hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ABC3成分共重合体のジャイロイド構造とナノポーラス/ハイブリッド物質の設計

ポリ(イソプレン-スチレン-2-ビニルピリジン)(ISP)とポリ(4-ヒドロキシスチレン)(H)から、水素結合を介して3相からなる二重ジャイロイド構造を構築し、酢酸処理により水素結合を解離させてH成分を除去する手法でナノポーラスネットワーク構造を得た。また、ポリ(スチレン-4-ビニルピリジン)(S4P)の4Pブロックに塩化鉄を配位結合させたハイブリッドから周期構造を作ったのち、試料の超薄切片を水に浸漬する方法でシリンダー状のナノポーラス構造とした。同じポリマー種からなる共重合体に対して、表面を有機物で被覆した半導体ナノ粒子を作用させ、ミクロドメイン中に半導体ナノ粒子を規則配列させた。更に、表面処理した金ナノ粒子に2種類の高分子鎖をグラフトし、このハイブリッド物質から相分離界面に金ナノ粒子が規則配列した周期構造を構築した。最初に、分子量分布、組成分布がABC線状共重合体の構造構築に与える影響に関する研究を展開した。まず、組成分布はないが分子量分布を持つ系を、ラメラ構造を有する3種の単分散試料をブレンドする手法で作りだし、キャストフィルムのモルフォロジーを観察したところ、分子量分布の値が大きくなるにつれラメラ界面に一次元の周期的なうねりが発生すること、また分子量分布がある一定の臨界値を超えると、元の成分間でマクロスケールの相分離を起こすことを見出した。引き続き、分子量は一定だが組成分布を持つ系を同様に作り出して構造観察をしたところ、単分散系ではジャイロイド型の共連続構造を示すにも拘わらず、組成分布の上昇とともに柱状のドメイン構造に転移し、さらに組成分布が大きくなると柱の断面は次第に角張って四角柱に近い構造を示すことを明らかにした。これらの結果は、ブロック鎖にかかる歪みを解消するために、分子特性の異なる個々の分子が構造内で弱く局在化したために得られたと解釈している。また、ポリビニルピリジンを含む2元ブロック共重合体に、塩化鉄をピリジン溶媒中で混合してピリジン基に金属塩を定量的に配位させ、ポリ2ビニルピリジン相に均一に混合させた。その際、塩化鉄の混合量を増やしてゆくとモルフォロジー転移が容易に起こることも付きとめた。さらにはエーテルの加水分解反応を利用した化学的操作を施すことで、ブロック共重合体の偏析力の調節を試み、弱偏析から中偏析を経て強偏析領域への変化に伴う相分離構造制御を実現した。イソプレン-スチレン-2-ビニルピリジン(ISP)3元線状共重合体にポリ4-ヒドロキシスチレン(H)を溶液中でブレンドする手法を用いて、ナノポーラス構造の構築を目指した。3元共重合体のP成分とH成分は、水素結合により相互作用(引力)を自発的に生じるため、このブレンドは4成分から3相構造を呈する。分子量124,000のうちP鎖が7,000と短いISP共重合体と分子量14,000のH鎖を混合したところ、幅広い組成範囲でジャイロイド型の相分離構造を呈した。しかし、構造形成過程では、コンプレックスを作って溶液中で不均一になり易く、この履歴が溶媒除去後のバルク間の構造に大きな影響を与えるために、規則性の高い構造を作り難いことも判明した。また、前年度の成果を基に、ポリ4-ビニルピリジンを含む分子量73,000のうちP鎖が8,500と短い共重合体2元ブロック共重合体に、塩化鉄などの金属ハロゲン化物をピリジン溶媒中で混合して溶液を作り、溶媒キャストしてバルクフィルムを得た。このフィルムを電子顕微鏡観察するために、エポキシ樹脂に包埋しミクロトームで超薄切片とし、水中で放置してからTEM観察した。水処理をしない試料については、規則性の高い柱状構造を示したが、水処理を施したものでは、水溶性の塩化鉄が水中で溶けだし、明らかに柱状に穴が開いた規則的なナノポーラスの相分離構造が観察された。この上記二つの研究成果を結び付けることで、規則性の高い3次元ナノポーラスネットワーク構造が構築できるめどが立った。ブロック共重合体が自発的に作るメソスケールの周期構造形成を基盤にして、次の2種類の方法でナノポーラス構造/ハイブリッド構造構築を実現した。1)ABC 3成分共重合体とDホモポリマー混合系ポリイソプレン(I) -ポリスチレン(S)ーポリ2ービニルピリジン(P) 3成分3元共重合体(分子量124,000このうちP鎖は7,000)にポリ(4-ヒドロキシスチレン)(H)(分子量14,000)を溶液中でブレンドし、溶媒キャストフィルムを作成した。

この系では、P - H間に水素結合が働くため、幅広い組成の範囲でI, S, P+Hの3相からなる二重ジャイロイド構造が構築された。この試料フィルムを酢酸洗浄したところ、水素結合が解離し規則的なナノポーラスネットワーク構造を示すことが判明した。2)AB 2成分共重合体と金属塩混合系ポリスチレン(S)ーポリ4ービニルピリジン(4P) 2成分共重合体(分子量73,000このうちP鎖は8,500)と塩化鉄とをピリジン溶媒中で混合し、キャストフィルムを得た。4Pブロックと塩化鉄の間には配位結合が働くため、ブロック共重合体の組成に応じて均一かつ周期的な2相からのミクロ相分離構造が観察された。試料から超薄切片を切り出して水に短時間浸けたところ、塩化鉄が溶けだして、ロッドが抜けたナノポーラス構造が得られた。このポーラス構造に硝酸サマリウムを作用させたところ、ポーラス構造表面に析出した4P成分と硝酸サマリウムが再び配位結合で結ばれ、ポーラス部を金属で再充填することが出来た。成果で述べたように、3成分共重合体/ホモポリマーブレンドでは、規則性は低いがジャイロイド型のネットワーク構造が広い組成範囲で得られている。また、2成分共重合体塩化鉄ハイブリッドでは、周期性の高いナノポーラス構造が得られている。これらの成果を組み合わせることにより、3次元ナノポーラス構造のめどが立ったと考えられるため。24年度が最終年度であるため、記入しない。前項で述べた二つの成果(1)3成分共重合体/ホモポリマーブレンドから、ジャイロイド型のネットワーク構造が広い組成範囲で得られる、(2)2成分共重合体/塩化鉄ハイブリッドでは、周期性の高いナノポーラス構造が得られるを突き合わせることより、3成分共重合体/金属塩化物ハイブリッドに関する実験を行い、ジャイロイド型の3次元ネットワーク型ナノポーラス構造の構築を目指す。
電気炉ダストからの亜鉛の湿式抽出に関する物理化学的基礎研究

電気炉ダスト中の亜鉛は、酸化亜鉛(ZnO)、亜鉛フェライト(ZnOFe2O3)、亜クロム酸亜鉛(ZnOCr2O3)、およびケイ酸亜鉛、硫化亜鉛として存在する。本研究は、それらの硫酸水溶液への溶解度を測定し、電気炉ダストからの亜鉛の湿式回収プロセスを確立することを目的とする。ここで、電気炉ダスト中には亜クロム酸亜鉛単体ではなく、亜鉛フェライトにクロムが固溶した形で存在している。実験は所定の硫酸濃度の水溶液に、これら試料を数mgずつ添加し、所定温度に保持して行った。最終的に試料を添加した時点から2週間で溶解平衡に到達した。これまでに、酸化亜鉛、亜鉛フェライト、亜クロム酸亜鉛(試験中)の硫酸水溶液への溶解度を測定した。酸化亜鉛、亜鉛フェライトおよび亜クロム酸亜鉛の最大の溶解度は、それぞれ2270g/L(20°C,初期硫酸濃度3.15mol/L)、29.5g/L(80°C、初期硫酸濃度5.49mol/L)および0.005g/L(60°C、初期硫酸濃度0.018mol/L)であった。従来、ダストからの亜鉛の抽出率が低い原因は亜鉛フェライトが難溶性であることとされてきた。本研究結果より、電気炉ダストからの亜鉛の抽出率が低い原因は、亜クロム酸亜鉛の低溶解度であると思われる。そこで、亜クロム酸亜鉛を酸化し、6価のクロムにして硫酸溶液への溶解を促進することにした。酸化剤には、硝酸、ペルオキソ二硫酸アンモニウムおよび過マンガン酸カリウムを用いた。亜クロム酸亜鉛は、硝酸および過マンガン酸カリムによって酸化され、亜鉛の硫酸水溶液への抽出率はそれぞれ、10%および94%であった。亜クロム酸亜鉛の溶解度測定、および過マンガン酸による亜鉛の溶解促進の研究は、容器材質に影響され、まだ未確定なところもあり、実験などを継続する必要がある。ダストに含まれる亜鉛化合物のうち、まだ試験していないケイ酸亜鉛、硫化亜鉛の溶解度を測定する。また、亜クロム酸亜鉛の溶解度測定、酸化剤によるその溶解促進についてさらに研究する。これらの結果を基に、電気炉ダストからの亜鉛の回収プロセスを設計する。学会への旅費の予定額と実際の金額が異なっていたために、次年度使用額が発生した。この使用額は、次年度の旅費や消耗品費に充当する。
実戦状況をシミュレートした野球のピッチング－バッティング動作の３次元解析

本研究の目的は、投手の球種を打者に告知した状況(球種告知条件)と告知しない状況(球種非告知条件)で投手の投じたボールを打者に打撃させた場合の両条件における打撃のタイミングの違いについて調査することであった。打者9名および投手9名を被験者に用いた。打者に両条件で投じられた球を打つように命じた。打撃の成功試技はジャストミートした試技、失敗試技はそれ以外の試技とした。動作分析装置により分析した結果、球種告知条件において、4打撃局面と3ピッチング局面の間に統計的に有意な正の相関が示された。この結果は、球種非告知条件における打撃ストラテジーは球種告知条件と異なることを示唆するものであった。これまで野球の投・打動作に関するバイオメカニクス研究は投球のみ,ないしは打撃のみの動作を単独で扱った極めて実験室的な状況から実施されたものであり、両動作を実戦形式で同時計測し分析されたのではなかった.実戦においては投手と打者の"駆け引き"が重要であり,こうした状況を考慮し投手と打者の成功・失敗試技をその動作に遡及して調査分析した研究は皆無に等しい.今回の研究では、タイミングの観点から種々な球種を投げる投手に対して打者がどう対応し打撃を行うのかを光学式自動三次元解析装置ならびに高速度カメラシステムを併用して同時解析し比較・検討することを目的とした.1被験者は実験参加への同意を得た硬式野球部の投手と打者数名を用いた.実験に先立ち,打者には身体各部位数カ所に反射マーカを取り付けた.投手には身体各部位に計測用テープと投球腕手及び肘関節に小ポールを取り付けた.2実験試技として練習形式と試合形式を行わせた.練習形式は予め投手が投げる球種を告知させた状況で打撃を行う形式であり,試合形式は球種を告知させない状況で打撃を行う形式である.3各投手と打者の動作をVICONと高速度カメラへを併用して同期計測するとともに,投手と打者の両足に作用する地面反力データをA/D変換しパソコンに取り込んだ.4タイミング分析はLED信号を基準に投手のビデオ画像ならびに投手・打者の地面反力データから主要時点を求め,各局面時間を算出した.成功試技と失敗試技を分析した結果,2名の打者の失敗試技は始動のタイミングが遅れ,残りの1名の打者のそれは始動のタイミングが早かった.各選手それぞれに独自のストラテジーがあり,始動を誤ると失敗の確率が高まることがわかった.今後より多くの事例を加え検討する必要があるが,いずれにしても投手に合わせて打者が打撃を始動するタイミングが重要であることがわかった.これまで野球の投・打動作に関するバイオメカニクス研究は投球のみ,ないしは打撃のみの動作を単独で扱った極めて実験室的な状況から実施されたものであり、両動作を実戦形式で同時計測し分析されたのではなかった.実戦においては投手と打者の"駆け引き"が重要であり,こうした状況を考慮し投手と打者の成功・失敗試技をその動作に遡及して調査分析した研究は皆無に等しい.今回の研究では、タイミングの観点から種々な球種を投げる投手に対して打者がどう対応し打撃を行うのかを光学式自動三次元解析装置ならびに高速度カメラシステムを併用して同時解析し比較・検討することを目的とした.1被験者は実験参加への同意を得た硬式野球部の投手と打者数名を用いた.実験に先立ち,打者には身体各部位数カ所に反射マーカを取り付けた.投手には身体各部位に計測用テープと投球腕手及び肘関節に小ポールを取り付けた.2実験試技として練習形式と試合形式を行わせた.練習形式は予め投手が投げる球種を告知させた状況で打撃を行う形式であり,試合形式は球種を告知させない状況で打撃を行う形式である.3各投手と打者の動作をVICONと高速度カメラへを併用して同期計測するとともに,投手と打者の両足に作用する地面反力データをA/D変換しパソコンに取り込んだ.4タイミング分析はLED信号を基準に投手のビデオ画像ならびに投手・打者の地面反力データから主要時点を求め,各局面時間を算出した.成功試技と失敗試技を分析した結果,2名の打者の失敗試技は始動のタイミングが遅れ,残りの1名の打者のそれは始動のタイミングが早かった.各選手それぞれに独自のストラテジーがあり,始動を誤ると失敗の確率が高まることがわかった.今後より多くの事例を加え検討する必要があるが,いずれにしても投手に合わせて打者が打撃を始動するタイミングが重要であることがわかった.これまで野球の投・打動作に関するバイオメカニクス研究は投球のみ,ないしは打撃のみの動作を単独で扱った極めて実験室的な状況から実施されたものであり,両動作を実戦形式で同時計測し分析されたものではなかった.実戦においては投手と打者の“駆け引き"が重要であり,こうした状況を考慮し投手と打者の成功・失敗試技をその動作に遡及して調査分析した研究は皆無に等しい.本研究ではタイミングの観点から種々な球種を投げる投手に対して打者がどう対応し打撃を行うのかを光学式自動三次元解析装置ならびに高速度カメラシステムを併用して同時解析し比較・検討することを目的とした.昨年度において,打者3名の打撃の成功・失敗試技を分析し比較・検討した結果,各打者それぞれに独自の打撃ストラテジーがあり,打撃の始動を誤ると失敗の確率が高まることを事例的に明らかにした.今年度はさらに打者および投手の被験者数をそれぞれ6名追加するとともに,成功・失敗の分析試技数及び分析項目を増加した結果,以下のことが明らかとなった.

1球種告知条件では打撃局面,テイクバック期,軸脚加重期,打者踏出期の各局面と投球局面,投球腕引き上げ期,踏出脚挙上期の各局面の間に有意な正の相関が認められた.一方,球種非告知条件ではいずれの変数間においても有意な相関関係は認められなかった.2打撃局面の平均下胴回転速度は,球種非告知条件が球種告知条件よりも有意に大きかった.3打撃局面の最大バット回転速度は,球種非告知条件が球種告知条件よりも有意に大きかった.4スウィング期の関節運動指標は,球種非告知条件が球種告知条件より左肩関節と左肘関節の指標が有意に大きかった.本研究の目的は、投手の球種を打者に告知した状況(球種告知条件)と告知しない状況(球種非告知条件)で投手の投じたボールを打者に打撃させた場合の両条件における打撃のタイミングの違いについて調査することであった。打者9名および投手9名を被験者に用いた。打者に両条件で投じられた球を打つように命じた。打撃の成功試技はジャストミートした試技、失敗試技はそれ以外の試技とした。動作分析装置により分析した結果、球種告知条件において、4打撃局面と3ピッチング局面の間に統計的に有意な正の相関が示された。この結果は、球種非告知条件における打撃ストラテジーは球種告知条件と異なることを示唆するものであった。予定としていた投・打実験を全て終えた.前年度は打者の成功・失敗試技においてタイミングの観点からデータの検討を進めた.現在,データ収集を進行中であり,おおむね順調に進展している.スポーツバイオメカニクス最終年度においては,データの解析作業を集中的に進める予定である.データの検討を深め,学会発表の準備を行うとともに論文として纏める予定である.データの解析作業を促進していくために,エフォート率を高める必要がある.研究実施初年度において,複数の投手と打者を対象に自動三次元解析装置ならびに高速度カメラシステムを併用して投・打実験を実施した.本年度においては,これらの実験から得られたデータの解析作業を進め,実戦的観点から多角的に野球の投打動作の解明を進める予定である.データ解析装置としてパソコンと解析ソフトを購入予定であったが,初年度ならびに2年度目は実験が主たる研究遂行作業となったため,それらの機器やソフトの購入を見送ったためである.これまで実施した実験系はいずれも異機種システムを用いた投・打実験計測であるため,データの収集・解析作業が非効率であることが大きな課題となっている.今後,同機種システムの構築・導入を計画し.データの収集・解析作業をより効果的・効率的に推進させる予定である.今年度予算(次年度繰越金含む)の使用計画は,データ解析が主な研究作業となるため,データ解析装置およびソフトを購入予定である.データ解析装置としてパソコンと解析ソフトを購入予定であったが,初年度で実験が主たる研究遂行作業となったため,それらの機器やソフトの購入を見送ったためである.今年度予算(次年度繰越金含む)の使用計画は,データ解析が主な研究作業となるため,データ解析装置およびソフトを購入予定である.また,追加実験に備えて,VICONカメラ関係の物品(遮光フィルター),消耗品他を購入予定である.
レクチンの糖認識機構解析及びそのタンパク質工学的改変による有用タンパク質開発

本研究では,海産無脊椎動物グミ(Cucumaria echinata)のCa^<2+>依存性レクチンCEL-I, CEL-III, CEL-IVを中心に,その糖認識機構の解析ならびに部位特異的変異による新規な糖特異性を有する人工タソパク質の開発を目指した。これらのうち,CEL-Iについては,糖結合部位アミノ酸残基に種々の部位特異的変異を導入した結果,Gln70とArg115,特にGln70がGalNAcへの高い特異性に重要な役割を果たしていることを明らかにした。また,Arg115を変異させることによって,CEL-Iの糖特異性を変化させうることを示した。一方,CEL-IVに関しては,X線結晶解析により糖結合部位に存在することが明らかになったTrp79を,それぞれTyr, His, Alaに置換した部位特異的変異体を作製し,その糖結合性について検討した。その結果,N-アセチルガラクトサミン(GalNAc)に対する変異体の親和性は,Trp>Tyr>His>Alaという順に低下することがわかった。このことから,GalNAcに対する結合力には芳香族アミノ酸とGalNAcの疎水面との疎水的相互作用が大きな役割を果たしているものと考えられた。溶血性レクチンCEL-IIIについては,そのドメイン3の標的細胞膜内での会合及び膜孔形成における役割を解明することを目的として,ドメイン3全体またはその中のαヘリックス領域をグルタチオンS-トランスフェラーゼ(GST)と融合させたタンパク質を大腸菌によって発現させ,その性質について検討した。その結果,ドメイン3及びαヘリックス領域のGST融合タンパク質は,いずれも強い自己会合性を示した。さらにαヘリックス領域に現れる特徴的なVal残基の繰り返し配列をAla残基に置換した融合タンパク質についても発現したところ,Alaへの置換数が増加するに従い会合性は著しく低下した。これらのことから,CEL-IIIドメイン3のαヘリックス領域はCEL-IIIの標的細胞膜内での自己会合と膜孔形成に重要であり,特にVal残基クラスターが必要であることが示唆された。生体内では様々な糖鎖が細胞間及び分子間認識に重要な役割を果たしているが,その生理活性は,多くの場合,糖鎖を特異的に認識するレクチン(糖結合タンパク質)によって成り立っている。本研究では,多様な構造と機能を有するCa^<2+>依存性レクチンを中心として,その糖認識機構を詳細に解析するとともに,タンパク質工学的に糖結合特異性を改変することによって新たな糖鎖認識能を付与した組換え型レクチンを作製した。レクチンとしては,海産無脊椎動物グミ(Cucumaria echinata)体液中に含まれるCa^<2+>依存性レクチンCEL-I,CEL-III,CEL-IVを用い,それらの部位特異的変異体を大腸菌によって発現させ,得られた組換え型レクチンrCEL-I,rCEL-III,rCEL-IVの構造と機能について検討を行った。この中で,rCEL-Iについては,種々の部位特異的変異体,特に糖との結合に関与するアミノ酸残基を変異させたR115A,Q70A,Q70A/R115A,R115E,Q113Aを作製し,それらの結晶化及びX線構造解析を行った。

その結果,野生型組換え体WTとともに,数種の結晶が得られ,特にQ113Aについては立体構造解析に十分な回折データが得られた。一方,rCEL-IIIについては,糖(ガラクトース,α-メチルガラクトシド,N-アセチルガラクトサミン)との複合体結晶が得られ,いずれも放射光によって良好な回折データが得られたことから,その結晶構造解析を行い,糖認識機構が明らかになった。また,rCEL-IVについては,メリビオースとの複合体結晶の構造解析に成功したことから,今後はより詳細な糖認識機構を明らかにするために,種々の部位特異的変異体作製を行う予定である。本研究では,海産無脊椎動物グミ(Cucumaria echinata)のCa^<2+>依存性レクチンCEL-I, CEL-III, CEL-IVを中心に,その糖認識機構の解析ならびに部位特異的変異による新規な糖特性を有する人工タンパク質の開発を目指した。特に本年度CEL-IVに関しては,X線結晶解析により糖結合部位に存在することが明らかになったTrp79を,それぞれTyr, His, Alaに置換した部位特異的変異体を作製し,その糖結合性について検討した。その結果,N-アセチルガラクトサミン(GalNAc)に対する変異体の親和性は,Trp>Tyr>His>Alaという順に低下することがわかった。このことから,GalNAcに対する結合力には芳香族アミノ酸とGalNAcの疎水面との疎水的相互作用が大きな役割を果たしているものと考えられた。一方,溶血性レクチンCEL-IIIについては,そのドメイン3の標的細胞膜内での会合及び膜孔形成における役割を解明することを目的として,ドメイン3全体またはその中のαヘリックス領域をグルタチオンS-トランスフェラーゼ(GST)と融合させたタンパク質を大腸菌によって発現させ,その性質について検討した。その結果,ドメイン3及びαヘリッククス領域のGST融合タンパク質は,いずれも強い自己会合性を示した。さらにαヘリックス領域に現れる特徴的なVal残基の繰り返し配列をAla残基に置換した融合タンパク質についても発現したところ,Alaへの置換数が増加するに従い会合性は著しく低下した。これらのことから,CEL-IIIドメイン3のαヘリックス領域はCEL-IIIの標的細胞膜内での自己会合と膜孔形成に重要であり,特にVal残基クラスターの重要性が示唆された。
筋性疼痛における筋由来神経成長因子(NGF)の役割

筋性疼痛(機械痛覚過敏)の末梢性機構を解明するため、筋由来神経成長因子(NGF)の役割を解析した。遅発性筋痛では、伸張性収縮(LC)負荷中に筋より遊離されるブラジキニンがB2受容体を活性化し、筋におけるNGF産生を高め、このNGFが筋細径線維受容器の機械感受性を高めることを明らかにした。他の筋痛モデルでは、繰り返し寒冷ストレス(RCS)の筋機械痛覚過敏には筋NGFの関与はなく、脊髄神経損傷モデルでは関与していることを明らかにした。筋性疼痛、特に機械痛覚過敏(圧痛)の末梢性機構を解明することが大きな目的である。その中で本研究は、最近申請者らのグループが遅発性筋痛モデルにおいて筋機械痛覚過敏に関わることを見出した筋由来神経成長因子(NGF)の役割を解明することを本研究の目的とする。1)L5脊髄神経損傷モデル(神経因性疼痛モデル)において長指伸筋(主にL4支配)、腓腹筋(主にL5支配)のいずれにも痛覚過敏が生じること、筋におけるNGF mRNAの発現が両者において増加傾向であることを明らかにした。2)寒冷ストレス負荷モデル(線維筋痛症モデル)においては、NGF mRNAの増大傾向は見られたが、内部標準として使用するGAPDHもストレス負荷により変化することが明らかになってしまい、他のものを検討中である。3)NGFが筋細径線維受容器を末梢性に感作する可能性を、取り出し標本における単一神経記録法により調べた。NGFの筋注前後で、機械刺激(0-196mN/10秒)に対する反応を調べたところ、PBS注入の場合に比べ、10-20分後から反応が増大を開始し、観察を続けた2時間後まで増大していたことから、NGFは短時間の間に末梢性に筋細径線維受容器を機械刺激に対して感作することがあきらかになった。4)培養後根神経節細胞にパッチクランプを行い、マイクロマニピュレータによってガラス棒を動かし定量的に神経細胞に偏位を与えたところ、3パターン(速順応型、中間型、遅順応型)の内向き電流を観察することができた。少数例ではあるがガドリニウムにより電流が抑制できることを確認した。しかし、この電流が観察できる割合は培養条件によって異なるので、よりよい培養条件を探索中である。その中で本研究は、最近申請者らのグループが遅発性筋痛モデルにおいて筋機械痛覚過敏に関わることを見出した、筋由来神経成長因子(NGF)の役割を解明することが目的である。本年度は、ラットにおいて、遅発性筋痛が抗NGF抗体の筋肉内投与により減弱すること、ラットNGFの筋肉内投与により用量依存的に筋痛覚過敏が生じること、NGFが筋細径線維受容器の機械刺激に対する反応を感作することがわかった。また、運動中に産生され、遅発性筋痛をトリガーするブラジキニンによってB2受容体を介して筋におけるNGF産生が引き起こされること、しかしブラジキニンだけでは持続の長い筋機械痛覚過敏を引き起こすことはできず、収縮によって生じる何らかの因子がさらに必要であることを明らかにした。さらに、神経因性疼痛モデル(L5脊髄神経結紮切断モデル)において、主としてL5脊髄神経で支配される腓腹筋内側頭において、筋痛覚過敏が存在する手術後1,2週の時点でNGFの産生が増大していることが明らかになった。本研究により筋性疼痛におけるNGFの重要性が明らかになった。また、GDNFもNGFに類似した時間経過で筋内において発現が増大し、これはCOX-2阻害薬を運動前に投与することにより抑制された。また抗GDNF抗体の筋肉内投与により遅発性筋痛が減弱した。これらのことからCOX-2の下流でGDNFが筋機械痛覚過敏に関与していることを明らかにした。また、培養後根神経節細胞においてパッチクランプ記録を行い、機械刺激による電流がブラジキニンにより増強することを見出し、培養細胞系でも機械痛覚過敏の細胞内機構を調べることが可能であることが示唆された。今年度は、繰り返し寒冷ストレス(RCS)による筋機械痛覚過敏状態で、筋においてNGFの発現をRT-PCRで調べた。RCS負荷後5週間の時点まで明らかな発現上昇は観察されなかった。これよりRCSにおける筋機械痛覚過敏には、遅発性筋痛や神経障害性疼痛とは異なり、筋におけるNGFは関係していないと考えられた。Fujiiら(2008)の薬理学的実験より、遅発性筋痛にTRPVチャネルとASlCの関与が示唆されている。

また遅発性筋痛にはNGFとGDNFが関わっていることが明らかになっている。そこでそれぞれによる筋機械痛覚過敏に両チャネルが関与しているか、拮抗薬であるcapsazepin、amilorideを用いて調べた。NGFによる筋機械痛覚過敏はcapsazepinで有意に減弱したが、amilorideは無効であった。一方、GDNFによる筋機械痛覚過敏はその逆であった。これより、NGFはTRPVの修飾を介し、GDNFはASICの修飾を介して筋機械痛覚過敏を引き起こしていることが示唆された。さらに、培養後根神経節細胞においてパッチクランプ記録を行い、細胞を細いガラス棒で圧す方法により機械刺激したところ、1)変位量依存的な電流が観察されること、2)電流のパターンには速順応型、中間型、遅順応型の3種類が有ること、3)いずれもブラジキニンによって増強されること、を見出した。この実験系は侵害受容器の機械刺激に対する反応の感作の細胞性機構について調べるために有効な手段となりうることが示唆された。
胸腺内分化モデルの確立による自己認識T細胞クローンの選択に関する分子免疫学研究

1)TCR transgenic(Tg)マウスの系統置換とそれを用いたin vitroに於けるpositive selectionの誘導:MHC11及びMHC1拘束性に分化するT細胞クローンからなるTCR TgマウスをMHCの異なる系統と戻し交配し、MHC拘束性のある系統(positivebackground=PB)と拘束性のない系統(nautral background=NB)を樹立した。これらマウス胸腺から得たCD4^+CD8^+(DP)細胞を2DG処理によってリンパ球を除去した胎仔胸腺葉(FTL)或いは細胞株のmonolayerと共培養した。その結果、CD4^+(4SP)・或いはCD8^+(8SP)細胞の誘導は2DG-FTLとの培養系に於いて成功した。すなわち、【.encircled1.】MHC11拘束性OVA認識TCR-TgマウスのDP胸腺細胞はPB-FTLでのみ4SP細胞へ分化し、NB-FTLでは分化しなかった。従って、誘導された4SP細胞は、TCR-MHC相互作用によって選択的に分化したT細胞と考える。来年度は4SPへの分化阻止を誘導する系により関連分子を明らかにする。【.encircled2.】MHC1拘束性Ld認識のTCR-TgマウスのDP胸腺細胞はPB-FTLで8SP細胞に分化した。しかし、NB-FTLとの培養に於いても、頻度は低いながら、8SP細胞が検出された。誘導された8SP細胞は、Tg-TCRとNBのMHC 1と交差反応の結果出現したのか、或いはTCRを介さないシグナルによって分化した可能性がある。この点は、8SP細胞の選択分化を考えるうえで重要な課題であるので、来年度解析を続ける。OVA-TCR-Tgマウス胸腺と種々の細胞株との培養系にOVA peptideを加えると、PB或いはNB由来いずれのDP細胞でも、当該peptideがPBのMHC-11によって提示される場合のみapoptosisによる死滅減少が誘導された。peptide提示細胞は胸腺ストローマ細胞に限定されず、I-Ad+であればB細胞でも繊維芽細胞でもapoptosis誘導可能であった。今後同一peptideによる成熟T細胞とのapoptosisとの比較より関連分子を検索する。
選好パラメターの遺伝寄与度に関する実証分析

危険回避行動と利他的な行動について,一卵性双生児間と二卵性双生児間の相関係数の差異から,それぞれの行動の遺伝要因の寄与度の推定を,マルコフ連鎖モンテカルロ法を用いておこなっている.その結果,危険回避行動については,相加的遺伝要因の寄与度が25%で,共有環境要因の寄与度が24%であることがわかった.さらに,利他的な行動については,相加的遺伝要因の寄与度が21%で,共有環境要因の寄与度は24%であることがわかった.2013年度では、2012年度に引き続いて、双生児研究法で標準的に使用されるACEモデルを用いて、危険回避度と利他性に関する遺伝要因の寄与度の推定を、マルコフ連鎖モンテカルロ法によっておこなった。危険回避度については、(A)年金収入が半々の確率で2倍になるか10%(ほかに30%、50%)減るか(B)確実に5%増しになるかの選択問題から回答を得て、危険回避度を計測し、その計測したデータを用いて分析をおこなった。その結果、ACE(相加的遺伝要因、共有環境要因、非共有環境要因で説明するモデル)、AE(相加的遺伝要因、非共有環境要因で説明するモデル)、CE(共有環境要因、非共有環境要因で説明するモデル)、Eモデル(非共有環境要因のみで説明するモデル)のうち、ACEモデルの当てはまりが最も良く、相加的遺伝要因の寄与度は約25%、共有環境要因の寄与度は約24%という結果を得た。利他性については、2つの質問をおこない、それぞれについて遺伝要因の寄与度の推定をおこなった。1つめの質問では、100万円を拾ったとき(落とし主があらわれなかったとして)に、慈善団体に寄付する額を問うている。この回答結果を用いて分析をおこなった結果、ACEモデルの当てはまりが最も良く、相加的遺伝要因の寄与度は約21%、共有環境要因の寄与度は約24%という結果を得られた。2つめの質問では、隣室の見知らぬ人と100万円を分ける場合に(回答者が分配額を決定できるが、隣室の人が提案された分配額を拒否すれば2人ともお金を得ることはできない)、相手に提示する額を問うている。この回答結果を用いて分析をおこなった結果、AEモデルの当てはまりが最も良く、相加的遺伝要因の寄与度は約43%であることがわかった。現在はこれらの結果をまとめた論文が脱稿し、投稿に向けての準備をおこなっている。危険回避行動と利他的な行動について,一卵性双生児間と二卵性双生児間の相関係数の差異から,それぞれの行動の遺伝要因の寄与度の推定を,マルコフ連鎖モンテカルロ法を用いておこなっている.その結果,危険回避行動については,相加的遺伝要因の寄与度が25%で,共有環境要因の寄与度が24%であることがわかった.さらに,利他的な行動については,相加的遺伝要因の寄与度が21%で,共有環境要因の寄与度は24%であることがわかった.動学マクロ経済理論や資産価格理論で重要な役割を果たす危険回避度や利他性などの選好パラメターの決定において,遺伝的要因および環境要因の寄与度を推定するために,2012年度は一卵性および二卵性の双子ペアのそれぞれにおこなった危険回避度,利他性に関する質問項目への回答(階級値データ)から,クロスセクションデータを作成した.そして,回答者の危険回避度,利他性に関する各階級の値について,パラメターの値が対数正規分布にしたがうと仮定した上で,最尤法を用いて各階級の条件付き期待値の推定をおこなった.現在は双子ペアへのアンケートから得られた回答をもとに作成したクロスセクションデータ(各階級の条件付き期待値のデータ)を用いて,ACEモデルによる相加的遺伝的要因,共有環境要因,非共有環境要因が各選好パラメターの形成に与える影響を数量的かつ統計的におこっているところである.さらに,ACE,AE,CE,Eモデルのうちで,どのモデルの当てはまりが一番良いか統計的に検証しているところである.推定するモデルの多さと,マルコフ連鎖モンテカルロ法の繰り返し回数の大きさから遺伝寄与度の推定に時間がかかっている.ACEモデル以外の,AE,CE,Eモデルおよび,各要因の年齢効果を考慮したモデルの推定作業の積み残し部分を完了させ,夏までには結果をまとめ英文論文を書き上げる.書き上げた英文論文をもとに学会発表をおこない,査読付き学術雑誌への投稿をおこなう.2013年度に海外学会へ参加する必要が生じ,その渡航費用を捻出するために2012年度に未使用研究費が生じた.2013年度の研究費は海外学会への渡航費用,英文校正費用,投稿費用に用いる.
皮膚表皮における蛋白質架橋酵素(トランスグルタミナーゼ)の活性化機構の解析

トランスグルタミナーゼ(TGase)は、カルシウム依存的に蛋白質のグルタミン残基とリジン残基との間にイソペプチド結合を形成する反応を触媒する。この生理的意義は、血液凝固、細胞死、形態形成、細胞外マトリクスの強化と幅広い。TGaseはヒトにおいてはこれまで9種のアイソザイムの存在が報告されているが、表皮細胞には主にTGase1,TGase3が存在する。皮膚表皮の形成は、深層の未分化な前駆細胞が分化して、角化した表皮細胞として表層に押し出されることによって達成される。この分化に伴い、細胞内蛋白質がTGaseにより共有結合的に架橋され、硬度化(角質化)が生じ、外部に対し強力なバリアーとして機能する。表皮細胞のTGaseは、未分化な段階では不活性な前駆体型で存在し、分化に伴い限定分解され、活性型に変化して活性を有する。その際のプロテアーゼや切断後の活性化調節機構は不明であった。我々はバキュロウイルス-昆虫細胞を用いた独自の生産系の確立に成功して、いくつかの生化学的諸性質を明らかにしてきた。前駆体型のTGase組換え蛋白を用いて、活性化酵素を検索した。また皮膚表皮に特異的に存在する低分子化合物についても、TGaseに対する活性効果を解析した。さらにTGase3の組織分布についてもRT-PCR法、および免疫学的手法を用いて明らかにした。TGase1は、細胞内カルシウム依存性プロテアーゼ(カルパイン)による限定分解を受け、触媒反応に必要なカルシウムの感受性が上昇する。一方、TGase3は、表皮組織中に存在する新規なカルシウム依存性のプロテアーゼで限定分解を受ける。また、TGase3はGTPによる活性阻害を受ける事が判明した。組織分布については、TGase3は表皮の他、神経系細胞、脾臓、精巣などにも存在する事をはじめて明らかにした。トランスグルタミナーゼは蛋白質のリジンーグルタミン残基の間に共有結合(イソペプチド結合)を形成させることで、蛋白質どうしを架橋化させるユニークな酵素である。生物界に幅広く存在するが、哺乳類においては6つのアイソザイムが知られ、組織特異的な発現をしている。このうち皮膚表皮においては主に2つのタイプ、(TGase1,TGase3)が存在し、表皮細胞内の構成蛋白を架橋して、角質化に貢献している。本研究では、未分化な表皮細胞においては活性のないこれらの酵素が、分化に伴って限定分解を受け初めて活性化される現象に着目し、その分解を担う酵素群の探索と、活性化の機構を明らかにしようとするものである。本年度は、皮膚における活性の多くを担うTGase3を中心に、未だ明らかでなかった組織分布の検討からはじめた。これは活性化酵素を探索・精製するために皮膚以外の組織を対象にすることが可能かどうか、また本酵素における発現制御の知見を広めるためである。その結果、マウスでは皮膚以外に、前胃および脳において発現することを新たに見出した。また、この結果を基にして各種組織由来の培養細胞株についてもその発現を検討した。蛋白レベルでは検知できなかったものの胃がん細胞MKN-1と神経芽細胞neuro2aで遺伝子レベルでの発現があることを明らかにした。また遺伝子導入によってTGase3を構成的に強制発現する細胞株を樹立した。表皮分化に伴う変化をこの細胞に引き起こして、限定分解・活性化が生ずるかどうか検討を行った。まず、終末分化に見られる細胞死を起こして変化を調べたが、現在のところまだ限定分解・活性化をする条件は得られていない。トランスグルタミナーゼ(Tgase)は、カルシウム依存的に蛋白質のグルタミン残基とリジン残基との間にイソペプチド結合を形成する反応を触媒する。

Tgaseの生理的意義は、血液凝固、細胞死、形態形成、細胞外マトリクスの強化と幅広く、今なお未知の役割が発見される可能性もある。Tgaseはヒトにおいてはこれまで9種のアイソザイムの存在が報告されている。このうち、表皮細胞には主にTGase1,TGase3が存在する。皮膚表皮の形成は、表皮深層の未分化な前駆細胞が分化成熟して、角化した表皮細胞として表層に押し出されることによって達成される。表皮細胞の分化に伴い、細胞内蛋白質が架橋され、表皮細胞は角質化し強力なバリアーとして機能する。本年度は表皮細胞に存在するTGase1,TGase3のうち、TGase3について以下の検討をした。これは未分化な段階では不活性な前駆体型で存在し、分化に伴い限定分解され、活性型に変化して架橋反応を引き起こすという巧妙な機構が存在する。免疫学的手法により、組織分布を検討して、TGase3は表皮のみならず、神経系細胞、脾臓、精巣などにも存在する事を示した。さらに他のアイソザイムの混在を認識しないモノクローナル抗体の作成に成功した。これを用いてTGase3の分布のパターンについて細胞分化段階に伴う発現様式を明らかにした。TGase3をバキュロウイルスの発現系を用いて大量に精製し、マウスの前胃を給源として、活性化酵素の同定を試みた。その結果、この組織中に存在する新規なカルシウム依存性のプロテアーゼで限定分解を受けることを示した。
メタボリックシンドロームの観点からみた尿路結石症予防法の確立に向けた研究

私たちの最近の研究から、尿路結石症はメタボリックシンドロームの発症機序と似ていることがわかってきた。そこで、本研究ではその観点からみた尿路結石症予防法の確立をめざし、遺伝因子と環境因子の両面から基礎研究を行った。遺伝因子の研究として、OPN遺伝子のSNPs解析を行い、その結果と患者の背景・結石成分を比較し、再発リスクマーカーとなり得るSNPsを見つけ出した。環境因子の研究として、ストレス感受性シグナルであるNFκB,が増加し、ミトコンドリアが酸化ストレスにより傷害を受けたことを確認した。尿路結石形成において、オステオポンチン(OPN)などの結石関連物質が相互作用をしているかを調べる目的で、結石モデルマウス、OPNノックアウトマウス、OPN上流領域配列組み込みトランスジェニックマウスを用い、結石を形成させ、DNAマイクロアレイ解析を用い、結石形成時の発現遺伝子群と転写因子を同定し、各遺伝子の機能解析をRNA interference (RNAi)を用いて行った。これらの同定した結石患者に特異的なexon7にSNPsをもつOPN遺伝子を結石モデルマウスの腎尿細管細胞にOPN遺伝子導入し、OPN遺伝子の発現様式、OPN蛋白の細胞内局在、蓚酸による細胞障害作用および結石抑制効果を調べた。アディポサイトカインについて、結石モデルマウス、腎尿細管培養細胞、結石内のアディポサイトカインの存在、結石患者と健常者の尿中排泄量を検討した。肥満は、糖尿病、高血圧、心血管疾患との関係がよく知られている。肥満患者で結石の再発率が高く、肥満が尿中カルシウム、リン酸、尿酸、蓚酸排泄を増加させ、尿phが低くなり、結石が形成しやすくなる。また男女ともにBody mass index (BMI)と結石の発生頻度が正の相関を示した。私達はOPNのプロモーター領域で発見した結石患者に特異的なhaplotype遺伝子をクローニングし、蓚酸カルシウム結晶接着によるOPN発現のプロモーター活性を調べた。また、OPN以外の結石関連蛋白遺伝子のSNPs解析をし、SNPsの結果を患者の背景(家族歴、食生活など)、結石成分を比較し、再発リスクマーカーとなり得るSNPsを見つけ出した。本研究ではこれらSNPsを用い、結石形成の危険度を予知するゲノムスクリーニング検査を開発しゲノム創薬に結びつけた。マイクロアレイ技術を利用した全ゲノムSNP遺伝子型アッセイを用いて結石患者の遺伝子型判定を全遺伝子レベルで可能にした。約90分でSNPsを判定する検査機器を開発した。これを用いて再発リスクの遺伝子診断法を確立した。メタボリックシシドロームでは脂肪細胞が分泌するアディポサイトカインが注目されており、冠動脈疾患の患者の血清アディポネクチンは低値であり内皮のapoptosisを防ぎ血管壁を保護する動脈硬化抑制因子として注目されている。結石形成モデルマウスにおいて、アディポネクチンが尿細管細胞で発現し、結石形成前に発現が低下、結石消失に伴い再び上昇してくることを見出し、結石形成と関連があることを示した。メタボリックシンドロームでは脂肪細胞が分泌するアディポサイトカインが注目されており、冠動脈疾患の患者の血清アディポネクチンは低値であり内皮のapoptosisを防ぎ血管壁を保護する動脈硬化抑制因子として注目されている。
近位尿細管の尿中L型脂肪酸結合蛋白を介した腎内RASの調節機構並びに関連病態の解析

高血圧の病態や進行には、腎内レニン・アンジオテンシン系(RAS)が生成する酸化ストレスが関与している。ヒト近位尿細管で産生されるL型脂肪酸結合蛋白(L-FABP)の抗酸化作用が、腎内RASの活性化を抑制すると考え、近位尿細管L-FABPと腎内RASの高血圧発症における役割を検証したところ、近位尿細管のL-FABPの存在が抗酸化ストレス作用を介して、腎内RASの産生を抑制させることで食塩感受性高血圧の発症を抑制する可能性が示された。高血圧やCKDの病態や進行には、腎内レニン・アンジオテンシン系(RAS)が生成する酸化ストレスを介して産生される炎症性サイトカインおよび、T細胞の腎組織内浸潤が関与している。我々は、ヒト近位尿細管で産生されるL型脂肪酸結合蛋白(L-FABP)の抗酸化作用が、腎内RASの活性化とT細胞の腎組織内浸潤を抑制すると考え、近位尿細管L-FABPと腎内RASの高血圧発症における役割を検証することを目的とした。マウスにアンジオテンシンIIを4週間持続投与することで腎内RASを活性化させ、その後の高食塩負荷により食塩感受性高血圧を惹起させるpost angiotensin salt-sensitivity hypertension modelを近位尿細管にL-FABPを強発現させたマウス(L-FABPTg)に導入し、近位尿細管のL-FABPと腎内RASの関係を検討した。L-FABPTgでは酸化ストレスマーカーである腎組織内4HNEと尿中8-OHDGが有意に減少しており、腎内RAS活性のマーカーとなる腎組織内アンジオテンシノージェンと炎症性サイトカインであるMCP-1の産生が有意に抑制されていた。そして、L-FABPTgは食塩感受性高血圧が誘発されなかった。この現象が近位尿細管のL-FABPによるものかを検討するために、マウスの近位尿細管のcell lineであるmProxとmProxにL-FABPをtransgeneしたmProxTgをアンジオテンシンII(10^<-7>mol/L)で刺激し、酸化ストレスの産生とRASの活性化や炎症性サイトカインの産生を検討した。mProxTgは酸化ストレスマーカーであるHO-1が有意に抑制され、RAS活性化のマーカーであるアンジオテンシノージェンや炎症性サイトカインであるMCP-1の産生が抑制されていた。以上より、近位尿細管のL-FABPの存在が抗酸化ストレス作用を介して、腎内RASや炎症性サイトカインの産生を抑制させることで食塩感受性高血圧の発症を抑制する可能性がある。高血圧やCKDの病態や進行には、腎内レニン・アンジオテンシン系(RAS)が生成する酸化ストレスを介して産生される炎症性サイトカインおよび、T細胞の腎組織内浸潤が深く関与している。我々はヒト近位尿細管で産生されるL型脂肪酸結合蛋白(L-FABP)の抗酸化作用が、腎内RASの活性化とT細胞の腎組織内浸潤を抑制すると考え、近位尿細管L-FABPと腎内RASの高血庄発症における役割を検証することを目的とした。マウスにアンジオテンシンII(Ang II)を4週間持続投与することで腎内RASを活性化させ、その後の高食塩負荷により食塩感受性高血圧を惹起させるpost angiotensin salt-sensitivity hypertension modelを近位尿細菅にL-FABPを強発現させたマウス(L-FABPTg)に導入し、近位尿細管のL-FABPと腎内RASの関係を検討した。L-FABPTgでは酸化ストレスマーカーである腎組織内HO-1と4HNEと尿中8-OHDGが有意に減少しており、腎内RAS活性のマーカーとなる腎組織内アンジオテンシノージェン(AGT)と炎症性サイトカインであるMCP-1の産生が有意に抑制されていた。そして、L-FABPTgでは食塩感受性高血圧の原因となるT細胞の尿細管間質への浸潤が抑制されており、食塩感受性高血圧が誘発されなかった。この現象が近位尿細管のL-FABPによるものかをさらに検討するために、マウスの近位尿細管のcell lineであるmProxとmProxにL-FABPをtransgeneしたmProx-LをAng II(10^<-7>mol/L)で刺激し、酸化ストレスの発生とRASの活性化や炎症性サイトカインの産生を検討した。mProx-Lは酸化ストレスマーカーであるHO-1が有意に抑制され、AGTやMCP-1の産生が抑制されていた。以上より、近位尿細管のL-FABPの存在が抗酸化ストレス作用を介して、腎内RASや炎症性サイトカインの産生を抑制させることで食塩感受性高血圧の発症を予防する可能性があり、近位尿細瞥のL-FABPの発現の増強が高血圧治療の新たな治療の切り口となりえることが示唆された。
マリアナ・ヤング女史が明治期に導入したPhysical Cultureの解明

マリアナ・ヤング女史が明治35(1902)年に長崎舞鶴座で開催した慈善音樂体操會に関する新史料を長崎歴史文化博物館資料室で発掘し、先行研究では明らかにできなかった当日の収容人数や開催期間を明らかにすることができた。それは、先行研究で掛水(2007)が発掘した新聞広告と同じ紙面に掲載されていた。これまで、慈善音樂体操會の開催を報じる広告は確認されていたが、開催に関わる記事、開催後の記事については発掘されていなかった。先行研究ではマイクロフィルムでしか当時の内容を確認することができなかったが、長崎歴史文化博物館では、平成29(2017)年に鎮西日報と東洋日の出新聞がデジタル化されたため、細部に渡って記事内容を鮮明に確認できたからだと思われた。また、英字新聞のThe Nagasaki Press1902年4月25日および26日付には、Musical & Physical Culture Entertainmentと称され、開催時刻が午後7時、ADMISSION 1 YEN(入場料1円)と提示されており、先行研究で鎮西日報に報じられた午後6時開演、「通券ハ一枚三十銭以上義捐ノ方ニ一枚呈ス」と異なっていた。さらに、明治36(1903)年4月17日22日に長崎活水女學校で開催されたTHE SOUTH JAPANWOMAN'S MISSIONCONFERENCEの議事録には、慈善音樂体操會で得られた収益金300円は孤児院の食堂の建造に用いられたとヤング女史自身が記していた。いずれにせよ、舞鶴座の収容人数や新聞の報道、ヤング女史の報告書および卒業生の証言から見ても、慈善音樂体操會が盛会に行われ、長崎県を始めとして近隣県の教育界にも衝撃を与えたものと思われた。長崎県立図書館が移転準備のため、郷土資料室の使用が制限され、史料収集が予定出通りできなかった。また、海外調査も校務の関係で日程の確保が難しく、実現できなかった。研究進度を早めるため、2020年9月より学内の在外研究に申請し、海外調査予定地に出向き、遅れを取り戻すべく研究時間の確保を図りたい。明治三十五年四月二十六日に舞鶴座で開演された「慈善音楽体操會」について、先行研究(掛水、2007)が課題として残した開催日数、観衆数、開催後の新聞記事の収集、体操の内容を、これまで着手されてこなかった英文史料から検証することを目的とした。その結果、1902年4月24日付鎮西日報に報じられた「慈善音楽体操會」の開催予告は、同年4月25日付および26日付The Nagasaki Pressでも報じられ、開催日と収益を孤児院に寄贈する点では一致していたものの、開催時間が午後7時と1時間遅延している上に、入場料1円と明記され、演目および出演者については一切触れていなかった。また、1903年4月17日22日に長崎活水女學校で開催された第5回THE SOUTH JAPANWOMAN'S MISSIONCONFERENCEの議事録に、前年4月の慈善音楽体操會について、約3,000人の市民が観覧し、300円を超えた収益金は、孤児たちの食堂の建造に用いたことをヤング女史自身が報告していた。さらに、The Ngasaki PressおよびTHE SOUTH JAPANWOMAN'S MISSION CONFERENCEの記載内容と、英文五〇年史、さらには活水学院百年史の記述内容に相違が見られ、その理由は、執筆者の誤認による可能性が示唆された。マリアナ・ヤング女史が1902(明治35)年の「慈善音楽体操會」で披露したPhysical cultureのプログラムは、1898年に活水チャペルで最初に公開したものと類似しており、この時代の定番演目と思われた。しかしながら、ヤング女史がいつ、どこで、誰に、どのように学んだのかついては、今後さらに検証する必要がある。時間をかけて行った英文史料収集により、先行研究では明らかにされてこなかったPhysical Cultureプログラムの内容が解明できつつある。さらに、明治36(1903)年4月17日22日に長崎活水女學校で開催されたTHE SOUTH JAPANWOMAN'S MISSION

CONFERENCEの議事録には、慈善音樂体操會で得られた収益金300円は孤児院の食堂の建造に用いられたとヤング女史自身が記していた。いずれにせよ、舞鶴座の収容人数や新聞の報道、ヤング女史の報告書および卒業生の証言から見ても、慈善音樂体操會が盛会に行われ、長崎県を始めとして近隣県の教育界にも衝撃を与えたものと思われた。長崎県立図書館が移転準備のため、郷土資料室の使用が制限され、史料収集が予定出通りできなかった。また、海外調査も校務の関係で日程の確保が難しく、実現できなかった。マリアナ・ヤング女史が1902(明治35)年の「慈善音楽体操會」で披露したPhysical cultureのプログラムは、1898年に活水チャペルで最初に公開したものと類似しており、この時代の定番演目と思われた。しかしながら、ヤング女史がいつ、どこで、誰に、どのように学んだのかついては、今後さらに検証する必要がある。研究進度を早めるため、2020年9月より学内の在外研究に申請し、海外調査予定地に出向き、遅れを取り戻すべく研究時間の確保を図りたい。古書に「活水」という書籍(90,000円)を検索し、活水女學校の校友会誌と同名であったため一度購入したが、中身を確認すると同名でこちらが意図するものと全く異なる内容のものであったので返品した。古書であるため手元に届くまで内容の確認ができなかったため、その返金分を次年度に繰り越し、新たな史料を探したい。長崎県立図書館が移転準備のため休館となり、郷土資料室が使用できなくなったため、調査旅費が消化できなかった。移転後の開館が令和元年10月以降になるため、調査対象を東京および神戸に変更して対応する予定である。
慢性根尖性歯周炎と真菌との関係及び水酸化カルシウムの効果に関する研究

臨床において難治性慢性根尖性歯周炎は、大きな課題である。しかし有効な治療方法は確立されておらず、抜歯に至ることも少なくない。近年、感染根管根尖部には各種細菌の他に、真菌の存在が報告されており、難治性慢性根尖性歯周炎との関係が疑われている。一方、数年前から根管治療の貼薬剤として水酸化カルシウムの有効性が認められつつあるそこで、難治性慢性根尖性歯周炎に罹患した歯の根尖部における真菌の存在およびその分布状況を確認し、水酸化カルシウムの抗真菌作用を検索するために、以下の実験1および実験2を行った。実験1;慢性根尖性歯周炎に罹患しており保存不可能と診断され抜歯された歯の根尖部を抜歯後、直ちに通法に従い固定、脱水、臨界点乾燥を施し、さらに蒸着処理を行った後に走査型電子顕微鏡を用いて抜去歯の根尖部における真菌の存在確認を試みた。形態学的に球菌、桿菌、および糸状菌の存在を観察することができたが、残念ながら真菌の存在および分布状態を明らかにすることはできなかった。そこで、慢性性根尖性歯周炎で保存不可能と診断された歯を抜歯しその根尖部を白金耳でかき、真菌選択培地(サブロ-寒天培地:栄研:)で分離培養したところカンジダアルビカンス様の集落形成が認められた。さらに、このコロニーをpas染色およびギムザ染色による細胞診断を行ったところ、多数の厚膜胞子や発芽管が観察され、菌種こそ同定することはできなかったが、染色像の形態からカンジダアルビカンス様の真菌だと推察された。実験2;実験1で分離培養された真菌様のコロニーをさらに培養、保存し水酸化カルシウムがこのコロニーの発育抑制活性を示すか否かを検索した。通常、臨床に用いる混水比(0.85g/ml)で練和したペースト状の水酸化カルシウムを培養中の培地上に直径約2mmの範囲で置き、コロニーの発育阻止領域を観察したところいずれも直径約6mmの発育阻止領域が認められた。実験1、2の結果から、難治性慢性根尖性歯周炎とその根尖部における真菌の存在には相関性が示唆される。さらに、感染根管治療に用いる水酸化カルシウムの抗真菌作用については、その作用機序および作用時間は明らかではないが、なんらかの抗真菌作用を持つと推察され今後、さらなる検索が必要である。