hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
統語構造変化における歴史的・地理的バリエーション研究―キリ・ギリを資料として―

方言を中心にー」(第271回筑紫日本語研究会、8月8日)、発表:ブース発表「方言条件形式の多様性ー九州方言を中心にー」(日本語学会2017年度秋季大会、2017年11月12日、於金沢大学)、発表:「条件表現形式ギーの成立背景についての考察」(第18回日本語文法学会、2017年12月3日、於筑波大学)、論文:「近世末期佐賀方言資料にみられる条件表現」(『就実表現文化』12、2018年1月31日、査読無し)また、論文「甑島里方言の条件表現」(共著)を執筆し、2018年度中に刊行予定である。IIIについては、面接調査および文献調査を進め、必要なデータを収集した。結果として、当該方言において、ギリは、用法として事物の限定には用いられにくく事態の限定に偏っていること、かつ否定的ニュアンスが極めて強いことが明らかとなった。この考察については、2018年度に発表、論文化の予定である。日本語史には形式名詞が文法化して文法要素となる構文変化がいくつか指摘されている。本研究では、その種の構文変化における多様性を歴史的・地理的観点から明らかにした。具体的には、名詞ギリ・キリを共通の由来とする文法形式として、中央語における副詞節を形成するギリ、鹿児島県甑島里方言に見られる条件形式ギー、愛媛県東予方言における限定の副助詞ギリを取りあげ記述分析し、変化の過程を考察した。その結果、これらはある一定の段階までの変化は共通するが、最終的な文法化の度合いは三地域でそれぞれ異なることを指摘した。27年度実施予定であったA:中央語におけるキリ(ギリ)及びカギリについての調査考察を進める。B:鹿児島県甑島方言における条件表現形式ギーの考察、C:愛媛県東予方言における副助詞ギリの予備調査については、78月頃に調査を予定している。研究計画がほぼ1年遅れているため、28年度実施予定であった調査は回数を減らし、縮小する可能性がある。Cについては、調査を円滑に進めるため、調査補助としてアルバイトの研究補助者を付ける。A,Bについては本年度中の論文化を目指す。現状として、方言における調査は概ね進展させることができている。今後は、調査で得られた結果をもとに順次成果を発表していく。1甑島方言のギーについては、構文の発達過程についての考察がまだ十分にできていない。今後はギーがどのように条件節に成り得たかという点うを中心に中央語のギリ・カギリの変化と対照しながら考え、夏までの論文化を目指す。2東予方言のギリについては、追加の調査を行い、中央語と比較し、意味的な変化と構文的な変化の観点から、その用法の特徴について明らかにしていく。秋頃の発表を目指す。日本語学昨年5月より2月まで、病気療養のため研究活動が出来ず、調査等に赴けなかったため、研究費のほぼ使用がなかったことによる。平成27年度、ほぼ一年間研究が中断していたため、大幅な繰越が発生したことによる。また、調査の回数を少なくしたため。昨年度実施予定であった調査を本年度に合わせて行う。ただし、調査に赴く回数は限られているため、調査を円滑に進めるため、78月の調査に関しては補助として、アルバイトを雇う予定であり、計画よりも人件費を多く支出する。また、研究期間の延長も検討する。研究補助としてアルバイトを雇い、資料整理等を行ってもらう。追加調査のための旅費として使用する。
災害復興におけるガバナンスと被災者の生活再建

本研究は、東日本大震災の津波被災地域(宮城県東松島市、名取市、女川町)を対象として、1復興に関与する主体間の政策決定と合意形成(ガバナンス)2被災者の生活再建に関する意思決定の検証を通じて、回復力(レジリエンス)を包含する地域復興モデルを構築することを目的とする研究である。平成28年度は、調査対象地域においても防災集団移転促進事業や土地区画整理事業などの住宅基盤整備が進捗するとともに、工業団地の完成をはじめとして水産業・商工業の復興事業が進捗した。この状況を受けて、平成28年度は産業領域の復興事業に関する諸主体間(住民間・官民間)の利害調整の課題についてデータを取得した。こうした調査から、産業に関する復興事業における社会体制(政策協議会の運営・まちづくり会社の設置など)の地域的多様性とその特徴、これまで進行していた住宅基盤整備に関わる諸主体(メンバー)や社会体制との接点など、様々な論点を抽出することができた。申請者はすでに平成28年度に実施した調査で得たデータをもとに、上記の論点について、第3回東日本大震災研究交流会(2017年3月10日・早稲田大学戸山キャンパス・日本社会学会震災問題情報連絡会主催)で研究報告を実施した。平成29年度以降は産業の復興に関するものに限定しても、新商店街の再開など、東日本大震災の被災地域の多くが新たな段階に入っている。申請者は継続して、調査対象地域が直面している社会的課題を記録・分析していく予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度は、調査対象地域で進捗している交通基盤整備および住宅基盤整備をふまえ、被災地域住民の再定住化が進むなかでの新たな住民間・官民間の利害調整の課題にかんするデータを取得することができた。平成27年度の調査から、申請者がこれまで観察・分析してきた、復興計画の策定や復興事業の推進における合意形成・住民参加の課題のほか、地域社会は再定住化が進む新居住地区における地域コミュニティの形成、旧居住地区におけるコミュニティの再編という津波被災地域に特有の課題に直面していることが明らかになった。被災地域におけるコミュニティ形成および再編は、震災6年目以降の地域社会において顕在化しつつある医療福祉活動の活性化、産業の再生などの諸課題に自治体と地域住民が取り組むにあたって活動基盤を確立するための社会的課題であり、災害間比較・国際比較を進める上でも、記録・分析を進める意義を有する。申請者はすでに平成27年度に実施した調査で得たデータをもとに、上記の論点について、第2回東日本大震災研究交流会(2016年3月14日、日本社会学会震災問題情報連絡会主催)で研究報告を実施した。平成27年度は東松島市、名取市、女川町におけるフィールド調査(ガバナンス調査)を実施した。具体的には、復興まちづくりに関与する市町行政当局、議会関係者、地域住民組織(町内会/自治会、祭礼関連組織、仮設住宅自治会等)、復興協議組織、産業団体、復興支援団体などへのインタビュー調査を実施した。復興協議組織への参与観察を継続的に実施し、フィールドにおける復興まちづくりの論点と課題の把握に努めた。また、現地図書館等にて震災以前の自治体が推進していた地域自治政策、産業政策に関する行政資料の収集を進めた。他方で2017年度に東松島市で実施を予定していた「被災者の生活再建に関する質問紙調査」は、市担当者の意向をふまえ、実施を見送った。平成28年度も、東松島市、名取市、女川町におけるフィールド調査(ガバナンス調査)を継続して実施する。これまでの調査で知己を得た市町行政当局、議会関係者、地域住民組織、復興協議組織、産業団体、復興支援団体などへの代表者にインタビュー調査を実施し、地域によって異なる震災6年目の復興まちづくりの課題を抽出する。なかでも、コミュニティ政策・産業政策(水産業・観光業)

・医療福祉政策に着目しつつ、住民間・官民間の協議体制を分析していく。そして平成28年度は、当初平成27年度に東松島市で予定していた「被災者の生活再建に関する質問紙調査」を、当初計画で平成28年度に実施を予定していた名取市調査とあわせて実施する。調査の実施に際して重要になるのは市担当者および地域リーダーに調査の意義を説明し、協力関係を築くことである。そのために、すでに申請者らが実施した女川町における同調査の調査結果報告書をもとに、サンプリング作業にさきだち市担当者、地域リーダーに調査概要とその狙いを説明する。そして調査結果の開示・利用方法については、市担当者・地域リーダーの問題意識・要望を把握したうえで、適切な形で進めていく。28年度が最終年度であるため、記入しない。
肺高血圧血管におけるサイクリック・アデノシン一リン酸を介する弛緩反応

ラットの低酸素性慢性肺高血圧摘出肺血管をもちいて、細胞内cyclic-AMPの上昇を引き起こす薬物の用量作用曲線から、各々の弛緩反応を検討した。1.イソプロテレノールに対する弛緩反応:コントロールでは、濃度依存性に弛緩反応がみられたが、肺高血圧ラットでは、ほとんど弛緩せず、すべての濃度において、弛緩反応の抑制が認められた。2.NKH477,forskolinに対する弛緩反応:NKH477について、コントロールにおいては濃度依存性の弛緩反応がみられ、最大弛緩は93%であった。肺高血圧血管でも濃度依存性弛緩反応がみられたが、その程度はコントロールに比較して抑制されており、最大弛緩は72%であった。forskolinについては、コントロールにおいては濃度依存性の弛緩反応がみられたが、肺高血圧血管では弛緩反応は抑制され、最大弛緩は68%で、NKH477と有意差はなかった。3.Amrinoneに対する弛緩反応:コントロールにおいては低濃度では弛緩反応が起こらなかったが、高濃度では濃度依存性の弛緩反応がみられた。肺高血圧血管では最高濃度ではじめて弛緩反応が引き起こされ、最大弛緩は、コントロール57%、肺高血圧47%と有意差は認められた。以上のことから、慢性肺高血圧血管でのcyclic-AMPを介する弛緩反応は、ベータ受容体レベルでの障害が強くadenylate cyclase活性化以下のレベルの障害は軽度であること、また、弛緩物質に反応して上昇したcyclic-AMPは、正常血管と比較して減少していることが推定された。
CFD支援による遠心送風機低流量域不安定流動発生機構の研究

インデューサ付高比速度型羽根遠心羽根車の低流量域不安定流動の発生機構およびその抑制方法を3次元乱流数値解析と実験の両面から追究し、以下のことを明らかにした。(1)初期の低流量域不安定流動の発生は、必ずしも過度の入射角に基づく羽根前縁剥離に因るものではない。(2)失速限界入射角以下の流量であるにも拘わらず発生する初期の不安定流動は、インデューサ喉部近傍の翼端漏れ流れと隣接羽根圧力面側に生じる局所的逆流域内の主流方向縦渦との相互干渉による翼端漏れ流れの巻上がり現象に起因していると推定された。(3)さらに低流量においては過大入射角のために大規模の前縁剥離が起こり、不安定流動が発生するが、その発生流量と初期の不安定流動が起こる流量との間において、ディフユーザ内逆流域がディフューザ出口まで到達した場合に、いわゆるディフューザ失速に基づく不安定流動が発生することを見出した。(4)入口循環流形成デバイスによりインデューサ部に発生する逆流および翼端漏れ流れが吸出されることが数値解析で予測され、最適環状溝位置および最適環状横幅を実機に適用したところ、不安定流動発生流量を13%改善することができた。(5)平行壁羽根なしディフューザの通路幅を半径比1.2までのディフューザ入口部分において羽根出口高さから約2/3幅に縮小することによってディフューザ内の逆流が抑制されることを数値解析と実験の両面から明らかにし、設計流量における性能を悪化することなくディフューザ失速に基づく不安定流動を抑制できた。(6)入口循環流形成装置とディフューザ通路幅縮小を組み合わせた試験装置により検証したところ、不安定流動が広範囲で抑制され、サージマージンが約45%改善された。インデューサ付高比速度型遠心羽根車の低流量域で発生する不安定流動の発生機構を明確にし、かつ、失速限界を向上して不安定流動流量範囲を狭くするため、入口循環流形成によるインデューサ失速抑制効果およびデイフューザ通路幅縮小によるディフューザ失速抑制効果を3次元乱流数値解析と実験の両面から追究し、以下のことを明かにした。(1)初期の低流量域不安定流動の発生は、過度の減速に基づくインデューサ喉部先端における逆流に因るものであって、必ずしも過度の入射角に基づく羽根前縁剥離に因るものではないことを明確にした。(2)さらに低流量での強い不安定流動は、インデューサ失速とディフューザ失速の両者が原因であり、ディフューザ失速に基づく不安定流動は、羽根なしディフューザ内の逆流が出口まで到達した場合に発生する。(3)入口循環流形成によるインデューサ喉部先端の逆流吸出しよって、インデューサ失速は抑制される。(4)設計流量における特性を悪化させることなく、適切な入口循環流量が得られる下流側環状溝位置は、インデューサ喉部羽根先端付近であることを数値解析と実験で明らかにした。(5)ディフューザ失速を抑制するには通路幅、特に出口幅を縮小することが効果的である。(6)入口循環流形成デバイスとディフューザ通路幅縮小の両対策によって、不安定流動発生流量範囲を約45%低流量側へ移行できた。(1)失速限界入射角以下の流量であるにも拘わらず発生する初期の不安定流動は、インデューサ喉部近傍の翼端漏れ流れと隣接羽根圧力面側に生じる局所的逆流域内の主流方向縦渦との相互干渉による翼端漏れ流れの巻上がり現象に起因していると推定された。

(2)さらに低流量においては過大入射角のために大規模の前縁剥離が起こり、不安定流動が発生するが、その発生流量と初期の不安定流動が起こる流量との間において、ディフューザ内逆流域がディフューザ出口まで到達した場合に、いわゆるディフューザ失速に基づく不安定流動が発生することを見出した。(3)入口循環流形成デバイスによりインデューサ部に発生する逆流および翼端漏れ流れが吸出されることが数値解析で予測され、最適環状溝位置および最適環状溝幅を実機に適用したところ、不安定流動発生流量を13%改善することができた。(4)平行壁羽根なしディフューザの通路幅を半径比1.2までのディフューザ入口部分において羽根出口高さから約2/3幅に縮小することによってディフューザ内の逆流が抑制されることを数値解析と実験の両面から明らかにし、設計流量における性能を悪化することなくディフューザ失速に基づく不安定流動を抑制できた。(5)入口循環流形成装置とディフユーザ通路幅縮小を組み合わせた試験装置により検証したところ、不安定流動が広範囲で抑制され、サージマージンが約45%改善された。
体育における学習意欲の喚起に関する実践的研究

平成7年度は、昨年度に作成された体育における学習意欲喚起プログラム(喚起プログラム)を実際の授業場面で実施することが主たる目的であった。以下に研究成果の概要を示す。実践的研究1では、小学校5年生を対象とした喚起プログラムが通常の体育授業の中で展開された。単元名は、跳び箱運動の「回転跳びに挑戦しよう」であり、約2か月間にわたる計8回(週2回、45分/回)実施された。喚起プログラムの骨子は、子供たちの体育学習での期待および感情を高めることにおかれており、努力すれば運動がうまくできるようになり体育の授業が楽しくなってくるという経験を、認知レベルと行動レベルで積ませる内容であった。その結果、(1)体育における学習意欲、(2)体育学習での期待および感情、(3)体育授業の楽しさ、(4)内発的動機づけなどが高まり、(5)友人関係が良好になり、(6)体育教師の学習活動の評価も肯定的に変化し、喚起プログラムの有効性が認められた。実践的研究2は、方法論的には実践的研究1に準拠しながら喚起プログラムの有効性を再度検討するものであった。対象者は小学校5年生で、単元名は跳び箱運動の「大きく安定した動作で跳び越そう」であった。実践期間および回数は、約1か月間にわたる計11回(45分/回)であった。その結果、実践的研究1と同様に、(1)体育における学習意欲、(2)体育学習での期待および感情、(3)体育授業の楽しさ、(4)内発的動機づけなどが高まり、ここでも喚起プログラムの有効性が示された。以上の研究結果は、本研究代表者が提起した「期待・感情モデル」を支持するものであり、体育学習での期待および感情を高めることの重要性を指摘するものであった。従って、これらの実践的研究は、教育の実践場面において貴重な基礎的資料と有用な知見を提供したと考えられた。本研究の目的は、本研究代表者が提起した「期待・感情モデル」に依拠して、体育における学習意欲を喚起する実践的な研究を試みることである。そのために、今年度(平成6年度)では、(1)「期待・感情モデル」に依拠した体育における学習意欲喚起プログラム(喚起プログラムと呼ぶ)を作成し、(2)そのプログラムを実施するための方法論を確立することを中心課題とした。対象は、小学校高学年を予定していたので、本研究者と実施対象校の体育教師との間で綿密な話し合いを重ねた。その内容は、主として「期待・感情モデル」の説明と討論、喚起プログラムの作成、予備調査実施のための具体的な方法論の決定に関してであった。種々論議した結果、「期待・感情モデル」から予測される「子供たちの体育学習での期待および感情が高まれば体育における学習意欲は喚起される」という仮説が共通理解され、それに沿った具体的な喚起プログラムが作成された。そして、小学校6年生の跳び箱運動を対象として、体育教師による喚起プログラムを試験的に実施した。その結果、期待および感情の高まりと同時に体育における学習意欲が喚起される傾向が認められた。また、体育授業の楽しさも肯定的に変化していた。つまり、これらの結果は、本研究で作成した喚起プログラムの有効性を示唆するものであった。しかしながら、個人差が大きかったことなどから、喚起プログラムの具体的な実施に関しては改善すべき問題点が残されていると考えられる。今後は、体育教師や専門家との間でそれらについての討論を十分に重ね、さらなる喚起プログラムの実践を通して体育における学習意欲を高める有効な方法を提言していく予定である。

平成7年度は、昨年度に作成された体育における学習意欲喚起プログラム(喚起プログラム)を実際に授業場面で実施することが主たる目的であった。以下に研究成果の概要を示す。実践的研究1では、小学校5年生を対象とした喚起プログラムが通常の体育授業の中で展開された。単元名は、跳び箱運動の「回転跳びに挑戦しよう」であり、約2か月間にわたる計8回(週2回、45分/回)実施された。喚起プログラムの骨子は、子供たちの体育学習での期待および感情を高めることにおかれており、努力すれば運動がうまくできるようになり体育の授業が楽しくなってくるという経験を、認知レベルと行動レベルで積ませる内容であった。その結果、(2)体育における学習意欲、(2)体育学習での期待および感情、(3)体育授業の楽しさ、(4)内発的動機づけなどが高まり、(5)友人関係が良好になり、(6)体育教師の学習活動の評価も肯定的に変化し、喚起プログラムの有効性が認められた。実践的研究2は、方法論的には実践的研究1に準拠しながら喚起プログラムの有効性を再度検討するものであった。対象者は小学校5年生で、単元名は跳び箱運動の「大きく安定した動作で跳び越そう」であった。実践期間および回数は、約1か月間にわたる計11回(45分/回)であった。その結果、実践的研究1と同様に、(1)体育における学習意欲、(2)体育学習での期待および感情、(3)体育授業の楽しさ、(4)内発的動機づけなどが高まり、ここでも喚起プログラムの有効性が示された。以上の研究結果は、本研究代表者が提起した「期待・感情モデル」を支持するものであり、体育学習での期待および感情を高めることの重要性を指摘するものであった。従って、これらの実践的研究は、教育の実践場面において貴重な基礎的資料と有用な知見を提供したと考えられた。
校内における教師の授業改善を図るアクションリサーチシステムの開発

本研究では,校内でアクションリサーチを展開する上での条件を,問題確定段階,問題改善段階,評価・分析段階において明らかにすることを目的とした。具体的には,筆者自身と同僚教師の2つのアクションリサーチを授業リフレクション法を用いて行い,その過程から実証的に条件を明らかにしようした。アクションリサーチサイクルは,1学期を問題確定段階,2・3学期を問題改善及び評価・分析段階と設定した。結果として,自己のアクションリサーチでは校内の共同研究者の他に,校外の指導主事経験者による授業VTR視聴による授業リフレクションを取り入れたことで,「児童の問題意識を高める授業設計」「メリハリのある授業を展開するための教授スキル」における問題が明らかになり,「児童の立場に立つ」という視点から授業改善を図る必要があることが確認された。同僚教師のアクションリサーチでは筆者が共同研究者として関わり,同僚教師自身が挙げた問題と筆者が分析した同僚教師の問題意識を間主観的に検討し,「子どもの考えを正しく見取ることができていない」「ねらいを明確にした上での授業構成ができていない」「何を考えればよいかわかる発問ができていない」という問題が確認された。2つのアクションリサーチから,問題確定段階では授業者自身の認識と共同研究者または第三者による評価を間主観的に検討することで授業者自身がメタ認知し,問題を確定できること,問題改善段階では授業者と共同研究者が同意できるまで改善策・改善の基準を検討し,それに基づいて授業を実施することで授業改善に当たれること,評価・分析段階では授業データを基に対話を通してリフレクションすることで問題が授業者自身に自覚化されたり焦点化されたりすることが明らかになった。また,アクションリサーチサイクルを回していくことが,次のアクションリサーチの原動力となっていくことが示唆された。
層状およびカゴ状構造を有するエキゾチック超伝導体の開発

1. La-Si二元系の高圧状態図を作成し,新規Siリッチ相LaSi_5およびLaSi_<10>を合成し,それぞれ, Tc=10.5および6.7Kで超伝導体となることを見いだした。層状窒化物TiNClへのインターカレーションを調べ,アルカリ金属の種類にかかわらずTc=16.3Kの超伝導体となることをあきらかにした。有機塩基のピリジンのインターカレーションではTc=8.6Kの超伝導体となり,超伝導発現の機構が異なる可能性が示唆された。2. STM測定を行ない,層状ハニカム構造をもつβ-HfNCl_<0.7>(T_c=24K)の鮮明なHf原子配列の観測に初めて成功した。この物質では面内100nm^2程度の領域で電子状態が均一であり,異常な超伝導ギャップ値2Δ9k_BT_cを持つ事を明らかにした。銅酸化物超伝導体については電子状態が頂点酸素の影響を受けて生じている可能性を見出した。3. NMRによる研究では, Li(THF)HfNClの磁束格子の運動について緩和率の測定から、磁化測定における不可逆温度曲線が、磁束ガラス状態と磁束液体との境界線であることを明らかにした。Fe系化合物のNMR実験を行いFeSe_<0.92>において、非BCS超伝導体に特有な緩和率の温度依存性を見いだし、超伝導状態についての知見を得た。また、SrFe_2As_2において圧力誘起超伝導を電気抵抗による測定で明らかにした。4.共有結合性の化合物の結晶膜をPLDなどの物理的な製膜法で合成できれば物質探索の幅が大きく広がる。共有結合性窒化物である六方晶窒化ホウ素(h-BN)の薄膜合成を試み、窒素ラジカル照射下でのPLDにより結晶性のh-BN薄膜を合成することができた。山中は, FeOCl型層状構造を有するα-TiNClへのインターカレーションについて調べ,アルカリ金属および有機塩基のピリジンのインターカレーションに成功した。それぞれ,16 Kおよび8.3 Kの臨界温度を有する新規超伝導体となることを明らかにした。X線Rietveld構造解析により,インターカレーションにともなう構造の変化についても詳細に調べた。藤は, 2007年初頭に発見した, Tc=11K級の新しい擬1次元構造を持つ超伝導体LaSi5の超伝導特性について表面インピーダンスを用いて調べた。上部臨界磁場Hc2約5T程度であり,GLコピ-レンス長は約105Åであることがわかった。また,電子構造についてもLa-NMRよりLa-NQR周波数は約1MHzであり,非対称パラメーターが0.5であることから, Laサイトの局所対称性が低いことを明らかにし,X線構造解析などの結果を再現した。浴野は,層状窒化物超伝導体α型KxTiNC1のSTM測定を行い,温度5Kにおいて劈開表面の原子配列を観測することに初めて成功した。観測された原子斑点は金属Ti原子である可能性が高いが,原子の種類を同定するために詳しく調べている。また,高温超伝導体の擬ギャップトンネルスペクトルを解析し,これが層状構造に起因した電荷密度波による半導体ギャップである可能性を指摘した。犬丸は, PLD法により合成したReNx窒化物薄膜の超伝導特性を調べ, ReN_xの窒素含有量がx = 0.17付近で六方晶から立方晶へ変化し,超伝導転移温度も窒素が増加するに従い1.6 Kから4.8 Kまで上昇することを見出した.さらに,高圧セル中で窒素を発生させる新しい方法を用い,六方晶MONを高圧下で合成した.この試料は量論組成と高い結晶性を有し,その結果14Kと高い超伝導転移温度を示した.1. La-Si二元系の高圧状態図を作成し,新規Siリッチ相LaSi_5およびLaSi_<10>を合成し,それぞれ, Tc=10.5および6.7Kで超伝導体となることを見いだした。

4.共有結合性の化合物の結晶膜をPLDなどの物理的な製膜法で合成できれば物質探索の幅が大きく広がる。共有結合性窒化物である六方晶窒化ホウ素(h-BN)の薄膜合成を試み、窒素ラジカル照射下でのPLDにより結晶性のh-BN薄膜を合成することができた。
ナノ・マイクロスケールからの多面的アプローチによる青果物細胞健全性診断と品質評価

本年度は、収穫直後のカキ、ミカンなどを対象に、以下の3中課題、すなわち(1)青果物細胞組織のナノ・マイクロ構造の観察と解析、(2)マルチフィジックス・シミュレーションによる細胞組織の諸物性値の推算、(3)バイオスペックル法による細胞アクティビティの計測と活性度マッピングについて研究を遂行した。(1)では、μX線CT装置(Skyscan 1172、Bruker)により生のカキ果肉細胞組織をマイクロレベルで観察し、3.24μm幅でスライスした画像から細胞と空隙の境界を抽出、これをAmira6.0ソフトを用いて三次元再構成し、バーチャルな果肉組織モデルを構築した。空隙率の異なる果肉組織を00.7程度まで準備し、これとCT値の関係を実験式により整理し、これを介してノーマル解像度のCT画像データとの紐づけを行った。(2)では、(1)で構築したモデル領域内における輸送現象を解析し、異方性の有無、対流の有無を評価、熱の流れに対し異方性があることと、対流の有無により、空隙率ー熱伝導率の関係を表す最適なモデル式が異なることを明らかにした。また、CT値から水分分布を可視化する方法も見出した。(3)では、例えば、選果場から入手直後と貯蔵7日目のミカンについて、バイオスペックルの平均輝度値を比較したところ、貯蔵7日目でその値が低下すること、また、平均輝度値は品温の上昇によってほぼ増加することが明らかにした。また、初日の輝度値の揺らぎが大きいことが観察された。この傾向はカキについても同様に確認され、バイオスペックルによる鮮度評価の可能性を示した。(4)については、カキの0°Cおよび25°Cにおける貯蔵期間中、水分が低下することが実験ならびに(2)の可視化法から明らかにし、(3)のバイオスペックルによる観察結果と関係性があることも示唆した。いずれの中課題も、本年度設定した目標を達成した。(1)および(2)では、微細構造観察技術と画像解析技術の融合による青果物果肉細胞組織のバーチャル化とこのモデルを対象とした熱移動逆解析により熱伝導率の推定を可能とするなど、厳密な数理モデルに基づく熱物性値の推算法を確立した。また、細胞スケールで得たCT値と先の逆解析から推定した物性値、青果物個体レベルでX線CT観察したスライス画像のCT値を相互に関連付けることで、非破壊的に熱伝導率分布の可視化する技術を開発するなど、世界で初めてとなる手法を確立した。さらに、細胞の活性度を直接計測できる可能性の高いバイオスペックル法により、新鮮さを定量的に評価できる可能性を示した点は高く評価される。よって、本年度は当初の計画通りに研究が進捗したものと結論した。最終年度は、前年度までの研究を継続し、バイオスペックル計測ならびに高解像度X線CT等による細胞情報の取得と解析から細胞組織の健全性診断、ひいては青果物の品質評価につながる総合的研究を遂行したい。(1)では、青果物細胞組織について、高解像度X線CT装置等によるマイクロレベルでの微細構造観察と原子間力顕微鏡(AFM)によるペクチン構造観察等ナノレベルでの解析を行い、細胞構造の特徴を数式化・定量化するなど、より微細な構造解析に着目したい。(2)では、(1)で得た青果物の3次元形状ジオメトリーを用いて、細胞組織や細胞壁マトリックススケールでの物質移動シミュレーション等を行い、貯蔵中に変化する熱物性を推定、これらの分布を可視化したい。(3)では、バイオスペックル観測により取得した動画を画像解析するとともに時系列解析を深化させ、揺らぎの特徴量を抽出、この結果と細胞の活性度(原形質流動等の細胞内部での生理活動を示す指標)の関係を明らかにしたい。最後に、(4)青果物細胞の健全性、品質評価では、(1)(3)で得た成果を、青果物の品質評価に生かすためのフレームワークを設計・構築したい。

この傾向はカキについても同様に確認され、バイオスペックルによる鮮度評価の可能性を示した。(4)については、カキの0°Cおよび25°Cにおける貯蔵期間中、水分が低下することが実験ならびに(2)の可視化法から明らかにし、(3)のバイオスペックルによる観察結果と関係性があることも示唆した。いずれの中課題も、本年度設定した目標を達成した。(1)および(2)では、微細構造観察技術と画像解析技術の融合による青果物果肉細胞組織のバーチャル化とこのモデルを対象とした熱移動逆解析により熱伝導率の推定を可能とするなど、厳密な数理モデルに基づく熱物性値の推算法を確立した。また、細胞スケールで得たCT値と先の逆解析から推定した物性値、青果物個体レベルでX線CT観察したスライス画像のCT値を相互に関連付けることで、非破壊的に熱伝導率分布の可視化する技術を開発するなど、世界で初めてとなる手法を確立した。さらに、細胞の活性度を直接計測できる可能性の高いバイオスペックル法により、新鮮さを定量的に評価できる可能性を示した点は高く評価される。よって、本年度は当初の計画通りに研究が進捗したものと結論した。本研究は、青果物の微細構造解析とその中で起こる諸現象のシミュレーション解析、レーザー光を用いた非破壊的手法による青果物のセル・アクティビティを計測するなど、多面的アプローチにより細胞情報の取得と解析から細胞組織の健全性診断、ひいては青果物の品質評価につながる総合的研究を遂行するものである。本年度は、以下の3中課題、すなわち(1)青果物細胞組織のナノ・マイクロ構造の観察と解析、(2)マルチフィジックス・シミュレーションによる細胞組織の諸物性値の推算、(3)バイオスペックル法による細胞アクティビティの計測と活性度マッピングについて研究を実施した。(1)では、青果物細胞組織について、μX線CT装置等によるマイクロレベルでの微細構造観察(リンゴ、カキ、ニンジン等)と原子間力顕微鏡によるペクチン構造観察(ニンジン)を行い、ナノ・マクロ構造の特徴を整理した。(2)については、(1)で得た画像データから解析に適切な三次元形状を再構築するプロシージャを作成した。これにより構築した微細構造モデルを用いて、微細スケールにおける熱移動解析を行うフローを構成した。(3)については、カキ果実にレーザー光を照射し、反射した光をCCDカメラで30fpsの条件で撮影し、連続平面画像を時間軸を含む三次元同時生起行列解析法により解析し、輝度時空間分布変化の特徴量を抽出した。この結果と果肉の硬さ、表面色、密度等の品質指標因子との相関を評価し、この関係から青果物の鮮度を非破壊的に定量化できる可能性を示した。(1)については、走査型プローブ顕微鏡の導入が当初の計画より遅れたが、学内所有または海外の共同研究機関の装置を利用することにより、おおむね順調に進展した。(2)については、X線CT装置により取得した画像データから微細構造モデルの構築、シミュレーション実行の妨げとなる計算メッシュの健全性を保つ処理を可能としたことから、計算の発散を抑えた解析が可能になるなど、研究が順調に進展した。(3)については、同時生起行列解析プログラム開発が一般のソフトをベースに作成できたことから、バイオスペックル動画の時空間解析が初年度より予定以上にスムーズに進むなど順調であった。以上、総じておおむね順調に研究が進展したものと評する。
膀胱がんにおける治療標的となり得るがん関連遺伝子の解析および転移予測指標の確立

膀胱がん細胞株T24、UMUC3を用いてシスプラチン耐性株を作成、T24、T24シスプラチン耐性株(T24-R)、UMUC3、UMUC3シスプラチン耐性株(UMUC3-R)での細胞毒性試験を施行した。細胞毒性試験ではT24-R、UMUC-Rはシスプラチンだけではなくゲムシタビンにも同様に耐性を獲得していることを見出した。また先に研究者は尿路上皮がん49検体において、244K oligonucleotide arrayを用いたアレイCGH法にてゲノム網羅的にゲノム構造異常を解析し、ゲノム構造異常の臨床病理学的意義に関して研究を行った(Carcinogenesis 2011, 32, 462-46)。3D-Gene発現解析で同定したがん関連遺伝子9遺伝子において、アレイCGH法の解析で、ゲノム構造異常と臨床病理学的因子が相関する遺伝子座に位置する遺伝子はHISTH1C、AKAP12、ADAMTS1、FN1であり、これらの遺伝子について免疫染色を行い検討した。免疫染色は当院にて転移を有する尿路上皮がんに対しGC療法を行った32症例を対象とした。免疫染色の結果、ADAMTS1においてがん細胞におけるADAMTS1陽性率67%以上の症例9例を陽性症例と判定した場合、ADAMTS1の免疫染色陽性例とGC療法に対する無増悪生存期間(p=0.032)および疾患特異的生存率(p=0.006)とに有意に相関していた。尿路上皮がんにおけるArray CGH解析において同定した、尿路上皮がんの悪性度を反映する臨床病理学的因子と染色体構造異常は相関する染色体座に位置するがん関連遺伝子について、治療標的および転移予測指標になりうる遺伝子の絞り込みを行った。膀胱癌cell line、T24、UMUC3の細胞株をシスプラチン下に継代を行い3μg/mlでのシスプラチン耐性株を樹立。シスプラチン、ジェムシタビンを用いた毒性試験を行い、T24耐性株、UMUC3耐性株がT24、UMUC3と比較しシスプラチンのみならずジェムシタビンにも耐性を獲得していることを同定した。T24、UMUC3、T24耐性株、UMUC3耐性株のRNA抽出を行い、3D-Gene DNAチップでの解析を施行。またジェムシタビンとシスプラチンを組み合わせた化学療法を施行した尿路上皮がん有転移症例の手術摘出標本を用いたFFPEサンプルRNA抽出を行い、3D-Gene DNAチップでの解析を施行。非耐性細胞株と比較し、耐性細胞株での強発現、弱発現低下を認める遺伝子、および臨床検体での強発現、弱発現低下を認める遺伝子は34遺伝子であった。それらの遺伝子のうちで臨床検体、T24、UMUC3で同様に強発現しているのは10遺伝子、弱発現しているのは6遺伝子であった。先に行った尿路上皮がん49検体において、244K oligonucleotide arrayを用いたアレイCGH法にてゲノム網羅的にゲノム構造異常を解析し得られた、染色体における尿路上皮がんの染色体数の変化と臨床病理学的因子が有意に相関する染色体座と組み合わせた。その結果2q34;FN1、6q21.3;HIST1H1C、6q24-25;AKAP12、19q13.4;GMFGのそれぞれの染色体座に位置する遺伝子が尿路上皮がんの悪性度に寄与し、化学療法の抵抗性と関与していると考えられた。T24およびUMUC3のシスプラチン耐性株の樹立を目指したが、シスプラチン3μg/mlの環境下でも継代しうる耐性株の樹立までに6か月ほどの継代を必要とした。シスプラチン3μg/ml下での安定した継代の必要のために3か月の継代を必要とした。以上からシスプラチン耐性細胞株の樹立までに9か月を要しており研究の進捗状況としてはやや遅れている状況である。遺伝子が尿路上皮がんの悪性度に寄与し、化学療法の抵抗性と関与していることが考えられた2q34;FN1、6q21.3;HIST1H1C、6q24-25;AKAP12、19q13.4;GMFGに対し検討を進める。まずアレイCGH法、3D-Gene DNAチップでの解析の妥当性を評価するために、4遺伝子について抽出したRNAについてRT-PCRを行い、遺伝子発現についての実験結果の妥当性を証明する。必要であればウエスタンブロッティングを行い蛋白発現についても検討する。妥当性が証明された遺伝子について当科でシスプラチン、ジェムシタビンを用いた化学療法を行った有転移症例に対し、上記の4遺伝子に対し免疫染色を行い、化学療法に対する予後予測指標になり得るか検討する。同時にT24、UMUC3についてsiRNA法を用いた遺伝子ノックダウンを行い、細胞度毒性試験を施行。細胞株でのそれらの遺伝子が化学療法に及ぼす効果について検討する。膀胱癌耐性株の樹立が遅れたことにより解析に遅延が生じた。平成25年度に繰り越してその解析を行い、それによって同定されたターゲットgeneについて、平成24年度の研究費の残額を使用する予定である。
インスリン遺伝子を導入した培養皮膚による糖尿病治療法

インシュリン遺伝子を人工皮膚に導入する技術開発のため,次の研究を行った。研究内容は3つに分けられる。ラットのプレプロインシュリンのcDNAをベクタ-に挿入し組み換えインシュリン遺伝子を作製した。この組み変え体をNIH3T3細胞へ形質導入し,この細胞に発現させることに成功した。また,インシュリン遺伝子を導入させた細胞を用いて,人工皮膚を作る時に必要となる人工皮膚基質の開発を行い,新しい型の多孔性ゼラチンスポンジの作製に成功した。この人工皮膚基質の生体適合性試験を行った。以下にそれぞれの研究成果の概要を示す。1.組み変えインシュリン遺伝子の作製。ラットのプレプロインシュリンのcDNAを次の4つのベクタ-に挿入した。(1)pZipneo SV(X),(2)pSV_2his,(3)pMANーNeo,(4)pMANーNeoーS。これらの組み換えDNA5μgを2.5×10^5個のNIH3T3細胞へChem&Okaymaの方法でtransfectionした。(1)に関しては,インシュリン分泌陽性細胞を得ることに成功した。2日間で15μU/mlの分泌を確認できた。増殖速度は非導入細胞と同じであった。2.新しい人工皮膚基質の開発。ゼラチンを素材とする全く新しい型の多孔性スポンジの開発に成功した。ゼラチン水溶液をグリセロ-ルポリグリシジルエ-テルで架橋し,厚さ2mmのポリメチルメタマクリル板で20分間ゲル化させー70°Cで予備凍結した。これを凍結乾燥後110°Cで3時間熱処理することにより,上面が1μmのゼラチン薄膜でおおわれた多孔性ゼラチンスポンジ(平均孔径110μm)が得られた。3.人工皮膚基質の生体適合試験。上記ゼラチンスポンジの生体への適合性試験を行った。ヒト線維芽細胞および表皮細胞を用いたin vitro試験によって良好な細胞親和性が確認された。またラット皮下への埋入実験により,良好な組織反応性を認めた。インシュリン遺伝子を人工皮膚に導入する技術開発のため次の研究を行った。(1)インシュリン発現組変え体の作成。ヒトインシュリン遺伝子はG.I.Bellより入手したゲノムDNA組換え体PgHI6ー2よりHincIIとBgIIで切り出した1605塩基を用い、ラット遺伝子は東北大学岡本教授より供与されたcDNAを用いた。ベクタ-にはレトロウイルスLTRのプロモ-タ(pHiSx70)を用い、BamtlIサイトにリンカ-を着けて上記遺伝子を導入した。またSV40系のベクタ-としては、選択マ-カ-としてHiSDを持ったPSVーHisを用いた。得られた組換え体は、レトロウイルスとしての感染やリン酸カルシウム沈澱法によりNIH3T3細胞に導入した2.5nMヒスチジノ-ルを含むMEM培地で選択した。安定なトランスフォ-マントをいくつか得た。in vitroでのインシュリン分泌を検討中である。(2)細胞組み込み型人工皮膚基質の開発。従来人工皮膚作製の基材としてはコラ-ゲン線維が使用されてきたが、in vitroでの細胞の反応性をみる限り、ゼラチンの方が細胞の親和性に関して優れている。

そこでゼラチンを人工皮膚の基材とするための技術を開発した。ウシから得られたゼラチンを凍結乾燥し多孔性ゼラチンスポンジを作製し、これを水溶性架橋剤で処理し安定化した。さらにスポンジの一方の面にゼラチン薄膜を付着させこれを人工基底膜とする技術を開発した。スポンジを基材として培養セルを作りヒトの表皮細胞および線維芽細胞を培養し細胞の反応性を調べたところ良好な親和性が観察された。(3)グルコ-スセンサ-に関する研究。ニ-ドル型のミクロセンサ-で血糖値を直接測定することを試みた。インシュリン遺伝子を人工皮膚に導入する技術開発のため、次の研究を行った。(1)人工皮膚基質の開発。平成1年度にひき続きゼラチンを人工皮膚基準質とするための最適条件につき種々検討を加えた。その結果、次の最適条件を決めるに至った。ゼラチン水溶液をグリセロ-ルポリグリシジルエ-テルで架橋し、厚さ2mmのポリメチルメタアクリル板で20分間ゲル化させ、-70°Cで予備凍結する。凍結乾燥後110°Cで3時間熱処理すると、上面が1μmのゼラチン薄膜でおおわれた多孔性ゼラチンスポンジ(平均孔径110μm)が得られた。この基質は、細胞親和性に優れていることを確認した。(2)人工皮膚基質の性体適合性の検討。上記基質をSDラットの雄の皮下に埋入し性体反応を調べた。4週間までの目視によって、炎症反応や組織化反応の惹起しないことを確認した。組織学的所見は、現在、検討中である。(3)線維茅細胞へのインシュリン遺伝子の導入。ラットのプレプロインシュリンのcDNAを次の二つのベクタ-に挿入した。pZipneo SV(X)およびpSV_2hisである。これら組み換え体DNA5μgを2.5×10^5個のNIH3T3へChen&Okayamaの方法でtransfectionした。transfectionの効率は0.02%であった。形質導入細胞をconfluentになるまで増殖させた。増殖速度は、非導入細胞と同じであった。2日間培養し、培養液中のインスリンの濃度をRIA法で測定した。陽性細胞では、15μu/mlのインスリンを検出することができた。インシュリン遺伝子を人工皮膚に導入する技術開発のため,次の研究を行った。1.人工皮膚基質の開発。私達のこれまでの研究によって,ゼラチンは、コラ-ゲン線維より,人工皮膚の基質として優れた特性をもっていることが明らかになった。このことから,皮膚細胞は、コラ-ゲン線維に対するのとは異なる機構で、ゼラチンを認識していることが予想される。この予想を実証するためいくつかの実験を行った。その結果,細胞(ヒト皮膚線維芽細胞)とコラ-ゲン線維が結合するためには,細胞表面のある特殊な糖蛋白(レクチンPHAに反応性をもつ糖蛋白質)を必要とするが,ゼラチンとの結合には,これを必要としないことを明らかにした。2.人工皮膚基質の生体適合性の検討。私達が開発した人工皮膚基質(多孔性ゼラチンスポンジ)をSD系雄性ラットの側腹部皮下に4日4週間埋入させ,生体適合性の検討を行った。埋入4日目に,ゼラチンマトリックス中に線維芽細胞が侵入していることを確認した。埋入4週間で、マトリックスは生体によって分解吸収されていた。
非平衡プラズマによる材料プロセス過程の気体電子工学的・装置工学的研究

本総合研究は、昭和5961年度の3ケ年にわたり、全国に散在するプラズマプロセシング研究者と、技術面に携わる装置工学の研究者との情報交換や研究協力を推進させ、非平衡プラズマを用いた各種材料プロセス過程を、気体電子工学的・装置工学的に研究し、またこの学際的分野の進展を図った。初年度である昭和59年度は、専ら次年度以降の研究をスムースに進めるために班員を3グループ化し、問題点の把握、および3年間の研究方針を設定した。昭和60年度には、前年度に整備した実験装置を活用して研究の進展をはかり、昭和61年度には、過去2年間の研究の整理と残された諸点の補足的解決を行った。その上3ケ年にわたった研究成果を成果報告書としてまとめ上げた。以下、3グループのメーンテーマ毎に、主な研究成果を述べる。(I)非平衡プラズマにおける原子・分子反応....原子・分子素過程に関する研究は周辺学者との学際的協力により進めた。薄膜の形成過程を、反応素過程のデータを用いて計算機シミュレーションにより、物理・化学的に解明した。(II)プラズマプロセスに用いるプラズマ....平行平板電極配置におけるr.f.放電の構造を探針などの診断法により明らかにした。浮遊電極及び外部磁場を印加したホロー陰極放電プラズマ源を開発し、高密度プラズマを得た。(III)プラズマプロセスの診断....反応性プラズマ中で、堆積の影響を防ぐために、加熱型探針を用いる方式を提案し、シランプラズマ中で測定した。関数近似により、探針特性のスムース化を行い、エネルギ分布を精密に測定できた。負イオンの計測に、探針法と音波法を用いた。PIG放電を利用したシランプラズマの癈ガス処理法が提案され、有効な成果を得た。更にもう一つの収獲は、プラズマプロセシング研究会のメンバーを広範囲に拡大することができたことと、組織的運営ができるように3年間にその基盤を確立した事もあげられる。
ＤＮＡ単分子操作を目指した多層膜細孔の作成

非晶質の窒化シリコン薄膜(厚さ20nm)に120keVないし5MeVのC60イオンを照射して、透過電子顕微鏡で観察したところ、照射痕であるイオントラックが明瞭に観測された。半定量的な評価のために、高角度暗視野透過型走査電子顕微鏡観察を行ったところ、トラック内部は約30%程度密度が低下していることが分かった。さらに、540 keVのC60イオン照射によるスパッタリング収量を高分解能ラザフォード後方散乱法により測定したところ、C60イオン1個につき5400個もの原子がスパッタされていることが分かった。これらの結果は、照射条件を最適化することによりナノ細孔を薄膜に直接形成できる可能性を示している。昨年度の研究で、C60+イオン照射により密度の低下した照射痕が生じることを電子顕微鏡観察により確認した。電子顕微鏡は定量的な観察が困難であるため、今年度はイオン照射により実際にどれだけの原子が試料から放出しているのかを、定量性に優れたラザフォード後方散乱法により確認した。その結果、窒化シリコン膜に540keVのC60+イオンを照射したときに、C60+イオン1個当たり、シリコンが約1500個、窒素原子が約3900個と非常に多くの原子がはじき出されていることを確認した。また、窒化シリコン膜に金をごく少量蒸着した試料にC60+イオンを照射すると、窒化シリコン膜に密度の低下した照射痕が形成されるとともに、照射痕周辺の10nm程度の領域で金が消失することを見出した。さらに、より大きなフラーレンイオンであるC70+のシリコン窒化膜への照射により、密度がバルクの30%程度まで低下した直径4nm程度の照射痕が膜を貫通して形成されることを見出した。以上の結果は、薄膜にナノ細孔を形成するまでは至らなかったが、さらに大きなフラーレンイオンの利用によって、細孔の形成が十分可能であることをが期待できる結果となった。研究を継続することにより、初期の目標であったナノ細孔の直接形成が可能になると考えられる。種々の厚さのSiN薄膜に数百keVのエネルギーを持ったC60+イオンを照射して、貫通細孔が形成される可能性を探った。照射した試料は透過型電子顕微鏡を用いて、TEMモードおよびHAADF-STEMモードで観察した。HAADF-STEM像を解析することにより、照射痕内の密度分布を求めたところ、膜厚が5nmのSiN薄膜に720keVのC60+イオンを照射した時、イオントラック中央部で原子密度が70%程度減少していることがわかった。この結果は、さらに条件を探ることによりC60+イオン照射による貫通細孔の直接形成が可能であることを示唆している。また、これらの研究と並行して非晶質中のイオントラック(照射痕)形成のメカニズムについての検討も行った。高速重イオン照射により生じるイオントラックに関する従来の研究では、トラックの形成には電子的阻止能の寄与が大きいと考えられてきた。今回利用した120keV5 MeV程度のC60+イオンでは、エネルギーにより電子的阻止能と核的阻止能の比率が変化するため、イオントラックのエネルギー依存を調べることにより、電子的阻止能と核的阻止能のどちらがより効果的にイオントラックの形成に寄与しているかを調べることが可能となる。また、比較のため核的阻止能が電子的阻止能に比べてほど完全に無視できる200MeVのAuイオンの照射も行ない比較した。その結果、イオントラックの形成には核的阻止能の効果が大きいことが判明した。極薄シリコン窒化膜に、日本原子力研究開発機構の高崎量子応用研究所の静電型イオン注入器で数100keVに加速されたフラーレンイオンを種々の条件で照射し、形成された照射痕を走査透過型電子顕微鏡で観察して、照射痕の原子密度の変化を定量的に評価する方法を確立することができた。この方法により、照射痕の形成メカニズムについて検討し、電子的阻止能以外に核的阻止能が照射痕形成に大きく寄与していることを明らかにできた。この知見は、貫通細孔の形成条件を探る際の指針として有効に利用できる。今後は更に膜厚や照射条件を変化させて貫通細孔の形成条件を探る。また、これまで観察された照射痕の原子密度の減少量は、C60+イオン1個の照射により数千個の原子が失われたことを示唆しており、大変興味深い結果である。C60+イオンの照射により実際にどれだけの原子がスパッタリングにより放出されているのかを定量的に調べるために、照射した試料の高分解能RBS測定を行う予定である。主に、試料のSiN薄膜やSiO2薄膜の購入費用、C60イオン照射実験の旅費、資料収集や成果発表の旅費に使用する予定である。
低リン血症性ビタミンD抵抗性くる病の原因遺伝子の機能と病態に関する研究

低リン血症性ビタミンD抵抗性くる病(XLH)の病態に関与する液性因子を同定することによって生体のリン調節機構の全容を解明することを目的に検討を行った。しかし、この研究の計画当初に線維芽細胞成長因子(FGF)23が腫瘍性低リン血症性骨軟化症の原因因子であること、XLHときわめて類似した疾患である常染色体優性低リン血症性くる病がFGF23の遺伝子変異によることが確立されたことや、XLHにおいてFGF23血中濃度を測定したところ高値であったことなどから、FGF23の血中濃度の調節機構を中心に検討を加えた。Gsαの体細胞突然変異で生じるMcCune-Albright症候群においてしばしば認められる低リン血症はFGF23の血中濃度の上昇を伴うことから、Gsαの活性化とFGF23の血中濃度の関係を、in vitroの実験系を作成し検討した。この結果、PTHによって誘導されるGsαの活性化はFGF23の産生を促進するが、比較的長時間を要することや、FGF23のプロモーター領域にはcAMPに反応するエレメントが存在しないことから、転写の促進によるものではなくmRNAの安定化など、posttranscriptionalなものであることが明らかとなった。さらにマウスを用いた実験結果より、リン濃度、1,25(OH)2D3濃度、副甲状腺ホルモンによって誘導されるGsαの活性化はおのおの独立したFGF23の調節因子であることが明らかとなった。さらに作成したin vitroの実験系を用いビタミンDによるFGF23の産生調節についても検討を加えた。この結果、われわれが以前よりHypマウスの骨病変の治療に1,25(OH)2D3よりも有効であると報告している新規ビタミンDアナログED-71はFGF23転写活性化作用に乏しいことが明らかとなった。家族性低リン血症性ビタミンD抵抗性くる病(XLH)の病態を解析することによって、新しいリンの調節系の実態を明らかにし、これを用い新たな治療戦略を開発することを目的に研究を行った。日本人XLH患者においてPHEX遺伝子の変異の同定を行い、新たな変異4種類を同定した。変異の明らかなXLH患者において経時的にFGF23の血中濃度を測定したところ、いずれの症例においてもFGF23は高値を示したが、その値は治療の有無、血中リン濃度などとは相関を示さなかった。同時に低リン血症を示す他の病態(ファンコニ症候群など)でFGF23の血中濃度の検討を行ったが異常な高値は示さなかった。以上より、FGF23がXLHの病態に関与していることは明らかであるがPHEXの直接の基質であるとは考えがたい結果であり、phosphatoninとしての要件を充たさず、MEPE、FRP4などの候補についても検討を続けている。一方、FGF23の異常高値は低リン血症を認めない多発性線維性骨異形成患者においても観察された。このことからFGF23の産生はGs蛋白の下流のシグナルにより調節されていることが示唆されるため、Hypマウスや培養細胞においてPTH受容体-Gs蛋白の情報伝達系とFGF23の関連を再度検討中である。一方、くる病の病態には低リン血症によって惹起される肥大軟骨のapoptosisの抑制が関与していると考えられるが、実態は明らかでなかったため、Hypマウス、VDRKOマウスなど病態の異なるくる病モデルで肥大軟骨細胞のapoptosisを検討した。いずれのモデルにおいてもapoptosisは著明に抑制されており、くる病変の基本病態はapoptosisの抑制であることが確認された。