hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体肝移植のレシピエント、ドナー、家族の抱える問題と術後支援の検討

本研究は、生体肝移植ドナー・レシピエント・家族の抱える問題および必要とされる支援を明らかにすることを目的として実施した。調査の結果から、生体肝移植ドナーは移植医療への「感謝」と「限界の実感」という相反する思いを抱いており、レシピエントの状況によりその思いは影響を受けることが明らかになった。また、レシピエントはドナーや家族に対する「気がかり」を抱いていることが明らかになった。さらに、レシピエント移植コーディネーターを対象とした調査結果を今後発表予定である。これらの結果から、生体肝移植を必要とする家族は互いの状況により課題が生じうるため、それぞれに対する思いをふまえ支援を行っていく必要がある。本研究は、生体肝移植ドナー・レシピエント・家族の抱える問題、および必要とされる支援を明らかにすることを目的として実施している。今年度は成果発表を行うとともに研究計画を立て直し、家族内の関係性の問題をより客観的に明らかにすることをめざし、調査実施を進めた。現段階の成果として、生体肝移植ドナーの移植手術に関する自由記述の分析から、ドナーは【生体肝移植の恩恵を受けられたことへの感謝】を示す一方、【直面する生体肝移植の限界】を示すものも多く、いずれも過半数を超えていることが明らかになった。また【ドナーの抱えるストレス】として術後の心身の多面的な負担と、術前に思いを馳せる【危機的な術前】も示された。上記の内容の記述数の割合を対象者背景により群分けし比較したところ、小児への移植のドナーは成人間移植ドナーよりも【生体肝移植の恩恵を受けられたことへの感謝】を有意に多く記していた。またレシピエントの予後(生存・死亡)で分類した場合、レシピエントが死亡しているドナーは【生体肝移植の恩恵を受けられたことへの感謝】を記述する割合が有意に少なく【直面する生体移植の限界】を有意に多く記述することが明らかになった。以上より、生体肝移植ドナーは移植手術に満足する一方、様々な課題にも気づき、そうした傾向はレシピエントとの関係性やレシピエント予後と関連していることが明らかになった。移植医療に対する満足感と限界に関する認識は、生体移植の評価におけるキーワードになると考えられる。以上の成果は、国内学会2件、国際学会1件で発表し、海外雑誌に投稿中である。現在、レシピエントの事例研究および手記等から生体肝移植の課題を明らかにする文献研究に着手しており、併せて今後は移植コーディネーターを対象とした研究を実施予定である。本研究は、生体肝移植のレシピエント、ドナー、家族、それぞれの立場における、生体肝移植や医療的支援に対する思いを把握し、互いの立場や関係性による問題を捉え、近親者で行われる生体移植特有のニーズを捉えることを目的としている。H24年度は主として研究テーマに関わる文献検索および情報収集を行うとともに、研究環境の整備を行った。文献検討は、レシピエントのQOLに関わる国内外の研究の動向を把握するとともに、移植関連学会およびQOL関連学会に参加し最新の知見を得た。加えて研究環境整備として、データ分析に必要となる統計ソフトおよびテキストマイニング用のソフトを入手し、それらを用いた研究計画を立案した。現在、研究体制を整えている段階にあり、H25年度始めに倫理審査の申請を行う予定である。また、生体肝移植ドナーの抱える問題と支援に対するニーズを把握するため過去の調査にて未検討のデータ分析を行った。生体肝移植ドナーの「移植手術に対する思い」に関する自由記述の分析の結果、ドナーの精神的ストレスの詳細が整理され、孤独感、不満、いらだち、不安、落ち込みなどの要素とその要因が明らかになった。ドナーは、レシピエントの回復に大きな喜びを感じる一方、生体肝移植の課題に気づいていた。また、ドナーは、手術前後、気持ちの内を話せる他者の存在を必要としていた。関係性が影響するレシピエントや家族に関わる課題としては、レシピエントの体調に一喜一憂するとともに、苦痛を与えてしまったことに負い目を感じている状況が察せられた。研究結果に関しては、H25年度の移植関連学会で発表予定である。広報的には、学内の広報誌に生体肝移植ドナーのQOLに関する研究について執筆し、研究の重要性を訴えるべく情報発信を行った。H2425年度に実施した「生体肝移植ドナーの移植手術に対する思い」に関する自由記述の分析結果を論文投稿したところ、Progress in Transplantationに受理された。この論文は、生体肝移植ドナーの思いが大きく4つに分類され「生体肝移植の恩恵を受けられたことへの感謝」「直面する生体肝移植の限界」「ドナーの抱えるストレス」「危機的な術前」であったこと、および対象の背景によりそれぞれの思いを記述する割合が異なることを示したもので、ドナーが相反する思いを持ち合わせうること、レシピエントの状況により影響をうけることを明らかにした。

また、H2526年度に実施した「レシピエントの思い」に関する文献検討の結果から、レシピエントは「免疫抑制剤に関するためらい」「ドナーに対する気がかり」「術後の身体の経過に対する心配」「移植の選択に関する葛藤」「家族に対する気がかり」「医療機関に対するはがゆさ」「社会的ななやみ」を抱いていることが明らかになった。すなわち、レシピエントもドナーや家族に対する様々な思いを抱いていることが示された。現在、総説として執筆しており、今後投稿予定である。さらにH26年度は、レシピエント移植コーディネーターが考える「生体肝移植を必要とする家族が抱える問題と必要とされる支援」についての研究に着手した。倫理審査委員会の承認を受け調査した結果を、今後、学会等で成果として発表予定である。本研究により、生体肝移植を必要とする家族を、家族全体として捉え、関係性を踏まえながら、それぞれへの支援を行っていく必要性が明らかになった。移植看護研究対象となりうるドナーやレシピエントに心理的負担をかけ新たにデータを収集するのではなく、未分析のデータや先行研究および手記の文献検討からも目指すべきデータが得られることが判明したこと、加えて、関係性の問題はドナー・レシピエント・家族のすべてと関わる移植コーディネーターの認識を捉えた方が的確に把握できると考えたことで、計画の再検討および変更を行ったことが遅れの要因である。予測されていたように研究体制整備に時間がかかり、倫理審査委員会の承認を得られていない段階である。そのため、予備調査となる面接調査を開始できていない。ただし、遅れの影響を軽減するため、過去の調査データの分析を既に開始しており、そこから有用な知見が得られている。もともと予定していた調査を縮小できるため、今後、研究計画を再調整し、予備調査の早期実施を試みる。今年度は新たに得たデータではなく未分析のデータから十分な成果を得ることができた。そのため、研究計画全体を見直した。レシピエントの抱える課題に関しては、文献研究を行うことで対象に負担をかけず効率的なデータ収集が可能と考えられた。また、関係性の問題は、客観的に捉える必要性が高いことから、移植コーディネーターへの面接調査を通して現象を明らかにする計画に変更した。以上2点の計画変更により、成果に直結するデータを速やかに取得する予定である。今後、すみやかに変更した計画に関する倫理審査の申請する。倫理審査委員会の承認後、すみやかに予備調査を開始する。なお、当初、予備調査において、生体肝移植レシピエント、ドナー、家族の面接予定をすべて含めて計画していたが、過去のデータの分析からドナーの抱える課題と支援のニーズに関して一定の成果が得られているため、今後はレシピエントと家族に焦点をあてた調査に変更する。予備調査の対象を限定することで、大規模調査の開始に遅れが生じないよう配慮する。また、ドナーに関するデータの分析結果は、ピアレビューを受ける機会を得るため、早期の成果発表(学会発表および論文発表)を試みる。
siRNAを用いSTAT6を標的とした皮膚アレルギー疾患の遺伝子療法

STAT6に特異的なsiRNAを用いてアトピー性皮膚炎の遺伝子多型のみられる転写調節因子のSTAT6をターゲットとした核酸医薬剤を開発した。このSTAT6 siRNAを用いて接触アレルギーのモデルマウスおよびアレルギー性鼻炎のモデルマウスに試みたところ、ともに炎症反応を抑制しうることを明らかにした。STAT6を制御する核酸医薬が接触アレルギー、アレルギー性鼻炎の新規治療法となりうる可能性が示唆された。当教室では、Th2型反応のシグナル伝達に重要な役割を果たす転写調節因子STAT6を制御するSTAT6decoy oligodeoxynucleotides (ODNs)が、アトピー性皮膚炎の皮膚炎症を制御しうることを明らかにしている。一方、RNA干渉(RNAi)がdecoy ODNsを使用するより効率のよい遺伝子抑制手毅であることが近年報告されており、種々の疾患の遺伝子療法のツールとして注目されている。今年度は、このRNAiを利用することによりSTAT6をターゲットとしたアトピー性皮膚炎の遺伝子治療法開発するため、RNAiを誘導するためのsmall RNAの設計を行い、さらにin vitroでの効果を検討した。STAT6に対するRNAiを誘導するためのsmall RNAであるSTAT6siRNAあるいはSTAT6 shRNA (short hairpin RNA)の作成は、ハプロファーマ社(株)と共同して行った。6種類の新規作成したヒトSTAT6 siRNAのsTAT6発現抑制効果を、ヒト正常皮膚線維芽細胞においてReal-time PCR法ならびにWestern blot法を用いて確認した。新規作成したSTAT6 siRNAのうち2種類は、既存のSTAT6 siRNAに比べて強力なSTAT6発現抑制効果を示し、さらに、これら2種類のSTAT6 siRNAはヒト線維芽細胞をrlL-4 (10ng/ml)によって刺激した際に産生されるeotaxin-3の量を明らかに抑制した。これら2種類のSTAT6 siRNAをもとに作成したSTAT6 shRNAにおいても同様の効果を得た。また、マウスSTAT6 siRNAを作成し、マウス線維芽細胞株であるNIH3T3細胞を用いてSTAT6の発現抑制効果について検討を行ったが、マウスSTAT6は作成したSTAT6 siRNAの導入によりその発現が抑制された。このように、今回作成したヒトSTAT6 siRNAは既存のものよりも強力なRNA干渉を誘導すること、さらにSTAT6依存性のケモカイン産生を抑制することマウスSTAT6 siRNAに関してもSTAT6の発現抑制を確認した。今後これらの干渉RNAがin vivoで有効であるか明らかにする予定である。1.マウスSTAT6 siRNAが正常線維芽細胞のSTAT6発現に及ぼすin vitro効果マウスSTAT6 siRNA32.接触過敏反応におけるSTAT6 siRNAのin vivo効果TNCBによる接触過敏反応は、STAT6 siRNAの耳介への皮下投与により有意に抑制された。同様の抑制はDNFBやoxazoloneに対する接触過敏反応においても認められた。TNCBに対する接触過敏反応を病理標本で検討したところ、STAT6 siRNAは真皮浮腫と細胞浸潤を顕著に抑制していた。そして単核細胞、好酸球、好中球、脱顆粒している肥満細胞のいずれの細胞数も減少していた。鼻炎モデルに対するSTAT6 siRNAの効果の解析鼻炎におけるSTAT6 siRNAの有効性を検討するため、OVA感作マウスの鼻腔にDays 21から27にかけて連日OVAを吸入させて鼻炎反応を誘発した。惹起開始翌日から3日間連続して(Days 22, 23, 24)PBSに溶解したSTAT6 siRNA(3nmol/day)を鼻腔内に投与して、その治療効果を検討した。その結果、STAT6 siRNAの投与により、くしゃみと鼻かき運動の回数が著明に減少した。炎症反応の抑制は好酸球を含めた細胞浸潤の減少によっても確認された。さらに、鼻炎モデルマウスの頸部リンパ節細胞をin vitroにてOVAで刺激しサイトカイン産生を観察したところ、STAT6 siRNA投与群でIL-4とIL-5産生が低下していた。一方、IFN-γに関しては有意な差は得られなかった。以上の結果より、OVAを用いたマウスアレルギー性鼻炎モデルにおけるSTAT6 siRNAの治療効果があることが確認された。また投与経路については、鼻粘膜が皮膚に比べて物質の吸収が容易であること、さらに臨床応用の際には点鼻薬として用いた方が簡便であることなどから、水溶液として鼻腔から吸引させることとした。その結果、STAT6 siRNAの鼻腔内投与は好酸球を含めた粘膜への細胞浸潤を非常に有効に抑制した。さらに非常に興味深いことに惹起5分以内に生じるくしゃみや鼻掻き行動も顕著に抑制した。
脳内遺伝子発現の咀嚼運動による影響

咀嚼運動は食物摂取に先立つ食物粉砕をその機能とする顎運動と一義的に定義される。咀嚼運動が逆にフイ-トバック作用として他の組織,特に脳中枢の発連・機能維持にどの様に影響を及ぼしているかその機序と効果について、主に記憶学習に深く関与していると考えれている海馬領域において解析した。海馬から得た金RNA画分中のBDNF-mRNA量のRT-PCRによる定量性は、全RNA1ug、サイクル数20前後では比較的良く保たれていた。エチジウブロマイド染色による検出に比べ、サザンハイプリダイゼーション法による検出は感度が飛躍的に向上するために、PCRのザイクル数を減らすことができ、定量性においても優れていた。ラットにおいて硬食・軟食の食事の違い、すなわち咀嚼運動の差が、海馬でのBDNFのmRNA発現量にどのような影響を及ぼすかについて解析を行った。硬食のラットの方がBDNF・mRNAのレベルを増加している傾向が認められた。ラット海馬においてBDNFのmRNAレベルが、運動量の増加に伴って上昇していた。硬食・軟食を与えたラットの脳内遺伝子発現は、海馬領域および小脳、歯状回の間には有意な差は認められなかったが、視床下部、満腹中すいにおいて弱いながらも発現に差が見られた。一方、海馬領域におけるBDNFのmRNA発現量は、ハイオイメージングアナライザーを用いることにより20から30%程度の誤差で定量することができた。今回、用いたこの定量システムにおいては、切片間の誤差が最大で30%程度と非常に再現性と定量性において優れている事が明らかとなった。今後は、咀嚼応答に応答する脳内領域における遺伝子発現の定量的な解析が可能となる。咀嚼の質的・量的差異によってすなわち、成長期・小児の乱杭歯に由来する不正咬合時の咀嚼、歯牙を欠損してゆく老人の咀嚼、あるいは軟食化による咀嚼頻度、強度の減少など今日多岐に変化した咀嚼の動態の寄与によりいかなる変動を示し、それが脳の発達、機能にどのようにfeed backされてゆくのか明らかにすることを目的とした。しかしながら、その遺伝子発現に及ぽす影響が、限られた領域や微小な変化に留まる場合は、その差を有意なものと認識できる精度の高いmRNAの定量法が必要となる。海馬から得た全RNA画分中のBDNF-mRNA量のRT-PCRによる定量性は、前RNA 1ug、サイクル数20前後では比較的良く保たれていた。硬食のラットの方がBDNF・mRNAのレベルを増加している傾向が見られた。ラットにおいてin situハイブリダイゼーション法を用いてさらに精密に定量を行うことを試みた。[35S]アイソトープでラベルしたプローブを用いてラットの脳の凍結切片に対しinsituハイブリダイゼーションを行い、その放射線量を50umの解像度を持つバイオイメージアナライザーBAS3000(富士写真フィルム社製)により正確に定量した。

その結果においても両ラットの海馬の間には有意な差は認められなかったが、今回用いたこの定量システムにおいては、切片間の誤差が最大で30%程度と非常に再現性と定量性において優れている事が明らかとなった咀嚼運動は食物摂取に先立つ食物粉砕をその機能とする顎運動と一義的に定義される。咀嚼運動が逆にフィードバック作用として他の組織、特に脳中枢の発連・機能維持にどの様に影響を及ぼしているかその機序と効果について、主に記憶学習に深く関与していると考えられている海馬領域において解析した。海馬から得た全RNA画分中のBDNF-mRNA量のRT-PCRによる定量性は、全RNA1ug、サイクル数20前後では比較的良く保たれていた。エチジウブロマイド染色による検出に比べ、サザンハイプリダイゼーション法による検出は感度が飛躍的に向上するために、PCRのザイクル数を減らすことができ、定量性においても優れていた。ラットにおいて硬食・軟食の食事の違い、即ち咀嚼運動の差が、海馬でのBDNFのmRNA発現量にどのような影響を及ぼすかについて解析を行った。硬食のラットの方がBDNF・mRNAのレベルを増加している傾向が認められた。ラット海馬においてBDNFのmRNAレベルが、運動量の増加に伴って上昇していた。硬食・軟食を与えたラットの脳内遺伝子発現は、海馬領域および小脳、歯状回の間には有意な差は認められなかったが、視床下部、満腹中すいにおいて弱いながらも発現に差が見られた。一方、海馬領域におけるBDNFのmRNA発現量は、バイオイメージングアナライザーを用いることにより20から30%程度の誤差で定量することができた。今回、用いたこの定量システムにおいては、切片間の誤差が最大で30%程度と非常に再現性と定量性において優れている事が明らかとなった。今後は、咀嚼応答に応答する脳内領域における遺伝子発現の定量的な解析が可能となる。
環境教育のための教材づくりの研究-津軽の自然を中心として-

1.津軽の地質学的調査・研究を通して、環境及び生活・産業上の役割を異にする白神山地西麓の十二湖湖沼群内の河川と白神山地を水源とする岩木川とにおける底生動物の分布、津軽地域の主な産業を中心とした教材研究、及び津軽十二湖湖沼群の陸水生物学的調査・研究等から津軽の自然と環境のかかわりに関して考察を行い、その研究成果を11編の論文として公表した。2.岩木川水系河川についてその水質汚濁の要因や因果関係を水質、水生生物及び流量の調査に基づいて分布し、水質汚濁と地域住民の環境保全に対する取り組み状況及び行政の環境保全対策との関連からいくつかの知見を得、そこから「生活と水環境」に関する教材づくりのあり方を考察した。3.青森県津軽地域の自然災害に関する教材づくりを行うため、青森県庁、青森地方気象台及び弘前市役所などからデータを収集し、その中で特に平成3年9月に来襲した台風第19号をとりあげ、被害の状況、被害発生のメカニズム、地域住民の生活変化などを子どもの体験と関連づけることによって、自然災害を環境教育に結び付ける教材づくりの方法を考察した。4.環境教育という概念を公害や環境破壊等の視点からだけでなく、自然、文化及び歴史を含む広義の環境を保全するための学習ととらえ、弘前市を中心とする津軽一円の自然、歴史及び文化を反映している建築、史跡、祭及び行事をVTRやスライドにおさめ、それらを英語教材に翻案しながら生徒の興味・関心を引き出せるよう中学校の教育過程に位置づけした。1.地域性が強い生物分野の教材化の基礎資料として活用するため、これまで公表された青森県内の動植物に関する情報(主に分布し生態に関するもの)を盛り込んだデータベースを作成する作業を開始した。2.青森県の特産である地域性の高いリンゴを中心しとて、「植物の果実」に関する現行の理科教科書の間違いを指摘する一方、正しい教科内容として、果実をどうとらえるかを明らかにし、生物教材及び環境教育にとって身近かな生物の認識の重要性を考察する論文を公表し、現在も研究を継続している。3.環境教育という概念を公害、環境破壊等の視点からだけでなく、自然・文化・歴史を含む広義の環境を大切にし、そこから学び、さらによい環境を後世に引き継ぐための教育としてとらえ、弘前市を中心とする津軽一円の自然・歴史・文化を反映している建築、史跡、祭、行事をVTR及びスライドにおさめ、それらを英語教材として活用し始めた。4.滋賀県の環境教育の先駆的実践を参観し、また、青森県庁、図書館、各種教育機関に出向き約500点の論文・報告・資料を収集し、そのデータベースの開発に取り組んでいる。1.津軽の地質学的調査・研究を通して、環境及び生活・産業上の役割を異にする白神山地西麓の十二湖湖沼群内の河川と白神山地を水源とする岩木川とにおける底生動物の分布、津軽地域の主な産業を中心とした教材研究、及び津軽十二湖湖沼群の陸水生物学的調査・研究等から津軽の自然と環境のかかわりに関して考察を行い、その研究成果を11編の論文として発表した。2.岩木川水系河川についてその水質汚濁の要因や因果関係を水質、水生生物及び流量の調査に基づいて分析し、水質汚濁と地域住民の環境保全に対する取り組み状況及び行政の環境保全対策との関連からいくつかの知見を得、そこから「生活と水環境」に関する教材づくりのあり方を考察した。3.青森県津軽地域の自然災害に関する教材づくりを行うため、青森県庁、青森地方気象台及び弘前市役所などからデータを収集し、特に平成3年9月に来襲した台風第19号をとりあげ、被害の状況、被害発生のメカニズム、地域住民の生活変化などを子どもの体験と関連づけることによって、自然災害を環境教育に結び付ける教材づくりの方法を考察した。4.環境教育という概念を公害、環境破壊等の視点からだけでなく、自然・文化・歴史を含む広義の環境を保全するための学習ととらえ、弘前市を中心とする郷土の祭、史跡、建物などを英語教材に翻案し、生徒の興味・関心を引き出せるよう創意・工夫しながら中学校の教育課程に位置づけした。
高強度および高流動コンクリートの乾燥収縮ひびわれ発生予測に関する研究

研究成果は次の3点にまとめられる。1.高強度,高流動コンクリートの力学特性まず,高強度,高流動コンクリートの調合を検討し,ついで,これらのコンクリートのヤング率および乾燥収縮ひずみを測定した。これらの結果を複合則理論の立場から検討するため,低水セメント比セメントペーストの強度,ヤング係数および乾燥収縮ひずみを測定した。これらの結果,ヤング係数の推定式を提案し,それが実測データとよく一致することを示した。また,乾燥収縮ひずみについては,高強度,高流動コンクリートの場合水セメント比の影響が大きいことを示した。また,セメントペーストのクリープについても測定した。2.乾燥過程にある高強度コンクリートの強度変化乾燥開始材齢を各種変えて,高強度コンクリートを乾燥させ,その間の強度(曲げ,引っ張り,割裂,圧縮)変化を測定した。その結果,強度変化は,普通コンクリートと同じような性状を示したが,その度合いは高強度コンクリートのほうが大きいことが分かった。これらの強度変化は乾燥収縮応力に基ずくものとして応力解析を行った。その結果,内部応力の発生経時変化と強度の経時変化がよく一致することを示した。3.コンクリートの乾燥収縮ひずみ拘束によるひびわれ発生実験および解析まず,JIS原案方式によりコンクリートの拘束実験を行った。これにより,拘束鋼材に発生するひずみ分布を測定し,拘束コンクリートに発生する引張力およびひびわれ発生時の引張力を詳細に知ることが出来た。次いで,乾燥過程にある拘束コンクリートの応力分布を解析的に求め(F.E.M.による水分の移動解析,線非拘束収縮ひずみに基ずく応力解析),ひびわれの発生条件を考察した。次の3項目について実験を行い有用な知見を得た。1.各種単位水量および水セメント比のもとで高強度コンクリートを得、これについて、調合および養生と圧縮強度、ヤング係数および乾燥収縮ひずみとの関係について実験を行った。その結果次のような知見を得た(イ)低水セメント比においては、セメント水比と強度の関係は必ずしも直線ではない(ロ)圧縮強度においてシリカヒュームの混入が有効である(ハ)圧縮強度における単位水量の影響はそれほど大きくない(ニ)圧縮強度とヤング係数の間には相関があるが、より正確には、骨材料の影響を加味することが必要である(ホ)圧縮強度およびヤング係数おいて封かん養生と水中養生では大きな差がある(ヘ)乾燥収縮ひずみへのシリカヒュームの影響(内割混入)はそれほど大きくない(ト)封かん養生に比べ水中養生では乾燥収縮ひずみがかなり大きくなる(チ)水セメント比の小さい高強度コンクリートにおいては乾燥収縮ひずみの値は普通コンクリートに比べてかなり小さい(リ)コンクリートの乾燥収縮ひずみは水セメント比と同時に骨材量(またはペースト量)の影響が大きい2.以上のような高強度コンクリートの諸特性を複合理論を用いて解析するため、セメントペーストにおける水セメント比と圧縮強度、ヤング係数および乾燥収縮ひずみの関係について実験を行い有用な知見を得た。このデータをもとに、コンクリートのヤング係数、乾燥収縮ひずみの実用的な表示式を検討中である。3.拘束によるコンクリートの乾燥収縮ひびわれ発生実験を行った。主として、拘束したコンクリートに発生する乾燥収縮応力を予測するため、拘束鋼材のひずみ分布を詳細に実測した。これにより、ひびわれが発生するときの応力を正確に推定することが可能となった。また、微細なひび割れの発生状況を観察するためアコースティックエミッション(H7年度科研経費により購入)によりひびわれ発生を観測するシステムを作るため予備実験を行った。高強度コンクリートに引きつづき高流動コンクリートの調合について検討をした。その結果,各種水セメント比,単位水量において,セメントやシリカヒューム等の微粉末が400Kg/m以上必要なことがわかった。ついで,高流動コンクリートのヤング係数および乾燥収縮ひずみを測定した。

その結果,高強度および高流動コンクリートは富調合かつ低水セメント比であることにより,普通コンクリートとヤング係数および乾燥収縮ひずみの性状に差があることがわかった。これらのことから,従来のヤング係数推定式を修正し,骨材量を含んだ式を提案した。乾燥収縮ひずみ推定式については現在検討中である。これらの式を検討する過程で,低水セメント比のセメントペーストにおける,水セメント比と強度,ヤング係数および乾燥収縮ひずみの関係を明らかにした。高強度コンクリートの乾燥過程中の強度変化を測定した。材齢3, 7, 28日から乾燥を開始し,その後の圧縮強度,曲げ強度および割裂強度を測定した。その結果,普通コンクリートとそれほど大差は見られなかった。現在,乾燥過程中に発生する乾燥収縮応力の観点から分析を試みている。高強度コンクリートの乾燥収縮ひびわれ拘束実験を実施した。拘束方法は、JISの方式に倣った。まず,拘束部材のひずみ分布を測定することにより,コンクリートに発生する収縮応力の実測が可能であることを明らかにした。ついで,自由収縮のコンクリートの直接引っ張り強度の経時変化を測定し,拘束コンクリート中に発生する引っ張り応力と比較した。このことにより,乾燥収縮ひびわれ発生条件を分析する基礎データを得た。乾燥収縮応力の計算システムを構築した。これは,乾燥過程中の強度変化,乾燥収縮応力によるひびわれの発生分析に有力な手段となる。
トランスクリプトームとエネルギー代謝から紐解くマングローブの生態ニッチ決定機構

本研究の成果は以下の4点に纏められる。(1)RNA-Seq解析により日本に分布する主要ヒルギ科マングローブであるオヒルギ、メヒルギ、ヤエヤマヒルギのトランスクリプトームデータベースを構築した。(2)ドローンを用いた空撮を実施し、日本の主要なマングローブ林の詳細な地形データ及び植生データを2.5次元のデジタルデータベース化することが出来た。(3)マングローブ林内の実生成長をモニタリングした結果、河川の上流から下流に至る微地形の変化と樹種毎の実生成長との関係が明らかになった。(4)室内の環境制御条件下の栽培実験で、マングローブ樹種毎の生態ニッチ適応状況を説明するのに十分なデータを得ることが出来た。調査地を当初予定していた沖縄県八重山郡西表島の船浦湾から変更し、より河川規模と流域面積が大きい同島仲良川流域に生育するマングローブ林に本研究の調査プロットを設置した。調査地変更による利点は、長い河川流域に沿って分布するマングローブ林を対象とすることで、潮汐作用による塩分濃度、湛水頻度といった水環境の違いに対応したマングローブ樹種毎の生態ニッチの差がより明瞭になることである。このことにより必要な情報シグナルをノイズから分離する効果が期待できる。仲良川流域の上流から下流まで湛水頻度が異なる河岸に生育するマングローブ林分を24カ所選定し、それぞれの場所に5m×5mの調査プロットを設置した。プロット毎に地盤高を測量した後、導電率、水位をロガーにより連続測定し、プロット毎の湛水頻度及び塩類ストレス強度を算出した。また樹木位置、樹種名、樹高、胸高直径を測定し、それぞれの林分成長を把握した。更に積算光量、光質、葉面積指数を測定し、基本的な光環境情報を収集、窒素化合物を中心とした土壌の化学性調査も行った。以上の野外調査により本研究に必要なプロットの基本的な環境因子と林分状況を把握する為のデータを得ることが出来た。オヒルギ、ヤエヤマヒルギ、メヒルギの胎生種子を、自然環境における主要な環境ストレス因子を再現した人工環境下で栽培し、それぞれの樹種の生重量変化、発芽、発根を調べ、それぞれの樹種の自然生態系におけるニッチの確立との関係を解析している。栽培実験の最後に無酸素呼吸、エチレン合成、糖代謝、塩類ストレス耐性に関与する遺伝子群の発現と酵素活性について調べる。主要なマングローブ樹種であるヤエヤマヒルギのギガシーケンス用RNA試料の調整が完了したが、メヒルギのRNA試料が一部調整できなかったため、再度室内栽培からの調整を行っている。前年度、沖縄県西表島の仲良川に、各々4つの5m×5m調査プロットで形成される6つのサイトを設置した。前年度に引き続きモニタリングを実施する一方で、光環境データの収集を行った。水位計と導電率計をサイト毎に設置して潮位変化と塩分濃度のモニタリングを継続する一方でプロット毎の地盤高の再計測を行い、潮位変化と合わせてプロット毎の湛水頻度を計算した。プロット毎の実生の生育状況を調べるために実生の消長と成長を調べた。プロット毎に葉面積数計(LAI)により葉面積指数を測定する一方で、光合成有効放射計(PAR)、近赤外放射計(NIR)を用いて各プロット毎の光量だけでなく光質データを収集した。以上から野外プロットの主要な地形データ、環境因子データ、初期の実生成長データを取得することが出来た。環境が異なる各プロットの実生の葉でどのような遺伝子が発現しているのかを明らかにするために、次世代シークェンサーのRNA-Seq解析試料を、最も潮汐の差が大きくなる夏の大潮の時期に各プロットの実生から採取した。試料採取は満潮時と干潮時にそれぞれ行い、プロット毎に完全に冠水した状態の実生と完全に水から現れた状態の実生から若葉を採取した。Total RNAを抽出し、次年度初頭にプレップ処理が完了次第シークェンスを実施する。西表の主要なマングローブ樹種であるオヒルギ、ヤエヤマヒルギ、メヒルギの胎生種子を採取し、恒温器内の異なる環境条件下(異なる湛水頻度、塩分濃度、光強度)で栽培し、生重量、発根、発芽のデータを収集した。この実験から発根を促す要因が従来言われてきた接触刺激でなく遮光である可能性が示唆されたため、次年度にはトランスクリプトーム情報と照らし合わせてリアルタイムPCRによる遺伝子発現解析を進める。本年度は当初の研究計画にはなかったUAV(クアッドコプター)を用いた空撮を行い、調査対象区域全域の微地形情報と植生情報の概要を得ることが出来た。このことにより調査プロット外のマングローブ分布情報をも詳細に把握することが可能となった。更に今までに観測してきた環境因子データと流域全域のマングローブ樹種毎の分布情報を併せて解析することが可能となった。ストレス環境条件下におけるエネルギー代謝を調べるために、本研究調査値におけるマングローブの生態ニッチを決定づける大きな世環境因子と考えられる温度(28度又は22度)、水位(湛水又は冠水)、塩分濃度(NaCl有り又は無し)、光量(200μmol又は50μmol)を調節し、グロースチャンバー内でオヒルギ実生の水耕栽培実験を行った。それぞれの栽培条件でオヒルギ実生を3日間栽培し、葉と根をサンプリングした。HPLCを用いてアデノシン三リン酸、アデノシン二リン酸、アデノシン一リン酸を測定し、それぞれの栽培条件におけるエネルギー代謝状態を調べた。

葉におけるATP蓄積量は28度200μmolで概ね全体の平均値よりも少なく、根ににおけるATP蓄積量は葉における平均蓄積量よりも概ね多かった。どれだけリン酸結合エネルギーがチャージされているかを表したエネルギー・チャージ{EC ; ([ATP]+0.5. ×[ADP])/([AMP]+[ADP]+[ATP])}は葉で0.6±0.1、根で0.7±0.1で若干低めながらどちらも安定した状態に保たれていた。前年度のRNA-Seqシーケンスの際、高品質のRNAを調整するのに時間を要したため全体のスケジュールが後ろ倒しになった。そのためRNA-Seq解析も当初の予定より遅れていることから本研究の達成度をやや遅れていると評価した。本研究の成果は以下の4点に纏められる。(1)RNA-Seq解析により日本に分布する主要ヒルギ科マングローブであるオヒルギ、メヒルギ、ヤエヤマヒルギのトランスクリプトームデータベースを構築した。(2)ドローンを用いた空撮を実施し、日本の主要なマングローブ林の詳細な地形データ及び植生データを2.5次元のデジタルデータベース化することが出来た。(3)マングローブ林内の実生成長をモニタリングした結果、河川の上流から下流に至る微地形の変化と樹種毎の実生成長との関係が明らかになった。(4)室内の環境制御条件下の栽培実験で、マングローブ樹種毎の生態ニッチ適応状況を説明するのに十分なデータを得ることが出来た。本研究の目的は、世界の主要なマングローブ樹種であるオヒルギ、ヤエヤマヒルギ、メヒルギの3樹種を研究対象として、マングローブの生態ニッチ決定機構を解明することである。平成28年度はマングローブと立地環境との関係を明らかにするために前年度同様に湛水頻度(地盤高)、塩類濃度、光条件のモニタリングを実施した。またドローンによる空撮を行い、前年度発生した台風によりマングローブ林が受けた影響をモニタリングした。更にフィールドにおけるマングローブ樹種毎の生態ニッチを決定するのに重要な胎生種子が発根する環境条件を特定するために、発根条件に注目した室内栽培実験を行った。培地は液体培地で超純水と4分の1濃度の海水、0.8%NaClを使用し、気温は30度一定、光条件は14時間日長と恒明条件、胎生種子はガラス容器で栽培し、容器を遮光、遮光無し、接触刺激有りと無しの条件を組み合わせ、4週間毎に発根と全体の成長状態を記録した。その結果、マングローブの発根が阻害される条件と促進される条件を非常に明確に示す結果を得た。また、マングローブの発根とNaClの非常に興味深い関係が浮き彫りとなった。これらの結果をIF10以上の国際学術誌に投稿すべく、研究結果のとりまとめを進めている。現在はトランスクリプトームの解析を進めている最中で、既にオヒルギ、メヒルギ、ヤエヤマヒルギのRNA-Seqリファレンスを良好なクオリティーで得ることが出来た。フィールドの満潮時、干潮時にそれぞれ採取したサンプルでは水没時と非水没時で遺伝子発現プロファイルが大きく異なることから、冠水条件がマングローブの体内生理に大きな影響を及ぼすことが明らかになってきた。更に水没割合と塩分ストレスへの暴露割合、光条件のわずかな違いがどのようにトランスクリプトームに影響するか、詳細な解析を進め、公に成果を発表する。
機能性視床下部性性腺機能低下におけるミクログリアの役割

感染ストレスにより黄体形成ホルモン(LH)分泌が抑制されることが知られている。申請者らは予備実験で、ミクログリア/マクロファージ(MΦ)系細胞の活性化阻害薬であるミノサイクリンの前投与により、リポポリサッカライド(LPS)投与によるLHサージ状分泌抑制が回復することを発見した。本研究では、LPS投与によるLH分泌抑制に関与するミクログリア/ MΦ系細胞由来の分子について検討した。その結果、終板脈絡器官のIba1(ミクログリア/ MΦ系細胞のマーカータンパク質の一種)陽性細胞の一部が、IL-1βの分泌を介して、LPSによるLHサージ状分泌抑制に関与している可能性が示唆された。機能性視床下部性性腺機能低下はストレスと関連があることが知られている。近年、ストレスによるミクログリアの活性化が、ストレス下での認知・情動の変化に関与することが報告され、ストレス反応へのミクログリアの関与が示唆されている。本研究は、「ストレスによるミクログリアの活性化が性腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)ニューロン機能に影響を与え、黄体形成ホルモン(LH)分泌を抑制する」との仮説を立てこれを検証することを目的とする。我々は先行研究で、感染ストレス(lipopolysaccharide (LPS)投与)によるLHサージ状分泌抑制が、ミノサイクリン(ミクログリア・マクロファージ活性化抑制作用を持つ)の前投与により減弱することを示した。本年度は、活性化ミクログリアからのGnRHニューロン機能抑制に関与する分子の探索を行った。まず、対照群・LPS投与群・LPS +ミノサイクリン投与群より末梢血を採取し、LPSによる血中サイトカイン上昇に対するミノサイクリンの影響を、EIAサイトカインアレイを用いて検討した。その結果、ミノサイクリンはLPSによる血中サイトカイン濃度の上昇に影響を与えなかった。続いて、対照群・LPS投与群・ミノサイクリン投与群・LPS +ミノサイクリン投与群より脳視床下部視索前野(GnRHニューロン細胞体を多く含む領域)を切り出し、リアルタイムPCR法にて、LPSによるサイトカイン遺伝子発現へのミノサイクリンの影響を検討した。その結果、IL-1βおよびIL-6のLPSによる遺伝子発現上昇がミノサイクリンにより抑制されることが示された。これらの結果より、ミノサイクリンの感染ストレスによるLH分泌抑制減弱作用は末梢ではなく中枢性ものであることを示唆された(第120回日本解剖学会・第92回日本生理学会合同大会にて発表)。機能性視床下部性性線機能低下はストレスと関連があることが知られている。本研究では「ストレスによるミクログリアの活性化が性腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)ニューロン機能に影響を与え、黄体形成ホルモン(LH)分泌を抑制する」との仮説を立て、これを検証することを目的とした。前年度の研究では、Lipopolysaccharide(LPS)投与による視床下部視索前野(POA)領域におけるIL-1β遺伝子発現の上昇が、ミクログリア/マクロファージ(MΦ)活性化阻害薬であるミノサイクリン(Mino)の前投与により減弱することを示した。本年度は、LPSによりIL-1βの発現が上昇する細胞の分布を、免疫組織化学を用いて検討した。その結果、IL-1β陽性細胞は終板脈管器官でのみ観察された。GnRHニューロンの細胞体が多く存在するPOAでは、IL-1β陽性細胞は観察されなかった。続いて、LPSに反応してIL-1βの発現が上昇する細胞の細胞種の同定のため、Iba1またはCD11b(ともにミクログリア/ MΦのマーカーとして広く用いられている)とIL-1βとの二重免疫染色を行った。その結果、IL-1βはIba1陽性細胞の一部の集団に限局して観察された。一方、CD11b陽性細胞でのIL-1βの発現は観察されなかった(第39回日本神経科学大会にて発表予定)。次に、LPSのLHパルス状分泌抑制へのミクログリア/ MΦ系細胞の関与を検討した。その結果、LHサージ状分泌抑制と異なり、Minoの前投与による抑制の回復は観察されなかった(第93回日本生理学会にて発表)。以上の結果より、終板脈絡器官のIba1陽性細胞の一部がIL-1β産生を介して、LPSによるLHサージ状分泌抑制に関与している可能性が示唆された。本研究計画では、ミノサイクリンを用いたミクログリア活性化の薬理的抑制モデルと平行して、CD-11b-DTRトランスジェニックマウス(ミクログリア・マクロファージ系細胞特異的にジフテリアトキシン受容体を発現)を用いて、ミクログリアを除去し、LPSによるLHサージ状分泌抑制への影響を検討する実験を計画していた。

ジャクソン研究所よりこのマウス購入を予定していたが、輸入代理店経由で送られてきた微生物検査のデータシートに、本学実験動物飼育施設では前例のない微生物(Klebsiella sp.)が陽性であるとの記載があった。それに対し、本学動物飼育施設側の受け入れ体制を整える必要が生じ、導入が大幅に遅れた。そのため、予定していたCD11b-DTRマウスを用いた実験計画に遅延が生じた。なお、該当動物はすでに本学実験動物飼育施設に導入済みであり、現在繁殖中である。個体数が確保でき次第、実験計画を遂行する予定である。神経内分泌平成27年度は、本年度の研究成果をふまえ、LPSによるLHサージ状分泌抑制に関与する可能性が示唆されたIL-1βとIL-6について、免疫組織化学的手法を用いて、視床下部視索前野における発現部位と発現細胞の同定を行い、ミクログリアがこのIL-1βとIL-6の産生に関与しているのかを明らかにする予定である。また、CD11b-DTRトランスジェニックマウスの個体数が確保した後、ジフテリア毒素を脳室内投与してミクログリアを後天的に除去した場合、LPS投与によるLHサージ状分泌抑制がどのような影響をうけるのかを、ラジオイムノアッセイを用いて検討する予定である。本年度の計画では、CD-11b-DTRトランスジェニックマウスを用いて、ミクログリアを除去したモデルを用いた実験を計画していたが、微生物検査のデータシートに本学実験動物飼育施設では前例のない微生物が陽性であるとの記載があり、受け入れ体制を整える必要が生じ、導入が大幅に遅れた。それに伴い、実験計画で使用するため購入を予定していた、ジフテリア毒素・脳室内投与用のガイドカニューラ・脳固定装置のマウス用アダプター等の購入を次年度に繰り越したため、次年度使用額が生じた。平成27年度年初に、平成26年度繰越予算で上記実験に使用する予定であった試薬、備品等を購入する予定である。
大規模イノベーションにおける国際競争力構築メカニズム

大規模イノベーションの成果を国際的に普及させる過程で、先進国企業がどのように国際競争力を獲得しているのかを研究した。車載エレクトロニクス産業と移動体通信産業について、詳細なヒアリングを元にしたケーススタディを行い、コンソーシアムを基盤にしたオープン標準化活動の成否が、国際競争力形成に大きく影響することが明らかになった。大規模イノベーションを市場導入するプロセスを調査し、国際競争力を獲得する成功要因を明らかにすることが本調査の目的である。この成功要因にプラットフォーム化が大きく関係しているのではないか、というのが本研究の仮説である。大規模イノベーションとして自動車電子システムと新電力システム(スマートグリッド)の2事例の比較を計画している。調査1年目の本年は、自動車電子システムについての調査を重点的におこなった。具体的には自動車産業で強い国際競争力を持つと認識されているドイツ、日本のTier 1サプライヤーがインド、中国市場でどのような競争を行っているのか、日独印中の4つの拠点に訪問しフィールド調査を行った。また研究計画に挙げたようにプラットフォームビジネスに深い知識を持つ海外の研究者との議論を、研究に反映させることも本研究の主眼の1つである。MITのクスマノ教授、HBSのボールドウィン教授、ロンドン・インペリアルカレッジのガワー教授との議論を行った。特にガワー教授とは今後、本研究に関連して共同研究プロジェクトの体制が構築できないか模索する試みが開始された。平成23年度は、研究目的に記載した項目のうち、理論枠組みの構築および、二事例の比較分析のうちのベース事例の調査を行った。本研究は、大規模イノベーションにおける国際競争力を明らかにすることが目的であるが、この「大規模イノベーション」について、近年、多くの研究がなされている。ビジネス・エコシステム、プラットフォーム、オープン・イノベーションなどが、そのキーワードになっている。これらの研究は、2000年以降急増したため、必ずしも、コンセプト・フレームワーク内ですら一貫した理論枠組みを共有していない。しかし、これらの研究が同じような現象に焦点を当てていることは明らかである。競争力構築メカニズムを明らかにするためには、これらの研究で、どのような点が競争戦略上の要点として指摘されているのかを整理する必要がある。このため、本年度は、理論枠組みの構築を行った。今後、この理論枠組みによって、二事例の比較分析をおこなう。比較分析では、ベース事例と対照事例の2つの事例の比較を行う。研究計画書では、ベース事例として車載電子システム、対照事例としでスマートグリッドを取り上げている。車載電子システムの調査は、昨年に引き続き行い、一定の成果を収めることできた。車載電子システムの事例分析として以下の事実発見があった。車載電子システムの複雑化を受けて、2000年以降、欧州自動車産業を中心に込標準化が進んでいる。この標準化は、フォーラム/コンソーシアムで行われる「コンセンサス標準化」である。コンセンサス標準化は、1980年末頃に行われた独禁法の緩和(より正確には、新ガイドライン)によって、企業のコンソーシアム活動が積極的に認められたことに起因している。このコンセンサス標準が、グローバルな国際標準となり、国際競争力に大きな影響を与えている。特に車載電子システム分野では、AUTOSARコンソーシアムが大きな影響力を持っており、企業の協調行動とともに、競争戦略も激化している。この成果は、論文および書籍として公開されている。昨年度までの研究によって、大規模イノベーションにおける国際競争力を構築には、「国際標準化」が重要な戦略ツールとなっていることが明らかになった。国際標準形成には、「ISO,IEC,ITUを舞台としたデジュリ標準化」「ドミナント企業によるデファクト標準化」に加えて、1990年代以降、「コンソーシアムを利用したコンセンサス標準化」が重要な方法となっていることが明らかになった。この3つの種類の標準化を戦略的に活用している企業がプラットフォーム企業であり、昨年度は、車載エレクトロニクス産業の事例を用いてプラットフォーム企業の戦略を研究した。本年度は、これと比較するため、移動体通信産業の事例を調査した。研究予定では電力産業の国際展開を調査する予定であったが、3.11の震災後、通信産業へのヒアリング調査が困難になったため、研究対象を移動体通信産業に変更した。具体的にはiモードの国際展開の事例を取りあげた。iモードは世界に先駆けて商業的成功をおさめたモバイルコンテンツのプラットフォームであり、日本企業がグローバルに標準を普及させようとした事例である。研究はヒアリング調査を主体に行った。このヒアリング調査では、国際展開を行ったドコモ以外にも多くの関係者にヒアリングを行った。ヒアリング調査で留意したのは、競争構造上のポジションに由来する情報バイアスの排除である。例えば、通信会社でも、日本の通信会社だけでなく、欧州の通信会社にもヒアリングを行うことによってこのようなバイアスを排除することができる。競合会社の日系通信会社や、iモードライセンス先となった欧州通信事業者、端末メーカーやソフトウェア開発会社などの多様な主体にヒアリングを行った。5カ国に渡って、約40インタビュー対象者へのヒアリングを行った。この結果、iモードの国際展開の戦略的な意図や産業のコンテクストを十分に把握することができた。本研究では、大規模イノベーションの成功要因、さらには、その国際展開による国際競争力の獲得メカニズムの探求を目的としている。

研究計画は、理論枠組みの構築と、事例の比較分析の2つから成り立っている。比較研究は、車載エレクトロニクスとスマートグリッドの2つを予定している。これらの計画のうち、理論枠組みの構築と、比較分析の内の車載エレクトロニクスのケース研究については、大きな進展があった。これに対して、スマートグリッドのケース研究については、2011年の震災の影響から、電力産業へのインタビュー調査が困難になっており遅延している。24年度が最終年度であるため、記入しない。比較研究のためのベース事例(車載エレクトロニクス)はすでに完了しているが、対照事例(スマートグリッド)の研究が遅延している。この理由は、震災の影響と、その後の電力産業への厳しい世論によって、電力産業がインタビュー調査に躊躇している為である。この困難を乗り越えるために、2つの方策を準備している。(1)1つめは、スマートグリッド調査をインタビュー中心から、もう少し、二次資料の割合を増やしながら引き続き継続する方法である。(2)2つめは、対照事例として、スマートグリッドとは別の事例を取りあげることである。大規模イノベーションは成功したが、海外展開に失敗した事例としてimodeの事例を対照事例とすることを検討している。現状では、(1)(2)を並行して行い、本研究計画の目的に沿った成果が出せるように努力している。
特異的な構造を有する高分子を用いた光導電性有機薄膜の合成

昨年度の研究によりラジカル重合によって得た、ポリ(2-N-カルバゾリルエチルアクリレート)は、ポリビニルカルバゾールに比べて10倍以上も高いホール移動度を示すことが分かった。このアタクチックポリマーは成膜性もよく取り扱いが容易である。本年度は種々の触媒を用いてアニオン重合を行った。このうちベンザールアセトフェノンエチルマグネシウムクロライド系の開始剤を用いると、アイソタクティシチーがほぼ100%の高立体規則性ポリマーを得ることを見出した。この立体規則性ポリアクリレートはキャスト法により丈夫なフィルムを与える。固体フィルムのX線回折パターンがら結晶性が高いことが分った。また発光スペクトルにはモノマー蛍光と、ポリマー末端が関与したと考えられる長波長の蛍光が観測されたが、ポリビニルカルパゾールでみられるエキシマー蛍光は観測されなかった。立体規則性ポリアクリレートのホール移動度は飛行時間法により測定した。測定には無定形セレン層を光電荷発生層として用いる2層形の試料を調製した。室温、2×【10^5】V/cmの電場でのホール移動度は1.7×【10^(-5)】【cm^2】/(V・sec)であり、アタクテックポリマーの値の約6倍であった。またこの値は今までに知られている光導電性高分子のうちで最高のものである。この結果は主鎖の立体規則性がキマリア輸送に対して重要な影響を与えることを実験的に示した最初の例である。この立体規則性ポリアクリレートの移動度の電場、温度依存性はアタクテックポリアクリレート同様巾δをもつガウス型サイトエネルギー分布をもつ局在サイト間のホッピング輸送モデルにより記述された。サイトエネルギー分布のない仮想的な系の移動度μοは0.02【cm^2】/(V・sec)、δ=0.100eVと求まった。アタクテックでは0.012【cm^2】/(V・sec)、0.128eVであり立体規則性は2つのパラメーターの両方に影響を及ぼすことが分った。
ゲノム解析、幹細胞生物学を利用した日本人加齢黄斑変性の発症と進行機序の解明

日本人加齢黄斑変性患者の遺伝子解析、末梢血骨髄由来細胞の解析より、欧米との異同、疾患に特徴的な所見、新たな発症・進行に関する知見が得られた。ヒト骨髄培養系にてCFU-EC(血管内皮細胞コロニー形成能)、CFU-GM(顆粒球、マクロファージコロニー形成能)を加齢黄斑変性症患者で測定した。血管新生膜形成の活動期ほど末梢血循環骨髄由来幹細胞数が多いこと、末梢血幹細胞機能が低い患者では有意に病変の大きさが大きく、また両眼発症のリスクが高い事がわかった。加齢黄斑変性のみでなく、強度近視に伴った脈絡膜新生血管、若年者に発症する特発性脈絡膜新生血管患者においても、同様の関与が推察された。動物モデルでの研究から、加齢黄斑変性に伴う脈絡膜血管新生への新治療の可能性を示したが、サイトカインを使って骨髄機能を賦活させる方法を開発した。その方法を使い骨髄由来幹細胞機能を賦活させると、脈絡膜新生血管膜形成を抑制することが出来ることがわかった。この方法が新たな加齢黄斑変性治療となりうることを証明することができた。骨髄由来細胞が加齢黄斑変性治療に及ぼす影響についても検討した。加齢黄斑変性に伴う脈絡膜新生血管に対し光線力学療法を行なっているが、同治療前後の患者末梢血骨髄由来幹細胞数の変化を検討した。光線力学療法により患者末梢血の骨髄由来幹細胞数が変化することを見出した。細胞誘導数はレーザー照射の大きさに関連し、大きい照射を行なったほうがより多くの細胞が誘導されていることがわかった。また、症例によって、明らかに増加する群としない群に分けることが出来、現在それらの臨床経過の違いについて検討中である。また、骨髄より末梢血への幹細胞誘導を引き起こす因子についても検討している。いくつかの蛋白が関連している可能性を見出している。加齢黄斑変性についてのゲノム解析では、これまで報告されているCFH遺伝子やARMS2遺伝子の多型との相関が、ポリープ状網脈絡膜症や網膜血管腫状増殖(RAP)においても同様に強くみられることを確認した。また光線力学療法後2年の経過とCFH遺伝子・HTRA1遺伝子多型との関連の有無も検討し報告した。病的近視については、先行論文において報告されたCOL1A1遺伝子やCOL2A1遺伝子多型と病的近視との関連が、我々の有する病的近視日本人サンプルにおいては認められなかったことを報告した。末梢血細胞解析では老化骨髄細胞と若年骨髄細胞の機能の違いを検討した。脈絡膜血管新生膜形成の状態を考慮し、細胞を血管新生刺激条件下培養し、その刺激による細胞の反応をサイトカイン分泌の変化で比較した。PCRアレイで発現を検討したところ、多くのサイトカインで変化が見られたが、特にPEDF(pigment epithelial derived factor)の発現が加齢骨髄由来細胞で低下していた。PEDFは血管抑制に働くとされている重要なサイトカインであり、これまでの加齢骨髄で脈絡膜血管新生膜形成の抑制能が低下していることを説明できる結果である。他にも因子があると考えられ現在検索中である。これらの結果は加齢黄斑変性の病態に関する新知見であり、今後の診療に取り入れるべくさらに検討を加えていく予定である。
光によるトルコギキョウの花色発現の調節機構

トルコギキョウは弱光下では花色が減退し品質を著しく損なう。我々の最近の研究により、茎葉部が十分に光を受けないと花弁におけるアントシアニンの生成が低下することが明かとなった。本研究は茎葉部が受けた光による花色発現のメカニズムを解明することを目的とした。茎葉部の影響としてまず考えられるのは、光合成の影響である。アントシアニン合成の基質はフェニルプロパノイドであるが、さらに、フェニルプロパノイドは糖を基質にして合成される。したがって、光合成による糖の供給が減少すると基質の不足により花弁のアントシアニン合成が抑制される可能性がある。そこで、花柄で切断した着色前(開花前)の花を各種の糖を含む溶液に挿して10000ルクス下で開花させた。その結果、水だけでは花の着色は著しく抑制され、スクロースあるいはグルコースによって着色が促進された。この結果は、光合成による糖の供給がトルコギキョウの花の着色に重要であることを示す。また、ペチュニアなどでは糖がアントシアニン合成系の遺伝子発現を誘導することが知られている。この点に関しては現在実験中である。これまでにcDNAライブラリーの作製およびと鍵酵素として知られているカルコンシンターゼのクローニングを行った。またフェニルアラニンアンモニアリアーゼ(PAL)ほか2種の遺伝子のクローニングを行っているところである。これらの材料を用いて、遺伝子発現と花色の発現との関係を調査中である。