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中世土器生産体制の考古学・歴史学的研究

本研究は、中世土師器を主たる研究対象とし、これまで十分に明らかにされてこなかった中世土器生産体制について、考古学・文献史学の両側面から検討し、土器生産工人の動向や組織のあり方、製作技術の継承や模倣という観点からみた製品の展開や地域間交流の実相を明らかにすることを目的とする。戦国時代末期に作成された『長宗我部地検帳』の検討から、郡単位で土器工人が存在し、神社に従属しながら半農半工の生活をおくっていたことなどが明らかになった。一方、考古資料としては兵庫県地域を主にとりあげ、これまで様相が明らかではなかった但馬地域における中世土器様相を整理検討することができた。研究計画(1)に関しては、関連分野の研究動向についての情報収集をすすめ、美術史学や建築史学などの分野における議論を参照した。研究計画(2)については、平成23年度から派生した課題として備前吉井川河床遺跡および山城木津川河床遺跡の遺物調査をおこなった。とくに土師器について法量の計測や実測、写真撮影などをおこない、それぞれの遺跡の傾向について知見を得ることができた。そのほか、山陰地域を中心に中世後期の土師器資料を検討する機会を得て、情報の収集につとめた。研究計画(3)土器生産関連史料の集成として、平成24年度は『長宗我部地検帳』にみえる史料の集成および分析をおこなった。史料の集成については平成23年度までにほぼ終えていたものの、整理の過程で少なからぬ遺漏もみられたこと、また比較材料として土器工人以外の職人関連の史料も把握しておくことが有効であると考えられたことから、再度数回にわたる史料調査を実施した。以上の調査で得られた史料をデータベース化することとし、必要な項目を整理して入力をおこない、史料の追加や訂正も含め、平成24年度で作業を終えることができた。さらに、作成したデータベースをもとに、土器工人の存在様態についての検討を開始した。その結果、土佐国における分布の規模については整理をすることができたが、一方で、これら土器工人が寺院・神社との密接な関わりをもって存在していることがわかったため、あらたな課題として、土佐国における1516世紀の寺社の動向について、関連史料を検討しておく必要が生じた。これについては作業に着手したところである。本年度に実施した研究は、大きく二つに分けられる。ひとつは、昨年度に積み残した『長宗我部地検帳』にみえる土器生産関連史料の検討を継続し、その結果得られたデータを整理・分析して中世末期の土佐国における土器生産の諸問題を考察する課題である。もうひとつは、考古学的な事例検討として、特定の地域における土器様相を整理し、分析していく作業である。前者については、上半期中に史料の収集が完了し、関連史料をデータベース化したうえで、土器工人の居住(分布)状況や、かれらが保有する田畑・屋敷地の場所の特定、権利を所有する土地の規模などを分析した。その結果、土器工人が、土佐の平野部を居住地とし、郡単位で生産活動をおこなっていたこと、また、所有する田畑を自作する半農半工の生活をおこなっていた工人が存在する一方で、都市に居住し、所有する田畑の耕作をすべて他人に請け負わせる専業化した工人もまた存在していたことが明らかになった。加えて、土佐地域においては神社の保有する田地に土器工人が関わる事例がしばしばみられることから、神社に従属したあり方が考えられると推論することができた。後者については、前者の検討結果をふまえるならば土佐地域における土器様相の検討が最適であったのだが、現状では詳細な分析に耐えるだけの考古資料の蓄積が決して十分とはいえなかったため、他地域をとりあげて土器生産の問題を考古学的に検討することとした。本年度は、中世の但馬地域を対象とし、宮内堀脇遺跡、野市遺跡など、近年発掘された遺物群を実見し、実測・写真撮影などの資料化作業をおこなって土器様相の検討をおこなった。研究計画(1)様式論に関する理論的検討については、研究の前提となる要素であり、国内外や隣接諸分野の研究状況の把握を中心にすすめた。とりわけ、美術史学や建築史学の動向について最新の研究成果を参照することができ、計画遂行のための基礎づけの一助となった。研究計画(2)資料の調査については、兵庫県下の出土事例について情報収集をすすめたものの、具体的な資料調査の機会を設けるには至らず、本年度は準備にとどまった。そのかわり、計画申請時では想定していなかった他府県の資料を実見・検討する機会をいくつか得ることができた。具体的には、木津川河床遺跡、吉井川河床遺跡という物資の集散地と想定される遺跡の出土資料を検討する機会を得ることができ、集散地にあつまる土師器の分類作業を通じて、土師器の在地生産と流通の問題を考えるための手がかりが得られた。これらの成果を、本来の計画とどう結びつけていくかが以後の課題となる。

研究計画(3)土器生産に関する文献史料の集成と分析については、計画案で示した土佐国の事例検討をすすめた。『長宗我部地検帳』にみえる土器工人関連史料の集成であるが、数度にわたる調査を実施し、全史料の検索を完了して関連史料の抽出を完了することができた。比較対照の材料として、土器工人以外の職人関連史料も集成することができた点は大きな成果といえる。史料はカード化して整理し、データベース化にも着手したところである。研究計画(3)について、当初の予定であった『長宗我部地検帳』の調査を一通り終えることができた点に、研究の進展をみることができる。が、その分析をすすめた結果、派生していくつかの問題を解決しておく必要があり、そのために関連する史料を検討する必要性があらたに生じた。研究計画(2)については、各地の資料を検討する機会を得て、地域の土師器様相に関する情報や、研究をすすめていくうえでのいくつかの見通し・論点を得るにいたったものの、具体的な作業、すなわち実測や写真撮影など資料化の点は十分にすすんでいない部分もみとめられる。以上を考えると、ある程度当初の目的は達成されてはいるが、あらたな問題点の発生による資料検討の必要や、考古資料の検討に関する作業で課題をなおのこしていることから、(3)と自己評価しておきたい。研究計画(3)について、当初示した史料集成作業が完了できた点は、まず満足すべき成果といえる。しかしながら、想定以上に史料の数が膨大であったこともあり、史料のデータベース化による整理という点では着手段階にとどまった点は課題である。研究計画(1)は研究の前提を整備する部分であり、きわだった成果を出しづらいのであるが、隣接諸分野の動向について知見を得られた点は、ある程度計画を達成できたと評価できよう。(2)についても、当初計画案による兵庫県下の資料は着手できなかったものの、他府県の資料を検討する機会を得て、ある程度の知見を得ることができた。以上を鑑みて自己評価をおこなうならば、計画で示したすべての課題について着手できたものの、詳細では作業の遅れもみられる。総合的に判断するならば、まずまずの進展状況ということができるのではないかと考える。研究計画(2)について、対象となる遺物群の資料化(実測・写真撮影)をともなった検討を早急にすすめていく必要がある。具体的には、兵庫県下の資料群(播磨、丹波、但馬地域)と、生産工人の復元という観点から成果が期待できる一括性の高い土師器資料である(いくつかの城郭遺跡や寺院遺跡から出土した遺物を想定している)。数日単位で実見する機会を設け、遺物の観察から知見を得るとともに、併行して実測や写真撮影をおこない、考察を可能にするための資料の収集をすすめる。研究計画(3)については、『長宗我部地検帳』の分析から明らかになった、土師器工人の分布状況を整理するとともに、ほかの職人に関する史料と対比して、文献史料から把握可能な土師器工人の存在様態に関する具体的な考察をおこなう。先述のように、寺院・神社との関わりが深いことが明らかになりつつあるので、関連する寺社史料の所在状況も検討して、可能なものについては収集・分析をすすめる。これと併行する考古学的な検討として、高知県下の良好な中世遺物を集成し、いくつかについては実見や資料化をおこなって、両者をつきあわせて考察するための基礎資料を整理する必要がある。
三次元形状表現を生成する大脳視覚皮質の神経メカニズムの研究

物体の形状は、大脳皮質視覚野の腹側経路において符号化・表現される。視覚野の神経表現を生成する符号化原理・神経メカニズムを検討するための計算論モデルを構築した。はじめに、V4野の神経細胞の曲率選択性を生成する符号化原理を検討した。モデルV2細胞の反応に対してスパースコーディングを適用することにより、基底関数を求めるモデルを構築した。スパース性と基底関数の関係を検討するために、スパース性の度合いが異なる基底関数群を求めた。その結果、中程度のスパース性を持つ基底関数群は曲率選択性を再現した。これは、スパース性がV4細胞の曲率選択性の生成において重要な役割を担うことを示唆する。次に、曲率選択性を実現する神経メカニズムを検討するために、昨年度に提案した局所的な方位情報(V1細胞の反応)を統合するV4モデルを修正し、再解析を実施した。統合するV1細胞に応じて、面表現が生成される場合があると仮定し、曲率選択性と面表現の関係を検討した。その結果、面表現が生成されるようにV1細胞の反応を統合するモデルV4細胞は曲率選択性を示した。これらの結果は、スパース性および皮質の階層構造に沿った情報統合が、曲率選択性の生成において重要な役割を果たすことを示唆する。皮質では輪郭形状に加えて、中心軸を用いて物体形状を表現している。三次元形状は網膜に投影された二次元像から知覚される。そこで、二次元像の中心軸表現と両眼視差から三次元形状を表現する中心軸を求めるモデルを構築した。提案モデルは三次元形状を表現できることを示した。これは、三次元形状知覚を生成する基盤となる神経メカニズムに対する示唆を与える。(抄録なし)本研究の目的は、三次元形状知覚を生み出す基礎となる神経メカニズムを明らかにすることである。本年度は、三次元形状を表現する基礎となる二次元形状に着目し、その情報処理機構を研究した。特に、図方向知覚と輪郭構造の関係および、図方向情報が形状情報処理において果たす役割を、心理実験・シミュレーション実験により検討した。自然画像に含まれる構造と図方向知覚の関係を心理物理実験により検討した。具体的には、図方向知覚は(1)輪郭の同期性により促進され、(2)主に閉合性に基づいていることを明らかにした。自然界の構造(凸性、閉合性、平行性)を定量的に定義し、それらの特徴量に基づいて刺激セットを作成した。輪郭の同期率が異なる図方向が曖昧な刺激を呈示し、図方向知覚の同期率への依存性を測定した。その結果、高い同期率を持つ輪郭の方向に対して図方向知覚が誘導された。次に、各因子が図方向知覚に与える効果を測定したところ、被験者は主に閉合性に基づいて図方向を回答する傾向を示した。形状情報の処理において図方向情報が果たす役割を、計算論モデルを用いたシミュレーション実験により検討した。具体的には、図方向情報は曲率選択性の生成に寄与することを示した。二次元の面表現(図方向情報)を基に、方位情報を統合するモデルを構築した。モデル細胞は曲率選択性を再現し、かつ、パラメータに依存して多様な曲率選択性を再現した。モデル細胞集団の性質を検証したところ、高い曲率に対して応答が偏っていた。これらの結果は、先行研究の結果と一致している。このことは、図方向情報が曲率選択性の実現において重要な役割を果たす可能性を示唆するものである。本年度の研究計画では、心理・生理実験を実施する予定であった。心理実験は計画通りに実施が完了し、人間の図方向知覚と自然画像に含まれる構造の関係を研究することができた。生理実験は実験パラダイムの決定および、予備実験の実施が完了した。

また、次年度に実施する予定であった計算論モデルの構築は、計画を前倒しして実施した。生理実験が計画より遅れているが、次年度の実験に向けた準備はほぼ完了しているため、遅れはキャッチアップできると考えている。上記を総合して、研究目的の達成度は(2)おおむね順調に進展していると評価する。本年度の研究はおおむね順調に進展したが、生理実験が計画よりも遅れている。しかし、予備実験の実施は完了しており、予備実験で見つかった問題点を解消した実験系の構築もほぼ完了している。次年度の早い時期に新たな実験系を用いた生理実験を実施し、データ解析・検討の時間を十分取れるようにする。次年度での研究を予定している計算論モデルの構築については、本年度にその内容の一部を実施している。本年度の実施結果に基づいてモデル構築を行うことにより、研究計画を完遂する。(抄録なし)
がんの増殖と骨転移におけるプロスタグランジンEの役割に関する研究

マウス悪性黒色腫(メラノーマ)をプロスタグランジンE(PGE)合成酵素遺伝子欠損マウスに移入して骨転移、固形腫瘍形成、肺転移を調べ、さらにそのメカニズム解析とPGEレセプター作働薬の有効性を解析した。その詳細は以下の通りである。1.膜型PGE合成酵素(mPGES)遺伝子欠損マウスを用いた転移実験マウス悪性黒色腫(メラノーマ)であるB16細胞を用いて、マウスへの移入実験を実施した。B16細胞をマウス尾静脈より移入すると骨や肺に高率に転移する。mPGES遺伝子欠損マウスおよび野生型マウスを用いてB16移入実験を行ない、移入より14日目において、骨への転移は大腿骨の解析により、肺転移は肺表面の解析および切片による形態学的観察を行なった。その結果、mPGES遺伝子欠損マウスでは骨転移と肺転移がいずれも顕著に抑制された。野生型マウスにEP4アンタゴニストを投与した場合も肺転移が起こりにくかった。2.がんの固形腫瘍形成におけるPGEの関与mPGES遺伝子欠損マウスおよび野生型マウスを用いて、B16細胞を背部皮下に移植して固形腫瘍を形成させ、その体積を経日的に計測した。その結果、mPGES遺伝子欠損マウスでは固形腫瘍の増殖が顕著に抑制され、血管新生を伴った腫瘍の増大が進展しなかった。また、野生型マウスにEP4アンタゴニストを局所投与した場合も、固形腫瘍形成の抑制が観察された。以上の結果より、メラノーマの転移ならびに固形腫瘍の形成には宿主由来のPGEが関与しており、宿主細胞のEP4受容体を介してPGEが癌の増殖と転移を促進していることが明らかになった。その作用機構としては、血管新生の制御ならびに腫瘍免疫の制御機構が考えられる。がんの骨転移におけるプロスタグランジンE(PGE)の役割を明らかにするため、悪性黒色腫(B16メラノーマ)細胞を膜型PGE合成酵素遺伝子欠損マウスならびに野生型マウスに血行移入し、大腿骨への転移を調べた。また、B16細胞の増殖について、マウス皮下に移入して固形腫瘍を形成させると共に、培養系におけるB16細胞の増殖に対するPGEの作用も調べた。その結果、膜型PGE合成酵素遺伝子欠損マウスでは野生型マウスの場合と比較して、B16細胞の骨転移と腫瘤形成がいずれも抑制された。しかし、培養系におけるB16細胞の増殖はPGE添加による影響を受けなかった。膜型PGE合成酵素遺伝子欠損マウスの骨組織は刺激応答性のPGE産生が起こらない。従って、がん細胞の骨転移と増殖は宿主細胞が産生するPGEにより正の調節を受けており、宿主由来のPGEが低下すると転移と増殖が低下すると考えられる。また、骨組織のPGE作用を媒介するレセプターであるEP4の作用を遮断するEP4アンタゴニストをマウスに経口投与したところ、骨転移と皮下腫瘤形成がいずれも軽減した。従って、宿主細胞が産生したPGEはEP4レセプターを介して作用すると考えられる。しかし、EP4アンタゴニストは培養系におけるB16細胞の増殖に影響を与えなかった。従って、PGEはがん細胞に直接作用するのではなく、宿主細胞に作用して転移と増殖を抑制することが明らかになった。その標的細胞と作用メカニズムは今後の課題である。1.膜型PGE合成酵素(mPGES)遺伝子欠損マウスを用いた転移実験

マウス悪性黒色腫(メラノーマ)であるB16細胞を用いて、マウスへの移入実験を実施した。B16細胞をマウス尾静脈より移入すると骨や肺に高率に転移する。mPGES遺伝子欠損マウスおよび野生型マウスを用いてB16移入実験を行ない、移入より14日目において、骨への転移は大腿骨の解析により、肺転移は肺表面の解析および切片による形態学的観察を行なった。その結果、mPGES遺伝子欠損マウスでは骨転移と肺転移がいずれも顕著に抑制された。野生型マウスにEP4アンタゴニストを投与した場合も肺転移が起こりにくかった。2.がんの固形腫瘍形成におけるPGEの関与mPGES遺伝子欠損マウスおよび野生型マウスを用いて、B16細胞を背部皮下に移植して固形腫瘍を形成させ、その体積を経日的に計測した。その結果、mPGES遺伝子欠損マウスでは固形腫瘍の増殖が顕著に抑制され、血管新生を伴った腫瘍の増大が進展しなかった。また、野生型マウスにEP4アンタゴニストを局所投与した場合も、固形腫瘍形成の抑制が観察された。以上の結果より、メラノーマの転移ならびに固形腫瘍の形成には宿主由来のPGEが関与しており、宿主細胞のEP4受容体を介してPGEが癌の増殖と転移を促進していることが明らかになった。その作用機構としては、血管新生の制御ならびに腫瘍免疫の制御機構が考えられる。
顎関節症の病態解明のためのエックス線画像解析について

顎関節症患者の顆頭位を評価するには、まず対象となる正常者の顆頭位を客観的に明らかにする必要があると考え、当教室で開発した新型の顎関節部X線撮影装置を用いて、顆頭位の評価について研究を行った。機能的に異常を認めない正常有歯顎者を4種のエックス線入射角度を用いてエックス線規格撮影を行い、得られた写真を本研究の資料とした。エックス線写真上に描出された顆頭位を、臨床的な読影によって評価する方法と、画像解析的に評価する方法の二つの方法を用いて分析した。臨床的に評価した顆頭位の分布は、関節窩の中央付近に顆頭が位置していると判断されたものが被験者の5674%と最も多かった。しかし、顆頭位が、前方位あるは後方位と判断されるものも2644%存在し、正常者の顆頭位はかなり広範な範囲に分布していることがわかった。また、エックス線入射角度を変えることにより、4352%の顎において顆頭位が変化することが明らかとなった。画像解析的に顆頭位を評価するために、関節腔隙を前部と後部に区分して前部および後部の関節腔隙の面積および幅径の前後比をとり、これを顆頭位を示すインデックスと仮定して被験者の顆頭位を分析してきた。しかし、前後比だと顆頭の変位がインデックスに比例せず、顆頭位の前方・後方変位を表現するのに不都合が生じ、現在あらたなインデックスを考案して比較検討を行っている。いずれにしろ、臨床的に評価した顆頭位に比較して、画像解析的に評価した顆頭位は、客観性・正確性・再現性にすれており、顆頭位の評価法として多くの利点があることがわかった。今後は、このような利点を活かして、顎関節症患者の顆頭位との比較をより詳細に行う所存である。われわれは、本研究の顎関節部単純撮影に際して当教室で開発した新型のエックス線規格撮影装置を使用しているが、座椅子や頭部固定装置に改善すべき箇所があったので、まずこれを改良した。これにより、患者の頭部を苦痛なく固定することが可能になった。また、専用のカセッテの数を増やしたことにより撮影の能率が向上した。このような研究環境の整備を計ったのち、上記の規格撮影装置により、健常者および顎関節症患者の咬頭嵌合位における両側顎関節部を各種撮影角度で撮影し、顆頭位の分析を行った。その結果、健常者の7580%以上は、顆頭が関節窩の中央もしくはやや前方に存在し、2025%以下が後方に存在することがわかった。しかし、健常者においても、両側の顆頭位が同一位(対称位)を示したものは20%以下に過ぎず、先人の研究結果とは異なる知見を得た。一方、顎関節症患者の顆頭位は、健常者に比較して後方あるいは前方に偏位する頻度が増し、患側の顆頭外形が小さい傾向にあることが示唆された。裁断面を正中矢状面と平行にした断層撮影については、まだ被験者数が少ないものの顎関節症患者に関しては、既述した単純撮影の場合と同様の知見を得ている。なお、これら一連の研究結果の一部は、昭和61年9月35日に英国で開催された第10回欧州補綴歯科学会において口頭発表(ビデオ発表)した。現在、単純撮影、断層撮影とも被験者数を増やし、咬頭嵌合位のみならず、最大開口位での顎関節も撮影すべく鋭意努力している。しかしながら、頭蓋骨の複雑な解剖学的特性から従来のエックス線写真システムによる顎関節像の鮮明度には限界があり、このことが顆頭位を分析する上で支障となってきた。

したがって、今度はFCRによる画像処理を併用し、より信頼度の高い顆頭位の分析を行っていく所存である。近年,患者数が増加している顎関節症の病因のひとつとして関節窩内における下顎頭の位置的なズレ,すなわち顆頭の偏位が注目されており,顎関節症の診断と治療効果の判定に顆頭位のエックス線学的な評価,分析は極めて重要と考えられる.しかし,顎関節症患者の顆頭位を評価するためには,それ以前に対照となる正常有歯顎者のそれを客観的に明らかにする必要がある.このような見地から,われわれは当教室で開発した新型の顎関節部エックス線規格撮影装置を使用して正常有歯顎者の咬頭嵌合位における顎関節部を側斜経頭蓋撮影法により規格撮影し,顆頭位の分析を行い,その結果を国内外の専門学会,学術雑誌に報告してきた.今年度は,りす正常有歯顎者のみならず,顎関節症患者に対しても同様に側斜経頭蓋撮影法によりエックス線規格撮影を行うべく被検者数の増加に努めた.また,詳細な顆頭位の評価,分析を行っていないが,咬頭嵌合位において正常有歯顎者よりも顆頭が後方もしくは前方に偏位し,顆頭の輪郭影も平坦化などの形態変化を受ける傾向にあることが示唆された.さらに,正常有歯顎者ならびに顎関節症患者の咬頭嵌合位における顎関節部に対して截断面を正中矢状面と平行とする断層撮影を行った.まだ被検者数が不十分で明確な結果を得ていないが,現在のところ正常有歯顎者,顎関節症患者とも側斜経頭蓋撮影法で撮影した場合と同様な知見を得ている.現在,被検者数を増やし,咬頭嵌合位のみならず,最大開口位での顎関節部も撮影すべく鋭意努力している.今後,顎関節症患者をMPDシンドローム,顎関節内障,クローズドロック,骨関節症の4ステージに分け,各ステージと顆頭位との関連性についてFCRによる画像処理を併用し比較検討していく所存である.顆頭位を評価するために、臨床的な評価と画像解析的な評価の両面から研究を進めてきた。臨床的に評価した顆頭位についての検索を行いほぼ終了した。画像解析的に顆頭位を評価するために、関節腔隙を前部と後部に区分して前部および後部の関節腔隙の面積ならびに幅径を計測した。顆頭の位置を表すための顆頭位インデックスとして、関節腔隙の前後の面積および幅径計測値の前後比をとってこれまで分析を進めており一応の結果を得ている。顆頭が前方に偏位しているものでは、面積比0.78(SD0.19)、幅径比0.66(0^^<SD>.37)、中央と判断されたものは、面積比1.53(SD0.15)、幅径比1.00(SD0.17)、後方偏位と評価されたものは、面積比1.53(SD0.61)、幅径比1.82(SD0.63)などである。このインデックスの数値は、顆頭の位置そのものを表現するには非常に好都合であった。しかし、研究が進行し顆頭の位置の変化量まで分析の対象としたところ、このインデックスの数値は、顆頭の変位に対し直線性がないため顆頭の変化量を比較するには若干の不都合が生じてきた。そこで、現在これに変わるインデックスを考案し、前者との比較検討を行っている。顎機能異常者については、症状や顎機能検査により分類分けを行い、症例数の増加に鋭意努めているが未だ十分ではない。したがって、確定的なことはいえないが現在のところ次のような傾向が認められている。臨床的に評価した顎機能異常者の顆頭位の分布については、正常者と比較してほぼ同様の分布であったが、前方偏位の例数が低下し後方偏位が増加する傾向にあった。また、顎機能異常者の患側と健側の顆頭位を比較すると、患側の方に後方偏位が多い傾向を認めた。今後、症例数を増やし、画像解析的に顆頭位を評価していく必要があると考えている。
ピロリン酸・リン酸代謝機構を標的としたセメント質形成機構の解明

リン酸・ピロリン酸代謝機構に関わる遺伝子のうち、ピロリン酸を細胞内から細胞外へと輸送する膜タンパク質Ankylosis.protein(Ank)に異常を有しているために、細胞外のピロリン酸濃度が低下し、石灰化の抑制が出来なくなってしまうために、石灰化亢進となり、石灰沈着を伴った関節炎、骨の過成長、関節破壊が起こるank/ankマウスを用いて歯根膜細胞を採取し、ank遺伝子に異常を有するマウス歯根膜細胞株を樹立した。マウス実験動物から作成したHE染色標本での観察では、ahk野生型と異常型の歯根膜部の形態に明らかな組織学的違いは見出されなかった。しかしながら、セメント質部の比較ではank遺伝子異常型のマウスにセメント質の著明な肥厚が観察された。樹立した培養細胞株を、位相差顕微鏡を用いに観察したところ、ank遺伝子異常型マウスの歯根膜細胞は、骨芽細胞やセメント芽細胞に特徴的な立方状の形態を示していた。さらに、リアルタイムPCR法を用いて、骨基質タンパク質である骨シアロタンパク質とオステオカルシンの発現を検索したところ、ank遺伝子異常型歯根膜細胞は、ank野生型歯根膜細胞よりも非常に高い骨シアロタンパク質mRNAの発現を示していた。一方で、オステオカルシンmRNAは、ank野生型歯根膜細胞よりも低い発現を示していた。また、培養日数を7日目まで延ばして、別の骨基質タンパク質であるオステオポンチンの発現をリアルタイムPCR法にて検索したところ、培養1,3、5、7日目ともにank遺伝子異常型歯根膜細胞のオステオポンチンmRNAの発現がank遺伝子野生型歯根膜細胞よりも高く、ピロリン酸は石灰化の初期の段階からオステオポンチンのmRNA発現に影響していることが示された。ATPの加水分解によりピロリン酸を産生し、石灰化調節に関わっている酵素であるPC-1遺伝子に異常を有するマウス実験動物であるtiptoewalkingマウスより歯根膜細胞を採取UPC-1遺伝子に異常を有するマウス歯根膜細胞を樹立した。マウス実験動物から作成したHE染色標本での観察では、PC-1野生型と異常型の歯根膜部の形態に明らかな組織学的な違いは見いだされなかった。しかしながらセメント質部の比較ではPC-1異常型のマウスにセメント質の著明な肥厚が観察された。樹立した培養細胞を、位相差顕微鏡を用いて検索したところ、PC-1野生型マウスの歯根膜細胞は、線維芽細胞に特徴的な紡錘形の形態を示していた。一方でPC-1異常型マウスの歯根膜細胞は、骨芽細胞やセメント芽細胞に特徴的な立方状の形態を示していた。PC-1野生型と異常型の歯根膜細胞の細胞増殖能を検索したところ、培養4日目までは同様な増殖能を示していたが、培養6日目ではPC-1異常型マウスの歯根膜細胞はPC-1野生型マウスの歯根膜の1.8倍の増殖能を示した。さらにその傾向は10日目まで継続し、10日目ではPC-1異常型マウス歯根膜細胞はPC-1野生型の2倍の細胞増殖能を示した。次にアルカリフォスファターゼ活性をPC-1野生型と異常型で比較検討したところ、PC-1異常型歯根膜細胞は、野生型に比較して、4,8,12日でそれぞれ7.1,7.8,9.8倍の活性を示した。またRNAを抽出しPCR法を用いて骨基質タンパク質である骨シアロタンパク質とオステオカルシンタンパク質の発現を検索したところ、PC-1異常型歯根膜細胞はPC-1野生型歯根膜よりも高い骨シアロタンパク質発現を示した。一方で、オステオカルシンタンパク質の発現には違いが認められなかった。また、培養日数を7日目まで延ばして、別の骨基質タンパク質であるオステオポンチンの発現をリアルタイムPCR法にて検索したところ、培養

1,3、5、7日目ともにank遺伝子異常型歯根膜細胞のオステオポンチンmRNAの発現がank遺伝子野生型歯根膜細胞よりも高く、ピロリン酸は石灰化の初期の段階からオステオポンチンのmRNA発現に影響していることが示された。
粘着性土からなる河道の流路変動過程とその動的平衡形状に関する研究

本研究では,流路が粒度幅の大きな材料により構成され,その一部に粘土が含まれるような場合を検討の対象として一連の実験的検討を行った.その結果として,土砂の粘着性ゆえに側岸浸食が抑制される一方で,底面付近には砂のみが堆積し,特徴的な断面形状ならびに顕著な土砂分級が生じることが明らかになった.また,洪水時でも移動することのない石礫が河床骨格を構成するような場合についても検討し,その静的安定状態についても明らかにした.本研究では,流路が粒度幅の大きな材料により構成され,その一部に粘土が含まれるような場合を検討の対象として一連の実験的検討を行った.その結果として,土砂の粘着性ゆえに側岸浸食が抑制される一方で,底面付近には砂のみが堆積し,特徴的な断面形状ならびに顕著な土砂分級が生じることが明らかになった.また,洪水時でも移動することのない石礫が河床骨格を構成するような場合についても検討し,その静的安定状態についても明らかにした.本研究では,粘着性土からなる流路の変動のメカニズムを解明することを最終的な目的としています.ここで対象とする土砂は,砂礫の間隙を埋める程度に粘土が含有されるものであり,具体的には全土砂に占める粘土の体積比率(これを「粘土含有率)と呼ぶ)が30%未満のものです.そして,このような材料により構成された流路が流水による浸食を受けて変形していく過程を明らかにするための検討として,次のような実験的研究を行いました.第一に,砂礫に030%の粘土が含有される供試体を対象とした一連の実験を行い,これにより浸食速度に及ぼす粘土含有率の影響を調べることにしました.粘着性土の浸食速度予測式に関しては,粘土含有率が30%100%の条件下で著者らにより誘導されたものがありますが,本研究の検討を通じて,少なくとも粘土含有率が13%以上であればこの予測式がそのまま適用できることが明らかになりました.なお,この際,実験に用いる供試体の作成方法についても検討を行い,新たな手法を確立することができました.次年度は,さらなる検討を続け,この適用限界を明らかにしていく予定です.第二に,上記のような粘土含有率の材料により構成された「粘着性模擬流路」を実験水路内に形成させ,その変動過程に関する検討を行いました.その結果として,粘土を少なくとも16.5%以上含有した流路の場合には下方浸食が卓越して相対的に狭くて深いものへ,それ以下であれば側方にのみ浸食が広がる広くて浅いものへとそれぞれ変化することが確認されました.なお,粘土を含有しない砂礫のみの場合には後者の結果と定性的に一致します.本研究では,浸食されながら流路が刻まれるプロセスを別途調べる斜面浸食の実験と,大きな粒度幅をもつ混合粒径河床上の流砂過程に関する実験とをあわせて行ってきており,着実に成果が挙がってきていると考えております.本研究では,粘着性土からなる流路が流水の作用を受けて変動していく過程に注目し,そのメカニズムに迫ることを最終的な目的としています.ここでは,「粘着性流路」を構成する材料として,砂礫の間隙を埋める程度にしか粘土が含有されない場合(すなわち粘土含有率が30%未満の場合)を検討の対象として,このような粘着性流路の動的安定状態に関わる実験的検討を行いました.また,この変動過程が砂礫のみの流路のものに比べてどのように変化するかについても明らかにしています.さらに,「粘着性流路の変動に関する数値解析」を行う上での準備も進めてきました.このような研究に加えて,流路が従来の研究に比べて極端に広い粒度幅の材料により構成される場合を対象として,その安定状態についての実験的研究も行いました.これは,河床の骨格が大礫より構成され,その間隙が砂礫あるいはシルトで充填されている場合に相当します.2010年度の主な成果をまとめると以下の通りと言えます.(1)土砂全体に占める粘土の体積比率(粘土含有率)が10%程度以上であれば,著者らがこれまでに誘導してきた「粘着性土の浸食速度式」をそのまま適用することが可能である.(2)粘土含有率が20%未満の材料かなる直線流路の動的安定形状に関わる実験を行い,流路構成材料に粘土が含有されることで拡幅が明らかに抑制されるほか,横断方向に顕著な土砂の分級が生じることが明らかになった.(3)粒度の幅が広い三粒径からなる混合粒径河床の静的安定状態について検討したところ,河床に顕著な鉛直分級が生じることが明らかになったほか,大礫による遮蔽効果に関わる新たな知見が得られた.本研究では,砂礫の間隙を埋める程度にしか粘土が含有されない流路(「粘着性流路」)が流水の作用を受けて変動して動的安定状態に到る過程に注目し,そのメカニズムならびに安定河床状態を明らかにしました.また,従来の流砂研究に比べて極端に広い粒度幅の材料によって流路が構成される場合を対象として,その安定河床状態についても実験的に検討しました.これは,河床の骨格が洪水時でも移動することのない大礫より構成され,その間隙が砂礫あるいはシルトで充填されている場合に相当します.2011年度の主な成果は以下の通りであり,当初の目的をほぼ達成することができました.

(1)土砂全体に占める粘土の体積比率(粘土含有率)が30%未満の供試体を対象とした基礎的な浸食実験を継続し,申請者がこれまでに誘導してきた「粘着性土の浸食速度式」のさらなる検証を行いました.(2)粘土のみからなる直線流路の動的安定状態についての基礎的な移動床水理実験を行い,流路上流端から砂礫を給砂することにより粘土河床の浸食が促進されること,ならびに特徴的な河床の鉛直分級が生じること,などを明らかにしました.これについては2012年度土木学会年次学術講演会論文として投稿済みです.(3)(2)の実験によって確認された流路の変動過程に加えて,申請者が以前に行った「粘着性斜面の降雨による浸食過程」を対象として,これを数値解析により再現可能とする解析モデルを開発しました.研究成果は今後速やかに論文にとりまとめる予定です.(4)流路が粒度幅の極端に広い材料により構成されている場合にも,河床に顕著な土砂の分級が生じることが明らかになり,その構造について定量的な評価を行いました.
新規がん抑制遺伝子GLTSCR2による発がん・発生制御〜遺伝子欠損マウスを用いて

癌抑制遺伝子PTENはPI3K/Aktシグナル伝達路を負に制御する脂質ホスファターゼであり、様々なヒト腫瘍においてその遺伝子変異が報告されている。一方、ヒト腫瘍組織においてはPTENの遺伝子変異を伴わず、そのタンパク質発現が減弱消失している例が数多く報告されている。この事は、PTENの発現や活性、タンパク質の安定性が腫瘍形成の抑制に重要である事を示している。最近、PTENと相互作用する分子の一つとしてGLTSCR2が同定された。GLTSCR2はPTENタンパク質と結合・安定化させる事から、GLTSCR2はPTENを標的とする新規癌抑制遺伝子であると考えられた。申請者はGLTSCR2遺伝子の機能や生理的な役割について解明する目的で研究に着手した。GLTSCR2欠損マウスを作製・解析した結果、その欠損マウスは胎生早期に致死であったことから、GLTSCR2は発生に必須の分子であることを見出した。また、GLTSCR2ヘテロ欠損マウスは、予想に反して、DMBA/TPA誘発による乳頭腫の形成に耐性を示した。以上の結果から、GLTSCR2にはPTEN以外の分子標的が存在する事が示唆された。そこで、GLTSCR2欠損ES細胞を樹立し、解析を行った。GLTSCR2欠損ES細胞は、G_1期での細胞周期停止とアポトーシスの亢進を引き起こす事を見出した。これらの過程は、p19^<Arf>/p53経路に依存している事を明らかとした。さらに、GLTSCR2の欠損はrRNAのプロセッシングを障害する事を突き止めた。その詳細な分子メカニズムについて検討を行ったところ、GLTSCR2はrRNAのプロセッシングに関与する多くの分子種と結合する事を確かめた。以上の事から、GLTSCR2はrRNAのプロセッシング関連分子との相互作用により、その課程を制御している事が推測された。以上の内容について、現在投稿準備中である。一方、ヒト腫瘍組織においてはPTENの遺伝子変異を伴わず、そのタンパク質発現が減弱-消失している例が数多く報告されている。GLTSCR2はPTENタンパク質と結合し、それを安定化させる事から、GLTSCR2はPTENを標的とする新規癌抑制遺伝子であると考えられた。申請者はGLTSCR2欠損マウスを既に作製しており、その欠損マウスは胎生早期に致死であったことから、GLTSCR2は発生に必須の分子であることを見出している。以上を背景に、平成18年度は以下について検討を行った。1.GLTSCR2遺伝子の癌抑制遺伝子としての機能解析GLTSCR2ヘテロ欠損を用いてその発癌性について検討した。DMBA/TPAによる化学発癌誘発実験を行った結果、GLTSCR2ヘテロ欠損マウスは、予想に反して乳頭腫の形成に耐性を示した。GLTSCR2欠損ES細胞を樹立した結果、GLTSCR2の欠損はG_1期での細胞周期停止とアポトーシスの亢進を引き起こす事を見出した。現在、その詳細な分子メカニズムについて検討を行っている。

その詳細な分子メカニズムについて検討を行ったところ、GLTSCR2はrRNAのプロセッシングに関与する多くの分子種と結合する事を確かめた。以上の事から、GLTSCR2はrRNAのプロセッシング関連分子との相互作用により、その課程を制御している事が推測された。以上の内容について、現在投稿準備中である。
リソゾームシアリダーゼの分子構造とその機能

シアリダーゼ複合体に対するポリクローナル抗体の作成を行い、シアリダーゼ活性を非常に良く沈降させる抗体を得た。この抗体を用いて牛脳cDNAライブラリー(λgt11)をスクリーニングしたところ、抗体に対する反応性が認められる6個のクローンを得た。このクローンについてその塩基配列の解析を行い、現在シアリダーゼ活性との関わりについて検討を行っている。シアリダーゼの活性化機構について検討した。その結果、プロテアーゼ阻害剤の一つであるアマスタチンにより特異的に阻害されることことを見いだし、アミノペプチダーゼA様のプロテアーゼの関与によって活性化が生じることを明らかにした。(J.Biochem.,114,901,1993)高等動物シアリダーゼの構成成分ともなっているβ-ガラクトシダーゼ(β-Gal)と保護蛋白と呼ばれる蛋白質のシアリダーゼ活性との関わりを知る目的で、β-Galと保護蛋白の相互作用について検討した。その結果、保護蛋白は30Kと20K蛋白がジスルフィド結合をしたものであり、カルボキシペプチダーゼ活性を持ち、その活性は30K蛋白成分に存在することなど明らかにした。さらに、β-Gal多量体形成に保護蛋白の関与が必要であるが、カルボキシペプチダーゼ活性は関与していないことなどを明らかにし、シアリダーゼ活性が極めて複雑な系の下に機能していることを示す結果を得た。(Glycoconjugate J.10,230.1993、第15回糖質シンポジウム予講集67,1993)シアリダーゼの基質類似化合物を合成し、その中からp-アミノフェニルチオンシアロシドが強い阻害活性を持つことが解った。このことから光アフィニティーラベル化を行うためのラベル化剤の合成を行い、シアリダーゼ活性への影響を調べたところ、バクテリアと異なり高等動物シアリダーゼへの阻害効果が減少することが解り、現在新しい阻害剤とラベル化剤の検討を行っている。なお、阻害剤及び阻害効果についての検討を幅広く行えるよう酵素免疫法を用いた活性測定法について検討を行いその方法を確立することが出来た。(日本薬学会第114年会講演要旨3,p.149,1994)ヒト胎盤より55,000倍精製したシアリダーゼはSDS-PAGE上78K,64K,46K,30K,20K蛋白から成るが、そのうち46K蛋白及び78K蛋白についてはシアリダーゼ活性とは異なった機能を持つ蛋白であることがcDNAクローニングによる解析から明らかにされた。ヒト胎盤より得られるシアリダーゼが他の組織のそれとは異なるのか否かを確かめる目的で、牛肝臓を用いヒト胎盤で行ったと同様の方法によりシアリダーゼの精製を行い、7,000倍の精製標品を得た。この精製標品はSDS-PAGE上65K,50K,30K,20Kの蛋白バンドを示し、ヒト胎盤の場合とは少し異なるものであった。また、基質特異性などの酵素学的諸性質は胎盤のそれとほぼ同じであったが、ヒト胎盤でみられた活性化現象は観察されなかった。(脂質生化学研究、33,119-122(1991))ヒト胎盤シアリダーゼを抗原として、そのモノクローナル抗体の作製を現在行っているが、モノクローナル抗体の作製と平行してシアリダーゼ複合体に対するポリクローナル抗体の作製を行ったところ、シアリダーゼ活性を非常に良く沈降させる抗体が得られた。この抗体を用いて牛脳cDNAライブラリー(λgt11)をスクリーニングした。約10^8のファージから抗体に対する反応性が認められる6個のクローンを得た。現在、これらクローンについてその塩基配列等の解析を行っている。一方、シアリダーゼ構成成分の活性本体を解明する目的でシアリダーゼに対する阻害剤の検索を行った。種々のシアル酸誘導体の中から、P-ニトロ及びP-アミノフェニルチオグリコシド誘導体に強い阻害活性を認め、その阻害様式は拮抗的阻害であった。(日本薬学会第113年会講演要旨3 P.54 (1993))この阻害剤を用いてシアリダーゼの光アフィニティーラベル化を行うため、ラベル化合物の合成を試みている。

さらに、β-Gal多量体形成に保護蛋白の関与が必要であるが、カルボキシペプチダーゼ活性は関与していないことなどを明らかにし、シアリダーゼ活性が極めて複雑な系の下に機能していることを示す結果を得た。(Glycoconjugate J.10,230.1993、第15回糖質シンポジウム予講集67,1993)シアリダーゼの基質類似化合物を合成し、その中からp-アミノフェニルチオンシアロシドが強い阻害活性を持つことが解った。このことから光アフィニティーラベル化を行うためのラベル化剤の合成を行い、シアリダーゼ活性への影響を調べたところ、バクテリアと異なり高等動物シアリダーゼへの阻害効果が減少することが解り、現在新しい阻害剤とラベル化剤の検討を行っている。なお、阻害剤及び阻害効果についての検討を幅広く行えるよう酵素免疫法を用いた活性測定法について検討を行いその方法を確立することが出来た。(日本薬学会第114年会講演要旨3,p.149,1994)シアリダーゼ複合体に対するポリクローナル抗体の作成を行い、シアリダーゼ活性を非常に良く沈降させる抗体を得た。この抗体を用いて牛脳cDNAライブラリー(λgt 11)をスクリーニングしたところ、抗体に対する反応性が認められる6個のクローンを得た。このクローンについてその塩基配列をの解析を行い、現在シアリダーゼ活性との関わりについて検討を行っている。高等動物シアリダーゼの構成成分ともなっているβ-ガラクトシダーゼと保護蛋白と呼ばれる蛋白質のシアリダーゼ活性との関わりを知る目的で、構成成分のcDNAクローニングを行う一方、β-ガラクトシダーゼと保護蛋白の相互作用について検討を行い新しい知見を得た。即ち、保護蛋白は30Kと20K蛋白がジスルフィド結合をしたものであり、カルボキシペプチダーゼ活性を持ち、その活性は30K蛋白成分に存在することなど明らかにした。さらに、β-ガラクトシダーゼの多量体形成に保護蛋白の関与が必要であるが、カルボキシペプチダーゼ活性は関与していないことなどを明らかにし、シアリダーゼ活性が極めて複雑な糸の下に機能していることを示す結果を得た。(Glycoconjugate J.10,230,1993、第15回糖質シンポジウム予講集67,1993)シアリダーゼの基質類似化合物を合成し、その中からp-アミノフェニルチオシアロシドが強い阻害活性を持つことが解った。(日本薬学会第114年会講演要旨3,p.149,1994)
我々の最新の発見は薬剤耐性ウイルスを誘導しない夢の抗インフルエンザ薬を可能にする

プリオン蛋白質は、肺にも発現する。我々は、プリオン蛋白質欠損マウスがA型インフルエンザウイルスに感染すると高い死亡率を示すことを見出した。欠損マウスの肺内の活性酸素種は高く、肺上皮細胞はアポトーシスを起こしていた。活性酸素種スカベンジャーを投与すると、ウイルス感染による欠損マウスの死亡率が改善された。欠損マウスの肺内の銅イオン及び銅/亜鉛依存性スーパーオキシドジスムターゼ活性は低下していた。以上の結果は、プリオン蛋白質が銅イオンの調節を介して銅/亜鉛依存性スーパーオキシドジスムターゼを活性化し、活性酸素種による肺上皮細胞のアポトーシスを抑制し、インフルエンザウイルス感染を防御することを示した。我々は、最近、宿主蛋白質であるプリオン蛋白質が抗インフルエンザ活性を有し、その活性が抗体により誘導できることを見出した。この結果は、プリオン蛋白質が耐性ウイルスを誘導しないインフルエンザ治療薬の候補ターゲット分子であることを示している。本研究では、耐性ウイルスを誘導しないインフルエンザ治療薬の開発を目指し、プリオン蛋白質の抗インフルエンザ活性の分子メカニズムの解明と、その活性を誘導するリード化合物の探索を行なう。平成27年度には、プリオン蛋白質の抗インフルエンザ活性を誘導するリード化合物を同定するために、まず、抗インフルエンザ活性を有する抗プリオン蛋白質抗体のエピトープを決定した。その後、このエピトープを含むペプチドを合成し、このペプチドに結合する化合物を生体分子間相互作用解析システムOctetシリーズを用いて、52種の天然物及び天然物誘導体の中から探索した。その結果、プリオン蛋白質に結合する化合物の候補として2つの化合物を見出した。今後、さらに化合物数を増やし、プリオン蛋白質に結合する化合物の探索を行なう。また、抗プリオン蛋白質抗体を野生型マウスに投与すると抗インフルエンザ活性を示し死亡率を改善するが、プリオン蛋白質欠損マウスに抗プリオン蛋白質抗体を投与しても死亡率の改善が認められないことから、抗プリオン蛋白質抗体が抗インフルエンザ活性を示すためには、プリオン蛋白質に結合する必要があることを明らかにした。我々は、まず、抗プリオン蛋白質抗体を野生型マウスに投与すると抗インフルエンザ活性を示し死亡率を改善するが、プリオン蛋白質欠損マウスに抗プリオン蛋白質抗体を投与しても死亡率の改善が認められないことを明らかにし、抗プリオン蛋白質抗体が抗インフルエンザ活性を示すためには、プリオン蛋白質に結合することが重要あることを明らかにした。この成果は、プリオン蛋白質の抗インフルエンザ活性の分子メカニズムの解明のために最も重要な成果である。我々は、また、プリオン蛋白質の抗インフルエンザ活性を誘導するリード化合物を同定するために、抗インフルエンザ活性を有する抗プリオン蛋白質抗体のエピトープを決定し、このペプチドに結合する化合物を生体分子間相互作用解析システムOctetシリーズを用いて、52種の天然物及び天然物誘導体の中から探索した。その結果、我々は、プリオン蛋白質に結合する化合物の候補として2つの化合物を見出した。以上の理由により、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。我々が見出したプリオン蛋白質による抗インフルエンザウイルス活性のメカニズムを明らかにするために、インフルエンザウイルス感染におけるプリオン蛋白質の抗酸化ストレス活性について調べた。その結果、インフルエンザウイルスが感染したプリオン蛋白質欠損マウスの肺内では、コントロールの正常マウスの感染肺と比べて、活性酸素種が過剰に産生されており、インフルエンザウイルスが感染したプリオン蛋白質欠損マウスの肺内では酸化ストレスが高いことが示された。また、抗酸化剤をプリオン蛋白質欠損マウスに投与しインフルエンザウイルスを感染させると、著明にその生存率が改善されることが分かった。以上の結果は、プリオン蛋白質がインフルエンザウイルスによる酸化ストレスを抑制し、インフルエンザウイルス感染による肺損傷を防御していることを示した。また、N末のオクタペプチド領域を欠損するプリオン蛋白質は、インフルエンザウイルス感染によるマウスの死亡率を改善しないことから、このオクタペプチド領域がプリオン蛋白質の抗インフルエンザウイルス活性に重要な領域であることが分かった。また、抗インフルエンザウイルス活性を示す抗プリオン蛋白質抗体のエピトープを解析すると、N末領域のアミノ酸41-45であることが分かった。他の2つの抗体のエピトープは既に明らかにされており、C末領域であった。これらの結果は、抗体はプリオン蛋白質のN末及びC末に結合することで、抗インフルエンザウイルス活性を発揮することが分かった。また、アミノ酸41-45に結合する抗体を投与すると、蛋白質キナーゼ活性が上昇することが分かった。従って、抗プリオン蛋白質抗体による抗インフルエンザウイルス活性はこの蛋白質キナーゼの活性化に夜可能性が考えられた。プリオン蛋白質の抗インフルエンザ活性を誘導するリード化合物を同定するために、平成27年度に同定した化合物に加えて、さらにプリオン蛋白質に結合する化合物の探索を行なう。同定した化合物に関しては、抗インフルエンザ活性を有するのかin vitro及びin vivoで解析する。

また、プリオン蛋白質の抗インフルエンザ活性の分子メカニズムの解明のために、抗プリオン蛋白質抗体がプリオン蛋白質に結合した後、どのようなシグナルを活性化し抗インフルエンザ活性を発揮するの明らかにする。分子生物学主に、物品費とその他の経費(マウス飼育費)の一部が次年度使用額として使用することにした。その理由として、本年度に行なった約50種類の化合物のスクリーニングの結果、2種類の化合物をプリオン蛋白質に結合する化合物として同定することが出来たが、スクリーニングすべき化合物がまだ残っている。このため、これらの化合物のスクリーニングに必要な物品費として物品費の一部を次年度使用額として使用することとなった。また、新たに同定した化合物の効果を検証するための動物実験のためマウス飼育費として、その他の経費(マウス飼育費)の一部を次年度使用額として使用することとなった。次年度使用額及び翌年度分として請求した助成金は、プリオン蛋白質に結合する化合物のさらなるスクリーニング及び同定した化合物の動物モデルを用いた抗インフルエンザ活性の検証、さらにプリオン蛋白質の抗インフルエンザ活性のメカニズム解明のために必要な物品費、動物飼育費、及び成果発表に必要な旅費として使用する。
ガラス短繊維粉末を用いた歯科材料の強化に関する研究

レジン成分を含有しない従来型グラスアイオノマーセメントを強化する目的で、セメントの粉末成分に類似するCaO-P_2O_5-SiO_2-Al_2O_3 (CPSA)のガラス短繊維を作製し、それを複合したグラスアイオノマーセメントに対する強化効果を検討した。その結果、セメント粉末に直径9.7±2.1mでアスペクト比(長さ/直径)5.0±0.9のガラス短繊維を60mass%含有させたセメント硬化体は、硬化24時間後で間接引張強さ18MPaと曲げ強さ35MPaを得ることができ、これらはガラス短繊維無添加の硬化体に比較して各々1.8倍および4.5倍の値を示した。さらにセメントへのCPSAガラス短繊維の添加は、典型的な工業用ガラス短繊維(Eガラス繊維)の添加よりセメントの強化に対して効果的であることを明らかにした.しかし,ビッカース硬さは,ガラス添加量に関係なくほぼ385Hvの値を示したが,含有しない試料と50wt%含有試料では,統計学的に有意の差が認められた.試料表面にガラス繊維が存在しないため,硬さに対する効果は小さかったと考えられた.セメント皮膜厚さは,0wt%で18.9,μm,20wt%で28.3μm,50wt%で70.8μmであり,ガラス短繊維の含有量の増加とともに増加した.これは,添加量が増加するに従い,ガラス繊維が重なり合い皮膜厚さが増加したものと考えられた.以上のことから,グラスアイオノマーセメントと本研究で用いたガラス短繊維を用いて複合化することによって,マトリックス相と分散繊維によって機械的強度が向上した.このメカニズムは,分散したガラス繊維が亀裂の進展を抑制していることによると考えられた.しかし,ガラス含有量が多くなると機械的強度が増す反面,セメント皮膜厚さが厚くなった.JIS規格では25μmnに規定されており,20wt%以下でないとこの規格を満たすことができないことがわかった.このことより,本研究で開発中のグラスアイオノマーセメントは充填用セメントと合着用セメントとに分けて,ガラス短繊維を含有する必要があると考えられた.レジン成分を含有しない従来型グラスアイオノマーセメントを強化する目的で、セメントの粉末成分に類似するCaO-P_2O_5-SiO_2-Al_2O_3 (CPSA)のガラス短繊維を作製し、それを複合したグラスアイオノマーセメントに対する強化効果を検討した。さらにセメントへのCPSAガラス短繊維の添加は、典型的な工業用ガラス短繊維(Eガラス繊維)の添加よりセメントの強化に対して効果的であることを明らかにした.しかし,ビッカース硬さは,ガラス添加量に関係なくほぼ385Hvの値を示したが,含有しない試料と50wt%含有試料では,統計学的に有意の差が認められた.試料表面にガラス繊維が存在しないため,硬さに対する効果は小さかったと考えられた.セメント皮膜厚さは,0wt%で18.9,μm,20wt%で28.3μm,50wt%で70.8μmであり,ガラス短繊維の含有量の増加とともに増加した.これは,添加量が増加するに従い,ガラス繊維が重なり合い皮膜厚さが増加したものと考えられた.以上のことから,グラスアイオノマーセメントと本研究で用いたガラス短繊維を用いて複合化することによって,マトリックス相と分散繊維によって機械的強度が向上した.このメカニズムは,分散したガラス繊維が亀裂の進展を抑制していることによると考えられた.しかし,ガラス含有量が多くなると機械的強度が増す反面,セメント皮膜厚さが厚くなった.JIS規格では25μmnに規定されており,20wt%以下でないとこの規格を満たすことができないことがわかった.このことより,本研究で開発中のグラスアイオノマーセメントは充填用セメントと合着用セメントとに分けて,ガラス短繊維を含有する必要があると考えられた.直径10μm,アスペクト比5.0のCaO-P_2O_5-SiO_2-Al_2O_3系(CPSA)ガラス線維粉末を強化材に用いた.セメント粉末には,市販のグラスアイオノマーセメント粉末(松風ハイボンドグラスアイオノマーCX)を基材に用い,これに40wt%のガラス繊維粉末を調合したものを使用した.練和液には市販練和液(松風ハイボンドグラスアイオノマーCX)を用い,通法に従い粉液練和した.練和後,試験片成形型にセメント泥を填入し,2×2×25mmの試験片を作製した.完成した半数の試験片は,37°C蒸留水に24時間浸漬した後,4°C,60°Cの恒温水槽中に60秒間ずつ浸漬を繰り返す条件で,0回,2500回,5000回,10000回,20000回の熱サイクルを負荷した.また,残りの半数の試料片を水中浸漬だけの影響を把握するため,37°C温水中で8,15,29日係留した.