hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
IGF1シグナル経路の調節機構をターゲットとした脳腫瘍幹細胞の新規治療開発

神経膠芽腫の難治性の原因として、腫瘍内に存在する脳腫瘍幹細胞(GSC)が挙げられている。申請者らは以前に、GSCはIGF1シグナルを介して放射線抵抗性を獲得することを解明している。本研究では、IGF1の下流で放射線抵抗性に関与している分子メカニズムを解明し、GSCの抵抗性機序を阻害する新規治療開発を目指した。以前の研究で樹立したGSCと放射線抵抗性GSCをマイクロアレイ解析で比較した。IGF1高発現GSCでは、幹細胞特性と細胞接着に関わる遺伝子発現が変化していた。また、放射線抵抗性に関わるものとしてN-cadherinを同定した。この発現量は放射線抵抗性と有意に相関していた。神経膠芽腫は治癒困難な脳腫瘍である。その難治性の原因として、腫瘍内に少数存在して、治療抵抗性を持ち、再発の起源となる脳腫瘍幹細胞が挙げられている。しかし、現在も脳腫瘍幹細胞の治療抵抗性を克服する有効な治療法は開発されていない。申請者らは以前に、人工がん幹細胞の作成技術を利用して、脳腫瘍幹細胞がIGF1-FoxO3aシグナルを介して放射線抵抗性を獲得することを解明している。本研究では、以前に確立した脳腫瘍幹細胞モデル細胞を利用して、IGF1の下流で性質変化に関与している分子メカニズムの詳細を解明する。これより、再発原因となる治療抵抗性脳腫瘍幹細胞を同定するマーカーの確立と、その抵抗性機序を阻害する新規治療開発を目指している。今年度の研究成果を以下に列記する。1、Dox誘導IGF1発現脳腫瘍幹細胞の樹立:IGF1刺激後のシグナル経路の活性化をダイナミックに解析するために、IGF1コンディショニング発現誘導システムを作成し、脳腫瘍幹細胞モデル細胞に導入した。2、マイクロアレイ解析:コントロール脳腫瘍幹細胞とIGF1高発現脳腫瘍幹細胞を利用して、IGF1発現が亢進した脳腫瘍幹細胞において発現が変化している下流分子の同定を行った。有意な発現変化のある遺伝子227個を同定した。さらに、治療抵抗性腫瘍細胞において重要な生物学的遺伝子群は何かをGene set enrichment analysisで解析した。この結果では、IGF1高発現脳腫瘍幹細胞では、幹細胞特性と細胞接着に関わるものが亢進していた。IGF1下流での細胞接着に関するシグナルに注目することとした。その難治性の原因として、腫瘍内に存在する脳腫瘍幹細胞(GSC)が挙げられている。しかし、現在もGSCに対する有効な治療法は開発されていない。申請者らは以前に、GSCが反復放射線照射を受けると、IGF1-FoxO3aシグナルを介して放射線抵抗性を獲得することを解明している。本研究では、IGF1の下流でFoxO3a以外の性質変化に関与している分子メカニズムを解明し、GSCの抵抗性機序を阻害する新規治療開発を目指した。研究期間中に得た成果を以下に列記する。1、IGF1発現GSCの樹立:脳腫瘍内でのIGF1発現分布を見るために、Flag-tag付きのIGF1発現ベクターを作成した。また、IGF1刺激後のシグナル経路の活性化をダイナミックに解析するために、Dox誘導Flag-IGF1発現ベクターも作成した。IGF1強制発現ベクターを導入したGSCは、in vitroとin vivoともに、コントロール細胞よりも強い放射線抵抗性を示した。2、細胞接着と放射線抵抗性:以前の研究で樹立したGSCと放射線抵抗性GSC(IGF1高発現細胞)をマイクロアレイ解析で比較した。さらに、Gene set enrichment analysisを行い、IGF1高発現GSCでは、幹細胞特性と細胞接着に関わるものが亢進していた。3、N-cadherinの同定:同定した細胞接着因子の中で放射線抵抗性に関わるものとしてN-cadherinを同定した。この発現量は放射線抵抗性と相関していた。今後の研究では、本研究で樹立したDox誘導IGF1発現GSCを利用して、IGF1がどのようにN-cadherinの発現を誘導しているのかと、N-cadherinが放射線抵抗性を引き起こす分子メカニズムを解明する。当初予定していたDox誘導IGF1発現脳腫瘍幹細胞の樹立を予定通り行うことができた。また、マイクロアレイ解析から今後のターゲットとなる分子を同定することに成功した。予定通りに進展していると考える。脳腫瘍マイクロアレイ解析から同定に成功した分子に注目して研究を進めていく、特に細胞接着に関する分子の変化に注目する。Dox誘導でIGF1の発現量を変えた後に、実際に蛋白発現量が変化している分子がどれかの確認を行い、その分子がIGF1の下流で治療抵抗性にどのように寄与しているのかの分子メカニズムを解明する。
中等学校生徒の実験・観察におけるグラフスキルに着目した物理教育法の基礎的研究

平成10年度は、横軸に時刻、縦軸に位置という次元の異なる物理量が関係したグラフ読み取りと作成に焦点をあてたグループ活動による実験授業(平成9年度実施)の分析と考察を行った。その結果、全く経験したことのないグラフ作成課題であっても、関数電卓と位置測定装置を組み合わせた空間において生徒自身がグループ活動を行った場合は、所定の時間内ですべてのグループが課題を終了することが出来ていた。これは、関数電卓と位置測定装置がリアルタイムにグラフ作成情報をフィードバックすることによって、問題解決のための情報空間が作り出され、生徒等が既存の知識と切り離してお互いにその空間を共有することが出来たためと予想される。一方、既存の知識に結びつくヒントを与えて同様のグループ活動を行った場合は、課題を終了することが出来ていなかった。これは、関数電卓と位置測定装置のフィードバック情報が、ヒントによって引き出された既存の知識体系の文脈によってマスクされてしまい、生徒等が有益な情報を問題解決に利用することが出来なかったための予想される。以上より、次の結論を得ることが出来た。・リアルタイムにグラフ作成情報がフィードバックされる環境においてグループ内・間の協同学習を行うことで、中等学校生徒は自ら新しいグラフスキルを獲得することが可能である。・グラフ認知概念が変容される過程は強い文脈依存性を持っており、既存の知識と結びつくわずかな情報によっても、問題解決経路に大きな差が生じる。・実験・観察に必要とされるグラフスキルを中等学校生徒に体験させるためには、物理や理科の内容から外見的には大きく異なっていると生徒が感じる課題を教師が作成し、該当単元に入る前に情報共有が可能となる環境で問題解決課題として提供することが重要である。平成9年度については、以下の成果が得られた。・理科、算数・数学の教科書分析より、物理分野で用いられるグラフとしては、横軸に時刻、縦軸に位置という次元の異なる物理量を与える例が多くあるものの、数学分野では次元を考慮しない関数の学習が中学校段階以降に多くなっていることが判明した。・茨城県の公立中学校3年生156名を対象として、横軸に時刻、縦軸に位置という次元の異なる物理量が関係したグラフ読み取りと作成に焦点をあてたグループ活動による実験授業を行った。この実験授業では、ビデオ記録、および事前・事後調査を行った。それらの結果より、時刻と位置のグラフのように次元の異なる軸をもつグラフについても、両軸ともに位置を示した同次元のグラフとしてとらえている生徒が多くいることが明らかになった。これは、グラフを絵として把握している児童・生徒がいるという質問紙を用いた先行研究とも一致する結果であった。・以上より、新しいグラフスキル分類項目として、「軸の特定における次元把握」を抽出することができ、グラフ認知過程モデルの軸の特定に関する文脈依存性についての客観的データの一つを得ることができた。平成10年度は、「軸の特定における次元把握」をさらに特定するためにコンピュータによるシミュレーションを用いたドライラボと、関数電卓と位置測定装置を組み合わせた実験課題を用いたウエットラボを基にして、さらに客観性をもった分類項目確定と認知過程モデル作成へ研究を進ませる予定である。
アクロレインの細胞障害機序解明とその臨床応用

細胞増殖因子ポリアミン中のスペルミンより産生されるアクロレインの細胞毒性が、主としてグリセルアルデヒド3-リン酸デヒドロゲナーゼの不活化に依ること、アクロレインの毒性は細胞内ではグルタチオンにより解毒化されること、血中のアクロレイン、IL-6、CRPを測定することにより、無症候性脳梗塞を約85%の精度で見出すことが出来る理論的根拠を見出したこと、動脈硬化をひきおこすマクロファージの泡沫化は、主としてLDL中のアポB蛋白質がアクロレイン化されることに依ること、並びにアクロレインとGSHの代謝物である3-ヒドロキシプロイルメルカプツール酸の量が脳梗塞患者の尿中で減少する事を見出した。1.脳梗塞モデルマウスを用いて、アクロレインと活性酸素がどのように細胞障害に関与しているかを解析した。脳梗塞後24時間で、梗塞巣のアクロレイン-蛋白質抱合体量は26倍上昇したのに対し、活性酸素のマーカーである4-ヒドロキシノネナール-蛋白質抱合体量並びに8-OHdG量の増加はわずか23倍であった。この結果は、アクロレインの方が活性酸素より脳梗塞時の障害に強く関与していることを示唆した。また、活性酸素はRNAよりスペルミンを遊離し、アクロレイン産生に寄与することが明らかとなった。2.マウスNeuro2a細胞を用いて、アクロレイン毒性が約2倍低下した耐性株を分離した。この耐性株では、グルタチオン量が約2倍に上昇しており、細胞内ではグルタチオンがアクロレイン毒性を低下させる主成分であることが明らかとなった。そのメカニズムとしては、2種のグルタチオン生合成酵素(γ-グルタミルシスティンリガーゼとグルタチオン合成酵素)量が上昇しており、両酵素をコードしているmRNAの転写因子であるc-Jun及びNF-κBのp65のリン酸化の上昇によることが明らかとなった。3.これまでに脳梗塞時には血中のアクロレイン抱合蛋白質量が上昇することを明らかにしてきたが、本年度はアクロレイン-グルタチオン抱合体の代謝物である尿中3-HPMA(3-ヒドロキシプロピルメルカプツール酸)量が脳梗塞時に低下することを明らかにした。すなわち、脳梗塞時にはアクロレイン解毒物質であるグルタチオン量が低下し、その結果としてアクロレインが蛋白質と抱合し、蛋白質を不活化することがアクロレインによる細胞障害の主たる原因であることが強く示唆された。1.これまでに無症候性脳梗塞(SBI)を血漿中のアクロレイン抱合蛋白質(PC-Acro)、インターロイキン-6(IL-6)、C-反応性蛋白質(CRP)を測定することにより約85%の精度で見つけることに成功している。本年度は、アクロレインが脳細胞で防禦反応としてIL-6を産生し、次いでIL-6が肝細胞で同じく防禦物質であるCRPを産生することを、細胞培養レベルで明らかにした。また、アクロレインは脳細胞だけでなくマクロファージ並びに平滑筋細胞でもIL-6産生を促進すること、並びにその分子メカニズムとしてアクロレインが転写因子であるAP-1のサブユニットであるC-junのリン酸化及びNF-κBのP65のリン酸化を促進することにより転写レベルでIL-6合成を促進することを明らかにした。2.これまでにアルツハイマー病(AD)のバイオマーカーとして血漿中のPC-Acro並びにアミロイドβ(Aβ)40/42が有効であることを報告した(J. Alzheimer's Dis. 32, 33-41, 2012)。本年度は、軽度認知障害(MCI)とADを区別できるバイオマーカーの探索を試みた。その結果、脳脊髄液中のAβ40とAβ40/PC-AcroがADではMCIに比べて有意の差で減少することが明らかとなった。また、バイオマーカーは画像に比べMMSE(認知症検査)と強く相関することが明らかとなった。3.脳梗塞の治療薬として、NMDA受容体のチャネルブロッカーの開発を試みた。その結果、ポリアミンの誘導体であるN1',N1'-(hexane-1,6-diyl)bis(N5-(2-methoxybenzyl)pentamine-1,5-diamine)が脳梗塞の治療薬の前駆物質として有用であることを、脳梗塞モデルマウスを用いて明らかにした。1.アクロレインが細胞障害を引き起こす際にどの蛋白質の不活化が起こるかをNeuro2a細胞を用いて検討したところ、GAPDHの活性中心に存在するCysがアクロレインにより修飾を受け不活化され、ATP合成が低下すると共に、不活化GAPDHが核に移動し、アポトーシスを引き起こすことが明らかとなった。2.脳梗塞の前段階で動脈硬化が起こるが、動脈硬化にはマクロファージの泡沫化が強く関与している。

マクロファージの泡沫化はLDLのマクロファージへの取り込みが関わっており、不飽和脂肪酸の酸化がLDLの取り込みを促進すると考えられていた。しかし、私共の実験では、LDL中のアポリポプロテインBがアクロレイン化され、このアクロレイン化されたアポリポプロテインBをスカベンジャー受容体クラスAタイプ1(SR-A1)が認識し、LDLを取り込み、マクロファージが泡沫化することが明らかとなった。3.認知障害には脳委縮、脳白質病変が強く関与しているので、血漿中の蛋白質結合型アクロレイン(PC-Acro)が認知症のバイオマーカーとなるかどうかを、健常者77名、軽度認知障害者33名、アルツハイマー病患者34名の血漿を用いて検討した。その結果、認知症患者のPC-Acroはアミロイドβ40/42と共に、健常者に比べ有意に上昇していた。すなわち、画像診断とこの2種のバイオマーカーを併用すると、認知症の診断の精度が上昇することが明らかとなった。4.グルタミン酸受容体の一種であるNMDA受容体は、Ca2+を輸送することにより脳梗塞に強く関与していることが知られている。私共はこのNMDA受容体のアミノ酸残基変異体を作製し、スペルミンの結合部位を同定した。スペルミンはGluN1とGluN2Bサブユニットの調節領域に結合し、GluN1とGluN2Bサブユニット間の間隙を拡げ、Ca2+輸送を促進することが明らかとなった。1.これまでに細胞内でアクロレイン毒性を軽減するメカニズムを探る手段として、アクロレイン耐性株の分離を試み、その一種としてグルタチオン(GSH)量が上昇している耐性株の分離に成功した。今回は、ポリアミン分解酵素であるスペルミンオキシダーゼとアセチルスペルミンオキシダーゼが減少している耐性株の分離に成功した。この結果より、アクロレインは主としてポリアミンより産生され、GSHにより毒性が解除されていることが明らかとなった。2.脳梗塞になると尿中のアクロレイン-GSH抱合体の代謝物である3-ヒドロキシプロピルメルカプツール酸(3-HPMA)が減少することを見出したので、3-HPMA測定ELISAキットの開発に取り組み、原理的に成功した。すなわち、牛血清アルブミンに尿中の3-HPMAを結合させ、その量を3-HPMAに対する抗体を用いて測定することに成功した。今後は感度の上昇を目指す予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。病態生化学26年度が最終年度であるため、記入しない。研究実績の概要に記したように、研究実施計画は順調に進展している。しかし、ポリアミン酸化酵素の抗体作製に成功したが、感度の良いELISAキット開発にまで至っていない。研究は順調に進展しており、アクロレインの細胞障害に果たす役割が分子レベルで明らかになってきている。研究実績の概要に記したように、研究計画は順調に進展している。細胞障害において、アクロレインが活性酸素より強く関与していることを証明する実験を、今後更に展開していく予定である。アクロレインが高齢時の細胞障害因子として、活性酸素より重要であることを明確にし、アクロレインの細胞障害機序を分子レベルで明らかにする。また、グルタチオンが通常アクロレインの解毒因子であり、高齢時にグルタチオンが減少することによりアクロレインによる細胞障害がおこることを明確にする。これまでの研究をさらに進展させ、アクロレインの脳梗塞、認知症に果たす役割を明確にする。
溶媒を介した溶質－表面間の間接的引力相互作用に基づく高精度薄膜パターン形成法

本研究課題は,固体表面近傍における液体の局所構造を制御することによる電気化学的な材料創製手法を構築することを目的としている.疎水効果に基づく溶質の高濃度領域を固体表面近傍に発現させることを戦略とし,疎水的モノマーを使用することおよび絶縁性固体表面の濡れ性を制御することによる導電性高分子薄膜のパターン形成を立案した.当該年度では,反応制御の場を単一表面上からナノ細孔内に展開し,主に疎水性孔壁をもつナノポーラスシリコン電極上における金属亜鉛析出制御およびナノ細孔内のpH制御に取り組んだ.金属亜鉛電解析出では,多価カルボン酸を配位子とする亜鉛錯体を使用し,疎水的に振る舞う0価の亜鉛錯体から金属亜鉛の電解析出を行うことにより,電解析出による孔充填が難しいとされる孔径約3 nmのナノ細孔内で亜鉛を高密度かつ多量に析出させることに成功した.本結果について,疎水効果に基づくナノ細孔内での亜鉛反応種の高濃度化,および高濃度化を引き起こすナノ細孔への高速物質供給により,ナノ細孔内での優先的な析出が実現したと考察した.本成果により,金属イオンの錯体化による価数の調整が,疎水効果に基づく電気化学反応制御に有効であることが示された.次にナノ細孔内のpH制御においては,疎水性カチオンとして知られる長鎖の第4級アンモニウムカチオンを含む水溶液を使用することで,孔径約10 nmのナノ細孔内のpHが中性領域から塩基性領域まで約5上昇しうることを示した.カチオンの疎水性が高いほどpHがより大きく上昇することから,ナノ細孔内で電気的中性を保つために共存アニオンである水酸化物イオンが疎水性カチオンとともに疎水性ナノ細孔内で高濃度化することが原因だと考察した.本成果により,イオンが長いアルキル鎖などの疎水性を示す構造をもつならば,疎水性ナノ細孔内の水溶液中にて十分に疎水効果の影響を受けることが示された.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題は、固体表面近傍における液体の局所構造を制御することによる電気化学的な材料創製手法を構築することを目的とし、電極に接触した絶縁性固体表面に沿って二次元的に成長する導電性高分子薄膜を研究対象としていた。疎水効果に基づく溶質(モノマー)の高濃度領域を絶縁性固体表面近傍に発現させ、疎水的モノマーを使用することおよび絶縁性固体表面の濡れ性を制御することによる導電性高分子のパターン形成を立案した。当該年度では、本研究背景の汎用性を調べるために導電性高分子の薄膜形成と並行して行った白金薄膜形成が主軸となった。電荷密度の低い白金錯イオンも疎水的に振る舞うと考え、これを反応種とした電解析出による薄膜形成を試みたところ、絶縁性基板の濡れ性に依存性せず二次元成長による薄膜形成が進行することが分かった。これより当初の目的のひとつである溶質の疎水性と薄膜形成の関係について新たな知見が得られ、高濃度領域を発現させるために必要な溶質の疎水性は非常に高く、導電性高分子以外の適用は厳しいということが分かった。白金薄膜形成のメカニズムについても考察しており、白金の電解析出に併発する水素吸着および水素発生が白金の析出速度および析出形態に影響を与え、析出速度の異方性が生じた結果として固体表面に沿った白金析出成長が進行することが分かった。本成果の意義は、析出反応に直接関与する白金錯イオンではなく溶液中のプロトンの濃度や電極界面への物質輸送量に白金の析出速度が依存するという点で、従来の報告にはない新たな白金の微細構造形成メカニズムを明らかにしたことである。また、高価でありながら高い触媒能を生かすため、一般的に白金電解析出は析出駆動力の小さい低い過電圧下で行いナノ粒子や薄膜などの微細構造を形成させるが、本研究は高過電圧下での微細構造形成が可能であることの一例を示したという点で重要である。「研究実績の概要」で述べたように、当該年度では主に白金薄膜形成に関する研究を行ってきた。最終的に固体表面近傍における局所的液体構造とは無関係に薄膜が形成することが分かったため、目的の焦点であった局所的液体構造に関する知見を十分に得られたとは言えない。異なる溶媒を使用した時のポリピロール薄膜の形成に関して僅かに知見が得られているものの十分であるとは言い難い。本研究課題は,固体表面近傍における液体の局所構造を制御することによる電気化学的な材料創製手法を構築することを目的としている.疎水効果に基づく溶質の高濃度領域を固体表面近傍に発現させることを戦略とし,疎水的モノマーを使用することおよび絶縁性固体表面の濡れ性を制御することによる導電性高分子薄膜のパターン形成を立案した.

当該年度では,反応制御の場を単一表面上からナノ細孔内に展開し,主に疎水性孔壁をもつナノポーラスシリコン電極上における金属亜鉛析出制御およびナノ細孔内のpH制御に取り組んだ.金属亜鉛電解析出では,多価カルボン酸を配位子とする亜鉛錯体を使用し,疎水的に振る舞う0価の亜鉛錯体から金属亜鉛の電解析出を行うことにより,電解析出による孔充填が難しいとされる孔径約3 nmのナノ細孔内で亜鉛を高密度かつ多量に析出させることに成功した.本結果について,疎水効果に基づくナノ細孔内での亜鉛反応種の高濃度化,および高濃度化を引き起こすナノ細孔への高速物質供給により,ナノ細孔内での優先的な析出が実現したと考察した.本成果により,金属イオンの錯体化による価数の調整が,疎水効果に基づく電気化学反応制御に有効であることが示された.次にナノ細孔内のpH制御においては,疎水性カチオンとして知られる長鎖の第4級アンモニウムカチオンを含む水溶液を使用することで,孔径約10 nmのナノ細孔内のpHが中性領域から塩基性領域まで約5上昇しうることを示した.カチオンの疎水性が高いほどpHがより大きく上昇することから,ナノ細孔内で電気的中性を保つために共存アニオンである水酸化物イオンが疎水性カチオンとともに疎水性ナノ細孔内で高濃度化することが原因だと考察した.本成果により,イオンが長いアルキル鎖などの疎水性を示す構造をもつならば,疎水性ナノ細孔内の水溶液中にて十分に疎水効果の影響を受けることが示された.疎水効果にもっとも影響を与える因子である「有機溶媒の極性」および「絶縁性固体表面の濡れ性」を系統的に変化させ、薄膜形成との関係を最優先で明らかにする。その後、膜厚を十分に薄くできるようにモノマーの濃度、種類を最適化させ、当初の研究課題の最終目的であるパターン形成に取り組む。特に、導電性高分子の二次元成長における固体表面の濡れ性のパターン認識能を、パターン間隔および薄膜の膜厚の観点から調査する。申請書の「現在までの研究状況」に記載の通り、当特別研究員は電解析出によるポーラスシリコン電極への金属充填に関する研究を手掛けており、その背景にはナノ細孔内に形成される局所的液体状態の調整が密接に関係している。今後の研究方策として、ポーラスシリコン電極への導電性高分子充填を薄膜形成の課題と並行して行う予定である。その目的は、薄膜形成で得られる知見の汎用性を確認することにあるが、とくに有機溶媒の極性と細孔充填の挙動との関係が新しい研究対象となる。時間が許す場合は、充填した導電性高分子を焼結し鋳型であるポーラスシリコンを溶解することによるポーラスカーボン電極の作製に取り組む。28年度が最終年度であるため、記入しない。
共焦点型内視鏡による消化管病変の診断技術の確立

消化管粘膜を1000倍にまで拡大し、個々の細胞が観察できる共焦点内視鏡を用いて、異常所見のある消化管粘膜を細胞レベルで観察し、リアルタイムに良悪性を画像診断することを試みた。共焦点内視鏡(Optiscan Pty Ltd.and Pentax Corp.)は、通常内視鏡の光学観察部と共焦点レーザー内視鏡装置が一体化しており、内視鏡検査中に通常の内視鏡画像と共焦点画像を併行して見ることができる。個々の細胞は白黒のコントラストがついたものであるが、核と細胞質が明確に区別でき、相対的な濃淡から細胞の種類を判別することも可能である。1)切除標本での観察:胃癌27例、大腸癌33例の切除標本の粘膜に蛍光色素のacriflavineを散布して共焦点内視鏡で観察した。細胞の核が染まり、正常粘膜の腺管構造が癌部では失われていた。画像解析ソフト(Scion image)により核の大きさを面積で算出し、正常組織と癌組織を比較した。画像診断で即時に癌と診断可能な症例は胃癌27例中18例(67%)(Endoscopy 38:886-890,2006)、大腸癌33例中23例(70%)であった。胃癌細胞の分化度でみると、高・中・低分化型でそれぞれ89%,60%,40%の診断率であり、大腸癌では高・中分化型でそれぞれ78%,60%の診断率であった。分化度が高いほど、癌細胞の核面積が大きく、悪性診断がつけやすい傾向が認められた。2)生体内での観察:上部消化管内視鏡を胃癌5例に行い、蛍光色素のtetracyclineを局所散布して、胃粘膜の観察を行った。癌部では明らかな組織構築の破壊と新生血管が認められた。acriflavineとtetracyclineによる核の面積は互いに有意に相関し、tetracyclineの生体への使用と画像解析が可能であることが明らかになった。共焦点内視鏡を用いてリアルタイムに粘膜細胞の観察が可能であり、細胞核の面積を画像解析することにより、過半数の症例で正常粘膜細胞と癌細胞を区別することができた。1000倍の拡大率で、個々の細胞レベルでの観察が可能である共焦点内視鏡を用いて、異常所見のある消化管粘膜を細胞レベルで観察し、リアルタイムに良悪性の診断をつけることを試みた。共焦点内視鏡はOptiscan Imaging社(VIC, Australia)とPentax社が共同開発し、通常内視鏡の光学観察部と共焦点レーザー内視鏡装置が一体化しており、内視鏡検査中に通常の内視鏡画像と共焦点画像を併行して見ることができる。1)切除標本での観察:胃癌30例、大腸癌32例の切除標本の粘膜に蛍光色素のacriflavineおよびtetracyclineを散布して共焦点内視鏡で観察した。画像診断で即時に癌と診断可能な症例は胃癌の高・中・低分化型でそれぞれ60%,60%,43%、大腸癌の高・中分化型でそれぞれ90%,63%であった。2)生体内での観察:上部消化管内視鏡を胃癌5例に行い、蛍光色素のtetracyclineを局所散布して、胃粘、膜の観察を行った。癌部では明らかに組織構築の破壊が認められた。以上の内容を第37回胃病態機能研究会および第64回日本癌学会総会で発表し、現在論文投稿中である。消化管粘膜を1000倍にまで拡大し、個々の細胞が観察できる共焦点内視鏡を用いて、異常所見のある消化管粘膜を細胞レベルで観察し、リアルタイムに良悪性の診断をつけることを試みた。1>切除標本での観察:胃癌27例の切除標本の粘膜に蛍光色素のacriflavineを散布して共焦点内視鏡で観察した。画像診断で即時に癌と診断可能な症例は27例中18例(67%)であった。胃癌細胞の分化度でみると、高・中・低分化型でそれぞれ89%,60%,40%の診断率であり、分化度が高いほど、癌細胞の核面積が大きく、悪性診断がつけやすい傾向が認められた。

2)生体内での観察:上部消化管内視鏡を胃癌5例に行い、蛍光色素のtetracyclineを局所散布して、胃粘膜の観察を行った。癌部では明らかな組織構築の破壊と新生血管が認められた。共焦点内視鏡を用いてリアルタイムに粘膜細胞の観察が可能であり、細胞核の面積を画像解析することにより、過半数の症例で正常粘膜細胞と癌細胞を区別することができた。(Endoscopy 38:886-890,2006)消化管粘膜を1000倍にまで拡大し、個々の細胞が観察できる共焦点内視鏡を用いて、異常所見のある消化管粘膜を細胞レベルで観察し、リアルタイムに良悪性を画像診断することを試みた。共焦点内視鏡(Optiscan Pty Ltd.and Pentax Corp.)は、通常内視鏡の光学観察部と共焦点レーザー内視鏡装置が一体化しており、内視鏡検査中に通常の内視鏡画像と共焦点画像を併行して見ることができる。個々の細胞は白黒のコントラストがついたものであるが、核と細胞質が明確に区別でき、相対的な濃淡から細胞の種類を判別することも可能である。1)切除標本での観察:胃癌27例、大腸癌33例の切除標本の粘膜に蛍光色素のacriflavineを散布して共焦点内視鏡で観察した。細胞の核が染まり、正常粘膜の腺管構造が癌部では失われていた。画像解析ソフト(Scion image)により核の大きさを面積で算出し、正常組織と癌組織を比較した。画像診断で即時に癌と診断可能な症例は胃癌27例中18例(67%)(Endoscopy 38:886-890,2006)、大腸癌33例中23例(70%)であった。胃癌細胞の分化度でみると、高・中・低分化型でそれぞれ89%,60%,40%の診断率であり、大腸癌では高・中分化型でそれぞれ78%,60%の診断率であった。分化度が高いほど、癌細胞の核面積が大きく、悪性診断がつけやすい傾向が認められた。acriflavineとtetracyclineによる核の面積は互いに有意に相関し、tetracyclineの生体への使用と画像解析が可能であることが明らかになった。
日本を中心としたアジア諸国の現代美術と美術理論に関する総合研究

本研究は、1990年代後半から現在までの日本を中心としたアジア諸国の現代美術を、それにまつわる理論的言説と照らし合わせて検証するものである。アジアを含む非欧米圏の現代美術の世界的興隆は、1990年代後半から2000年代初頭にかけて欧米で生まれた現代美術の理論的言説、すなわちリレーショナル・アートやコラボレィティヴ・アートなどの非物質的表現方法を支持する言説ときわめて密に関連している。本研究では、これら言説から抜け落ちていたオブジェクト指向の美術家ならびに映像を主たる表現手段とする美術家の活動を中心に調査を進める。
e-learningによる若手看護教員の倫理的感受性向上への取り組み

本研究は、若手看護教員が臨地実習における倫理的な問題について教育を実践する際に困難を感じている場面を把握し、若手看護教員の倫理的感受性を向上するためのe-leaningによる学習教材を構築することを目的とした研究である。臨床現場における倫理的なジレンマは、日常的に潜んでいる場合が多く、感受性が高くなければ存在自体に気づかない場合も多い。本研究の学術的な特色は、実習現場潜む倫理的ジレンマについて、若手看護教員が見逃しやすい場面や問題と感じていながらも対処方法がわからない場面を詳細に抽出し、検討することで、その場面に潜む倫理的ジレンマを明確にできる点である。今年度は4段階まである研究のうち、第3段階であるe-leaningの構築を実施予定であった。第1段階である国内外の文献を収集し、検討を行い、国内外での看護倫理教育についての動向を探り、知見を深めるための文献検討を実施済であり、第2段階の質問紙調査の質問紙の作成を実施した。第2段階では日本看護系大学協議会会員校の臨地実習に携わる看護教員を対象に、無記名自記式質問紙調査を行った。その後、若手看護教員と熟練看護教員とに分け、分析を行い、臨地実習に携わる若手看護教員がどのような場面に倫理的ジレンマを感じているのか、熟練看護教員との差はあるのか、実態を把握することを実施する予定であった。現在、質問紙調査実施後の分析段階である。分析終了後は済むやかに第3段階であるe-leaningの構築を実施する予定である。昨年度の遅れに伴い、本年度も進行が遅れたためである。分析を速やかに行う。また、分析と同時進行で、e-leaningを構築できるようSEにすでに依頼を行っている。分析終了後は速やかに研究の第3段階であるe-leaningの構築を行う。今年度は4段階まである研究の第2段階までをい実施予定であった。第1段階である国内外の文献を収集し、検討を行い、国内外での看護倫理教育についての動向を探り、知見を深めるための文献検討を実施した。これにより、第2段階の質問紙調査の質問紙の作成を実施した。第2段階である日本看護系大学協議会会員校の臨地実習に携わる看護教員を対象に、無記名自記式質問紙調査を行う。若手看護教員と熟練看護教員とに分け、分析を行い、臨地実習に携わる若手看護教員がどのような場面に倫理的ジレンマを感じているのか、熟練看護教員との差はあるのか、実態を把握することを実施する予定であったが、現在、所属施設内の研究倫理審査委員会の審査を待つ段階である。研究倫理委員会の承認後は速やかに調査を実施し、第3段階であるe-leaningの構築を実施する予定である。文献検討の実施後、質問紙の作成に時間を要してしまい。それに伴って、所属施設内の研究倫理審査委員会への審査申請が遅れたためである。所属施設内の研究倫理審査委員会の承認後は速やかに調査を実施できるよう調査依頼施設の選定等を実施している。また、調査に関する事務的な手続き、準備等も速やかに実施できるよう準備をしている。調査実施後は第3段階であるe-leaningの構築を実施する予定である。分析を速やかに行う。

また、分析と同時進行で、e-leaningを構築できるようSEにすでに依頼を行っている。分析終了後は速やかに研究の第3段階であるe-leaningの構築を行う。所属施設内の研究倫理審査の承認を待つ段階であり、予定していた、承認後の質問紙による調査の実施ができていない。そのため、調査にかかる費用を翌年度分として請求した助成金と合わせて使用する予定である。現在、収集したデータをまとめて分析を行っている段階である。そのため、予定していた、e-leaning構築にかかる費用を翌年度分として請求した助成金と合わせて使用する予定である。
「社会的弱社」に対する居住差別と居住支援に関する研究

本研究は、「社会的弱者」といわれてきた人々について、居住の困難、あるいは居住差別の実態を明らかにし、これに対する対応として公的あるいは民間支援策を探ることを目的として実施した。研究においては、居住差別の定義及び高齢者、障害者、外国人、子ども、そしてホームレスの人々について国内外の資料収集、ヒアリング等を行い、生活科学、家政学の課題についても検討してきた。しかし、最終的な報告段階では、これらの中で最も小数であり、かつ居住状況が最も厳しい状況におかれているホームレスの人々を中心にまとめている。それは同時に、ホームレスの人々への新たな支援が、欧米のみならず、日本において展開されているからである。したがって、報告書の課題名を「ホームレスの人々の居住困難と居住支援」とするのが最も適切ではあるが、当初の研究課題のままにしている。内容は次の通りである。(1)イギリス及びEU諸国におけるホームレスの人の実態調査と政府の対応と、民間組織の支援、特に生活自立支援と結びついた居住支援の新たな展開。(2)E諸国のホームレスの人々への支援を行う組織FEANTSAの4研究報告の紹介。ホームレスの人々の実態、居住の権利、ホームレス法と各国の対応。(3)東京山谷のボランティア組織ふるさとの会の活動を中心に、ホームレスの人々への支援の特質、ボランティア参加者の意識調査をまとめている。(4)イギリス最大のホームレス支援の民間組織であるシェルターについて、設立経過から、活動の展開、組織・財政等、詳細に紹介している。以上を通して、日本におけるホームレスの人々の支援の可能性として、第1に実態の把握の重要性、第2に自立支援との結合の重要性、第3に公的支援と共に、民間非営利組織による支援の役割、第4にボランティアと路上生活者の新たな関係が成立してきていること、第5はこの活動は生存権の確保にとどまらず“福祉文化の創造"であることを指摘した。本年度は研究の第1年度であり、資料収集を実施し、問題意識の整理を行った。1)「居住差別」の概念については、居住にかかわる全ての過程-住宅の入居・取得・居住・管理運営において、「偏見」「嫌がらせ」「不利益を受ける」等の段階がある。またそれが社会的慣習として行われている場合、制度自体が差別をもっている場合がある。特に住宅市場の調整が難しくなると社会的弱者に対する居住差別は厳しい形で現れる。2)居住差別の実態は、社会的弱者といわれる女性・外国人(少数民族)・障害者・高齢者そしてこれらの人々の結果でもあるホームレスの人々によって異なっている。3)家の無い人々(ホームレス)については、1980年代に政府の公的介入を著しく縮小したアメリカ、公営住宅政策の解体を行ったイギリス、さらには東西の統一を実現したドイツにおいて急激に増加している(日本においても社会的不安材料となってきている)。これらの国では民間非営利組織が大きな役割を果たしている。4)社会的弱者に対する居住政策としては、“住みわけ"と“ソーシャルミックス"とがある。外国人(少数民俗)居住については、各国ともに自然発生的な“住みわけ"によって各々のコミュニティーで相互扶助、利益の保持が行われる。これに対して、ハンディキャップをもつ人々をも含めたコミュニティーを意識的に形成しようとする“ソーシャルミックス"が展開されている(デンマークの事例収集)。他方、シンガポールでは民族毎の“住みわけ"から、公共住宅政策において“民族混合居住"の方向を打出している。1.居住差別、居住支援に関して、特に調査の手がかりをえた山谷におけるホームレスの人々に関して、居住差別及び居住困難のメカニズムについては〈ふるさとの会〉による実態調査と活動から、またこれを支援するボランタリー組織に関しては、実態調査を行いまとめた。ここではホームレスの人々の自立支援を行いながら、居住保障を行うことが不可欠であることが明らかになってきている。

またEU加盟国のホームレスの人々を支援する非営利組織等の資料から、雇用との連携、非営利組織の役割の重要性と、住宅政策によりホームレス問題の対応が異なることが浮き彫りとなってきている。2.高齢者については、今日展開されている高齢者住宅施策を概観しつつ、首都圏の小都市における高齢者の実態と、支援組織の調査を通して、地域の特性を継承し、地域資源を活用しながら行う方向を検討している。3.その他の居住困難階層である、障害者、少数民族(外国人)、女性の内、障害者の居住差別と支援については追加の調査を実施し、少数民族(外国人)、女性については、諸文献から問題と課題を整理している。4.阪神淡路大震災における居住差別と居住支援について,補足的にまとめている。5.以上の結果をふまえ、日本の地域住宅政策、地域居住政策における居住支援の方策を明らかにし、生活科学論、生活文化論における位置づけることを予定している。
カチオン輸送蛋白質のカチオン認識機構に関する遺伝子工学的解析

細胞膜におけるイオンの輸送は、エネルギー転換、恒常性の維持、情報伝達等において重要な意味を持っている。代表者らは微生物細胞におけるカチオンの輸送に注目し、カチオン輸送蛋白質の構造とカチオン認識機構について、遺伝子操作面からの解析をおこなった。主として大腸菌を用い、【Na^+】や【H^+】を輸送する蛋白質(【Na^+】/【H^+】逆輸送担体、メリビオース輸送担体、セリン輸送担体、プロリン輸送担体)について解析し、以下の諸点に関する新知見を得た。1)【Na^+】/【H^+】逆輸送担体におけるカチオン認識と構造遺伝子のクローニング。この逆輸送担体は【Na^+】の他に【Li^+】を輸送することができる。細胞内の【Li^+】は毒性を示すので、この逆輸送系による【Li^+】の排出は【Li^+】の解毒という意味をもつ。この【Li^+】の細胞毒性と逆輸送系による解毒作用とを指標にして、逆輸送系遺伝子のクローニングをおこなった。2)メリビオース輸送担体に関するカチオン共役変異株の解析。すでに得ていたカチオン共役変異株では、メリビオース輸送に対して【H^+】との共約能が失われ、【Li^+】との共約能を獲得していた。【Na^+】との共役能はもとのままであった。この変異株について、変異したメリビオース輸送担体遺伝子のクローニング、遺伝子内マッピング、変異がマップされた領域のDNA塩基配列の決定をおこなった。その結果、melB遺伝子の364番目のシトシンがチミンに置換していることがわかった。このことから、メリビオース輸送担体のアミノ末端から122番目のプロリン残基がセリン残基に置換していることがわかった。プロリン残基からセリン残基への置換により、輸送担体のペプチド主鎖の角度が変わることが考えられる。このような変化により【H^+】認識部位の構造が変わり、【Li^+】を結合できるようになったものと考えられる。3)セリン輸送系とプロリン輸送系について、カチオン共約様式を明らかにした。
外ガロア表現の数論の研究

代数体上定義されたある種の双曲型代数多様体の副有限基本群には、定義体の絶対ガロア群が外部自己同型として作用している。この作用のことを外ガロア表現と呼んでいる。一般的な期待として、この表現は個々の多様体の幾何学を十分に反映しているだろうとされているが、今年度はこの方向とは逆に、代数曲線の同型類を走らせた場合に生じる外ガロア表現たちの"共通部分"を同定しようという織田予想の解決に貢献した。これは,代数曲線のモジュライとその上の普通曲線の族から生じる外モノドロミ-表現から,重みフィルトレーションによるモジュライの被覆塔が生じるが,これの定義体として得られる体の塔の種類や標点数を変化させたときの安定性を調べるという問題である。この問題に対して,モジュライのドリーニュ・マンフォード・コンパクト化における境界成分の入れ子構造に着目し,グロタンディ・ク-ム-アの因子の管状近傍の基本群に関する理論を「複合的に」適用するというアイデアを提出し,一定の成果を得た。一方において,外ガロア表現から,曲線の組紐配置空間の自己同型群を回復できるだろうという予想に対して,種数0のときに前年までに得られていた成果を発展させ,高種数の場合に適用できるような枠組を構築した。これは副エル組紐群をそのエル進副代数包群に埋め込んだ上で,ガロア作用による重みフィルトレーションを有効に活用できるようにし,所定の性質をより簡単なリー代数の自己同型群の計算に帰着させるものである。
生活習慣病予防を目的とした新規発芽大豆粉利用食品の創製

本研究では発芽大豆粉を主原料としたパンを創製することを目的とし、発酵微生物に納豆菌を用いて調製し、パン生地およびパンのレオロジー特性について検討した。パン生地の貯蔵弾性率、損失弾性率、損失正接は納豆菌を添加することにより、酵母のみで発酵させたコントロールパンよりも低くなった。パンの比容積はコントロールパン、納豆菌添加パンいずれも発酵時間1時間で最大となった。パンのかたさは納豆菌を添加することによってコントロールパンよりも軟らかくなり、保存3日後においても硬くなりにくいパンであることが示唆された。発芽大豆粉を主原料としたパンを創製し、その発酵過程におけるパン生地およびパンのレオロジー特性を明らかにすることを目的とした。本年度は発芽大豆粉の紛体特性を評価し、発芽大豆粉パンの最適配合割合を検討し、その生地特性を評価した。結果、発芽大豆粉はたんぱく質41%、脂質22%、糖質13%を含有し、平均粒径は36.8μmであった。発芽大豆粉パンの原材料は、発芽大豆粉、グラニュー糖、塩、酵母、水を用いた。材料の配合割合を検討するために、加水量を130170%の5段階に設定しパンの特性値を調べた。加水量が多くなるにつれてパンの比容積は大きくなり、加水量160%時の比容積が最大となったため最適加水量とした。また、破断特性値の初期弾性率、テクスチャー特性のかたさは、加水量が増えるほど減少し、やわらかくなった。最適配合割合にて調製したパン生地のpHは、混捏直後はpH6であり発酵時間とともに緩やかに低下した。パン生地の動的粘弾性を検討するために周波数依存性を測定したところ、貯蔵弾性率、損失弾性率は周波数が低周波から高周波になるにしたがって増加したが、損失正接は減少した。発芽大豆粉パンの生地は、粘性に比べて弾性の寄与割合が高いことが明らかとなった。また、パンの膨化を図るために食由来のBacillus subtilisを添加したところ、酵母のみで発酵させたパンよりもやわらかいパンを創製できることが示唆された。パンの主原料である発芽大豆粉の粉体特性では、成分を分析し、粒度分布を明らかにした。パンの材料および発酵微生物の選定を行い、パンの最適配合割合を加水量別に検討し、比容積、破断特性、テクスチャー特性の観点から評価した。最適配合割合のパン生地についてはpH、動的粘弾性によって特性を評価した。【目的】発芽大豆粉を主原料としたパンを創製し、その発酵過程におけるパン生地およびパンのレオロジー特性を明らかにすることを目的とした。最終年度は発芽大豆粉パンの発酵過程における生地特性を検討し、創製したパンのレオロジー特性や嗜好性、保存性について評価した。【方法】発芽大豆粉パンは、発芽大豆粉、グラニュー糖、塩、水、酵母を基本配合とし、酵母のみにて発酵させたパンをコントロールパンとした。基本配合に納豆菌を添加したパンを納豆菌添加パンとした。発酵時間は38°C、RH90%の条件下で04時間発酵させた。生地特性では動的粘弾性、粘度、パンの特性では比容積、破断特性、テクスチャー特性、色度を経時的に測定した。嗜好性を調べるために、コントロールと納豆菌添加パンについて官能評価を実施した。保存性の検討ではパンを4°C、RH65%の条件下で03日間保存した。【結果】パン生地の貯蔵弾性率、損失弾性率、損失正接は、納豆菌を添加することによってコントロールパンよりも低くなった。パンの比容積の変化はコントロール、納豆菌添加パンともに発酵1時間で最大となった。パンの硬さは発酵3時間まで緩やかに低くなり、その後は変わらなかった。パンの付着性では、コントロールパンは発酵3時間後まで低下したが、納豆菌添加パンでは発酵1時間後に低下し、その後の変化はみられなかった。官能評価においては、発酵0時間のコントロールパンを基準とし、発酵1時間後の納豆菌添加パンを評価したところねばりがあると評価され、さらに発酵2時間後のコントロールパン、納豆菌添加パンは甘みが弱いと評価された。保存性では保存3日目において納豆菌添加パンはコントロールパンよりもやわらかさを保持していた。X線回折像を検討したところ、結晶性ピークは現れず、保存日数が経っても硬くなりにくいパンであることが示唆された。パンの発酵過程における生地中の大豆たんぱく質の挙動を明らかにする。創製したパンについては、比容積、破断特性、テクスチャー特性、色度、老化特性について調べ、嗜好性は官能評価を行う。また、パンの保存性についても検討する予定である。食生活学所属先の変更に伴い、購入予定の設備備品内容に変更が生じたためである。パンの特性を評価するための水分計、消耗品として原材料、ガラス器具、試薬を必要とする。また、成果を国際学会にて発表するために、海外出張費を必要とする。
RSVPを用いたMobile-IPにおける帯域予約方式の実現

本研究では,Mobile-IPを用いたモバイルネットワーク環境において,RSVP(Resource reSerVation Protocol)を用いた通信帯域予約を実現することを目的としている.これを実現するためには,[1]クライアント移動時における帯域保証の問題と[2]サーバ移動時における帯域保証の問題を解決する必要がある.昨年度までの研究では,上述した[1]の問題を解決することを目的とした.そして,クライアントが移動した際にRSVPで帯域予約した経路の切り替えを高速に実現するため,サーバとクライアント間の新たな最短経路による帯域予約が完了するまでの間,最短経路による帯域予約作業よりも高速に切り替え可能な代替経路を用いて帯域保証を行うプロトコルを提案し,ネットワークシミュレータを用いた性能評価実験によりその有効性を確認した.今年度の研究では,[2]で示したサーバ移動時における問題点を改善するため,[1]で提案したプロトコルを改良した.そして,ネットワークシミュレータ上でその通信性能を評価した結果,パケット損失率が従来方式よりも大幅に減少する他,経路再構築に要する時間もかなり削減されることが分かった.また,メッセージのやり取りに伴うオーバヘッドの見積もりを行った結果,特に定常状態においては従来方式とほぼ同等のメッセージ通信量しかないことも分かった.この研究成果は,研究発表の項で示した国際会議で報告している.但し,ここで提案したプロトコルではクライアントとサーバが同時に移動すると,クライアントとサーバの接続地点の関係によっては代替経路に問題が生じる場合があった.その後,クライアントとサーバが同時に移動しても問題が生じないようにこのプロトコルを更に改良しており,現在その成果をまとめている段階である.最近マルチメディア通信への要求が高まり、インターネットにおいても通信帯域予約の必要性が叫ばれている.そのため、RSVP(Resource ReserVation Protocol)など通信帯域予約プロコトコルが開発されているが、モバイルネットワーク上の利用は考慮されておらず、モバイルネットワーク上の帯域予約を困難にしている.これらに対処するため,帯域予約方式について研究を行い、本研究では初年度において、下記の研究成果を得ている.1.モバイルネットワークとしてMobile-IPを利用してRSVPを対象として通信移動体がセル間を移動する際に生じる通信瞬断を防ぐため、移動体が移動先のセルに完全に移動する前に移動先基地局の認証を行う早期認証方式を提案し、この方式を通信帯域予約に応用する方式を研究・開発した.2.提案方式がセル間移動時に必要な帯域を保証しているかを、ネットワークシミュレータを用いて、経路切り替えに伴う遅延時間、パケット損失、スループットなどから評価した.3.2項に関する一連の研究成果は国際会議などで研究発表を行った(本実績報告書の研究業績を参照).4.提案方式の評価は、最小構成(無線移動体1台、サーバ1台、隣り合う2つのセル)のモバイルネットワークシステム構成であった.今後、複数の移動体を導入した実システム環境に近いシステム構成での評価が必要である.次年度は、シミュレーション評価を踏まえて、モバイルネットワークシステムを構築し、提案方式の有効性を実験的に検証する.本研究では,Mobile-IPを用いたモバイルネットワーク環境において,RSVP(ResourcereSerVation Protocol)を用いた通信帯域予約を実現することが目的である.これを実現するための障害として,[1]クライアント移動時における帯域保証の問題,及び,[2]サーバ移動時における帯域保証の問題がある.昨年度の研究では,研究目的に示した[1]の問題を解決することを目的とした.そして,クライアントが移動した際にRSVPで帯域予約した経路の切り替えを高速に実現するため,サーバとクライアント間の新たな最短経路による帯域予約が完了するまでの間,最短経路による帯域予約作業よりも高速に切り替え可能な代替経路を用いて帯域保証を行うプロトコルを提案した.この代替経路はこれまで利用していた帯域予約経路の一部を利用するものであり,その経路の一方の端はサーバである.もう一方の端のノードをFN(Forwarding Node)と呼び,ここと移動後のクライアントの間の経路を帯域予約することで代替経路の帯域保証が完了する.本年度の研究では,上記で提案したプロトコルで用いられるメッセージ形式やこれらに基づく代替経路の具体的な予約手続きを提案するとともに,本方式をネットワークシミュレータ上に実装し,その通信性能を測定した.その結果,パケット損失率が従来方式よりも大幅に減少する他,経路再構築に要する時間もかなり削減されることが分かった.また,メッセージのやり取りに伴うオーバヘッドの見積もりを行った結果,特に定常状態においては従来方式とほぼ同等のメッセージ通信量しかないことも分かった.最終年度の次年度には,更なる検証実験を積み重ねるとともに,[2]で示したサーバ移動時における問題点の改善を目指す予定である.本研究では,Mobile-IPを用いたモバイルネットワーク環境において,RSVP(Resource reSerVation Protocol)を用いた通信帯域予約を実現することを目的としている.これを実現するためには,[1]クライアント移動時における帯域保証の問題と[2]サーバ移動時における帯域保証の問題を解決する必要がある.昨年度までの研究では,上述した[1]の問題を解決することを目的とした.そして,クライアントが移動した際にRSVPで帯域予約した経路の切り替えを高速に実現するため,サーバとクライアント間の新たな最短経路による帯域予約が完了するまでの間,最短経路による帯域予約作業よりも高速に切り替え可能な代替経路を用いて帯域保証を行うプロトコルを提案し,ネットワークシミュレータを用いた性能評価実験によりその有効性を確認した.今年度の研究では,[2]で示したサーバ移動時における問題点を改善するため,[1]で提案したプロトコルを改良した.そして,ネットワークシミュレータ上でその通信性能を評価した結果,パケット損失率が従来方式よりも大幅に減少する他,経路再構築に要する時間もかなり削減されることが分かった.

また,メッセージのやり取りに伴うオーバヘッドの見積もりを行った結果,特に定常状態においては従来方式とほぼ同等のメッセージ通信量しかないことも分かった.この研究成果は,研究発表の項で示した国際会議で報告している.但し,ここで提案したプロトコルではクライアントとサーバが同時に移動すると,クライアントとサーバの接続地点の関係によっては代替経路に問題が生じる場合があった.その後,クライアントとサーバが同時に移動しても問題が生じないようにこのプロトコルを更に改良しており,現在その成果をまとめている段階である.
光毒反応における活性酸素飯能抑制物質

ポルフィリン症の発症機序は光によって励起されたポルフィン体が酸素と反応して活性酸素を作り、生成された活性酸素が細胞膜と反応して皮膚障害を引き起こすことが知られている。われわれはすでにポルフィリン体の光毒性反応は活性酸素によって生ずる過酸化脂質が関与することを確認し、さらに漢方製剤である大黄(Rhei Rhizoma)はこの過酸化脂質形成を抑制することを見出だした。今回われわれはヘマトポルフィリン溶液に光を照射しESRスピントランピング法を使っていかなる活性酸素種がこの光酸化反応に関与しているかを検討した。スーパーオキサイドやヒドロキシラジカルは検出されず、一重項酸素のみが検出された。一重項酸素の消去剤として知られている1,4-diazabicyco[2,2,2,]octane(DABCO)をヘマトポルフィリンマイクロゾーム溶液に加えて、光照射すると、過酸化脂質形成が抑制された。以上よりポルフィリン体の光毒性反応に一重項酸素は重要な役割を果たすことが推測される。また大黄をこの実験系に加えてみると、一重項酸素の生成が抑制され,両者の間にdose-dependent関係が見られた。ESRのグラフで,大黄は一重項酸素の消去剤のように一重項酸素の生成を抑制し,他の有機ラジカルを作った。大黄のIc_<50>(50%抑制濃度)は35μgであった。さらにわれわれはクロマトグラフィなどを使用して大黄を4分画に分けて,この実験系に加えた。大黄の第一分画が一重項酸素を最も抑制した。