hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地域活性化のための隅田川,多摩川の水辺空間の整備についての研究

4)以上の調査研究を総括するとともに、水辺空間の整備がふえる住民の河川への意識の変化、地域活性化への働きについて調査、研究をした。(高橋、菅)1)隅田川での水辺空間整備の進展と人口,住宅の増減の経年変化を調査するとともに,その実態調査をおこない,再開発と地域住民とのかかわり方について考察を行った。水辺に面した地域の再開発は,高層ビル,マンション建設が中心で個人住宅の減少が経年的にも進行している。人口の減少した地区はこれに相当しており,再開発はこの地区からの住民の転出の引金となっている。水辺空間の整備と地域住民との関わりは生活のなかでの活性化にはつながっていない。ス-パ-堤防,大川端再開発など,開発が大規模化しているために隅田川の景観は大きく変化し,その後背地ではますます水面から隔離されている。高水敷の利用できる多摩川とは異なり,都市の中での河川との関わりを大事にした開発の方法の新しい秩序作りが必要である。再開発により夜間人口が減少してしまったのでは,歴史の中で醸される都市河川の姿をつくり出すことは出来ない。隅田川の空間をレジャ-などで楽しんでいる人への調査では,0.51時間かけてこの場所にきているケ-スが多く,ス-パ-堤防のフェンスの人工的な美しさは,地域住民の憩いの場ではなく,空間をなくした都市住民全体のものとなりつつある。この新しい枠組みについて,アンケ-ト調査,人工移動の経年変化などから検討を加えた。2)自然河川の様相を多く残した多摩川での,人工適応度,自然適応度の検討を現地調査を中心にして行い,利用者のアンケ-ト調査の集計を反映して過去のゾ-ニングの検証を行った。多摩川へのアクセス時間は隅田川同様に長くなってきている。緑と空間をなくした都市生活者に取っては,河川空間は自然,スポ-ツ施設,ピクニック,草花などを兼ね備えた最後の空間となっている。地域活性化への水辺空間の整備では,河川沿いだけでなく広い流域ネットワ-クのなかでの役割を明確にする必要がある。都市化の進行は,水を媒介とした自然の営みに著しい影響を与えてきた。この結果水環境を激しく変えてしまい,例えば,都市における水空間の減少が新たな水害を発生させている。都市の文化的な生活を維持しつつ,これらの気候,水害の調整をするように自然の水循環の復元,都市域の水辺空間の創出と再生利用が注目されている。1)多摩川における高水敷開放の地域への効果,歴史的変遷を調査し,また現状の整備が利用者にとってどの様に受け取られているかをアンケ-ト調査をする事により把握した。自然河川の様相を多く残している多摩川上流,中流域では,豊かな環境が、都市化によって無くなった緑地の代わりとして流域住民に利用されている。下流域ではリクレ-ションの質の変化により水辺のみではなく,水面がモ-タ-ボ-トのために利用され,今後多くの問題が予想される。自然河川の整備では当然その機能を活かした整備の方法が最も優れていると思われる。多摩川流域の都市化の進展と共に変化してきた役割を見直し,高水敷利用を契機とした住民の川との付き合い方の新しいスタイルの方向を模索するための資料を整理した。2)緩傾斜型ス-パ-堤防の導入により隅田川の景観は一新しつつある。人工的な景観は歴史に醸された隅田川の景観を新しいものに変えてしまっている。都市化の中で取り残された運輸と洪水対策のみの河川は周囲の景観とミスマッチになってしまってきた。しかし都市化の以前に有していた,歴史に醸された落ち着きをもう一度見直す必要がある。
Ｇ蛋白質共役型受容体の繊毛局在を決定付けるメカニズムの解明

脊椎動物において体細胞が1本持つ1次繊毛と呼ばれる突起は、細胞周囲環境のセンサーとしての機能が注目されている。特定の受容体が1次繊毛に局在するが、その繊毛局在機構は不明な点が多い。本研究では、受容体の繊毛局在を決定付ける選別分子を見出し、選別分子の欠如による受容体の繊毛局在への影響などを、培養細胞を用いて解析する。
プロトンによる骨痛誘発の分子メカニズムの解明

骨痛はがんの骨転移に高頻度に併発し、がん患者のQOLを著しく低下させる。本研究では、腫瘍が形成する酸性環境に着目し骨痛誘発の分子メカニズム解明を行った。その結果、骨内で増大するがん細胞は酸性環境を形成し、がん細胞の細胞膜にはV型プロトンポンプが発現していることを見出した。また、後根神経節由来の初代培養感覚ニューロン細胞を用いたマイクロアレイ解析により、酸性環境により発現が誘導される遺伝子としてCGRPおよびSnap25を同定した。本研究結果より、骨転移がん細胞によるプロトン産生は後根神経節における疼痛関連遺伝子の発現を制御し骨痛を誘発するという、骨痛誘発の分子メカニズムの一端が明らかとなった。平成23年度は癌性骨痛を効率的に再現できる動物実験モデルの作成を試みた。癌細胞として高頻度に骨転移を示すヒト乳がん細胞のMDA-MB-231、ラット肺がん細胞IP-B12を用いた。腫瘍の大きさを組織学的に検討し、さらに骨痛の評価をプランターテスト、グリップフォーステスト、Von Freyテストおよびインキャパシタンステストでタイムコースを取り腫瘍の大きさと痛みの相関関係を評価した。その結果、IP-B12細胞を脛骨内に接種された動物は、歩行障害や、荷重による疼痛からの逃避行動など、行動学的に骨痛の病態を示した。レントゲン検査では、いずれの動物モデルにおいても、ヒトの癌患者に類似した溶骨性病変が認められた。さらに、上記の疹痛評価方法によって客観的な骨痛評価方法も有効であることが示されたことから、再現性の高い動物実験モデルとしてIP-B12細胞を脛骨に直接摂取する癌性骨痛誘発モデルの確立に成功した。この動物実験モデルを用いて骨痛の分子メカニズムを解明するためのアプローチとして、平成23年度は後根神経節(DRG)よりRNAを採取しマイクロアレイ解析による遺伝子プロファイリングを行った。IP-B12細胞を接種した側のDRG、および接種していない正常のDRGを採取し、通法にしたがってマイクロアレイ解析を行った結果、腫瘍接種により上昇する遺伝子として36遺伝子、減少する遺伝子として42遺伝子がクローニングされた。上昇した遺伝子群の中には痛みへの関与が報告されているP2rx7 (purinergic receptor P2X, ligand-gatedionchannel, 7)が含まれており、本研究で行ったマイクロアレイ解析が有効であることを示している。平成25年度は、前年度までに行った酸性環境で誘導される遺伝子の発現および機能制御メカニズムの解明を行った。酸により誘導される骨痛の発現においては、脊髄神経支配領域の1次求心性神経の細胞体である脊髄後根神経節(dorsal root ganglion)の侵害受容線維における酸性刺激の受容が重要である。そこで、ラット後根神経節より後根神経細胞を分離、培養し、乳酸により酸性に調整した培養液を用いて酸刺激を行った。コントロール群の細胞および酸性刺激群の遺伝子発現プロファイリングを行った結果、後根神経細胞において酸性刺激によって発現誘導される遺伝子を複数クローニングすることに成功した。クローニングされた遺伝子の中には痛み関連ペプチドの一つであるカルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP)が含まれていた。Gene Ontology Biological Processによる絞り込みの結果、synaptic transmissionに分類される遺伝子が1つ、neurotransmitter secretionに分類される遺伝子が2つ含まれていた。これら遺伝子の中には、シナプス小胞を介した神経伝達物質の放出に関与するSynapsin2およびSnap25が含まれていた。次に、酸刺激によるこれら遺伝子の発現誘導メカニズムの検討を行った。ヒト、マウスおよびラットのSnap25遺伝子プロモーター領域を検索したところ、CRE配列が高度に保存されていることを見出した。酸刺激はTRPV1を活性化しCREBシグナルを活性化することから、酸刺激はCREBを介してSnap25の発現を制御している可能性が明らかとなった。以上の結果より、酸性刺激は脊髄後根神経節細胞において、CGRPの発現誘導ならびに神経伝達物質の放出を担う遺伝子発現を増加させることにより、骨痛誘発に関与している可能性が示唆された。平成24年度はIn Vitroの実験系を用いて、後根神経節細胞(DRG細胞)においてプロトン刺激により発現が誘導される遺伝子の検索を行った。ラットDRGを採取した後酵素処理を行い初代培養細胞を採取した。DRG細胞にpH5.5に調整した培養液で24時間処理した後RNAを回収し、通常の培養液(pH7.4)にて処理した細胞群をコントロールとしてマイクロアレイ解析を行った。その結果酸刺激により発現が上昇する遺伝子として691個の遺伝子を、発現が減少する遺伝子として1086個の遺伝子を同定した。発現上昇が見られた遺伝子の中には炎症性疼痛に関与するCGRP

ならびにCOX-2も含まれており、DRG細胞と酸性培養液を用いた実験系が問題なく機能していることが示唆された。これら遺伝子はプロトン受容体であるTRPV1受容体を介して発現制御が行われている可能性が推察されることから、平成25年度は、TRPV1により活性化されるカルシウム依存性細胞内シグナルとの関連性について検討を進めていく。さらに我々は、プロトンにより発現誘導される遺伝子のなかから腫瘍依存性の骨痛に関与する遺伝子を絞り込むために平成23年度のマイクロアレイ結果と遺伝子発現比較を行った結果、15個の遺伝子がプロトンによる腫瘍性骨痛の発生に関与する遺伝子として見出した。15個の遺伝子の中にはMMP13,Ip6k2およびCyl61などが含まれている。これら遺伝子は腫瘍が産生するプロトンによりDRG細胞で発現誘導され、骨痛発現に関与している可能性が推察される。平成23年度は当初の目標であった、がん性骨痛誘発動物実験モデルを確立することができた。今後この動物実験モデルを用いることにより、骨痛に関与する遺伝子の同定や新規骨痛緩和薬のスクリーニングに応用可能となる。骨痛を制御する遺伝子の同定に関しては、DRG(後根神経節)からのRNA回収とマイクロアレイ解析を終えていることから、研究はおおむね順調に進行していると評価してよい。25年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は、In Vitroで酸性環境を再現しDRG細胞で遺伝子発現プロファイリングを行うことが出来た。後根神経節からの初代培養DRG細胞の採取と培養は技術的に難しく、マイクロアレイ解析に必要な十分量の細胞とRNAをいかに回収するかが、研究計画を進めるうえでの最も重要なポイントであった。しかし、DRG細胞の回収に成功し、なおかつマイクロアレイ解析を行えたことは、研究がおおむね順調に進展していると評価できると考えられる。さらに、マイクロアレイ解析においては疼痛に関与することが明らかとなっている既知の遺伝子が多く含まれていたことから、マイクロアレイ解析結果の信用性も高い。平成24年度のマイクロアレイ結果と、平成23年度のラット骨転移モデルを用いたマイクロアレイ解析結果を融合し、プロトンにより骨痛発現に関与すると推察される遺伝子クローニングも終えている。これらの研究結果は平成25年度の研究を進展させるうえで有用な研究基盤となりえることから、最終的にはプロトンによる骨痛発生メカニズムの解明が可能になると考えられる。以上より、本研究は現在までおおむね順調に進展していると評価できる。平成24年度は、癌性骨痛モデルマウスのDRGにて発現誘導された遺伝子を絞り込み、酸性環境により制御される骨痛誘発物質または転写制御因子の絞込みを行う。そのために、ラットより採取したDRGを酸性環境下にて24時間培養した後、変動する遺伝子をマイクロアレイ解析によりピックアップし、疼痛誘発動物実験モデルで誘導された遺伝子群とオーバーラップする遺伝子を候補遺伝子としてクローニングする。
単語の読みの過程における空間的・時間的な視覚情報処理に関する実験的研究

今年度の研究では,漢字の文字および単語の認知において,その文字や単語がもつ視覚情報の一つとしての空間周波数成分と,語彙的な文脈情報の有無がどのような関係にあるかを調べた.前年度の研究で得られた結果(漢字の文字,単語,非単語を,ローパス型空間周波数フィルタをかけて呈示することによって,それぞれを認知するのに必要な空間周波数成分を測定した)を考慮して,4,5,6,7,8cycle/characterのカットオフ周波数のローパス型空間周波数フィルタをかけた文字および単語とフィルタをかけない文字および単語を呈示し,それぞれの呈示時間に関する認知閾(以下,時間閾とする)を測定・比較した.この結果,7,8cycle/characterのカットオフ周波数のフィルタをかけて呈示した文字や単語の時間閾とフィルタをかけない文字や単語のそれとの間には差がないことが確認された.また,カットオフ周波数が6cycle/characterより小さくなるにつれて,単語の時間閾が文字のそれよりも低くなることが確認された.つまり,漢字の文字や単語に7cycle/character程度までの空間周波数成分が含まれていれば,それらは同じ程度の時間(およそ30msから40ms)で認知され,単語の時間閾,すなわち,単語認知に要する時間に対する語彙的な文脈情報による促進的効果は確認されなかった.一方,漢字の文字や単語に含まれる空間周波数成分が6cycle/characterより小さいときには,単語の時間閾は語彙的な文脈情報によって促進的な効果を受け,この時間的促進は,およそ20msから40ms程度であることが確認された.これらの知見は,これまでの先行研究で確認されてきた,単語認知に影響する言語固有の情報の効果が,単語の視覚情報がどの程度まで処理されるかにかなり依存することを示唆している.今年度は,単語認知過程における空間的な視覚情報の処理と,言語固有の情報の処理とがどのように関係をもちながら単語認知を成立させているのかを明らかにすることを目的とした.空間的な視覚情報や言語固有の情報にはさまざまなものがあるが,本研究では,空間周波数成分と語彙性に着目した.いくつかの先行研究では,視覚的に呈示された文字(漢字,仮名,アルファベット)の認知に最低必要な空間周波数成分が明らかにされており,その周波数の高さは,文字の複雑さ(たとえば,画数)によって,異なっていることが示されている.今年度の研究では,複数の文字から構成される単語や非単語を認知するのには,どの程度の空間周波数成分が必要となるか,また,単語や非単語の中という語彙的文脈情報がある場合,文字を認知するのには,どの程度の空間周波数成分が必要となるかを調べた.まず,漢字文字,漢字単語,漢字非単語にローパス型の空間周波数フィルタをかけた刺激を被験者に呈示することによって,それぞれの刺激の認知に最低必要な空間周波数成分を測.定した.この結果,各刺激を認知するには,それぞれ,4.3 cycle/character(以下ではc/cとする),3.9c/c,4.6c/c程度の周波数成分を必要とすることが分かった,また,より複雑な(画数が多い)文字,単語,非単語の認知には,より高い空間周波数成分を必要とすることが確認され,その差は,文字と非単語ではおよそ1c/c程度であったが,単語では,その差がややか小さい(0.7c/c)ことが明らかとなった.さらに,語彙的文脈中の漢字文字の認知に関して,単語中の文字の認知は,文字単独や非単語中の文字の認知よりも低い空間周波数成分で成立することが示された.これらの結果は,単語がもつ語彙的文脈の情報処理が促進的に空間的視覚情報処理に作用すること,非単語を構成する個々の文字はほぼ独立的,並列的に処理されうることを示唆している.今年度の研究では,漢字の文字および単語の認知において,その文字や単語がもつ視覚情報の一つとしての空間周波数成分と,語彙的な文脈情報の有無がどのような関係にあるかを調べた.前年度の研究で得られた結果(漢字の文字,単語,非単語を,ローパス型空間周波数フィルタをかけて呈示することによって,それぞれを認知するのに必要な空間周波数成分を測定した)を考慮して,4,5,6,7,8cycle/characterのカットオフ周波数のローパス型空間周波数フィルタをかけた文字および単語とフィルタをかけない文字および単語を呈示し,それぞれの呈示時間に関する認知閾(以下,時間閾とする)を測定・比較した.この結果,7,8cycle/characterのカットオフ周波数のフィルタをかけて呈示した文字や単語の時間閾とフィルタをかけない文字や単語のそれとの間には差がないことが確認された.また,カットオフ周波数が6cycle/characterより小さくなるにつれて,単語の時間閾が文字のそれよりも低くなることが確認された.つまり,漢字の文字や単語に7cycle/character程度までの空間周波数成分が含まれていれば,それらは同じ程度の時間(およそ30msから40ms)で認知され,単語の時間閾,すなわち,単語認知に要する時間に対する語彙的な文脈情報による促進的効果は確認されなかった.一方,漢字の文字や単語に含まれる空間周波数成分が6cycle/characterより小さいときには,単語の時間閾は語彙的な文脈情報によって促進的な効果を受け,この時間的促進は,およそ20msから40ms程度であることが確認された.これらの知見は,これまでの先行研究で確認されてきた,単語認知に影響する言語固有の情報の効果が,単語の視覚情報がどの程度まで処理されるかにかなり依存することを示唆している.
層状マンガン酸化物のフォノン物性の圧力効果とグリフィス相のスローダイナミクス

層状マンガン酸化物単結晶の残留磁気抵抗、磁歪及び磁化の緩和現象の研究磁場誘起型絶縁体・金属転移を示す層状マンガン酸化物単結晶の残留磁気抵抗、磁歪及び磁化の緩和現象の研究を行った。今年度は磁歪の圧力効果の研究を中心に行った。磁場誘起の強磁性金属転移を起こす2T付近で、c軸方向に大きく収縮し、a軸方向にわずかに伸張する。この体積の減少は、局在しているJT型の格子ポーラロンが遍歴状態になったことによると考えられる。圧力を印加することにより、強磁性金属へ転移する臨界磁場が抑制される。これはe_g電子を介した二重交換相互作用が強まったことを示唆する。面内に磁場を印加した場合も同様な振る舞いを示す。磁場をゼロに戻しても、残留磁歪が残るので相分離状態であることがわかる。残留磁歪の緩和曲線は、単純な指数関数ではなく、残留磁気抵抗及び磁化の緩和と同様に拡張指数関数で良く記述されることがわかった。近年、磁場誘起のメタ磁性転移を示すマンガン酸化物系において、非常に鋭い磁化のステップが低温領域で報告されている。次に我々は、このステップ状の強磁性金属転移の起源を探るために、磁場誘起型絶縁体・金属転移を示す層状マンガン酸化物単結晶の磁歪のステップ現象の研究を行った。この磁歪は、強磁性金属転移を伴う一次相転移であり、転移幅は、数ミリテスラ程度の鋭い変化を示す。試料の瞬間的な温度上昇は15Kにも達する。(巨大磁気熱量効果)ステップの大きさは冷却磁場の増加とともに減少し、冷却磁場が1.7T以上ではステップ状の変化は消える。この転移には常磁性マトリックスに存在する電荷整列クラスタが関係していると思われる。ペロブスカイト型Mn酸化物は超巨大磁気抵抗(CMR)効果、強磁性金属・常磁性絶縁体(FM-PI)転移、電荷整列相転移等の多彩な物性を示す事が知られている。FM-PI転移点付近でのCMR効果の起源については、二重交換相互作用模型や動的ヤーンテラー(JT)効果に付随したスモールポーラロンモデルなどが提案されている。しかし、バンド幅の狭い系の示す一次転移型のCMR効果やマンガン酸化物の相図の統一的理解のためには、相分離モデルがより有効であると考えられる。磁場誘起型絶縁体・金属転移を示す層状マンガン酸化物単結晶の残留磁気抵抗、磁歪及び磁化の緩和現象の研究を行っている。また、緩和時間の圧力効果は、2桁程度の増加をもたらす。関連した研究として、層状マンガン酸化物単結晶の磁歪のステップ現象を発見した。この現象は競合した2つの相に関するマルテンサイト変態モデルで理解されるが、軌道のフラストレーションも重要な因子であると考えられる。

ペロブスカイト型Mn酸化物は超巨大磁気抵抗(CMR)効果、強磁性金属・常磁性絶縁体(FM-PI)転移、電荷整列相転移等の多彩な物性を示す事が知られている。バンド幅の狭い系の示す一次転移型のCMR効果やマンガン酸化物の相図の統一的理解のためには、相分離モデルがより有効であると考えられる。また、マンガン酸化物の不均一な常磁性相(短距離のFMクラスターやCOクラスターが常磁性マトリックスに存在する状態)をグリフィス相の枠組みで理解することにより、巨大磁気応答の物理を捉える理論的なアプローチもある。第一に磁場誘起型絶縁体・金属転移を示す層状マンガン酸化物単結晶の磁気歪み、磁気抵抗の緩和現象の圧力効果の実験を行った。その結果、圧力印加により、緩和時間が100倍以上長くなることを見出した。また、この緩和曲線が、拡張指数関数によって記述されることを示した。近年、磁場誘起のメタ磁性転移を示すマンガン酸化物系において、非常に鋭い磁化のステップが低温領域で報告されている。次に我々は、このステップ状の強磁性金属転移の起源を探るために、磁場誘起型絶縁体・金属転移を示す層状マンガン酸化物単結晶の磁歪のステップ現象の研究を行った。(1)この磁歪は、強磁性金属転移を伴う一次相転移であり、転移幅は、数ミリテスラ程度の鋭い変化を示す。試料の瞬間的な温度上昇は15Kにも達する。(巨大磁気熱量効果)(2)ステップの大きさは冷却磁場の増加とともに減少し、冷却磁場が1.7T以上ではステップ状の変化は消える。
長大斜張橋の形式と桁断面の合理化に関する開発研究

長大斜張橋の合理的な形式,部材配置,桁断面を開発,提案することを最終目的とし,以下の3項目に分けて研究を進めた。それぞれに,構造形式・部材配置と構造減衰特性との関連,合成桁斜張橋のクリープ・乾燥収縮挙動,ケーブル形式等の構造形式および桁幅等の桁断面特性と終局耐力との関連を数値解析によって解明している。1.構造減衰性の向上に着目した斜張橋形式の合理化に関する研究モード減衰解析を行い,斜張橋の構造減衰性を向上させる形式,部材配置を解析的に探った。これにより,内部共振を積極的に起こさせるケーブル配置とし,かつケーブルそのものの減衰性を高めることで,斜張橋の減衰性を向上させることができると結論された。2.合成桁を適用した場合の斜張橋桁断面の合理化に関する研究合成桁斜張橋のクリープ・乾燥収縮解析プログラムの開発を進め,それを基に合成箱桁を有する斜張橋および2主桁連続合成橋梁のクリープ・乾燥収縮解析を行い,合成桁橋の力学的特性を明らかにすると共に,合成桁の斜張橋への適用スパンを考察している。また,合理化策の一つとして新形式の合成床版について,その耐荷力特性を実験および解析から検討した。3.終局耐力に着目した長大斜張橋の形式と鋼桁断面の合理化に関する研究1000mを超える長大斜張橋について弾塑性有限変位解析を行い,その終局耐力特性を解明した。特に,自定式,一部他定式等のケーブル形式,中間支点の数と位置,桁の桁幅,桁高や補剛箇所をパラメータに解析を行って,終局耐力から見た斜張橋の形式と桁断面の合理化に関する基礎データを得ている。1000mを超える鋼斜張橋の終局耐力を確保するために必要な最小桁断面や,ケーブルの安全率を下げることで斜張橋構造の合理化が可能かどうかの検討も行っている。本研究は,長大斜張橋の合理的な形式,部材配置,桁断面を開発,提案することを最終目的とする。合理化検討に当たって,(1)構造減衰性の向上に着目した構造形式の合理化,(2)合成桁を前提とした斜張橋桁断面の部材配置等の構造的合理化,(3)終局耐力に着目した長大斜張橋のケーブル形式と桁断面の合理化,の3項目に分けて研究を進めた。今年度の研究内容は以下の通りである。1.構造減衰性の向上に着目した斜張橋形式の合理化に関する研究斜張橋の構造減衰性を向上させる形式,部材配置を,減衰解析によって行うべく準備を進めた。つまり,斜張橋の減衰解析を各減衰要因に伴う減衰エネルギーを個別に評価して行うが,その解析法の信頼性を模型実験との比較によって検討した。2.合成桁を適用した場合の斜張橋桁断面の合理化に関する研究合成桁斜張橋のクリープ・乾燥収縮解析プログラームの開発を進めた。また,新形式の合成床版の耐荷力特性について実験により検討を加えた。3.終局耐力に着目した長大斜張橋の形式と桁断面の合理化に関する研究1000mを超える長大斜張橋について弾塑性有限変位解析を行い,その終局耐力特性を解明した。特に,自定式,一部他定式等のケーブル形式,中間支点の数と位置,桁の桁幅や補剛箇所をパラメータに解析を行って,終局耐力から見た斜張橋の形式と桁断面の合理化に関する基礎データを得ている。合理化検討に当たって,(1)構造減衰性の向上に着目した構造形式の合理化,

(2)合成桁を前提とした斜張橋桁断面の部材配置等の構造的合理化,(3)終局耐力に着目した長大斜張橋のケーブル形式と桁断面の合理化,の3項目に分けて研究を進めた。今年度の研究内容は以下の通りである。1.構造減衰性の向上に着目した斜張橋形式の合理化に関する研究1998年11月に実橋振動実験の行われた多々羅大橋について減衰解析を行い,低減衰ケーブルの連成が斜張橋の構造減衰を小さくすることを確認した。これにより,内部共振を積極的に起こさせるケーブル配置とし,かつケーブルそのものの減衰性を高めることで,斜張橋の減衰性を向上させることができると結論される。2.合成桁を適用した場合の斜張橋桁断面の合理化に関する研究合成箱桁を有する斜張橋および2主桁連続合成橋梁のクリープ・乾燥収縮解析を行い,合成桁橋の力学的特性を明らかにすると共に,合成桁の斜張橋への適用スパンを考察した。また,合理化策の一つとしての合成床版について,その耐荷力持性を実験および解析から検討した。3.終局耐力に着目した長大斜張橋の形式と鋼桁断面の合理化に関する研究1000mを超える鋼斜張橋について弾塑性有限変位解析を行い,その終局耐力を確保するために必要な最小桁断面(桁輻および桁高さ)を明らかにした。また,ケーブルの安全率を下げることで斜張橋構造の合理化が可能かどうかの検討も行っている。
基礎励振を受れる磁気ディスク装置のヘッド・ディスク系の振動解析

磁気ディスク装置は、近年その小型化とともに利用形態が多様化し、航空機、自動車などの走行体に搭載されるようになってきた。このような利用形態においては、走行体の運動や振動のために磁気ディスク装置全体がその基礎から励振を受け、その結果、データの記録、再生が阻害されたり、最悪の場合にはヘッド・クラッシュをおこすことになる。したがって、走行体に搭載される磁気ディスク装置を設計する際には、基礎励振に対する装置の振動特性を把握しておくことが必要である。そのような磁気ディスク装置の設計のための合理的な指針を得ることを目的として、磁気ディスク装置のヘッド・ディスク系の基礎励振に対する振動応答を解析した。まず、ヘッド・ディスク系を空間に固定した位置に拘束系を有する回転円板としてモデル化し、基礎励振に対する運動方程式を導いた。励振は、スピンドルの軸方向成分およびヘッドに対するピッチング、ローリングの成分を考慮した。その運動方程式を固有関数展開とリセプタンス法を用いて閉じた形で解き、モデルの基礎励振に対する振動応答の特徴について検討した。また、各種パラメータが振動応答に及ぼす影響を数値計算により検討した。そして、モデル実験を行って検討結果を検証した。その結果、以下のことがわかった。ヘッドがない場合、ディスクは軸方向成分の励振に対しては軸対称モードだけが励振され、ピッチングないしはローリングの励振に対しては波数1の前進波と後退波のモードだけが励起される。特に、静止したディスクと比較すると、コリオリの加速度の項の影響で、前進波の振幅は小さくなり、後退波の振幅は大きくなる。ヘッドがある場合、ディスクはヘッドとの相互作用のために波数が2以上のモードも励起される。また、ヘッド位置での励振の振幅が零であるピッチングの励振に対して、応答がヘッド位置で逆に極大となる場合がある。
クレオールとしてのアイルランド英語の文法体系に関する動態的研究

本研究の目的はアイルランド英語南西部方言の文法体系をフィールド調査によって明らかにし、文法変化を視野に入れた動態的な観点から考察することである。本年度の研究実施状況の概要は(1)(5)である。(1)アイルランドにてアイルランド英語に関する言語使用状況に関する現地調査を行った。ダブリン大学において、アイルランド英語の語彙に関する資料収集を行った。(2)アイルランド英語を世界英語(World Englishes)の観点から考察するため、文献を収集、整理した。(3)アイルランド英語のbe after形式に関してこれまでの調査の内容をまとめ、話者の文法形式に対する言語意識などについて社会言語学的考察を行った。(5)クレオール的性質および当該言語をとりまく社会言語的状況について、接触言語学および応用言語学的観点から考察を進めた。アイルランド英語の動態的研究の方法論に関して考察をすすめるとともに、アイルランドの言語事情を言語と民族的アイデンティティという観点から考察した論文"Irishness" in Hiberno-English : Linguistic hybridism and ethnolinguistic identityの最終稿をまとめた。当該論文は2007年12月にEric A. Anchimbe編Linguistic Identity in Postcolonial Spaces : LanguageStatus and Policy in Postcolonial Areas, Cambridge Scholars Publishingの一章として公刊された。夏期にはアイルランド南西部において、とくにテンス・アスペクトに関する言語調査および言語状況の変化に関するフィールド調査を行った。2007年9月には社会言語科学会第20回大会において、「アイルランド英語話者のSocio-linguistic Awareness-テンス・アスペクト形式にみられる有標/無標性」という題目のもとで、文法知識の形成に関わっていると考えられる話者意識について研究発表を行った。とくに、HE話者の意識において有標な文法形式と無標な文法形式があることを示し、HE話者がもっていると考えられるアイルランドらしさと正しさに関する意識について、データと調査を踏まえた例証を行った。2008年2月にはダブリン大学提供の市民講座First Lecture Series on Hiberno-Englishの一講Is Hiberno-English a Creole language?を担当した。アイルランド英語を接触言語学的観点から見直し、当該言語の文法研究におけるクレオール的視点導入の意義についてこれまでの考察をまとめた研究発表を行った。平成20年度の研究実績について、その概要を以下に記す。(1)アイルランド英語の位置づけに関して、英語方言なのか、クレオールなのかという観点から考察のまとめを行った。(2)アイルランド英語のテンス・アスペクト体系について、とくにbe after V-ing形式に関するデータを整理し、その考察を論文「アイルランド英語beafter V-ingの表現効果-have完了との対立を中心に-』にまとめた(『東京大学言語学論集』第27号,187-206頁,2008年9月発行)。Have完丁と機能おいて対立のあらわれる観察事実を示し、「ホットニュース完了」とよばれるbe after形式の性質をプラグマティクスの面から検討することを主旨とした。(3)ダブリン大学およびコーク大学において、アイルランド英語の語彙にみる文化的側面、クレオール的特性に関する研究会を行った(2008年8月、2009年2月)。(4)アイルランド英語のテンス・アスペクトおよび情報構造に関する表現手法について、おもに標準英語との比較においてその性質をまとめた原稿の加筆、修正を行った。(5)情報構造に関するこれまでの考察をまとめ、ベルギー・ルーヴァン大学にて開催された学会Information Structure between Linguistics and Psycholinguistics(IS 2009)においてTopic,focus and'salience':processing presuppositions and mental pictures in the linear nature of languageという題目で研究発表を行った(2009年3月)。(6)フィールドでの言語調査、とくにエリシテーションがアクセスするに関する文法知識に関して、これまでのデータおよび考察を整理し、社会言語科学会第23回大会において、「文法知識の多層性-アイルランド英語話者の文の容認判断に関する社会言語学的考察」という題目で研究発表を行った(『社会言語科学会第23回大会発表論文集』,120-123頁,2009年3月)。
高等植物細胞における局所的な細胞壁修飾に関わる小胞輸送に関する研究

タマネギ子葉表皮細胞の実験系については、試料を加圧急速凍結により試料を作成し、間期の細胞表層および分裂準備帯(PPB)を含む細胞表層において微細構造のCTを行い画像を取得した。昨年度構築したiMODを動かすコンピュータ環境を用いて、ひきつづき小胞の形態について被覆構造、膜構造、内容物の電子密度、直径などの形態パラメータを分類し定量化するとともに小胞分布の3次元分布をモデル化し解析した。今年度は、PPBおよび間期表層それぞれ合計3個づつの試料を用いてCTを行い、クラスリン被覆小胞(ccv)と、内容物の電子密度が高く被覆を持たない小胞(ncv)の2種類の小胞の形態と分布に加えてクラスリン被覆ピットについても分布を調べ、統計学的に解析した。その結果、いずれの領域においても、ncvはccvよりも細胞膜から離れた距離にまで分布していること、ncvの直径はccvのそれと比べて大きいことが統計学的に示された。クラスリン被覆ピットおよびccvについては、PPBおよび間期表層の間に密度の差はなく、ncvのみPPBは間期表層と比べて有意に分布密度が高いことがわかった。またncvが取り込まれているように見えていたエンドソーム様の構造内部においては、ncvが膜で囲まれていたことから、これはmultivesicular bodyであることが示唆された。カスパリー線については、まずRT-PCRにより、エンドウのペクチン分解酵素をコードする遺伝子の候補の増幅断片をいくつか得た。今後in situハイブリダイゼーションを行う予定である。またトウモロコシの種子根を加圧凍結し、外皮カスパリー線の観察を試みたが、現時点ではうまくいっていない。クライオプロテクタントなどの工夫が必要であると考えられた。トウモロコシの種子根において、塩分ストレスによってカスパリー線の幅が増大することを明らかにした。輸送小胞の3次元分布を解析し3次元モデルを作成し、分布についても定量的に解析する目的で、微細構造の3次元画像解析を行うためにコロラド大学が開発したソフトウェア(iMOD)を動かすため、まずLinuxをベースとするシステムおよびソフトウェアを導入し、電子顕微鏡を用いて取得した画像データを取り込むためのコンピュータ環境を構築した。これはiMODを動かすコンピュータ環境としては、日本で初めての導入である。この電子顕微鏡の技術は動植物の境界を越えて興味を持たれ、日本細胞生物学会のフリーミーティングにおいて講演を依頼された。次に実際、加圧急速凍結を適用しやすいタマネギ子葉表皮細胞を用いて試料を作成し、間期の細胞表層および分裂準備帯(PPB)を含む細胞表層において微細構造のCTを行い画像を取得した。構築したコンピュータ環境を用いて、小胞の形熊について被覆構造、膜構造、内容物の電子密度、直径などの形態パラメータを分類し定量化するとともに小胞分布の3次元分布をモデル化し解析した。超薄切片も用いた予備的な実験により、PPBに存在する小胞としては、クラスリン被覆小胞(ccv)と、内容物の電子密度が高く被覆を持たない小胞(dv)の2種類があることに気付いていたが、本研究によりPPB領域に見られた2種類の小胞は間期細胞の表層領域にも見られ、いずれの領域においても、dvはccvよりも細胞膜から離れた距離にまで分布していることがわかった。しかし、dvの直径の分布はPPB領域と間期細胞の表層領域において異なっており、いずれの領域においても、dvはccvよりも細胞膜から離れた距離にまで分布していることがわかった。また両者の中間型と見られる小胞や、dvがエンドソーム様の構造に取り込まれていると見られる状態も観察されたことから、dvはccv移行型である可能性が示唆された。
矯正的歯の移動における骨基質蛋白遺伝子のin situハイブリダイゼーション

矯正的歯の移動時の歯周組織の骨基質蛋白遺伝子の発現をin situハイブリダイゼーション免疫組織科学的手法により検討するために7週齢Wistar系ラットの上顎第一臼歯と第二臼歯の歯間部に矯正用ゴムを挿入し,実験的歯の移動をおこなった.反対側は対照とした.歯の移動0,1,3,5,7日目にラットを屠殺し上顎骨を切り出し,4%パラホルムアルデヒド-PBSで固定し,10%EDTA-PBSで脱灰後,脱水し,パラフィンに包埋すした。ユング社製スーパーカットで5μmに薄切し,パラフィン除去後,前処置を施し,脱水後ハイブリダイゼイションを行った.骨基質蛋白遺伝子としてOsteocalcin,osteonectin,osteopontin(2ar)のcDNAを用いてこれらのDIG RNAプローブを作製した.ハイブリダイゼイション後,抗体反応,発色反応をモイスチャーチャンバーの中で行いその後,封入しニコン社製組織顕微鏡により,歯の移動に伴う圧迫側と牽引側の皮質骨,歯槽中隔の海綿骨,象牙質およびセメント質の歯根吸収像を観察し,骨基質蛋白遺伝子発現の細胞局在を明らかにした.特にosteonectin遺伝子の発現については歯根膜の非特異的なシグナル発現を生じないハイブリダイゼイション条件を見いだすことに努力した。この結果、osteonectinの遺伝子は歯根膜全域に発現した。また、osteopontin遺伝子は歯槽骨の吸収面、歯の移動の圧迫側に強いシグナルが局在し、osteocalcin,osteopontin遺伝子は歯槽骨の形成面、歯の移動の牽引側に強いシグナルが局在した。このような新知見は現在論文の投稿準備中であり、日本矯正歯科学会、骨代謝学会、基礎歯科医学会に発表予定している。
金属粒子を充填した間欠向流型水素同位体分離装置の試作研究

本研究ではまず、当該研究遂行のための二塔式水素同位体分離装置を試作し、実験と解析を通して以下の知見を得た。(1)二塔への水素同位体分離充填材として、PdとLaNi_<4.7>Al_<0.3>が同位体分離係数、同位体交換反応速度定数、水素同位体平衡圧力の点で現在のところ最適であると分かった。単位理論段高さは、PdとLaNi_<4.7>Al_<0.3>ともに0.7cmであった。(2)Pd一塔を用いた置換クロマトグラフィで、水素重水素混合ガスから100%の重水素に濃縮することをに成功した。この方法は間欠操作を必要とし、連続分離は難しいが、金属水素化物を用いた同位体分離の可能性を実証した。(3)求めたPdの水素同位体交換速度から、273K以下でβ相拡散律速、273K以上で細孔内拡散律速、同様にLaNi_<4.7>Al_<0.3>では、表面の凝結Ni層における同位体交換反応律速であることを確認した。(4)二塔式分離システムの操作を段モデルを用いて解析し、例えば、100段の分離塔で100回程度の吸蔵脱離サイクルによって定常状態を得ることができることが分かった。(5)脱離時間の点から、吸蔵と脱離の流れの向きを逆転させた逆洗浄パ-ジがよりすぐれていることが分かった。(6)全環流条件で水素重水素の二成分を分離する実験をおこない、LaNi_<4.7>Al_<0.3>塔に重水素の濃縮が生じていることを確認し、本プロセスの有効性を様々な面から実証した。平成7年度は研究の初年度にあたり、まず二塔式実験装置を製作し、水素と重水素を用いて、全環流条件で同位体分離実験と解析をおこなった。パラジウム1塔を用いた置換クロマトグラフィから、重水素の100%までの濃縮が可能であることを示し、本研究で提案する分離の可能性と有効性を明らかにした。次に同位体交換実験から、パラジウムの同位体交換速度が低温側でβ相拡散律速、高温側で細孔内拡散律速、LaNi_<5-X>Al_XではNi表面における同位体交換反応律速である事を確認した。またそれぞれ求めた分離係数は過去の結果と一致した。さらに二塔式分離装置を用いた水素・重水素の同位体分離実験をおこない、充填材料であるパラジウムとLaNi_<5-X>Al_Xが当初の期待通り、それぞれ順方向と逆方向の同位体効果を発揮し、効果的な濃縮塔と減損塔を構成することを明らかにした。さらに同位体分離塔のHETPが、パラジウムとLaNi_<5-X>Al_Xとも0.7cm程度であることも求めた。次いで、二塔式分離プロセスの原理、操作手順を段モデルを用いて数値解析し、例えば、等価段が100段の二塔式分離システムで100回程度の吸蔵と脱離の繰り返しで定常状態になり、以後、濃縮塔と減損塔の両端から連続分離可能であることがわかった。これらの結果の大部を、"トリチウムの核融合、核分裂、同位体利用の国際会議"と"日韓水素エネルギのジョイントシンポジウム"で発表し、Fusion Technologyに論文発表した。同位体交換の詳しい結果は、外国雑誌のJournal of Nuclear Materialsに、置換クロマトグラフィの実験結果は原子力学会の欧文誌に発表した。平成8年度は、本研究の最終年度であり、前年度に引き続き、二塔式充填層水素同位体分離実験と解析計算をおこなった。

特に本年度に明らかにした結果は次の通りである。(1)二塔式分離装置の有効性は初年度に明らかにできたが、本年度は二塔式装置を順方向と逆方向に随時流れが逆転できるように変更し、吸蔵後の脱離過程として順洗浄パ-ジと逆洗浄パ-ジの両者を試し、逆洗浄パ-ジが優れているとの知見を得た。(2)Pd充填層(濃縮塔)において重水素濃度にかかわらず、二つの交換反応が平行して起こっていることを、塔内の実験濃度変化と解析計算の比較から明らかにした。(3)Zr(Mn_<0.5>Fe_<0.5>)_2合金の水素と重水素の同位体効果と吸蔵速度を調べ、常温付近でこの合金が重水素に高いアフィニティをもつことを明らかにし、減損塔用の不純物に強い候補材として有望であることを見いだした。(4)水素吸蔵合金へのトリチウムの吸蔵と脱離実験をおこない、電離箱による計測システムを完成させ、水素とトリチウムの同時通過実験を可能にできた。以上の結果を、日本原子力学会秋の大会(平成8年9月)、水素エネルギシステム研究に、平成9年4月、東京でおこなわれる核融合工学の国際シンポジウムで発表する。また二年度にわたる研究をまとめ、研究成果報告書を上・下巻(合わせて413ページ)に分けて書き上げた。
発光酵素変異体を用いた迅速高感度な薬剤探索法の開発

蛋白質間相互作用検出系は、創薬・診断など幅広い分野で応用可能な重要技術である。私達は、ホタルルシフェラーゼ(Fluc)を応用して、新規蛋白質相互作用検出系FlimPIAを構築した。FIucの発光反応は、アデニル化反応とその後に続く酸化的発光反応の2段階に大別できる。FIimPIAでは、アデニル化反応はほぼ正常で、酸化的発光反応が非常に遅いFluc変異体(ドナー)と、逆にアデニル化反応が遅く、酸化的発光反応がほぼ正常な変異体(アクセプタ)を作製し、利用している。当該年度は、FIimPIAの改良を行った。Flucはアデニル化反応から酸化的発光反応に移る際、その構造を変化させる。アクセプタを酸化的発光反応構造に、化学修飾、またはジスフィルド結合で固定した。FlimPIAにおいて最も問題となる、やや高いバックグラウンド発光は、アクセプタの残存アデニル化活性によるため、この改良によりバックグラウンド発光が著しく抑制された。その結果、シグナル/バックグラウンド比が従来のFlimPIAと比較して、約3倍、高くなり、抗炎症剤・抗癌剤であるrapamycinの検出感度が、従来のFlimPIAの約16倍に、蛋白質間相互作用検出系の汎用法であるProtein-fragment Complementation Assay (PCA)の約10倍に向上した。この改良により、薬剤探索の感度・効率を著しく向上できたと考える。まだ薬剤探索は行っていないが、当該年度に成功したFlimPLAの改良は、今後の薬剤探索の効率著しく向上させるものであるため。現在さらに、反応条件の最適化、及び、細胞内でより高い発光値を示すFluc変異体の取得ができつつある。また、実用化に向けての企業との共同研究を始め、蛋白質間相互作用検出系としてFlimPIA臨が確立するのが間近となった。早急にFlimPLAを確立し、ペプチドライブラリーからの薬剤探索を行う。
バイオフィードバックによる呼吸-運動リズム同調現象促通システムの開発と臨床応用

昨年度の研究において,視覚および聴覚刺激を利用することによってLocomotor Respiratory Coupling (LRC)を誘発するソフトウエアを自転車エルゴメーターに附属する形で開発し,その有用性の検討を行った。そして健常成人10名を対象に,換気性代謝閾値(Ventilatory Threshold : VT)レベルでの定負荷ペダリング運動時において,自由呼吸での運動,2:1リズム呼吸での運動,3:1リズム呼吸での運動をそれぞれ別々に行い,運動中のLRC発生率,酸素摂取量(VO2)換気効率(VO2/VE),心拍数等を比較検討した結果,自由呼吸での運動に比べ,2:1,3:1リズム呼吸による運動は有意にLRCの発生率,換気効率が高く,心拍数が低いという結果が得られ,本研究で開発したシステムプログラムの有用性が明かとなった.今年度は前年度の開発したシステムプログラムソフトを慢性閉塞性肺疾患(COPD)患者に対して応用し,臨床での有用性を検討することを目的とした。COPD患者6名(GOLD stage IIIII)に対し,10分間の定負荷運動負荷テストを本システムを用いない場合と用いた場合についてそれぞれ行った。その結果,本システムを用いて呼吸リズムを一定にした方が,用いずに自由な呼吸で行わせるよりも運動中の動脈血酸素飽和度(SpO2)は有意に運動中高い値を示した。また心拍数は本システムを用いた方が用いない場合よりも低い傾向を示し,更に運動中の呼吸困難感(Borg Scale)は本システムを用いた方が有意に低かった。次に,COPD患者6名に対して,本システムを用いた場合と,用いない場合において一定負荷強度における運動耐容能を測定した。その結果,本システムを用いた方が,用いない場合に比べ,有意に運動継続時間が長く,運動中のSpO2が高く,更に呼吸困難感が低かった。以上の結果から,COPD患者に対して自転車エルゴメーターを用いた運動負荷トレーニングを実施する場合には,本システムの様な呼吸リズムを意図的に制御することで,運動中のSpO2の低下を抑制でき,また運動継続時間の延長や呼吸困難感を軽減出来る可能性が示唆された。本研究ではリズミカルな運動中に,呼吸リズムが運動のテンポに引き込まれ同調してくる現象,いわゆる運動-呼吸同調(locomotor respiratory coupling : LRC)現象を意図的に誘発するためのシステムプログラムを開発し,その有用性を検討すること,更には特に呼吸リハビリテーションにおいて本システムを応用し,その有効性を確認することを目的としている.平成15年度は,まずLRC現象を誘発するシステムプログラムの開発と,健常成人を対象に開発したシステムプログラムの有用性を確認した.今回開発したシステムの概要は次の通りである.本システムは,三菱電機エンジニアリング社製Strength Erog240に新たな機能を組み込んだものである.従来のエルゴメーターとしての機能に加え,ペダリング時に呼吸と運動のリズムを同調させるためのプログラムソフトを内蔵している.具体的な機能は以下の通りである.(1)ペダル回転角度と同期して「すって」「はいて」の音声と文字(シグナル)がパソコンの画面に現れる.(2)シグナルが出るタイミングはペダルの角度で設定するため,必ず一定のペダル角度で指示が出る.つまりペダルの回転速度が遅くなれば,シグナルもそれに合わせて遅くなる.(3)シグナルは様々なリズム比で出すことが可能であり,その比は1:1,3:2,2:1,5:2,3:1,7:2,4:1の7種類から患者に合わせて選択できる.(4)これらのシグナルは運動中に設定の変更が可能である.以上のシステムプログラムを三菱電機エンジニアリング株式会社と共同開発した.次に本システムの有用性を検証するため,健常成人10名を対象に,換気性代謝閾値(Ventilatory Threshold : VT)レベルでの定負荷ペダリング運動時において,自由呼吸での運動,2:1リズム呼吸での運動,3:1リズム呼吸での運動をそれぞれ別々に行い,運動中のLRC発生率,酸素摂取量(VO_2)換気効率(VO_2/VE),心拍数等を比較検討した.その結果,自由呼吸での運動に比べ,2:1,3:1リズム呼吸による運動は有意にLRCの発生率,換気効率が高く,心拍数が低いという結果が得られ,本研究で開発したシステムプログラムの有用性が明かとなった.昨年度の研究において,視覚および聴覚刺激を利用することによってLocomotor Respiratory Coupling (LRC)を誘発するソフトウエアを自転車エルゴメーターに附属する形で開発し,その有用性の検討を行った。

また心拍数は本システムを用いた方が用いない場合よりも低い傾向を示し,更に運動中の呼吸困難感(Borg Scale)は本システムを用いた方が有意に低かった。次に,COPD患者6名に対して,本システムを用いた場合と,用いない場合において一定負荷強度における運動耐容能を測定した。その結果,本システムを用いた方が,用いない場合に比べ,有意に運動継続時間が長く,運動中のSpO2が高く,更に呼吸困難感が低かった。以上の結果から,COPD患者に対して自転車エルゴメーターを用いた運動負荷トレーニングを実施する場合には,本システムの様な呼吸リズムを意図的に制御することで,運動中のSpO2の低下を抑制でき,また運動継続時間の延長や呼吸困難感を軽減出来る可能性が示唆された。
ヒト黄体細胞のホルモン産生とアポトーシスの調節機構の解明:ヒト顆粒膜黄体細胞株の樹立とこれを用いた検討

当該研究者はそれぞれcAMPまたはFSH刺激にてプロゲステロン(P4)を産生するヒト黄体化顆粒膜細胞株HO-23とHRP53-10を樹立した。これらを用い、以下のことを検討した。1卵巣内諸因子による黄体細胞のステロイド産生調節卵巣内諸因子のうち基底膜を含む細胞外マトリックス成分(ラミニン、フィブロネクチン、タイプIコラーゲン、タイプIVコラーゲン、エンタクチン、ヘパラン硫酸プロテオグリカン)と成長因子(EGF,bFGF)がP4産生にどのような影響を与えるか調べた。まず細胞内ステロイド産生機序がより単純であるHO-23を用いて実験したところ、P4産生はラミニン存在下で抑制され、ヘパラン硫酸プロテオグリカン存在下で促進された。フィブロネクチン、タイプI及びタイプIVコラーゲンの各存在下では明らかな変化はなかった。EGF投与では産生に変化がなかったのに対し、bFGF投与では著明に抑制された。このような各因子によるP4産生調節の違いについて、現在P450scc、Steroidogenicacuteregulatory protein(StAR)など細胞内ステロイド調節因子の発現を調査中であり、HRP53-10細胞においても検討する予定である。2卵巣内諸因子による黄体細胞のアポトーシス調節培養温度の変化によりp53が活性化されアポトーシスに陥るというHO-23の性質を利用し、上記諸因子が黄体細胞のアポトーシスをどのように調節するかフローサイトメーターを用いて検討した。結果、フィブロネクチン、タイプI及びタイプIVコラーゲン、ヘパラン硫酸プロテオグリカンの各存在下でHO-23のアポトーシスは抑制された。bFGFの存在下でもアポトーシスは抑制され、このときp53を中和するMdm2タンパクの発現亢進がみられた。HRP53-10はcAMP刺激にてアポトーシスを誘導するが、このときMdm2やp21などp53に関連するタンパクの発現はむしろ抑制された。従って今後p53とは別のアポトーシス誘導機序の関与を検討する必要がある。(1)上記目的にてLH/hCG受容体遺伝子、Ha-ras遺伝子、p53温度感受性変異プラスミド、をそれぞれ組み合わせを変えヒト顆粒膜初代培養細胞に導入した。株化に成功した細胞の特徴を調べたところ、いずれもcAMPに反応しプロゲステロン(p4)を産生したがLH/hCGには反応しなかった。(2)既に我々が樹立したヒト顆粒膜細胞株HO-23(SV40 DNA、Ha-ras遺伝子、p53温度感受性変異プラスミドを導入)にLH/hCG受容体遺伝子の導入を試みたが導入効率は1%以下と低く、目的とする細胞株の樹立には至らなかった。(3)上記(1)で得られた細胞株のうち一部はFSHに反応しP4を産生することがわかった。FSH反応株(HRP53-10)は32°Cで培養されるとHO-23の場合と同様p53の活性化によりアポトーシスを起こした。HRP53-10はSV40 DNAという異種DNAを導入することなく株化し、しかもFSHに反応するという特徴を持つ点でHO-23よりも一歩ヒト生体内顆粒膜細胞に近づいた細胞株と考えられる。以後の実験にはHO-23とHRP53-10を供する。2細胞株を用いたヒト顆粒膜細胞のステロイド産生調節機構の解析当該研究者はそれぞれcAMPまたはFSH刺激にてプロゲステロン(P4)を産生するヒト黄体化顆粒膜細胞株HO-23とHRP53-10を樹立した。