hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
本態性高血圧症における赤血球膜Na輸送異常の家族集積性と小児期ナトリウム摂取の影響

Wistarラットを用い、ナトリウム摂取と血圧、赤血球膜ナトリウム輸送との関連、および赤血球膜ナトリウム輸送の家族集積性について様々な角度から検討した。(以後、ナトリウムはNaと略す)高Na食で飼育されたラットは、他の正常低Na食のラットより有意の血圧上昇を示したが、赤血球膜Naポンプユニット数は他群と有意差を認めなかった。即ち、赤血球膜Naポンプユニット数が正常でも、高Na食によりラットの血圧は上昇した。逆の見地からすると、赤血球膜Naポンプユニット数は、摂取食塩量に影響されず、また高血圧そのものによる影響を受けないことが示唆された。赤血球膜Naポンプユニット数が低値の場合、ヒトでは将来の高血圧に直結する恐れが指摘されているが、ラットでは特に正常低食塩食で飼育した場合、高血圧への進展を防げる成績を得た。家族集積性に関しては、赤血球膜Naポンプユニット数が低いラットの子孫でも必ずしも低値を示さない場合も多かったが、集団として統計学的に処理すると、やはり子孫のラットにおいても赤血球膜Naポンプユニット数は親の成績を反映することが示唆された。尿中Na、カソクレイン、カテコラミン排泄、血漿心房性Na利尿ペプチド、血漿レニン活性等は必ずしも個々に特有な値を示すわけではなく、Na摂取量により変動する因子と考えられた。即ち、Na摂取が多くなるほど、尿中Naおよびカソクレイン排泄、血漿心房性Na利尿ペプチドは増加し、尿中カテコラミン排泄および血漿レニン活性は低下する傾向が得られた。したがって、これらの内分泌諸因子に関しては、家族集積性は認められなかった。110名の健康正常血圧小児の赤血球膜ナトリウムポンプユニット数を測定した結果、家系内に本態性高血圧者が多く存在する小児ほどユニット数は減少していた。また両親とその子供の赤血球膜ナトリウムポンプユニット数は有意の正の相関を示した。これより小児期の赤血球膜ナトリウム輸送は、遺伝的に規定されている可能性が示唆された。これらの小児の12時間尿中ナトリウム排泄は、高血圧家族歴や赤血球膜ナトリウムポンプユニット数と有意の関連を認めなかった。しかし両親とその子供の尿中ナトリウム排泄は有意に相関した。したがって尿中ナトリウム排泄は、同一家族内の食事傾向(ナトリウム摂取状況)を反映するが、赤血球膜ナトリウム輸送には影響をおよぼさないと考えられた。尿中カリクレイン排泄、尿中カテコラミン排泄も両親と子供の間に相関がみられたが、両因子ともナトリウム排泄と密接に関連しているので、同一食事を摂取している影響とも考えられた。また両因子とも、高血圧家族歴との関連はなく、赤血球膜ナトリウムポンプユニット数とも相関しなかった。このほか、赤血球膜ナトリウム流出率、ナトリウム・カリウムflux比も、本態性高血圧症の家族歴が強い小児ほど減少していたが、尿中ナトリウム排泄とは相関しなかった。本態性高血圧症家族歴のある小児に生理食塩水を急速に静注負荷すると、ナトリウム定時排泄率は有意に低下し、血漿心房性ナトリウム利尿ペプチドは有意に上昇した。この現象と赤血球膜ナトリウムポンプ異常との関連は未解決であるが、高血圧の素因をもつ小児は腎臓におけるナトリウム調節能力に先天的な異常がある可能性が示唆された。なお10組の親子でHLAタイピングの検索を行ったが、特有の坑原型は認められていない。Wistarラットを用い,高Na食,普通食,低Na食の三群に分け,血圧と赤血球膜Na輸送の関連,および家族集積性について検討した.高Na食のラットは,他群より有意の高血圧を示したが,赤血球膜Naポンプユニット数との関連は不明であった.即ち,赤血球膜Naポンプユニット数が正常でも,高Na食により高血圧が発症した.逆に,普通食や低いNa食で飼育され,かつ血圧が正常なラットでも赤血球膜Naポンプユニット数が低値を示すものも認められた.別の見方をすると,これらの所見は,赤血球膜Naポンプユニット数が摂取Na量や血圧の影響を受けないことを示唆する.家族集積性に関しては,赤血球膜Naポンプユニット数が低いラットの子孫でも必ずしも低値を示さない場合もあったが,統計学的に集団として比較すると,やはり赤血球膜Naポンプユニット数は親から子に受けつがれる形質と考えられる結論が得られた.尿中Na,カリクレイン,カテコラミン排泄は,必ずしも個々に特有な値を示すわけではなく,食餌中のNa量の影響が大きいと考えられた.即ち, Na摂取が多くなるほど,尿中Naおよびカリクレイン排泄は増加し,カテコラミン排泄は低下する傾向が得られた.当初の予定では,各食餌群ごとに,投与前,投与中,投与後に採血し,経時的に赤血球膜Naポンプユニット数やその他の因子を追跡し,血圧変動との関連を検討することにしていた.しかし,残念ながらラットを生存させたまま一定量の血液を採取する技術に劣り,実験しないでいる.今後は,この技術的な点も克服し,ぜひ当初の計画通りに研究を進めることを最大の目標としたい.Wistarラットを用い、ナトリウム摂取と血圧、赤血球膜ナトリウム輸送との関連、および赤血球膜ナトリウム輸送の家族集積性について様々な角度から検討した。

即ち、赤血球膜Naポンプユニット数が正常でも、高Na食によりラットの血圧は上昇した。逆の見地からすると、赤血球膜Naポンプユニット数は、摂取食塩量に影響されず、また高血圧そのものによる影響を受けないことが示唆された。赤血球膜Naポンプユニット数が低値の場合、ヒトでは将来の高血圧に直結する恐れが指摘されているが、ラットでは特に正常低食塩食で飼育した場合、高血圧への進展を防げる成績を得た。家族集積性に関しては、赤血球膜Naポンプユニット数が低いラットの子孫でも必ずしも低値を示さない場合も多かったが、集団として統計学的に処理すると、やはり子孫のラットにおいても赤血球膜Naポンプユニット数は親の成績を反映することが示唆された。尿中Na、カソクレイン、カテコラミン排泄、血漿心房性Na利尿ペプチド、血漿レニン活性等は必ずしも個々に特有な値を示すわけではなく、Na摂取量により変動する因子と考えられた。即ち、Na摂取が多くなるほど、尿中Naおよびカソクレイン排泄、血漿心房性Na利尿ペプチドは増加し、尿中カテコラミン排泄および血漿レニン活性は低下する傾向が得られた。したがって、これらの内分泌諸因子に関しては、家族集積性は認められなかった。
ナノ素構造体の動的階層構造を電位で可逆制御することによる界面機能化

1.ナノ素構造体の電極表面での吸着状態、配向、ミクロ化学環境、分子組織や、それらの電位駆動ダイナミクスの精密な把握をin situに可能にすることが、本研究の基礎的な手法として重要であった。この目的に関し、以下の成果を得た。(1)電位変調紫外・可視反射分光法を高度化し、巨大分子の吸着配向を決定する方法を確立するとともに、不可逆過程をステップ法で高感度長時間追跡することを可能にした。(2)赤外反射分光系を構築した。(3)ハンギングメニスカス配置の電極において、蛍光スペクトル測定のみならず、蛍光顕微動画イメージングに成功した。2.液体アルカン、両親媒性分子組織、ビオロゲン吸着層、蛍光性デンドリマー、表面修飾金ナノ粒子などに関し、研究題目を目標とした研究を推進することによって得た主な成果は以下のようである。(1)アルカンのみであっても、Au(111)電極上で可逆電位応答すること、変化は電極表面から長距離にまで及ぶことがわかった。(2)末端に眼脱着活性基としてピリジル基やイミダゾリル基を持つ一群の長鎖分子組織のAu(111)電極上でのナノレベル電位応答性を体系的に把握できた。(3)種々のビオロゲン分子のHOPG電極表面上における2次元相転移において、分子間相互作用の挙動決定因子としての意味を解明し、2成分混合系の挙動階層性を明らかにした。(4)吸着デンドリマーの電子移動反応への特異的影響を発見した。また、電位応答挙動を追跡した。(5)表面修飾金ナノ粒子の電位駆動吸脱着のダイナミクス、充放電のダイナミクスと共存アニオン効果、修飾分子や粒子密度の電位応答性への効果などが明らかになった。3.以上の成果は、分子メカニズムにさらに踏み込んで階層性を究明すれば、ナノダイナミクスを設計し、新しい機能性を発現する系の開発に確実に展開できることを示したものと言える。1.金属単結晶電極表面での赤外反射スペクトルを、電極をハンギングメニスカス配置から上下平行移動するだけで測定できる外部光学系を設計・構築し、性能を確認した。2.分子集合系における電位に依存した分子間相互作用の大きさを定量的に把握する目的で、カルボキシル基をもつビオロゲンの相転移挙動を、HOPGベーサル面電極を用いて検討した。その結果、一対のカルボキシル基間の水素結合による安定化エネルギーが、相転移双安定電位領域の広さにして約54mVに相当することを見積もることができた。3.末端に電位応答性の吸脱着活性基をもつ長鎖分子の吸着層における相変化挙動を明らかにするために、アルキル長鎖の末端に4-ピリジル基またはイミダゾリル基を持つ分子を合成し、Au(111)単結晶電極表面における動的吸着組織変化を検討した。いずれの分子も、コンパクトな単分子層から、脱着した凝集状態に至る相変化を起こしたが、その電位依存性のパターンは分子構造に敏感に依存した。特に、ピリジル基の電子構造(窒素原子の過剰電荷)が挙動を強く支配することがわかった。4.外殻末端にピリジル基を持ち、コアに蛍光色素としてのアントラセンを持つ低世代のポリベンジルエーテルデンドリマーを合成し、Au(111)電極表面での電位応答を測定した結果、デンドリマーの気/液界面への初期展開量に依存して、ピリジル基の配向変化あるいはデンドリマーの部分的吸脱着のいずれかの応答が得られることがわかった。

しかし、in situ蛍光測定で得た配向変化によるシグナルは微弱であり、また、平衡展開膜圧を超える展開量では、アントラセン部位での不可逆吸着を示唆する結果が得られた。今後、デンドリマーの設計を見直すとともに、高世代のもので測定を行う計画である。1.4-ピリジル基とアルキル長鎖をエーテル結合でリンクした分子が、電位に駆動された集合構造変化を、金単結晶(111)電極表面上で大きく示すことがわかった。また、オキシエチレン部位を持つ分子が、明確な電位依存吸脱着活性を示すことを見出した。さらに、表面を2成分チオール分子膜で修飾した粒径が2nm以下の金ナノ粒子において、電位に応答した部分的吸脱着と末端部位の配向変化が、2成分の混合比によって制御できることを実験的に示すことができた。2.単結晶金電極を対象とできる赤外高感度反射装置の試運転に成功した。3.(1)ビスフェニルアントラセンをコアにもち、末端にMOM基をもつポリベンジルエーテルデンドリマーの第2世代を設計・合成し、金単結晶(111)電極表面上で完全脱着を含む電位応答挙動を起こすことまでを確認できた。今後、詳細なダイナミクスの蛍光分光を用いた解析、およびMOM基を脱保護して他の活性基を組み込んだ世代が大きなデンドリマーへの展開を図る計画である。(2)参照化合物デンドリマーとして用いた末端がすべてカルボキシレートのポリアミドアミンデンドリマー(第2.5世代)が、溶液中の外圏型金属錯体の酸化還元反応に対して、特異的な促進効果(静電反発が予想される系で不均一反応速度定数が増大する)が発見された。この効果の起源確認を、今後の研究展開で行っていく計画である。4.液体アルカンの電位応答挙動の、電極表面上アルカン量依存性を明らかにした。5.金ナノ粒子が動的挙動を示すその場でエレクトロリフレクタンス応答を追跡した結果、動的挙動の前後で粒子電荷が大きな変化を起こしていないことが確認できた。このことは、界面微分容量の電位依存性が、近似的に粒子の動きを主に表わしていることを物語る。1.ナノ素構造体の電極表面での動的構造変化を確実に把握するためには、巨大分子の吸着配向をin situに確実にモニターすることが必須である。そのため、モデル系としてヘム蛋白(チトクロムc)を用い、自己組織化単分子膜上にサブモノレーヤーで固定化した状態の配向を、紫外・可視反射分光法で把握する測定法と解析法を確立することに成功した。すなわち、平面偏光入射した可視光の電位変調下での反射率変化を入射角の関数として測定し、その結果を、縮重が解けた2つの直交遷移モーメントを考慮した新しいモデルで解析することにより、正確なヘム配向の見積りが可能になった。2.階層性のあるマルチプルな分子間相互作用を示す分子の二次元相転移は、電位駆動した可逆制御の典型系である。HOPG電極上での単成分および二成分混合系の動的相転移を詳細に追跡した。その結果、強い相互作用モードが複数存在することは、より固い凝縮膜の生成を導く一方で、準安定中間相の生成や速度論の点で不利であることがわかった。また、動的過程を通じた相分離が起こる過程を把握することに成功した。3.アルカンチオールのみで表面修飾したAuナノ粒子の電位駆動挙動をAu(111)電極で追跡した。鎖長依存性や展開量依存性が明らかになった。また、末端吸着活性基の重要性が指摘された。4.蛍光性半導体ナノ粒子を合成し、長鎖アルカン液体や長鎖アルコールの電位応答に誘導された挙動の追跡を試みて予備的成果を得た。
肺がんにおけるマイクロRNA生合成系の異常と臨床・病理学的特徴の関連の解明

近年原発性肺がんにおいて,マイクロRNA(milmA)と肺がんの様々な性質との関連が明らかにされてきている.Mir-34bは様々な腫瘍と関連が高く,前立腺がんとも関わりが知られている.ヒト肺がんにおいてmir-34bのDNAメチル化による発現抑制と脈管侵襲に関連があることを見いだし,2011年に報告した.さらに,腫瘍細胞において特定のmiRNAではなく,総miRNA量の低下が注目されている.その一例がpleuropulmonary blastomaの原因として知られるDICER複合体を構成するTarRM、binding protein 2(TARBP2)遺伝子の点突然変異である.そこで,原発性肺がんにおけるmiRNAの総量を規定するmiRNA生合成系の異常を明らかにするために,肺がん由来株および患者組織におけるDICER,TAIBP2などの総miRNA量,発現および機能異常について正常対照と比較検討することにした.その結果,検体から抽出されるmiRNA量が微量かつ不安定であること,リアルタイムPCRの条件決定に困難を極めたこと,患者組織の保存状態及び凍結までの処理時間が異なること,検体に含まれる腫瘍細胞以外の間質の影響などから再現性を得ることが難しかった.一方で,mir-34と同様に前立腺がんと関わりがあり,何らかの共通のメカニズムが示唆され,抗腫瘍作用のあるMxA(Myxovirus resistance A),2'-5'オリゴアデニル酸合成酵素(OAS)1に注目し,同タンパクが,抗ウイルス作用を有することからSARS患者と正常対照で比較検討する共同研究を行った.その結果,MxA遺伝子は,正常気管支上皮に発現しており,遺伝子多型により発現が変化し,サイトカイン刺激により発現が異なることを報告した.さらに遺伝子多型は,SARS患者の重症化と関連することを報告した.また,OAS1遺伝子も同様に正常気管支上皮細胞に発現し,OAS1遺伝子多型も,SARS発症および重症化に関連が認められた.以上から,遺伝子多型によってもたらされる抗ウイルスタンパクおよび総miRNA量の発現の変化は,感染症のような炎症に対する宿主感受性,さらには腫瘍の発生メカニズムに重要な役割を果たしている可能性が示唆された.近年原発性肺がんにおいて,マイクロRNA(milmA)と肺がんの様々な性質との関連が明らかにされてきている.Mir-34bは様々な腫瘍と関連が高く,前立腺がんとも関わりが知られている.ヒト肺がんにおいてmir-34bのDNAメチル化による発現抑制と脈管侵襲に関連があることを見いだし,2011年に報告した.さらに,腫瘍細胞において特定のmiRNAではなく,総miRNA量の低下が注目されている.その一例がpleuropulmonary blastomaの原因として知られるDICER複合体を構成するTarRM、binding protein 2(TARBP2)遺伝子の点突然変異である.そこで,原発性肺がんにおけるmiRNAの総量を規定するmiRNA生合成系の異常を明らかにするために,肺がん由来株および患者組織におけるDICER,TAIBP2などの総miRNA量,発現および機能異常について正常対照と比較検討することにした.その結果,検体から抽出されるmiRNA量が微量かつ不安定であること,リアルタイムPCRの条件決定に困難を極めたこと,患者組織の保存状態及び凍結までの処理時間が異なること,検体に含まれる腫瘍細胞以外の間質の影響などから再現性を得ることが難しかった.一方で,mir-34と同様に前立腺がんと関わりがあり,何らかの共通のメカニズムが示唆され,抗腫瘍作用のあるMxA(Myxovirus resistance A),2'-5'オリゴアデニル酸合成酵素(OAS)1に注目し,同タンパクが,抗ウイルス作用を有することからSARS患者と正常対照で比較検討する共同研究を行った.その結果,MxA遺伝子は,正常気管支上皮に発現しており,遺伝子多型により発現が変化し,サイトカイン刺激により発現が異なることを報告した.さらに遺伝子多型は,SARS患者の重症化と関連することを報告した.また,OAS1遺伝子も同様に正常気管支上皮細胞に発現し,OAS1遺伝子多型も,SARS発症および重症化に関連が認められた.以上から,遺伝子多型によってもたらされる抗ウイルスタンパクおよび総miRNA量の発現の変化は,感染症のような炎症に対する宿主感受性,さらには腫瘍の発生メカニズムに重要な役割を果たしている可能性が示唆された.
著しい結晶異方性に誘導される自己組織化型・配向性ナノポーラス酸化物の創製

研究代表者は,Ta2O5やNb2O5のアモルファス薄膜を結晶化させると自発的にナノ孔が配列した構造が形成することを発見した.電子デバイスおよび触媒材料などに利用可能な新しい遷移金属酸化物ナノポーラス材料を作製するための基礎研究として,ナノ孔の形成機構を主に透過型電子顕微鏡を使って解析した.Ta2O5およびNb2O5はa,c軸に対してb軸が著しく長い異方性の強い結晶構造を有する.ナノ孔の成長方向は,長軸のb軸とは垂直の関係を保ちながら同一方向に揃って成長することが明らかになった.さらに,b軸方向の結晶周期性が多様で「格子が柔軟」であることがナノ孔の直進的成長の必要条件であることが明らかになった.アモルファスTa2O5およびNb2O5薄膜を加熱結晶化させると,特定方向にナノ孔が配列するユニークな自己組織化挙動を示すことを申請者は発見した.本研究では,透過型電子顕微鏡による構造解析(平成2425年度)と酸素の拡散係数(平成25年度)の測定を行い,静的および動的特性両面から,ボイド形成の基礎的メカニズムの解明を目指した.いずれの酸化物においても,結晶化によって一方向に配向・伸長したボイドの生成が観察された.アモルファスTa2O5およびNb2O5は,b軸がaおよびc軸に対してそれぞれ10および7倍ほどの長さをもつ斜方晶へ結晶化するという共通の特徴が見い出された.ボイドの成長方向は長軸のb軸に対して垂直の関係があり,結晶異方性とボイドの配向性に相関関係があることが明らかとなった.また,第3元素のWが導入された場合,伸長方向へのアスペクト比が高くなる特異な傾向が見られた.斜方晶の長周期構造に起因する衛星反射スポットの観察から,結晶構造の周期性が多様,すなわち,格子の柔軟性が高いことが,アスペクト比を高く維持したままボイド成長が起こるための必要条件であることが明らかとなった.18O同位体をトレーサーとして,アモルファスTa2O5およびNb2O5薄膜中の酸素の拡散係数の測定を行った.Ta2O5およびNb2O5中の酸素拡散の活性化エネルギーはそれぞれ1.2および1.0 eV,前指数項もおよそ1.0×10-11 m2s-1と同等であり,両者の拡散機構は類似している.動径分布解析からTa2O5およびNb2O5における配位構造の多様性が観測された.短距離構造と拡散の前指数項に相関があることが示唆される結果が得られた.また,結晶化に向けたアモルファス構造の連続的変化を解析する手法として,電子照射による結晶化のその場観察動径分布解析を考案し構造の連続的変化の観測に成功した.研究代表者は,Ta2O5やNb2O5のアモルファス薄膜を結晶化させると自発的にナノ孔が配列した構造が形成することを発見した.電子デバイスおよび触媒材料などに利用可能な新しい遷移金属酸化物ナノポーラス材料を作製するための基礎研究として,ナノ孔の形成機構を主に透過型電子顕微鏡を使って解析した.Ta2O5およびNb2O5はa,c軸に対してb軸が著しく長い異方性の強い結晶構造を有する.ナノ孔の成長方向は,長軸のb軸とは垂直の関係を保ちながら同一方向に揃って成長することが明らかになった.さらに,b軸方向の結晶周期性が多様で「格子が柔軟」であることがナノ孔の直進的成長の必要条件であることが明らかになった.今年度は主に,アモルファスTa2O5およびNb2O5薄膜およびWを数%含有するアモルファスTa2O5-WおよびNb2O5-W薄膜の加熱による結晶化過程とボイド形成過程を透過型電子顕微鏡を用いて調べた.いずれにおいても,結晶化によって一方向に配向・伸長したボイドの生成が観察された.アモルファスTa2O5およびNb2O5は,ユニットセルのb軸がaおよびc軸に対してそれぞれ10および7倍ほどの長さをもつ斜方晶へ結晶化するという共通の特徴が見い出された.ボイドの成長方向は長軸のb軸に対して垂直の関係があり,結晶異方性とボイドの配向性に相関関係があることが明らかとなった.また,第3元素のWが導入された場合,伸長方向へのアスペクト比が高くなる特異な傾向が見られた.ボイド形成の詳細のメカニズムを解明するために,斜方晶の長周期構造に起因する衛星反射スポットを撮影し,ボイド成長との関連性を解明するための実験を進行中である.さらに,ボイド形成・成長の解明に必須な原子拡散挙動を解明するために,18O同位体をトレーサーとして,アモルファスTa2O5およびNb2O5薄膜中の酸素の拡散係数の測定を行った.拡散アニール処理から,2次イオン質量分析器により18Oの表面浸透プロファイルを測定する実験過程を確立し,次年度に実施する温度依存性および時間依存性の解明の土台を築いた.また,結晶化に向けたアモルファス構造の連続的変化を解析する手法として,電子照射による結晶化のその場観察動径分布解析を考案し,アモルファスAl2O3を題材に動径分布関数の連続的変化を明らかにした.アモルファスTa2O5およびNb2O5の結晶化に伴う配向性ナノボイド形成の全体像を把握することを1年目の研究計画の主要な目的とした.

ボイド配向と結晶異方性との関連,および,第3元素によるボイド伸長化の促進といった,Ta2O5とNb2O5に共通のボイド形成挙動が見られることが明らかになり,上記の目的をおおむね達成できたといえる.また,電子線動径分布解析やアモルファス酸化物中の酸素の拡散測定といった実施計画項目についても,基本的な実験プロセスを確立するところまで進んでおり,次年度での進展を見込める.引き続き透過電子顕微鏡による構造解析を進めて,ボイド配向と結晶異方性との関連性を総括する.さらに,ボイド形成・成長の解明に必須な原子拡散挙動を解明するために,18O同位体をトレーサーとして,アモルファスTa2O5およびNb2O5薄膜中の酸素の拡散係数の測定を行う.拡散アニール処理から,2次イオン質量分析器により18Oの表面浸透プロファイルを測定する実験過程は確立されたので,次年度は,拡散係数の時間依存性および濃度依存性の解明を進める.アモルファスの結晶化を取り扱う本研究では,結晶化温度を定量的に把握することが重要である.新たに,熱分析によるアモルファス酸化物薄膜の結晶化過程の調査を研究項目に据える.研究を進める中,結晶化に伴うボイド形成および原子拡散挙動の理解のために,正確なアモルファス酸化物の結晶化温度(アモルファス酸化物の熱的安定性)を把握する必要性が生じた.次年度に高精度の示差走査熱量計をレンタルし,アモルファス酸化物の熱分析を進める計画を見込んで,予算の繰り越しを決めた.次年度は,年間170万円ほどのレンタル費用が主となり,その他を物品費や旅費などにあて,当初の研究内容も変更なく実施する計画である.
カメルーン東部・森林-サバンナ境界域における小農キャッサバ生産システムの確立

カメルーン東部州にて、IITAカメルーンと協働して、キャッサバ改良品種の導入試験を行なった結果、キャッサバ改良品種は貧栄養のOxisol環境下で土壌の酸性化を引き起こすが、在来品種よりも約2倍の収量を示し、農家への普及に貢献したが、乾燥過程での品質劣化がみられることが食品化学および参与調査で明らかとなった。これらの成果は、JST/JICA・SATREPSプログラムに継続され、キャッサバ生産・加工・販売にかかわる実践的研究として農家の経営向上に寄与する道が開かれた。8月12日から22日にかけて、荒木、稲泉、カメルーン共同研究者3名がナイジェリアのキャッサバ生産、加工、販売の現状視察を行なった結果、当地ではガリとよばれる加熱乾燥キャッサバ顆粒が広く流通しており、農家レベルでも生産規模に応じたさまざまな加工器械、施設が備えられていることが明らかとなった。同時に、ナイジェリアでは、加工施設のキャパシティに見合ったキャッサバの生産が達成されておらず、それが大規模な耕地拡大への誘引となっていることが判明した。これらの諸点は、カメルーン東部州においてキャッサバの持続的な生産を図る上で大きな示唆を与えた。8月24日から9月3日にかけて、荒木、稲泉、木村はカメルーン共同研究者1名と東部州ベルトア周辺およびAndom村において、キャッサバの加工、販売、流通の現況調査を行なった。その結果、現在路上販売をしている、乾燥キャッサバ顆粒(フフ)の流通は限られており、例えばキャッサバ粉の製粉と地方都市ベルトアを結合させた需要の喚起の可能性が考えられた。一部の業者は20%のキャッサバ粉を混ぜてパンの製造を行なっていた。2月から3月にかけて、荒木、舟川、福林(研究協力者)がAndom村において、以下の試験区設定を行なった。(1)森林とサバンナにおいて、自然植生区と新たに開墾した畑区に土壌・気象観測装置を設置し、データロガーによる土壌水分・気象観測、土壌溶液の経時的採取、リタ-トラップによる落枝葉の採集を開始した。4月より毎月の試料採取を行なう予定である。(2)試験圃場を3地点(合計2.5ha)設け、それぞれに土壌流亡試験区、キャッサバ品種生育試験区、土のう設定区を設けた。これにより、土のうと改良キャッサバ品種の導入が、生産性の増大にどの程度寄与するかの定量的データを得る体制が整備された。1年後のキャッサバ収量調査に向けて、来年度は、チャン大学の大学院生による生育調査、簡易キャッサバ加工器械の導入を計画している。6月19日には、キャッサバ専門家と共同研究者が公開シンポジウム「今、キャッサバを考える」を開催し、アフリカにおけるキャッサバの生産、加工、流通に関する問題点を明らかにした。8月には荒木が渡航し、昨年度3月に東部州ベルトア県アンドン村に設置した、試験区(森林およびサバンナにおけるトウモロコシ栽培の土壌動態観測、キャッサバ在来品種、改良種の生育試験、土壌流亡観測)の継続観測と土壌採取、作物生育調査を行なった。その結果、在来品種はそのすべてがアフリカモザイクウィルスに感染しており、初期生育において葉の萎縮によって生育が著しく劣っていることが観測された。また、研究協力者荒居がコロンビアから輸入した簡易レンガ製造器と、現地仕様品の改良をおこない、アンドン村にてレンガ製造による小屋の建設を行なった結果、現地での製造工程の詳細な条件が明らかとなった。研究協力者齋藤は9月-11月間アンドン村に滞在し、土壌流亡試験の経時観測と、土壌の透水係数の測定を行なった結果、降雨の表面流去、土壌流亡量は、降雨強度と土壌の透水係数と密接に関係していることが明らかとなった。11月には舟川、研究協力者渡邊、柴田がエボロワにおいて森林における土壌養分動態観測を開始するとともに、アンドン村におけるトウモロコシの生育調査とデータの回収を行なった。12月-1月には、連携研究者稲泉がキャッサバ加工、販売に関する広域調査(7州、20か所)を行ない、キャッサバ加工品の種類(フフ、ガリ、粉、発酵ペースト、でんぷん)と、流通形態(自給、域内販売、輸出)の地域多様性が明らかにされた。以上の結果をふまえて、来年度はキャッサバの収量測定、キャッサバ品種試験の継続、土壌分析、土壌養分動態、土壌流亡試験の継続と、村で可能なキャッサバ加工品に関する、加工、販売プロセスに関する基礎データを収集する。4月下旬から5月上旬にかけて、荒木と研究協力者浅野、パパ・サリオウは、平成21年度にAndom村に設置したキャッサバ圃場試験のキャッサバ収量調査と、試験継続のための植え付けを行なった(計画1)。その結果、改良品種導入の効果が認められたが、平均収量が在来種で5.81t/ha、改良品種で13.3t/haと、キャッサバの平均的収量に比べても低い値であり、それは当地域に分布する貧栄養オキシソルのためと考えられた。

また、収穫量の多いサイトほど、跡地土壌のpHが低下している傾向がみられ、キャッサバ生産が土壌の酸性化を促進していることが問題点として明らかになった。この結果は、10月末にルワンダ・キガリで開催されたCIALCA国際ワークショップで発表された。また新たな4品種について、キャッサバ圃場試験を開始し、施肥試験区、マメ科休閑草種(Pueraria)区の設置も合わせて行った。土壌流亡試験モニタリングを、現地研究者(IITA)と共同して継続し、1週間ごとの流水量、土壌流亡量を測定した(計画2)。研究協力者荒居は研究分担者木村の指導のもと、5月17日から6月10日の間、Andom村に滞在し、土のう垣の耐久性向上のための技術改良(石灰混入効果)試験と、簡易キャッサバ加工施設のためのレンガ製造技術の普及実践を行なった(計画3)。Andom村に設置した土壌・気象観測装置による観測を現地研究者と共同しておこない、平成21年度の結果と合わせて研究協力者柴田誠は、修士論文作成と学会発表を行なった。その結果、サバンナ耕地においては、森林耕地と比べて土壌表層からの硝酸態窒素の生成と流亡が少なく、もとの植生によって土壌養分動態が大きく異なっていることが明らかとなった。研究協力者浅野は、9月から12月にかけて、Andom村において長期滞在調査を行ない、人口、家族構成に関する各戸調査、女性の労働と組合活動の実態を明らかにした。6月には、Andom村の4サイトにおける2回目のキャッサバ収穫を行ない、収量測定および種茎の農家分配状況についての記録をおこなった。その結果、サイト1ー3では、改良品種の塊茎新鮮重は、11ー13t/haであるのに対し、在来種では、5.5t/haであり、収量差がみられたが、これらの値は前年度とほぼ同様であり、連作による収量低下の兆候は見られなかった。一方サイト4では、開墾1作目の収量試験であったため、改良品種で24ー25t/ha,在来品種で9t/haと、サイト1ー3に比べて2倍程度の値を示した(計画1)。土のう垣設置による土壌侵食防止試験を継続し、1年間の土壌流出量を測定した結果、キャッサバ区で2ー4kg/m2の土壌流亡が見られたのに対し、土のう区では0.5ー1.3kg/m2であり(サイト1および2)、この値は前年度と同様であった(計画2)。Andom村における女性のキャッサバ耕作、加工にかかわる労働状況と消費状況を調査した結果、フフ(乾燥キャッサバ果粒)の村販売価格は金たらいあたり2500FCFAから、3500ー4000FCFAと上昇傾向にあり、村ではキャッサバは不足気味にあること、キャッサバ畑は村の居住域から離れているため(5km)運搬が困難であり、道沿いにキャッサバ乾燥場を設置する需要が大きいこと、乾燥過程を改良し、キャッサバ果粒の商品価値をあげる必要があることが明らかとなった(計画5)。2月18日には、IITAカメルーンにおいて、国際研究集会Cassava Science Dayを開催し、ナイジェリア、コンゴ、ウガンダからキャッサバの専門家を招く一方、科研費による活動の結果を発表した。集会の結果はFOSAS Activityseries No.1として印刷された(活動6)。本研究は、キャッサバ生産-加工-販売プロセスを確立するために必要な諸条件を明らかにすることを目的としているが、これまで土壌条件、キャッサバ改良品種効果、女性の農業労働と組合組織の概要が明らかにされたので、おおむね順調に進展していると評価される。
スウェーデンおける福祉国家型社会的企業についての研究

スウェーデンのストックホルム市とその近郊都市、ヨーテボリ市、そして地方都市のベステローズ市において、労働統合型社会的企業(WISEs)と政府の関連機関などの訪問聞き取り調査を行った。第1に、スウェーデンのWISEsは、2重のビジネスを行っていることである。一つは生産した財サービスを市場で販売すること、もう一つは公的部門に、障害者や長期失業者たちのためのリハビリと職業訓練を販売していることである。第2に、雇用者と利用者が区別され、雇用者には給与が支払われるが利用者には支払われない。利用者は社会保障給付を受給している。第3に、意味のある労働ということばで、社会性が重視されている。本研究の課題は、スウェーデンの福祉国家型社会的企業についてその特徴を検出することである。平成27年度には、社会的企業についての理論的考察とその現状の包括的把握のために、スウェーデン・セデルテルン大学のストルイアン教授と意見交換し、スウェーデン成長庁(tillvaxtverket)と、各公的部門共同の労働統合型社会的企業についての情報提供機関であるソフィサム(Sofisam)を訪問して聞き取りを行うことを課題としていた。平成27年度8月22日から9月4日までストックホルムに滞在し、所期の目的は達成された。訪問したのは、セデルテルン大学、スウェーデン成長庁内のSofisamのみならず、労働統合型社会的企業(WISEs)であるヨッブヴェルケット(Jobbverket)、エクスパンディアビジョン(Xpandia Vision)、バスタ(Basta)、中間支援組織のコムパニオン(Coompanion)そしてハニンゲ市(Haninge kommun)と社会保険庁(Forsakringskassan)等であった。これらの訪問によって、スウェーデンの労働統合型社会的企業が長期失業者や障がい者等に対する雇用訓練・リハビリテーションなどのサービスを公的部門に販売するとともに、生み出された財・サービス等を市場で販売するという2重の販売活動を行うものとして位置づけられていることが明らかになった。ここで公的部門とは、コミューン(市)、職業安定局(arbetformedlingen)、法務省などである。また、EUの構造基金も利用されている。そして市場へ販売する財・サービス等には、パンとケーキ、手工芸品、ホテル業、カフェだけではなく、経営のノーハウや経理業務なども含まれている。当初計画していた通りに、平成27年度においてストックホルムを訪問して、ストルイヤン教授と会談して、かつ労働統合型社会的企業の支援機関であるSofisamにおいて近年の動向を把握することができた。また、ストックホルム市近辺の労働統合型社会的企業において訪問調査を実施した。このことによって、労働統合型社会的企業がスウェーデンでどのように特徴づけられているかを把握することができた。スウェーデンのヨーテボリ市において、ヨーテボリ大学のStig Montin教授と意見交換をし、ヴェーゲンウット等の同市の労働統合型社会的企業数社と中間支援組織であるコンパニオンを訪問調査した。これらの調査によって、市(コミューン)や職業安定局などの公的部門が労働統合型社会的企業の設立と運営において大きな役割を担っていること、設立時には主にこれらの公的部門からの委託資金によって運営されており市場での販売収入は少ないこと、設立されてから長く経過し成功している労働統合型社会的企業においては市場での販売収入が50%以上に達することが明らかになった。このように、設立後時間が経過するにつれて市場での販売収入が増加するが、公的部門からの委託収入は依然として運営において重要な位置を占めている。公的部門の委託は障がい者や失業者のリハビリと職業訓練に対して行われるが、その公的な資金によって労働者を雇用し、利用者と労働者との共同労働が実現する。労働者はかつての利用者であることも多く、もしも労働能力が100%以下であれば賃金保障が支払われる。利用者には給与はないが、障害者に対する活動保障、長期失業者に対する訓練給付金が支給される。障がい者に対する日中活動とリハビリは法律で市の義務となっており、また、長期失業者に対するプログラムも政府の政策として行われている。かつては公的部門でのみ行われていたこれらの活動はいまやその一部を労働統合型社会的企業に委託して行われている。福祉国家のあり方の多様化が実現していると言える。平成27年度にストックホルムの地域で本課題の研究に必要な機関と社会的企業を訪問して調査を行った。平成28年度にはヨーテボリの地域で同様の調査を行った。その成果の一部はすでに拙著「スウェーデンにおける社会的包摂の福祉・財政」そして日本社会福祉学会第64大会(佛教大学:2016年9月11日)報告において公表した。研究内容も上記研究実績の概要で示したとおり予定通りに進捗している。本年度は、スウェーデンのストックホルム市と地方都市ベステローズ市の社会的企業とその関連機関を訪問した。ストックホルム市ではサムオルドニングスフェルブンデットを訪問した。これは、ストックホルム県と県内のいくつかの市などが協働で社会的企業の支援を行っている団体である。民間の組織とも協働している。近年スウェーデンではこのような公的部門等の協働の支援組織が増えている。公的部門と社会的企業の橋渡しをする上で大変重要な役割を演じている。ここで話を聞くと共に、場所を移動し、以前に訪問したことのある労働統合型社会的企業ヨッブベルケットなどで聞き取りをした。以前よりも活動分野が増えていた。例えば郊外の丘陵にひろがる保養地の運営をも実施していた。大切なことは、労働の内容である。意味のある労働を積極的に支援していくべきである。

地方都市ヴェステロース市ではまず最初に支援組織コンパニオンを訪問し、同市の社会的企業の実態についてヒアリングをした。社会的企業は生み出された利益をその目的のために再投資をしなければならないので、拡大しつつある社会的企業が成功していると言えるという示唆を受けた。同市では社会的企業ドラオテア、アクセッサム、そしてモティヴィを訪問した。ドラオテアでは、知的障害者や精神障害者と共に、演劇、バレー、ミュージカルの上演をし料金収入を得る。毎日のように練習をするが、その練習を鑑賞することができた。芸術分野での取り組みは今後さらに発展するように思われる。スウェーデンのストックホルム市とその近郊都市、ヨーテボリ市、そして地方都市のベステローズ市において、労働統合型社会的企業(WISEs)と政府の関連機関などの訪問聞き取り調査を行った。第1に、スウェーデンのWISEsは、2重のビジネスを行っていることである。一つは生産した財サービスを市場で販売すること、もう一つは公的部門に、障害者や長期失業者たちのためのリハビリと職業訓練を販売していることである。第2に、雇用者と利用者が区別され、雇用者には給与が支払われるが利用者には支払われない。利用者は社会保障給付を受給している。第3に、意味のある労働ということばで、社会性が重視されている。イェテボリ大学の研究者と意見交換するとともに、スウェーデンで労働統合型社会的企業の最もめざましい展開が見られるイェテボリ市とその周辺の労働統合型社会的企業、そしてそれらに対する支援組織であるイェテボリ市社会資源課で聞き取り調査を行うこと、過疎地域において労働統合型社会的企業がどのような役割を果たしているかを研究するという課題が残されている。本年度は、スウェーデンのストックホルムの地域において前回訪問していない労働統合型社会的企業と関係機関を訪問・調査するとともに、さらに条件不利地域における労働統合型社会的企業と中間支援団体への訪問・調査を広げる。そして研究のまとめを行う。これまでの成果を日本NPO学会(東京学芸大学:2017年5月13日)で報告するとともに内容をさらに深めていく。社会保障論人件費・謝金を使用しなかったため。平成29年度において、平成28年度未使用の人件費・謝金を使用する予定。
ダイヤモンド積層構造の拡張欠陥類と格子歪みの状態分析：高品質デバイスを目指し て

高熱伝導性等の極限的物性を有するダイヤモンドは将来世代の高出力半導体デバイスや深紫外発光デバイス用の材料としての応用が期待できる。一方、現状の試作ダイヤモンドデバイスでは、その潜在能力を十分に生かし切れていない状況である。その原因につき、ダイヤモンド特有の小さな格子定数とそれに関連する格子緩和による結晶性低下が重要因子のひとつではとの作業仮説の元、本研究ではダイヤモンド積層構造等を作成し、透過電子顕微鏡を主に用いて、含まれる欠陥類の形態と局所歪みをナノスケールで観察・評価する技術を実現するとともにその結晶性低下の原因を考察し、ダイヤモンドデバイス高品質化の手掛かりを得ることを目指す。
トマス・グレイと18世紀の古詩復活-ウェールズの古詩収集に対する関心と貢献

本研究ではグレイとウェールズの古詩復活との関わりを3点に特化し、18世紀のバルドやケルトの英雄を描いた作品が国家主義的な時代背景や民族復興と強く関わることを考察した。1.グレイの"The Bard"は中世イングランド王エドワードのウェールズ詩人の虐殺という伝説に古代詩人バルドの神話的イメージを取り込み、古詩への関心を高めるという先駆的な役割を果たした。2.メイソンはCaractacusでケルトのドルイド、バルドを詩劇に初めて本格的に導入したが、グレイの助言や当時の好古研究の成果を活用している。3.エヴァンスは『ウェールズの古詩集』の出版に際しグレイと交信し、資料の照会や古詩の保存と英語訳に貢献した。またグレイがエヴァンスの古詩を韻文にした。研究成果としては、(1)Wordsworth Summer Conferenceで"Gray and the Making of the Ancient`British'Bard"と題し、「詩仙」がウェールズの中世の詩人虐殺の伝説に基づきブリトンの文化と詩歌の復活を歌ったことを論じた。この英語論文は『イギリス・ロマン派学会創立30周年記念論文集』に採用された。(2)国家主義や「ケルト」研究との関連における近年の歴史学議論から新たな知見を得て、成果報告提出を平成16年度末に延長した。この間、イギリス・ロマン派年次大会において、「『キャラクタカス』-変容するウェールズの英雄伝説」と題してメイソンの詩劇の歴史的背景を論じた。(3)『地誌から抒情へ』と題する共同出版で、グレイの章を担当し、「挽歌」を自然描写と抒情性との観点から論じた。(4)日本ジョンソン協会シンポジウムで「詩と絵画における競合、あるいは協力関係」と題し、トムソンとグレイにおけるut picture poesisの創作概念の影響を論じた以上を、カーディフ大学のDr.E.W.James,アベルスティス国立研究所Dr.P.Lordや、Dr.M.Constantineと懇談し、助言と指導を受けながら遂行した。今後はグレイの古詩研究論文であるCambriaを、18・19世紀におけるナショナリズムおよびウェールズの文芸復興と関連させて検討したい。本年度は春に日本ジョンソン協会年次大会シンポジウム「視覚芸術・視覚文化とイギリス18世紀」において、「詩と絵画における競合、あるいは協力関係・・・トムソンとグレイを中心に」と題し講師をつとめた。当時のutpicture poesisの詩と絵画の密接な創作関係はグレイの詩作に大きな影響を与えており、「詩仙」における古代詩人の造形にも深い関わりをもつ。また『地誌から抒情へ』と題する共同出版で、グレイの「挽歌」における自然描写と抒情性との観点から作品を論じた一章を担当執筆したが、年内発行の予定である。9月には英国でのチャタトン学会に出席した。主催者のN.Groomはパーシーの研究で知られ、古詩研究を牽引する立場にある。グレイ以降のチャタトンや古詩収集家について発表を聞き、直接研究者と交流できて有用であった。学会の後、ウェールズに赴き国立大学カーディフ校のE.W.James教授、またアベルスティス国立研究所のP.Lord教授に面会し、研究の助言を得るとともに、資料収集の手引きを指導していただいた。特にIolo Morganwgの研究者であるM.Constantine教授からは、エヴァンスやマクファーソンの影響などウェールズでの古詩復活運動に関して重要な助言を得ることができた。

これらは昨年出席したRomantic Wales学会で知己を得た研究者による厚意で実現し、古詩研究が現在のウェールズの文化復興の一端を担っていることを実感した。出張の最後は大英図書館で文献調査を行った。グレイは18世紀のケルト文化の知識と、13世紀エドワード一世のウェールズ侵攻の史実を組み合わせて「詩仙」を創作したが、現在この作品における古代詩人を考察した英文論考を執筆している。英国への出張は研究遂行上大変有意義であり、補助金支給に感謝している。なお海外での調査のため老朽化したノート・パソコンの買い替えを行った。本年度はグレイがウェールズの古詩復活に多大な影響を与えた「詩仙」について文献調査を行い、考察を加えた。まず、夏にイギリスで開催されたWordsworth Summer Conferenceにおいて"Thomas Gray and the Making of the Ancient British Bard"と題する研究発表をおこなった。エドワード1世によるウェールズの詩人虐殺という歴史上の伝説に焦点をあて、グレイが「詩仙」で勇猛な古代精神を具現した詩人像を創造した過程を論じた。学会ではロマン派研究者による講演・セミナーへ参加し、UCLA大学のFred Burwick教授から発表論文について助言を得た。(本務校による旅費支給)また冬には補助金を活用して、再度、大英図書館でイギリス史の文献調査を行い、その後ウェールズのLord, Constantine, James各教授を訪れ懇談した。特に近年問題となっているケルト概念の捉え方とウェールズの歴史について最近の研究動向を踏まえた議論を伺い、エヴァンスに関しても有意義な助言を得た。これらの新しい知見を加え、夏の学会発表をもとに英語論文を作成中である。ウェールズの古詩復活については、単に文学運動としての側面だけでなく18世紀のイングランドの国家意識の高まりとウェールズの文化の見直しによる過去の再発見、歴史の再構築という視点が必要であると認識している。従って、グレイの作品研究だけでなく日本ケルト学者会議に参加するなど、最近のケルト研究の議論を踏まえたウェールズの基礎理解に努めた。カート、ローランズなどの歴史家、好古家などの資料によって古詩収集の背景を考察することは、グレイの役割と当時のイギリスの文化・歴史観を解明する上で重要と考える。最後に2004年3月に「挽歌」における風景描写と自我意識を論じた『地誌から叙情へ』を出版した。また研究室据え置きのコンピューターが老朽化したため、机上用一台を買い換えた。
大規模一気泡振動計測による音響キャビテーションダイナミクスの解明

強力超音波によって発生する音響キャビテーションと呼ばれる微細な多数の気泡の半径振動態様を明らかにするために,新たな光学計測手法を確立し多数の気泡うち一つ一つの振動計測を行う.気泡1個が存在する程度の計測体積からのレーザ散乱光を測定できる光学系と,計測体積を通過する多数の気泡一つ一つによる散乱光強度波形を大量に取得可能な高速信号処理系を構築し,大規模一気泡振動計測を実現する.その結果と,これまで音響キャビテーション化学・物理的作用の評価指標とされてきたマクロなパラメータを比較し,音響キャビテーション固有の作用がどのような半径振動をする気泡が何個存在することによって生じているかを定量的に解明する.強力超音波によって発生する音響キャビテーションと呼ばれる微細な多数の気泡の半径振動態様を明らかにするために,新たな光学計測手法を確立し多数の気泡うち一つ一つの振動計測を行う.気泡1個が存在する程度の計測体積からのレーザ散乱光を測定できる光学系と,計測体積を通過する多数の気泡一つ一つによる散乱光強度波形を大量に取得可能な高速信号処理系を構築し,大規模一気泡振動計測を実現する.その結果と,これまで音響キャビテーション化学・物理的作用の評価指標とされてきたマクロなパラメータを比較し,音響キャビテーション固有の作用がどのような半径振動をする気泡が何個存在することによって生じているかを定量的に解明する.
慢性脳虚血と脳アミロイド蓄積に関する分子イメージング研究

アミロイド蓄積と脳循環障害の関係について、横断的研究を行い、そのデータを解析し、以下のようにまとめた。【目的】げっ歯類では、頸動脈閉塞による脳循環障害はアミロイド蓄積を増加させる。本研究では、アテローム硬化性脳主幹動脈閉塞性疾患患者において、貧困灌流(酸素摂取率増加)とアミロイド蓄積の関係を検討した。【結果】健常側半球と比べて、病変側半球の血流量と酸素代謝率は低下し、酸素摂取率は増加していたが、DVRは半球間で差がなかった。DVRの病側/健側比は3例で増加しており、酸素摂取率の病側/健側比は4例で増加していた。DVRの病側/健側比増加の頻度は、酸素摂取率の病側/健側比増加のある群(3/4)で、ない群(0/9)よりも有意に高かった(P<0.02)。病変側半球のDVR値は、重回帰分析により健側半球のDVR値を調整すると、酸素摂取率値と有意に正相関していた(P<0.05)が、酸素摂取率の寄与度は小さかった(5%)。酸素摂取率の病側/健側比増加4例中、DVR値で評価したアミロイド陽性基準を満たしたのは1例のみであった。【結論】貧困灌流は、軽度ではあるが、アミロイド蓄積増加に寄与している可能性がある。横断的研究のデータを論文化することができた。現在、追加症例で横断的研究の結果を確認している、今後は、縦断的研究を進めていく。脳内アミロイド蓄積は、アルツハイマー病で認知機能障害を引き起こす鍵となる病理変化である。アルツハイマー病モデル動物では、脳血管病変による慢性脳虚血がアミロイド蓄積を増加させる。本研究の目的は、脳主幹動脈閉塞症患者を対象とし、PETにより脳循環代謝とアミロイド蓄積の両者を評価し、慢性脳虚血とアミロイド蓄積の関連性を検討し、慢性脳虚血がアミロイド蓄積に寄与するかどうかを明らかにすることである。本研究で使用するアミロイドイメージング剤の[18F]FPYBF-2は、京都大学薬学研究科(小野正博博士)で開発されたオリジナル薬剤である。研究開始にあたり、新規アミロイド製剤のヒトでの特性をより正確に把握し、アミロイド製剤としての妥当性をより強固にする必要が生じたため、1)健常者における[18F]FPYBF-2投与後の全身分布の検討、および、2)健常者と認知症患者における、世界的にアミロイド蓄積の指標として十分に検討され認められている基準製剤(PiB)とのより多数例での集積比較検討を行った。その結果、1)現在使用している投与量の妥当性安全性、および2)[18F]FPYBF-2の脳集積値は基準製剤(PiB)の同一部位の集積値とよい直線関係があること、を証明できた。この結果は、脳主幹動脈閉塞症患者を対象とした本研究においても、アミロイド蓄積の指標として、[18F]FPYBF-2を用いることの妥当性を示している。この結果に基づいて、年度後半より、脳主幹動脈閉塞症患者を対象とし、PETにより脳循環代謝とアミロイド蓄積の両者を評価する検討を開始している。新規アミロイド製剤のヒトでの特性をより正確に把握し、アミロイド製剤としての妥当性を強固にする目的で、1)健常者における全身分布の検討、および、2)健常者と認知症患者における十分に検討済みの基準製剤(PiB)との集積比較検討を行った。その結果、脳血管障害患者を対象とした検討の開始が遅れたため。新規アミロイド製剤のヒトでのアミロイド製剤としての妥当性は検証できたので、脳血管障害患者を対象とした検討を推進していく方針である。

新規アミロイド製剤のヒトでの特性をより正確に把握し、アミロイド製剤としての妥当性を強固にする目的で、1)健常者における全身分布の検討、および、2)健常者と認知症患者における十分に検討済みの基準製剤(PiB)との集積比較検討を行った。その結果、脳血管障害患者を対象とした検討の開始が遅れ、解析すべきデータが少数しか集まらなかった。そのため、解析用パソコンおよびソフトウエアの購入を次年度以降に先延ばしにした。今後は、当初の研究計画どおりに遂行、使用予定である。脳血管障害患者を対象とした検討が遅れ、本年度より開始した。研究は徐々に進捗したが、えられつつあったデータが微妙であったため、定量法やデータ解析法の検討に時間をかけた。その結果、本年度は、まず少数例のデータで横断解析を行うことになった。そのため、解析用パソコンおよびソフトウェアの購入は最終年度に先延ばしした。今後は当初の計画通りに症例を増やし、予算も執行する予定である。
野生遺伝子および外来遺伝子DNA導入マウスの系統化システムの開発とその基礎的研究

本研究は,動物実験に不可決な実験動物を新しい現代のバイオサイエンスの知識と技術とを用いて開発し,その動物をヒト疾患モデルあるいは生物機能モデルになるように系統化することである。この目的を実現するためには,新しく開発された野生遺伝子および外来遺伝子DNA導入マウス(トランスジェニックマウス)を基礎繁殖し,遺伝的安定性を調べ,遺伝子発現による形質の変化等を指標として,研究目的に即した実験動物を選抜する必要がある。本年度は,ラットレニンおよびアンジオテンシノ-ゲン遺伝子導入トランスジェニックマウスを長期間飼育し高血圧状態を持続させると心不全によって通常マウスの約半分の寿命である1年後に死亡することを見出した。このマウスは,高血圧症による病疾患のモデルとなる可能性がある。その他,アンチセンス法によって特定遺伝子機能が欠損しているマウス2種を系統化した。つぎに,系統化には,体外受精法による大量のマウスの同時作成法の確立や,配偶子や胚の凍結保存法の確立が重要であるが,いずれも順調な発展を遂げた。とくに,精子および卵子の急速凍結法の開発は特記に値する。精子は凍結融解後体外受精によって胚発生を行なった結果,凍結していない精子とほぼ同程度の回復が認められた。但し,系統差は依然として存在し,さらなる改良を必要としている。トランスジェニックマウスの導入遺伝子の継世代的安定性はほぼ9割以上のマウス系統で確認されており,不安定の要因の方が問題となるほどである。このことは,初代で得られたトランスジェニックマウスからの子孫は,初代と同じ遺伝的構成をもつものと仮定してよいことを示しており,実験動物となり得る用件を備えていることが明らかとなった。in situハイブリダイゼ-ションによる導入遺伝子の解析は,日常的に行なえるようになった。
標的遺伝子組換えによるメロシンM鎖の発現と機能の異常に関する研究

本研究では、先天性筋ジストロフィー(CMD)における筋と中枢神経異常の解析を進めるために、標的遺伝子組換えによってメロシンM鎖ラミニン・サブユニット欠失マウスの作製を行い、発生過程のマウスにおけるメロシンM鎖の発現機構について検討した。メロシンM鎖は福山型筋ジストロフィー(FCMD)の病態機序を解明する上でもまた極めて、重要なカギを握っているものと思われる。具体的には、(1)マウス脳組織由来のcDNAライブラリーよりメロシンM鎖にホモロジーを有するクローンをスクリーニングし、筋型と脳型のメロシンM鎖との異同をみた。(2)メロシンM鎖は正常なマウスの大脳皮質、小脳皮質の層構築に必要であるのか、ラミニンM鎖の発現の低下が、CMDの筋と中枢神経の異常の主たる発生機序であろうか?この問にダイレクトに答えるためにメロシンM鎖欠失マウスの作製をっている。現在、ターゲティングベクターをES細胞に導入して、相同組換えを起こした細胞を選択し、その細胞を仮親の子宮に移植することによりキメラマウスを得ている。