hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
津波による沿岸海域に設置された係留浮体の被災予測に関する研究

本研究のテーマは以下の通りである。1)浮体群の漂流シミュレーション2)浮体の岸壁打上げ現象について3)浮体用ハザードマップの検討1)津波発生からその伝播を非線形長波理論を適用して数値シミュレーションする。本研究では駿河湾内を対象として実施した。津波伝播結果を港湾内シミュレーションの入力条件として接続し,高解像度の港湾内津波伝播シミュレーションを実施できるようにした。具体的対象は清水港とした。清水港内に停泊する大型船舶や小規模漁船などを対象に津波による漂流シミュレーションを行うために個別要素法を導入した。これにより小型船舶群の津波による漂流の様子を計算することができる。また,大型船については岸壁に係留された条件下での数値計算を実施し,係留ロープの破断や岸壁への打ちあがり判定を実施し,後述するハザードマップの基本情報にできるようにした。2)船舶等の岸壁への打ちあがりについてその判定条件の妥当性について水槽実験と数値シミュレーションから調査した。一定条件での乗りあがり判定は精度良く実施可能となったが,汎用性に関しては検討の余地が残った。上述した浮体の漂流状態や岸壁への乗りあがりの有無をハザードマップの基本情報とすることを検討し,汀線近傍あるいは岸壁ごとにどのようなマップ表示を実施することが効果的であるか否かを検討した。また,どのような種類のハザードマップが必要なのか等について港湾管理者等にヒアリングを行った。本研究の成果段階として,船舶の打ちあがりの有無について,個別要素法によるシミュレーション結果を直接汎用させる場合と,通常の津波伝播計算あるいはそれによる津波湖上ハザードマップの津波高情報から簡易的に船舶の打ちあがりを判定する方法も同時に検討しハザードマップを作成する例を示した。断層モデルを用いて津波初期波形を予測し,その結果から長波シミュレーションを実施するプログラムを開発した。これを用いて駿河湾に津波が発生した場合の伝播状態をシミュレートした。一般にいわれるように御前崎はもちろん清水港から湾奥にかけて津波高が高くなる結果を得た。さらに,伊豆半島東側に向かって回折した津波が伝播し東伊豆方面で津波が大きくなる傾向を得た。電子等深線データから,任意のグリッドデータ作成プログラムを構築し,駿河湾の水深データ作成を可能とした。GIS防災マップ作成のために駿河湾沿岸地域の防災状況調査を実施した。このデータをGISに組み込むことが可能となった。その際,漁港,マリーナなどの既存施設のデータを取得することで,今後のGIS構築の材料を得た。次年度以降に津波応答予測システムの検証データとなりうる実験データの取得を行った。津波を模擬した浮体応答実験を実施することで,弛緩係留浮体の運動応答,係留索張力応答のデータを得た。強非線形波シミュレーションプログラム作成グループは,3次元VOF法のプログラムを基本を構築することが出来た。また,MPS法による波浪解析プログラムも2次元問題の範囲でほぼ構築することができた。これらのベースプログラムを用いて,次年度以降は具体的な被災予測とそのマップ作成が可能となった。研究の具体的項目は下記の通りである。1.MPS法による岸壁近傍にある浮体の強非線形応答解析2次元プログラム開発2.駿河湾および清水港内の津波伝播シミュレーション3.清水港内の津波高分布および流速分布のデータベース化とGISへの導入,非難域マップ作成4.2次元水槽における岸壁近傍の浮体の津波による岸壁への打ち上げ実験上述の研究のうち,とくに1.と4.から岸壁付近に置かれた浮体がどの程度の津波(最高水位,継続時間,津波長さ)によって打ち上げられるのかを2次元水槽での2次元実験により系統的に調査した。その結果,段波となっていない場合の津波による浮体の岸壁への打ち上げは,津波高さ(最高水位)に対して,全ての現象をほぼ線形に扱うことが可能であることを確認し,実験結果から浮体の打上げ条件を一つの式にまとめることができた。

また,粒子法による強非線形浮体応答解析を可能とし,前述の実験結果との比較からその妥当性を検証した。実験結果および数値計算結果から,比較的緩やかに水位が上昇するような津波であっても陸への遡上高が高いまたは遡上量が多い場合には,遡上後の流速が極めて増大するために,打ち上げられた浮体が一気に,陸内部へ押し流されることが示された。駿河湾および清水港内の津波伝播計算結果を基に,清水港内の津波に関する防災マップをGISを利用して作成した。清水港内においても津波による流速分布には大きなばらつきがあり,同時に水位変動にもばらつきが見られる。そのため,清水港内湾奥には船舶の退避場所となり得る海域が存在することが示された。無理に港外へ逃げるよりも明らかに港内で流速が穏やかな場所へ退避することのほうが安全であるということが定量的に示された。本研究のテーマは以下の通りである。1)浮体群の漂流シミュレーション2)浮体の岸壁打上げ現象について3)浮体用ハザードマップの検討1)津波発生からその伝播を非線形長波理論を適用して数値シミュレーションする。本研究では駿河湾内を対象として実施した。津波伝播結果を港湾内シミュレーションの入力条件として接続し,高解像度の港湾内津波伝播シミュレーションを実施できるようにした。具体的対象は清水港とした。清水港内に停泊する大型船舶や小規模漁船などを対象に津波による漂流シミュレーションを行うために個別要素法を導入した。これにより小型船舶群の津波による漂流の様子を計算することができる。また,大型船については岸壁に係留された条件下での数値計算を実施し,係留ロープの破断や岸壁への打ちあがり判定を実施し,後述するハザードマップの基本情報にできるようにした。2)船舶等の岸壁への打ちあがりについてその判定条件の妥当性について水槽実験と数値シミュレーションから調査した。一定条件での乗りあがり判定は精度良く実施可能となったが,汎用性に関しては検討の余地が残った。3)上述した浮体の漂流状態や岸壁への乗りあがりの有無をハザードマップの基本情報とすることを検討し,汀線近傍あるいは岸壁ごとにどのようなマップ表示を実施することが効果的であるか否かを検討した。また,どのような種類のハザードマップが必要なのか等について港湾管理者等にヒアリングを行った。本研究の成果段階として,船舶の打ちあがりの有無について,個別要素法によるシミュレーション結果を直接汎用させる場合と,通常の津波伝播計算あるいはそれによる津波溯上ハザードマップの津波高情報から簡易的に船舶の打ちあがりを判定する方法も同時に検討しハザードマップを作成する例を示した。
思春期の健康状態および生活習慣と家族機能との関連:健常高校生の統計的調査

本研究では、高校生とその保護者を対象とし高校生の生活習慣と家族機能との関連を明らかにすることを目的とした。調査は、郵送自記式質問紙により回答を得た、調査期間は平成20年910月にクラス担任等の協力を得て行った。分析には、高校生の健康状態やBMI、食事、運動、睡眠の生活習慣等の各項目と、母親の親役割診断尺度等のデータを用いた。高校生の適切な生活習慣の形成には、母親が、高校生の行動や考えに理解を示すこと、母親が高校生に新しい経験や知識に適応できるように支援すること、母子間のコミュニケーション等が関連していることが示唆された。また、子育ての方法に否定的でない母親に育てられた高校生ほど適切な生活習慣が確保されていたことが示唆された。本研究は、思春期にある健常高校生を持つ家庭の家族機能について調査を行い家族機能が,思春期高校生の健康状態や生活習慣に与える影響を明らかにすること。対象者である高校生とその家族自身の健康管理や生活習慣の見直し、保健指導のあり方について考察するとを目的としている。平成19年度は文献検索を行い平成20年度に実施する予定であるアンケート内容の検討を行った。平成19年7月に第10回日本地域看護学学会学術集会で「朝食時の共食状況と生活習慣との関連性」について発表し、研究結果から家族との共食は、食事の規則性やバランスを考慮した食習慣の確立、薄味や過食に気をつけ、惣菜や外食をあまり利用しない等の健康を維持するための好ましい食生活を形成していることが明らかとなった.また、家庭における共食は食習慣のみでなく、規則的な睡眠状況や運動習慣を確立し、喫煙や多量飲酒等の不健康な生活習慣を予防することが明らかとなり、さらに、グループ・団体活動を通じて積極的な社会参加や交流があることが示唆された.この研究は20歳以上の成人期にあるものを対象とした調査ではあるが、現代家族の家庭生活の実態と家族が集う時、間の有無が、生活習慣全般に影響することを示すことができた。さらに、本来、規則的な生活習慣を形成する必要性がある養育期の家庭の方が養育期でない家庭よりも共食の状況に乏しいということが明らかとなった。社会的活動では、平成19年9月に「子育てネットワークin岡山2007」の参画メンバーとして企画、運営、実施に関わり活動した。現在の育児問題を改善していくための多様で身近な「子育てネットワーク」のあり方や「子ども」「子育て」身中核として多くの人がつながり子育てを社会全体の共通の課題として共に考える広域的な「子育てネットワーク」の意義や役割について情報交換を行い、多くの参加者とともに子育てネットワークの充実を図った。本研究では、A県A高校に通学する高校生とその保護者を対象とし、高校生の生活習慣と家族機能との関連を明らかにすることを目的とした。調査は、郵送自記式質問紙により回答を得た、調査期間は平成20年910月に行い調査内容は、高校生では性別、年齢、学年、健康状態、食事、運動、睡眠等の生活習慣である。保護者では年齢、性別、健康状態、食事、運動、睡眠等の生活習慣、家族機能の状況等である。家族機能の状況では、親役割診断尺度を用いた。統計的手法については、親役割診断尺度の6つの各下位項目と高校生の生活習慣に関する各項目との関連についてはpearsonの積率相関係数を用いて検討した。また、平均値の差の検定にはt検定を行い、統計解析にはSPSS Ver. 16 for window統計パッケージを使用した。調査の回答者は、高校生は182名で回収率89.2%であった。保護者は155名で回収率76.0%であり、このうち回答者が母親である129名(有効回答率63.2%)を本研究の分析対象者とした。結果から、1)母親が、高校生とのコミュニケーションが良好で高校生の行動や考えに理解を示すことは、高校生の体重管理や毎日の朝食の摂取、適切な食事の摂取に関連していることが示唆された。2)母親が、高校生の生活態度に対して細かく何度も注意を与える傾向が高いほど、高校生の睡眠時間が増える傾向であることが示唆されたが、高校生が78時間の適切な睡眠時間を確保することは関連がなかった。3)母親が高校生に新しい経験や知識に適応できるよう支援する傾向が高いほど、高校生の外食利用と毎日朝食を摂取する者が増える傾向であることが示唆された。4)母親が、これまでの子育ての方法について否定的に捉える傾向が少ないほど、高校生は、適切な食事の摂取や睡眠時間の確保ができていたこと等が明らかとなった。
在宅要介護高齢者の給食サービスシステムとヘルパー教育に関する評価

平成7年度の研究結果は下記の通りである。1.ホームヘルプ協力員を対象とした食事介護研修プログラムの評価高齢者の食事ニーズに対応できる給食サービスシステムを確立し、今後より良い研修プログラムを作成するために、これまで実施した食事介護研修プログラムの評価を行った。今までの研修プログラム内容を受けた群と今までの研修プログラムに新しく開発した内容を考慮したプログラム、すなわち高齢者の食事ニーズ、ホームヘルプ協力員の悩み等を考慮して作成したプログラムで研修を受けた群では1回の研修会においても、新しいプログラムを受けた群の方が悩みの保有割合が減少した項目が多かった。このようなプログラムを複数回実施することで、より効果が上がる可能性があることが示唆された。2.給食サービスモデル地区の高齢者の食生活調査給食サービス事業の食事は栄養機能、味覚機能、体調節機能あどを維持しながら精神的な豊かさを満たす社会的機能が必要であり、QOLを高めることが重要である。給食の配食サービスを受ける前と後で高齢者のQOLについて検討した。その結果、給食サービスを受ける前と開始1カ月後では、食事を介してのQOL向上に有意な差は認められなかった。対象者の平均年齢は、79歳という高齢者であるが、健康状態もよく、食事作りも自立している事が示唆された。第2回調査を実施する時、すでに配食サービスを辞退していた人が高い割合を閉めていた。これらの理由の一つは、価格、嗜好、その他で高齢者のニーズに対応していなかったと考えられる。そこで家庭料理を中心とした高齢者のためのヘルシーメニューの作成を試みた。給食サービスシステムが高齢者に及ぼす影響について評価し、かつ給食サービスの担い手であるホームヘルプ協力員の研修プログラムを考え、その効果について評価し検討している。平成6年度の研究経過は下記の通りである。1.給食サービスモデル地区の高齢者のベースライン調査は現在調査中である。2.ホームヘルパー研修プログラムの作成と研修会については予定どうり実施したので、平成7年度に評価する予定である。本年度は、食事指導プログラムを作成する上での予備調査を実施したので報告する。ホームヘルプ協力員の基礎的介護研修を終了した3級者と、重度の介護ができる専門的な研修を受けた2級者について、食事支援活動に関する調査票を作成し回答してもらった。2級者と3級者で比較することで、2級者が受けている研修プログラムの評価を検討した。その結果、全項目において有意な差は見られなかった。しかし、特にホームヘルプ協力員の悩みの原因は、高齢者の嗜好にあった食品を調理して食卓に登場させるかという以前の経済的なこと、つまりいかに安い材料を手に入れ、調理資源のない環境で時間のやりくりをしながら調理して食事を提供するかということであり、ホームヘルパーの食事作りに関するニーズを考慮せずして、高齢者に適した食事指導のプログラムを作成しても限界があることが示唆された。今までの研修プログラムの内容を受けた群と今までの研修プログラムに新しく開発した内容を考慮したプログラム、すなわち高齢者の食事のニーズ、ホームヘルプ協力員の悩み等を考慮して作成したプログラムで研修を受けた群では1回の研修会においても、新しいプログラムを受けた群の方が悩みの保有割合が減少した項目が多くあった。2.給食サービスモデル地区の高齢者の食生活調査給食サービス事業の食事は栄養機能、味覚機能、体調節機能などを維持しながら精神的な豊かさを満たす社会的機能が必要であり、QOLを高めることが重要である。

対象者の平均年齢は、79歳という高年齢であるが、健康状態もよく、食事作りも自立している事が示唆された。第2回調査を実施する時、すでに配食サービスを辞退していた人が高い割合を占めていた。これらの理由の一つは、価格、嗜好、その他で高齢者のニーズに対応していなかったと考えられる。そこで家庭料理を中心とした高齢者のためのヘルシーメニューの作成を試みた。
血管作動物質による血管平滑筋細胞のイオン交換系賦活と細胞内情報伝達機構

本態性高血圧症は,高血圧発症前に血管平滑筋細胞の増殖を促進する高インスリン血症を認める。本態性高血圧症の動脈硬化に対する高インスリン血症の役割については不明な点が多い。本研究では,本態性高血圧症のモデルである自然発症高血圧ラット(SHR)と対象ラット(WKY)の胸部大動脈平滑筋細胞(VSMC)を用いて,バゾプレシン(AVP),エンドセリン(ET-1)そしてPDGFによる細胞増殖の私指標であるMilogen-activated protein Kinase(MAPキナーゼ)と^3H-Hymidine取り込みに対するインマリンの効果を検討した。(結果)0.1μMインスリンの24時間前処置は,SHRの^3H-Hymidine取り込みの基礎値の4増強し、AVPによるWKYとSHRの^3H-Hymidineの取り込み亢進を促進したが,この促進効果はSHRで顕著であった。インマリンの前処置は,WKYとSHRにおけるMAPキナーゼの基礎値には影響を与えなかったが,AVPによるWKYとSHRのMAPキナーゼの賦活化を増強した。この増強効果SHRで顕著であった。インマリンの前処置は,WKYとSHRにおけるAVP V_1受容体の親和性と受容体数には影響しなかった。インマリンの前処置は,WSKとSHRにおけるAVPによる〔Ca^<2+>〕-,動員には影響しなかった。ET-1cPOGFでもほぼ同様の結果であった。以上により,インマリンの前処置は,AVPとET-1のV_1の受容体とCa^<2+>の動態には影響することなく,AVP, ETそしてPDGFによるVSMCの増殖作用をWKYに比較しSHRにおいて顕著に増強することが示唆される。高インマイン血症は、高血圧症における動脈効果の進展に関与していることが考えられる。この結果は,日本糖尿病学会と日本内分泌学会で発表した。
26SプロテアソームのX線結晶構造解析による巨大蛋白質複合体の分解機構解析

26Sプロテアソームは分子量2.5MDaの巨大なプロテアーゼであり、750kDa、28サブユニットからなるタンパク質分解酵素20Sプロテアソームを中心に、分子量700kDa、16種類以上のサブユニットからなる制御因子複合体PA700が20Sプロテアソームの両端に2分子会合し超分子複合体を形成している。26Sプロテアソームはユビキチンの付加された細胞周期制御タンパク質や変性タンパク質を認識し特異的に分解する役割を担っており、巨大な複合体を形成することで特定タンパク質だけを、ATPを利用し高次構造をほどきながら効率よく分解する。本研究では26SプロテアソームのX線結晶構造解析による立体構造の解明とその機能の解析を目指し、遺伝子組み換えを行った酵母を用いて26Sプロテアソームの発現、精製、結晶化を行った。26Sプロテアソームは多数のサブユニットからなる超分子複合体であるため、カラムクロマトグラフィーを繰り返し行う通常のタンパク質精製方法では複合体からサブユニットが解離してしまうため、結晶化に不可欠な均一な精製タンパク質を得ることは困難である。そこで、プロテアソーム制御因子複合体PA700のサブユニットにFLAGタグを付加した遺伝子組み換え酵母を使用することで迅速な精製を可能にし、また立体構造解析において高熱菌タンパク質を用いた研究が通常の酵素より安定性が高いことから頻繁に行われていることを考え、耐熱性酵母を用いた26Sプロテアソームの発現システムを使用した。この発現系により培養した酵母からFLAGタグによるアフィニティーカラムと陰イオン交換クロマトグラフィーにより高純度にタンパク質を精製し、このサンプルを用い現在、結晶化のスクリーニングを行い、結晶化条件を探索している。
都市河口域生態系の劣化と修復・保全

河口域は,海,陸,川の接点に位置し,半閉鎖的で静穏な水界を形成するので,古くから水利と海運と埋立てのたやすさを求めて人々が集中し,都市が発達してきた。したがって物資の生産,流通,都市生活にともなう人間活動の圧力を極めて凝集した形で受けている場ということができる。一方河口域は,その地理的,水理的特性によってユニークな生態系を形成し,渡り鳥に採餌休息の場を,魚介類に産卵繁殖と稚仔魚の育成の場を提供し,後者の中には漁業の対象となる有用生物が多数ふくまれる。またこれらの生物は,岸辺の植物群落と共にアメニティー,環境浄化,景観,治水,レジャー等,はかりしれない利益を我々にもたらしている。ところで,現在の環境問題には2つの特徴があるように思われる。一つは自然と人工の相克に関して,両者の価値を多角的かつ長期の展望に立って考究評価した上で,人間が許容できるギリギリの一線を模索し調整するという大変面倒なテーマに逢着していることである。もう一つは環境破壊の広域化のために局地的な対応は常に地球規模に立って評価せざるを得ないということである。河口域はこのような今日的課題を最も端的な形で保有している場といえる。何故ならば,すでに述ベたように河口域は人間欲望の集中する場であると同時に,地球を縦走する渡り鳥の中継地だからである。特に生活排水によってある程度汚染されている都市河口域は,渡り鳥の餌である底生動物が豊富に生活するために,より好適な中継地となりうることが明かにされている。本研究の目的は上記の観点に立って,国内研究者と外国研究者の往来を通じて,日本,オーストラリア,ヨーロッパの都市河口域の劣化の現状とその要因を明らかにし,その修復手法を提示することにある。そしてもう一つの目的は,渡り鳥の観測を地球規模の広域的診断に役立たせるためのモニタリング体制の検討にある。1,都市河口劣化の現状と要因エルベ川,仙台湾,モートン湾の河口域の研究によって都市河口域の劣化要因を明かにすることができた。1)エルベ川は北海の主要汚染源の一つで,(1)重金属,とくに水銀汚染が顕著で,旧東独のずさんな管理に負う所が大きい。東西ドイツの統合,チェコの民主化といった政治形態の変化と環境問題との関係を考える上で,継続的な調査が期待される。(2)重金属汚染,有機物汚染にともなう底層の酸欠,浚渫等による地形変更はチョウザメ,サケの激減をまねき,コイやウナギは石油臭や水銀の蓄積によって市場価値を低め,漁業に深刻な打撃を与えている。(3)船舶航路の確保のための浚渫に起因する潮位の上昇は,河岸に洪水の危険をもたらし,浚渫土砂の投棄は生態系の喪失をまねく恐れがある。2)仙台湾(蒲生河口域)の場合,(1)港湾建設にともなう堤防設置による海流の変更と漂砂の移動,(2)河川流量の減少と漂砂の移動による河口閉塞,(3)潟と外界の海水交換の阻害,(4)養魚場排水,都市生活廃水の放流による富栄養化と酸欠が問題となっている。3)モートン湾は,沿岸の50%を蔽う堤防と運河建設によって,マングローブ帯は20%,アジモ帯はそれ以上に減少し,生息する魚種にも大きな変動が見られる。政府は地域計画と管理方針を設定し,環境改善と保護にのり出すことになった。2,渡り鳥による地球環境診断このテーマについては,1)劣化した干潟の修復手法,2)渡り鳥の観測ネットワークのあり方について研究を行った。1)に関しては水門の設置とその開度による潟と外界との海水交換量の最適制御および底生動物のエネルギー源である養魚場排水の最適供給量に関して多くの知見を得た。2)地球規模での指標種としては,オオソリハシシギとキアシシギの外に,強い定着性と特有の採餌パターンをもつハマシギ(Calidris alpina)が有用であることが判明した。アジア,太平洋地域を渡るシギ,チドリ類の観測組織としては,マレーシアクアラルンプルにあるアジア湿地計画本部が中心的機能を果たすことになる。オーストラリアではクインズランド鳥学会主導でアースウオッチのボランティアを動員して大規模な標識放鳥を行ないつつあり,またシンガポールに近く完成するスンゲイ・ブローの観測施設でもボランティアによる組織的な観測が行われる予定である。

もう一つは環境破壊の広域化のために局地的な対応は常に地球規模に立って評価せざるを得ないということである。河口域はこのような今日的課題を最も端的な形で保有している場といえる。何故ならば,すでに述ベたように河口域は人間欲望の集中する場であると同時に,地球を縦走する渡り鳥の中継地だからである。特に生活排水によってある程度汚染されている都市河口域は,渡り鳥の餌である底生動物が豊富に生活するために,より好適な中継地となりうることが明かにされている。本研究の目的は上記の観点に立って,国内研究者と外国研究者の往来を通じて,日本,オーストラリア,ヨーロッパの都市河口域の劣化の現状とその要因を明らかにし,その修復手法を提示することにある。そしてもう一つの目的は,渡り鳥の観測を地球規模の広域的診断に役立たせるためのモニタリング体制の検討にある。1,都市河口劣化の現状と要因エルベ川,仙台湾,モートン湾の河口域の研究によって都市河口域の劣化要因を明かにすることができた。1)エルベ川は北海の主要汚染源の一つで,(1)重金属,とくに水銀汚染が顕著で,旧東独のずさんな管理に負う所が大きい。東西ドイツの統合,チェコの民主化といった政治形態の変化と環境問題との関係を考える上で,継続的な調査が期待される。(2)重金属汚染,有機物汚染にともなう底層の酸欠,浚渫等による地形変更はチョウザメ,サケの激減をまねき,コイやウナギは石油臭や水銀の蓄積によって市場価値を低め,漁業に深刻な打撃を与えている。(3)船舶航路の確保のための浚渫に起因する潮位の上昇は,河岸に洪水の危険をもたらし,浚渫土砂の投棄は生態系の喪失をまねく恐れがある。2)仙台湾(蒲生河口域)の場合,(1)港湾建設にともなう堤防設置による海流の変更と漂砂の移動,(2)河川流量の減少と漂砂の移動による河口閉塞,(3)潟と外界の海水交換の阻害,(4)養魚場排水,都市生活廃水の放流による富栄養化と酸欠が問題となっている。3)モートン湾は,沿岸の50%を蔽う堤防と運河建設によって,マングローブ帯は20%,アジモ帯はそれ以上に減少し,生息する魚種にも大きな変動が見られる。政府は地域計画と管理方針を設定し,環境改善と保護にのり出すことになった。2,渡り鳥による地球環境診断このテーマについては,1)劣化した干潟の修復手法,2)渡り鳥の観測ネットワークのあり方について研究を行った。1)に関しては水門の設置とその開度による潟と外界との海水交換量の最適制御および底生動物のエネルギー源である養魚場排水の最適供給量に関して多くの知見を得た。2)地球規模での指標種としては,オオソリハシシギとキアシシギの外に,強い定着性と特有の採餌パターンをもつハマシギ(Calidris alpina)が有用であることが判明した。アジア,太平洋地域を渡るシギ,チドリ類の観測組織としては,マレーシアクアラルンプルにあるアジア湿地計画本部が中心的機能を果たすことになる。オーストラリアではクインズランド鳥学会主導でアースウオッチのボランティアを動員して大規模な標識放鳥を行ないつつあり,またシンガポールに近く完成するスンゲイ・ブローの観測施設でもボランティアによる組織的な観測が行われる予定である。
戦死者をめぐる宗教・文化の研究

本研究は平成12年度から平成14年度の3年間にわたって実施された。課題名「戦死者をめぐる宗教・文化の研究」の研究目的は、戦死者をめぐってどのような宗教信仰や文化が形成され、現在にいたっているのかを研究することである。戦死者の祭祀や供養に関する調査と研究、戦死者をめぐるフォークロアの収集、靖国神社などの宗教施設や戦死者に関連する記念碑の調査と研究を目指した。この研究謀題を進めるために、「戦死者のゆくえ」と題した研究会を組織し、3年に渡り、12回の研究会を開催することができた。研究分担者をはじめとして、多くの研究協力者が参集し、大阪大学や他の大学の教員・大学院生も参加した。また、「宗教と社会」学会の研究プロジェクトとして採用され、この学会員に研究会の呼びかけを行ない、多く参加者をえた。「戦死者のゆくえ」研究会では、研究分担者に加えて、他大学の研究者、また大阪大学大学院の院生にも発表やコメントを依頼して、他大学の研究者との交流をはかるとともに、若手研究者の養成と大挙院教育の充実をはかることができたと考える。本研究の報告書として、15名の寄稿者をえて、449頁に及ぶ大部のものを刊行することができた。ここでは、研究分担者、大阪大学大学院の院生、他大学の教員・院生にも、研究会での発表に基づいて、原稿を執筆してもらい、研究成果の公表と共有化をはかった。研究目的の大半を達成できたと考えるが、いくつかの地域での調査の成果が論文のなかに反映されていないところがあるが、今後ともこの研究会を続行していく予定である。本年度は研究会をすでに3回行ない、平成13年3月30日に第4回研究会を行なうことにしている。本研究会では、研究分担者に加えて、他大学の研究者、また大阪大学大学院生にも発表やコメントを依頼し、研究の深化を図った。第1回研究会(平成12年5月26日)で、川村邦光が「"戦死者"とは誰か-若干の問題提起」、丸山泰明(大阪大学大学院生文学研究科博士課程後期)が「戦死者と近代スピリチュアリズム」と題して発表し、コメントはそれぞれ中村生雄(大阪大学文学部)、川村邦光がした。第2回研究会(平成12年7月12日)で、山折哲雄が「『骨』-骨の折れる話」と題して発表し、コメントは池上良正(駒沢大学文学部)、冨山一郎(大阪大学文学部)、中村生雄がした。第3回研究会(平成12年11月17日)で、田中雅一(京都大学人文科学研究所)が「死者とともに歴史をふりかえる-米陸軍創設記念日パーティのテクストとビデオの分析」、野上元(日本学術振與会特別研究員・東京大学社会情報研究所)が「<書くこと>と<鎮魂>-大岡昇平の「戦争文学」を題材に」と題して発表し、コメントはそれぞれ川村邦光、中村生雄がした。第4回研究会(平成13年3月30日)では、冨山一郎(大阪大学文学部)が「『戦場の記憶』その後」、佐藤壮広(立教大学大学院生文学研究科博士課程後期)が「戦死者のこえをきく-ユタの儀礼と沖縄戦の記憶」と題して発表し、コメントはそれぞれ真鍋昌賢(国際日本文化研究センター)、畑中小百合(大阪大学大学院生文学研究科博士課程後期)がする予定である。池上良正が青森県・沖縄県、川村邦光が北海道・長野県・沖縄県、田中雅一が沖細県、中村生雄が長野県で調査をした。昨年度の4度にわたる研究会に引き続いて、平成13年度は研究会を3回開催した。本研究会では、研究分担者に加えて、他大学の研究者、また大阪大学大学院生にも発表やコメントを依頼し、研究の深化を図っている。

第5回研究会(平成13年7月14日)では、山折哲雄(国際日本文化研究センター所長)が「靖国神社と慰霊」と題して発表し、コメントは川村邦光がした。第6回研究会(平成13年10月5日)では、全成坤(大阪大学大学院)が「植民地期朝鮮における宗教政策と「檀君」思想をめぐって」、石附馨(大阪大学大学院)が「ヤマト嫁の語りにみる"沖縄戦の記憶"」、矢野敬一(静岡大学教育学部教授)が「「戦死者」についての語りと「軍国の父」」と題して発表した。コメントは菅浩二(日本学術振興会特別研究員・國學院大學日本文化研究所共同研究員)と真鍋昌賢(国際日本文化研究センター助手)が三人の発表に対して行なった。第7回研究会(平成14年2月22日)では、丸山泰明(大阪大学大学院)が「八甲田山雪中行軍遭難事件凍死者の靖国神社合祀論争を読む」、菅浩二(日本学術振興会特別研究員・國學院大學日本文化研究所共同研究員)が「台湾神社初代宮司・山口透について」と題して発表し、コメントは中本剛二(大阪大学大学院)と全成坤(大阪大学大学院)がした。来年度早々、平成14年4月8日に植野真澄(大阪大学大学院)が「戦後日本の傷痍軍人」と題して発表する予定である。荻野美穂、川村邦光、田中雅一(京都大学人文科学研究所助教授)、冨山さくら(大阪市立大学人権問題研究センター助教授)、中村生雄、西川祐子(京都文教大学人間学部教授)が沖縄県で、杉原達が秋田県で調査した。一昨年度の4回、昨年度の3回の研究会に引き続いて、今年度は研究会を4回開催することができた。本研究会では、研究分担者に加えて、他大学の研究者、また大阪大学の大学院生にも発表やコメントを依頼して、他大学の研究者との交流をはかるとともに、若手研究者の養成と大学院教育の充実を目指した。第8回研究会(平成14年4月8日)では、植野真澄(大阪大学大学院生)が「戦後日本の傷痍軍人」と題して発表し、コメントは兵頭晶子(大阪大学大学院生)と川村邦光が行なった。第9回研究会(平成14年5月31日)では、喜多村理子(大阪大学大学院生)が「徴兵除け祈願から武運長久へ」と題して発表し、コメントは植野真澄と川村邦光が行なった。第10回研究会(平成14年6月28日)では、木田元(中央大学名誉教授)が「私の戦争体験」と題して発表し、コメントは中村生雄と川村邦光が行なった。第11回研究会(平成14年7月14日)では、「戦死者の慰霊施設をめぐって」と題して、山折哲雄(国際日本文化研究センター所長)が発表し、コメントは川村邦光が行なった。第12回研究会(平成14年12月13日)では、丸山泰明(大阪大学大学院生)が「出来事と死者をめぐる記憶」、川村邦光が「女の靖国をめぐって」と題して発表し、コメントは伊藤遊(大阪大学大学院生)と植野真澄が行なった。3年にわたって、12回の研究会を催し、他大学の研究者との交流を深め、大学院教育の一環として活用できたと考える。杉原達が秋田県大館市、池上良正が青森県弘前市、川村邦光が沖縄県で調査した。
バイオプロスペクティングを志向した植物由来新規機能性分子の探索基礎研究

2014年10月12日に名古屋議定書が発効し,日本では現在国内の対応措置について議論が行われている.それに伴い,今後天然物化学研究を遂行する上で,海外遺伝資源を利用することは非常に困難な状況になる.しかし,もとより日本は天然植物資源が豊富であり,国内に約7500種の植物が自生している世界でも有数の資源大国である.国内に自生する植物のうち約25%は本国固有の植物種と考えられており,これまではこの豊かな植生を利用することで日本が世界の天然物化学研究をリードしてきた.一方で,現在は国内を見回しても植物資源から意欲的にシード探索を指向している学術研究は数例しかなく,骨太の探索基礎研究を行うべく,申請者はあらためて国内の植物資源を見直し,バイオプロスペクティングを指向した未利用植物資源の開発を目指す研究を行っている.本研究は,かつて世界的にも盛んに行われていたが,近年国内では他に例をみないケモタキソノミーの基礎研究である.本研究の対象であるカヤツリグサ科植物は,日本国内の植物資源として各地に数多く自生しているにも関わらず,成分研究は数例であり本科植物の約0.2%しか研究対象になっていない未利用資源である.この根本たる原因は,植物分類において,本植物は果胞や鱗片の形態など微細な形質で分類されることが多く,分類が非常に困難な植物群であることが挙げられる.2009年にMuasyaらによって行われた本科植物の分子系統研究においては,特にCyperus属に分類される特定の種が,いたる所に散在する結果となっており,この事は今後のさらなる分子系統研究により属が再編されることを示唆している.したがって,本科植物群の化学多様性を明らかにすることは,今後の生物活性試験への応用に対する基盤研究となるとともに植物分類学への一助となる.現在までに主として以下に示す課題を実施してきた.<カヤツリグサ科植物の収集>これまでに収集した約15属128種のカヤツリグサ科植物は全て本州に自生していた植物群であったが,今回新たに学外の研究者から協力を得て種子島(鹿児島県)での植物採集を行った.その結果新たに27種のカヤツリグサ科植物を収集し,うち10種はこれまで採集歴のない植物であった.またバイオプロスペクティングを指向する上で必要不可欠な他科の植物についても同地にて採集を行い,約37科120種の植物素材を得た.<成分の単離・構造決定>概要に示したCyperus(カヤツリグサ)属植物について詳細な成分検索が可能なレベルで収集できた素材については,各種クロマトグラフィー(SiO2 CC,ODS CC, Sephadex LH-20, semi-preparative HPLCなど)を用いることにより化合物の単離精製を行っており、得られた化合物について各種機器スペクトルをそれぞれ測定し解析し,単離化合物の構造決定を行ってきた.さらには、これまで成分研究が行われていないFimbristylis(テンツキ)属植物の成分研究を行っている.<動脈硬化症予防薬の探索>植物抽出エキスについて動脈硬化症発症のキープロセスであるホルボールエステル(TPA)誘導性の単球系細胞(THP-1細胞)からマクロファージへの分化を抑制するエキス群の探索を行っている.本研究では,申請者の天然物化学的なアプローチに植物分類学的なアプローチも加え,カヤツリグサ科植物の化学多様性を明らかにするとともに動脈硬化症予防薬探索の基盤構築を行う.今後の研究期間に主として以下に示す課題を実施する.<植物化学成分の分析および比較>収集した植物素材をメタノールに浸し抽出し濃縮することでエキスを調製する.エキスについて分析HPLC用サンプルの前処理技術,分析方法およびNMR試料調整法を最適化することを目的とし,全てのエキスにおいて分析可能なメソッドの開発を行い,n=3からなる分析試料を作成する.また,1H-NMR,HPLCおよびLC/MSを用いたフィンガープリントの収集・解析を行う.これらのデータを解析することにより,カヤツリグサ科植物のバイオマーカー開発によるケモタキソノミー研究の基盤構築,および多面的な化学系統の解明が可能になると考えている.<成分の単離・構造決定>得られた化合物について,各種機器スペクトルをそれぞれ測定し解析する.これにより植物種に特異的に存在する(あるいは普遍的に存在する)化合物を解明する.また含有化合物を比較検討することで,カヤツリグサ科植物中のバイオマーカーを開発する.<動脈硬化症予防薬の探索>探索研究と平行して行っている単離構造決定作業で構造が明らかになった化合物について,免疫反応において中心的な役割を果たすNF-kBの調節作用やマクロファージ由来の炎症性サイトカイン(TNF-a,IL-1, IL-6)の産生抑制をターゲットにしたスクリーニングを行い,抗炎症作用の作用機序を明らかにすることを計画している。バックアッププランとして標的タンパクをアルドケト還元酵素(AKR)に限定してその阻害剤の探索や抗癌作用を有する化合物の探索も行う予定である.2014年10月12日に名古屋議定書が発効し,日本では現在国内の対応措置について議論が行われている.それに伴い,今後天然物化学研究を遂行する上で,海外遺伝資源を利用することは非常に困難な状況になる.しかし,もとより日本は天然植物資源が豊富であり,国内に約7500種の植物が自生している世界でも有数の資源大国である.国内に自生する植物のうち約25%は本国固有の植物種と考えられており,これまではこの豊かな植生を利用することで日本が世界の天然物化学研究をリードしてきた.

一方で,現在は国内を見回しても植物資源から意欲的にシード探索を指向している学術研究は数例しかなく,骨太の探索基礎研究を行うべく,申請者はあらためて国内の植物資源を見直し,バイオプロスペクティングを指向した未利用植物資源の開発を目指す研究を行っている.本研究は,かつて世界的にも盛んに行われていたが,近年国内では他に例をみないケモタキソノミーの基礎研究である.本研究の対象であるカヤツリグサ科植物は,日本国内の植物資源として各地に数多く自生しているにも関わらず,成分研究は数例であり本科植物の約0.2%しか研究対象になっていない未利用資源である.この根本たる原因は,植物分類において,本植物は果胞や鱗片の形態など微細な形質で分類されることが多く,分類が非常に困難な植物群であることが挙げられる.2009年にMuasyaらによって行われた本科植物の分子系統研究においては,特にCyperus属に分類される特定の種が,いたる所に散在する結果となっており,この事は今後のさらなる分子系統研究により属が再編されることを示唆している.したがって,本科植物群の化学多様性を明らかにすることは,今後の生物活性試験への応用に対する基盤研究となるとともに植物分類学への一助となる.現在までに主として以下に示す課題を実施してきた.<カヤツリグサ科植物の収集>これまでに収集した約15属128種のカヤツリグサ科植物は全て本州に自生していた植物群であったが,今回新たに学外の研究者から協力を得て種子島(鹿児島県)での植物採集を行った.その結果新たに27種のカヤツリグサ科植物を収集し,うち10種はこれまで採集歴のない植物であった.またバイオプロスペクティングを指向する上で必要不可欠な他科の植物についても同地にて採集を行い,約37科120種の植物素材を得た.<成分の単離・構造決定>概要に示したCyperus(カヤツリグサ)属植物について詳細な成分検索が可能なレベルで収集できた素材については,各種クロマトグラフィー(SiO2 CC,ODS CC, Sephadex LH-20, semi-preparative HPLCなど)を用いることにより化合物の単離精製を行っており、得られた化合物について各種機器スペクトルをそれぞれ測定し解析し,単離化合物の構造決定を行ってきた.さらには、これまで成分研究が行われていないFimbristylis(テンツキ)属植物の成分研究を行っている.<動脈硬化症予防薬の探索>植物抽出エキスについて動脈硬化症発症のキープロセスであるホルボールエステル(TPA)誘導性の単球系細胞(THP-1細胞)からマクロファージへの分化を抑制するエキス群の探索を行っている.本研究では,申請者の天然物化学的なアプローチに植物分類学的なアプローチも加え,カヤツリグサ科植物の化学多様性を明らかにするとともに動脈硬化症予防薬探索の基盤構築を行う.今後の研究期間に主として以下に示す課題を実施する.<植物化学成分の分析および比較
孵化直後ニワトリヒナ免疫機能のサイトカイン産生誘導による調節

栄養操作による艀化直後ヒナのインターロキン-2そしてインターフェロンγ産生増強による免疫機能増強の可能性を追求するとともに、インターロキン-4のクローニングを試みた。具体的には、艀化時に残存する卵黄を外科的に除去した(栄養素欠乏を人為的に作り出した)ニワトリにおける艀化後成長各時期におけるリンパ球機能(非特異的刺激物質を用いたインターロイキン-2産生や増殖能)や上記サイトカインメッセンジャ-RNA発現量を検討することにより、栄養操作による艀化直後におけるヒナの免疫機能増強の可能性を検討した。その結果以下ことを明らかにした。(1)艀化直後の栄養欠乏は艀化直後のT細胞機能を低下させるばかりでなく、成長後期のT細胞機能の低下をもたらすことを明らかにした。(2)艀化直後鶏ヒナへのキシリトールの給与はT細胞機能を活性化し、さらにその他消化器官の発達を促すことを明らかにした。T細胞機能の活性化にはインターロイキン-2ばかりではなくインターフェロンγの産生が大きく関与する可能性を示唆した。(3)また誘導型一酸化窒素がT細胞機能の調節に重要であることを鶏でも示した。(4)共役リノール酸やDHAなどの栄養素の給与はT細胞機能活性化だけではなく、T細胞の胸腺での機能分化にも関与する可能性をT細胞表面クラスター解析から明らかにした。(5)インターロキン-4のクローニングを試みたが、哺乳動物に相同性の高いインターロキン-4を検出することはできなかった。(6)PPARγが鶏T細胞でも発現していることをmRNAレベルで明らかにした。インターロキン-1および2そしてインターフェロン-γの孵化直前および直後そして成熟期のメッセンジャーRNA発現量を詳細に調査するとともに栄養操作の可能性を追求した。(1)大腸菌内毒素LPSの刺激に対するインターロキン-1活性およびインターフェロンγ産生は14日齢時に比較して孵化直後および4日齢時に比較して低いことが明らかにした。T細胞および脾臓における両サイトカインmRNA発現と成長にともなう発現変化は現在測定中である。(2)脾臓リンパ球の幼若化、インターロイキン2活性およびmRNA発現も14日齢時に比較して孵化直後および4日齢時で低いことが明らかにした。(3)孵化後2-3日の栄養素供給の不足は脾臓、胸腺リンパ球のインターロキン-2様活性を低下させること、また、その後の栄養供給が十分であっても影響は孵化後14日経過しても残ることを明らかにした。(4)孵化直後の免疫機能調節可能な栄養素の候補の選択をリンパ球幼若化反応および前炎症性サイトカインの指標としての急性期タンパク質産生、免疫担当組織の発達などを指標として行い、糖アルコール、共役リノール酸、そして、孵化後すぐの飼料給与が有効であることを明らかとした。(5)mRNA発現の定量法を当初予定していた競合的PCR法またはノーザンプロット法からリアルタイムPCR法に変更し、多数のサイトカイン(インターロイキン-1、2、6、15、インターフェロンγそしてトランスフォーミング成長因子)のmRNA発現を反応条件で測定する系(タッチダウン法)の検討を行っている。栄養操作による孵化直後ヒナのインターロキン-2そしてインターフェロンγ産生増強による免疫機能増強の可能性を追求するとともに、インターロキン-4のクローニングを試みた。具体的には、孵化時に残存する卵黄を外科的に除去した(栄養素欠乏を人為的に作り出した)ニワトリにおける孵化後成長各時期におけるリンパ球機能(非特異的刺激物質を用いたインターロイキン-2産生や増殖能)や上記サイトカインメッセンジャーRNA発現量を検討することにより、栄養操作による孵化直後におけるヒナの免疫機能増強の可能性を検討した。

(1)孵化直後の栄養欠乏は孵化直後のT細胞機能を低下させるばかりでなく、成長後期のT細胞機能の低下をもたらすことを明らかにした。(2)孵化直後鶏ヒナへのキシリトールの給与はT細胞機能を活性化し、さらにその他消化器官の発達を促すことを明らかにした。T細胞機能の活性化にはインターロイキン-2ばかりではなくインターフェロンγの産生が大きく関与する可能性を示唆した。(3)また誘導型一酸化窒素がT細胞機能の調節に重要であることを鶏でも示した。(4)共役リノール酸やDHAなどの栄養素の給与はT細胞機能活性化だけではなく、T細胞の胸腺での機能分化にも関与する可能性をT細胞表面クラスター解析から明らかにした。(5)インターロキン-4のクローニングを試みたが、哺乳動物に相同性の高いインターロキン-4を検出することはできなかった。(6)PPARγが鶏T細胞でも発現していることをmRNAレベルで明らかにした。
宇宙初期における電波銀河の赤外線観測

すばる望遠鏡用OH夜光除去分光器の本体部詳細設計を完了させた。冷却赤外線カメラ・分光器部に関しては、主な機械系部分は全て完成し、真空・冷却テスト、及び検出器読み出し試験を進めている。又、すばる望遠鏡で、これらの装置を用いて行なわれる観測研究会を平成8年9月に開き、新しい観測方法等も含めた遠方天体の観測可能性について検討した。この研究会では、OH夜光除去分光器の赤外カメラ部を単独で用いた多天体同時分光サーベイや、狭帯域フィルターを用いたクェーサー周辺の探査等の計画に関して深く議論がなされた。この研究会で懸案となった、すばる望遠鏡を用いて深くサーベイを行なう特定領域の選定を現在進めており、平成9年度に行なわれる研究会までに第一次案を決定する。プロトタイプOH夜光除去分光器は、ドーム内散乱光を抑える遮光板と、変形を抑える補強板に関して改良を施し、観測に望んだが、天候不順等の理由により、プロトタイプ装置をハワイ大天文台2.2m望遠鏡に取り付けることができなかった為、同天文台の標準赤外カメラを取り付け電波銀河の狭帯域撮像観測を2晩にわたり行なった。この観測により遠方の電波銀河B3071+438(赤方偏移2.429)の2つの波長での連続光での銀河の形状と、酸素、及び水素バルマ-輝線で見た銀河の形状を調べ、酸素の輝線の形状が、既に観測が行なわれている水素のライマン輝線の形状と同様、南北に広がっている事を検出した。この他、すばる望遠鏡で行なうクェーサー周辺の査探の試験観測となる、Q1313-1540(赤方偏移2.297)周辺の広帯域・狭帯域フィルターでの探像観測を行なった。これらの観測の結果に関しては現在、論文発表準備中である。
超音波エネルギーを利用した多剤耐性肝癌の新しい治療法の開発

癌の化学療法において、多剤耐性遺伝子が誘導され、多くの薬剤に耐性をもつことが治療を困難にしている。本研究では、肝癌を含む抗癌剤が効きにくくなった癌に対して、抗癌剤と超音波照射を併用することで、抗腫瘍効果が増強することが明らかになった。超音波照射による薬剤感受性の増強のメカニズムは十分には明らかにできなかったが、(1)超音波照射により癌細胞への薬剤の取り込みが増加することや、(2)多剤耐性癌細胞において、超音波に対する感受性増加が細胞膜の剛性の増加に関連している可能性が示唆された。平成20年度は、『超音波エネルギーを利用した多剤耐性肝癌の新しい治療法の開発』における超音波照射の基本的な条件設定、ターゲットとする肝細胞癌細胞株ならびに多剤耐性遺伝子が誘導された癌細胞株への超音波照射による薬剤感受性の変化など、基礎的な検討を行った。(1)超音波照射の基本的な条件設定:超音波発生装置としてSonicmaster ES-2を用い、35mm dishに培養した細胞に下方から超音波を照射し、照射後の細胞のviabilityを検討。周波数1.0MHz、出力は0.21.0W/cm^2、照射時間は10180秒の各条件で行い、出力0.5W/cm^2で細胞のviabilityに変化が確認された。また、マイクロバブル(perflubutane)の併用の有無での超音波照射の効果を検討し、マイクロバブルの併用が細胞死をより誘導する傾向が認められた。(2)超音波照射による抗癌剤の増感効果の検討:抗癌剤(Doxorubicin)に感受性あるMES-SA細胞と多剤耐性遺伝子が誘導されDoxorubicinに耐性をもつMES-SA/Dx5細胞を用いて、超音波照射の有無におけるDoxorubicinへの感受性の変化を検討した。いずれの細胞においても超音波照射によりDoxorubicin作用の増強傾向が認められているが、再度検討中である。(3)薬剤耐性関連遺伝子群の発現の検討:肝細胞癌細胞株における薬剤耐性関連遺伝子群の発現はすでに報告されているが、超音波照射によるこれら遺伝子群の変化の有無を検討する基礎データのため、MDR1, MRP, MRP2(cMOAT), BCRPなどの発現をリアルタイムPCR法により確認した。肝細胞癌では、薬剤耐性関連遺伝子群が比較的高発現であるが、超音波照射によるこれらの遺伝子発現への影響を現在検討中である。平成21年度は、『超音波エネルギーを利用した多剤耐性肝癌の新しい治療法の開発』における超音波照射の基本的な条件設定、ターゲットとする肝細胞癌細胞株ならびに多剤耐性遺伝子が誘導された癌細胞株への超音波照射による薬剤感受性の変化やアポトーシスの誘導などの基礎的な検討を継続した。(1)超音波照射による抗癌剤の増感効果の検討:抗癌剤(Doxorubicin:DXR)に感受性あるMES-SA細胞と多剤耐性遺伝子が誘導されDXRに耐性をもつMES-SA/Dx5細胞を用いて、超音波照射の有無におけるDXRへの感受性の変化を細胞数とWST-1アッセイで検討し、さらにアポトーシスの検出をフローサイトメトリーを用いたAnnexin V/PIapoptosis kitとDNA fragmentationアッセイで検討した。超音波発生装置はSonicmaster ES-2を用い、35mm dishに培養した細胞に下方から超音波を照射し、照射後24時間の細胞を用いた。DXRの処理時間、超音波の照射のタイミングを変えた群を設定し、至適な条件を再度検討した。(1)超音波とDXRの組み合わせでは、DXRで24時間処理後に0.5W/cm^2の出力で超音波を照射した群で、有意な多剤耐性細胞株の感受性の増加が認められた。(2)処理した細胞群では、viabilityの低下とAnnexin V(+)/PI(+)の増加との相関が認められたが、DNA fragmentationの結果と相違が認められた。(2)薬剤耐性関連遺伝子群の発現の検討:肝細胞癌細胞株およびMES-SA細胞・MES-SA/Dx5細胞における超音波照射による薬剤耐性関連遺伝子群(MDR1,MRP,MRP2,BCRP)の遺伝子の発現の変化をリアルタイムRT-PCR法により確認した。超音波により薬剤耐性関連遺伝子群の発現は大きく変化しなかったが、再度検討中である。(3)超音波照射による分子標的薬の効果の変化についての検討:多剤耐性遺伝子が誘導されDXRに耐性を示すMES-SA/Dx5細胞に分子標的薬(マルチキナーゼインヒビターの1つsorafenib)を作用させ、分子標的薬と多剤耐性因子との関連について検討した。超音波照射により分子標的薬の感受性に変化が認められているが、再度検討中である。平成22年度は、『超音波エネルギーを利用した多剤耐性肝癌の新しい治療法の開発』における多剤耐性遺伝子が誘導された癌細胞株への超音波照射による薬剤感受性の変化やアポトーシスの誘導などの機序について検討した。

1.超音波照射による抗癌剤の増感効果とその機序の検討:抗癌剤(Doxorubicin : DXR)、に感受性あるMES-SA細胞と多剤耐性遺伝子が誘導されDXRに耐性をもつMES-SA/Dx5細胞を用いて、超音波照射の有無におけるDXRへの感受性の変化を細胞数、生細胞数(トリパンブルー染色法)およびCell Counting Kit-8(CCK8)で検討した。超音波発生装置はSonicmaster ES-2を用いた。また、アポトーシスの検出はAnnexin V/PIapoptosis kitとDNA fragmentationアッセイで検討し、さらに細胞の形態学的な変化を位相差顕微鏡および蛍光色素を用いた核染色で検討した。(1)DXRで24時間処理後に0.3-0.4W/cm^2の出力で超音波を照射した場合、両細胞群で感受性の増加が認められたが、多剤耐性細胞株でより超音波照射による細胞死が誘導された。(2)超音波照射1時間後の細胞の観察で、多剤耐性耐性株群でpolyploid細胞が多く認められ、24時間後には、細胞から出芽するように小サイズの細胞が生じていた(neosis様現象)。2.多剤耐性細胞における細胞死に関連した遺伝子群の発現の検討:MES-SA細胞とMES-SA/Dx5細胞におけるDXR処理にした場合の遺伝子発現の変化をcDNA nlicroarrayを用いて検討した。MES-SA/Dx5細胞では、MDR1遺伝子が139倍に増強していたが、p21(WAF1)遺伝子の誘導は両細胞群で生じていた。細胞死関連の遺伝子群の変動の差を検討中である。3.多剤耐性細胞における分子標的薬の効果についての検討:DXR感受性細胞と耐性細胞に分子標的薬(マルチキナーゼインヒビターの1つsorafenib)を作用させた場合、両群間でIC50はほぼ一致し、MDR1高発現細胞でも細胞死が誘導されることが確認された。