hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
腎癌における肝細胞増殖因子(HGF)の発現の分子生物学的研究

2)腎細胞癌における、HGFおよびそのリセプターであるc-met proto-oncogeneのmRNAの発現をRT-PCR法により確認した。c-met proto-oncogene mRNAは、アイソザイムを認め、その分布は、腫瘍組織、および、正常腎組織では、異なっていた。3)ヒト腎細胞癌由来培養細胞株において、HGFは、増殖効果を認め、この効果は、interferon αによっては阻害されなかった。4)以上の結果より、HGFは、腎細胞癌において、autocrine factorとして、腫瘍細胞の増殖に関与していることが推察された。腎細胞癌における、autocrine factorは、従来あまり知られておらず、その意味で意義深い知見が得られた。
選挙制度と民主制のダイナミクス

本年度は,「選挙制度と民主制のダイナミクス」における実証研究のための新たな方法論の開発を主として行った。まず,昨年度から引き続き,コンジョイント実験によって得られたデータから回答者間の異質性の構造を推定し,この回答者の異質性によって平均因果効果がどのように異なるかを分析する手法を新たに開発している。この研究は長期在外研究としてMITにおいてTeppei Yamamoto, Devin Caughey両教授と共同研究を行っているものである。この研究では,政策の束から成るプロフィールを一対比較させるコンジョイント実験において,政策に対する賛否が有権者間で異なることを空間投票モデルを用いて理論化し,項目反応理論モデルを用いてその構造を推定している。この研究成果はPolmethおよびAmerican PoliticalScienceAssociationという世界トップレベルの学会において報告を行った。現在はこれまでに行われてきたコンジョイント実験のデータへの応用を行うとともに,多次元モデルへの拡張を行っている。また,本年度よりCensoringを中心とした欠測データに対する対処についての研究を行ってきた。欠測データについての研究は,特定の仮定のもとで欠測確率の逆数を重みとする方法が開発されているが,従来の方法よりもより効率的で頑健な推定方法の開発を行っている。マルチウェーブのサーベイ調査等,政治学においても欠測データが実証研究上の問題となる場面が多々あるため,この方法によってより効率的かつ頑健な推定が行えるようになる可能性がある。この研究成果はPolmeth, American Political Science Association, Asian Polmethという世界トップレベル,アジアトップレベルの学会において報告を行った。コンジョイント実験における因果効果の異質性の研究について,研究成果を報告する機会を多数えることができ,多くのフィードバックを得た。そのなかでも要望の多かった多次元空間への拡張を行っている。これにより実証分析においてより有用な方法となることが期待出来る。欠測データ処理の方法論の開発については,censoringについての研究成果を多くの学会で報告する機会を得,そのフィードバックをもとに草稿の修正を行ってきた。さらに,この研究から得られた知見をより幅広い欠測データについて応用する研究を進めており,その研究も順調に進んでいる。これらの研究状況は概ね順調に進展していると判断される。コンジョイント実験における因果効果の異質性の研究については,多次元空間への拡張が理論的には可能となっているため,この方法について安定した推定の実装を行っていく。また,多次元空間が想定される実際のデータに対してこの方法を適用し,どのような結果が得られるかを研究していく。欠測データ処理の研究については,幅広い欠測データのパターンについて既存の方法よりも頑健で効率的,かつ,統一的な推定の方法を研究していく。この研究は基盤となる理論的な研究と同時に,政治学を中心とした実際の欠測データ含むデータセットを分析する場面において必要となる応用研究を行っていく。本研究では,選挙制度のメカニズムを理論的・実証的に分析し,選挙制度が政治・経済・社会にあたえる影響を明らかにすることを主要な目標としている。さらに,より広い視点として民主制自体がどのように機能しているのか,ということを研究している。本年度は,1925年から1993年の衆議院議員総選挙で用いられ,また,現在まで参議院議員通常選挙,都道府県議会議員選挙,および,市区町村議会議員選挙で用いられてきている中選挙区制における選挙競争についての理論的・実証的な研究を行った。また,この研究を発展させ,中規模の選挙区定数を用いた比例代表制における選挙競争についての理論的・実証的な研究に着手した。この研究においてはこれまでの研究では指摘されてこなかった新たな戦略投票がこれらの選挙制度のもとで行われる可能性があることを明らかにしている。この研究成果の一部は研究会において研究報告を行った。また,民主制の分析において必要となる新しい方法論の開発とその実際の政治過程に対する応用研究を行った。そのうちの1つは,近年の政治学方法論・エコノメトリクス・機械学習の分野で注目されている,処置効果の異質性に関する研究である。この研究では統計モデルの開発,コンピュータシミュレーションによる評価,オリジナルのインターネット調査における回答データへの応用を終え,論文の執筆を行っている。この研究は国際学会での報告に応募し,受理されている。選挙制度のメカニズムについての研究では理論的な分析から興味深い知見が得られており,研究報告も行っている。他方で実際の選挙データ,サーベイ調査データを用いた分析はまだ最終段階まで到達していない。これは在外研究を行っているためにデータのクリーニングを行ってもらうリサーチアシスタントを確保し,監督することが困難なためである。政治学方法論の研究は在外研究の成果として非常に速いペースで進んでおり,全体として本研究課題はおおむね順調に進展していると判断される。

現在はこれまでに行われてきたコンジョイント実験のデータへの応用を行うとともに,多次元モデルへの拡張を行っている。また,本年度よりCensoringを中心とした欠測データに対する対処についての研究を行ってきた。欠測データについての研究は,特定の仮定のもとで欠測確率の逆数を重みとする方法が開発されているが,従来の方法よりもより効率的で頑健な推定方法の開発を行っている。マルチウェーブのサーベイ調査等,政治学においても欠測データが実証研究上の問題となる場面が多々あるため,この方法によってより効率的かつ頑健な推定が行えるようになる可能性がある。この研究成果はPolmeth, American Political Science Association, Asian Polmethという世界トップレベル,アジアトップレベルの学会において報告を行った。コンジョイント実験における因果効果の異質性の研究について,研究成果を報告する機会を多数えることができ,多くのフィードバックを得た。そのなかでも要望の多かった多次元空間への拡張を行っている。これにより実証分析においてより有用な方法となることが期待出来る。欠測データ処理の方法論の開発については,censoringについての研究成果を多くの学会で報告する機会を得,そのフィードバックをもとに草稿の修正を行ってきた。さらに,この研究から得られた知見をより幅広い欠測データについて応用する研究を進めており,その研究も順調に進んでいる。これらの研究状況は概ね順調に進展していると判断される。政治学方法論の研究を進め,また理論的・実証的な選挙制度の分析を進めるために,引き続き在外研究を行っていく。また,現在までに得られている研究成果を国内学会および国際学会において報告し,フィードバックを得ることで研究を進展させる方向性をあらためて検討していく。現在,国際学会における研究報告を複数応募し,複数受理されている。コンジョイント実験における因果効果の異質性の研究については,多次元空間への拡張が理論的には可能となっているため,この方法について安定した推定の実装を行っていく。また,多次元空間が想定される実際のデータに対してこの方法を適用し,どのような結果が得られるかを研究していく。欠測データ処理の研究については,幅広い欠測データのパターンについて既存の方法よりも頑健で効率的,かつ,統一的な推定の方法を研究していく。この研究は基盤となる理論的な研究と同時に,政治学を中心とした実際の欠測データ含むデータセットを分析する場面において必要となる応用研究を行っていく。
コミュニタリアニズムと幸福研究――政治経済学における理論的・実証的展開

小林は、ポジティブ心理学のアリストテレス的性格や、コミュニティ心理学の代表者プリレルテンスキー(マイアミ大学)のコミュニタリアニズム的アプローチとコミュニタリアニズムとの親近性を明らかにした。コミュニタリアニズムの政治哲学とこれらの心理学の幸福研究とを統合することによって、新しい政治経済学や福祉政策についての新理論を提起した。また大学生や企業従業員に調査票による実証研究を行い、既存の幾つかの幸福度指標及びコミュニタリアニズムに即した新しい指標の妥当性を検証した。成果はポジティブ心理学国際学会の報告や共著によって公表した。小林・石戸・小川・木下の研究成果は『公共研究』で公表された。文献による思想的・哲学的研究を行った上で、主に政治学・経済学・社会学・心理学の理論や実証研究の知見を包括的に考察した。それに加えて、ヒアリング、アンケート調査などの実証研究を開始した。千葉大学の学生を対象に調査票記入を行ってもらい、以前の予備的な調査の結果とあわせて分析を開始した。データ収集手法はポジティブ心理学、幸福研究の先行研究を参考にした。研究代表者以下3名のメンバーと連携研究者とが分担して取り組んだ。各自が分担研究を進めつつ、年間3回の全体研究会を行い、公共哲学センターで毎月ミーティングを行って進行状況を確認した。小林は、ポジティブ心理学とアリストテレス哲学の関係について、「ポジティブ心理学のアリストテレス的解釈」というタイトルでポジティブ心理学国際学会で発表した(6月27日、フロリダ)。またポジティブ心理学と政治経済学との関係についてペンシルベニア大学のポジティブ心理学センターで報告し、少人数で議論した(12月4日)。これらを通じて、ジェームズ・ポウェルスキ博士やジョナサン・ハイト博士ら海外研究者と意見交換を行って貴重な知見を得た。ポジティブ心理学と公共哲学の関係について日本ポジティブサイコロジー医学会で報告した(11月28日)。小林と石戸は、千葉大学公共学会で研究内容について「幸福についての公共研究ーポジティブ心理学と政治経済学」という講演会を行い、その内容を『公共研究』第12巻第1号(2016年3月)に掲載した。小川は、ソーシャル・クオリティの研究成果を研究会で報告して、他の幸福研究の指標や成果との関係を整理した。また英文論考を執筆して、今後の公表への準備を進めた。連携研究者の木下と小林は富岡市・高山市などで実証調査の可能性を検討した。小林・石戸に関しては、当初の予定通りに研究を進めて成果を公表した。海外の研究者との交流も実り多く、今後の研究についての貴重な示唆を得た。小川は今年度は成果の発表には至らなかったものの、原稿執筆は行っており、来年度以降にそれを完成させて公表させる予定である。それに加えて、ヒアリング、アンケート調査などの実証研究を進めた。千葉大学の学生を対象に調査票記入を行ってもらい、分析を進めた。研究代表者以下の3名のメンバーと連携研究者とが分担して取り組んだ。各自が分担研究を進めつつ、年間3回の全体研究会を行い、公共哲学センターで毎月ミーティングを行って、進行状況を確認した。小林は、ポジティブサイコロジー医学会第5回学術集会(平成28年10月22日、龍谷大学)で「ポジティブで幸せな社会に向けて」というシンポジウムを組織し、その議論の一部を『公共研究』第13巻第1号(平成29年3月)で公表した。また、ポジティブ心理学と公共哲学の関係について『公共哲学』で論考を公表したほか、このプロジェクトの成果を中心とした論考を『福祉の哲学とは何かーポスト成長時代の幸福・価値・社会構想』(2017年、広井良典編、ミネルヴァ書房)にて公表した。平成29年度は国際ポジティブ心理学会(カナダ、モントリオール)で2つのプレゼンテーションを行うことが決定している。石戸は、ポジティブ心理学と経済学に関して『公共哲学』で論考を公表した。小川は、ソーシャルクオリティの研究成果に基づいて、英文論考を『公共哲学』で公表した。連携研究者の木下は、コミュニタリアニズムの観点から群馬県富岡市における世界遺産を中心とした観光まちづくりについて調査を重ね、報告書で公表した。小林・石戸に関しては、昨年同様に研究を進めて成果を公表した。海外の研究者とも交流を進めており、今後の研究についての貴重な示唆を得た。昨年度は論文を発表しなかった小川も研究成果を英文論文として公表した。特に小林は、このプロジェクトの成果を中心とした論考を「福祉哲学の新しい公共的ビジョンーコミュニタリアニズム的正義論とポジティブ国家」として『福祉の哲学とは何かーポスト成長時代の幸福・価値・社会構想』(平成29年、広井良典編、ミネルヴァ書房)にて公表した。『公共研究』でも、毎年メンバーによる論考を公表している。さらに、このプロジェクトを中心に学外の研究者との研究ネットワークも進展しており、慶應義塾大学・前野隆司教授の「ポジティブサイコロジーと日本人の幸せ」と京都大学・広井良典教授の「幸福政策は可能かー幸福をめぐる理念と公共政策」という論考も『公共研究』に収録された。学会発表でも次年度に続く成果を残した。小林が日本看護管理学会(平成28年8月)とスピリチュアルケア学会(平成28年9月)で発表を行った上、日本ポジティブサイコロジー医学会(平成28年10月)でシンポジウムを組織し、座長を務めた。

平成29年度も国際ポジティブ心理学会(カナダ、モントリオール)で共同発表を含め2つの学会発表を行うことが決定している。初めの2年間の成果を踏まえ、研究を進展させた。思想的・哲学的研究を進めつつ、政治学・経済学・社会学・心理学の知見を包括的に考察し、ヒアリング、アンケート調査などの実証研究も進めた。千葉大学の学生を対象とする調査に加えて、新しく企業についての調査も開始した。データ収集手法はポジティブ心理学、幸福研究の先行研究を参考にするとともに、今年度はコミュニティ心理学の調査票も導入した。公共哲学センターで毎月ミーティングを行って、進行状況を調整した。連携研究者の木下は、コミュニタリアニズムの観点から群馬県富岡市における世界遺産を中心とした観光まちづくりについて調査を重ねた。本プロジェクトの成果として、上記国際シンポジウムの内容や小林・石戸・木下の研究成果を『公共研究』第14巻第1号(2018年3月)において論文として刊行した。小林は、ポジティブ心理学のアリストテレス的性格や、コミュニティ心理学の代表者プリレルテンスキー(マイアミ大学)のコミュニタリアニズム的アプローチとコミュニタリアニズムとの親近性を明らかにした。コミュニタリアニズムの政治哲学とこれらの心理学の幸福研究とを統合することによって、新しい政治経済学や福祉政策についての新理論を提起した。また大学生や企業従業員に調査票による実証研究を行い、既存の幾つかの幸福度指標及びコミュニタリアニズムに即した新しい指標の妥当性を検証した。成果はポジティブ心理学国際学会の報告や共著によって公表した。小林・石戸・小川・木下の研究成果は『公共研究』で公表された。全体を検討しながら、分野別の研究を継続する。今年度は順調に進展したので、来年度も引き続きこの態勢で遂行する。実証調査を継続し、今年度からデータ分析を本格的に行う。小林・石戸・小川は年度末に『公共研究』にて成果発表を行う。小林は、ポジティブ心理学と公共哲学やコミュニタリアニズムについて日本語論文と英語論文を執筆し、『ポジティブ心理学ジャーナル』ないし『幸福研究ジャーナル』に英文論文を投稿する。さらに、10月には日本ポジティブサイコロジー医学会で議論を行い、成果を公表することを目指す。自治体における実証調査の可能性については引き続き検討を行う。ここまで順調に進展したので、引き続き、この体制で遂行する。実証調査を継続し、データ入力とその分析を本格的に進める。小林・石戸・木下は、平成29年度末に『公共研究』にて成果発表を行うことを目指す。小林は、ポジティブ心理学と公共哲学やコミュニタリアニズムについて日本語論文と英語論文を執筆し、『幸福研究ジャーナル』に英文論文を投稿する。さらに、平成29年7月には国際ポジティブ心理学会(カナダ、モントリオール)で2つのプレゼンテーションを行い、成果を公表する。自治体における実証調査の可能性については、引き続き、検討を行う。
松果体関連器官における波長識別を担う非視覚オプシンの分子特性と機能の関係

松果体関連器官の波長識別応答の分子基盤を眼の波長識別(色覚)の分子基盤と比較し、その違いの機能的・進化的な意味を明らかにすることを目的として、以下の研究を実施した。(1)ゼブラフィッシュの松果体は、紫外光(UV光)と可視光の比率を検出する。その波長識別のUV光受容を担っている光受容タンパク質(オプシン)であるパラピノプシンをUV光感受性の視覚オプシン(UV光感受性視物質)と入れ替えた変異体、および、眼のUV光感受性視物質をパラピノプシンと入れ替えた変異体の作製を開始した。具体的には、CRISPR/Cas9システムによりパラピノプシンの遺伝子を破壊したゼブラフィッシュの受精卵に、パラピノプシン上流配列下でGCaMP(カルシウム感受性緑色蛍光タンパク質)およびUV視物質を発現させるDNAコンストラクトをインジェクトし、変異体の作製を試みた。その結果、稚魚において、GCaMPが松果体で発現していることを、GCaMPの蛍光観察により明らかにした。また、UV光感受性視物質が発現していることを確かめるために、UV視物質に対する抗体の作製にも成功した。(2)ゼブラフィッシュの松果体でのUV光と可視光の波長識別を詳細に解析するために、GCaMPを松果体光受容細胞に発現させた変異体を用いて、松果体の光受容細胞の波長識別のカルシウムイメージング法について検討した。その結果、蛍光顕微鏡を用いてイメージングを行った時は、青色励起光が刺激光にもなるため、青色に対する光受容細胞の光応答がイメージングできることが分かった。具体的には、松果体の波長識別に関わる光受容細胞において、青色光照射によりカルシウムイオン濃度の低下が起こることが観察できた。27年度が最終年度であるため、記入しない。
EGF骨吸収作用における骨芽細胞代謝の分子遺伝学的研究

EGFやサイトカインによる骨芽細胞のPGE_2産生調節機構に注目し、骨芽細胞代謝に関する検索と遺伝子レベルでの解析を試みた。増殖因子であるEGFの骨吸収促進作用に対して、増殖抑制因子の分化における影響を比較するために、T細胞増殖抑制因子といわれる血小板活性化因子(PAF)のPGE_2産生における影響についても検討した。また、macrophage/granulocyte誘導因子と呼ばれていたIL-6の骨関連組織における産生脳を比較検討した。1.MC3T3-E1細胞の培養を続けたところ、20日目前後で、リン酸カルシウムが沈着し肇、alkaline phosphatase活性は、10日目および20日目で急激に上昇し、この時期が、分化への大きな変動の時期であると考えられた。2.石灰化に至る分化過程における遺伝子発現の検索により、以下のことが明らかとなった。(1)type I collagen遺伝子の発現は、21日目には減少を初めていた。(2)cyclooxygenaseの遺伝子発現は、培養過程で、PGE_2産生の変動と同様のパタ-ンで変動している傾向が見られた。(3)非collagen蛋白質のostteonectinの遺伝子は、MC3T3-E1細胞の培養初期より発現し、石灰化が始まる時点で減少していた。ostopontin遺伝子の発現は、一貫して見られた。(4)MC3TC-E1細胞のcollagenase inhibitor(TIMP)遺伝子の発現は、TGF-βによって促進され、また、PAFによって抑制された。また、RCJ-3.1細胞では、TIMP遺伝子は5日目以降培養とともに発現された。RCB-2.2細胞では、初期より発現していた。3.MC3T3-E1細胞において、PAFが濃度及び時間に依存して、PGE_2産生を速成し、PAF antagonisは、これを阻害した。また、PAFのPGE_2産生能は、phospholipase A_2の活性化によるものでないことが示唆された。4.ヒト抜去歯より分離培養した歯根膜細胞のIL-6産生を検討したところ、LPS、IL-1β、および、TNF-αは、IL-6産生を増大させた。MC3T3-E1骨芽細胞は培養日数15日でPGE_2産生が著明に増大する。そしてEGFの結合量は10日で最大に達し、alkaline phosphatase活性は10日で最大となった後、15日まで低下し、再び20日まで上昇する。これらのEGFの作用と、継日変化による石灰化現象に関与する代謝を遺伝子発現レベルで解明することを目的とした。本年度は、各継日培養時のMC3T3-E1からPNA画分を分離すると供にEGF受容体、1α、25VD_3受容体、type1 collagen,collagenase inhibitor,alkaline phosphatase各遺伝子のDNA probeをDNAシンセサイザーを用いて合成することを試みた。

その結果、MC3T3-E1の培養日数が短い間は、28S、18S、RNA比が2:1を示し、比較的、純度、回収率が良好なRNA画分を分離できたが、長時間培養し、石灰化現象が現われてくる細胞からは、通常の方法では分離することが困難であった。このような現象を産み出す原因として、細胞基質成分の分泌が多くなり細胞の回収、破壊が充分でない為と考えられる。一方、DNA probeの分成については、30mevの1α25VD_3受容体、30merのtype1 collagen、17mevのcollagenase inhibitorの各1本鎖DNA断片を合成した。これらの合成DNA probeの純度、サイズをアガロース電気泳動、HDLCにより分析を行い、確認した。また、ratLiver-kidney-benetype alkaline phosphataseのcDNAクローンpA21-3、EGF受容体cDNAクローンpE5は供与を受け、E.coli HIB101に形質転換し、plasmidを分離精製した。これら各遺伝子DNA probeを用いてSouthern blot DNA hybridizationを行い、DNA probeとして有用であることを確認した。元年度は、MC3T3-E1長時間培養系から、collagenase処理等を行い、純度の高いm-RNAの回収を試み、合成に成功したDNA probeを用いて、石灰化現象を遺伝子発現レベルで解明する。EGFやサイトカインによる骨芽細胞のPGE_2産生調節機構に注目し、骨芽細胞代謝に関する検索と遺伝子レベルでの解析を試みた。増殖因子であるEGFの骨吸収促進作用に対して、増殖抑制因子の分化における影響を比較するために、T細胞増殖抑制因子といわれる血小板活性化因子(PAF)のPGE_2産生における影響についても検討した。また、macrophage/granulocyte誘導因子と呼ばれていたILー6の骨関連組織における産生能を比較検討した。1.MC3T3ーE1細胞の培養を続けたところ、20日目前後で、リン酸カルシウムが沈着し始め、alkeline phosphatase活性は、10日目および20日目で急激に上昇し、この時期が、分化への大きな変動の時期であると考えられた。2.石灰化に至る分化過程における遺伝子発現の検索により、以下のことが明らかとなった。(1)type I collagen遺伝子の発現は、21日目には減少を始めていた。(2)cyclooxygenaseの遺伝子発現は、培養過程で、PGE_2産生の変動と同様のパタ-ンで変動している傾向が見られた。(3)非collagen蛋白質のosteonectinの遺伝子は、MC3T3ーE1細胞の培養初期より発現し、石灰化が始まる時点で減少したいた。osteopontin遺伝子の発現は、一貫して見られた。(4)MC3T3ーE1細胞のcollagenase inhibitor(TIMP)遺伝子の発現は、TGFーβによって促進され、また、PAFによって抑制された。また、RCJー3.1細胞では、TIMP遺伝子は5日目以降培養とともに発現された。RCBー2.2細胞では、初期より発現していた。3.MC3T3ーE1細胞において、PAFが濃度及び時間に依存して、PGE_2産生を促進し、PAF antagonistは、これを阻害した。
非平衡確率過程模型の恒等式群と医療・美容

分子モーターキネシンやダイニンによるオルガネラ輸送は医療や美容と関連が深い。例えばアルツハイマー病などの神経疾患では軸索輸送障害が問題となるし日焼けの原因となるメラニン色素の顆粒輸送もキネシンやダイニンが担う。非平衡統計力学は輸送を扱う学問であるが、非平衡統計力学の恒等式をこのような輸送に応用した。これらの輸送は非平衡確率過程とみなせるからである。具体的にはシナプス小胞前駆体輸送とメラニン色素顆粒輸送を調べた。前者では恒等式の利用でシナプス形成位置に異常がでる変異体において物理的要因を突き止めた。後者ではダイニン阻害剤シリオブレビンの効果を輸送に関連する力や分子モーターの数から評価した。非平衡確率過程の恒等式はこれまで回転タンパク質モーターF1-ATPaseなどのin vitroの1分子実験に利用されてきた。申請者らの研究では、これらの恒等式を生きている細胞内で応用した。具体的には、神経細胞軸索内でオルガネラ(細胞小器官)を運ぶタンパク質モーターの力や数を揺らぎの定理から測定した。(神経細胞軸索では、ミトコンドリアやエンドソームなどのオルガネラ(細胞小器官)は、微小管に沿って末端までタンパク質モーターに輸送される。in vitroの1分子実験でタンパク質モーターの運動(速度や力)は詳細に調べられてきたものの、細胞内のオルガネラ輸送の本来のメカニズムは、ほとんど分かっていない。揺らぎの定理を用いて、オルガネラを輸送するモーターの性質を明らかにすることが研究目的であった。)平成26年度は、揺らぎ解析を用いた新しい理論を確立することが出来、神経細胞の実験で応用することが出来た。また神経細胞で得られた結果を1分子実験やセミインタクト細胞などの人工的な系で検証することが出来た。将来は生体内の輸送現象への揺らぎの定理の応用を、医療や美容分野と関連の深いアミロイド前駆タンパク質輸送及びメラニン色素輸送の系で行い、メカニズムを探ることを目的としている。平成27年度の医療分野や美容分野への応用に向けて、メラニン色素輸送の系やアミロイドタンパク質輸送の系の試験的なデータを取得することが出来た。真核細胞内では、細胞小器官はモータータンパク質キネシン、ダイニンによって輸送される。細胞小器官は様々な物質を含んでおり、細胞小器官の輸送によって生命活動の維持に必要な物質が細胞の隅々に行き渡る。細胞小器官にはミトコンドリア、メラニン色素顆粒、シナプス小胞などを含み、細胞小器官の輸送のメカニズム解明は医療や美容分野にとっても重要である。本研究では、非平衡確率過程模型の恒等式を細胞小器官の運動の解析に応用する事を目指している。H27年度は、ゼブラフィッシュの色素細胞内のメラノソーム輸送について進展があった。魚類は環境に応じて体表の色を変化させるが、この変化は色素細胞内のメラノソームがモータータンパク質に輸送され凝集または拡散することで生じる。この輸送に関連して、メラノソームが何個のモーターによって協同的に輸送されているか、を問題にした。ゼブラフィッシュのウロコから色素細胞を採取し、培養した。ホルモンを添加することで人工的にメラノソームを凝集させた。凝集時のメラノソームの運動を明視野観察で高速に録画し、運動のゆらぎを正確に測定することに成功した。このようにして得られたメラノソームのタイムコースを非平衡確率過程模型の恒等式を利用して解析した。この解析より、1つのメラノソームを輸送するモーターの力を測定することが可能になり、力分布から1つのメラノソームが複数のモータータンパク質に輸送されていることが示唆された。今後は力-速度関係から輸送メカニズムの詳細を調べたい。神経細胞のエンドソーム輸送の実験が終了し、次に、医学的に重要なシナプス小胞前駆体輸送を調べ始めた。エンドソーム輸送に関する結果をまとめ、論文準備中である。美容分野と関連深いメラニン色素顆粒輸送についても、順調に結果が出始めている。本研究では医療や美容分野で重要なメラニン色素を調べた。特に色素細胞内で微小管に沿ってメラニン色素胞が分子モーターキネシン・ダイニンに輸送される現象を研究対象とした。色素細胞の入手が容易なため、ゼブラフィッシュのウロコから色素細胞を採取し、初代培養した。色素細胞内のメラニン色素顆粒を光学顕微鏡を用いて明視野観察した。ホルモン添加に伴うメラニン色素顆粒の凝集メカニズムを調べた。分子モーターによる色素顆粒輸送は非平衡現象である。熱ゆらぎ等の効果で色素顆粒がゆらぐため非平衡確率過程として記述することができる。この非平衡現象に対して、非平衡統計力学のゆらぎの定理を用いて輸送中の色素顆粒にかかる力を測定した。力測定からメラニン色素は複数の分子モーターに協同で輸送されていることが分かった。複数分子モーターによる物質の協同輸送が安定した輸送を実現している。また分子モーターのアデノシン三リン酸加水分解を阻害するシリオブレビンの効果を力測定を用いて調べた。その結果、シリオブレビンの添加で色素顆粒を輸送する分子モーター数が低下し、輸送が弱まることが分かった。医学的に重要なシナプス小胞前駆体輸送についても非平衡統計力学のゆらぎの定理を用いた力測定を応用することが出来た。今後も、医療・美容分野で重要な小胞輸送に非平衡統計力学を応用し、小胞輸送メカニズムを解明したい。例えば、小胞輸送はアルツハイマー病、ハンチントン病、パーキンソン病においても小胞輸送障害が報告されている。

分子モーターキネシンやダイニンによるオルガネラ輸送は医療や美容と関連が深い。例えばアルツハイマー病などの神経疾患では軸索輸送障害が問題となるし日焼けの原因となるメラニン色素の顆粒輸送もキネシンやダイニンが担う。非平衡統計力学は輸送を扱う学問であるが、非平衡統計力学の恒等式をこのような輸送に応用した。これらの輸送は非平衡確率過程とみなせるからである。具体的にはシナプス小胞前駆体輸送とメラニン色素顆粒輸送を調べた。前者では恒等式の利用でシナプス形成位置に異常がでる変異体において物理的要因を突き止めた。後者ではダイニン阻害剤シリオブレビンの効果を輸送に関連する力や分子モーターの数から評価した。H28年度は引き続き、ゼブラフィシュの色素細胞においてメラノソーム輸送を観察した。メラノソームとはメラニン色素のつまった小胞である。黒色であるため、明視野顕微鏡で観察することができる。ホルモンを添加するとメラノソームはタンパク質モーターダイニンに輸送され細胞中心に向かって凝集する。この凝集運動でメラノソームの重心運動は一方向に輸送されながらも熱ゆらぎ等の効果でゆらぎながら進む。申請者らはこの揺らぐ運動を非平衡確率過程とみなし、非平衡確率過程模型の恒等式を利用して解析した。恒等式の利用で、メラノソームを輸送するダイニンの分子数を見積もることが可能になった。H28年度は特にシリオブレビンというダイニンの阻害剤を添加し、輸送を担うダイニン分子数を変化させる実験を行なった。様々な濃度のシリオブレビンを添加し、恒等式を利用した揺らぎ計測を行った。解析の結果、シリオブレビン濃度に応じたダイニン分子数の減少が確認された。この結果はゆらぎ計測の妥当性を意味すると考えている。今後は、H28年度の結果を論文としてまとめたい。また、マウス神経細胞におけるミトコンドリア輸送の基礎研究を行なった。これまで研究してきたエンドソームやメラノソームと比較して、ミトコンドリアは1um程度と大きいオルガネラ(細胞小器官)である。ミトコンドリア輸送を担うタンパク質モーターの分子数も多いのではないかと予測し、ミトコンドリア観察を始めた。当初、主要な研究計画に掲げていた色素細胞におけるメラノソーム輸送の研究が収束した。一方で、研究計画に記載したアミロイド前駆タンパク質の輸送の基礎研究は、観察手法に問題があり本年度も継続している。平成26年度の実験結果を論文にまとめている段階であり、平成27年度の実験のための試験的なデータを取得することが出来たから。容分野と関連深いメラニン色素胞輸送について、本年度論文にまとめることを目指し、結果を出す。メラニン色素顆粒輸送を担うモータータンパク質ダイニンに作用するシリオブレビンは、ダイニンのアデノシン三リン酸加水分解を阻害するが、本研究ではシリオブレビン添加時のメラニン色素顆粒輸送について調べる。29年度が最終年度であるため、記入しない。非平衡統計力学研究計画に掲げていたアミロイド前駆タンパク質の輸送の基礎研究に代わって、ミトコンドリアの輸送の実験を中心に行う。
千島-カムチャッカ弧火山岩における島弧横断方向の化学組成変化の研究

本研究の主要な結果および新たに得られた知見は以下の通りである。1.超純水製造装置の導入をはじめ,テフロン製非沸騰蒸留装置の作成,テフロン製エアフィルターによる実験用空気の清浄化などによって,岩石中の微量元素,同位体を分析するために不可欠な低汚染環境を実験室に実現することができた。2.千島弧の火山岩のB,Be含有率およびB同位体比を測定した。B/Be比,B同位体比には,いずれも火山フロントで最も多角,背弧側に向かって連続的に減少するという明瞭な島弧横断方向の変化が認められた。火山フロントのB/Be,B同位体比は,MORBやOIBに比べて著しく高く,火山フロント下のマントルが,沈み込むスラブから放出された水を主体をする流体によって強く汚染されていることを示している。この火山フロントのB同位体比(+5±1‰)は,海水との相互作用によって変質したMORBに一致し,海洋堆積物のそれとは明らかに異なっている。このことは流体が主としてスラブ中の変質玄武岩から放出されたものであることを示唆している。一方,背弧側ではB/Be,B同位体比ともにMORBの値に近く,スラブ起源の流体によるマントルの汚染が火山フロント下に比べてはるかに小さくなっていることを示している。これらの事実は筆者が伊豆弧において認めた傾向と一致し,それらが,島弧一般になり立つ事実であることを示唆している。3.カムチャッカ弧火山岩についても同様な測定を行った。千島弧と異なり,火山フロントのB同位体比には約6‰の大きな変化が認められるが,その最高値は千島のものと一致している。このことは,千島弧と同様なマグマが上昇の過程でB同位体比の低い大陸地殻物質を様々な程度に同化していることを示している。
異種画像メディアにおける色の見えに関する研究

画像のディジタル化,インターネットの普及にともない,同一画像を異なる観察環境,画像デバイスで観察する機会が多くなった.マルチメディア時代の画像の色再現を考える上で,このように異なる画像メディアにおいて色の見えを一致させることは,重要な課題となっている.本研究では種々の環境・画像メディアでの色の見えを決定している要因を明らかにすることを目的とし,以下の3つの項目について研究を行った.1.CIEの標準昼光D65および写真・印刷の標準観測条件であるD50,および色温度3000Kの3種類の照明下における色票の見えとCRTディスプレイに表示された色の見えを両眼隔壁等色法および両眼自由視等色法により測定した.CRTの白色色温度として9300Kおよび6500Kの2条件を用いた.その結果,等色方法にかかわらず,測色的な予測値よりは色恒常による予測値に近い色度で等色されることが分かった.2.異なる照明条件下でのハードコピーの色をCRTに表示し,両者の色を両眼隔壁および自由視で観察する.CRTに表示された画像の1部分だけの色を適当に変化させ,被験者はその変化させた色の部分を探索する.この色の変化が認識できる限界を測定した.この結果,照明条件が異なる場合の色の弁別は同一照明下での色弁別閾の約10倍であることが分かった.3.異なる環境下における色の見えを予測するモデルの評価を行った.評価に使用したモデルはCIELAB,von Kriesモデル,Huntモデル,納谷モデル,RLAB,LLABの6モデルである.評価した観察環境は項目1と同一であり,モデルの予測する色をCRTに表示し,それと照明された実際のハードコピーの色を比較する.2つのモデルを時間的に交互に表示し,一対比較法により評価した.その結果,総合的にはHuntモデルが優れていることが判明した.画像のディジタル化,インターネットの普及にともない,同一画像を異なる観察環境,画像デバイスで観察する機会が多くなった.マルチメディア時代の画像の色再現を考える上で,このように異なる画像メディアにおいて色の見えを一致させることは,重要な課題となっている.本研究では種々の環境・画像メディアでの色の見えを決定している要因を明らかにすることを目的とし,以下の3つの項目について研究を行った.1.CIEの標準昼光D65および写真・印刷の標準観測条件であるD50,および色温度3000Kの3種類の照明下における色票の見えとCRTディスプレイに表示された色の見えを両眼隔壁等色法および両眼自由視等色法により測定した.CRTの白色色温度として9300Kおよび6500Kの2条件を用いた.その結果,等色方法にかかわらず,測色的な予測値よりは色恒常による予測値に近い色度で等色されることが分かった.2.異なる照明条件下でのハードコピーの色をCRTに表示し,両者の色を両眼隔壁および自由視で観察する.CRTに表示された画像の1部分だけの色を適当に変化させ,被験者はその変化させた色の部分を探索する.この色の変化が認識できる限界を測定した.この結果,照明条件が異なる場合の色の弁別は同一照明下での色弁別閾の約10倍であることが分かった.3.異なる環境下における色の見えを予測するモデルの評価を行った.評価に使用したモデルはCIELAB,von Kriesモデル,Huntモデル,納谷モデル,RLAB,LLABの6モデルである.評価した観察環境は項目1と同一であり,モデルの予測する色をCRTに表示し,それと照明された実際のハードコピーの色を比較する.2つのモデルを時間的に交互に表示し,一対比較法により評価した.その結果,総合的にはHuntモデルが優れていることが判明した.
ファンデルワールス錯合体におけるプロトントンネリング過程の研究

1.トロポロン(TRN)を溶質分子とし、M(M=Ar,Kr,Xe,N_2,CO,CH_4/CD_4,C_2H_6,C_3H_8,CF_4,CCl_4)を溶媒分子とする1:1と1:2ファンデルワールス錯合体を超音速ジェット中において生成させて、分子間相互作用がプロトントンネリングにどのような影響を及ぼすかについて検討を行った。TRN-M_1とTRN-M_2の励起スペクトルの測定を行い、0^0_0遷移のトンネリング2重分裂(以下、分裂と略)を決定した。その結果、(1)希ガス原子の結合は分裂に大きな変化を与えない、(2)N_2、CO、または炭化水素分子の結合はTPNの分裂を30-100%減少させる、(3)CF_4、またはCCl_4の結合は分裂を消失させることが明らかとなった。2.錯合体の0^0_0遷移のTRNの0^0_遷移からのシフトの値、およびLennard-Jonesポテンシャル計算から、1:1と1:2錯合体の安定構造と結合エネルギーを推定した。C_2H_6とC_3H_8の1:2錯合体を除くTRN-M_n(n=1,2)錯合体において、Mは7員環の上下に結合することが示唆された。Mの分極率、錯合体の結合エネルギー、および安定構造を分裂値の変化と相関させた。その結果、分子内振動と分子間振動の結合に起因するポテンシャルの非対称化は、ポテンシャル障壁、またはプロトン移動距離を増加させ、トンネリングを妨げることが示唆された。これに関係する因子は、(1)Mの分極率の異方性とその大きさ、(2)Mの数と配向である。本研究から、弱い分子間相互作用がプロトントンネリングに大きな影響を与えること、ならびに影響を与える因子が何であるかが微視的な立場から初めて明らかにされた。
日本社会にあった生活リスクリテラシーの視座確立と実践モデルの開発

本研究は現代日本に生きる個人が安全・安心な生活および社会を構築する主体となるための「生活リスクリテラシー」の視座を明らかにし、その実践モデルを開発することを目的としている。生活リスクリテラシーの構造は、リスクの様相についての理解と知識、リスク認知のメカニズムや特徴についての理解、リスクへの対処(リスクマネジメントとリスクコミュニケーション)の手法の理解と実践の3要素から成ることを導き、これを具体化した社会人向け教材を開発、研究授業の実践を行った。受講者からリテラシーの構造と教材内容への一定の評価とともに個々の生活場面への援用をとのニーズが得られ、リテラシー涵養の要件検討の具体化へとつながった。本研究の目的は、現代日本に生きる個人にとって身につけることが求められるリテラシーとして「生活リスクリテラシー」を位置づけ、、生活者が安全・安心な生活および社会を構築する主体となるための「生活リスクリテラシー」の視座およびその実践モデルを開発することである。研究は以下の4つの課題からなる。(1)生活リスクリテラシーの概念の明確化、(2)生活リスクリテラシーの具体的内容の整理と提示、(3)生活リスクリテラシーに関する社会人向けの教材の開発と授業実践、(4)日本社会にあった生活リスクリテラシーの涵養にむけての今後のマイルストーンの検討。平成27年度は、研究全体の枠組みを確認しながら、課題1:生活リスクリテラシー概念の明確化(二次資料等を用いて考察)、課題2:生活者に必要な生活リスクリテラシーの具体的内容の整理と提示(「21世紀の科学技術リテラシー像」で提示された視点に依拠しながら整理)、課題3:生活リスクリテラシーに関する社会人向けの教材の開発と授業実践(生活リスクリテラシーの構成要素を包含した社会人向けの教材を開発し研究授業を実践、その内容を評価する)を中心に行った。現時点での主な研究成果として、まず、課題1および課題2から、生活リスクリテラシーの構造は次の3要素によりとらえられることを導いた。1リスクの実相についての理解と知識。2リスク認知のメカニズムや特徴についての理解。3リスクへの対処(リスクマネジメントとリスクコミュニケーション、さらにはリスクに関して他者との協働・共創)を行う能力。そのうえで、課題3においてはこれらの構造をふまえた教材を作成し、社会人大学生57人を対象に授業実践を行った(80分×8コマ、2クラス)。学習者からは授業評価(プリコード式、自由記述式)を得ており、その分析・考察は次年度に譲る。研究課題の進捗はおおむね計画通りである。ただ、平成27年度に予定していた国際会議での成果報告については、授業日程の都合でデータ分析と論文執筆を年度中に行うことができなかったため、次年度以降に遂行することとした。本研究の目的は、現代日本に生きる個人にとって身につけることが求められるリテラシーとして「生活リスクリテラシー」を位置づけ、その視座を明らかにするとともに実践モデルを開発することである。研究は以下の4つの課題から構成される。平成28年度は、課題(3):生活リスクリテラシーに関する社会人向けの教材の開発と授業実践(生活リスクリテラシーの構成要素を包含した社会人向けの教材を開発し研究授業を実践、その内容を評価する)を中心に行った。同年度のおもな研究成果は以下の通りである。まず平成27年度に実施した授業(51人、80分×8コマ、2クラス)から得た授業評価データを分析したところ、受講によりリスクの様相・認知・対処への理解が高まったと自己評価するものが9割を超えていた。さらに自由回答をテキストマイニングした結果、学習者はリスク問題を自らの生活(家族、地域、職場)の文脈になかに位置づけ主体的に受講していたこと、リスクマネジメントとリスクコミュニケーションの両方の重要性を再認識したこと等が分かった。とりわけ、リスク認知の多様性ゆえのリスクコミュニケーションに意義を認めつつその具体的手法を理解したことに対する大きな満足感が認められた。これらの知見とともに、授業評価データからさらなる学習ニーズを抽出し、それを教材に反映させたうえで、28年度にはあらたな研究授業を実施した(64人、80分×8コマ、2クラス)。研究成果は、国際会議での研究報告やテキスト出版等により公表した。研究課題はおおむね順調に進捗している。成果発表としても、平成28年度には国際会議での報告が2本、国内学会での報告が2本、さらには研究授業を反映したテキスト出版1冊および一般向けハンドブック1冊があり、研究知見を実践に結びつけるかたちで研究全体が進んでいる。研究は次の課題から構成される。29年度においては、課題(3)について27、28年度に行った研究授業データ分析・考察を行い、課題(2)に戻し入れ教材を更新した。さらに同教材を用いてあらたな研究授業を3クラス(80分×8回。受講者計176人)を実施した。

全体の授業内容と授業評価を分析・考察したうえで、再び課題(2)ならびに課題(1)に戻し入れるとともに、課題(4)と全体のまとめを行った。平成27、28年度に実施した授業から得た授業評価データを分析し、自由回答をテキストマイニングした結果、学習者はリスクの様相・認知・対処の3つの観点区分およびリスクマネジメントの意義と手法を再認識していた。さらにはリスク認知の多様性ゆえのリスクコミュニケーションに意義を認め、具体的手法を理解したことに対する大きな満足感が認められた等が分かった。同時に、自らの生活現場(職場、地域、家庭)に即適用可能な素材を扱って欲しいとのさらなる学習ニーズが抽出された。同ニーズを教材に反映させたうえで、29年度にあらたな研究授業を実施したところ、受講により生活リスク全体に対する理解と実践の程度が高まったと自己評価するものが9割を超える結果となった。研究成果は、国際会議報告や放送授業の新規開設、また20歳前後の大学生のリスク講座への展開(全国大学生協連との協働)等というかたちで行った。本研究は現代日本に生きる個人が安全・安心な生活および社会を構築する主体となるための「生活リスクリテラシー」の視座を明らかにし、その実践モデルを開発することを目的としている。生活リスクリテラシーの構造は、リスクの様相についての理解と知識、リスク認知のメカニズムや特徴についての理解、リスクへの対処(リスクマネジメントとリスクコミュニケーション)の手法の理解と実践の3要素から成ることを導き、これを具体化した社会人向け教材を開発、研究授業の実践を行った。受講者からリテラシーの構造と教材内容への一定の評価とともに個々の生活場面への援用をとのニーズが得られ、リテラシー涵養の要件検討の具体化へとつながった。平成28年度以降は、引き続き課題3(生活リスクリテラシーに関する社会人向けの教材の開発と授業実践)にかなりのウェートをおきながら研究を進めてゆく。目下、27年度に行った授業への学習者による評価データを分析しているが、その結果を課題2(生活者に必要な生活リスクリテラシーの具体的内容の整理と提示)に戻し入れながら、さらなる教材開発に接続する。さらにその結果を生活リスクリテラシーの具体的内容の整理・提示に反映させる。そのうえで、課題4:日本社会にあった生活リスクリテラシーの涵養にむけて今後のマイルストーンの検討(得られた視座および実践的モデルの社会実装の可能性・予測される困難・課題について推論)を行い、課題5:全体まとめ(課題1から4までで得られた結果を俯瞰し、日本社会にあった生活リスクリテラシーの視座と実践的モデルを提示し、研究を総括)へとつなげてゆく。次年度は、平成28年度に行った研究授業データをさらに分析する。また、あらたな研究授業を2クラス(受講者合計160人の見込み。80分×8回)を予定している。授業内容と授業評価を分析・考察したうえで、課題2(生活者に必要な生活リスクリテラシーの具体的内容の整理と提示)ならびに課題
新規化学修飾法によるチタン表面での靱帯様組織の形成と上皮シールの確立

我々は、インプラントの細菌に対する防御機構の脆弱性を改善すべく、インプラント表面に天然歯同様の歯根膜様靭帯組織を獲得させることを目指している。本研究では、インプラント周囲に歯根膜様靭帯組織を構築するために必要な、歯根膜由来間葉系幹細胞の効率的な培養法としてFGF-2添加培養が適していること、および歯根膜様靭帯組織を構築するために適したインプラント表面として、I型コラーゲンを固定化したインプラント表面が適していることが示唆された。我々は、チタン表面のインテリジェント化によって、インプラント体上部では周囲軟組織との密なシール、下部では歯根膜様の靭帯組織を獲得させ、インプラント体の高機能化を目指している。本年度は、以下の3つの成果を上げた。1. GRGDSペプチド、ウシ皮膚由来I型コラーゲン(Col)、ヒト血漿由来フィブロネクチン(pFN)をカルボキシル基が導入されたチタン表面に固定化することができた。また、IGF-1をカルボキシル基が導入されたジルコニア表面に固定化することができた。2.鏡面研磨した表面と比較してGRGDS、Col、pFNを固定化したチタン表面では有意にヒト歯根膜由来細胞の初期付着数が増加しており、Colを固定化した表面では鏡面研磨した表面に比較して2倍細胞が付着していた。また、各表面でのヒト歯根膜由来細胞のビンキュリンの発現を定量したところ、Colを固定化した表面で他の表面と比較して有意に発現が上昇していた。これらの結果より、ヒト歯根膜由来細胞群にはColを固定化したチタン表面が適していることが明らかとなった。3. IGF-1を固定化していないジルコニア表面と比較してIGF-1を固定化したジルコニア表面では有意にヒト歯肉上皮細胞の初期付着数が増加していた。また、各表面上でのヒト歯肉上皮細胞の形態学的な評価を行ったところ、IGF-1を固定化した表面では細胞が有意に伸展していた。これらの結果より、IGF-1を固定化することによりジルコニア表面のヒト歯肉上皮細胞に対する親和性を向上させられる可能性が示唆された。今後はエナメルマトリクスタンパクをヒト歯根膜由来細胞群に作用させた場合の細胞の動態を解析すること、IGF-1によるヒト歯肉上皮細胞のラミニン-5の発現変化を解析することが必要であると思われた。本年度は、以下の2つの成果を上げた。1.IGF-1を固定化していないジルコニア表面に比較して、IGF-1を固定化したジルコニア表面では、ヒト歯肉上皮細胞の化学的剥離力に対する抵抗力(接着力)が増加することが明らかとなった。また、IGF-1を固定化していないジルコニア表面に比較して、IGF-1を固定化したジルコニア表面では、ヒト歯肉上皮細胞のIntegrin-β4およびLaminin-5のm-RNA発現が上昇していることが明らかとなった。以上の結果より、IGF-1をジルコニア表面に固定化することで、ヒト歯肉上皮細胞の接着因子であるIntegrin-β4およびLaminin-5の発現が上昇し、これによりジルコニア表面に対するヒト歯肉上皮細胞の接着力が増加することが示唆された。2.ラットの大腿骨に直径2mmのチタンディスクを埋入し、その後研磨標本を作製することが可能となった。当初、実験計画ではウサギの顎骨に対して、ウサギの歯から採取した細胞を付着させたチタンディスクを埋入し、各実験を行う予定であった。しかしながら、このラットによる手法を確立したことによって、T細胞機能欠如ラットを用いて、ヒト由来の細胞を用いた実験を行うことが可能となった。ヒト由来の細胞を用いることが可能になったことによって、In vitroの実験で用いた細胞をそのままIn vivoで応用できるようになり、In vivoで起きた現象の説明をIn vitroの結果から考察することが可能となり、またヒトに近いモデルが確立できると考えられる。1.IGF-1を固定化していないジルコニア表面に比較して、IGF-1を固定化したジルコニア表面では、ヒト歯肉上皮細胞の初期付着細胞数が増加し、化学的剥離力に対する抵抗力(接着力)が増加することが明らかとなった。以上の結果より、IGF-1を固定化したジルコニア表面は、ヒト歯肉上皮細胞の接着に有利に働く可能性が示唆された。

2.鏡面研磨した表面と比較してGRGDS、Col、pFNを固定化したチタン表面では有意に初期のヒト歯根膜由来細胞(HPDLCs)の付着数が増加しており、Colを固定化した表面では鏡面研磨した表面に比較して2倍細胞が付着していた。また、ColおよびpFNを固定化したチタン表面のHPDLCsは、細胞質内でのアクチンフィラメントの伸長と葉状仮足様の伸展が観察された。さらに、各表面でのヒト歯根膜由来細胞のビンキュリンの発現を定量したところ、Colを固定化したチタン表面では鏡面研磨したチタン表面と比較して、ビンキュリンの発現が約12倍増加していたことが確認され、Colを固定化したチタン表面では、インテグリンを介したシグナル経路の活性化が起き、HPDLCsの伸展、増殖、分化および転写因子の上方制御が起きている可能性が示唆された。これらの結果より、Colを固定化したチタン表面は、分化を促進する可能性もあり、チタン表面に歯根膜様組織を構築するにはColを固定化したチタン表面が適していることが考えられる.現在、In vitroの研究を進めているが、歯根膜細胞群のセメント芽細胞への分化が当初予想していた通り難しく、試行錯誤しているため、研究がやや遅れている。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画では、コラーゲンが固定化されたチタン表面にエナメルマトリクスタンパクを吸着させる手法を考えていたが、エナメルマトリクスタンパク質の吸着の量が少ない故、歯根膜細胞群のセメント芽細胞への分化が進まないことが考えられる。そこで、コラーゲンが固定化されたチタン表面にエナメルマトリクスタンパク質を吸着ではなく固定化し、ヒト歯根膜由来細胞群に作用させた場合の細胞の動態および分化を解析する。また、研究計画では、当初ウサギを使う予定だったが、T細胞機能欠如ラットを用いる手法を確立することができたので、用いる動物をウサギからラットへ変更する。