hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
網膜内リモデリング現象による緑内障再生治療法開発

高眼圧モデルマウスにおいて網膜神経節細胞障害をきたす初期段階で網膜内網状層(IPL)のOFF層がON層より先行して障害を受ける。マウスの錐体OFF反応は小さいためヒトで用いられるlong-duration ERGでは捉えることができない。近年フリッカERGでON, OFF経路が分離できることが報告された。そこで我々は特異的波長スペクトラムを持つ紫外線および緑LEDを用いて錐体ON,OFF経路の薬理学的解析を行った。8-10週齢のC57BL6Jマウスにて紫外線および緑LED刺激による錐体フラッシュ、フリッカERG (5-30 Hz)を記録し、ON経路,OFF経路のブロッカーであるL-AP4、PDAを硝子体内投与し紫外線、緑LED刺激による反応を比較解析した。紫外線、緑LED刺激フラッシュERGは同様の反応曲線を呈していたが、紫外線の反応感度は緑の9.0倍であった。また紫外線、緑LED刺激フリッカERGは共に30 Hzまで測定可能であった。薬物実験では、紫外線、緑LED刺激フラッシュERGのb波はL-AP4投与後消失し、a波はPDA投与後減弱し紫外線刺激で有意に減弱した(p=0.04)。さらに紫外線、緑LED刺激フリッカERGの振幅は5-15 HzでL-AP4投与後有意に減弱し(p<0.05, p<0.01)、PDA投与後、紫外線刺激では25, 30 Hz、緑刺激では10, 12.5, 15, 30 Hzで有意に振幅が減弱した(p<0.05)。既報の通り紫外線の反応感度は緑のそれより高かった。薬物フリッカERGにおいて、紫外線、緑刺激双方において5-15 HzはON経路、30 HzはOFF経路有意であることが示された。一方低周波数での反応の違いから緑刺激ではOFF成分が、紫外線刺激ではON成分が有意である可能性が示され、これは既報の解剖学的結果と一致していた。まず、検査システムの構築では、OFF反応を非侵襲的に検出する方法である網膜電図は完成し、現在Pure S coneの単離を行なっている。次に網膜内Necl-1の解析を進める。まず構造がシンプルな網膜外網状層(OPL)を観察する。OPLにおけるシナプス部位は視細胞とON, OFF型双極細胞および水平細胞の樹状突起が複雑に絡み合っている。我々は、中枢神経に発現している細胞接着分子の一つであるNecl-1がマウス網膜のS錐体神経終末の細胞膜およびtype 4 OFF型双極細胞樹状突起に局在し、ノックアウト(KO)マウスで樹状突起の延長が見られることを見出した(ARVO, 2018)。次いで、我々は網膜電図を用いNecl-1の網膜内生理機能を解析した。812週齢マウス同腹のNecl-1野生型(WT)およびノックアウト(KO)を用いて、網膜電図(ERG)を施行した。刺激光源は白色および紫外線LEDを使用し、測定条件は16時間以上暗順応後の杆体、明順応後の錐体およびフリッカ応答とした。杆体、錐体反応のa波, b波の振幅および潜時、OP波の振幅および潜時、5, 10, 12.5, 15, 25, 30 Hzフリッカ反応の振幅および潜時を比較解析した。杆体反応のa波、b波およびOP波の振幅および潜時、錐体反応のa波、b波の潜時および振幅も明らかな差はなかったが、白色、紫外線LED刺激双方において錐体反応のb波振幅がKOマウスにおいて大きい傾向を示した。さらに5-30 Hzフリッカ反応において白色光刺激では振幅および潜時に差はなかったが、紫外線刺激において全ての周波数でKOマウスにおいて振幅は小さく、潜時は遅延する傾向にあり、25, 30 Hzで有意に潜時が遅れていた。以上の解析から、Necl-1のシナプスにおける役割があることが示された。今後、接着分子NeclにGFPを繋げたEGFP-NeclマウスをCRISPR/CAS9(大阪大学医学部ゲノム編集室)にて作成し、EGFP-Neclマウスを用いたシナプトジェネシス観察を、これまで開発してきたOFF反応解析網膜電図と二光子励起顕微鏡による乳頭観察法を網膜内層(IPL層)に応用し、生体におけるシナプス再形成(シナプトジェネシス)の経時的形態変化を観察し、その病態に関与する分子機構(IgG superfamilyと)を解明する高眼圧モデルマウスにおいて網膜神経節細胞障害をきたす初期段階で網膜内網状層(IPL)のOFF層がON層より先行して障害を受ける。

薬物実験では、紫外線、緑LED刺激フラッシュERGのb波はL-AP4投与後消失し、a波はPDA投与後減弱し紫外線刺激で有意に減弱した(p=0.04)。さらに紫外線、緑LED刺激フリッカERGの振幅は5-15 HzでL-AP4投与後有意に減弱し(p<0.05, p<0.01)、PDA投与後、紫外線刺激では25, 30 Hz、緑刺激では10, 12.5, 15, 30 Hzで有意に振幅が減弱した(p<0.05)。既報の通り紫外線の反応感度は緑のそれより高かった。薬物フリッカERGにおいて、紫外線、緑刺激双方において5-15 HzはON経路、30 HzはOFF経路有意であることが示された。一方低周波数での反応の違いから緑刺激ではOFF成分が、紫外線刺激ではON成分が有意である可能性が示され、これは既報の解剖学的結果と一致していた。まず、検査システムの構築では、OFF反応を非侵襲的に検出する方法である網膜電図は完成し、現在Pure S coneの単離を行なっている。次に網膜内Necl-1の解析を進める。まず構造がシンプルな網膜外網状層(OPL)を観察する。OPLにおけるシナプス部位は視細胞とON, OFF型双極細胞および水平細胞の樹状突起が複雑に絡み合っている。我々は、中枢神経に発現している細胞接着分子の一つであるNecl-1がマウス網膜のS錐体神経終末の細胞膜およびtype 4 OFF型双極細胞樹状突起に局在し、ノックアウト(KO)マウスで樹状突起の延長が見られることを見出した(ARVO, 2018)。次いで、我々は網膜電図を用いNecl-1の網膜内生理機能を解析した。812週齢マウス同腹のNecl-1野生型(WT)およびノックアウト(KO)を用いて、網膜電図(ERG)を施行した。刺激光源は白色および紫外線LEDを使用し、測定条件は16時間以上暗順応後の杆体、明順応後の錐体およびフリッカ応答とした。杆体、錐体反応のa波, b波の振幅および潜時、OP波の振幅および潜時、5, 10, 12.5, 15, 25, 30 Hzフリッカ反応の振幅および潜時を比較解析した。杆体反応のa波、b波およびOP波の振幅および潜時、錐体反応のa波、b波の潜時および振幅も明らかな差はなかったが、白色、紫外線LED刺激双方において錐体反応のb波振幅がKOマウスにおいて大きい傾向を示した。さらに5-30 Hzフリッカ反応において白色光刺激では振幅および潜時に差はなかったが、紫外線刺激において全ての周波数でKOマウスにおいて振幅は小さく、潜時は遅延する傾向にあり、25, 30 Hzで有意に潜時が遅れていた。以上の解析から、Necl-1のシナプスにおける役割があることが示された。今後、接着分子NeclにGFPを繋げたEGFP-NeclマウスをCRISPR/CAS9(大阪大学医学部ゲノム編集室)にて作成し、EGFP-Neclマウスを用いたシナプトジェネシス観察を、これまで開発してきたOFF反応解析網膜電図と二光子励起顕微鏡による乳頭観察法を網膜内層(IPL層)に応用し、生体におけるシナプス再形成(シナプトジェネシス)の経時的形態変化を観察し、その病態に関与する分子機構(IgG superfamilyと)を解明する今年度の進捗から、共同研究者の旅費への支出がなかったため、翌年に繰越となった。
重力制御装置を用いた骨細胞メカノバイオロジー機構の解明

本研究では,初期の骨芽細胞から成熟骨細胞まで,複数の分化段階を示す特徴のある株化骨細胞IDG-SW3およびマウス長管骨由来のプライマリーの骨細胞を,人工重力制御装置を用いて培養し,微小重力環境下での培養実験が可能かどうか検討した.12時間ごとに人工重力制御装置を停止させて顕微鏡下で細胞を観察しながら48時間継続して培養したところ,細胞は,12時間,24時間,36時間,48時間後のいずれの時間経過においても,コントロールおよび実験群ともにフラスコに接着しており,細胞の生存に差異は認めなかった.歯科補綴臨床において、歯の喪失に起因する顎骨の欠損や移植骨の術後吸収は、義歯やインプラントによる治療をしばしば困難にするが、絶えずリモデリングする骨における骨吸収亢進のメカニズムは未だ解明途上にある。本研究により、骨細胞が骨に加わるメカニカルストレスを細胞内や細胞間シグナルに変換し、そのリモデリングをコントロールする機序の一端の解明を目的とした。骨細胞は、長期の培養が可能で骨細胞として複数の分化段階を発現する株化細胞IDG-SW3および長期の実験には適さないものの実際にマウス長管骨内に存在する骨細胞を抽出したプライマリー細胞を用いた。IDG-SW3は、増殖培地(INF-γを含む)を用いて33°Cインキュベータ内で培養.実験開始には2日でコンフルエントになるよう播種。コンフルエントに達したら分化培地(INF-γを含まず、50 μg/mlビタミンCおよび4mM βグリセロリン酸を含む)に交換して37°Cのインキュベータに移して培養。細胞の分化を、Day34でDmp-1の発現とともにGFPが発現することで、顕微鏡下で観察確認した。さらにDay 1014で強い発現を確認。23日ごとに培地交換し、0日および3,7,10,14,21,35日でのN=3でのサンプルを回収し、回収した細胞よりtotal RNAおよびtotal proteinを抽出した。一方、プライマリー細胞は、トランスジェニックによりDmp-1とGFPが同時に発現するマウスより大腿骨および脛骨を回収。培地内で骨を分割し、コラゲナーゼおよびEDTAを含む培地にシェーカーにかけながら交互に浸漬して細胞を抽出。抽出した細胞は4日間静置後に培地交換してから実験に使用した。現在まで細胞の安定した抽出および培養に時間を要してきたが、人工無重力装置による実験に着手しており、実験結果を検討中である。IDG-SW3細胞の安定した培養に予想以上に困難があり、予備実験に時間を要してきた。また、プライマリー細胞を抽出するためのマウスの継代、安定した個体数の確保に時間を要し、細胞抽出まで時間を要した。これまで微小重力環境での科学実験は、主に宇宙空間で行われてきた。ところが、最近、人工微小重力装置Graviteが開発され、地球上の1G環境においても微小重力環境による様々な実験が可能になってきた。微小重力環境では、骨組織は様々影響を受けることが知られており、中でも骨細胞は、そのメカノセンサーとしての役割が明らかになりつつあるものの、そのメカニズムにはいまだ解明の余地がある。本研究は、初期の骨芽細胞から成熟骨細胞まで、複数の分化段階を示す特徴のある株化骨細胞IDG-SW3を、人工微小重力装置Graviteを用いて培養することで、骨細胞が重力環境の違いでどのような影響を受けるかについて、in vitroで観察することができるのではないかと考え、微小重力環境下での培養実験が可能かどうか検討してみることとした。細胞は、12時間、24時間、36時間、48時間後のいずれの時間経過においても、コントロールおよび実験群ともにフラスコに接着しており、細胞の生存に差異は認めなかった。本研究では,初期の骨芽細胞から成熟骨細胞まで,複数の分化段階を示す特徴のある株化骨細胞IDG-SW3およびマウス長管骨由来のプライマリーの骨細胞を,人工重力制御装置を用いて培養し,微小重力環境下での培養実験が可能かどうか検討した.12時間ごとに人工重力制御装置を停止させて顕微鏡下で細胞を観察しながら48時間継続して培養したところ,細胞は,12時間,24時間,36時間,48時間後のいずれの時間経過においても,コントロールおよび実験群ともにフラスコに接着しており,細胞の生存に差異は認めなかった.今後は、遅れている部分の計画を進めつつ、従来の研究計画に基づいて進めていく予定である。歯科補綴学,口腔インプラント学
衝撃砕波および海岸構造物の動的応答における極浅海波の連なり特性の影響

不規則波全体としての波の連なり特性(前後の波高相互の相関数,高波の平均連長およびgroupiness factor)や特定の波列部分における波の連なりパターンが衝撃砕波の発生に及ぼす影響を明らかにするために,ソリトン列による反射波吸収式造波システムを用いた水理模型実験を実施した.この実験では,水位変動(容量式波高計),模型構造物に作用する波圧(圧力センサー),および模型構造物の変位(加速度センサー)を計測した.その結果,顕著な連なり特性を持つ不規則波の場合には,入反射重複波とは異なる長周期波が模型構造物前面で発生し,砕波位置および砕波規模が大きく変化することが明らかとなった.こうした長周期波は個々波の510倍の波長を持ち,個々波の時空間スケールからは水深の変動と見なされることとなるため,砕波の位置や大きさが個々波の波高のみならず,長周期波の位相にも依存することになる.このため,同じ波高でも,規則波では発生しない衝撃砕波が,不規則波では発生するといったことが現れ,不規則波全体の波の連なり特性が顕著になるほど衝撃砕波の発生確率が増加する傾向が存在することも示された.また,この場合の衝撃砕波は,最近研究が始められてきている2段ステップ上での複合型砕波と同様な形態を示しており,長周期波による水深の変動が2段ステップのような底面形状の変化と同様な効果をもたらすことも明らかにできた.さらに,同じ大きさの高波が連続する場合よりも,徐々に波高を増大させる35個の波が連なった場合の方が衝撃砕波が発生しやすくなることも明らかにした.ただし,この力学的メカニズムについては不明のままであり,実験ケースを増やすと同時に流速などの内部特性に関する詳細な計測および検討が今後の課題として残された.不規則波全体としての波の連なり特性(前後の波高相互の相関数,高波の平均連長およびgroupiness factor)や特定の波列部分における波の連なりパターンが衝撃砕波の発生に及ぼす影響を明らかにするために,ソリトン列による反射波吸収式造波システムを用いた水理模型実験を実施した.この実験では,水位変動(容量式波高計),模型構造物に作用する波圧(圧力センサー),および模型構造物の変位(加速度センサー)を計測した.その結果,顕著な連なり特性を持つ不規則波の場合には,入反射重複波とは異なる長周期波が模型構造物前面で発生し,砕波位置および砕波規模が大きく変化することが明らかとなった.こうした長周期波は個々波の510倍の波長を持ち,個々波の時空間スケールからは水深の変動と見なされることとなるため,砕波の位置や大きさが個々波の波高のみならず,長周期波の位相にも依存することになる.このため,同じ波高でも,規則波では発生しない衝撃砕波が,不規則波では発生するといったことが現れ,不規則波全体の波の連なり特性が顕著になるほど衝撃砕波の発生確率が増加する傾向が存在することも示された.また,この場合の衝撃砕波は,最近研究が始められてきている2段ステップ上での複合型砕波と同様な形態を示しており,長周期波による水深の変動が2段ステップのような底面形状の変化と同様な効果をもたらすことも明らかにできた.さらに,同じ大きさの高波が連続する場合よりも,徐々に波高を増大させる35個の波が連なった場合の方が衝撃砕波が発生しやすくなることも明らかにした.ただし,この力学的メカニズムについては不明のままであり,実験ケースを増やすと同時に流速などの内部特性に関する詳細な計測および検討が今後の課題として残された.
CFRPの疲労破壊過程観察に基づく損傷モデルのフラクタル的検討

最近の超高強度炭素繊維の開発によってCFRPが一次構造に適用が拡大され,さらに高靱性樹脂の開発によって衝撃後圧縮強度が上昇し,CFRP構造物の疲労強度に関しても注目されるようになってきた.このような背景から,近年JISにおいても疲労試験方法の規格化が実施されており,また一方向材の疲労のマイクロメカニズムの研究も実施されている.そこで,本研究では,超高強度炭素繊維MR-40を用いたCFRP一方向材の引張-引張疲労試験をJISの試験法案に準拠して実施し,その疲労のマイクロメカニズムを検討すると同時に,JIS試験法案についても検討し,その問題点を明らかにした.さらに,損傷のフラクタル性に着目して,従来のJISの試験片の破壊メカニズムを検討した.得られた結果は以下のとおりである.(1)JIS案に準拠した手法では,タブ部での応力集中に起因して繊維破断が生じる遂次損傷進展が疲労破壊に原因である.(2)応力集中のない試験では,疲労損傷は生じない.(3)JIS案に準拠した場合,過剰安全側の評価を与える.(4)JIS案の試験片では繊維損傷のフラクタル性に起因して疲労損傷の臨界応力が存在する.最近の超高強度炭素繊維の開発によってCFRPが一次構造に適用が拡大され,さらに高靱性樹脂の開発によって衝撃後圧縮強度が上昇し,CFRP構造物の疲労強度に関しても注目されるようになってきた.このような背景から,近年JISにおいても疲労試験方法の規格化が実施されており,また一方向材の疲労のマイクロメカニズムの研究も実施されている.そこで,本研究では,超高強度炭素繊維MR-40を用いたCFRP一方向材の引張-引張疲労試験をJISの試験法案に準拠して実施し,その疲労のマイクロメカニズムを検討すると同時に,JIS試験法案についても検討し,その問題点を明らかにした.さらに,損傷のフラクタル性に着目して,従来のJISの試験片の破壊メカニズムを検討した.得られた結果は以下のとおりである.(1)JIS案に準拠した手法では,タブ部での応力集中に起因して繊維破断が生じる遂次損傷進展が疲労破壊に原因である.(2)応力集中のない試験では,疲労損傷は生じない.(3)JIS案に準拠した場合,過剰安全側の評価を与える.(4)JIS案の試験片では繊維損傷のフラクタル性に起因して疲労損傷の臨界応力が存在する.
前立腺における新規がん抑制遺伝子REIC/Dkk-3と相互作用する分子の検索

本研究では、強制発現によりがん細胞選択的アポトーシス誘導能を発揮するがん抑制遺伝子REIC/Dkk-3と相互作用する分子の検索を行い、分子間ネットワークの解明を試みた。ヒトREIC/Dkk-3をbaitとしてヒト正常前立腺cDNAライブラリーを検索したところ、相互作用候補分子としてTctex-1を同定した。さらに上記2分子の相互作用部位が[-E-X-G-R-R-X-H-]ドメインであることも同定した。本成果は、相互作用分子との併用によってさらに強力ながん選択的治療法の開発につながる可能性がある。本研究においては、がん細胞における強制発現により強力なアポトーシス誘導効果を持つ新規がん抑制遺伝子REIC/Dkk-3と相互作用する分子の検索を行い、REIC/Dkk-3が持つがん選択的なアポトーシス誘導効果の真相を明らかにすることを目的としてREIC/Dkk-3を取り巻く分子間ネットワークの解明を試みた。ヒトREIC/Dkk-3をbaitとしてYeast two-hybrid assayによりヒト正常前立腺、前立腺がんおよび正常心臓組織cDNAライブラリーを対象に相互作用候補遺伝子を検索した。各ライブラリーにつき約100万クローンをスクリーニングした結果、複数の相互作用候補分子を同定した。候補分子の中にはアポトーシス関連分子及び細胞形態維持に関わる分子等が含まれており、それらの分子の中には生殖器系のがん関連遺伝子との相互作用が既に報告されているものも存在した。これらの結果はREIC/Dkk-3が持つがん選択的アポトーシス誘導能の機序解明に大いに役立つものである。また、臨床応用に際し、相互作用分子との併用によってさらに強力ながん選択的治療法の開発につながる可能性があり、本研究結果による波及効果は非常に大きいと思われる。今後はYeast two-hybrid assayにより同定された候補分子をREIC/Dkk-3との1:1の相互作用が検証できるMammalian two-hybrid assayと免疫沈降法より確定する予定である。また、Mammalian two-hybrid assayにを用いてREIC/Dkk-3と相互作用分子との結合部位を詳細に検討することにより、REIC/Dkk-3の機能ドメインの同定ができる可能性がある。機能ドメインを明らかにすることによって、より低分子での使用(ペプチド医薬等)が実現する可能性がある。Tctex-1は細胞の形態維持に必須であり、本相互作用の解明はREIC/Dkk-3が持つがん選択的アポトーシス誘導能の機序解明に大いに役立つものである。また、本研究によって上記2分子の相互作用部位はTctex-1がDynein intermediate chainと相互作用する[-E-X-G-R-R-X-H-]ドメインであることも同定した。本研究成果は、REIC/Dkk-3分子創薬による臨床応用に際し、相互作用分子との併用によってさらに強力ながん選択的治療法の開発につながる可能性があり、本研究結果による波及効果は非常に大きいと思われる。
日本美術史における18世紀の諸様相とその役割に関する綜合的研究

本研究の最初の目的は,従来の日本美術史研究がややもすれば作者や領域を限定的に選別して,狭い範囲の調査・研究に終始する傾向が強いのに対し, 18世紀という時間をあらかじめ設定したうえで,絵画・書跡・工芸・歴史考古の各分野の知識を結集して,一つの時代の美術的傾向を明らかにしようとするとろにあった.昭和61年度において,鹿児島市にある財団法人尚古集成館の総合的な調査を実施した.尚古集成館は薩摩藩主の島津家代々の美術・歴史資料を所蔵しており,ことに18世紀後半の藩主であった島津重豪は開明的な人物として著名であったから,薩摩藩は18世紀当時において無視することのできない藩だったのである.昭和62年度においては,伊丹市にある財団法人柿衛文庫の総合的な調査を行った.当文庫は,芭蕉研究家として名高い岡田利兵衛氏の所蔵品が伊丹市に寄贈されて成立したものであるが,伊丹の酒造家でもあった岡田家に近郊のみならず全国の文人墨客が立ち寄り,数多くの作品を遺しており,今回の調査では主としてそれらの作品が対象になった.18世紀という時代は,日本の歴史のうえでは鎖国時代の只中とする認識が有力であるが,上記2件の調査のみならず,研究分担者の個々の調査においても,従来の認識が必ずしも妥当ではなく,新しい表現意識に満ちた時代であったことが明らかになりつつある.それは,中国明末清初の唯心的芸術観と西洋の実証的芸術観が,ほとんど同時にわが国に移入された時期であったということを理由としていると思われる.今後の研究としては,美術・工芸の分野のみならず,哲学史・宗教史等の研究成果を援用することが必要となることと予想されるが,当該2年度における研究上は,所期の目的はほぼ果たせたものと考えられる.本研究の最初の目的は,従来の日本美術史研究がややもすれば作者や領域を限定的に選別して,狭い範囲の調査・研究に終始する傾向が強いのに対し, 18世紀という時間をあらかじめ設定したうえで,絵画・書跡・工芸・歴史考古の各分野の知識を結集して,一つの時代の美術的傾向を明らかにしようとするとろにあった.昭和61年度において,鹿児島市にある財団法人尚古集成館の総合的な調査を実施した.尚古集成館は薩摩藩主の島津家代々の美術・歴史資料を所蔵しており,ことに18世紀後半の藩主であった島津重豪は開明的な人物として著名であったから,薩摩藩は18世紀当時において無視することのできない藩だったのである.昭和62年度においては,伊丹市にある財団法人柿衛文庫の総合的な調査を行った.当文庫は,芭蕉研究家として名高い岡田利兵衛氏の所蔵品が伊丹市に寄贈されて成立したものであるが,伊丹の酒造家でもあった岡田家に近郊のみならず全国の文人墨客が立ち寄り,数多くの作品を遺しており,今回の調査では主としてそれらの作品が対象になった.18世紀という時代は,日本の歴史のうえでは鎖国時代の只中とする認識が有力であるが,上記2件の調査のみならず,研究分担者の個々の調査においても,従来の認識が必ずしも妥当ではなく,新しい表現意識に満ちた時代であったことが明らかになりつつある.それは,中国明末清初の唯心的芸術観と西洋の実証的芸術観が,ほとんど同時にわが国に移入された時期であったということを理由としていると思われる.今後の研究としては,美術・工芸の分野のみならず,哲学史・宗教史等の研究成果を援用することが必要となることと予想されるが,当該2年度における研究上は,所期の目的はほぼ果たせたものと考えられる.18世紀の日本は、徳川幕藩体制が強く固定した時代だという一般的歴史認識があり、わが国の文化も同様に固定化して小じんまりまとまった作品しか生みださなかったと普通には考えられている。しかし、当初、我々が予想したように、昭和61年度の調査研究によって、以上の通念が少くとも美術の分野においては当てはまらないことが明らかになって来た。その詳細については研究終了時点における実績報告でまとめることになるが、以下にその一端のみを参考までに記すことにする。絵画において、伊藤若冲・曽我蕭白・長沢芦雪らのいわゆる「異端派」の絵画は従来から注目されて来たことであるが、それがなぜ「18世紀」になって初めてまとまって輩出したかということについては、今まで何ら問いかけられることがなかった。そこで、この時代の荻生徂徠等をはじめとする思想界の動向を入念に辿って行くと、幕藩体制という大きな枠組の中でではあるが、ある注目すべき変化が起っていることが判明する。それは精神における「狂」芸術創造精神における「狂」(「奇」とされることもある)の重要性が文化界の様々の分野で声高に議論されるようになったことである。そこで、この意識は同時に芸術家の「個」の確立へと進んで行くことは自明で、近代芸術精神の根幹をなす「自我」の問題が、まさしくこの時代に胚胎していることを示すのである。この問題はさらに究明されて行くであろう。また、鹿児島島津家の総合調査によって、近世大名家の文化的重層性が明らかにされたが、ことに、従来まで曖昧な形で論じられて来た。「犬追物」の資料が大量に発見され、実術、歴史研究に新しい祝座を招く結果になったことは思わぬ副産物だったといえる。
均一サイズ単層膜ジャイアントリポソーム形成技術に関する研究

本研究では、微細加工技術(MEMS)とエレクトロスプレー技術を組み合わせることで細胞膜の材料である脂質を基板上にマイクロメートルサイズで微細パターニングする技術を開発した。この脂質パターンに水溶液を加えることで、再現良く、整然と配列した均一直径の単層膜ジャイアントリポソーム(人工的に作製したモデル細胞膜)を形成できることを示した。更に、これらジャイアントリポソームを誘電泳動現象を利用して操作・回収する技術についても開発を行った。本研究では、最も簡便かつ汎用的な静置水和法を用いて均一サイズの単層膜ジャイアントリポソームアレイの形成技術の確立を目的としている。平成24年度は、様々な混合脂質構成において単層膜リポソームを形成・アレイ化することを目的とした。また、形成したりポオソームの回収技術についても開発を行った。均一サイズリポソームアレイの形成は、微細な導電/絶縁パターニングを基板に施し、エレクトロスプレー法(高電圧を対象溶液に印加することで液を電場勾配に沿って噴霧させる技術)を用いてその導電性部分のみに脂質を選択的に塗布することで達成した。この前年度成果を発展させ、より生体膜に近い様々な脂質分子から構成されるリポソームの形成を試みた。条件検討を重ねることで、3成分系での均一サイズリポソームアレイ形成に成功した。リポソームの操作技術は、誘電泳動現象を利用した手法を開発した。誘電泳動は不均一な電場中において誘電体に誘起される力である。本研究では微細なガラス針表面に一対の電極を配線し、交流電場を印加することで誘電泳動現象を起こし、細胞サイズのリポソームを一つずつ選択的に操作・回収することに成功した。また、リポソームアレイ作製時のスプレー時間の検討により、アレイ状ではなく浮遊したリポソームを形成できることも明らかとなり、マイクロ流体デバイスやピペット操作などと組み合わせることでこれらの回収は可能になると考えている。いずれの成果についても国際会議などで報告を行い、学術雑誌での公表に向けて準備を行っているところである。また当該機関における一般向けの報告会や公開資料でもこれらの成果について発表・記載をすることで、社会・国民への発信も積極的に行っている。平成23年度は、単純な脂質構成において均一サイズの単層膜リポソームを形成・アレイ化することを目的とした。均一サイズのリポソームを形成するため、微細な導電/絶縁パターニングを基板に施し、エレクトロスプレー法を用いてその導電性部分のみに脂質を選択的に塗布する手法を開発した。まず、脂質構成を代表的なリン脂質系として、脂質の選択的塗布のための基板構造・エレクトロスプレーの詳細な条件検討を行った。脂質塗布表面の観察を行い、リポソーム形成の再現性との関連を調べることで、目的とする均一サイズリポソームの形成に必要な条件を明らかにすることができた。再現性の非常に高い基盤技術を確立できたと言える。基板の円形の導電性パターンの大きさによって形成されるリポソームサイズを制御できることも明らかとなった。また、蛍光ラベル化された脂質分子を混合してリポソームを形成し、輝度を測定した結果から、形成されたリポソームについて単層膜あるいはそれに近い状態であると確認できている。生化学実験への応用を考えた際に重要となる水溶液中の電解質濃度影響についても検討を行った。電解質溶液下での静置水和法によるリポソーム形成は従来難しいとされるが、本法でも標準的な方法では困難であった。しかしながら、基板にアガロース薄膜をコーティングすることでこれを解決できることが明らかとなり、検討を進めている。選択的脂質塗布法による均一サイズリポソームアレイの形成技術は再現性が高く、応用実験が容易であったため、次年度に予定していたリポソーム回収・混合脂質系への拡張についても着手した。リポソームは高い柔軟性と内水相の影響でハンドリングは難しい。そこでDEPピンセットと呼ばれる誘電泳動を利用した手法を開発している。初年度の目標であった「均一サイズリポソームアレイ形成の基盤技術確立」については、高い再現性を持った技術を確立することができた。今年度の検討課題の中で最も難しい電解質の影響については次年度にも検討すべき点が残されてはいるが、糸口はつかんでおり条件を精査することで解決が可能である。その上で、次年度に予定していた研究課題にも着手し、一定の成果が得られていることから、計画以上の進展と考えている。研究実績概要の通り、今年度の目的の基盤技術部分の確立が早い段階で終了できたため、応用実験へ移行している。次年度は、残された研究課題である電解質の影響・リポソームの回収・混合脂質系の使用について検討を進める。

初年度の研究進展により、次年度の実験として蛍光観察が頻回に発生すると考えられたため、初年度における消耗品費を極力抑制し、20万円を次年度に繰り越した。これは、次年度の予定額が120万円であり、蛍光観察ユニットの購入と消耗品費・成果発表費の両立が困難と判断したためである。次年度初期に上記の蛍光観察ユニットの購入を行う。また、繰越金をあわせて、消耗品費および成果発表費の執行を行う。
新疆少数民族の持続と変容に関する総合的研究

本研究は、21世紀における世界の最重要課題のひとつとである、国家と民族あるいは民族相互間の軌轢の解決に資する目的のもと、特に中国新彊少数民族を事例として取り上げてきた。新彊地域における宗教活動に関する調査研究の困難さの認識をふまえ、主として家族関係や学校・家庭教育、あるいは生業形態についての現状把握を通して民族文化の維持・変容の理解にせまった。(1)前年からの継続課題であったところの、ウイグルの高齢祖父母が「父母」として孫を養育する慣習については、ハミ地区、カシュガル地区において確認することができ、ウイグル民族文化を特徴づける独自の家族周期のあり方が明らかにされた。(2)ウイグル民族文化を特徴づけるイスラム信仰についての直接的な参与観察は困難であったが、子育て習俗としての子供の通過儀礼についての調査によって、そのエスニシティの中核を構成する信仰世界の一端を明らかにした。(3)新彊ウイグル地域には、ウイグル以外にもカザフ族、キルギス族、モンゴル族など遊牧を基本的生業とする少数民族も多く居住するが、分担者の森川は、なかでも中央政府によるモンゴル族に対する定住化政策が予想以上に進行しており、こうした生業形態の変化が、モンゴル族のエスニシティの変容に大きく影響する可能性があることを明らかにした。(4)中国側研究者にも熱心な協力を得ることができ、民族文化の動態を左右する民族教育政策や言語問題等を分析した論文の提出を受けることができた。本研究は国家と民族の間あるいは民族相互間における軋轢の解決が21世紀における最重大課題のひとつであるとの認識のもとに始められ、特に中国新疆における少数民族を事例として取り上げた。本年度、同地の哈密地区その他において現地調査を実施したが、維吾爾族の一部による宗教活動が部分的に厳しく制限されている実態を観察し、これによって憲法でいう信教の自由が限界にあることを現実に理解することが出来た。本年度は新疆師範大学地木拉堤教授および中央民族大学楊聖敏教授らによる示唆を得て、現地調査及び文献研究を実施することができた。来年度も引き続き両教授の強力を得ることになっている。他方、新疆維吾爾自治区におけるシャマニズムの現地調査には大きな限界があることが判明した。宗教活動、とくにシャマニズム的な活動の一部については、折からの法輪功に対する政府の禁止令の影響で、厳しい制限が課されており、この点に関しては来年度の調査方法に修正ないし変更をしなければならないことを認識した。新疆維吾爾自治区における民族文化の多面性については、さらに認識を新たにした。たとえば、家族制度において、父系的出自の中で、孫のひとりを子にする慣習がある。これはイエの持続性という日本的発想でなく、高齢の祖父母が「父母」として孫を養育するもので、個人を単位とする家族周期のあり方として注目したい。来年度も引き続き実証的調査を行う予定である。本研究は、21世紀における世界の最重要課題のひとつとである、国家と民族あるいは民族相互間の軋轢の解決に資する目的のもと、特に中国新彊少数民族を事例として取り上げてきた。
URu2Si2の強磁場磁気秩序と磁気相関-磁気相図の確定と対称性破れの検証

平成30年度は、URu2Si2の強磁場相について、強磁場中性子回折実験を行い、Rhをドープすることにより、強磁場相の磁気波数が非整合から整合に変化する転移が起こることを見出した。Rhが0%と2%の場合は、スピン密度波的な非整合の磁気秩序が生じるが、2%について、詳細な測定を行ったところ、密度波の磁気波数はRhのドープ量により連続的に変化することが新たにわかった。一方、Rhが4%以上の場合は、磁気秩序の波数は2/3と整合相となる。これらの結果から、強磁場領域ではRhドープによる整合ー非整合相転移が存在する事が確定した。これは、磁気波数とフェルミ面の不安定性の相関を示す重要な結果である。この転移が起こるRh濃度付近では、低磁場領域において、隠れた秩序相が消失するため、隠れた秩序相の安定化にも、おなじフェルミ面の変化が関与していると考えられる。2つめの重要な結果として、URu2Si2の強磁場相において、パルス中性子を用いた実験を行い、スピン密度波の波数が、温度を上昇させることにより変化し、その分布が大きくなることを見出したことがあげられる。これまで、中性子回折と強磁場NMRの結果には、完全に符合しない部分があったが、この結果を考慮すると、両者の違いが説明可能となる。以上の結果から、URu2Si2の磁場誘起相の全貌をほぼ確定することが可能となった。今後の課題としては、Rh以外のドープによって、スピン密度波の波数がどのように変化するのかを研究し、格子定数の変化と磁気波数、フェルミ面の変化の関係を一般論として確定することがあげられる。本年度は、この他、多極子秩序をESRの角度変化から観測する提案の検証、CeRu2Si2系の磁場誘起相転移におけるCeの磁気状態の変化についても新たな実験結果を得ることに成功した。研究の前半となるH30年度は、URu2Si2系の強磁場相について、その全貌を明らかにする上で鍵となる2つの重要な結果を得ることに成功した。これは、これまで、個別に行って来た強磁場中性子回折の実験結果を、総合的に理解することが可能になった事を意味し、この系の相転移の本質を明らかにする事に繋がる重要な結果である。これらの進捗から、本研究は順調に推移していると評価出来る。次年度は、H30年度に得た結果を論文として纏め、速やかに公表するとともに、Rh以外のドープ系について、強磁場実験を行い、0%に対して、格子を圧縮および膨張させた場合に磁気波数がどのように変化するかを明らかにする。これにより、この系のフェルミ面の変化と磁気秩序、隠れた秩序の関係を総合的に理解することが可能になる。また、フェルミ面の不安定性と格子系の変化の関係を明らかにするために、計画している強磁場X線回折実験を推進する。既に、強磁場実験をスイスの自由電子レーザー施設で立ち上げており、これらの結果を加えることで、この系の全貌を理解することが可能になる。

次年度は、H30年度に得た結果を論文として纏め、速やかに公表するとともに、Rh以外のドープ系について、強磁場実験を行い、0%に対して、格子を圧縮および膨張させた場合に磁気波数がどのように変化するかを明らかにする。これにより、この系のフェルミ面の変化と磁気秩序、隠れた秩序の関係を総合的に理解することが可能になる。また、フェルミ面の不安定性と格子系の変化の関係を明らかにするために、計画している強磁場X線回折実験を推進する。既に、強磁場実験をスイスの自由電子レーザー施設で立ち上げており、これらの結果を加えることで、この系の全貌を理解することが可能になる。
細胞内金属イオン輸送機構と重金属代謝のクロストーク

生体内において様々な酸化還元酵素の補因子として機能している銅は、生物にとって必須の元素であるが、銅の細胞内における過剰蓄積は非常に有害である。したがって、生体内の銅イオン濃度は厳密に調節される必要がある。実際細胞内に過剰に銅イオンが流入すると、金属スカベンジャーとして知られるメタロチオネインの発現が誘導され、これを無毒化する。新規銅シャペロンCox17pは、酵母において銅イオンを細胞質から、ミトコンドリア内膜上に存在する呼吸鎖の最終酵素チトクロム酸化酵素(CCO)へ輸送する機能が推定されている。我々はこのCOX17遺伝子破壊マウスの作成を試みたところ胚性致死であったが、COX17遺伝子欠失をホモに持つ個体は、胎生6.5日の段階で著しいCCO活性の低下が観察され、それ以降胚は縮退し胎生10.5日前後に完全に消失した。このように、Cox17pをはじめとする銅シャペロンは、哺乳動物においても銅イオンを結合し輸送すると考えられるが、同じ金属結合タンパクであるメタロチオネインとの関係はしかし未だ明かではない。そこで両ペプチドの生理的役割の違いを明らかにする目的で、両者の生化学的性質並びに各種金属に対するそれぞれの遺伝子の発現応答性を調べた。その結果、Cox17pはin vitroで単離ミトコンドリア画分中のCCOの活性を上昇させたが、反対にメタロチオネインは活性を有意に抑制した。さらに培養細胞において重金属の投与はメタロチオネインのmRNAを一過的に上昇させるのに対し、Cox17p mRNAの発現はZn、Cdには無応答であったのに対しCuの添加で発現量が約50%低下した。更に興味深いことに、メタロチオネインは細胞内の重金属濃度を下げると有意に基礎レベルの発現が低下するのに対し、Cox17p mRNAは培地中のCu濃度を下げた時のみ、若干発現量が上昇した。このことは、メタロチオネインのみならず、Cox17pの発現量も細胞内銅イオン濃度により制御される可能性を示唆する。これらの結果から、Cox17pとメタロチオネインは細胞質-ミトコンドリア間の銅の恒常性維持に相互に深く関与していることが考えられた。
Two-hybrid systemを利用したPKC標的タンパク質の同定と解析

昨年度クローニングに成功した新規PKCε結合タンパク質、εBP,の生理的役割を明らかにすべくさらに研究を進め、以下のような結果を得た。1.大腸菌で発現、精製したεBPタンパク質を用いたin vitroの実験から、εBP上のPKCεリン酸化部位がそのBTBドメインにはなく、それよりC末端側にあることが明らかとなった。2.COS細胞内に高発現したεBPおよびPKCεキナーゼドメインが核内粒子構造に共局在するという現象を利用して、BTBドメインに続くα-helical coiledcoil構造をとることが強く示唆されている80アミノ酸を含む領域がPCKとの細胞内相互作用に重要であることを明らかとした。この結果は、1.で述べたin vitroリン酸化の結果と一致する。3.各種組織のDNAライブラリーに対してPCRを行いサザンブロットによる解析を行ったところ、クローニングの過程から予想されていた以上の組織依存的な多様な可変スプライシングとそれに由来するアイソフォームの存在が明らかとなった。4.最新の遺伝子データベースの解析から、εBPのBTBドメイン周辺の構造は細胞膜の裏打ち構造タンパクと考えられているkelchと最も相同性の高いことがさらに強く示唆された。またこの領域は雌配偶子の減数分裂異常変異体から同定された線虫のmel-26 gene産物とも相同性が高いこともわかった。BTBドメインはタンパク質間の会合を担うドメインとして近年注目されているが、このドメインを含むタンパクには転写抑制因子として働くものと、構造タンパク質として働くものがある。今回の結果は、εBPが後者のグループの一員として働いている可能性を示している。一方、εBPアイソフォームのあるものは特徴的な核内粒子様構造に局在することから、他のBTBドメイン核タンパクとヘテロな会合を起こすことによってによってそれらの転写抑制機能の制御に関与している可能性も考えられる。
移動通信用多しきい値切替4方向指向性ダイバシチ受信装置の試作研究

移動通信はその普及とともにデータ通信や画像通信などより多彩なサービスへの要求が高まりつつあり、その実現には本格的な高速ディジタル移動通信を可能にする技術の確立が必要である。本研究では、都市内道路上や室内で生じる激しいフェージングや、ディジタル通信で問題となる遅延時間の大きい多重波に起因する伝搬歪による符号誤りを経済的に解決できる可能性をもつ新しいダイバーシチ受信装置を試作し、野外実験によりフェージング軽減効果および多重波伝搬歪の改善効果を確めた。その結果を以下に記す。本試作装置のフェージング改善度は4台の受信機を用いた選択ダイバーシチ受信方式に近く、1台の受信機による経済的な装置で大きな改善効果が得られた。しかし、伝送帯域幅特性は計画当初予想した程の改善効果が得られなかった。このため指向性アンテナ(4方向アンテナ)自体の伝送帯域幅特性の改善効果を改めて評価し、無指向性アンテナに比べ4つの指向性のどれか一つが常に改善効果をもつ可能性のあることを確認した。これは4方向アンテナの潜在的な効果で適切な枝切替アルゴリズムによりこの効果を引き出すことができると考え、計算機シミュレーションによって伝送帯域幅特性改善効果の大きな枝切替アルゴリズムについて検討した。その結果、伝送帯域内の振幅特性に対応する2つの周波数の信号強度差(dB差)を観測する方法によって100kHzの帯域で1.5dBの伝送帯域幅特性を95%の累積確率で得られる可能性のあることが分かった。本研究により指向性ダイバーシチ受信方式が大きなフェージング改善度を持ち、将来の高速ディジタル移動通信において問題となる伝搬歪の問題も適切な枝切替アルゴリズムと組合わせて解決し得る見通しが得、また、本方式により耐多重波変復調方式の適用領域を拡大することができることが明らかになった。
逐次標本抽出法の高次漸近特性について

統計的推定問題の中には、固定された大きさの標本では解決できないものがある。これらの問題に対しては、標本の大きさを確率的に定める逐次標本抽出法を用いることによって解決できる。本研究では、2回に分けてデータを抽出する二段階法という手法の漸近的性質について調べた。分散の値の下限情報がある場合に、その情報を標本抽出の手順に組み入れた手法を考え、漸近的な有効性について研究した。幅一定の信頼区間を構成する問題では、区間幅が小さくなるとき、被覆確率が信頼水準1ーαに収束する速さについて、より高次の漸近理論を構築できた。正規母集団の母平均に対する固定幅の信頼区間を構成しようとするとき,母分散は未知であるが既知な下限をもつ場合には,Steinタイプの二段階法は2次の漸近有効性をもつ。この二段階法について,Isogai, Uno and Takeuchi (2012)はさらに高次の漸近的性質を示したが,その漸近展開式の中には有界ではあるが極限がわからない項が含まれていた。Uno (2013)はその極限がわからなかった項の極限値を示し,逐次信頼区間の被覆確率の高次漸近展開式を示した。この研究成果は,Mukhopadhyay and Duggan (1999)で扱っている諸問題にも適用できることが確認できた。具体的には,次のとおりである。1.正規母集団の母平均を二乗誤差損失のもとで期待損失が正定数w以下となるように推定するとき,母分散の既知下限を用いた二段階法による期待損失に対する高次の漸近展開式が得られた。2.位置母数と尺度母数をもつ負の指数分布の位置母数に対する固定幅の信頼区間を構成する問題において,尺度母数の既知下限を用いた二段階法による被覆確率の高次漸近展開式が得られた。3.母分散は等しいが未知であるいくつかの正規母集団から最大平均をもつ母集団を選択する問題では,二段階法を用いると正しい選択をする確率についてのある要求を満たす。母分散の既知下限を取り入れた二段階法に対して,正しい選択をする確率に関する高次の漸近展開式を示した。1.指数分布の母平均を表す尺度母数の推定に対して,標本平均を推定量として,二乗誤差に線形費用を加えた形の損失関数をとり,その期待損失を最小にしようとすると,最適標本数は尺度母数を含むため未知となる。それで,二段階法を用いて逐次的に推定する。標準偏差の既知な下限が与えられた場合に,Mukhopadhyay and Duggan (2001)は2次の漸近有効性をもつ二段階法を与えた。本研究では,この二段階法のリスクの漸近展開式を求めた。また,逐次推定量のバイアスを補正することにより,リスクを縮小できることも示した。この成果を2012年7月10日にトルコ・イスタンブールで開催された第8回確率統計国際会議で磯貝英一氏と共同で講演発表した。2.位置母数と尺度母数をもつ負の指数分布に従う二つの母集団に対して,位置母数の差に対する有界リスク問題を考えた。二つの尺度母数が未知で異なるとき,尺度母数の既知な下限が与えられた場合に,3次の漸近有効性をもつ二段階法を求めた。3.正規分布の母平均に対する固定幅の信頼区間を構成する問題において,分散の既知な下限が与えられた場合に,Isogai, Uno and Takeuchi (2012)は二段階法を用いた場合の被覆確率の漸近展開式を求めた。この漸近展開式には正確に評価できていない項が含まれていたが,その項を正確に評価することができ,完全な漸近展開式を示すことができた。この研究成果を,2013年3月46日に京都大学数理解析研究所で開催された研究集会「Asymptotic Expansions for Various Models and Their Related Topics」(研究代表者:赤平昌文)において講演発表した。未知な位置母数と尺度母数をもつ負の指数分布に関する二標本問題を研究した。第一母集団の位置母数μと第二母集団の位置母数νの線形結合δ=aμ+bνの逐次推定を考える。ここで,aとbはともに0でない実数定数である。例えば,a=1,b=-1ならば,δは位置母数の差を表し,a=b=1/2ならば,δは位置母数間の中点となる。この母数δに対して,順序統計量にもとづく推定量を中心とした固定幅2d (d>0)をもつ逐次区間推定を研究した。この研究では,二つの尺度母数はともに未知であり,等しくない場合も含めた設定としている。このような設定のもとでは,被覆確率が1ーα(0<α<1)以上となるような最適な固定標本の大きさは未知となり,固定された大きさの標本による手法が構成できないため,逐次的に推定する。逐次推定に用いる停止規則についてはいくつかのタイプがある。Stein型の二段階法は簡便で優れた手法であるが,2次の漸近有効性を満たすためには未知な尺度母数に対する既知な下限が存在することが求められ,この点に制約がある。それで,本研究ではHall型の三段階法を用いて尺度母数に関する制約なしで高次の漸近的性質を示すことを目的とした。

構成した信頼区間の被覆確率が1ーα以上となる最適な標本の大きさは,二つの尺度母数が絡み合って明示的には表しにくい。そこで本研究では,aとbが同符号と異符号の場合に分けて,信頼区間の被覆確率が1ーα以上となる明示的な標本の大きさを求め,停止規則を構成することができた。本研究は他大学の研究者と共同で進めた。研究期間全体を通じて,逐次推定における二段階法と三段階法について研究を行った。1.研究期間の前半では,二段階法の高次漸近特性について調べた。指数分布の尺度母数の最小リスク問題において,標準偏差の既知な下限が与えられた場合に,二段階法のリスクの2次近似式を求めた。この成果を2012年7月10日にトルコ・イスタンブールで開催された国際会議で磯貝英一氏と共同で発表した。正規分布の母平均に対する固定幅の信頼区間を構成する問題において,分散の既知な下限が与えられた場合に,Isogai, Uno and Takeuchi (2012)の先行研究で得られていた二段階法による被覆確率の漸近展開式には正確に評価できていない項が含まれていたが,その項を正確に評価することができ,完全な漸近展開式を示すことができた。この成果は学術誌Statistics and ProbabilityLettersに論文として掲載された。2.研究期間の後半では,三段階法の研究を行った。2つの指数分布の位置母数μ,νの線形結合δ=aμ+bνに対する固定幅の信頼区間を構成する問題において,被覆確率が1ーα(0<α<1)以上となるような三段階法を構成した。とくに本研究計画の最終年度においては,aとbが異符号の場合には,先行研究の枠組みで2次の漸近有効性がいえること,またaとbが同符号の場合には,先行研究の枠組みには収まらず,2次の漸近有効性を示すにはいくつかの補題を示す必要があることがわかった。統計的推定問題の中には、固定された大きさの標本では解決できないものがある。これらの問題に対しては、標本の大きさを確率的に定める逐次標本抽出法を用いることによって解決できる。本研究では、2回に分けてデータを抽出する二段階法という手法の漸近的性質について調べた。分散の値の下限情報がある場合に、その情報を標本抽出の手順に組み入れた手法を考え、漸近的な有効性について研究した。幅一定の信頼区間を構成する問題では、区間幅が小さくなるとき、被覆確率が信頼水準1ーαに収束する速さについて、より高次の漸近理論を構築できた。当初の研究計画では,26年度までに三段階法の漸近的性質について導出するところまで研究を進めたい計画であったが,この点について未解決のままとなっている。ただ,これは決定的な遅れではなく,27年度に十分補うことができるという判断から,「やや遅れている」という自己評価とした。統計数学研究が当初計画どおりに進まない時の対応として,本研究課題の研究計画調書には,この分野の他の専門家に助言をもらうことを記載していた。三段階法の漸近的性質について,他大学へ出向いて専門家との研究打ち合わせを進めることにより研究の遅れを回復するよう推進していく。研究目的のうち,二段階法に関する問題についてはおおむね解決された。もう一つの研究目的である三段階法に関しては,本研究課題2年目に基礎的な知識を習得できたので,3年目以降に研究の進捗が期待できる。以上より,おおむね順調に進展していると判断する。本研究課題における2つの研究目的のうちの1つに,二標本問題において3次の漸近有効性を達成することを掲げていた。2つの指数分布の位置母数の差を二乗誤差のもとで推定し、期待損失をリスクとするとき、このリスクがあらかじめ定めた正定数w
生体異物の複合毒性評価法の確立と植物成分による毒性軽減効果

二級アミンは酸性条件下で亜硝酸塩が共存すると容易にニトロソ化化合物を生成する。両者は食品成分として、あるいは食品汚染物質として日常的に摂取する可能性がある。そこで、ジメチルアミンやモルホリンなどの二級アミンと亜硝酸ナトリウムをin vitroで作用させ、生成するニトロソ化合物の生成量をHPLCで定量した。その結果、ニトロソ化合物はpH24で最も容易に生成すること、生成量が亜硝酸塩のモル比に2乗に比例することが明らかになった。マウスに両化合物を投与したin vivo試験においても同様の結果が得られた。また、ビスフェノールA、エストラジオールを含む内分泌撹乱化学物質を同様に酸性条件下で亜硝酸塩と作用させたところ、変異原性が発現し、モノあるいはジニトロ体が生成することを確認した。一方、二級アミンと亜硝酸塩の系に緑茶抽出物やカテキンを加えてin vitro、in vivoで作用させたところ、緑茶試料が低濃度の場合ではニトロソ体の生成が上昇したが、一定濃度に達すると、ニトロソ体の生成が抑制するという興味ある知見が得られた。これらの研究結果は生体異物の複合による変異・がん原物質の生体内生成メカニズムを明らかにするとともに、食品成分の活用によりがん予防が十分に期待できることを明示するものとなった。なお、毒性検定法としては、Ames試験とともに小核試験やコメットアッセイを併用することにより、発がん性のスクリーニングが精度高く実施できることを明らかにした。陸上から排出された多種多様の化学物質は直接あるいは間接的に食品や水道水を汚染しており、生体内で直ちに変異原性・発がん性を示すものや、肝臓等で代謝されたのち遺伝毒性を惹起するものがある。従来、個々の変異・発がん物質については次第にデータが蓄積されているが、複合的に作用して毒性を増強あるいは減弱する報告例は極めて少ない。我々は、加熱食品中に存在するヘテロサイクリックアミンのTrp-P-1(3-amino-1,4-dimethyl-5H-pyrido[4,3-b]indole)やMeIQx(2-amino-3,8-dimethyl imidazo[4,5-f]quinoxaline)と水道水に存在するMX(3-chloro-4-dichloromethyl-5-hydroxy-2(5H)-furanone)の共存時における変異原性を、S.typhimurium TA98、TA100、±S9mixを用いるAmes試験および金魚(Carassius auratus)に投与後、抹消血と鰓を用いる染色体異常を指標とした小核試験、抹消血を用いるDNA損傷を指標としたコメットアッセイにより検定した。その結果、Ames試験ではTA98、+S9mixでTrp-P-1やMeIQxがMXとの併用により、強い増強作用を示すことを見い出した。また、MXは鉛塩との間で相乗的に変異原性が上昇した。一方、野菜や果物、茶に含まれるカテキンをはじめとするポリフェノール類を、複合作用がみられた試験系に添加したところ、変異活性が減弱または消失することを確認した。これらin vitroでの実験結果の一部について、金魚を用いたin vivo試験で確認できたことから、さらにマウスあるいはラットを用いて同様の実験を進めており、簡易な複合作用の検定手法の確立とともに、植物を含む食品による抑制効果の評価法としての応用を検討している。