hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
気候温暖化による中部日本・亜高山域の積雪量の減少が森林生態系に与える影響

一方、(2)(3)では、冬季も積雪の保護を受けており、春にも著しい水分ストレスは生じることはなく、雪融け後には、速やかに吸水を開始した。本研究は冬季の積雪量に傾度をもつ中部山岳域の森林生態系に対して、気候温暖化による冬季の積雪量・積雪期間の減少が、どのような影響を与えるかを予測するための知見を得ることを目的としている。2年目にあたる本年度は、下記のことが明らかになった。(1)太平洋側にあって、冬季の積雪量が少なく乾燥の厳しい富士山の森林限界において、シラビソ(Abies veitchii)の更新を調査した。常緑葉のシラビソは冬季に土壌と幹が凍結するため、クチクラ蒸散で葉から失われる水分の供給が困難である。成木は、幹に多量の貯水をもつため、時折訪れる風が弱く晴れた日に一部の水が融解し、それが葉に移動して、失われた葉の水分を補うことができた。しかし稚樹では、幹が細く貯水量がわずかであるため、葉から失われた水分量を補うことができずに、春までに大量の針葉が枯死した。これを繰り返すうちに稚樹は枯死し、裸地での定着は困難であり、遷移の先駆樹であるカラマツが島状群落を形成した周辺に、守られることで初めて定着できることがわかった。(2)日本海側で冬季に多量の積雪がある北アルプスの高山帯では、積雪の保護があればハイマツの生育は順調である。稚樹も太平洋側のように乾燥枯死することはなかった。しかし、山頂付近や尾根筋など、特に冬季の風当たりの強い立地では、冬季もハイマツのシュートは露出し、強風によって葉の表層のクチクラ層が破壊され、その箇所から水分が失われ、乾燥枯死することがわかった。しかし、枯死は風上側の葉だけに限られ、シュート本体は土壌凍結が終了するとともに、順調に水分吸収を開始した。そのため風下側の針葉に損傷はみられなかったが、風上側の針葉の多くが越冬毎に枯死することによって、針葉の寿命が短くなり、コストを回収するほどの生産量をあげることができずに、著しく成長が悪く、矯生化した群落しか形成できないことがわかった。さらに登山道をつけるなどの人為的な影響が加わると、枝・幹自体も枯損し始め、ハイマツ群落の衰退が始まる危険があることが示された平成17年度は、特に冷温帯と亜高山帯の優占樹種の冬季春における水分収支と環境との関連について成果を得ることができ、この時期の水分収支の特性がそれぞれの自生地(太平洋側、日本海側、高標高域)の環境によく適応していることを明らかにした。1.冷温帯樹種太平洋側山地では、ブナは5月初旬には開葉が完了するのに対し、ミズナラはずっと遅く6月中旬頃である。このような開葉フェノロジーの違いは、両種の冬季の水分特性から説明できる。環孔材樹種で大きな直径の道管をもつミズナラでは12月に木部が凍結するようになると、気泡が入り通道能力を失う。春になっても通道能力は回復することなく吸水が開始されないため、冬芽に水が供給されず開葉もできない。ミズナラの開葉は、当年の新しい木部が形成されて、そこを通じて吸水が開始される5月下旬から6月となる。一方、ブナでは導管径が小さいので、冬季もある程度は通道能力を維持しており、さらに土壌凍結が融けるとすぐに根圧が発生し、水あげが始まる。そのため春の早い時期から開葉準備が始まり、5月初旬には開葉が完了する。このような開葉時期の違いによって、ミズナラの林床では、4月5月にはフェノロジカル・ギャップとなって、林床のブナの実生の成長を促進していることがわかった。2.亜高山帯亜高山帯の常緑針葉樹は、冬季には土壌が凍結して吸水ができないが、常緑葉からはクチクラ蒸散が続き、深刻な水分ストレスにおちいるといわれてきた。
部分安定化ジルコニアの等温マルテンサイト変態

0.54mol%イットリアを含むジルコニアセラミックスを,共沈粉末を焼結してえた。その試料を用いて,種々の温度(100500°C)で等温保持し,正方晶(T)から単科晶(M)相変態過程を調ベ,以下の結果を得た。1.イットリア量の少ない試料(0.5,1および1.5mol%Y_2O_3)においては、焼結直後においても,すでにT→M変態がそれぞれ約95%,82%および10%起こっていた。そのほかの試料では,変態は認められなかった。2.しかし,等温時効するといずれのイットリア量の試料においても時効時間の増加とともにT→M変態量が増し,本変態は等温的に進行することが明らかになった。時効後の飽和M量は,イットリア量の増加とともに減少した。3.加熱冷却過程で求められたT→M変態の開始温度(Ms温度)は,等温変態曲線から求めたT→M変態のTTT図のノーズ温度以上におけるC曲線によく一致した。C曲線はイットリア量の減少とともに短時間側へ移行した。4.従って,本T→M変態はイットリア量の少ない場合においても,等温的にすなわち拡散型で進行する事,過去に非等温変態(無拡散)とされてきたのはC曲線が短時間側へよっているためであることが明らかになった。5.AFM観察の結果,等温保持に伴うT→M変態は,まずT相の粒界に核生成し,ついで粒内へと進展する,さらに,隣接粒へと伝播する事が明らかになった。
卵巣での血管新生調節作用における、黄体刺激ホルモン受容体の意義の検討

卵巣はLHを含むゴナドトロピンの厳密な支配下にある臓器である。LHが卵巣における血管新生に強く影響していることは知られているが、本研究において、LH反応性のLHの受容体の変化によっても血管新生が調節されていることが示された。本研究の成果は、卵巣における血管新生調節機構の破綻に起因する各種疾患ならびに病態において、LHRの発現調節による新たな治療法の発展の可能性を開くものである。卵巣の血管新生調節機構における、黄体刺激ホルモン受容体(LHR)の役割につき検討した。卵巣におけるLHRの周期的変化が、黄体刺激ホルモンによる、血管新生因子産生刺激シグナルを調節し、血管新生調節に働いているのではないかという仮説のもと、LHRの発現を一過性に抑制する動物モデルを用いた予備実験において、LHRと血管内皮増殖因子(VEGF)の発現が同調して変化するという知見を得た。本研究においては、この仮説の妥当性をさらに証明するべく、LHRとVEGFの発現の関連性につき、ラット卵巣周期全般において定量的PCR法、In situ hybridizaiton法を用いて検討した。排卵期前後では、PMSG処理後の卵胞の発育に伴い、LHR, VEGFmRNA発現はいずれも急激に増加し、hCG処理後その発現は同調して低下し、10時間後の排卵期に最低となった後、その後偽妊娠黄体期day4までは両方とも増加を続けた。その後、LHRに関しては、day8-10まで増加を続けた後、減少に転じた。一方VGEFに関しては、day6にかけて一旦減少し、day8-10に再び増加したのち減少に転じるという二峰性の変化を示した。この結果より、排卵前後ではLHRとVEGFの発現が同調して変化することより、LHRがVEGFの調節因子として働いていることが示唆された。黄体形成期にも同様の現象が見られたが、黄体期中期の一旦血管新生が落ち着く時期にはVEGF発現は減少し、その後の黄体退縮に伴う血管新生と同期するように再び増強する、というように、黄体期中期以降はVEGFとLHR発現の間には乖離が見られ、VEGFの発現調節へのLHR以外の因子の関与が示唆された。本研究により、血管新生因子と、リガンドにより調節を受けるゴナドトロピン受容体の2者の調節機構の関連を示した。これにより血管新生調節機構の破綻に起因する多嚢胞卵巣、卵巣過剰刺激症候群などの病態において、リガンド(LH)反応性の一時的発現抑制を利用してLHRの発現を調節することにより、その機構を是正するという、新たな治療法の可能性を示唆した。前年度までにLHRと血管内皮増殖因子(VEGF)mRNA発現の関連性につき、ラット卵巣周期全般において検討し、卵巣の血管新生における、血管新生因子と、リガンドにより調節を受けるゴナドトロピン受容体の2者の調節機構の関連を明らかにした。今年度はこの動物実験の結果をもとに、ヒトにおいてもLHRの発現変化がVEGFの産生を制御しており、卵巣過剰刺激症候群(OHSS)症例ではLHRの発現調節不全のためにVEGFが過剰に発現しているという仮説を立てて研究を進めた。具体的には、体外受精を受けた患者の卵胞液より顆粒膜黄体(GL)細胞を回収し、LHR,VEGFmRNA発現を、PCR法で測定し、これらと、各種パラメータ(卵胞刺激ホルモン(FSH)基礎値、LH基礎値、成熟卵胞数、採卵決定時の血性エストラジオール値、採卵数、成熟卵数、受精卵数)の関連の有無につき検討した。非OHSS症例において、VEGFmRNA発現量と各種パラメータとの間に関連は認めなかったが、LHRmRNA発現については、採卵数および成熟卵数と逆相関を認めた。OHSS症例は症例数が少なく、今回の検討では一定の傾向を見出すには至らなかった。しかし、OHSSは採卵数の多い症例で発症しやすいことは以前より知られている。今向我々は、採卵数が多いほどLHR発現が低下していることを初めて示した。一方、VGEF発現は採卵数により変化しておらず、採卵数が多くなるような環境では、LHRによるVEGF発現調節機構になんらかの異常をきたす、あるいはLHR以外のVEGF発現調節機構が優位に働き、それがある一定のレベルを超えるとVEGFの過剰発現につながりOHSSを引き起こすのかもしれない。本研究の成果をさらに発展させることにより、体外受精患者から採卵時に採取したGL細胞におけるLHRの発現の多寡を測定することにより、OHSS発症の迅速な予測、および重症化の予知が可能になるのみならず、将来的にはLHRの発現調節を利用した新たな治療法に発展することが期待される。
全国自治体病院における経営分析と新医師臨床研修制度が病院経営に与える影響と課題

近年の国立大学の独立行政法人化に伴い、大学法人は独立採算性を求められるようになった。大学附属病院においてもそれは例外ではなく、費用対効果を考慮した運営が必要とされつつある。しかし現時点において、効果、すなわち業績をどのように評価するのかという確固たる指標が存在しないという問題に直面する。米国においては営利・非営利病院の役割分担が明確にされており、そのため厳格な業績評価指標が存在する。こうした米国における業績評価基準は、これから業績評価を導入する日本の医療機関からすると大いに参考になると考えられる。しかしながらその指標は病院ごとの采配に委ねられており、詳細なヒアリング調査による情報収集が不可欠と言える。更に教育機関としてのあり方とコスト管理という観点から、医師、特に指導医と研修医の人数バランスや処遇面といった具体的な人事の手法についても学ばねばならない点が多いと考える。大学運営、病院経営、そして医学教育というそれぞれの側面からの情報収集・分析を行い、日本の大学病院運営に合致したシステム構築を調査するため、日米文化センター主催の「医療経営革新のための訪米研修プログラム」に参加した。12カ所に及ぶ訪問調査やインタビュー結果を現在まとめており、当院を含め赤字経営の続く国立大学附属病院や自治体病院に、黒字転換への経営戦略と充実した教育を提供する事の出来る「人気のある病院」足り得る指標を掲げる論文を提出予定である。自治体病院の経営状態とその赤字経営の要因を探るために、以下の方法で検討を行った。自治体病院経営データについて、各支出項目の総支出に占める割合を分析すると共に、全ての支出項目と総支出の関係について回帰分析を行った。これらにより、予想通り人件費が総支出に大きな影響を与えているという結果を得た。立地に起因する該当地域の物価の高低、病院の規模に起因する医療従事者数や病床数等の違いから生じる入院者数、そしてその双方の要因に起因する外来者数等、各病院経営の規模は一様でなく、申請者のこれまでの研究により、その一様ではない経営規模を勘案しても、病院経営に最も影響を与える項目は職員の給与であった事が明らかとなっていた。これは民間病院のそれと比較し優位な差があり、民間病院では平均48%の所、自治体病院のそれは平均55%を占めていた。更に全般的に准看護婦の給与の割合が著しく高値を示したという点が特徴的であった。今研究においても上記の点に留意し、解析を行っている最中である。我が国では昨今株式会社の病院経営への参入の是非が取り沙汰されているが、米国では営利病院・非営利病院の経営方針ははっきりと分かれており、それぞれの明確な役割を果たしている。こうした米国の病院経営状況の視察および関係者との討論を行い、日本における病院経営の改善点を考える上で参考になる点を探る予定であったが、双方のスケジュールの都合により、19年度最初に持ち越しとなった。薬剤・資材のコスト管理はもとより、医師・看護師の時間的・空間的適正配置といった人事的側面についても着目して、ヒアリングを行う予定である。なお自治体病院経営データは年度ごとに発行される地方公営企業年鑑等の自治体病院関連図書を参照し、医療制度・医療保険改革の変遷にづいては医療制度関連図書や、電子計算機を用いてインターネットでの検索により情報を得た。
疲労によって誘導されるウイルス因子がうつ病発症に与える影響の解析

ヒトヘルペスウイルス(HHV-)6が疲労やストレス依存的に再活性化する際に発現する潜伏感染タンパク質Small protein encoded by theintermediate stage transcript of HHV-6 (SITH-1)が、うつ病の発症に関与するメカニズムを解明するために、SITH-1発現マウス(SITH-1マウス)を作製したところ、うつ病様行動およびストレス脆弱性を示した。SITH-1の発現は細胞内Ca2+濃度を上昇させるため、嗅球でアポトーシスが誘導され、海馬の神経新生が阻害され、HPA axisが異常亢進し、ストレス応答反応に異常が生じたと考えられる。本研究の目的は、ヒトヘルペスウイルス(HHV-)6が疲労やストレス依存的に再活性化する際に発現する潜伏感染タンパク質Small protein encoded by theintermediate stage transcript of HHV-6 (SITH-1)が、うつ病の発症に関与するメカニズムを解明することである。これまでの研究の結果、SITH-1発現マウスモデル(SITH-1マウス)はストレス脆弱性を示すことが判明しており、このストレス脆弱性メカニズムを明らかにすることで、うつ病になりやすい素因を特定できると考えている。今回、SITH-1マウスのストレス応答反応に異常が生じているか検討するために、SITH-1マウスの脳からmRNAを抽出し、ストレス関連因子(コルチコトロピン放出ホルモン(CRH)、REDD1、およびβカテニン)の発現量を測定した。その結果、SITH-1マウスは対照マウスと比較してCRHの発現が高く、HPA axisが異常亢進していることが示唆された。さらに、REDD1はSITH-1マウスで有意に上昇していたが、βカテニンおよびβカテニンの安定性に関与するAxin2の発現は変わらなかった。脳の萎縮の有無を確認するために、脳組織切片のアポトーシス細胞を染色した結果、SITH-1マウスの嗅球においてアポトーシス細胞が有意に多かった。この結果は、うつ病患者の嗅球萎縮と一致している。さらに、海馬における神経新生を観察したところ、SITH-1マウスの海馬神経新生は有意に抑制されていた。この結果は、嗅球切除マウスで海馬の萎縮が観察されるという報告と同じ現象が起きていると考えられる。以上の結果から、SITH-1マウスは嗅球でアポトーシスが誘導され、海馬の神経新生が阻害されるためにHPA axisが異常亢進し、ストレス応答反応に異常が生じていたと考えられる。これまでに、SITH-1マウスがうつ病様症状およびストレス脆弱性を呈することを見出し、その原因は嗅球におけるアポトーシスに端を発し、海馬の神経新生が阻害された結果HPA axisの異常亢進が起きるためであることが示唆された。さらに、嗅球におけるアポトーシスはアデノウイルス鼻腔投与による炎症とは異なるメカニズムで誘導されていることが明らかとなった。以上の研究成果は現在論文投稿中であるため、本課題はおおむね順調に進展している。昨年度の研究により、SITH-1マウスは嗅球でアストロサイトのアポトーシスが誘導され、海馬の神経新生が阻害されるためにHPA axisが異常亢進し、ストレス応答反応に異常が生じていたとことが明らかになった。このメカニズムがストレス脆弱性を引き起こしていると考えられるため、ストレス応答反応に異常を生じていることが判別できるマーカーを探索した。しかし、ヒトでの測定に使用できる血液中mRNAの遺伝子発現変化等を特定することはできなかった。そこで、SITH-1タンパク質の詳細な解析を進めた。その結果、SITH-1タンパク質は内在性のCalcium modulatingligand (CAML)タンパク質と結合し、細胞内カルシウム濃度を上昇させることが明らかになった。さらに、SITH1-CAML融合タンパク質を構築し、HEK293細胞に発現させてその性質を検討したところ、細胞内カルシウム濃度が上昇した。従って、SITH-1タンパク質は細胞内で発現するとSITH1-CAML融合タンパク質様構造を形成し、CAMLを恒常的に活性化することが示唆された。また、うつ病患者の血清を用いて抗SITH1-CAML抗体の有無を検証したところ、うつ病患者は抗SITH-1抗体よりも抗SITH1-CAML抗体を保持しており、陽性率は78.8%であった。一方、健常者の抗SITH1-CAML抗体の陽性率は3.6%であった。以上の結果から、SITH-1タンパク質の発現が原因であるうつ病患者は全体の約8割であり、うつ病患者の中でSITH-1タンパク質はSITH1-CAML様構造を構築して細胞内カルシウム濃度を恒常的に上昇していることが示唆された。当初の予定通り、抗SITH-1抗体陽性のうつ病患者の付帯情報から、治療に効果的であった抗うつ薬(SSRI, SNRI,ミルタザピン)を特定する。

さらに、SITH-1マウスにおけるストレス脆弱性および今回の研究で明らかになったストレス応答反応の異常が、特定された抗うつ薬の投与で改善されるかどうかを検討し、ストレス脆弱性にクリティカルに関与する現象および効果的な抗うつ薬メカニズムを同定する予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。ウイルス学29年度が最終年度であるため、記入しない。
新規H3アンタゴニストを用いる抗乳癌剤へのアプローチ

ヒスタミンH3Rアンタゴニストは、従来中枢疾患の新しい治療薬として期待されてきた。我々は、2015年にH3Rに対して受容体特異性と種特異性を併せ持つ新しいタイプのH3Rアンタゴニスト,OUP-186を発表した。一方、H3Rが癌の発生に関係するという報告が見られることから、OUP-186に癌の増殖抑制作用を期待し、本研究を着手した。その結果、OUP-186とその誘導体が既存のH3Rアンタゴニストに見られない著しい乳癌の増殖抑制作用を持つことを見いだした。これらの成果は、Synthesis誌(2015)及びBioChem. Biophys. Res. Commun.(2016)に速報した。ヒスタミンH3レセプター(H3R)アンタゴニストは、中枢疾患の新治療薬として長く期待されていたが、ついに今年フランスでナルコレプシーの治療薬としてpitolisantが承認され新しい局面を迎えた。一方、我々は、相同性の高いH4Rに作用せず、さらにヒトに強い作用を示すもののラットに全く作用しないというユニークな動物間種差を示すH3RアンタゴニストOUP-186を開発した。我々の研究は、このように特異な作用をもつOUP-186から新しいタイプの乳癌増殖抑制物質を開発するという今日まで行われることのなかった独自の研究を進める事にあった。すでに、申請時にOUP-186及びその誘導体がヒト乳癌細胞に対して強い増殖抑制作用を示す事、またそれは、細胞死を誘導するものである事等を示していた。H26年度の研究は、先の実施計画に沿って、大阪薬科大学、有機薬化学研究室では、OUP化合物の基本構造の「N-alkyl-S-alkylisothiourea構造の効率合成法の開発」と同大学の生体機能解析学研究室での「3種のヒト乳癌細胞でのOUP化合物の薬理学評価」を行うことであった。前者の合成研究では、新たにSCN原子の導入剤としてNPAIを新たに開発し、以前の方法より高収率かつ迅速にOUP化合物を得ることができる合成法を開発し、学会発表を経た後、すでにSynthesis誌(2015,Vol47,1291-1302)にその成果を発表した。また、生体機能解析学研究室では、OUP-186の細胞死がアポトーシスによるものであることを示す有力な結果を得、その成果は、昨年秋に日本生化学会、日本ヒスタミン学会等で報告した。ヒスタミンH3Rレセプター(H3R)アンタゴニストは、長くアルツハイマー病のような中枢疾患の治療薬として期待されてきたが、昨年フランスで、pitolisantが初めてナルコレプシーの治療薬として承認され、その実用化に成功した。一方、我々は、H3Rと相同性の高いH4Rレセプターに作用せず、さらにヒトに強い作用を示すもののラットに全く作用を示さないという特異な選択的H3RアンタゴニストOUP-186を発表し、その動物間種選択性は、ヒトとラットのH3Rのアミノ酸配列の内、122番目のAla/Valの違いであることを突き止めた(Bioorg. Med. Chem. Lett., Vol.23, 6415, 2013)。我々の研究は、特異な作用を持つOUP-186から、新しいタイプの乳癌抑制物質の創製を目指す事にあり、このような研究は他に例のない独創的な研究テーマーである。すでに本研究の申請前にOUP-186がヒト乳癌細胞に対して強力な増殖抑制作用を持つことを明らかとしていた。H27年度の研究は、前年に確立したOUP-186の基本骨格S-alkyl-N-alkylisothioureasの新規合成法(Synthesis, Vol47,1291, 2015)に基づき化合物探索のための誘導体合成とそれらのヒト乳癌細胞(MDA-MB-231)での評価にある。すでに、H27年度には、OUP-186を上回る強力な化合物のいくつかを見いだし、それらの細胞死はアポトーシスによることを明らかとした。これらの成果は、昨年開催の第33回メディシナルケミストリーシンポジウム(2015, 11/25-27,千葉)で発表した。OUP-186の基本骨格S-alkyl-N-alkylisithioureasの新規合成法(Synthesis, Vol47,1291, 2015)に基づき化合物探索のための多数の誘導体合成を行い、それらのヒト乳癌細胞での評価によりいくつかの有望な化合物を発見している。それらの細胞死はアポトーシスによることも明らかとした。昨年12月に本研究分担者である高岡昌徳教授が急逝されたため、研究が一時停滞することになったものの、研究成果は、昨年開催の第33回メディシナルケミストリーシンポジウム(2015, 11/25-27,千葉)で発表するとともに、現在、それらの成果を有力学術誌に投稿するための論文原稿を作成中である。ヒスタミンH3受容体(H3R)は、脳の賦活化と調節を行っている。H3Rアンタゴニストは、アルツハイマー病などの中枢疾患の治療薬として期待されている。H3Rアンタゴニスト開発には、H3Rが、末梢にあるヒスタミンH4受容体(H4R)と相同性が高いため、H3Rに選択性を示す化合物が必要である。一昨年、フランスで開発されたH3Rアンタゴニスト、pitolisantは、初めてナルコレプシーの治療薬として承認された。

我々は、特異なH3RアンタゴニストとしてN-[4-(4-chlorophenyl)butyl]-S-[3-piperidin-1-yl)propyl]isothioures(OUP-186)を発表したが(Bioorg. & Med. Chem. Lett., Vol. 23, 6415, 2015)、OUP-186は、H4Rに作用しない強力なH3R選択的アンタゴニストである。さらに、OUP-186は、ヒトのH3Rには、強力であるもののラットには全く活性を示さないという種選択性をもつ。これは、他のH3Rアンタゴニストには見られなかった極めて特異なものである。一方、H3Rは、癌の発生に関係している可能性を示唆する報告があることから、この新しいタイプのOUP-186に乳癌の増殖抑制を期待したところ、ヒト乳癌細胞に対して著しい増殖抑制作用を発見した。本研究期間の実績は、OUP-186の基本骨格であるN-alkyl-N'-alkylisothioureaの合成法の確立(Synthesis, Vol. 47, 1291, 2015)と、OUP-186の増殖抑制を速報したことにある(BioChem. Biophys. Res., Commun., Vol. 480, 479,2016)、さらにそれらの成果を総説(薬誌,Vol. 136,1217, 2016)として発表した。ヒスタミンH3Rアンタゴニストは、従来中枢疾患の新しい治療薬として期待されてきた。我々は、2015年にH3Rに対して受容体特異性と種特異性を併せ持つ新しいタイプのH3Rアンタゴニスト,OUP-186を発表した。一方、H3Rが癌の発生に関係するという報告が見られることから、OUP-186に癌の増殖抑制作用を期待し、本研究を着手した。その結果、OUP-186とその誘導体が既存のH3Rアンタゴニストに見られない著しい乳癌の増殖抑制作用を持つことを見いだした。これらの成果は、Synthesis誌(2015)及びBioChem. Biophys. Res. Commun.(2016)に速報した。春沢らのOUP-186の基本骨格であるN-alkyl-S-alkylisothioureaの合成は、これまで合成できるものの高収率、効率的に合成することは困難であった。その原因は、主に分子間脱アシル化反応により合成が行われてきたためであった。昨年度、新しいSCN原子導入剤としてNPAIを新たに開発することで、分子内脱アシル化反応を可能とし、OUP化合物の効率合成法を開発することができた。その成果は、日本薬学会、日本ヒスタミン学会で発表するとともに本年に入ってSynthesis誌(2015,Vol47,1291-1302)に報告している。また、共同研究者の高岡らは、ヒト乳がん細胞に対するOUP-186の影響をトリパンブルー排除法を用いて確認したところ、OUP-186は、MDA-MB-231細胞およびMCF7細胞に対して濃度依存的、時間依存的に細胞死を引きおこす事。さらに、Caspase-3またはCaspase-7の活性化を誘導していることを認めたため、OUP-186による乳癌の細胞死は、アポトーシスによるものであることを強く示唆する結果を得た。この成果は、第87回日本生化学会大会(2014年10月15-18日、国立京都国際会館、3P-298)で発表している。さらに、現在、高岡らによってそれらの成果を学術論文として発表する準備をしている。以上の理由から、本研究はおおむね順調に進展していると考えている。
高分解能電子顕微鏡像の定量化とそれによる精密結晶構造解析法の確立

本年度は、最終年度であることから、具体的な材料に応用して実際に解析を行ない、高分解能電子顕微鏡像および電子回折パターンの定量化をとうして、精密構造解析に向けたソフトの改良と実際の解析を行なった。その成果は次のようにまとめられる。1)超伝導酸化物の高分解能電子顕微鏡像を定量的に計算機に取り込み、そられのデーターと資料の厚さ、ホ-カス、電子線の入射角度をパラメーターとしてモデル計算した高分解能像とのずれ(残差因子)を最小にすることにより、精密構造解析を進めた。Tl-系酸化物では、Tl原子位置にCu原子が一部置き代わっていることを見いだした。2)スロースキャンCCDカメラの高感度特性を利用して、電子線によって容易に結晶構造が壊れることが知られているゼオライトの高分解能像を、分解能0.17nmを有する400kV電子顕微鏡で撮影し、その後量子ノイズ等を取り除く画像処理を行ないデーターとし、モデル計算機とマッチングから、結晶格子のすきまに入ったNi原子位置を決定する精密構造解析に成功した。3)高分解能電子顕微鏡像と電子回折パターンの定量測定をドッキングすることによって、より高精度の構造解析を目指した。特に、運動学近似で表わされる電子回折パターンの強度と高分解能像から得られた位相を使うことによって、より高い精度で構造解析が出来ることを明らかにした。本年度は、今年度から3年間での研究の完成を目指して、高分解能電子顕微鏡像の定量化に向けたハード面の諸問題の解決と定量解析に向けたソフトの開発を主に研究を進めた。1)最上の条件で高分解能電子顕微鏡像の観察を行なうために、CCDカメラによる非晶質膜の高分解能像の観察とそれのフーリエ変換像から、電子顕微鏡観察のための種々のアラインメントの半自動化を行なえるように、電子顕微鏡の改良を行なった。また、フーリエ変換像から、計算機シミュレーションに用いる電子顕微鏡のパラメーターを定量的に決定する方法を確立した。2)CCDカメラから取り込まれたデーターと来年度本所に設置されるスーパーコンピューターのジョイントと、計算およびデーターの出力に向けたインターコネクションの問題点を解明下。また、スーパーコンピューターで行なう精密構造解析法の製作を開始した。3)イメージングプレートを用いて高分解能像の定量化を行ない、確からしさを示す残差因子(回折法のR因子に対応する)を導入し、定量化された高分解能像と計算像のマッチングをとうして定量解析を行なうソフトの予備的な開発を行なった。スーパーコンピューターを用いた精密構造解析へ向け、充分な成果を得た。4)高温超伝導酸化物の高分解能像の観察を行ない、観察像の定量化の諸問題と精密構造解析の問題点を検討して、最小の残差因子を示す構造モデルが回折法から決定された精密構造解析の結果と良く合うことを見いだした。本年度は、高分解能電子顕微鏡像および電子回折パターンの定量化をとうして、精密構造解析に向けたソフトの開発と実際の解析をとうして種々の問題点を解決することを行なった。1)高分解能電子顕微鏡観察像の定量化に成功し、定量化された高分解能像と運動学近似を用いた計算像とのマッチングを、確からしさを示す残差因子(回折法のR因子に対応する)を導入して行なった。試料厚さ、フォーカスおよび構造モデルをパラメータとして、残差因子を最小になるように計算機シミュレーションを行ない、構造モデルの精密化を図るプログラムを完成し、実際の超伝導酸化物の高分解能像に応用した。2)スロースキャンCCDカメラの高感度特性を利用して、電子線によって容易に結晶構造が壊れることが知られているゼオライトの高分解能像の観察に成功した。その観察像を定量化して、計算機を用いて画像処理と計算機シミュレーションとのマッチングを行ない、構造モデルとの差のフーリエから、結晶格子のすきまに入ったNi原子位置を決定する精密構造解析に成功した。

3)軽い元素で構成され、隙間の夛い結晶構造をとる特徴を生かして、薄い結晶から撮られたゼオライトの電子回折パターンが運動学近似で表わされることを見いだし、電子回析パターンの定量化を図り、高分解能像と回折パターンの両者を用いた結晶構造解折から精密構造解析が行なわれることを見いだし、結晶隙間に入ったNi原子位置の精密化を行なった。本年度は、最終年度であることから、具体的な材料に応用して実際に解析を行ない、高分解能電子顕微鏡像および電子回折パターンの定量化をとうして、精密構造解析に向けたソフトの改良と実際の解析を行なった。その成果は次のようにまとめられる。1)超伝導酸化物の高分解能電子顕微鏡像を定量的に計算機に取り込み、それらのデーターと試料の厚さ、ホ-カス、電子線の入射角度をパラメーターとしてモデル計算した高分解能像とのずれ(残差因子)を最小にすることにより、精密構造解析を進めた。T1-系酸化物では、Tl原子位置にCu原子が一部置き代わっていることを見いだした。2)スロースキャンCCDカメラの高感度特性を利用して、電子線によって容易に結晶構造が壊れることが知られているゼオライトの高分解能像を、分解能0.17nmを有する400kV電子顕微鏡で撮影し、その後量子ノイズ等を取り除く画像処理を行ないデータとし、モデル計算機とのマッチングから、結晶格子のすきまに入ったNi原子位置を決定する精密構造解析に成功した。3)高分解能電子顕微鏡像と電子回折パターンの定量測定をドッキングすることによって、より高精度の構造解析を目指した。特に、運動学近似で表わされる電子回折パターンの強度と高分解能像から得られた位相を使うことによって、より高い精度で構造解析が出来ることを明らかにした。
擬微分作用素理論のFeynman経路積分への応用

本研究課題の目的は、物理学で通常用いられている、区分的自由運動(折れ線)を用いて定義されるFeynman経路積分の研究を行うことであった。最初の計画は、具体的には、(1)摂動展開理論(2)量子連続測定理論(3)量子電磁気学理論の研究を行うことであった。いくつかの事情により研究計画の一部が変更されたが、以下の研究成果がこの3年間で得られた。(1)物理学で通常知られている、母関数から相関関数を求める公式の数学的証明を与えた。即ち、[0,T]上のn次元実数値連続関数Jに対して、量子力学についての母関数Z(J)fはFeynman経路積分として存在し、JについてFrechet微分可能であり、JについてのFrechet微分が相関関数を与えることを証明した。(2)位相空間上の汎関数z_j(q(t_j),p(t_j))の積に対する位相空間経路積分の存在を証明し、更にこの積分の作用素による表示を与えた。この結果から、Feymnan(1948),Feynmar Hibbs(1965)で発見的に与えられている多くの公式にその数学的定義を与え、又その証明を与えることが出来た。(3)スピンを持った1個の粒子に対するFeynman経路積分の定義を与えることは、長い間未解決の問題であった(Feynman-Hibbs(1965)p.355,Schulman(1981))。本研究では、スピンを持った,有限個の粒子系に対するFeynman経路積分の定義を与え、その経路積分が存在し、粒子が1個の場合にはPauli方程式の解をあたえることを証明した。これにより、長い間の未解決問題が解決された。(4)Feynman経路積分による量子電磁気学の数学的定式化の研究を行い、物理で通常用いられている拘束条件を用い、光子の振動数の高い部分を切断(紫外切断)するという仮定の下で、Feynman経路積分の存在を証明した。又、位相空間経路積分を用いることにより上記の拘束条件なしに、量子電磁気学が定式化できることも証明した。又、光芋の生成、消滅演算子を具体的に微分作用素として導入することにも成功した。平成16年度の研究計画は以下の通りであった。一ノ瀬は、経路積分の摂動展開理論に証明を与える。森本は、振動型積分作用素の有界性定理の研究を行う。廣島は、場の理論であるPauli-Fierzモデルに対する経路積分の研究を行う。熊ノ郷は、重み付き経路積分の収束の数学的証明を与える。谷内は、経路積分の摂動展開理論を実解析的手法を用いて研究する。乙部は、経路積分の摂動展開理論を確率的手法を用いて研究する。研究の実施は概ね成功したが、未完成の部分もあった。以下具体的に記す。一ノ瀬は研究計画を変更して、スピンを持った粒子の確率振幅を表すFeynman経路積分の研究を行い、これの具体的表現を与えることに成功し又これが所謂Pauli方程式の解を与えることを証明した。この結果はFeynmanが残した重要な問題の内の一つの問題の解答を与えるものである。

研究の実施のために国際研究集会Operator Theory and Applications in Mathematical Physics (Poland)、作用素論研究集会(釧路)、研究集会「スペクトル・散乱理論及びその周辺」(数理解析研究所)、研究集会「超局所解析と古典解析」(那智勝浦)等に参加し研究発表、研究情報収集を行った。又森本との研究連絡も3回ほど行った。森本は、Wick解析を用いて擬微分作用素の正値性を導くことに成功した。廣島は、Bose場と粒子との相互作用の研究を行なった。熊ノ郷は、一般的な形で重み付きFeynman経路積分の収束の数学的証明を与えることに成功した。谷内はEuler方程式の研究を行い、乙部は不変測度の研究を行った。各人共、それぞれの研究成果を論文として発表済み又は発表準備中である。平成17年度の研究計画は以下の通りであった。一ノ瀬は、スピンを持つ粒子の量子力学表示を与えるFeynman経路積分の定式化、及び汎函数経路積分の研究を行う。森本は、振動型積分作用素の有界性定理の研究を行う。廣島は、場の理論であるPauli-Fierzモデルに対する経路積分の研究を行う。熊ノ郷は、汎函数経路積分の収束の数学的証明を与える。谷内は、経路積分の摂動展開理論を実解析的手法を用いて研究する。乙部は、経路積分の摂動展開理論を確率的手法を用いて研究する。研究の実施は概ね成功したが、未完成の部分もあった。以下具体的に記す。一ノ瀬は、スピンを持つ粒子の量子力学表示を与えるFeynman経路積分の定式化に成功し、これがSchroedinger理論におけるPauli方程式の解を与えることを証明した。次に汎函数Feynman経路積分の研究を行い、これの定式化及びこれの関数解析表示を与え、Heisenberg-Schroedinger理論との対応関係を明確にすることに成功した。この研究により、Feynmanが残した重要な問題の一つを解決した。この研究は論文A mathematical theory of the Feynman path integral for the generalized Pauli equationsとして、現在J.Math.Soc.Japanに投稿中である。この研究等について国際研究集会ISSAC Congress 2005(Catania)で講演し、又作用素論研究集会(富山)、日本数学会2005年度秋季総合分科会函数解析学分科会「特別講演」(岡山)、研究集会「数理物理と経路積分」(金沢)で招待講演を行った。熊ノ郷は、磁場が無く時間が小さい場合のFeynman経路積分の研究を、藤原理論に基ずいて行った。一般的な仮定のもとで汎函数Feynman経路積分の収束を証明した。次に、汎函数Feynman経路積分に対する汎函数微分の定式化も行い、微積分の基本定理、微積分のTayorの定理に対応する結果の証明を与えることにも成功した。平成18年度の研究計画は以下の通りであった。一ノ瀬は、量子電磁気学のFeynman経路積分による数学的定式化の研究、及び量子連続測定理論の数学的定式化の研究を行う。廣島は、量子電磁気学のPauli-Fierzモデルに対する経路積分の研究を行う。熊ノ郷は、量子連続測定理論の数学的定式化の研究を行う。谷内は、Feynman経路積分を実解析的手法を用いて研究する。乙部は、Feynman経路積分を確率解析的手法を用いて研究する。
ミクストメディアによる絵画表現の可能性と美術・博物館教育の新展開

広島県立博物館での研究成果の記録とまとめ本研究は、広島県立歴史博物館所蔵の草戸千軒町遺跡の出土品と現代美術の柴川作品とのコラボレーションにより、美術の分野と歴史の分野をつなげ、領域を超えた新しい視点で現代社会を検証した。また、子どもから大人までを対象とした大規模なワークショップや、企画展示室と常設展示室を連動させるワークシートの作成等による参加体験型の展覧会を行った。平成15年の夏に展覧会を実施し、多くの学校等の参加と市民のボランティアの協力により、地域に密着した新しいタイプの展覧会となり、全国的にも話題を呼んだ。本年度はその内容と研究成果について記録集にまとめた。今後の美術館、博物館教育の新しい取り組みの参考資料として役立ててもらうため、各地の美術館、博物館等に記録集の寄贈を予定している。「2000年後の冒険ミュージアム」記録集柴川敏之編著(A5サイズ、272頁、フルカラー平成17年3月31日発行)内容(目次)は、テキスト(柴川敏之、広島県立歴史博物館草戸千軒町遺跡研究所所長篠原芳秀氏、大原美術館プログラムコーディネーター柳沢秀行氏)、展覧会の配置図及び関連アイテム、図版(展覧会の会場風景)、草戸千軒町遺跡に関する資料、柴川敏之に関する資料、ワークシート、ワークショップ、ボランティアスタッフ、2つの関連企画、展覧会データ(入館者数データ、アンケート集計結果等)、みなさんの言葉(館長、子ども、保護者、先生、ボランティアスタッフ、大学関係者、歴史関係者、美術関係者、マスコミ関係者等の様々な立場の方々から寄せられた文集)等。○国内外の公的機関の文献収集1.本研究の目的に即して、国内の博物館・美術館を中心に、文献収集を行った。2.研究の進捗状況に合わせて岡山大学教育学部幼児研究室助教授高橋敏之氏他数名から指導助言を受けた。3.国内の文献収集と平行して、ロンドンの大英博物館、自然史博物館、テートモダン等で文献の収集にあたった。〇ミクストメディアによる作品制作2000年後に発掘された現代の化石をイメージした作品を制作した。身近な日用品(携帯電話、パソコン、メガネ、おもちゃ等)を支持体とし、ワイヤーブラシ等で傷をつけた後、土や砂、金属の錆等を顔料として使用し、ミクストメディアによる作品の制作を行った。○広島県立博物館での研究成集の発表とワークショップの準備展覧会名:夏のスペシャル企画『2000年後の冒険ミュージアム"川に埋もれた伝説の町草戸千軒"と"現代の美術"展』期間:平成15年7月2日(水)9月21日(日)会場:広島県立歴史博物館企画展示室及び常設展示室1.展覧会の実現に向けて企画・運営・広報等を博物値と協議しながら進めていった。2.会場構成のシュミレーション及びその準備を行った。3.ひろしま美術館、日比崎小学校等でワークショップをし、本番に向けてのシュミレーションを行った。4.購入したパソコンでポスター・チラシ等を制作し広報を行った。また、ワークシート、キャプション等の制作を行った。会期中、個人向けと団体向けのワークショップを開催予定である。幼稚園、小学校、中学校用のプログラムをそれぞれ制作し、広島県内の各学校に広報をした。現在の段階で、団体向けの希望者は約4,500名に達している。団体の展覧会活用方法は、「総合的な学習の時間」「図面工作/美術」「社会/歴史」等での授業、PTC活動、社会見学や遠足、登校日などの校外活動での参加が多い。広島県立博物館での研究成果の発表とワークショップの実施本研究は、博物館所蔵の草戸千軒町遺跡の出土品と現代美術の柴川作品とのコラボレーションにより、美術の分野と歴史の分野をつなげ、領域を超えた新しい視点で現代社会を検証し、今後の美術・博物館教育の先鞭をつけることを目標にした。本年度は、夏に展覧会を実施し大きな成果を得た。多くの学校等の参加と市民のボランティアの協力により、地域に密着した新しいタイプの展覧会となり、全国的にも話題を呼んだ。具体的には以下に示す通りである。展覧会名:夏のスペシャル企画『2000年後の冒険ミュージアム"川に埋もれた伝説の町草戸千軒"と"現代の美術"展』出品内容:草戸千軒町遺跡の出土品と美術作家柴川敏之の作品期間:平成15年7月2日(火)9月21日(日)会場:広島県立歴史博物館○来館者数:総計18,628人(一般7,543人大学生・高校生760人中学生1,686人小学生7,256人園児1,383人)※昨年度同時期の約3倍増の入館者を得た。○団体参加校数(延べ校数):総計108校(幼稚園・保育所27小学校57中学校11高校2障害児学校4子ども会等7)※参加目的では、図画工作・総合的な学習の時間・PTC活動での参加が多かった。○ワークショップ参加人数:総計6,613人「2000年後を紙にうつそう!!!」合計:5,239人(個人向け:156人団体向け:5,083人)「拓本入門草戸千軒をうつそう!」合計:992人(個人向け:47人団体向け:945人)「工作の時間現代を化石にしよう!」合計:143人(個人向けのみ:143人)「絵画の時間2000年後を絵にしよう!」

合計:113人(個人向け:73人団体向け:40人)C(見学)コース(ギャラリートーク、ワークシートを含む):161人お盆スペシャル「体験2000年後をうつす」:222人○ボランティアスタッフ参加者数:総計154人(市民:64人学生:90人)広島県立博物館での研究成果の記録とまとめ本研究は、広島県立歴史博物館所蔵の草戸千軒町遺跡の出土品と現代美術の柴川作品とのコラボレーションにより、美術の分野と歴史の分野をつなげ、領域を超えた新しい視点で現代社会を検証した。また、子どもから大人までを対象とした大規模なワークショップや、企画展示室と常設展示室を連動させるワークシートの作成等による参加体験型の展覧会を行った。平成15年の夏に展覧会を実施し、多くの学校等の参加と市民のボランティアの協力により、地域に密着した新しいタイプの展覧会となり、全国的にも話題を呼んだ。本年度はその内容と研究成果について記録集にまとめた。今後の美術館、博物館教育の新しい取り組みの参考資料として役立ててもらうため、各地の美術館、博物館等に記録集の寄贈を予定している。「2000年後の冒険ミュージアム」記録集柴川敏之編著(A5サイズ、272頁、フルカラー平成17年3月31日発行)内容(目次)は、テキスト(柴川敏之、広島県立歴史博物館草戸千軒町遺跡研究所所長篠原芳秀氏、大原美術館プログラムコーディネーター柳沢秀行氏)、展覧会の配置図及び関連アイテム、図版(展覧会の会場風景)、草戸千軒町遺跡に関する資料、柴川敏之に関する資料、ワークシート、ワークショップ、ボランティアスタッフ、2つの関連企画、展覧会データ(入館者数データ、アンケート集計結果等)、みなさんの言葉(館長、子ども、保護者、先生、ボランティアスタッフ、大学関係者、歴史関係者、美術関係者、マスコミ関係者等の様々な立場の方々から寄せられた文集)等。
がん医療のインフォームド・コンセント場面における情報認知に関する心理学研究

1,インフォームド・コンセント場面(医師の病状および治療の説明と患者の意思確認)における会話の分析会話全体中の発語の約9割が医師によるものであり、患者および家族の発語は「はい」「いいえ」の返答が主であった。治療に関する患者の意思確認の場面においても、医師の発語の占める割合が8割を占めた。医師は説明の際に専門用語を用い、聞き取りにくいことも多かった。患者はそれに対して「わからない」という認知はしているものの、「詳しく説明されてもおそらく専門的でわからないだろうから、医師の心証を悪くしたくないので質問しない」と対処する傾向があった。2,患者の情報理解に対する医師の評価医師は、説明後に患者の記憶に残っている理解内容に関しては「おおむね説明内容に合致している」と評定した。しかし、記憶されている内容に対しては、「治療のリスク」「治療の効果率」の患者の記憶に関して、「説明に比して乏しい」という印象を抱いていた。3,患者自身の情報理解に対する評価患者は自分の情報理解に関して約8割が「十分ではない」「ほとんどわからなかった」と評価しながら、意思決定内容については9割が「納得している」と評価していた。その理由には、「医師の言う通りに従いたい」「医師に決定は委ねたい」という希望が関連していた。年齢が若いほど、情報理解に対して「よく理解できた」と評価し、医師も患者の理解内容を「説明と合致している」と評価する度合いが高くなっていた。1,がん医療におけるインフォームド・コンセントへの患者の関与について約半数が最初に家族のみに病状や治療について概要を説明し、患者への直接的な説明の同意を得てからインフォームド・コンセントを行った。家族の希望によっては説明内容の一部を伝えなかったり、内容を抽象化するなどの工夫を行った。インフォームド・コンセント場面での患者の発言は家族よりも少なく、医師の説明を聞き理解することが中心的な姿勢であった。2,インフォームド・コンセント場面における医師の患者への配慮について医師は患者の意思を理解したい希望があり、患者の意向を尊重したい旨を患者に直接伝えている。しかし、半分以上の場面で、治療の選択肢を提示されることが無く、その場合は医師の言うとおりに応じる度合いを評価することがみられた。3,インフォームド・コンセント場面における患者の情報認知について治療によって期待できる治癒の可能性についての理解は客観性が高いが、治療することあるいはしないことによる危険性や合併症・副作用にっいては記憶に残らない傾向がうかがえた。また、患者の多くが病状や治療の理解にたいして自信がなく、最初から医師に最終的な決定を委任したい希望を示していた。4,インフォームド・コンセント場面における患者の情報理解の程度に関する主治医の認識医師は、インフォームド・コンセント後の患者の理解内容に興味をもっており、治療の副作用や合併症、治癒の可能性についての患者の理解度を高く評価していた。
アルミニウムによるリン酸難溶化を利用した有菌下での植物へのショ糖多量連続供与

園芸、作物の根からショ糖を供給し、生育させる、もしくは維持することができれば、経済的にきわめて意義深いと思われる。特に屋内観賞用鉢物においては、現在徒長や落花はDIF・矮化剤・エチレン抑制剤などで比較的簡単に抑えることができるが、植物のエネルギー不足による葉の黄化・落葉や、開花数減少・花色低下は防ぐ方法は無い。地上部の鑑賞性を損なわないように根部から、ショ糖を供給し、葉の黄化・落葉や、開花数減少・花色低下を防ぐことができれば屋内観賞用鉢物に使用できる作物種・鑑賞期間等の制限を緩和できると思われる。また、作物にショ糖など有機物を供給して光合成産物を補給し、果実や花卉の品質・収量を改善することができれば、生産物の差別化にもつながり、経済的にきわめて有意義であろう。申請者は有菌下のふつうの屋内で水酸化アルミニウムにより、リン酸を難溶化し必須元素の制限により微生物の繁殖を抑制し、リン酸を植物に別途供給することにより、コリウス・ダイコンにおいて、3か月以上のショ糖の根からの連続供給により、低光量条件下での葉の黄化・落葉や、開花数減少・花色低下を防ぎ、大幅に鑑賞期間を延長することに成功した。さらに,開花枝に切り口から与えた場合,充分ではないが屋内での果実の肥大,と成熟,種子生産などが可能になった.葉から供与は,予備実験では,葉からのショ糖供与はより効果的であったが,葉から与える場合は,上面がオープンになるため,昆虫の落下などで,燐のコンタミネーションが多くなりやすいためか,ショ糖溶液が腐敗しやすかった.そのため,リン酸濃度をより下げる,つまり,液を酸性にしてアルミニウムイオンの溶解度を上昇させる必要があるため,見かけ上アルミニウム害が起きないが,2か月以上の長期間与えると,アルミニウムイオンによると思われる生育遅延が現れるようになったので.より,方法を工夫せねばならない園芸、作物の根からショ糖を供給し、生育させる、もしくは維持することができれば、経済的にきわめて意義深いと思われる。さらに,植物の生育促進には,葉からショ糖を与えた方がより効果的であること,葉から与え場合は,上面がオープンになるため,昆虫の落下などで,燐のコンタミネーションが多くなりやすいためか,ショ糖溶液が腐敗しやすかった.そのため,リン酸濃度をより下げる,つまり,液を酸性にしてアルミニウムイオンの溶解度を上昇させる必要があることがわかった.このような溶液は根から供給されると植物は枯死するが,葉から供給した場合,見かけ上アルミニウム害が起きないことがわかった.

以上は全て予備実験段階なので,さらに実験を繰り返し,現象を確かにする必要がある.また装置が煩雑なため,より簡略化せねばならないと思われた.園芸、作物の根からショ糖を供給し、生育させる、もしくは維持することができれば、経済的にきわめて意義深いと思われる。特に屋内観賞用鉢物においては、現在徒長や落花はDIF・矮化剤・エチレン抑制剤などで比較的簡単に抑えることができるが、植物のエネルギー不足による葉の黄化・落葉や、開花数減少・花色低下は防ぐ方法は無い。地上部の鑑賞性を損なわないように根部から、ショ糖を供給し、葉の黄化・落葉や、開花数減少・花色低下を防ぐことができれば屋内観賞用鉢物に使用できる作物種・鑑賞期間等の制限を緩和できると思われる。また、作物にショ糖など有機物を供給して光合成産物を補給し、果実や花卉の品質・収量を改善することができれば、生産物の差別化にもつながり、経済的にきわめて有意義であろう。申請者は有菌下のふつうの屋内で水酸化アルミニウムにより、リン酸を難溶化し必須元素の制限により微生物の繁殖を抑制し、リン酸を植物に別途供給することにより、コリウス・ダイコンにおいて、3か月以上のショ糖の根からの連続供給により、低光量条件下での葉の黄化・落葉や、開花数減少・花色低下を防ぎ、大幅に鑑賞期間を延長することに成功した。また,この方法を一義に適用した結果、株当たり収量が倍程度に増加した.しかし,予備実験段階なので,さらに実験を繰り返し,現象を確かにする必要がある.また,栽培装置を実際の栽培法に準じた大きさにすると,システムの継続性が不安定になるため,さらなる改良が必要である.植物の生育促進には,葉からショ糖を与えた方がより効果的であること,葉から与える場合は,上面がオープンになるため,昆虫の落下などで,燐のコンタミネーションが多くなりやすいためか,ショ糖溶液が腐敗しやすかった.そのため,リン酸濃度をより下げる,つまり,液を酸性にしてアルミニウムイオンの溶解度を上昇させる必要があることがわかった.このような溶液は根から供給されると植物は枯死するが,葉から供給した場合,13年度の実験では1か月程度と身近かたため,見かけ上アルミニウム害が起きなかったが,14年度の実験で2か月程度継続すると,アルミニウム害と思われる症状が視られたので,より低濃度のアルミニウムで菌の繁殖を防げるような方法を見いだす必要がある.
補助シグナル分子遺伝子発現系を用いた抗癌免疫系増強法の開発

自然転移能の高いマウス骨肉腫細胞株に補助シグナル分子の遺伝子を導入することにより、抗腫瘍免疫反応の増強を試みた。補助シグナル分子としては、B7-1、B7-1a、B7-2を用いた。B7-1とB7-2は、腫瘍に遺伝子導入することにより、宿主の抗腫瘍免疫反応を高めることは報告されている。しかし、B7-1、B7-2分子は活性化T細胞上に発現するCTLA4分子とも結合し、T細胞に抑制性シグナル伝達する。B7-1aはB7-1の選択的スプライシング産物であり、抑制性シグナルを伝達するCTLA4に対して、B7-1、B7-2より親和性が著明に低下している。LM8を同系マウス皮下に接腫すると、6週目で多くの肺転移を形成する。B7遺伝子導入株においては、いずれも腫瘍増殖および6週目での肺移転数は著明に減少した。B7分子群の中で、B7-1aはB7-1、B7-2に比し有意に肺転移数、増殖を抑制した。しかし最終的に生存率および生存曲線を比較したところ、B7-1とB7-1a群で有意差は認められなかった。これはB-1aはB7-1に比較してCTLA4に対する親和性が低いものの、結合力が存在するため結果的にCTLA4を介した抑制性シグナルをT細胞に導入するためと考えられた。そこで遺伝子導入と抗CTLA4抗体の併用療法を試みた。抗CTLA4抗体投与はLM8に対しては全く効果を示さなかったが、B7-1遺伝子導入株接腫後、0、3、6日の3回、1匹あたり100μg投与することにより、遺伝子導入単独療法に比して著明な抗腫瘍効果を示し、腫瘍増大の抑制、肺転移数の減少をきたした。最終的な生存率、生存期間の延長をもたらすか否か、さらにはB7-1a遺伝子導入と抗CTLA4抗体の併用療法について引き続き検討中である。