hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
皮質脊髄路シナプスの形成と可塑性:臨界期・シナプス競合・多段階発達

1)皮質脊髄路シナプスのin vitro再構築と活動依存的シナプス除去:皮質脊髄路シナプスを大脳皮質と脊髄スライスの共培養により、in vitroで形成することに成功し、その発達を追うと、7DIVまでは脊髄灰白質全体にシナプスが形成されるが、その後、腹側のシナプスは消失し、14DIVには背側に限局するようになる.このことは膜電位感受性色素を用いた実験からも支持された.このシナプス除去はNMDA受容体の阻害剤を培地に加えることにより抑えられた.2)臨界期の存在とそのメカニズム:NMDA受容体阻害剤の適用時期を変化させると、6-11DIVでの投与がシナプス除去を阻害するが、それ以前やそれ以後に投与しても殆ど効果がなく、効果が不可逆であることから、ここに臨界期が存在することが示された.NMDA受容体のサブタイプを調べると、この期間に一致して、2Bから2Aへのシフトが生じていることが観察された.2B特異的阻害剤はシナプス除去をAPVと同様に阻害することとあわせ、臨界期終了のメカニズムは2B→2Aのシフトである可能性がある.3)シナプス競合:皮質脊髄シナプス形成における脊髄腹側-背側の関係を調べるため、脊髄スライスの背側と腹側を分離して、皮質と共培養する系を開発した.皮質と背側・腹側の組み合わせでは14DIVまでに腹側のシナプスは消退し、背側が残るのに対し、皮質と腹側・腹側の組み合わせでは14DIVになっても両者ともにシナプス消退は起こらず、脊髄腹側・背側間に潜在的競合関係が存在することが示唆される.4)二段階神経支配:in vivo幼若ラットにおいても、シナプス除去がin vitroと非常によく似た時間経過(P7-P11)で生ずることを確認した.さらに発達を追うと、一旦シナプス除去が生じた後のP12-P13に再度、神経支配の第二波とも呼ぶべき脊髄灰白質での大量の軸索分枝増大とシナプス形成が腹側背側ともにみられた.5)マウスでの再現:遺伝子改変動物を用いて上記発達期可塑性の分子メカニズムを探る準備として、C57BL/6マウスを用いてスライス培養を行い、皮質脊髄シナプスとその活動依存的除去が示された。
助産師を取り巻く権力構造―授乳支援に焦点を当てて―

助産師から授乳支援を受ける側である母親の母乳育児にまつわる体験をメタ・サマリーによって網羅的に明らかにし、権力構造を探究する手がかりとした。Effect sizesが20%以上であったテゴリーは以下の通りであった:1母親は子どもの反応や行動、授乳に関する知識・技術の未熟さから授乳や搾乳に困難を感じていた(30%)、2母親は直接授乳によって母親になったという実感や覚悟、価値づけをし、満足感や有能感を感じていたが、一方で母乳分泌不足の場合は自責の念を感じていた(25%)、3母親は母乳育児や搾乳に伴う生活スタイルの変化や身体の不調、疼痛、子どもの啼泣に身体的・精神的苦痛を感じていた(20%)。本研究の目的は、医師や母親、同僚といった他者との関わりのなかで母乳育児支援に携わる助産師が、どのような権力構造におかれているのかを質的研究結果の統合(メタ・サマリー)によって明らかにするものである。本研究を通して、母子の利益を守る授乳支援が実現し難い状況の背後にある、同僚や他職種、母親との権力構造の複雑性が明らかになることにより、現代社会の母親を支える授乳支援を実現するための打開策を提言することを目指す。平成26年度は、Sandelowski & Barroso(2007)による『Handbook for synthesizing qualitative reseatch』とその関連文献から質的研究におけるメタ・サマリーの具体的な手法を明らかにした。またメタ・サマリーを行うに当り、ターゲットとする先行研究から抽出する結果の定義を明確にした。本研究では、Michel Foucaultのいう権力、生権力をもとに「権力」を定義した。Foucaultは、権力とは、単一のものとして存在し機能しているのではなく、至るところに網の目のようにはりめぐらされ、重層的に絡み合うことで機能しているのだといい、また生権力とは科学的知が権力の道具となり、人びとが生を自分の問題として取り上げ、管理する装置だと述べている。これらから、本研究で結果として一次研究から抽出する権力とは、単に抑圧的なものだけでなく、医師、助産師、母親それぞれの関係性に関する研究者の解釈とした。平成27年度は、上記の定義をもとに一次研究からターゲットとする結果を抽出し、メタ・サマリーを実施していく予定である。母乳育児支援を担う助産師にとって、母親を支援することは必ずしも容易なことではない、と告白されている。そのため、本研究では、権力やイデオロギーが潜在する授乳支援の構造を明らかにする前に、母乳育児をおこなう母親の体験を網羅的に明らかにすることが急務であると考えた。そこで、本研究ででは、わが国の女性が出産後に母乳育児をおこなうなかで、どのような体験をしているのかを質的研究結果を統合(メタ・サマリー)によって探究した。国内で発表された文献のうち、授乳をおこなう産後の母親の体験について記されている文献40件を分析対象とした。その結果、一次研究を統合し得られた母乳育児にまつわる母親の体験は、11のトピックにまとめられた:1医療者に望むケア、2家族・実母・ピアサポーターに望む支援、3概して肯定的な体験、4概して否定的な体験、5子どもとの関係(親密さ、幸福、緊張)、6母親としてのアイデンティティ、価値の獲得、7授乳の能力、技術の獲得、8困難との対峙、努力、乗り越え、9母乳育児または人工乳を選択する動機、10母乳育児確立のプロセス、11離乳や断乳への思い。また、一次研究の結果は、母親全般、早産児を出産した母親、双子をもつ母親、HTLV-1抗体陽性の母親、高齢初産である母親といった対象の特徴によっても異なる体験が示されていた。本研究を通じて、母乳育児に関する研究は多いものの、発表されている文献に限ると40件と少なく、授乳する母親の体験が網羅的に明らかにされているとは言い難い状況にあることが示された。また、一次研究の結果が、解釈レベルまで十分に分析されておらず、ローデータのみで説明している研究があるなど、国内における質的研究のクオリティにも課題がある状況が見て取れた。本研究は、医師や母親、同僚といった他者との関わりのなかで母乳育児支援に携わる助産師が、どのような権力構造におかれているのかをメタ・サマリーによって先行研究の知見を外観し、その後、助産師にインタビューをおこなう予定であった。メタ・サマリーは、一次研究における結果(研究者の解釈)をごくわずかな編集作業によって抽出し、文脈や曖昧なニュアンスを汲み取りながら統合していく。こうした緻密な作業によって行われるメタ・サマリーを具体的にどのようにおこなうのかについて明らかにするためには、質的統合に関するハンドブックだけでなく、書籍の中で触れられている文献についても詳細に検討する必要があった。また、結果の抽出には、ターゲットとする結果の定義が重要であり、定義の検討にも時間を要した。

そのため、進捗状況としてはやや遅れている状況であった。27年度が最終年度であるため、記入しない。母性看護学・助産学平成27年度は検討したメタ・サマリーの手順に則り、一次研究からの結果の抽出、編集、要約をおこない、授乳支援における医師や母親、助産師の権力関係について概観し、先行研究の知見をまとめていきたい。当初の計画ではメタ・サマリーを行った後、助産師にインタビューをおこなう予定であったが、メタ・サマリーの緻密な作業には拙速すぎない工程を踏む必要がある。したがって、今年度は助産師へのインタビューまではおこなわず、先行研究の知見全体を統合することによって、医師や母親、同僚といった他者との関わりのなかで母乳育児支援に携わる助産師が、どのような権力構造におかれているのかを明らかにしたい。平成27年度はまた、当該研究の結果を報告し、社会への還元を果たすために、学術集会で口頭発表をおこなうほか、看護系学会誌にて論文を発表する予定である。
音楽性の起源：類人猿を対象とした比較認知科学的研究

本年度は、チンパンジーが聴覚刺激を知覚した際に注意をむける音域、および運動に影響をおよぼす音域について実験的に検討した。前者については、チンパンジーが他個体の音声を知覚する際に、特にどの音域を手がかりにしているのかに焦点をあてて実験を行った。ヒトは音声コミュニケーションの際、主に2kHzあたりの音が重要な役割を果たすことが知られており、注意もその範囲の音に向けられることがわかっている。その一方で、チンパンジーは発声の音域の幅がヒトより広く、例えばパントフートでは高音域(8kHz)が個体の状態を認識する際に用いられる事が示唆されている。そこで、4個体のチンパンジーと9人のヒト被験者を対象に、まず、左右のスピーカーの一方からチンパンジーの音声を提示し、同じ方向のボタンを押すことを学習させた。その後、一方のスピーカーからはチンパンジーの音声、他方のスピーカーからは純音を同時に提示し、2つの音を弁別してチンパンジーの音声側のボタンを押すように訓練した。テスト試行では、純音の周波数を変化させることで、クロスオーバー周波数を推定し、他個体の音声を純音と識別する際にどの周波数帯域を主に用いているのか調べた。その結果、ヒトは先行研究と同様に2kHz前後の周波数帯域の音に依存していたのに対して、チンパンジーは5kHz周辺の音に依存していたことがわかった。後者については、チンパンジー3個体を対象に、プレイバック実験を行い、提示する音の違いが誘発するリズム運動にどの程度影響を与えるのか調べた。刺激音は、130Hz-2kHzまでの純音、ホワイトノイズおよび音楽で用いられるビート音(エイトビート)を提示した。まだすべての試行が完了してない段階だが、低周波数を含む音刺激が動きに強く影響を及ぼしている傾向が見られている。昨年度の実験結果から、チンパンジーが社会的な状況で注意をはらう音声の周波数帯域、および運動に影響をおよぼす周波数帯域が明らかになった。こうした音の要素を考慮にいれつつ、本年度効果的に感情や動きに影響をあたえる音刺激を作成できる見通しである。また、生理指標として用いる唾液についても、一昨年度に既に予備的実験を終えており、可能な採取方法やサンプルを用いたホルモン分析方法等は、確認ずみである。こうした点を考慮し、現在の進捗状況は概ね順調であるといえる。今後の推進方法については、まず、昨年度の実験から得た結果をもとに、チンパンジーの感情や動きに影響を与える聴覚刺激を作成する。感情については、主に5kHz以上の高音域を対象に、運動については130Hz-500Hzの低音域に焦点をあて、これまでの音声コミュニケーションの研究も参考にしながら、効果的に感情や運動に働きかける聴覚刺激の要素特定をさらに行う。その後、それらの要素が最大になるような人工的な聴覚刺激を作成し、プレイバック実験を行うことで、聴覚刺激に対する行動反応および生理反応を測定する。行動反応は、ビデオカメラを用いて高サンプリングレート(120fps)で録画し、後に、どういった動きが生成されたかだけではなく、各運動の周波数も分析する。生理指標については、プレイバック実験前、実験直後を対象に医療用スワブを用いて採取し、後にホルモン分析を行うことで、その生理反応の変化を測定する。特に実験直後については、5分間隔で30分程度にわたって見られる変化を調べる。予測される問題点およびその解決策としては、現在、チンパンジーについては次世代繁殖のため、定期的に排卵するメス個体があり、周りの個体(特にオス個体)はそうした個体からの影響により、生理反応が変化することが考えられる。そのため、生理反応の分析および評価の際には、そうした社会的状況を考慮にいれつつ、実験外の内分泌反応も平衡して分析することで、実験による生理反応の評価を行う予定である。ヒトは、進化の過程で一度に多くの他者とのコミュニケーションを可能にするために、触覚から、発声や身振りなどの視聴覚コミュニケーションを発達させたという仮説が挙げられている。特にダンスや合唱に代表される音楽は、音を利用して他者に特定の感情を誘発することにより、親和性や共感を高めると言われており、その進化的な起源が注目されている。本研究では、こうした音によって他者の感情に働きかけ操作する技術の進化的起源を明らかにするため、ヒトと類人猿を対象に、特定の感情を誘発させる聴覚コミュニケーションやそうした音刺激への感受性を比較することにより、音楽性の起源を明らかにすることを目的とする。本年度は、飼育下のチンパンジーを対象に、様々な文脈で発せられる音声や音を用いたコミュニケーションを記録すると共に、特定の感情や情動状態を誘発すると予測される音刺激を用いてプレイバック実験を行い、行動や感情状態に実際にどのように影響するのかについて検討した。また、音刺激提示前後において唾液を採取し、ストレス度の測定も進めている。ストレス度の測定に関しては、現在分析中であるが、行動による反応につては、同じ発声でもコミュニケーション時に用いられるパントフート等の発声を提示した際には同様の発生や身体運動が誘発されるのに対して、Scream等のネガティブな音声ではそうした反応はみられなかった。今後さらに刺激音を操作することにより、音声のどの要因がそうした反応を誘発するのかについて調べる予定である。飼育下で観察される自然なコミュニケーションから、使用される音や動きの時系列的な特徴を分析する予定であったが、各カテゴリについて一定数以上の記録を必要とするため、記録と平行して2年目に予定されていた課題を先行して行った。

1年目に予定されていた分析は、来年度には十分な記録が集まっていると予測されるため、問題なく行える見通しである。本年度は、チンパンジーが聴覚刺激を知覚した際に注意をむける音域、および運動に影響をおよぼす音域について実験的に検討した。前者については、チンパンジーが他個体の音声を知覚する際に、特にどの音域を手がかりにしているのかに焦点をあてて実験を行った。ヒトは音声コミュニケーションの際、主に2kHzあたりの音が重要な役割を果たすことが知られており、注意もその範囲の音に向けられることがわかっている。その一方で、チンパンジーは発声の音域の幅がヒトより広く、例えばパントフートでは高音域(8kHz)が個体の状態を認識する際に用いられる事が示唆されている。そこで、4個体のチンパンジーと9人のヒト被験者を対象に、まず、左右のスピーカーの一方からチンパンジーの音声を提示し、同じ方向のボタンを押すことを学習させた。その後、一方のスピーカーからはチンパンジーの音声、他方のスピーカーからは純音を同時に提示し、2つの音を弁別してチンパンジーの音声側のボタンを押すように訓練した。テスト試行では、純音の周波数を変化させることで、クロスオーバー周波数を推定し、他個体の音声を純音と識別する際にどの周波数帯域を主に用いているのか調べた。その結果、ヒトは先行研究と同様に2kHz前後の周波数帯域の音に依存していたのに対して、チンパンジーは5kHz周辺の音に依存していたことがわかった。後者については、チンパンジー3個体を対象に、プレイバック実験を行い、提示する音の違いが誘発するリズム運動にどの程度影響を与えるのか調べた。刺激音は、130Hz-2kHzまでの純音、ホワイトノイズおよび音楽で用いられるビート音(エイトビート)を提示した。まだすべての試行が完了してない段階だが、低周波数を含む音刺激が動きに強く影響を及ぼしている傾向が見られている。昨年度の実験結果から、チンパンジーが社会的な状況で注意をはらう音声の周波数帯域、および運動に影響をおよぼす周波数帯域が明らかになった。こうした音の要素を考慮にいれつつ、本年度効果的に感情や動きに影響をあたえる音刺激を作成できる見通しである。また、生理指標として用いる唾液についても、一昨年度に既に予備的実験を終えており、可能な採取方法やサンプルを用いたホルモン分析方法等は、確認ずみである。こうした点を考慮し、現在の進捗状況は概ね順調であるといえる。来年度は、記録された音声コミュニケーションを用いて使用される音や動きの時系列的な特徴を分析する。また、プレイバック実験前後に採取した唾液サンプルを分析することにより、各音刺激がどの程度ストレス状態に影響を与えるのかについても明らかにする。今後の推進方法については、まず、昨年度の実験から得た結果をもとに、チンパンジーの感情や動きに影響を与える聴覚刺激を作成する。感情については、主に5kHz以上の高音域を対象に、運動については130Hz-500Hzの低音域に焦点をあて、これまでの音声コミュニケーションの研究も参考にしながら、効果的に感情や運動に働きかける聴覚刺激の要素特定をさらに行う。
まちづくりアーカイブズ構築とまちづくり組織の展開に関する研究

市民まちづくりに関する「まちづくりアーカイブズ」構築のための可能性と課題を示すとともに,まちづくり組織形態や活動目的などに関する発展段階を設定し,エリアマネジメントを完遂する条件を示すことを目的とする。そのため,神戸市の市民まちづくり組織と行政・支援組織を対象に,アーカイブズに関するヒアリング調査を実施した。その結果,資料の収集,保存,活用の各段階での問題点を明らかにした。また,まちづくり組織の自律的経営力と社会的包容力の観点から,神戸市の各まちづくり組織を比較分析し,組織間のネットワークと活動の多様化が持続的なエリアマネジメントにつながる可能性をもつことを示した。1.まちづくりアーカイブズ調査分析:まちづくりアーカイブズ調査分析の対象として,神戸市のまちづくり組織のなかから,まちづくり協議会,ふれあいのまちづくり協議会,防災福祉コミュニティ,自治会を取り上げ,アーカイブズの基本的な枠組みとして,情報の内容と保存方法,公開の仕組みに関する論点を得る検討を行った.ここでは研究協力者としてのこうべまちづくりセンターとの議論などを通じて,次年度以降の分析につながる概念規定や分析の方向性を得た.一方,対象地区のうち,活動期間が長い協議会を抽出し,真野地区,岡本地区,新開地地区に関して,まちづくり組織設立から,協議会の活動の目標,活動内容の変化に関して,事前ヒアリングを含む各種の情報を収集した.真野まちづくり推進会は発足後すでに34年を経過し,岡本地区,新開地地区まちづくり協議会は,ともに協議会設立30周年を向えており,それぞれの活動は,年次により変化してきたことを確認した.2.まちづくり組織の発展段階分析調査:まちづくり組織の発展段階を仮説的に設定するが,その判断基準として,まちづくり組織の「自立的経営力」と「社会的包容力」を仮説的に取り上げ,その妥当性について検討した.その上で,この二つの指標をもとにその発展段階を想定する作業を行った。以上の検討については,まちづくりアーカイブズ調査分析で取り上げた真野地区,岡本地区,新開地地区に関する情報や事前ヒアリングをもとに行った.この発展段階の枠組みに対して,現行のまちづくり組織を対象に,上記2つの基準を中心にした複数の指標による評価を検討した.検討にあたっては,まず,既存資料や既存のアンケート調査データの分析を行った.その結果.2つの指標を2軸とする発展段階平面に各まちづくり組織が位置づけられた.平成26年度以降は,それぞれの指標値をもとに現段階での各まちづくり組織の発展段階を特定化する.1)まちづくりアーカイブズ調査分析(継続):まちづくりアーカイブズのデータ収集と,まちづくりに関連する行政・支援組織と,まちづくり組織に関するヒアリング調査を実施した.対象として選定した行政・支援組織としては,関西のまちづくり支援組織である,神戸市のこうべまちづくり会館と地域人材支援センター,大阪市の住まい情報センター,京都市の景観・まちづくりセンターである.一方,まちづくり組織として選定したのは,真野地区まちづくり推進会,岡本地区の美しい街岡本協議会,野田北部地区の野田北ふるさとネットである.以上の調査の結果,まちづくり組織,行政・支援組織のいずれもが,現状では資料の収集,保存,活用の各段階のアーカイブズ体制が必ずしも十分でないことが明らかになった.つまり,収集アーカイブズの役割として,まちづくり組織による資料保存の課題(継続性,人材)があること,また,各都市のまちづくりセンターなどのまちづくり支援組織では収集アーカイブズとしての課題(目的,体制)があることが明らかになった.2)まちづくり組織の発展段階に関する詳細分析:神戸の全市を対象としたまちづくり組織の発展段階調査をさらに詳細に分析した結果,エリアマネジメントの視点からみたまちづくり組織の発展過程として,神戸市のまちづくり協議会,ふれあいのまちづくり協議会,防災福祉コミュニティ,エコタウン,景観形成市民団体,パートナーシップ協定締結組織のそれぞれの実態と課題を踏まえて,そのなかからとくに,パートナーシップ協定締結組織に対して,「総合性」や「持続性」などのエリアマネジメントの可能性を見いだした.そこで,このパートナーシップ協定締結組織に対して重点的にヒアリング調査を行うこととし,まず行政担当部局へのヒアリング調査を実施するとともに,ヒアリング調査の項目を整理した.平成25年度は,アーカイブズ調査の対象として,神戸市のまちづくり協議会,ふれあいのまちづくり協議会,防災福祉コミュニティ,自治会を取り上げ,概念規定や分析の方向性を得るとともに,真野地区,岡本地区,新開地地区に関して,事前ヒアリングを含む各種の情報を収集した。一方,まちづくり組織の発展段階の判断基準を「自立的経営力」と「社会的包容力」と仮説的に設定し,この指標をもとにその発展段階を想定する作業を行った。その結果,2つの指標を軸とする発展段階平面に各まちづくり組織が位置づけられた。平成26年度は,アーカイブズのデータ収集と関連する行政・支援組織,まちづくり組織に関するヒアリング調査を実施した。その結果,まちづくり組織,行政・支援組織のいずれもが,資料の収集,保存,活用の各段階のアーカイブズ体制が十分でないことが明らかになった。一方,まちづくり組織の発展段階分析では,まちづくり協議会,ふれあいのまちづくり協議会,防災福祉コミュニティ,エコタウン,景観形成市民団体,パートナーシップ協定締結組織の実態と課題を踏まえて,パートナーシップ協定締結組織のエリアマネジメントとしての可能性を見いだした。平成27年度は,アーカイブズの継続的な運用の可能性を念頭においたシステムと,資料の保存,活用のための方法の検討を行うとともに,パートナーシップ協定締結組織に対して自立的経営力と社会的包容力の観点からヒアリング調査を行った。その結果,まちづくり組織間の多様化と活動の多様化が地域内の各組織の連携と活動の総合化につながる可能性をもつことを示した。

以上を踏まえて,まちづくり組織のキーパーソン(代表者,行政担当者,支援専門家)による「市民まちづくり組織のこれからーエリアマネジメント・シンポジウムー」を実施し,本研究の調査分析結果を発表するとともに,研究のとりまとめに関わる論点について議論した。市民まちづくりに関する「まちづくりアーカイブズ」構築のための可能性と課題を示すとともに,まちづくり組織形態や活動目的などに関する発展段階を設定し,エリアマネジメントを完遂する条件を示すことを目的とする。そのため,神戸市の市民まちづくり組織と行政・支援組織を対象に,アーカイブズに関するヒアリング調査を実施した。その結果,資料の収集,保存,活用の各段階での問題点を明らかにした。また,まちづくり組織の自律的経営力と社会的包容力の観点から,神戸市の各まちづくり組織を比較分析し,組織間のネットワークと活動の多様化が持続的なエリアマネジメントにつながる可能性をもつことを示した。おおむね順調に進展している理由は,まちづくりアーカイブズ調査分析に関しては,各行政やまちづくり団体から,この研究に関する理解と協力を得て,予定していたヒアリング調査が進んだことである.まちづくり組織の発展段階に関する調査分析に関しては,詳細調査対象組織としてパートナーシップ協定対象組織の選定につながる,全市を対象としたより詳細な分析を重点的に進めたために,予定していたヒアリング調査は,次年度に持ち越された.ただ,調査実施のための事前の準備はできているため,平成27年度当初には実施予定であり,大きな変更はない.工学1)まちづくりアーカイブズ調査分析:まちづくりアーカイブズのシステムと,史料の保存,活用のための方法の検討を行うことで継続的な運用の可能性を念頭においたシステムを構想する.システムの仕組み検討と史料の保存,活用のための方法検討は,研究代表者,研究分担者,連携研究者に加えて,「アーカイブズ研究会」の参加を得て議論を進める.2)まちづくり組織の発展段階に関する詳細分析:まちづくり組織の発展段階分析調査を踏まえて,前年度に実施予定であった自立的経営力と社会的包容力の観点からのヒアリング調査の実施を含み,地域単位でみたまちづくり組織とその活動の変化パターン(連携とネットワーク)に関する分析を行う.ここでは,まちづくり組織間の多様化と,まちづくり活動(テーマ)の多様化が,組織と活動の連携に進み,最終的には,地域内の各組織の連携とテーマの総合化にいたるネットワークのプロセスを想定している.まちづくり組織が設立された時期と,組織連携の形態とその活動内容変化をもとに,その変化パターンを,ヒアリングをベースにした詳細調査によって明らかにする.3)まちづくり組織の展開に関する検討会(ワークショップ)の実施:以上の分析結果をふまえて,まちづくり組織のキーパーソン(代表者,行政担当者,支援専門家)による「まちづくり組織の展開に関する検討会(ワークショップ)」を実施する.
エンジイン系人工DNA制限酵素の分子設計と機能発現制御技術の開発

エンジイン系人工DNA制限酵素の分子設計と機能発現制御技術の開発研究の一環として、既に、環内に硫黄原子を有する10員環エンジインスルフィドを合成し、これが、温和な弱塩基性条件下、高いDNA切断活性を有し、かつプリン塩基選択的にDNAを切断することを明らかにした。今年度は、硫黄の代わりに窒素および酸素原子を有する新規ヘテロエンジイン化合物を合成し、それらのDNA切断活性を比較、検討した。まず、10員環エンジイン骨格内に窒素原子を有し、DNA塩基配列認識部位の導入のための水酸基を有するアザエンジイン1aおよび10員環エンジイン骨格内に酸素原子を有し、DNA塩基配列認識部位の導入のための水酸基を有するオキサエンジイン2aを、それぞれ効果的な分子間および分子内環化反応を鍵反応として合成した。さらに、1aおよび2aのアリル位の水酸基に、DNAとの親和力を高めるために、ベンゾイル基、2-キノキザロイル基、1-ナフトイル基および2-ヒドロキシ-1-ナフトイル基の各種芳香環をエステル化により、それぞれ導入したアシル誘導体1beおよび2beを合成した。次に、これらのDNA切断活性を評価した結果、オキサエンジイン2beのDNA切断活性は、相当するエンジインスルフィド誘導体より劣るのに対し、アザエンジイン1beは、弱塩基性条件下、同程度のDNA切断活性を示すことを明らかにした。また、1beは、酸性条件下において、より高いDNA切断活性を有すること、また、濃度依存的にDNAの二本鎖切断が起こることが明らかになり、エンジインスルフィドには見られなかった新たなDNA切断機能を有していることを見い出した。さらに、そのDNA切断活性力は、アリル位の水酸基に導入した芳香族化合物の種類に依存し、1-ナフトイル基を有するオキサエンジイン1dが、最も高いDNA切断活性を示すことが明らかになった。
原始太陽系星雲からの質量と角運動量の双極流による放出

本研究では原始太陽系星雲形成の最も重要な問題の一つである角運動量処理の問題を、我々が提案し観測的証拠も与えられて来ている分子双極流のsweeping magnetictwistモデルに関連した磁気量間雲凝縮過程の一部として捉え、太陽系形成最終段階での残留ガスの晴れ上りの問題にアプローチを試みている。これに直接又は間接的に関係した問題として昭和63年度は次の問題を扱った・(i)形成星からの光学ジェットとハービック・アロー天体の形成、(ii)活発な星形成域から出ている大スケールの星間ストリーマーの起源、(iii)星間ストリーマー中の鎖状の赤外線源(星)形成機構、(iv)磁気降着円盤の構造とその動的振舞、(i)については我々はHHE体は形成星からの光学ジェットが磁陽により導かれて衝突する事により運動量とエネルギーを与えると考えると従来の困難が解決し、これはwiggled jetなどの問題もヘリカルピーチとして解決する事を示した。数千太陽質量の雲の中で活溌な星形成が起っている星間雲から伸びているストリーマーがスピンをしている事を内田他が見出したがこれがやはり磁陽を介して角運動抜き取りにより星形成を促している事を(ii)(iii)で示した。こゝでも磁気ピンチが役割を果して星形成を促進する。(iv)については現在進行中であるが、磁陽を取り入れた降着円盤モデルはこれ迄出されて戻らず新しい領域となる。我々は本研究の関係では、これを太陽系形成の最終段階でのambipolar拡散で中性ガスが星に落ちた後な砂時計形に引き込まれていた磁陽が再び広がって行く時に雲離ガス(及びdragにより中性ガスも)を掃引して行ってしまう過程に適用を考えている。
細胞内ポリアミンの蛍光モニタリングシステムによるがん細胞の可視化

細胞内のポリアミン濃度が高値となるとアンチザイム(AZ)が翻訳フレームシフト機構によって発現することを利用し、AZのフレームシフト配列を2つの蛍光タンパク質(ECFP, Keima-Red)の間に連結したコンストラクトを作製し培養細胞に導入した。しかし、ポリアミンにより促進される翻訳フレームシフトのプロダクトであるKeima-Redの発現がほとんど確認されず、ポリアミン応答性に問題があった。そこでN末端にHA-タグを付加し、アンチザイム1遺伝子の全配列と蛍光タンパク質EGFPの単独使用のコンストラクトに改良すると、ポリアミンの添加に対しEGFPの蛍光強度の明らかな増加が観察された。また、細胞内のフレームシフトプロダクトの発現解析からもポリアミンによる明らかな発現上昇がみられた。培養細胞レベルでのポリアミン応答の詳細な解析を継続中である。細胞内のポリアミン濃度を調節しているタンパク質、アンチザイム(AZ)の発現機構と蛍光タンパク質による可視化技術を融合し、ポリアミンが高値となっているがん細胞を可視化することを目的として研究を行った。具体的には、細胞内のポリアミン濃度が高値となるとAZが翻訳フレームシフト機構によって発現することを利用し、AZのフレームシフト配列を2つの蛍光タンパク質(ECFP,Keima-Red)の間に連結したコンストラクトをプラスミドベクターに組込み培養細胞に導入した。ポリアミンへの感受性の変化を期待し、フレームシフト配列領域を1つ持つコンストラクトとタンデムに連結したコンストラクトを各々作製した。これらは細胞内のポリアミン濃度が低いときにはECFPのみが発現しシアン蛍光が、ポリアミン濃度が高くなるとECFPに加えKeima-Redの赤色蛍光が蛍光顕微鏡下にて観察されることが予想された。これらのコンストラクトを導入した培養細胞に5mMプトレッシンを添加しKeima-Redの蛍光が増強されるか観察した。またオルニチン脱炭酸酵素の阻害剤によりポリアミン濃度を抑えた細胞とインフレームのコンストラクトを導入した細胞の蛍光も観察した。その結果、プトレッシンを添加した細胞ではKeima-Red/ECFPの蛍光強度の増加が観察されたが、非添加細胞と比べ明らかな差が観察なかった。また阻害剤によりポリアミン濃度を抑えた細胞においてもKeima-Redの蛍光のバックグラウンドが観察された。したがって今年度はマウス個体へのコンストラクトの導入することを見送ることとなった。今後フレームシフト配列部分を改良し培養細胞においてポリアミンモニターシステムを確立した上でトランスジェニックマウスの作製に移る予定である。尚トランスジェニックマウス作成委託費はコンストラクト作成遅れのため使用できなかった。細胞内のポリアミン濃度が高値となるとアンチザイム(AZ)が翻訳フレームシフト機構によって発現することを利用し、AZのフレームシフト配列を2つの蛍光タンパク質(ECFP,Keima-Red)の間に連結したコンストラクトを作製し培養細胞に導入した。しかしポリアミンによるフレームシフトがほとんど確認されず、ポリアミン応答性に問題があった。そこでフレームシフト配列部分の改良を行った。今回はアンチザイム1の全ての塩基配列と緑色蛍光タンパク質EGFPのみを使用したコンストラクトを作製した。具体的には、アンチザイム1をN末端にからフレームシフト部位までの配列(シュードノット構造有無の2タイプを作製)とそれ以降に分けてEGFPの配列を挟むように連結した。さらに、抗HA抗体や抗FLAG抗体を用いたイムノブロッティングによるフレームシフトプロダクトの検出が可能なようにHAとFLAGの両タグをN末端に付加した。これにより細胞内でポリアミンが高値となったとき、EGFPを含むフレームシフトプロダクトが合成され、蛍光顕微鏡により観察されると期待し解析を行った。CHO細胞にコンストラクトを一過性に発現させ、24時間後にポリアミン(プトレッシン10mM)を724時間添加し細胞内のポリアミンの濃度を上昇させた。DFMO(ポリアミン合成の律速酵素であるODCの阻害剤)を添加しポリアミン濃度を低下させた細胞をコントロールとした。これらの細胞に発現したフレームシフトプロダクトを蛍光顕微鏡にて検出した。その結果ポリアミンを添加した細胞で明らかなEGFPの蛍光強度の増加が観察された。また、細胞内のフレームシフトプロダクトの発現を抗HA抗体によるイムノブロットによる解析からもポリアミンによる明らかな発現上昇がみられた。今後は当初使用予定のKeima-RedとECFPをコンストラクトに組み込んでも機能するか確認する。さらに培養細胞での機能が確認されればトランスジェニックマウスの作成に移行する予定である。昨年度はアンチザイム1の全ての塩基配列と緑色蛍光タンパク質EGFPのみを使用したコンストラクトを作製した。さらに、抗HA抗体や抗FLAG抗体を用いたイムノブロッティングによるフレームシフト

プロダクトの検出が可能なようにHAとFLAGの両タグをN末端に付加した。これらのコンストラクトは細胞内でポリアミンが高値となったとき、EGFPを含むフレームシフトプロダクトが合成され、蛍光顕微鏡により観察された。また、細胞内のフレームシフトプロダクトの発現を抗HA抗体によるイムノブロットによる解析からもポリアミンによる明らかな発現上昇がみられた。現状において、常に発現しているHAタグが付加したAZ1のORF1領域の発現量と、ポリアミン濃度が高くなったときに発現するHAタグ、FLAGタグ、AZ1およびEGFPの融合タンパク質の蛍光強度の測定により、ある程度のポリアミンの高低を検出することは可能である。しかし当初の計画のように、2つの蛍光タンパク質を用い、蛍光の種類と強度差により細胞内のポリアミン濃度を可視化しおおよそ定量する系を確立するには至っていないため、今年度は2つの蛍光タンパク質(ECFPとKeima-Red)を使用しコンストラクトの改良を試みた。しかし、ポリアミン添加によるフレームシフトがほとんど起こらないため蛍光強度の差が観察されなかった。フレームシフト部位の前に蛍光タンパク質を導入するとフレームシフトがほとんど起こらなくなることが明らかとなった。今後EGFP単一のコンストラクトで計画を進めるか検討中である。上記の理由により、今年度のトランスジェニックマウスの作成には至らなかった。当初の計画したポリアミンセンサーのコンストラクトが細胞内でうまく機能しないことが判明し、コンストラクトの改良が必要になったため。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の研究でポリアミンに応答するコンストラクトが作成できたが、さらに蛍光タンパク質などの改良が必要である。コンストラクトの改良が終わり次第トランスジェニックマウスの作成に移行する。本年度使用期限のトランスジェニックマウス委託費75万円はコンストラクト作製の遅れにより全く使用できなかった。しかし理化学研究所(神戸)に委託すると、来年度予算内でトランスジェニックマウスの作成が可能となり研究を遂行できる。
在宅高齢者のヘルスリテラシーと口腔に関連した健康関連QOLの関連性の解明

在宅高齢者の口腔健康の悪化は、誤嚥性肺炎をはじめとした全身疾患と関連していると報告されているが、健康に関する情報リテラシー(ヘルスリテラシー)と口腔に関連した健康関連QOL(口腔関連QOL)の関係を調査した研究は少ない。そこで本研究の目的は、在宅高齢者のヘルスリテラシーの実態を明らかにし、口腔関連QOLとの関連性を解明することである。その客観的評価として口腔アセスメントツールを活用する。在宅高齢者のヘルスリテラシーに関する課題が明確になることで、口腔の健康状態を維持し、慢性疾患の重症化の予防に結びつく看護が実践可能となり、健康寿命の延伸や高齢者の豊かな人生の実現につながることが期待される。
欠陥を起点とする延性亀裂の進展と脆性破壊への転化の予測－接合部の品質管理基準

本研究では,様々な形状・寸法を持つ欠陥から発生する脆性破壊を的確に予測するために,通しダイアフラム形式柱梁接合部をモデル化した試験体に,塑性拘束の強い貫通欠陥と塑性拘束の弱い表面欠陥となる切欠きを挿入し,欠陥から進展した延性き裂を起因とする脆性破壊を再現する繰返し載荷実験を行った.切欠きは,開先に金属板を貼付し不溶着を生成,或いは,溶接止端部に沿ってワイヤーカットによる機械切欠きを生成した.実験結果について, TSM及びWeibull応力を用いてき裂先端の塑性拘束の影響を考慮し破壊予測を行ったところ,塑性拘束の度合いによらず,精度良く破壊モーメントを予測できることが明らかとなった.本研究の最終目的は,溶接接合部における脆性破壊を予測するための欠陥の評価基準の策定である.これまでの研究で,柱梁接合部を単純化した試験体を用いて欠陥から進展した延性亀裂を起因とする脆性破壊の再現実験を行うと共に,有限要素解析により亀裂先端の破壊駆動力と高応力領域の主応力分布から塑性拘束を考慮するToughness Scaling Model(TSM)手法の有効性を検討した結果,塑性拘束が比較的高い場合は破壊を的確に予測できることが示されたが,TSMの応用のみでは塑性拘束を考慮できず評価にばらつきが出る場合があることも示唆された.そこで,TSM手法の有効範囲を確定するために亀裂寸法をパラメータとした手法の検討を行った.破壊点の予測について,予測値は概ね実験結果を捉えていたが,前述の同様,欠陥先端形状によっては安全側過ぎる評価を与える結果が得られ,ブローホール等の亀裂先端形状が鈍化した欠陥に対しては適用範囲を超えることが確実となった.現場で用いられる超音波探傷等による欠陥検出法では亀裂先端形状の把握は不可能であることから,今後,新たなパラメータによる破壊評価が必要であると考えられる.また,欠陥から進展する延性亀裂の進展量とFE解析から求めた塑性拘束の度合いと関係が一義的なものであることが確認できた.なお,本研究成果の一部は,Prediction of Brittle racture from Defects at Weld Terminations of CJP Groove Welded Jointsと題して国際溶接学会にて公表した.本研究の最終目的は,鋼構造建物の溶接接合部における脆性破壊を予測するための欠陥の評価基準の策定である.本研究では,欠陥形状・寸法と延性亀裂進展量の関係を調べるために,通しダイアフラム形式柱梁接合部を単純化した試験体を用いて,欠陥から進展した延性亀裂を起因とする脆性破壊の再現実験を行った.梁フランジ開先面上に銅版を貼付して本溶接を行うことにより溶接始終端部角部に表面欠陥を挿入した試験体を製作した他,ワイヤーカットによる機械切欠きを挿入した試験体を製作した.本実験と同時に有限要素解析によりToughness Scaling Model(TSM)手法の有効性を検討した.その結果,塑性拘束が比較的高い場合は破壊を的確に予測できることが示された一方,TSMの応用のみでは塑性拘束を考慮できず評価にばらつきが出る場合があることも示唆された.即ち,き裂先端の鋭敏性により評価結果が異なり,鈍化したき裂(き裂先端半径0.15mm)の破壊予測では安全側過ぎる評価を与える結果となった.そこで,これまでの材料靱性試験レベルの検討で有効と見られたWeibull応力を,塑性拘束を考慮するパラメータとして導入し,その有効性について本実験に適用して検討を行った.その結果,先端が鋭敏なき裂についてはTSM同様,精度の高い予測を行うことができることが明らかとなった.先端が鈍化したき裂に対しては,脆性破壊発生頻度を表すパラメータ(m値)の特定が困難であり,破壊評価は十分な精度に達することができず,更なる破壊靱性試験が必要であることも明らかとなった.本研究では,欠陥から進展した延性き裂を起因とする脆性破壊について,欠陥形状・寸法および延性き裂進展量が破壊に及ぼす影響を調べるために,柱梁接合部をモデル化した試験体の溶接始終端部に種々の切欠きを挿入し,破壊実験を行った.試験体は通しダイアフラム形式柱梁接合部を単純化し,ダイアフラムと梁フランジを突合せ溶接した後,梁のウェブに相当する位置にリブプレートを溶接した組立H形の形状とした.このような試験体を反力ブロックに固定し,梁端部に正負交番繰返し載荷を行った.欠陥は,本溶接前に開先面に金属板を設置し人工的に溶込み不良を生じさせたものと,ワイヤーカットにより開先面に沿って想定深さまで切欠いたものとした.有限要素解析により亀裂先端の破壊駆動力と高応力領域の主応力分布から塑性拘束を考慮するToughness Scaling Model (TSM)手法の有効性を検討した結果,塑性拘束が比較的高い場合は破壊を的確に予測できるが,TSMの手法ではき裂先端形状を考慮できず,評価にばらつきが出ることが示唆された.そこで, Weibull応力を導入するため,破壊靭性試験により形状係数を含む材料定数の特定を行い,その有効性を検討した.材料試験レベルの検討ではWeibull応力を用いて塑性拘束を考慮すれば,欠陥先端の形状によらず高い評価精度をもつことが示されたが,一連の本実験および解析の結果,実構造体における先端が鈍化した欠陥に対しては,TSMを用いた塑性拘束の影響を考慮する手法で脆性破壊の発生を的確に予測することができない場合には形状係数の特定が困難であり,Weibull応力でも破壊評価は十分な精度に達しないことも明らかとなった.

その為,更に破壊靱性試験と解析により,先端が鈍化したき裂を持つ試験体の材料定数の特定を進め,欠陥位置の亀裂先端の塑性拘束を考慮した破壊予測手法の精度の向上を図った.本研究では,様々な形状・寸法を持つ欠陥から発生する脆性破壊を的確に予測するために,通しダイアフラム形式柱梁接合部をモデル化した試験体に,塑性拘束の強い貫通欠陥と塑性拘束の弱い表面欠陥となる切欠きを挿入し,欠陥から進展した延性き裂を起因とする脆性破壊を再現する繰返し載荷実験を行った.切欠きは,開先に金属板を貼付し不溶着を生成,或いは,溶接止端部に沿ってワイヤーカットによる機械切欠きを生成した.実験結果について, TSM及びWeibull応力を用いてき裂先端の塑性拘束の影響を考慮し破壊予測を行ったところ,塑性拘束の度合いによらず,精度良く破壊モーメントを予測できることが明らかとなった.脆性破壊の評価手法の検討に関わる試験体7体の内,機械切欠きを挿入した4体の正負交番繰返し載荷実験を行った.実験温度は昨年度と同一の-20°Cとした.本実験と並行して,鋭敏なき裂を想定した疲労き裂を挿入した試験片18体と機械切欠き(き裂先端半径0.15mm)を持つ試験片18体の計36体について3点曲げ試験により材料の破壊靱性Jcおよび限界Weibull応力を求めるための破壊頻度パラメータを求めた.前者は前年度計画分であったが,後者まで一連の試験を実施することにより,それぞれの場合における破壊評価を行うことができ,平成26年度計画を完了した.ただし,機械切欠きを挿入した試験体では脆性破壊発生に大きなばらつきが生じており,更なる破壊靱性試験を行う必要がある.建築構造・材料本実験,破壊靱性試験および有限要素解析により,溶接接合部に存在する欠陥から発生する脆性破壊の破壊評価において複数のパラメータ(Toughness Scaling Model,Weibull応力)を用いて,その精度を検証した.現状では鋼構造建築物で最も使用頻度の高い通しダイアフラム形式接合部の破壊評価を行っているが,実構造体の接合形式,溶接方法は様々にあり,そこに内在する欠陥は多種多様であり,まだ未解明の部分が多い.今後,様々なき裂先端形状と延性亀裂進展状況について検討することで,より精度の高い評価が可能となり,大地震時の脆性破壊防止ガイドラインの作成へと道が開けると確信する.脆性破壊の評価手法の検討に関わる試験体を7体製作し,その内,開先面に銅版を貼付し溶け込み不良となる人工欠陥を挿入した3体について,繰り返し載荷実験を行った.本実験前に引張試験により使用鋼材の機械的性質を確認し,溶接部を含むシャルピー衝撃試験により実験温度を-20°Cに確定した.本実験と同時に有限要素解析にて実験の試験体挙動(荷重ー変形関係)を再現し,亀裂先端の応力状態・ひずみ状態を確認した.さらに,亀裂先端の破壊駆動力および塑性拘束の度合いを検討し,過去の試験体で確認された結果と整合性がとれることを確認した.ただし,25年度計画に挙げた,J値とWeibull応力の関係を有限要素解析で求め限界Weibull応力に達したときのJ値としてJcを求めることについては,SENB試験片が必要数準備できなかったために正確な材料の形状パラメータを求めることができず,次年度に移行し,その代わり,亀裂先端を鈍化させたSENB試験を追加して,同じく限界Weibull応力を求めることとする.
不飽和土中の多成分農業化学物質移動に関する研究

本研究は,地球化学反応データベースPHREEQCと土中の水分・溶質移動予測プログラムHYDRUSを組み合わせたHP1プログラムをさらに発展改良し,我が国固有の土壌,気象等の環境に対しての適用を試みることを目的としている。平成21年度は,アルカリ溶液の土中の移動予測について,平成20年度の研究をさらに発展させた。土のpH緩衝能を表現するために,pHの変化に伴う水素イオンH+の土の水酸基への吸着,また水酸基からのH+の解離を表す変位荷電モデルを提案し,モデルのパラメータを土の懸濁液の酸溶液とアルカリ溶液の滴定曲線のpH変化より決定した。それにより,比較的簡単な実験により,土の陽イオン交換容量(CEC)と陰イオン交換容量(AEC)のpH依存性が可能となった。滴定曲線より決定した土のパラメータを用いた変異荷電モデルをPHREEQCで表現することにより,緩衝能の高い火山灰土への石灰溶液の浸透過程についてHP1プログラムを用いて数値シュミレーションを行った。それにより,石灰溶液の浸透に伴う,土中水のpHの増加,CECの増加,AECの減少,Caイオンのイオン交換過程などについて現実の土を対象に詳細を明らかにした。さらに,石灰系固化剤により脱水処理した建設残土の埋設現場における火山灰土の敷土の効果について残土の処理現場を想定したシミュレーションを行い検討した。本研究で用いた手法は,土のpH緩衝作用が生じる様々な土中の物質移動現象への適用が可能である。今後,さらに放射性廃棄物を含む汚染物質の移動について検討を行う予定である。本研究は,ベルギー原子力研究所(SCK-CEN)とカリフォルニア大学リバーサイド校との共同研究として,地球化学反応データベースPHREEQCと土中の水分・溶質移動予測プログラムHYDRUSを組み合わせたHP1をさらに発展改良し,我が国固有の土壌,気象等の環境に対しての適用を試みることを目的としている。平成19年度は,11月に来日したAntonov博士と共同で,PHREEQC,HYDRUS,HP1,それぞれのプログラムの詳細な検討を行い,改良の可能性を探った。平成20年3月に公開されたHYDRUS version4では,PHREEQC,HYDRUS,HP1を統合した出入力インターフェースが整えられたので,そうした統合環境におけるプログラムの発展を検討した。また,土中の窒素移動へのHP1プログラムの適用のために,無機化,硝化,脱窒の各種反応の一次分解式によるモデル化,反応定数の本分量依存性の検討を行った。それにより,土層に対して一次反応定数を変化させて与えることにより,水田と畑の窒素移動形態をある程度表現できることを明らかにした。また,土中の変異荷電の土中溶液のpH依存性を定式化し,PHREEQCを用いて試算を行った。それにより,pHの異なる溶液が土中を移動するときのpHの変化,変異荷電量の変化をHP1により試算できることを確認した。今後,さらに酸化還元反応など水田土中の主要な反応のPHREEQCのデータベースを用いた定式化を試み,窒素移動のモデル化の発展を行う予定である。平成20年度は,溶質移動の基礎反応として,線形・非線型吸着反応,一次分解反応,一次分解連鎖反応,イオン交換反応,プロトンの吸着・解離反応などについてHP1による詳細な検討を行った。その上で,主に次の2点について,様々な条件における試算を行った。(1)土中の窒素移動:成層土層の畑と水田を対象に,無機化,硝化,脱窒の各種反応を一次分解反応として表現し,さらに有機体窒素の土への吸着,アンモニア態窒素の陽イオン交換反応を考慮した式によるモデルを構築した。今後は,水田を対象にした酸化還元反応を取り込む予定である。(2)アルカリ溶液の浸透:土中溶液のpHが変化すると,H+の土の反応基への吸着,また反応基からの解離により,変異正荷電量,負荷電量が変化する。これが土のpH緩衝能の原因である。緩衝能の高い火山灰土への石灰溶液の浸透を対象に,プロトンの吸着・解離反応を定義し,陽イオン交換,陰イオン交換を含むシミュレーションモデルを構築した。それにより,石灰溶液の浸透に伴い,pHの増加,陽イオン交換容量の増加,陰イオン交換容量の減少,Caイオンの吸着過程などの詳細が明らかになった。今後は,さらに酸溶液の移動も含めた様々な汚染物質の移動モデルへと拡張する予定である。

滴定曲線より決定した土のパラメータを用いた変異荷電モデルをPHREEQCで表現することにより,緩衝能の高い火山灰土への石灰溶液の浸透過程についてHP1プログラムを用いて数値シュミレーションを行った。それにより,石灰溶液の浸透に伴う,土中水のpHの増加,CECの増加,AECの減少,Caイオンのイオン交換過程などについて現実の土を対象に詳細を明らかにした。さらに,石灰系固化剤により脱水処理した建設残土の埋設現場における火山灰土の敷土の効果について残土の処理現場を想定したシミュレーションを行い検討した。本研究で用いた手法は,土のpH緩衝作用が生じる様々な土中の物質移動現象への適用が可能である。今後,さらに放射性廃棄物を含む汚染物質の移動について検討を行う予定である。
代謝性自然炎症を制御するメタボリックｓＰＬＡ２の新しい機能

脂肪細胞から分泌され、肥満を制御する2種の脂質分解酵素(分泌性ホスホリパーゼA2, sPLA2)、すなわち、PLA2G5ならびにPLA2G2Eを同定した(Cell Metab, 2014)。これら2種のsPLA2は過栄養に伴い脂肪細胞において著しく発現誘導された。PLA2G5欠損マウスでは、高脂肪食負荷による肥満が野生型マウスと比べて増悪し、内臓脂肪蓄積、脂肪肝、高脂血症、インスリン抵抗性の悪化が認められた。欠損マウスの内臓脂肪組織では炎症促進性のM1マクロファージが増加する一方、炎症抑制性のM2マクロファージは減少しており、慢性炎症のバランスが促進へと傾いていた。肥満により肥大化した脂肪細胞から放出される飽和脂肪酸(パルミチン酸など)は脂肪組織の慢性炎症を惹起し、M1マクロファージを誘導する。リピドミクスの結果、脂肪細胞から分泌されたPLA2G5は血漿中の低密度リポタンパク質に作用し、粒子を構成する主要リン脂質であるホスファチジルコリンから不飽和脂肪酸(オレイン酸、リノール酸など)を遊離することが判明した。この不飽和脂肪酸は、パルミチン酸によるM1マクロファージの誘導に対して拮抗的に作用し、M2マクロファージへの形質変換を促進した。よって、PLA2G5はリポタンパク質粒子のリン脂質から不飽和脂肪酸を動員することで、脂肪組織の慢性炎症を抑制する役割を持つことが明らかとなった。一方、PLA2G2E欠損マウスでは肥満、脂肪肝、高脂血症の改善が認められた。リピドミクスの結果、PLA2G2Eはリポタンパク質中の微量リン脂質であるホスファチジルエタノールアミンとホスファチジルセリンを選択的に分解していることが判明した。よって、脂肪組織から分泌されるPLA2G2Eは、リポタンパク質の微量リン脂質の量を調節することで、脂肪組織や肝臓への脂質の運搬・貯蔵を促進する役割を担うものと結論した。25年度が最終年度であるため、記入しない。リン脂質代謝酵素ホスホリパーゼA2(PLA2)分子群のうち、複数の細胞外分泌性PLA2(sPLA2)アイソザイムが代謝性慢性炎症を制御する知見を得ている。本年度は、遺伝子改変マウスの包括的な表現型解析をもとに肥満に対して促進的あるいは抑制的に作用するsPLA2アイソザイムを同定するとともに、作用メカニズムに迫る以下の解析結果を得た。1V型(sPLA2-V)、IIE型(sPLA2-IIE):sPLA2-VならびにsPLA2-IIEは過栄養に伴い脂肪細胞において発現誘導され、異なる基質特異性のもとリポタンパク質の修飾を通じてそれぞれ肥満の抑制ならびに促進に関わることを明らかとした(メタボリックsPLA2の同定)。さらに、sPLA2-Vは免疫状態を脂肪組織の慢性炎症に対して拮抗的に働くM2-Th2状態へと配向させる機能をもつことを見出した。2III型(sPLA2-III):sPLA2-IIIは脂肪組織間質(SVF)の前脂肪細胞及びマスト細胞に発現しており、脂肪合成を通じて肥満の促進に関わることを見出した。このうち、マスト細胞の制御について、sPLA2-IIIは未成熟なマスト細胞から分泌され、隣接する局所微小環境(線維芽細胞)の脂質メディエーター動員を通じてマスト細胞の成熟を制御することを明らかとした(Nat. Immunol. 2013)。本研究では領域の掲げる目標