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ヒストンメチル化の化学的検出法及び酵素阻害剤の開発

本研究では、ヒストンメチル化の新規化学的検出法を開発し、ヒストンメチル化酵素選択的な新規阻害剤の創製を行った。1)ヒストンメチル化の新規化学的検出法の開発:アミノ基と各種求電子剤との芳香族求核置換反応を詳細に解析し、リシンよりもN-メチルリシンと13倍速く反応する求電子剤を見いだし、本結果をもとに、リシンのN-メチル化を定量する方法を確立した。2)ヒストンメチル化酵素SET7/9の阻害剤の開発:化合物ライブラリーから見いだしたヒストンメチル化酵素SET7/9の阻害活性を持つシプロヘプタジンをリード化合物として、その構造活性相関を明らかにした。ヒストンのメチル化は、ヒストンメチル化酵素とヒストン脱メチル化酵素によって制御されているが、例えばヒストンのアセチル化等と比べると不明な点が多い。本研究では、ヒストンメチル化酵素選択的な新規阻害剤の開発を目的とする。本年度は以下の研究を行った。1)リシン残基メチル化の簡便なスクリーニング系の構築:N-メチル化リシンの定量法を確立し、ヒストンメチル化酵素阻害剤探索のスクリー人下系の構築を検討した。アミノ基の定量に用いられるTNBS法をもとに、アミノ基と各種求電子剤との芳香族求核置換反応を詳細に解析したところ、1-Fluoro-2,5-dinitrobenzeneがリシンよりもN-メチルリシンと13倍速く反応すること、また、それぞれの生成物のUV吸収スペクトルが著しく異なることを見いだした。本結果をもとに、リシンもしくはN-メチルリシン含有ペプチドの定量ができることを見いだした。一方で、スクリーニングに応用するためには、種々の前処理を必要とし、感度を向上させる必要があることもわかった。2)ヒストンメチル化酵素活性検出法の開発:ヒストンメチル化酵素はAdoMetを補酵素として用い、基質のリシンアミノ基をメチル化する。リシンアミノ基と反応し、イミン結合を形成するアルデヒド基を導入した補酵素の誘導体を設計、合成した。現在、その機能を解析している。3)ヒストンメチル化酵素SET7/9の阻害剤の開発:化合物ライブラリーを用いたヒストンメチル化酵素SET7/9の阻害剤の探索により、阻害活性を有することをみいだしたシプロヘプタジンをもとに、その構造t根会を図った。特に、今年度はピペリジン環への置換基導入による誘導体を合成し、その構造活性相関を検討した。その結果、piperidine環上の置換基導入のほとんどが活性の低下を引き起こし、構造要求性が高いことがわかった。DNAやヒストンに対する化学修飾は遺伝子転写を厳密に制御しており、これらの修飾反応を担う酵素の生理機能と医薬への応用が注目されている。本研究では、ヒストンメチル化酵素選択的阻害剤の開発を目的に、以下の研究を行った。1)リシン残基メチル化の簡便なスクリーニング系の構築:前年度までに、1-Fluoro-2,5-dinitrobenzeneがリシンよりもN-メチルリシンと13倍速く芳香族求核置換反応を起こすこと、また、それぞれの生成物のUV吸収スペクトルが著しく異なることを見いだし、リシンもしくはN-メチルリシン含有ペプチドの定量ができることを示した。一方で、スクリーニングに応用するには操作の煩雑さ、感度に問題があった。そこで、蛍光法により解析する手法を検討した。1-Fluoro-2,5-dinitrobenzeneを蛍光団に組み込んだ蛍光特性変化型プローブを種々設計し、その蛍光特性を解析したが、望みの性質を発揮する化合物は得られなかった。そこで、蛍光特性の変化を起こさない蛍光ラベル型プローブを作成し、その有用性を検証した。その結果、ペプチドをプレートに固定化し、洗浄操作を行うことにより、酵素反応条件下で基質のメチル化を検出しうる系を見いだした。2)ヒストンメチル化酵素活性検出法の開発:本項目については、前年度に引き続き、リシンアミノ基と反応し、イミン結合を形成するアルデヒド基を導入した補酵素誘導体の合成を進めた。3)ヒストンメチル化酵素SET7/9の阻害剤の開発:前年度に引き続き、ヒストンメチル化酵素SET7/9阻害活性を有することをみいだしたシプロヘプタジンをもとに、その構造展開を図った。今年度はスベレン環への置換基導入の構造活性相関を検討した。その結果、置換基導入の種類、位置によって活性が変化し、特にカルボン酸、カルボン酸アミドなどの導入が有効であることをみいだした。ヒストンメチル化酵素阻害剤の開発は、ヒストンアセチル化酵素と比べても研究が立ち後れている.その要因の1つは、簡便なスクリーニング法の欠如があげられる。そこで、新たなスクリーニング法の構築が本研究の課題の1つである。その観点からは、リシンとN-メチル化リシンを区別する有用な反応の発見は重要である。前年度に行ったUVスペクトルによる解析法には感度等の問題点があることから、今年度は蛍光による解析法を検討した。その結果、酵素反応条件下でも基質のメチル化を検出しうる系を見いだしたことは応用に向けて前進したと言える。一方で、操作の煩雑さ等の克服すべき問題点が残っており、来年度以降の課題であるといえる。また、新しいヒストンメチル化酵素活性検出法については、目的化合物群の合成法を確立した段階であり、順次、誘導体合成、機能解析を進めている。阻害剤開発については、Set7/9の阻害活性を見いだしているシプロヘプタジンの構造展開を図った。

これまで、骨格変換、ピペリジン環への化学修飾ではリード化合物を上回る化合物は得られてこなかったが、今回、スベレン環への化学修飾が有効であることを見いだしており、より高活性な選択的阻害剤開発への知見が得られた。DNAやヒストンに対する化学修飾は遺伝子転写を厳密に制御しており、これらの修飾反応を担う酵素の生理機能と医薬への応用が注目されている。本研究では、ヒストンメチル化酵素選択的阻害剤の開発を目的に、以下の研究を行った。1)リシン残基メチル化の簡便なスクリーニング系の構築:前年度までに、1-Fluoro-2,5-dinitrobenzeneがリシンよりもN-メチルリシンと13倍速く芳香族求核置換反応をリシン残基メチル化の簡便なスクリーニングへと応用する目的で、蛍光法により検出する系の構築を行い、ペプチドをプレートに固定化し、洗浄操作を行うことにより、酵素反応条件下で基質のメチル化を検出しうる系を見いだした。一方で、感度などに問題があったため、今年度は、プローブ構造や操作法の改良を行った。まず、バックグラウンド蛍光の低下を目的に、リンカー部分を価額返還した化合物を設計、合成し、バックグラウンド蛍光を15分の1以下に抑えることに成功した。操作法については、磁気ビーズを用いた方法を検討した結果、用いるペプチドをより低濃度にしてもリシンのモノメチル化の割合を算出可能な系を見いだした。2)ヒストンメチル化酵素活性検出法の開発:本項目については、前年度に引き続き、リシンアミノ基と反応し、イミン結合を形成するアルデヒド基を導入した補酵素誘導体の合成を進め、SET7/9活性を蛍光強度変化により検出し得る実験系を構築できた。一方で、蛍光変化が小さく、更なる改良が必要であることがわかった。3)ヒストンメチル化酵素SET7/9の阻害剤の開発:前年度に引き続き、ヒストンメチル化酵素SET7/9阻害活性を有することをみいだしたシプロヘプタジンをもとに、その構造展開を図った。高活性化合物を見いだすとともに、SET7/9との共結晶の構造解析に成功した。本研究では、ヒストンメチル化の新規化学的検出法を開発し、ヒストンメチル化酵素選択的な新規阻害剤の創製を行った。1)ヒストンメチル化の新規化学的検出法の開発:アミノ基と各種求電子剤との芳香族求核置換反応を詳細に解析し、リシンよりもN-メチルリシンと13倍速く反応する求電子剤を見いだし、本結果をもとに、リシンのN-メチル化を定量する方法を確立した。2)ヒストンメチル化酵素SET7/9の阻害剤の開発:化合物ライブラリーから見いだしたヒストンメチル化酵素SET7/9の阻害活性を持つシプロヘプタジンをリード化合物として、その構造活性相関を明らかにした。ヒストンメチル化酵素阻害剤の開発は、ヒストンアセチル化酵素と比べても研究が立ち後れている.その要因の1つは、簡便なスクリーニング法の欠如があげられる。そこで、新たなスクリーニング法の構築が本研究の課題の1つである。その観点からは、リシンとN-メチル化リシンを区別する有用な反応および反応剤を見いだし、両者を含むペプチドの混合比を見積もることに成功し、スクリーニング系構築の基礎反応系を確立したと言える。一方で、ハイスループットスクリーニングに応用するために克服すべき問題点が明らかとなり、来年度以降の課題であるといえる。
分子計算の高精度化メカニズムとその評価系の構築

本研究においては,DNAタイルを用いた分子計算の高精度化に向けて,いくつかの側面から研究開発に取り組んだ.まず,DNAタイルのセルフアセンブリによる分子計算プロセスの詳細なシミュレーションモデルを開発し,実験結果を精度よく説明することに成功した.また,T-motifと呼ばれる丁字型のDNAナノ構造体用のモチーフが,基板上で平面拘束をうけながら品質の高い大規模平面に成長する現象を見出した.これをもとに基板上でのみ成長する新しいモチーフをいくつか設計し,同様の大規模成長が可能であることを実験により確認した.さらに2種のT-motifタイルによるアルゴリズミックセルフアセンブリを基盤上で行って周期構造体を作製し,タンパク質分子を高精度配列させることに成功した.分子計算のための人工核酸の開発にも取り組み,汎用性の高いクロスリンカーとしてカルバゾールヌクレオシド(C^<NVK>)を含む核酸の合成に成功し,各種の核酸構造物へ適用できることを見出した.作製時の環境制御技術として,マイクロ流体デバイス中に固定化したDNAを核として,段階的にセルフアセンブリを行う手法を開発し,蛍光測定によるDNA構造体のバルク評価を行った.本研究においては,DNAタイルを用いた分子計算の高精度化に向けて,いくつかの側面から研究開発に取り組んだ.まず,DNAタイルのセルフアセンブリによる分子計算プロセスの詳細なシミュレーションモデルを開発し,実験結果を精度よく説明することに成功した.また,T-motifと呼ばれる丁字型のDNAナノ構造体用のモチーフが,基板上で平面拘束をうけながら品質の高い大規模平面に成長する現象を見出した.これをもとに基板上でのみ成長する新しいモチーフをいくつか設計し,同様の大規模成長が可能であることを実験により確認した.さらに2種のT-motifタイルによるアルゴリズミックセルフアセンブリを基盤上で行って周期構造体を作製し,タンパク質分子を高精度配列させることに成功した.分子計算のための人工核酸の開発にも取り組み,汎用性の高いクロスリンカーとしてカルバゾールヌクレオシド(C^<NVK>)を含む核酸の合成に成功し,各種の核酸構造物へ適用できることを見出した.作製時の環境制御技術として,マイクロ流体デバイス中に固定化したDNAを核として,段階的にセルフアセンブリを行う手法を開発し,蛍光測定によるDNA構造体のバルク評価を行った.・DNAタイルのセルフアセンブリによる分子計算プロセスにおいて,各タイル種ごとの濃度、温度などのパラメータを含む詳細なシミュレーションモデルにより,いくつかのことなる計算モデルによる実験結果(エラー率,成長速度,生成温度,分解温度等)を精度よく説明することができた.・DNAタイルの安定化に利用可能な,高効率の光連結手法を開発した.・分子計算のための新たなDNAモチーフを設計し,1次元および2次元のナノ構造体を作成した.・DNA構造モチーフの幾何学的安定性を判定するためのアルゴリズムを開発した.・マイクロ流体デバイス中に固定化したDNAを核として、DNAタイル成長のための種結晶を形成し,その周りに別のDNAタイルを含む溶液に置換することで段階的にセルフアセンブリを行う「ステップワイズセルフアセンブリ」を蛍光修飾したDNAタイルの顕微観察により確認した.また,作成したDNA構造体のバルク評価の一例として,温度変化を加えた場合の結晶分解プロセスを蛍光量により間接的に測定した.前年度に開発したT-motifと呼ばれる丁字型のDNAナノ構造体用のモチーフが,基板上で平面拘束をうけながら品質の高い大規模平面に成長する現象を見出した,これはこれまでに知られていない現象であり,DNAナノ構造をデバイス等に応用する上で重要な知見である.この結果からの類推により,基板上でのみ成長する新しいモチーフ,Δモチーフおよびクロスモチーフを新規に設計し,同様の大規模成長が可能であることを実験により確認した.これらの実験により,基板上成長に適したDNAモチーフの一般的設計条件がかなり明らかになった.また, T-motif構造体によるアルゴリズミックセルフアセンブリおよび光連結による安定化実験にも着手した.また,初年度より試みている固定化DNAをアンカーとするステップワイズアセンブリについては,同様の原理をマイクロビーズに適用して,一定の平面構造をつくる実験に着手した。前年度は,分子計算のためのDNAモチーフ構築に向けて,汎用性の高いクロスリンカーとしてカルバゾールヌクレオシド(CNVK)を含む核酸の合成に成功したが,今年度はそれを発展させて,1)ヘアピン構造の安定化への応用が可能であること,2)RNAへの操作へと拡張できることを見出した.また,前年度設計した,基板上で高精度のセルフアセンブリが可能なDNAモチーフに,光連結塩基を挿入し,作製したナノ構造の耐熱性が向上することを確認した.さらに,2種類の基板上成長モチーフによるアルゴリズミックなセルフアセンブリに成功し,得られた周期構造体にビオチン化DNAをもちいてストレプトアビジンを高精度配列させることに成功した.これら一連の研究により確立した10-20nm程度のサイズのDNAモチーフによる高精度のナノ構造構築手法をμmオーダの粒子系に適用することを考え,DNAを固定化したコロイド粒子(直径1μm)および金ナノ粒子(直径10nm)と微細加工(1μm凹凸形状)を施したテンプレート基板を用い,基板上で階層的にコロイド結晶を成長させる製作技術を考案し,実際に2層のコロイド結晶の製作に成功した.
自家静脈グラフトにおける弁部内膜肥厚発生メカニズムの解明

静脈弁は静脈灌流に重要な構造物である一方、様々な病変の起点となっている。弁部の生物学的特性を解明した。動脈バイパス時に使用されたヒト大伏在静脈の残余片を実験に用いて、弁部及び非弁部の遊走能、増殖能をex-vivo(組織)、in-vitro(細胞)で評価した。弁部は非弁部に比べて有意に遊走能、増殖能が亢進しており、組織から得た細胞も同様の結果であった。両部位から得た細胞は共に血管平滑筋細胞であったが、PDGF-FGF相互作用の観点でその差異を見出した。細胞から得た結果を再び培養組織に適応したが無効であり、培養組織を用いて遺伝子スクリーニングを行ったところ、37遺伝子が有意差をもって検出された。静脈グラフトを用いた下肢動脈バイパスにおける内膜肥厚、特に弁部由来の内膜肥厚について、ヒト大伏在静脈から採取した静脈弁部由来細胞の誘導因子に対する応答を、同一患者の非弁部由来細胞と比較して検討した。組織培養では20%ウシ胎児血清下で、内皮および外膜、外膜周囲組織を除去した内膜中膜弁部静脈組織は、非弁部に比較して細胞遊走が有意に高く、両群に細胞死に差はないが(TUNEL染色)、Ki67染色では弁部で核陽性率が有意に高く、遊走の背景に細胞増殖能の有意な上昇も見られた。これら組織外遊走細胞を平滑筋細胞マーカーであるSMA及びMHCにより蛍光免疫染色したところ、両群細胞は平滑筋細胞(SMC)であった。細胞培養では、弁部SMCは非弁部SMCに比べて、PDGF-BB刺激による増殖能が有意に高く、遊走に関しても同様の結果であった。我々は過去に報告されたSMCにおける増殖能、遊走能とPDGF-FGFシステムの関与に着目し、弁部SMCのPDGFBB高度増殖・遊走応答のメカニズム解明のため、FGF2を阻害することによる弁部由来SMC応答を観察した。1)FGF2阻害により弁部由来SMCのPDGFBB増殖応答は抑制されたが、非弁部由来SMCに変化は見られなかった。2)一方でFGF2による刺激誘導により弁部由来SMCは有意に増殖能が上昇したが、非弁部由来SMCに変化はなかった。3)FGF2阻害下で組織培養を行ったところ、両群ともに遊走能は阻害されなかった。以上から、弁部由来SMCにはFGF2が関与していることが示唆された一方で、細胞培養と組織培養の傾向が必ずしも一致しないことがわかった。これらの知見は2017年にJournal of Vascular Surgeryに採択されている。11患者から得た弁部及び非弁部内膜中膜組織をペアでRNAシークエンスしたところ、弁部組織では37遺伝子が非弁部に比べ有意にその発現が異なり、その一遺伝子であるSEMA3Aの阻害下で組織培養を行ったところ、弁部組織からの細胞遊走が有意に増加し、非弁部では変化がなかった。細胞培養結果と組織培養結果の傾向が必ずしも一致しないことから、細胞培養から得たFGF2の関与と組織培養から得たSEMA3Aの関与が、どのようにリンクするか今後の課題である。また獲得細胞に一部増殖能低下などの異常がでているため、改めて組織を得て細胞を取り直す必要があるかもしれない。その場合には平成29年度の研究計画に影響を与えるかもしれない。弁部の生物学的特性の解明のため、その細胞機能と遺伝子発現を評価した。冠動脈もしくは下肢動脈バイパス時に使用されたヒト大伏在静脈の残余片を実験に用いた。弁部及び非弁部の遊走能、増殖能、細胞死をex-vivo、in-vitroで評価した。さらに培養組織を用いて遺伝子スクリーニングを行った。Ex-vivoで弁部は非弁部に比べて有意に遊走能、増殖能が高かった。両部位から遊走した細胞は蛍光免疫染色の結果、血管平滑筋細胞(SMC)であった。In-vitroではPDGF-BB刺激下で弁部SMCの遊走能、増殖能は非弁部SMCに比較して有意に高値であった。これらの弁部SMCの機能亢進はFGF2抗体によって抑制され、外因性FGF2刺激下では弁部SMCのみ特異的にその遊走能が亢進したことから、弁部SMCにおける機能亢進にはFGF2の特異的関与が推察された。これらin-vitroの結果を基にFGF2抗体を用いて両部位の組織遊走能阻害を試みたが、双方で無効であった。弁部組織の機能亢進解明のため培養組織を用いてRNAシークエンスにて遺伝子スクリーニングを行ったところ、37遺伝子が弁部組織に特異的に発現しており、その一遺伝子であるSEMA3AのNeuropilin1受容体のa1-a2ドメインを介した遊走能抑制作用は弁部組織のみに認められた。弁部SMCは非弁部SMCに比較してその遊走能、増殖能が亢進しており、弁部病変の一因となっている可能性がある。In-vitroで得られたFGF2は、ex-vivoにおいては無効であり、第3の因子の関与が推察された。SEMA3Aは、弁部SMCにおいてのみ細胞障害因子に対する遊走抑制作用を示した。このように弁部には上記機能に関与する細胞の存在が予想され、これら細胞の割り出しと機能解明が期待される。

静脈弁は静脈灌流に重要な構造物である一方、様々な病変の起点となっている。弁部の生物学的特性を解明した。動脈バイパス時に使用されたヒト大伏在静脈の残余片を実験に用いて、弁部及び非弁部の遊走能、増殖能をex-vivo(組織)、in-vitro(細胞)で評価した。弁部は非弁部に比べて有意に遊走能、増殖能が亢進しており、組織から得た細胞も同様の結果であった。両部位から得た細胞は共に血管平滑筋細胞であったが、PDGF-FGF相互作用の観点でその差異を見出した。細胞から得た結果を再び培養組織に適応したが無効であり、培養組織を用いて遺伝子スクリーニングを行ったところ、37遺伝子が有意差をもって検出された。弁部SMCと非弁部SMCの遺伝子発現の違いを調査したい。1)血管内皮細胞マーカー、血管平滑筋細胞マーカー、線維芽細胞マーカー、マクロファージ/単球系細胞マーカーに以下の実験で解析する。マーカーについてはCD31やα-SMA、MHC11、CD68などを候補としているが今後さらに検討する予定でいる。3)未分化細胞マーカーであるNanog、Myc、Sca-1、c-kit、CD34などの発現や、ペリサイトマーカーNG2、RGS-5などの発現の違いをmRNAレベルで解析する。FACSによる細胞分離も研究計画に入れているが、上記結果次第である。血管外科
脊髄後角ニューロンのC線維反応に対する抗神経ペプチド抗体等の脊髄局所潅流の効果

近年,無髄の1次求心性神経に含まれる神経活性物質がいくつか同定され,それらの分布等は詳しく研究されてきた。しかしながら,各物質の機能的役割は未だに明確ではない。特にsubstanceP(SP)は古くからC侵害受容線維終末から放出される伝達物質の候補とされてきたが,最近,急性の痛みの伝達物質ではなく,慢性痛における伝達物質または侵害情報伝達の調節、あるいはその両者をおこなうことを示唆するデータが報告されている。本研究は,抗SubstanceP(SP)血清及びNK-1アンタゴニスト(CP-96345)脊髄局所投与後における麻酔下ラット脊髄後角侵害受容ニューロン(特異的侵害受容ニューロン;NS,広作動域侵害受容ニューロン;WDR)の末梢刺激応答、特にC線維入力によると考えられる長潜時発射、の変化を調べた。使用した抗SP血清は検定の結果、RIA系の感度は反応チューブ当たり1pgであり、NeurokininA,Bとは0.01%の交差反応を示した。33個のニューロンのうち8個(NS;4,WDR;4)は抗血清5-10μ投与後、10-30分ぐらいで末梢電気刺激に対する長潜時発射(110-500ms)が減少し始め、投与後1時間前後で最低に達したが、完全な消失はみられなかった。残りのニューロンは全く変化しないが、逆に暫増するものもあった。一方、CP-96345(20-50nmol)は抗SP血清よりも短時間で長潜時発射を抑制し投与後ACSFによる潅流を早めることで回復開始時間も短縮された。また、完全に長潜時発射が消失するニューロン、全く抑制効果のみられないニューロンもみとめられた。これまでSPが侵害受容ニューロンでの神経伝達/調節に関与することが示唆されてきたが、以上の結果は、一部のニューロンではSPが関与していることを示すものと考えられる。
MRIを用いた流れの可視化と適用範囲の評価

Time-SLIP法によるMRIを用いて工業製品内で発生しうる基礎的な流れを時間分解撮像を行い,可視化が可能かどうか調べた.本年度は非定常な流れ場を対象とし,はじめに単一円柱後流を撮像した.この結果,流れの加速に伴う双子渦の発生を明瞭に撮像することができた.つづいて,渦流型流体ダイオードを模したファントムを撮像した.流体ダイオードは順方向と逆方向とでは内部に発生する循環によって流動抵抗に差が生じる.水路幅3 mmで直径は21mmの円筒部を持つ流れ場の撮像画像を見ると,順方向のケースではタグ水塊がスムーズに流れていることを示す帯状の濃淡画像が得られ,逆方向のケースでは帯状のパターンはみられず,循環流が支配的となって流動抵抗が大きくなっている様子がわかる画像が得られた.また熱交換器等にみられる円管群に層流条件を与えたファントム内の流れを撮像したところ,二次元の数値シミュレーション結果と整合する特徴的な流れ場を得ることができた.一方で,Re数が大きく,乱れを伴う流れ場の撮像は依然として難しく,カルマン渦列の撮像はできなかった.これはタグ水塊の撮像にかかる時間(BBTI及びTE)が長いことが主な原因である.以上の結果から流体機械など,工業製品内部の流れのうち,Time-SLIP法によるMRI撮像が可能な流れ場を整理し,論文化して投稿した.また,更なる応用として,本研究が対象とした機械内で生じる流れ場は人体内で発生する流れ場と共通するものも多い.そこで医工横断的な研究の発展の模索するために,例として脊柱管を満たす脳脊髄液(CSF)の流れを模擬する弾性二重円管を製作し,往復流場を与えて撮像したところ,実際のCSFと同様の水塊移動の様子を撮像することができた.このように,本研究の成果は機械分野だけでなく,分野横断的な活用が期待できることがわかった.現在流体機械の設計ではCFD(数値流体力学)技術を駆使してエネルギー消費効率がよい設計が行われ,計算された複雑な流体の動きや温度場,圧力場はカラフルなCGにより直観的に把握できる.また医療分野においてもCADと連動したCFD技術が利用されており,心臓や血管内の血流のシミュレーション等による流体解析が疾患治療に役立てられている.このように複雑な流れ場を過ぎる流れの把握は医工両分野で重要であるが,CFDだけでは十分といえないケースも多く,乱れの大きな流れ場や気液が混じり合う多層流場,流路内の壁面やプロペラなどの物体が動く複雑な流れ場では実機を用いた検証実験も重要である.本研究では近年発展が著しい医療分野の非侵襲性の画像診断装置の一つである核磁気共鳴画像診断装置(MRI)を用いて,複雑な配管内の流れやポンプ等の流体機械の流れをどの程度描写可能かを調べるためにシンプルな水理実験装置(流動ファントムシステム)を試作し,医工両分野で見られる管内流やポンプ内の流れの可視化を行う.本年度はMRIガントリー内に収まる大きさで,さまざまな流路を試験することができる流動ファントムシステムを試作した.試験可能な流れは層流域の流れと周期数秒で往復する摂動流場とした.この摂動流は検査室外から供給される空気圧を利用したエアーアクチュエーターにより作り出される.MRIによる動態イメージングは研究協力者が所属する病院が所有するMRIを用いて行い,タグを与えた流体塊を時間分解撮影するTime-SLIP法を用いて移流する水塊画像を撮影した.ボールバルブ型ファントムと二重管を用いて試験を行った結果,良好な描写と再現性が確認された.試験で得られた結果は学会発表と論文投稿により公開した.当初計画していた以下の計画はおおむね達成できているが,試験流速と試験方法に課題が見つかった.平成28年度はMRIガントリー内に設置可能な水理実験装置と試験流路(流動ファントム)の開発が主な課題であった.試作した流動ファントムシステムは着脱式の流動ファントムが容易に設置可能で,一定流量で吐出される水タンクにより形成される層流場と空気圧アクチュエーターによる周期数秒の摂動流場を作り出すことに成功した.現在,試験時にみられた水漏れやファントムの着脱不良を改善するために装置の改良を行っている.平成28年度は測定対象として管内流のように解析解による予想やPIVとの比較が可能な流れ場として円管内を過ぎる流れ(Re200程度の一様流と周期2秒の摂動流)による流速分布や水塊の挙動について評価を行い,MRIで描写される水塊の挙動は解析解やPIVと整合することがわかった.またベンチュリー管や二重円管を通過する層流場内の水塊の挙動についても数値シミュレーションと整合する結果を得た.しかしながら,Re数が200程度の層流場による試験は良好であったが,流れ場に突起部がある摂動流場では水塊パターンが不明瞭になり,流速分布の推測が困難になることや,水タンク容量の制限やMRIの描写シーケンスの設定から試験可能な流速帯が限られることがわかり,乱流域の水理実験は困難であることがわかった.また当初計画していた分岐管や屈曲管,翼素や円柱などの物体まわりの流れや気泡を含むような混層流,粘度の異なる液体の攪拌の様子については試験ファントムの製作の遅れから実施できなかった.昨年までに開発されたフローファントムシステムを用いて,工業製品や生体内の流れを模した流動モデルの可視化実験を行った.

フローファントムシステムは多様な流れ場を限られた時間内に撮像するために着脱式の流路ファントムを装着可能であり,低Re数の定常流と往復流を与えることができる.撮像に使用したMRIは観察したい流体塊にタグパルスを当てて時間分解撮影を行う2D-Time SLIP法を利用した.本研究は流れを非接触に把握することが難しい工業製品,たとえばケース内で激しく攪拌される潤滑油の動きを模した流れ場やバルブを過ぎる流れ,流れや外力によって変形する弾性体内の流動などをモデル化した試験水路を時間分解撮影が可能なMRIで撮像し,将来の流体機械の設計に資するツールとしての可能性を把握することにある.対象となる流れ場のモデルは極力シンプルなものとし,PIVやCFDとの比較が可能なものとした.対象とする流れ場は1弾性管内を流れる定常流場と往復流場,2プロペラにより攪拌される流れ,3円筒バルブを過ぎる流れ,4気泡を含む混相流場,5熱交換器まわりの流れ,6翼素まわりの流れ,7噴流とした.MRIによるこれらの流れの動態イメージングが可能な範囲や可視化画像の特徴が整理できれば将来,複雑に入り組んだ流路を持つ流体機械の設計に活用することができる可能性がある.3D-CADで設計された図面をもとに3Dプリンタで形成された樹脂モデルの流動をMRIを用いて可視化することでCFDに並ぶ強力な設計援用ツールとなりうる.なお流体機械内部で生じる流れ場は人体内で発生する流れ場と共通するものもあり,本年度は2名の研究分担者を追加して脳脊髄液(CSF)の流れを模擬した二重円管構造のファントムを試作して流動の観察を行い,医療分野におけるフローファントムシステムの活用を模索した.本年度は屈曲管,翼素などの物体まわりの流れの他,混層流場を可視化した.撮像に使用したMRIは観察したい流体塊にタグパルスを当てて時間分解撮影を行う2D-Time SLIP法を利用した.多様な流れ場を限られた時間内に撮像するために着脱式の流路ファントムを装着可能で低Re数の定常流と往復流を与えることができるシステムを製作した.着脱式ファントムは昨年度試験した同心・偏心二重円管の他に,円筒バルブを模した流れ場や二次元翼,エルボ管を用意し,流量5 cc/s程度(Re数200程度)の定常流場と周期2秒の往復流場内での水塊の動きをMRIで撮像した.定常流中における撮像画像は管内流の特徴をよく表しており,2次元の数値計算結果やPIV測定結果と矛盾しない.しかしながらエルボ管では画像の乱れが生じた(現段階ではこの原因の特定できていない)ほか,翼周りの流れについても不十分な撮像となった.往復流場については単純な管内流では移動する水塊の様子が明瞭に撮像できたが,円筒バルブを過ぎる流れ場や流路内に凸部を有する流れ場では流れの乱れによりMRI撮像された水塊は白黒のまだらな濃淡パターンとなった.この画像から流速場を伺い知ることはできないが,流路内で乱れが発生しやすい場所を定性的に把握するツールとしての活用できる可能性がある.混相流場として,空圧を利用した回転プロペラでビーカー内の水溶液を攪拌して流れの様子を撮像したが十分な撮像ができなかった.一方で熱交換器内を想定した実験では配管回りの温度差が明瞭に識別できた.また本年度より二人の研究分担者が加わりMRI撮像結果評価やファントムシステムを拡張して脳脊髄液(CSF)の流れを対象とするファントムの開発に着手した.二重管ファントムをベースとして柔軟素材で作られたファントムは今後改良が必要なもののCSFの大雑把な動態研究に活用できる可能性があることを確認した.
エスニック・コミュニティの比較都市社会学

本研究は、定住外国籍市民集住地域を対象として、エスニック・コミュニティの形成過程と構造を解明し、比較社会学的考察を図ることによって、日本社会におけるエスニック・コミュニティの包括的・体系的把握を試みようとする研究である。この研究目的を達成するため、本研究参加メンバーは(1)日系ブラジル人集住コミュニティとして、長浜市(西村・近藤・大束・西田)、西尾市(山本)、広島市(伊藤)、(2)フィリピン人集住コミュニティとして名古屋市(高畑)、広島(伊藤・水越)、(3)ハワイ・オアフ島におけるアメラジアン・コミュニティ(野入)、(4)在日韓国・朝鮮人コミュニティとして福岡(稲月)、神戸市長田区・東京都足立区(文)、大阪市(谷)で調査研究を行った。また、日本のエスニック・コミュニティとの比較対照として大韓民国仁川市、中華民国板橋市(谷、稲月)で調査研究を行った。これらを通して明らかになったのは、(1)外国籍市民の居住地域が日本資本主義の拡大にともなう空間構造の変容に対応する形で編成されていること、(2)職業も国籍ごとに日本資本主義の階層構造に対応する形で編成されていること、(3)この一方、居住地における生活は多様であり、居住地域ごとに日本人と外国籍市民の民族関係は多様であること、(4)この中で、オールドカマーとしての在日韓国・朝鮮人の日本「定住」過程が、今後のニューカマー(日系ブラジル人、フィリピン人)などの「定住」のモデルとなりうること、などを明らかにした。本研究は、全国大都市の定住外国人集住地域を対象として、エスニック・コミュニティの構造を解明することを目的とする、比較都市社会学的研究である。わが国のエスニック・コミュニテイ研究で最も成熟度が高いのは在日韓国・朝鮮人集住地域である。そこで、本研究では、ここを出発点として、ニュー・カマーが多く集まる形成途上のコミュニテイを新たに調査対象として加え、数カ所のエスニツク・コミュニテイの特質を、(1)調査対象都市及びエスニック・コミュニテイの歴史的形成過程を明らかにする資料収集を行い、当該都市・地域の歴史的・空間的・階層的特質を明らかにし、(2)そこに居住する日本人と定住外国人に聴き取り調査を行い、居住地域の形成過程と地域住民の流入過程に関して、インテンシヴな調査を実施し、(3)これらの地域のなかから幾つかの地域を選び、住民意識調査を実施し、研究分担者の谷らが生野区桃谷で行った調査において見いだしたバイパス仮説、集住地効果、接触効果などの検証をはかり、比較社会学的な考察を加えることによって、エスニック・コミュニテイの包括的、体系的把握を行いたいと考えている。そこで、平成14年度は、これらの調査を実施するための準備段階として、(1)先行研究の検討や調査打ち合わせ、収集資料の検討を行う研究会を行い、基礎的なデータ収集を行うとともに、(2)オールド・カマー居住地である東京都足立区、大阪市西成区、大正区、尼崎市、下関市、北九州市、福岡県筑豊地区、ニュー・カマー居住地である西尾市、名古屋市栄地区、滋賀県湖東地域、広島市などで、地域特性を明らかにするための予備的な資料収集、聴き取り調査を行い、本格的な調査を実施するためのラポール形成をはかった。本研究は、全国の外国籍市民集住地域を対象として、エスニック・コミュニティの構造を解明することを目的とする比較都市社会学的研究である。わが国のエスニック・コミュニティ研究で最も成熟度が高いのは在日韓国・朝鮮人集住地域を対象とした研究である。本研究は、ここを出発点として、日系南米市民などのニューカマーが集住するコミュニティを新たな調査地域として加え、複数のエスニック・コミュニティを対象として、(1)エスニック・コミュニティの歴史的形成過程を明らかにし、当該地域の歴史的、空間的、階層的特質を明らかにするとともに、(2)そこに居住する定住外国籍市民と日本人に対する聴き取り調査と質問紙調査をとおして住民の特質や外国籍市民と日本人の民族関係の特質を明らかにし、(3)これらの調査結果を都市社会学的な視点から比較考量していくことによって、(4)エスニック・コミュニティの体系的把握を行いたいと考えている。

このため今年度は、前年度の基礎的な資料収集をふまえて、東京都足立区(文)、愛知県西尾市(山本)、名古屋市(高畑)、北九州市(稲月、森山)でアンケート調査や聴き取り調査を行うとともに、滋賀県長浜市(近藤、西村、大束、西田)、大阪市(谷)、広島市(伊藤)、那覇市(野入)などで次年度にむけ調査資料の収集と調査方法の検討を行った。また、日本のエスニック・コミュニティと東南アジア諸国のエスニック・コミュニティの比較検討を行うために韓国、台湾のエスニック・コミュニティに対する研究の準備をおこなった。本研究は、日本全国の外国籍市民集住地域を対象として、エスニック・コミュニティの構造を解明することを目的とする比較都市社会学的研究である。わが国のエスニック・コミュニティ研究で最も成熟度が高いのは在日韓国・朝鮮人集住地域を対象とした研究である。本研究は、ここを出発点として、日系南米市民などのニューカマーが集住するコミュニティや韓国、台湾といった東アジアにおける外国籍市民の集住地を新たな調査地域として加え、(1)各々のエスニック・コミュニティの歴史的形成過程を明らかにし、当該地域の歴史的、空間的、階層的特質を明らかにするとともに、(2)そこに居住する定住外国籍市民と母国人に対する聴き取り調査と質問紙調査をとおして住民の特質や外国籍市民と日本人の民族関係の特質を明らかにし、(3)これらの調査結果を都市社会学的な視点から比較考量していくことによって、(4)エスニック・コミュニティの体系的把握を行いたいと考えている。このため今年度は、前年度までの研究成果を深めるとともに、これをふまえて新たに西尾市、福岡市、韓国仁川市、台湾板橋市で母国人を対象としたアンケート調査や聴き取り調査、長浜市、呉市、那覇市で外国籍市民やアメラジアン調査を行い、最終年度の総括にむけての調査研究を行った。また、今年度は西尾市、長浜市で調査対象地域における市民団体と共催で外国籍市民との共生をはかるためのシンポジュウムを開催し、調査研究結果の地域社会への還元をはかった。本研究は、定住外国籍市民集住地域を対象として、エスニック・コミュニティの形成過程と構造を解明する、比較都市社会学的考察を図ることによって日本社会におけるエスニック・コミュニティの包括的かつ体系的把握を試みようとした研究である。この研究目的を達成するため、本研究参加メンバーは平成14年以来さまざまな研究を行なってきたが、本年度は本研究の最終年度にあたるため、補充的調査を行うとともに、研究成果のまとめを行った。本年度の主要な研究活動・成果は以下の通りである。(1)浜松市(山本)、長浜市(西村、近藤、大束、西田)、大阪市(谷)、福岡市(稲月、森山)で日本人と外国籍市民の共生の可能性を探るアンケート調査を実施した。(2)また、東京都足立区(文)、長浜市(西村、近藤、大束、西田)、神戸市長田区(文)、福岡市(稲月)、沖縄県(野入)などで、これまでの調査結果を補充するための聞き取り調査を行なった。(3)さらに、研究参加メンバー(谷、青木、稲月、野入)による台湾・韓国など東アジアの国々におけるエスニック・コミュニティ研究の成果や日系ハワイ人コミュニティ研究などの成果を受け、日本社会におけるエスニック・コミュニティに対する比較社会学的考察を行った。
企業価値向上型コンプライアンス態勢モデルの構築-法律学と経営学の協働によるー

1企業価値向上型コンプライアンスの多角的分析ー各研究メンバーが研究成果をWeb掲載しオープンアクセス化。計21本の小論を公表。大澤「コンプライアンスの対話的アプローチと企業の価値」、阿部信一郎「企業文化の変容ー残されるものと削ぎ落とされるものー」、大杉「他人事ではない、コーポレート・ガバナンス」、阿部道明「コンプライアンスで企業価値が向上するか」、柏木「企業の不祥事とコンプライアンスについて」、山本秀男「企業価値向上のためのトップと現場のつなぎ」、落合「法は会社のコンプライアンスにつき何ができるか」、杉山「なぜ、事業活動においてコンプライアンスは重要か」、河谷「自主規制による法令遵守」、南波「真のコンプライアンス企業への長い道のり」、遠山「企業価値向上型コンプライアンスのアルゴリズムを求めて」等々。2個別関連テーマ研究論文ー遠山・杉浦・常盤・遠藤「企業価値向上型コンプラアンスー企業不祥事謝罪対応ー」、遠山「企業価値向上型コンプライアンス態勢モデルの構築工程論(序説)」、遠山「企業価値向上型コンプライアンスー企業の反社会的勢力との関係遮断の刑事政策上の課題ー」、柏木「製品検査データ改竄問題と日本企業のコンプライアンス」、遠藤「『真実相当性』の要件緩和に関する覚書」等々。3個別企業におけるコンプライアンスの取組を研究するシンポジウムを実施。1「企業価値向上型コンプライアンスー花王の挑戦ー」、基調講演「仕事と家庭の両立への取組」(杉山)・パネルデスカッション(阿部道明・杉山・南部・富樫・大澤)・総括(大杉)2「企業価値向上型コンプライアンス第二幕大成劇場大成建設の挑戦!?」、基調講演「真のコンプライアンス企業への取組」(南波)、パネルデスカッション(南波、大杉、河谷、杉山、山本信秀)、総括(柏木)。いずれも大盛況で充実した議論が展開された。1企業価値向上型コンプライアンスの多角的分析ー各研究メンバーが、小論形式で、その分析・研究成果をWeb掲載し、オープンアクセス化した。(1)大澤「コンプライアンスの対話的アプローチと企業価値」、「励ましのコンプライアンス」や「ナラティブ・コンプライアンス」などコンプライアンスの本質に迫った(2)阿部信一郎「企業文化の変容ー残されるものと削ぎ落とされるものー」いわゆるグローバル化の波が、従来の企業文化の待ったなしの変容を指摘して、企業価値のあり方に論及した(3)大杉「他人事ではない、コーポレート・ガバナンス」日本企業の企業統治の現状について、「下からコンプライアンス」いう視点から、分析を展開した(4)阿部道明「コンプライアンスで企業価値が向上するか」企業価値向上型コンプライアンスの関連・展開する企業目標概念としての「CSR」や「サステナビリティー」を分析して、その具体的取り組みにも論及した(5)富樫「企業活動の最前線に立つ弁護士を目指して」インハウスロイヤーの活動を通じて、企業価値向上型コンプライアンスの実現について報告した2個別関連テーマ深堀研究論文ー(1)遠山・杉浦・常盤・遠藤「企業価値向上型コンプラアンスー企業不祥事謝罪対応ー」企業不祥事謝罪について学問的に分析したうえで、あるべき謝罪論を展開した(2)遠山「企業価値向上型コンプライアンス態勢モデルの構築工程論(序説)」科研費研究のグランドデザインを提示した上で、企業価値向上型コンプライアンス。態勢構築工程モデルを試論した3個別企業深堀研究シンポジウムの実施ー(1)タイトル「企業価値向上型コンプライアンスー花王の挑戦ー」(2)プログラム1基調講演「仕事と家庭の両立への取組」(杉山)2パネルデスカッション(阿部道明・杉山・南部・富樫・大澤)3総括(大杉)(3)会場満杯の盛況で、充実・活発な議論が展開された定期的に研究会を開催し、各人の研究遂行状況及び方向性を確認することで、初年度総括の位置づけであるシンポジウムを計画通り開催することができた。また、本務先のWebページに5本の記事を投稿することもできた。1.企業価値向上型コンプライアンスの多角的分析の展開として、各研究メンバーが、小論形式で、その分析・研究成果をChuo Onlineに掲載し、オープンアクセス化した。(備考欄参照)2.個別関連テーマ深堀研究論文を発表した。(1)遠山「企業価値向上型コンプライアンスの世界へようこそ!」企業価値向上型コンプライアンスについて学問的に分析したうえで、一般に馴染みやすい内容で公表した。(2)遠山、遠藤「企業価値向上型コンプライアンス-内部通報制度のデザインチェンジ論」科研費研究のグランドデザインを提示した上で、企業価値向上型コンプライアンス・内部通報制度のモデルを試論した。3.研究成果を広く国民に発信する活動として、以下のとおり招待講演に参加およびシンポジウムを実施し、好評を得た。(1)中間状況を広く紹介するために招待講演に参加した。1タイトル:「企業価値向上個別企業深堀研究シンポジウムの実施企業価値向上型コンプライアンスのススメ-現場を元気にするコンプライアンス」、(2)企業価値向上個別企業深堀研究シンポジウムの実施。1タイトル:「企業価値向上型コンプライアンス第二幕大成劇場大成建設の挑戦!?」2プログラム:基調講演「真のコンプライアンス企業への取組」(南波)、パネルデスカッション(南波、大杉、河谷、杉山、山本)、総括(柏木)。いずれも会場満杯の盛況で、充実・活発な議論が展開された。定期的に研究会を開催し、各人の研究遂行状況及び方向性を確認することで、2年度総括の位置づけであるシンポジウムを計画通り開催することができた。また、本務先のWebページ(Chuo Online)に8本の記事を投稿することもできた。

1企業価値向上型コンプライアンスの多角的分析の展開として、各研究メンバーが、小論形式で、その分析・研究成果をChuo Onlineに掲載し、オープンアクセス化した。遠藤「企業価値向上型コンプライアンスー「密告」型から「対話」型へ、内部通報制度のデザインチェンジー」、遠山「労働者の幸せ方程式ー企業価値向上型コンプライアンスの視座からー」、青木「コーポレート・ガバナンスは経営戦略に影響する」、南波「真のコンプライアンス企業への長い道のり」、中川「コンプライアンス意識の涵養へー企業価値向上型コンプライアンスを実践するためにー」。2企業の品質不正問題、グループガバナンスの問題等、コンプライアンスに関連するトピックについて、研究メンバー間において、タイムリーに活発な意見交換を行った。3日産自動車、神戸製鋼所等、日本の製造業で相次いだ品質不正問題については、コーポレート・ガバナンスを研究テーマとする商法学者の研究チームと共同して研究会を実施した。柏木、大杉、杉山の基調報告に基づき、問題の本質、対応策等について、それぞれの観点から意見交換を行った。ガバナンス論とコンプライアンス論のシナジー効果を得ることができたといえよう。定期的に研究会を開催し、各人の研究遂行状況及び方向性を確認することができれいる。また、本務先のWebページ(Chuo Online)に5本の記事を投稿することもできた。1企業価値向上型コンプライアンスの多角的分析ー各研究メンバーが研究成果をWeb掲載しオープンアクセス化。計21本の小論を公表。大澤「コンプライアンスの対話的アプローチと企業の価値」、阿部信一郎「企業文化の変容ー残されるものと削ぎ落とされるものー」、大杉「他人事ではない、コーポレート・ガバナンス」、阿部道明「コンプライアンスで企業価値が向上するか」、柏木「企業の不祥事とコンプライアンスについて」、山本秀男「企業価値向上のためのトップと現場のつなぎ」、落合「法は会社のコンプライアンスにつき何ができるか」、杉山「なぜ、事業活動においてコンプライアンスは重要か」、河谷「自主規制による法令遵守」、南波「真のコンプライアンス企業への長い道のり」、遠山「企業価値向上型コンプライアンスのアルゴリズムを求めて」等々。2個別関連テーマ研究論文ー遠山・杉浦・常盤・遠藤「企業価値向上型コンプラアンスー企業不祥事謝罪対応ー」、遠山「企業価値向上型コンプライアンス態勢モデルの構築工程論(序説)」、遠山「企業価値向上型コンプライアンスー企業の反社会的勢力との関係遮断の刑事政策上の課題ー」、柏木「製品検査データ改竄問題と日本企業のコンプライアンス」、遠藤「『真実相当性』の要件緩和に関する覚書」等々。3個別企業におけるコンプライアンスの取組を研究するシンポジウムを実施。
地域連携を考慮した公共交通サービスの評価に関する分析

本研究では、時刻表データから最短所要時間、乗換回数を求め、都市間移動における交通抵抗として取り扱った。また、移動速度や待ち時間等もあわせて算定し、算出されている過去の結果と比較検討し、公共交通の利便性・サービス水準を明らかにした上で、都市間の連携にとって重要と思われる点を交通軸整備の立場から評価した。まず、国土軸、および地域連携軸の形成過程について把握し、その中でも交通軸が中枢をなすと考え、交通機能の現状について調べた。それらを元に研究の対象となる都市を36ヶ所選定し、入力データとしてはJR;航空機、空港連絡バス等、乗換標準時分などを用いた。それから、従来より用いていた計算方法(ベルマンの最適性原理を応用)によって最短所要時間を算定し、演算時間の短縮を図った。そして、都市間の距離(直線距離)から速度を求め、地域連携において重要となる「移動のし易さ」を評価した。さらに、目的地となる都市において、どのくらいの時間滞在することができるかを示す「滞在可能時間」を算定し、都市間の結び付きを評価した。この際、出発時刻を午前6時、8時、10時の3種想定した。都市間を移動するとき、乗換や待ち時間が多いと心理的な都市間距離は長く感じられると思う。そこで、都市間の乗車時間に重み付けを行ってさらに評価した。購入した設備備品(パソコン)はこれらの入力、算定で非常に役立った。結果として、例えば山陰と四国を結ぶ(鳥取-高知)地域連携軸においては、交通抵抗が極めて高いという値が出た。距離にして約210kmにもかかわらず、平均乗車時間が大きく交通基盤の弱さが指摘される。また、長野から北陸方面も同様の結果となっているが、これらは地形的な要因も無視できない。近距離(地域連携では重要)の公共交通機関のサービス水準が低いことから、これからさらなる基盤整備が必要であり、また適切な機能分担も図っていく必要があると思われる.本研究では、時刻表データから最短所要時間、乗換回数を求め、都市間移動における交通抵抗として取り扱った。近距離(地域連携では重要)の公共交通機関のサービス水準が低いことから、これからさらなる基盤整備が必要であり、また適切な機能分担も図っていく必要があると思われる.
進行性腎障害における活性酸素、一酸化窒素の不均衡の意義解明と治療法開発への応用

慢性腎臓病(chronic kidney disease : CKD)が末期腎不全のみならず心血管疾患の原因であることが判明している。CKDの原因となる糖尿病、高血圧、機能ネフロン数減少に起因する腎障害進展過程での、腎微小血管系の障害機序としての、ROS/NO不均衡(imbalance)の意義・機序を解明し新規治療法開発を本研究で行った。また同時にネフロン数減少時の適応機転としての血管構築改変におけるROS/NO均衡変化の意義をも明らかにし、適応機転、障害機序の重複性、相違についてのより深い洞察、理解を獲得しえた。1)ROS/NO均衡変化を動的に検出、解析するための基盤技術の確立ラット糖尿病、高血圧モデル、ネフロン数減少時の腎微小血管系におけるROS/NOの均衡変化を空間的、動的に解析する。同時に腎組織において生じる細胞内情報伝達系の活性化、遺伝子発現変化、転写因子活性化の動態を解析し、病態形成におけるROS/NO不均衡の意義を明らかにした。3)ネフロン数減少時の腎微小循環の血流変化と適応機転におけるROS/NO均衡変化の解析適応機転として生じる糸球体・腎肥大、血管構築変化(リモデリング)におけるROS/NO均衡変化の役割を解析した。1)ROS/NO均衡変化を動的に検出、解析するための基盤技術の確立ROS、NOの実体を蛍光指示薬と通常型共焦点レーザー顕微鏡を用いて組織において直接可視化し検出する方法「in vivo可視化法」を既に確立した。さらに新規導入した2光子励起方式共焦点レーザー走査型顕微鏡(two-photon laser scanning fluorescence microscope)を組み合わせる。2光子レーザー顕微鏡によって生体腎臓において、ROS/NOの均衡変化の3次元的解析、秒単位以下での動的解析、蛍光標識物質を用いて腎微小血管系(糸球体、間質毛細血管)の血流動態も動画として可視化しうる技術も合わせて確立した。上記方法を駆使して、ラット糖尿病、高血圧モデル、ネフロン数減少時の腎微小血管系におけるROS/NOの均衡変化を空間的、動的に解析した。その結果、いずれのモデルにおいても糸球体のROS増加とNO低下(ROS/NO不均衡)を認めた。同時に腎組織において生じる細胞内情報伝達系の活性化、遺伝子発現変化、転写因子活性化の動態を解析した。3)ネフロン数減少時の腎微小循環の血流変化と適応機転におけるROS/NO均衡変化の解析CCDカメラを用いて生体腎における糸球体・間質血流変化を直接観察しうる系を確立している。本系と2光子レーザー顕微鏡とを用い、ネフロン数減少時の腎微小循環系の血流変化を解析した。適応機転として生じる糸球体・腎肥大、及び血管構築変化(リモデリング)におけるROS/NO均衡変化を解析した。ネフロン数1/2減少時には、一過性にROS増加を認めたが、一定時間内に正常値に復した。ネフロン数5/6減少時にはROS増加は持続しており、適応機転としてのリモデリングと適応破綻としての糸球体硬化の分岐点に関わる変化と考えた。1)ROS/NO均衡変化を動的に検出、解析するための基盤技術の確立ROS、NOの実体を蛍光指示薬と通常型共焦点レーザー顕微鏡を用いて組織において直接可視化し検出する方法「in vivo可視化法」を確立した。さらに新規導入した2光子励起方式共焦点レーザー走査型顕微鏡(two-photon laser scanning fluorescence microscope)によって生体腎臓において、腎微小血管系(糸球体、間質毛細血管)の血流動態及び糸球体濾過の状態を各種分子量の蛍光標識Probeを用いて可視化しうる系を構築した。2)疾患腎でのROS/NO不均衡の解析と病態形成における役割の解明上記方法を駆使して、ラット糖尿病の腎微小血管系におけるROS/NOの均衡変化を空間的、動的に解析した。糖尿病腎糸球体においては酸化ストレス亢進と鏡像的なNOの減少を認めた。同時に腎糸球体における核酸、脂質、蛋白の酸化的産物の蓄積を認めた。レドックス感受性転写因子であるNF-kB活性化を認めた。酸化ストレス亢進にはNADPHoxidase活性化とNOS uncouplingが関与していた。

さらに補酵素BH4の補給により、NOS uncouplingの改善とROS/NO不均衡の改善を認めた。3)疾患腎における腎微小循環の血流変化の解析2光子レーザー顕微鏡とを用い、糖尿病腎の腎微小循環系の血流変化を解析した。デキストラン(分子量40万、4万、3000)を各種蛍光色素(FITC,テキサスレッド等)で標識し、腎微小循環および濾過状態を可視化することに成功した。ラットSTZ糖尿病腎では、in vivo生体腎において輸入細動脈拡張、血流量増加、糸球体肥大を認めた。さらに糸球体過剰濾過を反映するmaclomoleculeの透過性亢進状態を認めた。
多元的人間観に基づく関係論の構築─治療関係の対称性に関する臨床教育学的研究

本研究は,「多元性(plurality)」という語を用いて人間個体の多様な広がりを表現し,差異を持った個体同士が関係しあうことが持ちうる創造的な意味について,臨床教育学的観点から理論的・質的に検討することを目的とするものである。本研究では,心理療法における治療関係を人間関係一般の雛形として捉え,具体的には次の2つのアプローチ,a)心理学的類型論という形で,人間存在の「多元性」を分析した思想家の理論の比較検討,b)治療関係における対称性をめぐる検討,を通して考察を行う。