hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
動作依存力の巧みな利用：ボールリリース時の指とボールの運動特性の関係から

小型・軽量の力覚センサーを埋め込んだセンサーボールを開発し、投球中の指とボール間に働く力の特性を明らかにすることを目的とした。ボール法線方向に働く第2指および第3指の最大値は、肩関節最大外旋位時付近で50100 Nを示した。また、ボールリリース10 ms前には第2峰を示すものもいた。この第2峰は、指の近位方向に働く力のピークやボールが手掌内を転がり始める時刻と一致していた。このわずか10 msの間にボールの転がり具合を調整することでボールの投射方向、速度、回転を調整していることが示唆された。また、発揮力のスパート時刻、最大値、指間の発揮力の差には個人差があることも明らかとなった。目標に向かって投擲物を速く正確に投げるためには,時間的にも空間的にも極めて精緻な運動制御が要求される.本研究は,野球の投球中の指とボール間に働く力の作用を計測し,身体各部位の動きによって生じたボールの運動エネルギーを投球方向に制御する巧みな運動制御についての理解を深めることを目的として実施された.目的達成のために2つの方法で実験を行った.1つはモーションキャプチャーによる方法でボールの加速度から間接的に力の作用を検討する方法.もう一つは,ボールに力覚センサーを埋め込み,指とボールの間に働く力を直接計測する方法.前者の実験により,以下のことが明らかとなった.ボールリリース(以下,BRL)前8msからボールは手掌上を転がり始めた.その転がり始める直前に(BRL前11ms),ボールが手から飛び出さないように求心力として約200Nの力が働いていた.また,BRL前5msの時点で約90Nの力が投球方向へ加えられていた(ボールの初速度は約36m/s).また,すべての被験者がBRLの前後で前腕の回外運動を行っており,投球の水平方向の制御を考える上で,重要な役割を果たすものと考えられる.力覚センサーを用いて一本々々の指がボールに加える力を直接的に計測した結果は,上記の間接法を支持するもので,中指ではBRL前8msの時点で約90Nの力(合成力),示指ではBRL前6msの時点で約90Nの力(合成力)が加えられていた.また,BRL前約40msの時点に最初の力のピークを迎えており,二峰性のピークを生成していた.これについては間接法では観察できなかったことで,ボールが手掌から飛び出さないようにするための抑止力以上の力を発揮していたことを示す.投擲物を速く正確に投げる投擲課題では、時空間的に極めて精緻な運動制御が必要となる.本研究は,野球の投球中の指とボール間に働く力の作用を計測し,身体各部位の動きによって生じたボールの運動エネルギーを投球方向に制御する巧みな運動制御についての理解を深めることを目的とした.ボールに超小型・超軽量の力覚センサーを埋め込み、無線によってデータを取得するセンサーボールを開発した。このセンサーボールを用い、投球中に人差し指と中指が発揮する力を計測することに成功した。また、モーションキャプチャーシステムとの同時計測により、投球中の動作相との関連付けを行った。指のそれぞれが発揮する合力は、概ね、個人内では投球速度と相関関係にあったが、個人内・個人間のデータをプールしてみると、有意な相関関係は認められなかった。合力の発揮パターンは、ボールリリースの3050ms前に生じる肩関節最大外旋付近で最大のピーク(約160N)を迎え、リリース直前の約10ms付近で第2のピークを迎えることが多いが、第2ピークの存在には個人差や個人内の速度条件に影響を受けていた。速度が大きいほど、ピーク間の谷が浅くなり、第2ピークは目立たなくなっていた。また、個人差は法線方向の力の影響が強く、法線方向に顕著な二峰性を示すものと、示さないものがいた。法線方向に垂直で、指と平行な方向の成分では、すべての投手において二峰性の力が観察された。この二峰性の第2ピークは、リリース直前に指先方向にボールが転がり始める時間と一致しており、わずか10ms未満の短い時間にボールの転がり具合を調整することでボールの投射方向と速度を調整しているものと推察された。また、個々の指の力の発揮の仕方には個人差があり、人差し指優位タイプから中指優位タイプまで幅広くおり、この指の力の発揮の仕方により、パフォーマンスに影響をあたえるものと示唆された。力覚センサーを埋め込んだセンサーボールから有線でアンプに繋ぎ,投球中の指先に加わる力を計測するところまでは順調に進んだ.

そこで,それをさらに改良し,無線化することによって,被験者に対する物理的・心理的障害をなくすことに挑戦することにしたために,若干の遅れが出ている.この無線化には,研究協力者およびセンサーを開発している業者との連携が必要であり,そのことも遅延の1つの原因となっている.万が一,改良がうまくいかなかった場合には,元の計画通り,有線での計測を再開する.しかしながら,改良は最終段階に来ており,近々完成する予定で,次年度中に遅れを取り戻せるものと考えている.スポーツ科学新たに改良したセンサーボールを使って,投球中の指の力を計測する.実験は2種類実施する.1つは,速度の条件を3種類(65%,80%,95%)に設定して行う速度変化実験で,通常の実験室内で投球し,力と速度の関係を把握するために行う.2つめは,モーションキャプチャーシステムを利用して,リリース時の指の動きを同時に計測する同時計測実験である.これは,通常の投球距離を確保できる体育館型の大きな実験室で,室内マウンドを利用して投球し,指の動きと力の関係を把握することを目的に実施する.被験者はいずれも大学野球または社会人野球の投手で,前者は20名程度,後者は10名程度を予定している.センサーボールの無線化に伴う若干の遅れを取り戻すために,この研究へのエフォートを高めるとともに,既に研究協力を取り付けている研究協力者と協力して実験の遂行とその後の分析作業を行う.有線方式のセンサーボールがうまく稼動したため,それを改良して無線化に挑戦している.現在,その改良の最終段階にあるものの完成していないために,複数の力覚センサーを用意するに至っていない.それによって力覚センサーの購入を控えており,その分を次年度使用額として残している.ボールに埋め込む小型力覚センサーを最低3つ用意する必要があることから,そのための工作費用も含めて60万円を計上した.実験実施のための国内旅費(10万円)と研究成果の発表等のための国内旅費(15万円)で合わせて旅費として25万円.実験被験者への謝金(15万円)や実験補助者やその後のデータ分析補助者へのアルバイト代(30万円)で,人件費として合わせて45万円.学会参加費(2万円)や英文論文の校正費(10万円)で,その他として12万円を予定している.
画像評価法とリキッドバイオプシーの併用による腎癌治療効果判定バイオマーカーの開発

局所進行性もしくは転移性腎癌は予後不良の疾患であるが、腎癌は悪性度や治療後の再発あるいは治療効果を正確に反映する画像評価法、バイオマーカーが存在しないため、その開発が急務である。我々はこれまで、腎癌の糖鎖や糖転移酵素を調査し、診断、悪性度評価に有用な疾患特異的な糖鎖性分子を同定している。さらに分子標的薬治療後の病理組織学的評価と相関を示す新規画像評価法(CMER法)を開発してきた。本研究では、画像評価法と網羅的解血清糖鎖析、Cell free DNA (cfDNA)やCirculating tumor Cell (CTC)を用い、治療効果や治療抵抗性を反映する糖鎖や遺伝子を定量検出するLiquid biopsy法の確立を目的としている。平成30年度は臨床サンプルの収集と、候補分子(糖鎖・遺伝子・蛋白)の絞り込みを行った。約80例の解析と手術前後の50例を解析した。いくつかの候補糖鎖は同定されたが、cfDNAに関しては、今後検索を行う。またCTCに関しては測定法の感度が低く継続した検討を要する。糖鎖、遺伝子群が同定された段階で蛋白まで解析を行う予定である。1腎癌患者の治療前血清を用いて、網羅的糖鎖解析装置による血清糖鎖プロファイリングを行っている。また、再発・予後に関連する糖鎖候補も同定中である。2共焦点イメージサイトメーターによる全血からのCTC検出法の確立はやや遅れている。分離したcfDNA中の糖転移酵素のddPCRによる発現量検出法の確立は検体を集積しており、今後解析を予定している1腎癌患者の治療前血清を用いて、網羅的糖鎖解析装置による血清糖鎖プロファイリングを継続する。また、再発・予後に関連する糖鎖候補も同定予定である。2共焦点イメージサイトメーターによる全血からのCTC検出法の確立はやや遅れているため本年後以降に条件検討を行う。分離したcfDNA中の糖転移酵素のddPCRによる発現量検出法の確立は検体を集積中であり、解析を予定している3Liquid biopsyの手法を用いた結果と、腎癌の悪性度、再発予測、治療効果反映予後に有用かどうか、画像評価法と相関するかを検証する局所進行性もしくは転移性腎癌は予後不良の疾患であるが、腎癌は悪性度や治療後の再発あるいは治療効果を正確に反映する画像評価法、バイオマーカーが存在しないため、その開発が急務である。分離したcfDNA中の糖転移酵素のddPCRによる発現量検出法の確立は検体を集積中であり、解析を予定している3Liquid biopsyの手法を用いた結果と、腎癌の悪性度、再発予測、治療効果反映予後に有用かどうか、画像評価法と相関するかを検証する
棚田の「空間創出、機能維持に関する経済学・土壌学的研究

山間地域の棚田が持つ「空間創出」機能の経済学検討およびそれを維持するためシステム構築の検討を経済学・土壌学の立場から行った。経済学的分析では、まず棚田保全の意義の再検討を行った。棚田の外部経済としては、これまで水源かん養機能や洪水防止機能が意識されがちであった。しかし、本研究のフィールドとなった高知県大豊町などの棚田地帯は地すべり地帯に立地しており、水を蓄えることがそのまま国土保全の視点から肯定できないことが判明した。地域内から棚田を評価する視点を一層重視する必要が認められた。棚田のもつ外部経済を経済的に評価するためのアンケート調査も行った。上流(大豊町)と下流(徳島市)の両地域で約3200部のアンケートを配布し、3割を回収した。分析の結果、上下流の間には住環境保全機能に対する著しい評価の違いが確認できた。また、棚田地域住民の棚田保全に対する支払意思額は少なくとも240万円程度はあることが明らかになった。これらの分析を踏まえ望ましい土地利用形態についても検討した。一方、土壌分析では、奈半利町花田牧場(1992年造成)及び南国市白木谷斉藤牧場(1968・1983年造)において3カ月毎に土壌硬度を測定するとともに,上層(510cm)と下層(1520cm)の土壌試料を採取し、糸状菌・細菌の生菌数と低分子有機酸の変動を調査した。また、土壌水分,地温,雨量のデータも採取した.古い草地の尾根筋では上層と下層の低分子有機酸量が同程度であるのに対し,新しい草地や天然生林では上層に多く,古い草地では透水性,排水性の向上にともない上層の養水分が下層にまで十分浸透することがわかった.古い草地は新しい草地や天然生林に比べ,水溶性の養分は少なく,微生物の活性も低いが上層・下層の差が小さいことから520cmの範囲での養水分の循環がうまく機能する安定な状態であることがわかった.山間地域の棚田が持つ「空間創出」機能の経済学検討およびそれを維持するためシステム構築の検討を経済学・土壌学の立場から行った。また、土壌水分,地温,雨量のデータも採取した.古い草地の尾根筋では上層と下層の低分子有機酸量が同程度であるのに対し,新しい草地や天然生林では上層に多く,古い草地では透水性,排水性の向上にともない上層の養水分が下層にまで十分浸透することがわかった.古い草地は新しい草地や天然生林に比べ,水溶性の養分は少なく,微生物の活性も低いが上層・下層の差が小さいことから520cmの範囲での養水分の循環がうまく機能する安定な状態であることがわかった.研究は大きくシバ装置の土壌分析と棚田の経済分析に分かれる。まず、土壌分析結果は以下の通りである。三原村清水川牧場、高知県畜産試験場、南国市白木谷斉藤牧場、奈半利町花田牧場において、5、9、11月に現地調査を行った。現地において土壌水分・地温のモニタリングを行うと同時に、土壌貫入試験、現場透水係数の測定、土壌試料および河川水試料の採取を行った。土壌試料からは水抽出(土壌:水比=1:5、1時間振とう)を行い、水溶性塩類(カチオン・アニオン)を測定した。河川水についてはpH、電気電導率の測定および塩類(カチオン・アニオン)を測定した。土壌硬度の測定から、降水量の少ない月に極めて硬くなっていることがわかった。また、森林植生下では土壌水分・地温の変動が激しいが、シバ草地は比較的一定していることがわかった。土壌中の水溶性塩類の分布は、地形とよく対応していた。河川水には山地酪農に由来する環境汚染は起こっていなかった。経済分析では高知県大豊町柚木集落および蔭集落をフィールドとして棚田の空間維持機能に関する基礎的調査を行った。まず、両集落の国土調査結果をスキャナで取り込み、各農家の棚田所有状況、耕作放棄地の分布、今後の耕作放棄予測を行った。これにより棚田と住空間の関係や今後どのようなかたちで耕作放棄が進むかについての基本的な情報を得た。

また、棚田地帯の立地条件を主として地質構造から検討し、同棚田が御荷鉾構造線とよばれる地質上に広大な棚田が分布すること、および、この地質構造こそが大規模な棚田の住空間の創出を可能にしたことを解明した。この他、数戸の農家で簡単なコメの生産費調査を行い、稲作による棚田維持管理コストに高さを計測した。本年度は、棚田の「空間創出」機能に関するアンケート調査(経済学的分析)、および、棚田の芝地化が土壌に及ぼす影響の評価(土壌学的分析)を行った。経済的分析では、棚田の機能を問うアンケートを作成。吉野川源流地域(大豊町)と下流地域(徳島市)でそれぞれ800部、2400部のアンケートを配布した。アンケート内容は、フェイスシートの他、棚田の機能(水源涵養・景観保全・住空間創出など)や棚田保全のための支払意思額などである。アンケート票には航空写真をもとにした精度の高い現実的な将来予測図を作成・添付した。アンケート回収率は約30%。棚田の機能に関するアンケートからは、源流地域の棚田地帯の住民は下流域の住民に比べ、棚田の持つ住空間創出機能や景観保全機能、食料安全保障機能を高く評価していることが明らかになった。また、棚田と地すべりに関する上下流の意識差も明確になった。このほか、棚田保全のための支払意思額を推定し、源流地域で設立された第3セクターに対する公的支援の是非を検討するためのデータも作成した。土壌学的研究においては、奈半利町花田牧場(1992年造成)及び南国市白木谷斉藤牧場(1968・1983年造成)において3カ月毎に土壌硬度を測定するとともに,上層(5-10cm)と下層(15-20cm)の土壌試料を採取し,糸状菌・細菌の生菌数と低分子有機酸の変動等を調査した.古い草地の尾根筋では上層と下層の低分子有機酸量が同程度であるのに対し,新しい草地や天然生林では上層に多く,古い草地では透水性,排水性の向上にともない上層の養水分が下層にまで十分浸透することがわかった.古い草地は新しい草地や天然生林に比べ,水溶性の養分は少なく,微生物の活性も低いが上層・下層の差が小さいことから520cmの範囲での養水分の循環がうまく機能する安定な状態であることがわかった.
四川省成都平原蒲江県域における秦漢代製鉄遺跡の調査研究

古くは蜀と呼ばれた四川省成都平原において、製鉄遺跡の発掘調査を実施した。成都市蒲江県鉄牛村遺跡では前漢代・後漢代、そして古石山遺跡では後漢代の製鉄関連施設を検出した。これらの発掘調査により、成都平原における漢代製鉄炉の特徴と生産物を明らかにした。目的:司馬遷『史記』にも製鉄記事の多い四川省成都平原において、発掘調査成果に基づく秦漢代製鉄遺跡を解明することを目的とする。計画:2007年度までに踏査によって、鉄津、炉壁といった製鉄関連遺物が出土し、土器の出土によって漢代前後の時代が想定される遺跡を選定し、2008年度以降、順次発掘調査する計画を立てた。毎年度、春期秋期の間に、発掘調査予定遺跡の予備調査・地主との交渉を実施し、12月に発掘調査し、翌年2.3月に資料整理を実施することとした。平成21年5月、大学院生1名を同道して、二次調査予定の蒲江県鉄牛村遺跡の現況観を実施した。鉄牛村遺跡は前漢代後漢代におよぶ複数時期の製鉄址を有する遺跡で、平成19年12月に発掘調査を開始した。出土土器の特徴から、前漢代前葉段階または秦代以前に遡る可能性をもつ遺跡である。この5月の事前調査の成果を受けて、渡航期間12日(11月30日12月11日)の第二次調査を実施した。調査参加者は愛媛大学教員2名、考古学専攻生(3回生4名、2回生2名)で、中国側は四川大学李映福教授と考古学専攻生3名である。第二次調査では2007年度冬期の発掘調査区を拡張して精査した結果、地山を急角度に削って斜面を設け、使用済み煉瓦、鉄滓、そして木炭が投棄された痕跡を検出した。斜面堆積物の中から土器口縁部片が出土し、前漢代前半期に属するものとみられる。また木炭が大量に出土し、遺存状況の良好な木炭を下層から上層へとサンプリングを実施し、放射性炭素年代測定を実施した結果、紀元前2世紀紀元1世紀の年代を得ることができ、出土遺物との整合性を確認することができた。また燃料と考えられる木炭の樹種を鑑定した結果、一般的に燃料として選択される雑木以外に、モクレン科など通常燃料として使用されない樹種が使用されていることが判明した。長江流域で初めてとなる漢代製鉄炉が、さまざまな樹種を燃料として製鉄を行っていることがわかった。平成21年度は四川大地震のために発掘調査を延期した四川省成都市蒲江県鉄牛遺跡と今年度あらたに着手する砂子堂遺跡を発掘調査した。鉄牛遺跡では、前回の発掘調査で地山に彫り込まれた副産物の廃棄土坑を発見していたが、より広い範囲を調査し、断ち割りを行った結果、地山と見ていた面は地山ではなく、整地面で、その下にいく層もの煉瓦、鉄滓、木炭の堆積層が確認された。その堆積層は地山と同様の黄褐色粘質土で形成された斜面上に形成されているが、その斜面自体も人為的なものである可能性が高く、予想以上に規模の大きい生産址であることがわかった。現段階で最下層出土の土器は前漢代前葉の時期を示し、放射性炭素測定年代もそれに適合した実年代しているが、造成された斜面より下で検出される遺構や遺物は確実のその年代よりも古くなると思われ、秦代、戦国時代まで遡上する可能性が大きくなってきた。発掘に先立って実施した踏査で戦国時代の軟質土器を採集しており、その年代の製鉄関連資料が検出されるとすれば長江流域最古の製鉄遺跡となることは必至である。このほか木炭を良好な状態で採集することができ、燃料木材に関しても周辺の植生に関して重要な所見を得た。砂子堂遺跡では製鉄炉1基が検出され、現地表面から計測して約1.5mの炉高を残している。煉瓦積みで、俯瞰すると平面形はややいびつな楕円形を呈している。長軸長約1.3m、短軸長約1mを測る。炉内の埋土を除去すると、奥壁から側壁にかけて炉底の一部を確認し、そのレベルから0.5m程度掘り下げると、全面にわたって焼けしまった炉底が検出された。このことによって製鉄炉が2度利用されたものであることが保わかった。これは中国でも初めての確認例となる。以上のように鉄牛遺跡では長江流域最古級の製鉄に関わる産業廃棄場跡を、砂子堂遺跡では良好な状態の製鉄炉を明らかにすることができた。四川省蒲江県域における製鉄遺跡のうち、2007年に着手した蒲江県鉄牛村遺跡を継続調査し蒲江県の北に位置する〓〓市鉄屎覇遺跡についても調査を実施した。鉄牛村では、前年度の発掘調査で、製鉄関連残滓の廃棄土坑を確認したが、その全容は不明であった。今年度の発掘調査で、その土坑が7m×6m、深さ2mにおよぶ規模をもち、一方の長辺にスロープを設置していることが判明した。

このスロープは土坑内への廃棄を促すための工夫と考えられるが、このスロープ上層のみならず下層にも廃棄物の堆積が認められることから、土坑掘削時の第一次廃棄とスロープ設置後の第二次廃棄という最低2回の廃棄を認めた。出土した炉材煉瓦は、過去の出土例にないような大型品があり、製鉄炉構築の際に使用された煉瓦の多様性を確認することとなった。また今次の発掘調査では大量の土器が出土し、それらの特徴から前漢代中期までこの土坑が遡る可能性がある。土器の時代の検討については、しばらく四川大学考古学専業において検討を継続する。土坑内より出土した木炭の放射性炭素測定年代は紀元前2世紀紀元前1世紀を示しており、出土土器の時代を検討するうえで重要な情報を提起した。鉄牛村遺跡の大型廃棄土坑は中国の製鉄遺跡において初めての発見例であり、また長江流域で最古の製鉄関連資料を得ることができた。〓〓市鉄屎覇遺跡は『史記』に登場する卓氏の製鉄史であるという伝説が残る遺跡である。発掘調査の結果、後漢代の製鉄関連資料が検出されたが、遺構の検出はなかった。ただし、宋代の製鉄炉址が発見され、数少ない宋代製鉄資料に新たな例を加えることができた。平成23年度は、12月に四川省成都市蒲江県許鞋〓(きょわへん)遺跡を当初の計画通り、発掘調査、その結果、唐代以前の妙鋼炉および大規模な廃〓場を検出した。低丘陵縁辺部で、鉄〓散布が少ない地点に第1調査区を設定し、掘り下げたところ完全な形を保った円形の炉3基と破壊された円形炉1基を検出し。炉は正円形を呈し、直径約70cmを測り、炉内は椀状を呈している。炉の周縁部には方形の挟りが2カ所に設けられており、天井部分を支持する装置の一部と判断しており、復元される形態はドーム状の天井を有する妙鋼炉である。四川省では1950年代までこのタイプの妙鋼炉が稼働しており、その時代の類例調査の必要性を感じた。炉内の付着物には溶解した銑鉄に近似した肌が観察されており、熔銑を脱炭したとされる妙鋼炉であることは間違いない。周囲で検出された土器(陶器)から唐代以前に属する炉と想定されるが、現在も類例調査を継続しており、その年代の確定を行っている。宋代の技術書、『天工開物』に記載され、考古学的には漢代以降一般化したとされる妙鋼炉は、その発見は五指にも満たない。さらにそれを性格に記録し、公表された例は皆無である。その意味においてこの許鞋?遺跡における発見は重要である。この第1調査区から約50m離れた地点で廃〓場を確認しており、その部分を深く掘り下げ、深さが2m以上に及ぶ廃〓場であることを確認した。鉄〓は小型・軽量で、内部がポーラス状のモノが多く、銑鉄生産に伴う鉄〓であることが想定された。時代は唐代前後と共伴した土器から想定される。なお、かつて発掘調査した県内古石山遺跡C地点が、開発により、消滅の危機に瀕したため、許鞋?遺跡の調査に併行して、製鉄炉周辺法面精査を実施した。その結果、ここでも妙鋼炉1基を検出し、後漢代に属する製鉄炉の周囲に作業場と思われる空間が設けられていることを確認できた。
周術期ストレスホルモンによる体温調節機構

麻酔中の生体防御反応に於ける体温・呼吸・循環・疼痛が種々のストレスホルモンによって受ける修飾を解明し、その知見を術前コントロールや周術期早期の予防的治療に適用して適正な麻酔管理に役立てる事が本研究の目的であった。臨床及び基礎研究の結果、ストレスホルモンの一つであるオレキシンが術中・術後の温度調節に重要であることが明らかとなった。オレキシンを欠損したナルコレプシー患者の麻酔には、循環・体温・呼吸の管理に特段の注意が必要であると結論された。術後合併症の一つである低体温やシバリングの発生率と、術前から有する基礎疾患の因果関係を、周術期の生理活性ホルモン変化を解析することにより検討した。プロポフォールとレミフェンタニルによる完全静脈麻酔下に開腹手術を受けた28症例を対象とした。肥満、糖尿病、高血圧、心疾患等の基礎疾患と、術後シバリング発生率との相関はみられなかった。コルチゾール、アドレナリン/ノルアドレナリンなどのストレスホルモンの術中血中濃度は、シバリング発生群と非発生群において差はみられなかったが、血中レプチン濃度はシバリング発生群において有意に低値であり、アディポネクチンは反対に高値を示した。これらのホルモンは白色脂肪組織でインスリン抵抗性に関与していることが示唆されているが、血糖値には差がみられなかった。代表者はプロポフォールがアディポネクチンの産生を抑制することを、培養脂肪細胞を用いて先に明らかにしている。プロポフォールはTNFαの産生を促進し、インスリン抵抗性を増悪することも報告されており、さらにプロポフォールに対する脂肪組織の感受性やアディポネクチンの産生を調節する因子について検討が必要である。また脂肪分解を介したエネルギー代謝への影響についても今後明らかにしていく。近年褐色脂肪組織のみでなく白色脂肪組織も末梢性に熱産生を調節していることが報告されている。脂肪組織においてマクロファージ由来TNFαやプロスタグランディンなどの炎症性物質がエネルギー代謝に関与していることが報告されており、麻酔法をはじめとする周術期管理と末梢性メディエーターの産生調節について検討したい。次年度は遺伝的にレプチン受容体を欠損した肥満/糖尿病マウス(db/db)を用いて、麻酔中の体温修飾機構を解明する予定である。麻酔中の生体防御反応に於ける体温・呼吸・循環・疼痛が、種々のストレスホルモンによって受ける修飾を解明し、その知見を術前コントロールや周術期早期の予防的治療に適用して適正な麻酔管理に役立てる事が本研究の目的である。平成25年度に実施した臨床研究ではperfusion indexが術後シバリング出現の指標になることが示されたが、同時に計測した血中ストレスホルモンの測定値からはシバリング中のカテコラミン放出に加え、シバリング発症群では術前・術中のオレキシン低値が示唆された。そこで、平成2526年度にはオレキシンがシバリングを含む体温調節と睡眠中の呼吸調節に果たす役割を更に詳しく解明する為に以下の動物実験を行った。1オレキシンニューロン特異的破壊マウスの麻酔感受性を調べたところ、麻酔からの覚醒時間が延長していることが判明したが、これはオレキシン欠損による低体温の影響によるものであって、体温を適切に管理してやれば覚醒時間の延長は消失することが判明した。2脳内発熱物質であるプロスタグランジンE2の投与や低温暴露ストレスによる体温上昇にはオレキシンニューロンの活動が必要であることを発見した。3睡眠時無呼吸を模した間欠的低酸素暴露によってオレキシンニューロンが活性化されたが、持続的低酸素暴露では活性化されなかった。すなわち睡眠中に何らかの原因で無呼吸が生じた際の呼吸維持にもオレキシンが貢献していることが示唆された。以上を総合すると、オレキシンを欠損したナルコレプシー患者の麻酔には、循環・体温・呼吸の管理に特段の注意が必要であることが明らかになった。麻酔中の生体防御反応に於ける体温・呼吸・循環・疼痛が、種々のストレスホルモンによって受ける修飾を解明し、その知見を術前コントロールや周術期早期の予防的治療に適用して適正な麻酔管理に役立てる事が本研究の目的であった。臨床研究ではperfusion indexが術後シバリング出現の指標になることが示されたが、同時に計測した血中ストレスホルモンの測定値からはシバリング中のカテコラミン放出に加え、術前・術中のオレキシン低値がシバリング発症と関連が深いことが示唆された。そこで、平成2627年度にはオレキシンがシバリングを含む体温調節と睡眠中の呼吸調節に果たす役割を更に詳しく解明する為に以下の動物実験を行った。

さらに、気付け薬等の刺激性気体の吸入による覚醒には、鼻腔内に分布する三叉神経のTRPA1(別名ワサビ受容体)が重要であることを解明した。麻酔中の生体防御反応に於ける体温・呼吸・循環・疼痛が種々のストレスホルモンによって受ける修飾を解明し、その知見を術前コントロールや周術期早期の予防的治療に適用して適正な麻酔管理に役立てる事が本研究の目的であった。臨床及び基礎研究の結果、ストレスホルモンの一つであるオレキシンが術中・術後の温度調節に重要であることが明らかとなった。オレキシンを欠損したナルコレプシー患者の麻酔には、循環・体温・呼吸の管理に特段の注意が必要であると結論された。実験動物生体を対象にした研究なので個々の実験には時間がかかるものの、着実に進展している。27年度が最終年度であるため、記入しない。麻酔・蘇生学麻酔薬の種類(入力の差)と観察する生体反応の種類(出力の差)との組合せには多くのバラエティーがあるので、一つ一つ着実な結果を積み上げて全体像の解明に繋げたい低体温やシバリングの発生率と基礎疾患の関係を、周術期の生理活性ホルモンを測定することにより検討した。完全静脈麻酔下に開腹手術を受けた28症例を対象とし、術前の基礎疾患とは因果関係はなかったこと、レプチンやアディポネクチンと相関を示したことを明らかにでき、平成25年度の研究計画をおおむね達成できた。ほぼ計画どおりに使用できたが、旅費が、支出額と想定した金額との差額が生じ、次年度へ繰り越す事になった27年度が最終年度であるため、記入しない。今後全身麻酔による低体温とストレスホルモン、とくにレプチン/アディポネクチンの因果関係を検討するため、レプチン/アディポネクチン比が高値で肥満を呈するマウス(db/db)を用いて解析する。当初の計画においてはorexin Aなどの視床下部産生ホルモンの影響も検討予定であったが、臨床結果から有意な変化がみられなかったため、末梢性体温調節のメカニズムを解析する。麻酔中の深部体温の推移を測定するとともに、基礎代謝量、交感神経活動の変化を検討する。また脂肪組織におけるUCP-1やカテコラミン産生量を測定することにより、レプチン/アディポネクチンの末梢組織を介した熱産生の制御機構と麻酔薬の修飾を明らかにする。今後全身麻酔による低体温とストレスホルモン、とくにレプチン/アディポネクチンの因果関係を検討するため、レプチン/アディポネクチン比が高値で肥満を呈するマウス(db/db)を用いる。消耗品の購入に使用予定である27年度が最終年度であるため、記入しない。次年度使用額により、平成26年度実施計画の研究内容に使用する脳定位固定装置ならびにマウス麻酔関連機器の購入を予定していたが、臨床研究に時間を要したため、それらの購入が平成26年度へ変更となった。脳定位固定装置ならびに麻酔薬、気管挿管チューブなどの麻酔関連機器と消耗品の購入に使用予定である。
顎関節雑音症例の診断法の考案-顎運動の観点からみて-

顎運動データには、顎口腔機能の臨床診断などにおいて有用な様々な情報が含まれている。本研究では、チェアサイド用6自由度顎運動測定器(cs-IIi)を用いて健常被験者および顎関節雑音を有する被験者の顎運動測定を行い、得られた顎運動データから顎関節雑音症例を診断する上で有用となる特徴的なパラメータの考案を試みた。健常有歯顎者24名および顎関節雑音を有する被験者12名の顎運動測定を行い.得られた顎運動データから顆頭間軸角を求め、解析を行ったところ、顎関節雑音症例を診断する際に有用なパラメータとなる可能性が示唆された。本研究では、顎関節雑音症例の診断に有用な顎運動パラメータの抽出、考案を目的として、今年度では当初80名の被験者の顎運動測定を予定していた。しかしその準備段階で、倫理審査委員会での研究の承認を得たり、被験者謝金支給に伴う事務手続きの整備を完了するのに当初の予定を上回る時間を要した。さらに使用予定の機器の予期せぬ故障による修理期間を要したこともあり、今年度に顎運動測定を実施できた被験者は4名にとどまった。しかしすでに研究実施環境の整備が完了し、現在は随時被験者を募集してデータ収集を開始しているため、来年度には計画通りの研究の進行が見込まれる。本研究での顎運動データ収集が遅延した一方で、先に測定済みの80名分の顎運動データを元にクリッキング患者に特徴的な6自由度顎運動パラメータの抽出を試みた。これまでの研究で解析に用いていた36種類の顎運動パラメータに新たに考案したガイドに関するパラメータを6種類加えた合計42種類のパラメータについて検討を行ったところ、顎運動の協調性に関するパラメータにおいて顎関節雑音(クリッキング)症例に特徴的と考えられるパラメータが数種類認められた。これらのパラメータについては今後被験者数を増やしてさらに検討する必要がある。なお今年度の学会発表については、"強い噛みしめによりクリッキングを生じる1例"という演題で第20回日本顎関節学会総会・学術大会で発表を行ったほか、第116回日本補綴歯科学会学術大会で共同演者として参加するとともに研究調査を行った。また東京医科歯科大学顎関節治療部を訪問し、調査、研究打合せを行った。本研究では、顎関節雑音症例の診断に有用な顎運動パラメータの抽出、考案を目的とし、今年度では当初70名の被験者の顎運動測定を予定していた。しかし測定した顎運動データの解析をすすめていくうえで、各被験者の顎関節雑音が関節円板の位置異常によるものかどうかを分類する必要性が生じ、MRI検査による関節円板の位置の同定が必要となったため、事務手続きや被験者の選定が煩雑となり、8名の顎運動測定、MRI検査にとどまった。昨年度からの本研究での12名の顎運動データと、先に測定済みの80名分の顎運動データを元にクリッキング患者に特徴的な6自由度顎運動パラメータの抽出を試みた。顎口腔系に異常を認めない健常有歯顎者24名(男性12名、女性12名、年齢2059歳)のガム咀嚼中の顎運動データについて、運動論的顆頭点を下顎頭の解析点とし、咬頭嵌合位の顆頭間軸を基準顎位として、開閉口相で咀嚼側下顎頭が咬頭嵌合位から0.5mm離れた顎位における顆頭間軸とのなす角度(以下、顆頭間軸角)を求め、咀嚼開始15秒後からの咀嚼運動の5サイクルにおける顆頭間軸角の平均値を各被験者の代表値として選択し、統計解析を行った。開口相、閉口相ともに顆頭間軸角に左右の咀嚼側での差は認められなかったが、開口相と閉口相での顆頭間軸角の比較では有意差を認めた。閉口相における顆頭間軸角は大きい値を示すものから小さい値を示すものまで被験者間でバラツキが大きかったが、開口相の顆頭間軸角は全体に小さい値を示し、バラツキも小さかった。現在、顎関節雑音を有する被験者について同様に顆頭間軸角を求め、健常被験者との比較を行っている段階である。なお今年度の学会発表については、"ガム咀嚼中の下顎頭運動"という演題で第21回日本顎関節学会総会・学術大会で発表を行ったほか、第117回日本補綴歯科学会学術大会で共同演者として参加するとともに研究調査を行った。本研究では、顎関節雑音症例の診断に有用な顎運動パラメータの抽出、考案を目的とし、健常者および顎関節雑音を有する被験者について顎運動測定を実施し、データ解析を行った。まず、顎口腔系に異常を認めない健常有歯顎者24名(27.7±8.6歳)について顎運動データ解析を行い、パラメータの抽出を試みた。

ガム咀嚼中の顎運動データについて、運動論的顆頭点を下顎頭の解析点とし、咬頭嵌合位の顆頭間軸を基準顎位として、開閉口相で咀嚼側下顎頭が咬頭嵌合位から0.5mm離れた顎位における顆頭間軸とのなす角度(以下、顆頭間軸角)を求め、咀嚼開始15秒後からの咀嚼運動の5サイクルにおける顆頭間軸角の平均値を各被験者の代表値として選択し、統計解析を行った。開口相、閉口相ともに顆頭間軸角に左右の咀嚼側での差は認められなかったが、開口相と閉口相での顆頭間軸角の比較では有意差を認めた。閉口相における顆頭間軸角は大きい値を示すものから小さい値を示すものまで被験者間でバラツキが大きかったが、開口相の顆頭間軸角は全体に小さい値を示し、バラツキも小さかった。次に、顎関節雑音を有する被験者12名(25.0±2.7歳)について同様に顆頭間軸角を求め、健常被験者との比較を行った。顎関節雑音症例の内訳は、両側クリック6名、開口時片側クリック3名、閉口時片側クリック3名であった。それぞれの群と健常被験者群との間に有意差は認められなかったが、両側クリック群における開口時と閉口時の顆頭間軸角はいずれも値にかなりバラツキがあり、健常被験者群のように閉口時に全体に小さい値となることはなかった。現在解析中の被験者データもあるため、被験者数を増やすことで、顆頭間軸角のパラメータとしての有用性が示されると考えている。なお第22回日本顎関節学会学術大会や第118回日本補綴歯科学会学術大会などで共同演者として発表を行うとともに研究調査を行った。
糖尿病の根治を目指した免疫制御治療の新戦略（国際共同研究強化）

マウス移植片対宿主病(GvHD)モデルにおけるiNKT細胞と調節性T細胞(Treg)の関係を調べるため、Foxp3-GFP-luciferase遺伝子導入マウスから採取したTreg細胞をレシピエントマウスに移入後、Treg細胞の動態をliposomal alpha-GalCer治療群と非治療群で比較した。治療群はflow cytometry、bioluminescence imagingにて有意な移入Treg細胞の増加を示し、生存期間が延長した。移植後に回収したTreg細胞のsingle cell RNA-sequencing解析で活性化マーカーのtranscriptome発現上昇、TCRレパートアのpolyclonal expansionが確認されたことから、Treg増殖はiNKT細胞活性化に伴う汎発な増殖反応である可能性が示唆される。Treg増殖に関与したiNKT細胞の由来を明らかとするために行ったレシピエント、及びドナーiNKT細胞ノックアウトマウスを用いた実験より、治療効果発現にはレシピエントiNKT細胞が必須であることが示された。移入Treg細胞をさらに増殖させるため、同実験系に遺伝子工学アプローチを加える手法を導入した。Treg細胞に野生型IL2に反応しない変異型IL2レセプター遺伝子(ortho IL2Rbeta)を導入し、レシピエントマウスに移入した後、この変異型レセプターにのみ反応する変異IL2(ortho IL2)を投与することで、移入Treg細胞を選択的に増殖させることに成功した。本技術の導入により治療群のGvHD発症率の低下、骨髄生着率の上昇を得た。同ストラテジーを心臓移植系へ応用するため、拒絶反応に関与するT細胞をZr89ラベルOX40抗体を用いて可視化する方法を導入。これにより拒絶反応の新規イメージング技術を確立した。当初計画ではalpha-GalCerを用いたTreg細胞の活性化を目指したが、ortho IL2Rbの遺伝子導入法を取り入れることでさらなる治療効果の改善が期待されることが明らかとなった。Single cell RNA解析によりこれまで不明瞭であったTreg細胞によるGvHD予防機序の分子的解析が進んでいる。シグナルbioenginealingの前臨床試験のためにC.Galciaラボと、新規画像診断ツール開発のためにS.Gambhirラボとのコラボレーションを開始、成果が得られている。Treg細胞single cell RNA sequencing結果をcomputational解析することで得られた情報から、そのbiologicalな効果をin vitroおよびin vivoで追証する。Treg gene editingによるGvHD予防効果、免疫寛容誘導効果の最大化のためにモデルを再検証する。具体的には、C.Makcalラボと共同で開発したautocrinortho IL2システムを導入して効果確認する。さらにこのコラボレーションで得られた知見をMakcalラボにてCAT T細胞療法へfeedbackする。Gambhir lab及び移植外科ラボと共同で、マウス腎移植モデルを用いた移植腎CIBERSORT解析を行い、移植腎拒絶に重要な分子マーカーをcomputationalに同定する。これをPET解析にてvisualizeすることで、新規臨床ツールの開発を企画する。a-GalCerおよびTreg geneediting systemのTLIモデルへの応用をS.Stroberラボと進める。同時に、彼らの行う移植免疫寛容臨床試験の日本への導入の準備を行う。内定年度:2015Invariant Natural Killer T細胞(iNKT細胞)は免疫制御を担当する自然免疫細胞である。iNKT細胞が移植免疫寛容の成立において重要な役割を果たすことが報告されているが、逆にiNKT細胞の免疫制御能を利用した疾患治療モデルは未だ確立していない。我々はこれまでの研究で、liposomal formulation of α-galactosylceramide (lipo-aGC)を骨髄移植レシピエントに投与することで、レシピエントiNKT細胞を活性化し、軽い前処置であってもドナー骨髄が生着するマウス骨髄移植モデルを確立している。平成28年度の本国際共同研究では、共同研究者であるStanford大学Negrin研究室、およびStrober研究室の実験モデルを使用し、骨髄移植レシピエント、あるいはドナーマウスのiNKT細胞を活性化することで骨髄生着の促進、または移植片対宿主病(Graft versus host diseases; GvHD)の予防効果が得られるかどうかを検証した。これまでの研究では、骨髄ドナーマウスにlipo-aGCを投与すると、投与3日後には脾臓T細胞中のiNKT細胞の割合が2ー5倍に増幅することが確認された。さらに、このlipo-aGC治療ドナーマウスからの移植された場合、未治療ドナーから移植された場合に比べ、有意に骨髄移植後の生存率が改善することが判明した。Lipo-aGC治療により増殖したiNKT細胞はPD1, ICOS発現増強、IFNg, IL4の産生能増強などの活性化を伴っていた。この増殖iNKT細胞が、未刺激状態のiNKT細胞同様の免疫制御能を伴っているか否かを確認するために、未刺激、およびlipo-aGC刺激マウス脾臓T細胞よりiNKT細胞を抽出し、骨髄移植時にレシピエントマウスに移入したところ、ほぼ同等のGvHD抑制作用が確認された。以上より、lipo-aGCによるドナー前処置が骨髄移植の成績を向上させる可能性が示唆される。2016年9月よりStanford大学に着任、recipientのiNKT細胞を活性化する再現性試験を実施し、我々の実験系が共同研究者R. Negrin研究室において再現可能であることが確認された。さらに、ドナーiNKT細胞活性化プロトコールを検証した試験においてもGvHDが予防できる可能性が示唆されており、これを元に末梢血幹細胞移植モデルでの検証を開始した。

同時並行してStrober研究室との共同研究を開始し、iNKT細胞の活性化が彼らの免疫寛容誘導プロトコールにおいてもドナー骨髄細胞の生着を促進させるか検証を開始している。マウス移植片対宿主病(GvHD)モデルにおけるiNKT細胞と調節性T細胞(Treg)の関係を調べるため、Foxp3-GFP-luciferase遺伝子導入マウスから採取したTreg細胞をレシピエントマウスに移入後、Treg細胞の動態をliposomal alpha-GalCer治療群と非治療群で比較した。治療群はflow cytometry、bioluminescence imagingにて有意な移入Treg細胞の増加を示し、生存期間が延長した。移植後に回収したTreg細胞のsingle cell RNA-sequencing解析で活性化マーカーのtranscriptome発現上昇、TCRレパートアのpolyclonal expansionが確認されたことから、Treg増殖はiNKT細胞活性化に伴う汎発な増殖反応である可能性が示唆される。Treg増殖に関与したiNKT細胞の由来を明らかとするために行ったレシピエント、及びドナーiNKT細胞ノックアウトマウスを用いた実験より、治療効果発現にはレシピエントiNKT細胞が必須であることが示された。移入Treg細胞をさらに増殖させるため、同実験系に遺伝子工学アプローチを加える手法を導入した。Treg細胞に野生型IL2に反応しない変異型IL2レセプター遺伝子(ortho IL2Rbeta)を導入し、レシピエントマウスに移入した後、この変異型レセプターにのみ反応する変異IL2(ortho IL2)を投与することで、移入Treg細胞を選択的に増殖させることに成功した。本技術の導入により治療群のGvHD発症率の低下、骨髄生着率の上昇を得た。同ストラテジーを心臓移植系へ応用するため、拒絶反応に関与するT細胞をZr89ラベルOX40抗体を用いて可視化する方法を導入。これにより拒絶反応の新規イメージング技術を確立した。当初計画ではalpha-GalCerを用いたTreg細胞の活性化を目指したが、ortho IL2Rbの遺伝子導入法を取り入れることでさらなる治療効果の改善が期待されることが明らかとなった。Single cell RNA解析によりこれまで不明瞭であったTreg細胞によるGvHD予防機序の分子的解析が進んでいる。シグナルbioenginealingの前臨床試験のためにC.Galciaラボと、新規画像診断ツール開発のためにS.Gambhirラボとのコラボレーションを開始、成果が得られている。
糸状体化から始まるトレボキシア藻綱カワノリ目の多細胞化の過程を探る

トレボキシア藻綱カワノリ目内には単細胞の他に、糸状体、細胞塊、偽柔組織、葉状体といった多細胞化への様々な発達段階の種が揃っている。本研究の目的は、カワノリ目の単細胞から多細胞体への発達過程を明らかにすることである。これまで、単細胞株と糸状体形成株が存在するStichococcus属の種を中心に研究を進めてきた。Stichococcus bacillaris Handa-786-x株の糸状体形成にはペクチンの存在が影響を及ぼす可能性が示唆された。平成30年度は18SrRNA遺伝子に基づく分子系統樹でStichococcus bacillarisNIES-529株に近縁であることが示唆されたPrasiolopsis属やPrasiola属の種の培養を試みた。偽柔組織を形成するPrasiolopsis ramosaはStichococcus bacillaris Handa-786-x株やNIES-529株と同一の培養液、培養温度、光条件で液体培養が可能なことを見出した。同一条件で培養したPrasiolopsis ramosaに抗アラビノガラクタンタンパク質抗体の蛍光免疫染色を施し、Handa-786-x株やNIES-529株と同様の分裂面特異的蛍光が観察されるかどうかを調べた。また、マセロザイム・ペクトリアーゼ処理の偽柔組織への影響を観察している。なお、平成30年7月より産前産後休暇及び育児休業の取得に伴い、研究を中断している。平成30年7月から産前産後休暇及び、育児休業中であるため。育児休業から復帰後、Prasiola delicataとPrasiola japonicaの抗アラビノガラクタンタンパク質抗体の蛍光免疫染色及び、P.japonicaに対するマセロザイム・ペクトリアーゼ処理を行い、結果をまとめた上で、これまでの研究成果の論文発表の準備を進める。1.1755-a株は対数増殖期と定常期を通じて常に単細胞だが、529株は常に糸状体と単細胞が混在していた。一方、786-x株は対数増殖期には糸状体が伸長したが、定常期には断片化し、単細胞に戻った。そこで、786-x株について、短期間の植継ぎを繰り返して対数増殖状態を保ったところ、百数十個もの細胞が連なる長い糸状体を形成する結果となった。2.1755-a株はマンノース結合型レクチンConAの蛍光が観察されないのに対し、786-x株と529株は強い蛍光が分裂面に観察された。マンノシダーゼ処理を施すと、ConAの蛍光は消失するが、糸状体には変化がなかった。ペクトリアーゼ・マセロザイム処理により786-x株と529株はどちらも糸状体が断片化し、単細胞状態となった。これらの結果から、786-x株の糸状体は単に娘細胞の解離の遅れによって生じるが、529株ではより高次の細胞連結のしくみが備わっている可能性がある。1つの属内で糸状体形成のしくみに変化が生じていることが示唆された。また、786-x株と529株の分裂面にはマンノースやペクチンなどの数種類の糖が局在しており、このような細胞壁成分の株ごとの違いが、糸状体形成の有無に影響を及ぼしている可能性が示唆された。そこで、3株の細胞壁成分の差異とそれらの合成関連酵素の同定を進めるための大量培養を行っている。本研究の目的は、トレボキシア藻綱カワノリ目内の単細胞から糸状体、葉状体への発達過程を明らかにすることである。カワノリ目Stichococcus属には、単細胞株と糸状体形成株が存在する。26年度は、Stichococcus sp. Handa-1755-a株、Stichococcus bacillaris Handa-786-x株、Stichococcus bacillaris NIES-529株の3株の比較観察を行い、糸状体形成のしくみは同一属内でも単一ではないことを示した。そこで、27年度は、3株を含めたカワノリ科の18SrRNA遺伝子に基づく分子系統樹を作成した。1755-a株と786-x株はStichococcusが主体となるクレードに含まれたが、それぞれ異なる系統であることが確認された。一方、529株は葉状体のPrasiolaに近縁なクレードに属した。このことは、529株が他2株と異なり、より強固な細胞連結のしくみを持つという昨年度の研究成果ともよく符合する。また、ペクトリアーゼ・マセロザイム処理により786-x株と529株はどちらも糸状体が断片化するという26年度の結果を踏まえ、ホモガラクツロナン、ラムノガラクツロナンI、II、アラビノガラクタンタンパク質などのペクチン関連のモノクローナル抗体を入手し、蛍光抗体染色を行ったところ、786-x株においてのみ、細胞末端と糸状体の細胞接着面に抗アラビノガラクタンタンパク質抗体特異的蛍光が観察された。ペクチンの中でも、特にアラビノガラクタンタンパク質が786-x株の娘細胞解離の遅れを引き起こしている可能性が示唆された。糸状体形成のしくみと分子系統との関連性や、アラビノガラクタンタンパク質の糸状体形成への関与の可能性など、新たな知見を得ることができたため。

カワノリ科のStichococcus bacillaris Handa-786-x株は、培養中に糸状体を形成したり、単細胞状態になったりする。糸状体形成のタイミングは培養液内で高度に同調しており、糸状体形成率は、培養日数によって大きく変動する。8細胞以上から成る長い糸状体が8割以上を占めるような培養液に対して、マセロザイム・ペクトリアーゼ処理を行うと、長い糸状体が断片化する様子が観察された。一方、StichococcusbacillarisNIES-529株は、786-x株のような糸状体形成の高度な同調化は観察されないが、培養液中に占める糸状体の割合は培養日数の経過に伴い変動している。529株の8細胞以上の糸状体が占める割合は786-x株のピーク時に比べて少ない。このような株では、マセロザイム・ペクトリアーゼ処理に対する反応も再現性に乏しかった。そこで、糸状体の長さや糸状体形成の同調率とマセロザイム・ペクトリアーゼ処理の反応性の関連を調べている途中である。また、27年度の結果にもみられるように、両株は系統樹上の位置も異なるため、そもそもが同じ属で括られるような近縁関係にはない可能性がある。このため、786-x株に近縁で、なおかつ糸状体形成率の高い株を探索し、マセロザイム・ペクトリアーゼ処理に対する反応性の違いも調べる必要がある。更に、27年度に観察された786-x株の抗アラビノガラクタンタンパク質抗体特異的蛍光が、マセロザイム・ペクトリアーゼ処理によって消失するか否かを確認する実験を行っている途中である。なお、平成28年11月から平成30年1月まで産前産後休暇及び育児休業取得に伴い、研究を中断している。6月7月に重度の妊娠悪阻に伴う母性管理指導により、休業措置が必要となったため。また、11月から産前産後休暇及び、育児休業中であるため。平成28年11月から産前産後休暇及び育児休業の取得に伴い、研究を中断していたが、平成30年1月から再開した。1月から3月までの三カ月間で、まずは、Stichococcus sp. Handa-1755-a株、Stichococcusbacillaris Handa-786-x株とStichococcusbacillarisNIES-529株の液体培地での培養を再開した。平成28年度の研究で、786-x株と529株のマセロザイム・ペクトリアーゼ処理に対する反応性の違いが示された。786-x株で観察された長い糸状体の断片化が他の株でも観察されるかどうかを調べるため、現在、786-x株と同じクレードに含まれ、なおかつ786-x株と同様に高い同調率で糸状体を形成する株を探索している途中である。また、平成27年度、平成28年度の研究結果を踏まえ、529株に近縁であることが期待されるカワノリ科Prasiola属の種の培養を試みている。そのうち、葉状体形成株Prasiola delicataに関しては、PES培地での培養が順調に進んだ。そこで、マセロザイム・ペクトリアーゼ処理を試みたところ、葉状体が崩壊し、葉緑体や細胞内内容物遊離するほどに、細胞壁が大きな影響を受ける様子が観察された。カワノリ科の単細胞から糸状体、葉状体への多細胞化の過程において、ペクチンが重要な役割を果たしている可能性がある。平成28年度11月から産前産後休暇及び育児休業に伴い、研究を中断していたため。トレボキシア藻綱カワノリ目内には単細胞の他に、糸状体、細胞塊、偽柔組織、葉状体といった多細胞化への様々な発達段階の種が揃っている。本研究の目的は、カワノリ目の単細胞から多細胞体への発達過程を明らかにすることである。