hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
胎盤・臍帯血管組織におけるbasic FGFの発現と生成状況に関する研究-妊娠中毒症の病態解明を目的として-

この結果からbFGFの生成にエストロゲンが関与していることが示唆された。3.Extracellular matrixの主要成分であり,bFGFの生物作用発現との密接な関連が推察されるfibronectinの血中濃度は,妊娠中毒症の病状と相関を示し,また妊娠中毒症の患者では発症以前より異常値を示すことから,血中fibronectinは妊娠中毒症のbiochemical markerとして有用であることが確認された。4.まだ予備的研究の段階であるが,DNA Nick labeling法を用いた実験により,胎盤絨毛にはプログラム細胞死が観察され,中毒症胎盤の絨毛ではその発現が顕著との印象を得た。
硬軟層状構造体におけるプレートモード弾性波の伝搬特性の解析とその応用に関する研究

本年度は前年度に引き続き、フォノニック結晶における波動伝搬の解析および制御を目的として研究を行った。前年度は、焦点距離を可変とすることが可能なフォノニック結晶の形状を考察し、有限要素法解析によりその実現可能性を示した。しかし、この提案形状では、音源が球面波にしか適用できない。実環境において、音響レンズを考える場合、必ずしも音源が球面波であるということはない。実際には、音源がレンズから波長に対して十分に離れている場合、最初は球面波であった波も、レンズに入射されるときには近似的に平面波として見なされる。そこで本年度は、音源が平面波である場合にも音波を集束できる音響フラットレンズを考案した。前年度と同様、層状構造体フォノニック結晶を用い、フォノニック結晶/液体/フォノニック結晶という3層構造体を用いた。1層目のフォノニック結晶を、入射された平面波の角度が広がるように設計し、2層目のフォノニック結晶において、広がった音波を負の屈折を用いて集束するように設計した。この構造に対して、有限要素法を用いることにより解析し、結果として、音源が平面波である場合にも、精度よく集束させることが可能であることが示せた。また、比較のため、従来のフォノニック結晶に平面波を入射した結果、音波は集束することなく、平面波のまま通り抜けた。これにより、本研究の提案構造の有効性を示すことができた。また、前年度の成果と合わせることにより、フォノニック結晶分野において、音波の集束位置を可変にすることと、音源が平面波である場合にも適用することで、一層柔軟な機能を持つフォノニック結晶の工業分野への適用が期待できる。本年度は、先行研究の対象であった層状構造体とその特性を応用することで、焦点距離が可変な層状構造体フォノニック結晶について研究を行った。基礎段階として、一般的なフォノニック結晶の自作から開始し、平面波入射による負の屈折現象の光学的可視化を行った。結果として、製作時の精度の問題点が挙がり、格子間隔に0.1mmオーダーでの誤差があるだけで理論通りの伝搬特性が得にくいことが分かった。このため、フォノニック結晶の製作には高精度な結晶格子の実現が必要不可欠であるという結果になった。次に、フォノニック結晶/液体/フォノニック結晶による層状構造体フォノニック結晶における焦点可変集束超音波の伝搬解析を有限要素法により解析した。この構造体では、液層の厚みを変えることにより超音波の集束位置が可変することが確認できた。また、同じ厚みの通常のフォノニック結晶と比較して集束強度が高いことが確認できた。しかし、本構造体では集束範囲がややぼやけてしまうという欠点もあり、今後は構造体の結晶の層数や格子形状などの最適化を考慮していく必要がある。別件として、ストロボ光弾性実験法による光学的可視化の他分野への発展の可能性として、非破壊検査への応用を考察した。先行研究の対象であった弾性薄板内を伝搬するラム波について、板内にクラックがある際に伝搬モードがどのように変化するかを光学的に可視化し、クラックのサイズとラム波の波長に関係があることが確認できた。この結果は、不可視な対象内に存在するクラックのサイズを、ラム波を伝搬させることにより取得できる可能性があることを示唆する。以上から、光学的可視化の他分野への発展の可能性が示された。
岡山県南部地域における縄文～弥生時代の古地形復元と遺跡動態に関する考古学的研究

岡山県南部地域に位置する岡山平野でボーリング調査を実施し古地形復元を試みた。同調査では主に年代測定や珪藻分析などを実施し、縄文時代早期弥生時代前期における相対的な海水準変動の様相を復元するデータを得た。それを基に、同地域における発掘調査成果や遺跡分布状況の検討を踏まえて、縄文時代早期弥生時代前期における各時期の海岸線復元図を作成し、環境変動の影響を可視化することができた。その結果、縄文中期の小海退と同後期における再海進が、本地域の遺跡動態に大きな影響を与えた可能性が浮かび上がり、従来の定説に一石を投じる仮説を立てるに至った。1.古地形復元:ボーリング調査を専門業者に依頼し、岡山平野に位置する岡山大学津島キャンパス(岡山市津島中)の西端部で2箇所、約10mのボーリングコアを採取した。コアの一部試料は、専門業者に依頼して年代測定・珪藻の分析を行い、既に入手済みのボーリングコア試料の分析結果と合わせ、海水準変動を中心とした古環境変遷の仮説を立てることができた。また、岡山平野に位置する朝寝鼻貝塚や津島岡大遺跡周辺の発掘調査の考古学的あるいは自然科学的調査成果から、縄文時代の情報を分析するとともに、GISを用いた1m数値コンタ図を作成した。これらの作業を総合的にまとめ、研究対象地域全体について、縄文海進後の各時期(前期・中期・後期・晩期)の海岸線を具体的に描き出した。その成果の中には、海進ピーク時の海水準高が標高1m程度はあること、縄文中期の海退痕跡、後期の再海進などの具体的な手がかりも多く含まれており、遺跡の動態を理解する上で、既存の評価に再考を促すような重要な視点を得ることができた。2.遺跡のデータベース化:縄文時代の遺跡を対象とした。貝塚については、必要な情報のデータベース化を完了し、中四国縄文研究会の発表要旨集に掲載した。それ以外の遺跡は、補助者を雇用して位置情報のデータ集成を終了した。3.遺跡調査:研究対象地域の東半に位置する縄文貝塚について現地踏査を実施し、同地域の地形環境を確認した。また、旭川下流域(岡山市域)の百間川沢田遺跡、足守川下流域の矢部奥田貝塚、倉敷市域の船倉貝塚の貝種に関する調査を行い、各地域の海環境やその変化の違いを復元する手がかりを得た。4.研究成果の発信・公開:研究成果を、研究チームが所属する岡山大学埋蔵文化財調査研究センターの展示会で発表した。パネル展示のみならずボーリングコアも展示し、研究者のほか広く一般への情報発信を積極的に行った。平成27年度の研究目標は、研究対象地域の東半について、1.古地形復元と2.遺跡のデータベース化を実施することであった。1.古地形復元:ボーリング調査、数値地図からの現地形図の作成を予定通りに完了した。ボーリング調査では、比較的良好な試料を入手することができたため、予定を前倒しして、同試料の数点について、数点の年代測定と珪藻分析を行い、古地形復元に重要なデータを得た。発掘データの分析も合わせて実施した古地形復元は、研究対象地域全体に及ぶこととなり、予定の東半分を大きく上回ることとなった。また、研究対象時期では、縄文時代を3段階程度に分けて地形復元を行う予定であったが、結果的には5段階にまで細分することが可能となった。この成果は、古地形復元にとどまらず、縄文海進後の地形変化、具体的には海岸線移動と沿岸部の遺跡(貝塚)との関係を理解する上で、重要な視点を提供することとなった。以上の点で、達成度は非常に高いといえる。ただし、対象とした時期は、当初、縄文弥生時代であったが、本年度は縄文時代を詳細に分析したため、弥生時代は次年度におくることとなった。この点では、達成度はやや下がる。2.遺跡のデータベース化:2年計画で縄文・弥生時代の遺跡を扱う予定であるが、本年度は縄文時代を対象とし、貝塚について完了した。それ以外については、位置情報までの終了となった。3.情報発信ほか:次年度の実施予定であったが、中四国縄文研究会において紙上発表を行い、また、一般向けには展示会形式で情報を発信した。招待講演の機会もあり、予定以上の達成度といえよう。その他に、遺跡の現地踏査・貝塚資料の調査なども実施しており、全体として概ね順調に進展している。1.前年度に想定した「縄文時代における古地形の変化と遺跡動態の関連性に対する仮説」を検証するために、以下(1)(3)を進めた。(1)前年度入手のボーリングコアの土壌試料に対して、年代測定・珪藻分析・花粉分析など多角的分析を実施した結果、「縄文海進」における海水準の上下動を確認し、その実態をつかむ手がかりを得た。具体的には、縄文早期に海岸線は内陸部へとすでに到達した点に加え、続く前期の早い段階に海退が生じた可能性を見出した点は新たな知見となった。縄文後期における再海進の確認と合わせて、そうした海水準変動が遺跡動態に強くかかわるという理解を深めることとなった。(2)岡山平野のボーリング調査資料の入手を進め、資料の蓄積を図った。その中には、岡山大学構内における詳細なボーリングデータも含まれており、沖積層基底面の古地形復元を行うことができた。(3)研究対象地域の西半部について、縄文時代の貝塚遺跡の踏査あるいは貝種の調査を実施し、発掘調査成果の分析を進めた。その結果、海環境の変化を貝塚の貝種の堆積状況から理解することができた。

2.分析対象時期を弥生時代に移し、発掘調査資料分析と合わせて、研究対象地域における古地形復元を進めた。3.研究対象域内において、縄文時代の遺跡データベース化を完了するとともに、弥生時代の遺跡に対しても、おおむね終了した。4.研究成果の情報発信では、分析結果に当初の仮説と異なるデータも含まれたため、文章化には至らなかったが、考古学研究会総会において、前年度の研究成果の一部を発表した。また、連携研究者(鈴木茂之)によって、本研究のボーリングコア分析結果をベースとした講演会の記録を岡山大学埋文化財調査研究センター紀要に掲載した。平成28年度の研究実施計画は、1.縄文時代における古地形変化と遺跡動態に関する仮説検証、2.弥生時代の古地形復元、3.遺跡のデータベース化について縄文時代を終了し弥生時代へその範囲を拡大する。4.研究成果の情報発信、の4点であったが、以下のように、ほぼ予定通りの進捗状況となった。1については、前年度に設定した仮説を検証するために、ボーリングコア試料に対して年代測定・珪藻分析など多角的分析を本格的に実施した。その結果、一部で仮説を修正することとなったが、それによって、縄文海進のより詳細な動態を把握することができて予想以上の成果を得た。また、岡山平野のボーリングデータについても、補助者の雇用によって、想定以上の点数を蓄積することができた。調査対象地域西半部の縄文時代遺跡資料の調査も予定通り終了した。2・3については、弥生時代前期までの古地形復元および縄文時代遺跡のデータベース化を完了し、弥生時代遺跡のデータベース化についてもおおむね終了することができた。4については、当該年度の分析結果から前年の仮説を修正する必要が生じたため、文章化までには至らなかったが、考古学研究会総会でその一部を発表したほか、連携研究者によって、ボーリングコアの分析結果をベースにした講演会記録を岡山大学埋蔵文化財調査研究センター紀要に掲載した。本年度はボーリングコアの追加分析等の補足調査を終了し、20152016年度の調査・研究成果の総合的評価を進めた。本研究の目的である岡山県南部域の古地形復元については、ボーリングコアの分析データと遺跡データを基に、縄文時代早期・前期・中期・後期・晩期弥生時代前期の各時期の海岸線を復元し、そのダイナミックな変動を、GISを用いて可視化することで達成できた。縄文時代については当初計画を上回る成果となった。特に、縄文中期後期では海退と再海進の状態が認められ、中でも、後期における海域の拡大という状況は、従来説とは異なる評価となる点で注目される。この点は作成した遺跡データベースの貝塚動態(位置・レベル)の検討からも概ね矛盾しない結果を得た。また、海岸線変動の検討と貝塚形成時期の再検証によって、貝塚の形成から衰退までのプロセスの解明や、地域ごとに認められる貝塚形成期の貝類の違いなどの背景を理解する手がかりが得られた点も、今後の貝塚研究に寄与するものである。縄文時代の集落遺跡については、岡山平野を代表する津島岡大遺跡において、ボーリングコアと発掘データの総合的検証による微地形復元を実施した。それによって、縄文集落における空間利用や生業関連遺構の立地を、土地環境の視点から理解できる資料を提供することができた。弥生時代では、海浜集落において、縄文晩期
教育実践という視点を核にした一般情報教育を体系的に学ぶWeb教材の開発とその評価

教員養成系大学のほとんどの学生が、講義や演習で習得した情報に関わる知識や能力と、教育現揚において必要とされる知識や能力との関わりを把握していないという実状、そしてそれを打破するためには、「学術的(教科書的)な視点」と「教育実践的(教育現場的)な視点」から構成される「情報に関する教育の枠組み」を学生が体系的に把握できるとともに、教育実践という視点からも把握できる自学習型のWeb教材の開発が必要であるとの先行研究の結果を踏まえ、本研究では、(1)初年度においては、教員養成系大学に所属する学生が教員になったときに必要とされる基礎的な知識を「学習項目」として248項目設定し、「3つの柱からなる学術的(教科書的)な視点」および「4つの柱からなる教育実践的(教育現場的)な視点」から、これらの学習項目の階層構造化を図った。すなわち学習項目がそれぞれの柱に、どの様に関連し合っているのかを階層構造化した。(2)次いで2年目では、その内容の体系図化を図ると共に、だれでも、いつでも、どこからでも、この教材で容易に自学習ができることを考慮して、本教材のWeb化を図った。(3)そして最終年度では、開発したWeb教材を用いた実験授業を実施し、教材としての有効性を検証するため、大阪教育大学の学生及び大学院生を対象にアンケート調査を実施した。その結果、全般的に肯定的な回答を得た。特に,「情報に関する教育の枠組みを体系的に把握する」という本教材の目的に関連した質問に対して肯定的な回答結果が多く得られ,また,教材の使用意欲や学習内容の教育現場での活用についても高い評価が得られ、教材・教具としての意義が検証・考察できた。教員養成系大学の学生に「情報に関する教育の枠組み」を理解させるために、下記の3項目について研究した。1学習項目の整理と設定を図った[全員が担当]学習項目は、教員養成系大学・学部の学生が将来教員になった時に必要と考えられる基礎的な知識と規定した。2設定した学習項目の階層構造化を図った[各自が役割分担に従って担当後、全員で総合的に検討した](1)「学術的(教科書的)な視点」からの階層構造化学習項目を「学術的(教科書的)な視点」から「(1)情報活用の実践力[橋本が担当]」、「(2)情報の科学的な理解[佐藤・藤田が担当]」、「(3)情報社会に参画する態度[木下・倉本が担当]」の3本の柱が持つ意味に応じて分類した。(2)「教育実践的(教育現場的)な視点」からの階層構造化「I基礎的情報活用能力[橋本が担当]」、「II教育実践的マルチメディア活用能力[藤田が担当]」、「III教育実践的ネットワーク活用能力[佐藤が担当]」、「IV情報社会の教育的視点からの理解[木下・倉本が担当]」それぞれの柱が持つ意味や、教育現場における様々な実践例などを参考に、どのような学習展開(学習項目の流れ)があるのか、そしてそれぞれの学習項目がどのような位置づけで学習展開されているのかについて検討し、階層構造化を図った。3学習項目の解説内容を検討中である[各自がそれぞれの分担分について検討中である]約400項目に及ぶ学習項目それぞれについて、「内容の解説」および「相互関連の解説」を作成中である。なお、インターネット上で公開されている既存の公的関連情報も、リンクを張り、積極的に活用する予定である。本年度は下記の2項目について実施した。1学習項目の体系図化[全員が担当]学習項目が「3つの柱からなる学術的(教科書的)な視点」および「4つの柱からなる教育実践的(教育現場的)な視点」の柱それぞれに、どの様に関連し合っているのかを体系図化した。2 Web化[橋本・佐藤・藤田が担当]

だれでも、いつでも、どこからでも、この教材で容易に自学習ができることを考慮して、本教材をWeb教材として開発した。なお、自学習を容易にするために、教材には下記の(1)(6)を用意した.(1)チュートリアル画面[佐藤が主として担当](2)検索画面[藤田が主として担当](3)メイン画面(体系図、「学術的(教科書的)な視点」からの階層構造図、「教育実践的(教育現場的)な視点」からの階層構造図)[佐藤・藤田が主として担当](4)学習項目の内容の解説画面[橋本・佐藤が主として担当](5)学習項目の関連付けの解説画面[橋本・藤田が主として担当](6)「学術的(教科書的)な視点」および「教育実践的(教育現場的)な視点」およびそれらの柱についての解説画面[橋本が主として担当]教員養成系大学のほとんどの学生が、講義や演習で習得した情報に関わる知識や能力と、教育現場(実践)において必要とされる知識や能力との関わりを把握していない実状を打破するためには、「学術的(教科書的)な視点」と「教育実践的(教育現場的)な視点」から構成された「情報に関する教育の枠組み」を体系的に理解させることが必要であるとの観点から、研究初年度では、情報に関する教育内容の階層構造化を図った。次いで2年目では、その内容の体系図化を図ると共に、Web化した。最終年度である本年度の研究目的は、開発したWeb教材を用いた実験授業を実施し、教材としての教育学的評価と学習者の認知科学的観点からの評価を行い、教材・教具としての意義を検証・考察することであった。具体的には、下記の6項目について実施した。(1)開発したWeb教材を試用し、評価をした。評価は主として教員養成系大学の学生であり、12項目からなる質問紙法によった[橋本が担当]。(2)評価結果に基づき、改良を重ね、実用化した[佐藤・藤田が担当]。(3)実用化された教材を用いた実験授業を実施した[木下・倉本が担当]。(4)教材利用に関する学習者の意識・感情をアンケートし、それらがどのような特質を有しているのかを認知科学的に明らかにした[橋本・木下が担当]。(5)教員養成を目的とした大学・学部における情報に関する教育の枠組みを体系的に把握させる際の教材・教具としての意義を検証・考察した[全員が担当]。(6)開発したWeb教材を導入する際の諸規範を総合的に考察した[全員が担当]。そして、年度末には、研究成果を報告書にまとめた[全員が担当]。
近世後期文人の芸術活動

頼山陽を代表とする江戸後期文人は、詩文、書、絵画、篆刻、煎茶など芸術の多くの分野に関わり、創造的な仕事を成し遂げてきた。しかし、これまではそれぞれの芸術分野において個別的に明らかにされてきた活動を、多くの分野を総合的にとらえることによって、文人達の芸術活動の総体を明らかにすることを試みた。ほとんど知られることのなかった篆刻や音楽、それに茶の湯との関わりを文献により明らかにすることで、文人の仕事の成果の豊かさを明らかした。近世の文人としては、画家、学者、書家などが考えられ、作画、作詩、作書、著述の主に個々人の活動が調査され明らかにされてきた。しかし、江戸時代後期の文人達は、友人関係を広め、集団でさまざまな活動を活発に行ってきた。絵画の分野における集団の活動としては、公的な書画会があり、少人数による私的な作画も行われたが、その成果としての共作もかなりの数残っている。京都の文人達の中心にいたのは医者の小石元瑞であるが、元瑞と浦上春琴や小田海仙、山本梅逸、中林竹堂との共作も見いだした。広島の頼山陽や徳島の貫名海屋もこの仲間であるが、彼らの共作になる絵画作品は小石家、名古屋市博物館、堺市博物館、徳島城博物館などに残されており、一部の作品について調査を行った。文人の活動として重要であるのは煎茶である。さきに挙げた画家や書家なども煎茶を一緒に楽しんだことは煎茶記録によって明らかで、元瑞所蔵の煎茶器が交友関係の中で収蔵されたこともすでに明らかにしたところである。作陶家の青木木米の作品もこの中に含まれており、木米が元瑞と交友関係にあったことも、書簡から明らかである。木米の手になる篆刻が元瑞に贈られているが、篆刻も文人達の重要な芸術活動であり交友関係をしめすものである。篆刻家として有名な細川林谷の篆刻は元瑞に贈られていたが、林谷が煎茶道具である茶合を作っていることが明らかになったのは、彼ら文人達が作画、作詩、篆刻、煎茶など様々な分野で結びついていたことを示す重要な発見であったと考える。京都の文人達のネットワークの中心にいたのは元瑞であったが、広島や山口の文人達のネットワーク形成に力があったのは、国学者の近藤芳樹である。二つのネットワークはかなりの部分重なり合うが、元瑞と芳樹はいまだ結びつかない。芳樹は歌人であり、煎茶も好んだ。二人が結びつくならばその文人ネットワークは巨大なものになる。本年は、文人の活動の内篆刻の調査にかなりの時間を割いた。日本において篆刻は、書の制作の一部として考えられがちであったが、中国では西冷印社の存在からもわかるように、重要な芸術分野として考えられてきた。日本でも文人達は篆刻に芸術性を認め自らも篆刻を行うとともに、篆刻の専門家を尊敬し自らの印の制作を依頼した。それは小石元瑞が用いた大量の印の存在によってもわかるし、本年度収集した頼山陽や田能村竹田、谷文晃の印譜によってもわかる.篆刻家としては細川林谷、広江殿峯・広江秋水親子の活動を調べることで、文人間の繋がりや様々な芸術活動への参加も明らかになりつつある。江戸時代後期の京都においては医者であり書画や漢詩文の作者でもあった小石元瑞が文人達のパトロン的な働きをなした中心的存在として考えてきたが、頼山陽を地方の文人交友の中心にいると考えることにより、京大阪と中国、四国、九州の文人との強い交友関係を明らかにできると考えるようになった。結果として、大分の雲華、下関の渡邉東阜などの芸術活動についても光を当てることになった。特に雲華については、浄土真宗の僧侶としての立場が強く意識されていたために、その絵画や書については近年ほとんど顧みられることがなかったが、茶の湯や煎茶、また琴や愛蘭など文人の多方面での活躍を具現しているのであり、今後研究対象として再認識されるはずである。また、今年度の調査によって、地方の文人のパトロン的な存在が明らかになりつつあるが、そのパトロンを中心に文人の関係を捉えることによって、西に地本における文人の相関図を描くことが可能になると思われる。本研究も最終年度に入ったので、これまでの調査にやや欠けるところのあった煎茶やその道具類の調査を中心に調査研究を行う一方で、近世文人の繋がりを明らかにする文人の詩文集の調査を行った。主たるものは大阪府立中之島図書館に所蔵されている篠崎小竹の自筆の詩文集であり、京都の個人の所有する小石元瑞の詩文集である。

ともに筆写本であるために読解にかなりの時間を費やしたが、これまで研究のあまり行われていなかった小竹や元瑞の友浦上春琴の事績について、かなり明らかにできるようになったといえよう。また、文人との関係で述べられることの少なかった音楽について、特に琴や月琴の好みについてかなりのところまで明らかにできたのも成果の一つである。以上の今年度の成果だけではなくこれまでの研究成果をまとめて一般の人々に対して公表する事業として、「近世後期文人の芸術活動」展を、京都市東山区の野村美術館で開催した。この展覧会では、詩文や書、絵画のほか煎茶資料や琴、篆刻資料を展示し頼山陽を中心とした近世後期文人の芸術活動を総合的に提示し、入場者が2週間で900人を超えるほどで、好評を得た。研究のまとめとしては、研究成果報告書を作成した。研究代表者が「近世後期文人の芸術活動」と題してこれまでの研究成果を盛り込んだ論文を載せたほか、細川林谷の著書、雲華上人の歌書、小石元瑞の茶会記、浦上春琴の品茶記、それに篠崎小竹の詩文の一部、小石元瑞の詩文の一部を翻刻した。小石元瑞の茶会記や浦上春琴の品茶記などは初めて公刊されるものであり、学問的にもきわめて価値が高いといえよう。予定していた文人資料の調査が、所有者の他界により進まなかったため。24年度が最終年度であるため、記入しない。予定していた文人資料の調査が一部不可能にはなったが、本年度の調査により新たな文人資料の発掘があったので、おおよそ研究の目標は達成できると考えている。
CGD遺伝子治療に向けて新戦略の下に開発したベクターの有用性に関する共同研究

慢性肉芽腫症(CGD)は好中球やマクロファージがスーパーオキシドを産生できないために殺菌できず、感染死に至る先天性異常であり、遺伝子治療が有効と考えられる。この疾患は4つの型の単一遺伝子(gp91、p22、p47、p67)の何れかの欠損で、疾患の解析と周辺領域の研究が進んでいるため、抗体やプローブがそろっている。既にp47遺伝子治療法を最も単純なMFGSベクターを用いて試みている米国NIHのH.L.Maleck博士は(最大0.5%の修復)、新たなパケージング細胞を用いることによりgp91に対するMFGSベクターで、タイタ-の非常に高いウイルス粒子(10^7)を分離することに成功した。我々は本邦の7人のgp91欠損CGD患者の変異遺伝子の解析を進め、患者由来のB細胞株を樹立し、これらにその導入を試みた。その結果最大98%、低い例でも30-40%の細胞が修復され、これに伴ってスーパーオキシド産生能も回復することを明らかにした。一方、我々は生体内で選択可能にした各遺伝子に対応するレトロウイルスベクターを開発し、次世代の遺伝子治療法としてその有用性を調べている。gp91に対するベクターでは患者由来のB細胞株で薬剤選択後70%の細胞が修復される結果を得た。インディアナ大学小児科のM.C.Dinauer教授はgp91欠損CGDモデルマウスを作成したが、このマウスの骨髄より造幹細胞を分離し先のベクターを用いて遺伝子導入を試みたところ、gp91の遺伝子産物であるヒト型シトクロムが発現した。スイスのF.Maly博士は我々はp22に対するベクターを用いて患者由来のB細胞株に導入してその回復に成功しているが、現在我々のベクターにこの遺伝子を載せる試みをしている。なお、これらの研究者の来日を機に、国際ミニシンポジウムを開催した。慢性肉芽腫症(CGD)は好中球やマクロファージがスーパーオキシドを産生できないために殺菌できず、感染死に到る先天性異常であり、遺伝子治療が有効と考えられる。インディアナ大学小児科のM.C.Dinauer教授はpg91欠損CGDモデルマウスを作成したが、このマウスの骨髄より造幹細胞を分離し先のベクターを用いて遺伝子導入を試みたところ、gp91の遺伝子産物であるヒト型シトクロムが発現した。
オステオポンチン蛋白多型とプロモーター多型による病理形質の統合的解析

自己免疫性糸球体腎炎や難治性血管炎を含む膠原病疾患群は、その背景に宿主免疫異常の存在が示唆され、ゲノム解析の進歩により、種々の疾患感受性を規定する候補遺伝子も同定されつつある。我々は、免疫異常を誘導するlpr遺伝子(Fas抗原の欠損ミュータント)をもち、糸球体腎炎、全身性肉芽腫性動脈炎をはじめとする多彩な膠原病疾患群を自然発症するMRL/Mp-Fas^<lpr/lpr>マウスを用い、膠原病疾患群の発症機序の解析を行ってきた。その中で自己免疫性糸球体腎炎の疾患感受性を規定する候補遺伝子として同定され、構造遺伝子多型に基づく蛋白多型を持つ因子、オステオポンチン(Opn)に関し、コムギ胚芽を用いた無細胞蛋白合成システムにより多型蛋白を合成し、それぞれの蛋白の構造・機能に差異があることを明らかにしてきた。一方で、生体においては、Opnの発現量に疾患好発系と嫌発系のマウス間で差異があることも示唆されており、Opnの質的形質差異と量的形質差異のいずれが、疾患発症機序により強く影響しているのかを明らかにするため、a)合成蛋白を用いた各alleleのOpnの結合能の解析、b)Opn遺伝子座特異的コンジェニックマウスを用いた発現解析、c)そして、Opn遺伝子座特異的コンジェニックマウスを用いた疾患感受性およびフェノタイプの詳細な解析を行った。その結果、オステオポンチンの多型部位のうち、この分子の主結合部位の一つRGDSモチーフ近傍にある一カ所のアミノ酸多型がマクロファージとの結合能の差異を規定していることを明らかにした。さらに、Opn遺伝子座特異的コンジェニックマウスを確立し、Opn alleleが糸球体腎炎発症率・重症度、生存率を規定すると共に、Opnの発現量も規定していることを明らかにした。また、その差異に少なくともTh1/Th2バランスが関与していることを明らかにした。膠原病疾患モデルマウスの疾患感受性を規定する候補遺伝子として同定され、その中で構造遺伝子多型に基づく蛋白多型を持つ因子、オステオポンチン(OPN)、に関し、コムギ胚芽を用いた無細胞蛋白合成システムにより多型蛋白を合成し、それぞれの蛋白の構造・機能に差異があることを我々は既に明らかにしている。一方で、生体においては、OPNの発現量に疾患好発系と嫌発系のマウス間で差異があることも示唆されている。そこで、OPNの質的差異と量的差異のいずれが、より疾患発症機序に強く影響しているのかを明らかにするため、a)合成蛋白を用いた各alleleのOPNの結合能の解析、b)各alleleのOPN cDNAをもつトランスフェクトーマの作成、c)OPN遺伝子座特異的コンジェニックマウスを用いた発現解析、d)トランスフェクトーマを動物モデルに移植することにより各alleleのOPNの発現量を上げて、疾患発症に至るか否かの解析をおこなうことを目的として以下の実験を今年度に行った。(1)合成多型OPNによる細胞結合能の解析:96穴マイクロプレートをそれぞれのalleleの合成OPNで濃度勾配をつけてコートし、マウス由来マクロファージまたは腫瘍細胞株を短期培養、cyto ELISAの手法で接着細胞数を定量化し、結合アフィニティーの差異がどの場所の多型で規定されているのかを解析した。(2)多型OPNとレセプター蛋白の結合能の解析:上記の手法でそれぞれの蛋白を作成し、インテグリンαv,β3やCD44とのビアコア3000を用いた結合アフィニティーの解析を行った。

(3)Agnm3コンジェニックマウス系の確立と繁殖:MRL/lprを背景として、C3H/lprとの戻し交配によりAgnm3領域のみをC3H/C3Hホモとした系統MRL/lpr-Agnm3^<C3H/C3H>の遺伝子背景を詳細に検索し、Agnm3領域以外が全てMRL/lpr由来となっていることを確認した。その後、それぞれの系に関し、繁殖を行い、実験に供される個体数を確保すべく繁殖続行中である。(5)Agnm3コンジェニックマウス系におけるOPN発現の差異の解析と病態解析:上記(4)で確立したAgnm3コンジェニックマウス、即ち、MRL/lpr-Agnm3^<C3H/C3H>,MRL/lpr-Agnm3^<MRL/C3H>、およびMRL/lpr-Agnm3^<MRL/C3H>につき、一部を45ヶ月例で屠殺して、病理学的手法による病態解析を行った。我々は、免疫異常を誘導するlpr遺伝子(Fas抗原の欠損ミュータント)をもち、糸球体腎炎、全身性肉芽腫性動脈炎をはじめとする多彩な膠原病疾患群を自然発症するMRL/Mp-Fas^<lpr/lpr>マウスを用い、膠原病疾患群の発症機序の解析を行ってきた。その中で自己免疫性糸球体腎炎の疾患感受性を規定する候補遺伝子として同定され、構造遺伝子多型に基づく蛋白多型を持つ因子、オステオポンチン(Opn)に関し、コムギ胚芽を用いた無細胞蛋白合成システムにより多型蛋白を合成し、それぞれの蛋白の構造・機能に差異があることを明らかにしてきた。一方で、生体においては、Opnの発現量に疾患好発系と嫌発系のマウス間で差異があることも示唆されており、Opnの質的差異と量的差異のいずれが、より疾患発症機序に強く影響しているのかを明らかにするため、昨年度に引き続き、a)合成蛋白を用いた各alleleのOpnの結合能の解析をcytometry based assayを用いて行った。また、b)Opn遺伝子座特異的コンジェニックマウスを用いたOpnの発現解析を行った。さらに、c)Opn遺伝子座特異的コンジェニックマウスを用いて、長期生命予後を含む疾患感受性および病態およびサイトカイン発現プロファイルを含む、フェノタイプの詳細な解析をおこなった。その結果、オステオポンチンの多型部位のうち、RGDSモチーフ近傍にある一カ所がマクロファージとの結合能の差異を規定していることを明らかにした。さらに、Opn遺伝子座特異的コンジェニックマウスを確立し、Opn alleleがマウスの生命予後、糸球体腎炎発症率・重症度を規定し、さらにOpnの発現量をも規定していることを明らかにした。また、その差異に少なくともTh1/Th2バランスが関与していることを明らかにした。
場の量子論における大域的解析法の研究

本研究の目的は、量子論における物理系の大域的構造(トポロジー)の役割を系統的に調べ、その場の量子論としての応用を図ることにある。このため、大域的構造の物理的意義が顕著な素粒子論の模型と、さらにその基盤をなすと考えられる特異性を持つ一次元量子系を研究した。成果は以下の通りである。1)大域的構造を持つ場の理論としての低エネルギーQCD実効理論Faddeev-Niemiらによれば、低エネルギーにおいてQCDはある種のトポロジカルな項をもつ非線形シグマ模型で記述される。本研究ではこのシナリオに基づき、元のゲージ場がインスタントン配位のときに、非線形シグマ模型においてどのような対応する配位が出現するかを調べ、またその物理的意義を吟味した。その結果、低エネルギー実効理論では元のインスタントン数に対応する電荷をもったモノポール配位が必ず出現し、4次元時空ではこれがループ構造を成していることを明らかにした。また、そのループにはU(1)ゲージ場が附随し、そのループ内の磁束が量子化されることを証明した。またさらに、Hopf数をもつソリトン配位の現れる可能性(グルーボールの候補)も考察し、そのHopf数をエネルギーの関係についても考察を進めた。2)特異性を持つ一次元量子系と再帰現象大域的構造(トポロジー)に起因する量子現象の理解は、場の理論における量子異常との関連から推察されるように、量子系における特異性の処理の問題の解明と不可分である。本研究では、その典型である一次元系の量子点状特異点(点状相互作用)を研究した。その結果、点状相互作用は一般にパラメーター群U(2)で記述され、そのエネルギースペクトル構造はメビウスの輪と同相であることを発見した。さらに特異点の(束縛エネルギー、干渉効果や散乱位相などの)物理的特性を調べることにより、双対性や対称性の破れ、超対称性やBerry位相の出現などの、場の理論における大域的量子現象が、量子特異点の下で発生することを明らかにした。一方、ポテンシャルの発散のために特異性を持つ場合についても合わせて研究した。特にポテンシャル発散が逆2乗項による調和振動子系は再帰現象(caustics)を示し、そこでの量子トンネル現象によって、これが量子論的な分配器として使える可能性を示した。この現象の場の理論における対応現象を見つけることは、今後の興味深い課題であると考えられる。平成11年度の成果は、本研究課題に関する次の3項目のテーマに分けられる。1.QCDの低エネルギー実効理論におけるモノポール配位Faddeev-Niemiらが最近提案している、QCDの低エネルギー実効理論としての非線形シグマ模型を研究し、そこで現れるモノポール配位を詳しく調べた。特に、QCDの非摂動的配位を特徴付けるインスタントン数が零でないときに、低エネルギーの非線形シグマ模型にどのようなモノポール配位が現れるかを明らかにした。またその際、附随して現れるU(1)ゲージ場のモノポールループ内に作る磁束が、丁度零になっていることを発見した。2.量子コースティックスの多次元への拡張本テーマにおける量子

コースティックス問題は、量子論におけるコースティックス特異性がどのようにその大域的性質に関与しているかを解明することが目標である。本年度は、その場の理論への拡張のため、まず多自由度系での量子コースティックス問題を調べ、まず量子コースティックスの形態を、それが起きる次元数(【greater than or equal】自由度)によって完全に分類した。また典型的な例として、調和振動子型の時間変調を加えた場合の電子線のコースティックス現象を分析し、その電子線の収束における特徴的な量子効果を明らかにした。3.特異点のある一次元量子系大域的構造を持つ量子論は、例えば物理系に何らかの空間的欠陥がある場合に生じる。その最も簡単な場合が低次元系に於ける点欠陥で、その量子論を詳しく吟味することは、単に体系の理解にとどまらず、最近発展の著しい超微細量子工学における応用の観点からも興味深い。本年度では、まず1次元系の点欠陥がU(2)群のパラメーターで分類され、またそのうちパリティ不変な場合には量子力学系としては極めて興味深い現象、すなわちエネルギースペクトルの双対性、Berry位相、超対称性などが見られることを示した。平成12年度は以下の2種類のテーマについて研究を行い、次のような成果を得た。1)QCDの低エネルギー実効理論におけるトポロジカルな配位についてFaddeev-Niemiらによれば、低エネルギーにおいてQCDはある種のトポロジカルな項をもつ非線形シグマ模型で記述される。本研究ではこのシナリオに基づき、元のゲージ場がインスタントン配位のときに、非線形シグマ模型においてどのような対応する配位が出現するかを調べ、またその物理的意義を吟味した。その結果、低エネルギー実効理論では元のインスタントン数に対応する電荷をもったモノポール配位が必ず出現し、4次元時空ではこれがループ構造を成していることを明らかにした。また、そのループにはU(1)ゲージ場が附随し、そのループ内の磁束が量子化されることを証明した。またさらに、Hopf数をもつソリトン配位の現れる可能性(これはグルーボールの候補と考えられる)も考察し、そのHopf数をエネルギーの関係について議論した。2)点状相互作用のある一次元系の量子論一次元系の量子力学では、点状の特異点(点状相互作用)はU(2)群のパラメーターで特徴付けられることが知られている。本研究ではこれら一般の点状相互作用のもとでの、エネルギースペクトルおよび散乱振幅を求め、これらが実質的に、U(2)の部分群であるU(1)XU(1)の二つのパラメーターで決まっていることを発見した。さらに、その背景にある、スペクトルを保存するsu(2)変換の存在を指摘し、スペクトルから見たパラメーター空間U(2)の内部構造を完全に決定した。これによって特異点スペクトルの双対性やBerry位相などのトポロジカルな性質が、一般にどのような機構で生じるかが明らかになった。平成13年度では、短距離相互作用を扱う一般的な枠組みの研究とその物理現象について考察した。具体的には次の2つのテーマについて研究を行い、以下のような成果を得た。1)一次元系量子点状相互作用のスペクトル構造一次元系の量子点状特異点(点状相互作用)はユニタリー群U(2)のパラメーターで特徴付けられることが知られている。
脳虚血による神経細胞死の発生機構に関する研究

短時間の虚血による海馬CAI領域の神経細胞死はほとんど純粋にシナプス後部の損傷である。その部位に残存するシナプス前部のその後の変化は不明であった。そこで、虚血後1年にわたる微細形態的な追跡を行い、シナプス前部が非常に長期間残存した後に消失し、それと期を一つにして局所の脳萎縮が進行することを明らかにした。ごく短時間の虚血によって神経細胞は一時的に虚血に対する耐久性を獲得する。虚血耐性の導入の時期に一致してストレス蛋白hsp70の発現が強く認められる。これまでに、虚血によって細胞死に陥る海馬CAI領域では蛋白代謝の回復を認めないことが明らかにされている。しかし、今回の実験により虚血耐性を獲得した状態では虚血後の蛋白代謝の回復が極めて良好であることが判明した。ストレス蛋白が蛋白代謝の回復を促進することは培養細胞の系で明らかにされているが、神経細胞でも同様の機構が働いていることが示された。さらに、hsp70のmRNAの動きを同一のモデルで観察すると、通常mRNAが誘導されても蛋白の発現を見ないが、耐性獲得下では蛋白レベルまで発現していることが示された。hsp70と同様にストレスによって誘導されるubiquitinは、従来海馬CAI領域で免疫染色上虚血後激減することが報告されていた。しかし、われわれの用いたモノクローナル抗体では全く逆の結果を得た。そこで4種類の抗ubiquitin抗体を用いて免疫染色、immunoblotting、免疫沈降の手法を用いて実験をおこなった。その結果ubiquitinはその総量を減ずるのではなく、freeformのubiquitinが選択的に消失することが明確となった。短時間の脳虚血による神経細胞死は脳梗塞、心停止などの脳の虚血性疾患の背景にある最も重要な病態である。この機構を解明するために3つの方向からアプローチした。まず、ごく短時間の脳虚血は神経細胞を殺さないが、神経細胞はそれを代謝性ストレスと認識し、ストレス応答を発現する。この時期には神経細胞は虚血耐性を獲得する。この時期の蛋白合成は一般的に総量として減少する。この事実をオートラジオグラフィーの手法を用いて確認した。さらに、虚血耐性を獲得した神経細胞では蛋白合成の回復が速やかであることも確認した。ストレス蛋白に対するmRNAをin situ hybridizationの方法を用いて確認し、mRNAのレベルは蛋白合成の回復が速やかな場合には消退するが、蛋白合成の回復が遅れるとかえって強くなることも確認した。この詳細な分子機構は不明である。一方、海馬の神経細胞死はグルタミン酸毒性によると考えられているので、局所の組織損傷が興奮性アミノ酸に特有なaxon-sparing dendro-somatotoxicなものか否かを形態学的に検討し、まさにその通りであることを示した。次に海馬CAl領域でのユビキチンの免疫染色が虚血後の早期に激減することを各種抗体を用いて確認した。しかし、特にユビキチンの重合型を認識する抗体ではこれを確認できず、conjugationの障害が発生しているものと推定した。虚血後の神経細胞の遺伝子発現が注目されるようになってきた。その理由の第一はストレス蛋白の発現により虚血耐性と呼ばれる一過性の耐性の獲得が神経細胞でも認められるようになったこと、その第二は神経細胞の虚血性細胞死の少なくとも一部はプログラム細胞死と類似した機構が関与しているのではないかと疑われるようになったことである。すでに、hsp70,hsc70,hsp90をはじめとするストレス蛋白の虚血による変化はすでによく記載されている。一方、ストレスによって誘導される蛋白の一つであるubiquitinは短時間の虚血の後海馬CAl領域で激減することが知られていた。

われわれは各種の抗ubiquitin抗体を用いて、この結果の追試を行った結果、抗体によっては全く逆の結果をもたらすことに気付いた。すなわちアルツハイマー病患者のPHFによって免疫されたラットより得られたubiquitinを特異的に認識する抗体DF2では虚血後のubiquitin免疫染色性の減少は全く認められなかった。そこで、4種類の抗ubiquitin抗体を用いて、免疫染色と並行してimmunoblottingおよびimmunoprecipitationによる解析をおこなった。その結果、主としてfreeのubiquitinを認識する抗体では海馬CAl領域のubiquitinが虚血の後に激減する一方で、conjugated formをも認識する抗体ではCAlの免疫染色性は全く減少しないことが判明した。虚血によって細胞内には変性蛋白が大量に生み出されることがわかっているので、freeのubiquitinはそのような蛋白の処理過程で消費され、conjugated formのみが蓄積するという結論が得られた。
抗腫瘍性ギルボカルシン類の高効率合成法と高機能化への分子設計

本研究者はすでに、前周期遷移金属をルイス酸として活用する位置および立体選択的なアリールC-グリコシド結合の形成反応を用いて、特異な構造を有するアリールC-グリコシド型抗生物質ギルボカルシン類の高効率合成法の開発に成功している。本研究課題では、ギルボカルシン類の抗腫瘍活性能の強化および選択性の向上に向けた分子設計を展開するにあたり、まず、抗癌性薬物の使用時にしばしば問題となる薬剤耐性の克服に向けた基礎研究を手がけた。一般に薬物は生体内で異物として認識され、肝臓などで代謝反応を受けて排出されてしまう。この解毒機構を担っている代表的なものが有機アニオントランスポーターであるMRP/GS-XやcMOATと呼ばれる排出ポンプであり、肝臓では主にcMOATが発現している。cMOATはグルタチオンやグルクロン酸の抱合体を選択的に認識して細胞外へと排出するため本研究では、cMOATに選択的な阻害剤を開発し、それと薬物との併用による抗腫瘍活性の向上を目指してcMOATの選択的阻害剤としていくつかのグルクロン酸抱合体を設計し、その合成を試みた。昨年度開発に成功した、高収率、かつ高立体選択的なグルクロン酸抱合体の高効率合成法を活用し、本年度は光親和性標識法の活用による、cMOATのグルクロン酸抱合体の認識分子機構の解明を目的とした探索分子の設計および合成を試みた。その結果、後に放射標識可能なヨウ素を含有し、光反応性官能基としてペンゾフェニル基を有するグルクロン酸抱合体の合成に成功し、現在、そのcMOAT阻害活性評価実験を行っている。活性が認められた場合には、光親和性標識実験を行い、その研究によって得られる情報をもとに、より選択的なcMOAT阻害剤の開発を目指すとともに、それらとギルボカルシン類やその誘導体をはじめとする抗腫瘍系薬物との併用による抗腫瘍活性能の向上を目指していく予定である。今回、ギルボカルシン類の抗腫瘍活性能の強化および選択性の向上に向けた分子設計を展開するにあたり、まず、抗癌性薬物においてしばしば問題となる薬剤耐性の克服に向けた基礎的研究を手がけた。一般的に薬物は生体内に入ると異物として認識され、肝臓などにおいて代謝反応を受けて解毒されてしまう。この解毒機構を担っているのが通常では異物の排泄を行っている有機アニオントランスポーターであるMRP/GS-XやcMOATと呼ばれる排出ポンプであり、肝臓では主にcMOATが発現している。cMOATはグルタチオンやグルクロン酸の抱合体を認識し、これを選択的に細胞外へと排出する性質を有している。そこで本研究では、cMOATに選択的な阻害剤を開発し、それと薬物との併用による抗腫瘍活性能をはじめとする薬物活性の向上を目指した。具体的には、cMOATの選択的阻害剤としていくつかのグルクロン酸抱合体を設計し、その合成を試みた。これまでに報告されているグルクロン酸抱合体の合成法を実際に試みた結果、いずれの方法も今回設計した化合物の合成には不適切であることが判明した。そこで、あらためて検討を行った結果、高収率、かつ高立体選択的なグルクロン酸抱合体の高効率合成法の開発に成功した。今後は、本法の活用により各種グルクロン酸抱合体を合成し、それらのcMOAT阻害活性評価実験を行うとともに、それらとギルボカシン類やその誘導体をはじめとする薬物との併用による抗腫瘍活性能の向上に向けた研究を展開していく予定である。
Brauer群と2次形式の研究

Kを体とし、AをK上の多元環とする。ここでρ(x,y)=Tr(xy)により定まる双1次形式ρ(及びその2次形式)は重要である。ρを多元環Aのトレ-ス形式という。Aの多元環としての構造がρとどのように関連し合っているか,が我々の設定した問題である。特にAがBrauer群を構成している多元環つまりAzumaya多元環である場合が興味の中心となる。我々は実体K上の多元環AがKの実閉包K^^-で分解するかどうかをPのSyluester符号数sgnρによって記述することが出来た。そしてAが巡回多元環のときにはsgnρを、より強くPのWitt群での類をも、完全に決定出来ることを示している。最近ConnerとPerlisが代数体のトレ-ス形式を成書にまとめているが我々もこれらに触発されることは多い。例えばTausshy-Toddの代数体での定理を多元体にまで拡げれば結果はどう変るか、は興味あることで我々も取り組んでいるがまだ部分的な解決しか得ていない。なお代数体のときでもそのトレ-ス形式は、巡回拡大のときに最良の結果を得ていて、これは我々の上記結果を整合する。又、ρ(X_1、・・・X_r)=Tr(X_1・・・X_r)によってr重1次形式を得るが、これはHarrison等によってかなり活発に研究が始められている。このような高次形式については研究代表者の渡辺豊と神崎照夫の共同研究(11欄参照)がある。年度は本学に応用数学科が発足し、数学研究者3名が赴任したので、本研究も申請時より研究分担者を増やし、その為研究計画の巾を幾分拡げることが出来た。
ヒト肥満細胞の分化に関する研究

鼻アレルギー患者において鼻粘膜内の肥満細胞増多が特徴的である。これまでに、肥満細胞は造血幹細胞に由来し、未熟な前駆細胞として骨髄から末梢血中に流出することが確認され、その分化成熟因子としてStem Cell Factor(SCF)が明らかにされた。また、我々は、鼻アレルギー患者の鼻粘膜上皮から産生されるSCFは正常者に比べ有意に多いことを報告した。これらの事実から、肥満細胞の前駆細胞は鼻粘膜局所で分化成熟すると推測し、本実験を計画した。まず、正常者3名と鼻アレルギー患者2名を対象とし、末梢血から単核細胞をとりだしSCF(50ng/ml)とともに10^6の細胞濃度で培養した。正常群、アレルギー群ともに、2週間後に2030のコロニーが発育した。いずれもコロニー中に占める好塩基性細胞は513%であり、トリプターゼ陽性細胞が47%認められ、両者間で差がみられなかった。すなわち、末梢血中には肥満細胞の前駆細胞が存在し、その数には正常者とアレルギー患者との間に大きな差がみられなかった。次に、4例の手術で採取した鼻粘膜を細切し、組織中に存在する単核細胞だけをとりだし、SCFを含まないもの、SCF濃度50ng/ml、100ng/mlの3つの条件下で培養した。いずれも培養4週後には、濃度にかかわらずSCF存在下では全く細胞の増殖が見られず、SCFを含まないものでは、繊維芽細胞が著名に増殖した。以上の結果からは、肥満細胞の分化は鼻粘膜局所でおこり、その環境因子の違い(SCFの濃度)により局所肥満細胞増多が生ずるという我々の考えと一致しなかった。その理由として、末梢血に比べて前駆細胞数が少ない、局所での分化成熟因子にはSCF以外のものも関与する、また、肥満細胞は鼻粘膜以外の場所で成熟し、何れかのサイトカインの働きによって局所に集まる可能性などが考えられた。また、本実験をとおして、新たな知見としてSCFが繊維芽細胞の抑制因子となる可能性も示唆された。鼻アレルギー患者において、鼻粘膜内の肥満細胞増多は特徴的である。近年、肥満細胞は造血幹細胞に由来し、骨髄から未分化な前駆細胞が血液中に現れることが確かめられた。一方、我々がこれまで行ってきた実験で、正常者に比べ鼻アレルギー患者の鼻粘膜上皮内にStem Cell Factor(SCF)が有意に多いことを明かとした。このSCFは前駆細胞から肥満細胞への分化を促すことが知られており、鼻アレルギー患者の鼻粘膜局所で前駆細胞から肥満細胞への分化がなされると推測し、以下の実験を行った。正常人3名、鼻アレルギー患者2名の末梢血を採取し、遠心分離し、単核細胞だけを取り出し、SCFとともに細胞培養した。2週間の培養で、1×10^6個の単核細胞から2030個のコロニーが発育し、コロニー中に占める好塩基性細胞は513%であり、トリプターゼ陽性細胞が47%認められた。この結果は、正常者と鼻アレルギー患者で差が認められなかった。すなわち、末梢血中に肥満細胞の前駆細胞は存在していた。鼻アレルギー患者では鼻粘膜の肥満細胞増多が認められるにもかかわらず、抹消血中前駆細胞には正常者と差がみられないことから、鼻アレルギー患者の局所は分化に適した環境であり、肥満細胞の分化は鼻粘膜局所で行われると考えられた。そこで、今後、鼻粘膜から局所に存在する単核細胞を取り出し、SCFの他、種々のサイトカインの存在下での細胞培養を行い、局所での肥満細胞の分化につき検討を加えたい。

その理由として、末梢血に比べて前駆細胞数が少ない、局所での分化成熟因子にはSCF以外のものも関与する、また、肥満細胞は鼻粘膜以外の場所で成熟し、何れかのサイトカインの働きによって局所に集まる可能性などが考えられた。また、本実験をとおして、新たな知見としてSCFが繊維芽細胞の抑制因子となる可能性も示唆された。
知覚機能を持つ人工膜システムの開発

研究実施計画に従って、細胞知覚行動の分子論的機構の解明と人工膜センシングシステムの開発を行い、以下に述べるような成果を得た。1.細胞の行動判断(走電性)に伴って、細胞内ATP濃度の化学波動として伝播し、新たな空間分布が形成されることを明らかにした。また、この化パタ-ン(ATP濃度)に対して細胞骨格が再編成されることをコンピュ-タ画像処理法を開発して明らかにした。これらの結果は、知覚機能は非線形平衡状態にある化学反応系のシステム全体としてのダイナミックな挙動として理解できることを意味し、インテリジェント・マテリアルを設計するための一指針が得られたことになる。2.紫外線によってヒト表皮角化細胞の細胞内カルシウムが上昇することを、比蛍光画像コンピュ-タ処理法により明らかにし、紫外領域に置けるカルシウム上昇の作用スペクトルを決定した。3.ヒト表皮角化細胞のカルシウム変動を引き起こす各種ホルモンを探索して、ベ-タ・アドレナジック受容体を介して細胞内カルシウムを一過的に上昇させることを明らかにした。4.水晶振動子をプラズマ重合法により製膜することにより、各種のガス、脂溶性腸イオン、デキストロメトロファンなどの化学センサ-を開発した。また水晶振動子の周波数が溶液の密度・粘度に依存することを利用して、ラテックス・ピエゾ・エレクトリック免疫測定法を開発した。