hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
顎口腔機能運動時に顎関節部に加わるメカニカルストレスを算出するためのモデルの開発

筋電図デタも同様にしてテキストファイルに変換し、筋電図デタ解析ソフトウェアを用いて、全波整流と移動平均処理を行い、その後顎運動デタのサンプリング密度に合わせた。被験者1名に対してCTを採得し、それにより下顎骨の基底面より2mm間隔で断層画像を得た後、緻密骨および海面骨に分離し形状を座標軸上で数値化した。この操作を各断面について行い、有限要素解析計算用パーソナルコンピュータ上に、高速医療画像有限要素モデル作成プログラムを適用して3次元有限要素モデルを作製した。その結果、ヒトの一連の咀嚼において、最大咬頭嵌合位を基準とした下顎頭の運動範囲は経時的に減少し、咀嚼側の下顎頭は一連の咀嚼の初期に下顎窩や関節結節を圧迫する方向に0.50.7mm変位し、非咀嚼側の下顎頭はそれらの方向には殆ど変位しないことが明らかとなった。また、復位性関節円板前方転位を示す患者の患側咀嚼運動時と最大開閉口運動時において最大咬頭嵌合位を基準とした下顎頭の運動は両側とも制限を受け、健側咀嚼運動時には患側の下顎頭の運動のみが制限を受けることも明らかとなった。さらに、かみしめ時において、顎関節に過大な負荷が加わることも明らかにした。以上より、顎関節症患者は顎口腔機能運動時に顎関節部に過大なメカニカルストレスが加わることが示唆された。ナソヘキサグラフシステムを用いて、健常者と顎関節内症患者および片側性臼歯部交叉咬合患者の3次元6自由度の下顎運動と咬筋浅部、側頭筋前部、外側翼突筋(檜山らの方法に準じる)および顎二腹筋前腹の筋活動を採得した。被験動作は、各種顎口腔機能運動、すなわち、咀嚼運動(自由咀嚼運動、左右咀嚼運動)、習慣性開閉口運動(タッピング)、噛みしめ(クレンチング)、下顎安静位、歯ぎしり様運動(左右滑走運動)、あくび様運動(最大開閉口運動)、矢状面限界運動であった。形態画像データ(MRI, Cephalo(Lat, PA))も同時に採得した。下顎運動データをテキストファイルに変換して、Visual BasicとSignal Basic(Function library)を用いて作られた顎運動データ解析ソフトウェアを用いて、Hannamらの方法に準じて各被験動作を72に等分割して、各被験動作時の下顎頭の代表点(下顎頭中央点、下顎頭内・外側極点、下顎頭表面点内側・中央・外側)と下顎第一大臼歯と下顎中切歯点の平均速度と加速度を求めた。筋電図データも同様にしてテキストファイルに変換し、筋電図データ解析ソフトウェアを用いて、全波整流と移動平均処理を行い、その後顎運動データのサンプリング密度に合わせた。この操作を各断面について行い、有限要素解析計算用パーソナルコンピュータ上に、高速医療画像有限要素モデル作成プログラムを適用して3次元有限要素モデルを作成した。
新史料による金・南宋間を中心とした10～13世紀東アジアの外交使節に関する研究

最終年度の当初計画としては、「重明節館伴語録」に関する口頭報告を行うことを具体的な課題として掲げた。そしてこの課題に関しては、「倪思『重明節館伴語録』について」(第208回宋代史談話会、2018年9月29日、大阪市立大学)として実施した。これにより、交付申請書に記した四史料のうち「思陵録」・「重明節館伴語録」を全面的に利用した成果を公表したこととなったほか、同じく「使金賀生辰還復命表」についても論文中でその重要部分に着目した記述を行っている。『中興礼書』については、諸般の事情により「神宗皇帝即位使遼語録」の研究に転換したが、これについても文章を公刊している。以上より、計画に一定の変更は生じたが、当初の課題は全体として概ね実行したと評価できる。そしてその結果、特に12世紀後半に金・南宋間で往来した使者の活動及びそれに伴う諸事象が多く明らかとなったとともに、12世紀前半期の状況に関する研究が十分でないことが逆に明らかとなってきた。これについては、新たに採択された研究課題として2019年度以降に取り組んで行くこととなる。出張については、海外出張としては九月に中国遼寧省西部で調査を行った。その際に朝陽博物館で石刻資料調査を行った点と、覚華島を含む渤海湾沿岸を踏査し交通ルートに関する景観調査を行った点を特記しておきたい。両点とも研究課題の遂行に大いに益するものであったと考える。その他、同調査に際しては経由地の北京市にて研究協力者と面談し情報提供を受けた。国内出張としては、八月に宋代史研究会夏合宿に参加し、コメンテータを務めた。今回の合宿は、研究代表者がコメントした発表も含め、本課題の主要なテーマである金・南宋関係に関連する発表が多く、有意義な参加となった。三月には遼金西夏史研究会に参加した。初日には本課題の背景である契丹関連の発表が多く、とりわけいわゆる燕雲十六州の位置づけに関する発表は契丹・北宋関係を新たな角度で照らそうとする試みで刺激を受けた。研究発表については、研究論文としては『関西大学東西学術研究所紀要』に「「関南誓書」初探」の掲載が決定している。これは、1042年に契丹・北宋間を使者が二往復して交渉が行われた結果結ばれた「改定盟約」の原文に対し基礎的な検討を行ったものである。なお、その他に雑誌『東洋史研究』より寄稿依頼を受け金・南宋関係に関する論文を投稿中である。本報告書作成時には採用が未決定のため「研究発表」欄に記入出来ないが、当該年度に行った研究の一環としてここに付記しておく。口頭発表としては、中央アジア学フォーラムで「故劉浦江先生の遼代史研究と契丹文史料」なる発表を行った。契丹文史料中に北宋への出使に言及するものがあることから、その理解のために基礎的な検討を行ったものである。当初の計画外の寄稿要請に応じて論文を執筆したことなどから、申請時の研究計画とは実施の順番を組み替えたところが存在する。ただし全体の枠内においては、上記研究実績の概要に示したように調査や研究発表を順調に行っている。よって、「おおむね順調に進展している」と自己評価を行う次第である。論文としては、まず前年度の成果報告の際に採用未決定の段階であった論文が修正を経て採用され、既に『東洋史研究』に掲載された。当該論文は、金・南宋間で行き交った使節が持参した国書に関して検討を行ったもので、今後の当該分野における研究の展開の基礎的となるべき成果と自負する。その他、論文一本・書評一本が掲載決定済みである。口頭発表は合計五回行った。そのうち講演一回は中国で中国語で行った。研究発表では、「国書研究会」における発表は中国国家図書館での陳襄「使遼語録」の複数の版本の調査の成果報告であり、当該年度の口頭発表の中でも重要な意義を持つと考える。「宋代史談話会」での発表も、北宋後半期から南宋前半期にかけて外交文書にも出現する「次」字の特殊な用法について検討を行ったもので、やや細かくはあるが、関連史料の正確な理解につながる意義があったと考える。出張としては、国外では九月に中国出張を行った。内容は、遼(契丹)に派遣された北宋の使者が遼国内で通過したルート(河北省承徳市管内等)の調査、上記の中国国家図書館(北京市)での陳襄「使遼語録」に関する文献調査、やはり上記の中央民族大学(北京市)での講演である。国内出張では、まず国学院大学を会場として開催されている国書研究会に複数回参加し、陳襄「使遼語録」の検討を行った。当該史料は、南北宋から遼金に派遣された使節が遺した一連の日記体史料の中でも随一の詳細な内容を保有するものであり、関係諸分野の専家が集う場で同史料を検討する機会を持てたのは貴重であった。その他に、宋代史研究会夏合宿及び遼金西夏研究会大会に参加した。双方とも研究発表の多くが本課題に一定の関連をもつだけでなく、遼・北宋間を行き交った外交使節に関わりをもつ研究報告がいずれの学会でもなされ、本課題の遂行という観点に照らし、参加の意義が深かった。

前年度の「今後の研究の推進方策」欄に記したとおり、当該年度には陳襄「使遼語録」についての検討を行うことを重要なテーマの一つとした。そして、実際に関係の研究会に参加して詳細な検討を行ったほか、北京にて同史料に関する版本調査を行い、その結果についても当該研究会で口頭報告を行ったこと、上記「研究実績の概要」に記した通りである。その他にも、「研究実績の概要」及び「研究発表」欄に記した通り、研究計画に則った、或いは関連した研究成果を残している。以上から、概ね順調に進展していると自己評価するものである。論文としては、「陳襄「神宗皇帝即位使遼語録」注釈稿」が掲載決定済みである。陳襄『使遼語録』は以前にも記したように本課題において扱うに相応しい史料であり、それに対する地味ではあるが基礎的な作業の公表にいたった点において、一定の学術的価値が存すると自任する。その他に別に記すように論文一本・書評一本が公刊された。口頭発表は「『紹興講和録』再探ー作為君臣関係期金宋関係研究的線索ー」を行った。『紹興講和録』は1140年前後において金・南宋間で交わされた外交文書を収録した佚書で、現在では『三朝北盟会編』及び『建炎以来繋年要録』に一部が収録される形で閲覧が可能であり、当該時期の外交関係について知るための極めて重要な史料となっている。かかる史料に対して、口頭発表の段階ながらその基礎的な検討を公にすることが出来たことは、金・南宋間の使者の往来を中心とした外交関係をテーマとする本課題において重要な成果と位置付けられる。その他にも別記のように口頭発表を一回行った。出張としては、国外では八月・九月にそれぞれ中国で調査を行った。調査地域は、前者が河北省・山西省、後者が吉林省であり、いずれも遼金時代における交通上の要衝を踏査したほか、文物保護機関等で石刻資料の調査も併せて実施したものであり、本課題の実施として相応しいものとなった。国内出張では、引き続き国学院大学を会場として開催されている国書研究会に参加し、陳襄「使遼語録」の検討を行った。前年度報告書の「今後の研究の推進方策」欄では、当該年度において「引き続き陳襄「使遼語録」の検討を行い、一定の成果の公表を目指す」「金・南宋関係に関する重要な史料である『三朝北盟会編』所収「紹興講和録」・「紹興甲寅通和録」の検討を行う」「現地調査や内外の学会への参加のために出張を見込む」とした。「研究実績の概要」に示した通りいずれも実現しており、上記のような評価を下すものである。最終年度の当初計画としては、「重明節館伴語録」に関する口頭報告を行うことを具体的な課題として掲げた。そしてこの課題に関しては、「倪思『重明節館伴語録』について」(第208回宋代史談話会、2018年9月29日、大阪市立大学)として実施した。これにより、交付申請書に記した四史料のうち「思陵録」・「重明節館伴語録」を全面的に利用した成果を公表したこととなったほか、同じく「使金賀生辰還復命表」についても論文中でその重要部分に着目した記述を行っている。『中興礼書』については、諸般の事情により「神宗皇帝即位使遼語録」の研究に転換したが、これについても文章を公刊している。以上より、計画に一定の変更は生じたが、当初の課題は全体として概ね実行したと評価できる。そしてその結果、特に12世紀後半に金・南宋間で往来した使者の活動及びそれに伴う諸事象が多く明らかとなったとともに、12世紀前半期の状況に関する研究が十分でないことが逆に明らかとなってきた。これについては、新たに採択された研究課題として2019年度以降に取り組んで行くこととなる。本課題で「新史料」として掲げている史料の一つが南宋・宋之才「使金賀生辰還復命表」である。
非翻訳RNAである7SKと転写制因子との複合体の構造研究

転写伸長反応には、さまざまな伸長因子がRNAポリメラーゼIIに作用する。P-TEFbはその伸長因子の一つで、転写伸長反応を促進する。最近、P-TEFbの働きを制御する7SK非コードRNAとHEXIM1タンパク質が発見された。HEXIM1と7SKはP-TEFbに結合し、P-TEFbによるRNAポリメラーゼIIのリン酸化を抑制する。このように、転写伸長は一連の反応によって制御されていると考えられるが、その詳細な機構については不明な点が多く残されている。また、P-TEFbはエイズやガンなどの疾病との関連が注目されているが、これらの疾病の発症機序においてP-TEFbが果たす役割が明らかになっていない。本研究課題では、転写伸長制御の機構の構造基盤を確立するために、7SK、HEXIM1、P-TEFbおよびそれらの複合体の立体構造をX線解析によって決定することを目的とした。ヒトP-TEFb(Cdk9とCyclin T1)に関して、可溶性が高く、性質の良いコンストラクタを作成するべく条件検討を続けていた。Cdk9については、大腸菌で発現させると、大量に発現したが可溶化率が非常に低く、収量が少なかった。Cyclin T1については、結晶化実験に必要な高純度タンパク質が十分量精製できた。精製できたCyclin T1の結晶化を試みたが、結晶は得られていない。また、Cyclin T1と相互作用するヒトHEXIM1タンパク質を、大腸菌を用いて大量調製する系の確立を行った。高純度タンパク質が十分量精製でき、微結晶を得ることもできた。ヒトCdk9とCyclin T1タンパク質に関してクローニングおよび発現条件の検討を行った。コンピテントセル、発現の誘導条件(温度、IPTG濃度及び時間)、添加物など、パラメーターの改良を続けたところ、コンピテントセルはTG1、温度は15°C、IPTG濃度はO.1mMで、発現誘導を20時間、細胞の破砕に1%Triton X-100を加えることで、十分な量のCdk9タンパク質を可溶性画分に得ることができた。またCyclin T1についても、発現条件の検討を行ったところ、低温条件で培養することで可溶化したタンパク質を大量に発現させることに成功した。並行して、Cyclin T1タンパク質と相互作用し、Cdk9のキナーゼ活性を抑制するヒトHEXIM1タンパク質の発現系とヒト7SK RNA転写系を構築した。HEXIM1タンパク質については、GST融合タンパク質を結晶化に適した純度の精製標品として大量に調製することに成功した。結晶化条件検討の結果、微結晶を得た。今後、X線回折実験に適した単結晶を得るために条件の検討を引き続き行う。また7SK RNAについても、T7RNAポリメラーゼによる転写系を構築し、結晶化に適した純度の精製標品として大量に調製することに成功した。
戦後日本における国際秩序論の形成と展開

研究期間最終年度にあたる本年は、これまでの研究成果をうけて、その更なる発展をはかる一方、研究全体のとりまとめに精力を注いだ。まず、政治学者*山政直の戦前、戦中、戦後の軌跡をとりあげながら、戦後の開発主義がいかなる過程でうまれてきたかを明かにする論文を年****に執筆、発表した。この過程で、戦後の国際*活論、開発論がいかに戦前期の植民的**の議論を引き継いでいるか、ということに強く印象を*て、戦前戦中期の〈帝国〉下の言説、知識の戦後への組み換え、継承という問題があらたな課題として、意識された。このため、日本帝国主義*の最近の研究である、小林道彦、小熊英二氏の著書を書*するとともに、自らも、概説的ではあるが『岩波講座世界史23』に、「帝国日本の形成」と題する論文を*筆した。また、従来から出版社の都合で活字にならなかった「戦後外交論の形成」が、この4月に公刊されることになった。戦後の外交論の形成を、戦前、戦中期の思想史的哲学にさかのぼりながら論じたもので、報告に乏しい。萌芽的研究と自負している。より現状分析的課題にも、とりくむつもりであったが、この点については、本年度内では成果はでなかった。いずれ別の形で成果を発表する予定である。戦後日本における国際秩序論の形成を分析するため必要な資料憲集を行い、それらの分析を進めた。本年は特に、戦中期から戦後初期の国際秩序論の形成過程を、欧米のそれと比較しながら、国際機構説・国際法規・権力政治説・などの諸要素の位置を恒久的に定位する作業を行った。そのうえで、まず1930年代初頭から1950年代初頭にいたる時期の日本の国際秩序論の変容を同時期の思想史的文脈からマクロ的に追跡した論文として、「戦後外交論の形成」を1997年5月末に脱稿した。既に活字を組む段階に入っており、1998年秋に東京大学出版会より出版される論文集(タイトル未定)に採録される予定である。次に、この成果をうけて、上記の論文で提示した視点をよりミクロ的に、時期を絞って論じた論文として、1998年1月末に、「戦後思想と国際政治論の交錯-講和論争期を中心に」を脱稿した。これは、『国際政治』(国際政治社会の機関誌)117号に、収録され、1998年3月中旬に公刊される予定である。この二つの論文によって戦後日本の国際秩序論の形成過程を、特に国際機構説・権力政治説から分析する説用は、かなりはっきり提示できたものと考える。よって、次年度は、分析の焦点を、アジア認識の問題に移し、戦中期から戦後にかけてのアジア論・世界史論の推移をたどる研究を進め成果を公表したい、と考える。研究2年目にあたる本年は,前年度の成果をうけて,より具体的な作業にとりかかった。即ち,前年度は,戦後の国際秩序論の原型となす戦間期の議論を比較思想史敵ベースペクティブをまじえて考察することにつとめたが,本年は,国際機構論,開発主義,権力観念など個々の主題について,戦後日本の議論がどのような経緯で形成されてきたかについて研究を進めた。このため,まず「戦後思想を国際政治論の交錯」(`国際誠意'117)を執筆し,終戦から講和に至るまでの日本の国際秩序論が,どのような意味で戦前,戦中期かrなお議論の影響をもとに成立したかを明らかにした。さらに,次に執筆した「『東亜協同体論』から『近代化編』へ」は,戦後日本の国際主義的開発論とも呼ぶべき系譜を,〓山政道の議論から再編制した。これらは,いずれも,これまで自明現されてきた冷戦期の日本の国際政治論を,逆に戦間期の議論や文脈にまで遡りながら再検討し,ポストン冷戦期の国際秩序論を考える素材を提示する目的で執筆されている。なお,上記の研究を避けるための資料調査,研究打合せのための国内〓〓を数回おこなった。
迷走神経電位の定量的計測による新しい自律神経機能評価方法の開発

本研究によって大動脈圧の変動、特に起立などの姿勢制御に伴っておこる血圧変動が自律神経系、特に迷走神経活動に及ぼす影響が確認された。薬剤負荷による血圧変動と姿勢制御による血圧変動では同程度の血圧変動であっても自律神経機能に及ぼす影響が異なっており、特に経時的な自律神経活動の変動に対しては、明らかに異なった挙動を示すことが示された。自律的な姿勢制御においては血圧変動に先立って自律神経活動に変化がおこることが示されており、起立性低血圧の発症機序などの解明にも有用な知見であった。また本研究用に構築したシステムは従来の自律神経機能評価方法に比して時間分解能が向上しており、姿勢制御に伴う血圧変動を予知することが可能であるものと考えられた。これによって、人工心臓等による人工循環制御下での血圧コントロール用のセンサーとしての活用が検討されている。これらの成果は米国人工臓器学会・日本人工心臓学会・日本ME学会などで発表された。本年度は迷走神経活動電位の覚醒下での計測を繰り返し行い、それらの結果から大動脈圧の変動と迷走神経活動の関連を検討した。迷走神経活動は、特に遠心路で急激な血圧変動や起立動作によってすばやく,大きく変動した。事故等による血圧の急激な変動や起立性低血圧など、人工心臓などによる人工循環維持の際に問題となりうるが、従来のスターリングの法則に則った制御アルゴリズムはこれに対処できていない。また多くの現在開発中の制御アルゴリズムが大動脈圧などの破損しやすい圧力センサーに依存したアルゴリズムであり、長期間の制御に不安がある。迷走神経活動は、この問題に対処するために有効な入力となる可能性が示されている。また、長期間の迷走神経活動の計測を試みて、現在のわれわれの開発した方法で覚醒下で4週間程度の連続的な迷走神経活動の計測が可能であることを確認した。神経電位の長期間の直接計測は困難であることが従来から言われており、画期的な結果であったので本結果はアメリカ人工臓器学会で発表した。現在は、さらに侵襲の少ない新たな神経電極を開発し,長期間の神経電位計測を試みているところである。覚醒下での自立神経活動から自律神経機能を評価するために、周波数解析、エントロピー、フラクタル次元といった非線形解析や、移動平均、積分波などの線形解析の両面から検討を重ねているところである。線形解析では短時間の変化の予測が可能であることが示されており、この結果は人工臓器学会・ME学会で報告した。また長期間の予測については非線形解析などを利用して現在検討中である。
肝幹細胞ニッチ制御と骨髄幹細胞の分化誘導に基づく肝再生治療戦略

肝臓は本来、再生能力に長けた臓器であるが、線維化が進行すると再生が阻害され、充分な回復ができなくなる。この時に駆り出されるのが、肝細胞の源となる「幹細胞」である。我々は、肝線維化の進行と、この幹細胞の動員との関連を握る重要な因子として、幹細胞表面のNotch受容体に結合するJagged-1分子に着目した。Jagged-1遺伝子を人為的に欠損させたマウスを用いて、Jagged-1の欠損が正常な肝臓の発達や傷害肝の再生を妨げること、肝臓に線維化を引き起こすことを明らかにした。Notch/Jagged-1のはたらきを調節することで、肝臓の線維化を抑えて再生を促進する、新たな治療法の開発が期待される。末期の肝硬変症例に対する唯一の根治的治療法は肝移植術であるが、ドナー肝臓の圧倒的な不足のために実施症例はごく限られているのが現状である。新たな治療法を確立することが社会的にも重要かつ急務であることを鑑み、我々は肝硬変症例に対する新たな線維化改善と肝臓再生促進治療法の開発に繋がる基礎研究を推進している。肝臓は本来、再生能力に長けた臓器であり、例えばマウスの肝臓を3分の2切除しても、およそ1週間から10日で元の大きさに復元する。ところが、線維化が進行すると肝細胞の再生が阻害され、充分な回復ができなくなる。我々は、肝線維化の進行と、この幹細胞の動員との関連を握る重要な因子として、幹細胞の表面に発現するNotchという受容体と、それに結合するJagged-1に着目した。Jagged-1遺伝子を人為的に欠損させたマウスを用いて実験を行った結果、生後の肝臓の発達や上記の部分肝切除後の再生にNotch/Jagged-1が重要なはたらきを果たしていること、Jagged-1の欠損は正常な肝臓の発達や再生を妨げるとともに肝臓に線維化を引き起こすことを明らかにした。すなわち、肝臓の線維化と再生は密接に関連しているという今回の成果をもとに、肝硬変症に対する新たな再生治療法の開発を目指したい。末期の肝硬変症例に対する唯一の根治的な治療法は肝移植術であるが、ドナー肝臓の圧倒的な不足のために実施症例はごく限られているのが現状である。肝移植に替わる新たな治療法を確立することが社会的にも重要かつ急務であることを鑑み、我々は肝硬変症例に対する新たな線維化改善と肝臓再生促進治療法の開発に繋がる基礎研究を推進している。肝臓は本来、再生能力に長けた臓器であり、例えばマウスの肝臓を70%切除しても、'1週間から10日で元の大きさに復元する。ところが、線維化が進行すると肝臓の再生が阻害され、充分な回復ができなくなる。我々は、肝線維化の進行とこの幹細胞動員との関連を握る重要な因子として、幹細胞の表面に発現するNotchという受容体と、それに結合するJagged-1に着目した。全ての肝臓構成細胞でJagged-1遺伝子を人為的に欠損させたマウスでは、生後間もなくから不規則な胆管増生と周囲の星細胞の活性化、ならびに著明な線維の蓄積が認められた。一方、肝細胞特異的にJagged-1を欠損させたマウスにおいては、門脈域の胆管周囲に星細胞の活性化と線維の増生を認めたが、胆管構造には異常は見られなかった。これらの所見からは、肝臓の発達や再生にNotch/Jagged-1シグナルが重要なはたらきを果たしていること、肝細胞におけるJagged-1の欠損は肝線維化を、また非実質細胞における欠損は肝前駆細胞の挙動を制御している可能性が示唆された。末期の肝硬変症例に対する唯一の根治的治療法は肝移植術であるが、ドナー肝臓の圧倒的な数不足のために実施症例はごく限られているのが現状である。肝移植に替わる新規治療法を確立することが社会的にも重要かつ急務であることを鑑み、我々は肝硬変症例に対する新たな線維化改善と肝臓再生促進治療法の開発に繋がる基礎研究を推進してきた。肝臓は本来、再生能力に長けた臓器であり、例えばマウスの肝臓を70%切除しても、1週間から10日で元の大きさに復元する。この時に駆り出されるのが、肝細胞の源となる「幹前駆細胞」である。

我々は、肝線維化の進行とこの幹前駆細胞動員との関連を握る重要な因子として、幹前駆細胞の表面に発現するNotchという受容体と、それに結合するJagged-1に着目した。生後間もなく全ての肝臓構成細胞でJagged-1遺伝子を欠損させたマウスでは、不規則な胆管増生と周囲の星細胞の活性化、さらには著明な線維の蓄積が認められた。また、肝細胞特異的にJagged-1を欠損させたマウスにおいては胆管構造に異常は見られなかったのに対して、門脈域の間葉系細胞特異的にJagged-1遺伝子を欠損させると胆管の形成不全とともに生育に伴って顕著な線維化が認められた。これらの所見から、間葉系細胞から幹前駆細胞へと伝達されるNotch/Jagged-1シグナルが、肝臓の発達や再生のみならず線維化進展を制御している可能性が示唆され、同シグナルを介する肝線維化と再生の病態連繋が初めて明らかにされた。さらに、線維肝組織内に流入した骨髄細胞に由来し、線維化改善と再生促進を促す新規分子としてOpioid growthfactor receptor-like 1を同定して、線維肝に対する新たな再生治療の道を切り開いた肝線維化と再生の病態形成におけるNotch/Jagged-1シグナルの意義が、Jagged-1の発現細胞により差異があることが判明し、線維肝に対する再生治療戦略を考える上で、重要な基礎的知見をもたらした。24年度が最終年度であるため、記入しない。Jagged-1遺伝子欠損によって動員されだ肝組織幹前駆細胞がいかなる運命を辿るか.特にその癌化の可能性について検証し、肝線維化と再生、さらには発癌の病態連繋を明らかにする。これは、肝細胞癌の90%以上が硬変肝を背景に発症するという特殊性を考えた場合に、治療戦略上も大きな意義を有する。
診断・治療法開発に向けた新規大腸癌バイオマーカー候補タンパク質の網羅的機能解析

当研究室によって見出された大腸癌で増大している膜タンパク質群に関して、siRNAによるノックダウンを用いて機能的スクリーニングを行うことにより、大腸癌細胞株の増殖、浸潤に関与する2種のタンパク質を見出した。小胞体タンパク質であるSIGMAR1は小胞体ストレスの調節を介して癌細胞の増殖を制御している可能性が示唆された。グルタチオン代謝関連タンパク質であるGGT5はそのノックダウン効果が大腸癌細胞に特異性が高く、正常細胞の増殖を阻害しないことから、大腸癌治療の標的候補となることが示唆された。以上の結果から、これら2種の膜タンパク質は大腸癌に対するバイオマーカーとなる可能性が考えられた。本研究は、当研究室のプロテオーム解析ですでに同定されている大腸癌で高発現している膜タンパク質群の癌発生、進行との関連を調べ、大腸癌バイオマーカーあるいは創薬標的となる膜タンパク質を見出すことを目的としている。平成26年度は、Q-RT-PCRによる大腸癌細胞株HCT116、SW620、WiDrでの発現解析を指標に候補となる膜タンパク質の中から16タンパク質を選択した。次に大腸癌細胞株でのsiRNAトランスフェクションによるノックダウンを用いた機能解析を行った。機能解析法としてWST-8による細胞増殖アッセイ、wound healingによる移動能アッセイ、matrigel invasion chamberによる浸潤能アッセイの3通りを行った。その結果、2配列のsiRNAによるノックダウンで共に増殖が顕著に抑制される2種のタンパク質を見出した。現在、その一つである小胞体ストレスに関与する受容体タンパク質に着目し、そのタンパク質のノックダウンによって小胞体ストレスの防御に働くシャペロンタンパク質が減少することを見出した。また、そのタンパク質に対するリガンドの一つを高濃度で大腸癌細胞に投与すると小胞体ストレスが誘導され、細胞増殖抑制が起こることがわかった。さらに、そのタンパク質を過剰発現し、免疫沈降を行うと内在性のタンパク質も共に沈降することから、多量体を形成して存在していると思われた。現在、過剰発現による増殖へ影響の解析、安定高発現株の作製などを試みている。本研究は、当研究室で行ったプロテオーム解析によってすでに大腸癌での高発現が見出されている膜タンパク質群に関して、癌発生、進行との関連を調べ大腸癌バイオマーカーあるいは創薬標的としての機能的な裏づけを得ることを目的としている。平成27年度は、平成26年度に大腸癌細胞株での発現量を指標に候補として設定し解析を行った16タンパク質に加え、新たに新規性が高いと考えられる5タンパク質に関して大腸癌細胞を用いたsiRNAトランスフェクションによるノックダウンを行った。ノックダウン後の機能解析法として細胞増殖アッセイ、wound healingによる移動能アッセイ、matrigel invasion chamberによる浸潤能アッセイの3通りを行った。また同時に平成26年度に行った機能解析実験で大腸癌進行に関わる可能性に関してボーダーラインと判断された3タンパク質のsiRNA配列を変えた再試験も試みた。その結果、今回調べたタンパク質の中からは大腸癌の発生、進行に強く関わると示唆されるものは得られなかった。そこで平成26年度の機能解析実験ですでに大腸癌発生、進行に関わることが見出されていた2種類のタンパク質に着目し、さらなる解析を行った。その一つであるグルタチオン代謝関連タンパク質は正常細胞HEK293でのノックダウンでは増殖が変化せず、ノックダウンによる増殖抑制効果は大腸癌細胞に特異性が高いことがわかった。現在、この二つのタンパク質に関してさらに大腸癌の発生、進行との関連を調べている。当研究室で見出された大腸癌関連タンパク質について細胞を用いたsiRNA導入による癌進展機能の各種アッセイを行い、バイオマーカー候補となるタンパク質を絞り込むことができた。本研究は、当研究室で行ったプロテオーム解析によって、すでに大腸癌での高発現が見出されている膜タンパク質群に関して癌発生、進行との関連を調べ大腸癌バイオマーカーあるいは創薬標的としての機能的な裏づけを得ることを目的としている。平成28年度は、平成27年度までの機能的スクリーニングにより大腸癌の発生、進行に強く関わることが示された2種類のタンパク質に関してさらなる解析を行った。2種のタンパク質の内、小胞体ストレスに関与するprotein Xは、そのノックダウンによりHCT116, SW620, WiDrといった種々の大腸癌細胞の増殖を顕著に抑制した。大腸癌細胞における小胞体ストレスとprotein Xの関連を調べるため、tunicamysinによる小胞体ストレス誘導時にprotein X agonist / antagonistを添加し、小胞体ストレスに対する効果を検討した。その結果、ある1種のagonistを低濃度に添加することにより小胞体ストレスマーカーであるCHOPの発現が有意に抑えられることが示された。また、このagonistの量を変えて添加していくと高濃度の添加では逆にCHOPが顕著に増大し細胞死が起こることを見出した。以上の結果から、大腸癌検体で発現が増大しているprotein Xは小胞体ストレスの調節を介して癌細胞の増殖を制御している可能性が示唆された。一方、グルタチオン代謝関連タンパク質であるprotein Yはそのノックダウン効果が大腸癌に特異性が高く正常細胞株であるHEK293の増殖を阻害しないことから、大腸癌治療の標的候補となることが示唆された。

グルタチオン代謝関連タンパク質であるGGT5はそのノックダウン効果が大腸癌細胞に特異性が高く、正常細胞の増殖を阻害しないことから、大腸癌治療の標的候補となることが示唆された。以上の結果から、これら2種の膜タンパク質は大腸癌に対するバイオマーカーとなる可能性が考えられた。当該タンパク質を発現している大腸癌細胞株の選択、siRNAの導入、癌進展機能の各種アッセイ系など研究進行に必要な実験系は確立できた。さらにバイオマーカー候補となるタンパク質を見出すことができた。平成28年度は、大腸癌細胞株を用いたスクリーニングで絞り込んだ2種類のバイオマーカー候補タンパク質に関して、機能解析実験を引き続き行う。疾患オミクス平成27年度は、引き続き大腸癌細胞株でのsiRNAによるノックダウンを用いたバイオマーカー候補のスクリーニングを行い、癌発生、進展に重要な機能を持ったタンパク質を探していく。また、平成26年度にすでに見出している候補タンパク質の機能解析も引き続き行う
作用素不等式によるヒルベルト空間上の非正規作用素の研究

以下、作用素とは、複素ヒルベルト空間上の有界線形作用素を表すものとする。可逆な正値作用素のカオス的順序に対応する2つの古田型作用素不等式について、パラメータの値を固定して考えると、可逆である場合2つは同値であり、可逆でない場合もほぼ同様の関係が成り立つことが知られている。本研究では、これらを一般化した不等式についても、同値であるか、またはほぼ同様の関係が成り立つことを示した。この結果の応用として、古田型不等式により定義される正値作用素の関係が持つある種の推移性について、従来の結果の精密化を得た。作用素の積の極分解は、それらが二重可換である場合は、既に定式化されていた。本研究では、一般の場合について、積の極分解の定式化を与えた。また、二重可換である場合の積の極分解の定式化が、二重可換であるための必要十分条件であることを示した。この結果の応用として、非正規作用素の研究において有効な道具であるアルスゲ変換について、その極分解を定式化した。2で挙げた結果を応用することにより、非正規作用素のクラスであるバイ正規作用素・センタード作用素の性質を調べた。具体的には、バイ正規作用素・センタード作用素のアルスゲ変換がまたバイ正規・センタードであるための同値条件、極分解やアルスゲ変換を用いたバイ正規作用素・センタード作用素の特徴付けを与えた。また、これらの結果に関連して考えられる予想について、その反例を与えた。作用素エントロピーと関連の深いカオス的順序について、古田型不等式による特徴付けがよく知られている。本研究では、そこに現れる2つの作用素不等式に対して算術-幾何-調和平均の関係を用いることにより得られる、それぞれより弱い2つの作用素不等式を考えた。作用素が可逆である場合、それらは互いに同値であることが簡単に確められるが、可逆であるとは限らない場合でも、ほぼ同様の関係が成り立つことを示した。非正規作用素のクラスであるバラ正規作用素について、その共役作用素もバラ正規であり、さらにそれらの核が等しいならば、その作用素は正規である、という結果が知られていた。本研究では、1.の結果を応用することにより、ある作用素とその共役作用素が共にバラ正規の一般化である(p,r)-バラ正規であるならば、核が等しいという条件がなくても、その作用素は正規であるという結論が導かれることを示し、従来の結果の拡張を得た。非正規作用素のクラスである対数ハイポ正規作用やw-ハイポ正規作用素について、そのアルスゲ変換が正規であるならば、その作用素は正規である、という結果が知られていた。本研究では、1.の結果を応用うることにより、対数ハイポ正規作用素やw-ハイポ正規作用素を含むクラスである1/2-バラ正規作用素について、そのアルスゲ変換の共役作用素が正規作用素を含むクラスであるハイポ正規であるならば、その作用素は正規である、という結果を示し、従来の結果の拡張を得た。
化学気相含浸法による炭化ケイ素基耐熱フィルターの作製

ポリウレタンフォーム、フェノール系フォームを円柱状に成形したもの、及びコルゲート成形紙を巻き上げ加工したものを、アルゴンガス中、1000°Cで4時間、熱処理し、多孔質炭素化物プリフォームを作製した。これらプリフォームに、化学気相含浸法(CVI)法を用いて炭化ケイ素を部分充填することにより、炭化ケイ素基多孔質体を合成し、耐熱セラミックスフィルターとして適用可能か明らかにすることを目的に検討を行った。本年度は、コルゲート成形紙から得たプリフォームからのハニカム型炭化ケイ素基多孔体の作製とフィルター特性の評価を行い、以下の成果を得た。ハニカム構造体の壁厚とセルピッチを変化させたコルゲート型炭素化紙にSiCl4(4%)-CH4(4%)-H2ガス系からSiCを充填することで種々幾何形状のSiC基ハニカム成形体を作製した。特に、押し出し後焼結する方法では困難な50μm以下の壁厚のハニカムを作製可能であることを見いだした。壁厚(t)とセルピッチ(d)を減少することで、圧力損失(ΔP)を増加させることなく幾何学的表面積(S)を増加させることが、あるいは、Sを減少させずにΔPを減らすことができることを確認した。ハニカム構造体のΔPを、Sと、t及びdから計算される開口率αに関係づけて考察し、ΔP∝S^2α^3の関係を導き、実験によって確証した。ハニカム構造体の軸方向の圧縮強度は1αに比例的に増加した。強度とΔP、Sをdとtに定量的に関係づけし、構造パラメータdとtから、ハニカム構造体の特性(強度、ΔP、S)を予測可能とした。化学気相含浸(CVI)法を用いて各種多孔質炭素化物に炭化ケイ素を部分充填することにより、炭化ケイ素基多孔質体を合成し、耐熱セラミックスフィルターとして適用可能か明らかにすることを目的に検討を行った。これまでに得られた成果を以下に記す。1.最適プリフォームの検討ポリウレタンフォーム、フェノール系フォームを円柱状に成形したもの、及びコルゲート成形紙を巻き上げ加工したものを、アルゴンガス中、1000°Cで4時間、熱処理し、多孔質炭素化物プリフォームを作製した。得られたプリフォームの空隙率はいずれも90%以上であり、又、細孔径は20100μm程度であった。これより、セラミックスフィルターの基材として適用可能であることがわかった。2.プリフォームへの炭化ケイ素の含浸まずポリウレタンフォームから得られた高空隙率プリフォームに、四塩化ケイ素(4%)-メタン(4%)-水素ガス系から、圧力パルスCVI法によって、炭化ケイ素を部分充填した。1050°Cから1150°Cの温度範囲で、β-SiC相のみが多孔質プリフォームの空隙内に析出することがわかった。より低温では、ケイ素の共析出がおき、又、高温ではプリフォーム外表面での膜生成が優先された。1150°Cでプリフォーム内部に析出したβ-SiC膜の厚みは、プリフォームの深さ方向に対しほぼ一定であり、均一な充填が可能であることがわかった。空隙率はパルスCVI処理のパルス数(処理時間に対応)の増加につれ、直線的に減少した。3万パルス以上の処理では、残存空隙率は50%以下となり空孔の目詰まりが起きた。フィルターとして適用するにはこれ以下の処理で制御する必要があることがわかった。
サル性行動の神経性・液性調節機構

本研究では、サルの性行動を制御する中枢神経機構とそれに関与する生理活性物質の解明を目的として、(1)視床下部、中脳被蓋野や中心灰白質の電気的化学的刺激の性行動に及ぼす効果、(2)性行動遂行中の視床下部ニュ-ロンの活動様式、(3)視床下部における性行動および摂食行動の相互調節系を検討した。また(4)行動中あるいは視床下部刺激後の脳脊随液中の神経ペプチドの動態の解析を試みた。1.電気刺激実験では、雄ザルの内側視索前野や視床下部背内側核から連続的に腹側被蓋野まで至る経路が性行動発現系であるが、雌ザルでは内側視索前野→視床下部腹内側核→中脳中心灰白質が性行動の促進経路であった。雄ザルの中脳の電気刺激有効部位にグルタミン酸による化学刺激を行ったが、化学刺激は無効であった。2.ニュ-ロン活動の解析では、雄の内側視索前野ニュ-ロンは性的覚醒レベルに応じた活動様式を示し、視床下部背内側核のニュ-ロンは実際の行為中に一致して活動が高進する。雌ザルでは内側視索前野は雄の活動様式と類似点があり、また雄の背内側核とよく似た活動が雌の腹内側核で観察された。3.サル視床下部腹内側核は雌の性行動促進系であることが明らかになったが、この部位は摂食抑制系でもある。電気刺激で雌ザルの性行動を誘発するが、レバ-押し摂食課題の遂行は抑制した。また、性行動の誘発は異性のパ-トナ-が手の届く範囲にいたときだけおこり、同性のサルやヒト等に対しては誘発されなかった。これらのことは視床下部刺激で誘発される行動が常に外界からの情報に依存していることを示している。4.性行動や視床下部刺激後の脳脊随液中の生理活性物質の動態の解析を試みているが、さらに継続する必要がある。これまでのアカゲザルやニホンザルを用いた刺激実験やニューロン活動の記録実験で、雄および雌ともに内側視索前野はパートナーに対する性的覚醒・欲求による性行動の発現に関与し、雄の視床下部背内側核および雌の腹内側核は個々の交尾行動の実行に重要な役割を果たしていることが明らかになっている。本年度は、これら視床下部からの出力が下位脳幹のどの部位に送られているか、またそこでどのような調節がおこなわれているか検討した。(1)視床下部から豊富な線維連絡を受けていることがラットなどで知られている中脳中心灰白質および被蓋野を電気的に刺激し(0.2ミリ秒、50Hz、2.5秒、125パルス)、性行動に及ぼす効果を検討した。雄ザルでは中脳の外側被蓋野の広い領域の刺激で雌の腰部に手を延ばすタッチングを誘発した。雌がプレゼンティング(雄に対し尻を持ち上げる姿勢)で応じたときはさらに雌に背乗りするマウンティングを誘発した。中心灰白質の刺激は効果がなかった。雌ザルでは中心灰白質およびそれに隣接する被蓋野の刺激でプレゼンティングを誘発した。雄の反応は視床下部刺激に対する反応と同様であったが、雌ザルの反応は視床下部刺激と同様のものに加えて、長い潜時で持続の長い反応も新たに見いだされた。長潜時、長持続のプレゼンティングは中心灰白質の腹側および被蓋野の腹側で多く誘発された。(2)雌ザルの視床下部内側部にインゲンマメ由来白血球凝集素(PHAL)を微量注射し順行性の線維投射を調べた。

神経終末が中心灰白質およびそこから腹外側方向へのびる被蓋野領域に見いだされた。(3)ケタミン麻酔下で行動誘発実験と同じ条件の視床下部電気刺激を行い、血液中のオキシトシンやバゾプレッシンを測定した。刺激では有意の変化を示さなかった。また脳脊髄液を、あらかじめ第III脳室内に留置してあるカニューレを通して採取し、オキシトシン、バゾプレッシン、エンケファリンの基礎値を測定した。雄ザルの中脳を電気的に刺激し、中脳外側被蓋野、黒質、中脳網様体に雄ザル性行動の成分であるタッチングおよびマウンティングを誘発する部位を見いだし、組織学的にも同定した。視床下部背内側核、乳頭体から尾側へ連続的に刺激有効部位が連なり、橋網様体核まで有効部位が存在した。雌ザルの性行動であるプレゼンティングを誘発する中脳中心灰白質の電気刺激は雄ザルでは無効であった。刺激の最適パラメ-タ-を検討したところ、0.2m秒の矩形波パルスでは50Hz、2.5秒が至適条件であった。すなわち刺激頻度は10Hz、20Hzと次第に高頻度になるにつれて閾値が低くなったが、50Hz以上では閾値はほとんど変化しなかった。また刺激の期間も2.5秒以上にしても効果の上昇は認められなかった。社会的地位や性的活動度の異なる雄で電気刺激の効果を比較検討したところ、中等度の地位の雄ではもともとの性的活動度が高く、また相性のよいペアのときだけ刺激による性行動の誘発が可能であった。モンキ-チェア上で自発性行動を示さなかった雄では刺激効果はまったくなかった。テストステロンを投与して、血中レベルを十分に上昇させた場合も刺激効果はなかった。また刺激効果があった群となかった群で性ホルモンレベルを比較したが有意の差はなかった。射精後に血液中や脳脊髄液中のオキシトシンが上昇することが知られているが、内側視床下部刺激に対して血液中のオキシトシンが4例中2例で上昇した。本研究では、サルの性行動を制御する中枢神経機構とそれに関与する生理活性物質の解明を目的として、(1)中脳被蓋野や中心灰白質の電気的化学的刺激の性行動に及ぼす効果とその内外界環境依存性、(2)性行動遂行中の視床下部ニュ-ロンの活動様式の性差、(3)視床下部における性行動および摂食行動の相互調節系を検討した。1.電気刺激実験では、雄ザルの内側視索前野ー視床下部背内側野の性行動賦活系はさらに乳頭体から連続的に黒質、腹側被蓋野、中脳網様体に至るが、雌ザルでは内側視索前野→視床下部腹内側核→中脳中心灰白質が性行動の促進経路であった。雄ザル中脳の電気刺激有効部位にグルタミン酸による化学刺激も行ったが、化学刺激は無効であった。刺激効果はサルの性的覚醒レベルに依存し、射精後は刺激効果が無効となった。また、性行動の誘発は異性のパ-トナ-が手の届く範囲にいたときだけおこり、同性のサルやヒト等に対しては誘発されず、性的誘引性の低い雌ザルに対しても刺激効果が減弱した。これらのこと刺激効果が内外界からの情報に依存していることを示している。2.ニュ-ロン活動の解析では、内側視索前野は雌雄とも性的覚醒レベルに応じた活動様式を示し、雄視床下部背内側核と雌腹内側核は実際の行為の遂行に関連した活動上昇を示した。3.雌ザル視床下部腹内側核や雄ザル背内側核は性行動を遂行するときの促進系であるが、摂食調節の面から検討すると、これらの部位を電気的ならびにグルタミン酸により化学的に刺激すると、レバ-押し摂食課題の遂行を抑制した。このことは視床下部には性行動調節系や摂食調節系が混在しており、同様の電気刺激でも外界環境に応じて発現する行動が異なることを示している。
ＳＰＩＯの細胞表面への導入技術を基盤としたＭＲＩによる移植細胞の直接観測法の開発

ssDNA修飾鉄ナノ粒子を用いて膵島細胞のラベリングを行った。膵島のラベリングに関しては、単純に膵島表面にラベリングする方法と、一度膵島を単個細胞にまで分解したのちにラベリングし、再凝集させる方法の2種類について検討した。また、これらのサンプルについて超薄切片を作製し、TEM観察を行い、ラベリングされた鉄ナノ粒子の導入の様子の観察も行った。また、鉄ナノ粒子でラベリングされた膵島はその後数週間の培養においても特に機能低下などの影響は見られず、ラベリングの影響が軽微であることが示された。さらに、動物実験においても移植後膵島のMRI観察が可能であることが示された。[前年度の課題]前年度までに、DNAハイブリダイゼーションを利用した技術によって膵島をSPIO標識できることがわかった。また、TEM観察から、細胞膜に固定化されたSPIOがその後エンドソーム内に取り込まれること、得られたSPIO標識膵島はMRIのT2強調撮像法において、黒影として確認できるなどの知見を得た。しかし、前年度の手法ではSPIOの導入量が試行ごとに安定せず、さらにMRIファントム画像において個々の膵島を識別するほどのコントラストは得られないという問題点が残っていた。[最終年度の研究と成果]そこで、最終年度は膵島へのSPIOの導入量を安定的に高める手法の開発に取り組んだ。具体的には、膵島を一度トリプシン処理によって単個細胞にまで分解し、同様にSPIO標識を行ってから再凝集させることで、膵島1個あたりのSPIOの導入量を増加させる手法を開発した。また、遠心分離を利用することで、9割以上の収率で安定して凝集体を作製可能となった。得られた再凝集体は、前年度の手法に比べて、MRIファントム画像において高い画像コントラストで検出できた。さらにTEM観察と実体顕微鏡観察、MRIファントム撮像を組み合わせて長期観察を行うことで、SPIOが細胞のエンドソーム内に1週間以上保持され、MRIでのコントラストが維持されることが確認できた。また、標識前、標識後、標識から1週間後での膵島の機能をグルコース応答試験で確認したところ、SPIO標識が膵島機能に及ぼす影響は軽微であることが確認できた。本研究の成果は、膵島移植手術において、移植膵島の生着状況をMRIでリアルタイムに観察するために、DNAハイブリダイゼーションと再凝集技術によって安定的に膵島をSPIOで標識する手法を開発した点で、医療分野において有用である。また、本手法は膵島のみならず、様々な細胞種にも応用可能であると予想され、種々の細胞移植とMRI観察を組み合わせた研究へと応用可能であると考えられる。膵島細胞の表面をラベリングするためのssDNA修飾鉄ナノ粒子の合成を行った。鉄ナノ粒子表面をssDNAで修飾するにあたり、当初はシランカップリング剤を用いた手法を用い、ssDNA修飾するまでは成功したが、その水中安定性や、導入量が不十分であった。この問題を解決するために、鉄ナノ粒子表面にカルボン酸が強く結合する事実に注目し、表面をマレイン酸で修飾、その後マイケル付加反応によってssDNAを結合する方法を開発した。本手法は反応の簡便性、確実性に優れ、さらに高い導入量と水中安定性を示した。また、汎用性が高く、今後鉄ナノ粒子表面を有機修飾するにあたり、様々な化合物に適用可能である。このようにして得られた鉄ナノ粒子を用いて膵島細胞のラベリングを行った。前者は、短時間で簡便にラベリングすることが可能となったが、鉄ナノ粒子の導入量という点でやや不十分であり、MRIで検出するのにやや長時間を要した。一方、後者の手法では、膵島内部にまで鉄ナノ粒子を導入可能となり、MRIで高い検出感度を示した。TEM観察の結果から、鉄ナノ粒子は最初細胞表面に結合され、その後エンドサイトーシスによって細胞内に取り込まれることが明らかとなった。再凝集したサンプルにおいては、膵島の内部の細胞にまで多くの鉄ナノ粒子が取り込まれている様子が確認され、MRIの結果からの予測を裏付ける結果が得られた。

研究実績の項でも述べたとおり、ssDNA修飾鉄ナノ粒子の合成はすでに達成されており、これらの鉄ナノ粒子を用いた細胞表面の修飾も当初予想されたとおりの良い結果が得られている。得られた結果は、膵島のMRIでの可視化という目的を達成するのに十分であることもすでに確認されている。また、膵島細胞への影響の点でも、条件検討の結果、かなりの高濃度条件にさらしても、細胞機能への影響は軽微であることがわかった。以上のことからも、申請時に目指した結果は十分にクリアしていると判断できる。これまでの検討の結果、膵島のラベリングがMRIで検出するのに十分であることが確認できたので、今後は膵島がダメージを受けた時、または死滅した場合に膵島のモルフォロジー変化や分解の撮像について検討する。分解が進行すると表面に結合していたSPIOの拡散が起こって局所濃度が減少すると考えられる。局所濃度が下がれば緩和促進効果も弱まり、造影能は低下する。このように、細胞が死滅して分解した場合に、MR画像でのコントラストの減少から検出可能であると考えられる。実際にどの程度の感度で膵島細胞の死滅の過程が検出可能かについて詳細に検討を行う。さらに、種々の顕微鏡観察と照らし合わせ、時間の経過と共に生存膵島が減少する過程を正確に評価する。以上の評価検討によってMRIによる膵島細胞の動向の観測手法を確立させる。in vitroでの観測手法を確立した後には、実際に生体内に移植した膵島の観測実験を行い、画像の評価方法の検討を行う。マウスの肝臓に門脈注射によってSPIO修飾膵島の移植を行い、MRIで移植膵島の動向を調査する。得られたMR画像から肝臓内での膵島の位置情報を確認するとともに、細かく時間を区切って撮像し、成着の可否、移植膵島の量に対する成着率の評価などの方法について検討を行う。加えて、MRIの利点を生かして移植膵島の動向について中長期的に継続した観察を行う。得られたMR画像から直接的に生存率を算出し、その値の変化を記録して評価検討する。また、レシピエントの血糖値の変化を記録し、MR画像から算出した膵島の生存率と比較して、本手法の妥当性を確かめる。予定している実験では、多くの実験動物の購入費用や飼育費用が必要なので、計上している。また、膵島観察に用いる各種試薬や培養に用いる消耗品費についても計上している。電子顕微鏡観察や凍結切片の作製の依頼費なども必要となる。得られた結果を積極的に配信していくために、複数の学会での成果発表を計画している。さらに、海外の学会での発表も計画しており、それらの予算を計上した。