hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ビームダウン式太陽集光装置のための固体顕熱蓄熱システムの研究開発

1.熱風発生機の製作昨年度の研究では,空気温度100300°C,蓄熱時間60分の条件下で,モルタル円筒蓄熱ブロックの蓄熱量に及ぼすフェロニッケルスラグ(FNS)の配合による効果を検討した.電気ヒーター式熱風発生機による空気の最高温度は550°Cであった.今年度の研究では,より高温条件下のブロックの蓄熱特性を調べるため,550°C以上の空気発生を可能とするガスバーナー式熱風発生機を製作した.この熱風発生機では,蓄熱槽入口で温度600°C,風量330 l/minの空気発生が可能であることを確認した.2.空気温度の高温化及び蓄熱時間の長時間化によるモルタル円筒ブロックの蓄熱量の変化FNSを細骨材に用いたモルタル円筒ブロックの蓄熱量の増加を図るため,空気温度の高温化,蓄熱時間の長時間化を検討した.電気ヒーター式熱風発生機を用いた蓄熱試験条件は,(1)空気温度400°C,加熱時間60分,(2)空気温度500°C,加熱時間60分,(3)空気温度500°C,加熱時間600分の3通りである.また,ガスバーナー式熱風発生機を用いた蓄熱試験条件は,空気温度600°C,加熱時間60分である.空気温度の上昇,蓄熱時間の増加により,ブロックの蓄熱量はそれぞれ,最大で約4%,72%増加することが明らかになった.3.ジオポリマーコンクリート(GPC)円筒ブロックの作製とその蓄熱特性の調査通常ポルトランドセメントコンクリートと比較して,耐熱性が高く,1000°C程度での使用が期待できるが,その蓄熱特性は未解明であるGPCの利用可能性を検討した.高炉スラグを細骨材とするGPC円筒ブロックを作製し,蓄熱試験を上述の3つの条件の下で行った.GPC円筒ブロックの蓄熱量は同じ蓄熱条件下のFNSを細骨材に用いたブロックの高々65%であることが明らかになった.本研究ではタワー型太陽熱発電プラントのための低コスト固体顕熱蓄熱システムの研究開発に取り組んだ。フェロニッケルスラグを細骨材とするモルタル円筒ブロック及び高炉スラグを細骨材としたジオポリマーコンクリート円筒ブロックを開発した。円筒蓄熱ブロックの蓄熱量に及ぼすフェロニッケルスラグ配合の効果を実験及び理論的に解明した。スラグを再利用した円筒蓄熱ブロックを用いる固体顕熱蓄熱槽の解析方法と最適設計方法を確立した。今後、フェロニッケルスラグを細骨材とした蓄熱モルタル円筒ブロックを充填した固体顕熱蓄熱槽をとりあげる。取得したフェロニッケルスラグの熱物性値を使用して、固体顕熱蓄熱槽の数理解析モデルを用いた蓄熱モルタル円筒ブロックの蓄熱性能と蓄熱槽の力学的挙動を数値計算により評価する。耐熱温度を向上させた蓄熱材料を用いた円筒蓄熱ブロックの蓄熱試験を実施し,その蓄熱特性を数理解析に基づく数値計算により検討する.また,太陽光を熱に転換する受熱器を製作し,固体顕熱蓄熱槽をビームダウン式太陽集光装置に実装する.フィールド試験を実施して,固体顕熱蓄熱槽の蓄熱特性のデータを取得する.本研究により開発された固体顕熱蓄熱槽の蓄熱性能やエネルギー効率の評価を目指す.工学研究分担者1名の物品費に残額(2179円)が生じたため。残額(2179円)を上記の研究分担者の次年度研究経費として組み入れを希望する。
アラスカ・ネイティヴの実践例に学ぶ新たな英米文学教育の可能性

本研究は、アラスカ先住民社会の物語継承の取り組みを調査し、特有の言語観酒養のプロセスを知り、日本における文学教育のあり方を模索するものである。平成22年度は、日本で幼少期からの物語教育がどのように実施できるのかを考えるため、二つのことを行った。一つは、実際に物語教育が有用かを再確認するために小・中学校の現状を知ることである。特に子供の言語に対する意識や問題を端的に示すものと考え、言葉によるいじめの現状を児童相談所の調査報告から探った。もう一つは、アラスカ及びカナダ西部で物語継承の体系的なプログラムがあるか否かについての情報収集である。前者の研究では、インターネットや電子メールの普及に伴い、一斉に不特定多数へ情報を発信でき、発信者自体を隠すこともできるため、大人から見えない所で言葉のいじめがエスカレートして深刻化している実情が分かった。大河原美以氏が指摘するように、言葉の意味は理解しながら感情では理解できない子供も多く、幼児期から不快感情も含めて感情を豊かに育てる教育や、言葉を使う責任を考えさせる教育の必要性が感じられた。後者の調査、即ち先住民族による体系的なプログラムの有無については、カナダのブリティッシュ・コロンビア州で1994年から様々な先住民集団を巻き込んで実施された'The First Nations Journeys of Justice'のプログラムが見つかった。ストーリーテリングという伝統的教育方法を用いて、先住民の視点から正義の概念を教えることを目的に作られたもので、幼稚園から7年生まで8つのグレード別に構成されている。100名のストーリーテラーを調査し、カリキュラム開発や物語選定、テキスト作成等に2年費やされていること、8年の継続プログラムであること、先住民にとって重要な概念について議論が重ねられそれを具現化する物語が選ばれていること、プログラムに携わった大人もまた物語内容に影響を受けていることなどが特徴的である。平成23年夏期にこのプログラムを見学して、既に調査したアラスカでの個別の取り組みと対照させながら内容をまとめて発表の予定である。本研究は、アラスカ先住民文学興隆を後押ししている大学での実践的教育と、先住民社会独自の物語継承の取り組みを現地で調査し、新たな文学教育の可能性を探るものである。平成20年度は、特に幼少期の児童に先住民の物語や文化がどのように教えられているのかを調べることを目的とした。事前の研究者への問い合わせでは、各先住民社会が独自で取り組んでいるものの、20以上もあるグループの取り組みの全容は把握されていないということであった。現地調査は3月に行った。対象の施設は主にAlaska Native Heritage Center(アンカレッジ)、The Anchorage Museum(アンカレッジ)、Haines Elementary School(ヘインズ)である。調査の中で分かった点を2点だけ挙げると、まずアラスカ先住民社会が外部との連携を模索している点である。たとえばHeritage Centerは、従来、部族の伝統文化や特有の生活様式を発信することを重視していた。が、今回見た限りでは本土の先住民をはじめ他のマイノリティ・グループとの連携を示すなど、多民族共生を訴える主体として活動を始めていることが感じられた。第二は、公教育の下支えへの地域住民の努力である。先住民社会を含め、アラスカ地域社会では離婚、貧困、暴力、虐待など問題を抱える家庭は多い。今回調査をしたヘインズでは、問題を抱えた子供と親の両方を支援する機関が機能していた。子供の集中力不足や不安定な感情は家庭の問題が関係していると考え、担当者が問題を抱えた親を電話や面談でケアする一方で、児童には授業時にも補佐員がつくなど手厚い支援が見られた。子供が心穏やかに授業を受け、静かに大人の声に耳を傾ける環境作りに力が注がれており、それが物語を語り/聞く重要な素地であることに気付かされた。今年度はチルカット族の語り部への聞き取りを中心に、先住民の物語伝承の現状をさらに追ってみる予定である。本研究は、アラスカ先住民社会の物語継承の取り組みを現地で調査し、新たな文学教育の可能性を探るものである。平成20年度の目標は、アラスカ南東部に暮らすクリンキット族やハイダ族について、世代間で部族の物語がどのように継承されているのかを調べることであった。調査を進める中で、課題として浮き彫りになったことの一つに、伝承物語の内容、及びその歴史的背景に関する自分自身の理解不足があった。21年度は、前年度の調査や、収集した資料をもとに、ハイダの創世神話の意味とその重要性について考察し、論文としてまとめた。(林千恵子「ワタリガラスの神話-ハイダ族の神話と歴史をもとに」『バード・イメージ-鳥のアメリカ文学』松本昇、西垣内磨留美、山本伸編、金星堂)。なお、論文で取り上げたハイダ族の多くは、国境を接したカナダに暮らしている。同様に、極北の先住民の場合、居住地域がアラスカからカナダにまたがっている場合が多い。カナダのFirst Nationsの現状もあわせて知らなければ、部族の文化を深く理解することはできないことを痛感するようになった。そのため、3月にはカナダで調査を行った。クィーン・シャーロット島ではHaida Heritage Centreで伝統文化継承の取り組み事例を見学した。またRoyal BC MuseumやUniversity of British Columbiaでは、First Peoplesの教育の現状に関するリポートや資料を調べ、今後のカナダでの調査の準備を行った。今年度はアラスカでの先住民教育の新しい可能性を示したGeorge Guthridgeの教育の事例とFuture Problem Solving competitionsの成果についてまとめる予定である。その際に、カナダの先住民社会との相違も明らかにできればと思う。

本研究は、アラスカ先住民社会の物語継承の取り組みを調査し、特有の言語観酒養のプロセスを知り、日本における文学教育のあり方を模索するものである。平成22年度は、日本で幼少期からの物語教育がどのように実施できるのかを考えるため、二つのことを行った。一つは、実際に物語教育が有用かを再確認するために小・中学校の現状を知ることである。特に子供の言語に対する意識や問題を端的に示すものと考え、言葉によるいじめの現状を児童相談所の調査報告から探った。もう一つは、アラスカ及びカナダ西部で物語継承の体系的なプログラムがあるか否かについての情報収集である。前者の研究では、インターネットや電子メールの普及に伴い、一斉に不特定多数へ情報を発信でき、発信者自体を隠すこともできるため、大人から見えない所で言葉のいじめがエスカレートして深刻化している実情が分かった。大河原美以氏が指摘するように、言葉の意味は理解しながら感情では理解できない子供も多く、幼児期から不快感情も含めて感情を豊かに育てる教育や、言葉を使う責任を考えさせる教育の必要性が感じられた。後者の調査、即ち先住民族による体系的なプログラムの有無については、カナダのブリティッシュ・コロンビア州で1994年から様々な先住民集団を巻き込んで実施された'The First Nations Journeys of Justice'のプログラムが見つかった。ストーリーテリングという伝統的教育方法を用いて、先住民の視点から正義の概念を教えることを目的に作られたもので、幼稚園から7年生まで8つのグレード別に構成されている。100名のストーリーテラーを調査し、カリキュラム開発や物語選定、テキスト作成等に2年費やされていること、8年の継続プログラムであること、先住民にとって重要な概念について議論が重ねられそれを具現化する物語が選ばれていること、プログラムに携わった大人もまた物語内容に影響を受けていることなどが特徴的である。平成23年夏期にこのプログラムを見学して、既に調査したアラスカでの個別の取り組みと対照させながら内容をまとめて発表の予定である。
多発性嚢胞腎の疾患特異的iPS細胞由来腎集合管細胞の機能解析と治療薬の探索

この研究の目的は、遺伝性多発性嚢胞腎(ADPKD)患者の遺伝子解析と末梢血単核球から樹立したiPS細胞から腎集合管細胞のバソプレシンの増殖に対するin vitroでの有効薬剤を選択し、個別医療を確立することである。しかし、iPS細胞から腎集合管細胞のみに分化させる事は困難であるため、iPS細胞から腎オルガノイドの作成を試みた。そこで、Takasatoらの方法(Nature 2015)に基づき、ヒトiPS細胞株からの腎臓オルガノイドへの分化誘導を行った。18日目に腎オルガノイドが形成された。腎オルガノイドに未分化iPS細胞の混入を防ぐため、産総研開発のiPS特異的細胞表面糖鎖を認識するrBC2LCN (Stem Cell Report 2016)に細胞毒(PE23)を結合した試薬を添加して、rBC2LCN-FITC染色陰性、Nanog、OCT4染色の消失でiPS細胞の除去を確認した。集合管の構築はEカドヘリン、アクアポリン2、バソプレシン2型受容体の免疫染色陽性で確認した。現在、5名のADPKD患者の承諾の上、臨床試験として、末梢血単核球からiPS細胞を樹立し、凍結保存している。さらに末梢血白血球よりゲノムDNAを抽出し、PKD1, PKD2遺伝子のゲノム解析を行っている。ADPKD患者由来腎オルガノイドにバソプレシンを添加し、オルガノイドのサイズの増大を定量する。オルガノイドのサイズの増大に対し、トルバプタム、ピオグリタゾン、ソマトスタチン、タクロリムス、ラパマイシンの抑制があるか検討し、PKD1, PKD2遺伝子のゲノム解析の結果と照らし合わせて、例数を増やしてADPKDの個別医療を確立していく予定である。当初の申請書での研究方法ではヒトiPS細胞から集合管細胞への分化を検討する予定であったが、集合管細胞のみへの分化は困難であった。そこで集合管細胞を含む腎オルガノイドへの分化へ変更し成功した。腎オルガノイドには未分化マーカーNanog、Sox2の発現が残っていたため、未分化iPS細胞を死滅させるrBC2LCN-PE23を添加を試み、Nanog発現低下を検討したが、完全に除去するには至らなかった。この解釈としてNanogはiPS細胞のみに特異的ではないため、その後rBC2LCN-PE23を添加後、別にrBC2LCN-FITCの染まりがないことでiPS細胞の除去を確認したため時間がかかった。2019年度には臨床試験として、ADPKD患者末梢血単核球から樹立したiPS細胞を凍結保存し、末梢血白血球よりゲノムDNAを抽出し、PKD1, PKD2遺伝子のゲノム解析をかずさDNA研究所に依頼する。腎オルガノイドのバソプレシンに対するサイズの増大を定量し、各種薬剤の効果を検討する。

2019年度には臨床試験として、ADPKD患者末梢血単核球から樹立したiPS細胞を凍結保存し、末梢血白血球よりゲノムDNAを抽出し、PKD1, PKD2遺伝子のゲノム解析をかずさDNA研究所に依頼する。腎オルガノイドのバソプレシンに対するサイズの増大を定量し、各種薬剤の効果を検討する。
コンポジットとスーパーキャパシタによるソフトアクチュエータ高発生力化技術の開発

ソフトアクチュエータである誘電エラストマーアクチュエータの実用化を阻む本質的問題点は低発生力にあり,この問題を解決するために、「高剛性化」に加え,「低起動電界化」,「高絶縁耐力化」に基づく入力電界範囲拡張により大発生力を実現する.下記3テーマを軸とする.【テーマ1】高誘電粉体のマイクロコンポジットによる高剛性化・低起動電界化【テーマ2】ナノクレイのナノコンポジットによる変形層の高絶縁耐力化【テーマ3】電極層のスーパーキャパシタ化による低起動電界化(先行研究成果の発展)ソフトアクチュエータである誘電エラストマーアクチュエータの実用化を阻む本質的問題点は低発生力にあり,この問題を解決するために、「高剛性化」に加え,「低起動電界化」,「高絶縁耐力化」に基づく入力電界範囲拡張により大発生力を実現する.下記3テーマを軸とする.【テーマ1】高誘電粉体のマイクロコンポジットによる高剛性化・低起動電界化【テーマ2】ナノクレイのナノコンポジットによる変形層の高絶縁耐力化【テーマ3】電極層のスーパーキャパシタ化による低起動電界化(先行研究成果の発展)
レイヤー構造を持った液晶の自己拡散メカニズムの解明

レイヤー構造を持つ液晶相には大きく分けて2種類存在し、一つは水と界面活性剤の混合系から成るラメラ相で、もう一つは棒状低分子単成分系からなるスメクチック相である。この様なレイヤー構造を持つ液晶では層法線方向と層面内の方向において拡散係数が大きく異なることが知られているが、その異方性はラメラ相とスメクチック相において一桁以上の異なることが知られている。本研究では、液晶層間の異種分子の存在が層法線方向の拡散係数に及ぼす影響を調べる事を目的に、低分子単成分系にアルカンを混合した膨潤スメクチック相の自己拡散係数の測定を行った。結果、層間のアルカン分子の存在は層法線方向の拡散を疎外することがわかった。高分子、両親媒性分子や液晶など、ソフトマターと呼ばれる物質には自発的に長距離秩序を形成するものが多くある。本研究ではその中でも一次元的に結晶秩序を持ちさらに二次元的には液体的に振る舞うレイヤー構造を持つ系の拡散現象の異方性について調べる。レイヤー構造を持つ系には大きく分けて2種類ある。一つは両親媒性分子と水の混合系の2成分で現れるもので、もう一つは棒状の低分子単成分系の液晶で現れるものである。レイヤー構造を持つ系での拡散現象は異種のレイヤーが重なる2成分系と、単一である単成分系で大きな隔てりがある事が報告されている。この拡散メカニズムの違いについて系統的に調べるため、本研究では単成分系の液晶にアルカンを混合して現れる膨潤スメクチック相を用いて、非液晶物質が拡散へ及ぼす影響について解明を目指す。平成25年度では、平成24年度に達成した強制レイリー散乱による拡散係数の測定法を用いて、液晶とアルカン混合系での拡散係数測定を行った。その結果から、アルカンの存在によってレイヤーを跨ぐ拡散が阻害されていることが判明した。ソフトマターと呼ばれる物質には自発的に長距離秩序を形成するものが多くある。本研究ではその中でも分子が自然に配列しレイヤー構造を作る系の構成分子の拡散現象に注目している。両親媒性分子と水の混合系で現れるレイヤー構造の膜を一枚取り出すと、生体膜と類似した構造を持っており、生命現象の理解という観点からも、このようなレイヤー構造ゆえに現れる物性は興味深い研究対象である。このようなレイヤー構造を持つ系には大きく分けて2種類ある。一つは両親媒性分子と水の混合系のように2成分系で現れるもので、もう一つは単成分系で現れるものである。本研究では、単成分でレイヤー構造を持つ液晶相の拡散係数の異方性に対する液晶レイヤー間の非液晶物質や液晶の配向状態の影響を解明する。液晶の自己拡散では単成分レイヤーの液晶と、異種のレイヤーが重なった構造を持つ2成分レイヤーの液晶の拡散係数には大きな隔たりがある。この拡散のメカニズムの違いを理解すべく、単成分液晶にアルカンを混合して2成分レイヤーとなる試料を用いて、レイヤー間の非液晶物質が膜構成分子の拡散に及ぼす影響を解明する。平成24年度は、この拡散係数の測定手法の改良を行った。本研究ではUVレーザーにより発光する液晶分子の移動の直接観察から拡散係数を測定している。既存の手法では数百μmの範囲にこのUVレーザーを照射していたが、干渉系の装置を構築することで、今までより一桁小さい数十μmの範囲にUVレーザーを照射できるようになった。このマーキング範囲の変化によって、液晶の欠陥が拡散に及ぼす影響などが分かることが期待される。本研究では、最もシンプルな液晶相の構造である、レイヤー構造での構成分子の拡散現象に注目して実験を行っている。液晶の自己拡散では単成分レイヤーの液晶と、2成分レイヤーの液晶の拡散係数には大きな隔たりがあることから、異種のレイヤーの存在が拡散を阻害していることが推測される。この拡散阻害のメカニズムを解明するために、単成分液晶にアルカンを混合して2成分レイヤーとなる膨潤スメクチック相を示す試料を用いて、レイヤー間の非液晶物質が膜構成分子の拡散に及ぼす影響を調べた。膨潤が起こっている事を実験的に確認するため、液晶試料(P6O8)にアルカン(n-テトラデカン)を混合した際のレイヤー間隔の温度依存性をX線回折測定を用いて測定した。結果、混合量と同じ割合でレイヤー間隔が伸びることが確認され、理想的に膨潤状態が実現できたことが確認された。また、この試料に対して、強制レイリー散乱法を用いて拡散係数を測定し、膨潤による拡散係数の変化を測定することに成功した。結果、レイヤー面内では膨潤による拡散係数の変化は見られない一方で、レイヤーを法線方向の拡散係数は膨潤によって小さくなることが確認された。本研究ではレイヤー構造を持つ液晶相における自己拡散係数の異方性に注目して研究を行った。レイヤー構造を持つ液晶の系には大きく分けて2種類存在する。一つは両親媒性分子と水の混合系のように2成分系で現れるもので、もう一つは棒状の低分子の単成分系で現れるものである。この2種はよくにた分子秩序を持つ一方で、液晶の自己拡散係数の値には大きな隔たりがあることが知られている。この事から、液晶レイヤー間の異種分子が拡散に大きな影響を与えていると推測される。

この異種分子レイヤーによる拡散阻害のメカニズムを解明するために、単成分液晶にアルカンを混合した膨潤スメクチック相を示す資料を用いて、レイヤー間の非液晶物質が液晶分子の自己拡散に及ぼす影響を調べた。実験では、アルカンによる膨潤が起こっている事を確認するために液晶試料(P-608)にアルカン(n-テトラデカン)を混合した際のレイヤー間隔のアルカン濃度依存性をX線回折実験で測定した。結果、混合量と同じ割合でレイヤー間隔が増加することが確認され、理想的な膨潤状態が実現されていることが分かった。さらにこの試料に対して強制レイリー散乱法を用いて、膨潤率の増加に伴い蛍光分子のレイヤーを跨いだ拡散係数が小さくなることが確認された。結果、膨潤によって拡散が阻害されている結果が得られた。一方でレイヤー面内の拡散係数の値は膨潤が起こっても変化しないことがわかった。20wt%以上の膨潤による影響を調べるため、50wt%の混合でも膨潤相を発現することが知られているフッ素系の試料での実験を試みたが、ガラスセルに対して水平配向で配列させることが難しく、この測定は成功しなかった。レイヤー構造を持つ液晶相には大きく分けて2種類存在し、一つは水と界面活性剤の混合系から成るラメラ相で、もう一つは棒状低分子単成分系からなるスメクチック相である。この様なレイヤー構造を持つ液晶では層法線方向と層面内の方向において拡散係数が大きく異なることが知られているが、その異方性はラメラ相とスメクチック相において一桁以上の異なることが知られている。本研究では、液晶層間の異種分子の存在が層法線方向の拡散係数に及ぼす影響を調べる事を目的に、低分子単成分系にアルカンを混合した膨潤スメクチック相の自己拡散係数の測定を行った。結果、層間のアルカン分子の存在は層法線方向の拡散を疎外することがわかった。当初の計画では、UV光照射による液晶分子自身の蛍光現象を利用して、液晶分子の自己拡散係数を測定する予定だったが、用いる液晶試料を変更した結果その原理が利用できなくなってしまった。しかし、強制レイリー散乱法を用いたことで、アゾ色素の拡散を測定することに成功し、拡散係数に対する膨潤の影響を測定できた。液晶物性現在用いている液晶試料と、アルカンでは10%近く混合するとマクロ相分離を起こしてしまうことが分かった。今後、膨潤の程度の違いを実験的に調べるために、別の液晶試料とアルカンを選定しなおして実験を行う。単成分液晶にアルカンを混合するための装置を開発する予定だったが、アルカンの蒸気圧制御が困難であると判明した。しかし、バイアル中でアルカンと液晶を混合することでこの問題点は解決された。また、液晶分子の自己拡散を測る今までの測定では混合した試料での測定が困難であったが、蛍光色素の拡散係数を測定する、強制レイリー散乱法を用いて単成分液晶での拡散係数の測定および、アルカンとの混合系(膨潤スメクチック相)での拡散係数を測定できた。申請書では干渉UVレーザーの開発を平成26年度に予定していたが、平成24年度に達成した。一方で、単成分液晶にアルカンを混合するための装置の開発が思うように進まなかった。この部分は今年度以降の課題として残されている。拡散係数測定の光学系の物品を購入する予定であったが、試料などを変更したために必要なスペックが変わった。
リソソーム病における遺伝子治療の有効性に関する研究-モデルマウスを用いて-

クラッベ病の原因酵素であるヒトガラクトセレブロシダーゼを、ヒトリンパ球より精製し、そのアミノ酸情報よりcDNAを単離剖することに成功した。このcDNA情報より、皮膚線維持細胞を用いて12名の患者cDNAを検索し、6種の点突然変異と、3種の欠失を見出した。3種の点突然変異においては、変異遺伝子をCOSI細胞に導入し、発現実験と行ない、酵素活性が低下しており原因遺伝子であると同定した。欠失に関しては3名の乳児型クラッベ病の日本人の症例において12塩基が欠失し、新たに3塩基が挿入するという特異な変異を見い出した。この変異は、患者ゲルムDNA上エクソン内に存在していることが判明し、2名の乳児型クラッベ病患者ではホモで、1名ではヘチロで存在することが判明した。またヒトcDNAをプローブとしてマウスcDNAライブラリーをスクリーニングしマウスのcDNAを単離することにも成功した。モデルマウスであるtwitcherマウスにおいて遺伝子変異を検索したところコドV339がストップコドVに変化する変異を見い出した。この変異と酵素活性は相関して遺伝し、twitcherマウスの原因遺伝子であることを確認した。これら上記の遺伝子変異の解析とともに、ヒトcDNAをレロウィルスベクターに構築することを試み、3′UTRの長さてを変えたもの、initiationコドンを変えたもの、プロモーターを変化させたものなどさまざまばベクターを作成し、培養細胞での発現実験、ウィルスタクターも検討を行ない、今後のマウスを用いた遺伝子治療の基礎的研究をおこなっている。クラッベ病の原因酵素であるヒトガラクトセレブロシダーゼを、ヒトリンパ球より各種疎水性カラム.TSKG3000SWを用いて22650倍に精製した。精製酵素のN端.内部アミノ酸情報よりオリゴヌクレオチドのプライマーを合成し、PCR法にて、cDNA断片を得、ヒト胎盤λgtリライブラリーをスクリーニングし4種のクローンを得、完全長ヒトガラクトシルセレブロシダーゼcDNAを単離した。cDNAは3780塩基からなり、669個のアミノ酸をコードし、N端には26個のシグナルペプチド、6箇所のアスパラギン糖鎖結合部位が存在することが判明した。このcDNAをpSUL発現ベクターに組み込みCos細胞に遺伝子導入し活性発現を確認した。またモデルマウスの遺伝子治療を行なうためマウスの完全長cDNAを得ることに成功した。Krabbe病患者の遺伝子解析を行った。昨年報告したノンセンス変異を持った外国人症例以外に11例(日本人7例、外国人4例)の培養皮膚線維芽細胞から抽出したcDNAを用いて、galactocerebrosidaseのcDNAを検索したところ6種の点突然変異と3種の欠失が認められた。点突然変異のなかで、ノンセンス変異(E369X)と2つのミスセンス変異(P302A、V550G)についてmutagenesisを行い、変異Galcerase cDNAを持った発現ベクターを作成し、リポフェクチン法でCOS1細胞に導入した。その結果、正常Galcerase cDNAにくらべて、それぞれ1%以下、7.6%、17%にGalcerase活性が有意に低下し手いることが判明し、これら変異が病因であることを確認した。ゲノムDNA上ではP302Aはヘテロ、V550Gはホモで存在することが判明した。欠失のなかで3例では、ユニークな12塩基欠失3塩基挿入が認められた。また、この変異は、患者genomic DNA上エクソン内に存在していることが判明し、2名の乳児型Krabbe病患者ではこの変異がホモに、1名ではヘテロで存在することが判明した。現在レトロウイルスベクターにヒトGalcerase cDNAを構築し、各々の酵素活性、ウイルスタイタ-を検討、twitcherマウスを用いた遺伝子治療を準備している。
層間化合物の形状選択性を用いた選択的CO水素化反応

合成ガスの間接液化における選択性制御を目的とし、特異的細孔を有するモンモリロナイト層間化合物の担体としての機能解明、向上を試みた。約8Åの層間隙にRuをイオン交換法で高分散担持して得た触媒を主として用いCO水素化反応の選択性を検討した。本年度は以下に示すように、選択性の重要な因子となる層間隙の制御法を確立し、層間化合物担体の酸性の影響を明らかにした。(1)層間化合物の合成と分子吸着特性;モンモリロナイト層間に【Al_2】【O_3】を導入すると、8Åの層間隙が得られた。2r【O_2】を導入した場合は調製条件し多核カチオン溶液濃度、イオン交換温度、添加形態)が層間隙に影響を与え、結果として4-7Åの層間隙をもつ担体を得た。モンモリロナイト-【Al_2】【O_3】で分子の層間への吸着を調べたところ、メチル置換ベンゼン(分子径;6-8Å)は層間内に吸着できるが、8・2Å以上のアルキルアミン類は、層間内へはほとんど吸着せず、明確な分子識別能をもっていることがわかった。(2)Ru担持触媒によるCO水素化反応;Si【O_2】を担体とすると、【C_1】【C_(16)】までの炭化水素が非選択的に生成したが、モンモリロナイト-【Al_2】【O_3】担体では、【C_5】-【C_9】の液体燃料が60%の選択性で得られた。これは、ゼオライト担体よりもすぐれた選択性である。担体酸性の選択性に与える影響と、Ru/Si【O_2】と層間化合物の混合物を用いて調べたところ、酸点上における長鎖生成物の軽質化反応が重要な寄与をしている可能性が示唆された。層間化合物では、メタンがやや多いことや活性が低いという解決すべき問題がある。メタンの抑制に関して、Ru/Si【O_2】をモデル触媒として各種アルカリ金属の効果を検討した結果、LLが特異的に効果があることがわかった。活性は、Ptとの合金化によってやや向上させることができた。
USBとFPGAを用いた分子性導体生成用定電流定電圧モジュールの開発

本研究は、有機ELや高効率太陽電池など広範な分野における新素材・新材料創出の可能性を有する分子性導体の結晶を生成する電源に、USB接続によるPCからの電流・電圧制御を導入することで、結晶生成中の電気条件の変動への対応並びに電気条件の記録・反映を可能にすることを目的とする。分子性導体を研究対象としている複数の研究者と意見交換を行った。その結果、(1)規模が大きく歴史が長い大学ほど実験機器の電気駆動数に対して電源の供給が不足している(2)PCの消費電力はかなり大きく、排熱ファンの振動が結晶生成に悪影響を与える-ことが判明した。これらの結果と昨今の省エネルギー・環境意識の向上を踏まえて、(1)電源単体での制御と記録(2)低消費電力と小型化を重視する-方向へと研究方針を変更した。従来の定電流方式の電源と比較して消費電力を約0.7%に削減した新型回路基板の試作が完了した。また、電源単体での制御を低消費電力で実現するためのマイコン開発に着手した。
ミラノ大聖堂のトリヴルツィオ大燭台とルネサンス期の鋳造作品との比較研究

本年度は別途の研修でイタリアに赴いた際、再度技法の実地検証と写真撮影をおこなった。燭台の修復後刊行された書籍では、背後が白抜き印刷のため、作品の複雑な立体構成の手法の特性が曖昧になり、立体感が完全に失われてしまっているので、新たな撮影は、帰国後の研究にも不可欠であった。蛇のように細くて長い首と丸い体と翼をもった怪獣、蛇、体が引き伸ばされた両生類らしき動物や蔓が唐草様に絡み合った中に、小人物が複雑かつ立体的に挿入されて物語場面が構成されている。それら人物に見られる解剖学的に正確な裸体、衣装で覆われた肉体や繊細な指の表現、頭の優雅な傾げ方と捻りのポーズ、鎧、盾、剣、衣裳の多様性は、1200年代頃の他の現存作品にはない本作品の個性的な特徴である。燭台の四本脚は、竜の頭部と脚、その竜を襲う獅子、子供、フードを背負った猿、グリフォンのペアーで構成されているが、猿だけは中性の動物誌では悪の象徴でしかない。≪原罪≫で蛇を愛撫するエバが≪楽園追放≫では蛇を鞭打っているといった特殊な図像の典拠もまだ明らかにされておらず、自由七学芸から、弁証、修辞学、幾何学、音楽が選択された理由も不明である。古代、中世、ゴシック期の美術に関する深い理解、考古学や解剖学の知識と三次元的な空間構成に関心を示す、卓抜した芸術家の豊かな発想に基づく本作品の所在は16世紀半ばを遡ると一切不明であり、どの地域にも本燭台に類似した作品は伝承されてはいない。したがって、ルネサンス期特有の、古い時代の作品を模した、有能な作者と工房の衒学的逸品と見なすことが可能であろう。本燭台をミラノ大聖堂に寄贈したトリヴルツィオに関しても、新資料は発見できていない。共に調査に当たった現地研究者たちも私に同意を示すに至ったことから、本研究が、美術作品の年代設定の再検討の必要性を具体的に提起できたと考えている。トリヴルツィオ大燭台に関する最新の研究書を中心に、中世からルネサンス期にかけての彫刻、工芸、デザイン、写本関連の研究書と研究に用いる機器を入手し、現地研究者とともに作品観察をおこなった。研究書掲載の図版では捉え難い作品の細部や唐草文に複雑に絡み合う多くの人物像、動物、想像上の生物などの立体的な関係は実地調査によって初めて明らかになった。ユダヤ教の祭具のひとつである七枝の燭台の形式を踏襲しながらも本燭台は、新約・旧約聖書の物語、美徳悪徳の寓意・黄道十二宮、怪物、怪獣などの極めて多彩な図像によって構成されている。七枝の先には複数の燭台が付いて「エッサイの樹」を連想させ、伝統的な作例とは形状を異にし、その大きさも群を抜いている。その個々の図像要素は本作品が制作されたと一般に言われている1200年頃の他の作品にも見出されるが、実地検分によって以下のことが確認された。(1)玉座の聖母子と他の部分との様式的な相違。(2)裸体人物像には、1200年頃の他の作品とは一線を画する的確な解剖学的観察の結果が窺がえる。14世紀の作品に似た人物像も見られるが、特にアダムとエバ像などの細部の筋肉のつき方や手の表現は15世紀以降の作品にも比肩される。(3)燭台の脚部を構成する虐待される龍の顔面は、顔面神経の刺激に反応した筋肉の動き、耳や鼻の形が表現されている。さらに龍の身体と尾、怪獣が構成する唐草文風の膨らみをもった装飾部分の空間的な豊かさは、植物の枝が複雑に絡み合う構図をもつレオナルドのサーラ・デッレ・アッセ(ミラノ、スフォルツァ城博物館)に等しい芸術性を示している。これら諸要素は、本作品を1200年頃に位置付ける既成仮説に対して反論の可能性を示唆する。しかし新たな仮説提案のためには、さらに広範にわたった調査研究を要する。今回は入手できなかった他の多くの写本挿絵との比較調査も実施の予定である。6月28日に大阪大学文学部芸術史講座西洋美術史研究室の同窓研究会において、課題研究の中間発表をおこなった。《トリヴルツィオ家の大燭台》の来歴と研究の現況の紹介、同燭台の修復完了を記念して2000年に刊行された書籍Il candelabro trivulzio掲載の写真に基づいた、燭台各部分の図像の検討と、本作品の制作年代とされている1200年前後に属することが確実な他の立体諸作品、絵画と工芸作品との比較検討をとおして浮上してきた諸問題を提起し、それに対する私見を述べた。7月12日から23日に、ローマ、ミラノ、ロンドンにおける作品の調査と撮影、研究者との意見交換を実現した。特に16日と17日には、ミラノ大聖堂管理局がら特別許可を受け、マルコ・ロッシ氏を初めとする現地研究者と大燭台を囲む柵内に入っての写真撮影、作品観察、検討をおこなった。同氏はミラノ・カトリック大学ブレーシャ分校助教授で、中世およびルネサンス美術を専門とし、本研究の現地協力者である。ロンドンでは、19日と20日に、中世の鋳造作品を所蔵しているヴィクトリア・アンド・アルバート博物館、レオナルド素描展を開催中のローヤル・ギャラリーにおいて作品調査をおこない、ローマ経由で帰国した。

すでに私が研究対象としていたフィレンツェにある作品と、ヴァティカン、聖ピエトロ大聖堂のフィラレーテの扉といったイタリア・ルネサンス期の青銅鋳造作品、そしてロンドンにおいて調査した作品と大燭台を構成している諸要素の図像、鋳造技法、画面構成、造形性などを比較したが、その結巣、《トリヴルツィオ家の大燭台≫は定説を覆して、14世紀後半以前には遡り得ないと結論付けられる要素が顕著であることを確認した。現場での調査においてその私見は、現地研究者によっても共有された。図像の調査、研究に際しては、立体作品に限らず、近年刊行されている中世写本の縮小版も採用した。本年度は別途の研修でイタリアに赴いた際、再度技法の実地検証と写真撮影をおこなった。燭台の修復後刊行された書籍では、背後が白抜き印刷のため、作品の複雑な立体構成の手法の特性が曖昧になり、立体感が完全に失われてしまっているので、新たな撮影は、帰国後の研究にも不可欠であった。蛇のように細くて長い首と丸い体と翼をもった怪獣、蛇、体が引き伸ばされた両生類らしき動物や蔓が唐草様に絡み合った中に、小人物が複雑かつ立体的に挿入されて物語場面が構成されている。それら人物に見られる解剖学的に正確な裸体、衣装で覆われた肉体や繊細な指の表現、頭の優雅な傾げ方と捻りのポーズ、鎧、盾、剣、衣裳の多様性は、1200年代頃の他の現存作品にはない本作品の個性的な特徴である。燭台の四本脚は、竜の頭部と脚、その竜を襲う獅子、子供、フードを背負った猿、グリフォンのペアーで構成されているが、猿だけは中性の動物誌では悪の象徴でしかない。≪原罪≫で蛇を愛撫するエバが≪楽園追放≫では蛇を鞭打っているといった特殊な図像の典拠もまだ明らかにされておらず、自由七学芸から、弁証、修辞学、幾何学、音楽が選択された理由も不明である。古代、中世、ゴシック期の美術に関する深い理解、考古学や解剖学の知識と三次元的な空間構成に関心を示す、卓抜した芸術家の豊かな発想に基づく本作品の所在は16世紀半ばを遡ると一切不明であり、どの地域にも本燭台に類似した作品は伝承されてはいない。したがって、ルネサンス期特有の、古い時代の作品を模した、有能な作者と工房の衒学的逸品と見なすことが可能であろう。本燭台をミラノ大聖堂に寄贈したトリヴルツィオに関しても、新資料は発見できていない。共に調査に当たった現地研究者たちも私に同意を示すに至ったことから、本研究が、美術作品の年代設定の再検討の必要性を具体的に提起できたと考えている。
循環境界上での海上風の変調が海洋循環系へ及ぼす影響

水温場の変調を受けた海上風が,海洋に再びフィードバックして,海盆スケールの海洋表層場,海洋循環場に与える影響を調べた.中緯度の海洋混合層内に対しては,変調された海上風が鉛直混合やエントレインメントを通して,水温の冷却効果を抑制する効果を示した.赤道から亜熱帯の循環境界では,熱帯収束帯近傍における海上風の水平シアーや赤道をまたぐコリオリパラメーターの変化のため,海上風による渦度注入に複雑な南北変化が示される.これに対して海洋表層はロスビー波の励起とその伝播として応答し,エルニーニョ南方振動現象の経年変動サイクルやインドネシア通過流の10年規模変動に関連していることを示した.亜熱帯循環系の西岸境界流である黒潮の水温前線近傍では、強い海流に伴う水温の空間変化が海洋力学の帰結として形成されるが、このような数百キロメートル規模での水温変化は大気境界層の調節仮定を通して海上風の非地衡流成分に影響する。この海上風への変調効果を求めるために、西部北太平洋海域における海面水温前線を高空間分解能で表現した海面水温場と空間的に平滑した海面水温場をそれぞれ下部境界条件とした領域大気モデルの数値実験を実施した。さらに、これら水温前線の変調を受けた海上風(wind-control)と変調を受けない海上風(wind-smoothed)を強制力として、海洋混合層モデルを駆動した。wind-controlの数値実験の結果は、季節別の混合層深分布を概ね再現していた。初冬季から早春季にかけての海洋混合層深の発達においては、どちらの数値実験においても海上風の強さが強く影響する。また、混合層内の水温に対しては、強い海上風は海面における冷却効果を通して強く影響するものの、一方で、強い海上風に伴う鉛直混合やエントレインメントは海洋混合層深を大きくし、水温の冷却効果を抑制する効果もあることが見出された。海洋混合層の水温は、変調効果によって風速が大きくなっている水温前線の南側で、晩冬季から早春季において混合層水深が最も深くなるため、結果として、水温の冷却が抑制されていることが示された。今後は、このような抑制効果が水温前線の形成・維持にどのようにフィードバックするかを明らかにしていく。領域大気モデルを用いた水温場に対する大気応答の数値実験及び海洋混合層モデルの数値実験の実施を通して、海上風の変調の効果を見積もることができており、研究は概ね順調に遂行できていると判断した。太平洋のように両半球に跨がる大規模な海盆内には,亜熱帯循環と亜寒帯の循環境界だけでなく,赤道循環と亜熱帯循環との間にも明瞭な循環境界が形づくられる.これら低緯度における循環境界上では偏東貿易風が定常的に海洋に運動量を注入している.しかしながら,この運動量注入を渦度の注入として見直すと,熱帯収束帯近傍における海上風の水平シアーや赤道をまたぐコリオリパラメーターの変化のため,比較的狭い緯度帯で複雑な南北変化を示す.また,赤道近傍の太平洋は概ね表層と下層に2層に分けて考えることが可能であり,渦度注入に対して海洋表層はロスビー波の励起とその伝播として応答する.このような大気強制・海洋応答は,熱帯太平洋域の大気海洋結合変動に対して重要な役割をもつが,東太平洋域における大気強制とロスビー波応答について,過去の観測事実をもとにその役割を議論した研究は少なかった.本研究では,1.5層のロスビー波モデルに対して,過去約20年にわたる観測データに基づいた渦度の注入を試み,海面高度の計測として表されるロスビー波の励起やそれらの伝播がエルニーニョやラニーニャの発生とともに生じていることを再現することに成功した.特に,エルニーニョ(ラニーニャ)の発生時に生じる東部太平洋上で赤道を跨いだ低圧偏差(高圧偏差)周辺の地衡流偏差と赤道近傍のコリオリパラメーターの変化によって形成される東西風成分の南北シアーが渦度偏差の主要因であることを見出した.亜熱帯循環と亜寒帯循環の循環境界とは別の循環境界における海上風の役割についても研究成果を得ることができ,研究は概ね順調に遂行できていると判断した.西太平洋における亜熱帯循環系と赤道循環系の循環境界近傍の海面水位は、インドネシア通過流の体積輸送量の決定に大きく関与するため、太平洋・インド洋間の熱輸送やそれらが熱帯海洋域の水温変動に及ぼす影響を知る上で重要である。しかしながら、インドネシア多島海は極めて複雑な海岸線と海底地形で構成されているため、粗い空間分解能の海洋モデルを結合した気候モデルでシミュレートされる通過流量や通過流の入口近傍での水位の表現は必ずしも現実的ではない。そこで、本研究では、熱帯太平洋域全体の海面熱フラックス場と海面風応力場の大気場のみを外力として、前年度から活用しているロスビー波モデルを用いて、西太平洋海域における海面水位の再現を試みた。その結果、モデルで再現された海面水位と衛星計測に基づく海面水位に見られる10年規模変動は概ね一致していた。この取り組みによって確立された水位の再現手法を、各国に気候モデルで表現されている現在気候や将来気候の大気場に対して応用することで、インドネシア多島海を表現できない空間分解能の粗い気候シミュレーションを活用して、インドネシア通過流量の将来変化を議論できるようになった。インドネシア通過流量の10年規模変動における太平洋側とインド洋側の相対的寄与は現在気候の元では、太平洋側の寄与が圧倒的であるものの、将来気候においてはインド洋側の相対的寄与が30%程度まで増加する結果が示唆されている。水温場の変調を受けた海上風が,海洋に再びフィードバックして,海盆スケールの海洋表層場,海洋循環場に与える影響を調べた.

中緯度の海洋混合層内に対しては,変調された海上風が鉛直混合やエントレインメントを通して,水温の冷却効果を抑制する効果を示した.赤道から亜熱帯の循環境界では,熱帯収束帯近傍における海上風の水平シアーや赤道をまたぐコリオリパラメーターの変化のため,海上風による渦度注入に複雑な南北変化が示される.これに対して海洋表層はロスビー波の励起とその伝播として応答し,エルニーニョ南方振動現象の経年変動サイクルやインドネシア通過流の10年規模変動に関連していることを示した.熱帯域における大気海洋相互作用についても視点をもつようにして、普遍性を高めていく。大気強制・海洋応答の中心に進めて来たので,今後は強制された海洋が大気場へどのように再帰するかを検討する.気候力学大学院生自身の研究状況のため、研究補助による謝金を使用しなかった。過去に購入した研究室の物品を活用することで,物品費が節約となった.a平成28年度には研究補助を実施して、研究をより円滑に遂行する予定である。最終年度となるので,本課題による研究成果を長期保存するための物品として用いる計画である.
新規脳保護薬のメカニズムと脳梗塞治療薬としての可能性の検討

ローズベンガル投与と緑色光照射により作製した脳梗塞モデルマウスにおいて、梗塞体積は24時間後では1時間後より拡大したが、72時間後では24時間後と差がなかった。ローターロッド潜時は、1及び24時間後はshamより短かったが48時間後は差がなかった。自発運動量、立ち上がり回数及び、テイルサスペンション試験、抵抗性試験及び行動停止時間をもとにした神経障害スコアは、1時間後に最も障害され徐々に回復したが72時間後でもshamより低下していた。エダラボン及びGR103691誘導体は、梗塞体積を減少させ、行動障害を抑制した。以上、GR103691誘導体は、脳梗塞治療のリード化合物となることが示唆された。まず、新規脳保護薬候補物質の作用メカニズムのin vitroモデルにおける検討のためにマウス海馬神経由来のHT22細胞において酸化ストレス負荷後の細胞死誘発経路に関する基礎的検討を行った。HT22細胞においては、グルタミン酸による酸化ストレス誘発細胞死誘発経路に活性酸素種上昇後、Nrf2経路の変動が関与する可能性が示唆された。すでに、HT22細胞においては虚血再灌流障害のin vitroモデルである低酸素後再酸素化誘発細胞死とグルタミン酸誘発細胞死は、その誘発経路および保護物質が共通することを明らかにしている。したがって、低酸素後再酸素化誘発細胞死にもNrf2経路の変動が関与する可能性が高いと考え、現在、詳細な検討を加えている。次に、脳梗塞のin vivoモデルとしてローズベンガルモデルを使用するにあたり、障害誘発条件を検討した。緑色光の照射部位、および時間等を管理することで、再現性のある障害を誘発できるようになっており、現在、保護薬候補物質の影響についての検討に着手している。研究代表者が提案する新規脳保護薬候補物質は、ドパミンD3受容体の拮抗薬として市販されているGR 103691がもとになっている。GR 103691は、受容体への作用とは無関係に抗酸化作用により細胞死を抑制することが明らかになっている。そこで、新規脳保護薬候補物質が、脳梗塞に限らずその障害誘発に酸化ストレスの関与が指摘されているモデルにおいて、広く保護作用を持つ可能性につて検討するため、まず、パーキンソン病モデルのMPTPモデルにおいてGR 103691の保護作用を検討したところ、GR 103691は、MPTP投与後の無動時間を有意に短縮し、GR 103691が脳梗塞以外の障害に対しても保護作用を持つことが明らかとなった。今後、新規脳保護薬候補物質についてもローズベンガルモデルだけでなくMPTPモデルでも検討して有効性を明らかにしたいと考えている。今年度もローズベンガルを用いた脳梗塞モデルマウス、MPTP誘発パーキンソン病モデルマウスおよびマウス海馬神経由来のHT22細胞において検討を進めたが、特に、ローズベンガルモデルにおいて詳細な検討を実施した。ローズベンガルモデルにおいては、前年度、モデル作製条件をほぼ確定したが、今年度は、まず、ローズベンガルの用量依存性を詳細に検討し、ローズベンガルの用量依存的に梗塞体積が大きくなることを明らかとした。また、モデル作製24時間後の行動薬理学検討から、高用量(80mg/kg)投与時には、運動障害を来していることが明らかとなった。一方、低用量(20および40mg/kg)投与の場合にも明らかな梗塞巣が出現し、20mg/kgよりも40mg/kgのほうが大きいことも確認されたが、80mg/kgのような行動障害は観察されなかった。ラジカルスカベンジャーであるエダラボンが、ローズベンガルモデルにおいても保護効果(梗塞巣の縮小)を持つことがすでに報告されているので、ポジティブコントロールになると考え、GR103691誘導体の検討に先だってエダラボンの影響を調べた。エダラボンの単回投与は、研究代表者のモデルにおいても低用量のローズベンガルによる梗塞体積を縮小させる傾向を示したが、高用量の障害には影響を及ぼさなかった。現在は、エダラボンの投与方法(用量および回数等)について検討中である。前年度、MPTPモデルにおいて、GR 103691は、脳梗塞以外の障害に対しても保護作用を持つことを明らかとしたが、今年度の検討により、その保護効果は、統計的には有意であるものの比較的弱い作用であることが明らかとなった。HT22細胞においては、脳梗塞のin vitroモデルである低酸素後再酸素化誘発細胞死におけるNrf2経路の関与に関して検討を加えているが有意な結果を得るには至っていない申請時の計画からは全体的にやや遅れていると判断するが、大きな障害がある訳ではない。前年度の検討において、脳梗塞のin vivoモデルであるローズベンガルモデルでの検討に遅れが生じたため、今年度は、ローズベンガルモデルでの検討を優先して実施した。その結果、昨年度開始時に経過報告書に記した内容の中で、行動薬理学的検討の一部を除いて実施できている。また、細胞モデルにおける検討では、結論を導くに至っていないが、これは、今後、例数を積み重ねることで解決すると考えている。ローズベンガルモデルにおいて行動薬理試験を10分の光照射直後から1、24、48、72時間後に実施し、モデル作成前の値(Pre)と比較した。自発運動量、立ち上がり回数、及びローターロッド潜時は、光照射1時間後に最も低下し、その後、時間とともに回復した。ローターロッド潜時は48時間以降sham群との間に差が認められなくなったが、自発運動量及び立ち上がり回数は、72時間後においてもsham群との間に有意な差がみられた。

また、テイルサスペンション試験、抵抗性試験及び行動停止時間をもとにした神経障害スコアは、1時間後に最も高値を示し、その後回復していったが、72時間後でもsham群との間に有意な差がみられた。すべての試験において、sham群は、Preから72時間後まで有意な差は認められなかった。24時間後の梗塞体積は、1時間後より明らかに大きかったが、72時間後とは同程度であった。72時間後の行動薬理試験終了後に測定した梗塞体積と72時間後の自発運動量または神経障害スコアとの間に有意で強い相関が認められた。次に本モデルでGR誘導体の影響を調べた。昨年度までの結果から、HT22細胞における検討でGRよりも細胞保護効果が強いと判断された化合物Aに絞って検討した。化合物Aは、モデルマウスの梗塞巣を縮小させ、行動薬理学的スコアも改善した。以上より、化合物Aは脳保護薬もしくはそのシーズになることが示唆された。ローズベンガルモデルにおける障害に関与する細胞内情報伝達系に関しては、その詳細を明らかにすることはできなかったが、Western blotにより、光照射後早期(15時間)にNrf-2が変動することを見出した。1時間後は、梗塞巣が拡大する時期であることから、本モデルおいて、細胞障害誘導にNrf2経路が関与している可能性が高い。ローズベンガル投与と緑色光照射により作製した脳梗塞モデルマウスにおいて、梗塞体積は24時間後では1時間後より拡大したが、72時間後では24時間後と差がなかった。ローターロッド潜時は、1及び24時間後はshamより短かったが48時間後は差がなかった。自発運動量、立ち上がり回数及び、テイルサスペンション試験、抵抗性試験及び行動停止時間をもとにした神経障害スコアは、1時間後に最も障害され徐々に回復したが72時間後でもshamより低下していた。エダラボン及びGR103691誘導体は、梗塞体積を減少させ、行動障害を抑制した。以上、GR103691誘導体は、脳梗塞治療のリード化合物となることが示唆された。In vivoモデルにおける検討に関して、当初の計画より遅れが生じている最大の原因は、ローズベンガルモデルの作成に必須である血栓モデル作成用光源(初年度の予算で購入済み)の納品に要した時間が発注から3ヶ月以上と予想外に長くかかり、9月末となってしまったことである。その後、作成手技は、すでにこのモデルを作成したことのある研究者から教授していただくことができ、また、手技自体もそれほど難しいものではなかったためすぐに習得できたつもりであったが、検討開始当初は、梗塞巣は出現するものの、その体積にばらつきが大きく、モデル作成の基礎的検討(緑色光照射時間やTTC染色条件の検討など)から実施しなければならなくなったため、in vivoにおける研究スタート後、しばらくの間、新規保護薬候補物質の影響を検討することができなかった。したがって、ローズベンガルモデル動物において新規脳梗塞保護薬候補物質の効果を検討する点に関して、当初の計画より遅れている。
マイクロプラスチックおよびナノプラスチックが生体に及ぼす毒性影響の比較

本研究では、近年、海洋や河川等の環境中から検出されているマイクロプラスチック(約0.15000um)やナノプラスチック(約1100nm)と呼ばれる微小なプラスチック粒子について、粒子サイズの違いにより生体へ与える影響が異なる可能性について明らかにするため、マイクロプラスチックとナノプラスチックを実験動物等に投与した際の遺伝子レベルの影響から細胞、組織、臓器、個体レベルでの影響までを体系的に比較、検証していくことを目的としている。