hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
胚中心応答制御による自己免疫疾患の新規治療法開発

大学の化合物ライブラリより低分子化合物の提供を受け、1)蛍光偏光法による結合スクリーニング2)バイオインフォマティクスによる結合予測解析3)培養系を用いた機能阻害効果評価を行い、複数の候補化合物を見出した。さらに創薬機構より化合物提供を受けヒットする化合物を見出した。今後動物を用いた自己免疫疾患実験系で、安全性と有用性を評価することで臨床応用へ繋げていきたい。本研究課題では自己免疫疾患の新規治療法開発を目的として動物モデルを用いた発症関与因子の検索、治療薬探索を行った。特に実験的自己免疫性脳脊髄膜炎での検討で疾患発症因子および炎症継続因子として因子Aが重要であることを明らかにした。さらに因子Aの機能阻害剤を網羅的に検索し、複数の候補低分子化合物を得た。疾患の新規治療法の開発に繋げたい。1.誘導性自己免疫疾患モデルにおけるBcl6の役割を明確にする。また、自然発症自己免疫疾患モデルはマウスの背景が影響する系が多い。ゲノム編集の技術を開発してBcl6欠損マウスを作成する研究を試みる。2.Bcl6の機能を阻害する化合物を探索し、自己免疫疾患の系で治療薬になりうるか評価する。3.Bcl6の標的遺伝子をChIPシークエンス等で明らかにする。以下2点を中心に研究を推進する1.自己免疫疾患発症おける転写因子Aの機能メカニズムの解析:自己免疫疾患を誘導した転写因子A欠損マウスでの免疫学的、病理学的検討をおこない、メカニズムを明らかにする。T細胞分化やタンパク発現の違いが認められれば、それらが実際に病態に関わるものであるか検証する。メカニズムが明らかになれば新規治療標的となる可能性がある。2.阻害剤の生理学的有用性の検証:本年度に得られた低分子化合物に有用性・安全性を実際にマウスモデルに投与することで確認する。ただし大容量の提供、最適化に人的・経済的に難航する恐れがある。その場合は培養系において評価できる生理活性を検討するとともに、新規研究費の獲得を心掛ける。免疫学平成27年度は研究代表者の部局異動があり、実験動物もクリーンアップによる移動を行う必要があった。そのため、規模を拡大して実験を行うことが困難で、実験内容が限定的になった。異動もほぼ終了のめどが付き、実験動物の繁殖が行えるようになった。本年度阻害剤探索のスクリーニングを行った。低分子化合物の提供に必要と考えていた経費が掛からず、無料で済み、スクリーニングも予定より少ない経費で行うことができた。今後阻害剤としてのヒット化合物の高容量提供、創薬機構の化合物提供およびスクリーニングのためのタンパク質合成、最適化の実施に経費が掛かる見込みのため、次年度に繰り越した。自己免疫疾患モデルマウスによるBcl6の役割を解析するため、実験動物の飼育費が多く必要になる。さらにBcl6阻害剤の検索を目的に、機能検出のための抗体や、定量PCRのための酵素等の試薬が必要になる。Bcl6の抗体はあまり良いものがなく、ChIPシークエンス用にTag付きのペプチドBcl6阻害剤を用いる。さらにゲノム編集のための試薬費等に使用する。平成28年度のヒット化合物の高容量提供、創薬機構の化合物提供およびスクリーニングのためのタンパク質合成、最適化の実施に使用予定である。
二分子膜鋳型を用いる無機高分子の精密構造制御ならびに新合成手法の確立

本研究は、二分子膜キャストフィルムを分子鋳型として用い、メゾスコピック無機クラスターの構造制御を行うことを目的とした。高い分子配向秩序を有する二分子膜のキャストフィルム層間においては、他の手法では得られないクラスター構造の制御が可能となった。以下にその概要を述べる。(I)2次元以下に低次元化された構造を有する半導体鉛ハライドクラスターを、カチオン性二分子膜の層間において合成する手法をはじめて開発した。この低次元化は、キャストフィルム鋳型層間に一定の密度で規則配列したアンモニウム親水基と、鉛ハライドとの静電的相互作用に基づくものであり、有機分子膜-無機クラスター複合体の自己組織性の兼ね合いによって無機クラスター構造が決定されるという、新しい原理が確立された。(II)二分子膜キャストフィルム層間において、Ni(CN)_4^<2->-Cu^<2+>やFe(CN)_6^<4->-Fe^<3+>等のシアノ架橋クラスターを合成する逐次合成法を開発した。その結果、二分子膜-混合原子価クラスター複合体をはじめて作製することに成功した。(III)逐次合成法により得られたキャストフィルム/Ni(CN)_4^<2->-Cu^<2+>クラスター複合体のESRスペクトル測定において、g値はg(θ)^2=g||^2cos^2θ+g〓^2sin^2θの関係を満たすことから、二次元架橋Ni(CN)_4^<2->-Cu^<2+>クラスターの巨視的配向が単結晶に匹敵する超高秩序性を有することを明らかにした。(IV)光官能性ビピリジル親水部に有するキャストフィルムにFe(CN)_6^<3->-Fe^<3+>シアノ架橋錯体を導入し、エタノール水溶液中において光照射することで、混合原子価クラスターの形成が増感された。以上より二分子膜-無機クラスター間の電子移動を実現した。以上のように、本研究は二分子膜を用いる無機クラスター合成の新しい方法論を開拓した。本研究は、二分子膜キャストフィルムを分子鋳型として用い、無機クラスターの原子レベルにおける構造制御を精密に行なうための方法論開発を目的とする。本年度は、静電的相互作用並びに膜表面構造の鋳型効果を検討するために、高い分子配向秩序性を有するカチオン性二分子膜のキャストフィルム層間を利用したアニオン性PbBr_4^<2->クラスターの構造制御について検討した。その結果、(i)二分子膜キャストフィルムをPbBr_4^<2->水溶液に浸漬する手法によって二分子膜層間に励起子吸収をもつクラスターが形成されること。(ii)二分子膜-PbBr_4^<2->クラスター複合体は、従来より知られている2次元ペロブスカイト型構造体よりも著しく高エネルギー側にシフトした励起子吸収を与えること。(iii)この高エネルギー励起子吸収は、二分子膜が秩序配向状態にあるときのみ観測され、二分子膜キャストフィルム層間に形成されたPbBr_4^<2->クラスターの構造が二分子膜表面の規則構造により規制されていること。(iv)二分子膜複合体に於いて高エネルギー励起子吸収が観測される理由として、二分子膜形成化合物の分子占有面積(50Å^2/分子)が二次元架橋ペロブスカイト構造にあるPbBr_4^<2-

>クラスターの格子面接(27Å_2)より著しく大きいために、二分子膜表面においては一次元もしくはドット構造を有するクラスター種が形成されていること。を明らかにした。以上の成果により、有機超薄膜を利用した無機クラスターの低次元構造構築ならびにその集積化という概念がはじめて確立され、量子効果デバイスの作製に新しい指針が得られた。本研究は,二分子膜キャストフィルムを分子鋳型として用い,無機クラスタ-の原子レベルにおける構造制御を行なうための新しい方法論を開発することを目的とする。本年度は,高い分子配向秩序を有するカチオン性二分子膜のキャストフィルム層間において,2種類の金属原子を含むバイメタリッククラスタ-を合成する手法(逐時合成法)の開発に成功した。以下にその概要を述べる。(i)二分子膜キャストフィルムをNi(CN)_4^<2->やFe(CN)_6^<4->等の金属シアニド水溶液に浸漬すると,イオン交換によりこれらのアニオンが定量的に導入された。さらに得られたイオン交換フィルムをCu^<2+>,Fe^<3+>水溶液に浸漬すると(逐時浸漬法),キャストフィルム層間においてNi(CN)_4^<2->-Cu^<2+>やFe(CN)_6^<4->-Fe^<3+>等のシアノ架橋クラスタ-が形成された。特に後者は,混合原子価状態に特徴的な吸収スペクトルを与え,二分子膜と混合原子価クラスタ-から成る複合体を作製した,はじめての例である。(ii)Ni(CN)_4^<2->-Cu^<2+>固定化キャストフィルムについてESRスペクトルの磁気異方性を調べたところ,フィルムが磁場と平行に置かれたときには銅イオンのg〓〓〓〓,また垂直に置かれたときにはg〓成分のみが観測され,さらに磁場とフィルムの角度が0゚<theta<90゚のときには,g〓とg〓成分の中間に一つのg値を有するシグナルが観測された。このg値はg(theta)^2=g〓^2cos^2+g〓^2sin^2thetaの関係を満たしており,二次元的に架橋したNi(CN)_4^<2->-Cu^<2+>クラスタ-は二分子膜表面に平行に配向した,単結晶に匹敵する配向秩序性を有する2次元クラスタ-であることが明らかとなった。
視覚系(視神経〜視中枢)の機能と病態評価法の開発

視覚系と眼球運動系に対して下記の最新の機能評価技術を応用し、臨床に貢献できる実際的方法を考案し、データを取得できた。1)広画面三次元的視覚刺激装置と眼球運動計測システムからは、正常被検者において視軸上にある視標の背景が輻輳の振幅に影響すること、周辺視差の動きが輻輳の運動開始部の開ループ成分に強く影響すること、三次元的な視標速度情報が位置の変化の情報よりより潜時の短い輻輳応答を誘発しうることなどを明らかにし、三次元視覚の脳内処理のメカニズムを考察した。2)核磁気共鳴における分子運動を評価する拡散強調画像を応用して、水分子のみかけの拡散運動から視神経の神経軸索流を推定した実験では、急性期の視神経炎の患者では拡散係数が低下し、半年以上経過し視神経萎縮を呈した患者では拡散係数が上昇することが明らかとなった。視神経疾患の鑑別診断・病期診断に有用なデータであり、今後は視神経から視神中枢を含んだ視覚系の病態評価に極めて有用と思われ、データ取得を継続中である。3)タスクに応じた脳局所の血流量変化を評価するBOLD法を応用した機能的MRI法からは、小脳虫部VII小葉がサッカードとパーシュートの制御に関わることを明らかにし、文献的考察などから輻輳運動と関連も類推することができた。その上で、近年上位中枢で三次元的な視覚情報と眼球運動の制御に関わる細胞が見出されたことを受け、単一のsubsystemと考えられていた立体視覚-輻輳運動系を視覚眼球運動制御機構全体の中でどう位置づけたら良いのか理論的な考察を行った。これらのデータは神経眼科の臨床に直接的に貢献できるものと考えている。本年度は実験系の確立に重点を置いて進めた。(1)視神経軸索流評価系の設定:新潟大学の3テスラMRI装置を用い、生体で神経の軸索流を測定できる磁場およぴ測定条件を模索した。実際には視神経軸索流を定量的に扱う目的に即し視神経の長軸方向に沿った磁場をかけた1D-ADC法による計測を試みた。磁場の条件(強度、時間)、また脳の拍動をキャンセルするための心拍と同期させた磁場刺激タイミング設定や全体の計測時間、記録を行う視神経の部位の決定などを、正常被検者を用いて条件決めの実験を繰り返した。その上で、正常被検者並びに患者での記録に取り掛かった。(2)高次視覚領における視覚情報処理の解明:視覚眼球運動連関に関連の深いと考えられる高次視覚領の一つV5領域での脳活動の記録を、新潟大学の機能的MRI装置を用いて開始した。視覚条件を変えて、V5領域活動の詳細を検討し、その機能を解明する予定である。(3)心理物理学的実験系の改良:従来の研究で既に設置した液晶プロジェクターによるスクリーン投影型広視野立体視覚刺激装置を応用し、コンピューター制御で被検者に任意の静的視差量を任意の偏心度に与えられるよう、また任意の動的視差量を三次元的速度・位置変化で与えるよう視覚刺激プログラムを改変し、中心・周辺視差視覚刺激を精密に被検者に与えるべく視覚実験系をversion upした。反応として得られた輻輳眼球運動の運動パラメーターをもとに輻輳系視覚刺激における中心・周辺インタラクションについて考察を進めている。本年度は昨年度確立した実験系を応用してデーターの取得を行った。(1)視神経軸索流評価系の設定:新潟大学の3テスラMRI装置を用い、生体で神経の軸索流を測定できる磁場および測定条件を検討し、三次元方向に磁場をかけ拡散テンソル解析を行うことで、視交叉近傍の軸索流評価できることを明らかにした。

そして、視交差近傍の疾患により視神経および視交差の病態を神経繊維レベルで画像化して評価することが可能となった。視交叉の腫瘍による変形の形状が明らかにされ、また急性の視神経炎では軸索輸送が鬱滞していることが定量的に評価できることが明らかとなりつつある。さらに視神経およ視交叉疾患についてさらに臨床データを取得中である。(2)高次視覚領における視覚情報処理の解明:視覚眼球運動連関に関連の深いと考えられる高次視覚領の一つV5領域での脳活動の記録を、新潟大学の機能的MRI装置を用いて開始した。現在、いわゆるボールド法による脳血流を評価する方法で視覚系要素と運動系要素の活動の分離を試みている。(3)心理物理学的実験:従来の研究で既に設置した液晶プロジェクターによるスクリーン投影型広視野立体視覚刺激装置を応用し、中心・周辺視差視覚刺激を精密に正常被検者に与える視覚実験を行い、周辺視差が輻輳眼球運動の開ループ成分に非常に強い影響を与えていることを明らかにした。また、周辺視差が、従来考えられているような第一次視覚領から順次高次視覚領へとデータ処理されている階層的処理ではなく、膝状体外系経路により直接視覚-眼球運動連関領域に視覚信号が伝えられる可能性が示唆された。本年度はこれまで設営した計測系、基礎データを応用し臨床データを取得して考察を展開した。核磁気共鳴拡散強調画像の設定により視覚に関わる神経系のみかけの拡散を定量評価することにより、慢性期の視神経萎縮ではそれに応じた神経線維方向へのの拡散の増強が認められ、解剖学的構造とよく一致していた。また下垂体腫瘍により視交叉が圧迫上方偏位した時の特異的形態変化も捉えることができた。機能的脳機能画像からは滑動性眼球運動と衝動性眼球運動に関わる脳活動を記録し、眼球運動に重要な脳構造である小脳虫部が両者の制御に関わることを明らかにした。この実験では試行した被検者全員から活動記録が得られ、全員で第VII小葉の活性化が記録された。眼球運動記録では両眼同時のビデオ画像処理システムを確立し、瞳孔運動を含めて臨床データを取得し、特に輻輳の特性を明らかにするのに有用なシステムであることを実測値から明らかにした。輻輳運動における中心視差と傍中心視差の相互関係を明らかにし、視差誘導性輻輳運動において、傍中心窩に提示された視標の大きさや太さが極めて大きな影響を与えることを明らかにし、運動の特性が視覚的注意を向けた視差のみで決定されるという説に反論するデータを得た。また、視差の位置誘導性の輻輳運動よりも視差の速度誘導性の輻輳運動の方が潜時が短く、視標の位置変化に応じる衝動性眼球運動よりも視標の速度に応じる滑動性眼球運動の方が潜時が短いことと対応しており、輻輳運動は単一ではなく種々のsubtypeがあることを考察した。その上で、近年上位中枢で3次元的な視標の動きの制御に関わる細胞が見出されたことを受け、純粋なsubsystemと考えられていた輻輳運動系を眼球運動系全体の中でどう位置づけたら良いのか理論的に考察した。以上、視覚系から運動系まで広くデータを取得し知見を深め、包括的な考察を試みた。
英語聴解力育成に向けた視覚情報活用に関する研究－文字情報の質的側面に焦点をあてて

「一般学術目的の英語(EGAP)」教育においては、学術場面の要求に対応できる高度な英語運用能力の育成が重要とされている一方、その要求と学習者の英語習熟度にはしばしば乖離が見られることが報告されている。そこで本研究は、講義視聴など実際の学術場面に即した高度な聴解タスクを行う際に、文字情報を足場がけとして補助的に活用することの影響を検討することを目的とする。平成26年度は、前年度に実施した本調査の結果の分析を行った。この本調査では75名の日本人大学生を対象に、講義視聴と内容筆記再生からなる統合型タスクを課題として設定し、3種類の補助情報(講義の構成、重要語彙、低頻度語彙)の提示が聴取理解の程度に及ぼす影響を比較した。分析では、補助情報提示の効果を質的に検討するため、聴解の対象とした講義素材の情報を意味的特徴(主情報、補助情報、付加情報)の観点から重みづけを行った上で内容筆記における再生率を比較した。その結果、講義の構成提示群が主情報および補助情報の再生率が最も高い一方、低頻度語彙提示群では、主情報と補助情報ともに再生率が最も低く、誤った情報や無関係な情報は最も多く産出されていたことがわかった。重要語彙提示群では、主情報の再生率は高いものの関連する補助情報の再生率は低く、前述の2群の中間的な役割を持つ可能性が示唆された。結論として、学習者の習熟度や学習目的に応じて補助情報として提示する内容や形式を決定することで、聴解学習の際に適切な足場がけの提供が可能となることが教育的示唆として得られた。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、「一般学術目的の英語(EGAP)」の聴解学習の際に補助的に使用する文字情報の提示言語や内容の質的な差異により、学習者の聴取理解に変化が見られるかを検証することを研究課題とする。平成25年度は、以下の3点を行った。1.使用素材の決定:調査において比較検証する文字情報提示内容の基準を決定するため、先行研究において使用された文字情報の内容、量、言語を調査した。また、語彙研究を参照し、EGAPの聴解に必要な語彙の特徴を分析した。さらに、聴取理解の程度を測定する言語テストの形式を検討し、EGAPの使用場面を鑑み、講義視聴と内容筆記再生からなる統合型タスクを課題として設定した。2.予備調査: 46名の大学生を対象に1.で作成した統合型タスクを実施し、聴解のトップダウン処理を促すとされる構成提示群とボトムアップ処理を促すとされる低頻度語彙提示群を設定し、講義内容の再生率を比較検討した。その結果、講義の主情報の再生率について構成提示の優位性が明らかとなった。一方、低頻度語彙提示は、当該語彙への注意を引き付けるためか全体の理解を阻害する場合があることが分かった。加えて、先行研究ではこれまで議論されていなかった、提示語彙の情報的特質の差異が聴取理解に影響する可能性が今後の検討課題として得られた。これらの研究成果は、第5回Task-Based Language Teaching国際学会および第137回東アジァ英語教育研究会において発表した。3.本調査: 75名の大学生を対象に2.と同様の統合型タスクを実施し、条件群に重要語彙提示群を追加し、講義内容保持への影響を比較検討した。設定条件ごとの講義内容再生における言語的特徴(のべ語数や異なり語数など)の分析は完了しているものの、意味的特徴(主情報、補助情報、追加情報の再生率など)の分析は平成26年度に行う予定である。本年度実施予定であった、文字情報提示基準の設定、調査使用素材の決定、予備調査の実施、を終えることができた。加えて、来年度実施予定であった本調査の一部を既に実施することができた。

一方で、類似する先行研究事例の調査を進めた結果、本調査の方向性が実施計画より一部変更となったため、来年度に完了できるよう計画を進める予定である。本研究を進める過程で、類似する先行研究事例やEGAPの聴解に関する文献を調査した結果、当初計画案で予定していた文字情報提示条件と言語テストの方式に変更が生じた。具体的には、EGAPの使用場面を反映した統合型タスクを調査課題として設定し、その遂行の程度を指標として文字情報使用の聴解学習への効果を検証することとした。来年度は、引き続き本調査の結果の分析を進め、研究成果をThe British Association for Applied Linguistics年次大会で口頭発表するとともに、学会誌に投稿する予定である。
人工的タンパク質合成系の研究

本研究の目的は,将来人工容器内で安定で効率のよいタンパク質合成システムをつくり上げるためにタンパク質の生合成系において本質的に必要最小限の因子を割出すことが第一である.このため最も単純なタンパク質生合成系としてミトコンドリアをとりあげ,モデル系としてとくに今年度はそのアミノ酸転移RNAについて調べた.ミトコンドリアの蛋白質合成系はサイトゾルやバクテリアのそれとはことなっていて,かなり単純化されている.哺乳動物では最も単純化されて,酵母では複雑化されている.進化的にその中間になるものの一つとしてヒトデを材料に加えて研究を進めている.ミトコンドリア遺伝子に見られる異常暗号の解読様式や,異常構造を持ったtRNAの構造と機能を調べるためには,ミトコンドリアからリボゾーム,酵素類, tRNAなどを単離し, in vitroのタンパク質合成系を構築しなければならない.我々はすでに牛心筋より,異常な構造をもつtRNA^<ser>(AGR)の大量調整法を確立した.また,新たにハイブリタゼーション法を使うことによって,アイソアクセプターtRNAを区別して検出できるような方法を作った.これらのtRNAを用いて,ミトコンドリアにおけるアミノアシル化反応の特異性を調べた.マウス肝ミトコンドリアより活性リボゾーム画分を得て,これと牛心筋ミトコンドリアS100画分との組み合わせで,ポリU-依存ポリフェルアラニン合成活性の発現を見出した(tRNAは大腸菌由来).併しミトコンドリアのtRNAを用いたタンパク質合成系はまだ確立されていない.本研究の目的は,将来人工容器内で安定で効率のよいタンパク質合成システムをつくり上げるためにタンパク質の生合成系において本質的に必要最小限の因子を割出すことが第一である.このため最も単純なタンパク質生合成系としてミトコンドリアをとりあげ,モデル系としてとくに今年度はそのアミノ酸転移RNAについて調べた.ミトコンドリアの蛋白質合成系はサイトゾルやバクテリアのそれとはことなっていて,かなり単純化されている.哺乳動物では最も単純化されて,酵母では複雑化されている.進化的にその中間になるものの一つとしてヒトデを材料に加えて研究を進めている.ミトコンドリア遺伝子に見られる異常暗号の解読様式や,異常構造を持ったtRNAの構造と機能を調べるためには,ミトコンドリアからリボゾーム,酵素類, tRNAなどを単離し, in vitroのタンパク質合成系を構築しなければならない.我々はすでに牛心筋より,異常な構造をもつtRNA^<ser>(AGR)の大量調整法を確立した.また,新たにハイブリタゼーション法を使うことによって,アイソアクセプターtRNAを区別して検出できるような方法を作った.これらのtRNAを用いて,ミトコンドリアにおけるアミノアシル化反応の特異性を調べた.マウス肝ミトコンドリアより活性リボゾーム画分を得て,これと牛心筋ミトコンドリアS100画分との組み合わせで,ポリU-依存ポリフェルアラニン合成活性の発現を見出した(tRNAは大腸菌由来).併しミトコンドリアのtRNAを用いたタンパク質合成系はまだ確立されていない.
顎関節症患者の咬筋筋電図と筋のエネルギー代謝の関連性

1.実験的疲労前後の咬筋の表面電極による筋電図周波数分析と^<31>P-MRS(magnetic resonance spectroscopy)検査の時間的変動を比較したところ,筋疲労時において,^<31>P-MRS検査では筋組織内のクレアチンリン酸の減少,無機リンの増加,筋電図周波数分析では平均パワー周波数の低減シフトが起こり,その後,疲労の回復に伴い徐々に安静時の値に戻ることが認められた.これらの経時的変化のパターンが両検査でほぼ同様であったことから,筋電図周波数分析法は,^<31>P-MRS同様,筋の疲労状態を診断するのに有効な診査法と思われた.2.筋電図咀嚼リズムのCV値は,咬筋に疼痛や過緊張などの筋症状を有する顎関節症患者群が正常者群よりも大きい傾向を示した.しかし,個々のデータを比較すると患者の値と正常者の値が逆転している例がいくつもみられ,CV値の結果と^<31>P-MRS検査結果との一致率は低く,患者特異性に乏しかった.3.咀嚼運動時の筋電図におけるinterval(筋放電間隔)/cycle time(咀嚼周期)を分析したところ,患者群の方がcycle timeの中でのintervalが占める割合が高くなる傾向を示した.また,個々の値でみても,MRSによる分析結果との関連性はCV値よりも高い傾向を示した.4.治療前後を比較した1例では,治療による筋症状の改善に伴い,MRSデータは正常値近くまで回復したのに対し,筋電図のinterval/cycle timeは術前後で大きな変化を示さなかった.しかし,波形を比較すると,術前はburstの立上りと終止部分が正常者のように明瞭でなく,この部位に起因するdurationの延長が推測されたのに対し,術後は波形が改善されていた.そのため,筋電図咀嚼リズム分析を行う際には筋放電波形の異常パターンの有無も考慮する必要があるものと思われた.1.実験的疲労前後の咬筋の表面電極による筋電図周波数分析と^<31>P-MRS(magnetic resonance spectroscopy)検査の時間的変動を比較したところ,筋疲労時において,^<31>P-MRS検査では筋組織内のクレアチンリン酸の減少,無機リンの増加,筋電図周波数分析では平均パワー周波数の低減シフトが起こり,その後,疲労の回復に伴い徐々に安静時の値に戻ることが認められた.これらの経時的変化のパターンが両検査でほぼ同様であったことから,筋電図周波数分析法は,^<31>P-MRS同様,筋の疲労状態を診断するのに有効な診査法と思われた.2.筋電図咀嚼リズムのCV値は,咬筋に疼痛や過緊張などの筋症状を有する顎関節症患者群が正常者群よりも大きい傾向を示した.しかし,個々のデータを比較すると患者の値と正常者の値が逆転している例がいくつもみられ,CV値の結果と^<31>P-MRS検査結果との一致率は低く,患者特異性に乏しかった.3.咀嚼運動時の筋電図におけるinterval(筋放電間隔)/cycle time(咀嚼周期)を分析したところ,患者群の方がcycle timeの中でのintervalが占める割合が高くなる傾向を示した.また,個々の値でみても,MRSによる分析結果との関連性はCV値よりも高い傾向を示した.4.治療前後を比較した1例では,治療による筋症状の改善に伴い,MRSデータは正常値近くまで回復したのに対し,筋電図のinterval/cycle timeは術前後で大きな変化を示さなかった.しかし,波形を比較すると,術前はburstの立上りと終止部分が正常者のように明瞭でなく,この部位に起因するdurationの延長が推測されたのに対し,術後は波形が改善されていた.そのため,筋電図咀嚼リズム分析を行う際には筋放電波形の異常パターンの有無も考慮する必要があるものと思われた.1.実験的疲労については検査前に予備的実験を行ない,被験者の可能な範囲で咬筋のエネルギー代謝の変化が起こる負荷条件を決定することができた.15EA02:2.この条件で実験的疲労前後の咬筋の表面電極による筋電図検査,および,^<31>P-magnetic resonancespectroscopy(以下^<31>P-MRSと略す)検査を行ない,筋疲労時から回復期にかけての経時的変化のパターンを把握することができた.すなわち,筋疲労時において,^<31>P-MRS検査では筋組織内のクレアチンリン酸の減少,無機リンの増加,筋電図検査では累積周波数値の低域シフトが起こり,その後,疲労の回復に伴い徐々に安静時の値に戻ることが認められた.そして,これらの経時的変化のパターンは両検査で類似していた.3.顎関節症の患者と正常者を比較すると顎関節症患者の方が筋疲労の回復が遅れる可能性が筋電図検査結果,^<31>P-MRS検査結果のいずれからも推測できた.以上のように,^<31>P-MRSによる咬筋組織内のエネルギー代謝分析による筋組織の疲労の分析結果と咀嚼筋筋電図による筋活動の分析結果との比較が可能となり,筋疲労と咀嚼筋筋電図の関係が徐々に明らかになってきた.しかし,両検査の特性上,疲労回復時の安静状態を安全には同一の状態にできないという問題が生じ,今後の課題と思われた.また,

現状では^<31>P-MRS検査に非常に長時間を要するため,被験者数がまだ少なく,咀嚼筋筋電図分析が顎関節症患者の筋疲労の有無や程度の診査法として臨床応用可能かどうかを結論づけるためには,さらに被験者を増やす必要がある.咬筋に疼痛や過緊張などの筋症状を有していた4名の顎関節症患者について,筋電図咀嚼リズム分析結果と^<31>P-MRS(magnetic resonance spectroscopy)検査によるエネルギー代謝分析結果の関連性を調べた結果,以下の知見を得た.1.^<31>P-MRS検査では4名ともPCr/β-ATPの減少がみられ,正常値を大きく外れていた.2.筋電図咀嚼リズムのCV値は,患者群の平均値が正常者の平均値よりも大きい傾向を示した.しかし,個々のデータを比較すると患者の値と正常者の値が逆転している例がいくつもみられ,測定データの^<31>P-MRS検査との一致率は低く,患者特異性に乏しかった.これは,筋活動のリズムには疲労などの筋組織内の異常の有無のほかに咬合異常,顎関節内部の異常,神経伝達系の異常の有無など他の因子も関与しているためと考えられた.3.咀嚼運動時の筋電図におけるinterval/cycle timeの正常者群の平均値は右咬筋が0.518,左は0.538であった.一方,患者群の平均値は右咬筋が0.624,左が0.616と明らかな増加がみられ,cycle timeの中でのintervalが占める割合が高くなる傾向を示した.個々の値でみると,一部,正常者と患者のデータの逆転がみられ,MRSによる診断結果と100%の一致はみられなかったものの,患者の疲労と測定データの関係はCV値よりも強い傾向を示した.4.治療前後を比較した1例では,治療による筋症状の改善に伴い,PCr/β-ATPは正常値近くまで増加したのに対し,筋電図のinterval/cycle timeは術前後で大きな変化を示さなかった.しかし,波形を比較すると,術前はburstの立上りと終止部分が正常者のように明瞭でなく,この部位に起因するdurationの延長が推測されたのに対し,術後は波形が改善されていた.そのため,筋電図咀嚼リズム分析により筋疲労を診査する場合は,筋放電波形の異常パタンの有無も考慮しながら評価する必要があるものと思われた.
読解タスクの複雑性が第二言語における読みの深さに与える影響:理解内容と読解ストラテジー使用の考察から

タスクの複雑性の違いが英文読解に与える影響を明らかにするために、日本人大学生103名を対象に3種類の課題条件(統制群、設問回答群、アウトライン作成群)のいずれかにおいて、2種類のテキスト(物語文と説明文)の理解度と読解過程を調査した。理解度の分析結果読解直後と一週間後に想起した理解内容を分析した結果、タスクの影響は見られなかったが、テキストタイプの違いが一週間後にまでも影響を与えており、物語文より説明文の想起及び記憶が困難であることが明らかになった。背景知識や、修辞構造などの諸特徴が原因と考えられる。特に統制群の説明文の一週間後の想起率が低いことから読解中にタスクを与える方が、説明文の理解内容を保持する効果が高まることが示された。読解過程の分析結果発話プロトコルデータを用いて読解中に用いたストラテジーを、低位レベルプロセス、高位レベルプロセス、メタ認知プロセスに分類し、各タスク条件における使用頻度を調査した。その結果、統制群では低位レベルプロセスの使用が多く、設問回答群とアウトライン作成群では高位レベルプロセスとメタ認知コメントの使用が増えた。特にアウトライン作成群では何度も読み返したり、推論を積極的に行ったり、内容をまとめてみたりする必要性が高いことより、タスクの影響が顕著であった。考察読解中のタスクは、第2言語読解において、プロセスのレベルでは影響を与えるが、理解度のレベルには影響しないことがわかった。このことは、第2言語の読解指導において、テキストタイプとの関係を鑑みて最適なタスクを選び、従来の評価方法に加え、読解過程や、複数の概念レベルでの理解を反映する評価方法を用いることを示唆している。1.文献調査第二言語読解に関する先行研究を概観し、問題点を指摘した。第一言語読解研究における研究成果や理論的枠組みを第二言語読解研究に応用することを提案した。本研究で用いる研究手法の利点と問題点を考察した。2.予備研究基礎的データとして、日本人英語学習者の英文読解における読解ストラテジー使用と読後の理解内容の関係を分析した。Think-aloudプロトコル法により観察した読みの過程を考察した結果、積極的に推論する読み手とテキスト情報に頼りがちな読み手に分類できることが明らかになったが、それが必ずしも英語力だけで決定されるのでなくワーキングメモリなどの別の要因も影響していることが示された。また筆記想起データに基づく理解内容の分析からは、些末な事を記憶しがちな読み手と、情報を統合し要点を把握できる読み手の2タイプの理解の仕方があることが分かった。読解過程と理解内容の相関分析からは、推論を多く生成する読み手ほどテキストの重要な点を理解していることが明らかになった。さらに質的分析からは、理解内容とテキストへの働きかけという二つの視点から読み手を観察する必要性が示された。3.実験の実施とデータ分析タスクが理解内容に与える影響を調査するために、日本人大学生120名対象に複雑タスク条件と統制条件の下で読解内容理解度を測定した。筆記想起法によるデータの採点及び統計処理を現在行っている。理解内容の重要性を分析することで読みの深さを考察する予定である。さらに読解ストラテジーにおけるタスクの影響を調査するために、日本人大学生18名を対象にThink-aloudプロトコル法を用いて上記と同じ条件で読解作業を行ってもらった。録音データをテープから起こしストラテジーパターンの分析を現在行っている。タスクの違いがストラテジーの選択に与える影響を検討し、理解に導かれる過程を説明する予定である。
有機金属錯体を酸化剤に用いた金属の高速溶解機構

遷移金属錯体を酸化剤にして金属を水溶液中に溶解させる手法は、主として逆の目的で、特に水中の不純物金属イオンの除去方法として限られた湿式製錬分野に応用されてきた。この反応の特徴は、乾式法に比べ選択的溶解・分離・沈殿あるいは排煙を出さないといった点で優れることと、通常の湿式反応に比べて速度が非常に速いことにある。そこで本研究ではこの原理を応用して金属スクラップの不純物除去への展開をはかるため、プロセス実用化の可否が問われる反応速度に焦点を絞り、新たに非水溶液溶媒中で有機金属錯体を酸化剤に用いた金属の溶解機構を明らかにすることを目的として研究を行った。金属と配位子の結合のし易さと安定性はStability Constantにより推算できるが、錯体自身の溶解度については実測が必要となる。そこで有機溶媒中では輸率が低下することを利用して、電導度計(TOA株式会社・CM-30S)により溶解度測定を行った。実験は各種銅塩をこれと錯体形成可能な各種水/非水溶媒に過剰に加えて行なった。各種の金属-配位子の組み合わせの中で、常温ではCu-NH_3-H_2O系が最も酸化剤濃度(この場合Cu(II))が高くできることが分かった。
新規HIV-1組換えウイルスの探索とその病因論の展開

HIV-1スーパー感染:レジデント・ウイルスとスーパー感染ウイルス間の組換えウイルスの急速な出現とその生物学的意義に関する解析HIV-1のプライマリー感染後、血漿中のウイルス量(virus load)はピークに達するが、宿主免疫応答によって、ウイルス増殖は抑制され、virus loadはやがて定常状態(「ウイルス学的セットポイント」)を迎える。この宿主免疫応答が作動している時期(「ウイルス学的セットポイント」に達した状態)で第2のウイルスの感染(スーパー感染)が起るかどうかは、宿主免疫応答の強度、さらにワクチン開発の可能性を試す「試金石」として極めて重要な意義をもっている。われわれは最近、熊本大学(小泉、滝口博士)と国立国際医療センター(岡博士)との共同研究によって、国内症例の中に、異なる系統のHIV-1サブタイプBによるスーパー感染例を同定した。また、この症例において、プライマリー感染のウイルス(resident virus)とスーパー感染した第2のウイルス(superinfecting virus)の間で組換えウイルスが極めて急速に生成していることを明らかにした。これらの知見は(1)第1のウイルス感染によって誘起された宿主の免疫学的応答によって、セットポイントに達していても、第2の(しかも比較的近縁な同一サブタイプの)ウイルスのスーパー感染を阻止できないこと。(2)組換えウイルスがなんらかの生物学的優位性をもつことを示唆する。(3)第1のウイルス感染後、ウイルス増殖が良好に制御されていると考えられる感染例においても、比較的近縁なウイルス(共にサブタイプB)間でのスーパー感染が起こりうるという事実は、HIV-1に対する十分な防御的免疫反応を誘起するワクチン開発が必ずしも容易な課題ではないことを示唆するものである。1)アジア型HIV-1組換えウイルスをモデルとする組換えメカニズムの解析(武部・草川班員):先の研究で、新規組換えウイルス(unique recombinant form, URF)の新生地点として同定した中国雲南省西部(Dehong)に分布するURFのほぼ完全長の塩基配列を決定し、その構造の詳細を解析し、次のことを明らかにした。a)HIV-1組換えにおけるサブタイプC LTRの生物学的優位性の発見:中国雲南省西部に新生しているサブタイプB'(サブタイプBのタイ型ヴァリアント)とCとの間の新規組換えウイルス(unique recombinant form, URF)の詳細な構造解析の結果、LTR領域はほとんどすべての例でサブタイプCであるにもかかわらず、組換えの最初期過程に関与する2量体形成開始配列(dimerization inducing sequence)は、サブタイプB'とCの両者が使われていることから、組換えウイルスが淘汰・選択される過程で、サブタイプC LTRをもつ組換えウイルスが他のものに対して何らかの生物学的優位性をもっていたことを示す最初の直接的な証拠を見い出した。b)中国雲南省西部に分布するURFと中国に広く分布する組換え型流行株(CRF07_BCとCRF08_BC)の関係の解明:これらURFがもつ組換え点の多くは、中国に広く流布する組換え型流行株(CRFO7_BCとCRFO8_BC)のそれと同一であり、CRF07/08の起源がこの地域に過去に生成したURFにある可能性を示唆した。2)in vitroのHIV-1組換え解析システムの開発(椎野・草川班員)。Long PCR法によって、アジア型HIV-1ヴァリアント(サブタイプB',CRF01_AE,CRF07_BC,CRF08_BC)の感染性の分子クローンを樹立に成功し、in vitroのHIV-1組換え解析システムの開発のためのツールを構築した。overlap extention法によってサブタイプB',C,CRF01_AEの感染性分子クローンのnef遺伝子直上流にGFP,YFP,CFPの3種の異なる蛍光タンパク質遺伝子を挿入。YFPとCFPの間の組換えによってGFPの性質をもつ遺伝子が生成するという性質を用いて、HIV-1組換えのin vitroアッセイ系の構築が進展中である。また逆転写酵素のフィンガー・パーム領域の2群の変異が共同して高度多剤耐性をもたらす系を利用した組換え評価システムの構築を同時に進めている。

(3)第1のウイルス感染後、ウイルス増殖が良好に制御されていると考えられる感染例においても、比較的近縁なウイルス(共にサブタイプB)間でのスーパー感染が起こりうるという事実は、HIV-1に対する十分な防御的免疫反応を誘起するワクチン開発が必ずしも容易な課題ではないことを示唆するものである。
産業クラスター関連政策の定量的評価手法の構築とその応用

本研究では、第一に、輸送用機械関連産業の集積が見られる名古屋大都市圏を対象に探索的空間データ分析を行い、市町村地域の雇用創出に寄与する産業クラスターの分布と産業構成を、地図上に可視化して特定した。第二に、確率的フロンティア分析により、自動車・自動車車体・自動車部分品に分類される事業所の全要素生産性の変化を、1生産フロンティアの変化(技術進歩)、2生産効率性の変化、3規模効率性の変化の3つの構成要因に分解して計測した。特に自動車部分品製造業について、大規模組立工場の地理的近接に立地する事業所に生産フロンティアの顕著な増大が計測され、組立工場を中心とした自動車産業クラスターの形成が確認された。研究初年度は、基礎的な分析として、輸送用機械関連産業の集積が見られる名古屋大都市圏を対象に、市町村レベルの産業別従業者データを利用して探索的空間データ分析(Exploratory spatial data analysis)を行い、地域産業の成長に寄与する産業クラスターがどの地域に分布し、どのような産業から構成されるのかを、地図上に視覚化しながら特定した。分析結果をまとめた論文は、Regional Studies誌に掲載される予定である。既に入手済みであった『工業統計表』の個票(事業所)データは、2004年2012年の期間においてパネルデータ化する作業を終えた。整備されたデータを用いて、自動車・自動車車体・自動車部分品に分類される各製造業の全要素生産性(TFP)の変化を、1生産フロンティアの変化、2生産効率性の変化、3規模効率性の変化の3つの構成要因を考慮しながら計量経済学的手法(確率的フロンティア分析)により計測した。特に生産フロンティアの増大が見られる事業所群の地理的な集積をもって「産業クラスター」と定義し、自動車関連製造業を対象に産業クラスターの位置や範囲を、地理情報システムを用いて視覚的に検証した。分析結果より、生産工程の川下にある大規模な自動車組立製造業に生産フロンティアの増大が計測された。また、自動車部分品製造業については、大規模組立工場の地理的近接に立地する事業所に生産フロンティアの増大が計測され、組立工場を中心とした自動車産業クラスターが形成されている可能性が確認された。これらの研究成果については、フランス・トゥールーズで開催された国際学会Geography of Innovation、及び日本オペレーションズ・リサーチ学会の研究集会において報告を行った。『工業統計表』の個票データについては、計量経済学的手法(確率的フロンティア分析)を用いた分析が可能な一部期間について、パネルデータ化作業を終えることができた。また、整備されたデータのうち、自動車関連製造業を対象に確率的フロンティア分析によりTFPの変化を計測し、比較的良好な結果を得ることができた。前年度までにパネルデータ化の作業を終えていた『工業統計調査』及び『経済センサス』の個票(事業所)データを用いて、自動車・自動車車体・自動車部分品に分類される各部門の生産関数を推定した。リーマンショックや急激な円高など、分析期間とする2004年2012年において国内自動車産業が厳しい経済環境に直面していたことを鑑み、生産活動の非効率を前提とする確率フロンティア分析の手法を用いて推定を行った。推定されたパラメータを基に、全要素生産性(TFP)を、1生産フロンティアの変化、2生産効率性の変化、3規模効率性の変化の3つの構成要因に分解して計測した。分析結果より、この期間において川下の組立工程にある事業所も、自動車部分品を製造する事業所も、ともにTFPが低下しており、その低下は主に生産の非効率性要因により説明されることが明らかとなった。一方でTFPの生産フロンティア要因は安定して増大しており、厳しい経済環境下においても着実な技術進歩があったことが認められた。各事業所の生産フロンティアの変化と事業所の地理的な分布との関係を、地理情報システムを用いて検証した。生産フロンティアの増大が見られる事業所群の地理的な集積をもって「産業クラスター」と定義し、空間統計量を算出するなど探索的空間データ分析の手法を用いて検証を行ったところ、大規模組立工場を中心に自動車関連製造業の産業クラスターが形成されていることが確認された。これらの研究成果については、中国・天津で開催された国際学会Asia-Pacific Productivity Conference、及びアジア物流研究会において報告を行った。またオランダ・ユトレヒト大学の人文地理・空間計画学部で行われた研究セミナーでも報告し、所属研究者らと今後の研究の方向性について意見交換を行った。パネルデータ化された個票データを用いた確率フロンティア生産関数の推定については、学会等で指摘されていたモデル定式化の問題点も考慮して修正を行い、良好な結果を得ることができた。また、産業クラスターの特定については、前年度までは地理情報システムを用いて視覚的に確認するにとどまっていたが、空間統計量を算出するなど客観的指標に基づいた検証を行うことができた。本研究は、産業集積と事業所の生産性上昇との関連性を、事業所ベースの個票データを利用して実証分析することを目的とする。事業所間の地理的な立地近接性だけでなく、産業間・製品間の技術的近接性も定量的に捉えながら、生産性の上昇に寄与する事業所群の地理的な集積(産業クラスター)が、どのような地域に分布し、どのような産業・事業所から構成されるのかを特定する。研究初年度は、基礎的な分析として、輸送用機械関連産業の集積が見られる名古屋大都市圏を対象に、市町村レベルの産業別従業者データを利用して探索的空間データ分析を行い、地域産業の成長に寄与する産業クラスターの分布と産業構成を、地図上に可視化して特定した。

2年度目は、前年度までにパネルデータ化の作業を終えていた『工業統計調査』及び『経済センサス活動調査』の個票データを用いて、確率的フロンティア分析により、自動車・自動車車体・自動車部分品に分類される各部門の全要素生産性(TFP)の変化を、1生産フロンティアの変化(技術進歩)、2生産効率性の変化、3規模効率性の変化の3つの構成要因に分解して計測した。特に自動車部分品製造業については、大規模組立工場の地理的近接に立地する事業所に生産フロンティアの顕著な増大が計測され、組立工場を中心とした自動車産業クラスターが形成されている可能性が確認された。さらに最終年度には、自動車部品の一次(ティア1)サプライヤが生産する自動車部品の技術特性に着目し、技術的基盤が類似し、かつ競争優位にある製品を生産するサプライヤからなる産業クラスターを特定した。技術の競争優位は、当該サプライヤが生産する製品を生産できるサプライヤがいかに限られ(遍在性の低さ)、かつその製品がどれだけ多様な自動車メーカーに供給されるか(多様性の大きさ)の程度を指標化して評価した。本研究では、第一に、輸送用機械関連産業の集積が見られる名古屋大都市圏を対象に探索的空間データ分析を行い、市町村地域の雇用創出に寄与する産業クラスターの分布と産業構成を、地図上に可視化して特定した。第二に、確率的フロンティア分析により、自動車・自動車車体・自動車部分品に分類される事業所の全要素生産性の変化を、1生産フロンティアの変化(技術進歩)、2生産効率性の変化、3規模効率性の変化の3つの構成要因に分解して計測した。特に自動車部分品製造業について、大規模組立工場の地理的近接に立地する事業所に生産フロンティアの顕著な増大が計測され、組立工場を中心とした自動車産業クラスターの形成が確認された。自動車関連製造業を対象とした確率的フロンティア分析について、より精度の高い結果を得ることを目指す。また、産業クラスターの検出については、地理情報システムにより視覚的に把握するだけでなく、空間統計量等による客観的指標に基づく評価を行う予定である。さらに、自動車関連製造業のTFP(のうちの生産フロンティア)の増大と、産業連関構造において自動車関連製造業の近接にある産業の立地との関連を、同様に地理情報システムを用いて検証する。これまでの研究成果をワーキングペーパーとしてまとめるとともに国際査読誌に投稿する。現在、自動車関連製造業に属する事業所のみに着目して産業クラスターを特定することを試みているが、さらに産業連関構造においてそれらと近接にある産業の立地との関連を検証することを考慮している。産業間のつながり(relatedness)やその複雑性(complexity)と、産業クラスターとの関連を検証する研究が、オランダ・ユトレヒト大学を中心とする研究グループにより進められていることから、ユトレヒト大学を訪問して所属研究者らと分析手法の検討を行う予定である。都市経済学・地域経済学2015年度に国際学会の報告を2回行う予定であったが、分析作業の進捗を考慮して1回分の報告を見送ったことにより海外旅費の未使用が生じた。
外側血液網膜柵における基底膜分子節の形態的研究(網膜色素上皮症の疾患モデル作製)

外側血液網膜柵として重要な役割を果たしていると考えられる脈絡膜毛細血管内皮細胞および網膜色素上皮細胞の基底膜を三次元的に観察した.材料は,主にニホンザル眼およびウサギ眼を用いた.一部は,ラット眼を用いた.方法は,プリーズ・フラクチャーディープエッチング法を用いた.その結果どの基底膜の透明層に413nmの連結細糸を認めた.これらは,基底膜の微密層と細胞膜を連結していた.脈絡膜毛細血管内皮細胞および網膜色素上皮細胞の基底膜の微密層には,径617nmの大きさの小孔を多数認めた.この小孔の大きさは,ウサギ眼脈絡膜毛細血管内皮細胞においては,サル眼のものとくらべてやや大きく,さらに老化によって若干大きくなる傾向が見られるたが,統計学的には有意差はなかった.これらの小孔は,分子の篩として重要な役割を演じていると考えられる.一方脈絡膜毛細血管の基底膜の透明層では,眼球の部位により,その幅などに差が認められた.一方正価電化フェリチンを,頚動脈内へ注入した眼においては,このフェリチン粒子は,脈絡膜毛細血管内皮細胞のフェネストラの隔膜に凝集沈着しており,この部の強い負荷電化を示唆する結果であった.このことにより,この部が,外側血液網膜柵の荷電膜関門としても重要な役割を演じているということができる.一方網膜硝子体門の関門を形成する網膜内境界膜の基底膜分子篩も比較検討した.この内境界膜にも,小さい孔が存在していたが,脈絡膜毛細血管内皮細胞の基底膜の小孔より大小不同が多く見られ,同じ基底膜でも,内境界膜の方が,基底膜分子篩が粗いということがいえる.以上網脈絡膜における基底膜の基本構造は,どの部位においても同一ではあるが,眼球の各部位,および動物種などによって異なっており,その部位に応じた透過性の制御を営んでいるものと考えられた.外側血液網膜柵として重要な役割を果たしていると考えられる脈絡膜毛細血管内皮細胞および網膜色素上皮細胞の基底膜を三次元的に観察した.材料は,主にニホンザル眼およびウサギ眼を用いた.一部は,ラット眼を用いた.方法は,プリーズ・フラクチャーディープエッチング法を用いた.その結果どの基底膜の透明層に413nmの連結細糸を認めた.これらは,基底膜の微密層と細胞膜を連結していた.脈絡膜毛細血管内皮細胞および網膜色素上皮細胞の基底膜の微密層には,径617nmの大きさの小孔を多数認めた.この小孔の大きさは,ウサギ眼脈絡膜毛細血管内皮細胞においては,サル眼のものとくらべてやや大きく,さらに老化によって若干大きくなる傾向が見られるたが,統計学的には有意差はなかった.これらの小孔は,分子の篩として重要な役割を演じていると考えられる.一方脈絡膜毛細血管の基底膜の透明層では,眼球の部位により,その幅などに差が認められた.一方正価電化フェリチンを,頚動脈内へ注入した眼においては,このフェリチン粒子は,脈絡膜毛細血管内皮細胞のフェネストラの隔膜に凝集沈着しており,この部の強い負荷電化を示唆する結果であった.このことにより,この部が,外側血液網膜柵の荷電膜関門としても重要な役割を演じているということができる.一方網膜硝子体門の関門を形成する網膜内境界膜の基底膜分子篩も比較検討した.この内境界膜にも,小さい孔が存在していたが,脈絡膜毛細血管内皮細胞の基底膜の小孔より大小不同が多く見られ,同じ基底膜でも,内境界膜の方が,基底膜分子篩が粗いということがいえる.以上網脈絡膜における基底膜の基本構造は,どの部位においても同一ではあるが,眼球の各部位,および動物種などによって異なっており,その部位に応じた透過性の制御を営んでいるものと考えられた.本年も主にディープエッチングフリーズレプリカ法を用いて、ブルック膜と網膜色素上皮細胞および脈絡膜毛細血管内皮細胞を観察した。材料としては、ニホンザル,ウサギおよびマウス眼を用いた。マウス眼においては、本年より無固定で永晶防止剤使用なく、銅板に圧着する急速凍結法を用いて上記の部の観察を行った。基本的には、基底膜の網目構造は、エタノールを永晶防止剤として用いたディープエッチング法と異なることはなく、511nmの細糸によって形成されていた。すなわち基底膜分子篩の構築は、いずれの方法で観察しても同様の大きさであると考えられた。しかしマウス眼においては、基底膜緻密層は薄く、ニホンザル眼底周辺部のものが最も厚いという結果であった。一方外側血液網膜柵の最終的な篩である網膜色素上皮細胞間の結合装置についても観察した結果、この部の密着結合やgap結合は、ニホンザルの黄斑部においては、眼底周辺部と比較して大きく、密着結合においては連続的であった。また網膜色素上皮細胞の基底部の嵌入部では、色素上皮細胞の基底膜の透明層の細糸は減少していた。一方ブルック膜の弾性板と網膜色素上皮細胞および脈絡膜毛細血管内皮細胞の基底膜を連結する細線維束が密に認められた。一方病的な状態の脈絡膜毛細血管内皮細胞についても観察した。網膜剥離が長期にわたり持続した状態においては、脈絡膜毛細血管のfenestrationは減少していた。しかし基底膜には、大きな変化は認められなかった。

また高血圧の動物モデル眼においては、脈絡膜毛細血管内皮細胞の基底膜の肥厚や多層化などが認められた。なお本研究の目的の1つである網膜色素上皮細胞や脈絡膜毛細血管内皮細胞の基底膜を分離し陰性染色を施して観察することは、脈絡膜の全体の基底膜の分離しかできないことが判明したため、今後専らディープ・エッチング法で観察することに決した。
水星磁気圏国際共同研究のための企画調査

太陽に最も近い惑星、水星は小さいながらも固有磁場を持ち、周辺に磁気圏を形成している。その詳細は未だ謎に包まれており、長年にわたって重要な探査ターゲットとされてきたが、最近の宇宙探査技術の進歩によってようやく国際的気運が高まってきた。特に、ヨーロッパ宇宙機関(ESA)の大型水星探査ミッションBepiColomboが日欧共同ミッションとしてコーナーストーンに認定されたのを受けて、水星磁気圏の国際共同研究体制を準備することが本企画調査の目的であった。BepiColomboは、MPO(Mercury Planetary Orbiter)とMMO(Mercury Magnetospheric Orbiter)という2つの水星周回衛星とMSE(Mercury Surface Element)というランダーから構成されるが、その内のMMOを宇宙科学研究所が担当するための技術的検討が進行している。本企画調査においては、MMOによる水星磁気圏観測を実施するための観測装置候補とその国際共同研究体制の枠組みを検討した。具体的には、大小の会議を開催し、MMO衛星システムの概念設計に基づいて科学目的の明確化と観測装置候補検討指針と各役割分担を検討した。特に、平成13年9月17-18日には、多数のヨーロッパ側研究者を迎え、国際会議「BepiColombo Science Workshop」を宇宙科学研究所で開催した。これらの会議で検討された結果とMMO衛星システムの設計検討結果をまとめたミッション提案(BepiColombo国際水星探査計画・提案書)を宇宙科学研究所の宇宙理学委員会に提案した。その提案は高い評価を受けて、宇宙科学研究所の次期科学衛星ミッションとして推進する運びになっている。なお、本企画調査では、提案書を纏めた後も更に詳細に個々の観測装置の検討を重ね、平成14年度に予定されている観測装置の国際公募への提案を準備中である。