hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
実験的脊髄損傷モデルにおける神経再生および運動機能回復の促進因子に関する研究

1.実験モデル作成:成熟Sprague-Dawleyラット(200-300g)を腹腔内麻酔後、実体顕微鏡下にT10レベルの完全脊髄横断を作成し、同時進行で摘出した胎性14日の同種胎仔胸髄組織をフィブリン糊を用いて宿主脊髄に接着移植した。この胎仔脊髄組織移植モデルはフィブリン糊未使用群、フィブリン糊のみ使用群、塩基性線維芽細胞成長因子を加えたフィブリン糊使用群の3群を作成し、さらにcyclosporin Aを5mg/kg/day腹腔内投与群、β-estradiolを5μg/m1/day腹腔内投与群、cyclosporin Aとβ-estradiol腹腔内投与群、生理食塩水腹腔内投与群の4群に分け、後肢運動回復・神経再生程度の比較検討を行った。2.後肢運動機能回復の解析評価:トレッドミルを用いて歩行訓練を行い、ビデオテープに記録しコンピュータによる後肢運動機能の解析・評価を行ったが、フィブリン糊使用群では未使用群で見られない後肢運動の回復がある。しかし運動回復に塩基性線維芽細胞成長因子およびcyclosporin Aの有無では明らかな有意差はなく、体幹保持歩行はいずれの群においても見られなかった。3.神経再生程度を光学顕微鏡下にpoint-counting stereological analysisを用いて比較検討したが、統計学的には有意な差ではないものの塩基性線維芽細胞成長因子+cyclosporin A使用群で神経再生が促進される傾向が見られ、再生神経線維をさらに伸長させ標的細胞へと導く因子を解明する基礎実験となった。1.実験モデル作成:成熟Sprague-Dawleyラット(200-300g)をketamine,xylazine,acepromazineの腹腔内麻酔後、実体顕微鏡下にT10脊髄レベルの完全脊髄横断を作成し、同時進行で摘出した胎性14日の同種胎仔胸髄組織をフィブリン糊を用いて宿主脊髄に接着移植した。このとき胎仔胸髄組織の吻側を宿主脊髄の吻側に、胎仔胸髄組織の尾側を宿主脊髄の尾側に接着した。この胎仔脊髄組織移植モデルはフィブリン糊未使用群、フィブリン糊のみ使用群、塩基性線維芽細胞成長因子を加えたフィブリン糊使用群の3群を作成した。この3群をさらに4群に分け、第1群にはcyclosporin A (サンド薬品)を5mg/kg/day、第2群にはβ-estradiol(Sigma)を5μg/ml/day、第3群にはcyclosporin Aとβ-estradiolを手術当日より1ヶ月間腹腔内投与した。第4群はコントロールとして生理食塩水を1日1回腹腔内投与した。2.後肢運動機能回復の解析評価:術後三週間よりトレッドミルを用いて歩行訓練を行い、ビデオテープに記録しコンピュータにより後肢運動機能の解析・評価を行っている。3.現在、長期生存モデルを解析中であるが、フィブリン糊使用群では未使用群に比較してわずかながら後肢運動の回復がある。しかし現時点では塩基性線維芽細胞成長因子の有無では明らかな有意差はない。
複製開始蛋白の機能ドメイン

ColE2、ColE3プラスミドの複製開始蛋白(Rep蛋白、35Kda)は、複製開始部位(Ori部位、約35塩基対)にプラスミド特異的に作用して、DNA複製を開始させる。今年度の研究により以下の知見が得られた。1.キメラ遺伝子を作製することにより、Rep蛋白とOri部位との相互作用の特異性は、Rep蛋白C末端側約3分の1の領域内の2ヶ所の部分のアミノ酸配列の組合せとOri部位内の2ヶ所の位置の塩基の組合せとによって決定されていることが解った。2.Ori部位の欠失変異の性質の分子遺伝学的解析より、Ori部位は、Rep蛋白との相互作用とDNA複製開始反応の両方に必須の領域と後者のみに必須の領域とに分けられることが解った。3.Rep蛋白の再現性の高い精製法を確立できた。4.精製Rep蛋白を用いて、Ori部位への結合の様式をフィルタ-結合法とフット・プリント法により解析した。Ori部位内に少なくとも2ヶ所のRep蛋白との強い相互作用領域が存在すること、Rep蛋白の結合によりOri部位内および隣接領域にDNA構造の変化が誘起されること、などが解った。また、Rep蛋白とOri部位との結合には、強弱2つの様式があることも示唆された。5.15種類のColE群プラスミドの複製領域の塩基配列を決定し、Rep蛋白遺伝子、Ori部位など同定した。ColE2、ColE3を含めて4種類のRep蛋白とOri部位との相互作用の特異性グル-プが存在することが解った。
ハイドロゲル電極を用いた長期植込み型生体モニタリングシステムの開発

ハイドロゲル電極の最適化を検討した。40%のpoly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT)と60%のpolyurethane(PU)で構成されたハイドロゲル電極を作成し、物理的負荷を与えた状態、生理的水分の存在下で電気伝導性が保たれることを確認した。3Dプリンタを用いて作成した脳の実形状モデルにて、脳表および脳溝内にハイドロゲル電極を挿入し、ハイドロゲルの膨張による脳への加圧が正常脳圧内に保たれることが確認された。脳表に留置および脳内に刺入したハイドロゲル電極を抜去する際に生じる摩擦係数が十分に小さく、脳実質に与える損傷が最小限であることが示された。これまでの成果をもとに、脳外科手術中の臨床使用を想定し、ヒトの切除予定脳を対象にした性能評価試験を計画し、倫理申請を行い承認された(国立精神・神経医療研究センター承認番号A2017-041)。これを目的に、臨床使用を想定した電極を設計したが、臨床研究法が制定されたために、本研究費では臨床試験の実施が困難になった。現在、将来的な臨床試験を見据えた開発を目的に、AMED先端計測分析技術・機器開発プログラム(課題番号:AMED181114「ハイドロゲルを基材とする頭蓋内有機物電極の開発」)の支援を受け、研究開発が継続されている。本研究は、長期に信号が劣化しない新しい留置型脳電極への開発へとつながり、てんかんや脳深部刺激療法(DBS)などの治療応用のほか、BMIなどの研究に、広い活用が期待される。本年度はハイドロゲル電極の最適化を目的に研究を行なった。40%のpoly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT)と60%のpolyurethane (PU)で構成されたハイドロゲル電極を作成し、物理的な負荷を与えた状態、および生理的水分の存在下で電気伝導性が保たれることを確認した。また、3Dプリンタを用いて作成した脳の実形状モデルにて、脳表および脳溝内にハイドロゲル電極を挿入し、ハイドロゲルの膨張による脳への加圧が正常脳圧内に保たれることを確認した。同様に、脳表に留置および脳内に刺入したハイドロゲル電極を抜去する際に生じる摩擦係数が十分に小さく、脳実質に与える損傷が最小限であることを示した。これら、デバイスの基礎的検討結果については、英語原著論文としてまとめて投稿し、審査中である(Swelling Hydrogel-Based Electrode for Soft, Stable Contact with Tissues and Organs. Kuniaki Nagamine, et al, 2017)。これまでの成果をもとに臨床使用が想定される電極をデザインし、ヒトの切除予定脳を対象にした性能試験を計画する。また、長期留置の安全性を確認する動物実験を並行して行う。本研究は、長期に信号が劣化しない新しい留置型脳電極の開発へと繋がり、てんかんや脳深部刺激療法(DBS)などの治療応用のほか、BMIなどの研究に、広い活用が期待される。臨床使用を想定した形状のハイドロゲル電極を作成し、その基本的な物理特性を明らかにした。電極としての特性や、膨張や摩擦による脳実質への影響は十分に小さく、臨床試験が十分に可能であると考えられた。これを目的に、臨床使用を想定した電極を設計した。将来の治験や薬事承認を考えた際に、よりしっかりとした非臨床POCの確立が必要であることが分かり、そのための大型資金獲得を目指している。そのため、倫理承認を得たヒトの切除予定脳を対象にした性能評価試験への組み込みは保留状態にある。

脳表に留置および脳内に刺入したハイドロゲル電極を抜去する際に生じる摩擦係数が十分に小さく、脳実質に与える損傷が最小限であることが示された。これまでの成果をもとに、脳外科手術中の臨床使用を想定し、ヒトの切除予定脳を対象にした性能評価試験を計画し、倫理申請を行い承認された(国立精神・神経医療研究センター承認番号A2017-041)。これを目的に、臨床使用を想定した電極を設計したが、臨床研究法が制定されたために、本研究費では臨床試験の実施が困難になった。現在、将来的な臨床試験を見据えた開発を目的に、AMED先端計測分析技術・機器開発プログラム(課題番号:AMED181114「ハイドロゲルを基材とする頭蓋内有機物電極の開発」)の支援を受け、研究開発が継続されている。本研究は、長期に信号が劣化しない新しい留置型脳電極への開発へとつながり、てんかんや脳深部刺激療法(DBS)などの治療応用のほか、BMIなどの研究に、広い活用が期待される。本研究でハイドロゲル電極に用いる素材は、既に長期留置による生体安全性が報告されていることから、切除予定脳を対象としてヒトでの急性期実験を予定する。これについて、現在倫理委員会の審査中である。また、研究分担施設では動物を用いた長期留置実験を開始し、電極特性と組織学的影響を明らかにする。東北大学臨床研究推進センターの支援を得て、大型資金の獲得を目指す。そのうえで、事業化や規制への対応を踏まえた安全性試験や機器の性能・使用方法を裏付ける試験を計画する。並行して、切除予定脳を対象としたヒトでの急性期実験を行う。ハイドロゲル電極の試作が想定されたよりも少ない作成数で研究が遂行できたために、主に物品費に余剰額が生じた。(理由)将来の治験や薬事承認を考えた際に、よりしっかりとした非臨床POCの確立を求められる。現在、大型資金獲得を目指しており、ヒトの切除予定脳を対象にした性能評価試験への組み込みは保留状態にある。このため、研究費の利用が遅れている。(使用計画)倫理承認を得たヒトの急性期実験において、ゲル電極の作成費および比較対照となる頭蓋内電極の購入費用に充てる予定である。次年度に予定しているヒトの急性期実験において、対象症例数10を目指しており、比較対照となる頭蓋内電極の購入費用とゲル電極制作費に使用する予定である。
準安定高臨界温度超電導薄膜の表面弾性波

高臨界温度超電導体のA-15型Nb_3Ge薄膜及び最近発見された酸化物超電導Y-Ba-Cu-O化合物を作製し,その超電導特性を調べた.多数の超電導Nb_3Ge薄膜をR.F.スパッタ法で作成し,電気抵抗の温度依存性を丁寧に,くわしく調べた結果,次の2つの重要なことがわかった.(1)常電導領域で半導体的振舞を示す試料は, percolationにより従来の記録と比べると極めて高い温度から超電導転移を開始する. 5つの試料が25Kより高いTc-onsetを示し,最高32Kに達した.これはA-15型化合物では世界最高記録と思われる.(2)通常の金属型を示す試料では,明確な転移開始温度よりはるか高い温度でも大きなfluctuation効果が現れる.しかも,これらは二次元のfluctuation理論に従っている.上記現象の起源をさぐるため, SEM,EPMA等で試料の表面分析をした.その結果,半導体的振舞を示し,しかも高Tc-onを有する試料では極めて小さな結晶粒の存在が不可欠であり,そしてこういう系ではpercolation効果が強いことがわかった.又, fluctuation効果では, A-15相と他の相の間の結晶粒界が主役であり,この部分が2次元性を示すことが示唆された.Y-Ba-Cu-O化合物では主に(YBa_2)Cu_3O_<7-x>化合物を焼結法で作成し,その電気抵抗及び音波物性を測定した.超電導転移温度は最高で約95Kと現在での最高水準のものが得られた.以上の結果は第18回低温物理学国際会議で発表した.高臨界温度超電導体のA-15型Nb_3Ge薄膜及び最近発見された酸化物超電導Y-Ba-Cu-O化合物を作製し,その超電導特性を調べた.多数の超電導Nb_3Ge薄膜をR.F.スパッタ法で作成し,電気抵抗の温度依存性を丁寧に,くわしく調べた結果,次の2つの重要なことがわかった.(1)常電導領域で半導体的振舞を示す試料は, percolationにより従来の記録と比べると極めて高い温度から超電導転移を開始する. 5つの試料が25Kより高いTc-onsetを示し,最高32Kに達した.これはA-15型化合物では世界最高記録と思われる.(2)通常の金属型を示す試料では,明確な転移開始温度よりはるか高い温度でも大きなfluctuation効果が現れる.しかも,これらは二次元のfluctuation理論に従っている.上記現象の起源をさぐるため, SEM,EPMA等で試料の表面分析をした.その結果,半導体的振舞を示し,しかも高Tc-onを有する試料では極めて小さな結晶粒の存在が不可欠であり,そしてこういう系ではpercolation効果が強いことがわかった.又, fluctuation効果では, A-15相と他の相の間の結晶粒界が主役であり,この部分が2次元性を示すことが示唆された.Y-Ba-Cu-O化合物では主に(YBa_2)Cu_3O_<7-x>化合物を焼結法で作成し,その電気抵抗及び音波物性を測定した.超電導転移温度は最高で約95Kと現在での最高水準のものが得られた.以上の結果は第18回低温物理学国際会議で発表した.
咬筋α、γ運動ニューロンの生理学的および解剖学的特性の解明(単一ニューロン内電位記録法とHRP注入法を用いて)

咀嚼筋を支配するαおよびγ運動ニューロンの生理学的および形態学的な差異には不明な点が多い。そこで、単一咬筋運動ニューロンの電気生理学的特性と形態学的特性との関連を2年間の研究で再検討し、これを脊髄運動ニューロンと比較し次の結果を得た。生理学的特性に関しては、1)脊髄運動ニューロンとは異なり、咬筋運動ニューロンでは伝導速度の分布が2峰性を示さず、伝導速度の差のみではα型とγ型が区別できない。2)筋紡錘からの単シナプス性EPSPを誘発出来ないニューロンが存在するが、それらは速い伝導速度を示した。3)皮膚感覚の入力によってIPSPが誘発されるニューロンが大半で、EPSPが誘発されるものは極めて少数であり、その多くは速い伝導速度を示した。以上より、脊髄に認められた電気生理学的特性の差異は咬筋運動ニューロンには該当しないことが、始めて解明された。一方、脊髄に認められる両型の運動ニューロンの形態学的差異も再検討した。その結果、脊髄と同様に、樹状突起の本数が少なく、分枝が乏しいニューロンが標識されたので、3次元的解析を試み、一次樹状突起長、樹状突起の総延長、総体積に差異があることが示された。この形態的特徴はγ型が咬筋運動ニューロンにも存在し、形態学的特徴を踏まえて生理学的特徴を再検討し直す必要があることを強く示唆している。そこで、生理学的特性を同定した筋紡錘からの一次求心線維と運動ニューロンとの関係に注目し、形態学的に検討した。これにより、運動ニューロンとのシナプス接合の様式に多様性があることが明らかとなり、これらの差異がα型、γ型との差異に関与している可能性が示唆された。以上の全研究により、咀嚼筋運動ニューロンのα型、γ型における生理解剖学的な相違の一端が始めて解明され、今後の咀嚼運動の神経機構の研究に寄与し得る貴重なデータが得られた。咀嚼筋を支配する運動ニューロンには、α型のみでなくγ型が存在すると考えられるが、両運動ニューロンの生理学的および解剖学的な差異には不明な点が多く、顎運動の神経機構を理解する妨げとなっている。そこで、単一咬筋運動ニューロンの電気生理学的特性と形態学的特性との関連を再検討し、これを研究の進んでいる脊髄運動ニューロンと比較し、α型、γ型ニューロンを同定することが本研究の目的である。平成7年度の研究では、この脊髄のα-運動ニューロンに近似した特性を持ったいくつかのニューロンと、ごく少数ではあるがγ-運動ニューロンに近似したニューロンが初めて同定された。このことは、咀嚼筋運動ニューロンが脊髄運動ニューロンに相当する神経機構を持ち得ることを示している。しかしながら、それら2種の典型的な脊髄運動ニューロンの中間的性質をもつニューロンもいくつかみつかり、咀嚼筋運動ニューロンは脊髄とは異なる、より複雑な神経機構によって支配されている可能性が示唆されたと考えられる。このように咀嚼運動の神経機構は、脊髄よりもより複雑であり、このことが本研究遂行の困難さとなっている。

本研究で我々が用いている『単一ニューロンからの、細胞細胞内記録法と細胞内にHRP法』は、これまで蓄積されてきた生理学的データと形態学的データを融合させ得る大変有用な方法であることは確かであるから、種々の困難を克服し、本研究は成就されねばならない。現在、機能を同定したニューロンの形態学的検索も進めているところであり、生理データとの比較検討の結果がおおいに期待される。咀嚼筋を支配するαおよびγ運動ニューロンの生理学的および形態学的な差異には不明な点が多い。そこで、単一咬筋運動ニューロンの電気生理学的特性と形態学的特性との関連を2年間の研究で再検討し、これを脊髄運動ニューロンと比較し次の結果を得た。生理学的特性に関しては、1)脊髄運動ニューロンとは異なり、咬筋運動ニューロンでは伝導速度の分布が2峰性を示さず、伝導速度の差のみではα型とγ型が区別できない。2)筋紡錘からの単シナプス性EPSPを誘発出来ないニューロンが存在するが、それらは速い伝導速度を示した。3)皮膚感覚の入力によってIPSPが誘発されるニューロンが大半で、EPSPが誘発されるものは極めて少数であり、その多くは速い伝導速度を示した。以上より、脊髄に認められた電気生理学的特性の差異は咬筋運動ニューロンには該当しないことが、始めて解明された。一方、脊髄に認められる両型の運動ニューロンの形態学的差異も再検討した。その結果、脊髄と同様に、樹状突起の本数が少なく、分枝が乏しいニューロンが標識されたので、3次元的解析を試み、一次樹状突起長、樹状突起の総延長、総体積に差異があることが示された。この形態的特徴はγ型が咬筋運動ニューロンにも存在し、形態学的特徴を踏まえて生理学的特徴を再検討し直す必要があることを強くし示唆している。そこで、生理学的特性を同定した筋紡錘からの一次求心線維と運動ニューロンとの関係に注目し、形態学的に検討した。これにより、運動ニューロンとシナプス接合の様式に多様性があることが明らかとなり、これらの差異がα型、γ型との差異に関与している可能性が示唆された。以上の全研究により、咀嚼筋運動ニューロンのα型、γ型における生理解剖学的な相違の一端が始めて解明され、今後の咀嚼運動の神経機構の研究に寄与し得る貴重なデータが得られた。
SQUIDを用いた超高感度匂いセンサの開発

トリニトロトルエン(TNT)を超高感度に検出する匂いセンサを開発するため,表面プラズモン共鳴(SPR)バイオセンサによる爆薬分子の測定を行った.バイオセンサの金薄膜チップ上に,11-amino-1-undecanethiol hydrochlorideによる自己組織化単分子膜を形成し,DNP-KLH(dinitrophenylated-keyhole lympet hemocyanin)をbis sulfo-succinimidyl suberate(BS^3)により固定した.マウス抗TNP-gliycine-KLHモノクローナル抗体(TNT-Ab)とDNP-KLHコンジュゲートの相互作用は,SPRバイオセンサによってモニタされた.このバイオセンサ表面におけるTNTの定量は,間接競合法により行った.DNP-KLH表面では,0.15ng/ml(150ppt)から0.005ng/ml(5ppt)の濃度のTNTが検出可能であった.10mMグリシン塩酸をインジェクションし12秒秒間の流通で,DNP-KLH表面を再生可能であり,繰り返し使用できることがわかった.用いたTNT-Abは,0.5μg/mlと比較的低濃度であり,低コストでセンサ応答を得ることができた.また,DNP-KLHセンサ表面は,安定性,保存性,再生の容易さ,検出下限を,高いレベルでクリアできた,また,このセンサ表面は,20日以上の使用,100回以上の再生に耐える表面であった.また,検出感度の多少の低下は見られたものの,6ヵ月以上の長期にわたる保存にも耐えるセンサ表面であった.デンドリマーを用いたDNP-KLHセンサ表面では,TNTに対する検出下限は,0.11ng/ml(110ppt)であった.623のDNP基を持つDNP-KLHを用いたセンサ表面では,検出下限が60pptレベルまで向上した.これらのセンサでも同様に安定性,保存性,再生の容易さ,検出感度,抗体使用量の低減を実現することに成功した.本年度はSQUIDによる測定に先立ち,表面プラズモン共鳴(SPR)バイオセンサによる爆薬分子の測定を行った.SPRバイオセンサの金薄膜チップ上に,ポリアミドアミン(PAMAM)デンドリマーを固定し,さらにそのマトリックスにTNP-BSAおよびDNP-OVAコンジュゲートの固定化を行った.このセンサにより,爆薬であるトリニトロトルエン(TNT)およびトリニトロフェノール(TNP)を高感度に検出した.金薄膜へのPAMAMデンドリマーの固定化は,16-mercaptohexadecanoic acidによる自己組織化単分子膜を形成した後,複数のステップを経て行われた.TNP-BSAとDNP-OVAコンジュゲートは,それぞれのセンサチップ上でのモノクローナル抗体の結合サイトとして用いた.これらの二つのセンサチップでは,マウス抗TNP-KLHモノクローナル抗体(TNT-Ab)およびラット抗DNPモノクローナル抗体(DNP-Ab)を用いた.これらの抗体とそれぞれのコンジュゲートの相互作用は,SPRバイオセンサによってモニタされる.このセンサは,金薄膜上の屈折率の変化を高感度に検出するものである.TNTおよびTNP濃度の定量は,間接競合法により行った.本方法では,抗体溶液中に抗原が存在すると,溶液中の抗体と抗原が結合するため,金薄膜表面に固定化された複合体抗原に結合する抗体の量が少なくなる.抗原を含まない場合の抗体結合量と抗原を含む場合の結合量の比をとることで,濃度定量が可能である.TNP-BSA固定化チップでTNT-Abを用いて,TNTに対する検出下限は300pptであった.また,二次抗体を用いて信号の増幅を行った場合,検出下限は30pptであった.DNP-OVA固定化チップでは,DNP-Abを用いてTNPに対する検出下限は,500pptであった.チップは,50mM NaOHと10mM Glycine-HCl pH2.0溶液を順次用いることで,再生が可能であった.デンドリマー表面は非常に安定でロバストであり,同じ抗体の結合量を保ったまま,抗体の結合および解離を30回以上繰り返すことができた.トリニトロトルエン(TNT)を超高感度に検出する匂いセンサを開発するため,表面プラズモン共鳴(SPR)バイオセンサによる爆薬分子の測定を行った.バイオセンサの金薄膜チップ上に,11-amino-1-undecanethiol hydrochlorideによる自己組織化単分子膜を形成し,DNP-KLH(dinitrophenylated-keyhole lympet hemocyanin)をbis sulfo-succinimidyl suberate(BS^3)により固定した.マウス抗TNP-gliycine-KLHモノクローナル抗体(TNT-Ab)とDNP-KLHコンジュゲートの相互作用は,SPRバイオセンサによってモニタされた.このバイオセンサ表面におけるTNTの定量は,間接競合法により行った.DNP-KLH表面では,0.15ng/ml(150ppt)から0.005ng/ml(5ppt)の濃度のTNTが検出可能であった.10mMグリシン塩酸をインジェクションし12秒秒間の流通で,DNP-KLH表面を再生可能であり,繰り返し使用できることがわかった.用いたTNT-Abは,0.5μg/mlと比較的低濃度であり,低コストでセンサ応答を得ることができた.また,DNP-KLHセンサ

表面は,安定性,保存性,再生の容易さ,検出下限を,高いレベルでクリアできた,また,このセンサ表面は,20日以上の使用,100回以上の再生に耐える表面であった.また,検出感度の多少の低下は見られたものの,6ヵ月以上の長期にわたる保存にも耐えるセンサ表面であった.デンドリマーを用いたDNP-KLHセンサ表面では,TNTに対する検出下限は,0.11ng/ml(110ppt)であった.623のDNP基を持つDNP-KLHを用いたセンサ表面では,検出下限が60pptレベルまで向上した.これらのセンサでも同様に安定性,保存性,再生の容易さ,検出感度,抗体使用量の低減を実現することに成功した.
米国におけるIRプロフェッショナル養成課程に関する調査研究

本研究は米国におけるIRプロフェッショナル養成課程の実態に鑑み、日本におけるIR人材育成の進展に寄与するという目的から、インプット(入学資格)、プロセス(カリキュラム、授業方式等)とアウトプット(修了認定)の3段階に関する調査を実施するものである。これらの調査によって、以下の問題点を明らかにする。インプット段階:誰が対象か⇒入学者の特性プロセス段階:一般課程と何が違い、どこが特徴か⇒入学者の特性に応じた教育アウトプット段階:どんな教育成果が期待できるか⇒一般課程で取得できない知識と能力(IRプロフェッショナル養成)最終的には米国におけるIRプロフェッショナル養成課程のモデルを明確にする。
根の成長システムを支配する細胞増殖の制御機構

昨年度までに得た結果から、栄養源などに応答した根の伸長を制御する根端分裂組織での細胞増殖に、オーキシンによるCDKB2タンパク質の安定性制御が関与する可能性が示唆された。そこでレポーターラインを用いて根におけるCDKB2の領域特異的な発現様式を解析したところ、CDKB2タンパク質は分裂領域でのみ発現して伸長領域では全く発現しないのに対し、CDKB2遺伝子は分裂領域だけでなくそれより基部側の伸長領域の一部でも発現していることを見出した。これらの結果から、CDKB2タンパク質が伸長領域よりも基部側では蓄積しないよう特異的に制御する機構が存在し、さらにこの機構が分裂サイクルからエンドサイクルへの移行の誘導に関与する可能性が考えられる。さらに、MG132処理によっても伸長領域でのCDKB2タンパク質の蓄積が確認できなかったことから、CDKB2の蓄積はユビキチン-プロテアソーム系による分解制御のみではなく、別のタンパク質レベルの制御機構によっても制御を受けている可能性が考えられた。その制御機構の一つとしてタンパク質の安定化が考えられるが、CDKB2タンパク質はSUMO E3リガーゼであるHIGHPLOIDY2(HPY2)によってSUMO化されることで安定化制御を受ける可能性が示唆されている。そこで、HPY2を伸長領域で異所的に発現させる形質転換植物体を作出した。今後、この形質転換体におけるCDKB2の発現様式および根の発達に及ぼす影響を詳しく観察していく予定である。本課題では根の形成と伸長の過程における細胞増殖の制御機構について、栄養源に対する応答の面から明らかにすることを目的としている。硝酸濃度が高い培地でシロイヌナズナを育てた時、側根の伸長が特異的に抑制される現象が知られている。これまでに、高硝酸条件下で伸長抑制が起こった側根の分裂組織では、B型サイクリン依存性キナーゼであるCDKB2 ; 1の蓄積が抑制され、またオーキシン応答のマーカーであるDR5 :: GUSの発現も抑制されることを確認した。このことから、硝酸濃度に応答した側根の伸長抑制過程には、オーキシンを介したCDKB2 ; 1量の制御が関与する可能性が示唆される。そこで、pCDKB2 ; 1 :: CDKB2 ; 1(NT)-GUSをレポーターとして用いてオーキシンに応答したCDKB2 ; 1の蓄積量の変化を調べたところ、処理後6時間以内に根端に近い領域の内鞘細胞列で誘導されることを確認した。一方、オーキシン受容体の拮抗阻害剤であるCPEO-IAAによる処理により、根端分裂組織でのCDKB2 ; 1 :: CDKB2 ; 1(NT)-GUSの発現が消失した。さらに、シロイヌナズナ培養細胞を用いた実験により、内在性のCDKB2タンパク質もCPEO-IAA処理によって顕著に減少することを確認した。CPEO-IAAによるCDKB2タンパク質量の減少はMG132添加により抑制され、さらにCPEO-IAA処理によってもCDKB2 ; 1のmRNA蓄積量は変化しないことから、オーキシンシグナルの抑制によりプロテアソーム依存的なCDKB2タンパク質の分解が起こることが示唆された。また、根の発達に関与するCDKインヒビター(KRP)を探索する目的で行ったpKRP :: KRP-GUSレポーターラインを用いた発現解析により、側根原基の基部での細胞分裂の制御や、側根原基形成の側方抑制に関与する可能性があるKRPメンバー同定した。
新規シロイヌナズナ試験管内翻訳系を用いたCGS転写後制御機構の遺伝生化学的研究

シロイヌナズナのシスタチオニンγ-シンターゼ(CGS)をコードする遺伝子(CGS1)は、S-アデノシルメチオニン(SAM)に応答した翻訳アレストと、それに共役したmRNA分解によって発現が制御される。本研究では、CGS遺伝子の発現制御に関わる因子の単離・同定を目的として、以下の研究を行った。1.酵母において翻訳アレストと共役したmRNA分解機構として報告されているNo-Go decayの因子、Dom34pとHbs1pについて、シロイヌナズナのホモログを検索した。Dom34pと類似性の高いタンパク質をコードする遺伝子としてAt4G27650とAt3G58390の2遺伝子、Hbs1pについてはAt5G10630とAt1G03360の2遺伝子に注目し、T-DNA挿入による遺伝子破壊株を入手した。これらの変異株の細胞抽出液を用いた試験管内翻訳系による解析では、CGS1 mRNAの分解に各ホモログ遺伝子の破壊による影響は見られなかった。2.CGS1 mRNAの分解に関わる因子を生化学的に同定するために、分解の起こりにくい系であるウサギ網状赤血球抽出液を用いて、分解活性を指標に分解因子を追うためのアッセイ系を構築した。今後、この系を用いた分解因子の単離・精製が期待される。Dom34pと類似性の高いタンパク質をコードする遺伝子としてAt4G27650とAt3G58390の2遺伝子、Hbs1pについてはAt5G10630とAt1G03360の2遺伝子に注目し、T-DNA挿入による遺伝子破壊株を人手した。現在、入手した株の中からT-DNAをホモに持つ株を選抜して、それぞれのmRNAの発現量を調べており、発現量が低下した株を選抜中である。2.大腸菌のSecMやTnaC mRNAの翻訳アレストにおいて、新生ペプチドが通るリボソーム出口トンネル内壁の狭窄部位を構成するリボソームタンパク質L22が重要な役割を果たしていることが報告されている。シロイヌナズナにはRPL17AとRPL17Bの2つのオルソログが存在しており、RPL17Aの遺伝子破壊株にRPL17Bのアミノ酸欠失変異を導入した株が作出されている。この植物から細胞抽出液を調製し、試験管内翻訳による解析を行ったところ、CGS1 mRNAの翻訳アレスト効率が低下しており、それに伴ってmRNA分解中間体の蓄積量も減少していることが明らかになった。
X線を用いた小規模銀河団の研究

小規模銀河団の進化に深く係わる楕円銀河の観測研究から以下のことが分かった。1.楕円銀河のスペクトルは温度800万度のプラズマ成分と、ハード成分からなる。2.ハード成分はLMXBが支配的である。3.プラズマ成分が1温度とした場合、重元素組成比は太陽の半分でしかない。一方、プラズマ成分は他御度の可能性もあり、この場合重元素組成比は詳しく決定出来ない。4.プラスマ成分のX線光度はその温度と正の相関がある。乙女座銀河団の中心に位置するM87のの観測から以下のことが分かった。1.M87の高温プラズマは2500万度の高温成分とと1200万度の低温成分からなっている。前者は乙女座銀河団ガスに、低温成分はM87に付随する成分と考えるのが自然であろう。2.鉄は明らかに中心集中している。3.酸素と鉄の比が太陽組成より低い。小規模銀河団に含まれている重金属は、誕生したばかりの銀河から放出されたと考えられている。誕生したばかりの銀河のプロトタイプと考えられている近傍のスターバースト銀河であるM82を詳細に調べたところ以下のことが分かった。1.2型超新星爆発から期待される大量の酸素輝線はほとんど観測されなかった。2.鉄についても量が少なかった。3.珪素や硫黄は大量に含まれる事が分かった。4.この結果、小規模銀河団の重金属の起源として単純にスターバースト銀河を考える事は出来ない事が分かった。遠方の小規模銀河団としてMS0839.8(z=0.194)を観測した。このクラスの銀河団のX線観測としては、これが最も遠方の例である。この観測の結果から以下のことが分かった。1.温度及び重金属量共に近傍の小規模銀河団とはほとんど違いが見られなかった。2.この結果は、z=0.2から現在まで小規模銀河団は大きな進化をしていないことを示している。平成5年2月20日に打ち上げられたX線天文衛星「あすか」のキャリブレーション観測を行なった。そのデータに基づいて、他のX線天文の研究機関と共同でX線ミラー及びX線検出器の較正を行なった。同時にデータ解析に必要なワークステーション等のハードウェアーの導入およびソフトウェアーのインストールを行なった。その後小規模銀河団AWM7、Fornax銀河団、楕円銀河NGC4636、NGC4407、NGC4472、NGC4365、NGC720、M87、スターバースト銀河M82の観測を行なった。これらの天体の観測データの解析を行なったところ、以下の知見が新たに得られた。楕円銀河NGC4636、NGC4407、NGC4472、NGC4365からは、これまで存在が知られていたk_BT=1keVのX線プラズマ成分の他に、k_BT>3keV以上のハード成分が存在することを発見した。k_BT=1keVの成分からはO、Fe、Mg、Si、Sの輝線を検出し、各元素の存在比を求めることに成功した。M87の観測からは高温プラズマの密度分布に加え、各元素の空間分布、温度分布を測定することに成功した。スターバースト銀河M82の観測からは、これまで知られていたk_BT=5.75keVの成分に加え、k_BT=1.7keV、k_BT=0.4keVの高温プラズマ成分を発見した。さらにこの両方成分とも拡がりを持ち、1.7keVより0.4keVの成分の方が大きい拡がりを持っていることが分かった。

さらに、Mg、Si、Sの各輝線を検出し、これらの元素の存在比を求めることに成功した。以上の結果は平成5年天文学会秋季年会および、平成6年3月に東京都立大学で行なわれた国際学会で発表した。楕円銀河に関しては論文としてPublication of Astronomical Society of Japanに投稿した。本年度は主に楕円銀河に焦点をあて研究を行った。小規模銀河団の高温プラズマには重金属が含まれている事が知られており、これは楕円銀河が進化の過程で放出した物であると考えられている。一方アインシュタイン衛星により、楕円銀河に温度が1000万度のプラズマが存在する事がわかった。この高温プラズマこそ、楕円銀河が小規模銀河団にガスを放出した名残であると考えられたが、検出器の性能上その詳しいスペクトルが得る事が出来ないため、詳しい温度、重金属量を決定する事は出来なかった。そこで我々は感度とエネルギー分解能の高い「あすか」で楕円銀河を数多く観測し、楕円銀河の進化を調べると共に小規模銀河団との関係を調べる事にした。その結果1)楕円銀河のスペクトルは温度800万度のプラズマ成分と、ハード成分からなる2)ハード成分はLMXBが支配的である3)プラズマ成分が1温度とした場合、重元素組成比は太陽の半分でしかない。一方、プラズマ成分は他御度の可能性もあり、この場合重元素組成比は詳しく決定出来ない4)プラズマ成分のX線光度はその温度と正の相関がある、ということがわかった。また、巨大楕円銀河が放出した重元素がどのように空間的に分布しているか明らかにするために、乙女座銀河団の中心に位置するM87の観測も行った。その結果、1)M87の高温プラズマは2500万度の高温成分とと1200万度の低温成分からなっている。前者は乙女座銀河団ガスに、低温成分はM87に付随する成分と考えるのが自然であろう2)鉄は明らかに中心集中としているが、他の酸素、珪素、硫黄は中心集中の証拠は見られない3)酸素と鉄の比が太陽組成より低い、ということがわかった。本年度は主にスターバースト銀河と遠方の小規模銀河について研究を行った。小規模銀河団に含まれている重金属は、銀河が誕生した時の激しい星生成活動に引き続いて起こる超新星爆発によって作られ、銀河間空間にまき散らされたと考えられている。現状では銀河が誕生したz=4の時代を観測する事は出来ない。銀河は、近傍のスターバースト銀河は誕生したばかりの銀河に似ており、これを観測する事で銀河誕生時に何が起こりえるかを調べる事が出来る。そこで、我々はX線天文衛星「あすか」を用いて、最も近傍で有名な銀河であるスターバースト銀河M82を詳細に調べ、どの程度の質量のプラズマを放出し、その温度や重金属量は幾らであるかを決めた。その結果、スターバースト銀河で特徴的な2型超新星爆発から期待される大量の酸素輝線はほとんど観測されなかった。一方、小規模銀河団で観測される、鉄についても量が少なかった。一方で、珪素や硫黄は大量に含まれる事が分かった。この結果は、小規模銀河団の重金属の起源として単純にスターバースト銀河を考える事は出来ない事を示した点で非常に重要である。また、小規模銀河団では、そのX線輝度分布の広がりを説明する為に、重量エネルギー以外の追加熱源が必要であると考えられている。スターバースト活動によって作られる高温プラズマはその有力候補である。
顎関節デジタルX線撮影法の開発に関する研究(X線テレビを用いた断層像再合成処理)

本研究は断層撮影中に受像したX線テレビ画像を使って、コンピュータ処理をし、一回の断層撮影で多数の顎関節断層像を得、それらの断層像を基にして顎関節の3次元表示と計測を行うものである。最初に、X線テレビ系の画像歪の除去法を開発し、断層像合成の前処理を行った。断層像合成処理は、画像シフトによる任意断面合成法と、X線CTに用いられている2次元逆投影法を拡張した3次元逆投影法の2種類を開発して、これらの方法を比較した結果、断層像再構成時間の関係で画像シフト法が現在のところ有利であると判断した。また、画像再構成時にフィルタリング処理を行い、X線テレビ画像1枚ごとにエッジ強調処理を行った結果、断層画像が鮮鋭になると同時に、ボケ像が減弱して、顎関節の真の輪郭線が見やすくなった。次に、本システムで合成した0.5mm間隔42層の顎関節断層像を使い、見やすくなった真の輪隔線をマニュアルでトレースし、顎関節頭と関節窩の3次元座標を入力した。この座標データを使ってグラフィックターミナルLEX-90上に顎関節の立体表示を行った。用いた手法はワイヤーフレーム法,単純シェーディング法,スムーズシェーディング法であり、さらに関節窩の半透明表示を行って顎関節頭の位置を視覚的に把握できるようにした。次に、顎関節頭と関節窩の最短距離(CFD)を3次元的に計測し、CFDの値を立体表示した顎関節頭上にマッピングし、カラー表示した。上記の顎関節の立体表示により、関節頭の関節窩に対する位置づけがさらに明確に把握できるようになった。今後の課題は、アレイプロセッサやシグナルプロセッサを用いて、再構成の高速化を計ると共に、より鮮明な画像を得るための画像処理法を開発することであり、さらに、臨床の場での評価を行う予定でいる。第7回歯顎顔面放射線国際会議に於いて、コンピュータ・グラフィックの手法の1つである光線追跡法を用いたパノラマ断層撮影のシミュレーションを行ない画像処理法の検討を行なった。その結果、複数の単純画像間で2回サブトラクションを行なって画像の濃度を補正するダブル・サブトラクション法が有効であることが判明した。多軌道断層X線撮影装置(Polytome-U)にX線テレビ装置を付設すると同時に、断層撮影時の装置の支柱の傾き角度を検出するために精度±0.25%のポテンシオメータを取り付けた。また支柱の角度検出をX線テレビと同期させながら行なうための電子回路を作製し、マイクロ・コンピュータに取り込めるようにした。上記のハードウェアにて取り込んだX線テレビ画像を、ビデオA/Dコンバータにてデジタル化して、ミニ・コンピュータ内に転送し、3次のスプライン関数を2回用いてX線テレビ系の幾何学的歪みを除去した上で、顎関節を対象とした画像再構成を行なった。画像再構成の際に上記ダブル・サブトラクション処理を施したものと施こさないものとを比較すると、処理画像の方が明らかにベースのかぶりが少なく、コントラストも良く画質的に優れていた。ここまでの経過は第17回日歯放関西地方会第6回同九州地方会合同地方会に於いて発表した。現在は、画像再構成アルゴリズムの変更を検討中であり、画像シフト方式から1軸透視変換方式に移行している段階であり、この方式による顎関節正面断層像の再合成プログラムを作成中である。また、3次元グラフィック端末(LEX-90)を用いた顎関節ソリッド・モデル表示プログラムも作成中であり、関節頭と関節窩の関係をさまざまな視点から視覚的に把えることが可能となる予定である。今後、顎関節二重造影法に本撮影法を適用して関節円板の形態を描出してゆく所存である。
毛誘導因子の分離精製

動物の後期発生において皮膚はそのまま皮膚として発達するばかりでなく、爪、羽毛あるいは鱗などにも変化しうる。これらのうちどの構造物になるかを決めているのが間充織であり、この過程は総称して上皮間充織相互作用と呼ばれている。本研究ではこの相互作用の実体を明らかにするためにこの過程の主役である間充織因子の性質を調べた。毛乳頭細胞は表皮細胞に働いてこれを毛母細胞に変え、毛幹の形成を導くことが知られている。毛乳頭細胞は毛誘導因子を合成分泌しているものと考えられ、この因子の実体を明らかにすることが本研究の直接的な目的である。このため次の2つの研究を行い次の結果を得た。(1)器官培養による毛の誘導。ラットの毛包から毛乳頭部分を切除し毛幹を抜き取った。この下端に毛乳頭を付着させ器官培養を行ったところ毛幹の構造形成が起こった。培養液はWilliam'sを使用し子牛血清を1%,インシュリン、トランスフェリン、ハイドロコルチゾンをそれぞれ10μg/ml加えた。培養液は毎日交換した。毛幹は培養10日で形成された。また毛幹下部を特異的に認識する抗体に対して陽性反応を示した。(2)毛乳頭細胞の不死化の試み。分離培養した毛乳頭細胞にpS V3 neo DNAを感染させたところ活発な増殖能を示す6クローンを得た。このうちの1クローンについて毛誘導活性をもつかどうか調べたところ陽性であった。約2000個の形質転換細胞をペレット状にして(1)で述べた上半分毛包下端に付着させ、これをラット腎皮膜下に移植した。20日後観察したところ毛幹の形成と成長を確認した。これらの研究成果は上記因子の実体解明に貢献するものと考えている。
腎移植における抗CD20抗体投与後の残存B細胞の臨床的意義

Rituximabを投与した免疫学的ハイリスク症例52例を対象とし、リンパ節中のCD20、27、79a、138の免疫染色を施行した。またELISA法を用いて周術期の血清BAFF濃度を測定した。ABMR発症例におけるリンパ節中のCD138陽性細胞の免染強度は非ABMR症例と比較して有意に高く、ABMR症例の血清BAFF濃度は非ABMR発生例のそれと比較して有意に低下していた。低血清BAFF濃度(Day -7)、CD138陽性細胞免染強度はABMRの有意な危険因子であった。RIT投与後のリンパ節中に形質細胞が残存し、B細胞系の恒常性が保たれている症例でABMRを起こしやすい可能性が示唆された。我々は免疫学的ハイリスク生体腎移植患者に対し、脱感作療法の一部として抗CD20抗体であるRituximab(RIT)を、移植3週前に200 mg/body投与している。同症例群に対し腎移植施行時に骨盤内リンパ節を数個摘除し、また臨床的に必要と判断された症例では脾臓も摘出した。2次リンパ組織である骨盤内リンパ節・脾臓中のB細胞レパートリー(CD20陽性細胞(B細胞)、CD27陽性細胞(記憶B細胞)、CD79a陽性細胞(幼若B細胞を含むB細胞全般)、CD138陽性細胞(形質細胞))の免疫染色強度をスコア化し、またRIT投与前から経時的に血清BAFF濃度を測定し、これらの結果を臨床的に検討した。対象は当科で同一の免疫抑制プロトコールで腎移植療法を施行された免疫学的ハイリスク生体腎移植レシピエント52例。このうち、移植後3か月以内にAMRを発症した症例は9例であった。まずAMR群(9例)と非AMR群(43例)とを比較・検討したところ、AMR群ではドナー特異的抗HLA抗体(DSA)陽性例の頻度、骨盤内リンパ節のCD138陽性細胞の染色強度スコアが有意に高く、移植7日前、7日後、28日後の血清BAFF濃度が有意に低かった。多変量解析では、骨盤内リンパ節のCD138陽性細胞の染色強度高スコア、移植7日前の血清BAFF低濃度、がAMR発症の独立した危険因子であった。これらの結果から、1RITを投与した免疫学的ハイリスク腎移植レシピエント症例において、リンパ節中の形質細胞数が多い症例ではB細胞ホメオスターシスが保たれてしまい、血清BAFF濃度が大きく低下しない、2このような症例における脱感作療法としてのRITの投与効果は限界があり(形質細胞はCD20抗原を発現していない)、AMR予防のためには別の方策(Bortezomib投与、IVIGなど)を取る必要があるかもしれない、ということが明らかとなった。【背景】免疫学的ハイリスク腎移植では脱感作療法の一部として抗CD20抗体(リツキシマブ、RIT)の投与が広く普及している。RIT投与により血中、脾臓中のCD20陽性B細胞はほぼ完全に消失するが、リンパ節中のB細胞は残存しやすい。RIT投与後はポジティブフィードバックで血中可溶性BAFFが増加するが、RIT投与後のBAFF発現、リンパ節中B細胞レパートリーと臨床事象との関連を検討した研究報告はない。【対象と方法】2005年4月以降、当院で腎移植療法を受けた免疫学的ハイリスク症例のうち、脱感作目的に移植3週前に低用量RITを投与した48例に対し、移植時に骨盤内リンパ節の限局廓清を施行し、DSA陽性例では脾摘も追加した。導入免疫抑制剤はFK、MMF、PSL、Bxの4剤併用とした。2次リンパ組織に対しCD20、27、79a、138の免疫組織染色を施行し、その染色強度をスコア化した。また血清BAFF濃度を経時的に測定し、これらとAMR発症との関連を検討した。【結果】移植後1年以内に9例(19%)でAMRを発症していた。AMR発症例におけるリンパ節中のCD138陽性細胞の免染強度は非AMR症例と比較して有意に高く(p<0.01)、脾臓中のそれも高い傾向にあった。Day -7、7、28におけるAMR症例の血清BAFF濃度は、非AMR発生例のそれと比較してそれぞれ有意に低下していた。DSA陽性、リンパ節中CD138陽性細胞免染強度、低血清BAFF濃度(Day -7)はAMRの有意な危険因子であった。【考察】免疫学的ハイリスク症例において、AMR発症例の方がRIT投与後のBAFF濃度が有意に低く、リンパ節中の形質細胞の免染強度が高かった。

RIT投与後のリンパ節中にB細胞レパートリーが残存し、B細胞系ホメオスターシスが保たれている症例でAMRを起こしやすい可能性が示唆された。泌尿器科学本検討開始当初に懸念事項であった、2次リンパ組織におけるB細胞レパートリーの免疫染色(染色強度の評価)、血清BAFF濃度測定(ELISA)の結果が順調に得られたことが、本検討が順調に進展している大きな要因である。本検討は、国内では平成26年4月に開催された第102回日本泌尿器科学会総会において総会賞ポスター候補に選出され、また海外では平成26年5月に開催予定の米国泌尿器科学会2014においてポスター発表演題として選出され、同7月に開催予定の国際移植学会2014において口演発表演題として選出されるなど高い評価を得ており、その注目度の高さが伺える。今後はさらに症例・データを蓄積してデータを集積し、統計学的に再度解析を行い、同じ結果が得られるかどうかを検証する(特に、一般にAMRの危険因子とされる抗血液型抗体やDSAの抗体価と比較して、リンパ節中のCD138陽性細胞の染色強度や血清BAFF濃度の方が、AMR発症との関連性が強いのかどうか、について)。また対象症例群の移植腎機能・移植腎生着率を追跡調査し、AMRが臨床に与えるインパクトについて検討する。可能であればAMR以外のイベント(日和見感染症など)と本検討で得られたデータとの関連性についても検討する。平成26年9月までにデータの集積を終了し解析に移り、本年度中には論文化する。
古代ギリシアの音階理論(ハルモニア論)のヘレニズム・ローマ期における展開

両年度に渡って、アリスティデス・クィンティリアヌス(AD3C)の『音楽論』全三巻のうち、第一巻について、精密な文献学的交渉を施した上で翻訳した。当巻はアリストクセノスの『ハルモニア言論』及び『リズム言論』の忠実な祖述を意図して著作されたもので、アリストクセノスのテキストの大部の散逸部の補填として不可欠の貴重な作品である。しかしアリスティデス当人の思想の未熟の上に、論述は無意味な錯綜に陥っている部分が多く、理論的な補正を随所で施さなければならなかった。今回の研究成果は、まず当巻を理論的に守備移管した論述として再構成した点に認められる。当巻における後半のリズム論と脚韻論の部分は当面の主題ではないが、ハルモニア論の理論構成との対応が認められるので、そのかぎりにおいて採り上げて、交渉の参考にした。理論的に特に重要なのは、8章と9章の末尾に付せられた各種のハルモニア(オクターヴ種、音組織)にかんする総括的な説明である。両者はそれぞれ別種の典拠に拠るもので内容的にも、かなりの食い違いがあるが、両者の比較検討により音階史のかなりの具体的な見通しを得ることができた。もう一つの大きな論点は、10章のトノス論である。トノスにかんするアリストクセノスの叙述は完全に散逸しているので、通常はこれを典拠にして、トノスは近代洋楽に言う調(キー)に相当するという見解が成立しているのであるが、この通常の理解に対して、理論的と実証的の両面から批判的な視点を提起して、別種の見解の可能性を示し、その見解を理論的に構築した。この研究には、方法論的に異なった二つの側面がある。まず第一の側面は、テキストの精密な点検と検討である。これは、アリスティデス・クィンティリアヌスの『音楽論』全三巻の翻訳として遂行される。ここには、アリストクセノス『ハルモニア原論』とプトレマイオス『ハルモニア論』の精髄が受け継がれている。本年は、翻訳は、この三著の比較検討をしながら第一巻の半ばまで進めえた。第二の側面は、そこに現れた音階構造の実地の検証である。実地検証は、現代に伝わるギリシアの民族音楽と、ギリシア正教の典礼楽をターゲットに選んだ。現代に伝わる実際の演奏の中に二千年以上昔の音階構造の痕跡を探るなどということは到底不可能と思われるが、実は媒介になるものがあるので、方法論的に可能性は期待されたのである。その媒介なるものは、平家琵琶の音程の採り方である。平家琵琶の演奏家の橋本敏江氏によれば、平曲の音程の採り方は、アリストクセノスの理論にしたがっているとのことである。そこで、今回は、まず橋本氏に直々に平曲の音程の採り方の教授を受け、それをもとにして、民族音楽の宝庫とされているイピロス地方に出向き、当地方に伝わる伝統的な民族音楽を採集して比較検討した。さらに、ギリシア正教の典礼楽をも典型的なものを数種集めて検討した。以上の実地検証の下に再び文献の検討に戻り、テキストの難解な箇所の読解の可能性を探っている。実地検証の結果はいまだ判然とはしないが、テキストの読解にはかなりの進展の可能性が拓けてきた。(約700字)今年度は、アリスティデス・クィンティリアヌス(AD3C)の『音楽論』全三巻のうち、第一巻について、精密な文献学的考証を施した上で翻訳した。当巻はアリストクセノスの「ハルモニア原論』及び『リズム原論』の忠実な祖述を意図して著作されたもので、アリストクセノスのテキストの大部の散逸部の補填として不可欠の貴重な作品である。

しかし、アリスティデス当人の思想の論理的な甘さの故に、論述は無意味な錯綜に陥っている部分が多く、理論的な補正を随所で施さなければならなかった。今回の研究実績は、まず、当巻を理論的に首尾一貫した論述として再構成した点に認められる。当巻におけるリズム論の部分(後半)は当面の直接的な主題ではないが、ハルモニア論の理論構成との対応が認められるので、そのかぎりにおいて採り上げて、考証の参考に付した。理論的に特に重要なのは、8章と9章の末尾に付加的に言及されている各種のハルモニア(オクターヴ種)の総括的な説明である。両者はそれぞれ独立の別種の典拠によるもので、内容的にはかなりの間隙もしくは食い違いがある。アリストクセノスのテキストに残る断片的な言及を照合しながらその間隙を考証すると、一つの一貫した歴史像が描き出される。今回の考証では特にその点に留意して、古代ギリシアの音階の発展史の叙述にある程度の見通しをつけることができた。もう一つの大きな論点は、10章のトノス論である。それによれば、アリストクセノスのトノスは近代洋楽に言う調tonality (key)に相当する。トノスにかんする叙述はアリストクセノスのテキストにおいては完全に散逸しているので、通常はこれを典拠にして調に相当するという見解が成立しているのであるが、何故にアリストクセノスにおいて調に相当する概念が現れているかを説明する納得の行く理論は未だ成されていない。今回の研究においてはアリストクセノスが敢えて調に相当する概念を導入することによって、エートスの違いを消去したいという歴史的な見通しを立てることができた。
新規胆汁酸誘導体の大腸発癌予防作用の分子機序

(1)7-OAcUDCA等の化学合成:合成の出発物質、ウルソデオキシコール酸(UDCA)を用いて、約10ステップを経て7-OAcUDCAのNa塩を化学合成した。さらに、構造活性相関を検討する為にUDCA誘導体として7-OMe-UDCA、7-MOM-UDCA、7-oximeacetate-UDCAも合成した。(2)胆汁酸の、胆汁酸レセプターFXRを介した大腸発癌関連遺伝子の発現への影響を解明するために、FXRをノックアウト(K/O)したC57BL/6Nマウスとwildマウスに対し、経口的に代表的胆汁酸であるコール酸(0.5%、1.0%)、デオキシコール酸(0.5%)、ケノデオキシコール酸(0.5%)を各々含む食餌を5日間投与した群と非投与群を作成した。K/Oマウスでは1.0%コール酸は毒性が強過ぎ(特に雄において)実験に適さないことが分かった。現在までのところ、大腸におけるCOX-1、COX-2、GAPDHの発現を検討した。その結果、胆汁酸の投与なしの条件下でFXRをK/Oすることによる影響としてCOX-1、GAPDHは発現に変動はないもののCOX-2の発現はやや低下する傾向が見られた。しかし、このFXRのK/Oマウスにケノデオキシコール酸を投与するとCOX-2の発現が上昇する可能性も示された。COX-1、GAPDHの発現はFXRのK/Oマウス、wildマウスとも胆汁酸投与により変化しなかった。現在のところ、以上の結果からマウス本来の大腸内に存在する胆汁酸のひとつまたは複数がFXRを介してCOX-2の発現を常時刺激している可能性が考えられる。さらにケノデオキシコール酸はFXR以外の胆汁酸レセプター(PXRやVDRなど)を介してCOX-2発現を促進した可能性が考えられる。これらについては、内因性胆汁酸の影響を除いた人工肛門マウスの系を用いたり、胆汁酸の種類や濃度を変えた実験を今後予定している。