hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体試料中フラーレン類の高感度測定法の開発と健康影響評価

本研究の意義、重要性については、フラーレン類について、機器分析から、in vivo、系投与試験、影響評価試験までを調査研究した例は皆無で意義深い。また、フラーレンの存在量と毒性影響の関係を詳細に調査できる点にも重要性がある。In vivo系でのWistarラット雄6週齢を用いたC_<60>の単回尾静脈投与では、C_<60>/リポソーム溶液投与群でC_<60>は検出され、一検体の肝臓、肺からそれぞれ検出された。C_<60>が肺、肝臓から検出されたことで、尾静脈から投与されたC_<60>が肺でトラップされ、通り抜けたものが肝臓に達した可能性が考えられる。しかしながら、検出されたのはそれぞれ1検体のみであり、さらなる調査が必要であると考えられる。In vivo系でのWistarラット雄6週齢C_<60>の反復尾静脈投与試験では、C_<60>/リポソーム溶液投与群のすべての肝臓、腎臓、脾臓、肺からC_<60>が検出された。最高濃度は、肺であったが、ばらつきは大きく、肝臓、脾臓についても肺と同程度の濃度レベルであった。一方、腎臓は他の臓器に比べ極めて低濃度であり、また、投与1日後に解剖した投与群に比べ、投与4日後に解剖した投与群で有意に低濃度であったことから、反復尾静脈投与により、C_<60>は肺、肝臓、脾臓に主に分布し、他の3臓器に比べて微量ではあるが腎臓中で検出されたC_<60>は経時的に尿を通して排泄される可能性が示唆された。Wistarラット雌13週齢妊娠9日目を用いC_<60>の反復尾静脈投与試験を行い、母子間移行を検討した。その結果、雄と同様に、雌の肺、肝臓、脾臓、腎臓からは全ての検体から検出されたが、胎仔、胎盤共にすべての試料においてC_<60>は定量下限値未満であった。尾静脈経由で投与されたC_<60>が肺、肝臓、脾臓等でトラップされ、胎盤に到達した段階ではすでに定量下限値未満になっていることも考えられるため、今後投与条件等を検討し、母子間移行について再度検討する必要がある。
母親の分離不安の変化過程とその規定要因

入園式直後のビデオ観察を予定していたが、個人情報保護法の施行などの影響を受け、実施不可能となったため、昨年の観察を基に、保育士のための研修会を行った。また、さらに10月になってから、保育場面の観察を毎週1日、朝から夕方まで、6週間に渡って行った。その観察に基づき、クラスごとの研修会を行った。本年度の目的は、これまでの調査結果を踏まえ、そこに保育場面の観察を加えて、保育士が自己理解を深めることを通して、成長できるような研修内容を検討することであった。そのための一つの切り口として、母子分離に対する意識を取り上げることを考えていたため、入園当初の関わりについて昨年同様観察を行う予定であったが、今年度は秋になってからの観察となった。しかし、子ども達が園に慣れてきた時期だからこそ起こりうる、母親と保育園との間のトラブルについて、保育士と園長が共に考え、理解を深めた上で、保護者との関わりを調整することが、ビデオ観察を用いた研修によって可能となった。そこでは、やはり、母子分離や母子の関係に対する、保育士のとらわれ、こだわりなどが影響していることが、研修を通して明らかになった。また、ビデオを用いて、子どもの行動や保育士自身との関わりを客観的に見ることは、苦しい作業であるが、自らの関わりのパタンを認識し、そこに影響している自分自身の子どもイメージや母子関係イメージを洞察することは、保育士の成長にとって意味のあることが示唆された。さらに、管理職とともに、ビデオを見て意見交換をすることが、双方のコミュニケーションの深まりにも寄与し、保育園という職場の活性化などにも影響があることが示唆された。この点に関しては、負の影響も考慮する必要があるものの、臨床心理士が子育ての現場である保育園で担える役割を検討する上でも貴重な資料となりうるだろう。母親の分離不安の変化過程を検討するために、子どもの保育園・幼稚園入園直後から1週間、毎日日記形式の質問紙への記述を依頼した。内容は、子どもと分離した後に生じる母親の感情、分離前の子どもの様子、帰宅後の子どもの様子、園の先生の対応で印象に残っていることの自由記述と、母親、子どもの不安に関する質問項目への回答(4件法)からなる。その後2週目、3週目、4週目に1日ずつ、同じ内容の質問への回答を依頼した。また、夏休み明けに、迫跡調査を行った。分析の結果、幼稚園と保育園では、母親の分離不安の変化に相違があることが見いだされたが、その相違は、子どもの年齢に依るところも大きく、さらに被験者を増やして検討する必要があると思われた。また、母親の不安では、子どもの生活や人間関係に関する不安が多く、長く続いていることが分かった。園の先生の対応は、母親の不安の増減に影響が強く、母親の不安が強いと、同じ言葉でも悪く解釈される傾向が認められた。それと平行して、保育園における職員研修で、分析結果を報告し、母親の分離不安を職員がどのように捉え、どのような対応をしているのかについて話し合いを行った。それを通して、保育士にとっても、自身の母親との体験が、母子の分離場面の解釈に影響を与えていることが示唆された。現在、来年度4月の入園時に同じ調査を行うために、協力者を募り、調査用紙を送付している。また、母子分離場面の観察を行い、それを保育士や幼稚園教諭との研修に生かすことを予定している。子どもの保育園・幼稚園入園直後からの母親の分離意識の変化を時系列的に追っていくために、日記調査を行った。内容は、母親の気持ち、子どもの様子、園の先生の対応や言葉についての自由記述と5件法による質問調査である。入園式の翌日から1週間は毎日、その後2週後、3週後、4週後にそれぞれ1日ずつ記入してもらった。同じ協力者に対して、8月に母親としてのこれまでの気持ちの変化、子どもとの関係の変化について自由記述と質問紙によるアンケート調査を実施した。これらの調査からは、母親の不安は子どもが適応するようになっても続く傾向があり、特に、子どもの生活の不安と、他の子どもとの関係が、母親の不安・心配として継続することが示された。子どもの分離を乗り越える過程と保育者の関わりを分析するため、保育園における観察を入園式の翌日から1週間行った。また、保育者の研修会において、母子分離をどのように捉え、どのように対処しているのかについての自由記述と、母子画、気になる子どものアンケート調査を実施した。その研修において、母親の日記調査の結果を報告するとともに、保育者自身の母子分離に対する意識を意識化し、話合う機会を持った。そして、母子分離を促進したり、母親が安心して子どもと分離できるために、保育者はどのような関わりをすることが望ましいか、自らの母子分離意識は、実際の母子分離に関わる時にどのように影響しているのかを考える機会になるように心がけた。保育研修に関しては、その内容を今後検討していく必要があるものの、母子画という非言語的手段と、母子分離場面についての自由記述を組み合わせることで、自らの保育をより深く幅広い視点で捉え直すきかっけとなることが示唆された。

そのための一つの切り口として、母子分離に対する意識を取り上げることを考えていたため、入園当初の関わりについて昨年同様観察を行う予定であったが、今年度は秋になってからの観察となった。しかし、子ども達が園に慣れてきた時期だからこそ起こりうる、母親と保育園との間のトラブルについて、保育士と園長が共に考え、理解を深めた上で、保護者との関わりを調整することが、ビデオ観察を用いた研修によって可能となった。そこでは、やはり、母子分離や母子の関係に対する、保育士のとらわれ、こだわりなどが影響していることが、研修を通して明らかになった。また、ビデオを用いて、子どもの行動や保育士自身との関わりを客観的に見ることは、苦しい作業であるが、自らの関わりのパタンを認識し、そこに影響している自分自身の子どもイメージや母子関係イメージを洞察することは、保育士の成長にとって意味のあることが示唆された。さらに、管理職とともに、ビデオを見て意見交換をすることが、双方のコミュニケーションの深まりにも寄与し、保育園という職場の活性化などにも影響があることが示唆された。この点に関しては、負の影響も考慮する必要があるものの、臨床心理士が子育ての現場である保育園で担える役割を検討する上でも貴重な資料となりうるだろう。
緑膿菌の薬剤排出ポンプを構成するサブユニット間のトポロジー

緑膿菌の多剤耐性に関わっている薬剤排出ポンプはmexオペロン(mexA-mexB-oprM)にコードされており、これら三種類の膜タンパク質が複合体を形成し薬剤を細胞質から外界へ直接排出するというモデルが提唱されている。筆者はこのMexポンプの薬剤排出機構を分子レベルで理解するために、本研究においてこれらのサブユニットに対する抗体を作成し、遺伝子置換法を用いて各サブユニットのみを欠失した変異株、さらにすべての組み合わせにおける二重及び三重変異株を作成した。そしてこれらの各サブユニットの役割を明らかにするために、各変異株に対する各種薬剤の感受性を検討した。その結果、(1)キノロン剤、クロラムフェニコール、テトラサイクリン、ゲンタミシンに対し、ΔA、ΔB、ΔAB変異株は親株より2-4倍感受性が上がった。一方、ΔM、ΔAM、ΔBM、ΔABM変異株は親株より4-16倍感受性が上がった。(2)β-ラクタム剤に対してはすべての変異株で感受性が上がったが、ΔA、ΔB、ΔAB変異株に比べΔM、ΔAM、ΔBM、ΔABM変異株でわずかに高感受性化していた。またこの感受性の上昇の程度はβ-ラクタム剤の構造に依存していた。以上より、三種類のサブユニットが強固な複合体を形成してMexポンプが機能するというモデルではこれらの結果を説明することは困難であり、むしろMexポンプはMexA/MexB複合体とOprMが独立した機能ユニットとして働くことが示唆された。そしてMexポンプの薬剤排出機構として、細胞質からペリプラズムに薬剤が一旦排出されその後外界へ排出されるという2-ステップメカニズムが示唆された。
ライフコース論に基づく農業集落の変貌に関する研究

本研究は、農村と農家の社会変動を、それらを構成する最小単位である個人のライフコースからみようとした。それは諸ライフコース間の協調・対立・妥協、さらには新しい制度形成によって説明されよう。第1に、特に顕著な対立は昭和ヒトケタ男性と女性の間にある。前者は現在70歳前後で戦後農業の担い手であり、今は農協組合長などの役職につき農村権力構造の頂点にいる。女性の地位向上と対立する世代である。第2に、背後にあるのは農家女性のライフコースの変化である。女性のライフコースは結婚に大きく左右される。近年は非農家出身・農業経験なし・農外就業・恋愛結婚というライフコースが多い。これは昭和ヒトケタ世代の農家出身・農業手伝い・見合結婚というライフコースとは著しく異なる。家制度と農業の外へと出た経験をもたない。第3に、非農的な体験を積み重ねた農家女性はこれまでの世代と異なり、直売店を持つなど積極的に外に出るようになった。第4に、親のライフコースは子のライフコースのモデルとならなくなった。むしろ子のライフコースが親のライフコースに影響するという、ライフコースの相互規定的な現象がみられる。第5に、合い異なるライフコース間の諸対立を社会的に調停する一つの試みが家族経営協定である。これは行政の主導によって、宮崎県高城町に多くみられた。第6に、現代の農村においてもっとも異質なライフコースは非農家出身の新規就農者であろう。新規就農者のライフコースは未だ安定していない。なかには自然農法のグループもいる。このように現代の農村は、ジェンダー・世代・出身などによって多様なライフコースの持ち主が構成する社会となり、それらの間の対立と共同によって変動している。本年は初年度にあたり、3調査地(宮崎県高城町、新潟県津南町、茨城県八郷町)の予備調査を行い、ライフコース論によって農家と集落の変貌を解明するための戦略的なテーマを定めた。第1に世代交代を挙げる。農家と集落の変貌には、昭和ヒトケタ世代の退場と若年層の台頭という世代交代が強く影響していた。親世代のライフコースは子世代のライフコースの選択を待って、その後に決定されるようになった。ライフコース間の規定の方向は親から子へではなく子から親へと逆転した。第2に農家女性がある。特に高城町では家族協定という新しい家族規範の登場が女性の地位を大きく変えた。地域外から婚入する農家女性も多く、地域社会のリーダーになる例が少なくない。第3に農業への新規参入者がいる。新規参入者はいずれの調査地にもみられ、定着の過程にあるものの変貌の1要因として無視できない。第4に親世代のライフコースは兼業あるいは地域の労働市場の展開と大きく関わっていた。農家と集落の変貌はこれまで兼業化や都市化によってほぼ説明されてきた。このような動向が頂点に達したのが現状である。第5に併存する多様なライフコース間の関係が究明されなければならない。昭和ヒトケタを主とする親世代の背後からは、若年世代、農家女性、新規参入者などの様々なタイプの新たなライフコースの持ち主が登場した。異なるライフコースの主体間には、対立、協力、調整が見られる。これが現在のダイナミックな農家や集落の動きを理解する要となる。第6に現時点における多様なライフコースの併存は家族史や地域史の延長上に解釈されなければならない。世代交代や世代継承は単なる繰り返しではなく変貌を伴うものとなった。今後はこれらのサブテーマにそって、ライフコースを基礎におき、それぞれ具体的な調査項目へと降ろしていく予定である。本年度は特に農家女性のライフコースの類型化に焦点を当てた。

茨城県八郷町においては農家女性を対象にアンケート調査、宮崎県高城町と新潟県津南町においては年齢を区分して聞き取り調査を、それぞれ実施した。ライフコースを取りあげる場合、アンケート調査と聞き取り調査は一長一短がある。ライフコースの類型化を仮説的に設定するするには、豊富な背景情報が得られる聞き取り調査がさし当たり有効であった。2030歳代、4050歳代、6070歳代と大まかに年齢を分けてもライフコースの変化が押さえられるからである。アンケート調査は仮説的な類型の量的分布と聞き取り調査で漏れた類型の発見に優れていた。女性のライフコースを類型化するポイントとして浮かび上がってきたのは、学卒から結婚までの短い期間である。この期間が全体のライフコースを大きく支配している。短期間ではあるが、その後の人生に影響する要因が集中するからである。中卒・高卒・短大卒・4大卒という学歴、学卒後の就業、結婚、親との同別居、以上にともなう居住歴などである。そしてこれらの要因はそれぞれが相互に関連している。たとえば、宮崎県高城町では「中卒・就農・見合い結婚・同居・県外体験なし」という世代の次に、「中卒・県外への集団就職・Uターン地元就職・職場での恋愛結婚・同居」という世代が来る。そして近年増加しているのは非農家出身の農家女性で、男性が地域の外で就業しているときに出会い、連れて来るというパターンである。新潟県津南町では男性が冬期間に近くのスキー場で働いていた時に、というケースが少なくなかった。今後は以下の課題を検討する。農家女性のライフコースについて(1)地域における量的分布、(2)少数事例の発見、(3)家族要因・時代要因との関連、(4)調査3地域間の比較と地域要因の発見、(5)男性のライフコースの類型化、(6)男女の比較と相互影響の検討、などである。昨年度と同じ調査地(茨城県八郷町小幡地区、新潟県津南町赤沢地区、宮崎県高城町有水地区)において、農家男性のライフコースの聞き取り調査を行った。2030歳代、4050歳代、60歳代以降と分けて、年齢によるライフコースの変化に着目した。そして男性のライフコースを、昨年実施した女性のライフコースと比較した。第1に、男性のライフコースの基本は職業歴である。女性のライフコースが出生地・結婚・出産など、家族要因と深く関係するのとは、対照的である。男性は職業歴を中心に、女性は家族歴を中心に、ライフコースが構成されている。第2に、職業歴のなかでも農外就業は、現住地からの転出入を左右し、大きな影響を与える。定年退職者の帰農=帰郷が少なくなかった。このような意味で男性のライフコースには、農=郷という引力の中心がある。それが男性のライフコースを全体として律する。第3に、このような男性のライフコースは、他方で社会経済の影響を直接的にまた容易に受ける。戦争や経済の好不況によって、男性のライフコースは翻弄される。農家男性のライフコースはこれら2つの中心、すなわち「農=郷」と「経済=社会」の間で動いている(農家男性のライフコースの2重規定)。
11q23転座型白血病のMLL遺伝子の相手遺伝子の単離とその解析

11q23転座は急性リンパ性白血病(ALL)、急性骨髄性白血病(AML)、骨髄異形成症候群でみられ、特に乳児ALLでは予後不良である。11q23領域からMLL/ALL-1/HRX遺伝子が単離され、このMLL遺伝子を用いてこれまでにAF-5α、CBP,p300,ABI-1,AF17q25,AF5q31遺伝子を単離し、今年度はさらにt(10;11)(q22;q23)の10q22領域よりMLLの新規転座相手遺伝子の単離を行った。t(10;11)(q22;q23)は急性骨髄性白血病(AML)のM4、M5に見られる比較的稀な染色体転座である。この転座を有するAML(M2)with trilineage dysplasiaからMLLの新規相手遺伝子を単離した。cDNA panhandle PCR法により36bpのMLLエクソン5に102bpの未知の塩基配列が融合した転写産物を検出した。患者白血病細胞における融合転写産物の発現をRT-PCR法で確認したところ、異なる2種類の転写産物が認められ、それぞれMLLエクソン5及び6と新規遺伝子が融合していた。ノーザンブロット解析では3種類の異なるサイズの転写産物を認め、このうち約7.5kbの転写産物が、発現していたすべての組織に共通のもので、成人の骨格筋、胸腺、卵巣及び胎児の心臓、肝臓、脳に強く発現していた。各種cDNA libraryをスクリーニングし、これまでに約3.7kbのOpen Reading Frameを含む約8kbの塩基配列を決定した。新規遺伝子は核移行シグナルを有するが、他のMLL転座相手遺伝子との相同性は認められなかった。現在、全塩基配列の同定中であり、さらに全長のキメラ遺伝子を作成してその白血病化能について検討を進めている。11q23領域から単離されたMLL遺伝子を用いてこれまでにAF5α, CBP, p300, ABI1, AF17q25, AF5q31遺伝子を単離し、今年度はさらにt(X;11)(q24;q23)のXq24領域よりMLLの新規転座相手遺伝子を単離した。3ヵ月のAML-M2患者の白血病細胞を用いてcDNA panhandle PCR法を行ったところ、117bpの未知の配列がMLLと融合している産物を得た。この配列をプローブとしてcDNAライブラリーのスクリーニングを行い、1361bpの塩基配列を同定した。ホモロジーサーチの結果、マウスのSeptin family遺伝子のSeptin6と高い相同性を有し、Septin6のヒトホモログと考えられSEPTIN6と名付けた。ノーザンブロット解析では胎児の心臓、成人の脳では2.7kbの転写産物のみが検出されたが、その他の組織や白血病細胞株では2.3, 3.1, 4.6kbの3種類の転写産物が全てに発現していた。MLL-SEPTIN6キメラ遺伝子はその他7カ月男児のAML-M2, 6ヵ月女児のAML-M1でも検出されたが、いずれも通常の染色体分析では同定することが困難な複雑な染色体転座を呈していた。SEPTIN6はt(11;22)(q23;q11.2), t(11;17)(q23;q25)におけるMLLの転座相手として同定されたCDCREL1,AF17q25/MSFと同じSeptin familyに属する遺伝子で、これらの3種類のキメラは同様のメカニズムで白血病化に関与していることが示唆された。現在MLL-SEPTIN6キメラ遺伝子を作成し、遺伝子導入により細胞の増殖能や分化能への影響を検討するとともに、発生学上の役割を検討するためにSEPTIN6のノックアウトマウスを作成している。t(2;11)を有する小児急性リンパ性白血病(ALL)の解析を行い、MLLと融合遺伝子を形成する新規遺伝子LAF4を同定し、その性状を検討した。症例は2歳女児。ALLと診断された。初診時白血球数は4800/μl(芽球48%)で、芽球の表面マーカーはCD10,19陽性で、t(2;11)(q11;q23)を認めた。化学療法開始後4ヵ月を経過し、寛解を維持している。患者の骨髄白血病細胞から抽出したDNAを用いたサザンブロット解析によりMLLの再構成を認めた.本症例の切断点である2q11にはAF4,AF5q31と相同性の高いLAF4が座位し、MLL-AF4,MLL-AF5q31と同様、ALLであることからLAF4の関与を予想した。MLLとLAF4にそれぞれプライマーを設定し、RT-PCR法により2本のバンドを検出し、得られたPCR産物をサブクローニングし、5種類の選択的スプライシングによるMLL-LAF4融合転写産物を同定した。RT-PCR法によるLAF4および同じファミリー遺伝子であるAF4,AF5q31の白血病細胞株34株と正常Bリンパ球細胞株5株の発現の検討では、ALLでは3つの遺伝子とも検討したすべての細胞株で強く発現していたが、正常リンパ球および急性骨髄性白血病,慢性骨髄性白血病細胞株ではLAF4の発現がAF4,AE5q31に比べて弱い傾向がみられた。LAF4はリンパ球の初期の分化調節に働き、AF4と相同性の高い遺伝子として単離され、今回の発現解析でもALL細胞株で強く発現していた。

MLL-LAF4は同じようにALLでみられるMLL-AF4,MLL-AF5q31と共通の構造を有し、同様の機序で白血病化に関与することが示唆され、現在この3つのキメラ遺伝子の白血病化についての解析を行っている。
原発開放隅角緑内障の原因遺伝子(Myocilin)の機能解析

1)組み換えMyocilinの発現および精製Myocilinの特性等を明らかにするために、このタンパク質の発現・精製を試みた。条件検討を行った結果、大腸菌、酵母あるいは昆虫細胞ではタンパク質は発現しない、あるいは発現したとしても分解しだ。ところが、培養細胞であるCOS-1において発現させたところ、生産したタンパク質は培養液中に分泌され、そこから高純度のMyocilinを精製することが可能になった。2)Myocilinが相互作用する分子の探索培養液中に分泌したMyocilinはNIH3T3に特異的に結合することを明らかにした。そこで、Myocilinの機能を調べるために、Myocilinが結合する分子の同定を試みた。MyocilinをNIH3T3に結合させた後、架橋剤を反応させMyocilin-標的タンパク質複合体を形成させた。次に、抗Myocilin抗体を用いた免疫沈降実験を行ったところ、結合する因子として分子量30kDaのタンパク質が検出された。現在、この分子を同定するために質量分析計を用いた解析を行っている。3)Myocilinの結合によるNIH3T3への影響の調査通常の培養条件下では、Myocilinが細胞に結合することにより、細胞死等の大きな変化は生じなかった。そこで、緑内障発症に関与することが予想される種々の因子(酸化ストレス、ステロイド剤添加、および虚血)、を与えた時のMyocilinの影響を細胞の形態変化等を指標にして調べた。しかしながら、これらの要因から機能を推定することは困難であった。今後は、他の要因に関しても解析を続け、Myocilinの役割を明らかにする予定である。
シネマティックアンギオを用いた脳動脈瘤内の血流フローダイナミクス計測法の開発

脳動脈瘤の血管内治療では、血流速度を減少させ、治癒を行うことが一般的となっている。血流速度を測定することは、治療方法の策定および検証に非常に大切である。しかしながら、治療中治療後も含めて血流速度を測定できる方法は今まで皆無であった。本研究では、治療中、治療後も同一の条件で使用する血管造影装置からの連続画像を用いたVortex Center Path line method (VCP)法を考案し、実用プログラムの作成を行い、その有効性を検証した。具体的には,治療の際に用いられる血管造影装置で得られた画像から,流体力学と画像情報処理に基づいた血管造影剤の渦軌跡を追跡することにより,動脈瘤内の血流速度を計測する方法を開発した。このような流体力学の手法と画像処理といった工学的なアプローチを適用したことに本研究の特色がある。本結果は第4回国際イントラクラニアルステント学会(京都)において、「Quantification of Flow in aneurysm for Development of Intracranial Stent」と題して招待講演に選ばれた。さらに、実際の臨床の現場において、脳動脈瘤の発生・成長に関する血流の影響を調べるため、血流数値流体解析との組み合わせ、血流状態を調べる新たな共同研究を行った。この結果は第32回日本脳神経血管内治療学会(神戸)において発表され、演者がポスター賞(銀賞)を受賞するなど、基礎医学だけでなく、実際の臨床現場にも多大な影響与え貢献をした。脳動脈瘤の血管内治療で用いられている手技の多くは,血流速度を減少させ,自然治癒を促進させる方法であり,血流速度を測定することは治療方法の策定および検証に非常に大切なことは良く知られているものの,速度を定量的に測定する方法は皆無である。そこで脳動脈瘤の新しい治療法として注目を浴びている血管内治療法の検証および新たな治療法の開発をするため,決定的に重要な役割を果たす脳動脈瘤内の血流速度情報を,治療中に測定できる方法を開発することを目的とした。治療前(すなわちインプラント挿入前)であれば,MR(核磁気共鳴画像装置)血管造影法を用いることで血流速度を計測することができる唯一の可能性があるが,大動脈瘤と違い脳動脈瘤は非常に小さいため解像度が低いMRは使用が制限される。さらに,治療後(インプラント挿入後)では,インプラントの多くが金属製であるため,磁気の乱れの影響から画像を得ることさえ難しい。一方,工学分野では流体と一緒に移動する粒子にレーザー光を照射しその反射波を画像化することで速度計算を行うParticle Image Velocimetry (PIV)法や,動脈瘤ファントム内での渦移動を画像から追跡するVortex Center Path line method (VCP)法があり,in-vitroでの流体計測に多大な成果を上げている。本研究は,治療中および治療後の診療に用いられる血管造影装置の連続画像に着目し,上記の工学的視点からのプログラムを開発した。
重層的な社会関係資本に対する情報通信技術利用の社会的帰結に関する研究

平成19年度は、社会関係資本の指標として利用可能なマクロ指標を体系立てて収集し、予備的な分析を行った。平成20年度は前年度の予備的な分析結果に基づき、ランダムサンプリング調査を郵送法によって行った。マクロデータを用いた分析から調査対象地点として3地点を抽出し、地域特性を考慮した分析を可能にした。その結果、人々の移動の多い地域において、携帯メール利用が近隣の人々の評判の流通を下支えしていることなどが明らかになった。平成19年度は、平成20年度に実施予定の社会調査のベースとなる資料の収集を行い、基本なデータ分析の準備を行った。まず、社会関係資本の指標として利用可能なマクロ指標は、さまざまな統計調査で測定されているため所在が分散しており、体系立てて収集する必要があるため、これらの資料を収集した。主に体系的に収集した資料は、(1)朝日新聞社「民力調査」と、(2)NHK放送文化研究所「国民生活時間調査」である。これらの調査データは時系列データとなっているため、社会関係資本のマクロ指標の時系列的変遷を分析しておくことで、平成20年度に実施予定の社会調査の地点選定のために利用できる。まず、これらの資料は1990年代以前のものは電子化されていない場合が多いため、紙媒体資料からの入力作業を行った。特に、NHK放送文化研究所「国民生活時間調査」は世界的に見ても貴重な時間単位・行為者率単位でのデータの変遷が得られるため、社会関係資本に関連する指標を電子データ化した。採用した指標は交際、会話、仕事の付き合い、社会参加などの社会的相互作用に関する変数と、新聞・テレビ(およびインターネット)といったメディア利用に関する変数である。特に、本課題は情報通信技術利用と社会関係資本の関連に着目しているため、新聞やテレビといった従来型のマスメディア利用と社会関係資本の関連を時系列的に検討することは重要である。こうしたマクロ指標は全国単位、都道府県単位に分けて整理され、さらに性別や年代、職業などの基本的な社会属性ごとにブレークダウンしたデータも入力した。測定方法の変更などがあるため、完全な形での時系列の変化を追うことは難しいが、社会関係資本の地理的な分布とその変化について分析することで、平成20年度に実施予定の社会調査の準備態勢を整えた。総務省統計局より公開されている市区町村データを用いたマクロレベルでの因子分析を行い、都市度を表す軸、および財政力指数等から構成される社会経済的豊かさを表す軸を抽出し、それらによってマッピングされる調査対象地点の中から3地点を選定した。選定された調査対象地点は、小田原市、旭市、清瀬市の3市である。各市の選挙人名簿の閲覧申請を行い、層化二段無作為抽出法によって各1000人ずつの調査対象者を抽出した。抽出の対象年齢は2069歳とした。主な調査項目は以下の通りである。1. ICT利用:PC/携帯メール送受信数(頻度・相手)2.社会参加・政治参加:組織・インフォーマルなグループへの参加、政治参加、地域防犯活動への参加3.心理変数:一般的信頼感・互酬性の規範・社会的寛容性・私生活志向4.ネットワーク変数:地理的な区分に従ったネットワークサイズ・評判流通尺度5.デモグラフィック変数平成21年2月に発送作業を行い、同年3月に回答を締め切った。調査回答への謝礼としてボールペンが同封された。回収率は全体で約3割強であった。入力後クリーニングされたデータは、前年度に収集されたマクロレベルデータと紐付けされ、階層線形モデリングによって分析される。
中世土佐一条氏関係の史料収集および遺跡調査とその基礎的研究

土佐国幡多荘は、16世紀末から約1世紀の間、京都下りの公家一条氏が支配していた。本研究では、一条氏が幡多へ下向した理由、そこでの役割を考えるため、文献史学と考古学の両面から基礎資料の収集と検討を進めた。今回、幡多地域出土の遺物については、あまり報告書に収録できなかったが、中世城郭跡を中心とした一条氏・幡多地域の考古学的考察の中で活用している。文書・記録などの文献史料については可能な限り報告書に収録し、研究者が共有できるようにした。これらの史料や遺跡・遺物の調査・検討を通じて、次のようなことが明らかになった。(1)一条氏は土佐に在住したまま公卿に列した希有な存在であり、恒常的に京都の公家社会と交流する一方、16世紀前半から地域の領主や地侍を家臣団に編成し、支配領域の拡大を試みるなど戦国大名化への動きを見せた。(2)一条氏は本願寺や堺の商人と結んで大船を建造し、遠隔地交易への強い関心を示していた。この事実は、一条氏の贈答品に南方の産物が多く見られること、幡多地域から多量の貿易陶磁器が出土すること、一条氏が加久見氏(海賊)と婚姻関係を結んでいたことなどと合わせて、同氏が対外交易に関与していたことを暗示する。一条氏が京都から幡多に下向し、そのままこの土地に住み着いた理由もこの辺にあると考えられる。(3)一条氏は戦国前半期から幡多地域に多くの城郭を築いているが、その技術がやがて長宗我部氏に継承・発展されるなど、想像以上に土佐の社会や文化に大きな影響を与えていた。以上のように、一条氏や幡多地域の役割は正しく評価されるべきであり、土佐国を越えた視点で見直していく必要がある。今年度は、一条氏の文書を有する寺社の調査と一条氏関連の城郭跡の踏査を実施した。前者は、足摺岬の金剛福寺文書・有岡の真静寺文書・幡多郷土資料館寄託の不破八幡宮文書の調査が中心であった。これらによって数点の新出文書を確認し、周知の史料と合わせることによって、戦国期一条氏の在地支配が鎌倉期以来の家司の子孫源康政らによって取り仕切られていたことなど、その内実が明らかとなってきた。後者は、一条氏の外戚となった加久見氏の本城加久見城跡とその城下に残る石塔群、幡多郡の有力国衆である布氏の本拠布城跡、同じく平田布城跡の調査が中心であった。加久見氏は、土佐に下向した一条教房が最も重視した土佐国衆であり、本城に隣接して加久見新城を築き、二つの城の城下部分に居館・家臣団屋敷や菩提寺などを配置していたことが明らかとなった。この二つの加久見城は、三崎村から清水村にかけての津々の掌握に絶好の条件を有しており、加久見氏が水軍の頭目であったことを雄弁に物語っている。加久見氏の経済力は、城下の香仏寺の巨大な五輪塔をはじめとする石塔群の存在からも窺える。一方、布氏は太平洋に臨む幡多郡布村を本拠とし、布津を見下ろす位置に布城を築いていたが、教房以降、平田郷に知行を与えられ、ここにも新たに壮大な布城を築いていたことが判明した。平田は宿毛湾と中村とを結ぶ交通上の要衝に位置しており、一条氏が水軍と見られる布氏を掌握し、これを流通・交通の拠点に配置していたことが明らかとなった。以上、今年度の調査の結果、一条氏の在地支配の内実、水軍や流通との関わりが具体的に見えはじめてきた。

次年度は、今年度と同様な調査を継続的に行うとともに、幡多郡出土の貿易陶磁器・国産陶器の修正作業を進め、一条氏の対外交易の具体像に迫りたい。今年度は、昨年度に引き続き、(1)一条氏関連城郭跡の調査、(2)幡多郡域を中心とした高知県内出土の中世遺物の集成、(3)一条氏関連の中世文書・記録の収集、を進めるとともに、(4)隣接地域の遺跡の見学および研究会、(5)2年間の調査成果の市民向け報告会を行った。(1)は芳奈城跡・上長谷城跡など3城跡を調査したもので、昨年度の成果と合わせて、一条氏時代における幡多郡の中世城郭の変遷や特徴をある程度見通すことができるようになった。今年、最も力点を置いたのが(2)であり、これまで幡多郡を中心に高知県域から出土した貿易陶磁器・土器や石造遺物をトレースして図面化し、集成化をはかった。これによって貿易陶磁器・土器などの出土遺物から、中世土佐の地域的特質を鳥瞰し、客観的に評価することが可能になってきたし、それらの遺物がどのような経路をたどって運ばれてきたかも予想できるようになってきた。(3)は刊行された史料集から土佐一条氏関連の史料を収集する作業で、現存または近世まで高知県域に伝存していた文書・記録・金石史料主要なものについては、かなりの部部を集めることができた。(1)(2)(3)の調査・集成・収集が進展する中で、遺跡・遺物と文献との総合的な考察ができる条件が整いつつある。(4)は幡多郡域と隣接地域との遺跡・遺物の比較・検討を進めるために行ったもので、伊予国宇和郡(愛媛県宇和島市・松野町・広見町)の城跡・寺院跡、出土遺物を見学し、現地の研究者との意見交換を通じて少なからぬ知見を得ることができた。(5)は予算の枠外で実施した試みであるが、高知県西部・愛媛県南部から100人近い市民が集まり、西南四国の歴史の重要性を喚起することができた。今後の調査協力や情報提供をお願いするよい機会であった。今年度は、昨年度に引き続き、(1)一条氏関連の文書・記録等の収集と(2)城郭跡の調査を実施するとともに、3年間の成果をまとめるべく、(3)史料・資料の検討・考察を行った。(1)は写真版からの翻刻を中心に作業をすすめ、これまでに収集した史料と合わせて、中世土佐一条氏の具体像を提示できるよう務めた。(2)は一条氏関係の城郭跡の中で重要な位置を占める加久見城跡の補足調査が中心となったが、昨年度の調査を踏まえつつ、本丸や居館の位置を特定する作業を行った。(3)は成果報告書の編集を意識しつつ、市村が文書・記録等の考証を行い、松田が城郭跡や遺物についての分布や集計を基にした考察を行った。その結果、土佐一条氏が戦国期を通じて京都の天皇・公家等と特別な関係を維持していたこと、その一方で、16世紀には在地支配に成果を上げ、長宗我部氏と覇を争うほどの地域権力へに変身していたこと、などが明らかになった。こうした土佐一条氏の動きは、幡多郡を中心とした中世城郭跡の検討結果とも一致し、長宗我部氏以前に土佐西半を支配した一条氏の築城技術の存在や、経済・文化等さまざまな面で地域社会に与えた影響の大きさを改めて確認することができた。こうした考察を前提に報告書の作成を進めた。しかし、幡多郡出土の貿易陶磁器等のトレース図については、ごく一部を除いて分量の関係で収録できなくなった。また、文書・記録の中にも、やはり分量等の関係で収録できなかったものがある。本研究を踏まえた次の研究企画において、何らかの形で公にしたい。
固体微粒子添加による自励振動ヒートパイプの性能向上と熱輸送機構の解明

自励振動ヒートパイプの性能向上を図るため、外径3mmの銅管を用いた12ターン流路を用い、作動媒体を水,エタノール,R141bとし、アルミナ,銅,銀の微粒子を添加する実験を行い、固体微粒子添加による性能向上効果を明らかにした。また矩形直線流路内の1個の液柱の自励振動につき可視化実験を行い自励振動機構の詳細を調べるとともに、液膜蒸発・凝縮を考慮したモデルにより実験結果を概ね説明できることを示した。固体微粒子添加による自励振動ヒートパイプ(以下PHPと略記)の性能向上を図るため,銅管を用いた12ターンの非ループ型PHPを製作し実験を行った。銅管は外径3mm,内径2mmであり,加熱部,断熱部,冷却部長さはそれぞれ50mm, 90mm, 50mmとし,銅管をUベンド加工することにより蛇行流路を形成した。種々の固体粒子添加について実験を行う際の管内の洗浄を容易にするため非ループ型とし,加熱部はセラミックヒータにより加熱し,冷却部は水冷とした。このPHPについて,作動流体には水,エタノール,フロンR141bを用い,固体微粒子としてダイヤモンド(820μm),銅(1.5μm, 10μm),アルミナ(0.6μm, 10μm)を用いて実験を行った。その結果,特にR141bの低加熱量域で固体粒子添加による性能向上が顕著であり,有効熱伝導率が最大で約40%増加することが分かった。粒子材質の影響として,ダイヤモンド,銅,アルミナでほぼ同程度の促進効果があったが,銅粒子の場合には粒径1.5μmに比べ10μmの方が効果的であり,アルミナ粒子の場合には粒径10μmに比べ0.6μmの方が効果的であるなど,粒子サイズの影響について材質による差異があることが分かった。以上の銅管製PHPの実験に加え,作動メカニズム解明のため,両端部を加熱,中央部を冷却した直線矩形流路中の1個の液柱の自励振動につき高速度ビデオによる可視化を含む実験を行った。その結果,液柱移動後に薄液膜が残留する様子が観察され,この残留液膜の蒸発・沸騰が自励振動ヒートパイプ内の熱流動に重要な役割を果たすことが分かった。固体微粒子添加による自励振動ヒートパイプ(PHPと略記)の性能向上を図るため,外径3mm,内径2mmの銅管を用いた12ターンのループ型PHPを製作し実験を行った。加熱部,断熱部,冷却部長さはそれぞれ50mm,90mm,50mmとし,銅管をUベンド加工することにより蛇行流路を形成した。6ターンの蛇行管2つを半ピッチずらして加熱板および冷却板に取り付け、2つの蛇行管を両端部で連結することにより、一方向循環流が発生可能なループ型とした。加熱量は最大1000Wとし、昨年度の非ループ型との比較を行った結果、作動媒体が水で加熱量が約500W以上では本年度のループ型の方が性能が優れることが分かった。また液封入率の影響を30%70%の範囲で調べた結果、封入率50%が最も性能が優れることが分かった。添加する固体微粒子として、ダイヤモンド(820μm),銅(3μm,10μm),アルミナ(0.6μm,10μm)および銀ナノ粒子(0.1μm以下)を用いて実験を行った結果、アルミナ粒子では質量濃度5%付近、銅粒子および銀ナノ粒子では1%付近で最も性能が優れることが分かった。さらに壁温変動の測定を行った結果、粒子を加えない場合には振動が間欠的となる中程度の加熱量において、粒子添加により振動が連続的となり性能が向上することが分かった。以上の銅管製PHPの実験に加え,両端部を加熱,中央部を冷却した直線矩形流路中の1個の液柱の自励振動につき可視化を含む実験を行った。液柱両端の気体部分の圧力変化と液柱変位の関係から、圧力振動と液柱振動の位相差により仕事が発生していること、また液柱が加熱部から冷却部に向かう途中で蒸発速度が最大となり、これは残留液膜の蒸発の影響と考えられることが分かった。固体微粒子添加による自励振動ヒートパイプ(PHPと略記)の性能向上を図るため,外径3mm,内径2mmの銅管を用いた12ターンのループ型PHPを用いて実験を行った。加熱部,断熱部,冷却部長さはそれぞれ50mm, 100mm, 50mmとし,銅管をUベンド加工することにより蛇行流路を形成した。

固体微粒子としてアルミナ(10μmおよび0.6μm)、銅(20μmおよび10μm)を用い、加熱量は最大1000Wとし、昨年度の水を用いた水平設置の実験に続き、設置姿勢(鉛直ボトムヒート、トップヒート)および作動媒体の種類(エタノール、R141b)の影響を調べた。その結果、ボトムヒート、水平、トップヒートの順に性能が優れ、低沸点のR141bおよびエタノールの方が、また加熱量の大きい場合の方が設置姿勢の影響が少ないこと、いずれの設置姿勢においても固体微粒子添加により性能が向上することが分かった。作動媒体の種類の影響として、低加熱量域では低沸点媒体の方が性能が優れ、高加熱量域では水の方が性能が優れること、また作動媒体がR141bの場合、特に高加熱領域およびトップヒートの場合に固体微粒子添加による性能向上効果が大きいことが分かった。以上の銅管製PHPの実験に加え,両端部を加熱,中央部を冷却した直線矩形流路中の1個の液柱の自励振動につき数値解析を行い、昨年度に行った実験結果と比較した。解析において実験観察をもとに液柱の往復振動に伴って壁面に残留する液膜を考慮したモデル化を行い、この残留液膜の蒸発・凝縮により液柱の自励振動が計算で再現できることが分かった。
軟X線用の背面反射回折環二次元イメージング機構の開発

SOI技術は半導体,宇宙,分析,医学などのサイエンス分野への展開がなされてきたが,本研究では唯一,工業・産業利用を目指し,具体的には,材料強度評価法として有効なX線応力測定への応用を目標としてきた.現状のX線応力測定は,零次元検出器又は一次元検出器がほぼ100%使用され,デバイリングの一端の回折プロフィルを測定し,その結果をsin2ψ法で応力解析する方法であり,この方法が現在の世界標準となっている.イメージングプレート(IP)でデバイリング全体を計測して応力測定する方法により,それまでの応力測定に10分20分程度掛かっていたものが1,2分に短縮された.また,装置の寸法や重量が大幅に小型化できたため現場適用が実現した.本研究では,工業的に重要な溶接や冷却時の現象などの動的測定,さらには,製造現場でのインライン全数検査などの学術面及び産業基盤への貢献を目標とし,測定のさらなる高速化やリアルタイム化の実現を目指し, SOI検出器INTPIX4を用いた応力測定システムを製作した.これを用いて,まず,硬さ評価が可能なデバイリング上の半価幅(全体の平均)を求め,従来法と比較した.その結果,5ミリ秒でデバイリングが計測でき,それを100個程度積分すると従来と同様な硬さ評価が可能になることを実証できた.続いて,cosα法を適用して応力を求めた結果,X線露光時間が0.4秒(1回20ミリ秒を20枚積分),データ解析時間が1.3秒(画像転送とデータ解析)と,ほぼ2秒以下で応力測定が完結できることを実証した.この応力測定時間は,従来法の約1/600,IP式の1/60であり,世界最高速度である.このように,SOI技術が工学分野で重要な応力測定において画期的な性能を発揮することを示した.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。軟X線による重要機械金属部品の品質評価を高速で高精度化するため、SOIピクセル検出器方式の実現を目標に、以下の検討を行った。まず、SOIピクセル検出器による軟X線の二次元イメージングに関する基盤整備を行い、工業材料の回折環計測実験が可能になった。次に、小型軟X線管を用いた基礎実験を行い、感度、耐久性に関する検証を行ない、現状の測定システムで良好なデータが得られる見通しを得た。続いて、デバイリングの計測実験を前方回折について実施し、良好な成果を得た。さらに、デバイリングデータの解析を独自プログラムを作成して進め、残留応力および硬度との対応関係を検証した。後者に関してはイメージングプレート方式による従来技術と同様な傾向が得られた。前者については、数10%程度の誤差が発生しており、平成27年度に引き続いて検討することとした。SOI技術は半導体,宇宙,分析,医学などのサイエンス分野への展開がなされてきたが,本研究では唯一,工業・産業利用を目指し,具体的には,材料強度評価法として有効なX線応力測定への応用を目標としてきた.現状のX線応力測定は,零次元検出器又は一次元検出器がほぼ100%使用され,デバイリングの一端の回折プロフィルを測定し,その結果をsin2ψ法で応力解析する方法であり,この方法が現在の世界標準となっている.イメージングプレート(IP)でデバイリング全体を計測して応力測定する方法により,それまでの応力測定に10分20分程度掛かっていたものが1,2分に短縮された.また,装置の寸法や重量が大幅に小型化できたため現場適用が実現した.本研究では,工業的に重要な溶接や冷却時の現象などの動的測定,さらには,製造現場でのインライン全数検査などの学術面及び産業基盤への貢献を目標とし,測定のさらなる高速化やリアルタイム化の実現を目指し, SOI検出器INTPIX4を用いた応力測定システムを製作した.これを用いて,まず,硬さ評価が可能なデバイリング上の半価幅(全体の平均)を求め,従来法と比較した.その結果,5ミリ秒でデバイリングが計測でき,それを100個程度積分すると従来と同様な硬さ評価が可能になることを実証できた.続いて,cosα法を適用して応力を求めた結果,X線露光時間が0.4秒(1回20ミリ秒を20枚積分),データ解析時間が1.3秒(画像転送とデータ解析)と,ほぼ2秒以下で応力測定が完結できることを実証した.この応力測定時間は,従来法の約1/600,IP式の1/60であり,世界最高速度である.このように,SOI技術が工学分野で重要な応力測定において画期的な性能を発揮することを示した.高エネ研で開発されたSOI検出器の工業的利用を目標として、Cr管球等の軟X線による高回折角の回折環を計測するための測定システムを構築でき、鉄鋼材料、ステンレス鋼、ニッケル基合金の回折環を規則できるようになった。これらの回折データを解析するためのソフトウエアを種々作成し、回折環全体の半価幅が得られるようになった。これにより、測定サンプルの結晶状態を高速に評価するための基礎基盤が出来上がった。本研究の目標の一つである残留応力の決定を目標とし、そのために必要な回折環計測精度の向上とデータ解析ソフトウエアの改良を進める。さらに、回折環計測可能面積を増大させるため、SOIチップを現状の2枚から4枚に増加させ、そのための評価回路の新規製作とその検証実験を行う。
海産性光合成細菌を用いた硫黄化合物センサーの開発

海産性の光合成細菌の多様な硫黄化合物応答能とカロテノイド生合成による培養液の呈色を利用することにより、海水中の硫黄化合物をセンシングする系の開発を試み、以下の結果を得た。1.海産性の光合成細菌、Rhodovulum sulfidophilumと淡水性のRhodobacter sphaeroidesのcrtA(スフェロイデンモノオキシゲナーゼをコードする遺伝子)をそれぞれPCRによりクローニングした。2.R. sulfidophilumのcrtAにカナマイシン耐性カセットを挿入したDNA断片を作成しR. sulfidophilum細胞に導入することにより、染色体上のcrtAと相同組替えを誘導しcrtA欠損株を得ることができた。培養液の色調は野生株の赤褐色に対しcrtA欠損株は黄緑色を呈した。この色調の変化は、野生株が主と.してスフェロイデノンを蓄積するのに対しcrtA欠損株は主として前駆体のスフェロイデンを蓄積することに起因することが明かとなった。3.crtA欠損株にR. sphaeroidesのcrtAを導入した。得られた形質転換株は野生株の色調である赤褐色を呈した。すなわち、導入したR. sphaeroidesのcrtAから発現したたんぱくによりR. sulfidophilumのcrtA欠損が相補され得ることが示された。4.プラスミド上のR. sphaeroidesのcrtAを含む配列をプロモーターレス化した。その後、crtAの上流にR. sulfidophilumのターミネーター配列を配置したレポータープラスミドを作成した。このプラスミドのcrtAとターミネーター配列の間にdorA(DMSOレダクターゼをコードする遺伝子)のプロモーター配列を配置することで、海水中のDMSOやDMSに応答して培養液が黄緑色から赤褐色に呈する組替え光合成細菌を作出可能と考えられる。
光触媒を利用した建築外装仕上げ材料の実際的な汚れ防止効果と光触媒活性との関係

光触媒を利用した多くの外装仕上材料の開発が進められ、また市販されてきているが、現在のところその効果については、まだ広く一般に認識されていない状況にあるといえる。その要因のひとつとしては、現在の防汚性に対する評価は、各製造所での限られたデータによるところが大きく、標準的な評価方法が十分に普及していないことや公表された統一的な研究成果が数少ないことにあるといえる。本研究において塗装および磁器質タイルを主とした種々の外装仕上材料に対し、同一条件にて共通的に屋外暴露試験を実施した結果、光触媒の防汚性評価に関し、約1.5年間の暴露試験の範囲において次の知見を得た。1)光触媒による防汚性の効果は、一般の屋外環境だけでなく、高速道路のような汚染状況の著しい環境下においても、無処理の材料との比較においてその効果が認められている。2)光触媒は紫外線を吸収することにより、反応が生じるものであり、紫外線強度によってその防汚効果の有効性が懸念されるが、屋外の環境下においては、直射日光の当たらない北面暴露においても南面暴露と同等な防汚効果が認められている。3)光触媒処理を行った外壁仕上材料は、無処理のものに比して防汚性の効果を有しているが、同じ酸化チタンを使用した光触媒にあっても製造所の仕様による差異が認められる。4)試験体に発生した雨筋汚染の評価を行うにあたっては、作製した雨筋評価見本帳による目視評価は有効であるが、雨筋汚れが試験体全面に広がっている状況においては、雨筋汚れではなく全体の汚れで評価を行う方が有効的である。
糖尿病性腎症進展制御分子Smadlの関連分子群の解析による腎症発症機構の解明

糖尿病性腎症の発症・進行の過程において、転写因子Smad1はに中心的な役割を果たしている。Smad1は従来より知られている経路:TGFβ-TGFβ受容体-Smad3とは別に、TGFβ-ALK1-Smad1とBMP2/4-ALK3/6-Smad1という新たな2つの経路においてリン酸化および活性化され、糖尿病性腎症の特徴である細胞外基質増加と糸球体基底膜肥厚に関わる遺伝子群(IV型コラーゲン、I型コラーゲン、オステオポンチン、SMA(smooth muscle αactin))を直接制御していることがAGEs刺激による培養メサンギウム細胞を用いたin vitroでも、また糖尿病性腎症モデルであるiNOSトランスジェニックマウスを用いたin vivoにおいても明らかになった。ストレプトゾトシン誘導糖尿病の早期腎症モデルにおいて、糸球体硬化症の程度とリン酸化Smad1が相関することが明らかとなった。また、Smad1およびその関連分子のELISAによる測定系を確立し、上記モデル動物の尿中Smad1関連分子排泄量と病変の重症度が正に相関することが確認された。糖尿病性腎症の進行抑制にアンギオテンシン受容体拮抗薬が有効であることが臨床上はよく知られていた。そこで、腎メサンギウム細胞およびストレプトゾトシン誘導糖尿病性腎症モデルを用いて、糸球体硬化症責任分子であるSmad1の活性化にアンジオテンシンII(AII)がかかわっており、それはERK非依存性の新たなシグナル経路AII-Src-Smad1によることが明らかとなった。また、この経路をアンギオテンシン受容体拮抗薬により遮断することで、コラーゲン、SMAなどの硬化関連遺伝子の発現は抑制され、硬化の進展が抑制されることをin vivo, in vitroにおいて分子レベルで解明した。1.Smad1がメサンギウム細胞において、これまで知られていたTGFβ以外にも、再生に関わるサイトカインであるBMPsによってリン酸化、核への転送の促進をうけ、Smad1の新規活性調節機構を明らかにした。2.AGEs刺激による糖尿病条件下で、TGFβ-ALK1-Smad1およびBMP2/4-ALK3/6-Smad1の両経路をsiRNAでノックダウンさせることで、Smad1の発現・活性化を強力に抑制し、下流で腎病変形成に寄与している分子IV型コラーゲン、I型コラーゲン、オステオポンチンなどの発現を抑制することで、治療へのアプローチの手掛かりを得た。3.ストレプトゾトシン誘導糖尿病の早期腎症モデルにおいて、糸球体硬化症の程度とリン酸化Smad1が相関することが明らかとなった。また、Smad1遺伝子過剰発現マウスを作製し、腎におけるSmad1の発現誘導を確認した。また、Smad1およびその関連分子のELISAによる測定系を確立し、上記モデル動物の尿中Smad1関連分子排泄量と病変の重症度の相関を確認した。4.糖尿病性腎症におけるメサンギウム細胞の形質変換のマーカーであるSMAの発現調節を行っている転写活性抑制因子Id2の欠損メサンギウム細胞を樹立した。また、Smad1関連分子の発現を解析するため、Id2ノックアウトマウスに糖尿病を惹起した。1.AGEs刺激による糖尿病条件下でSmad1がリン酸化、活性化され核内へ移行する機構として、メサンギウム細胞においては、TGFβ-ALK1およびBMP2/4-ALK3/6による2つの経路が並存していることを明らかにした。これら両経路の賦活化が腎病変形成に寄与している分子IV型コラーゲン、I型コラーゲン、オステオポンチン、SMAなどの発現を制御していることを明らかにした。2.前年度に樹立したSmad

1過剰発現マウスにストレプトゾトシンを投与し、糖尿病を誘導した。発症した糖尿病性腎症はこれまでのモデルにみられないほどの重症な硬化病変を呈していた。また、尿中Smad1関連分子排泄量と病変の重症度は正の相関を示した。さらに、硬化部位に産生の増加するコラーゲンの特異的分子シャペロンであるheat shock protein(HSP)47の発現誘導にSmad1が寄与していることをin vitroおよびin vivoで確認した。3.糖尿病性腎症の進行抑制にアンギオテンシン受容体拮抗薬が有効であることが臨床上はよく知られていた。そこで、腎メサンギウム細胞およびストレプトゾトシン誘導糖尿病性腎症モデルを用いて、糸球体硬化症責任分子であるSmad1の活性化にアンジオテンシンII(AII)がかかわっており、それはERK非依存性の新たなシグナル経路AII-Src-Smad1によることが明らかとなった。また、この経路をアンギオテンシン受容体拮抗薬により遮断することで、コラーゲン、SMAなどの硬化関連遺伝子の発現は抑制され、硬化の進展が抑制されることをin vivo, in vitroにおいて分子レベルで解明した。