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第一次世界大戦への参戦問題を契機とするアメリカの改革派知識人の分裂とその意義

本研究においては、第一次世界大戦の参戦問題をめぐるデューイの議論が、それまでのアメリカ社会科学の制度構想と根底から対立するものであったことを明らかにし、その結果として生じたデューイ派知識人の分裂の中から、様々な社会科学構想が生まれてくる過程を描いた。さらに、そうした諸社会科学構想の対立の中から、社会科学者や知識人の社会に対する関係性の問題が、最も重要な争点として浮上してくる過程を分析し、1920年代の社会科学論の基本的な構図を明らかにした。また、こうした社会科学論の背景にあった、物質的な制度構造を解明し、政府・社会科学者・私的財団からなる構造が、1920年代の社会科学の制度的な基底にあることを示した。最後に、1930年代を視野に入れながら、1920年代の対立の構図がたどった経緯を分析し、1930年代の社会科学論を展開するための基礎的な研究を行った。今後は、これを踏まえて1930年代の社会科学論に関する分析を進める予定である。今年度の科学研究費補助金による研究の成果は、以下の通りである。(1)戦間期社会科学の大まかな見取り図の作成と第一次世界大戦以前との対比に関しては、重要な同時代的資料の収集に努めるとともに、現代的な解釈の整理・分析を行った。その初期の成果の一端は、「戦間期アメリカ社会科学の一断面」(2005年度政治思想学会研究集会研究報告)として、口頭にて報告を行い、さらに、その後の成果を含めて、2006年度早々に論文の形で刊行する予定である。(2)第一次世界大戦への参戦問題をめぐる知識人の動向に関しては、何人かの重要な人物を取り上げて、公刊されている資料を中心に第一次世界大戦前後の動向を整理した。また、未公開の資料に関しては、2005年8月31日9月6日まで、アメリカ合衆国コロンビア特別区ワシントン市に出張し、連邦議会付属図書館および国立公文書館所収の資料を閲覧・収集した。その際、チャールズ・メリアムやミッチェルなどの、いわゆる狭義の社会科学者だけでなく、ジョン・デューイやウォルター・リップマンなど、知識人の思想的バックボーンになった人々の動向も合わせて検討した。この点についての成果の一端は、ウォルター・リップマンに関する小論として、2006年度早々に刊行される予定である。(3)研究を進めていく過程で、当初の研究計画で予定していた以上に戦間期のラディカルな改革派知識人の影響力が大きいことが次第に明らかになった。そのため、ランドルフ・ボーンやデューイだけでなく、チャールズ・ビアードやロバート・リンドなどの非共産主義的改革派知識人の動向に関しても、資料の収集と分析を進めた。今年度の科学研究費補助金による研究では、前年度に作成した戦間期社会科学の大まかな見取り図を元に、いくつかの事例を取り上げて分析を行った。第1に、第一次世界大戦をめぐるジョン・デューイとランドルフ・ボーンとの対立であり、この師弟の対立を単なる戦争をめぐる思想的対立としてだけでなく、プラグマティズムという方法論についての根本的な解釈の相違という次元からとらえ直すことを試みた。第2に、1930年代の社会科学論を分析するにあたって重要な位置を占めるハーバード社会科学の形成過程を分析するために、いくつかの予備的作業を行った。特に方法としてのプラグマティズムの継承過程とその現代社会理論への典型過程を中心に研究を行った。第3に、1930年代の数量的方法論の革新が、政治学に与えた影響についての分析を行った。これも先行研究が少ないため、基礎的な研究にとどまらざるを得なかったが、この分野の研究の進展はアメリカ社会科学の発展過程の解明に大きな意味を持つことを示唆する成果がいくつか得られた。これらの成果に関しては、2007年度前半に、単著論文の形でまとめて逐次公開するとともに、2007年度日本政治学会での報告等によって公表する予定である。
「生体機能と構造の維持・回復・強化のバイオメカニクス」研究遂行に関わる調査企画

平成4年度発足予定の重点領域研究「生体機能と構造の維持・回復・強化のバイオメカニクス」を円滑に,しかも速やかに展開させるために,当該分野の国内外における最新の研究動向を調査するとともに,本研究組織の構成,計画研究ならびに公募研究の組織体制,中心課題の細目の設定と研究推進方策,及び構成員間の研究協力体制の確立,研究成果公表のためのシンポジウム,セミナ-等の企画,研究連絡のためのニュ-スレタ-の内容検討などを行った。このためにまず、本重点領域研究の中心課題となる(1)生体素材,組織の構造と構成,並びに力学物性,(2)支援運動系のバイオメカニクス,(3)循環系のバイオメカニクス,(4)計算バイオメカニクス,(5)生体組織・器官の力学的適応制御について,国内外の研究状況を詳細に調査した。その結果をもとにして,それぞれの研究項目について特に重点的に推進すべき研究課題と,そのための研究組織と研究体制の概略を決定した。また,研究遂行に必要な班会議を年間2回以上開催すること,研究成果の公表と研究交流を目的として各研究項目を主題とする公開セミナ-を年間5回,研究項目間にわたる複合領域の研究を主題とする公開シンポジウムを年間2回,いずれも全国各地にわたって開催すること,及び研究者間の連絡と情報交換のためにニュ-スレタ-を年間6回程度発行すること等を決定した。これらの事業の企画,立案により,本重点領域研究が順調に遂行出来るとの目途を得ることが出来た。
多分野英語学術論文作成支援ツールの拡張と指導法・教材の開発

各学問分野における国際競争力の向上が求められている中で,研究成果を英語で執筆する力の育成は急務である。しかし教室内での特定専門分野に対する英語ライティング指導にはさまざまな制約や限界があるため,申請者らは,教室内外での指導を補完するものとして英語学術論文作成支援ツールを開発してきた。本研究では,このツールの改良と拡張,及び,ツールを活用した指導法・教材の開発と評価を行う。それにより,多岐にわたる学問分野に適用可能な「ICTを活用した英語アカデミック・ライティング指導モデル」を国内外に向けて発信する。前述の研究目的を遂行するため,研究2年目の平成30年度は,(1)医学分野の論文コーパス拡張とタグ付け,(2)ツールの改良・拡張,(3)ツールを利用した教室内外での指導を中心に行った。(1)医学分野の論文コーパス収集・タグ付けは,前年度に不足していたものを補うものであり,ツールを十分利用していくために必要な本数を収集し,タグ付けすることができた。(2)ツールの改良・拡張は,教室内外での実践で得たフィードバックを基にして,より使いやすいツールになるように工夫を加えた。タグ付けの自動化機能は前年度に引き続き,将来的にツールに実装できるように継続的に検討している。(3)ツールを利用した教室内外での指導は,共同研究者の担当授業での使用のみならず,さまざまな教育機関でのワークショップも開催した。また,各種国内学会でのワークショップや発表も定期的に行っている。最終年度には,指導法・教材開発のまとめを行う予定である。平成30年度に予定されていた医学分野(Medicine)の論文コーパス拡充とタグ付けは完了し,現在,ツールの利用による効果検証の実践研究を行っている。最終年度には,まとめとして各種学会や論文での発表を行う。しかし教室内での特定専門分野に対する英語ライティング指導にはさまざまな制約や限界があるため,申請者らは,教室内外での指導を補完するものとして英語学術論文作成支援ツール(AWSuM)を開発してきた。前述の研究目的を遂行するため,研究1年目の平成29年度は,(1)医学分野,情報分野の論文コーパス収集・タグ付け,(2)ツールの改良・拡張,(3)ツールを利用した教室内外での指導を中心に行った。医学分野,情報分野の論文コーパス収集・タグ付けは,その分野で論文を書いている専門家の意見聴取を行い,ツール利用のために必要な本数を収集し,タグ付けできた。ツールの改良・拡張は,右側の語連鎖のみならず,左側にどのような語が用いられているのか,また,ワイルドカード検索などの機能も実装することができた。これにより,データ駆動型学習(data-driven learning)で使用されているツールに近い検索が可能になり,先行実践研究との比較も可能になった。また,タグ付けの自動化機能も継続的に検討している。ツールを利用した教室内外での指導は,授業での使用のみならず,各種国内学会でのワークショップも定期的に開催しており,これから指導法・教材開発につなげていく予定である。平成29年度に予定されていた医学分野(Medicine),情報分野(Informatics)のタグ付けは完了し,現在,ツールの改良・拡張に取り掛かっている。授業内外での指導や各種国内学会でのワークショップも定期的に開催し,これから指導法・教材開発につなげていく予定である。

今後の研究では,ツールの改良・拡張,教室内外での指導,指導法・教材の開発に主眼をおき,その成果を2年以内に国際ジャーナルに論文として投稿する予定である。最終年度には,まとめとして各種学会や論文での発表を行う。
サル頭頂連合野における異腫感覚情報の統合機序の研究

正確な眼球運動には,視覚対象の網膜上の位置情報だけでは不十分である。網膜上での視覚対象の位置の中心窩からのずれは網膜誤差信号(retinal error)と呼ばれる。この網膜誤差信号と眼窩内における現在の眼球位置情報とから,頭に対する視覚対象の位置を計算し,さらに頭に対する視覚対象の位置と頭に対する眼球の位置のずれを計算する必要がある。このずれを運動誤差信号(motor error)と呼ぶ。この運動誤差信号に基づきはじめて正確な眼球運動が可能となる。頭頂連合野は運動に適した空間座標(頭を中心とした座標や体軸を中心とした座標)を作り出し,運動の実行に直接結びつくように対象の位置を再現していると考えられる。本研究の目的は,サル頭頂連合野の神経細胞のコードする眼球位置と視覚ターゲットの位置の情報がどのように機能的に統合されているのかを,サルに眼球運動を必要とする学習課題を行わせ,神経細胞の電気活動を記録・解析することで、明らかにすることである。これまでに頭頂連合野の後方領域の神経細胞の応答性を注視課題とサッカード課題遂行中に調べ,1)多くの神経細胞がサルの眼球位置に依存した活動変化を示すこと,2)その約半数は特定の位置にあるサッカードの視覚ターゲットにも応答すること,3)視覚ターゲットの位置の好みと眼球位置の好みはちょうど180°反対の関係であることが解った。このような神経細胞群が眼球位置と視覚ターゲットの位置という異腫感覚情報を統合し,運動誤差信号を計算する過程に関与していると考えられる。
歯髄専用血流計を試作し、歯髄血流パラメーターに基づく無痛歯髄診断法を開発する

本研究では、周波数解析システムを用いて歯髄血流によって生じるドップラーシフトを測定した。この結果に基づき、歯髄専用レーザードップラー血流計を試作し、従来の血流計と専用血流計でヒトの生活歯髄を同時測定した。その結果、従来の血流計で測定した信号に比べ、ノイズが少なく数倍から10倍程度の大きな信号を検出できた。以上より、本研究で開発した歯髄専用血流計の歯髄診断への有用性が検証できた。通常のレーザードップラー血流計はほぼすべての器官を対象として血流測定を行うことを目的としている。そのため、ドップラー効果によって生じる周波数変動の帯域は20Hz-20KHz程度に設定され、血流の測定レンジ上限は100mL/min/100g程度に調整されてる。一方、歯髄のような超低速血流が想像される組織では、通常の血流計を用いた場合、対象とする周波数帯域は相当程度低いレベルに多く含まれているものと想像される。従って通常の機器を用いて測定した場合、検出感度が低くSN比も満足できるレベルではない。本研究は、ヒト歯髄血流を高い精度で測定できる歯髄専用血流計を試作して、血流パラメータ(流速と流量)にもとづく無痛歯髄診査法を開発しようとするものである。研究実施計画に沿い、本年度は周波数帯域の上限を通常のものより低いレベルに設定した歯髄専用レーザードップラー血流計を試作しその有効性を検証した。測定対象としたのは30-50代の健康な成人の生活上顎中切歯であった。通常のレーザードップラー血流計と試作歯髄専用血流計を用いて、同じ歯を対象として歯面の同じ部位で測定を行い得られた信号を比較した。測定に先立ち、歯学研究科研究倫理専門委員会から研究計画の承認を得て、社会的コンセンサスを実施前に得た。その結果、流速を表示する出力信号は、従来の機器では0.02V程度であったのに対し試作機器では0.4V程度のものが得られた。流量に関しては、同様に0.005Vに対し0.14Vと高いレベルでの信号検出が可能であった。これらの結果から試作機器は低流速の歯髄血流検出感度の向上に有効であると考察された。通常のレーザードッブラー血流計では、ドップラー効果を検出する周波数変動の帯域を20Hz-20KHz程度に設定し、血流の測定レンジ上限を100mL/min/100g程度に調整している。本年度における本研究では、超低速血流が想像される歯髄組織を想定し、対象とする周波数帯域を20Hz-5KHz程度に設定し、血流の測定レンジ上限を通常の1/10程度、即ち100mL/min/100g程度に調整した試作器を用いて、機器の有用性を検討した。測定に先立ち、歯学研究科研究倫理専門委員会から研究計画の承認を得て社会的コンセンサスを実施前に得た。本年度は成人の有髄上顎中切歯を測定対象とし、試作機器と市販されている通常の機器を用いて、同一歯を同時に血流測定を可能にするために、歯面からの反射光を2分し2つの血流計に同時に送光を可能にする測定プローブを作成し、これを用いて2つの機器による同時測定を行ない、得られた信号を比較した。その結果、流速を表示する出力信号は、低速血流測定様の試作機器は、従来の機器に比較し10倍程度の大きな血流信号の測定が可能であった。また、従来の機器では確認できないレベルの信号しか検出できない歯からも、明らかな血流信号の検出が可能であった。特に歯髄の石灰化が進んだ高齢者の歯を測定対象とした場合に有効であると、想定される。本年度の研究計画予定は測定感度を向上させた歯髄専用レーザードップラー血流計を試作し、その有効性を検証することであった。本年度は専用の周波数解析システムを用いて、歯髄血流によって生じるドップラーシフトを測定し、これから平均血流速度を算定した。その結果、歯髄では5kHz程度までのシフトを確認できた。比較として行った指尖などは15KHz-20KHz程度のシフトが確認された。この結果から通常のレーザードップラー血流計では、その流速対象がより速いため、歯髄血流測定には理想的ではないことを確認した。また、歯髄血流測定の際、光不透過性のラバーシート装着をしない場合、単に血流量が増すだけでなく、歯肉血流速度と同様の流速成分が主となる結果を得た。これは測定の際に歯周組織血流由来の信号成分が多く含む可能性を証明したものであり、光不透過性のラバーシート装着の必要性を強く示唆するものであった。

流速測定の結果をもとに、測定感度を向上させるために、高速の血流は処理せずに、低速の血流によって生じる周波数シフト(具体的には5KHzまで)に関してのみ演算を行うように試作機器を調整し、これを用いて実際のヒト歯髄で従来の血流計と専用血流計とで同時測定を行った。その結果、従来の血流計では信号が全く検出されない歯であっても、専用血流計では明らかな信号成分を検出できた。また、従来の血流計で測定した信号に比べ、ノイズ成分が少なく、数倍から10倍程度の大きな脈動性の信号を検出できたことから、本研究で開発した歯髄専用血流計の有用性が検証できた。
医療サービス評価のための患者満足度指標の開発と検証

本研究を通じて、病院における質問紙による患者満足度の実態を把握することができた。また、患者満足度調査に対する病院の態度は、改善寄与因子、分析活用ニーズ因子、患者影響因子、第三者評価ニーズ因子、質問紙標準化因子の5因子で構成されていた。さらに、病院機能評価の認定の状況によって、改善寄与因子、分析活用ニーズ因子、第三者評価ニーズ因子の値は異なること、ISO9001の取得状況によって、第三者評価ニーズ因子の値は異なることが明らかになった。期間3年の初年度においては、医療サービスの構成概念と患者満足に関する先行研究の検討および実際に病院で用いられている患者満足度の質問紙の収集の準備を進めてきた。まず、先行研究の検討に関して、文献的検討および病院管理学会や商業学会への参加を通じて、主に、次の二点が明らかになった。第一に、医療の質の研究について、「構造(Structure)→過程(Process)→成果(Outcome)」モデル(Donabedian [1968])では、患者満足度は成果の一つに位置づけられ、またこれまでの満足度調査では、調査ごとに様々な満足度指標が用いられている(長谷川他[1993],今井他[2000],山本他[2004]など)ため、指標の標準化の必要性が高い。第二に、サービス・マーケティングの領域において、サービス製品の構造と品質評価過程について理論的・実証的に検討を行った研究(山本[1999])があり、特に、サービスの質の測定尺度としてSERVQUALが開発されている(Parasuraman, et al. [1988])。このSERVQUALは、今日まで次元拡張や精緻化の努力が継続され(松尾他[2001]など)、本研究での医療サービスの構成概念の構築に対しても有効である。次に、患者満足度の質問紙収集の準備状況に関しては、本年度は数病院から実際の患者満足度調査の調査紙を予備的に収集した。それを踏まえて、本格的な調査紙の収集に向けて、郵便局から料金受取人払の承認を得た上で、調査依頼文や質問紙の郵送のための封筒の印刷を終え、現在ほぼ準備を完了した段階にある。本年度は、これまで継続して行ってきた文献の検討および日本病院管理学会の参加や報告から得られた最新の研究動向を踏まえて、昨年度から準備していた「患者満足度調査の実施状況に関するアンケート」調査を実施した。本調査の目的は、患者満足度の実態を探るとともに、実際に病院で満足度調査の際に用いられている質問紙を収集することにあった。2007年9月1日時点で、YAHOO!ヘルスケアの病院情報に登録されている全国の8606件の病院から2000病院を抽出し、調査票を発送し、356件の回答が得られた。回収率は17.8%である。さらにその中の約三分の一の病院からは、実際の満足度調査の質問紙を得ることができた。本調査によって、今後、標準的な患者満足度指標の開発を進める上で極めて重要なデータ収集に成功したと言える。現在、収集したデータの中の質問部分(満足度調査の実施状況および患者満足度調査に対する考え方)について、全体的な概要、病院の特性による差異など、多角的に分析を進めている。また、収集した質問紙に対しては、その分析方法を検討してきた。その結果、テキスト・マイニングによる分析の有効性が明らかになった。質問紙のDB化に関しては、スキャナーによる電子化を試みたが、読み取りの精度に問題があり、直接電子化することは難しく、ファイルによる整理に留まっている。今後、テキスト・マイニングによる分析に進むために、別途電子化の方法を検討中である。本年度は、2007年度に実施した「患者満足度調査の実施状況に関するアンケート」調査のデータを多角的に分析した(全国の8606件の病院から2000病院を抽出し、356件(回収率: 17.8%)を回収)。まず、患者満足度の実施状況の結果として、次の点が明らかになった。質問紙を用いた患者満足度調査は260件(73.0%)の病院で実施されており、実施回数は、年間1回が166病院(63.8%)と多く、2回が53病院(20.0%)と続く。実施体制については、事務職員(226病院、86.9%)、看護師(220病院、84.6%)、コメディカル(153病院、58.8%)、医師(121病院、46.5%)の順で満足度調査に関与する職種の割合が高い。調査対象は、入院患者と外来患者の双方が228病院(87.7%)と大半を占めている。回収方法は、回収箱(222病院、85.4%)、手渡し(79病院、30.4%)、郵送(40病院、15.4%)の順である。予算化を実施している病院は55件(21.2%)に留まった。

調査結果の扱いについては、報告書の作成(236病院、90.8%)、院内報告会(218病院、83.8%)、外部公開(218病院、44.6%)となっている。また、患者満足度調査に対する考え方については、質問紙の標準化された雛形があればよいという意見が多い一方で、病院独自に設計すべきとの意見も半数近く存在している。分析については時系列分析、他病院との比較、診療科間での比較の順で関心が高いことが分かった。患者満足度調査は、病院経営改善、医療サービスの改善、アメニティの改善に役立つこと、特に、病院機能評価を取得する上で重要視されていることが明らかになった。これら収集したデータは、病院における患者満足度調査の実態を明らかにし、患者満足度調査指標を検討する上で、極めて貴重であるため、今後も更に分析を深めていく予定である。
視覚サーボ制御機構をもつ高速度CCD生体顕微鏡による心筋壁深部微小循環の解析

本研究は視覚サーボマニピュレータを有する高速度CCDニードルレンズ型生体顕微鏡システムの開発を目標とする。そこで、高解像度・高速度CCDニードルプロープ型生体顕微鏡を試作した。ニードルレンズ直径を2mmまで細径化しても、従来の試作システム程度の解像度を維持できることが分かった。つぎに、開発システムを用いて心内膜側微小循環の観測と血管径変動および血管内の血流マーカの動態観測を行った。血流マーカーにはZrの微細粒子が含まれているスチレン粒子(直径515μm)を用いた。そして、毛細管系血管では5μmのマイクロスフェアを、細動脈・静脈系血管では15μmのマイクロスフェアを血流動態観察に使用した。このマーカの特徴は可視光で明るく鮮明に観測できることである。次に、視覚サーボマニピュレータの試作のために、観察画像から関心領域の位置を計算するアルゴリズムを開発した。位置計測の精度は心筋表面上で数μmであった。さらに、観測対象領域の追跡性について追跡の速度および精度の両面から検討するため、麻酔開胸犬の左心室心筋表面にマイクロスフェア(15μm)を埋め込み、そのマイクロスフェア(15μm)の変位の観測を行った。そして、マイクロスフェアの変位を逐次算定して、心筋ひずみ特性を明らかにした。心筋微小歪みは心筋表面上で不均一であった。そして、この不均一性と最小血流調節ユニットサイズとの関連性について検討した。このような微細変形解析は本システム開発において初めてなされたものであった。高解像度・高速度CCDニードルプルーブ型生体顕微鏡の試作を目標とする。現在のプロトタイプCCD顕微鏡では、毎秒30フレームのイメージングであるが、生理的拍動下にある心内膜側微小血管の観察を可能とし、収縮期および拡張期の血管径が約20%変化することを世界で初めて明らかにした。本年度は(1)可及的に少ない侵襲で計測しうるプローブ、(2)血流マ-カに追従しうる高速カメラ、(3)光マ-カの選択に絞って研究を進めた。具体的には、(1)照明ガイド付細径ニードルレンズ開発:解像度の維持と細径化を実現するため微小リレーレンズを用いたニードルレンズを試作し、直径を2mm程度まで細径化しても、従来の解像度が維持できることが分かった。(2)高解像度かつ高速度のCCDカメラの開発:ニードルレンズで結像した微小循環画像をプリズムによって配分し、2台のCCDカメラにて同時に撮像するプロトタイプカメラ部を試作した。(3)可視光で鮮明に観測できる最適光マ-カの選択:NbもしくはZrの微細粒子が含まれているスチレン粒子(直径515μ)が最も鮮明に可視光で描出できることを確認し、毛細管レベルは5μm以下が、細動脈・静脈レベルでは15μ程度のマイクロスフェアが血流動態観察に適していることが分かった。(4)観察視野内微小循環の特徴量検出アルゴリズム試作:視覚サーボマニピュレータの入力信号となる、微小循環画像の特徴量の抽出プログラムを作成し、計算機上で視覚サーボマニピュレータの駆動シミュレーションをし、基礎的データを得た。心内膜側微小循環の高分解能画像の観測と急速な血管径変動および血管内の血流マーカの動態観測をめざして、視覚サーボマニピュレー夕を有する高速度ニ一ドルレンズ型生体顕微鏡システムの開発を最終目標とする研究を実施した。まず、観察視野を一定位置にするための視覚サーボマニピュレータの開発に向けて、観察画像から検出した観測関心領域を迅速な特徴量計算を実施した。そして、連続した2つの画像特徴位置の変位から、観測対象の変位量を算出し、心筋表面上で数μml/frameの精度を確認した。

具体的には、追跡性について速度および精度の面から検討するため、心筋表面に埋め込んだマイクロスフェア(15μm)の追跡実験を行った。CCD生体顕微鏡と微小光マーカを用いて拍動心微小領域の変形を直接可視化して、心筋ひずみ特性を明らかにし、最小血流調節ユニットサイズとの関連性について検討した。麻酔開胸犬拍動心の左室自由壁心表面の広範囲にマイクロピペットで五角形状に植え込んだ計測用微小光マーカを指標に、心拍動に伴う心筋歪みを百μmとmmオーダのsample sizeで観察した。前者は×50、後者は×200のhigh-specdCCD生体顕微鏡で任意の10箇所について各フレームごとに変位を計測し、線形変換により心周期内歪み曲線を得て各sample sizeについて平均的歪みおよび歪みの不均一性の時系列データを評価・比較した。平均的歪み曲線は百μmおよびmmオーダのsample size共に収縮期の短縮を示したが、百μmオーダの各samplの収縮期歪みは伸展・短縮を示すものが混在し一定の傾向を示さなかった。これに対してmmオーダでは全サンプルで収縮期短縮を示した。このような微細変位の計測は本システム開発研究において初めてなされたものであった。
微生物によるアルセノベタイン産生機構の解明とヒ素無毒化システムの構築

本研究では微生物の機能を利用して無機ヒ素をアルセノベタイン(AB)に変換するヒ素無毒化システムの構築を目的として、高活性のヒ素メチル化能を有する微生物の探索とこれらの細菌を使用したヒ素のメチル化反応について研究した。これまで保有していたヒ素メチル化細菌よりABへの変換効率が高い菌株を分離することができ、ヒ酸還元能を有する菌株と組み合わせることで、トリメチルヒ素化合物への変換効率の向上が図れた。これらの成果は、微生物を利用したヒ素の無毒化による自然還元技術の確立に繋がるものであった。本研究では微生物の機能を利用した無機ヒ素をアルセノベタインに変換するヒ素無毒化システムの構築を目的として、申請者が土壌より分離したヒ素メチル化細菌のアルセノベタイン産生機構の解明と変換効率の向上を研究している。前年度までに、ヒ素メチル化細菌の反応に関与している酵素の調製条件と酵素学的特性を明らかにした。今年度は抽出した酵素について、酵素を単一になるまで精製し遺伝子学的実験を行なう予定であったが、精製過程での活性の消失により単一の精製酵素を得ることが出来なかった。そのため、N末端や内部アミノ酸の配列を決定することが出来なかった。そこで、アルセノベタインの産生に関与している酵素としてヒ素メチル基転移酵素(arsM)に注目し、NCBIのデータベースからarsMのアミノ酸配列を集めアライメントをとって、その共通配列からプライマーを作製し、ヒ素メチル化細菌から調製した染色体DNAを鋳型としてPCRでDNAの部分配列を得ることが出来た。今後得られたDNA部分配列から新たにプライマーを再度設計し、DNA部分配列の上流・下流の未知配列をクローニングし、シークエンスすることによって本菌株のarsMのORFを同定する。新たに分離したヒ素メチル化細菌の酵素学的特性を検討した結果、これまで申請者が保持した細菌と同程度のアルセノベタインの産生を確認することができ、それらの菌株の同定試験を行った。今後上記と同様の方法で遺伝子学実験を行い、arsMのクローニングとORFの同定を行う。本研究では微生物の機能を利用して無機ヒ素をアルセノベタイン(AB)に変換するヒ素無毒化システムの構築を目的とし、申請者が土壌より分離したヒ素メチル化細菌のAB産生機構の解明と変換効率の向上を行った。前年度新たに分離したヒ素メチル化細菌Cellulomonas sp. K63株の酵素学的特性を検討した結果、これまで申請者が保有していたヒ素メチル化細菌Bacillus cereus R2株と同程度のヒ素メチル化能を有しており、K63株の方が高濃度のヒ素に対して効果的にメチル化を行うことができた。さらにABの産生においては、それぞれの最適条件下で比較すると産生したトリメチルヒ素化合物(TMC)の割合はほぼ同じであったが、その中のABの割合はK63株の方が2倍程度高かった。両菌株の菌体内抽出液を調製しヒ素のメチル化実験を行った結果、両菌株で最適条件での違いはなかった。培養時でのヒ素のメチル化に比べ、菌体内抽出液を用いた場合ではメチル化有機ヒ素化合物の割合は半分以下であったが、反応速度は約18倍になった。それぞれの反応液にヒ酸還元能を有する菌株からの菌体内抽出液を添加すると、メチル化有機ヒ素化合物の割合は無添加時と比べて変化はなかったが、TMCの割合が1.6倍以上になった。今回の研究により、これまで保有していたヒ素メチル化細菌よりABへの変換効率が高い菌株を分離することができ、ヒ素の無害化プロセスへの応用の可能性が高まった。さらに、ヒ酸還元能を有する菌株と組み合わせることで、TMCへの変換効率の向上が図れた。また、細菌によるヒ素メチル化反応には無機ヒ素の細胞内への取り込みなどが深く影響しているため、実用化には菌体そのものではなく菌体内抽出液や酵素を用いた方が良いことが分かった。現在、地下水や土壌、工場廃水など生活環境から各種処理方法で除去回収された無機ヒ素を、無害化し自然に還元するような処理技術の開発が望まれている。無機ヒ素の無害化処理方法としては、無機ヒ素のアルセノベタインへの変換が有効であると考えられており、色々と研究がなされている。しかし、現時点では変換効率が低いなど実用化には至っていない。一方、申請者が土壌より分離したヒ素メチル化細菌は、これまでに例を見ない無機ヒ素を高効率でメチル化する能力を有し、アルセノベタインも産生することが分かっている。そこで本研究では、微生物の機能を利用して無機ヒ素をアルセノベタインに変換するヒ素無毒化システムの構築を目的とした。

まず、アルセノベタインへの変換効率の改善を図るため、微生物のアルセノベタインの産生機構の解明を目指し、アルセノベタインの産生に関与する酵素群をとらえ酵素学的特性を明らかにすることにした。アルセノベタインの産生を確認しているヒ素メチル化細菌について、反応に関与している酵素の調製条件を検討した結果、効率的に酵素を抽出することができるようになった。菌体内より抽出した酵素は、最適温度や最適pH、化合物の影響などの酵素学的特性を明らかにし、アルセノベタイン産生における最適条件を決定した。それにより、若干であるがアルセノベタインの変換効率の改善が図れた。さらに自然界から新たにヒ素メチル化菌やヒ素吸着菌を分離した。ヒ素メチル化菌の中で1株については、アルセノベタインの産生を確認したため、今後酵素を抽出し特性を検討していくことにした。ヒ素吸着菌については、ヒ酸還元能を有することからヒ素メチル化菌と組み合わせることにより、アルセノベタインへの変換効率の向上が図れる可能性が示唆された。今年度は抽出した酵素について、酵素を単一になるまで精製し遺伝子学的実験を行なう予定であったが、精製過程での活性の消失により単一の精製酵素を得ることが出来なかった。そのため、N末端や内部アミノ酸を決定することが出来なかった。そこで、アルセノベタインの産生に関与している酵素としてヒ素メチル基転移酵素(arsM)に注目し、NCBIのデータベースからarsMのアミノ酸配列を集めアライメントをとって、その共通配列からプライマーを作製し、ヒ素メチル化細菌から調製した染色体DNAを鋳型としてPCRでDNAの部分配列を得ることが出来た。しかし、本菌株のarsMのORFの全塩基配列を決定することが出来ておらず、組み換え体での酵素の大量生産も出来ていない。アルセノベタイン産生に関する酵素を効率的に調製し、酵素学特性を検討することができた。また、ヒ素メチル化菌やヒ素吸着菌を分離し、ヒ素メチル化菌の中で1株について、アルセノベタインの産生を確認した。ヒ素吸着菌については、ヒ酸還元能を有することが分かった。しかし、酵素精製の実験において、分取用電気泳動装置の納入の遅れ等により酵素精製が不完全であり、まだ単一に精製された酵素が得られていないため、若干の遅れが生じている。得られたDNA部分配列から新たにプライマーを再度設計し、DNA部分配列の上流・下流の未知配列をクローニングし、シークエンスすることによって本菌株のarsMのORFを同定する。得られた組み換え体を使って、酵素の大量生産を行う。さらに得られた酵素を担体に固定化して、無機ヒ素からアルセノベタインの連続変換を行う。新たに分離したヒ素メチル化細菌の酵素学的特性を検討した結果、これまで申請者が保持した細菌と同程度のアルセノベタインの産生を確認することが出来たため、今後上記と同様の方法で遺伝子学実験を行い、arsMのクローニングとORFの同定を行う。分取用電気泳動装置の納入の遅れ等により不完全であった酵素精製実験について、次年度も継続して実験を行ない、単一に精製された酵素を調製する。精製した酵素タンパク質を用いて、外部に依頼してN末端や内部アミノ酸を決定しプローブを作成した後、PCRを用いて組み換え体を作成し、酵素タンパク質の全塩基配列とアミノ酸配列を明らかにする。決定した構造から、これまでに報告されているヒ素メチル化酵素などとの相同性を比較検討することで、本酵素の構造的特徴を明らかにし活性向上が図れるかどうかを検討する。
「消費単位」を用いた生活設計に関する研究

当該年度に、以下の研究実績をあげた。まず、「家計調査集成」の家系データを取得し、これらのデータの入力および分析をパーソナル・コンピュータを用いておこなった。データは、まず年代別に分類し、次にそれぞれの年代ごとに、世帯主の職業別に分類し、世帯類型別のファイルを作成した。この中でも、「単身世帯」、そして核家族である「夫婦世帯」と夫婦と子供が1人いる「3人世帯」を抽出し、それぞれの属性別に家計データファイルを作成した。これらの家計データファイルを用いて、「単身世帯」の性別・年齢別の家計データを作成した。そして5大費目のそれぞれについて性別・年齢別の消費支出額を回帰分析によって算出した。男性の消費支出額を1として女性の数値を指数化することによって、性別の「消費単位」を算出した。同様に年齢についても年齢別の「消費単位」を算出した。これらの計算をそれぞれの費目ごとにおこなった。次に、「3人世帯」に関しては、まず世帯主の年齢別に世帯を分類し、さらに、子供の年齢別に分類したファイルを作成した。そして「3人世帯」の家計データから、子供の年齢別のそれぞれの費目の消費支出額を算出した。「夫婦世帯」を世帯主の年齢によって分類し、世帯主の年齢分類が同じである「3人世帯」を抽出し、その消費支出額から「夫婦世帯」の消費支出額を引くことで、子供の年齢別の消費支出額を算出した。これと同様の計算をそれぞれの費目ごとにおこなうことで、子供の年齢別・費目別の消費支出額を算出した。これらの数値を指数化して子供の年齢別・費目別の「消費単位」を算定した。同様の計算を「全国消費実態調査」についてもおこなう。
腎細胞の高浸透圧依存性アポトーシスとオスモライトの細胞保護効果

腎細胞(MDCK細胞)、腹膜中皮細胞を用い、浸透圧依存性アポトーシスについてシグナル伝達機構の解析とオスモライト添加の効果を検討した。MDCK細胞では700mOsm負荷24時間後の付着細胞の12%がTUNEL陽性を示した。caspase-3活性は負荷8時間後より有意に増加し、24時間後には300mOsmの約20倍に増加した。1mMベタイン添加により細胞死とcaspase-3活性増加は約50%抑制された。腹膜中皮細胞は700mOsm負荷により4時間後にcaspase-3、caspase-9活性化が認められ、8時間後にはTUNEL陽性細胞が認められた。高浸透圧負荷によりミトコンドリア膜電位の低下が認められ、負荷2時間後にチトクロームCのミトコンドリアからの漏出を認めたことよりチトクロームC漏出によるcaspase-9活性化→caspase-3活性化の経路が推測された。腹膜中皮細胞では500mOsmにおいて増殖抑制が認められるが、p53タンパク量が4時間後にピークに増加した。p53の標的遺伝子であるMDM2が8時間でピークを示し、p21は4時間後より増加することより増殖抑制はp21を介すると推測された。アポトーシスの誘導される700mOsmではp53は1時間以内に減少し、Bax、Bcl-2の発現量は変化しなかった。高浸透圧によるアポトーシスではミトコンドリア障害よりチトクロームCの放出がおこり、caspase familyを活性化すると推測され、チトクロームCの放出にp53、Baxは関与しないと考えられた。腎細胞(MDCK細胞)、腹膜中皮細胞を用い、浸透圧依存性アポトーシスについて研究を行った。MDCK細胞では700mOsm負荷8時間後より遊離細胞の割合が増加し、24時間後には約40%が遊離細胞であった。24時間後の付着細胞の12%がTUNEL陽性を示した。caspase-3酵素活性は700mOsm負荷8時間後より有意に増加し、24時間後には300mOsmの条件で培養した細胞の約20倍に増加した。1mMベタイン添加によりこのcaspase-3酵素活性増加は50%抑制された。これに対しcaspase-1酵素活性は高浸透圧負荷により有意な変化を認めなかった。腹膜中皮細胞は腹膜透析時に高浸透圧環境にさらされることからラット腹膜中皮細胞を用いて高浸透圧依存性アポトーシスを検討した。高浸透圧メディウムに置換し4時間後にはDNA合成は浸透圧依存性に抑制された。メディウム中のLDH活性は4時間までコントロールと差はなく8時間後に有意に増加した。700mOsmでは4時間後にはcaspase-3、caspase-9活性化が認められ、700mOsm8時間後にはcaspase-8の活性化、TUNEL陽性細胞が認められた。高浸透圧によりミトコンドリア膜電位の低下が認められ、caspase-3、caspase-9が早期に活性化されることより高浸透圧ストレスではミトコンドリア障害よりcasspase-9、caspase-3の経路によりアポトーシスが誘導されると考えられた。MDCK細胞、腹膜中皮細胞を用い、浸透圧依存性アポトーシスについてシグナル伝達機構を検討した。腹膜中皮細胞においてはグルコース添加によりメディウム浸透圧を500700mOsmとした。700mOsmの高浸透圧メディウムに置換し、4時間後にcaspase-9、caspase-3活性の著明な増加を認めた。これに対し、caspase-8の活性化は軽度であった。

高浸透圧負荷2時間後にチトクロームCのミトコンドリアからの漏出を認めたことよりチトクロームC漏出によるcaspase-9活性化→caspase-3活性化の経路が推測された。チトクロームCの漏出機序を検討するためウエスタンブロットによりアポトーシス関連タンパクであるP53、Bcl-2、Baxの発現変化を検討した。p53タンパク量は500mOsmでは増加し、4時間後にピークを示し、その後24時間まで高値を維持した。p53の標的遺伝子であるMDM2は8時間でピークを示し、p21は4時間後より増加し、24時間後まで増加を続けた。これより500mOsm負荷による増殖抑制はp21を介すると推測された。p53の標的遺伝子でありアポトーシス誘導が知られているBaxのタンパク量変化はなかった。アポトーシスの誘導される700mOsmの高浸透圧環境下ではp53は1時間以内に減少し、Bax、Bcl-2の発現量は変化しなかった。高浸透圧によるアポトーシスではミトコンドリア障害よりチトクロームCの放出がおこり、caspase familyを活性化すると推測され、チトクロームCの放出にp53、Baxは関与しないと考えられた。
キネシンによる細胞内輸送の制御機構の解析

運動中の分子モーターキネシンの構造変化を、蛍光共鳴エネルギー移動法を用いて一分子レベルで検出する方法を開発した。この方法を用いてキネシンの協調的二足歩行運動を引き起こす構造的基盤を明らかにした。また2種類の分子モーターを混合した微小管滑り運動系や2分子のキネシンの特異的架橋のアッセイ系を確立し、これらを用いて複数分子モーター間の協調性を定量的に解析した。分子モーターキネシンの細胞内での活性状態を一分子レベルで検出することを最終的な目標とし、今年度はまずin vitroで運動中のキネシンの構造変化を一分子レベルで検出するための方法の確立を行った。構造変化を検出するための方法としては、キネシンの様々な2点間の距離変化を蛍光共鳴エネルギー移動法を用いて一分子レベルで観察するというやり方を用いた。具体的には、機能を損なうことなくキネシン二量体の二か所に蛍光色素を導入する方法を確立し、色素間の蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)効率を一分子レベルで測定する顕微鏡システムの確立を行った。(1)キネシンダイマーに2つのシステインを導入したヘテロダイマー発現系を作成した。2ステップのアフィニティカラムで精製することにより、ヘテロダイマーを選択的に単離することができた。このキネシンをSH基反応性のドナーとアクセプターの色素(Cy3とCy5)標識し、全反射顕微鏡で観察したところ、野生型キネシンとほぼ同じ速度で微小管上を運動する様子が見られた。(2)一分子レベルでFRET効率を測定するために、全反射顕微鏡に2波長同時観察ユニットを導入し、ドナーとアクセプターの蛍光像を同時にカメラに投影できるようにした。この顕微鏡システムを用いて、Cy3とC立5で標識されたキネシンを観察したところ、Cy3を励起した際に、一部の分子でCy5が蛍光を発している様子が観察された。これはCy3とCy5の間のエネルギー移動によるものである。さらに、Cy5が一段階で退色し、それと同時にCy3の蛍光が回復する様子が見られ、エネルギー移動が一分子レベルで起きていることが確認された。今後はこの方法を用いて、キネシンの運動中のFRET効率変化を検出することにより、運動中のキネシン内部で起きている構造変化を可視化することを試みる。分子モーターキネシンの活性状態(分子内の構造状態)を一分子レベルで検出する手法を確立するために、昨年度は、一分子蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)法を用いてキネシンの分子内構造変化を検出するための手法や装置の開発を行った。本年度は、この手法を応用することにより、微小管上を運動中のキネシン分子内での構造変化の検出を試みた。具体的な観察対象部位としては、キネシンの頭部とコイルドコイルを結びつけるネックリンカー部位(約12アミノ酸)に着目した。この部位のATP加水分解依存的な構造変化がキネシンの二足歩行運動に必須であると考えられているが、それに対する直接的な証拠はまだ得られていないからである。ネックリンカー部位の構造変化を検出するために、頭部に一カ所と、ネックリンカーの末尾に一カ所、ドナーとアクセプターの蛍光色素を導入したヘテロダイマーキネシンを作製した。このキネシンは、蛍光色素での標識後も正常な運動能を示した(つまり変異や標識による運動能への影響は無視できる)。まずATPアナログを用いてキネシン頭部を微小管上に固定した状態でのFRET効率を全反射顕微鏡を用いて測定した。その結果、ネックリンカーは、頭部に結合したdock状態と、頭部から離れたundock状態の2状態を取ることを示した。つぎに、このキネシンを低ATP濃度条件下でゆっくりと連続歩行させ、そのときのFRET効率変化を一分子レベルで観察したところ、ネックリンカーは歩行中にdockとundockの2つの構造状態を交互に取り、その状態遷移が平均8nmステップに一度起きることがわかった。これらの結果は、ネックリンカーの構造変化がキネシンの連続歩行に重要であるというモデルを強く裏付けるものである。分子モーターキネシンの活性状態を一分子レベルで検出するために、一分子蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)法を用いてキネシンの分子内構造変化を検出する手法を確立した。本年度は、この手法を用いて、キネシン2量体が両足を交互に動かして運動する様子を、2つの頭部間の距離を一分子FRET法で測定することにより観察した。片方の頭部の前方ともう一方の頭部の後方にシステイン残基を導入し、これらの部位を蛍光色素で標識した。AMPPNP(加水分解されないATPアナログ)存在下では、両足結合状態に相当するFRET効率が観察され、低濃度のADP存在下では、片足結合状態に相当するFRET効率が観察された。ATP存在下で微小管上を運動中のキネシンのFRET効率を測定したところ、高ATP濃度では両足結合状態を主に取ること、また低ATP濃度条件下では片足結合状態を長く取ることが明らかになった。

これらの結果から、キネシンはATP結合を待っている状態では片足のみで微小管に結合した構造をとることが示された。次に、複数種類の分子モーターによって引き起こされる細胞内輸送がどのように制御されているのかを理解するための第一歩として、キネシンとダイニンが同時に微小管に作用しているときの運動の方向や速度を観察した。様々な比率のキネシンとダイニンをガラス表面に固定し、その上で微小管を走らせたところ、混合比率に依存して、微小管の運動方向や速度が変化するようすが観察された。適当な濃度比では微小管が停止したり振動したりする様子が見られた。この結果は、キネシンとダイニンは互いの運動に対して負荷をかけうることを示すものである。分子モーターキネシンの構造変化を一分子レベルで検出するために、一分子蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)法を用いてキネシン2量体分子内での距離計測を行った。2つの頭部に一つずつ結合させた色素間の距離を一分子FRET法で測定することによって、キネシンの両足結合状態と片足結合状態を区別して検出することに成功した。この方法を用いて様々なATP濃度存在下で運動中のキネシンの構造変化の観察を行い、キネシンはATP結合を待っている状態では片足結合状態を主に取ることを示した。また、片方の頭部が微小管に結合することのできない変異体ヘテロダイマーキネシンを用いることによって、微小管に結合している頭部にATPが結合すると、そのネックリンカーが構造変化して浮いている頭部を前方に移動させ、それによって両足結合状態を取り一歩前にステップするという仕組みを明らかにした。次に、細胞内輸送において一つの輸送小胞に結合した複数のキネシン分子の間で生じる協調性を調べるために、その最も単純な実験系として2分子のキネシン2量体を架橋した複合体を作成し、その運動を一分子のキネシン2量体の運動を比較した。ラパマイシンによって誘導されるFKBPの架橋反応を利用することによって、2つのキネシン分子を特異的にクロスリンクすることに成功した。架橋されたキネシンの運動速度は一分子のものとほとんど同じであったが、移動距離は1.5倍上昇した。この結果は、架橋された2分子は互いの運動を抑制することなく何らかの仕組みで協調しあっていることを示唆するものである。本年度は、これまでに確立した一分子FRET法を用いた構造変化検出法を応用して、キネシンの協調的な二足歩行運動の仕組みの解明をさらに推し進めた。具体的には、キネシンの2つの頭部をつなぐネックリンカー部位に着目し、この部位が二足歩行運動にどのような役割を担っているのかを明らかにした。まずネックリンカーを遺伝子工学的に伸ばすことにより2つの頭部間にかかる負荷を軽減させたところ、運動速度が低下しATP加水分解反応を効率的にステップ運動に結びつけることができなくなった。また野生型と異なり浮いた頭部がATP結合前にすぐに微小管に再結合してしまうこと、またこの状態では両方のネックリンカーが後ろを向いていることが示された。これらの結果は、ネックリンカーにかかる負荷によってネックリンカーの向きが制御されており、これが2つの頭部の前後位置を認識する上で重要であることを示唆するものである。次に、ATPを加水分解できずネックリンカーの構造変化に欠陥がある変異体(R203K)と野生型のへテロダイマーを作成し、一分子FRET法を用いて運動中の構造変化を観察した。
個体レベルでがん化プロセスを探る病態イメージングマウスの構築と解析

固形腫瘍内部に慢性的に存在する低酸素がん細胞は、治療不良や再発の原因であると同時に、腫瘍全体の悪性化に深く関与し、悪性度の高いがんで多く存在することが最近の研究で明らかになった。悪性化の主因と考えられているのが低酸素誘導転写因子HIF-1で、病的な低酸素状態やがん遺伝子機能の亢進といった異常な状態に応答して活性化されるHIF-1は、微小ながんにも存在することが分かっている。従ってこのHIF-1活性を生体レベルで、しかもリアルタイムでモニタリングすることができるトランスジェニックマウスを用いて観察すれば、何時、どこで癌が発生し、どのように広がっていくかという発がんプロセスを生体レベルで解明することができると考えられる。一昨年B6(Cg)-Tyrc-2J/JのB6のバックグラウンドをもった白いネズミとの交配を実施し、白いRas-H2マウスを構築した。Ras-H2マウスは遺伝子的にはB6バックグラウンドを持ち黒い毛をしているが、黒は光を吸収してしまうため、光イメージングには適さないためである。昨年度は、1)Ras-H2(白)とODD-Tgとの交配を行い、F1マウスにおける光イメージングを開始した。2)早期発がんの光イメージングRas-H2マウスは化学発がん剤(例えばMNU)を投与することで、26週以内にがんを発症することが知られている。マウスの外部から観察される乳頭腫等のがんの観察は26週よりも早期にみられることがあるが、実際に乳頭腫ができた状態で解剖すると、内臓にかなり大きながんができている場合があり、内部のがんを早期に見つけることができれば、超早期発がんを評価することができる。そこで、Ras-H2とODD-Tgマウスとの交配により構築した白のRas-H2マウスでMNUを投与し、発がん性を調べた。その結果、黒のRas-H2マウスとほぼ同様に発がん性が観測された。腫瘍内部に慢性的に存在する低酸素がん細胞は、がん治療に抵抗性を示し、治療不良や再発の原因であることが示唆されていると同時に、腫瘍全体の悪性化に深く関与し、悪性度の高いがんで多く存在することが最近の研究で明らかになった。悪性化の主因と考えられているのが、低酸素誘導転写因子HIF-1である。正常組織では存在しない様な低酸素状態やがん遺伝子の機能亢進といった異常な状態に応答して活性化されるHIF-1は、微小ながんにも存在するため、このHIF-1活性を生体レベルでモニタリングし、発がんプロセスを生体レベルで解明することが本研究の目的である。HIF-1応答性プロモーター(5HRE)に化学発光酵素ルシフェラーゼと酸素依存的分解ペプチドODDを融合した5HRE-ODD-Luciferaseレポーターベクターを、全身に持つトランスジェニックマウス(ODD-Tg)を構築しており、平成18年度は、構築したマウスにおけるHIF-1活性のモニタリング感度を、以下のような実験で評価した。(1)ODDを介する酸素依存的分解機構阻害試薬を投与し、一定時間後に化学発光イメージングで、HIF-1活性をモニタリングしたところ、1時間前後で、HIF-1活性がピークに達し、徐々に減少していくことがわかった。(2)虚血性処置として、下肢動脈の一部を外科的に閉塞し、下肢のHIF-1活性をモニタリングしたところ、虚血部が徐々に広がっていくところが観察できた。(3)冠動脈の結さつによる急性虚血モデルでも、虚血部が徐々に広がってくところが観察できた。以上の結果から、ODD-Tgを用いることにより、身体深部のHIF-1活性を感度良くモニターすることができ、HIF-1活性が重要なインディケーターになりうる疾患の病態イメージングが可能になることが示された。したがって、ODD-T gを用いることにより、本研究の目的である、「がん化プロセスを生体レベルで解明する研究」を遂行することが可能であるといる評価結果を得ることができた。

マウスの外部から観察される乳頭腫等のがんの観察は26週よりも早期にみられることがあるが、実際に乳頭腫ができた状態で解剖すると、内臓にかなり大きながんができている場合があり、内部のがんを早期に見つけることができれば、超早期発がんを評価することができる。そこで、Ras-H2とODD-Tgマウスとの交配により構築した白のRas-H2マウスでMNUを投与し、発がん性を調べた。その結果、黒のRas-H2マウスとほぼ同様に発がん性が観測された。
米国自動車産業におけるマイノリティ層の職場史ー戦間期のGM工場のケース

研究では戦間期、なかでも1930年代のGM社の城下町(ミシガン州フリント市)における工場職場史を黒人を中心とするマイノリティ現場層の行動に絞つて考察した。成果の大要は以下に整理できる。1.白人・黒人労働者ともに労務管理者への信頼は30年代前半に萎える。集団ボーナス制度等の賃率計算の精緻化ヘの反発が一例である。現場層の多くは精緻化を職長の恣意の跋扈に利するものとみなし、不満を募らせた。経営陣への疑念は、30年代半ばの会社組合の衰微、後半のインダストリアル・ユニオニズムの隆盛、こうした労使関係の転換の遠景となつた。2.ただし、現場労働者は一枚岩ではなかつた。彼らの行動規範では次の3方向が抽出された。(1)熱練性:熟練という権威は機械化に伴う実体の形骸化を経験しつつも、一定の現場編成能力を維持し続けた。(2)地域・職場生活経験:この経験に出来する集合性・職場規範も強まる。不況下に、地域・職場での面接性(直接の人的接触〉を基盤とする相互扶助が現場層で意義を高めたのである。(3)ラディカリズム:被雇用者としての水平性規範に訴える政治的ラディカリズムは、現場層の一角に深く染みわたつた。なお、不熟練労働者のうち白人の多くはこれらの諸規範を内面化せず、自己の外部にある諸権威とみたて、各権威間を右往左往する傾向が日立った。3.不熟練労働者ではあるが黒人層は上の(2)の職場での面接性および相互扶助の気運を著しく高めた。これを足場に彼ら現場層は自己の職場に固着しつつそこでの技能形成と作業条件の改善とに尽力した。これは、勤労者としてきわめて理性的、倫理的な態度であり、熟練やラディカリズムの信奉者、また、経営陣からも高く評価され、1930年代末の黒人職場には労働条件の画期的な向上がもたらされた。本研究では1930年代のGM社の城下町(ミシガン州フリント市)における工場職場史、とくに黒人を中心とするマイノリティ現場層の行動規範の解明を試みている。知見は大要以下に整理できる。1.労務管理者への工場現場層の規範は30年代前半に急速に萎える。代表例として集団ボーナス制度での賃率計算の精緻化への反発があげられる。現場層の多くは精緻化を職長の恣意の跋扈に利する作為的な複雑化とみなし、不満を募らせた。こうした経営への疑念は、30年代半ばの会社組合の衰微、後半のCIOインダストリアル・ユニオニズムの隆盛、こうした労使関係の転換のひとつの遠景となった。2.現場層自体の行動規範では次の3方向が抽出された。(1)熟練性:熟練という権威は機械化に伴う実体の形骸化を経験しつつも、一定の現場編成能力を維持し続けた。同権威を体現する熟練組合主義は不熟練への訴えに成功したCIOユニオニズムの隆盛を前にしても容易には後退していない。(2)地域・職場生活経験:この経験に由来する集合性・職場規範も高まる。不況下に労働移動が鈍化するなか、地域・職場での面接性を基盤とする相互扶助の意義が高まったためと思われる。(3)ラディカリズム:工場被雇用者としての水平性規範に訴える政治的ラディカリズムは、現場層の一角に深く染みわたった。