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多励起子束縛状態とその非線形光学応答の研究

本研究では、申請者とアリゾナ大学Peyghambarian教授のグループが共同で有機電荷移動錯体における多励起子束縛状態の安定性と非線形光学効果について理論と実験両面から追求することを目的とする研究である。理論面では解析的な手法(東大花村)数値計算理論(アリゾナ大Mazumdar)により、多励起子状態の電子状態を詳細に調べた。特に多励起子束縛状態の波動関数の形状と多励起子束縛状態が安定化するための条件について明らかにした。また、多数の励起子が量子論的コヒーレンスを持つ場合に放出される光が非古典的になることを示した。実験面では擬1次元系でのクーロン相互作用による効果としてこれまでの多励起子束縛状態の分光学的研究に加え、低次元系に特有な伝導現象にも着目した。その結果、アントラセンPMDA結晶において励起子と電荷の結合状態を媒介とする新しい電荷輸送現象を見いだした。光によって電荷移動励起子を生成するとそれまで局在していた電荷が電界の方向に引かれて移動することが明らかになった。これは中性の励起子が長距離クーロン相互作用によって電荷と結合し、その結合状態を媒介として電荷の輸送が行われることを示した。これは、光励起による伝導、反応、エネルギー輸送について新たな知見を与えるものであり、様々な分野にインパクトを与えうる成果であると思われる。この機構をよりミクロな立場から解明するために今後も理論実験両面から共同研究を続ける事となった。申請者と共同研究のメンバーはこれまでに擬1次元の電荷移動結晶において、複数の励起子の束縛状態が安定に存在することを見いだした。本研究では、この研究を発展させ、この現象の物理的な機構を明らかにし、その非線形光素子への応用法を検討することを目的として進められている。このために、日米の研究者が実験、理論理論から互いに協力して系統的な研究を行っている。本年度は基礎的な側面として、物質の次元性とクーロン相互作用の長距離性がどのように関わって、多数の励起子を安定に束縛するのかを明らかにするための基礎的な実験をおこなった。さらに,電子あるいは正孔と励起子の複合粒子の安定性について検討し、光励起によるキャリアー輸送過程の研究を進めた。理論面では数値計算理論により、多励起子状態の電子状態が詳細に研究され、非線形光学応答発現の機構がかなり明らかになってきた。また、多数の励起子が量子論的コヒーレンスを持つ場合に放出される光が非古典的になることが示された。実験面ではアントラセンPMDA結晶において電界下での光励起電荷輸送の実験を行った。光によって電荷移動励起子を生成するとそれまで局在していた電荷が電界の方向に引かれて移動することが見いだされた。これは擬1次元系での長距離のクーロン相互作用が、多励起子を安定化するだけでなく電荷と励起子の結合系も安定化することによると考えられる。ここで見いだされた現象は新しい結合系を媒介とする新しい光伝導機構として注目すべき成果である。現在詳細な実験が東京大学で進められている。本研究は、申請者とアリゾナ大学Peyghambarian教授のグループが共同で有機電荷移動錯体における多励起子束縛状態の安定性と非線形光学効果について理論と実験両面から追求することを目的とする研究である。

その結果、アントラセンPMDA結晶において励起子と電荷の結合状態を媒介とする新しい電荷輸送現象を見いだした。光によって電荷移動励起子を生成するとそれまで局在していた電荷が電界の方向に引かれて移動することが明らかになった。これは中性の励起子が長距離クーロン相互作用によって電荷と結合し、その結合状態を媒介として電荷の輸送が行われることを示した。これは、光励起による伝導、反応、エネルギー輸送について新たな知見を与えるものであり、様々な分野にインパクトを与えうる成果であると思われる。この機構をよりミクロな立場から解明するために今後も理論実験両面から共同研究を続ける事となった。
首都圏における在日外国人労働者の比較社会学的分析

本研究の目的は、わが国における外国人労働者に関する文献を調査し、また同じ研究に従事している異なる分野の研究者たちのネットワークの拡大を促進することにあった。この目的のために、研究代表者のイーズはとくに諸外国との比較研究の視点から、分担者の山下は東南アジアからの移民の視点から、山崎は移民の健康と福祉の視点から調査を行った。収集した資料は整理し、コンピュータに入力した。その結果、本研究の主要な成果は、次の4つのコンピュータ・データベースを作成したことに具現されている。(1)関係のある研究者のリストを作り、100人あまりの研究者に彼らの研究の内容や出版物等に関するアンケートを行った。(2)日本とほかの先進国における外国人労働者に関する文献目録(約400点)を作成した。(3)1990年から1993年の間に日本の主要な新聞に掲載された外国人労働者に関する記事を調査し、500ぐらいの記事をデータベース化した。(4)英文の出版物を丹念に調べ、日本とアメリカの労働力の移入と関連した都市問題の資料を収集した。このデータベースにはアメリカに関して900以上、日本に関して400以上の記事の要約と原文が含まれている。基礎的なデータを収集し、研究者のネットワークを作り上げたという点で、本研究はこの問題に関する将来の研究と出版のための基礎を築いたと言えよう。これからの計画としては、(1)我々のデータベースを何らかの形でほかの研究者にも利用できるようなものにする、(2)関連学会において日本の外国人に関する最近の研究についてシンポジウム等を主催する、(3)本研究の結果を含めて、日本、ヨーロッパとアメリカの都市問題を比較する短いモノグラフを出版する、などといったことが考えられる。
L-セレクチン結合糖鎖の構造的多様性と機能的多義性の免疫細胞動態制御における意義

【目的】糖鎖認識分子L-セレクチンは白血球の「ローリング」や炎症細胞の「血管外遊走」などを制御する多機能性接着分子である。しかし、L-セレクチンの多彩な機能がどのようなL-セレクチン結合性糖鎖リガンドによって制御されているかについては不明な点が多い。本年度は、リンパ節高内皮細静脈(HEV)管腔面に発現する新しいムチン型L-セレクチンリガンドと主として血管外に分布するプロテオグリカン型L-セレクチンリガンドの免疫細胞の動態制御における機能的意義を明らかにするために解析を進め、以下の成果を得た。【結果と考察】1.新しいムチン型L-セレクチンリガンドnepmucinによるリンパ球のローリングと接着の抑制:リンパ節HEVに発現するがパイエル板HEVには発現しない新しいシアロムチンnepmucin(mucin not expressed in Peyer's patches)はムチン様ドメインと免疫グロブリン(Ig)ドメインの両者をもつ構造的特徴を示す。nepmucinはムチン様ドメインにL-セレクチン結合性糖鎖修飾を受けてL-セレクチン結合活性を獲得するとともに、Igドメイン依存的にICAM-1と協調してケモカイン刺激依存的なリンパ球接着を促進する多機能性接着分子であることが示された。また、これまでにnepmucin遺伝子欠損マウスを樹立した。2.プロテオグリカン型L-セレクチンリガンドによる免疫細胞動態の制御:グリコサミノグリカン鎖のうち、過硫酸化されたコンドロイチン硫酸E(CSE)鎖がL-セレクチンや特定のケモカインを結合する。CSE鎖様エピトープを特異的に認識する一本鎖抗体を用いた免疫組織学的な解析の結果、特定の癌組織にCSE鎖様糖鎖が発現することが示された。この結果は、L-セレクチンやケモカインを結合するCSE鎖が癌組織へのリンパ球集積の制御に関与する可能性を示唆している。しかし、L-セレクチンの多彩な機能がどのようなレセレクチン結合性糖鎖リガンドによって制御されているかについては不明な点が多い。【結果と考察】1.新しいムチン型L-セレクチンリガンドnepmucinによるリンパ球動態制御:HEVの遺伝子発現解析に基づき、新しいシアロムチンnepmucinを同定した。糖鎖修飾酵素を用いた糖鎖付加実験から、nepmucinはムチンドメインにMECA-79抗体反応性糖鎖修飾を受け、生理的フロー条件下でL-セレクチン依存的なリンパ球ローリングを媒介することが示された。さらにnepmucinは、Igドメインを介してLFA-1およびVLA-4非依存的にリンパ球を接着し、ケモカイン刺激依存的なリンパ球接着を促進する特性を持つことが示された。2.プロテオグリカン型L-セレクチンリガンドによる免疫細胞動態制御:私たちはグリコサミノグリカン鎖のうち、過硫酸化されたコンドロイチン硫酸E(CSE)鎖がL-セレクチンや特定のケモカインを結合することを見出している。CSE鎖を特異的に認識する一本鎖抗体(van Kuppevelt博士より供与)を用いた免疫組織学的な解析の結果、リンパ節およびバイエル板においてCSE鎖はHEVおよびHEVを取り囲むreticular構造に特異的に発現することが示された。この結果は、CSE鎖がL-セレクチンやケモカインとの結合を介して、HEVを介するリンパ球のリンパ節への動員やリンパ組織内での移動の制御に関与する可能性を示唆している。

2.プロテオグリカン型L-セレクチンリガンドによる免疫細胞動態の制御:グリコサミノグリカン鎖のうち、過硫酸化されたコンドロイチン硫酸E(CSE)鎖がL-セレクチンや特定のケモカインを結合する。CSE鎖様エピトープを特異的に認識する一本鎖抗体を用いた免疫組織学的な解析の結果、特定の癌組織にCSE鎖様糖鎖が発現することが示された。この結果は、L-セレクチンやケモカインを結合するCSE鎖が癌組織へのリンパ球集積の制御に関与する可能性を示唆している。
新規光応答性シグナル伝達分子による神経細胞入出力関係の自動検出

研究目的:本研究の目的は、光応答性キナーゼ分子を開発し、様々な時空間的パターンでシナプスを活性化したときの細胞応答を電気生理学的に計測して、神経細胞が応答する際に必要なシナプスからの入力パターンを明らかにすることである。現在開発中の光応答性分子は、光(レーザー光)によってミリ秒レベルとマイクロメートルレベルの高時空間分解能で活性化できるためシナプスレベルでの光制御が可能である。研究方法:作製した光応答性キナーゼ分子の性能評価を行う。そのために、二光子蛍光寿命イメージ顕微鏡を用いて光照射による分子構造の変化を計測・定量している。具体的には光応答性分子のN末端に緑色蛍光タンパク質を融合し、C末端に黄色蛍光タンパク質の変異体を遺伝子工学的に融合する。このプローブをHeLa細胞に導入し、光照射依存的な分子構造変化を蛍光共鳴エネルギー移動を検出することによって定量する。定量には昨年度までに開発した自動蛍光寿命イメージ解析ソフトウェアを用いた。研究成果:作製した光応答性キナーゼ分子は青色光照射によってその分子構造を閉構造から開構造へ遷移することが明らかになった。また、光照射による構造変化は可逆的であり、数分後には元の閉構造へ戻ることが分かった。さらに、同様の実験を各種変異体に対して行ったところ、構造変化はキナーゼ活性や自己リン酸化部位にはよらないことが明らかとなった。
生体内環境に想起された生分解性ヒドロゲルの創製と生理活性タンパク質の放出制御

前年度に合成法を確立したヒドロゲルの物性、生体適合性の評価ならびにタンパク質の放出特性について調べた。ホスフェート結合を有する高分子架橋剤(PIOP)と2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)をラジカル共重合することにより含水可能なゲルを得ることができた。このゲルの含水率はPIOPの組成が高くなるにつれ低下した。また、PIOPの組成によりゲルの機械的強度も変化した。ヒドロゲルの非酵素的加水分解速度は塩基性(pH11.0)環境下で大きく、酸性(pH4.0)および中性(pH7.4)では小さくなった。非酵素的加水分解は主鎖のポリホスフェートが分解して起こることが、^1H-NMR等から明らかとなり、分解生成物には低分子量リン酸化合物および、poly(MPC)が含まれることがわかった。これらの分解生成物をマウス繊維芽細胞の培養系に添加しても細胞毒性は、認められなかった。また、ラット皮下にヒドロゲルを埋入し周辺組織の炎症反応を調べたところ、ヒドロゲル周辺の皮下組織は正常状態と同様であり、ゲルとの接触に伴う反応は認められなかった。凍結乾燥したゲルをトリプシンの溶解している緩衝溶液に浸し、膨潤させた。ゲルを簡易洗浄した後、緩衝溶液に浸し、ゲルから溶離したトリプシンの定量と活性評価を行った。ゲルより放出されたトリプシンの活性は、ネイティブのものと変化なく、ゲルとの接触に伴う活性の低下は認められなかった。また、ゲル内に取り込まれたトリプシンは一日でほぼ全量放出された。タンパク質の放出時間を制御するためにポリホスフェートの疎水性を変化させたゲルの作成も検討している。以上の結果から重合性基をもつポリホスフェートで架橋したMPCヒドロゲルは生体適合性にも優れており、今後医学や薬学で利用可能な新しいヒドロゲルとして期待できる。ポリホスフェートヒドロゲルの調製2-(2-オキソ-1,3,2-ジオキサホスホロイルオキシエチルメタクリレート(OPEMA)、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)は既報に従い合成した。イソプロピル基をもつ環状リン酸化合物(IPP)とOPEMAを所定量仕込み、トリイソブチルアルミニウムを開始剤として加えアニオン重合により、二重結合を側鎖に有するポリホスフェートを合成した。ポリホスフェートの分子量はゲル浸透クロマトグラフィーで求めた。再沈殿を繰り返し十分に精製したポリホスフェートとMPCを所定の濃度でエタノールに溶解し、重合開始剤にAIBNを用いラジカル重合でポリホスフェートゲルを調製した。ポリマーの構造解析は、FT-IRおよび^1H_-、^<31>P-NMRを用いて行った。ポリマーゲルの特性評価ゲルの膨潤度、レオメーターにより力学強度を測定し、ゲルの化学組成との関連性を明らかにした。分解性は分子量および重量の変化に着目し、酵素(ホスファターゼ)的、非酵素的分解(pHの影響など)双方の面から調べた。ゲル中の水の構造は示査走査熱量計及びFT-IRを用いて解析した。生体適合性評価ヒト正常2倍体繊維芽細胞(WI38)やマクロファージに分化させた急性前骨髄性白血病細胞(HL60)をゲル上に播種し、所定時間培養後、乳酸脱水素酵素定量法や蛍光色素染色により細胞の生存率を求めた。また、ゲルの分解生成物の毒性は、マウス繊維芽細胞(V79)を用い、分解生成物を含む溶液の添加による、コロニー形成阻害を調べることにより判断した。以上の検討から、生体適合性及び生分解性に優れた新規なヒドロゲルが得られることが分かった。
wise self-interestの仏教経済倫理：ダライ・ラマ14世を中心に

仏教経済学と西洋経済学は、それぞれ「利己」と「利他」によって特徴付けられ、互いに対立・反目するものであるかのように捉えられてきた。しかし、このような単純な対立構造に集約することはできない。このことを明らかにするために、選択の合理性に着目し、特にダライ・ラマ14世のwise self-interestを取り上げながら、アマルティア・センの議論との類似性に迫った。自己利益は他者利益の追求のうちにあるというwise self-interestにおける合理性は、理性的精査としての合理性という点において、現代経済学と同じくself-interestの追求を目的とした合理性であると考えられる。1ダライ・ラマ、アマルティア・セン、仏教経済関連を中心に文献収集およびテキスト化を行った。3ダライ・ラマにおける「富」の位置づけを分析した。チベット独自の銀行券に記された「四つの素晴らしきもの」(phun tshogs sde bzhi)という言葉を手がかりに、『ジャータカ・マーラー』『ブッダチャリタ』『瑜伽師地論』『根本説一切有部毘奈耶』『菩提道次第略論』等の諸仏典に見られる富についての記述を踏まえ、ダライ・ラマが富を「物質的富」と「心の富」の二つに分けて考え、布施や社会的責任投資のようなwise self-interest(賢明な自己利益)にもとづいた物質的富の運用が、心の富につながると考えていることを明らかにした。4アマルティア・センと比較するための事前作業としてダライ・ラマの思想における功利主義的傾向について分析を行った。「律」においては規則功利主義的傾向が、「菩薩戒」においては状況主義的な行為功利主義的傾向がみられるも、両者における主眼は効用の最大化ではなく「苦の最小化」にあり、この点カール・ポパーの消極的功利主義に親和的であることが明らかになった。5アマルティア・センにおける合理性概念のレヴューを行った。アマルティア・センによれば、経済学における選択の合理性にかんする従来的理解の中心となるものは、自己中心的な自己利益に基づくもの、および内的整合性に基づくものの2つがあり、これらには利他的な要素は含まれていない。しかしアマルティア・センによる合理性には、他者に関連する目標や価値についての理性にもとづく精査が含まれるのであって、自己中心性だけでなく、他者中心性にもとづくものも含まれる。おおむね計画通りに進捗しているため。アマルティア・センによれば、われわれは純粋な「ただの私」だけでなく、自らの置かれた社会的文脈次第で自分自身を多様に理解し、多様なアイデンティティを持ちうる。われわれの選択的な振る舞いが純粋に自己のみによって規定されるのではなく、大いに他者の影響を受けるものだと考えるセンは、「理性的精査としての合理性」として合理性を規定している。この合理性には、自己中心的な自己利益を必須とする経済学の理解において排除されていた要素、すなわち他者に関連する目標や価値についての理性にもとづく精査が含まれる。センは、経済学における合理性の理解を、自己中心性だけでなく他者中心性にもとづくものにまで拡張した。このような「理性的精査としての合理性」にあたる概念をダライ・ラマ14世の経済思想のうちに探り、それがチベット語の「ナムヂュー」(rnam dpyod)に相当することを明らかにした。本研究ではナムヂューを、『大乗阿毘達磨集論』等の仏典において「分析・精査」を意味することを踏まえて「理性的精査」と和訳した。ダライ・ラマにおいて、理性的精査に基づく合理的な選択は、自己利益を否定するどころか、自己利益を肯定し、それを達成するためにあるべきだとされる。とはいえ、ここでいう自己利益は、自己中心的な狭義のものではなく、他者利益の追求を通して実現される自己利益であり、彼はこれをwise self-interestと呼ぶ。以上のように、センとダライ・ラマにおける合理性の概念を比較し、両者の交差点を明確にすることによって、西洋経済学と仏教経済学を従来考えられていたような「利己対利他」という対立構造では捉えられないことを明らかにした。本研究成果は、利己的側面を軽視しがちな仏教経済学における選択の合理性理解に一石を投じると同時に、西洋経済学との接点を見出しその成果を取り入れて仏教経済学を展開する可能性を開くものである。平成27年度はおおむね計画通りの進捗を維持しているので、平成28年度も昨年度と同じ作業を基本的に続けていく。その作業を踏まえ、論文等によって研究成果を公開していく。また、昨年度の作業遂行中に「正義論」の枠組みへ議論を発展させることができる見通しを持つことができた。本研究課題の範疇ではないので今回は正義論を扱う予定はないが、将来的な重要な課題として研究していく予定である。

宗教学、倫理学当初テキスト入力用のノートPCを購入予定だったが、大学の備品であるPCを使用することができたため。またテキスト入力の進捗に合わせて購入予定だった書籍の購入を見送ったため。テキスト入力の人件費および書籍購入に用いる。
上顎無歯顎者への低侵襲インプラント治療のための生体力学的プロトコールの確立

上顎骨の解剖学的形態、脆弱な骨質を再現した無歯顎模型を用い、オーバーデンチャーの支台となるインプラントの本数、配置、アタッチメントによる連結の影響を評価し、このデータを実際の患者毎のCTをもとに作成した有限要素モデルに適用することによって,インプラント補綴設計の最適化が図れる可能性が示唆された.上顎骨の解剖学的形態、脆弱な骨質を再現した無歯顎模型を用い、オーバーデンチャーの支台となるインプラントの本数、配置、アタッチメントによる連結の影響を評価し、このデータを実際の患者毎のCTをもとに作成した有限要素モデルに適用することによって,インプラント補綴設計の最適化が図れる可能性が示唆された.上顎無歯顎者へのインプラント治療は、骨量・骨質などの問題から埋入部位の制限や、初期固定を得られにくいという問題点があり、下顎無歯顎と比較してインプラント体の生存率が低い。また、骨増生や骨移植を行った上での多本数の埋入は、高齢者への負担が非常に大きい。このことから、より少ない本数で既存骨を利用したインプラント治療が求められるが、現在、埋入本数、配置、各種アタッチメントの選択基準は確立されておらず、術者の経験や勘によるところが大きいため、早期の解決が必要とされる。初年度は、CT撮影により得られたDICOMデータから有限要素モデルを作成し、患者個々の顎骨状態に応じたシミュレーションを行った。80歳男性の上顎無歯顎CTデータをもとに有限要素モデルを作成した.シミュレーション上で6本のインプラントを咬合平面に垂直に,犬歯部,小臼歯部,大臼歯部に埋入し,チタン製上部構造を取り付けた.インプラントと顎骨とは線形弾性体と仮定した.上顎洞の上縁部を完全固定し,インプラント上部構造に咬合力を負荷した,CT値を基に上顎骨内のヤング率の分布を算出し,咬合力負荷時の歪み分布を評価した.結果:高いヤング率の骨質は上顎洞側壁部,上顎結節部,正中口蓋縫合部付近に認められた.歪み分布では,インプラントネック部から先端部周囲の広い範囲に周囲に大きな歪みが認められた.考察および結論:上顎無歯顎では顎骨のヤング率の分布は均等ではなく,インプラントの埋入位置,長さ,傾斜などによって,歪み分布に差が生じると予想される,実際の患者毎のCTをもとに有限要素モデルを作成することによって,インプラント補綴設計の最適化が図れる可能性が示唆された.目的:近年、上顎無歯顎に対して、傾斜埋入インプラントを上部構造で連結する方法が報告され、良好な成績も散見される。一方、傾斜埋入のリスクを考慮すると、ショートインプラントをパラレルに埋入する方が良好な成績を得られるのではないかとの報告もみられる。そこでこの2種類の方法に対して、上部構造に荷重を負荷した際に生じる骨表面のひずみを計測し、力学的検討を行った。材料と方法:上顎無歯顎モデル(ニッシン社製,P9-X825)を用いて、2種の実験モデルを作製した。いずれのモデルも両側犬歯部には咬合平面に対し垂直にインプラント(Branemark RP 13mm)2本を埋入した。うち一つは、両側臼歯部にショートインプラント(Branemark RP 8.5mm)4本を咬合平面に対し垂直埋入した。もう一つには上顎洞を避け、両側臼歯部に長いインプラント(Branemark RP 13mm)4本を傾斜して埋入した。これら2つのモデルに対し、マルチユニットアバットメントを締結し、CAD/CAMにより同形状のチタン製フレームを作製した。上顎骨上縁部を固定し、チタンフレーム上より荷重10Nを負荷し、インプラント周囲骨の表面のひずみを計測した。結果と考察:このモデル実験においては、ボーンアンカードブリッジフレームに集中荷重を加えた場合、前方部荷重を除き、ショートインプラント周囲の骨表面に有意に大きなひずみが生じる傾向が認められた。骨表面のひずみが生体に与える影響について今後さらなる検討が必要である。上顎骨を解剖学的、骨質的にシミュレートした模型上で作製したインプラントオーバーデンチャーについて、インプラントに生じたひずみと義歯の変位を実測し、アタッチメントによるインプラントの連結の影響を検討することを目的とした。上顎無歯顎模型の両側犬歯部に直径3.75mm、長さ13mmのインプラントを、両側第二小臼歯部に直径3.75mm、長さ8.5mmのインプラントを、計4本植立した。シリコーンラバー印象材にて疑似粘膜を作製し、その模型上で全部床義歯を作製した。インプラントを連結するアタッチメントとしてバーアタッチメント、連結しないアタッチメントとしてボールアタッチメントを用いた。右側犬歯部、右側第二小臼歯部のインプラントに締結したアタッチメントの近遠心、頬舌側の4箇所にひずみゲージを貼付した。全部床義歯の前歯部、右側第一小臼歯部、右側第一大臼歯部の3点に、それぞれ50Nの垂直荷重を負荷した。アタッチメントに生じたひずみを測定し、得られたひずみデータからインプラント軸方向の力と曲げモーメントを算出した。また、左側第一大臼歯部に取り付けたセンサーにて、義歯の変位量を測定した。それぞれの試験を5回ずつ行った。前歯部に荷重を負荷した場合、バーアタッチメント、ボールアタッチメントとも比較的大きな曲げモーメントが生じ、義歯の変位量はバーアタッチメントでより大きくなった。第一小臼歯部に荷重を負荷した場合は、前歯部荷重時と比べて軸方向での負担が大きくなった。

どちらのアタッチメントにおいても、前歯部荷重時に曲げモーメントが最大となり、義歯の変位も最大となったことから、インプラントへの荷重負担の観点からも、前歯部での咬合接触は避けたほうが良いことが示された。
東南アジアのザカート制度化の差異をめぐる実証研究

本研究は、近年注目される東南アジアにおけるイスラームの義務の喜捨(ザカートと呼ばれる)の合理化/制度化に関して、その制度化のアプローチが対照的なインドネシアとマレーシアを取り上げ、地域研究の視座から明らかにするものである。両者の比較を通じて、現代的要請に対応したザカート制度化の具体的実態とその特徴および、差異化した過程をめぐる。
AAAプロテアーゼFtsHの構造と機能に関する研究

FtsHプロテアーゼがもつAAA型ATPaseを特徴づけるSRHモチーフが、FtsHのATPase活性に重要であることを明らかにした。その結果と、最近発表されたAAA蛋白の一つNSFの結晶構造をもとに、ATP加水分解におけるSRHの機能を説明するモデルを提唱した。このモデルにおいて、FtsHはオリゴマーを形成し、ATPを結合しているFtsHのSRHとその隣に位置するFtsHのSRHがATPのγリン酸基と相互作用し、共にATPの加水分解に関わる。特に、隣の分子のSRHのアルギニン残基は、低分子量G蛋白のパートナー蛋白GAPに存在し、GTPの加水分解に働くアルギニンフインガーと機能的に類似している。FtsHの構造解析とシャペロン機能の解析のため、ATPaseドメインだけを分離したところ、これらはモノマーとして存在し、ATPase活性を示さなかった。このこともFtsHのATPase活性には、オリゴマー形成が必要であるという考えと一致する。なお、FtsHがオリゴマーを形成することは、生化学的にも電顕観察でも証明されており、N末端側の膜貫通配列とペリプラズム領域が重要である。カゼインが、FtsHの良い基質となることを発見し、試験管内プロテアーゼ活性のアッセイ系を確立できた。この系において、FtsHのNTP分解活性とプロテアーゼ活性には強い相関関係が認められた。このNTP分解活性とプロテアーゼ活性の相関関係は、ペプチド基質についても観察されたので、ATP(NTP)の加水分解は、蛋白基質の巻き戻しに必要であるという考えでは説明しにくい。カゼインが基質として使えることが分かり、今後基質とFtsHの相互作用についての詳細な解析の道が開かれた。
X線回折測定による生体材料表面の構造解析

薄膜(全反射)X線回折法のシステムを構築し,これを駆使することにより材料の表面における微細構造を解析することを本研究の目的とした。薄膜(全反射)X線回折法を用いれば,高分子表面の結晶構造,結晶化度,微結晶サイズなどの物理的な構造に関する情報が得られることになる。そこで,ポリ-α-オレフィンを初めとする汎用高分子,ポリマーブレンド,生体材料として利用されるポリビニルアルコール積層薄膜を取り上げ,それらの表面構造,界面構造の解析に成功した。まず,薄膜(全反射)X線回折法のシステムの構築に取り掛かり,次いで,このシステムを用いることで,アイソタクチック・ポリプロピレン,アイソタクチック・ポリブテン-1等のポリ-α-オレフィンに関して表面の微細構造パラメーター(結晶化度,結晶配向度,格子定数)を追跡し,表面モルフォロジーを明らかにすることができた。その結果,表面構造がバルクとは異なり,たとえば具体的には結晶化度が低いなどの知見を得ることができた。これらの結果は,従来定性的に言われていた現象を構造パラメーターとして初めて定量的にとらえることができたことを意味し,学術上のみならず工業的にも極めて重要である。さらに,ポリビニルアルコール薄膜およびその表面,さらには積層薄膜の界面構造を同手法を用いて解析することに成功した。本研究でえられた成果により,高分子系生体材料表面について新規な定量手法を確立することができたことになり,当初目的を達成することができた。今後は構造情報と,抗血栓性などの材料表面の生体適合性の関連性の解明に関する研究を進める予定である。薄膜(全反射)X線回折法のシステムを構築し,これを駆使することで高分子材料表面での微細構造の解析を開始した。この手法では,表面に対して小さな角度でX線を入射し回折を表面に限定することで構造解析を行うことができる。まず,アイソタクチック・ポリプロピレンの成形フィルムに対して解析を行ったところ,熱処理の条件に関わらずフィルム表面において結晶化度が低く,微結晶の細分化されていることを見出した。特に,表面からサブミクロン領域までにおいて構造変化が顕著であることを初めて明らかにすることができた。これは,材料表面で分子鎖末端,欠陥,不純物の濃縮が生じていることに基づくと考えられた。また,成型時に表面には圧縮の応力が残留し,この応力が熱処理により緩和して行く過程をX線的に捉えることに成功した。次に,同じくポリ-α-オレフィンであるアイソタクチック・ポリブテン-1について検討を行ったところ,II型結晶からI型結晶への転移が表面でより速やかに生じることを見出し,表面での分子鎖の高い分子運動性が示された。これらの高分子は生体材料として広く用いられることから,材料表面の構造に関するこれらの知見は有用である。さらに,今後,生分解性高分子材料(ポリ乳酸等),生体適合性材料の表面をX線的に検討して行くと共に,高分子薄膜,積層膜の表面・界面構造さらには,高分子ブレンドフィルムについても解析を進める予定である。また,超臨界二酸化炭素を利用した表面修飾を現在進めており,この状態での化学反応,成形を経ることによる新規材料の創製,表面の生体親和性の向上を図るとともに,その構造をX線的に検討して行く予定であり,現在のところ順調に当初計画が達成されつつある。薄膜(全反射)X線回折法のシステムを用いて,高分子材料表面での微細構造の解析を行っている。この手法では、表面に対して小さな角度でX線を入射し,回折を表面に限定することで構造解析を行うことができる。昨年度は,アイソタクチック・ポリプロピレンの成形フィルムについて解析を行い,得られた成果はPolymer Engineering & Science誌に学術論文として掲載された。さらに,生体材料として用いられる,同じくポリ-α-オレフィンの一種のアイソタクチック・ポリブテン-1について,結晶転移が材料表面で加速されることを見出した。

この点については,本年度,表面に残留する応力が結晶転移を促進していることを見出し,現在,学術論文投稿の準備を進めている。本年度は,薄膜X線法でしか解析することのできない,高分子薄膜についての検討を進めた。材料としては,生体適合性に優れるポリビニルアルコールを取りあげた。ポリビニルアルコールについて厚さ6nm600nmの薄膜を作製したところ,膜厚の減少に伴い結晶性が低下し,6nm以下の膜厚の試料ではもはや結晶化しないことを見出した。このことは,制限された空間内で高分子鎖のコンフォメーションが変化したことを意味している。さらに,表面だけでなく,高分子薄膜/高分子薄膜の界面での高分子の構造についてもX線回折法を用いて明らかにすることができている。今後は界面構造についてより詳細な検討を行ってゆく予定である。さらに,今後,生分解性高分子材料などの表面をX線的に検討することで,界面化学的な観点より生体適合性に優れた表面に関する知見を得て行く予定であり,現在のところ順調に当初計画が達成されつつある。薄膜(全反射)X線回折法のシステムを構築し,これを駆使することにより材料の表面における微細構造を解析することを本研究の目的とした。薄膜(全反射)X線回折法を用いれば,高分子表面の結晶構造,結晶化度,微結晶サイズなどの物理的な構造に関する情報が得られることになる。そこで,ポリ-α-オレフィンを初めとする汎用高分子,ポリマーブレンド,生体材料として利用されるポリビニルアルコール積層薄膜を取り上げ,それらの表面構造,界面構造の解析に成功した。まず,薄膜(全反射)X線回折法のシステムの構築に取り掛かり,次いで,このシステムを用いることで,アイソタクチック・ポリプロピレン,アイソタクチック・ポリブテン-1等のポリ-α-オレフィンに関して表面の微細構造パラメーター(結晶化度,結晶配向度,格子定数)を追跡し,表面モルフォロジーを明らかにすることができた。その結果,表面構造がバルクとは異なり,たとえば具体的には結晶化度が低いなどの知見を得ることができた。これらの結果は,従来定性的に言われていた現象を構造パラメーターとして初めて定量的にとらえることができたことを意味し,学術上のみならず工業的にも極めて重要である。さらに,ポリビニルアルコール薄膜およびその表面,さらには積層薄膜の界面構造を同手法を用いて解析することに成功した。本研究でえられた成果により,高分子系生体材料表面について新規な定量手法を確立することができたことになり,当初目的を達成することができた。今後は構造情報と,抗血栓性などの材料表面の生体適合性の関連性の解明に関する研究を進める予定である。
超対称理論におけるソリトンとその有効理論

ゲージHiggs系には様々なソリトンが存在する。それらは表に示したように、そのソリトンのコディメンジョンによって対応するホモトピー群で特徴づけられる。これらはBPSであるために、ソリトン間に力が働かないという著しい特徴がある。そのためそれら解の空間はモジュライ空間をなし、物理学的にも数学的にも興味深い対象である。最も有名なモジュライ空間の構成はインスタントンに対するAtiyah-Drinfeld-Hitchin-Manin(ADHM)構成法であろう。これは直ちにNahmによってモノポール構成法に改良された。ソリトンのモジュライ空間の歴史はその後長い空白がある。ボーテックスに対してはインデックス定理や少数散乱の問題など様々なアプローチがあったが、去年になってやっと、そのモジュライ空間がHanany-Tongによって構成された。ところが、ドメインウォールのモジュライ空間に至ってはごく少数の研究を除いて皆無であった。私は東工大の3人の共同研究者と共に、ドメインウォールのモジュライ空間を遂にシステマチックに構成することに成功した。この論文は非Abelianドメインウォールの解を構成しているということでも画期的である。非Abelianなソリトンとしては、ウォール以外は今まで知られている。しかし、ウォールに関しては定性的な議論しか存在せず、我々の論文が最初である。具体的には4次元N=2の超対称なU(N_C)QCDで、質量をもった基本表現のハイパー多重項がN_F個ある系を考える。この系は、質量がすべてゼロだと真空はHiggsブランチをもち、それはグラスマン多様体の余接バンドルT^*[SU(N_F)/SU(N_C)x SU(N_F-N_C)x U(1)]である。質量のある場合の真空の構造は調べた。Higgsブランチのほとんどの点は持ち上がり、離散的ないくつかの点のみが真空として残る。よってこれらを結ぶドメインウォールが存在する。ゲージカップリング無限大の場合を考えるとこの系は非線形シグマ模型に落ちる。最も簡単なN_F=2,N_C=1のドメインウォール解は構成していた。一般の場合の一般解は、本論文で構成した。さらにモジュライ空間はグラスマン多様体SU(N_F)/[SU(N_C)x SU(N_F-N_C)x U(1)]であるということが判明した。これは、もとのゼロ質量のHiggsブランチの空間の特殊Lagrangian部分多様体である。面白いのは、このモジュライ空間はすべてのトポロジカルセクターを足したものであり、他のソリトンであれば無限次元なものである。Higgs場と結合した非アーベリアン・ゲージ理論には、Bogomol'nyi-Prasad-Sommerfield(BPS)なトポロジカル・ソリトンとして、インスタントン、モノポール、ボーテックス、ドメイン・ウォールが存在する。我々は最近、基本表現に属するN_F個のハイパー多重項を持つU(N_C)超対称ゲージ理論(N_F>N_C)におけるBPS状態としての多重ウォール解及びそのモジュライ空間の構成を行った。モジュライ空間MはN_F, N_Cで定まる有限次元の複素グラスマン多様体M=SU(N_F)/[SU(N_C)xSU(N_F-N_C)xU(1)]であることを明らかにした。このウォールの配置を、IIA/IIBストリング理論におけるDp-D(p+4)系のブレーン配置として表すことにより、ウォールの様々な複雑なダイナミクスが容易に理解できる。N_F個のD(p+4)ブレーン背景中の、N_C個のDpブレーン上の理論を考える。Dpに垂直なD(p+4)ブレーン方向をZ_2で割ることによりオービフォルドにすると、フラクショナルなDpブレーン上に我々の考えている理論が得られる。ハイパーに質量のない場合は、理論の真空はC^2/Z_2ALE空間上のインスタントンによって与えられる。ハイパーに質量を与えるとD(p+4)ブレーンが離れる。S規則から、各D(p+4)ブレーンに最大一つまでのDpブレーンが乗れることがわかり、可能な真空の数はN_FC_N_Cとなり場の理論の結果を再現する。さらに、多重ウォールはキンク状のDpブレーンによって現される。このブレーン配置を用いると、場の理論で発見された様々な非アーベリアンウォール特有の複雑な現象が、非常に簡単に理解できることがわかる。また最近、論文もっと一般の場合のドメインウォールのモジュライ空間は特殊ラグランジアン部分多様体の寄せ集めとなることがわかった。そのような一般の場合のDブレーン構成がどのようなものであるのかが興味深い今後の課題である。また1/4 BPS混合系である、ボーテックスを伴ったモノポールやインスタントンも詳しく調べられており、これらのDブレーン構成も望まれる。

ソリトンのモジュライ空間の歴史はその後長い空白がある。ボーテックスに対してはインデックス定理や少数散乱の問題など様々なアプローチがあったが、去年になってやっと、そのモジュライ空間がHanany-Tongによって構成された。ところが、ドメインウォールのモジュライ空間に至ってはごく少数の研究を除いて皆無であった。私は東工大の3人の共同研究者と共に、ドメインウォールのモジュライ空間を遂にシステマチックに構成することに成功した。この論文は非Abelianドメインウォールの解を構成しているということでも画期的である。非Abelianなソリトンとしては、ウォール以外は今まで知られている。しかし、ウォールに関しては定性的な議論しか存在せず、我々の論文が最初である。具体的には4次元N=2の超対称なU(N_C)QCDで、質量をもった基本表現のハイパー多重項がN_F個ある系を考える。この系は、質量がすべてゼロだと真空はHiggsブランチをもち、それはグラスマン多様体の余接バンドルT^*[SU(N_F)/SU(N_C)x SU(N_F-N_C)x U(1)]である。質量のある場合の真空の構造は調べた。Higgsブランチのほとんどの点は持ち上がり、離散的ないくつかの点のみが真空として残る。よってこれらを結ぶドメインウォールが存在する。ゲージカップリング無限大の場合を考えるとこの系は非線形シグマ模型に落ちる。最も簡単なN_F=2,N_C=1のドメインウォール解は構成していた。一般の場合の一般解は、本論文で構成した。さらにモジュライ空間はグラスマン多様体SU(N_F)/[SU(N_C)x SU(N_F-N_C)x U(1)]であるということが判明した。これは、もとのゼロ質量のHiggsブランチの空間の特殊Lagrangian部分多様体である。面白いのは、このモジュライ空間はすべてのトポロジカルセクターを足したものであり、他のソリトンであれば無限次元なものである。
慢性活動性EBウイルス感染症に対する病態解明に基づく治療戦略に関する研究

慢性活動性EBウイルス感染症(CAEBV)、伝染性単核球症、EBV関連血球貪食性リンパ組織球症におけるEBV遺伝子型を解析した結果、これら疾患を惹起するEBVの遺伝子型は日本と他のアジア地域で相似性が認められた。一方、CAEBV細胞株解析により得られた過剰または低下する細胞遺伝子群について、検体を培養に供することなく、その発現レベルを解析した。その結果、2つの遺伝子がin vivo CAEBVにおいて、過剰発現していることが確認され、これら分子を標的にした新規治療法に繋がる可能性が示唆された。慢性活動性EBウイルス感染症は小児に多くみられる予後不良の疾患である。これまでの慢性活動性EBウイルス感染症の病態に関する研究では、T/NK細胞の無制限増殖に働く責任EBV遺伝子の同定に主眼が置かれていた。本研究では、患慢性活動性EBウイルス感染症者において、どのような細胞側遺伝子の過剰発現あるいは発現の低下がみられるのかを解析した。慢性活動性EBウイルス感染症患者末梢血よりリンパ球を分離し、RNAを抽出後にcDNAを合成した。遺伝子発現はPCRアレイシステムで解析した。対照として、年齢層をマッチさせた健常人の末梢血リンパ球およびEBV感染リンパ芽球様細胞を用いた。PCRアレイで得られたデータはΔΔCt法により、患者サンプルと対照コントロール群および患者間での比較解析を行った。有意差(少なくとも16倍以上)が得られた遺伝子を慢性活動性EBウイルス感染症特異的候補遺伝子とした。この解析で発現過剰として挙げられた遺伝子には、インターロイキン、Notchシグナル系、Wntシグナル系、c-fosなど癌遺伝子に関係するシグナル系、血管内皮細胞因子に関するシグナル系などに連係する遺伝子が含まれていた。また発現の低下がみられた遺伝子の一つにSH2DA遺伝子が認められた。この遺伝子はEBV感染が効率に致死的になる伴性劣性リンパ球増殖症との関係が示唆されている。今後はこれらPCRアレイで拾い上げられた発現が亢進あるいは低下している遺伝子群の再現性の確証にあたり、慢性活動性EBウイルス感染症特異的遺伝子を同定していく予定である。一方、上記の慢性活動性EBウイルス感染症の研究と平行して、様々な病原微生物による感染症の病態解明の研究も同時に行なった。従来、慢性活動性EBウイルス感染症の病態に関する研究では、T/NK(細胞の無制限増殖に働く責任EBV遺伝子の同定に主眼が置かれていた。本研究において、本年度も慢性活動性EBウイルス感染症患者で過剰発現あるいは発現の低下がみられる細胞側遺伝子の同定を行なった。これまでに慢性活動性EBウイルス感染症患者から樹立された細胞株を用いてのEBウイルス感染細胞の遺伝子解析の報告はあるが、これらの結果は必ずしも患者in vivoでの病態を正確に反映しているとは限らない。そこで慢性活動性EBウイルス感染症患者末梢血から得られたサンプルを用いて(培養に供することなく)、本疾患に特異的に発現される細胞側遺伝子の同定を試みた。これまでの報告から慢性活動性EBウイルス感染症で特異的に発現される細胞側遺伝子の候補として29の遺伝子を取り上げ、健常人サンプルをコントロールにして、定量的リアルタイムRT-PCRにて解析した。その結果、統計学的有意差が認められた遺伝子として、過剰発現がみられた遺伝子はCDH9、RIPK2、TP73であり、発現の低下がみられた遺伝子はABCA2、CD44、CDK2、CUL5、EGR1、FCER2、FOS、NCOA3、NFE2L2、SAA2、TNFRSF10Dであった。しかし、CDH9とRIPK2を除く他の遺伝子では、伝染性単核球症やEBウイルス関連血球貧食リンパ組織球症でも同様に遺伝子の発現に有意差が認められた。以上の結果より、CDH9とRIPK2は慢性活動性EBウイルス感染症で特異的に過剰発現される遺伝子であることが示唆された。RIPK2遺伝子はアポトーシスやオートファージに関与する遺伝子であり、この遺伝子を標的にした、慢性活動性EBウイルス感染症に対する新規治療法の展開に繋がる可能性が示された。これまでの慢性活動性EBウイルス感染症の研究では、疾患特異的細胞側遺伝子の解析データは十分に蓄積されているとは言えない。しかも従来の研究は細胞株を使ってのデータが多く、患者in vivoでの病態を正確に反映しているとは限らない。本年度も生体内に近い状態にある細胞側の遺伝子発現を解析し、慢性活動性EBウイルス感染症特異的に発現変化する遺伝子の同定を行なった。慢性活動性EBウイルス感染症患者末梢血よりリンパ球を分離し、培養に供することなくRNAを抽出し、cDNAを合成した。

遺伝子発現のプロファイリングはPCRアレイシステム(RT2 Profiler PCR Array :SuperArray Biosciences)を用いて解析した。健常人末梢血リンパ球をコントロールとして、調べた慢性活動性EBウイルス感染症全例に共通して発現亢進している細胞側候補遺伝子群を同定した。その中で、IL10とTNFα遺伝子に着目した。コントロールに比してIL10は25倍、TNFαは9倍発現亢進していた。ELISAによる測定でもIL10、TNFαは健常人に比べ優位に増加していた。IL10やTNFαの発現を正に制御するシグナル伝達系のp38 MAPK分子の発現亢進も認められた。p38 MAPKシグナル伝達系によりIL10の産生が亢進し、リンパ球の増殖が促され、さらにTNFαの産生亢進によりマクロファージが活性化し慢性活動性EBウイルス感染症でも認められる血球貪食を引き起こすことが推測された。IL10およびTNFαを標的にした慢性活動性EBウイルス感染症に対する新規治療法の展開に繋がる可能性が示唆された。本研究において、これまでに慢性活動性EBウイルス感染症で特異的に発現する遺伝子群を、cDNA PCRアレイおよび定量的リアルタイムPCRで同定する段階まで達成している。24年度が最終年度であるため、記入しない。慢性活動性EBウイルス感染症患者数は少なく、大規模な研究を進めていくことに限界はあるが、本研究課題において現段階までに同定することができた本疾患特異的に発現する遺伝子が病態形成にどのように関与しているのかについて研究を推進していく。また本研究を推進していく過程で、伝染性単核球症やEBウイルス関連血球貧食リンパ組織球症の病態解明にも繋がる研究を予定している。
RAGEが水頭症発生に及ぼす影響に関する研究

本研究は、水頭症発生とRAGEの関与につき探求することを目的とした。内因性分泌型esRAGE遺伝子導入マウスにおける水頭症浸透率は3%程であった。ヒト特発性正常圧水頭症でRAGEの関与は見いだせなかった。ヒトでの長期に渡る水頭症患者において脳実質破壊の度合いが脳室の形状に相関があり、RAGE発現との相関が示唆された。本研究とともに、ヒトにおける脳室拡大の継時的変化に関する研究、長期にわたる水頭症患者における髄液吸収能の保持に関する論文、さらに脳室拡大と脳室形状に関する国際学会発表を行った。本研究は、髄液の産生と吸収のアンバランスによって生じる水頭症の発症原因にReceptor for advanced glycation end products(以下RAGE)が関与するか否かを探求することを目的としている。特に加齢によってRAGEの発現が増すことから、高齢者特有の疾患である正常圧水頭症(Normal Pressure Hydrocephalus以下NPH)の発症メカニズムを解明する手掛かりになるものと期待される。現在のところ内因性分泌型RAGE (以下esRAGE)遺伝子導入マウスにおいて水頭症を発生する個体が生じることが明らかとなっているが、その浸透率、およびesRAGE発現レベルと水頭症発生の相関について調査中である。またNPHおよび後天的水頭症症例から得られた脳脊髄液中のRAGE発現を調べるために、協力研究者らが開発したELISAキットを用いた測定を行っている。血中RAGEはこのキットで測定可能であったものの、髄液中のRAGEを測定することはできなかった。キットにおける測定感度の問題と思われるため、今後は別の測定法を検討することとなる。また、脳室内出血後水頭症の機序についても研究を行っており、人工髄液を還流液として用いることで止血面で有用であるというデータが得られた。さらに臨床面で、後天的にNPHを発症した症例について水頭症発生以前の画像とデータが得られたため、発症機序について検討し論文として発表した。その他、脳腫瘍における細胞内シグナル伝達における論考等につき共著として論文を発表した。またRAGE発現とアルツハイマー病で生じるアミロイド蛋白沈着との関連が指摘されており、認知症発症のメカニズムの解明についても期待できる。現在までに内因性分泌型RAGE (以下esRAGE)遺伝子導入マウスにおいて水頭症を発生する個体の浸透率、およびesRAGE発現レベルと水頭症発生の相関についてpreliminaryな結果を得た。例数を増やしdataを確実なものとする。ヒトにおいても同様の機序があるかどうかを調べるため、NPHおよび後天的水頭症症例から得られた脳脊髄液中のRAGE発現についても検討した。しかし測定感度以下の発現量しかなかったことが判明し、この定量については断念せざるを得なかった。ヒトについては、長期に渡る水頭症患者において脳実質破壊の度合いと脳室の形状に相関があることが示唆されたため、このこととRAGEとの間に相関があるかを検討を行っている。また人工髄液使用による術後水頭症発症予防についても研究を行っており、人工髄液が止血に有利であること、血栓溶解剤の溶解液としても有用であることなどのデータを得た。その他、ヒトのNPHと慢性硬膜下血腫に総説を発表するとともに、くも膜嚢胞における血腫形成機構や脳腫瘍におけるチロシンキナーゼシグナルに関する論文を発表した。内因性分泌型RAGE (以下esRAGE)遺伝子導入マウスにおいて、脳室拡大を呈する個体の浸透率、およびesRAGE発現レベルと水頭症発生の相関について正の相関が得られ、論文を作成中である。続いて、ヒト高齢者に発生する特発性正常圧水頭症(以下INPH)でも同様の機序発生を検討した。ELIZA法をはじめとして、いくつかの方法でesRAGEの発現を検討したが、いずれも測定感度以下の発現しか得られず相関の有無についてのデータは得られず、断念した。続いて、ヒトでの長期に渡る水頭症患者において、脳実質破壊の度合いが脳室の形状に相関があることが示唆され、このこととRAGEとの間に相関があるかを検討した。血液から得られたRAGE/esRAGE発現と脳室形状には相関は得られなかった。しかしながら、白質変化との相関があることが示唆されており、アルツハイマー病における新たな診断マーカーとなる可能性が示された。本研究とともに、ヒトにおける脳室拡大の継時的変化に関する研究長期にわたる水頭症患者における髄液吸収能の保持に関する論文さらに脳室拡大と脳室形状に関する国際学会発表を行った。

本研究とともに、ヒトにおける脳室拡大の継時的変化に関する研究、長期にわたる水頭症患者における髄液吸収能の保持に関する論文、さらに脳室拡大と脳室形状に関する国際学会発表を行った。動物モデル:esRAGE遺伝子導入マウスにおける水頭症の浸透率、およびesRAGE発現レベルと水頭症発生の相関について結果を得た。ヒト髄液中の濃度測定:測定感度以下であり断念した。臨床症例:脳室拡大と老化、RAGE発現について考察中である。医学、脳神経外科動物モデルの例数を増やし、浸透率、水頭症発生の機序について論文化する。ヒトにおけるアルツハイマー型変化とNPH型変化について、RAGEがどのように働くかを検討する。さらに脳室拡大の進展にRAGEが関わることについて、脳室壁側でのRAGE発現を免疫染色、PCR法などで検討する。動物実験においては、水頭症の発症時期が特定できておらず効率の良い診断方法を探る必要がある。また、臨床検体におけるRAGE測定において、ヒト髄液でのRAGE発現量が血液に比較してかなり低くキットによる測定が感度以下であった。そのため測定方法を変更する必要に迫られている。実験施設、協力研究者の好意により、既存の試薬の使用や実験器具が可能であったため未使用額が生じた。臨床検体のRAGEの発現に関しては、Western blottingによる測定を検討している。また、動物モデルについては、殺処分によって水頭症の診断を行っているが、生後何週後に水頭症が出現するかを見極める必要があるため、動物に使用できるMRIを用いた診断、ならびによろめく、体重が減少するなどの症状を主体とする診断の方が効率はよいと思われる。免疫染色、PCRなどに使用する抗体や試薬を購入予定である。また新たな測定器具、外部記憶装置なども購入予定である。既存の試薬、実験機器、施設の使用が可能であったことから未使用額が生じた。今後Western blottingや免疫染色などに使用するための抗体、試薬を購入予定である。また、外部記憶装置等の実験補助装置の購入も検討している。