hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規バイオアッセイを適用した金属の抗菌作用の発現及び微生物付着挙動に関する研究

本研究では、上述バイオアッセイにより実現される抗菌評価空間内部の化学物質(固体表面物性、溶出イオン、生成ラジカル)を、ICP、XPS、XRF等の定量分析手法、あるいは比色法等により検討し、抗菌作用物質の特定・解明を行う。抗菌影響を受けた微生物細胞を対象としたXRF、TEM-EDSによる定量分析、金属キレートアフィニティイグラフィなどの生化学的解析手法により微生物の生育阻害となる金属の作用についても検討する。(2)In-situ観察手法を適用した抗菌性金属材料のバイオフィルム形成抑制効果の解析について抗菌性金属材料の有効利用拡大、信頼性・耐久性の確保には、抗菌性金属表面・近傍の微生物挙動、空間分布の解明が不可欠である。上述バイオアッセイを適用した、フィルム密着法、およびフローカルチャーセル(疑似実用環境)双方の抗菌評価空間を対象にin-situ観察を実施し、微生物の空間分布、バイオフィルム形成抑制効果(付着・生死挙動)を解析し、材料開発、抗菌材料の信頼性、耐久性および有効利用に関する研究の基盤を確立する。In-situ観察手法を適用した抗菌性金属材料のバイオフィルム形成抑制効果の解析については、高感度の冷却CCDカメラの設置が不可欠である。現在の光学観察システムを最大限に活用できる設備の構築に努めたい。また、観察対象とするフローカルチャーセル(疑似実用環境)についても、試作、評価を実施しながら、実験データの取得に臨む所存である。本年度6月に予定されている国際会議に参加し、世界各国の研究情報の情報収集に努めるとともに、研究に関係の深い研究機関を訪問し今後の研究推進のための討論をいただく予定である。国内学会での発表データに努めるとともに、既得データを基にした論文を数本投稿の予定としている。
細胞内コレステロールを標的とする新規の白血病治療法の開発

難溶性医薬品の溶媒である2-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン(HP-β-CyD)が、慢性骨髄性白血病(CML)細胞からコレステロールを引き抜き、CML細胞のみならずCML幹細胞にも抗腫瘍作用を示す可能性を見出した(PLoS One. 2015)。本研究では、HP-β-CyDの作用機序をより明確にするとともに、最近の治療法の進歩に乏しい急性骨髄性白血病(AML)に対する効果についても検討する。さらに臨床応用に向けて、より高い効果を得るために、葉酸など各種修飾を加えたHP-β-CyDの効果についても調べる。HP-β-CyDの細胞増殖抑制作用がCMLのみではなく他の白血病細胞株でもみられるのかどうかについて調べた。急性骨髄性白血病細胞株HL-60、急性リンパ性白血病細胞株NALM6、T細胞性白血病細胞株Jurkat、MOLT4、成人T細胞白血病細胞株MT1、MT2それぞれでMTTアッセイを行った。いずれの細胞株もIC50は4ー8mMであり、対照として用いた肝細胞より有意に低い濃度であった。次にこれらの細胞がCML細胞株と同様にHP-β-CyD曝露によって細胞周期停止をきたすかどうか調べた。その結果、CML細胞株と同じようにG2/M期で細胞周期が停止することがわかった。今後は急性骨髄性白血病細胞を主要なターゲットとして実験を進めていく予定としている。また、葉酸修飾HP-β-CyDをCML細胞株やAML細胞株に曝露したところ、従来から使用しているHP-β-CyDの100分の1以下の濃度で同等の有効性を示すことがわかった。したがって、葉酸修飾HP-β-CyDは、CML細胞に対して無修飾のHP-β-CyDよりもはるかに低濃度で白血病細胞に対して増殖阻害効果を有する可能性が示唆された。検証に必要なアッセイ分の大量の葉酸修飾シクロデキストリンの合成が難しく、その合成を待っている。研究計画のとおりに急性骨髄性白血病細胞株に対するシクロデキストリンの抗白血病作用の検証を引き続き行う。葉酸修飾シクロデキストリンについてもその効果を調べる。本年度はまず、HP-β-CyDの細胞増殖抑制作用がCMLのみではなく他の白血病細胞株でもみられるのかどうかについて調べた。良質の細胞株をそろえること、試薬の調整に時間を要したことからやや遅れている。葉酸修飾HP-β-CyDをCML細胞株に曝露したところ、従来から使用しているHP-β-CyDの100分の1以下の濃度で同等の有効性を示すことがわかった。したがって、葉酸修飾HP-β-CyDは、CML細胞に対して無修飾のHP-β-CyDよりもはるかに低濃度で白血病細胞に対して増殖阻害効果を有する可能性が示唆されている。試薬の調整に時間を要していることからやや遅れている。

難溶性医薬品の溶媒である2-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン(HP-β-CyD)が、慢性骨髄性白血病(CML)細胞からコレステロールを引き抜き、CML細胞のみならずCML幹細胞にも抗腫瘍作用を示す可能性を見出した(PLoS One. 2015)。本研究では、HP-β-CyDの作用機序をより明確にするとともに、最近の治療法の進歩に乏しい急性骨髄性白血病(AML)に対する効果についても検討する。さらに臨床応用に向けて、より高い効果を得るために、葉酸など各種修飾を加えたHP-β-CyDの効果についても調べる。HP-β-CyDの細胞増殖抑制作用がCMLのみではなく他の白血病細胞株でもみられるのかどうかについて調べた。急性骨髄性白血病細胞株HL-60、急性リンパ性白血病細胞株NALM6、T細胞性白血病細胞株Jurkat、MOLT4、成人T細胞白血病細胞株MT1、MT2それぞれでMTTアッセイを行った。いずれの細胞株もIC50は4ー8mMであり、対照として用いた肝細胞より有意に低い濃度であった。次にこれらの細胞がCML細胞株と同様にHP-β-CyD曝露によって細胞周期停止をきたすかどうか調べた。その結果、CML細胞株と同じようにG2/M期で細胞周期が停止することがわかった。今後は急性骨髄性白血病細胞を主要なターゲットとして実験を進めていく予定としている。また、葉酸修飾HP-β-CyDをCML細胞株やAML細胞株に曝露したところ、従来から使用しているHP-β-CyDの100分の1以下の濃度で同等の有効性を示すことがわかった。したがって、葉酸修飾HP-β-CyDは、CML細胞に対して無修飾のHP-β-CyDよりもはるかに低濃度で白血病細胞に対して増殖阻害効果を有する可能性が示唆された。検証に必要なアッセイ分の大量の葉酸修飾シクロデキストリンの合成が難しく、その合成を待っている。研究計画のとおりに急性骨髄性白血病細胞株に対するシクロデキストリンの抗白血病作用の検証を引き続き行っていく。葉酸修飾シクロデキストリンについてもその効果を調べる。研究計画のとおりに急性骨髄性白血病細胞株に対するシクロデキストリンの抗白血病作用の検証を引き続き行う。今年度は、あまり高額な試薬や設備を必要とする実験系を組むことが少なかったことが次年度使用額が生じた大きな要因と考える。次年度は、より多数の細胞株についてそれぞれアッセイを行っていくこと、またin vivoでのマウス白血病モデルを使っての実験を計画していることから、免疫不全マウス購入費や飼育費に多額の費用が必要になるものと想定される。今年度はあまり高額な試薬や設備を必要とする実験系を汲むことが少なかったことが次年度使用額が生じた大きな要因と考える。次年度は、より多数の細胞株を用いて様々なアッセイを行うこと、またin vivoでのマウス白血病モデルを使っての実験を計画している。したがって免疫不全マウス購入費や飼育費に多額の費用が必要になるものと想定される。
ラミニン由来ペプチドによる角化細胞遊走:機構解明および創傷治癒促進への応用

基底膜の主要構成成分の1つであるラミニンは組織構築の維持ばかりでなく、細胞の分化、増殖の制御、ならびに創傷治癒に関わっている。本研究の目的は皮膚基底膜タンパク質のラミニン5の創傷治癒への関与を分子レベルで解明することである。ラミニン5由来の合成ペプチドを用い解析を進め、角化細胞遊走刺激効果を証明した。また動物における皮膚創傷の治癒促進効果も有することを実証した。研究の目的本研究はラミニン5由来の合成ペプチドの角化細胞遊走刺激効果が動物での治癒促進効果に結びつくかを検証し、最終的には局所投与により「表皮再生」を促進させる潰瘍治療薬の開発を目的とする研究成果。a)マウス背部皮膚:C57BLマウス背部に潰瘍を作成し、活性ペプチドの皮膚創傷治癒効果を検討する。その際の至適実験条件の決定を行い以下のように決定した。ラミニン5由来の合成ペプチドペプチド濃度検定:1μg/ml.投与方法(溶液、クリームなど):水溶液.被覆材の選択(閉鎖性被覆材、ハイドロゲルなど):テガダーム被覆.以上の点につき、正常マウスで効果判定が可能であり、その再現性を検討した。b)ウサギ耳介内側皮膚:ウサギの耳介内側皮膚を軟骨上で剥離して皮膚欠損を作成し、ペプチドを投与、組織標本を作製し、数量的に解析したところ、合成ペプチドは表皮再生を促進することを確認した。c)細胞遊走活性アッセイ:細胞遊走は1)金コロイド貪食法、3)スクラッチ法、4)スキャッタリング法で検討した.Primary角化細胞、HaCaT細胞を使用した金コロイド貪食法またはスクラッチ法によりペプチドの活性を半定量化しうると判明できた。この遊走刺激効果の機構を解明中である。研究の目的本研究はラミニン5由来の合成ペプチドの角化細胞遊走刺激効果が動物での治癒促進効果に結びつくかを検証し、最終的には局所投皮再生」を促進させる潰瘍治療薬の開発を目的とする研究成果。a)マウス背部皮膚:C57BLマウス背部に潰瘍を作成し、活性ペプチドの皮膚創傷治癒効果を検討した。ラミニン5由来の合成ペプチドペプチド濃度1μg/ml水溶液を投与しテガダーム被覆した。c)細胞遊走活性アッセイ:Primary角化細胞、HaCaT細胞を使用した金コロイド貪食法またはスクラッチ法によりペプチドの活性を半定量化しえた。この遊走刺激効果の機構は、現在のところラミニンペプチドがシンデカン4に結合し凝集を引き起こす。これに次いでインテグリンβ1が凝集し、構造変化と共に活性の増強を起こすことが判明した。構造依存性モノクローナル抗体を用いたフローサイトメーターの解析により、この機構はインテグリンβ1のアロステリック機構を介するものと考えられた。細胞外マトリックスは組織構築をになうのみならず、細胞への微小環境を形成し組織のホメオスターシスに大きな役割を果たしている。皮膚基底膜の主要構成成分の1つであるラミニン5は皮膚組織維持、角化細胞分化・増殖に関与し、また創傷を受けた際には、その修復に深く関わっている。昨年、ラミニン5由来の合成ペプチドを用い、シンデカン-インテグリンのクロストークを介した角化細胞遊走刺激効果を起こすことを証明した。またC57BLマウス背部、ウサギの耳介内側皮膚に潰瘍を作成し、そこへ合成ラミニン5ペプチドを投与することでペプチドは主に表皮再生を促進することを確認した。このことは局所投与により「表皮再生」を促進させる潰瘍治療薬の開発への足がかりになる成果と考える。今年度は、人皮膚への応用を行うべく、ex vivoによる検討を行った。24-48時間の刺激で、ラミニン5由来の合成ペプチドはex vivoにおいて人皮膚組織にもその角化細胞遊走刺激効果すなわち表皮の延長効果を示した。この効果は、阻害実験の結果からシンデカン-インテグリンを介することが判明し、in vitroで判明した効果はin vivoでも発揮できる可能性を示した。今年度においてその検体数を増やして結果の再現性を確認した。現在褥瘡などにおいて使用しうる被覆材、外用剤には、wound bedに焦点を当てて治癒促進をはかるものがほとんどである。この研究成果によって得られた知見は「表皮再生」を促進させる独自の潰瘍治療薬の開発へ繋がると考える。
レーザー照射後の象牙質・歯髄複合体の修復再生過程の免疫組織化学的研究

歯科用レーザーの普及に向け、その有効性・安全性を実証するためには、レーザー照射後の歯髄反応に対する検索が急務である。本研究により、レーザー照射後のラット臼歯歯髄反応を組織学的および免疫組織化学的検索し、これまで不明確であった同レーザー照射後の象牙質/歯髄複合体の修復・再生機構について知見を得て、レーザーの臨床応用に向けた指針の一つと成り得たと考えられる。ラット臼歯にEr:YAGレーザーもしくは回転切削器具で窩洞形成を行った後、グラスアイオノマーセメントで修復処置を施し、継時的に以下の組織学的・免疫組織化学的検索を行った。組織学的・免疫組織化学的検索光顕免疫組織化学的観察酵素抗体法ならびに蛍光抗体法により、窩洞形成後の反応の相違を解析した。Nestin陽性細胞において、1日後にはほぼ消失するも、2日後から増加が認められる。また、BrdU陽性細胞では、窩洞形成1日まではほとんど認められないが、2日後および3日後にはかなり増殖活性が認められ、その後減少する。今年度は、窩洞形成の術式の確立および各種マーカーに対する免疫組織化学的検出条件の確立を中心として検索を進めた。窩洞深さに関しては、象牙質の半分程度とほぼ規定することができ、また、nestin及びBrdUの検出条件は概ね確立された。今後、各種マーカー陽性細胞の経時的変化の検索を進めるとともに、画像解析法により各種検索対象細胞の分布密度や修復象牙質形成量の変化を統計学的に検討するとともに、各種免疫担当細胞(樹状細胞およびマクロファージ亜群)の超微形態と象牙質/歯髄複合体の修復過程との関連を追究する予定である。Er : YAGレーザー照射に対する象牙質/歯髄複合体の反応様式についての知見は未だ十分とはいえない。そこで本研究では、Er : YAGレーザーによる。窩洞形成の歯髄反応を組織学的および免疫組織化学的に観察し、同レーザー照射後の象牙質/歯髄複合体の修復・再生機構の詳細を解明することを目的とした。ラットの上顎第一臼歯近心に、Er : YAGレーザーを用いて、窩洞形成し、フロアブルレジンにて修復処置を施し、継時的に組織学的・免疫組織化学的検索を行った。HE染色による組織学的観察を行うとともに、酵素抗体法により、象牙芽細胞分化マーカーとしてHeat-shock protein 25(Hsp-25)、中間径フィラメントnestinの発現を観察するとともに、BrdUで標識された細胞の動態解析を行った。その結果、窩洞形成直後および6時問後では、窩洞直下での象牙芽細胞の配列の乱れは認められたが、Hsp-25およびnestin陽性反応の消失には至らなかった。しかしながら、12および24時間後には、窩洞直下でHsp-25およびnestin陽性反応の消失がみられた。その後、2日目以降でHsp-25およびnestin陽性反応が同部の象牙芽細胞様細胞に観察されるようになった。BrdU陽性細胞は、2日および3日後に歯髄中に多く検出された。以上の研究成果を得たことにより、Er : YAGレーザー照射後の象牙質/歯髄複合体の修復・再生過程の実態が不明確であるという問題点が生物学的視点から明確となりEr : YAGレーザーの臨床応用に向けた指針の一つとなり得たと考える。
Pseudomonas Cepaciaの産生する溶血物質の分子遺伝学的研究

1.P.cepacia JN106株の産生する低分子溶血物質の精製法を確立した。菌体洗浄液をAmberliteXAD2カラムクロマトグラフィーと逆相HPLCで精製した。溶血活性は2つのピークに検出され、UV吸収(220-350nm)による等高線地図からいずれも純粋であることが示された。これらを溶出の順にcepalycin I,cepalycin IIと命名した。2.cepalycin I,IIはおなじUV吸収スペクトルを示すが、OD当たりの溶血活性はcepalycin IIがcepalycin Iの4倍であった。cepalycin IIをLC-FAB Massで分析した結果、分子量240で-OH基の存在が示唆された。また、アルカリに不安定であること、および、溶媒での溶解性から両親媒性であることが示された。3.cepalycin I,IIは等しい抗真菌活性をもち、その強さは溶血活性を基準とするとamphotericin Bに匹敵した。4.電子顕微鏡による観察から、cepalycinは赤血球にドーナツ状構造物を形成して溶血を起こすものと推定された。5.JN106株よりトランスポゾン変異法を用いて4種類の非溶血変体を作成した。さらにJN106株DNA断片をP.cepaciaクローニングベクターに連結し、これら変異体の溶血能を相補する断片を単離した。6.4種類の非溶血変異体のトランスポゾン挿入部に隣接したDNA断片をプローブとして、JN106と由来を異にする臨床分離溶血株と非溶血株、ならびに非溶血性の環境分離株における溶血物質産生遺伝子群の存在を調べた。遺伝子の1つは溶血株にのみ存在し、他の遺伝子は一部の非溶血株にも存在することが示唆された。これらの結果から、cepalycinはP.cepaciaの溶血株に広く分布する溶血物質であることが示された。7.DNA型別法によりP.cepacia院内感染を解析し、感染源が汚染ネブライザーであることを証明した。1.溶血性を示すPseudomonas cepacia JN106株の低分子溶血物質の精製を行った.洗浄液中に含まれる本物質をsephadex LH20カラム,各種溶媒による洗浄等の精製ステップを経てHPLC逆相カラムで分画すると溶血活性は2つのピ-クに存在した.これらはUV吸収スペクトルは同一であるがUV吸収あたりの比活性は異なっていた.この方法では収量が低いため新たな精製法を検討した結果,Sephadex LH20の代わりにAmberlite XAD2カラムを用いることにより高収量で精製できた.3.Tn5にトリメトプリム(Tp)耐性を付与した大腸菌プラスミドを作製し,P.cepacia JN106株に接合で導入し9株のTn5ーTp非溶血変異体を分離した.これらはTn5をプロ-ブとしたサザンハイブリダイゼ-ションの結果から4種類に分類され,溶血物質生合成に関与する遺伝子が少なくとも4個存在することが示された.4.上記変異体の溶血能を相補するプラスミドの単離を行った.

JN106号の染色体DNA断片を先に作製したP.cepaciaのベクタ-pTS1209へ連結し,エレクトロポレ-ション法で4種類の変異体へ導入した結果,2株の変異を相補するプラスミドを得た.これらには6.0kb及び5.6kbの挿入断片が存在した.5.JN106株と非溶血変異株をBALBーcマウスに1x10^81x10^9個腹くう内接種し,致死活性を比較したが有意の差は認められなっかた.1.P.cepacia JN106株の産生する耐熱性低分子溶血物質の精製法を改良した。菌体洗浄液をAmberlite XAD2に吸着・溶出し、逆相HPLCで精製した。溶血活性は2つのピークに検出され、UV吸収(220-350nm)による等高線地図からいずれも純粋であることが示された。これらを溶出の順にcepalycin I,cepalycin IIと命名した。2.cepalycinI,IIはおなじUV吸収スペクトルを示すが、OD当たりの溶血活性はcepalycinIIがcepalycinIの4倍であった。cepalycinIIをLC-FAB Massで分析した結果、分子量240で-OH基の存在が示唆された。また、薄相クロマトグラフィーや溶媒での溶解性から両親媒性であることが示された。3.cepalycinI,IIはCryptococcus neoformansに対してほぼ同程度の抗真菌活性をもち、その強さは溶血活性を基準とするとamphotericinBに匹敵した。4.cepalycinI,IIの溶血活性は1μMのコレステロールにより阻害された。5.電子顕微鏡による観察から、cepalycinは赤血球にドーナツ状構造物を形成して溶血を起こすものと推定された。6.先に分離した4種類の非溶血変異体のトランスポゾン挿入部隣接DNA断片をプローブとして、JN106と由来を異にする臨床分離溶血株と非溶血株、ならびに非溶血性の環境分離株における溶血物質産生遺伝子群の存在を調べた。遺伝子の1つは溶血株にのみ存在し、他の遺伝子は一部の非溶血株にも存在することが示唆された。これらの結果から、cepalycinはP.cepaciaの溶血株に広く分布する溶血物質であることが示された。7.DNA型別法により、免疫不全患者に発生したP.cepacia院内感染を解析し、感染源が汚染ネブライザーであることを明らかにした。
卒業後評価による中高一貫教育の教育課程の個別化と系統性に関する日独比較研究

本研究は、進学資格(大学入学準備)及び職業資格(職業準備)の2つの資格付与機能に着目し、前期および後期中等教育の教育課程の編成原理を、学習の個別化と共通教育の、連続整合性の観点から日本とドイツとを比較することによって解明することを目的とする。そのために、第一に、日本の中等教育段階の前期及び後期の共通履修及び選択履修の意義を明らかにし、第二に、従来ドイツにおいて分離していた一般教育と職業教育との制度的及び内容的統合が如何に行われ得るのか、その際の問題点の所在を明らかする。第三に、学校が提供する教育課程編成を、生徒個人の意図による科目選択と、職業社会及び上級教育機関等の教育要求との「ずれ」について、日独それぞれに科目選択と共通履修の関係から明らかにする。それによって、第四に、科目選択制は中等教育段階では必然的であるが、前期及び後期中等教育のカリキュラム全体の整合性が、進路変更可能性を担保しつつ、共通な核とは何か、各進路に必要な学習とは何かを明らかにした。日本では、(1)多くの中高一貫教育校は、設置されてからまだ歴史が浅く、大きな特色を出すには至っていない、(2)在校生調査では、満足度は個別的である、(3)中高一貫教育であるため、1学年の学級数が制限されることにより、選択科目の展開が大規模高校よりも制限されることが明らかとなった。ドイツでは大学生調査を行った。その結果、(1)大学における転専攻もあり、現在のアビトゥア試験で行われる4科目は必要である、(2)基礎学力論の高まりもあり、一部の州ではアビトゥア試験科目を5科目に増やしている、ことが明らかとなった。それによって、第四に、科目選択制は中等教育段階では必然的であるが、前期及び後期中等教育のカリキュラム全体の整合性が、進路変更可能性を担保しつつ、共通に必要な核は何か、各進路に必要な学習とは何かを示唆する。平成13年度は以下のように研究を進めた。日本における中高一貫教育校の訪問調査を行い、教育課程の特色を把握するとともに、教育課程の多様性について検討を行った。その結果、(1)多くの中高一貫教育校は、設置されてからまだ歴史が浅く、大きな特色を出すには至っていない。(2)そのため、従来からのいわゆる「中高一貫教育校」を対象に含めなければ、特色を把握できないことが確認された。ドイツでは成人の教育経歴と職業経歴について聞き取り調査を行った。その結果、(1)個人差が大きく、一定数のサンプルを集積することが不可欠であることが明らかになった。(2)また、文献調査等によって、州間の教育政策の相違が、後期中等教育段階に現れており、統一的な規準を措定することは困難であることが明らかとなった。

そのために、第一に、日本の中等教育段階の前期及び後期の共通履修及び選択履修の意義を明らかにし、第二に、従来ドイツにおいて分離していた一般教育と職業教育との制度的及び内容的統合が如何に行われ得るのか、その際の問題点の所在を明らかする。第三に、学校が提供する教育課程編成を、生徒個人の意図による科目選択と、職業社会及び上級教育機関等の教育要求との「ずれ」について、日独それぞれに科目選択と共通履修の関係から明らかにする。それによって、第四に、科目選択制は中等教育段階では必然的であるが、前期及び後期中等教育のカリキュラム全体の整合性が、進路変更可能性を担保しつつ、共通な核とは何か、各進路に必要な学習とは何かを明らかにした。日本では、(1)多くの中高一貫教育校は、設置されてからまだ歴史が浅く、大きな特色を出すには至っていない、(2)在校生調査では、満足度は個別的である、(3)中高一貫教育であるため、1学年の学級数が制限されることにより、選択科目の展開が大規模高校よりも制限されることが明らかとなった。ドイツでは大学生調査を行った。その結果、(1)大学における転専攻もあり、現在のアビトゥア試験で行われる4科目は必要である、(2)基礎学力論の高まりもあり、一部の州ではアビトゥア試験科目を5科目に増やしている、ことが明らかとなった。
セレンの特徴を利用したC-グリコシル化合物の立体選択的合成

1.1-フェニルセレニル糖の合成:ハロゲン糖をジフェニルジセレニドと金属ナトリウムとで処理する方法,アセチル糖をイス酸存在下フェニルセレニルトリメチルシランで処理する方法,および1位水酸基遊離の糖誘導体をジフェニルジセレニドとトリブチルホスフィンとで処理する方法により,それぞれ相当する1-フェニルセレニル糖誘導体を合成した.2.分子内に電子付則なオレフィン構造を有する糖誘導体の合成:一部遊離の水酸基を有する糖誘導体を,トリエチルアミンージメチルアミノピリジン存在下塩化アクリロイルで処理する方法,およびt-ブトキシカリウムを触媒とした均一系あるいは硫酸水素テトラブチルアンモニウムを触媒とした二相系でプロピオール酸エチル,アセチレンジカルボン酸ジメチル,ブチン酸メチル,アクリロニトリルなどと処理する方法により,それぞれ分子内に相当するオレフィン構造を有する糖誘導体を合成した.(口頭発表予定:日本化学会第56春季年会,昭和63年4月,東京).3.分子内に電子付則なオレフィン構造を有する1-フェニルセレニルの糖の合成:上記1の方法と2の方法を組み合せることにより分子内に種々の電子不足なオレフィン構造を有する1-フェニルセレニル々誘導体を合成した.4.ラジカル反応:上記3で合成した糖誘導体をベンゼン中,加熱還流下トリブチルチンヒドリドとアゾビスイソブチロニトリルとで処理することにより,それぞれ相当するC-グリコシル化合物を合成した.これらのラジカル環化反応は非常に効率よく進行し,またそれらの位置選択性,立体選択性も著しく高いことが判明した.生成する可能性のある位置異性体,立体異性体8種ないし12種のうち殆んどの反応で1種の異性体のみが7595%の収率で得られている.(口頭発表:第8回有機合成化学協会新潟シンポジウム,昭和62年12月,新潟).1.1-フェニルセレニル糖の合成:ハロゲン糖をジフェニルジセレニドと金属ナトリウムとで処理する方法,アセチル糖をイス酸存在下フェニルセレニルトリメチルシランで処理する方法,および1位水酸基遊離の糖誘導体をジフェニルジセレニドとトリブチルホスフィンとで処理する方法により,それぞれ相当する1-フェニルセレニル糖誘導体を合成した.2.分子内に電子付則なオレフィン構造を有する糖誘導体の合成:一部遊離の水酸基を有する糖誘導体を,トリエチルアミンージメチルアミノピリジン存在下塩化アクリロイルで処理する方法,およびt-ブトキシカリウムを触媒とした均一系あるいは硫酸水素テトラブチルアンモニウムを触媒とした二相系でプロピオール酸エチル,アセチレンジカルボン酸ジメチル,ブチン酸メチル,アクリロニトリルなどと処理する方法により,それぞれ分子内に相当するオレフィン構造を有する糖誘導体を合成した.(口頭発表予定:日本化学会第56春季年会,昭和63年4月,東京).3.分子内に電子付則なオレフィン構造を有する1-フェニルセレニルの糖の合成:上記1の方法と2の方法を組み合せることにより分子内に種々の電子不足なオレフィン構造を有する1-フェニルセレニル々誘導体を合成した.4.ラジカル反応:上記3で合成した糖誘導体をベンゼン中,加熱還流下トリブチルチンヒドリドとアゾビスイソブチロニトリルとで処理することにより,それぞれ相当するC-グリコシル化合物を合成した.これらのラジカル環化反応は非常に効率よく進行し,またそれらの位置選択性,立体選択性も著しく高いことが判明した.生成する可能性のある位置異性体,立体異性体8種ないし12種のうち殆んどの反応で1種の異性体のみが7595%の収率で得られている.(口頭発表:第8回有機合成化学協会新潟シンポジウム,昭和62年12月,新潟).
『生存可能システムモデルの理論と実践についての研究』

平成1112年度の2年に亘る研究助成の結果、(1)生存可能システムモデルの社会システムに対する重要性と、(2)現実社会で生存可能システムの諸機能を発揮するためにはオートポイエーシスを確保することが必要であることが、確認できた。(2)はビーアが幾度か触れていたことであるが、明瞭には述べられていなかった。(1)は、社会システムにとっての必須機能を表わしているか否かという意味での検証である。(2)は、2つの意味がある。1つはビーアが言うように、システムIの生存可能性を引き出すためである。さらに我々は、現実には生存可能システムモデルの諸機能は、組織の中に分散している場合があるため、その凝集性を確保し機能させるために、オートポイエーシスが必要となると考えた。また最近、社会システムへのオートポイエーシス論の展開が試行されているが、オートポイエーシスを社会の中で活かすには生存可能システムモデルを用いる必要性があり、両者は相補的関係にあることを論じた。オートポイエーシス論と生存可能システムモデルの関連性を論及した研究は、これまでなかったため、その点が新たな研究であったと考えている。以上が『生存可能システムモデルの理論と実践についての研究』に収められた内容であるが、実証研究に関しては課題を残した。理論の細部と共に、今後の課題としてゆきたい。生存可能システムの理論的基礎付け作業と応用への準備作業を行った。(1)理論的基礎付け作業とは、S.Beerが一度は採用し後に否定した神経系からの租借モデルである生存可能システムモデルに、必然的な理論的基礎を与えるということである。Beerは幾度か、生存可能システムモデルは生物学的神経系モデルというより、H.R.MaturanaとF.J.Varelaの提唱するオートボイエーシス的性質を満たすべきであると述べてきた。しかしその内容は明かされていなかった。そこで我々は、生存可能システムはオートボイエーシス・システムであることを念頭に、その性質を再考した。その結果、創出される構成要素とは役割とコミュニケーションであること、組織とはアイデンティティーと構造を持ち、前者はシステム5が司どり後者については構造的には閉じてはいても情報とエネルギーは透過し得ること、サブシステム間の相互作用の形態を関係と呼ぶこと等、生存可能システムはオートポイエーシス・システムそのものであることが明らかになった。このことは3月4日から同11日までのイギリスでの討論会でも確認された。同会議では、共同研究者のR.Espejo教授より、組織潜在力からの効率性判定のための方法であるCyberfilterも教えて戴いた。(2)応用への準備作業とは、昨年2度行なった北海道での現地調査を指している。古い営業報告書数点と昭和45年当時の道南バス内部討議資料等を得ることができた。これを基に時系列分析によって、隆盛期から没落期までの業績を辿ることができた。また倒産の一因と言われている道南観光の詳細なデータも得ることができた。また多くの証言も得ることができた。以上より、各年度毎の効率性判定は素より、生存可能システムモデルの理論と実証分析の統合的研究に、1つの結論を得ることができるものと期待している。(1)(4)は研究成果報告書に収録する。(5)は末尾論文の4章と同等のため、省略する予定である。基礎論は十分になったため、2年目の研究として実証分析を中心にVSMの研究を進めた。しかし完全な実証研究としては、課題を残したと言わざるを得ない。特に、平館が進めていたベイジアン時系列をVSMに組み込む方法論は、来年以降に持ち越された。またルーマン等が進めていた、社会システムへのオートポイエーシス論の応用に関して、VSMを基礎に考えるべきであるとの知見を得た。これは、VSMを構造と見るエスペホとは、見解が異なる点であるが、機能として見る場合、両者は整合するというのが我々の立場である。研究成果報告書の4章に触れているが、明年以降明確にし発表したいと考えている。
イギリス農業革命研究の残された課題：農業は人口増大にどのようにして応えたのか

イギリス農業革命は,従来の穀作地帯であったミッドランズ中西部が牧畜経営地帯へと転換する一方で,イングランド東部の牧畜経営地帯であったフェンや軽土地帯が主要な穀作地帯となることで達成された。しかしこの農業生産構造の転換や生産力の上昇は,少数の要因によって実現したわけではなかった。多様な要因がそれぞれの農業地帯別に組み合わされ,適用されることによって成就したのである。しかもそれらは時系列的には数次にわたって導入される一方で,そうした改良要因が累加的に蓄積され効果を発揮することで実現したように思われる。平成25年6月に開催される社会経済史学会第82回全国大会でイギリス農業革命に関するパネル・ディスカッションを実施するための研究会を開催し,伊藤は,ケンブリッジ州の穀物市場相場表の検討によって,19世紀前半にこの地方の穀物供給が潤沢になっていることを確認した上で,1教区ウィリンガムの変化をセンサス個票や「十分の一税査定記録」に依拠しながら解明した。ケンブリッジ州は19世紀の主穀地帯化に巻き込まれるが,当該地域における農業および非農業産業が雇用を潤沢に提供するのみならず,地域の土地市場には囲い込み後も小・零細規模の土地が供給され続けたことを明らかにした。武長は,これまで個別の教区単位で検討されてきた囲い込みについて,バッキンガム州の隣接する3つの教区における囲い込みについて分析し,3教区は,地理的に隣接するのみならず土地所有者が重なることも多く,囲い込みも時間的に比較的接続した時期に行われたが,複数の教区に関わった囲い込み専門家も多い。囲い込み関連の法案,土地所有者の主張や異議,委員の議事録,土地分配の裁定書などの史料から,複雑多岐な囲い込みの実態を明らかにした。國方は,ウィルト州を事例に,19世紀前半における工業の衰退が農業生産の在り方にどのような影響を与えたのかを,当時の農書や政府の報告書などを基に明らかにした。この州は,北・西部は毛織物工業地帯であり,農業としては畜産・酪農が盛んであった。それに対して南・東部は丘陵・渓谷地帯であり,牧羊耕作農業地帯であった。こうした異なる農業地帯を包摂するウィルト州において19世紀に入っての毛織物工業の衰退は,羊毛需要の減退と工業部門での雇用の減衰をもたらすのみならず,北・西部における畜産・酪農経営のさらなる専業化と,南・東部における穀作の拡大に影響を及ぼすと同時に,地域社会の性格をも変えてしまうことを明らかにした。2013年6月2日の社会経済史学会においてパネル・ディスカッション「イギリス農業革命の諸相:18世紀後半19世紀中葉のイギリス農業」を実施した。このパネル・ディスカッションでは,本研究の参加者以外に,対論者として多くの研究者の協力を得た。パネル・ディスカッションではフロアから多くの質問を得て,研究課題の深化を図ることが出来た。穀物生産は,18世紀から19世紀半ばにかけてイングランド東部に移っていったが,従来は軽土地帯における穀物生産の改良に関心が寄せられていた。本研究では,農業生産の上昇が18世紀前半までに完了すると考えられ,19世紀における農業生産について関心が払われてこなかったフェンランドの穀物生産について伊藤栄晃と國方が検討を加えた。その結果,19世紀に入って,土木事業の進捗と蒸気機関による排水能力の増強,そして粘土散布によって急速な穀物の増産が実現したことが判明した。伊藤は,ケンブリッジシァでは干拓・囲い込みが19世紀も半ばという遅い時期に実施されたことも剔抉した。一方,武長玄次郎は,バッキンガムシァのプリンシーズ・リズバラなど隣接3教区におけるエンクロウジァについて検討した。その結果,議会法案では農業生産の向上を謳っていながら,実際には生産の改良はほとんど認められず,囲い込みにかかわる囲い込み委員や書記,測量士や大土地所有者(そしてその代理人)など一部関係者に利益をもたらすものに過ぎなかったことを明らかにした。ウィルトシァの農業について検討した國方は,北部と南部とでは全く異なる農業構造が形成され,19世紀に入って南・東部の穀物生産地帯では大規模農業経営が支配的になるのに対して,北・西部では小規模酪農経営が優位性を保ち続けたことを明らかにした。この背景として,それぞれの農業地帯における労働力需要のあり方が異なる点を解明した。科学研究費の交付決定をうけて,平成23年7月に本研究に参加する者3名が研究推進にかかわる基本事項を確認するために,東京にて研究打合せを実施した。その打合せにおける確認事項に基づいて,各研究者は,以下のように研究を遂行した。研究代表者の國方は本研究の課題における中心問題となる,イングランド東部が主たる穀作地帯となる状況について分析を進め,その成果を論文としてまとめ,「イギリス農業革命からみたフェンとマーシュ」として東北学院大学『経済学論集』177号,2011年12月,pp.151-163に公表した。

研究分担者である関東学園大学の伊藤栄晃は,19世紀における農業生産のあり方を分析し,研究成果を平成24年4月11日から14日にかけてグラスゴーで開催されたEuropean Social Science History Conferenceにおいて,A Combination of Market Economy and Communal Farming ; The Common Field System of the Nineteenth Century Willinghamとして発表した。連携研究者である木更津工業高等専門学校の武長玄次郎は,平成23年8月にイギリスに出張し,Buckinghamshire Record Societyにて史料収集を実施した。海外出張で収集した史料を解読し,研究成果にまとめるべく,研究を着実に推進しているところである。18世紀後半から19世紀半ばまでのイギリス農業が,農業人口の比率を低下させながら,増大する非農業人口にどのように安定的に食糧を供給しえたのか,という当初の課題設定に対して,「研究実績の概要」でも述べたように,研究参加者各自が,それぞれの課題を深化させた。また,國方は,『大英百科事典』の検討を通して,19世紀のかなり早い時点で,当時のイギリス人は,18世紀後半からイギリス農業の生産が急速に伸びていったことを認識していたこと,そして,それは畜産と穀作とが連動していたことを認識していたことを解明した。また,農業生産の上昇は,農業地帯別に累加的に進んでいることを解明し,その成果を社会経済史学会で紹介する。伊藤は,研究対象であるフェン周縁の教区であるウィリンガムの農耕について分析し,その共同耕地の在り方を検討するとともに,沼沢&酪農経済の衰退が教区社会にどのような影響を与えたのかを検討した。その検討によって,ケンブリッジは,イングランド東部における主穀生産地帯化に巻き込まれ,フェンの囲い込みが進行し,多くの者が共同用益権を喪失することになる。そのようななかで,農業がどのような変容を遂げたのかを追究している。イギリス農業革命の最も重要な局面の1つがエンクロウジァであったが,その検討は,通常,1つの教区を個別に分析するにとどまっていた。それを,武長は,地理的にまとまりのあるバッキンガムシァの3教区を対象に分析し,土地保有関係,借地関係も視野に入れながら,どのように囲い込みが進行していったのかを人的要素を中心に分析した。その結果,これらの教区の複雑多岐な囲い込みの実態を明らかにし,その上でさらに,囲い込み以後,雇用機会を失った人々が集団で北部工業地帯に移住していった実態にも触れ,農業が人口増大に対応しきれなかった地域における囲い込みの意味を明らかにしている。18世紀後半から19世紀半ばまでのイギリス農業が,農業人口の比率を低下させながら,増大する非農業人口にどのように安定的に食糧を供給しえたのか,というイギリス農業革命研究における最も根本的な問題について検討することが本研究の課題である。本研究では,その課題について,従来の穀作地帯であったミッドランズが牧畜経営地帯へと転換する一方,イングランド東部の牧畜経営地帯であったいわゆる「沼沢地」などが主要な穀作地帯へと変貌する過程を具体的に分析しながら,いかに穀物生産高を上昇させていったのかを解明することになっている。
磁気対流

鉄鋼の連鋳プロセスにおけるモールド内対流の流動制御とか、単結晶成長におけるルツボ内融液対流の磁場印加対流制御などの磁場利用プロセスは、鉄鋼の高品位化や、単結晶の高純度化をめざして今後益々多用化される機運にある。しかし、これらの利用形態は従来、試行錯誤的で、理論的裏付けが不十分にみえる。本研究では、各種磁場対流現象と動作流体の流動現象の定量的把握とその制御を試みた。現在、電子集積回路の基板材料のほとんどは、シリコン単結晶で作製され、その良否が電子回路の最終歩留まりを大きく左右すると言われている。原料シリコン融液は、低プラントル数流体で、本質的に振動対流をなすことが知られている。そのため、単結晶中に成長縞と呼ばれる結晶構造や不純物濃度などの不均部分が内蔵され、その後の製造過程において、種々の不都合を与えている。そこで、この原因となる原料融液の熱流動状況の把握と制御をめざした。まず、チョクラルスキー単結晶成長融液の熱流動特性を解析した。対象とした系は、高さH,直径1.25H,結晶棒直径0.625Hでルツボは高温に加熱され、結晶棒は低温に保たれ、自由表面からは輻射冷却されるものとする。融液の非定常三次元流動は保存方程式でモデル化される。流体はインジウムアンチモン(InSb)の融液である。計算の結果、軸対称な境界条件を持つ円筒容器内に一つの大きなロールが存在することが予測された。さらに本系に、水平方向に一様な磁場が印加された場合、等温線は軸対称な境界条件にも拘わらず、磁場に直交する断面から液面に流れがあふれて、磁場に平行な断面に液が流下している。底部近くではこれが逆転することを見い出した。これは先にkajigayaらにより報告された楕円柱型GaAs単結晶の成因を説明するものとなった。次に超伝導磁場下における鉛直円管内の酸素の対流拡散現象について調べた。即ち、超伝導電磁石のボア内に50mmφ×600mmの円筒容器を入れ、酸素を満たし、その後、円筒容器の上下端を大気に開放し、円筒容器中央部で酸素ガス濃度の経時変化を測定した。その結果、磁場がないときは、酸素濃度は200秒で、外気と同じ濃度に急減した。一方、2T,4Tと磁場を大きくしていくと、酸素濃度の減少速度は低下し、10T,12Tではほぼ拡散速度で減少していった。2000秒後に30%位に降下した。ついでこの現象の数値解析を行った。その結果、中央高さにおける酸素濃度の減少特性は、実験結果と極めて類似した特性を示した。磁場がない時、酸素の分子量は空気のそれより大きいため、上下端開放により、急激に酸素は流出してしまう。ところが、磁場があると、酸素の磁化率が大きいため、円筒上半分が空気、下半分が酸素という状態になった時、大きく磁化力が働き、酸素が中央部に引き戻され、その後振動を繰り返しながら、酸素濃度が、減少していくことが判明した。これは実験事実を極めて良好に説明すると共に、我々の用いたモデル方程式の正しさを証するものとなった。その他、チョクラルスキー結晶成長におけるカスプ型磁場効果、回転磁場効果、ゼーベック効果、磁化力による擬似無重力空間の創成と解析など、多数の成果が得られた。そのため、単結晶中に成長縞と呼ばれる結晶構造や不純物濃度などの不均一部分が内蔵され、その後の製造過程において、種々の不都合を与えている。

即ち、超伝導電磁石のボア内に50mmφ×600mmの円筒容器を入れ、酸素を満たし、その後、円筒容器の上下端を大気に開放し、円筒容器中央部で酸素ガス濃度の経時変化を測定した。その結果、磁場がないときは、酸素濃度は200秒で、外気と同じ濃度に急減した。一方、2T,4Tと磁場を大きくしていくと、酸素濃度の減少速度は低下し、10T,12Tではほぼ拡散速度で減少していった。2000秒後に30%位に降下した。ついでこの現象の数値解析を行った。その結果、中央高さにおける酸素濃度の減少特性は、実験結果と極めて類似した特性を示した。磁場がない時、酸素の分子量は空気のそれより大きいため、上下端開放により、急激に酸素は流出してしまう。ところが、磁場があると、酸素の磁化率が大きいため、円筒上半分が空気、下半分が酸素という状態になった時、大きく磁化力が働き、酸素が中央部に引き戻され、その後振動を繰り返しながら、酸素濃度が、減少していくことが判明した。これは実験事実を極めて良好に説明すると共に、我々の用いたモデル方程式の正しさを証するものとなった。その他、チョクラルスキー結晶成長におけるカスプ型磁場効果、回転磁場効果、ゼーベック効果、磁化力による擬似無重力空間の創成と解析など、多数の成果が得られた。鉄鋼の連鋳プロセスにおけるモールド内対流の流動制御とか、単結晶成長におけるルツボ内融液対流の磁場印加対流制御などの磁場利用プロセスは、鉄鋼の高品位化や、単結晶の高純度化をめざして今後益々多用化される機運にある。しかし、これらの利用形態は従来、試行錯誤的で、理論的裏付けが不十分にみえる。本研究では、各種磁場対流現象と動作流体の流動現象の定量的把握とその制御を試みた。現在、電子集積回路の基板材料のほとんどは、シリコン単結晶で作製され、その良否が電子回路の最終歩留まりを大きく左右すると言われている。原料シリコン融液は、低プラントル数流体で、本質的に振動対流をなすことが知られている。そのため、単結晶中に成長縞と呼ばれる結晶構造や不純物濃度などの不均部分が内蔵され、その後の製造過程において、種々の不都合を与えている。そこで、この原因となる原料融液の熱流動状況の把握と制御をめざした。まず、チョクラルスキー単結晶成長融液の熱流動特性を解析した。対象とした系は、高さH,直径1.25H,結晶棒直径0.625Hでルツボは高温に加熱され、結晶棒は低温に保たれ、自由表面からは輻射冷却されるものとする。融液の非定常三次元流動は保存方程式でモデル化される。流体はインジウムアンチモン(InSb)の融液である。計算の結果、軸対称な境界条件を持つ円筒容器内に一つの大きなロールが存在することが予測された。さらに本系に、水平方向に一様な磁場が印加された場合、等温線は軸対称な境界条件にも拘わらず、磁場に直交する断面から液面に流れがあふれて、磁場に平行な断面に液が流下している。底部近くではこれが逆転することを見い出した。これは先にkajigayaらにより報告された楕円柱型GaAs単結晶の成因を説明するものとなった。次に超伝導磁場下における鉛直円管内の酸素の対流拡散現象について調べた。
肝細胞の生存・増殖・分化・脂肪毒性における脂肪組織の役割とその制御機構

本研究により、内臓脂肪組織は皮下脂肪組織と比し、肝細胞のアポトーシス、脂肪滴蓄積を促進し、増殖、機能分化を抑制することが明らかとなった。すなわち、内臓脂肪組織が特異的に肝細胞の脂肪毒性を誘導した。この結果は、内臓脂肪蓄積を基盤とするメタボリック症候群が非アルコール性脂肪性肝疾患を発症しやすいという臨床データを支持するものである。肝細胞の脂肪毒性は液性因子を介して誘導され、パルミチン酸が部分的に関与していることが示唆された。ヒトHepG2肝細胞、ラット内臓脂肪組織(VAT)および皮下脂肪組織(SAT)を、器官培養系を用いて3次元培養した。対照として、脂肪組織片単独、HepG2単独培養を行った。VATはHepG2肝細胞のアポトーシスを促進し、増殖を抑制したが、SATは影響しなかった。VATはSATより顕著にHepG2肝細胞の機能分化を低下させ、肝細胞内の脂肪滴蓄積を亢進した。すなわち脂肪毒性lipotoxicityを誘導した。AdiponectinはVATで、leptin, resistinはSATでより多く産生されていた。これらのadipokineの産生は、脂肪組織単独培養と共培養で変化がみられなかった。TNFαは測定感度以下であった。遊離脂肪酸産生はSATよりVATで高く、VATでは共培養により低下した。以上、VATがHepG2肝細胞に特異的に脂肪毒性を誘導することが確認された。この仲介因子として、遊離脂肪酸の一部が関与している可能性があり、今後は遊離脂肪酸について詳細に検討を行う予定である。また、ラット由来の肝細胞を用いて同様の実験を行う。HepG2肝細胞を単層培養し、ラット由来内臓脂肪組織(VAT)および皮下脂肪組織(SAT)の培養上清を投与したところ、VATの培養上清投与群でのみ肝細胞のアポトーシスが観察された。このことから、VATが肝細胞に誘導する脂肪毒性lipotoxityは液性因子を介していることが示唆された。次に、HepG2肝細胞単層培養にadiponectin、leptinを投与したが脂肪毒性は誘導されなかった。脂肪酸投与では、高濃度のパルミチン酸投与でのみ脂肪毒性が誘導されたが、オレイン酸、リノール酸の投与では誘導されなかった。VATの培養上清中の濃度と同等の脂肪酸を混和し投与したが、脂肪毒性は誘導されなかった。脂肪毒性の仲介因子としてadipokineの関与は乏しく、palmitateが一部に関与している可能性が示唆された。種を一致させるために、ラット由来の肝細胞株RL-34を用いて、脂肪組織片との3次元培養を行った。VATとの共培養により、RL-34肝細胞のアポトーシスと脂肪滴蓄積が確認され、脂肪毒性が誘導されることが示された。現在、ラット由来初代培養肝細胞を単離したのち肝スフェロイドを形成し、VATおよびSATの脂肪組織片との3次元培養を行っている。脂肪毒性について解析予定である。肝細胞株(ヒトHepG2およびラットRL34)と内臓/皮下脂肪組織片(ラット、ヒト)との共培養を行うと、内臓脂肪組織(VAT)のみが肝細胞のアポトーシスを促進し、増殖を抑制した。電子顕微鏡では、脂肪組織との共培養により肝細胞内に脂肪滴が蓄積しており、脂肪滴数は、皮下脂肪組織(SAT)に比しVATとの共培養時に有意に多かった。すなわち、VATが特異的に肝細胞に脂肪毒性を誘導することを見出した。脂肪組織片の培養上清を肝細胞単層培養に投与すると、VATの培養上清のみが肝細胞の脂肪毒性を誘導したことから、VAT特異的な肝細胞の脂肪毒性は液性因子が仲介していることが示唆された。Adipokineが仲介因子である可能性を考えたが、adiponectin, leptinの関与は乏しく、遊離脂肪酸のうちパルミチン酸が脂肪毒性の一部に関与していることが示唆された。しかしパルミチン酸誘導性の脂肪毒性と、VAT誘導性の脂肪毒性には相違があった。cDNAmicroarrayによる網羅的遺伝子解析により候補遺伝子を模索したが、同定には至らなかった。VATが誘導する脂肪毒性の仲介因子としてexosome(adiposome)の関与を疑い、脂肪組織片培養上清からの抽出を試みたが、微量であり、十分な解析までは至らなかった。また、ラット由来初代培養肝細胞を単離し、肝スフェロイドを形成し、VATおよびSATの脂肪組織片との共培養を試みた。形態学的に明らかな差は認められなかったが、今後遺伝子、蛋白レベルでの脂肪毒性に関する解析を行っていく予定である。ラット由来の肝細胞株を用いて同様の結果を得ることができた。医学、病理学、肝臓病学ラット初代培養肝細胞から肝スフェロイドを作成し、VATおよびSATの脂肪組織片と共培養を行い、脂肪毒性について解析する。

また、脂肪毒性の仲介因子の候補として、脂肪組織から分泌されるアディポソームを回収し解析予定である。肝細胞の増殖、アポトーシス、機能分化に関する解析はほぼ終了した。脂肪毒性に関する分子の解析が不十分であり、次年度に解析する。研究機関の変更に伴い、研究が一時中断したため。肝細胞にadipokineおよび脂肪酸の投与実験を行い、脂肪毒性促進因子あるいは防御因子を同定する。また、cDNA microarrayによる網羅的遺伝子解析により、脂肪毒性に寄与する候補遺伝子を検索する。アディポソームの解析を含め、脂肪毒性の仲介因子を同定するための解析に用いる。オートファジーや小胞体ストレス、酸化ストレス、アディポソームなど細胞内シグナルの解析まで十分に行えなかったため、繰り越しが生じた。上記の解析を行うための抗体購入、ELISA kit購入に加え、cDNA microarrayに用いる。また成果について学会発表を行う。
紫外線および放射線による病原性原虫クリプトスポリジウムの不活化

1.紫外線および放射線のC.parvumオーシスト不活化力C.parvumオーシストの感染性は紫外線および放射線の照射線量が増加するに従って指数関数的に減少し,2log_<10>不活化照射線量は紫外線で約1.0mJ/cm^2,ガンマ線および電子線で約95Gyであった。しかしながら,生育活性は抵抗性を示し,2log_<10>不活化照射線量は紫外線では約230mJ/cm^2,ガンマ線およびベータ線では約12,000Gyであった紫外線およびガンマ線不活化に及ぼす水温および照射線量率の影響は認められなかった。2.紫外線および放射線照射したC.parvumオーシストの光回復・暗回復紫外線を照射したC.parvumオーシストの光回復および暗回復について,動物感染試験とDNA上のピリミジン二量体数を定量するESS法で評価した。その結果,ピリミジン二量体数は蛍光灯光線の照射および暗所静置によって明らかに回復したが,感染力は蛍光灯光線を照射しても暗所に静置しても全く変化しなかった。放射線(ガンマ線および電子線)照射したC.parvumオーシストも同じ傾向を示した。3.紫外線および電子線のC.parvumオーシストの不活化に及ぼす濁質の影響濁質とオーシスト懸濁液を混合した濁質共存オーシスト液に紫外線を照射したところ,完全混合状態にあると見なしたときの水層全体の平均照射線量と不活化力との関係から算出した単位線量当りの不活化力は,清水系と比較して不活化log_<10>数で15%程度小さいに過ぎなかった。しかし,静止状態での照射を想定した場合は濁質の影響を強く受け,モデル計算の結果は濁度が高くなるにつれ清水系の不活化曲線から大きく乖離し,動物感染試験の結果はモデル計算値とほぼ同じ結果となった。また,電子線を照射した実験では,オーシストが汚泥中に存在してもリン酸緩衝液中に存在しても不活化レベルに差は認められなかった。pH緩衝清水(pH7.2)にC.parvum HNJ-1株オーシストを懸濁させた系に20°Cで紫外線(低圧,254nm付近,線量率0.2mW/cm^2)を照射して評価した。不活化はSCIDマウス感染性と脱嚢により評価し,感染性が紫外線照射線量の増加に伴ってChick-Watsonモデルに従って指数関数的に減少すること,感染性を1log低下させるのに必要な紫外線照射線量は0.5mJ/cm^2と著しく小さいこと,を明らかにした。2紫外線の不活化力に及ぼす水温の影響評価水温3、10、20、30°Cで紫外線のオーシスト不活化力を評価し、オーシストの感染性を低下させる紫外線の能力は水温にほとんど依存せず、水温が10°C低下したときの必要紫外線照射線量の増加はわずか7%に過ぎないことを明らかにした。3紫外線の不活化に及ぼす照射線量率の影響線量率が必要紫外線照射線量に及ぼす影響を線量率0.048、0.12、0.60mW/cm^2で評価した。必要紫外線量は線量率にほとんど依存せず、線量率を10倍にしたときの必要