hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自己免疫性皮膚疾患や腫瘍免疫における自己反応性T細胞の病因

1.flowcytomtry法によってT細胞のlymphokineであるγ-interferon(γ-IFN)はBALB/cマウス由来の角化細胞腫瘍株であるPAM212細胞の膜表面にMHC(主要組織適合複合体)classII(Ia)抗原を新たに発現させると共に,天疱瘡(PV)抗原や類天疱瘡(BP)抗原の発現を著明に増強させることを明らかにした.またPAM212細胞の培養に高濃度のCa^<2+>や活性型vitamine D_3を添加することによっても,同様にIa抗原の発現が誘導され, PV抗原やBP抗原の発現が増強されたが,どの組み合せによっても明らかな相乗効果はみられなかった.従って,このようなγ-IFNの効果は細胞膜の情報伝達系であるCa^<2+>の上昇を介して作用していることが示唆された.またこれらの自己免疫性皮膚疾患では表皮にIa抗原陽性角化細胞やγ-IFNの局在が免疫組織学的に明らかにされ,しかもhelper型T細胞の免疫反応を強く抑制するcyclosporin Aがかなり有効なため,これら自己免疫性疾患の発症にはself IaプラスPVないしBP抗原と反応する自己反応性T細胞が重要な役割を果していることが考えられた.2.マウスIa抗原の1つであるE^κ分子の発現を欠くBlo,A(4R)マウス由来のfibrosarcoma Sa1229株をハプテンで修飾し,これに対する腫瘍免疫のMHC支配を検討したところ, E分子の発現が腫瘍免疫に対して抑制的に働いていることが明らかにされた.3.最近ようやくγ-IFN遺伝子をPAM212細胞にtransfectする実験が成功したため,この細胞を用いて, Ia, PV, BP抗原の発原に及ぼす効果のimmunoblot法による解析, in vitroにおけるアロ刺激活性や抗原提供活性, in vivoの発育に対する腫瘍免疫に及ぼす効果などの研究が現在進行中である.4.ハプテン感作JY-1リンパ節細胞をハプテン結合表皮蛋白(Ep)とIL2で交互に長期間刺激培養したところ,自己Epに対しても増殖反応が出現したため,現在これをcloning中である.1.flow cytomtry法によってT細胞のlymphokineであるγ-interferon(γ-IFN)はBALB/cマウス由来の角化細胞腫瘍株であるPAM212細胞の膜表面にMHC(主要組織適合複合体)classII(Ia)抗原を新たに発現させると共に,天疱瘡(PV)抗原や類天疱瘡(BP)抗原の発現を著明に増強させることを明らかにした.またPAM212細胞の培養に高濃度のCa^<2+>や活性型vitamine D_3を添加することによっても,同様にIa抗原の発現が誘導され, PV抗原やBP抗原の発現が増強されたが,どの組み合せによっても明らかな相乗効果はみられなかった.従って,このようなγ-IFNの効果は細胞膜の情報伝達系であるCa^<2+>の上昇を介して作用していることが示唆された.またこれらの自己免疫性皮膚疾患では表皮にIa抗原陽性角化細胞やγ-IFNの局在が免疫組織学的に明らかにされ,しかもhelper型T細胞の免疫反応を強く抑制するcyclosporin Aがかなり有効なため,これら自己免疫性疾患の発症にはself IaプラスPVないしBP抗原と反応する自己反応性T細胞が重要な役割を果していることが考えられた.2.マウスIa抗原の1つであるE^κ分子の発現を欠くBlo,A(4R)マウス由来のfibrosarcoma Sa1229株をハプテンで修飾し,これに対する腫瘍免疫のMHC支配を検討したところ, E分子の発現が腫瘍免疫に対して抑制的に働いていることが明らかにされた.3.最近ようやくγ-IFN遺伝子をPAM212細胞にtransfectする実験が成功したため,この細胞を用いて, Ia, PV, BP抗原の発原に及ぼす効果のimmunoblot法による解析, in vitroにおけるアロ刺激活性や抗原提供活性, in vivoの発育に対する腫瘍免疫に及ぼす効果などの研究が現在進行中である.4.ハプテン感作JY-1リンパ節細胞をハプテン結合表皮蛋白(Ep)とIL2で交互に長期間刺激培養したところ,自己Epに対しても増殖反応が出現したため,現在これをcloning中である.近交系BALB/Cマウスの皮膚より調整した角化細胞およびBALB/c角化細胞由来の腫瘍株であるPAM212をin vitroでマウス組み換えγ-IFNと反応させ、その細胞膜へのMHCクラス【II】抗原の発現を蛍光染色しEPICSにて測定する実験を施行したが、数ケ月に亘る検討にもかかわらずMHCクラス【II】抗原の明らかな発現を誘導することが出来なかった。しかしながらこの研究の過程でPAM212細胞の細胞膜への尋常性天疱瘡(PV)抗原や水疱性類天疱瘡(BP)抗原の発現がγ-IFNにより増強することを発見した。PV抗原やBP抗原の発現に及ぼす倍地のCa濃度の検討により、γ-IFNによるPV抗原やBP抗原の発現の増強は培地のCa濃度依存性であることが明らかにされた。こうした実験成績にヒントを得てγ-IFNによるMHCクラス【II】抗原の誘導に及ぼす培地のCa濃度を検討したところ、この場合も同様に培地のCa濃度依存性であることが明らかにされ、ある条件のもとでMHCクラス【II】抗原の発現を誘導することが出来た。

以上の成績に加えてこれら培養細胞のviabi-lityと蛍光染色性との関係などの基礎的解析を行い、今後の研究発展に不可欠な基礎を確立することが出来た。
液体Mn及びMn-Cu合金の浸透処理によるジルコニア溶射皮膜の液相焼結

本研究では、鋼素材表面に作成したプラズマ溶射厚膜の緻密化改質を目的として、Mn及びMn-Cu系合金の活性液体浸透及び液相焼結による多孔質溶射皮膜の緻密化処理法を開発し、高緻密、高靭性及び高温安定性のあるZrO_2皮膜の作成技術の確立を図った。主な関連検討項目について、ZrO_2(8%Y_2O_3)溶射皮膜に対するMn系合金液体の浸透・焼結挙動と合金組成、熱処理条件との相互関係の解明、同法により緻密化されたZrO_2皮膜の諸物性と処理条件、皮膜微構造との関係の調査を中心に検討を行った。その主な結果を以下に示す。1.≦1.33×10^<-1>Paの真空又は大気圧下のAr、N_2雰囲気において、熱処理により加熱された純Mn及びMn組成が35%以上のMn-Cu合金液体は大気プラズマにより作成したZrO_2溶射皮膜の内部貫通気孔に急速に浸透して充填するのが認められ、その浸透は毛細管浸透によるものである。また、合金液体の溶射皮膜の貫通気孔内部での浸透性及び濡れ性との関係を実験と数値解析により明かにした。2.溶射皮膜の微細貫通気孔に浸透・充填したMn及びMn-Cu合金液体の焼結作用により、ZrO_2容射皮膜の偏平粒子間の再結合、組織の緻密化が進行し、≧1473K及び7.2ks以上の熱処理条件において高緻密組織(密度≧99%)の皮膜が得られた。組織緻密化の駆動力である毛細管力は焼結初期では825N/mm^2に達し、合金組成又は処理温度の増加に比例して組織の緻密化速度に著しく影響するのが認められた。また、皮膜組織の微細化、緻密性の制御はMn-Cu合金液体の組成及び加熱条件の制御により達成できるのが認められた。3.ZrO_2溶射皮膜に対するMn及びMn-Cu合金液体の浸透処理において、焼結の進行に伴いMnのZrO_2粒子への拡散現象が認められ、MnイオンのZrO_2粒子内部への固溶により純ZrO_2の場合では単斜晶構造の安定相である立方晶構造への遷移及び相転換温度域の低減、ZrO_2(8%Y_2O_3)の場合では立方晶相の維持が認められた。4.ZrO_2容射皮膜/素材の界面結合はMn-Cu合金液体の浸透処理により強化したのが認められ、結合の向上は合金液体による焼結反応層の形成及び皮膜の緻密化・高靭性化による界面応力への抑制によると考えられる。5.Mn及びMn-Cu合金液体の浸透処理により得られた緻密化ZrO_2(8%Y_2O_3)皮膜の破壊靭性、弾性、硬さ、粒子間の破壊応力及び酸素イオン導電率等の諸物性は溶射皮膜のas-coatより大幅に向上したのが認められ、その中でも破壊靭性値及び硬さはそれぞれ4.7MN/m^<3/2>と1300Hvに達し、as-coatの1.8倍と2.9倍となり、部分安定化焼結体(PSZ)と同様なレベルに達するのが認められた。

3.ZrO_2溶射皮膜に対するMn及びMn-Cu合金液体の浸透処理において、焼結の進行に伴いMnのZrO_2粒子への拡散現象が認められ、MnイオンのZrO_2粒子内部への固溶により純ZrO_2の場合では単斜晶構造の安定相である立方晶構造への遷移及び相転換温度域の低減、ZrO_2(8%Y_2O_3)の場合では立方晶相の維持が認められた。4.ZrO_2容射皮膜/素材の界面結合はMn-Cu合金液体の浸透処理により強化したのが認められ、結合の向上は合金液体による焼結反応層の形成及び皮膜の緻密化・高靭性化による界面応力への抑制によると考えられる。5.Mn及びMn-Cu合金液体の浸透処理により得られた緻密化ZrO_2(8%Y_2O_3)皮膜の破壊靭性、弾性、硬さ、粒子間の破壊応力及び酸素イオン導電率等の諸物性は溶射皮膜のas-coatより大幅に向上したのが認められ、その中でも破壊靭性値及び硬さはそれぞれ4.7MN/m^<3/2>と1300Hvに達し、as-coatの1.8倍と2.9倍となり、部分安定化焼結体(PSZ)と同様なレベルに達するのが認められた。本研究では、大気中プラズマ溶射で作成したZrO_2(M_xO_y=8%Y_2O_3,CaO,MgO)被膜を活性液体Mn及びMn-Cu合金浸透処理法により高緻密、高靱性及び高温で高安定性のセラミックス皮膜を作成し、このような皮膜の物性及び液体金属の浸透・焼結挙動と熱処理条件との関連を検討した。1.ZrO_2溶射皮膜に対するMn及びMn-Cu合金の濡れ性及びZrO_2溶射皮膜の貫通気孔への浸透性との依存関係を実験及び数値解析結果により明かにし、Mn及び組成が≧35wt%MnのMn-Cu合金液体は≦1.33×10^<-1>Paの真空、又はAr雰囲気中での浸透が認められ、厚さが2000μm以下のZrO_2溶射皮膜に対し、液体金属は数分間以内(<0.18ks)で浸透・充填が充分に進行することが認められた。2.ZrO_2溶射皮膜の微細貫通気孔に浸透・充填したMn及びMn-Cu合金液体の液体焼結作用により、ZrO_2溶射皮膜粒子が再結合し、皮膜組織が緻密化することが認められ、金属液体中のMn組成の増加及び浸透処理温度の増加よる液体焼結の駆動力である毛細管力(825N/mm^2)の増加により組織の緻密化速度が著しく増大するのが認められた。又、合金組成等処理条件の最適化により皮膜組織の微細制御が可能であるのが認められた。3.ZnO_2溶射皮膜に対するMn及びMn-Cu液体の浸透処理において、ZrO_2粒子間の焼結と共にMnのZrO_2粒子への拡散現象が認められ、Ar,N_2雰囲気中におけるZrO_2-Mn混合粉末に対する示差熱及び熱重量変化等の測定を含む同定結果により、純ZrO_2の単斜晶結晶構造がMnイオンのZrO_2粒子の固溶によりZrO_2安定相である立方晶構造への相変化及び相変化温度域を明かにし、Mn金属液体の浸透処理は溶射したままのZrO_2(Y_2O_3)皮膜に残存する単結晶をより安定な立方晶への変化を果たすメカニズムを明かにした。4.処理した皮膜-Fe基鋼素材界面において、Fe-Me又はFe-Mn-Cu合金層の形成及び皮膜の緻密化・高靱性化により界面応力を抑え、良好な界面が得られることが認められた。5.一定温度でのMn及びMn-Cu合金浸透処理による緻密化したZrO_2(8%Y_2O_3)皮膜の硬さは熱処理の保持時間の増加と共に増加され、7.2ks以上処理した場合は皮膜全体において約Hv1300になるのが認められ、例えば1473K、Cu-60%Mn合金の場合、組織が高度緻密化されたこのようなZrO_2皮膜の破壊靱性値は4.7MN/m^<3/2>に達し、それぞれ溶射したままのZrO_2皮膜より約1.8倍と2.9倍向上し、部分安定化焼結体PSZと同様なレベルに達するのが認められた。本研究では、鋼素材の表面にプラズマ溶射で作成したZrO_2皮膜を金属Mn及びMn-Cu系合金の活性液体の浸透処理法により高靱性、高緻密性ZrO_2セラミックス厚膜を作成し、皮膜物性及び金属液体の浸透と焼結機構の解明、処理条件との関係等を検討した。その主な結果を以下に示す。1.溶射皮膜に存在する微細貫通気孔におけるMn、Mn-Cu合金液体の毛細管浸透の機構によりZrO_2溶射皮膜に対する浸透・充填が可能であるのが認められた。≦1.33×10^<-1>Paの真空、又大気圧下のAr、N_2雰囲気中において皮膜気孔への純Mn及びMn-Cu(Mn≧35%)
イオン液体-金属スパッタリング法による新規コア・シェル構造触媒の開発

本研究では、イオン液体/金属スパッタリング方によって新規な貴金属コアー酸化物半導体シェル粒子を作製し、その電極触媒活性を評価した。まず、イオン液体に対してAuとPdを同時にスパッタ蒸着し、液体中にAuPd合金ナノ粒子(粒径:約2 nm)を作製した。次にこれにInをスパッタ蒸着して複合化させたた。得られた粒子はAuPd粒子コア表面を約1 nmのIn2O3薄膜が均一に被覆したコアーシェル構造体であった。この粒子を用いてエタノール酸化反応を行ったところ、未修飾AuPdナノ粒子の約半分の電極触媒活性をなったものの、非常に高い熱安定性を示した。これは、In2O3シェルによるAuPdコアの安定化による。金属ナノ粒子は、粒子サイズや形状に依存して物理化学特性が大きく変化し、さらに極めて大きな比表面積を持つ。これらのことから、高活性触媒として利用する研究が活発に行われているが、ナノ粒子どうしが非常に凝集しやすく、その活性がすぐに低下するために実用化が困難となっている。一方、私たちは、蒸気圧が極めて低いイオン液体が高真空下でも液体状態を保つことに着目し、減圧下でイオン液体に対して金属スパッタリングを行うことによる貴金属ナノ粒子合成法を開発した(イオン液体ー金属スパッタリング法)。本研究では、この手法を改良して貴金属コア・酸化物半導体シェル粒子を作製する方法を新たに開発し、得られた複合粒子の電極触媒活性を評価した。Au-Pd交互配列ターゲットを用いて、イオン液体(1-エチル-3-メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート)にAuとPdを同時にスパッタ蒸着し、液体中にAuPd合金ナノ粒子(粒径:約2 nm)を作製した。このAuPd粒子分散イオン液体に、Inをスパッタ蒸着することにより、複合ナノ粒子を作製した。TEM観察から、複合粒子はAuPd粒子コア表面を約1 nmのIn2O3シェルが均一に被覆したコア-シェル構造ナノ粒子(AuPd@In2O3)であることがわかった。この粒子をHOPG基板に担持し、塩基性水溶液中でのエタノール酸化反応に対する電極触媒活性を評価したところ、酸化電流ピークが約0.8 V vs. RHEに現れた。その電流値は未修飾表面をもつAuPdナノ粒子とほぼ同じ値であったことから、触媒となるAuPdコアがIn2O3で均一に覆われていても、AuPd@In2O3は高い電極触媒活性を示すことがわかった。このことは、In2O3シェルにエタノール分子が透過できるサイズの細孔が存在することを示す。電気化学
生息域外保全による遺伝的劣化を防止する指針提示-野生絶滅種コシガヤホシクサを例に

野生絶滅種であるコシガヤホシクサの生息域外保全における適正な保全管理を検討するために、交配様式の違いがその後代の生育、繁殖、および遺伝的特性を明らかにするために研究を行った。2018年度は、1)自家および他家交配の系統をさらに継代し、F3世代を育成し、湿地および水中での発芽・成長試験を行った。各試験区ごとにF4世代の採種を目指した。湿地および水中育成における生存個体群からの後代の採種を行った。2)我々の先行研究において断片的に検出された他家交配の影響について、階層ベイズモデルを用いた詳細な解析を行うことで、母性効果による他家交配の影響の変化を明らかにした。1)については、栽培状況が当初の想定よりも悪化したために、成長試験に関するデータは予備的なものとして扱うこととした。そのため、2019年度にF3世代とF4世代の一部の成長試験を平行して行う。2)については、2016年に採取した、葉枚数と最大葉長(5-7月)・花序数(8-9月)の計測値(欠損のない15母株)を解析した。その結果、全時期の全ての形質において、他家交配の影響は負と中立の影響が過半数を占め、正の影響は過半数以下だった(葉枚数:0.33%, 0.4% , 0.33%;最大葉長0.3%, 0.4%, 0.27% ;花序数:0.33%, 0.33%)。また、最大葉長と花序数に関しては、時間の経過とともに負の影響の割合が増加していた。母性効果由来の他家交配の影響が断片的であったことは、正の影響を持つ母株が保全集団中では低頻度であり、遺伝的多様性の消失が現在進行中である可能性を示唆している。また、負の影響が時間とともに累積的に増加する事は本種が常習的な自殖種である証拠でもある。そのため、保全管理において、集団の遺伝的多様性の低下・均一化の回避には遺伝的多様性を持つ家系単位での保全が望ましいと改めて確認された。2018年度の実験用栽培個体の播種時期が遅くなった上、栽培状況が悪化したため、信頼できる成長データが得られず、2018年度のデータは予備的データとして扱わざるを得なくなったため。栽培状況が当初の想定よりも悪化したために、成長試験に関するデータは予備的なものとして扱うこととした。そのため、2019年度にF3世代とF4世代の一部の成長試験を平行して行うことで、当初予定に戻す予定である。野生絶滅種コシガヤホシクサ(ホシクサ科)では,1995年の野生絶滅以降,生息域外でのみ個体群が維持されてきた.これまでに,本種の生息域外保全環境下では,送粉者の制限などにより自殖が促進される傾向にあることが明らかになった.さらに,種子重量および水中環境での生存などにおいて近交弱勢の影響が検出された.また,栽培個体群の形質が元の野生個体群と分化する例が複数の植物種で報告されており,水中と湿地上いずれでも生育が可能な本種においては,栽培環境(水中または湿地)の均一化が,野生復帰地における適応度の低下に繋がる可能性がある.そこで本研究では,保全管理下での自家および他家交配と,特定の水位環境に着目し,これらの継続的実施が本種の適応度に与える影響を明らかにすることを目的とした.交配実験では,2015年から自家および他家交配を繰り返して得られたF2世代の種子を,湿地環境で播種し栽培した.栄養成長期(5-8月)に,発芽個体数,生存個体数,葉枚数,最大葉長,最大ロゼット長を,繁殖期(8-9月)に,花茎数,雄花数,種子期(10月-)には種子数,種子重を計測した.水位環境実験では,湿地,水中,水位変動区を設置した.水位変動区は野生復帰地の環境に準じて,水中環境を基本とし,6月と7月に各1週間湿地環境に変化させた.交配実験において,これまでに解析の終了した栄養成長期中の計測項目においては,交配様式による差は顕著ではなかった.F1世代における先行研究の結果では,最大葉長や葉枚数は自家交配で有意な差が示された.栽培試験に関しては、おおむね順調に進行しているが、遺伝解析において、Mig-seq法により検出したデータの加工と解析作業に時間を要している。

2)については、2016年に採取した、葉枚数と最大葉長(5-7月)・花序数(8-9月)の計測値(欠損のない15母株)を解析した。その結果、全時期の全ての形質において、他家交配の影響は負と中立の影響が過半数を占め、正の影響は過半数以下だった(葉枚数:0.33%, 0.4% , 0.33%;最大葉長0.3%, 0.4%, 0.27% ;花序数:0.33%, 0.33%)。また、最大葉長と花序数に関しては、時間の経過とともに負の影響の割合が増加していた。母性効果由来の他家交配の影響が断片的であったことは、正の影響を持つ母株が保全集団中では低頻度であり、遺伝的多様性の消失が現在進行中である可能性を示唆している。また、負の影響が時間とともに累積的に増加する事は本種が常習的な自殖種である証拠でもある。そのため、保全管理において、集団の遺伝的多様性の低下・均一化の回避には遺伝的多様性を持つ家系単位での保全が望ましいと改めて確認された。2018年度の実験用栽培個体の播種時期が遅くなった上、栽培状況が悪化したため、信頼できる成長データが得られず、2018年度のデータは予備的データとして扱わざるを得なくなったため。遺伝解析のMig-seq法により検出したデータの加工と解析作業に時間を要しているため、解析方法の見直しなどにより、改善を図る予定である。その他については、当初の計画通りに推進する予定である。栽培状況が当初の想定よりも悪化したために、成長試験に関するデータは予備的なものとして扱うこととした。そのため、2019年度にF3世代とF4世代の一部の成長試験を平行して行うことで、当初予定に戻す予定である。
非結像光学の手法を用いた建築自然採光レンズの開発

第2年度は、1.初年度の成果の発展と改善、2.実大採光実験による性能確認を実施した。1.初年度の成果の発展と改善初年度に開発した採光レンズは、外形が極めてシンプルであり、実適用を意図した場合には設置やメンテナンスに於いて優れると共に、製作も容易と考えられるものの、以下の2つの課題がある。課題1:入射面の内ほぼ半分のエリアの光を所望の位置に取入れることに成功したものの、入射面の残りのエリアの利用率を高めることが望まれる。課題2:配光特性において、太陽光の高度が低い際に室奥へ、高度が高い際に窓よりの天井に配光する傾向があり、高高度時により室奥に配光することが望ましい。これに対し、第2年度は、A)初年度の採光レンズを基本として入射端の光制御を検討するアプローチAと、B)全く異なる手法による入射光と放光制御のアプローチBを検討した。アプローチAは、初年度開発の採光レンズの入射端の調整により配光特性の調整と採光率の向上を同時に実現することを意図したが、十分な成果に至っておらず、継続して検討を行っている。アプローチBは、コーラーインテクレータと称される光のブレンド技術を基本として改良を加えることで採光率及び配光特性を改善することに成功した。性能はまだ十分ではないものの、前述の課題12をある程度満足することが出来た。これらの形状検討は3Dモデリングソフトを用いて実施し、性能はシミュレーションにて確認した。2.実大採光実験の実施初年度の採光レンズ形状及び、前述の採光レンズ形状をレーザーカッターにて多数カットして積層し、幅約950mm、高さ300mmの採光装置を製作した。実際の室内への採光を確認すると共に、縮尺模型を用いた実験行った。以上の結果から、窓正面の高度6070°の直射光(晴天)に対して室奥8m付近で1000lx以上の照度が期待される結果を得た。申請に於いて、本研究を以下の3ステップ(STEP1:採光レンズの原理に関する研究開発、STEP2:試作検討、STEP3:実空間を対象とした実験)で計画し、第2、3年度はSTEP 2,3の実施を計画している。第2年度の今期は、初年度から継続してSTEP1に該当する採光レンズの形状検討を進め、STEP2に当たる試作検討及び模型実験等を実施した。その結果、初年度成果に対して採光性能の改善を実現した。更に最終年度に向けた改善の方向性(目論見)も得ることが出来た。以上により、採光レンズ形状検討はおおむね順調に進展していると考えている。STEP3では、当初計画ではアクリルの押し出しやキャストによる採光レンズの製作と実験を計画したが、実験装置の請負業者が見つからないため、全てレーザーカッターでカット、積層することで内作する形での試験体製作を行った。押し出しなどによる製品に比べて性能は劣ると考えられるものの、今期は実大実験も実施し、一定の性能の確認は可能であること及び実大実験の知見を得ることが出来た。最終年度の検討と実験に向けて、試験体の製作方法の検討は継続して必要ではあるが、今期の結果から内作による試験体とシミュレーションを併用しながら、実用上有効な採光効果の確認が可能であると考えており、このことが決定的な問題にはならないと判断している。よって、実験を含めて、おおむね順調に進展していると判断する。最終年度は、初年度及び2年度に構成した2種の採光レンズの性能向上の検討を継続すると共に、実験とシミュレーションにより性能検証を行う。初年度に構成した採光レンズは、採光及び方向性能を改善する為の方法(方法の目論見については現状非公開)に沿って、採光レンズの形状検討を継続する。また、2年度に構成したレンズについては、各部の曲面の接続の粗さ等に改善の余地があることから、調整を中心に検討を行う。当初目論んだ高精度な実験をシミュレーションで代替すること以外は当初計画を大きく変更するものではない。また、当初計画にはないものの、上記の2次元の採光レンズ形状を3次元形状に発展させ、太陽高度のみではなく、太陽方位の変化への対応についても検討を本課題に加えて実施進事を予定する。本研究は自然採光技術の研究開発に関するものであり、建築物の省エネルギー化及び執務空間などの知的生産性の向上に寄与する、透明体で構成した自然採光レンズの開発を目指す。初年度となる今期は、採光レンズ(透明ルーバー)による採光装置の基本的構成と形状について検討を進めた。アクリル程度の屈折率を有する透明材料を用い、光の入射・放射面の屈折と材料内の全反射を組み合わせることで、従来の非結像光学の手法を用いた表面反射による採光ルーバーが実現する太陽高度の変化に影響されにくい採光とほぼ同等の性能を有する採光レンズの基本的構成を考案した。従来のルーバーは昼光を反射のみで制御するのに対して、採光レンズは屈折も利用可能であり、構成次第では従来のルーバーに比べて奥行きをある程度抑えることができる。また、採光レンズは反射ルーバーと比較して形状がシンプルに出来る可能性がある。考案した基本的な採光レンズの性能を光シミュレーションによって確認した後、実際に目視で効果を確認することを意図して、模型実験用の試験体を製作した。試験体はレーザーカッターを用いて透明アクリル板を切断、積層して製作した。実験は、シミュレーションで確認が難しい目視による評価や、実際の設置等を意図した建築部材としての検討も目的とした。

実験により、シミュレーションと採光効果が概ね一致することを確認したほか、反射ルーバーで問題となる、非採光時の面としての暗さが改善すること等も確認した。同時に、これらの検討を通じて、採光量及び配光性能に関する更なる改善が望まれる事項についても確認した。本研究は、申請時に以下の3ステップで進捗を予定した(STEP1:採光レンズの原理に関する研究開発、STEP2:試作検討、STEP3:実空間を対象とした実験)。これに対して初年度に、既に初期的形状を検討して、レーザーカッターによる試作を行うところまで実施できた。その一方で、今期の形状は初期の段階であり、改善が期待される部分が確認された。また、樹脂加工業者へのヒアリングを行ったところ、有償であっても製品化を前提としない試作への協力が得られにくい事等も明らかとなってきており、今後の進め方には検討を要する。第2年度は、1.初年度の成果の発展と改善、2.実大採光実験による性能確認を実施した。1.初年度の成果の発展と改善初年度に開発した採光レンズは、外形が極めてシンプルであり、実適用を意図した場合には設置やメンテナンスに於いて優れると共に、製作も容易と考えられるものの、以下の2つの課題がある。課題1:入射面の内ほぼ半分のエリアの光を所望の位置に取入れることに成功したものの、入射面の残りのエリアの利用率を高めることが望まれる。課題2:配光特性において、太陽光の高度が低い際に室奥へ、高度が高い際に窓よりの天井に配光する傾向があり、高高度時により室奥に配光することが望ましい。これに対し、第2年度は、A)初年度の採光レンズを基本として入射端の光制御を検討するアプローチAと、B)全く異なる手法による入射光と放光制御のアプローチBを検討した。アプローチAは、初年度開発の採光レンズの入射端の調整により配光特性の調整と採光率の向上を同時に実現することを意図したが、十分な成果に至っておらず、継続して検討を行っている。アプローチBは、コーラーインテクレータと称される光のブレンド技術を基本として改良を加えることで採光率及び配光特性を改善することに成功した。性能はまだ十分ではないものの、前述の課題12をある程度満足することが出来た。これらの形状検討は3Dモデリングソフトを用いて実施し、性能はシミュレーションにて確認した。2.実大採光実験の実施初年度の採光レンズ形状及び、前述の採光レンズ形状をレーザーカッターにて多数カットして積層し、幅約950mm、高さ300mmの採光装置を製作した。実際の室内への採光を確認すると共に、縮尺模型を用いた実験行った。以上の結果から、窓正面の高度6070°の直射光(晴天)に対して室奥8m付近で1000lx以上の照度が期待される結果を得た。申請に於いて、本研究を以下の3ステップ(STEP1:採光レンズの原理に関する研究開発、STEP2:試作検討、STEP3:実空間を対象とした実験)で計画し、第2、3年度はSTEP 2,3の実施を計画している。第2年度の今期は、初年度から継続してSTEP1に該当する採光レンズの形状検討を進め、STEP2に当たる試作検討及び模型実験等を実施した。その結果、初年度成果に対して採光性能の改善を実現した。更に最終年度に向けた改善の方向性(目論見)も得ることが出来た。
大腸遠位側に優位に発現する遺伝子の同定に基づく潰瘍性大腸炎病態の解析

潰瘍性大腸炎は大腸の粘膜上皮を主体とした非特異的炎症性疾患であるが、粘膜病変が連続的に直腸から口側へと進展するという臨床上の特徴を有している。本研究は病変の進展様式が特定の遺伝子の発現勾配によるものではないかと推測し、大腸遠位側で有意に発現が増加している遺伝子を抽出することを目的とした。大腸粘膜の生検試料(上行結腸、脾彎曲部、直腸S状結腸接合部)を検体とし、大腸粘膜で発現しているmRNAを抽出しcDNAマイクロアレイ行った。その結果、大腸遠位側において発現が増加している26遺伝子を抽出できた。さらにマウスにおいて大腸遠位側で発現が増加していると既報告されている7遺伝子を検討に加え、これらの遺伝子について消化管部位別RNA発現量をRT-PCRやノザンブロットにより比較した。最終的には3遺伝子について大腸遠位側での有意な発現増加を認めた。また3種の遺伝子の1つはインスリンスーパーファミリーに属することが明らかになった。この遺伝子の腸管における役割についてはこれまで不明であったため、遺伝子の発現蛋白に対する抗体を作成し解析を行なった。その結果、一部の大腸癌細胞株において蛋白の発現はあるものの、大部分の大腸癌細胞株では発現が減少していた。また、この遺伝子の発現蛋白を添加し大腸癌細胞株の増殖能をMTTアッセイにより解析した結果、細胞増殖促進能は認められなかった。引き続き潰瘍性大腸炎患者と健常人の腸管組織において、これら遺伝子および蛋白の発現様式の違いについて解析中である。潰瘍性大腸炎は大腸の粘膜上皮を主体とした非特異性炎症性疾患であるが、粘膜病変が主に直腸から連続的に口側へと進展するという臨床上の特徴を有している。本研究は病変の進展様式が特定の遺伝子の発現勾配によるものではないかと推測し、健常人において大腸各部位の粘膜上皮における遺伝子発現量をDNAマイクロアレイによって比較し、大腸遠位側で有意に発現が増加している遺伝子を抽出することを目的としている。健常人の腸管粘膜の内視鏡生検材料3点(A.上行結腸、B.脾彎曲部、C.直腸S状結腸接合部)を検体とし、生検粘膜で発現しているmRNAを抽出しcDNAマイクロアレイ行った。その結果、大腸遠位側において発現が増加している26遺伝子を抽出した。次にこれら26遺伝子の大腸部位別発現パターンについて、ヒト大腸粘膜を用いたRT-PCRにより検討した。その結果、8遺伝子が大腸遠位側で発現増加を認めた。また、マウスにおいて大腸遠位側で発現が増加していると既に報告されている7遺伝子をさらに検討に加え、これらの遺伝子について消化管部位別RNA発現量をノザンブロットにより比較した。その結果、3遺伝子について大腸遠位側での発現増加が確認された。そして3遺伝子から1遺伝子を選び、その遺伝子の発現蛋白に対するペプチド抗体を作成した。現在、このペプチド抗体を用いて臓器別局在を確認するためにマウスの臓器でのウエスタンブロットを行い、また細胞内局在を確認するために培養細胞の細胞染色を行っている。潰瘍性大腸炎は大腸の粘膜上皮を主体とした非特異性炎症性疾患であるが、粘膜病変が連続的に直腸から口側へと進展するという臨床上の特徴を有している。さらに、マウスにおいて大腸遠位側で発現が増加していると既に報告されている7遺伝子を検討に加え、これらの遺伝子について消化管部位別RNA発現量をRT-PCRやノザンブロットにより比較した。そして、この3遺伝子から1遺伝子を選び、.その遺伝子の発現蛋白に対するペプチド抗体を作成した。なお、この抗体はヒト及びマウス間で相同性の高い領域を認識できるように作成した。目的蛋白を強制発現させた細胞において、本抗体を用いたウエスタンブロットによりその蛋白を認識することができた。そして、マウス腸管をサンプルとしたウエスタンブロットでは、直腸において目的蛋白の発現が確認された。さらに、ある種のヒト癌細胞においてもこの蛋白の発現が認められた。

最終的には3遺伝子について大腸遠位側での有意な発現増加を認めた。また3種の遺伝子の1つはインスリンスーパーファミリーに属することが明らかになった。この遺伝子の腸管における役割についてはこれまで不明であったため、遺伝子の発現蛋白に対する抗体を作成し解析を行なった。その結果、一部の大腸癌細胞株において蛋白の発現はあるものの、大部分の大腸癌細胞株では発現が減少していた。また、この遺伝子の発現蛋白を添加し大腸癌細胞株の増殖能をMTTアッセイにより解析した結果、細胞増殖促進能は認められなかった。引き続き潰瘍性大腸炎患者と健常人の腸管組織において、これら遺伝子および蛋白の発現様式の違いについて解析中である。
ヤブカ-イヌフィラリア感染系を用いた病原体伝播機構の行動学的解明

イヌフィラリアにおける蚊から宿主への侵入を誘導する候補因子をin vitro(寒天培地)で検証した結果、感染幼虫は蚊の刺し傷に類した孔を認識して内部へと侵入することが明らかとなった。さらに、環境応答に関与する遺伝子群を同定するため、イヌフィラリアにおけるRNA干渉法(RNAi)の確立を行なったところ、RNAiの効果が認められたため、このステージでの機能解析が可能であることを明らかにした。本年度は、イヌフィラリアにおける蚊から宿主への侵入を誘導する候補因子の同定、および侵入に関与する動きと行動の解析を試みた。候補因子として、"宿主血液"、"宿主体温"、"蚊の刺し傷"の3種類を設定し、in vitroでの検証方法の確立と行動パターンの変化を検討した。寒天培地上に孔をあけ、フィラリア感染幼虫の反応を解析した結果、感染幼虫は孔を通じて寒天培地内へと侵入することが明らかとなった。また、走化性実験では、血液に対する正の走化性が示唆された。今後、パラメータとして温度を加えたときの侵入と走化性の変化を検証するとともに、宿主侵入に至る一連の行動様式を評価できるアッセイシステムの構築をおこなう予定である。イヌフィラリアの頭部神経構造(おもに感覚神経を中心とした)を可視下するため、C.elegansで一般的に用いられているDiI色素の神経細胞への取り込みをおこなったが、フィラリア感染幼虫では取り込みが確認できなかった。そのため、現在、神経伝達物質を抗体とした免疫染色法、あるいは感覚神経で特異的に発現している遺伝子をプローブとしたin situによる可視下の試み、および微分干渉顕微鏡を用いたC.elegansとの神経細胞の配置を比較している。これによってフィラリア感染幼虫の感覚神経の構造を同定し、レーザーによる神経細胞の破壊と行動変化との関連性から、イヌフィラリアの宿主侵入行動に伴う神経活動を明らかとする。本年度は、行動あるいは環境応答に関与する遺伝子群を同定するため、イヌフィラリアにおけるRNA干渉法(RNAi)の碓立を行なった。感染ステージであるL3幼虫のL4(宿主ステージ)への発育(脱皮)を指標としてin vitroでの検証を試みるため、イヌフィラリアから発育に関与するとされる遺伝子を単離し、ソーキング法と呼ばれる方法で解析を行なった。この方法は、特定遺伝子の二本鎖RNA(dsRNA)が入った培養液に幼虫を浸すことによって体内に導入する方法であり、これまでに他のフィラリアでは効果が認められているが、イヌフィラリアではまだ報告がない。本研究によって、イヌフィラリアでもL3におけるRNAiの効果が認められたため、このステージでの機能解析が可能であることを示した。加えて、今回の脱皮を指標としたRNAiの実験から、宿主の体内環境とL3の発育との密接な関係性が明らかになり、その条件として高温への移行が必須条件であることがわかった。自由生活性線虫であるC.elegansでは、高温への移行は致死的障害を与え、行動においても高温への移動は忌避を示す事が報告されている。そのため、寄生性線虫と自由生活性線虫では環境刺激に対して異なった応答メカニズムが働いているこどが予想される。そこで、宿主感染における侵入および発育機構を明らかにするためには、他の寄生性線虫を用いることで共通した環境応答メカニズムを明らかにすることが必要と考えられる。
統計物理学的手法に基づくひずみありデータ圧縮のアルゴリズム開発

2元定常無記憶情報源から発生する原情報に対するひずみありデータ圧縮のアルゴリズム開発を行った.符号化方法については先行研究において提案しているパーセプトロンを用いた符号化方法によっており,その符号化方法を確率推論アルゴリズムであるビリーフプロパゲーションによって実現した.ビリーフプロパゲーションは統計力学における平均場近似の解を効率的に探索するアルゴリズムと捉えることができる.ビリーフプロパゲーションによるアルゴリズムの定式化だけでは,アルゴリズムは望ましい挙動を示さないのであるが,そこに発見法的ではあるものの慣性項を加えることにより一部の条件下では,これまで情報理論の範疇で報告されている結果よりも優れた結果が得られた.しかしながら,全体としてみた場合は提案アルゴリズムは,その収束性と性能面において改善を要している.今後はビリーフプロパゲーション以外のアルゴリズム(Concave-Convex ProcedureやSurvey Propagation)などの適用も視野に入れつつ改良を考察したいと考えている.また,アルゴリズムの挙動の理論解析も取り組みたいと考えている.ひずみありデータ圧縮ではアルゴリズム開発以外の理論的性能評価の面で進歩が見られた.上記のパーセプトロンを用いた符号化に対する誤り指数評価は特別研究員に採用される以前に解析していたが,その誤り指数評価の枠組みをランダム符号化に対して適用することができ,情報理論で知られる誤り指数の最適表現を統計力学の手法で正しく再導出した.これにより,提案していた誤り指数評価の枠組みそのものの正当性が検証されたことになる.この成果については,裏面記載の学術雑誌にて発表した.今後は多元情報源のひずみありデータ圧縮や連続変数の場合などに拡張し、情報理論では得られていない結果を導出することを目的とする.2元定常無記憶情報源から発生する原情報に対するひずみありデータ圧縮のアルゴリズム開発を行った.符号化方法については先行研究において提案しているパーセプトロンを用いた符号化方法によっており,その符号化方法を確率推論アルゴリズムであるビリーフプロパゲーションによって実現した.ビリーフプロパゲーションは統計力学における平均場近似の解を効率的に探索するアルゴリズムと捉えることができる.ビリーフプロパゲーションによるアルゴリズムの定式化だけでは,アルゴリズムは望ましい挙動を示さないのであるが,そこに発見法的ではあるものの慣性項を加えることにより一部の条件下では,これまで情報理論の範疇で報告されている結果よりも優れた結果が得られた.しかしながら,全体としてみた場合は提案アルゴリズムは,その収束性と性能面において改善を要している.今後はビリーフプロパゲーション以外のアルゴリズム(Concave-Convex ProcedureやSurvey Propagation)などの適用も視野に入れつつ改良を考察したいと考えている.また,アルゴリズムの挙動の理論解析も取り組みたいと考えている.ひずみありデータ圧縮ではアルゴリズム開発以外の理論的性能評価の面で進歩が見られた.上記のパーセプトロンを用いた符号化に対する誤り指数評価は特別研究員に採用される以前に解析していたが,その誤り指数評価の枠組みをランダム符号化に対して適用することができ,情報理論で知られる誤り指数の最適表現を統計力学の手法で正しく再導出した.これにより,提案していた誤り指数評価の枠組みそのものの正当性が検証されたことになる.この成果については,裏面記載の学術雑誌にて発表した.今後は多元情報源のひずみありデータ圧縮や連続変数の場合などに拡張し、情報理論では得られていない結果を導出することを目的とする.
近世叢伝資料の人名索引の作成

本索引は近世の人物叢伝に掲載された、近世の学芸家を中心とする人名索引であり、対象とした28点の叢伝資料から得た人名は4075名(延べ6125名)に上る。本索引によって、各人名を所掲する主要な叢伝資料を一覧することができ、近世学芸家研究の第一歩において、きわめて便利な情報が提供されることになろう。対象としたのは、近世後期に成立し、近世の人物の収載を主とする人物叢伝が中心で、『近世畸人伝』『当世痴人伝』『名家略伝』『百家〓行伝』等の奇人伝系、『先哲叢談』『先哲像伝』『近世叢語』等の儒林伝系をはじめとして、『歌林一枝』『俳家奇人談』『狂歌人物誌』『近世物之本江戸作者部類』『浮世絵類考』『皇国名医伝』等、歌人、俳人、狂歌師、戯作者、学者、医者、絵師その他の学芸家を幅広く収載するものである。ほかに儒家を中心とする碑文資料として、『事実文編』と『史氏備考』の二編を収録したが、そのうち後者は従来、あまり活用されて来なかった、大部な未刊資料であり、近世学芸家研究に資するところが大きい。本索引は、はじめに対象とした28点の叢伝資料一覧を掲げ、ついで、全人名を五十音順に配列した索引本体を載せる。各人名項目は、名号と叢伝資料名および巻数等からなり、各号については、『国書総目録』に準拠して、その統一を図ることに意を用いた。今後は、さらにすべての名号から検索できるよう、索引を整備して、国文学研究資料館の『調査研究報告』に公表し、広く研究者の活用に備えたい。本研究は、<資料の調査・収集>と<索引の作成>を柱とするが、本年度は2ケ年の研究期間の第1年度として、前者により比重を置きながら、以下のように計画を進めた。1.国会図書館、内閣文庫等において、近世人物叢伝資料の調査・収集にあたった。また必要に応じて各地の図書館に赴き、調査をおこない、新資料の発掘につとめた。2.紙焼写真により収集した、国文学研究資料館(マイクロフィルム)、国会図書館、内閣文庫所蔵資料は次の通り。『本朝武林伝』『本朝画史』『諸家人物誌』『文苑遺談』『近世暇夷人物誌』『先民伝』『二老略伝』『土佐畸人伝』『近世孝子伝』『皇国名医伝』『尾張名家誌』『尾張国人物誌』。3.各資料につき、人名および資料名、巻数等をパソコン(桐Ver.3)に入力し、索引化を進めた。本年度、入力を畢えた資料は次の通り。『歌林一枝』(3巻)『史氏備考』(45巻)『先哲叢談』(28巻)『近世先哲叢談』(4巻)『先哲像伝』(4巻)『近世叢語』(13巻)。4.本年度は、『史氏備考』を除き、活字資料を入力したが、『近世叢語』など、項目立ての不充分な資料の入力に予想以上に時間がかかり、計画通りに進まなかった。次年度は、入力に比重を置き、索引を完成させる。本索引は、近世の人物叢伝に掲載された、近世の文芸家を中心とする人名索引である。対象としたのは、約四十点の叢伝資料、約三千名の人名で、本索引によって、各人名を所掲する主要な叢伝資料を一覧することができる。

近世の人物叢伝を大別すると、『本朝遯史』『扶桑隠逸伝』『古今人物志』『本朝画人伝』などの前期に成立したものと、『近世畸人伝』『名家略伝』『百家埼行伝』『先哲叢談』『近世叢語』など後期に成立したものとに分かれる。いづれも、今回の対象としたが、前期の叢伝は中世以前の人物の掲載が主であるから、主要な対象となったのは、後期の叢伝である。とくに、このほか『歌林一枝』『俳家奇人談』『狂歌人物誌』『江戸物本作者部類』『典籍作者便覧』『浮世絵類孝』など、歌人、俳人、狂歌師、戯作者、学者、絵師その他の文芸家を掲載する叢伝を網羅的に索引化することに努めた。また、儒家を中心とする碑文資料として、『事実文編』と『史氏備考』の二編を収録したが、そのうち後者は、従来、あまり活用されてこなかった、大部な未刊資料であり、近世文芸家研究に資するところが大きい。本索引の構成は、叢伝資料別、掲載順に収録したものが前半をなし、全人名を五十音順に収録したものが後半をなす。各人名項目は、各号と叢伝資料名及び巻数等からなり、各号については、『国書総目録』に準拠して、その統一を図ることに意を用いた。今後は、さらに全ての各号から検索できるよう、索引を整備して、国文学研究資料館の『調査研究報告』に公表し、広く研究者の活用に備えたい。
肥満症.糖尿病.過食症の治療薬としての非ペプチド性ブリミン(NPY)拮抗剤の開発

本研究は、臨床固定されている最強の摂食促進物質であり、しかも単独でエネルギー消費を抑制し著しい内蔵脂肪沈着を伴う肥満モデル動物をつくることができるbulimin(ブリミン:NPY)を臨床応用のターゲットにした研究である。2.非ペプチド性NPY拮抗剤の母格となるべき化合物を数種類見出した。これらのNPY化合物は、NPYの摂食促進作用をつかさどると考えられているY_1受容体C神経芽細胞腫由来SK-N-MC細胞と高親和性を有するが、Y_2受容体とはクロスしない。3.NPY化合物は脳室内投与により摂食抑制を発現するが、血管内収縮作用は示さない。4.NPY化合物の一部は、BACOと同じく、摂食促進作用を発現した。(すなわちアゴニストの固定)5.しかし現在までのところNPYの摂食促進作用と鎮静作用との明確な分離ができず、また血液・脳関門の通過性に難点を有している。最近になり、Y_5受容体がNPYの“食"をつかさどる重要な受容体として報告されるに及び、スクリーニングされた化合物の再評価が必須となってきた。また一方では、Y_5受容体の関与を否定する論文も報告された。現時点ではNPYの“食"をつかさどる受容体に関しては、なお明らかでない。今後、化合物のスクリーニングをin vitro及びin vivoの両面から行っていく予定である。1)ペプチド性のブリミン(NPY)アナログとして,小分子のNPY octapeptide analog(BACO・Bulimin Agonist of Cyclic Octapeptide)の作製に成功した。BACOはY_1受容体のみに特異的な世界で初めてのNPY C端アナログであり,脳室内投与により摂食を促進することを確認した(投稿中)。現在そのアンタゴニスト化をめざしている。BACOはY_1受容体特異的アゴニストであるが,驚いたことに摂食促進作用は有するが血管収縮作用は有さない。この2つの作用は従来Y_1受容体を介するとされてきたが、Y_1受容体の多様性が示唆された。従って今後は,食を駆動するY_1受容体(ブリミン受容体)のクローニングが是非必要と考えている。非ペプチド性としては,Y_1受容体拮抗剤の開発に成功した。Y_1受容体を発現するSK-N-MC細胞において,NPY結合を10^<-7>M(IC_<50>)程度で抑制し,NPYのcAMP抑制作用を解除することを確認している。現在摂食や血管収縮に及ぼす作用を検討中である。非ペプチド性のY_1受容体特異的拮抗剤を得たが,この化合物は脳内移行性が悪いことが判明した。従って,動物実験レベルではNPY及びY_1受容体の生理機能の解明に極めて有用であるが,臨床応用に関しては構造の異なるもしくは修飾した化合物が必要であり,現在検討中である。本研究は、臨床同定されている最強の摂食促進物質であり,しかも単独でエネルギー消費を抑制し、著しい内蔵脂肪沈着を伴う肥満モデル動物をつくることができるbulimin(ブリミン:NPY)を臨床応用のターゲットにした研究である。前年度の研究により、我々は、BACO(bulimin agonist of cyclic octapeptide of NPY)というC端側の環状ペプチドが、NPYの構造に近似し、摂食促進作用を示し、更に、この作用はNPYの血圧上昇作用とは解離しうることを明らかにした。今年度は、このBACOの作用を模倣しうる非ペプチド性のアンタゴニストのスクリーニングを行った。非ペプチド性のブリミン(NPY)括抗剤は肥満症,糖尿病,過食症というヒト食行動異常症に対し、従来にない治療薬として、臨床応用が期待されるからである。今年度の研究及び問題点とは以下の様にまとめられる。1)非ペプチド性NPY括抗剤の母格となるべき化合物を数種類見出した。

2)NPY化合物は脳室内投与により摂食抑制を発現するが、血管内収縮作用は示さない。3)NPY化合物の一部は、BACOと同じく摂食促進作用を発現した(すなわちアゴニストの同定)4)しかし、現在までのところ、NPYの摂食促進作用を鎮静作用との明確な分離ができず、また、血液、脳関門の通過性に、難点を有している。現在、NPYの受容体は更に、細分化されており、Y_2及びY_4もクリーニングされるに及んだ、今後、受容体サブタイプに特異的なNPY化合物を見出してゆく必要がある。
骨再生バイオマテリアルと間葉系幹細胞併用による骨再生向上の細胞学的解明

近年、骨髄から分離した間葉系幹細胞を骨再生バイオマテリアルに播種するテイッシュエンジニアリングを用いた骨再生が報告されている。しかし、骨再生の向上を組織学的に詳細に報告したものは少ない。本研究ではラット頭蓋骨にβ-TCPブロックを移植する動物実験モデルを用い、骨髄由来間葉系幹細胞から分化誘導した骨芽細胞様細胞を播種した場合(培養群)と、β-TCPブロック単独の場合(対照群)とを比較して新生骨を経時的に観察した。その結果、培養群ではβ-TCPブロック辺縁部より中央に向かって経時的に新生骨が形成されていったが、対照群ではβ-TCPブロック内に僅かに新生骨が形成されるのみであった。したがって、培養群では骨芽細胞様細胞群が優位に存在しているため対照群よりも骨再生が向上することが示唆された。【研究目的】骨髄由来間葉系幹細胞を骨再生バイオマテリアルに播種するティッシュエンジニアリングの手法を用いることで骨再生の向上を目指すとともに、細胞イベント(骨芽細胞の分化誘導、破骨細胞と骨芽細胞のカップリング、骨細胞・骨細管系ネットワーク構築)および再生骨の骨質(bone quality)を微細構造学的・細胞生物学的に解明する。【研究結果】本研究計画は、平成22年度の「骨再生バイオマテリアルと骨髄由来間葉系幹細胞併用による骨再生法の確立と形態学的評価」と、平成23年度の「骨再生バイオマテリアルと間葉系幹細胞で再生された骨の「骨質」に関する多角的評価」に分けられる。平成22年度の研究では、ラット頭蓋骨にβ-TCPブロック(オリンパステルモバイオマテリアル社・オスフェリオン^<[○!R]>)を移植する動物実験モデルを用いて、骨髄由来間葉系幹細胞より分化誘導した骨芽細胞様細胞を播種した場合(培養群)と、β-TCPブロック単独の場合(非培養群)とを比較して骨再生を経時的に観察した。その結果、培養群ではβ-TCPブロック辺縁部より中央に向かって経時的に新生骨が形成されていくのが観察された。一方、非培養群では、β-TCPブロック内に僅かに新生骨が形成されるのみであった。したがって、培養群では骨芽細胞様細胞群が優位に存在しているために線維組織の侵入を防ぐことができ、骨再生が向上すると推測された。そこで平成23年度の研究では、上記手法を用いた再生骨の「骨質」について、組織化学的観察、透過型電子顕微鏡による微細構造学的観察、ならびにEPMAによる元素分析学的観察により評価を行う予定である。なお、本研究結果は平成23年10月に開催される日本口腔外科学会総会(大阪)において発表予定である。【研究目的】骨髄由来間葉系幹細胞を骨再生バイオマテリアルに播種するティッシュエンジニアリングの手法を用いることで骨再生の向上を目指すとともに、細胞イベント(骨芽細胞の分化誘導、破骨細胞と骨芽細胞のカップリング、骨細胞・骨細管系ネットワーク構築)および再生骨の骨質(bonequality)を微細構造学的・細胞生物学的に解明する。平成22年度の研究では、ラット頭蓋骨にβ-TCPブロックを移植する動物実験モデルを用い、骨髄由来間葉系幹細胞より分化誘導した骨芽細胞様細胞を播種した場合(培養群)と、β-TCPブロック単独の場合(非培養群)とを比較して新生骨を経時的に観察した。その結果、培養群ではβ-TCPプロック辺縁部より中央に向かって経時的に新生骨が形成されていったが、非培養群ではβ-TCPブロック内に僅かに新生骨が形成されるのみであった。したがって、培養群では骨芽細胞様細胞群が優位に存在しているために骨再生が向上すると推測された。そこで平成23年度の研究では、上記手法で再生された骨の「骨質」を、透過型電子顕微鏡による微細構造学的観察ならびにEPMAによる元素分析学的観察により評価した。その結果、培養群の再生骨ではコラーゲン線維が整然と密に配列し、骨細胞がコラーゲン線維の走行と平行に扁平となり骨細管が伸び出しているのが確認でき、リモデリングにより良好な骨質を有する緻密骨へと改変されていくことが示唆された。また、EPMAによる元素マッピングでは再生骨が既存骨と同等のカルシウム、リン濃度を示し、石灰化が十分であることが確認できた。