hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人神・慰霊の祭祀とその形成──記念・記憶の歴史

今年度は近現代における慰霊の事例として広島長崎における原爆死者や東日本大震災における犠牲者の慰霊がどのようになされてきたかを軸に研究を進めた。特に東日本大震災については現在進行形の問題であり、現地の大学や宗教関係者を中心にして学問的な分析や生者のケアをも含めた取り組みがなされている。東日本大震災の犠牲者のための慰霊祭をめぐっては、福島県双葉町や南相馬市をはじめとして官民問わず全国で取り組みが進んでおり、東日本大震災における慰霊の問題は本研究に関連する最も今日的な問題の一つであるが、思想史に限らず宗教学や歴史学など学際的な視点からの分析が今後さらに必要とされることを今年度の研究を通じて痛感した。本研究では(1)人神祭祀・慰霊祭は、日本の歴史の中でどのように形成され変遷してきたか。(2)その流れの中で人神祭祀・慰霊祭はそれぞれの祀り手のいかなる思いを表現するものとし機能したか。(3)人神祭祀・慰霊祭の、近代以降における連続面/非連続面の検討。(4)以上の流れを踏まえた、人神信仰・慰霊祭が現代に投げかける意義の検討という四点を目標に掲げ、従来のような時代別/宗教別の個別研究に留まらず、より広い視野から、日本における人神祭祀の形態とその行方を連続面/断絶面を含めて明らかにしようとするものであるが、現時点では各時代ごとの分析に止まっており、特に(3)の連続面/非連続面の分析に遅れが出ている。今年度は、従来の研究の延長線上にある近世の学者らによる霊魂観や死後祭祀に関する議論を改めて整理し、論文としてまとめることができたものの、研究計画全体として見た時に近世の人神祭祀の問題にのみ留まっており、近代以降との連続や断絶をどのように考えるかなどについて考察を進めることが出来なかったため。本年度の分析を通して把握した人神祭祀・慰霊祭の基本的な特質と構造を踏まえ、その流れの中における人神の性質の変化の変遷、近代を転換期とする信仰のあり方の連続面/非連続面の考察に踏み込んでいく。具体的には、次の二点を検討する。(1)恨みを残す死者の祟りを鎮めるために祀るという原初の人神祭祀のあり方から、どのような経緯で生前の功績を顕彰するために祀るというあり方が派生するか。(2)近世において既に幅広い層に普及していた人神祭祀は、幕末明治の神道政策以降にどのような連続面/非連続面を持つか。必要に応じて人神祭祀に関係を持つ、近代の思想的テキストも考察の対象とし、考察を深めていきたい。28年度が最終年度であるため、記入しない。今後の研究の推進方策としては、第一に、研究の軸となる近世の人神祭祀の問題についてより考察を深めることが求められる。また第二に、本研究では近世に留まらず前後する時代の人神・慰霊の祭祀の形態やその背景となる思想のあり方を検討しつつも、近世の状況について、近代のあり方に引っ張られること無く、近世自体の状況を内在的に把握することを目指している。そのため近代以降の人神・慰霊の祭祀についても、近世との断絶面と連続面がどのように分布しているかに十分注意しつつ、近世との関連を分析し、その成果を発表していきたいと考えている。
‘運動'が学習に必須な理由を探る研究モデルの開発

身体活動を含めた生活習慣・生活環境は脳機能に大きく影響することが近年実験的に証明されるようになってきた。脳機能・脳形成に大きな影響を与える神経伝達物質として脳内アミンが知られている。脳内アミンは、チロシンから合成されるドパミン・ノルアドレナリンやトリプトファンから合成されるセロトニンなどが知られている。これらのモノアミンは情動・運動機能・性衝動などを調節するほかシナプス形成を制御することが知られており、分解に関係する酵素・受容体・トランスポータにはヒトにおいて遺伝子多型が存在しており性格の形成などにも関与することが知られている。これらモノアミンの動態が運動により調節できるのであれば、運動を気分障害や自閉症、痴呆症の予防や治療の一環として利用することが可能になるかもしれない。そこで本年度は、運動により脳内アミンがどのように調節をうけるかを検討した。運動は強度に閾値が存在し、ある強度以上と以下では代謝上も神経内分泌的な応答も異なる反応を生体に与える。この閾値は血中乳酸濃度の測定により求められる。C57BL/6マウスの5-7週齢においてこの閾値は18m/min程度の走速度であった。そこで15m/minを低強度の運動、25m/minを高強度の運動として運動負荷をかけ直後の脳を細分化しモノアミンをHPLCにより測定した。運動は低高両強度において脳内海馬におけるドパミン濃度を増加させた。また、高強度の運動は海馬におけるセロトニン濃度を増加させた。一方でノルアドレナリン濃度およびドパミン代謝・セロトニン代謝には変化が見られなかった。これらの結果から、記憶・学習において極めて重要な役割を持つ海馬におけるモノアミン濃度は運動により変化させうることが明らかとなった。
カルシウム代謝・骨代謝に関わるビタミンＤ非依存的なＶＤＲの新機能の解明

本研究ではカルシウム(Ca)代謝・骨代謝に関わるビタミンD非依存的なVDRの新機能解明を目指した。VDRKOマウスとリガンド結合能のないVDR(VDRΔAF2)ノックインマウスを高Ca食で飼育すると、VDRΔAF2マウスでは骨の石灰化は認められたものの、海綿骨の骨梁が繊維芽細胞様細胞で満たされ、骨髄腔の形態異常が認められた。腎臓および小腸におけるCa代謝に関わる既知VDR標的遺伝子発現量は両者で有意差は認められなかったが、マイクロアレイおよびリアルタイムRT-PCR解析により、両者で発現パターンが異なる6つの遺伝子が同定され、これらの遺伝子が骨代謝異常に関与する可能性が示唆された。ビタミンD受容体遺伝子欠損(VDRKO,VDR L-/L-)マウスは骨形成不全、カルシウム(Ca)代謝異常等の表現型を示すが、これらの表現型は食餌によるCa補充により正常化することからCaを介した二次的な影響であることが示唆される。一方、リガンドの結合しないVDR変異を持つVDRΔAF2(VDR Δ/Δ)マウスは、VDRKOと同様の表現型を示すが、高Ca食で飼育しても依然としてCa代謝異常や骨形成不全が認められる。よってVDRKOマウスとVDRΔAF2マウスではCa代謝および骨代謝メカニズムに大きな違いがあると考えられる。本研究ではVDRKOマウスとVDRΔAF2マウスの解析により、Ca代謝・骨代謝に関わるビタミンD非依存的なVDRの新機能の解明をめざす。本年度はVDRKOマウスとVDRΔAF2マウスの表現型の違いをより詳細に解析するため、高Ca食で飼育したダブルへテロマウス(VDR L-/Δ)同士の交配により得られたVDRKOおよびVDRΔAF2マウスの解析を行った。この交配によって得られたVDRΔAF2マウスでも骨形成不全が認められるものの、血中Ca、P、1,25(OH)2D濃度についてはVDRKOマウスとの有意差は認められなかった。また、これらの代謝に関わる腎臓および小腸における既知のVDR標的遺伝子の発現を検討したところ、小腸のS100gおよび腎臓のCyp27b1、Trpv5、Calb1、Slc34a1についてはいずれも有意差は認められず、小腸のTrpv5、腎臓のCyp24a1はいずれも検出限界以下であった。次に、VDRKOマウスとVDRΔAF2マウスの腎臓の遺伝子発現の違いをマイクロアレイにより検討したところ、両者で発現パターンが異なる15の遺伝子および7つのlincRNAが同定でき、これらがビタミンD非依存的に骨代謝に関与する可能性があることが示唆された。ビタミンD受容体遺伝子欠損(VDRKO)マウスは骨形成不全、Ca代謝異常等の表現型を示すが、これらの表現型は食餌によるCa補充により正常化することからCaを介した二次的な影響であることが示唆される。一方、リガンドの結合しないVDR変異を持つVDRΔAF2マウスは、VDRKOと同様の表現型を示すが、高Ca食で飼育しても依然としてCa代謝異常や骨形成不全が認められる。よってVDRKOとVDRΔAF2マウスではCa代謝および骨代謝メカニズムに大きな違いがあると考えられる。本研究ではVDRKOおよびVDRΔAF2マウスの各組織の詳細な解析により、Ca代謝・骨代謝に関わるビタミンD非依存的なVDRの新機能の解明をめざす。現在までにVDRKOマウスとVDRΔAF2マウスを高Ca食にて飼育し表現型の解析を行った。VDRKOマウスおよびVDRΔAF2マウスの骨の非脱灰切片を作製し、von kossa染色を行ったところ、両マウスともに骨の石灰化は認められたものの、VDRΔAF2マウスでは肥大軟骨細胞周囲の石灰化層の幅が広がっていた。さらにVDRΔAF2マウスでは海綿骨の骨梁が繊維芽細胞様の細胞で満たされており、骨髄腔の形態に異常が認められた。しかしながら脾臓の肥大は観察されなかった。以上の結果から、VDRΔAF2マウスとVDRKOマウスでは骨芽細胞および破骨細胞の機能が大きく異なることが示唆された。また本研究ではVDRKOマウスとVDRΔAF2マウスの表現型の違いをより詳細に解析するため、それぞれのヘテロマウスを交配させダブルヘテロマウスを作出し、ダブルへテロマウスの交配によりVDRKOマウスとVDRΔAF2マウスを同腹で得る事を試みた。その結果、高Ca食で飼育したダブルヘテロマウスは雌雄とも交配可能であったため、今後VDRKOマウスとVDRΔAF2マウスの同腹解析が可能となった。ビタミンD受容体遺伝子欠損(VDRKO)マウスは骨形成不全、カルシウム(Ca)

代謝異常等の表現型を示すが、これらの表現型は食餌によるCa補充により正常化することからCaを介した二次的な影響であることが示唆される。一方、リガンドの結合しないVDR変異を持つVDRΔAF2マウスは、VDRKOと同様の表現型を示すが、高Ca食で飼育しても依然として骨形成不全が認められる。よってVDRKOマウスとVDΔAF2マウスではCa代謝および骨代謝メカニズムに大きな違いがあると考えられる。本研究ではVDRKOマウスとVDRΔAF2マウスの解析により、Ca代謝・骨代謝に関わるビタミンD非依存的なVDRの新機能の解明をめざす。昨年度、VDRKOマウスとVDRΔAF2マウスの表現型の違いをより詳細に解析するため、高Ca食で飼育したダブルへテロマウス(VDR L-/Δ)同士の交配により得られたVDRKOおよびVDRΔAF2マウスの腎臓の遺伝子発現の違いをマイクロアレイにより検討したところ、両者で発現パターンが異なる15の遺伝子が同定できたが、本年度は追加検体も用いてリアルタイムPCRにより再検討した。その結果6つの遺伝子について再現性が確認された。次に離乳後高Ca食で飼育したWTマウス、VDRKOマウス、VDRΔAF2マウスの腎臓を用いて同様の解析をおこなった。高Ca食で飼育したVDRKOマウスはWTと同じ骨の表現型を示すが、VDRΔAF2マウスでは海綿骨梁および骨髄腔の形態に異常が認めらることから、WTとVDRΔAF2マウスでのみ差が認められる遺伝子を探索したところ、SmcpとSlc38a1がこれに該当した。これらの遺伝子とVDRの関連についてはこれまでに報告がないが、本研究によりこれらがビタミンD非依存的に骨代謝に関与する可能性があることが示唆された。分子生物学本研究は研究実施期間である3年間のうちにVDRKOおよびVDRΔAF2マウスの各組織の詳細な解析により、Ca代謝・骨代謝に関わるビタミンD非依存的なVDRの新機能の解明をめざすものであるが、2年目にあたる本年度は当初の計画通り、骨代謝に関わるビタミンD非依存的なVDRの新規標的遺伝子候補を同定するすることができたため、おおむね順調に進展していると考える。本研究は研究実施期間である3年間のうちにVDRKOおよびVDRΔAF2マウスの各組織の詳細な解析により、Ca代謝・骨代謝に関わるビタミンD非依存的なVDRの新機能の解明をめざすものであるが、初年度である本年度は当初の計画通り、VDRKOおよびVDRΔAF2マウスの骨組織における表現型を明らかにした他、VDRKOとVDRΔAF2ダブルへテロマウスの作出を行い、今後VDRKOマウスとVDRΔAF2マウスの同腹解析が可能となったため、おおむね順調に進展していると考える。本年度の研究結果より骨代謝に関わるビタミンD非依存的なVDRの新規標的遺伝子候補を同定するすることができたため、今後はin vitroの実験系によりこれらの候補遺伝子が確かにビタミンD非依存的なVDRの新規標的遺伝子であることを示し、VDRによる新たな標的遺伝子の転写調節メカニズムの解明をめざす。本年度の研究結果よりVDRΔAF2マウスとVDRKOマウスでは骨芽細胞および破骨細胞の機能が大きく異なることが示唆されたため、今後はVDRΔAF2マウスとVDRKOマウスから初代培養骨芽細胞および破骨細胞を調製し、それぞれの細胞の機能を詳細に検討する他、カルシウム代謝異常と骨の表現型についての関連についても腎臓・小腸における遺伝子発現検討により解析を行う予定である。
糖尿病患者における水中運動継続が心臓自律神経系活動および腎症進展抑制に及ぼす影響

水中座位ハンドエルゴメータ運動が2型糖尿病患者の心臓副交感神経系活動および尿中アルブミン排泄量(UAE)に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。20分間運動直後のダブルプロダクトは、陸上と比較して水中が有意に低値を示し、運動後UAEは水中が低値を示す傾向にあった。3ヶ月間水中ハンドエルゴメータ運動を継続することによって、心臓副交感神経系活動は大きく亢進し、運動後UAEは低下した。水中環境における運動によって臓器負担が軽減できることから、安全で有効な運動処方ができる可能性が明らかになった。糖尿病神経障害、網膜症、腎症は糖尿病の3大合併症であり、糖尿病はこれら細小血管に障害をもたらすことが分かっている。運動療法は糖尿病治療の柱を担っているが、運動強度が高くなるにつれ、陸上運動中の腎血流量は減少し、腎負担を高める。水中運動においては腎血流量が保たれることが報告されており、水中環境において行う運動は腎に対する負担度が減少し、合併症の予防にもなると考えられる。そこで今期は、水中における座位ハンドエルゴメーター運動が心臓自律神経系活動ならびに尿中成分に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。健常成人10名を対象とし、水中にてハンドハンドエルゴメーター運動を行う水中(W)条件、陸上にてハンドエルゴメーター運動を行う陸上(L)条件の2条件を設定し、40%VO_2maxハンドエルゴメーター運動を施行し、運動終了後30秒間の回復を行った。運動時に酸素摂取量(VO_2)および自覚的運動強度(RPE)を、運動時および回復時において心拍数、副交感神経系活動および心拍減衰時定数(T30)を測定した。また糖尿病患者6名を対象として、同様に測定を行い、前述の項目に加え運動前後の尿中成分を検討した。VO_2,RPEおよびRTは2条件間で有意差を認めなかった。安静時心拍数は、L条件に比べW条件で有意に低値を示した。運動時心拍数は、条件間に有意差を認めなかったが、常にL条件に比べW条件で低値を示す傾向がみられた。心臓副交感神経系活動は、健常者では運動時および回復時に条件間に有意差は認めなかったが、L条件と比べW条件が高値を示す傾向がみられた。糖尿病患者では、L条件と比較してW条件が有意に高値を示した。T30は、健常者ではL条件に比べW条件が有意に低値を示した。水中における座位ハンドエルゴメーター運動は、静脈還流量の増加および副交感神経系活動の亢進が生じ、運動終了後心拍数の回復を一層早める可能性が示唆された。糖尿病(DM)治療は合併症の予防と進行抑制が大きな目的の1つである。運動環境の違いが患者の身体に及ぼす影響に関しては十分に明らかではない。本研究は、水中における座位ハンドエルゴメータ運動が2型DM患者のダブルプロダクト(DP)、尿中アルブミン排泄量(UAE)に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。対象は同意を得た2型DM患者7名であった。低強度座位ハンドエルゴメータ運動を20分間実施した。水中(W条件)、陸上(C条件)を設定した。DPはC条件と比較してW条件が有意に低値を示した。運動後のUAEに有意差は認められなかったが、W条件が低値を示す傾向にあった。これを踏まえ、2型DM患者に対し1週間に1回の頻度で3ヶ月間の運動継続効果を検討した。運動時の血圧上昇は運動継続によって抑制され、水中回復によって安静時の状態にまですみやかに回復した。安静時HRおよび回復時HRが低下するなど循環器系の適応が認められた。副交感神経系活動は最終回において全体を通して大きく亢進し、運動継続による自律神経系機能の改善が示されたものと考えられた。UAEは初回は運動後に高値を示したが最終回は微量アルブミン尿の判断基準を下回り、運動時の腎負担は大きくないものと考えられた。座位で運動することにより、下肢関節にかかる負荷を軽減することができ、運動に伴う関節痛などの二次的障害を防ぐことができる。剣状突起以下を浸水させることで運動直後のDPおよび回復時の収縮期血圧が有意に低値を示したことから、心負担が軽減できることが示唆された。尿中アルブミン排泄量は有意ではないものの浸水下での運動後は陸上運動と比較して低値を示す傾向にあったことから、腎にかかる負担も軽減できる可能性が考えられた。本研究の結果より、水中環境に運動肢以下をおくことで臓器負担が軽減できることから、安全で有効な運動処方ができる可能性が明らかになった。24年度が最終年度であるため、記入しない。
超高強度コンクリートの破壊現象の可視化に関する研究

超高強度コンクリートを製造する上で,粗骨材の圧縮強度,弾性係数,靱性などの力学特性が問題となる。コンクリートの圧縮強度に及ぼす粗骨材の影響を検討するため、各種力学特性を有するモデル粗骨材を様々な配置でモルタル中に埋め込んだモデル平板試験体を作製し,圧縮載荷にともなうひびわれの発生・進展を,ビデオカメラおよびカメラを用いて撮影するとともに,試験体表面に貼付したひずみゲージにより,試験体内部に生じるひずみの集中・分布を測定した。本研究により,以下の点が明らかとなった。1.粗骨材の弾性係数がモルタルの弾性係数よりも高い場合,粗骨材とモルタルとの付着力が非常に小さいと載荷初期から界面ひびわれが発生する。付着力がある程度ある場合には,最大応力時の半分程度の応力レベルで界面ひびわれが発生する。2.粗骨材の圧縮強度がモルタルより高い場合でも粗骨材量が少ないと,粗骨材によるクラックアレスト作用は期待できない。3.圧縮強度が120MPa以上の超高強度コンクリートを作製するには,低応力時の破壊および応力集中による界面ひびわれの発生を抑止して,高応力時まで試験体に塑性変形を生じさせず,高応力状態でひびわれが発生した場合でも粗骨材のクラックアレスト作用により,ひびわれの急激な進展を防止するなどの工夫が必要である。したがって,超高強度コンクリートの作製には,(1)粗骨材,モルタルとも120MPa以上の圧縮強度を有していること,(2)粗骨材とモルタルの弾性係数との間にはあまり大きな差がないこと,(3)粗骨材は靱性を持っていること,(4)一定量以上の粗骨材があること,が必要条件となる。1.クラック進展の可視化技術の開発円盤状に整形したモデル粗骨材(5φ×5cm)一個が埋め込まれた圧縮強度400,800,1200kgf/cm^2のコンクリ-ト供試体(10×20×5cm,18体)を作製した。超高速度カメラの熱練に手間取ったこと,クラックの進展開始時期の検知方法が相当難しく,特別な装置・工夫を開発する必要があったことなどの原因により,コンクリ-ト試験体の圧縮試験時におけるモデル粗骨材周囲からのクラックの開始・進展およびモデル粗骨材の破断現象を撮影するまでには及ばなかった。2.ひずみの局所化・剥離現象の可視化技術の開発粗骨材として円盤状に整形したモデル粗骨材を用い,その分布,量および寸法(5φ×5cm)をパラメ-タとして圧縮強度(400,800,1200kgf/cm^2のコンクリ-ト供試体(10×20×5cm,15体)を作製した。しかしながら,大画面カメラ(8×10")の購入時期が遅れたこと,微少な変形を識別しなければならないため,印画紙の平面精度,レンズの歪みなどの技術的な問題を解決するのに多大な時間・労力を要したことなどの影響で,本年度は報告に値する結果が得られていない。1.破壊現象の可視化技術,評価方法の改良平成3年度における破壊現象の可視化技術の開発において問題となった,大型カメラ操作性,破壊写真の評価方法について検討を加えた結果,用いた大型カメラの解像度では,変形量の抽出は200μm/200mm程度が限界であり,その場合においても乾板の平面度がコンクリートの変形量抽出に多大な影響を及ぼすため,乾板としてほぼ完全な平面を有する金属性のものを使用する必要があることがわかった。2.破壊過程と応力ひずみ曲線との関係,破壊現象に及ぼす粗骨材の影響平成3年度作製した,力学特性の異なる粗骨材が埋め込まれた超高強度コンクリート試験体(20×20×5cm,全30体)の一部について,大型カメラを用いた圧縮破壊過程の追跡を行い,(1)最大耐力時の供試体の状態

(2)応力下降域でのクラックの進展・表面剥離現象と載荷性能との関係について検討したが,紙製の印画紙を用いたため上記1の理由により,得られた写真からは粗骨材の違いによる破壊過程の微妙な違いを検出するには至らなかった。ただし,マトリックスより高い強度を有し,かつ靭性に富む粗骨材を用いた場合には、超高強度コンクリートにおいても応力ひずみ曲線は幾分延性的挙動を示す傾向にあることがわかった。しかしながら,マトリックスよりも低強度・低弾性の粗骨材を用いた場合には、圧縮強度の低下および破壊の脆性化を生じる。また,マトリックス強度が高くなるほど,最大耐力時のひびわれ数は少なく局所的な変形が生じる傾向にある。3.今後の検討課題金属乾板を用いた大型カメラによる超高強度コンクリートの破壊現象の追跡を可能にする。
サケ科魚類母川回帰のニューロエソロジー(神経行動学)的研究

サケ科魚類は、稚魚期・幼魚期に母川の匂いを学習により記憶し、成熟後この匂いの記憶を頼りに母川に回帰する。しかしながら、嗅覚記憶に対応した神経活動(neuralcorrelate)や嗅覚記憶の形成/読み出しの機構に関しては、殆ど分かっていない。母川回帰の嗅覚機構を明らかにする目的で、(1)河川水に対する脳波応答を解析し、母川選択行動との関連性を調べる、(2)人工的なY迷路中で母川選択行動を行なわせる、(3)人工的なY迷路中で母川を選択している最中のヒメマスから、嗅覚神経活動を記録・解析する、(4)記憶の要素的過程と考えられているシナプス伝達の長期増強(LTP)が、魚類(コイ・ヒメマス等)の嗅球(第1次嗅覚中枢)で生ずるかどうか調べる、(5)嗅球のin vitro実験系を開発して、LTPのメカニズムを分子神経薬理学的に明らかにする、ことを目標とした。その結果、(1)河川水に対する脳波応答を記録し、母川選択行動との関連性を調べた。主として上流にある養魚施設から出る匂い物質(フエロモン、餌の匂い)による大きな脳波応答が見られた。また、母川水および非母川水を脳波的に識別できることも判明した。(2)Y迷路中で母川選択行動を行わせ、母川選択行動を実験行動学的に解析した。母川側のアームに速やかに遡上すること、さらに、嗅覚を閉塞すると母川と非母川を識別できなくなり、また、遡上行動が著しく阻害されることが判明した。(3)コイ嗅球のin vitro実験系を開発し、シナプス長期増強(LTP)のメカニズムを分子神経薬理学的に調査した。現在のところ、グルタミン酸受容体の阻害剤であるキヌレン酸によりシナプス伝達が阻害されることが判明している。中禅寺湖を回遊するヒメマスは、隣接する2つの河川(菖蒲清水川と地獄川)のうち一方(菖蒲清水川)を母川として認識し、産卵回帰する。本研究では、サケ科魚類における母川回帰機構を解明する目的で、ヒメマスを材料に用いて河川水刺激に対する臭覚応答を電気生理学的に検討した。また、人工的なY迷路を用いて、母川選択行動を行動学的に検討した。材料として、菖蒲清水川に回帰したヒメマスを用いた。(1)電気生理学的検討:母川および隣接する非母川の色々な地点から採取した河川水で嗅上皮を刺激し、嗅球からの脳波応答を記録・解析した。(2)行動学的検討:人工的Y迷路の2つのアームに母川および非母川からの水を導き、ビデオ装置を用いて母川選択行動を観察・記録した。また、嗅上皮を破壊したときの母川選択行動に及ぼす効果を調べた。(1)電気生理学的検討の結果、(1)河川の色々な地点で、匂い刺激の構成成分が異なることが示唆された。(2)交差順応テストから、ヒメマスが母川および隣接する非母川の河口付近の匂いを互いに識別していることが示された。(2)行動学的検討の結果、(1)母川側のアームに速やかに遡上することが判明した。(2)嗅上皮を破壊すると母川と非母川を識別できなくなり、また、遡上行動が著しく阻害されることが分かった。(3)このように、本研究で開発したY迷路を用いることにより、制御可能なスケールで母川選択行動を実験行動学的に研究できることが分かった。

サケ科魚類は、稚魚期・幼魚期に母川の匂いを学習により記憶し、成熟後この匂いの記憶を頼りに母川に回帰する.しかしながら、嗅覚記憶に対応した神経活動(neural correlate)や嗅覚記憶の形成/読み出しの機構に関しては、殆ど分かっていない.母川回帰の嗅覚機構を明らかにする目的で、(1)河川水に対する脳波応答を解析し、母川選択行動との関連性を調べる、(2)人工的なY迷路中で母川選択行動を行なわせる、(3)人工的なY迷路中で母川を選択している最中のヒメマスから、嗅覚神経活動を記録・解析する、(4)記憶の要素的過程と考えられているシナプス伝達の長期増強(LTP)が、魚類(コイ・ヒメマス等)の嗅球(第1次嗅覚中枢)で生ずるかどうか調べる、(5)嗅球のin vitro実験系を開発して、LTPのメカニズムを分子神経薬理学的に明らかにする、ことを目標とした.その結果、(1)河川水に対する脳波応答を記録し、母川選択行動との関連性を調べた.主として上流にある養魚施設から出る匂い物質(フェロモン、餌の匂い)による大きな脳波応答が見られた.また、母川水および非母川水を脳波的に識別できることも判明した.(2)Y迷路中で母川選択行動を行わせ、母川選択行動を実験行動学的に解析した.母川側のアームに速やかに遡上すること、さらに、嗅覚を閉塞すると母川と非母川を識別できなくなり、また、遡上行動が著しく阻害されることが判明した.(3)コイ嗅球のin vitro実験系を開発し、シナプス長期増強(LTP)のメカニズムを分子神経薬理学的に調査した.現在のところ、グルタミン酸受容体の阻害剤であるキヌレン酸によりシナプス伝達が阻害されることが判明している.
がん遺伝子とがん抑制遺伝子の相互作用による発がんの分子機構

細胞性がん抑制遺伝子RBやp53の遺伝子産物とDNA型がんウイルスのがん遺伝子産物とが蛋白・蛋白複合体を形成することが見出され,このことが細胞のがん化に重要な役割を果していることが変異導入実験などを用いて明らかになりつつある。本研究では,前述の複合体形成の確認と複合体形成に必須な構造の解析,がん遺伝子産物と結合する未知細胞性蛋白の解析,がん抑制遺伝子の正常細胞における機能,複合体形成による機能変化を探るものである。初年度である平成二年度は遺伝子産物の量産,抗体の作成など実験材料の確保や実験系の確立など実験環境の整備に重点をおいた。主な結果を次に述べる。1.従来困難であったRBやパピロ-マウイルスE7遺伝子産物の量産が,それぞれ,バキュロウイルスベクタ-系およびEーcoli系を用いて可能となり,蛋白の精製,抗体の作成が進行中である。2.RBは,細胞周期によりその燐酸化レベルが変化することが知られているが,HL60細胞の分化に伴いRB燐酸化レベルが低下することが判明した。これはphosphataseの活性化ではなく,kinase反応の低下と考えられる。3.RBの燐酸化はcdcー2キナ-ゼ,MAPキナ-ゼでおこる。細胞内における燐酸化も両者が主役と考えられるが,免疫共沈法を用いて検討中である。4.パピロ-マウイルス(HPV)E7遺伝子産物はRBとE6遺伝子産物はp53と複合体を形成する。HPV16型とHPV526型について,複合体形成とトランスフォ-ム活性との関連検討が型間の比較,変異導入実験によって開始された。5.口腔扁平上皮がん細胞株18株すべてにp53遺伝子の構造異常かあるいはp53の発現異常が認められた。これらの変異がDNA型がんウイルスがん遺伝子産物との複合体形成能やトランスフォ-能とどのように関連しているのかは今後の問題である。
刑事訴訟手続における科学的知見の応用

本年は、刑事手続きにおける心理学の利用方法およびその他科学的証拠の証拠能力と証明力とに関する研究を継続した。まず、「法と心理学会」ガイドライン検討部会が作成のための作業を行っている目撃供述ガイドラインのうち、供述聴取手順と記録法の部分について検討を行った。また、2002年第3回法と心理学会において発表した内容(一橋大学法学研究科教授・後藤昭との共同研究)を補足し論文にまとめた(共同執筆)。その他科学的証拠の証拠能力と証明力の問題については、臭気選別および声紋鑑定が争われた事件の記録を収集し、担当弁護人に対する聴き取り調査を行った。また、鑑定制度にも関わる問題点として、再鑑定資料の保存に関する研究と調査を行った。捜査機関が鑑定資料を全量消費してしまった場合の法的取り扱いについて、アメリカの連邦およびアラバマ州等の最高裁判例を分析し、日本でのこの問題の解決方法を検討した。その内容は、2003年9月に行われた刑法理論研究会および検死研究会において報告し、出席者から様々な意見や示唆を受けることができた。また、実際上、再鑑定資料の保存がどのように行われているかを把握するため、また、再鑑定資料が保存されていなかった事例、適切に保存されていた事例を収集するために、福岡、京都、さいたま、仙台、札幌の各弁護士会所属の弁護士約1900人に対して、アンケート調査を行った。回答数が非常に少ないため、結論は未だ出せない状況にある。これまでの回答の結果からは、そもそも被告人側が鑑定結果を争うこと、再鑑定を実施すること自体が少ないことが分かった。そのうち、再鑑定を実施したいと思ったものの資料が全量消費されてできなかった例が、覚せい剤等の事案に見られた。また、再鑑定が実施できた場合の、資料の保管元として、警察や科警研等の公的機関であった例はなかった。本年度は、まず「DNA証拠の許容性-Daubert判決の解釈とその適用」と題する論文を公表し、科学的証拠の証拠能力の判断枠組みを提示した。また、これまで中心に据えてきたDNA鑑定とは異なる分野の科学的証拠に検討対象を広げた。心理学、法医学については、特に、当該分野での専門家同士の評価基準としてどのようなものがあるか、学会等の作成による裁判に関与するためのガイドラインや規則があるか、という点について、各分野の専門家から話を聴いた。専門分野での規則や評価基準が、同様に証拠能力判断の基礎にもなると考えるからである。しかし、調査の限りでは、ガイドラインのようなものは存在していないこと、鑑定人は各人独立に実務に関与しており、鑑定結果を相互評価するための機会が設けられていないというのが現状であるように思われた。この点は、あるべき鑑定制度の検討課題の一つとして、調査を継続する予定である。なお、心理学については、アメリカ心理学協会による倫理規範およびアメリカ心理-法学会の策定した法心理学者のための特別ガイドラインの内容を検討し、第3回法と心理学会でポスター発表を行った。その他、臭気選別、法医鑑定、心理学鑑定について、公刊判例と学説の整理を行い、また、公刊されていない判例と鑑定書の収集を行った。また、医薬品の許認可制度について、制度と問題点に関わる文献を収集した。鑑定資料の保存の問題に関連しては、臨床分野における死体解剖時の臓器等の保存と、刑事鑑定における資料保存について、関連法令や基礎となる理念を対比しながら検討し、研究会において報告を行った。
大気圏におけるフリーラジカル過程

本課・題においては大気中のフリーラジカル過程について以下の研究が行われた。1)フリーラジカルの反応速度と反応機構2)大気モデル実験6m^3の光化学チャンバーを用いて森林起源の炭化水素(テルペン、インプレン)の大気中の反応とCO生成収率が決定された。また8種類のハローカーボンのオゾン破壊能を決定するためのモデル実験とその実験結果のモデルによる検証が行われ、塩素系と臭素系での連鎖反応機構の違いが明らかになった。[鷲田]3)大気中のOHラジカルの計測法の開発大気中のOHラジカルを測定する手法として赤外-紫外二重共鳴法によるレーザー誘起ケイ光測定が行われた。その結果、現存の装置では検出限界は1.3×10^9radical/cm^3であり、一光子過程の約2000分の1であった。[渋谷]ダイオードレーザー励起Nd:YLFレーザー/色素レーザーを用い、高くり返し一光子レーザー誘起ケイ光法によるOHラジカルの検出法の開発を行った。[秋元]4)ラジカルの不均一反応フリーラジカルの気液界面過程を直接的に測定し、取り込み係数を決定するためにインピンジンフロー法を開発した。SO_2の水への取り込みについて温度、水相のPH依存性が測定された。その結果温度に対しては依存性は小さくPHに対しては大きいことが判明した。NOやOHラジカルについて同様の測定が行われた。1)フリーラジカルの反応速度・機構の解明と大気モデル実験(鷲田)OH+CO→H+CO_2の反応の中間体であるHOCOラジカルの直接検出とその寿命の測定が、光イオン化質量分析計を用いて行われた。また大気中で重要な反応であるCH_3O_2+NO→CH_3O+NO_2の反応速度が測定され、従来の反応速度が50%修正された。内容積6m^3の光化学チャンバーを用いてイソプレンの光酸化反応で生成するCOの収率が決定され、大気中のOHをコントロールする反応としての重要性が示された。2)OH、HO_2ラジカルの計測法の開発(渋谷)サンプリング用真空系・光分解ラジカル発生・蛍光測光用セルから成る実験装置を立ちあげた。一酸化窒素を用いて紫外蛍光測定用の検出計の感度を校正し、ラジカル濃度と紫外発光強度の関係を調べた。亜硝酸の355nm光分解でOHと一酸化窒素を蛍光測定用セル内に発生し、309nmのA-X遷移でモニターし、OH濃度を10^<13>ラジカル/cm^3以下の範囲でコントロールできることを確認した。波長可変オートトラッカー(本科学研究費での購入備品)で可視レーザー光を赤外レーザー光に変換し、赤外-紫外二重共鳴法を実施する光源の整備を終了した。3)ラジカルの表面での不均一反応の研究(幸田)ラジカル種の関与する不均一反応の動的な過程を検討するため、シミュレーションによる方法論の検討と装置の試作とを行った。シミュレーションによる結果では、ラジカル種のパルス的生成の後、界面近傍での鉛直方向濃度分布の時間変化を実測することにより、ラジカル類の適応係数と拡散速度を決定できることが明らかになった。4)ラジカルの連鎖反応機構の解明(山崎)ラジカルの生成にパルスレーザー光解離、検出・同定にはレーザー誘起蛍光法を応用し、高い検出感度と時間分解能を実現した。原子濃度の決定には信頼度の高い放電フロー法を採用し、複数の手法の利点を合わせ持つ反応速度測定装置を製作した。同装置により、CF_2CI_2あるいはCF_2Br_2の光解離によって2個のハロゲン原子が放出されて生成するCF_2ラジカルと酸素原子との反応の2分子反応速度定数が(2.0±0.4)×10^<-11>cm^3molecule^<-1>s^<-1>であることを明らかにした。

1)フリーラジカルの素反応速度・機構光イオン化質量分析計を用いて平成5年度のCH_3O_2+NOの素反応速度の決定に続いて、本年度はCH_2OCH_3,CH_2NH_2,CH_2I,CH_2CNなどの置換メチルラジカルとO_2の反応速度の決定がなされた[鷲田]。レーザー誘起ケイ光法を用いてCF_2+O,NH_2+NOの反応の速度と機構についての研究が行われた。特に両反応において振動励起が反応速度や機構におよぼす効果が解明された[山崎]2)大気モデル実験6m^3光化学チャンバーを用いて平成5年度のイソプレンの大気中の光酸化反応によるCO生成量の決定に続いて、本年度は8種類のハローカーボンのオゾン破壊能を決定する成層圏オゾン破壊モデル実験が行われた[鷲田]。3)連鎖反応と化学反応モデル振動励起反応を考慮に入れた成層圏大気反応モデルや、^<13>Cなどの同位体効果を考慮したメタンの対流圏反応モデルのための一次元モデルが準備された[鷲田,山崎]4)大気中のOH,HO_2ラジカル計測手法大気中のOHラジカルを計測する手法として赤外-紫外二重共鳴法によるレーザー誘起ケイ光法の開発が行われた。本年度は水蒸気の熱分解法でOHラジカル濃度を(5-20)×10^<10>molecule cm^<-3>で制御し、レーザー誘起ケイ光法が行われた。[渋谷]5)ラジカルの不均一反応フリーラジカルの気液界面での反応や適応係数を測定するためにインピンジングフロー装置を製作し、本年度はSO_2についての実験を行った。レーザー誘起ケイ光法でSO_2の濃度空間分布の測定を行い、種々の条件下で液相への取り組み係数を求め、適応係数の見積もりを行った。[幸田]1)フリーラジカルの反応速度と反応機構2)大気モデル実験6m^3の光化学チャンバーを用いて8種類のハローカーボンのオゾン破壊能を決定するためのモデル実験とその実験結果のモデルによる検証が行われ、塩素系と臭素系での連鎖反応機構の違いが明らかになった。[鷲田]3)大気中のOHラジカルの計測法の開発赤外-紫外二重共鳴発光法を用いて低濃度OHラジカルの検出を行った。その結果現存の装置では検出限界は1.3×10^9radical/cm^3であり、一光子過程の約2000分の1であった。[渋谷]ダイオードレーザー励起Nd:YLFレーザー/色素レーザーを用い、高くり返し一光子レーザー誘起ケイ光法によるOHラジカルの検出法の開発を行った。[秋元]4)大気中のOH,HO_2ラジカル計測手法大気中のOHラジカルを計測する手法として赤外-紫外二重共鳴法によるレーザー誘起ケイ光法の開発が行われた。[渋谷]5)ラジカルの不均一反応フリーラジカルの気液界面過程を直接的に測定し、取り込み係数を決定するためにインピンジングフロー法を開発した。SO_2の水への取り込みについて温度、水相のPH依存性を検討した。その結果温度に対しては依存性は小さくPHに対しては大きいことが判明した。NOやOHラジカルについて同様の測定が行われた。[幸田]
新材料創成を目指した流れの構造を持つ磁化プラズモイドの連続パルス生成法の開発

本研究では,磁化同軸ガンにより生成されるフローや孤立した磁場構造を持ったスフェロマックプラズマについて,IGBTインバータを用いた放電制御回路を開発し,高繰り返し率生成・射出方法を確立することで,表面改質や短波長光源などへの応用方法を実現した。特に,生成されるスフェロマックの捕捉磁束や温度が,放電デューティ比に極めて強く依存することが示され,プラズマの生成効率の向上の可能性が示された。本年度は大電流半導体スイッチ(IGBT)による放電回路の開発を行い,実際にヘリウムガスを用いた繰り返しパルス放電による磁化プラズモイドの生成に成功した。繰り返し周波数は,最大5kHz程度である。ヘリウムガスによる実験では,2回目以上の放電で,比較的低エネルギーでのプラズモイドの生成されることが確認された。分光計測による検証の結果,イオンによる発光が減衰した後も,数百μ秒にわたりヘリウムの中性粒子によるスペクトルが観測されることから,一一度電離したイオンが再結合後も準定常準位に長時間滞在し,比較的小さなエネルギーで再電離がおこることが確認された。また,生成後のプラズモイドが射出・移送されるドリフト管領域において,周辺のガス圧を制御することで,荷電交換反応により,超音速中性粒子流が生成されることが確認された。これは,今後,衝撃波研究や磁化プラズマへの粒子供給などに応用出来ると期待される。また,生成された磁化プラズモイドの磁場構造や緩和過程を検証するため,磁気プローブアレイの開発を進めた。3月までに製作は終了し,予備実験を行った結果,生成された磁化プラズモイドが,無力配位であるスフェロマック配位に緩和する過程の観測に成功した。この緩和過程はヘリシティの総量に依存し,緩和時間よりも速い時間スケールでヘリシティ量の変化が起こる場合,配位がスフェロマックには緩和しないことがわかった。今後,詳細に計測を進める計画である。平成19年度は,前年度までに完成した大電力IGBTを用いたインバータ様放電制御電源および小型磁化同軸プラズマガンを用いて,スフェロマックの高繰り返し率パルス生成実験を開始した。この実験の結果,放電のデューティ比を適切に制御することにより,準直流的な放電や交流放電と比較し,プラズマの生成効率が大幅に向上する条件を見出した。特にヘリウムガスを用いた放電実験では,干渉フィルタ分光システムおよび内部磁気プローブ,磁束ループコイルを用いた計測を行い,ヘリウム原子および1価のイオンの線スペクトルの発光強度,および生成される捕捉磁束について大幅な増大が確認され,さらに捕捉磁束については磁束保持時間の伸長が確認された。これは,今後,産業応用を指向する際に,より低電力で高温かつ高密度のプラズマを生成・維持する可能性を示すものである。一方,準直流的な放電による磁化プラズマ流を用いた実験では,低電圧・大電流放電による安定なプラズマ生成について目処がつき,また,内管壁面および対向壁面において,電極材料と同質の金属薄膜が形成されることが確認された。内壁面および対向壁面に形成される膜の諸パラメータについては,磁化プラズマ流の流速,トロイダルおよびポロイダル磁場強度,また温度・密度により制御できることが予想される。このため,今後はこれらのプラズマパラメータ計測機器を立ち上げ,制御をめざした放電実験を行う予定である。平成20年度は, 19年度までに整備を終えたIGBTインバータ放電制御電源および小型磁化同軸プラズマガンを用いて,スフェロマックの高繰り返し率パルス生成実験および衝突加熱機構を利用した高輝度化などに関する応用実験をすすめ,得られた成果について特許出願や学会,学術誌における発表ならびにその準備を進めた。高繰り返し率生成については,対向させたガンから磁束保持容器中にスフェロマックを入射することで衝突,磁気再結合を強調することで,より顕著にプラズマの生成効率が向上する結果を得た。これらは2008年度2件の特許としてまとめ出願するに至った(特願2008-189468,特願2009-47294)。生成されたスフェロマックを応用する際に,反応チェンバーとなる導体製ドリフト管や磁束保持管中でのプラズモイドの緩和機構やその際のプラズマパラメータが重要になるが,これらの結果について実験をすすめ,関連して5件の学会発表を行った。現在,学術誌への発表へ向けた論文の執筆をすすめている。また,副次的な結果として, LFプラズマジェットの予備加熱方法に関する発見があり出願した(特願2009-80683)。
腸管粘膜を用いた尿道粘膜換術

当研究で一番問題になっているのは常に安定した深度の麻酔をかけた状態で犬の内圧を測定することである。この問題を解決するため現在まで数十回の実験を重ね、ようやく満足のいく結果が得られるようになった。具体的には、まず括約筋機能が保持され、排尿反射を誘発しうるくらいの浅麻酔をした雌犬(雑種)四匹に対し、直接、会陰部より尿道括約筋に電極を穿刺し、筋電図をとりながら、透視下にて膀胱内圧検査及びmicrotip transducer(MT)を用いてUrethral pressure profilesを行う。これにて機能的尿道長及び最大尿道閉鎖圧(MUCP)を測定する。MUCPを記録した位置いMTを固定し外括約筋の圧をモニターしながら透視下にて、infusion pompを用いて、150mlの造影剤を注入し膀胱内圧を測定する。さらに、尿道機能を客観的に測る指標として10分間のpad testを術前後に行う。必要ならば、尿道造影を術後行う。手術後6週にて安楽死させ、病理学的にも調べる。現時点では術前の膀胱内圧が何とかでたところであり、今後pad test及び手術を経て再度膀胱内圧を測定し、手術前後の尿道機能を調べることにしている。予定としては6月をめどに現在の実験系を終了させる。また、手術を10ヶ月前に終えた犬がおり、この犬をそろそろ病理的に調べてみたいと考えている。これにより、長期の合併症につき何らかの示唆があるものと考えている。
高気圧酸素療法は薬物濃度に影響する

先行研究ですでに肺、肝臓における組織中薬物濃度の解析を実施していたが、2018年度の解析より血中から臓器への移行性を反映させるために、別検体ではなく同一検体で血液、各臓器を速やかに採取し、LC-MSで測定を行う方法に変更した。さらに先行研究で検討していた、薬剤投与後5分後,15分後,30分後に加え、1分後、10分後も検討に追加した。現在、高気圧酸素治療使用群、非使用群でマイクロアレイ解析を行い、遺伝子解析を進めている。2018年度は先行研究と異なり、検体の採取を同一検体で血液と臓器を採取することに変更したこと、測定機器を新しく導入したLC-MSへと変更した。そのため、検体を採取し直す必要があったため、当初の予定よりやや遅れることとなった。時系列で検討した血液組織薬物移行性も踏まえて高気圧酸素治療の効果を実証する。さらにマイクロアレイによる遺伝子解析を行い、薬物濃度の変化に関連する遺伝子を探る。
アルツハイマー病治療薬によるタウリン酸化抑制と新規神経保護作用機序の解析

アルツハイマー病治療薬として汎用されているドネペジルは、グルタミン酸誘発神経細胞死に対して保護作用を発現し、その神経保護作用には、ニコチン性アセチルコリン受容体により活性化されるPhosphatidylinositol 3-kinase(PI3K)-Akt経路が関与している。培養大脳皮質細胞において、ドネペジルの神経保護作用機序の一部に、PI3K-Akt経路を介したGSK-3βの活性抑制が関与すること、またGSK-3β活性抑制の下流シグナルとしては、Bcl-2の発現上昇ではなく、β-cateninの発現上昇や部位特異的なtauリン酸化が関与することを見出した。本研究室においてこれまでに初代培養大脳皮質細胞においてアルツハイマー病治療薬として汎用されているドネペジルがグルタミン酸誘発神経細胞死に対して保護作用を示すことを明らかにしてきた。さらにドネペジルの神経保護作用にはPhosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)-Akt経路が関与することを報告してきたが、その下流シグナルについては未だ不明な点が多い。そこでドネペジルの神経保護作用の詳細なメカニズムを明らかにするため、Aktの主要な基質であり、神経細胞死に重要な役割を果たすことが報告されているglycogen synthase kinase-3β(GSK-3β)に着目した。本研究では、ラット胎仔由来大脳皮質ニューロンを用いてドネペジルがGSK-3βの2つのアミノ酸残基のリン酸化に与える影響、さらにその下流のシグナルについて検討した。その結果、培養大脳皮質細胞において、ドネペジル処置はGSK-3βの9位のセリン残基のリン酸化を亢進し、そのリン酸化はPI3Kの阻害薬をドネペジルと同時処置することにより抑制された。グルタミン酸処置により惹起されるGSK-3βの216位のチロシン残基のリン酸化はドネペジルを処置することで抑制された。GSK-3β阻害薬は濃度依存的にグルタミン酸誘発神経細胞死に対して保護作用を示した。Bcl-2の発現量はドネペジル処置により上昇した。一方、GSK-3β阻害薬処置では変化しなかった。β-cateninは、ドネペジルおよびGSK-3β阻害薬のいずれの処置においても発現が上昇した。以上の結果より、ドネペジルの神経保護作用機序の一部にPI3K - Akt経路を介したGSK-3βの活性抑制が関与すること、またGSK-3β活性抑制の下流シグナルとしてはBcl-2の発現上昇ではなく、β-cateninの発現上昇が関与することが示唆された。アルツハイマー病の病理学的特徴である神経原線維変化は過剰にリン酸化されたtauが主要な構成要素である。Tauタンパクは微小管細胞骨格の安定性を制御しており、その過剰なリン酸化により微小管細胞骨格の安定性が失われることが神経細胞死の一因になっていると考えられている。本研究では、アルツハイマー病治療薬として汎用されているドネペジルの神経保護作用の詳細なメカニズムを明らかにするため、Aktの主要な基質であり、神経細胞死に重要な役割を果たすことが報告されている、glycogen synthase kinase-3β(GSK-3β)および、その下流因子候補のTauのリン酸化に注目して、ドネペジルのtauの過剰リン酸化への影響および細胞死への関与について検討した。胎生17-19日齢ラット胎仔より大脳皮質を摘出・単離し、培養10-12日目の成熟した細胞を実験に用いた。細胞生存率の評価はLDH release assayおよびMTT assayにより評価した。タンパクの発現変化はwestern blottingにより検出した。Tauの脱リン酸化酵素の阻害剤であるokadaic acid処置により、処置時間依存的かつ濃度依存的な神経細胞死およびtauリン酸化の上昇が見られた。神経細胞死が抑制された条件下でドネペジルを24時間前処置したところ、部位特異的にtauリン酸化の抑制傾向が見られた。以上の結果より、ドネペジルの神経保護作用機序の一部に、PI3K-Akt経路を介したGSK-3βの活性抑制が関与すること、またGSK-3β活性抑制の下流シグナルとしては、部位特異的なtauリン酸化が関与することが示唆された。同志社女子大学研究者データベース医歯薬学本年度の研究実施計画の内容に関してはほぼ順調に達成できたが、GSK-3により分解が制御されるβ-cateninの安定性の変化に関しては十分に検証を行うことができず、目標に到達しなかった。現在、アルツハイマー病治療薬およびGSK-3阻害剤を処置した細胞を用いて、β-cateninの発現変化を観察している。神経細胞ではAβ処置によりTauの過剰リン酸化が惹起されるので、Aβと同時にアルツハイマー病治療薬で処置した神経細胞でTau過剰リン酸化が抑制されているか、リン酸化Tau特異的抗体を用いたWB法により検証する。

Ta uリン酸化抑制の機序を明らかにするために、PI3K-Akt-GSK-3経路の分子に対する特異的アンタゴニスト(またはアゴニスト)をアルツハイマー病治療薬と同時に処置してTauのリン酸化をWB法で観察する。GSK-3はアポトーシス実行因子Caspase-3を介して細胞死に関与するので、アルツハイマー病治療薬がグルタミン酸誘発のCaspase-3切断を抑制しているか、またGSK-3がこの経路に関わるか明らかにするために、初代培養大脳皮質細胞をアルツハイマー病治療薬、またはGSK-3阻害剤で処置してWB法でCaspase-3の切断を観察して検討する。GSK-3はNMDA受容体のサブユニットNR1の細胞膜上の発現量を制御することで、グルタミン酸誘発の過剰なCa2+の流入を抑制して神経経細胞死を抑制している。アルツハイマー病治療薬、GSK-3阻害剤で処置した初代培養細胞において、NR1の発現量をWB法と免疫染色法、グルタミン酸誘発のCa2+の流入量をCa2+感受性蛍光色素(Fura- 2)を用いて観察する。我々はこれまでにアルツハイマー病治療薬処置により発現(転写)が亢進し、神経保護に関わる遺伝子を同定している。これらの遺伝子の発現制御がPI3K-Akt-GSK-3経路の下流であるか、アルツハイマー病治療薬と阻害剤を同時処置した細胞におけるRT-PCR法とWB法により検証し、遺伝子発現の制御が神経保護作用に関わるか検討する。GSK-3により分解が制御されるβ-cateninの安定性の変化の確認が不十分であった。そのため、次年度に繰り越した。本年度は、アルツハイマー病治療薬によるTauリン酸化抑制の検討と機序の解析および、GSK-3の下流の神経保護作用機序の解析を行う。前年度に繰り越した分も含めて効果的に使用することにより、研究費を適正に使用して、成果を得る予定である。
大気中の二酸化炭素濃度測定とその解釈に関する研究

本研究課題は計画研究の一つとして推進されてきたが、本年度が最終年度に当るため、それぞれの分担課題の研究の終結をはかると共に全体の成果のとりまとめを行った。1月下旬に研究連絡会を開催し、成果の検討を行ない、併せて成果報告書の内容を決定した。研究実績の概要は以下の通りである。1.航空機・船舶を用いた日本上空および地球規模の大気中のC【O_2】濃度測定を計画通り実施した。これをこれまでの結果と合わせて、C【O_2】濃度の空間・時間分布に関して多くの重要な知見を得た。2.海洋上の大気および表層海水中のC【O_2】濃度(分圧)測定を実施し、エルニーニョ現象に伴う熱帯海域のC【O_2】交換量の変動の機構を解明する手がかりとなるデータを取得した。3.圧力法によるC【O_2】濃度の絶対検定法が確立された。これにより東北大学の重量法が検証され、わが国として2種類の独立の検定法を有することが可能となった。4.タンデトロンおよび一般加速器による【^(14)C】の高感度計測が確立し、実際にその有用性が示された。また【^(13)C】の同位体比とC【O_2】濃度の双方の高精度データが蓄積された。これらはC【O_2】循環の解明に大きな手がかりを与えるものである。5.大気の大規模輸送モデルを引きつづき進めた。6.GEOSECSデータを用いた海水中の炭酸物質の解析から、工業化以前の大気中のC【O_2】濃度を推定する研究を進めた。人間活動の影響を受けていないと見られる海洋深層水がかって表層にあった時点での大気C【O_2】濃度は250260ppmであったという興味ある結果が確認された。7.以上の成果を印刷公表すべく、各分担者の原稿の執筆割当てを決めた。