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マイタケ水抽出物は動物脂肪細胞の分化をどのように抑制するか

マイタケに含まれる水抽出物は純系マウス由来の3T3-Ll細胞およびB2C1細胞だけでなくヒト皮下由来の培養細胞においてもトリグリセライドの蓄積を抑制した。動物培養細胞であるB2Cl細胞において、その分化抑制作用機序はCCAAT-enhancerbindingprotein(C/EBP)βおよびC/EBPδの発現を抑制することによるものであった。さらに、これらの因子が発現を誘導すると考えられている、PeroxisomeproliferatoractivatedreceptorsγおよびC/EBPαの発現をも抑制した。尚、これらの因子の発現抑制または非活性化はMAPKinaseシグナルによるものではなかった。さらに、脂肪細胞の分化を前駆脂肪細胞の分化ステージにとどめておくいわゆるゲートキーパーの役割をはたすβ-カテニンの蓄積は見られなかった。さらに、骨格筋および脂肪細胞にのみ発現する糖の輸送担体であるGLUT4の発現も抑制していた。脂肪細胞分化課程後期に活性化するGPDは活性は抑制された。成熟した脂肪細胞から分泌されるレブチンの分泌量が減少していた。一方、ヒト皮下由来の白色脂肪細胞では、マイタケ水抽出物によってトリグリセライドの蓄積および、脂肪合成のkeyenzymeであるGPDH活性の抑制がみられた。そして脂肪細胞分化のマスターレギュレーターとされる核内転写因子PPARγ及びC/EBPファミリーの発現を抑制しており、マイタケ水抽出物による脂肪細胞分化抑制効果は動物細胞だけでなくヒト由来の細胞でも同様の作用機序を示すことから人体への応用が期待できる結果を得た。生理活性物質の精製は、極性が強いのでODSC18および水系で使用できる逆相クロマトグラフィーカラムを使用し、精製を繰り返している。この生理活性物質の構造決定についてはLC-MS、TOF-MSおよびNMRをもちいて、現在検討中である。マイタケに含まれる脂肪細胞分化抑制物質は動物培養細胞においては、純系マウスC3H Heston系統の全胎児由来細胞であるC3H10T1/2B_2C_1細胞や、3T3-L1細胞において分化抑制効果がみられた。この生理活性物質は動物培養細胞だけでなく、ヒト皮下脂肪組織から分離培養した脂肪前駆細胞においても分化を抑制した。動物培養細胞であるB_2C_1細胞における、脂肪細胞分化抑制の作用機序は、MAPキナーゼカスケードには関与せず、脂肪細胞分化のマスターレギュレーターであるPPARγの発現を抑制することによって分化を抑制していることが明らかとなった。さらに、脂肪細胞に特異的に発現する糖輸送担体であるGLUT4の発現量の低下や脂肪細胞から分泌されるレプチン分泌量の低下もみられた。3T3-L1細胞およびヒト白色脂肪細胞の作用機序については現在検討中である。ラット褐色脂肪細胞を用いて、エネルギー消費について検討した結果、マイタケによる脂肪細胞分化抑制効果はみられなかったが、脂肪を蓄積した褐色脂肪細胞に対しトリグリセライド(TG)の減少効果がみられた。さらに、TGの減少した細胞ではUCP1の発現量の増加がみられた。生理活性物質は、かなり極性があるのでODS C18および水系で使用できる逆相クロマトグラフィーカラムを使用し、くり返し精製している。構造決定については現在LC-MS,およびTOF-MSをもちいて、検討中である。マイタケに含まれる水抽出物は純系マウス由来の3T3-L1細胞およびB_2C_1細胞だけでなく、ヒト皮下由来の培養細胞においてもトリグリセライドの蓄積を抑制した。動物培養細胞であるB_2C_1細胞において、その分化抑制作用機序はCCAAT-enhancer binding protein(C/EBP)βおよびC/EBPδの発現を抑制することによるものであった。

さらに、これらの因子が発現を誘導すると考えられている、Peroxisome proliferator activated receptorsγおよびC/EBPαの発現をも抑制した。尚、これらの因子の発現抑制または非活性化はMAP Kinaseシグナルによるものではなかった。さらに、脂肪細胞の分化を前駆脂肪細胞の分化ステージにとどめておく、いわゆるゲートキーパーの役割をはたすβ-カテニンの蓄積は見られなかった。さらに、骨格筋および脂肪細胞にのみ発現する糖の輸送担体であるGLUT4の発現も抑制していた。脂肪細胞分化課程後期に活性化するGPDH活性は抑制された。成熟した脂肪細胞から分泌されるレプチンの分泌量が減少していた。一方、ヒト皮下由来の白色脂肪細胞では、マイタケ水抽出物によってトリグリセライドの蓄積および、脂肪合成のkey enzymeであるGPDH活性の抑制がみられた。そして脂肪細胞分化のマスターレギュレーターとされる核内転写因子PPARγ及びC/EBPファミリーの発現を抑制しており、マイタケ水抽出物による脂肪細胞分化抑制効果は動物細胞だけでなくヒト由来の細胞でも同様の作用機序を示すことから人体への応用が期待できる結果を得た。生理活性物質の精製は、極性が強いのでODS C18および水系で使用できる逆相クロマトグラフィーカラムを使用し、精製を繰り返している。この生理活性物質の構造決定についてはLC-MS、TOF-MSおよびNMRをもちいて、現在検討中である。
光共振援用による次世代光学素子の高能率超精密加工への挑戦

従来の光学材料における機械加工をより高精度かつ高能率にすることを目的として,本研究では光共振と近接場光を援用した光学素子の超精密加工法に関する研究を実施した.光学材料表面に発生させた近接場に微小工具を近づけ,光エネルギを工具先端に集中させることで,アブレーションを生じさせながら切削加工を行う加工方法の開発に成功した.微小径エンドミル加工試験の結果,近接場光援用により光学材料を低切削力で加工できることを実験的に示した.従来の光学材料における機械加工をより高精度かつ高能率にすることを目的として,本研究では光共振と近接場光を援用した光学素子の超精密加工法に関する研究を実施した.光学材料表面に発生させた近接場に微小工具を近づけ,光エネルギを工具先端に集中させることで,アブレーションを生じさせながら切削加工を行う加工方法の開発に成功した.微小径エンドミル加工試験の結果,近接場光援用により光学材料を低切削力で加工できることを実験的に示した.本研究では光共振現象を援用した光学素子の超精密加工法の開発に取り組み,従来の硬脆材料加工をより高精度かつ高能率にすることを目的としている.平成28年度は当初の計画通り,1蛍石内に光共振現象を起こしながら機械加工を行う実験系の開発,2本実験系に応用する予定のサファイアの機械的特性評価・クラック発生メカニズムの解析に取り組んだ.当初提案したファブリーペロー共振を応用した実験系において被削材内での光吸収エネルギーを計算したところ,ミラーでの反射によって,有効吸収率が10%にも満たないため,光共振現象を機械加工の援用手法として有効活用できないことを明らかにした.そこで,本研究では実験系を改良し,近接場を応用して微小径工具先端に高い光エネルギー場を作り出し,レーザアブレーションと機械加工を同時に作用させる新たな加工法へ展開を図った.具体的には,光学材料表面に発生させた近接場に微小工具を近づけ,光エネルギーを工具先端に集中させることで,アブレーションを生じさせながら切削加工を行うメカニズムである.本提案手法を実現するために,光学系および実験系を設計し,製作に取り組んでいる.また,2年目に予定している単結晶サファイアの光援用加工に関する基礎データを収集するため,超精密加工における加工特性解析を実施した.サファイアの様々な結晶面に対して,切込みを徐々に深くしていく二次元切削を行い,マイクロクラックの生じない延性モード切削から亀裂を生じながら加工する脆性モード切削へ遷移する臨界切込み深さの評価を行った.光援用を行わない場合,臨界切込み深さは200nmから400nmであることを明らかにした.当初計画していた光学系による機械的特性評価・クラック発生メカニズム解明が実施できなかったことが理由である.予定していた光共振系では光エネルギーを効率的に被削材に吸収させることが難しいことがわかった.そのため,光共振ではなく,近接場光を援用してする実験系を構築する計画に変更した.具体的には,被削材表面に近接場光が発生するような機構を開発する.このためにはプリズムを設置して,全反射条件を満たすように光を照射する必要があり,この装置の設計にかなりの時間を要したが,現在設計は完了し,製作に移っている.平成29年度の前半で近接場光援用による機械的特性評価を行う計画で,この遅れは取り戻すことが可能である.この点を除けば,概ね順調に研究は進んでいる.生産加工平成29年度は,近接場光による,局所的な光エネルギー増大効果を駆使して,近接場光が機械特性・機械加工に及ぼす影響を明らかにする.近接場光援用下での機械加工装置は,6月末に完成する予定で,これを用いて,機械的特性評価・切削加工による加工実験を行い,近接場光援用による蛍石の機械加工の高精度・高能率化に対する有効性を調べる.また,これをサファイアに対しても応用し,光学材料における本手法の拡張性を検討する.具体的には,クラックが発生する臨界押込み深さ,臨界切込み深さが増大するかを調べる.
人工筋肉とヒト骨格による機能性義手の研究

本研究は、生体の骨格筋の持つ構造・機能を模倣した、従来の油圧機構や電気モ-タに代わる、新しいアクチュエ-タを用いて機能性義手の開発を行なおうとするものであった。素材として熱を直接力学的エネルギ-に変換可能、滑らかな動きをする柔軟性、動作音がないという静粛性などの特徴を備えた形状記憶合金を用い、構造としては、先ず生体骨格筋と同様に収縮の最小単位であるサルコメアを真似て人工サルコメアをつくり、これを直・並列に組み合わせた人工筋肉と呼ぶアクチュエ-タを構成した。また、再変形力を得るためには従来はバネなどを用いていたが、我々は拮抗筋構造とした。さらに、この人工筋肉をヒト骨格に適用し、従来型のロボットとは異なった、ヒトの形態・機能にできるだけ近づけた義手を開発しようとした。初年度では拮抗筋構造による新しい人工筋肉の完成を目指し、形状記憶合金人工サルコメアを用いた、ヒト骨格寸法に合う拮抗筋構造を持つ新しい人工筋肉の設計および製作を行なった。本年度(最終年度)においては、マニピュレ-タの運動力学的解析による設計法を開発した。すなわち、我々の開発した人工筋肉の特性は、生体骨格筋と全く同様の特性方程式で表現可能であることがわかり、この特性方程式を導入した動的シミュレ-ションを行ない、さらに目的に応じて容易に設計変更が可能な設計方法を確立した。これにより、ヒト前腕の解剖学的特徴を取り入れたマニピュレ-タ骨格および関節からなるフレ-ムに人工筋肉を取り付けたモデルのコンピュ-タシミュレ-ションが可能となり、この結果、人工筋肉の取り付け位置によるさまざまな負荷の影響に対する対策が容易となった。このようにしてマニピュレ-タの設計を行ない、製作を行なった。できあがったマニピュレ-タでの結果は、シミュレ-ションの結果と10%以下の誤差であることを確認した。本研究は、生体の骨格筋の持つ構造・機能を模倣した、従来の油圧機構や電気モ-タに代わる、新しいアクチュエ-タを用いて機能性義手の開発を行なおうとするものである。素材として熱を直接力学的エネルギ-に変換可能、滑らかな動きをする柔軟性、動作音がないという静粛性などの特徴を備えた形状記憶合金(以下SMAと略す)を用い、構造としては、先ず生体骨格筋と同様に収縮の最小単位であるサルコメアを真似て人工サルコメアをつくり、これを直・並列に組み合わせた人工筋肉と呼ぶアクチュエ-タを構成する。また、再変形力を得るためには従来はバネなどを用いていたが、我々は拮抗筋構造としている。さらに、この人工筋肉をヒト骨格に装着し、従来のロボットにみられるような、単純な1自由度の関節運動ではなく、ヒトと同様の自由度(場合によっては制限もあるが)を持つ義手を開発しようとするものである。本年度では(1)拮抗筋構造の新しい人工筋肉の完成を目指し、(1)形状記憶合金(SMA)人工サルコメアを用いた、ヒト骨格寸法に合う拮抗筋構造を持つ新しい人工筋肉の設計(2)拮抗筋構造をもつ新しい人工筋肉の製作(3)新しい人工筋肉の機能試験を行なった。また、(2)力の制御の実現を目指し、一般のロボットには現在用いられていないが、機能性義手として是非とも必要と考えられる、圧力センサ-を用いて、グリッパといえる人工手における力の制御を実現を行なった。いずれも初期の計画通りの成果が得られつつある。また、初期の目的にはないが、これらの設計に欠かせない運動力学的解析を併せて行なっており、この成果も得られつつある。

次年度はヒト骨格(模型)を用意し、これに人工筋肉(複数個)を組み込んだ機能性義手の作製を行なう予定である。本研究は、生体の骨格筋の持つ構造・機能を模放した、従来の油圧機構や電気モ-タに代わる、新しいアクチュエ-タを用いて機能性義手の開発を行なおうとするものであった。素材として熱を直接力学的エネルギ-に変換可能、滑らかな動きをする柔軟性、動作音がないという静粛性などの特徴を備えた形状記憶合金を用い、構造としては、先ず生体骨格筋と同様に収縮の最小単位であるサルコメアを真似て人工サルコメアをつくり、これを直・並列に組み合わせた人工筋肉と呼ぶアクチュエ-タを構成した。また、再変形力を得るためには従来はバネなどを用いていたが、我々は拮抗筋構造とした。さらに、この人工筋肉をヒト骨格に適用し、従来型のロボットとは異なった、ヒトの形態・機能にできるだけ近づけた義手を開発しようとした。本年度(最終年度)においては、初期の目的にはなかったが、マニピュレ-タの設計には運動力学的解析が必要とわかり、新たにこれを用いた設計法を開発した。すなわち、我々の開発した人工筋肉の特性を調べたところ、生体骨格筋と全く同様の特性方程式で表現可能であることがわかった。したがってこの特性方程式を導入した動的シミュレ-ションを行ない、さらに目的に応じて容易に設計変更が可能な設計方法を確立することとした。実際には、ヒト前腕の解剖学的特徴を取り入れたマニピュレ-タ骨格および関節からなるフレ-ムに人工筋肉を取り付けたモデルを考え、コンピュ-タシミュレ-ションを行なった。これによって、人工筋肉の取り付け位置によるさまざまな負荷の影響に対する対策が容易となった。このようにしてマニピュレ-タの設計を行ない、製作を行なった。できあがったマニピュレ-タでの結果は、シミュレ-ションの結果と10%以下の誤差であることを確認した。
複合機能化ミクロ組織因子・界面制御

界面制御による力学特性の改善と、相変態に及ぼす界面構造、粒界性格の影響を明らかにすると共に、粒界構造、一界面制御による機能特性改善を行った。軽量耐熱材料として期待されているTiAlのAl-rich側組成に現れる、Al_3Ti_5およびAl_2Ti化合物の析出形態、L1_0型母相との界面整合関係、形成されるAPBを分類し、その選択性を観察することでこれら化合物の析出過程、析出機構を明らかにすると共に、高強度化に向けての適正形態を明らかにした。また、C11_bおよびC40型複相合金の界面を層状に制御する結晶成長プロセスを開発すると共に、析出過程でのバリアント選択性に起因する界面での歪みの連続性が、この複相シリサイド力学特性の飛躍的改善に繋がることを明らかにした。また、機能特性と密接に関係するマルテンサイト変態と結晶粒界構造、粒界性格との関係を明らかにするため、Fe-Ni合金単結晶、ねじり粒界双結晶、対称傾角粒界双結晶を用い、マルテンサイト変態への粒界性格の影響、不可応力、予歪みの効果を詳細に調べた。傾角粒界の場合、マルテンサイト変態に際して、粒界を挟み変態歪みの連続性が維持されるバリアント選択が可能であり、そのため粒界は変態の核生成サイトを働くことを明らかにした。また、応力負荷、予歪み効果についても顕著な粒界性格依存性を認めた。NiAlの脆化の一因である粒界破壊を抑制するため、加工性に富むNi_3Al相を粒界に析出させ、その界面での整合関係からのずれ角の関数として界面今強度求めた。また、整合界面を得るための集合組織制御のための加工熱処理プロセスを開発した。また、磁気応答型形状記憶合金としてFe-Pd合金を取り上げ、粒界性格、結晶粒径と磁場付加方向と、発生磁歪との相関関係を明らかにし、巨大磁歪発現への形態学的な条件を示した。金属材料の複合機能発現とその材料開発・設計の重要な支配因子である粒界ならびに界面の構造とその動的振る舞いに注目すると共に、機能特性との関わり合いについて調べた。本年度に得られた主要な研究成果は次の通りである。(1)Fe-Si系電磁鋼は優れた軟磁性特性を示す。この磁気特性改善のためにはGoss方位と呼ばれる{101}<100>方位粒への方位集積が有効であり、様々な加工・熱処理プロセスが試みられている。この結晶粒方位制御の基礎なるのは粒界移動度の相対変化であり、Fe-3%Si合金双結晶を用い、各種すべり粒界、傾角粒界の相対的な移動度を測定した。その結果、移動度はランダムねじり粒界>Σ9すべり粒界>Σ9傾角粒界>ランダム傾角粒界の順となることが判明した。従って、Goss方位を得るにはこの移動度の粒界性格依存性を変えるインヒビターの添加が不可欠となる。(2)形状記憶効果はマルテンサイト変態と深く関わっており、このマルテンサイト変態と結晶粒界との関わり合いをFe-Ni双結晶を用いて調べた。傾角粒界はマルテンサイト変態の核生成サイトとして強く働くが、ねじり粒界はマルテンサイト変態開始温度にあまり影響を及ぼさなかった。(3)弾性応力ならびに塑性歪は、マルテンサイト開始温度を上昇させる。しかし、このような条件の下でも傾角粒界は強くマルテンサイトの核生成サイトして働き変態開始温度を著しく上昇させる。

超高温耐熱材料としてC40型NbSi_2とC11_b型MoSi_22相シリサイドを用い,組成,結晶成長速度を調整することによりC40単結晶化が可能であり,その後1400°C近傍での長時間焼鈍により相界面を制御し,方向制御層状組織の作製に成功した。この際,層界面の整合性を制御することにより,著しい高温強度の上昇と変形能が改善された。また,Fe-Ni合金について,傾角粒界およびねじり粒界を有する双結晶を用い,マルテンサイト変態への結晶粒界の役割を調べた。傾角粒界はねじり粒界に比べてマルテンサイト変態の核生成サイトとして強く作用することが明らかとなった。また,残留歪導入,応力負荷条件でも同様の実験を行った。結果,これらの外部環境の変化がマルテンサイト変態へ著しく寄与し,その際結晶粒界にマルテンサイトが生成した際の形状変化で理解される。すなわち,応力負荷に依存して粒界に生成するマルテンサイトのバリアントの選択,制御が可能となった。また,磁気応答型形状記憶合金であるFe-Pd合金について,粒界構造のマルテンサイト変態,磁歪への効果を調べた。微細等軸粒と柱状晶を有する合金について磁場負荷によるマルテンサイト変態ならびに変態に伴う磁歪の変化を調べた結果,等軸粒の粒界は著しく変態を抑制し,変態歪は小さい。一方,柱状晶の場合,粒界は磁歪発生の障害とはならない。これは,粒界での変態の際の形状変化を考えることで説明できることを明らかにした。界面制御による力学特性の改善と、相変態に及ぼす界面構造、粒界性格の影響を明らかにすると共に、粒界構造、界面制御による機能特性改善を行った。軽量耐熱材料として期待されているTiAlのAl-rich側組成に現れる、Al_3Ti_5およびAl_2Ti化合物の析出形態、L1_0型母相との界面整合関係、形成されるAPBを分類し、その選択性を観察することでこれら化合物の析出過程、析出機構を明らかにすると共に、高強度化に向けての適正形態を明らかにした。また、C11_bおよびC40型複相合金の界面を層状に制御する結晶成長プロセスを開発すると共に、析出過程でのバリアント選択性に起因する界面での歪みの連続性が、この複相シリサイドの力学特性の飛躍的改善に繋がることを明らかにした。また、機能特性と密接に関係するマルテンサイト変態と結晶粒界構造、粒界性格との関係を明らかにするため、Fe-Ni合金単結晶、ねじり粒界双結晶、対称傾角粒界双結晶を用い、マルテンサイト変態への粒界性格の影響、付加応力、予歪みの効果を詳細に調べた。傾角粒界の場合、マルテンサイト変態に際して、粒界を挟み変態歪みの連続性が維持されるバリアント選択が可能であり、そのため粒界は変態の核生成サイトを働くことを明らかにした。また、応力負荷、予歪み効果についても顕著な粒界性格依存性を認めた。NiAlの脆化の一因である粒界破壊を抑制するため、加工性に富むNi3Al相を粒界に析出させ、その界面での整合関係からのずれ角の関数として界面今強度を求めた。また、整合界面を得るための集合組織制御のための加工熱処理プロセスを開発した。また、磁気応答型形状記憶合金としてFe-Pd合金を取り上げ、粒界性格、結晶粒径と磁場付加方向と、発生磁歪との相関関係を明らかにし,巨大磁歪発現への形態学的な条件を示した。
呼吸器系異型上皮における染色体・癌関連遺伝子異常の解析

(1)呼吸器系(気管支上皮・肺胞上皮)の上皮異型と染色体・がん関連遺伝子の異常は相関するか、(2)癌患者と非癌患者にみられる上皮異型は、分子生物学的に同じものかといった疑問に対する解答を得るために、経気管支生検(TBB)によって得られた異型上皮について、分子生物学的検討を加えた。TBB標本において気道上皮異型が認められるものを抽出し、異型の程度に応じて、hyperplasia, metaplasia, dysplasiaに分類した。異型上皮のみをマイクロダイセクション法によって単離後、DNAを抽出して検討した。対象としたものは、3p14.2(FHIT)、3p21.3、8p22、9p22、18q21.1のLOHである。また、p53、PCNA、p21の発現とアポトーシスの関連について検討した。3p21.3ならびに9p22のLOHは早期に出現し異形度の増加と相関すること,8p22や18q21.1は中期以降にみられること,3p14.2(FHIT)のLOHは異型度とは無関係であるが喫煙者に選択的にみられることが明らかになった。興味深いことに、これらのLOHが認められた症例は、基礎疾患として肺癌を有する者と、特発性間質性肺炎(IIP)を有する者に高く、それ以外の良性呼吸器疾患を有する者では低頻度であった。IIP患者に高頻度に肺癌が合併する理由を遺伝子レベルで説明する成績であると考えられた。以前我々は、気道異型上皮は高頻度にp53蛋白を発現し、その大半は野生型であることを報告した、今回の検討では、p53の発現と有意に相関したのはPCNAのみであり、p21の発現とアポトーシスは相関しなかった。気道上皮細胞を利用したin vitroの実験系より、煙草関連発癌物質はp53蛋白の発現を誘導するものの、p21のユビキチン化によって細胞周期停止のシグナルが停止するとの結果を得ており、TBB標本による検討結果も、この現象にもとづくものと考えられた。現在までの検討結果から、(1)病理学的に上皮異型と診断される形態変化においては、種々の染色体異常がみられること、(2)同様の形態学的変化であっても、癌患者やIIP患者では他の良性疾患より高い頻度でこれらの異常が見られることが示唆された。(1)呼吸器領域(気管支上皮・肺胞上皮)の上皮異型と染色体・がん関連遺伝子の異常は相関するか、(2)癌患者と非癌患者にみられる上皮異型は、分子生物学的に同じものかといった疑問に対する解答を得るために、経気管支生検(TBB)によって得られた異型上皮について、分子生物学的検討を加えた。TBB標本において、気道上皮異型が認められるものを抽出し、異型の程度に応じて、hyperplasia,metaplasia,dysplasiaに分類した。これまでに解析することができたのは、3p14.2(FHIT)、3p21.3、9p22についてのLOHである。3p14.2はhyperplasiaの段階で全症例の20.4%に認められ、異型の程度との関連はなかった。一方、これが認められたのは喫煙者に限られていた。すなわち、FHITの異常は喫煙と関連が高く、肺発癌の早期に出現することが示唆された。一方、3p21.3と9p22のLOHについては、異型の程度が高くなるにつれてその頻度が増加していた。興味深いことに、これらのLOHが認められた症例は、基礎疾患として肺癌を有する者と、特発性間質性肺炎(IIP)を有する者に限られていた。IIP患者に高頻度に肺癌が合併する理由を染色体レベルで説明する成績であると考えられた。以前我々は、気道異型上皮は高頻度にp53蛋白を発現し、その大半は野生型であることを報告した。今回の検討では、p53の発現と有意に相関したのはPCNAのみであり、p21の発現とアポトーシスは相関しなかった。現在までの検討結果から、(1)病理学的に上皮異型と診断される変化においては、種々の染色体異常がみられること、(2)同様の形態学的変化であっても、癌患者やIIP患者では他の良性疾患より高い頻度でこれらの異常が見られることが示唆された。

異型上皮のみをマイクロダイセクション法によって単離後、DNAを抽出して検討した。対象としたものは、3p14.2(FHIT)、3p21.3、8p22、9p22、18q21.1のLOHである。また、p53、PCNA、p21の発現とアポトーシスの関連について検討した。3p21.3ならびに9p22のLOHは早期に出現し異形度の増加と相関すること,8p22や18q21.1は中期以降にみられること,3p14.2(FHIT)のLOHは異型度とは無関係であるが喫煙者に選択的にみられることが明らかになった。興味深いことに、これらのLOHが認められた症例は、基礎疾患として肺癌を有する者と、特発性間質性肺炎(IIP)を有する者に高く、それ以外の良性呼吸器疾患を有する者では低頻度であった。IIP患者に高頻度に肺癌が合併する理由を遺伝子レベルで説明する成績であると考えられた。以前我々は、気道異型上皮は高頻度にp53蛋白を発現し、その大半は野生型であることを報告した、今回の検討では、p53の発現と有意に相関したのはPCNAのみであり、p21の発現とアポトーシスは相関しなかった。気道上皮細胞を利用したin vitroの実験系より、煙草関連発癌物質はp53蛋白の発現を誘導するものの、p21のユビキチン化によって細胞周期停止のシグナルが停止するとの結果を得ており、TBB標本による検討結果も、この現象にもとづくものと考えられた。現在までの検討結果から、(1)病理学的に上皮異型と診断される形態変化においては、種々の染色体異常がみられること、(2)同様の形態学的変化であっても、癌患者やIIP患者では他の良性疾患より高い頻度でこれらの異常が見られることが示唆された。(1)呼吸器系(気管支上皮・肺胞上皮)の上皮異型と染色体・がん関連遺伝子の異常は相関するか、(2)癌患者と非癌患者にみられる上皮異型は、分子生物学的に同じものかといった疑問に対する解答を得るために、経気管支生検(TBB)によって得られた異型上皮について、分子生物学的検討を加えた。TBB標本において気道上皮異型が認められるものを抽出し、異型の程度に応じて、hyperplasia, metaplasia, dysplasiaに分類した。対象としたものは、3p142(FHIT)、3p21.3、8p22、9p22、18q21.1のLOHである。以前我々は、気道異型上皮は高頻度にp53蛋白を発現し、その大半は野生型であることを報告した。今回の検討では、p53の発現と有意に相関したのはPCNAのみであり、p21の発現とアポトーシスは相関しなかった。現在までの検討結果から、
不活動が骨格筋のＧＬＵＴ1依存的な糖取り込みを低下させる機序の解明

食後に血糖値が上昇すると膵臓からインスリンが分泌される。このインスリンが骨格筋に作用すると、GLUT4と呼ばれる糖輸送担体が細胞内部から膜表面に移行して血糖を活発に取り込む。一方、骨格筋細胞の膜表面には常にGLUT1が存在しており、インスリンとは無関係に常に血糖を取り込んでいる。すなわち、GLUT1は食事をしていない基礎状態(食間)の血糖維持に関わる。ところで、身体不活動状態の骨格筋ではGLUT1を介した血糖取り込みが低下する。これは基礎状態(食間)の血糖値を上昇させて2型糖尿病を誘発する可能性がある。本研究は、不活動がどのような仕組みでGLUT1依存的な血糖取り込みを低下させるか検討する。
電子移動反応のための多機能含窒素複素環化合物の開発

平成14年度の本特定領域研究により新規開発された2-(o-ヒドロキシフェニル)-1,3-ジメチルベンズイミダゾリン(o-HPDMBI)を用いる還元的光誘起分子変換反応に関して,平成15年度はo-HPDMBIとカルボニル化合物の光誘起電子移動反応機構の解明およびo-HPDMBIを用いる光還元法の適用反応基質の拡張の検討を行った。はじめに,o-HPDMBIとカルボニル化合物の光反応において,2位を重水素化したo-HPDMBI-dを用いた反応の検討から,まずo-HPDMBIラジカルカチオンの2位の水素がプロトンとして脱離し,その後の酸化を経てフェノール部位からのプロトンの脱離が起こる反応過程が示唆された。生成するo-HPDMBIの酸化体はベンズイミダゾリウムとフェノキシドの双極イオン構造を有すること,またこの酸化体は水素化ホウ素ナトリウムによる還元でo-HPDMBIへ変換できることが分かった。次に,長波長光を吸収する増感剤の1,6-ビスジメチルアミノピレン(BDMAP)とo-HPDMBIを用いる方法(複合光増感法)を用いて脂肪族エポキシケトンのアルドールへの変換を行ったところ,従来の1,3-ジメチル-2-フェニルベンズイミダゾリン(DMPBI)-酢酸系を用いた場合よりも良好な結果が得られた。これに対して,既知の二水素供与体であるHantzschジヒドロピリジン(HDHP)を用いたBDMAP光増感反応ではアルドールの収率は顕著に低かった。さらに,この複合光増感法をシクロプロピルケトンの開環反応およびアルケニルケトンの環化反応に適用したところ,いずれも対応する目的物が比較的良好な収率で得られた。この複合光増感法は短波長部にしか光吸収帯をもたない脂肪族反応基質の変換に特に有効であり,今後はさらに他の官能基の変換に適用して行く。本研究では,我々が開発した1,3-ジメチル-2-フェニルベンズイミダゾリン(DMPBI)と1,6-ビスジメチルアミノピレン(BDMAP)の複合光増感系を用いる有機化合物の還元的分子変換反応の高効率化および一般性の拡張を目指し,新規なDMPBI類縁体の合成とそれらを用いる光反応の検討を行った。はじめに,BDMAPと種々のジメチルベンズイミダゾリン(DMBI)誘導体を用いてエポキシケトンのアルドールへの変換を行ったところ,2-位に4'-メトキシフェニル基を置換した誘導体において最も良好な結果が得られた。本光増感系を用いるカルボニル化合物の変換にはプロトン供与体の添加が必須であるが,プロトン供与体が不要な二水素供与型DMBI誘導体として2-ヒドロキシフェニル-1,3-ジメチルベンズイミダゾリン(HPDMBI)をはじめて合成し,それらを用いるエポキシケトンのアルドールへの変換を検討した。その結果,三つの異性体のうちでo-体とp-体は二水素供与性を示すが,m-体は示さないことが分かった。また,HPDMBIの有用性の評価のために既存の二水素供与体であるHantzschジヒドロピリジン(HDHP)との比較を行ったところ,HPDMBIを用いる場合の方がより効率良く反応が進行することが判明した。さらに,本光増感系がケチルラジカル生成と引き続く分子内炭素-臭素結合への一電子移動による炭素ラジカル生成に利用可能であることが分かった。現在,ケチルラジカルの分子内炭素-炭素不飽和結合への付加環化についても検討中である。今後は,本光増感系の適用範囲のさらなる拡張を目指し,多様なDMBI誘導体の開発およびBDMAP以外の光増感剤の開発を行いたい。
ベトナムにおける韓国人ディアスポラの融合・隔離・妥協

本研究では,ホーチミン市に居住する韓国人ディアスポラの属性と彼らの定住意識を明らかにすると共に,彼らのホスト社会と融合・隔離・妥協について現地調査を行った。調査の結果,就業目的の移住が最も多く,居住期間は5年未満が約半数を占めていた。ベトナム語能力は片言の会話程度の初級レベルが大半で,日常生活にも不自由を感じているが,約6割の人々がベトナム生活に満足していた。居住地域は外国人集中地区であるPhu My Hung地区をはじめ数ヵ所に限られており,空間的な隔離が進んでいることがわかる。また,韓国人とベトナム人のカップルで形成する「韓ベ家族」を除けば,定住意識は総じて低い水準であった。本研究は,東南アジア最大の韓国人コミュニティが形成されているベトナムのホーチミン市を事例に,1韓国人ディアスポラの社会経済的な属性と移住動機および生業の変化を明らかにするとともに,韓国人ディアスポラとベトナム人コミュニティの両方からアプローチし,2ホストコミュニティであるベトナム人社会との相互作用の経路,3ホストトコミュニティとの融合・隔離・妥協の政策・経済・社会的要因を明らかにすることを目的とする。平成24年度には,前年度までに得られたデータを基に,ベトナムにおける韓国人ディアスポラに関する聞き取り調査を続けるとともに,ホストコミュニティであるベトナム人社会との相互作用の経路を把握するために,韓国人集中地域でおもに韓国人を客層とするベトナム人自営業者および韓国人経営者のもとで働いているベトナム人従業員を対象にインタビュー調査を行った。さらに,韓国にてホストコミュニティとの妥協点を見出せず帰国した韓国人に対する聞き取り調査も前年度の引き続き行った。その結果,1ホーチミン市内には移住動機や時期を異にする韓国人集中地域が形成され,韓国人ディアスポラ集団間の断絶が確認された。これらの集団形成の主な要因としては,移住時期と職業および居住地域以外にもベトナム人との婚姻の有無が大きく関わっていることが明らかとなった。2上記の韓国人ディアスポラの社会的分化は,彼らのベトナムでの定住意識と韓国への訪問頻度にも影響を与え,自己を移民ないし移住者として認識するグループ,両国を同時に定住地として認識する新たなディアスポラのタイプ,そして単なる長期滞在者として認識しあくまでベトナム社会から自己を客体化するグループに分けることができた。平成25年度には,前年度までに得られたデータを基に,ベトナムにおける韓国人ディアスポラに関する聞き取り調査を続けるとともに,定性的なデータの信憑性を検証すべく,ホーチミン市に居住する韓国人を対象にアンケート調査を実施した(有効回答数582)。今回の調査結果から,とりわけホーチミン市に居住する韓国人ディアスポラの属性と定住意識についてみると,職業は,自営業が25%と高く,会社経営(21%)と会社員(16%)がそれを次ぐ。ベトナムでの居住期間は5年未満が約52%で,10年以上は20%に過ぎない。ベトナムへの移住目的は,「新たなビジネスの機会を求めて」が33%と最も多く,そのほか就業目的の移住を含めると60%に上る。一方,子供の教育を移住理由として挙げている人は1%に過ぎない。ベトナム語能力はみると,片言の会話程度の初級レベルが51%と最も多く,日常会話が十分できる程度は28%に過ぎない。他方,ベトナム生活への満足度をみると,ある程度満足(48%)と大変満足が(12%)を合わせると約60%の回答者がベトナム生活に満足していることが分かる。しかし,定住意識に関しては,韓国人とベトナム人のカップルで形成する「韓ベ家族」では72%が自分自身を移民と認識しているのに対して,そうでない場合は9%しか移民として認識しておらず,彼らの定住意識は決して高くないことなどが明らかとなった。本研究は,東南アジア最大の韓国人コミュニティが形成されているベトナムのホーチミン市を事例に,(1)韓国人ディアスポラの社会経済的な属性と移住動機および生業の変化を明らかにするとともに,韓国人ディアスポラとベトナム人コミュニティの両方からアプローチし,(2)ホストコミュニティであるベトナム人社会との相互作用の経路,(3)ホストトコミュニティとの融合・隔離・妥協の政策・経済・社会的要因を明らかにすることを目的とする。平成23年度には,統計資料の分析とホーチミン市とその周辺にて韓国人ディアスポラに関する調査とホストコミュニティ側の調査を行った。また,韓国にてホストコミュニティとの妥協点を見出せず帰国した韓国人に対する予備調査を行った。その結果,以下のことが明らかとなった。

(1)韓国外部省の推計ではベトナム全国に約9万5千人の韓国人が住んでおり,そのうち約8万人以上がホーチミン市とその周辺に居住している。(2)ホーチミン市内には移住動機や時期を異にする韓国人集中地域が5箇所も形成されている。(3)ベトナム政府は外国人の移民を認めていないので,駐在員やその家族など一部を除く大半の在越韓国人の法的地位は6ヶ月未満の短期滞在である。(4)実際のところ,ベトナムに居住する韓国人の多くは,家族ぐるみで新たな生活基盤を求めて移住してきたいわば「移民」であり,自営業・中小企業などを営みながらホストコミュニティであるベトナム人社会と日常的な相互作用を行っている。(5)しかし,ベトナム語を不自由なく駆使できる者はごく一部に過ぎず,日常生活に必要な情報を,韓国人コミュニティから得ようとする傾向が認められる。つまり,ホーチミンにおける韓国人エスニック・コミュニティは量的には成長を続けてきたものの,質的にホストコミュニティと融合できず,経済的な優位性にもかかわらず,社会的弱者として位置づけられる。現地調査により韓国人ディアスポラの全体像が把握でき,質的な情報が確保でき,おおむね計画通りに進んでいる。現地調査のための期間を十分に確保できなかったが,統計資料や2次資料等を活用して,おおむね計画通りに進んでいる。平成25年には前年度の質的調査の成果を生かして,韓国人ディアスポラの移住・定住意識に関するアンケート調査を実施する予定である。また,前年度までの質的な現地調査も引き続き行う。平成23年には現地調査のための期間を十分に確保できなかったため,繰越金が生じてしまったが,平成24年度には深層インタビューや参与観察に要する十分な調査期間を確保する。平成25年度に約10日間程度の短期の現地調査を続けるための旅費と,現地でのアンケート調査のための費用に充てていきたい。平成24年度に約1週間程度の短期の現地調査とともに,1,2ヶ月程度の中期の現地調査をも計画しているため,旅費を中心に研究費を執行していく。
論理的思考力育成のための数学教育法の研究

数学教育の目標の一つの論理的思考力の育成という観点から、従来の数学教育を根本的に見直し、どうすれば目標を達成できるかを明らかにすることを目標とした。主として大学生を対象として、初等・中等レベルの数学の学習において、誤解して理解していたものがないかどうか、について調べ、結果として、多数の具体例を得た。その中には、前もって想像していなかった意外性のあるものも多数あった。その調査結果をもとにして、どうすればその誤解をさけられるかを研究した。その研究をもとにして、提言をまとめる予定だったが、具体例があまりにも多かったので、提言は、まだ、完成していない。論理的思考力育成については、どのような教材が適切かについて、検討した。その検討した中に幾何教材があったが、その幾何教材に、論理的におかしなものがあり、独善的な教育になっている部分を発見したりもした。一例は、ボールを投げたときに、軌跡が放物線に見えるという教育である。確かに軌跡は放物線であるはずだが、その放物線を追う視線は2次曲線を描くのではないことを確認した。また、論理教育が思考力育成にどのように関わっているかについても、検討した。結論は、数学教育で予想ないしは期待されているほどの効果は得られないであろう、ということである。ルイス・キャロルの作品の中にどのような数学的・論理的な議論があるかを調べ、それを論理的思考力育成教育に応用することを検討し、提言を得た。数学教育の目標の一つの論理的思考力の育成という観点から、従来の数学教育を根本的に見直し、どうすれば目標を達成できるかを明らかにすることが本研究の目標である。本年度は、主として、数学教育の中に、論理的思考を妨げるものがないかを調査・検討した。調査は、次の4つの視点から行った。項目4は英文学者の協力を得て行ったものだが、世界的に新しい観点からの研究である。また、新しい学習指導要領の意図を汲んだものでもある。1大学生を対象として、初等・中等レベルの数学の学習において、誤解して理解していたものがないかどうか、またどうすればその誤解が避けられたか、について調べた。また、その誤解が論理的思考にどのように影響していたかも調べた。結果として、教科書表現の中に、誤解を引き起こすものがいくつか検出され、それに対する対策を検討した。2暗記物化しているものについて、それが正しく理解された上で暗記されているのか、つまり正しい理解を再現できる暗記になっているか、それとも意味を無視した暗記に堕していないか、調べた。3数学用語について、定義と用法が混乱しているものがないか調べ、問題となるものについては、問題の解消法について検討した。4 Lewis Carrollの児童文学書の中の議論を数学的思考という観点から評価して、中等教育への応用を試みた。本年度は、主として、現場でどのような問題点があるかを調査し、それをいかにして解消するかについて研究し、それを高校の数学教師に対する講演として発表し、またホームページにも発表した。調査の一つは大学生に対する実態調査である。大学生が、初等・中等レベルの数学の学習において、誤解して理解していたものがないかどうか、またどうすればその誤解が避けられたか、について調べた。結果として、教科書表現の中に、誤解を引き起こすものがいくつも検出され、それに対する対策を検討した。これは前年度に続いての調査であり、新たにいくつもの発見をした。もう一つの調査は、教科書等を中心として、論理的な思考力育成に関する教育の実態を調査した。問題の性格上、対象は高校教育とした。その結果、高校の数学教育では誤った指導がなされていることを発見した。得られた成果の一部は、日本私学教育研究所の主催する研修会での講演として、現場の教師に還元した。

講演内容は、その後研究所を通じて、全国の私学に伝えられた。さらに、成果の一部はインターネットのホームページで公開した。それに対しては、多数のアクセスがあるようである。数学教育の目標の一つの論理的思考力の育成という観点から、従来の数学教育を根本的に見直し、どうすれば目標を達成できるかを明らかにすることが本研究の目標である。本年度は、昨年度に続けて、主として大学生を対象として、初等・中等レベルの数学の学習において、誤解して理解していたものがないかどうか、について調べた。結果として、多数の具体例を得た。その中には、前もって想像していなかった意外性のあるものも多数あった。その調査結果をもとにして、どうすればその誤解をさけられるかを研究した。その研究をもとにして、提言をまとめる予定だったが、具体例があまりにも多かったので、提言は、まだ、完成していない。論理的思考力育成については、どのような教材が適切かについて、検討した。その検討した中に幾何教材があったが、その幾何教材に、論理的におかしなものがあり、独善的な教育になっている部分を発見したりもした。一例は、ボールを投げたときに、軌跡が放物線に見えるという教育である。確かに軌跡は放物線であるはずだが、その放物線を追う視線は2次曲線を描くのではないことを確認した。また、論理教育が思考力育成にどのように関わっているかについても、検討した。結論は、数学教育で予想ないしは期待されているほどの効果は得られないであろう、ということである。
大阪府に蔓延する多剤耐性結核菌を用いた結核菌感染性マーカーの開発

大阪府内の多剤耐性結核菌の地域分子疫学の結果発見した多剤耐性結核菌株のみで構成される大きな同一遺伝子型群(以下、V02群)について、その感染性の強さの原因を調べるべく、次世代シーケンサーによるゲノム解析を実施した。V02群の15株と結核菌標準菌株H37Rvを比較するとV02群株に共通するSNPsは1445か所あったが、V02群株間では51/4Mbpしか相違点のない菌株群であることが分かった。15株は2か所の変異(7582のA→C、3157508のG→A)の有無により大きく2つに分かれ、1つの感染源による集団感染ではないが共通の祖先を有すると強く示唆される結果が得られた。本研究では、大阪府内地域分子疫学の結果発見された感染性が高いと強く示唆される多剤耐性結核菌V02群株(以下、V02群株)をゲノム解析し、他の複数の結核菌ゲノム配列と比較することにより特異的遺伝子変異を検出し、結核菌感染性マーカーとなりうる遺伝子あるいは遺伝子変異を特定することを目的とする。平成25年度は前年度に続きV02群株に特異的かつ形質に影響しうる変異を調査するため、12002年大阪南部分離株、22010年大阪北部分離株、34V02株のうち唯一患者接触歴が確認できていたペアの2株、の計4株のV02群株について次世代シーケンサーで得られたゲノム情報を解析し、結核菌標準菌株H37Rvとの一塩基変異(SNP)を抽出した。その結果、結核菌標準菌株H37Rvと異なるSNPsは約1200か所あった。これらについては、アノテーション後にアミノ酸変異を生じる非同義変異かつ遺伝子に影響する変異を抽出中である。また、4株のV02株間で8か所のSNPがあったので、現在、ダイレクトシーケンスによる確認を実施しているところである。本研究では、大阪府内地域分子疫学の結果発見された感染性が高いと強く示唆される多剤耐性結核菌V02群株(以下、V02群株)をゲノム解析し、他の複数の結核菌ゲノム配列と比較することにより特異的遺伝子変異を検出し、その変異を過去の大規模結核集団感染原因株や多発性広域感染株など分子疫学的に感染性が高いと疑われる菌株と比べることにより、結核菌感染性マーカーとなりうる遺伝子あるいは遺伝子変異を特定することを目的とする。平成24年度は、まずV02群株の分子疫学上の特異性についての論文を投稿し、PLOS ONEで掲載された(PLOS One. 7(8) :e42505)。次に、V02群株に特異的かつ形質に影響しうる変異を調査するため、12002年大阪南部分離株、22010年大阪北部分離株、34V02株のうち唯一患者接触歴が確認できていたペアの2株、の計4株のV02群株について次世代シーケンサーにより配列情報を求めた。はじめに、これら4株について次世代シーケンサー解析に供しうる精製度のDNAを得るための抽出法を検討し、市販DNA抽出キットより抽出効率の高く安価なlysozymeとproteinase Kを用いた方法を選択した。精製したDNAはイルミナHiSeq2000を用いてペアエンド法で解析した。得られた配列情報は、すでにゲノム配列の決定している結核菌標準菌株H37RvおよびBeijing系統のCCDC5079をそれぞれリファレンスとしてBWAを用いてマッチングし、samtoolを使ってSNPをコールした。H25年度までに4株のV02群株をSNPs解析したところ、株間で複数のSNPがあったことから、残り11株のV02群株を新たにゲノム解析し、合計15株のV02群株SNPsの位置の比較を行った。その結果、15株は共通SNPsの位置から3株・4株・8株のサブグループに分かれ、各サブグループ内では1 7個SNPsが見られた。この株間のSNPs数は同一感染源からの感染事例由来株で報告されているSNPs数より多いことから、V02群株の複数の祖先株から発生したことが推測された。

しかし、V02群の3群のサブグループの大きさは多剤耐性結核菌の同一遺伝子クラスターの中では依然として大きいこと、すなわちV02群株のそれぞれのサブグループが他の多剤耐性結核菌より多く伝搬していることから、V02群株が感染性の高い株であることがゲノム解析の結果からも確認できた。結核菌標準菌株H37Rvと比較すると、15株のV02群株の共通SNPsは約1200か所あった。予定では他の結核菌株との比較、非同義変異かつ遺伝子に影響する変異を抽出する予定であったが、そこまでの解析は未実施である。細菌学今年度は、Mapping解析後の方法および解析ソフトの選択に迷ったこと、V02株間に思ったよりも多くのSNPが見つかり、その確認を重視したこと、また、他業務が通常年より多かったことから思ったほど成果を出すことができなかった。次世代シーケンサーでの解析までは計画通りに進むことができたが、四世代シーケンサーデータ解析法の検討およびLinux習得に時間がかかった。H26年度は、以下の2点について研究を実施し、結果をまとめる。○4株のV02株間で複数のSNPがあったことから、残りのV02についてもゲノム解析をおこない、株間SNPの存在の確認とSNPから感染ルートを確認する。○SNPがあるとはいえ、V02株が他のMDR-Mtbより多く伝搬していることはあきらかなので、引き続きV02株の特異性を調査するためん、V02群株共通遺伝子変異のうち、アミノ酸変異を生じる非同義変異かつ遺伝子に影響する変異を抽出し、ダイレクトシーケンスで確認する。を実施し、結果をまとめる。H25年度は、さらにV02群株のうち数株とV02群株と同じBeijing ancient株でVNTR型別による遺伝型が近いが異なる株のうち複数株を対象として次世代シーケンサーにて配列情報を得てSNP解析を行う。これらの昨年度の結果と併せて比較し、V02群株に共通して存在するが他の株にはみられない遺伝子変異のうち、アミノ酸変異を生じる非同義変異かつ遺伝子に影響する変異を抽出する。H24年度に検出したV02群特異的変異の候補が、他のV02群株にも存在するか否かについて、ダイレクトシーケンスで確認する。すべてのV02群株に共通する遺伝子変異のうち、薬剤耐性変異を除いたものをV02群特異的変異とする。次世代シーケンスデータ解析用ソフトの購入についてH25年度中は購入を迷っていたため。次世代シーケンス依頼費用として80万円、次世代シーケンサー配列解析用ソフトウエア費用として25万円ダイレクトシーケンス等の消耗品費として15万円、論文投稿等として20万円旅費として10万円次世代シーケンス依頼費用として80万円、次世代シーケンサー配列解析用ソフトウエア費用として25万円ダイレクトシーケンス等の消耗品費として20万円論文投稿等として20万円旅費として15万円
小腸移植におけるω3系脂肪酸のImmunonutrition効果に関する研究

この研究の目的はラット異系小腸移植においてω3系脂肪酸がレシピエントとグラフトの免疫反応にどのような影響を及ぼすかを評価することである。7週令のLewisラットをレシピエント、妊娠19日目のFischerラット胎仔をドナーとし、投与される食餌によりランダムに3グループ、つまりFOグループ(FO:魚油添加食)、SBグループ(SB:大豆油添加食)、コントロールグループ(Cont:通常ラット食)に分けた。レシピエントに各々の食餌を12日間投与した後、ドナーの空腸2cmをレシピエントの腹壁筋層内に遊離移植し、移植後2日目にレシピエントを犠死させ評価を行った。評価因子はレシピエント血中サイトカイン値(IL-2,IFN-γ,IL-1β値)とグラフトの病理組織所見とした。また病理組織所見は拒絶反応の程度を比較するために0-4の5段階(腸管形が完全に保持されているものが0、腸管形の残存がないものが4)にスコアリングを行い、その平均スコアで評価した。まずサイトカイン値であるが、IL-2,IFN-γ,IL-1β値のいずれもFOグループが他の2グループに比べ有意に低値を示し、拒絶が抑制されていることを示唆する結果であった。グラフトの病理学的所見では、コントロールグループでは腸管の形がかなり変形・吸収されているものが多かったのに比べ、FOグループ、SBグループではある程度腸管形が保たれていた。グラフト病理スコアはFO:2.1±0.74,SB:2.9±0.9,Cont:3.3±0.96であり、FOグループの平均スコアが他の2グループより有意に低く、拒絶が抑制されている所見であった。以上の結果より、現時点でω3系脂肪酸はラット異系小腸移植において免疫抑制効果をもつと考えられた。
視神経傷害におけるタウオパチーの関与と、mTOR活性の制御を介した治療効果の検討

tauに代表される異常タンパクは、小胞体とautophagyを介し消去される。視神経傷害時には、網膜神経節細胞(RGC)で小胞体ストレスが生じている。またtauタンパクが蓄積し、tauをknockdownすると神経保護的に作用することから、tauopathyが生じている可能性が高い。mTORkinaseは、タンパク合成を促進する一方で、autophagyを抑制し、タンパクの同化と異化を制御する中枢として機能している。mTOR系を介したアプローチは、tauをはじめとする異常たんぱくの蓄積を軽減し、神経保護的に作用する可能性が高く、様々な視神経疾患で保護的に作用する可能性が高いと考えられる。
新疲労測定法としてのVRT装置の試作とその応用に関する研究

本研究では、我々の研究室で長年にわたり疲労判定法として用いてきたTAFをもとに低価格でコンピュータ化をはかったVRT装置を考案作成した。VRT装置の測定にあたっては、被験者は画面上の点(ターゲット)を、パドルと連動した十字型の照準で追いかけ一致させるよう指示される。コンピュータは0.5秒毎に点と十字の間の距離を計算し、1分間に360個のデータが得られる。これを3回くり返し、得られた値の平均値をVRT-M,標準偏差をVRT-Dと名付けた。本装置を用いて習熟効果,日内変動,週内変動ならびに類似性について実験検討した結果次のことが明かとなった。1.分散分析と習熟率により、VRT-Dに習熟効果が認められたが、習熟曲線から判断すれば、VRT-MならびにVRT-Dは5回程度の練習で習熟効果が認められなくなることが示唆された。2.週内変動についての検討では、VRT-MならびにVRT-Dは月曜日が他の曜日よりやや高いが有意な変動は認められなかった。3.日内変動では、VRT-MおよびVRT-DはCFF値の様な有意の変動は認められなかった。4.類似性の観点からはVRT-MおよびVRT-Dは、調節近点距離との間で有意な相関は認められなかったが、CFF値,TAF-LならびにTAF-Dとの間で有意の相関関係が認められた。実際の作業に応用すると、1.2時間のペーパー作業とVDT作業では、2時間の作業では条件間に有意な差は認められなかった。しかし、作業後その差は大きくなりVDT条件で低下する傾向が認められた。2.照明環境と音環境の複合影響を検討したVDT作業では、作業環境の違いによる変化は認められなかったが、作業に伴う変化の傾向は、VRT-M,VRT-Dともに自覚症状,屈折率,瞳孔直径およびTAFと相関し、VRT-Mでは、CFF値と自発脳波の%α値と相関を示すことが明かとなった。視覚系および手腕を介する疲労の新判定法として、昨年度作製したVRT装置を、従来、疲労判定装置として用いられている集中維持機能(TAF)、フリッカー(CFF)、アコモドポリレコーダ等と比較して、各種の労働負荷条件のもとで測定し、VRT装置の有効性について検討した。健康成人7名(2430歳)を対象に、各テストについて夫々15回練習後、月曜から金曜まで午前10時から午後5時にわたり1時間毎に1日8回測定を行った結果、練習による習熟効果がTAFとVRTには認められ、TAFの習熟には15回以上の練習が必要であるが、VRTは5回程度でよいことが判明した。次に各測定指標の全ての値の組み合せについて相関係数を求め、VRT値との関連を検討した結果、VRT-M(平均値)はCFF値、近点距離およびTAF-Dと、VRT-D(標準偏差)はCFF値ならびにTAF-Dとの間に有意な相関が認められた。本VRT装置、TAF、CFF、アコモドポリレコーダおよび自動屈折計による値を指標として、健康成人男子9名(2330歳)の被験者について、2時間のVDT作業またはペーパー作業を行わせた。その結果、VDT条件ではペーパー条件およびコントロール条件に比べ、CFF値の低下、調節近点および輻湊近点の延長、VRT-Dの増加、ならびに瞳孔直径の減少が認められた。以上の成績から次の知見が新しく得られた。