hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
認知症発症予測バイオマーカーの探索：軽度認知障害の進行性病態に関連する酸化RNA

高齢うつ病から認知症発症に至る過程の予後予測マーカーや介入法開発の手がかりを得るために,以下の検討を行った.50歳以上のうつ病入院患者50例(平均MMSE入院時24.8,退院時28.0),うつ病を伴わない健忘型MCI患者10例(平均MMSE 27.3),および軽症レビー小体型認知症(DLB)患者6例(平均MMSE 27.7)を対象に,うつ病評価尺度,認知機能評価尺度,脳画像,および血中マーカー検査を施行した.うつ病群では,退院時のGDSおよびHAM-Dと海馬傍回萎縮度,ならびにBDI-IIとAD特異領域の脳血流低下度の間に正相関が認められた.また,退院時の血漿Aβ40はBDI-IIと正相関,文字流暢性と逆相関していた.入・退院時の血漿Aβ40と海馬傍回萎縮度との間にも正相関が認められた.うつ病治療のために薬物療法のみを行った群とECTを行った群を比較すると, ECT群では治療後に血漿Aβ40が有意に低下し,ECT施行回数は,HAM-D,BDI-II,および文字流暢性の改善度と正相関し,アルツハイマー病(AD)特異領域の脳血流低下度と逆相関した.また,抗うつ治療前後の認知機能レベルによってうつ病群を認知機能正常群,MCIから正常へのリバート群,および非リバートMCI群の3群に分けると,認知症ハイリスク群である非リバートMCI群では入院時点で他の2群より血漿Aβ40が高く,文字流暢性が低かった.文字流暢性の低下は,非うつ病性MCI群や軽症DLB群には認められず,うつ病から認知症発症にいたる過程に特異的である可能性がある.血中酸化RNAは,うつ病治療前後でAD特異的脳領域の血流低下度と相関して変化したが,認知機能予後の予測機能は乏しかった.以上の結果から,高齢うつ病から認知症発症に至る過程における簡便な予後予測マーカーの可能性や脳刺激療法による介入の有効性が示唆された.認知症発症予測マーカーを検討する目的で認知症リスクの高い高齢うつ病に注目し,高齢うつ病とうつ病を伴わない健忘型MCI患者を対象に研究した.高齢うつ病群において血漿Aβ40高値は,海馬傍回萎縮度の増加や文字流暢性の低下と相関していた.治療前後の認知機能からうつ病群を認知機能正常群,MCIから正常へのリバート群,MCI非リバート群の3群に分けると,認知症リスクの高いMCI非リバート群では入院時点で他の2群より血漿Aβ40が高く,文字流暢性が低かった.これらは,非うつ病性MCI群には認められず,うつ病から認知症発症に至る予後マーカーの可能性が示唆された.血中酸化RNAには予後予測機能は乏しかった.研究初年度にあたる本年度は,本研究の中核となるうつ病群を中心に症例集積したところ,期待された通り,うつ病評価尺度とアルツハイマー病(AD)特異的な脳萎縮や脳血流低下に関連が認められ,AD危険因子とされる血漿Aβ40高値がうつ病評価尺度,認知機能障害,および海馬傍回萎縮と関連していた.また,うつ病治療前後で血清中酸化RNAとAD特異的脳領域の血流低下とが関連して変化することが見出され,うつ病から認知症への移行をモニターするバイオマーカーの開発上興味深い.さらに,mECTがAβ代謝に影響を及ぼす可能性も示唆され,うつ病から認知症への移行に対する予防的介入法の開発にも寄与し得る結果が得られた.今後はさらに,健常高齢者群,うつ病を伴わないMCI群,早期AD群ならびに早期レビー小体型認知症群の各群の症例も集積し,各種パラメータの群間比較を行う.高齢期において正常認知機能から認知症発症に至るより幅広いスペクトラムの中で,これまでに抽出された認知機能予後予測因子の候補がどの程度機能し得るのか,詳細に解明したい.
インピ-ダンスモニタ-付携帯型拍動流潅流心保存装置の開発

本研究の目的は確実な心保存効果が期待できる拍動流型心保存装置を開発すると共に、心筋浮腫の非侵襲的、連続モニタ-として心筋インピ-ダンス測定装置を保存装置に連動させ、至適潅流条件を維持させるフィ-ドバック機構を開発することであった。特に装置においてポ-タブル化を可能にするため、ダイアフラムを用いた小型ポンプの導入、電源のバッテリ-化等を行い、最終的には心移植が再開された時の臨床応用を可能にすることを目的とした。摘出心の潅流実験系での浸漬保存群(コントロ-ル群)の心機能の検討では、保存効果の良好とされているUW solutionを用いた24時間浸漬保存後、Developed pressureでみた保存心のsystolic functionは保存前の約70ー80%であり、生理食塩水による浸漬保存と異なりcomplianceが良好に保たれる傾向にあった。また、再潅流直前に高カリウム白血球除去血によるTerminal cardioplegiaを行うなどの種々の再潅流障害防止法を行うことにより24時間浸漬保存後移植心の心機能は良好であった。一方、拍動流心保存装置の試作については24時間潅流における潅流温度の一定化、拍動装置の一回拍出量、血管抵抗を加味した場合の種々の拍出量に対する圧波形などにつきin vitroにて検討を加えたところ、拍出条件に関しては充分、条件を満たしていたが、この試作器では外部の温度の影響が大きく24時間潅流中の温度を一定とすることが難しく、種々の工夫を加えるもポ-タブル型のままで24時間潅流温度を一定に保つことは困難であった。さらに従来の組織インピ-ダンス測定機は一定温度であることが必要であり、温度の変化特に常温から4°Cへの変化の際には測定値に大きな誤差が生じることが判明し、温度変化時のインピ-ダンスの変化の意義については疑問がもたれた。本研究の目的は確実な心保存効果が期待できる拍動流型心保存装置を開発すると共に、低温定常流潅流による微小循環の障害を防止するための至適拍動流潅流条件を求め、さらに心筋浮腫の非侵襲的、連続モニタ-として心筋インピ-ダンス測定装置を保存装置に連動させ、至適潅流条件を維持させるフィ-ドバック機構を開発することである。特に装置においてポ-タブル化を可能にするため、ダイアフラムを用いた小型ポンプの導入、電源のバッテリ-化等を行い、最終的には心移植が再開された時の臨床応用を可能にすることを目的としている。本年度は実験系の確立と拍動流心保存装置の試作を行った。実験系の確立:家兎摘出心のランゲンドルフ潅流装置を作成した。先ず、現在最も保存効果の良好とされているUW solutionを用いた浸漬保存を24時間を行い、ランゲンドルフ装置にて再潅流した。Developed pressureでみた保存心のsystolic functionは保存前の約70-80%であったが、生理食塩水による浸漬保存と異なりcomplianceが比較的良好に保たれる傾向にあった。現在、潅流保存実験を開始したところでありUW solutionによる24時間浸漬保存心との比較検討が必要である。拍動流心保存装置の試作:平成2年2月、拍動流心保存装置の試作器が納入され、24時間潅流における潅流温度の一定化、拍動装置の一回拍出量、血管抵抗を加味した場合の種々の拍出量に対する圧波形などにつきin vitroにて検討を加えた。

その結果、一回拍出量0.15-5ml、拍出回数60-120回/分、拍出圧15-50mmHgまでコントロ-ル可能であり、拍出条件に関しては充分、条件を満たしており、温度設定に関しても24時間潅流中の温度が4度cから8度cとほぼ一定となることが確認できた。現在、家兎摘出心を用いて潅流実験を開始したところである。本研究の目的は確実な心保存効果が期待できる拍動流型心保存装置を開発すると共に、低温定常流潅流による微小循環の障害を防止するための至適拍動流潅流条件を求め、さらに心筋浮腫の非侵襲的、連続モニタ-として心筋インピ-ダンス測定装置を保存装置に連動させ、至適潅流条件を維持させるフィ-ドバック機構を開発することである。特に装置においてポ-タブル化を可能にするため、ダイアフラムを用いた小型ポンプの導入、電源のバッテリ-化等を行い、最終的には心移植が再開された時の臨床応用を可能にすることを目的としている。本年度は昨年度に確立した実験系での浸漬保存群の心機能の検討(コントロ-ル群)と試作された拍動流心保存装置の温度コントロ-ルを行った。心機能の検討:昨年度確立した家兎摘出心のランゲンドルフ潅流装置を用い、保存効果の良好とされているUW solutionを用いた浸漬保存を24時間行い、再潅流した。Developed pressureでみた保存心のsystolic functionは保存前の約70ー80%であったが、生理食塩水による浸漬保存と異なりcomplianceが比較的良好に保たれる傾向にあった。現在、潅流保存実験を開始したところでありUW solutionによる24時間浸漬保存心との比較検討が必要である。<拍動流心保存装置の試作>___ー:平成2年3月、拍動流心保存装置の試作器が納入され、24時間潅流における潅流温度の一定化、拍動装置の一回拍出量、血管抵抗を加味した場合の種々の拍出量に対する圧波形などにつきin vitroにて検討を加えた。その結果、一回拍出量0.15ー5ml、拍出回数60ー120回/分、拍出圧15ー50mmHgまでコントロ-ル可能であり、拍出条件に関しては充分、条件を満たしていた。しかし、この試作器では外部の温度の影響が大きく24時間潅流中の温度を一定とすることが困難であることが判明し、現在、潅流温度を一定にすべく試作器の改良を行っているところである。
臨界点付近での物性値の変化を利用した化学装置の設計

臨界点付近の物性値の急激な変化を利用した装置の検討の第一段階として、本研究の成果は3つに分けられる。(1)吸着応答法の理論的および実験的な基盤を確立したこと管壁で吸着のあるキャピラリーカラムを用いたショット応答実験から、容量係数と拡散係数を求める方法を理論的に検討した(雑誌論文4)。さらに、カラムをコイル状に巻いたときの2次流れの効果を補正する式を円管内の流れから解析的に導いた(雑誌論文としてChem.Eng.Sci.に投稿中)。これにより、超臨界状態下の拡散係数を測定できるばかりでなく、超臨界下の移動現象の取り扱いに関して理論的な基礎を与え、コーティングカラム中の移動現象のモデル化を行った。(2)吸着応答法を用いて、比較的大きな分子の拡散係数を実測したこと実用上有用と考えられる物質の分子量は大きい。ここでは、ω_3系列やω_6系列を中心に分子量が1000近辺までの不飽和脂肪酸の拡散係数を測定し、ビタミン類等の従来のデータと比較し、拡散係数の相関式を導いている。また、分子構造による拡散係数への影響も実測できることを示した。(雑誌論文1,2,3,6)(3)臨点付近の拡散実験を行い拡機構の問題点を明らかにしたこと臨界点付近の拡散係数には従来より様々な議論があった。本研究での実験手法の改善により、臨界点付近の拡散機構の解明の足がかりをつけたといえる。(国際会議論文:6^<th> Int.Symp.Supercri.Fluids,Versailles,2003に発表したものの、検討が終了していないため、学術誌に発表するに至っていない。)全体として、本研究の主要目的である「モデル化とこれに付随する各種パテメータ値の推算」についての見通しが立ち、1次の段階に進める状況となった、と言える。臨界点付近の物性値の急激な変化を利用したカタストロフィ機械の検討は、(1)臨界点付近における物性値の推算と移動現象のモデル化、および、(2)コンピュータシミュレーションによる実現可能性の検討および理論的検討、の2つに大きく分けられる。平成14年度は(1)を中心に行った。また、(2)の準備を行った。従って、研究実績の大部分は(1)について得られている。実際、1.コーティングカラムを用いたショット応答法の検討:管壁で吸着のあるキャピラリーカラムを用いたショット応答実験から、分配係数と拡散係数を求める方法を理論的に検討した。特に、断面平均濃度に対する近似解を導いた。これを用いて、パラメーター感度などを理論的に導くことが可能となる。さらに、カラムをコイル状に巻いたときの2次流れの効果を補正する式を円管内の流れから解析的に導いた。2.ショット応答実験による拡散係数と吸着パラメータの推算:上記の理論的な検討に基づき、トレーサー物質のショット応答実験から超臨界二酸化炭素中の拡散係数を求めた。生理活性物質として重要な不飽和脂肪酸のω6系列であるリノール酸およびアラキドン酸について35,70°C、9-30MPaで二酸化炭素中の拡散係数と分配係数を求めた。また、分配係数から部分モル体積を導出した。さらに、不飽和脂肪酸の誘導体(エステルやグリセリド)についても超臨界二酸化炭素中の拡散係数を求めた。さらに、臨界点付近での拡散係数をベンゼンとナフタレンについて求め、臨界点付近の拡散係数の減少を実験的に見つけた。
レーザーによる精密切断用砥石のトポグラフィ制御

レーザードレッシングを施した表面を、砥石表面トポグラフィーに着目してメカニカルドレッシングしたそれと比較すると、レーザー法は砥粒脱落無しにドレッシングできることから砥粒分布を初期の状態に保てる点に最も利点を見出せる。これは被削材の研削面精度が砥石の設計値に近い値で達成できる事を意味する。これに対しメカニカルドレッシングを施した砥石は、ドレッシング中に脱落砥粒を伴い深さ方向の砥粒切れ刃密度が低下する。これら砥粒数、および砥粒分布の差は被削材表面に形成される溝数と形状に直接的に表れる。すなわちレーザードレッシングを施した砥石の方がより高精度な研削面を生成することが可能である。また、レーザー照射後多孔質母材の表面粗さは増し、深さ方向に広がる。これは走査型電子顕微鏡観察の結果から、鋳鉄母材表面に形成される数十μm程度の突起に起因していることが分かっている。このレーザー処理した母材表面は、その形状から研削によって容易に変形する。結果レーザードレッシングを施した砥石では、研削後平均砥粒突き出し高さの増加が見られる。これに対しメカニカルドレッシングを施した砥石は、レーザーのそれに比べてより平坦な母材表面を有し、またドレッシングによる加工硬化も伴って、母材は研削によって容易に変形しない。結果、レーザードレッシングを施した砥石は法線方向の研削圧力の増加に伴い母材が変形し、砥粒の突き出しと共に被削材への切り込み量が増すが、メカニカルドレッシングを施した砥石では砥粒の切り込み量はドレッシング直後最大となりあとは砥粒脱落に伴い減少していく。すなわちレーザードレッシングによって、より高能率な研削を可能とする砥石表面が得られることが示された。多孔質鋳鉄母材ダイヤモンド砥石にレーザーを照射すると、鋳鉄が蒸発除去される。また表面には溶融、焼結層が残る。この蒸発および、溶融、焼結による体積収縮の結果、鋳鉄母材表面が深さ方向に変位し砥粒突き出しが達成される。この深さはレーザー照射エネルギー密度に依存して変化するが、このエネルギー密度が20MJm^<-2>以下では上記体積収縮による深さの増加が支配的で、それ以上のエネルギーで蒸発除去に伴う深さ増加が支配的となる。またその変化は線形的であり、砥粒突き出し量の制御が容易であることを示した。レーザー照射後の母材表面、特に溶融再凝固層では酸化が見られるが、その下部である焼結層や母材には顕著な酸化は見られない。この母材表面層の酸化によって、砥石母材表面は非常に脆くなっている。レーザードレッシングを施した表面を、砥石表面トポグラフィーに着目してメカニカルドレッシングしたそれと比較すると、まず着目すべきは、レーザー法は砥粒脱落無しにドレッシングできることから砥粒分布を初期の状態に保てる点である。これにより、被削材の研削面精度が砥石の設計値に近い値で達成できる事を意味する。これに対し被メカニカルドレッシング砥石は、ドレッシング中に脱落砥粒を伴い深さ方向の砥粒切れ刃密度が低下する。すなわち被レーザードレッシング砥石の方がより高精度な研削面を生成することが可能である。
工学倫理と環境倫理学における議論に基づいた応用倫理学の方法論の研究

第一に、社会的問題を解決していくうえで、専門家と一般人(非専門家)の間の双方向的なコミュニケーションが必要であるということを明確にした。第二に、工学の設計に見られる問題の解決方法が、倫理問題を解決する方法としても役に立つことを明らかにして、その方法を「設計的思考」と命名し、その特徴を明確にした。第三に、自然に内在的価値があるかどうかという問題とメタ倫理学における価値論争の関わりに着目し、価値論争の解決が、自然の内在的価値の問題の解決につながるかどうかについて検討した。応用倫理学の方法論を明確にするという目的の下に平成25年度の研究計画は次のように設定された。1前年度の研究(工学倫理の設計問題に関する研究)の補完を行う。2自然には道具的価値以外に内在的価値があるかどうかについて考察する。3ある普遍的な単一の原理・理論によって、道徳的判断・行為の妥当性を説明しようとする立場(「一元論」)と、そのような原理・理論を認めない立場(「多元論」)の対立について考察する。以上のような研究計画の下、平成25年度は次のような研究成果が得られた。1設計問題を解決する際の方法が、倫理問題を解決する際の方法としても役に立つという点を明確にした。そして、両者の共通する要素を析出し、4つの項目にまとめた(制約条件の複雑性とトレード・オフ、制約条件の1つとしての倫理的要素、複数解・解答欠如の容認、行為者の方法論)。この方法論を「設計的思考」と名付けた。2倫理学理論が実際の問題の解決にどのように関わるかについて考察した。それぞれの状況に応じて、それぞれの倫理学理論の役に立つ部分を利用していくという実用主義的な考え方を提示した。2「自然の価値の問題」、「一元論と多元論の対立の問題」について考察した。この二つの問題を解決するためには、メタ倫理学における価値論の問題を検討する必要性が明らかとなり、メタ倫理学の価値論の研究を並行して行った。その成果として論文の作成に着手したが、その完成は次年度に持ちこされた。平成24年度の研究計画は次のとおりであった。1応用倫理学の方法論についてのこれまでの見解がどのようなものであり、それは妥当かどうかについて考察する。2工学の設計問題の解決法と倫理問題の解決法は関連するという議論を検討する。この関連をめぐる議論を検討することによって、何が問題となっているのかを整理し、工学の設計問題の解決法から倫理学一般の問題解決法を学ぶ。以上の研究計画に基づいて平成24年度の研究は行われた。その研究成果は次のとおりである。1従来の応用倫理学の方法論である「原理主義」、「パティキュラリズム」、「反照的均衡法」などを検討し、その問題点について明らかにした。2工学の設計問題の解決法(「設計的思考」)の本質的な特徴を明らかにした。3現実の社会問題を解決していくために「設計的思考」を利用するうえで、専門家と非専門家の「双方向的コミュニケーション」の必要性を明らかにした。以上の研究成果を二つの論文にまとめ、また倫理学会のシンポジウム(「専門家と信頼」)において発表することができた。福島原発事故があり、科学技術の問題について考える気運が高まってきた中で、科学技術の問題を解決するための一つの提案ができたと考える。平成24年度の研究実績は次の通りである。(1)従来の応用倫理学の方法論を検討し、その問題点を明らかにした。(2)工学の設計問題の解決法の本質的な特徴を明らかにした。(3)社会問題を解決していくうえで、専門家と一般人(非専門家)の間の「双方向的コミュニケーション」が必要であることを明らかにした。(4)以上の研究成果を二つの論文にまとめた。また、関西倫理学会のシンポジウムにおいて提題者として発表することができた。平成25年度の研究実績は次の通りである。(1)工学の設計問題を解決する方法論が、倫理問題を解決する際の方法論としても役に立つという点を明確にした。その方法論を「設計的思考」と名付け、その特徴を4つの項目にまとめた(すなわち、「制約条件の複雑性とトレード・オフ」、「制約条件の1つとしての倫理的価値」、「複数解の容認」、「行為者の方法論」)。(2)自然の価値の問題、一元論と多元論の対立の問題について考察した。この二つの問題を解決するためには、メタ倫理学における価値論争を検討する必要性が明らかとなり、メタ倫理学の価値論争の研究を並行して行っていった。その成果として論文の作成に着手したが、その完成は次年度に持ち越された。平成26年度の研究実績は次の通りである。(1)これまでの研究成果を基に、応用哲学会において発表を行い、研究成果の修正・改良を行った。

(2)これまでの研究成果を基に、応用倫理学の学術誌に掲載の論文を作成し、他の研究者と科学技術者倫理の教科書を作成した。(3)自然の価値の問題に関する論文を完成させ、哲学会の学術誌に投稿し、査読結果を基に論文の修正を行ったが、再投稿は平成27年度に持ち越された。(4)これまでの研究成果を1冊の報告書にまとめ、出版した。哲学、倫理学平成25年度の研究計画は、1前年度の研究を補完し、2環境倫理学のテーマである「自然の価値の問題」と「一元論と多元論の対立の問題」について考察するということであった。平成25年度の研究は、ほぼ研究計画通りに行われたが、1つの論文がまだ執筆途中である。ただし、設計問題に関連して、研究計画では予定していなかったテーマ(倫理学理論の使用の問題)について考察することができた。平成24年度の研究計画は、1従来の応用倫理学の方法論について考察し、2工学の設計問題の解決法から倫理学の方法論を学ぶ、ということであった。平成24年度の研究はこの研究計画の通りに行われたと言ってよい。ただ、従来の応用倫理学の方法論として「原理主義」、「パティキュラリズム」、「反照的均衡法」などを検討したが、その議論について他の研究者を納得させるためには、さらなる議論が必要であると考えている。この点については次年度以降の課題としておきたい。平成26年度は、次のように研究を進めていく。1現在執筆中の論文をできるだけ早急に仕上げる。2環境倫理学のテーマの一つである「ノートンの収束仮説の問題」を取り上げる。ノートンの収束仮説に従えば、環境について考えている人たちは様々な価値観を抱いているが、彼らは、生態系の働きについての科学的理解と、人間の利益と自然の利益が一致するという洞察を共有しているので、環境に関する目標や政策は一致(収束)するはずである。もしこのノートンの収束仮説が正しいとするなら、自然環境に関する政策の合意はスムーズに達成されるように思われる。ノートンの収束仮説に対する批判を吟味しながら、ノートンの収束仮説の問題点と意義について明らかにしていく。平成25年度は、次のように研究を進めていく予定である。1前年度の議論について補強できる点についてさらなる考察をしていく。2前年度の考察をもとに、環境倫理学で議論されている問題へと移っていく。次の問題を取り上げる。(a)「自然は本質的価値を持っているか」:人間にとって役に立つ価値は「道具的価値」と呼ばれている。自然には、「道具的価値」とは別に、それ自体の価値としての「本質的価値」があるという考え方が、これまで環境倫理学の分野において支配的であった。もし自然に「本質的価値」といったものがあるとするなら、環境問題を解決する際に、この「本質的価値」という要素は決定的な影響を及ぼすと考えられる。(b)「一元主義と多元主義の対立について」:「一元主義」とは、ある普遍的な単一の原理・理論によって、道徳的判断・行為の妥当性を説明しようとする立場である。もしこの「一元主義」が正しいならば、環境問題もまた、環境に関する単一の原理や倫理学理論によって解決されることになる。これに対して、「多元主義」は、そのような単一の原理・理論を否定する立場である。本研究では、「一元主義」を批判的に論じていく。平成25年度は、研究機関を異動した最初の年度である。年度の前半は異動のための対応に時間を必要としたため、その分研究時間が減少しまった。
大転換期における技術経営の進化的側面の研究

昨年度までの研究で明らかになった写真フィルム業界における大転換期の技術経営進化に関する知見を、さらに他業界で検討を進めた。その結果、音楽業界における知見が有用であると判断し、本年度は解析を進めた。音楽業界は、管楽器、弦楽器などのアコースティック楽器において個々の製品を製造販売する企業と、電子楽器に特化した企業が存在する。電子楽器は1960年代のシンセサイザーの登場以降急速に発展した。旧来のアコースティック楽器メーカーの中で、デジタル化と電子楽器によるパラダイムシフトに追随できた企業は少ない。その中でヤマハ株式会社は、アコースティック楽器分野の維持拡大と、電子楽器分野への進出の両方で成功し今日に至っている。電子楽器の登場という大転換期において生き残りを果たした好例である。この音楽業界の技術進化を分析するために、同業界の製品・市場情報、特許情報を収集し、さらにはヤマハ株式会社関係者へのインタビュー、楽器製造現場の見学、日本音響学会における情報収集などを通じて知見を深化させた。見出した事例としては、ヤマハ株式会社が開発したYVS-100という、デジタル技術の知見を新規なアコースティック楽器開発に生かした画期的な製品がある。このような開発が可能になった背景には、ヤマハ株式会社の組織構造、文化があると考えられる。音楽業界の他社との比較を進める中で写真フィルム業界で観察された技術経営の前適応の概念に共通する事象が明らかになっていくと考えている。本年度は、昨年計画した音楽業界での情報収集を進めて、分析に必要な十分な資料、データを得ることができた。特にヤマハ株式会社の研究・開発部門のキーマンへのアクセスを得て、インタビューなどで詳細な情報を入手できたことは大きな成果である。また特許データなどの情報についても確実に確保しており、最終年度に向けた分析の準備が十分に整った状況であるため、研究はおおむね順調に進展していると判断できる。音楽業界を、写真フィルム業界に続く第二の分析対象として決定しているので、今後はこの業界の分析を進めることになる。そのための情報、データについてはすでに十分収集できているので最終年度における研究は予定通り完遂できると考えている。分析としては、研究計画にあげている技術投資分析と事業多角化分析を実施する。技術投資分析としては、転換期前のIPC数の拡大、HHIなどの寡占度指標を写真フィルム業界においての分析と同様に示し、また各技術分野への投資を個別に解析するなどの手法を用いて詳細に分析する。また発明者ごとの技術分野の変遷を分析して、技術投資の変化を個々の研究者の単位、組織の単位で分析する。さらには隣接可能性の探索の視点から、転換期前のコア技術がどのように展開されたのかを分析する。事業多角化分析としては、技術投資分析で明らかにした多角化技術が、事業の多角化にどのように結びついたのかを明らかにする。ヤマハ株式会社に加えて、他の音楽産業に属する企業についても追加で情報を収集して比較分析を実施していく。可能であれば海外の企業についても分析の対象に加えることも検討する。本研究の平成29年度の研究計画として、1)写真フィルム産業の技術投資分析、2)同産業の事業多角化分析、実施するとしていた。本年度はこれに対し、富士フイルムとコダックを対象として、特許データを使用して転換期の前後での技術投資の状況を分析し、産業寡占度を測る指標として用いられているHerfindahl-Hirschman Index, HHIを集中度を見る指標として活用し、技術投資の分野の広がりを検討した。また各技術分野への投資を個別に解析するなどの手法を用いて詳細に分析した。さらに発明者ごとの技術分野の変遷を分析して、技術投資の変化を個々の研究者の単位、組織の単位で分析した。さらには技術の組み合わせによるイノベーション発生を高める隣接可能性の探索の視点から、転換期前のコア技術がどのように展開されたのかを分析した。これらの技術投資分析で明らかにした多角化技術が、事業の多角化にどのように結びついたのかを明らかにするために、大転換期の前後の事業分野と技術分野の対応を解析して技術投資戦略の一貫性についても検討した。これらの分析により、技術経営の前適応(Preadaptation)の概念を見出しその意義を検討した。前適応とは進化学用語で、ある適応形質が形作られる際に以前から存在した別の機能を持つ形質が用いられることを意味し、大きな環境変化の前にすでに次の時代に貢献する適応形質が形作られていることを示す。同様に大転換期に先立って技術の多角化を進め、転換後の市場で役に立つ可能性のある技術を準備することの重要性を指摘する理論である。上記の成果については、IAMOT2017:International Association of Management of Technology、および研究・イノベーション学会において発表も行った。これらは研究計画前倒しでの実施である。研究実績の概要に示した通り、平成29年度の研究計画に掲げた研究項目を順調に実施して、写真フィルム産業の大転換期における技術投資分析と事業多角化への貢献を明らかにして、技術経営における「前適応」の重要性を見出した。またこれらの成果を、研究計画を前倒してオーストリア、ウィーンで開催された国際学会、および国内学会で発表を行った。これは計画を上回る成果である。加えて、平成30年度の研究計画に予定されている、写真フィルム産業に加えて大転換期を乗り越えた他の産業の事例についての同様の分析についても予備的に前倒しで着手した。具体的にはデジタル化に大きくその事業が影響されている音楽、楽器産業について注目した。同産業の状況について予備的に情報収集し、特にこの音楽産業の大転換期を生き残りグローバルに事業の拡大を続けているヤマハ株式会社について、各種資料を集めた。

これらの資料をもとに平成30年度に具体的な分析を実施する。昨年度までの研究で明らかになった写真フィルム業界における大転換期の技術経営進化に関する知見を、さらに他業界で検討を進めた。その結果、音楽業界における知見が有用であると判断し、本年度は解析を進めた。音楽業界は、管楽器、弦楽器などのアコースティック楽器において個々の製品を製造販売する企業と、電子楽器に特化した企業が存在する。電子楽器は1960年代のシンセサイザーの登場以降急速に発展した。旧来のアコースティック楽器メーカーの中で、デジタル化と電子楽器によるパラダイムシフトに追随できた企業は少ない。その中でヤマハ株式会社は、アコースティック楽器分野の維持拡大と、電子楽器分野への進出の両方で成功し今日に至っている。電子楽器の登場という大転換期において生き残りを果たした好例である。この音楽業界の技術進化を分析するために、同業界の製品・市場情報、特許情報を収集し、さらにはヤマハ株式会社関係者へのインタビュー、楽器製造現場の見学、日本音響学会における情報収集などを通じて知見を深化させた。見出した事例としては、ヤマハ株式会社が開発したYVS-100という、デジタル技術の知見を新規なアコースティック楽器開発に生かした画期的な製品がある。このような開発が可能になった背景には、ヤマハ株式会社の組織構造、文化があると考えられる。音楽業界の他社との比較を進める中で写真フィルム業界で観察された技術経営の前適応の概念に共通する事象が明らかになっていくと考えている。本年度は、昨年計画した音楽業界での情報収集を進めて、分析に必要な十分な資料、データを得ることができた。特にヤマハ株式会社の研究・開発部門のキーマンへのアクセスを得て、インタビューなどで詳細な情報を入手できたことは大きな成果である。また特許データなどの情報についても確実に確保しており、最終年度に向けた分析の準備が十分に整った状況であるため、研究はおおむね順調に進展していると判断できる。平成30年度の研究計画としては、平成29年度に見出した知見を他の産業、企業で確認することをあげている。具体的には平成29年度に分析した写真フィルム産業に加えて、大転換期を乗り越えた他の産業の事例について同様の分析を行うこととし、対象となる産業の候補としては、繊維産業(東レ、東洋紡、帝人など)、建設業、自動車部品産業など他の産業についても継続して可能性を検討するとしている。なお対象産業は当初は繊維産業を第一候補としていたが、現在までの進捗状況に記述したように、これらに加えて音楽、楽器産業についても検討を始めており、これらの中から詳細な分析を実施する産業を決定する。具体的な分析としては、研究計画にあげている技術投資分析と事業多角化分析を実施する。
多面的な軽鎖修飾によるヒト型モノクローナル抗体の機能改変

抗体の抗原結合部位を構成する重鎖及び軽鎖の可変領域のうち、特異性は主に重鎖の可変領域が規定しているとの考え方が支持されている。そこで重鎖をサポートする軽鎖を修飾することで、特異性及び親和性を修飾し、ヒト型抗体作製における問題点を克服できると考え、二つの方法を検討した。一つは、本来の軽鎖を別の軽鎖と置換することによる本来の抗体の持つ結合活性を上回る抗体の作製、もう一つは軽鎖に結合した糖鎖を介するものである。申請者は軽鎖の抗原結合部位に糖鎖が結合した肺ガン特異的ヒト型抗体を発見しており、この抗体を用いて、抗体の抗原認識における可変領域結合糖鎖の機能を明らかにするとともに、糖鎖構造の修飾による積極的な抗体の機能改変を検討した。各種ガン特異的ヒト型モノクローナル抗体の重鎖の遺伝子を発現ベクターにクローニングし、これらを種々の軽鎖を発現している細胞に導入、発現させた。こうして得られた形質転換細胞の分泌する抗体の結合活性を測定し、その中から、交差反応性や結合力において優れた組換え抗体をスクリーニングした。さらにこの過程において、ヒト型ハイブリドーマの中に、軽鎖の多型発現が高頻度に起こることを発見した。この細胞は可変領域の異なる様々な軽鎖を分泌する`軽鎖幹細胞`とでも呼べるものであった。この細胞に、機能改変したい重鎖遺伝子を導入、発現することで、親和性が増大した抗体が作成できた。一方、糖鎖構造の多様性からの軽鎖多様性獲得へのアプローチを試みた。糖鎖構造はそのタンパク質を生産する細胞の培養環境に大きな影響を受ける。そこで、抗体を生産している細胞の培地中のグルコースを他の単糖に置き換えることにより、軽鎖の糖鎖構造の改変を検討した。その結果、N-アセチルグルコサミンの添加により、特異な糖鎖構造を有する軽鎖が誘導され、最大20倍もの親和性の増大が観察された。
顎関節のあそびと顎関節内障との関係

顎関節症の病因因子の中で,素因と呼ばれる個体ごとに異なる顎関節の抵抗力あるいは耐久性に関しては,未だ明らかではない.そこで顎関節症への罹患しやすさ及び病態の進行度に関する因子の解明の手がかりとして,顎関節のゆるみを定量的に評価する事が,顎関節症の発症原因を究明する上で急務であると考えた.本実験は,健常者群および顎関節症発症患者群の顎関節のゆるみを定量的に評価し,顎関節のゆるみと顎関節症との因果関係について検討することを目的とした.実験内容を十分に説明し,同意の得られた健常者および顎関節症患者の被験者について測定を行った.被験者にブラキシズムを想定した側方位における臼歯部クレンチングを行わせた.その際の咬合力が各被験者間で一定となるように咬合力計により規定した.この側方位クレンチングにより,作業側下顎頭へ負荷が加えられる.その際の下顎頭運動を6自由度顎運動測定装置にて測定した.被験者個々の下顎頭の運動量に関して定量的に評価し,以下の結果を得た.側方位クレンチング時の下顎頭の運動量は,健常者より顎関節症患者の方が大きい値を示した.すなわち顎関節症患者の顎関節はゆるい傾向が認められた.顎関節症の病態別では,関節円板転位患者は正常者よりあそびが大きい傾向はあったが,有意差は認められなかった.病態の進行度が高いとされる変形性顎関節症患者では,顎関節のあそびが有意に大きかった.この結果のみでは,顎関節のあそびが,顎関節症の発症原因を示すものなのか,結果を示すものなのかは未だ不明であるものの,顎関節のあそびを定量的に評価することの意義が明らかになったと考えられる.顎関節症は多因子性の疾患であると考えられている.顎関節症の病因因子の中で,素因と呼ばれる個体ごとに異なる顎関節の抵抗力あるいは耐久性に関しては,未だ明らかではない.そこで顎関節症への罹患しやすさに関する因子の解明の手がかりとして,顎関節のあそびを定量的に評価する事が,顎関節内障の発症原因を究明する上で急務であると考えた.本実験は,健常者群および顎関節内障発症患者群の顎関節のあそびを定量的に評価し,顎関節のあそびと顎関節内障との因果関係について検討することを目的とした.本年度は,健常者群および顎関節内障患者群の顎関節のあそびについて測定を行った.実験は,被験者に側方運動をさせ、その際の顆頭運動を6自由度顎運動測定装置,トライメットにて測定した.被験者個々の作業側顯頭の運動方向と運動量に関して定量的に評価し,以下の結果を得た.側方滑走運動時の作業側顆頭の運動量は,健常者群より顎関節症患者群の方が大きい値を示した.すなわち顎関節内障患者群の関節はよりあそびが大きい傾向が認められた.また,健常者群の中にもあそびの大きい被験者もおり,大きなばらつきが認められた.一方顎関節内障患者群のあそびは大きいほうにシフトしていることが認められた.これらの結果は顎関節内障の原因を示すものなのか結果をしめすものなのかは不明であるものの,現状における個体ごとに異なる顎関節の素因を定量的に評価する上で重要なものであると考えられる.顎関節症の病因因子の中で,素因と呼ばれる個体ごとに異なる顎関節の抵抗力あるいは耐久性に関しては,未だ明らかではない.そこで顎関節症への罹患しやすさ及び病態の進行度に関する因子の解明の手がかりとして,顎関節のゆるみを定量的に評価する事が,顎関節症の発症原因を究明する上で急務であると考えた.本実験は,健常者群および顎関節症発症患者群の顎関節のゆるみを定量的に評価し,顎関節のゆるみと顎関節症との因果関係について検討することを目的とした.実験内容を十分に説明し,同意の得られた健常者および顎関節症患者の被験者について測定を行った.被験者にブラキシズムを想定した側方位における臼歯部クレンチングを行わせた.その際の咬合力が各被験者間で一定となるように咬合力計により規定した.この側方位クレンチングにより,作業側下顎頭へ負荷が加えられる.その際の下顎頭運動を6自由度顎運動測定装置にて測定した.被験者個々の下顎頭の運動量に関して定量的に評価し,以下の結果を得た.側方位クレンチング時の下顎頭の運動量は,健常者より顎関節症患者の方が大きい値を示した.すなわち顎関節症患者の顎関節はゆるい傾向が認められた.顎関節症の病態別では,関節円板転位患者は正常者よりあそびが大きい傾向はあったが,有意差は認められなかった.病態の進行度が高いとされる変形性顎関節症患者では,顎関節のあそびが有意に大きかった.この結果のみでは,顎関節のあそびが,顎関節症の発症原因を示すものなのか,結果を示すものなのかは未だ不明であるものの,顎関節のあそびを定量的に評価することの意義が明らかになったと考えられる.
被着材と接着材の熱膨張係数差が及ぼす接着強さへの影響と臨床成績

9.研究成果の概要(最終まとめ)最近のレジン系の歯科用接着材の歯や修復物に対する接着強さには非常に優れたものがあるが、臨床使用に際しては、接着初期の強さは持続されず、経時的に低下するとの欠陥が指摘されている。本研究では、その原因ないしは試験方法について4つの実験を行ない、次のような結論を得た。1)接着強さの耐久性に関するサーマルサイクル条件の設定:口腔内の環境、ならびに試験設備の不偏性の面から検討し、5°Cと60°Cの冷・温水中にそれぞれ30秒間ずつ試料を浸漬、1日1000回のくりかえし試験を行うことを標準条件とする。また、レジン系のセメントの接着強さは日腔内温度に近い37°C水中で試験された値であることが望まれる。2)被着材とセメントの熱膨張係数差の影響:サーマルサイクルが与えられると被着材とセメント間の熱膨張係数差は、セメントにひずみを生じさせ、接着界面に剥離を生ずるものと推測したが、その影響は認められなかった。すなわち、この程度のひずみ量はレジン系のセメント自体の弾性限内に留まるところからこれが吸収されてしまうことによっている。3)被着材の剛性が接着強さに及ぼす影響:被着材が変形するとセメントの局所に応力集中を生じ、破壊しやすくなることについて調べ、この結果は金属に対しては大きく影響することが認められた歯への影響は少なかった。なお、人歯と牛歯に対する接着強さに差は認められなかった。4)口腔内における接着強さの測定:歯科材料の評価は、実際の口腔内での成績によってなされるべきである。そこで、特殊な小型試験片を口腔内でエナメル質に接着し、その接着強さをせん断、ならびに引張りによって測定したが、従来、我々が口腔内における試験で求めた値と大差はなかった。しかし、口腔内での試験は、操作性の影響が大きく表れる傾向にあった。この研究は、さらに口腔内での長期実験を行い、より確実性の高い接着効果についての検討がなされるべき必要性が残されている。
チンパンジーにおける数の概念の形成

目的:昨年度に、ランダム・パタンで呈示されたドットの数に合せて、アラビア数字(17)を選択することを学習した1頭のチンパンジー、アイ(メス,推定年令910歳)の数の概念を明確にするために、次の2実験を実施した。実験1:大きさの違うドットの混合パタンを用いて、数のマッチング行動を統制している弁別刺激が、量的要因(とくに密度)ではなくて、数であることを検証した。訓練時のドット(直径2cm)を1.5または1cmのドット,1ヶ,2ヶ,3ヶと置換することによって、数と密度(単位面積に占めるドットの面積)の1対1の対応関係を変え、たとえば3と6でも同じ密度をもつような刺激系列がつくられた。その結果、1・2cm混在のパタンで正答率の低下が5と6に生じたが、しかし全体の成積は85%以上を維持し、ドットと数字のマッチング行動は、数を弁別刺激として行われていることが明らかになった。すなわち、アイは基数17を習得した。実験2:序数の訓練を開始する第1段階として、数系列の形成を次の方法で試みた。まず条件性刺激として漢字の"大"または"小"を呈示し、1対の数字キイ(たとえば3と4)のうち、大きい方(4)かまたは小さい方(3)を選ぶことを訓練した。1と2から始め、学習完成後3、次に4と順次大きい方の数字を1個ずつ加えた。数系列17の隣接数字からつくられた6対内の、大小による条件性弁別は、いずれも5セッション以内で学習を完成した。その後訓練には用いられなかった非連続の数字対、たとえば2と4,3と5などをプローブ・テスト試行として挿入し、推移性(transitivity)が成立するかをしらべた。結果は、テスト対の大の正答率は有意に高く、1→7方向への推移律の獲得を示した。しかし小の正答率は対間に差があり、逆方向推移はみとめられない。
小分子RNAが運ぶ染色体記憶と抑制シグナルの解析

microRNAなどの内在性小分子RNAはArgonaute蛋白質と複合体を形成し、特定RNAの分解や翻訳抑制に関与する。私は、ショウジョウバエArgonauteファミリーに含まれるPiwiサブファミリー蛋白質群(Piwi,Aubergine,AGO3)が生殖細胞において23-29塩基長のpiRNAと呼ばれる小分子RNAに結合し、トランスポゾンの発現抑制に寄与することを報告していた。トランスポゾンは、生殖細胞同様に体細胞においても抑制状態にあるが、その抑制機構は不明である。そこで、体細胞においても生殖細胞同様の機構が働いているか否か検討した。その結果、Argonaute蛋白質の一つであるAGO2がトランスポゾンに由来する21塩基長の内在性小分子RNAと相互作用することを見いだし、endogenous siRNA(esiRNA)と命名した。また、トランスポゾン以外のゲノム領域に由来するesiRNAを見いだし、それらは長いヘアピンRNA構造を有することを明らかにした。esiRNAはDicer2ノックダウン細胞では顕著に減少したことからDicer2がesiRNA生合成の責任因子であることが分かった。さらにS2細胞において、esiRNAの生合成を抑制すると、トランスポゾンの発現上昇が認められた。以上の知見は、トランスポゾンの発現抑制が転写後レベルで制御されることを意味し、小分子RNAによるゲノムの品質管理機構の一端を明らかにしたという点で重要である。
5感センサネットワークによる被災建造物内RTシステムの開発

地震や爆発など大規模災害において、地下街、高層ビルなどの被災建造物内での要救助者の早期かつ確実な発見を目的とした、視覚、触覚、聴覚、存在感、予感を有する5感センサネットワークを開発した。中核をなすセンサポッドは、ネットワークカメラ、レーザレンジファインダ、マイクロホン、タグリーダ等を搭載し、ベイズネットワークを用いた計測情報の予測により予感を実現する。また複数移動体の追跡手法や3次元構造計測手法を開発した。カメラ、レーザセンサ等を搭載した5感センサポッドの開発および5感センサロボットの開発を行った。開発した5感センサポッドは、300×300×500mmの12角形のアルミ製筐体に、IEEEデジタルカメラ(PointGrey,DragonFly2),2次元走査型レーザレンジファインダ(SICK,LMS-200)、全方向コーナキューブ,CPU,バッテリー,無線通信装置を搭載した据え置き型情報収集端末である。センサポッドに搭載したすべてのセンサは、ロボット制御の標準ミドルウエアであるOpenRTMを用いた制御システムにより,ホストコンピュータから集中的に制御される。また各センサから取得したレンジデータ、画像データなどの要救助者の情報は、確率的情報融合手法であるベイズネットワークにより情報統合され、信頼性の計算と監視者への選択的提示が実現される。またベイズネット以外の情報統合手法についても検討を行い、ノンパラメトリック情報融合手法である粗密型SIR/MCMCパーティクルフィルタを開発し、これを用いてレーザレンジファインダとカメラを融合して室内を移動している複数の人間を同時追跡するシステムを構築した。一方、5感センサロボットに対しては、3台のロボットからなる第一次試作機を開発した、本システムは測量用高精度位置検出センサと環境測定用レーザ計測装置を搭載した親ロボットと、コーナキューブを搭載した複数の子ロボットからなる。本システムは、測量用高精度位置検出センサを用いて高精度な位置同定を実現しつつ、親ロボットに搭載した環境測定用レーザ計測装置により災害現場の3次元環境地図を獲得するなど、ロボットが移動しながら周囲情報を収集するものである。本システムを用いて、広範囲の3次元環境情報を高精度で計測する実験を行い、システムの有効性を確認した。昨年度に開発したレーザレンジファインダ(触覚),固定デジタルカメラ(視覚)からなる5感センサポッドおよび5感センサロボットの改良を行った.固定デジタルカメラに変えて,パンチルト制御が可能なアクティブカメラ(Canon VB-C50i)を搭載し,さらにアクティブタグの電波信号を取得可能な読み取りプローブ(九州テン,TGS-T310)(存在感),外部の音声を取得可能なマイクロホン(聴覚)を内蔵した.またこれら追加されたセンサ類に対するRTコンポーネントを設計,製作した,これにより,本システムは標準プラットフォームであるRTミドルウエア上で動作し,昨年度開発したシステムと同様に他のセンサコンポーネントとの置き換えが容易に実現できる.また開発した複数台のセンサポッドを用いた移動体追跡実験を行い,広い屋内環境において連続した移動体追跡が可能であることを確認したさらに複数センサ情報を統合した予感の実現を目指し,ベイズネットを基本としたアルゴリズムの開発と実装を行った,一方,親子型5感センサロボット群に対しては,被災建物内での瓦礫内走行を可能にするために親ロボットの移動機構をクローラ型に変更した.改良した5感センサロボット群を用いて25,000平方メートルの大規模環境での環境構造計測実験を行い,親ロボットに搭載した自己位置同定用高精度レーザレンジファインダと環境測定用レーザ計測装置によって,周囲環境の3次元構造が正確に取得可能であることを確認した.昨年度までに開発した5感センサポッドおよび5感センサロボットに対し,人物追跡アルゴリズムや3次元環境計測手法の改良と実証実験を行った.特に人物追跡アルゴリズムでは,5感センサポッドに搭載したレーザレンジファインダとパンチルト型ビデオカメラを用いて,複数の被災者を暗闇でも安定に同時追跡するための複数種類のパーティクルフィルタを統合した新たなアルゴリズム(SIR/MCMC particle filter)を開発した.また昨年度までに開発した親子型5感センサロボット群に対しては,地下街や地下鉄駅構内(東急渋谷駅),大学校舎内のホール(九州大学伊都キャンパス),広範囲な環境である屋外公園環境(アイランドシティ,福岡市)や歴史的文化遺産(太宰府天満宮)で環境計測実験を行い,本システムにより非整備環境であっても正確な3次元環境情報が獲得できることを確認した.さらにこれまでに開発したベイズネットを用いた予感によるセンシングシステムを4台のセンサポッドに拡張し,より多種多量のセンサ情報を統合して予感機能を実現した.この予感による情報統合システムも,他のセンサと同様にRTミドルウエアを用いて実装し,ニューラルネットなど他の情報融合アルゴリズムとの置き換えも容易である.また開発したセンサポッドの実証実験として,センサポッド4台からなる分散センサシステムを構築して広域環境での移動体追跡実験を行い,暗闇でもレーザを用いて安定に移動体追跡が可能であること,照度が高ければ分散カメラにより人間動作も取得可能であることなどを確認した.
分子内スピン-電荷混成場の生成と反応性

電子線パルスラジオリシス法を用いて、室温、1,2-ジクロロエタン中で1,1-ジアニシルエチレンのラジカルカチオンを生成させ、中性分子との二量化によってスピンと正電荷がそれぞれ1位と4位との分離した1,4一分離型ダイマーラジカルカチオンが生成することを見い出し、過渡吸収スペクトル測定、ラジカル部位と酸素分子との二分子反応速度および求核試薬との二分子反応速度の測定などを行っている。ここでは、1,1-ジフェニルエチレン、1,1-ジトリルエチレン、l,1-アニシルフェニルエチレン、1,1-ジアニシルプロペン、および1,1-ジアニシルビニル基をメチレン鎖で連結した分子内ダイマーモデル化合物について、これらオレフィンのラジカルカチオンの二量化によって生成する1,4-分離型ダイマーラジカルカチオンの生成、反応性がどのように変化するかを検討した。いずれの場合も、s結合型ダイマーラジカルカチオンの生成が観測され、その二量化反応速度定数はオレフィンラジカルカチオンの電子的立体的性質によって若干変化すること、スピンと正電荷が1位と4位とに局在化していることがわかった。分子内ダイマーモデル化合物において、分子内C-C結合型のs結合型ダイマーラジカルカチオンの生成は、n=3のとき最も効率が高かった。1,1-ジアニシルビニル基どうしの接近が重要であることがわかった。次に、1,4一分離型ダイマーラジカルカチオンの励起状態について、発光測定によって検討した。ラジカル部位の光励起によりラジカル部位からの発光が530-600nmに(寿命約200ns)、カチオン部位の光励起によりカチオン部位からの発光が520nm(寿命約4ns)に観測された。したがって、ジアニシルメチルラジカル部位とジアニシルメチルカチオン部位の2つの結合欠損型クロモファの励起状態の間の相互作用は小さいことがわかった。
歯肉線維芽細胞におけるシクロオキシゲナーゼに対する炎症性因子の影響

シクロオキシゲナーゼ2によりアラキドン酸から合成されるプロスタグランジンが炎症においては重要な役割を果たすが知られているが、歯肉線維芽細胞におけるシクロオキシゲナーゼ2に関連した報告は少ない。本研究では歯肉炎症のメカニズムを解明する目的でIL-1β刺激によるシクロオキシゲナーゼ2遺伝子の発現機構について検討を加た。シクロオキシゲナーゼ2遺伝子には転写因子NFκB結合配列が見いだされており、IL-1β刺激にけるNFκBの関与について検討を行った。IL-1β刺激した歯肉線維芽細胞から核内タンパク質を抽出し、シクロオキシゲナーゼ2遺伝子のNFκB結合配列との結合性をゲルシフトアッセイにより測定した。IL-1β刺激後15分に結合性は増大し、60分に最大となった。競合実験では100倍量のシクロオキシゲナーゼ2のNFκBまたはコンセンサスNFκBによりNFκBとの結合が抑制された。NFκBを構成するp-50,p-65の抗体を用いた結合実験では抗体の濃度依存的に結合の消失が認められた。リン酸化の影響を調べた結果、チロシンリン酸化阻害剤によりNFκBの核内タンパク質との結合が抑制されることが、ゲルシフトアッセイにより示された。チロシンリン酸化阻害剤をIL-1β刺激を行った歯肉線維芽細胞に作用させると、ノーザンブロティング法によるシクロオキシゲナーゼ2mRNAの発現が抑制された。これに反して、チロシンフォスファターゼ阻害剤はシクロオキシゲナーゼ2mRNAの発現を亢進した。プロスタグランジンE_2産生においてもチロシンリン酸化阻害剤はIL-1β刺激によるプロスタグランジンE_2産生を抑制し、チロシンフォスファターゼ阻害剤をIL-1βと同時に作用させると、プロスタグランジンE_2産生は増加した。以上の結果より、IL-1βはチロシンリン酸化を介するシクロオキシゲナーゼ2遺伝子発現を介してプロスタグランジンE_2を産生する事が示された。またシクロオキシゲナーゼ2遺伝子発現にはIL-1β刺激により転写活性の上昇が認められ、NFκB結合配列が重要な役割を果すことが示された。IL-1βによるCOX-2遺伝子の発現機構を転写調節の面から検討を加えた。1)ルシフェラーゼアッセイ(小方分担)IL-1β刺激によるCOX-2遺伝子の発現誘導において、COX-2遺伝子プロモーターのどの領域が対応するかをルシフェラーゼを用いたレポーターアッセイを行い検討した。ヒトCOX-2遺伝子の転写開始点の上流-1432bpから+59bpまでを含む領域をトランスフェクションしたROS17/2.8細胞をIL-1β(200pg/ml)で2時間刺激した結果、対照に用いた転写活性のないpGV-Bより約1.5倍の転写活性上昇を示した。2)ゲルシフトアッセイ(中尾分担)COX-2遺伝子には転写因子NF-κB結合配列が見いだされており、IL-1β刺激におけるNF-κBの関与について検討を行った。IL-1β刺激した歯肉線維芽

細胞から核内タンパク質を抽出し、アイソトープで標識したCOX-2遺伝子のNF-κB結合配列との結合性をゲルシフトアッセイにより測定した。IL-1β(200pg/ml)刺激後15分に結合性は増大し、60分に最大となった。競合実験では100倍量のCOX-2のNF-κBまたはコンセンサスNF-κBオリゴヌクレオチドによりNF-κBとの結合が抑制された。以上の結果より、COX-2遺伝子の発現はIL-1β刺激により転写活性の上昇が認められ、NF-κB結合配列が重要な役割を果たすことが示された。アラキドン酸からシクロオキシゲナーゼ2により合成されるプロスタグランジンE_2が炎症においては重要な役割を果たすことが知られている。しかし歯肉線維芽細胞におけるシクロオキシゲナーゼ2の役割に関連した報告は少ない。本研究では歯肉炎症のメカニズムを解明する目的で歯肉線維芽細胞におけるIL-1β刺激によるシクロオキシゲナーゼ2遺伝子の発現機構について検討を行った。健康なヒト歯肉より得られた歯肉線維芽細胞を用いて以下の結果を得た。チロシンリン酸化阻害剤(ゲニステイン、ハービマイシンA)をIL-1β刺激を行った歯肉線維芽細胞に作用させると、ノーザンブロティング法によるシクロオキシゲナーゼ2mRNAの発現が抑制された。これに反して、チロシンフォスファターゼ阻害剤(オルソバナジン酸)はシクロオキシゲナーゼ2mRNAの発現を亢進した。ゲルシフトアッセイにおいては、核タンパク抽出物とシクロオキシゲナーゼ2NFκBとの結合がゲニステイン、ハービマイシンAにより抑制された。プロスタグランジンE_2産生においてもゲニステイン、ハービマイシンAはIL-1β刺激によるプロスタグランジンE_2産生を抑制し、オルソバナジン酸をIL-1βと同時に作用させると、プロスタグランジンE_2産生は増加した。以上の結果より、IL-1βはチロシンリン酸化を介するシクロオキシゲナーゼ2遺伝子発現を介してプロスタグランジンE_2を産生する事が示された。またシクロオキシゲナーゼ2遺伝子発現には転写因子であるNFκBが重要な役割を果たすことが示された。