hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
スパッタシステムの歯科補綴領域への応用-チタンと硬質レジンの接着性について-

スパツタ時の放電出力は200、250、300、350、400、450、500Wの7種類とした。真空度は、1×10^<-3>、2×10^<-3>の2種類で、注入ガス量はアルゴンガス10.0sccmに対し窒素ガス2.0sccmの割合で行った。尚、コーティング膜厚は理論暉より1000Åとした。コーティング試料の色調測定にはミノルタ社製分光測色計CM-2002を用いた。窒化チタンコーティング試料の色調の比較対称用金属として、14k、18k、20k、22k、24kを選択、個々のL*a*b*表色系により測色し比較対称値とした。1.各金試料と窒化チタンの色差を比較すると、真空度1×10^<-3>では、出力250Wから350Wで、2×10^<-3>では、200Wから450Wで金試料に近い色調のTiNコーティングが可能と思われる。2.放電出力は、真空度の高い場合黄色方向の色相を、真空度の低い場合赤方向の色相を示す傾向であった。3.真空度1×10^<-3>では、TiNの色調は20k、22kと近似した色調で実用色差内であり、一方、真空度2×10^<-3>の場合では、TiNの色調は、18k20k近似しており実用色差内であうた。以上より、ΔE*(色差)については、真空度1×10^<-3>は出力250W350Wで20k、22kと色差は小さく近似した色を示した。真空度2×10^<-3>では250W450Wで18k、20kと色差が小さく、色の近似が認められた。
生体機能物質の合成

昨年度に引きつづいて生体機能物質特に細胞の生物活性発現に関係する重要な有機化合物の化学合成的研究に焦点が当てられた以下のような研究が実施され,それぞれ所期の目的を達した.1.細菌の表層物質は人間の細胞機能に対して免疫活性など重要且つ特異な作用を示す.ブラム陰性菌の細胞表面には内毒素活性が知られている.その活性本体リピドAが既に合成されている.本研究ではさらにその生合成前駆体,ならびにリピドAにKDOと称する多糖部が結合したリポポリサッカリド(LPS)の合成が行われた(芝).2.細胞の分化誘導活性を持つビタミンD誘導体,ビタミンDアナログおよびヒトデ卵ゼリー中の精子先体反応誘起活性ステロイドサポニンCo-ARISIIなどが合成された(池川).3.細胞表層に存在し生体情報に関係する概鎖として注目されるムチン型糖ペプチドの最初の試みとしての全合成への方法が開発された(小川).4.さらにはガングリオシドの神経芽腫瘍細胞に対する分化誘導作用の分子レベルでの研究の一貫として,種々の両親媒性シアル酸誘導体の神経突起伸長,形成作用が調べられ,その機構が考察された(永井).5.生体機能物質として注目されるスフィンゴ脂質の一種であるセレブロシドB1は蕃番より單離され抗潰瘍作用を示す.このセレブロシドB1が合成されるとともに,抗ウィールス活性を示すホヤのアルカロイドであるユーディストミンの合成研究も行われた(日野).昨年度に引きつづいて生体機能物質特に細胞の生物活性発現に関係する重要な有機化合物の化学合成的研究に焦点が当てられた以下のような研究が実施され,それぞれ所期の目的を達した.1.細菌の表層物質は人間の細胞機能に対して免疫活性など重要且つ特異な作用を示す.ブラム陰性菌の細胞表面には内毒素活性が知られている.その活性本体リピドAが既に合成されている.本研究ではさらにその生合成前駆体,ならびにリピドAにKDOと称する多糖部が結合したリポポリサッカリド(LPS)の合成が行われた(芝).2.細胞の分化誘導活性を持つビタミンD誘導体,ビタミンDアナログおよびヒトデ卵ゼリー中の精子先体反応誘起活性ステロイドサポニンCo-ARISIIなどが合成された(池川).3.細胞表層に存在し生体情報に関係する概鎖として注目されるムチン型糖ペプチドの最初の試みとしての全合成への方法が開発された(小川).4.さらにはガングリオシドの神経芽腫瘍細胞に対する分化誘導作用の分子レベルでの研究の一貫として,種々の両親媒性シアル酸誘導体の神経突起伸長,形成作用が調べられ,その機構が考察された(永井).5.生体機能物質として注目されるスフィンゴ脂質の一種であるセレブロシドB1は蕃番より單離され抗潰瘍作用を示す.このセレブロシドB1が合成されるとともに,抗ウィールス活性を示すホヤのアルカロイドであるユーディストミンの合成研究も行われた(日野).
ニホンウズラにおける自然免疫に関与する受容体と抗菌ペプチドの発現

成熟したニホンウズラで遺伝的血清中抗体(IgG)濃度が高い系統(H群)と低い系統(L群)の差異の原因を追究するため自然免疫から獲得免疫の架け橋となる分子の発現に着目し、幼雛初期のそれらの分子と腸内細菌叢の発達状態を調べた結果、幼雛初期に自然免疫から獲得免疫の架け橋となる各分子の発現が腸内細菌叢定着と関連して活気的に起こることが示された。1.TLRおよびDEFB遺伝子の解析1)DEFBおよびTLR2mRNA転写の有無本年度はDEFBについてmRNA転写の有無は確認できなかった。TLR2:TLR2type1およびtype2特異配列を挟むように共通塩基配列領域でプライマーを設計し、このプライマーを用いてニホンウズラ1、3、5および7日齢の正常血漿IgG値の高いCjA系と低いCjB系各3個体の空腸、回腸、盲腸および結腸由来cDNAをテンプレートにPCR増幅し、アガロースゲル電気泳動にて産物を確認した。TLR4:ニワトリTLR4(AY064697)のエキソン23領域を増幅するプライマーを設計し、ニホンウズラのコスミドゲノムライブラリー作製個体のグノムDNAをテンプレートにPCR増幅し、得られた産物からプローブを調整し、コロニーハイブリダイゼーション法にてニホンウズラのコスミドゲノムライブラリーをスクリーニングした。得られたライブラリーより1つをTLR4陽性クローンとして選択した。そのクローンについて、TLR4特異的プライマーによるPCR増幅、シークエンス解析した。ニホンウズラゲノムライブラリーより選択したクローンにはPCR増幅、シークエンス解析よりニワトリのexon1-3に相同の塩基配列が含まれていることを確認し、さらにそのクローンよりニワトリTLR4遺伝子(ll,700bp)の72%の領域に相当するニホンウズラTLR4の8,439bpを決定した。Exon3領域内を増幅するブライマーを設計し、4週齢ニホンウズラの18臓器由来cDNAをテンプレートに発現の有無を確認した。2.解析ツールとしての抗体作製1)DEFB2および12特異的抗体作製抗DEFB2抗体作製では選択したエピトープである合成ペプチドに対して抗体価の上昇が認められず、エピトープを再選択の必要性が考えられた。抗TLR2type共通ペプチド抗体を用いてニホンウズラ4週齢の腸管:十二指腸、回腸、空腸、盲腸、結腸、およびリンパ臓器:胸腺、脾臓、ファブリシウス嚢、盲腸扁桃を免疫組織染色した。各臓器内で散在するリンパ球および集族リンパ球、濾胞内リンパ球および上皮性細胞が強い陽性を示した。Type特異的な抗体作製には至らなかった。1.幼雛個体における腸内細菌叢の同定正常血漿中IgG濃度2mg/ml未満のL群および3mg/ml以上のH群の各F1の1、3、5および7日齢の各3個体(L群1日齢のみ2個体)合計23羽の盲腸内容物より嫌気性菌検出用非選択培地に検出されたコロニー計284個(L群:計188個、H群:計96個)を供試した。菌種は16S rDNA invariant領域の一部約500bpを増幅するプライマー用い、PCR法、シークエンス解析により得られた塩基配列をRDP-IIデータベースと比較し同定した。その結果、データベース登録菌種と95%以上の高い相同性を示す15科、31属の菌を同定した。したがって、各群・日齢による腸内細菌叢の菌種による差異を検討できるデータが整った。2.抗DEFB抗体の特異性初年度に抗DEFB抗体が得られなかったため、生体からのDEFB画分精製を開始した。末梢血より偽好酸球を密度勾配遠心法で回収し、超遠心分離を利用し、顆粒を得、酸性処理により顆粒抽出液を得た。得た抽出液の抗菌性活性を溶菌反応法のディスクおよびコロニー法にて確認した。したがって、精製を進め、抗菌活性を示す分子の同定へ進める。抗TLR1抗体は作製できなかった。抗TLR4抗体は前年度に得たORF塩基配列をもとに抗原決定基となりうるペプチド配列を推測し、その合成ペプチドをウサギに免疫し、抗血清を得た。したがって、得られた抗体の特異性を検討するとともに、初年度に抗TLR2抗体による免疫組織染色解析で得られたTLR2の腸管分布との比較解析へとつなげられる。ニホンウズラの幼雛期の各臓器におけるmRNA転写量の解析ではTLR2について、IgG低濃度(L群)、高濃度群(MH群)1,3,5および7日齢各3個体を供試し、各腸管からmRNAを抽出しcDNA合成後、mRNA発現量を比較解析した。その結果、3日齢からL群濃はMH群に比べ明らかにその発現量が高かった。特に7日齢の回腸では約4倍量の発現を示した。TLR2,4の各日齢および各臓器における発現解析抗TLR2および4抗体を用いて、1,3,5日齢の消化器系およびリンパ系組織を免疫蛍光染色した。

そのTLR2,4いずれも、腸管、肺胞、上皮組織、1,3日齢よりも5,7日齢での染色が強く、またTLR4がその陽性細胞密度が高く、TLR2よりも強い発現が示された。IgG濃度差異は明確にできなかった。DEFBは抗体作製、発現定量を実施しなかったが、3週齢においてDEFB2,8,10および12の発現を確認した。TLRのmRNA転写と腸内細菌叢および成熟個体の腸内細菌叢データと免疫染色像より、13日齢まではTLR2,4の発現量が低く、16SrDNA解析では15科31属を同定し、3羽以上に検出された8科16属が群・日齢により変動が顕著であり、腸内細菌叢の菌種は5,7日齢が3週齢、成熟個体のそれに類似していたのに対し、空腸の嫌気性菌総菌数は、1,3日齢でL群がMH群より有意に高く、IgG濃度と盲腸の好気性総菌数に有意な正の相関があった。また、空腸の嫌気性G+桿菌、嫌気性総菌数、好気性G+桿菌、回腸の好気性G+桿菌に有意な負の相関があった。TLR4がTLR2よりも幼雛での発現は高く、空腸の嫌気性G+桿菌および嫌気性総菌数がIgG濃度の変動に関連し、それが回腸でのTLR2発現差を誘導したと推測された。ニホンウズラは幼雛期35日の間で自然免疫から獲得免疫の架け橋となる誘導が腸内細菌叢定着と関連して活気的に起こることが推察された。これらは幼雛初期段階での遺伝的生理機能制御が成熟個体の免疫系へ大きな影響を与えることを示唆し、獲得免疫誘導発達をより明確化するのに重要であり意義があるものである。
コネキシン異常による難聴発症機序解明のための高分解能分子イメージング

蝸牛は、聴覚機能において機械電気変換という重要な機能を持ち、この変換は好気性代謝に依存し、グルコース供給を必要とする。Glucosetransporter(GLUT)は濃度勾配に応じてグルコースを通過させる促進拡散型の輸送体で12種類のisoformが存在する。その中でGLUT1は血液組織関門を構成する細胞の細胞膜に多量に存在し、毛様体や胎盤では、GLUT1とギャップ結合蛋白質connexin(Cx)が連係して、グルコースの血液組織関門通過に関わると考えられている。蝸牛も血液組織関門を有する組織であるが、グルコース輸送については不明の点が多く、蝸牛ラセン縁のグルコース輸送における役割はまだ解明されていない。本研究では、ラセン縁のグルコース輸送機構を解明するために、成獣ラットのラセン縁におけるGLUT1、Cx26、Cx30、Cx43およびタイト結合蛋白質occludinの発現と局在について免疫組織化学的に検討した。さらに非代謝性蛍光グルコースアナログ(6-[N-(7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl)amino]-6-deoxyglucose)(6-NBDG、分子量342)を用いたin vivoグルコースイメージングを行った。また、ギャップ結合阻害剤heptanolによるグルコース輸送への影響を検討した。その結果、ラセン縁におけるグルコース輸送にはギャップ結合を介する細胞間コミュニケーションが重要な役割を担うことが解明された。すなわち、ギャップ結合はGLUT1陽性ラセン縁線維細胞からGLUT1陰性ラセン縁線維細胞へのグルコース輸送を仲介していると考えられた。われわれはコネキシン(Cx)突然変異による難聴発症にグルコース細胞間輸送の障害が関与するという仮説を立て、これを検証する第一段階として蝸牛におけるグルコース輸送機構を明かにしようと試みた。ラット蝸牛におけるグルコーストランスポーター1(GLUT1)とギャップ結合蛋白質Cx26、Cx43の局在を、免疫組織化学と共焦点レーザ走査顕微鏡を用いて検討した。また蛍光グルコース誘導体[6-(N-(7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl) amino)-6-deoxy-glucose (6-NBDG)]を血中に投与し、蝸牛におけるグルコース輸送を可視化した。さらにCx26-EGFPを発現させたHela細胞集団の中の単一の細胞に6-NBDGをマイクロインジェクトし、細胞間のグルコース輸送を検討した。GLUT1は、蝸牛管内の血管壁、血管条の基底細胞、及びラセン縁の前庭階に近い部位に強く発現していた。Cx26は血管条の基底細胞と中間細胞及びラセン靭帯のfibrocyteに広く局在していた。血中に投与された6-NBDGは、速やかに血管条及びラセン靭帯全体に輸送された。Cx26-EGFPによるギャップ結合で結合しているHela細胞集団で、単一細胞にマイクロインジェクトされた6-NBDGは周辺細胞に輸送された。ギャップ結合阻害剤であるheptanolによって、血中に投与された6-NBDGのラセン靭帯への輸送、及びCx26-EGFP発現Hela細胞間の6-NBDG輸送が阻害された。以上よりギャップ結合が蝸牛内のグルコースの細胞間輸送に重要な役割を果たしていると考えられた。われわれはコネキシン(Cx)突然変異による難聴発症にグルコース細胞間輸送の障害が関与するという仮説を立て、これを検証するためにまず蝸牛におけるグルコース輸送機構を明かにしようと試みた。前年度はラット蝸牛におけるグルコーストランスポーター1(GLUT1)とギャップ結合蛋白質Cx26、Cx43の局在を免疫組織化学と共焦点レーザ

走査顕微鏡を用いて検討し、さらに蛍光グルコース誘導体[6-(N-(7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl)amino)-6-deoxy-glucose(6-NBDG)]を血中に投与し、蝸牛におけるグルコース輸送を可視化した。その結果、ギャップ結合が蝸牛管外側壁すなわち血管条とラセン靱帯におけるグルコースの細胞間輸送に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。今年度はさらに蝸牛ラセン縁においても同様な検討を行い、ギャップ結合がラセン縁におけるグルコースの細胞間輸送に重要な役割を果たしていることを明らかにした。われわれはコネキシン(Cx)突然変異による難聴発症にグルコース細胞間輸送の障害が関与するという仮説を立て、これを検証するために前年度に引き続き蝸牛におけるグルコース輸送機構について検討した。蛍光グルコース誘導体[6-(N-(7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl)amino)-6-deoxy-glucose (6-NBDG)]を血中に投与し、蝸牛におけるグルコース輸送を可視化し、さらにギャップ結合阻害剤ヘプタノールとカルベノキソロン投与による6-NBDGの蝸牛内分布の変化について検討した。その結果、ギャップ結合阻害剤投与によってラセン靱帯における6-NBDGの分布が抑制されることが明らかになった。以上の結果よりギャップ結合が蝸牛におけるグルコースの細胞間輸送に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。これらの結果をまとめ、英文誌への投稿準備を行った。
MSイメージングを用いたグリオーマ悪性転化マーカー同定の挑戦

本研究計画は、1高感度MSイメージングを駆使してグリオーマの悪性転化に関わる候補分子を抽出、2抽出した候補分子から悪性転化マーカーを同定、3候補分子の詳細な解析からグリオーマ悪性転化の新規分子機構にアプローチすることを目的とした。グリオーマ患者標本から、高感度MSイメージングに適した前処理の条件検討を行い、イメージング可能な条件を設定することに成功した。さらに、高感度MSイメージングで同定した標的部位の組織採集から質量分析解析を行う前処理の条件検討を行った。その結果、グリオーマで発現が亢進する既知のタンパクを同定した。本研究計画は、1高感度MSイメージングを駆使してグリオーマの悪性転化に関わる候補分子を抽出、2抽出した候補分子から悪性転化マーカーを同定、3候補分子の詳細な解析からグリオーマ悪性転化の新規分子機構にアプローチすることを目的とする。平成25年度は、グリオーマ患者標本から、高感度MSイメージングに適した前処理の条件検討を行い、イメージング可能な条件を設定することに成功した。高感度MSイメージングで同定した標的部位の組織採集から質量分析解析を行う前処理の条件検討を行ったが、少量標本からの調整で安定した条件設定が得られていない。平成26年度は、高感度MSイメージングで同定した標的部位の組織採集から質量分析解析を行う前処理の条件検討を行った。その結果、グリオーマで発現が亢進する既知のタンパクの同定が可能となった。引き続いてグリオーマの悪性転化に関わる候補分子を同定に挑戦している。脳神経外科平成25年度に予定していた候補分子の同定には至っていないが、すでに条件設定は行えており、今後は予定通り順調に解析を進められる。平成26年度は、組織所見を参考にして局所の悪性化細胞群と低悪性度細胞群で得られるRaw Dataをスペクトル情報に分解し、候補分子スペクトルを多変量解析プロトコルで解析する。これらの作業過程から悪性化細胞群で優位に上昇、減少している候補分子群を網羅的に抽出する。実験の進行が予定より少し遅れていたため、余剰金が生じた。平成26年度は、平成25年度に予定した計画も踏まえて実施するため、実験計画の予定とした支出となる。
パルスイオンビ-ムによる材料表面の改質に関する研究

長岡技術科学大学との共同研究により、各種材料表面にエネルギ-密度の高いイオンビ-ムを投入し、材料表面の改質、向上を計ることを目的とした研究を推進した。長岡技術科学大学、山梨大学工学部化学生物工学科の関係教官の協力と長岡技術大に設置されたMeV級の鷹エネルギ-のパルスイオンビ-ムの発生が可能な装置を共同利用したものである。得られた結果を総括すると、大強度パルスイオンビ-ムを試料チタン板表面に照射に伴う、板表面の瞬間的温度上昇、溶融と急速冷却の痕跡が確認され、表面粗さ計による測定からも瞬間的溶融深さ、蒸発量が評価出来た。また、イオンビ-ムの照射条件その他から理論的に評価し得る表面温度の推定値とも整合する結果を得た。このことは、本方法を金属板表面に非晶質層を形成することへの応用の可能性と、非晶質層の定量的制御の可能性を示唆する結果であるとして評価した。照射表層部のX線解析による応用の測定からも、照射試料の内部の測定位置によって圧縮性、引っ張り性の応用が残留することが確認され、照射表面の局所的溶融、蒸発等の熱的衝撃に起因する熱応力の生成を示唆する結果を得た。ESCAによる検討では、イオンエッチングを行なわない、試料の真の照射表層部でのみB、Nイオンのスペクトルを認めたが、エッチング深さの増大(0.1um以上)と共にB、Nイオンのスペクトルは消失し、イオンの注入効果について確実に把握することは出来なかったが、X線解析の結果からは、金属間化合物の生成を認めた。アパタイト皮膜の生成についてもX線解析、ESCAによる分析から確認され、イオンエッチングの全ての段階でCa/Pのモル比がほぼ同一の1.6であり、また深さ方向で均質性の高い事を認めた。本研究はMeV級の高エネルギーのパルスイオンとビームを用い、各種工業材料、特に金属チタンの表面にB、NあるいはCa、Pイオン等を注入し、その材料表面の改質、向上を計ることを目的としたもので長岡技術科学大学の関係教官と共同で、また山梨大学工学部応用化学科の関係教官の協力の元で実施を進めているものである。イオン源は、アノードに貼り付けた厚さ約1mmのBN焼成板あるいはアパタイト焼成板で、ダイオード電流、電圧をそれぞれ10-36kA、540-740keVの条件に調整し、純金属チタン板をターゲットとしイオン注入による表面照射効果について、金属チタン表面の光顕、電顕による微視的観察、表面粗さ計による3次元的変化、硬さの測定の他、X線解析による照射表面の結晶構造解析、格子定数、残留応力の測定、ESCAによる元素分析その他多面的、総括的に実験的検討を行った。その結果4回以下の照射では照射回数の効果は顕著ではないが照射による表層部の局所的溶融の痕跡が微視的に明らかに認められ、粗さ計による3次元的測定からも間接的に確認された。特にX線解析では表面の局所的溶融、蒸発等の熱的衝撃に伴う熱応力の発生を示唆する結果が得られた。また70回照射の場合にはTiB2の回析ピークと考えられる新しいピークの存在を認めた。ESCAによる検討では、イオンエッチングしない試料の照射表層部でのみB、Nのスペクトルを認めた。しかしイオンエッチングの深さの増大と共に(約0.1μm以上で)B、Nのスペクトルは消失し、B、Nイオン注入に付いての確実な把握に至っていないが、更に実験的研究を進めるための基礎的資料が得られた。なお深さの増大に伴うB、Nすぺくとるの消失に付いては、金属チタンの照射表面の溶融、蒸発による影響も考えられる為更に検討中である。

MeV級の高エネルギ-のパルスイオンビ-ムを発生することが可能である装置を、設置元である長岡技術科学大学と共同利用することにより、各種工業材料表面にエネルギ-密度の高いイオンビ-ムを投入し、これら材料表面の改質、向上を計ることを目的とし、長岡技術科学大学、山梨大学工学部化学生物工学科の関係教官との協力のもとに研究の推進を計った。イオン源はアノ-ドに張りつけた厚さ約1mmのBN焼成板及び合成アパタイト焼成板で、ダイオ-ド電圧、電流を各々10-36KA、540-740KeVの条件に調整し、純金属チタン板をタ-ゲットとしてイオン注入による表面照射効果について光顕、電顕による表面の微視的観察、表面あらさ計による表面の3次元的観察、硬さの測定の外、X性解析による照射表面の結晶構造解析、格子定数、残留応力の測定、ESCAによる元素分析その他、多面的、総括的に実験的検討を加えた。その結果、表面の照射に伴う溶融の痕跡は明解であり、またイオンビ-ムの照射条件その他から評価される表面温度の推定値とも整合する結果が得られた。照射表層部は明らかに溶融された後、急速に冷却され、表層部に急速冷却による非晶質相生成の可能性が示された。また、照射表層部のX線解析による残留応力の測定からも、表面の局所的溶融、蒸発等の熱的衝撃に起因する熱応力の生成を示唆する結果を得た。ESCAによる検討では、イオンエッチングしない試料の照射表層部でのみ、B、Nのスペクトルを認めたが、エッチング深さの増大(約0.1um以上)と共にそれらのスペクトルは消失し、イオンの注入効果について確実に把握することはできなかった。アパタイト皮膜の生成についてもX線解析、ESCAによる分析から確認することができた。
難治性網膜疾患の進行防止と、VEGFに依存しない追加治療法の充実

自施設で手術を受けた増殖硝子体網膜症(PVR)患者の増殖膜を術中に採取し、mRNA・タンパクの発現を確認した結果、Caveolin-1の発現が亢進していることを発見し、同様の変化を野生型マウスに作成したPVR眼球でも確認した。Caveolin-1ノックアウト(Cav1KO)マウスを入手し、実験的にPVRを作成した。その後組織を採取し、増殖性変化のメカニズムとして重要である上皮間葉転換のマーカーであるアルファSMAやVimentinの発現を比較した。また、野生型マウス・Cav1KOマウスからRPEのprimary cellを作成し、migration assayを行い遊走能に違いがあるか検討した。Cav1KOマウスのPVR眼球では、野生型マウスのそれに比べて細胞の増殖聖変化が強く、Smad2/3のリン酸化なども亢進した。これらのことから、増殖組織で発現するCaveolin-1は網膜色素上皮細胞の上皮間葉転換を抑制する作用があることが確認された。さらに、Cavolin-1は網膜剥離硝子体から確認されたmicroRNAの一つであるmiR199によって発現量が変化することを確認した。このことから、過去に我々が報告したmiR148だけでなく、miR199もCaveolin-1発現を介して増殖硝子体網膜症の発症に関与している可能性が示唆された。また、過去に報告数が少ないヒト硝子体中におけるmicroRNAの発現と、既報から確認されたmicroRNAの種類、さらに疾患との関連性について総説を作成した。本研究計画に提出した研究計画は複数あり、当初それらの独立した研究を同時並行で行う計画であった。しかし実際には、患者や実験動物、細胞などの準備が整う速度が番うことから、研究の進捗速度に乖離が生じた。ただし、それらの研究計画の中から現在までに<microRNA148の網膜剥離眼球内での作用について検討する><Caveolin-1が増殖硝子体網膜症(PVR)の発症を促進するメカニズムを解明する>という研究計画において非常に順調に研究成果を得ることができ、国際論文に研究成果を発表することができた。以上の内容より、平成29年度に計画していた実験は概ね進展していると判断する。本研究課題の申請時に予定していた残りの研究内容を予定通り進める。具体的には:<糖尿病網膜症(DR)でのEPA投与による網膜保護について、その作用機序を解明する>既に動物実験レベルにおいて、EPA投与によって網膜電図(ERG)の律動様小派(OP波)が回復した。この変化にミュラー細胞が関与している可能性があり、また興味深いことに近年、DRにおける網膜内慢性炎症とミュラー細胞の機能異常が言われている。そこで、今後ミュラー細胞とされるMIO-M1cellを英国Moorfield眼研究所から入手し、DRを模した炎症状態をin vitroで作成し、MIO-M1cellの機能障害を分析し、さらにEPAによるミュラー細胞保護効果を確認する。

この変化にミュラー細胞が関与している可能性があり、また興味深いことに近年、DRにおける網膜内慢性炎症とミュラー細胞の機能異常が言われている。そこで、今後ミュラー細胞とされるMIO-M1cellを英国Moorfield眼研究所から入手し、DRを模した炎症状態をin vitroで作成し、MIO-M1cellの機能障害を分析し、さらにEPAによるミュラー細胞保護効果を確認する。本研究計画では、複数の難治性網膜疾患のそれぞれにおいて課題となっている研究課題を提示し、それらを研究期間中に同時並行して行う計画であったが、実際にはサンプルの収集速度や細胞の準備などで進捗速度に差が生じた。しかし、予定指定計画の中で<microRNA148の網膜剥離眼球内での作用について検討する>と<Caveolin-1が増殖硝子体網膜症(PVR)の発症を促進するメカニズムを解明する>という課題が先行して進められ、一方で他の実験を本格的に進めるのを次年度とし、それに伴い購入予定であった他の研究に対する研究試薬などの購入が次年度へずれ込むこととなり、次年度使用額が生じた。
超高圧下物性測定装置の開発と量子臨界点近傍で現れる磁性と超伝導の共存現象の研究

平成16年度はまず日本原子力研究所先端基礎研究センターにおいて超高圧下物性測定装置の開発を行い、一辺の長さが0。2mm程度の微小試料に直径0.01mmの金線電極を接着するシステムを構築した。その後、このシステムを用いてA岳Fe系熱電対を利用した高圧下交流比熱測定を始め、1mg以下の微小試料でも80mKの極低温下まで比熱測定が可能となった。以上の準備期間の後、昨年発見された重い電子系超伝導物質CePt_3Siの高圧研究を始めた。CePt_3Siは反強磁性秩序と超伝導状態が共存した重い電子系超伝導物質であり、結晶構造の対称性に反転対称がない。上部臨界磁場の温度依存性の解析などからp波型クーパー対の可能性が指摘された。しかし、反転対称性のない結晶構造ではp波型超伝導の実現は不可能と以前より理論的に指摘されてきた経緯があることから、CePt_3Siの超伝導のメカニズムについて多くの関心が寄せられている。この物質の圧力相図はまだ作成されておらず、相転移温度の圧力依存性などは不明である。私はCePt_3Siの高圧下比熱測定を行い、反強磁性・超伝導転移温度の圧力依存性を調べた。反強磁性転移温度は加圧と共に減少し、0.6GPa近辺で消滅する。この臨界圧力をP_<AF>とする。一方、超伝導転移温度は加圧と共に単調に減少するが、P_<AF>以上の1.5GPa近辺まで安定に存在し、バルクの超伝導相は幅広い圧力領域で存在することが明らかとなった。ここ数年大きな関心を集めたCeIn_3, CeRh_2Si_2, CePd_2Si_2などの圧力誘起超伝導物質では反強磁性転移は加圧と共に減少し、磁気秩序相が消滅する量子臨界圧力近傍の狭い圧力範囲でのみ超伝導が出現する。一方、3ePt3Siの圧力相図はこれらの物質と異なり、新しいタイプの重い電子系異方的超伝導が実現していることを示唆する。1.高圧下磁化測定装置の開発高圧下磁化測定を目的として銅ベリリウム合金製磁化測定用圧力セルを開発した。圧力発生テストの結果、1.2GPaまでの高圧が発生可能であり十分な精度で磁化測定ができることを確認した。この圧力セルを用いて強磁性超伝導物質UGe_2などの高圧下磁化測定を行った。さらに3GPaまでの高圧下磁化測定を目的としてインデンタ型高圧セルの開発も行った。2.超高圧下電気抵抗測定系の構築ダイヤモンドを用いた圧力セル(ダイヤモンドアンビルセル:DAC)を用いた超高圧下電気抵抗測定システムの構築を行った。その結果32GPaまで超高圧下電気抵抗測定が可能となった。この圧力領域まで電気抵抗測定が可能なのは我々を含めて世界でも数グループしかない。受精卵操作などで使用されるマニュピレーターを用いることで、一辺の長さが精々0.1mm程度の微少試料に電極となる直径0.01mmの金線を4本装着させることが可能となった。この装置を用いた物性研究例として以下の2つを挙げる。(1)希土類元素プラセオジミウム(Pr)の超高圧下電気抵抗測定Prの電気抵抗測定を30GPaまで行い、Prイオンが価数転移する20GPa以上で遍歴4f電子の磁気秩序状態の存在を電気抵抗異常から確認した。0.1Kまでの極低温測定では超伝導転移は観測されなかった。(2)希土類元素ガドリニウム(Gd)の超高圧下電気抵抗測定強磁性物質Gdの電気抵抗測定を6GPaまで行い、磁気転移温度の圧力依存性を調べた。高圧下で基底状態が強磁性から反強磁性状態へと変化する可能性を示唆する結果が得られた。

ここ数年大きな関心を集めたCeIn_3, CeRh_2Si_2, CePd_2Si_2などの圧力誘起超伝導物質では反強磁性転移は加圧と共に減少し、磁気秩序相が消滅する量子臨界圧力近傍の狭い圧力範囲でのみ超伝導が出現する。一方、3ePt3Siの圧力相図はこれらの物質と異なり、新しいタイプの重い電子系異方的超伝導が実現していることを示唆する。
明治期以降に「逸脱した母」と大衆がみなしてきた乳幼児の母親像の変遷

本研究の目的は、明治期以降に国内において大衆が「逸脱した母」とみなした乳幼児の母親像がいかなるものであったかを、各時期の特徴と史的展開を検討することで解明することである。これまで、理想的な女性や母親像の変遷が明らかにされてきたが、そこで取り上げられていなかった「逸脱した母親像」を対象とする点が本研究の独自性の一つである。研究方法としては、明治期以降に出版された女性向けの雑誌と新聞記事に掲載された乳幼児の母親に関する記事内容を分析して、大衆から逸脱したとみなされる条件になっていた母親の言動や価値観の変遷と特質を検討する。
成熟したiPS由来心筋細胞の樹立と創薬・医療への応用

医薬品による心毒性は医薬品の市場撤退の主要な要因である。ヒトiPS細胞由来心筋細胞は、新たな心毒性評価法のツールとして期待される。本研究において、iPS心筋の最大拡張期電位が-50mV程度と浅く伝播速度も正常ヒト心筋の40%程度であったことから、iPS心筋は未成熟であることが示唆された。次に、パソコンによりiPS心筋のシミュレーションを行ったところ、iPS心筋は最大拡張期電位に関わるIK1チャネルの機能が低いと考えられた。実際、iPS心筋にIK1チャネル遺伝子を導入した結果、電気生理学的に成熟化が誘導された。以上の結果から、IK1による成熟化は医薬品の心毒性評価に応用できることが考えられる。本研究において、ヒトiPS細胞由来心筋細胞を成熟化する技術を用いて、創薬および再生医療への応用可能性の検証を行う。ヒトiPS細胞由来分化細胞は心筋も含めて未成熟と考えられており、実用化の障壁になる可能性がある。そこで、本年度は、因子Xの遺伝子発現による独自の成熟化技術を用いて、iPS由来成熟心筋細胞の特性解析を行った。成熟化の誘導により静止膜電位が深くなりプラトー相も認められ、より心室筋細胞に近くなることが明らかになった。遺伝子発現解析により、hERGチャネル、IKsチャネルなどのイオンチャネルやアドレナリン受容体などには大きな影響を与えないことが示唆された。今後、薬剤によるQT延長などのデータを取得する予定である。一方、移植に向けては基材の検討を開始して、最適化を試みている。以上の結果から、成熟化心筋の実用化に向けて基盤整備が進んでいると考えられる。前年度に確立した遺伝子導入により成熟させたヒトiPS細胞由来心筋細胞を用いて、創薬・再生医療応用に向けた検討を行った。創薬に関しては、前年度までのデータをもとに、成熟化に伴って各種イオンチャネルや薬物受容体などの機能分子の発現に影響があるかどうか調べた。その結果、遺伝子導入によって筋形成に関わる因子の発現が亢進することを確認したが、他のイオンチャネルやアドレナリン受容体などの発現には特に影響が見られなかった。次に、未成熟あるいは成熟させたヒトiPS細胞由来心筋細胞から高密度培養による2D心筋シートを作成して、多点電極システムにおけるフィールド電位の延長(FPD)を比較検討した。IKr阻害剤E4031により、成熟心筋では用量依存的なFPDの延長が観察された。一方、未成熟心筋で見られたようなE4031による早期脱分極(EAD)は成熟化により認められなかった。従って、我々の手法で電気生理学的に成熟させることにより、医薬品によるQT延長を高濃度域においても検出できることが明らかとなったが、EADの発生は見られなくなったことから、さらなる成熟化プロトコルが必要となる可能性が考えられる。一方、再生医療に関しては、移植の際に分泌する因子に着目し、シートの生着や機能に影響を与えることが予想されるので、分泌因子の解析を積極的に進めた。特に安定して分泌因子が検出できるような無血清培地の最適化を行った。現在、液性因子の検証を進めている。予定通り、成熟化させた心筋細胞を用いて、遺伝子発現および医薬品の薬理作用による評価を行った。移植については、基材の選定が難しかったことから、移植後の生着の観点から分泌す因子に着目して、引き続き検討を進めることとした。ヒトiPS細胞は、今まで入手が困難であったヒト細胞のソースとしてますます重要性が増しており、国内外において、ヒトiPS細胞由来分化細胞を薬効や安全性の創薬あるいは再生医療に利用する試みが急速に広がっている。しかしながら、分化細胞は未成熟な特徴を有するため、実用化に障壁となる可能性が考えられる。そこで、本研究において、ヒトiPS細胞由来心筋細胞を成熟化させる技術の開発を行った。まず、ヒトiPS細胞由来心筋細胞を作製して活動電位をパッチクランプ法により品質を評価したところ、自動能を有しており、最大拡張期電位(Maximum Diastolic Potential; MDP)がー50mV程度で浅めであった。次に、KCNJ2チャネルのアデノウイルスを作製しヒトiPS細胞由来心筋細胞に過剰発現させたところ、MDPが深くなり自動能が消失し、電気生理学的に成熟することを新たに見出した。さらに、この現象が株を超えて認められるのか検討を行ったところ、複数のヒトiPS/ES細胞由来心筋細胞を用いて拍動が停止したことから、成熟できる可能性が示唆された。次に、インシリコのシミュレーションを行った。ヒト心室筋モデルにKCNJ2の関与を減らすことにより、自動能を獲得して、MDPが浅い活動電位を再現することに成功した。シングルセルでhERG阻害剤であるE4031を添加したところ、30nM以上で拍動が停止したが、KCNJ2を発現させた場合には用量依存的にE4031によるQT間隔延長が認められ、インシリコモデルにより確認した。以上の結果から、成熟したiPS由来心筋細胞は創薬などへの応用が期待される。

実際、iPS心筋にIK1チャネル遺伝子を導入した結果、電気生理学的に成熟化が誘導された。以上の結果から、IK1による成熟化は医薬品の心毒性評価に応用できることが考えられる。本年度は、当初の予定通り、ヒトiPS細胞から成熟した心筋細胞を作成し、その機能解析を行た。その結果、電気生理学的および遺伝子発現により成熟化心筋の評価を行うことができた。現在、移植用の基材に関してスクリーニングを行っているが、予想以上に時間がかかってしまい、研究費も繰り越しせざるを得なくなった。基質のさらなるスクリーニングと最適化が必要である。以上の結果から、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。大規模試験の結果を基に、未成熟なiPS心筋では催不整脈評価が難しい医薬品のリストアップをすすめる。未成熟あるいは成熟化させた心筋で検討を行い、成熟化の影響を明らかにする。また、分泌因子の中で、免疫応答に影響を与えそうなものに絞って、さらに検討を進める予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。薬理学、幹細胞生物学、必要な研究機器はある程度揃っていることから、研究費は主に研究試薬に充てる予定である。特に、成熟化の分子機構および基材の検討には多くの消耗品が必要になると予想される。また本研究で得られた知見を国内外の学会などで積極的に発表するため、出張旅費にも使用する予定である。年度内に納品が間に合わない試薬があったため。基材や成熟化メカニズムのスクリーニングに時間がかかっており、その費用を次年度に繰り越した。また、年度末の所内事務手続きが煩雑だったため、基金分の一部を繰り越すことになった。次年度に試薬を受け取り、実験に使用する予定である。繰り越した分については、基材や成熟化メカニズムのスクリーニングに充てる予定である。
比叡山西塔北谷正教坊聖教を巡る訓点資料の基礎的研究

従来より纏まった形ではその全体像を把握し難い天台宗系統の訓点資料の研究を行ない、現在は天台真盛宗総本山西教寺の聖教に注目して、天台宗山門派の聖教を個別に調査して来た。西教寺正教蔵に存する訓点資料の全ての抽出とその書誌的データの目録化、そして、それらに基づく南北朝期以前の訓点資料に関する分析を行ない、また、西教寺に所蔵されるもう一つの聖教群である方丈文庫の聖教調査を行なった。更に、浄土教系聖教として関連する滋賀県安土町の浄厳院聖教の聖教調査も行なった。その結果として、上記の聖教群すべての目録化・データベース化を行ない、報告書にその成果として目録の掲載をした。これらによって、略目録ながら、西教寺、浄厳院の聖教群の全体を窺うことは可能となった。また、この調査に基づいて、注目すべき個別の典籍に関する検討を行ない、報告書に掲載した。そして、上記の検討と平行して、聖教調査におけるユビキタス環境の整備に関する研究も行ない、聖教群のデータベースと血脈データベースのシステムを構築するに至った。現在、その公開は準備段階ではあるが、その詳細については次年度の学会において報告を予定している。また、直接の成果とは言い難いが、本研究の成果として掲げるべき重要なものが存する。滋賀県の聖教群は、地域社会による管理(「講」による管理等々)という特殊な場合も多く、研究者による"一見"的調査は非常に困難である。そのため、調査先との信頼の厚い各自治体関係機関や博物館との連携が非常に重要となる。本研究では、そのような連携を取ることが可能となり、今後の継続的な調査・研究の足掛かりを作ることのできた。その結果として、西教寺正教蔵が比叡山西塔北谷正教蔵に由来する聖教であることを確認し、そこに存する訓点資料の全ての抽出とその書誌的データの目録化、そして、それらに基づく南北朝期以前の訓点資料に関する分析を行なった。併せて、叡山文庫において比叡山西塔北谷正教蔵の古地図並びに正教蔵の前身である芦浦観音寺聖教の目録の存することを確認し、それらに基づく比叡山西塔北谷正教蔵の形成の問題を検討してきた。その結果を「西教寺正教蔵の訓点資料について」(『小林芳規博士喜寿記念論文集』)に纏めた。その成果として、以下の如きことも明らかにした。(1)西教寺聖教の正教蔵とされる聖教が比叡山西塔北谷正教坊を由来とする聖教であること。(その形成過程の解明)(2)西教寺正教蔵に存する訓点資料の具体的な把握とその分析。(3)比叡山西塔北谷正教坊聖教の実態は天台僧舜興によって集書されたものであること。また、舜興は比叡山葛川の総一和尚となるなど、幅広く活躍する人物として多くの聖教を収集できる立場にあったこと(4)比叡山における聖教調査における里坊を視野に入れた調査の重要性また、上記聖教と併せて、滋賀県下の浄土教関係聖教の調査として、浄厳院聖教の調査を行なうことが可能となったことは今年度の大きな成果でもある。その他、系図データベースの作成も進めているところである。

その結果として、前年度においては西教寺正教蔵に存する訓点資料の全ての抽出とその書誌的データの目録化、そして、それらに基づく南北朝期以前の訓点資料に関する分析を行ない、そのことを踏まえた上で、比叡山西塔北谷正教坊聖教の根本を形成した天台僧舜興が関与していた(比叡山葛川の総一和尚)葛川明王院聖教の調査とデータ整理を中心として行ない、本聖教の目録化と訓点資料の分析を進めてきた。現在、基本的な書誌データは調査・入力共に終了し、来年度に向けて、現在点検作業に入っている。葛川明王院聖教における訓点資料に関しては、院政期加点の東大寺点資料も見出され、天台宗山門派と真言宗小野流との関わりについて示唆を与えるものと考えられる。本年度の成果を踏まえ、更に詳細な検討が必要となる。また、この諸宗交流の問題については、今回、「鳥羽壇所を巡る訓点本流布の問題-智積院新文庫蔵『胎蔵界念舗儀軌』院政期点の分析を通して-」(『智山学報』36)において、烏羽院政下の諸宗交流の問題を分析し、訓点本やヲコト点の流布に政治的問題の関わることを指摘し得た。また、「聖教調査におけるデータの整備を巡る問題-「念仏宗僧運覚」・書誌情報を中心として-」(基盤研究(A)(1)「金剛寺一切経の総合的研究と金剛寺聖教の基礎的研究」報告書)においては、従来、その素性の明らかでなかった院政期の「浄土宗僧運覚」が真言宗小野流の僧侶であり、石山寺文泉房朗澄も「浄土僧」と名乗るなど、院政期の真言宗小野流に浄土教学の環境が存したことを指摘し、諸宗交流の問題は、もはや単一聖教のみの分析に留まらない幅広い分析の必要性が明らかになった。その意味でも、従来より纏まった形ではその全体像を把握し難い天台宗系統の聖教研究の意義が浮かび上がるところであり、諸宗交流・天台系・浄土系聖教を視座に入れた研究の必要性を痛感する。その為、この度の調査を踏まえ、また、地域との信頼関係を築きながら調査を幅広く進めているところである。また、本研究の成果を踏まえ、聖教データの作成をも進め、聖教データベースの作成、系図データベースの作成も進めているところである。従来より纏まった形ではその全体像を把握し難い天台宗系統の訓点資料の研究を行ない、現在は天台真盛宗総本山西教寺の聖教に注目して、天台宗山門派の聖教を個別に調査して来た。その結果として、西教寺正教蔵に存する訓点資料の全ての抽出とその書誌的データの目録化、そして、それらに基づく南北朝期以前の訓点資料に関する分析を行ない、また、西教寺に所蔵されるもう一つの聖教群である方丈文庫の聖教調査を行なった。更に、浄土教系聖教として関連する滋賀県安土町の浄厳院聖教の聖教調査も行なった。本年度は、本研究の纏めの年であるため、上記の聖教群すべての目録化・データベース化を行ない、報告書にその成果として目録の掲載をした。これらによって、略目録ながら、西教寺、浄厳院の聖教群の全体を窺うことは可能となった。また、この調査に基づいて、注目すべき個別の典籍に関する検討を行ない、報告書に掲載した。そして、上記の検討と平行して、聖教調査におけるユビキタス環境の整備に関する研究も行ない、聖教群のテータべースと血脈データべースのシステムを構築するに至った。現在、その公開は準備段階ではあるが、その詳細については次年度の学会において報告を予定している。また、直接の成果とは言い難いが、本研究の成果として掲げるべき重要なものが存する。滋賀県の聖教群は、地域社会による管理(「講」による管理等々)という特殊な場合も多く、研究者による"一見"的調査は非常に困難である。そのため、調査先との信頼の厚い各自治体関係機関や博物館との連携が非常に重要となる。
軸索再生のプライミング : 成熟型軸索から再生型軸索への変換機構

成熟した神経軸索内における最も主要な細胞骨格はニューロフィラメント(NF)である。大脳皮質神経細胞の培養をした時、生存してくれる神経細胞のNF蛋白量は著しく減少し、伸長する神経突起内の主要細胞骨格は微小管になる。軸索再生時には、NFを主とする成熟軸策は微小管を主とする再生型へ変換されると考えられる。この時、NF蛋白の発現が低下に加え、分解も誘導されるのではないかと考え、NFの分解過程をin vitroで解析した。ウシ脊髄抽出液にCa^<2+>を加えるとNF蛋白、特にNF-MとNF-Lが速やかに、しかも選択的に分解された。この分解はカルパイン阻害剤により抑制されたことから、カルパインによるものと考えられた。C末尾部の脱リン酸化はNF-Hの分解速度を抑えた。この結果はこれまでの報告と一致していた。NFの重合を制御するN末頭部のリン酸化は分解パターンに影響を与えなかった。そこで、NFの繊維構造と分解の関連について検討を加えた。NF-Mの選択的分解は、脊髄から単離したままのNFでも、再構成させたNFでも、精製したNFサブユニット単独またはNF-MとNF-Lのみ、NF-MとNF-Hのように二つを組み合わせたものでも、同様な分解パターンが観察された。この時、NF-Lを含まない組み合わせでは繊維を形成しないことから、分解は繊維構造ではなく、それぞれのアミノ酸配列に依存することが示唆された。分解過程のNFを分離して電子顕微鏡観察をしたところ、NF-Mが分解されたのみで繊維の断片化が起こっていた。
地震によって液状化した地盤の変形量予測

(1)試験装置の改良:既存の三軸試験装置を改良し、正確でなめらかな繰返しせん断を供試体に作用させることに成功した。大変形試験に対応するため、単面摩擦除去機能付きのペデスタル・キャップを新たに制作した。また、既存の中空ねじりせん断装置に対して圧力配管・計測センサー・制御装置類の整備を行うとともに、新たにねじりせん断載荷装置を制作し、ひずみ制御・応力制御の両方の載荷方法を同時に実現して繰返し荷重を加えながら大変形する実験を可能とした。さらに供試体支持機構についても全面的な改良を加えた。(2)計測システムの作成:パーソナルコンピュータを用いて、実験中に供試体に作用する加重・圧力・変形等をリアルタイムに表示して所定の応力状態を確実に制御するとともに、動的載荷時に高速でデータをサンプリングするプログラムシステムを開発した。このシステムにおいては、ひずみゲージ式センサーのひずみ量とAD変換器の出力デジタルデータを直接比較することにより、確実にキャリプレーションを行う機能を有している点が特徴である。(3)三軸試験の実施:まず最初に多数の非排水単調載荷試験を行い、三軸圧縮時と三軸伸張時の挙動の違いを明らかにした。また初期せん断力の影響を特に供試体の異方性に注目して調べた。次に多数の非排水繰返しせん断試験を行い、特に初期せん断加重が存在する場合の砂の液状化強度を定量的に評価した。一般には圧縮モードで実験が行われており、既往の方法では液状化強度を著しく過大な評価をしている可能性が示唆された。(4)中空ねじろせん断試験の実施:上記試験結果を受けて、より一般的な応力条件である単純せん断試験を行った。その結果、単純せん断条件での強度・変形特性は三軸圧縮・伸張の中間的なものでり、一般的な三軸試験からその挙動を推定する方法を示した。また、過去の海底斜面の液状化事例を詳細に調査し、単純せん断試験結果から現実の地盤の液状化挙動を明快に説明できることを示した。(1)三軸試験装置の改良既存の三軸試験装置に対して圧力配管・計測センサー類の整備を行うとともに、特に動的載荷装置についてはエアシリンダーに直接空気圧リレーを接続することにより、性格でなめらかな繰返しせん断を供試体に作用させることに成功した。また、大変形試験に対応するため、端面摩擦除去機能付きのペデスタル・キャップを新たに制作した。動ひずみ計を導入して計測精度の向上を図った。(2)計測システムの作成パーソナルコンピュータを用いて、実験中に供試体に作用する加重・圧力・変形等をリアルタイムに表示して所定の応力状態を確実に制御するとともに、動的載荷時に高速でデータをサンプリングするプログラムシステムを開発した。言語はVisualBasicを用いた。このシステムにおいては、ひずみゲージ式センサのひずみ量とAD変換器の出力デジタルデータを直接比較することにより、確実にキャリブレーションを行う機能を有している点が特徴である。(3)三軸繰返し載荷試験の実施相対密度約50%の豊浦標準砂供試体を作成し、応力比0.2の初期静的せん断荷重を載荷した上で、応力比0.15の動的繰返し荷重(0.1Hz)を非排水条件で作用させた。

このとき、三軸圧縮モードで初期せん断を作用させた場合には1000回以上の載荷を行っても間隙水圧はほとんど上昇せず、ひずみも0.03%にとどまったのに対して、三軸伸張モードで初期せん断を載荷した場合には、繰返し荷重1回ですでに過剰間隙水圧が100%に達し、繰返し荷重23回で30%以上の大変形を生じて完全に破壊・流動した。この実験結果により、一般には圧縮モードで実験が行われており、既往の方法では液状化強度を著しく過大に評価している可能性が示唆された。(4)中空ねじりせん断装置の改良上記試験結果を受けて、より一般的な応力条件下での初期せん断荷重を有する場合の液状化大変形特性を把握するために現有の中空ねじりせん断試験機を用いて大変形試験を行うためのねじり載荷装置を設計した。(1)中空ねじりせん断装置の改良:既存の中空ねじりせん断装置に対して圧力配管・計測センサー・制御装置類の整備を行うとともに、ねじり載荷装置を制作した。これは、ひずみ制御・応力制御の両方の載荷方法を同時に実現するとともに、繰返し載荷時にシリンダーのストロークでは対応できない大変位に対してモーター駆動で追随できるという他に類を見ない特徴を有している。また、高さ20cmの供試体をもせん断できるように、供試体支持機構についても全面的な改良を加えた。(2)計測システムの作成:昨年度の三軸試験用のシステム構築に引き続き、中空ねじりせん断試験において、実験中に供試体に作用する加重・圧力・変形等をリアルタイムに表示して所定の応力状態を確実に制御するとともに、動的載荷時に高速でデータを取得するプログラムを開発した。(3)三軸せん断試験の実施:多数の非排水繰返しせん断試験を行い、特に初期せん断加重が存在する場合の砂の液状化挙動を詳細に調べた。たとえば、繰返し回数20回で不安定変形を生じる繰返し応力比を液状化強度とした場合、相対密度約40%の豊浦標準砂供試体で、初期せん断がない場合には強度比0.13だったのに対して、初期圧縮せん断応力比0.2での強度比は0.19、初期伸張せん断応力比0.2の場合は0.09であり、強度の異方性を有することがわかった。すなわち従来の三軸液状化試験は両極端の応力条件を交番するものであり、特に初期せん断が存在する場合には現実を反映していないことを明らかにした。(4)中空ねじりせん断試験の実施:上記試験結果を受けて、より一般的な応力条件である単純せん断試験を行った。その結果、単純せん断条件での強度・変形特性は三軸圧縮・伸張の中間的なものであり、一般的な三軸試験からその挙動を推定する方法を示した。また、過去の海底斜面の液状化事例を詳細に調査し、単純せん断試験結果から現実の地盤の液状化挙動を明快に説明できることを示した。
HIV-1の抗原変異に対する細胞傷害性T細胞の認識の研究

本検討において、我々は、以前に同定したエピトープに加え、さらに日本人に頻度の高いHLA ClassI分子である、HLA-A11、-A24、-B51拘束性のCTLエピトープを明らかにした。また、感染者体内の抗原特異的T細胞の変動を解析するために、6種のHLA-B35拘束性のCTLエピトープを用いて、4量体HLA-B35/HIV-1エピトープ複合体(HLA-B35/HIV-1 tetramer)を作成した。このHLA-B35/HIV-1 tetramerを用いて、HIV-1感染者の末梢血リンパ球中のHIV-1特異的T細胞の解析を行った。その結果、HLA-B35陽性のHIV-1感染者間で高率にHLA-B35/HIV-1 tetramer陽性細胞が検出された。さらに、多剤併用療法の効果の認められた2症例では、血中HIV-1量の減少と共にエピトープ特異的T細胞の頻度が減少していた。また、測定期間中、臨床症状の悪化と共に、HIV-1特異的T細胞が減少している症例が認められた。この症例については、エピトープの変異により、CTLの認識が変化している可能性も考えられ、今後HIV-1の変異とT細胞の認識との関係を詳細に検討していく予定である。以上、今回われわれが作成したHLA-B35/HIV-1エピトープtetramerはHIV-1感染者体内のHIV-1特異的T細胞の動態解析に有効な手段であることが示された。今後、この方法により、複数のHLA-Class I拘束性のHIV-1エピトープに対するHIV-1特異的T細胞の変化を検討し、HIV-1の変異に対する抗原特異的T細胞の認識の変化を解析する予定である。2人のHIV感染者を対象とし、9つのHLA-B35拘束性、HIV-1特異的CTLエピトープの変異を調べた。その結果、末梢血リンパ球をペプチドで刺激し、CTL活性が誘導できたエピトープのうち、1つのエピトープを除いたすべてに変異が認められた。特異的CTLクローンを使ってこれらの変異エピトープに対する認識を確認した。一部の変異エピトープはCTLクローンによって認識されなかった。これらの変異エピトープを使って、対象としたHIV-1感染者の末梢血リンパ球を一回刺激し、特異的CTL活性の誘導を試みた。その結果、すべての変異エピトープ特異的CTL活性が誘導された。以上、今回の検討結果からは、エスケープミュータントは確認出来なかった。引き続き、HIV感染者のエピトープの変化を経過を追って調べていく。以前の検討で、5つのHLA-B51拘束性で、HIV-1感染者に強く認識されるCTLエピトープが同定された。実際に、HIV-1感染者体内でこれらのエピトープ特異的CTLが誘導されているかどうかを確認する為に、HIV-1感染者自身のPHA-blastで末梢血リンパ球を刺激し、エピトープ特異的CTL活性を測定した。その結果、3人の末梢血リンパ球で2種(gag由来1、pol由来1)のエピトープ特異的CTL活性が確認された。しかし、ペプチド刺激で高いCTL活性が誘導されているにもかかわらず、上記の方法で、特異的CTL活性が誘導出来ないエピトープが4人のHIV感染者で確認された。この一つの要因として、個々の感染者が持っHIVのエピトープが変異している可能性が示唆された。今後、これらのHIV感染者のエピトープの変異を検索していく予定である。