hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微化石マッピングによる付加体成長の定量化

日本のジュラ紀付加体である秩父累帯について,付加体地質の観点から西南日本外帯全域に適用可能なユニット区分を示して,各ユニットごとの復元した海洋プレート層序を比較した.その結果,北部秩父帯の上吉田ユニットと柏木ユニットはそれぞれ南部秩父帯の斗賀野ユニットと三宝山ユニットに,復元した海洋プレート層序の点で相互によく類似することを示すとともに,無視し得ない差異もあることを指摘した.これは,北部秩父帯と南部秩父帯とが,ひとつの沈み込み帯の側方関係で,同一海洋プレートの沈み込みにより形成され,後に両帯が並置して現在の分布を示すようになったことを示している.西南日本内帯のジュラ紀付加体である丹波ー美濃ー足尾帯は,復元した海洋プレート層序の点で北部秩父帯に似ている.このことは,テレーンの重複に寄与した主要な横ずれ断層は中央構造線ではなく,黒瀬川構造帯であることを示唆している.本研究では,Matsuoka(1995)が設定したジュラ系下部白亜紀の放散虫生層序区分および化石帯境界の数値年代値を用いて,従来の35倍の時間解像度で地質イベントや海洋プレート層序の比較を行った.微化石年代の精度をさらに高めるために,これまで問題点の多かった北米のジュラ系放散虫化石帯区分との対比を試みた.さらに,日本ー太平洋で設定した放散虫化石帯がチベット南部のヤールンツァンポー縫合帯,フィリピンの北パラワン地塊,ロシア沿海州の中生代付加体にも適用できることを示した.日本のジュラ紀付加体である秩父累帯について,付加体地質の観点から西南日本外帯全域に適用可能なユニット区分を示して,各ユニットごとの復元した海洋プレート層序を比較した.その結果,北部秩父帯の上吉田ユニットと柏木ユニットはそれぞれ南部秩父帯の斗賀野ユニットと三宝山ユニットに,復元した海洋プレート層序の点で相互によく類似することを示すとともに,無視し得ない差異もあることを指摘した.これは,北部秩父帯と南部秩父帯とが,ひとつの沈み込み帯の側方関係で,同一海洋プレートの沈み込みにより形成され,後に両帯が並置して現在の分布を示すようになったことを示している.西南日本内帯のジュラ紀付加体である丹波ー美濃ー足尾帯は,復元した海洋プレート層序の点で北部秩父帯に似ている.このことは,テレーンの重複に寄与した主要な横ずれ断層は中央構造線ではなく,黒瀬川構造帯であることを示唆している.本研究では,Matsuoka(1995)が設定したジュラ系下部白亜紀の放散虫生層序区分および化石帯境界の数値年代値を用いて,従来の35倍の時間解像度で地質イベントや海洋プレート層序の比較を行った.微化石年代の精度をさらに高めるために,これまで問題点の多かった北米のジュラ系放散虫化石帯区分との対比を試みた.さらに,日本ー太平洋で設定した放散虫化石帯がチベット南部のヤールンツァンポー縫合帯,フィリピンの北パラワン地塊,ロシア沿海州の中生代付加体にも適用できることを示した.四国西部および関東産地の秩父累帯,愛知県・岐阜県の美濃帯,北海道北部のイドンナップ帯の野外地質調査を実施するとともに,放散虫化石検討用の岩石試料の採取をおこなった.そのうち,四国西部の秩父累帯に関しては,地質図を完成させ,学術論文として公表した.西南日本外帯の南部秩父帯を構成する斗賀野サブテレーンと内帯の美濃テレーンを構成する上麻生ユニットを予察的に比較すると,同じ期間に形成された不可体の量が,上麻生ユニットの方が大きい傾向にある.これは,海溝堆積物である粗粒砕屑岩の層厚の違いと関係がありそうである.さらに,チャートの分布様式を比較すると,斗賀野テレーンの方がより薄いチャートが頻繁に砕屑岩類と交互に繰り返すのに対し,上麻生ユニットでは,複数のチャートが集積して厚くなり,その厚いチャートと砕屑岩が交互に分布するという違いがある.今後,これらの予察的に明らかになった点をさらに詰めて,不可体の成長の様子をより具体的に描いていきたい.また,放散虫化石帯1帯ごとの不可体成長量を定量的に求めていく予定である.ジュラ紀放散虫生層序に関しては,フランスで開催された第8回国際放散虫研究集会(1997.9)において発表した.四国西部の秩父累帯に関する研究成果については,日本地質学会81997.10)において発表した.四国西部秩父累帯についての研究成果を,2つの論文にまとめた.1つは四国西端部の秩父累帯の地質に関する論文で,地体区分に関しいくつかの見解が示されていた地域について,詳細の地質図を公表するとともに,放散虫年代および地質構造の把握から合理的な地質の解釈を示した.四国西端部の秩父累帯には,南部秩父帯の地層が広範囲に分布することを明らかにした.もうひとつの論文では,共著者とともに西南日本全域の秩父累帯研究のレビューをとおして,付加体地質の観点から秩父累帯全域に適用しうるユニット区分を提案した.その結果,北部秩父帯には,構造的上位からペルム紀の沢谷ユニット,ジュラ紀古・中世の遊子川ユニット,住居附ユニット,上吉田ユニット,ジュラ紀末・白亜紀古世の柏木ユニットが識別され,一方,南部秩父帯には,構造的上位から,ジュラ紀から白亜紀古世にわたる大平山ユニット,斗賀野ユニット,三宝山ユニットが識別されることを示した.このユニット区分を用いて四国西部の地質を見直し,秩父累帯の3次元像を描いた.

黒瀬川帯の構成岩類は,南北をそれぞれ南部秩父帯および北部秩父帯のユニットに構造的に挟まれ,板状をなすとともに,北西に向かって尖滅することが明らかになった.このような四国西部における黒瀬川帯の分布様式の形成には,三波川変成作用(100Ma前後)以降に,この地域で特異的に起こった付加体深部相の上昇運動が関わっていることを指摘した.上記のほかに,マリアナ海溝から得られた白亜紀最初期放散虫の群集組成についての論文と,ロシア沿海州ハバロフスクコンプレックスからのジュラ紀末期放散虫化石の産出およびその意義を考察した論文を公表した.日本のジュラ紀付加体である秩父累帯について,付加体地質の観点から西南日本外帯全域に適用可能なユニット区分を示して,各ユニットごとの復元した海洋プレート層序を比較した.その結果,北部秩父帯の上吉田ユニットと柏木ユニットはそれぞれ南部秩父帯の斗賀野ユニットと三宝山ユニットに,復元した海洋プレート層序の点で相互によく類似することを示すとともに,無視し得ない差異もあることを指摘した.これは,北部秩父帯と南部秩父帯とが,ひとつの沈み込み帯の側方関係で,同一海洋プレートの沈み込みにより形成され,後に両帯が並置して現在の分布を示すようになったことを示している.西南日本内帯のジュラ紀付加体である丹波-美濃-足尾帯は,復元した海洋プレート層序の点で北部秩父帯に似ている.このことは,テレーンの重複に寄与した主要な横ずれ断層は中央構造線ではなく,黒瀬川構造帯であることを示唆している.本研究では,Matsuoka(1995)が設定したジュラ系下部白亜系の放散虫生層序区分および化石帯境界の数値年代値を用いて,従来の35倍の時間解像度で地質イベントや海洋プレート層序の比較を行った.微化石年代の精度をさらに高めるために,これまで問題点の多かった北米のジュラ系放散虫化石帯区分との対比を試みた.さらに,日本-太平洋で設定した放散虫化石帯がチベット南部のヤールンツァンポー縫合帯,フィリピンの北パラワン地塊,ロシア沿海州の中生代付加体にも適用できることを示した.
日本文学上に現れた興福寺常楽会の研究

『古今著聞集』巻第六管絃歌舞第七序に「興福寺の常楽会」と見えて、石清水の放生会と並称されている。そこで、その実態を探ろうと、『大日本仏教全書』中の興福寺関係文書、『興福寺典籍文書目録』等を博捜すると同時に、常楽会同様旧暦2月15日に挙行される涅槃会の他、四天王寺の聖霊会、高野山金剛峯寺の常楽会、国立劇場の伎楽公演等、古式を窺えそうな音楽法要に足を運んだが、四箇法要以前の様態は遂に認められなかった。本年度は、今後の研究活動の準備の年であった。そのため、奈良・京都の実地踏査では、法隆寺・興福寺近辺の図書館・資料室等を廻って常楽会関係の資料調査を試みたが大した成果は得られなかった。したがって、今後は奈良県立図書情報館、及び奈良文化財研究所に焦点を絞って文献調査は進めていく。また、実際に常楽会を挙行している大寺としては、高野山金剛峰寺と大阪四天王寺(聖霊会がそれに該当する)が注目されることが22年度の調査によって明らかになった。そこで今後はこの2寺の法会について、その古態を探っていくこととする。なお、本年度の研究成果は、次号の『伝承文学研究』に掲載される(再校済)が、その成果の概要を述べると、おおよそ、次のようになる。第一に現行のそれは四座法要の形をとっており、それ以前の形式をうかがう資料にはなり得ないことが明確になった。第二に、興福寺常楽会の第二日には熱田神のための法華会が挙行されていたが、その理由が明確ではない。第三に『興福寺流記』をはじめとする興福寺関係資料が、存外に新しいことが明らかになった。今後は、以上を踏まえて、他寺の法会の中に古代法会の状況を窺っていき、これまでは常楽会に焦点を絞ってきたが、広く諸法会を研究対象としていくこととする。前年2月の高野山金剛峯寺の常楽会見学において、すでに四座講式の形を示す現行の常楽会を追っていたのでは中古以前の形を知る手がかりにはならないことを知り、本年度は、広く涅槃会の様式を追い、さらには、涅槃・常楽会にとらわれずに古い様式を示すと推察される法会、さらには古い信仰の跡を追う方向に軌道を修正した。そして、4月には四天王寺精霊会に伺い、9月には大阪国立文楽劇場において、折りしも天台宗真正極楽寺真如堂の引聲阿弥陀経会・真言宗醍醐寺の仁王会が公演されるというので、その見学に伺った。本務のために行事そのものへ伺うことは難しいから、それはよい機会であった。また、前年に購入した参考資料を渉猟する傍ら、8月には仁王会公演を見学した醍醐寺に伺い、京都の盆行事である、六道まいりを六道珍皇寺・万灯会を六波羅蜜寺等に調査したが、現在に残る信仰の跡は確認されても、やはり、古い法会の形式を伺う材料には乏しかった。そんな中で、特に興味深かったのは、3月の臼杵石仏・宇佐八幡宮周辺の調査で、各所に認められる像や、石仏群に中央とは異なる信仰形態が認められて、あるいは、こちらの方に法会の原初形態の名残が垣間見られるかと期待された。本年度は、昨年来目論んでいた熱田神宮の調査は叶わなかったが、福岡太宰府の調査に続けて行なった大分県の調査が注目され、引き続き、この方面へのアプローチが重要に考えられた。本年度は、最終年度であったが、結局、明確になったことは、明治期の廃仏毀釈運動の中で興福寺がいかに壊滅的な打撃を受けたか、その古記録・文書類が散逸したかということであり、大日本仏教全書に収載された興福寺流記等が、案外に新しく、説話伝承に拠っているかという事であった。文学尉においてもその具体的儀式内容は管見に及ばなかった。そこで、常楽会と同じ旧暦2月15日の涅槃会だけでなく、広く伎楽や舞楽の関わる伝統行事に目を向けて、それらを調査する形式を採らざるを得なかった。というのも、昨年度調査に赴いた高野山金剛峰寺の常楽会もすでに四座法要の形式に倣っていたように、いずれの儀式も四座法要以前の形式を保ってはいなかったからである。そこで、6月2日には国立劇場に伎楽の、23日には同所に民俗芸能の公演という具合に、その片鱗を窺うよすがを求めて行ったり、7月には京都に東洋音楽学会の関係発表を、東大寺ミュージアムに永村眞氏の講演を、という具合に手掛かりを求めて彷徨した。また、9月には東大寺ミュージアムで開催された古文書学会の興福寺関係文献の発表に足を伸ばしたが、結局、一番示唆的であったのは、3月の聖徳太子に対する法要である法隆寺のお会式であった。

その規模は当時とはまったく異なる、小さな行事ではあったが、そこに古式を見たように思う。そこで、今後は、単なる絵画資料では時代が判定しにくいから、石像や建造物に残る図像資料、法隆寺お会式のように観光化していない儀式を丹念に掘り起こしていくことが重要であると推察される。最終年度の実績報告としては、はなはだ心もとないものとなったが、今後も研究を継続し、蒐集書籍をさらに熟読し、なんとか、四座講式以前の儀式を掘り起こしていってみたい。そのためには、さらに九州地方や奈良県の古寺の行事の掘り起しが必要なように思う。所謂、興福寺文書に古い記載はなく、しかも、各所の常楽会はすでに院政期以降の儀式様式が定着しており、行事自体に古式を読み取ることができないことがその原因である。『教訓抄』・『古今著聞集』といった作品にはその古式が垣間見られるにもかかわらず、現行のそれには片鱗が見当たらない。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの調査で、九州北部(国東半島)の信仰・祭の形態に古式が見られるように推察している。そこで、本年はそこの調査を再び試みると共に、常楽会後朝の法華会と熱田神宮の関係調査に力を入れたい。そこで、当初は奈良周辺に拠点を置いた調査を想定していたが、調査地域を大きく変更することになった。もちろん、奈良周辺調査を視野に入れないというわけではないが、信仰の進路を、今は九州地方から辿ってみたく考えている。
食道癌の浸潤および転移に関する光化学超音波診断の基礎的臨床的研究

I気管内食道エコー法の確立気管内食道エコー法の確立のため、成犬の食道壁の各層にネオプレインを注入し、気管膜様部よりフジノン社製ソノプローズシステムを用いて走査を行った。筋間層および粘膜下層に注入されたネオプレインは高エコー像として判別されたが減衰のため正確な層の把握は困難であった。しかしながら、気管浸潤の有無についての判定は可能であると考える。この研究をもとに、臨床例において、気管内食道エコーによる深達度診断を試みていく。II光化学診断の確立光化学診断のためにリンパ節転移モデルとして、AH66Fを東北大学附属加齢研究所より入手しSPF-Donryuラットの大腿筋肉内に移植した。5日目に移植下肢切断、十日目に、後腹膜リンパ節転移が認められた。このラットにホトフィリンIINP6を投与し、径時的に腸間膜と転移リンパ節との蛍光強度の差を測定した。その結果、転移リンパ節にホトフィリンIINP6は長時間停滞し、腸間膜との差は投与後48時間が最高であった。リンパ節転移の有無に対する蛍光診断については、新たにV_<x2>を胃に移植した家兎モデルを作成し、アルゴンレーザー488mmを照射してリンパ節転移の有無について検討する予定である。また、治療効果の判定として上記後腹膜リンパ節転移モデルに対し、(1)PDT(アルゴンダイレーザー630mm照射)施行群、(2)アルゴンダイレーザー照射のみ群、(3)ホトフィリンIINP6のみ投与群(4)無処置群、の4群に分け、その生存率について現在検討中である。ホトフィリンIINP6が転移リンパ節に高濃度集積されることはわかってきたが、その正確な部位については今だ不明である。病理組織学的検討を継続する。作用機序としての温熱効果については上記(2)アルゴンダイレーザー照射のみ群の検討で可能と考える。免役学的検討としてNK活性、Tリンパ球比率について上記後腹膜リンパ節転移モデルで検討中である。
筋弾性タンパク質コネクチンによる太いフィラメントの長さ調節機構の解明

筋弾性タンパク質コネクチンに結合する新しいタンパク質を同定した。解析の結果、このタンパク質は、横紋筋の太いフィラメントの端と筋-神経接合部に局在していた。そして、このタンパク質の遺伝子は25個のエキソンから構成され、5種類のスプライシングアイソフォームを作り出すことが明らかとなった。さらに、このタンパク質の結合タンパク質、分解関連タンパク質を同定した。また、ヒトやショウジョウバエを含む多様な動物に存在することを見出した。横紋筋の太いフィラメントの長さはミオシンの自己集合により自動的に決まると考えられている。一方、横紋筋のZ線からM線までを1分子でつなぐ筋弾性タンパク質コネクチンが分子定規となり、太いフィラメントの長さを決めているのではないかという仮説も提唱されているが実証されていない。本研究においては、コネクチンが分子定規として機能するとともに、ミオシンフィラメント末端を調節する未知のタンパク質の局在を決めることで、太いフィラメントの長さが決まるのではないかと考えた。そこで、コネクチンの太いフィラメント末端近くの領域を除去した遺伝子改変マウスの解析を行った。また、コネクチンの太いフィラメント末端付近に結合するタンパク質を酵母2-ハイブリッドスクリーニングで探索し、新規タンパク質のC末端配列を得た。そして、この新規タンパク質の遺伝子構造及び一次構造をデータベーススクリーニングによって決定し、この遺伝子から多様なスプライシングアイソフォームが作り出されること、及びこのタンパク質がヒトからショウジョウバエまで種を超え存在していることを明らかにした。現在、このタンパク質のC末端配列の融合タンパク質を抗原とする抗体を作製中であり、抗体が出来しだい、局在を免疫蛍光染色にて観察する予定である。また、このタンパク質の全長の融合タンパク質を作製中であり、発現精製を行いミオシンとの結合およびフィラメント形成に与える影響を調べる予定である。一方、横紋筋のZ線からM線までを1分子でつなぐ巨大タンパク質コネクチンが分子定規となり、太いフィラメントの長さを決めているのではないかという仮説も提唱されているが実証されていない。本研究は、コネクチンが分子定規として機能するとともに、ミオシンフィラメント末端を調節する未知のタンパク質の局在を決めることで、太いフィラメントの長さが決まるのではないかという考えの下、そのタンパク質の探索と同定を試みるものである。本年度は、昨年度に心筋のcDNAライブラリーから酵母2-ハイブリッドスクリーニングで拾い、一次構造を決定した未知タンパク質のC末端に対する抗体を作製した。この抗体を用いて心筋のSDS全抽出物に対してウエスタンブロットを行ったところ、一次構造から予想される通り、分子量15万のバンドに反応が見られ、実際に心臓に存在することが明らかとなった。さらに、免疫蛍光染色を行った結果、このタンパク質は横紋筋の太いフィラメントの端付近に局在していることが明らかとなった。そこで、この未知タンパク質に結合するタンパク質の探索を心筋のcDNAライブラリーから酵母2-ハイブリットスクリーニング法で行った。現在、いくつかの結合候補を得て解析中である。また、未知タンパク質を3つの部位に分けた融合タンパク質を作製し、各種タンパク質との結合実験とその結合部位の同定も行っている途中である。横紋筋の太いフィラメントの長さが揃う理由は明らかにされておらず、筋弾性タンパク質コネクチンがその機能に関係している可能性が考えられている。昨年度までの研究で、コネクチンに結合し、横紋筋の太いフィラメント末端付近に局在が観察された新規タンパク質(150K)を得ており、本年度は150Kの更なる解析を進めた。まず、150Kに結合するタンパク質を各種cDNAライブラリーから酵母2-ハイブリッドスクリーニング法で探索した。その結果、150KのN末端に結合する候補としてNesprin-1、150KのC末端に結合する候補としてActinが得られた。続いて、150KのN末端とNesprin-1の結合についてプルダウン法で実験を行い、結合を確認した。また、150KのC末端にGFPを融合し、筋細胞に導入して局在を観察した結果、Actinfilamentに結合が見られた。次に、150Kの全長にGFPを融合し、筋細胞に導入したところ、サルコメア内に加えて、筋ー神経接合部に局在が観察された。そこで、マウスの骨格筋を脱神経し、150Kのタンパク質量を調べた結果、大幅な減少が見られた。しかし脱神経時に発現量が大幅に上昇するタンパク質分解酵素MuRF1のKOマウスで同様の実験を行ったところ、150Kのタンパク質量は減少しなかった。これらの結果から、新規タンパク質150Kはサルコメア内および筋ー神経接合部に局在し、複数のタンパク質と結合することが明らかとなった。見つかる可能性が低いと考えていた未知のタンパク質を得ることができ、その一次構造を明らかにし、特異的に反応する抗体の作製に成功し、細胞内における局在も研究の目的通りであることを示せたことから、研究が計画通りに進展していると判断した。

24年度が最終年度であるため、記入しない。未知タンパク質が心筋の中でどのような機能を持っているのかまだ明確でないので、結合タンパク質を明らかにすることで、その機能解析を行う予定である。さらに、このタンパク質の遺伝子は複数のスプライシングアイソフォームを作り出すので、各アイソフォームの違いについて明らかにすることも今後進めていこうと考えている。また、心筋以外の他の組織についてもはっきりとしたことが明らかになっていないため、今後の研究課題であると考えている。
ろう者と聴者を含む多人数手話コミュニケーションでの参与枠組と言語・身体表現の関連

(1)言語・身体表現に関する文献調査・検討,(2)予備データおよび収録データのエスノグラフィックな観察と得られた知見の文字化手法への反映,(3)収録データの文字化手法・ラベリング手法の構築,以上の3点を中心に研究を進めた.(1)の検討は音声言語・手話言語の両方の研究にあたった.先行研究の議論の中では参与者が視線によって発話の宛先(受け手が誰なのか)を示しているだけでなく,次の話し手として話し始めるにあたって他の参与者の視線が必要とされていることが指摘されているが,手話会話においては参与者の視線がきわめて強い指向性を持ち,見られていない発話が文字通り独り言として無効化され,相互行為連鎖に組み込まれないことがある.収録データの観察では,ろう者と聴者との間で起こる会話においても,こういった先行研究の知見が確認された.また,身体の向き(腰の前面の向き)も強い指向性を持つ表現として用いられているが,手話の場合は身体の前方空間が言語表現産出のために利用されるため,話しかける相手のいる方向に,その都度手指だけでなく身体ごと向け直す振る舞いが観察された.すなわち,手話会話における話し手・受け手・傍参与者という参与枠組は,主として視線・身体の向きによって強く示され,また参与者の認知にも大きく影響している可能性が示唆された.したがって,データの文字化を進めるにあたり,手指表現(手指の動作)だけではなく,視線(頭部動作含む)および身体の向きを含めたマルチモーダルなアノテーションを付与することが重要であることがわかった.これらの知見を元に(3)文字化手法・ラベリング手法を,手指動作(右手・左手),視線,頭部動作,身体の向きの4つを取り入れたアノテーション作業・文字化作業の手続きによって定義し,これの作業手順書を作成した.(1)言語・身体表現に関する文献調査・検討,(2)予備データおよび収録データのエスノグラフィックな観察と得られた知見の文字化手法への反映,(3)収録データの文字化手法・ラベリング手法の構築,以上の3点を中心に研究を進めた.(1)の検討は音声言語・手話言語の両方の研究にあたった.先行研究の議論の中では参与者が視線によって発話の宛先(受け手が誰なのか)を示しているだけでなく,次の話し手として話し始めるにあたって他の参与者の視線が必要とされていることが指摘されているが,手話会話においては参与者の視線がきわめて強い指向性を持ち,見られていない発話が文字通り独り言として無効化され,相互行為連鎖に組み込まれないことがある.収録データの観察では,ろう者と聴者との間で起こる会話においても,こういった先行研究の知見が確認された.また,身体の向き(腰の前面の向き)も強い指向性を持つ表現として用いられているが,手話の場合は身体の前方空間が言語表現産出のために利用されるため,話しかける相手のいる方向に,その都度手指だけでなく身体ごと向け直す振る舞いが観察された.すなわち,手話会話における話し手・受け手・傍参与者という参与枠組は,主として視線・身体の向きによって強く示され,また参与者の認知にも大きく影響している可能性が示唆された.したがって,データの文字化を進めるにあたり,手指表現(手指の動作)だけではなく,視線(頭部動作含む)および身体の向きを含めたマルチモーダルなアノテーションを付与することが重要であることがわかった.これらの知見を元に(3)文字化手法・ラベリング手法を,手指動作(右手・左手),視線,頭部動作,身体の向きの4つを取り入れたアノテーション作業・文字化作業の手続きによって定義し,これの作業手順書を作成した.
免疫担当細胞と共生細菌が織りなす精子成熟誘導因子の発動

本研究は、精子活性化機能を有するLipocalin2(Lcn2)の子宮粘膜からの発現制御機構の解明を進め、これにより生殖粘膜の微小環境がもたらす受精制御機構が明らかとなり、不妊症の診断・治療法開発の基礎となる分子基盤確立を目的とした。研究の結果、脳下垂体ー卵巣軸における性ホルモン制御システムは、子宮粘膜からのLcn2発現の周期性をもたらすが、恒常的発現については、RAG2依存的免疫細胞や常在細菌叢の存在が介する別の分泌因子により制御されている可能性が示唆された。本研究では、精子活性化因子の一つである子宮粘膜から分泌されるLipocalin2(Lcn2)に着目し、その制御機構として外的・内的因子について解析を進める。生殖粘膜の微小環境がもたらす受精メカニズムを明らかにし、不妊症治療開発の基礎となる分子基盤確立を目指す。本年度、子宮体部Lcn2の発現に関わるサイトカイン、免疫細胞および常在細菌叢について解析を進めた。RAG2欠損マウスおよびIL-17欠損マウスでは、Lcn2の恒常的な発現レベルが低下すること、さらに無菌マウスのLcn2発現レベルは非常に低値になることを見出した。この結果から、恒常的なLcn2発現維持のためには常在細菌叢と生殖粘膜の相互作用およびLcn2の発現を誘導するRAG2遺伝子依存性の免疫細胞の存在とそれら免疫細胞依存性のサイトカインシグナルが重要であることが示唆された。次に、Lcn2が低値を示すモデルマウスを用いて、交配刺激後のLcn2誘導能を評価した。非常に興味深いことに、恒常的なLcn2発現低値を示すモデルマウスであっても、交配刺激によって有意にLcn2の発現上昇が強く誘導されることを見出した。これらの結果から、恒常的なLcn2発現レベルと交配刺激後のLcn2発現レベルの上昇機構は独立に制御を受けていることを明らかにした。本研究課題では、Lcn2に焦点を絞った動物モデルの解析から受精メカニズムの理解および不妊症の診断技術・治療法確立を目的とする。本年度の成果である恒常的なLcn2発現レベルと交配刺激後のLcn2発現レベルの制御機構について新規の知見が得られた。それぞれ独立した因子によって制御されていることが明らかになり、受精メカニズムに重要な階層的Lcn2発現調整について理解の進展が得られた。本研究では、精子活性化因子のひとつであるLipocalin2(Lcn2)の子宮粘膜からの発現制御機構について、それを制御する外的・内的因子について解析をすすめている。これにより生殖粘膜の微小環境がもたらす受精制御機構が明らかとなり、不妊症治療法開発の基礎となる分子基盤確立が期待される。前年度は、Lcn2の恒常的発現にRAG2依存性の免疫細胞や常在細菌叢の関与を示唆する結果を得た。また、Lcn2発現が低値であるモデルマウスに交尾刺激を加えるとLcn2が強力に発現することを見出し、Lcn2の恒常的発現と交尾刺激による発現誘導は独立に制御されていると考えられた。本年度は、特に子宮体部Lcn2の恒常的発現機構について解析をすすめた。マウスでは、子宮粘膜の増殖・分化・退行といったいわゆる性周期は、4日で1サイクルを回るが、これらは様々な生殖ホルモンの階層的制御によりもたらされる。とくに卵胞刺激ホルモン(FSH)や黄体形成ホルモン(LH)といった下垂体ホルモンは、この制御機構の上位に位置し、その影響は大きい。そこで、子宮や卵巣等の生殖器は完成しているが、性周期がまだ十分確立していない4週令のメスマウスに下垂体ホルモンと同様の作用をもたらすPMSGおよびhCGを投与して性周期を擬似的に誘導し、Lcn2の発現をリアルタイムPCRで調べた。その結果、Lcn2は2日周期で発現の上昇・下降を示すことがわかった。また下垂体ホルモンの分泌を負に制御するインヒビンに対する中和坑血清を同時に投与するとLcn2は低値となりまた発現の周期性も消失した。このことから、Lcn2の恒常的発現には生殖ホルモンも深く関与していることが明らかとなった。前年度の成果として、Lcn2の発現は、恒常的発現と交尾誘導的発現に区別されることがわかり、恒常的発現には外的因子として常在細菌叢→免疫応答が関与していることが示唆された。本年度では、これに加えて内的要因として生殖ホルモンが関与していることがわかった。特にインヒビンのLcn2周期性発現への関与を示唆する知見は、大変興味深い。3ヵ年にわたり研究を実施し、その結果各年度において以下の主要な知見を得た。1年目)Lcn2の恒常的発現にRAG2依存性免疫細胞や常在細菌叢が関与している;2年目)Lcn2の性周期依存的発現上昇・下降には、脳下垂体ホルモンが関与している;3年目)脳下垂体ホルモン分泌を負に制御する卵巣由来分泌因子インヒビンを中和抗血清によりブロックすると、Lcn2が低値となり発現の周期性も消失する。そこでインヒビンを遺伝的に欠損したマウス(InhaKO)をCRISPR-Cas9ゲノム編集法により作製し、子宮でのLcn2の発現を調べたところ恒常的かつ非周期的な強い発現上昇がみられ、中和抗血清投与とは逆の結果をみた。

一方、InhaKOマウスでは、理由は不明であるが、極めて高頻度に間質細胞由来の卵巣腫瘍が発生する。そこで、この卵巣腫瘍と正常卵巣の間でマイクロアレイ比較解析を行なったところ、卵巣腫瘍においていくつかの分泌因子の高い発現上昇を認めた。また、これらの因子の発現比較を定量PCR法にて行なったところ、20倍30倍の強い発現上昇を確認した。これらの結果から、脳下垂体ー卵巣軸における性ホルモン制御システムは、子宮粘膜からのLcn2発現の周期性をもたらすが、恒常的発現については、RAG2依存的免疫細胞や常在細菌叢の存在が介する別の分泌因子により制御されている可能性が示唆された。本研究は、精子活性化機能を有するLipocalin2(Lcn2)の子宮粘膜からの発現制御機構の解明を進め、これにより生殖粘膜の微小環境がもたらす受精制御機構が明らかとなり、不妊症の診断・治療法開発の基礎となる分子基盤確立を目的とした。研究の結果、脳下垂体ー卵巣軸における性ホルモン制御システムは、子宮粘膜からのLcn2発現の周期性をもたらすが、恒常的発現については、RAG2依存的免疫細胞や常在細菌叢の存在が介する別の分泌因子により制御されている可能性が示唆された。本研究課題では、引き続き、多階層的に制御されているLcn2の内的・外的因子について分子生物学的・免疫学的手法を用いて詳細な解析を進めていく。特に、27年度で得られた恒常的Lcn2の発現と交配刺激によって誘導されるLcn2の発現の差と、精子受精能獲得メカニズムおよび産子数の相関についての検討をおこなう。本研究課題では、引き続き階層的に制御されているLcn2の内的・外的因子について遺伝学的、分子生物学的、免疫学的手法を用いて詳細な解析を進めていく。特に前年度までに得られた恒常的Lcn2発現機構と精子活性化メカニズムおよび最終的な産仔数の相関について検討を行う。生殖発生工学実験動物学本年度に次世代シークエンサーを用いた生殖粘膜の細菌叢解析(メタゲノム解析)を予定してたが、28年度に実験を延期したため。本年度の研究成果として、Lcn2の恒常的発現には生殖ホルモンが深く関与していることが明らかとなり、研究が予想外の展開を示した。このため次年度は、生殖ホルモンによるLcn2発現制御機構をより詳細に解析するために研究費を重点的に使用する必要が生じた。28年度にメタゲノム解析を予定しており、その実験に必要な物品費、解析費用として使用計画を立てている。生殖ホルモンによるLcn2発現にかかわる遺伝子群の網羅的解析に使用する予定である。
堆積物の放射性核種・磁化特性による河川流域の土砂流出イベント履歴復元手法の開発

本研究の目的は、湖沼・貯水池・湾の堆積物に含まれる大気由来の放射性核種Pb-210と磁化特性を用いた土砂流出イベント層の検出法を開発し、流域における過去の土砂流出イベント履歴の復元を行うことである。石川県能登半島および富山県立山地域において堆積物コアに刻まれたPb-210濃度・磁化特性の変動と豪雨記録との対照から、これらのパラメータの土砂流出イベントへの応答性を検証する。また、セディメントトラップ観測により、現在進行中の堆積過程においても応答性を検証し手法の確立を行う。その上で、より古い時代の堆積物コアを用いて気象観測開始以前の土砂流出イベント履歴の復元を行う。
持続可能な観光における評価手法の構築：カンボジアのCBETを事例として

まずカンボジアの森林減少の推移をGISデータを用いて可視化し、その状況と調査地であるCBETサイトとの位置関係を把握した。また、これまで集めた文献、二次的資料、現地資料等から、カンボジアの自然保護に関わるCommunity-based approaches(コミュニティを主体とした施策)の歴史的推移と現状を整理した。さらに、昨年度までのフィールド調査(参与観察、インタビューなど)で得られた情報を元に、CBETに関わる地域コミュニティとエコツーリズムの持続可能性を測るいくつかの指標を設定した。それらを元に、対象としたCBETサイトにて、地域住民にアンケート調査を実施し、CBETの導入によって、地域住民の収入や意識がどのように変化したか、その結果、自然保護(主に森林破壊と野生生物の違法取引)に寄与があったかどうかなどについて検証した。その結果、調査対象としたCBETサイトでは、1)エコツーリズムは副業ではあるが収入増に貢献しており、特に女性を中心とした地域住民の生活向上に役立っていた、2)エコツーリズム導入による環境教育的効果が、地域住民の森林保全意識を向上させていた、3)エコツーリズム施策の導入が、地域コミュニティ内のつながり(ソーシャル・キャピタル)を醸成しており、その結果、ルール作り、相互監視などがうまく行われていた、4)これらの相乗効果により、コミュニティ内での違法伐採、違法狩猟などは激減した、といったことなどが明らかとなった。一方で、GIS上の情報からは、以前より森林が増大したというところまでは認められず、むしろ、減少している部分もあった。地域住民へのインタビューによると、コミュニティ外(近隣村落、あるいは町)から、侵入して木を切っている人がいるとのことであり、CBETでは解決しきれないあらたな外部要因が示唆された。1年目には、サステナブルツーリズムという概念およびその実践に関わる、国内外の既往研究、行政資料を収集、レビューし、その結果を書籍としてまとめることでサステナブルツーリズムの方法論を総括した。また、サステナブルツーリズムの持続性を評価するために、対象としたカンボジアにおけるCBETの現状(政策や課題)、および自然保護上の課題を整理し、それらの情報を元に実証調査対象地を絞り込んだ。今年度は、こうした結果を適用しながら、CBETサイト2か所をフィールド調査し、さらに具体的な現場での課題、持続可能性の評価、といった実証調査を行った。このように、サステナブルツーリズムの概念と方法論の整理→それを元にした実証調査といったプロセスは、計画通りに実施できている。一方で、大きな課題は、カンボジア現地における行政資料、公的情報、信頼性のある既往データなどが圧倒的に不足している点であり、これらは、研究の実施に多少の遅れをもたらしている。今後は、本研究の最終年度となるため、これまで収集したデータや資料を再整理した上で、不足していると思われるデータを取るために、最後のフィールド調査を行う予定である。その上で、投稿論文として結果を公開する。また、特に1年目に構築したサステナブルツーリズムの方法論、2年目に実施した持続可能性評価の実証調査、といった結果を集約して、広く一般に公開するために、シンポジウムなども行う予定である。その際には、海外から同様の研究を行っている研究者を数名招聘し、活発な議論を行うことで、今後のサステナブルツーリズム研究への寄与を目指す。また、国際機関、行政、観光事業者などの主要ステークホルダーとも情報共有を行い、サステナブルツーリズムの実践に向けた、より具体的な施策を検討する。本研究では、環境保全と地域社会の発展を目指したサステナブルツーリズムの一形態と考えられるCBET(Community-based ecotourism)に焦点をあて、カンボジアでの事例調査を通してその評価手法の構築を目指しているが、まず、今年度はもっとも基盤となる理論の確立のため、国内外の文献調査(学術論文、書籍、関連する国際機関が有する資料やウェブサイト)から実施した。観光と環境、サステナブルツーリズムに関する文献を分野横断的にレビューし(日本にはまだほとんど文献がないため、すべて洋書)、これまでの定義や類型を整理してサステナブルツーリズムの理論と方法論を明確にした。その結果は、書籍としてまとめ刊行した。その上で、サステナブルツーリズムの実践のための評価手法について、具体的にどのような評価項目や指標が有効か検討し、実証調査手法を構築した。8月末9月初めには、カンボジアの農村部を訪問し、CBETの一事例であるメコンカワイルカツアーを対象として、現地でのステークホルダーへのインタビュー、参与観察等を通して、それらの評価項目や指標の有効性を検証した。また、9月中旬には、先進国におけるCBETを視察するため、イギリスのカンブリア自然保護区を訪問し、その地域を管理する自然保護団体、およびそれらの自然保護区でエコツーリズム活動を行っている地域住民によるNPOなどにインタビューを実施した。同工程において、ドイツのフライブルグで実施されたIUFRO(国際森林研究機関連合)の国際学会に参加し、森林保全とエコツーリズム等のセッションに参加、意見交換と情報収集を行った。初年度にもっとも重要と考えていた、サステナブルツーリズムに関する既往研究のレビューと整理、理論構築が完成し、具体的にそれを書籍にまとめることができた。また、今後の実証調査に重要となる評価手法についても、構築したのちにそれを実際にフィールドで検証することができた。その結果から、評価手法のさらなる見直しを行い、来年度以降のフィールド調査に生かすこととする。一方、カンボジア現地で、思っていたよりは地図情報に関する資料が不足しているため、それらのデータに関しては収集が少し遅れている。

また、これまで集めた文献、二次的資料、現地資料等から、カンボジアの自然保護に関わるCommunity-based approaches(コミュニティを主体とした施策)の歴史的推移と現状を整理した。さらに、昨年度までのフィールド調査(参与観察、インタビューなど)で得られた情報を元に、CBETに関わる地域コミュニティとエコツーリズムの持続可能性を測るいくつかの指標を設定した。それらを元に、対象としたCBETサイトにて、地域住民にアンケート調査を実施し、CBETの導入によって、地域住民の収入や意識がどのように変化したか、その結果、自然保護(主に森林破壊と野生生物の違法取引)に寄与があったかどうかなどについて検証した。その結果、調査対象としたCBETサイトでは、1)エコツーリズムは副業ではあるが収入増に貢献しており、特に女性を中心とした地域住民の生活向上に役立っていた、2)エコツーリズム導入による環境教育的効果が、地域住民の森林保全意識を向上させていた、3)エコツーリズム施策の導入が、地域コミュニティ内のつながり(ソーシャル・キャピタル)を醸成しており、その結果、ルール作り、相互監視などがうまく行われていた、4)これらの相乗効果により、コミュニティ内での違法伐採、違法狩猟などは激減した、といったことなどが明らかとなった。一方で、GIS上の情報からは、以前より森林が増大したというところまでは認められず、むしろ、減少している部分もあった。地域住民へのインタビューによると、コミュニティ外(近隣村落、あるいは町)から、侵入して木を切っている人がいるとのことであり、CBETでは解決しきれないあらたな外部要因が示唆された。1年目には、サステナブルツーリズムという概念およびその実践に関わる、国内外の既往研究、行政資料を収集、レビューし、その結果を書籍としてまとめることでサステナブルツーリズムの方法論を総括した。また、サステナブルツーリズムの持続性を評価するために、対象としたカンボジアにおけるCBETの現状(政策や課題)、および自然保護上の課題を整理し、それらの情報を元に実証調査対象地を絞り込んだ。今年度は、こうした結果を適用しながら、CBETサイト2か所をフィールド調査し、さらに具体的な現場での課題、持続可能性の評価、といった実証調査を行った。このように、サステナブルツーリズムの概念と方法論の整理→それを元にした実証調査といったプロセスは、計画通りに実施できている。一方で、大きな課題は、カンボジア現地における行政資料、公的情報、信頼性のある既往データなどが圧倒的に不足している点であり、これらは、研究の実施に多少の遅れをもたらしている。来年度は、フィールド調査を中心に行う予定で、CBET評価のための現地調査を、最低でも2回は実施する。すでにカンボジア観光省とは、現地でその旨について打ち合わせを行ってきており、また、現地NGOとも今後の調査の打ち合わせもしていることから、今後の協力体制は整っている。
複数体積分割照合法を用いた位置決め患者の治療照射影響評価に関する研究

放射線治療における日々の患者位置決めでは、治療計画時と比べて内部の解剖学的構造にずれが見られることがあり、照射の確実性が損なわれる恐れがある。その状態での治療照射の影響を位置決め時に確認できる手法を確立することが目的である。申請者はこれまで、患者位置決め時の関心体積の母体積からの3次元的なずれを定量化する複数体積分割照合法の開発を行ってきた。3D-CTボリュームデータを更に複数に分割し、それぞれの体積を独立に動かしてマッチングを行うことにより、母体積の位置決めと同時に関心体積のずれを定量化および可視化するものである。当年度は、ファントムおよび実患者データについて、本手法の試験を行った。ファントムとして、胸部ファントムに円柱状のイメージングインサートを挿入したものと、同じく胸部ファントムに縦隔や肺を挿入したものとし、それぞれのCT画像を撮影し、DRRを得るためにアイソセンタ位置を指定した簡易治療計画を行った。イメージングインサートと縦隔・肺をVOIとして手動で変位を与え、治療位置決め画像としてX線画像を得た。実患者については頭頸部がん患者で治療時に顎に変位が見られた例、肝臓がん患者で肝臓に変位が見られた例について、それぞれの変位部分を関心体積として、治療計画CTおよび治療時の位置決め画像を用いて複数体積分割照合法を適用した。それらの結果と技師による手動合わせによる結果の差を本手法の誤差として評価した。その結果、従来の2D-3D自動位置決め法と比べ、母体積および変位のあるVOIに対して良好な照合結果を得ることができ、またその精度も従来法と同等であることが示された。本結果については論文にまとめ、専門誌に投稿した。本年度の計画として、複数体積分割照合法自体がどの程度正確に患者内部臓器の動きを表すことができるのか、明らかにすることである。計画時と比較して治療時にずれを伴った様々な実症例画像を用いて、関心体積を設定して自動照合を行い、技師による手動照合との比較から、複数体積分割照合法による計算精度を評価する、また、関心体積の設定、マッチング時の関心領域の設定、最適化のパラメータなどの条件を変えて比較を行い、適切な結果が得られるようにし、必要に応じて複数体積分割照合法ソフトウェアの改修を行う、というものであった。ファントムおよび実患者例に対して、本手法の動作および精度について良好な結果が得られたことから、おおむね順調に進展していると思われる。複数体積分割照合法がおおむね良好な結果を出すことが明らかとなったため、今後は本手法にて得られた3D-CTボリュームデータの評価へ移る方針である。複数体積分割照合法により関心体積が変位した3次元ボリュームデータを得ること、また、得られたCTボリュームデータに対して重粒子線の線量分布評価を行うため、線量分布計算プログラムを製作する方針である。その後、変位した標的に対して線量分布評価を行う予定である。ここでは特に、線量分布計算を独自に行うプログラムの製作には時間を要する見込みである。

複数体積分割照合法により関心体積が変位した3次元ボリュームデータを得ること、また、得られたCTボリュームデータに対して重粒子線の線量分布評価を行うため、線量分布計算プログラムを製作する方針である。その後、変位した標的に対して線量分布評価を行う予定である。ここでは特に、線量分布計算を独自に行うプログラムの製作には時間を要する見込みである。解析用の計算機やソフトウェアの購入および国内外の学会参加が予定通り進められなかったため、使用額に差が生じた。
分子性液体のポリアモルフィズムと分子運動の関係

ポリアモルフィズムとは2つの液体状態が存在することを意味する。ポリアモルフィズムを示すいくつかの分子性液体を測定試料として選び、2つの液体状態で観測される様々な分子運動を幅広い時間域(100 sから1 μs)、温度域(-160°Cから250°C)において調べる。分子運動の観測手法として、本研究課題で整備する「その場観察広帯域誘電分光法」、「高速カロリメトリー」を用いる。これにより分子性液体におけるポリアモルフィズムと分子運動の関係を明確にする。
早期骨形成を促す超親水性骨移植材の開発

昨年度より新規再製作を行ったNano-Haydroxyapatite(以下N-Hap)と酸化マグネシウムと酸化亜鉛の試料が骨芽細胞培養で良好な結果が得られたために、同材料を行って動物実験を行った。動物実験では、ラット頭蓋骨に直径5ミリの骨欠損を2つ作成し、同部位に配合比のことなる試料を填入した。Group1は、N-Hapとコラーゲンの複合体で金属は含有しないもの、Group2は、酸化マグネシウムとコラーゲン、Group3は、酸化亜鉛とコラーゲン、Group4は、N-Hapと酸化マグネシウムと酸化亜鉛とコラーゲンの複合体という4つの群を作成した。治癒期間は1カ月とし、その後屠殺を行い、頭蓋骨を採取しパラフォルムアルデヒドで固定を行った。EDTAにて脱灰後に頭蓋骨の切片を作成し、H-E染色で骨再生の状況を確認した。Group1のN-Hapとコラーゲンだけでは、骨膜からの圧排で試料は押しつぶされたようであった。また、新生骨は、骨欠損辺縁のみであり、中央に向かって骨は少なくなっていた。Group2、Group3も同様であり、新生骨量はGroup1と大きな差は認められなかった。しかしながら、Group3の骨梁は、Group1、2と比べて成熟しているものが多く、骨芽細胞の分化に関与している可能性があった。この点に関しては、さらに細胞を使用した基礎実験を追加おり、酸化マグネシウムと骨芽細胞の分化にかかわるオステオカルシンや骨シアロタンパクの同定を行っている。Group4では、欠損中央付近まで、新生骨が確認された。骨の成熟度は、Group3と変わらないようであった。現在この材料に適合する親水処理を検討中である。初年度、2年目に作成した試料で細胞培養実験および動物実験で良い結果を得ることができず、昨年度よりあらたに試料を新規開発した。そのためにやや遅れている結果となっている。今年度は、昨年度作成した試料をもとに、その試料の親水処理を行い各種の実験に用いる予定である。当初は紫外線による表面性状の親水化を考えていたが、プラズマ処理による親水化を考えている。プラズマ処理には、真空プラズマ,水中プラズマ,大気圧プラズマ発生装置などに区分される。しかしながら,真空プラズマはチャンバー内を真空にするため装置が大きく,また水中プラズマは試料を液中に浸漬させる必要があり、資料が浸水してしまい今回の実験には使用できない。そこで,本研究では乾式で使用できる大気圧プラズマ照射装置に注目した。大気圧プラズマ照射装置で親水処理した試料で、骨芽細胞の石灰化度の細胞培養研究およびラットの頭蓋骨を使用した動物実験を行う予定である。(1)アパタイト(Hap)と生体微量金属であるマクシネシウム、および亜鉛を配合した骨補填材の製作するにあたり使用する材料に以下の変更点を加えた.純Mgと亜鉛の使用は空気中での発火等の危険性があるため酸化マグネシウム(MgO)と酸化亜鉛(ZnO)を使用した.そして,今回2種類の複合体材料を試作した.複合体材料Aでは、マイクロ径アパタイト(M-Hap),MgOとZnOを混合,ニュートンプレスして試作骨補填材とした.複合体材料Bでは,M-Hap,MgO,ZnOにブタI型コラーゲン(COL)を追加し,ニュートンプレスして試作骨補填材とした.M-HAPの使用は経済性に依る.(2)複合体材料A:M-Hapを母材としMgO,ZnOの比率を変化させた材料を製作した.ここでは3材料を混合した複合体を製作した過程を表記する.順に90%(0.6 g),5%(0.03g),5%(0.03g)と計量、磁乳鉢にて混和,その後ニュートンプレス機にて3t2分間の両方向性加圧を行うことにより,粉末をタブレットに圧縮成形,直径6mm×厚さ1mmの試料とした.同様の操作を複数回行い,材料の比率の違う複合体材料を12種類製作した.複合体材料B:COLを母材とし,ナノアパタイト(N-Hap)のみ,MgOのみ,ZnOのみ,3材料混和の4種類を製作した.以下3材料混和複合体材料の製作過程を表記する.3材料を各0.5 g計量,中和したI型コラーゲン(42ml)に混練し,ー80°C3時間の予備凍結後,12時間凍結乾燥した.複合体材料Bと同様に成型し直径6mm×厚さ1mmの試料とした.(3)現在、適正細胞の選択、使用アッセイの模索中であり、次年度以降において引き続き細胞培養実験と動物実験を行う予定である.初年度の平成28年度中に、ハイドロキシアパタイトと生体微量金属であるマグネシウム、および亜鉛を配合した骨補填材の製作。さらに細胞培養を行い、材料の骨形成能の確認および骨分化マーカーの観察を行うところまでを予定していた。より良い試料の製作のために、多くのマグネシウム化合物および酸化亜鉛の選定、およびハイドロキシアパタイトの選定、そしてそれらの比率を変えながら予備実験を行った。その結果、良好な生体微量元素含有ハイドロキシアパタイトの製作に成功した。我々は、さらにI型コラーゲンを適合し、骨芽細胞の接着の向上を誘導する補填材料も同時に製作中である。結果的に材料の配合および製作に大幅に時間を費やす結果となり、細胞培養に取り掛かる時期に遅延が生じた。現在は、使用する適正適正細胞の選択、使用アッセイの予備実験中であり、引き続き細胞培養実験を行う予定である.

昨年度作成したNano-Hapと生体微量金属であるマグネシウムおよび亜鉛を配合した骨補填材を使用し、細胞培養での骨芽細胞の骨形成能の確認を行った。アルカリフォスファターゼ活性による石灰化度の検証では、マグネシウム含有金属配合の骨補填材で、コントロールよりも早期に染色性を示した。しかしながらその他の骨文化マーカーでは、コントロールと比べて有意差は認められなかった。現在まで、さらなに金属およびNano-Hapの配合を変えた追加資料を作成し、追加実験を試行しさらなる良好な資料を検討中である。上記の昨年度中の細胞培養実験の結果の中で、最も良好な試料をもとにラットの頭蓋骨欠損を用いた動物実験を行っている。現在、当施設のMICRO-CTが使用できないため、すべての動物実験結果を組織切片で評価を行っている。組織切片は、パラフォルムアルデヒドで固定後パラフィン包埋を行い、5μmの厚さで薄切後、HE染色を行った。実験群の補填材は良好な結果が認められたが、コントロールとの有意差はなかった。また、製作された金属含有量が少量であった可能性が高く、切片上では金属様組織像は確認できなかった。現在金属量およびNano-Hapの配合量を変更したもので追加実験中である。動物実験では、金属の残存が少なく、当初の予定よりも多めの金属の配合で行っている。また、上記と並行してBio-Ossを使用した試料も製作中である。Nano-Hapでの結果が思わしくない場合は、Bio-Ossマグネシウムを配合した材料で細胞培養実験、および動物実験を行っていく予定である。やや実験の遅延が認められている理由としては、動物実験で含有金属が思ったより流れてしまっていることと考えられる。その結果を踏まえて、現在金属含有量を調整したものを製作、実験を行っている。また、当初の予定であったMICRO-CTの使用ができないことも大きな要因と考えられる。それにより、すべての動物を使用した予備実験で組織切片を作成する必要があった。昨年度より新規再製作を行ったNano-Haydroxyapatite(以下N-Hap)と酸化マグネシウムと酸化亜鉛の試料が骨芽細胞培養で良好な結果が得られたために、同材料を行って動物実験を行った。動物実験では、ラット頭蓋骨に直径5ミリの骨欠損を2つ作成し、同部位に配合比のことなる試料を填入した。Group1は、N-Hapとコラーゲンの複合体で金属は含有しないもの、Group2は、酸化マグネシウムとコラーゲン、Group3は、酸化亜鉛とコラーゲン、Group4は、N-Hapと酸化マグネシウムと酸化亜鉛とコラーゲンの複合体という4つの群を作成した。治癒期間は1カ月とし、その後屠殺を行い、頭蓋骨を採取しパラフォルムアルデヒドで固定を行った。EDTAにて脱灰後に頭蓋骨の切片を作成し、H-E染色で骨再生の状況を確認した。Group1のN-Hapとコラーゲンだけでは、骨膜からの圧排で試料は押しつぶされたようであった。また、新生骨は、骨欠損辺縁のみであり、中央に向かって骨は少なくなっていた。Group2、Group3も同様であり、新生骨量はGroup1と大きな差は認められなかった。しかしながら、Group3の骨梁は、Group1、2と比べて成熟しているものが多く、骨芽細胞の分化に関与している可能性があった。この点に関しては、さらに細胞を使用した基礎実験を追加おり、酸化マグネシウムと骨芽細胞の分化にかかわるオステオカルシンや骨シアロタンパクの同定を行っている。