hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
第一言語および第二言語におけるメタファーの創造と解釈可能性に関する実証的研究

我々は、メタファーの実験的分析において、既存の研究の統計的手法や質問票調査法を踏襲しながらも、メタファーの創造性、解釈の新規性に注目すること、言語、非言語のマルチモーダルな文脈が実験で提示されること、単純な概念メタファーの単文から談話や推論に分析対象を広げ、自然な言語使用の場におけるメタファーの役割に注目すること、の三つの目標を多彩な実験を行い、実証的に研究することを目指している。本研究は、メタファーに関する理論を構築することでなく、実験など経験的、客観的な手法でデータを収集し、統計やテキストマイニングなど科学的に検証するものであり、応用として、効果的な語学教育の手法を開発する。
微分電導法による自動イオン濃度分析システムの構築

本システムは次の3部から成る.(1)電導度セルへの溶液添加部,(2)セル内の溶液の電導度測定部,(3)添加量と電導度の値を取り込み,データ処理をするコンピュータ.(1)については,当初はポンプを使って容量法で液を添加する予定であったが、予算の都合で天秤を使った重量法に変えた.そのために,添加液量の電気的な制御が難しかった.何故なら,サンプル液,容器等の総重量が天秤の最大秤量(230g)に制約されるために電気的な制御装置が全く使えないことと,もうひとつは,天秤を使うために装置が非接触系で無ければならない.これらの制約に関する問題点と解決法は次の通りである.1.溶液の添加速度について:制御回路無しで液溜から電導度セルへの溶液の添加速度を制御するには自然流下速度制御しなければならない.流速の制御には注射針の長さと大きさで制御する方法を採用した.2.溶液の添加量について:非接触系のためには添加液は滴でなければならない.また,滴下の間隔が,溶液が均一になる時間よりも長い必要がある.従って溶液添加の時間間隔を稼ぐためには1滴の大きさ(0.20.5ml程度)を調整する必要がある.そこで,流速を遅くするために天秤上の液溜に付けた注射針を細くしても大きな滴を形成するように,針の先端にガラス管を付けて先端の面積を広くする方法や,先端に小さな液溜を付けて一定の液量が溜まってから落下するように工夫した.それでも大きな滴が落ちた後に小さな滴が続いて落ちることが希にあるので,先端の形状を工夫してこの問題も解決した.これらの工夫を信頼できるデータを得られた.添加液量から濃度変化を,溶液添加前後の比電導度から変化量を求めて,各濃度に於ける微分電導度,k=dk/dCを決定し,微分電導度と濃度の関係をグラフ化するプログラムを組み,目的のシステムを完成させた.現在,本システムを使ってシクロデキストリンとイオン性界面活性剤の錯体形成定数を決定する研究を行っている.近い将来にその成果を公表する予定である.本システムは次の3部から成る.(1)電導度セルへの溶液添加部,(2)セル内の溶液の電導度測定部,(3)添加量と電導度の値を取り込み,データ処理をするコンピュータ.(1)については,当初はポンプを使って容量法で液を添加する予定であったが、予算の都合で天秤を使った重量法に変えた.そのために,添加液量の電気的な制御が難しかった.何故なら,サンプル液,容器等の総重量が天秤の最大秤量(230g)に制約されるために電気的な制御装置が全く使えないことと,もうひとつは,天秤を使うために装置が非接触系で無ければならない.これらの制約に関する問題点と解決法は次の通りである.1.溶液の添加速度について:制御回路無しで液溜から電導度セルへの溶液の添加速度を制御するには自然流下速度制御しなければならない.流速の制御には注射針の長さと大きさで制御する方法を採用した.2.溶液の添加量について:非接触系のためには添加液は滴でなければならない.また,滴下の間隔が,溶液が均一になる時間よりも長い必要がある.従って溶液添加の時間間隔を稼ぐためには1滴の大きさ(0.20.5ml程度)を調整する必要がある.そこで,流速を遅くするために天秤上の液溜に付けた注射針を細くしても大きな滴を形成するように,針の先端にガラス管を付けて先端の面積を広くする方法や,先端に小さな液溜を付けて一定の液量が溜まってから落下するように工夫した.それでも大きな滴が落ちた後に小さな滴が続いて落ちることが希にあるので,先端の形状を工夫してこの問題も解決した.これらの工夫を信頼できるデータを得られた.添加液量から濃度変化を,溶液添加前後の比電導度から変化量を求めて,各濃度に於ける微分電導度,k=dk/dCを決定し,微分電導度と濃度の関係をグラフ化するプログラムを組み,目的のシステムを完成させた.現在,本システムを使ってシクロデキストリンとイオン性界面活性剤の錯体形成定数を決定する研究を行っている.近い将来にその成果を公表する予定である.
高空間分解能パラメトリック差音超音波イメージングシステムの開発

低周波超音波イメージングシステム実現の基礎検討を行った.まず,低周波数であるにもかかわらず指向性の鋭いパラメトリック超音波に対し,パルス圧縮技術を適用することで距離分解能の改善を試みた.その結果は,チャープ変調されたパラメトリック超音波の生成が可能であること,またパラメトリック超音波においてもパルス圧縮技術の適用が有効であることが示された.パルス圧縮技術を適用したパラメトリック音源による,超音波イメージングの実験的検討が行われた.その結果は,提案方法が距離分解能の改善された超音波イメージを作ること示した.パラメトリック音源は低周波であるにもかかわらず,指向性が鋭いといった特徴を持つ.そのため,高散逸媒質中でも深い深達度で超音波画像の取得が可能となる.ただし,低周波であるため,距離分解能が低いといった問題を有する.本研究は,この距離分解能の問題を解決し,広範囲を超音波で映像化するための技術を開発することを目的とする.本年度は,パルス圧縮技術をパラメトリック音源へ適用し,距離分解能が改善されるかどうかについて検討を行った.まず,パルス圧縮のためにチャープ信号で変調されたパラメトリック差音が生成可能について検討を行った.音源の駆動は音源の中心周波数である2.1MHzの信号を,差音が発生するように変調を行った.ここでは生成される差音の掃引開始周波数が100kHz,掃引帯域幅が100, 200, 300, 400kHzになるような信号を用いた.水中を伝搬した1次波が媒質のもつ非線形性により,歪み,差音が発生する.この非線形伝搬してきた超音波をハイドロホンで受波,さらに差音信号を抽出した.その結果,望まれるチャープ信号となった差音の生成が確認された.ただし,差音生成のメカニズムに起因する,瞬時振幅の周波数依存性が確認された.次に,受信したチャープ差音のパルス圧縮を行った.受信したチャープパラメトリック差音はコンピュータへ転送され,信号処理が行われた.ここでは受波チャープ信号の自己相関処理を行った.得られた自己相関関数のメインローブの幅を,圧縮パルス幅として評価した.その結果,圧縮パルス幅は理論と一致した.これらの結果から,非線形現象に起因するパラメトリック差音においても,パルス圧縮技術が有効であることがわかった.パルス圧縮技術を適用したパラメトリック音源による超音波映像の取得を目指す。本年度は以下の成果が得られた。(1)ターゲットサイズとパルス圧縮パラメトリックエコーの強度の検討実験は水中で行った。共振周波数2. 1 MHzの円形開口型セラミック振動子を用いた。受波は送波音源直前に設置したハイドロフォンを用いた。送波音源駆動信号には,中心周波数2.1 MHz,生成される差音が下限100 kHz,上限500 kHzのアップチャープ信号(掃引周波数帯域幅400 kHz,掃引時間33.3 micro-sec)になるように変調した信号を用いた。ターゲットは直径2-8 mmの真鍮棒を用い,送波用音源が形成する超音波ビームの音軸と直交するように配置した。ターゲットを音源から8 cmの位置に設置し,圧縮パラメトリック差音エコーの強度の評価を行った。その結果,4 mm以上であれがほとんどエコー強度に変化はなかった。ターゲットを音源から1-16 cmの位置に設置し,Aモード画像の取得を行った。距離1 cmでは音源からの直達波成分の影響で,反射エコーの確認は難しかったが,それ以遠では画像取得が確認された。(2)パルス圧縮パラメトリック差音による画像取得画像取得実験を行った。音源構成及び駆動信号は(1)と同じである。ターゲットには3 cm角のアルミニウム柱などを用いた。なお,実験ではBモード画像を得るために,音源をその音軸と直交する方向(水平)に機械的に走査した。実験結果から,画像取得が可能であることがわかった。ただし,時間サイドローブの影響により,ターゲットの形状は必ずしも正しく得られなかった。また,方位方向分解は送波用音源の特性から,2 cm程度であり,必ずしも十分なものではなかった。パルス圧縮技術を適用したパラメトリック音源による超音波映像の取得を目指す.本年度は以下の成果が得られた.(1)パラメトリック差音のパルス圧縮に最適な変調方式及び参照信号の検討従来,我々はパラメトリック差音のパルス圧縮に,チャープ変調方式を採用してきた.シミュレーション及び実験で実際に観測されるチャープ変調パラメトリック差音は瞬時周波数が時間的に変化する信号であった.これはパラメトリック差音の振幅が差音周波数に依存するためである.このようなチャープ信号をパルス圧縮,すなわち相互相関処理を行う参照信号してこれまで一様振幅の信号を用いてきた.圧縮率の改善のため,受信エコー信号を用いた処理を試みた.その結果は一様振幅の参照信号を用いた場合とほぼ変わらない圧縮率であった.さらに符号化変調方式として,M系列信号方式による試みを行った.M系列方式の場合チャープ変調方式と同様に,ほぼ理論的な圧縮パルス幅とSNRが得られた.(2)パラメトリック差音の深達度評価低周波であるために深達度の改善が期待されるパラメトリック差音の減衰評価を行った.実験はシリコーンオイルを中間層として採用し,高周波超音波(1次波)及びパラメトリック差音の減衰評価を行った.

その結果,1次波と比較し,パラメトリック差音のほうがシリコーンオイルによる減衰の割合が小さい結果となった.ただし,音圧レベルそのものは常に1次波のほうが高い結果が得られた.また,チャープ信号を用いた場合,シリコーンオイル層を伝搬させることによる波形変化は見られなかた.低周波超音波イメージングシステム実現の基礎検討を行った.まず,低周波数であるにもかかわらず指向性の鋭いパラメトリック超音波に対し,パルス圧縮技術を適用することで距離分解能の改善を試みた.その結果は,チャープ変調されたパラメトリック超音波の生成が可能であること,またパラメトリック超音波においてもパルス圧縮技術の適用が有効であることが示された.パルス圧縮技術を適用したパラメトリック音源による,超音波イメージングの実験的検討が行われた.その結果は,提案方法が距離分解能の改善された超音波イメージを作ること示した.本研究の目的は,低周波数であるにもかかわらず鋭い指向性をもつパラメトリック音源にパルス圧縮技術を適用し,深達度の深い高距離分解能を有する超音波イメージング技術手法の確立である。そのために,平成26年度はパラメトリック音源にパルス圧縮技術を適用することで,画像が得られるかどうか検討することであった.実施計画をもとに研究を実施し,当初のアイディアどおり,パラメトリック音源に対してパルス圧縮技術を適用することで,画像取得が可能であることはわかった。このことから,本研究は概ね順調に進展していると判断する。音響エレクトロニクス平成26年度まので研究で,パラメトリック音源に対してパルス圧縮技術を適用して超音波画像を得られることが確認された。今後はパラメトリック音源のエコー取得に特化した専用音源の開発や信号処理手法などを検討し,より画質のよい手法提案が必要である。また,最終的にはイメージングシステムを構築し,従来型超音波イメージングとの比較(深達度の評価,アーチファクト)が必要なってくる。最後にこれらの結果を総合し,本研究のまとめと課題を示していくことになる。本研究の目的は,低周波数であるにもかかわらず鋭い指向性をもつパラメトリック音源にパルス圧縮技術を適用し,深達度の深い高距離分解能を有する超音波イメージング技術手法の確立である.そのために,平成25年度はパラメトリック音源にパルス圧縮技術が適用可能かを検討することであった.実施計画をもとに研究を実施し,当初のアイディアどおり,パラメトリック音源に対してもパルス圧縮技術が有効であること,すなわち,高距離分解能を有する低周波指向性音源の実現性が示された.このことから,本研究は概ね順調に進展していると判断する.該当年度の研究実施において,当初,複数のトランスデューサを設計し,性能の検討を行う予定であった。しかし,制作時間の問題から,予定どおり進まず,その結果,当初予算が余る結果となった。平成25年度までの研究で,パラメトリック音源に対してもパルス圧縮技術の適用が有効であることが分かった.今後は高距離分解能を有する低周波指向性音源を用いた,深達度の深い超音波イメージング技術の確立に向け,以下についての検討を実施する.(1)有効な検出ターゲットサイズの検討:差音は波長が長いため,検出可能なターゲットサイズが大きくなることが予想される.そのため,ターゲットサイズとエコーレベルの検討が必要となってくる.
次世代ヘルスケアとしてのヘルスツーリズム研究

ニューツーリズムとして現代に再登場を果たしたヘルスツーリズムは、観光分野のみならず国家戦略である次世代ヘルスケアとしての可能性と社会的期待が高まっている。一方、科学的根拠に基づく体系的整理や学術基盤は脆弱であることから、本研究では、1ヘルスツーリズムを構成する主要プログラムのエビデンステーブル構築、2国内先進地での特定保健指導型ヘルスツーリズムの介入研究を行い、ヘルスケア、保健指導効果の評価とともに日本型ヘルスツーリズムとしてモデル構築を行う。平成29年度に続き、平成30年度ではヘルスツーリズムを構成する主要プログラムのひとつとして海洋療法のエビデンステーブル作成に取り組んだうえで、特定保健指導型ヘルスツーリズムのモデル構築として国内先進地沖縄においてモニターを募りモニター検証を実施した。海洋深層水に関するエビデンステーブル作成では、医科学的方法論を採用して評価された海洋深層水の人対象健康エビデンスは非常に数が少なく、RCTに該当する研究論文は1本のみであった。よってRCTに限らず健康効果についての論文19件を対象に要約を完成した。保健指導に資する保養地での海洋深層水利用アクアフィットネスプログラム開発による心身の健康効果に関するモニター検証(4週間)では、海洋深層水温浴入浴群では、腹囲、体重、BMI、中性脂肪、血糖値でいずれも減少がみられた。一方、対照群ではわずかな減少か増加がみられた。本研究により保健政策のひとつとして保健指導型ヘルスツーリズムの確立に効果訴求の期待に応えられるヘルスツーリズムの可能性が示唆された。ヘルスツーリズムのエビデンスに対し、医科学視点による対象領域の整理がなされることはこれまでにない研究である。ヘルスツーリズムを構成する主要プログラムのひとつとして海洋療法の学術基盤整備を図る本研究の成果、健康効果訴求ニーズ、学術根拠資料の一つとなり得る。海洋深層水の人対象健康エビデンス文献が極めて少ないことを明らかにしたうえで、保健指導型ヘルスツーリズムプログラムの一環として海洋深層水アクアフィットネスの効果検証を実施し一定の効果が認められ新たな知見が得られた。これらは2年目として予定した計画通り順調に進展している。平成31年度は平成30年度介入検証のフォロー期間の効果評価を遂行する。保健指導型ヘルスツーリズム実施群と年齢層、属性を合わせた対照群のその後の行動変容調査、検診データを収集し評価することで比較群をおいた介入研究としてエビデンスレベルを高める。医科学検証とともに、宿泊滞在プログラムの被験者、従事スタッフ双方への満足度及び改善ポイントのヒアリング調査を実施し、ヘルスケア産業面としてのモデル構築の検証および研究全体の総括を行う。またツーリズムの観点からも、我が国の独自性、温泉、森林、海洋資源など豊かな地域資源を活かしたプログラムの開発とその観光振興に向けた提言を行う。一方、科学的根拠に基づく体系的整理や学術基盤は脆弱であることから、本研究では、1ヘルスツーリズムを構成する主要プログラムのエビデンステーブル構築、2国内先進地3箇所での特定保健指導型ヘルスツーリズムの介入研究を行い、ヘルスケア、保健指導効果の評価とともに日本型ヘルスツーリズムとしてモデル構築を行う。平成29年度は、ヘルスツーリズムエビデンステーブルの作成による基盤構築として、全国各地で取り組まれるヘルスツーリズムのタイプ分類225事例(ヘルスツーリズム研究所調べ)の上位で全体の8割を占める「温泉療法」、「森林療法」、「海洋療法」、「食事療法」を主体に構成したヘルスツーリズムの科学的根拠を得るため、システマティックレビューからエビデンステーブルを構築し医科学的根拠の基盤を構築した。世界医学系文献データベース(PubMed)、国内文献情報CiNii、医学中央雑誌から、対象キーワードとして“ヘルスツーリズム"、“保養"、“転地を伴う療法"、“自然療法"(気候療法、地形療法、温泉療法、海洋療法)、健康増進プログラムについてリストアップの妥当性を検討したのち、疫学研究者複数名による批判的吟味、有効性に関する評価を実施した。対象は無作為、対照群を設定したRCT(Randomized Controlled Trial)研究、よくコントロールされた介入研究を抽出した。RCT研究は僅かであること、RCTではないが健康効果を検証した文献は散見された。保健政策のひとつとして保健指導型ヘルスツーリズムの確立に効果訴求の期待に応えられるヘルスツーリズムの可能性が示唆された。ヘルスツーリズムは観光形態のひとつであるが新しい健康増進策として期待のなかで医科学的知見に基づく区別、対象領域は曖昧な現状であった。ヘルスツーリズムの体系的整理のひとつに健康回復・維持を目的とする医療の関与度が高い旅行(高医療型)の方法論を整理していくうえで資料となり得る当該分野のエビデンステーブルを作成することができた。初年度予定した計画を達成している。海洋療法の分野でこれまで存在しない海洋深層水のエビデンスについて、エビデンス上位のRCT介入研究は1件のみであることが確認することができた。平成29年度に続き、平成30年度ではヘルスツーリズムを構成する主要プログラムのひとつとして海洋療法のエビデンステーブル作成に取り組んだうえで、特定保健指導型ヘルスツーリズムのモデル構築として国内先進地

沖縄においてモニターを募りモニター検証を実施した。海洋深層水に関するエビデンステーブル作成では、医科学的方法論を採用して評価された海洋深層水の人対象健康エビデンスは非常に数が少なく、RCTに該当する研究論文は1本のみであった。よってRCTに限らず健康効果についての論文19件を対象に要約を完成した。保健指導に資する保養地での海洋深層水利用アクアフィットネスプログラム開発による心身の健康効果に関するモニター検証(4週間)では、海洋深層水温浴入浴群では、腹囲、体重、BMI、中性脂肪、血糖値でいずれも減少がみられた。一方、対照群ではわずかな減少か増加がみられた。本研究により保健政策のひとつとして保健指導型ヘルスツーリズムの確立に効果訴求の期待に応えられるヘルスツーリズムの可能性が示唆された。ヘルスツーリズムのエビデンスに対し、医科学視点による対象領域の整理がなされることはこれまでにない研究である。ヘルスツーリズムを構成する主要プログラムのひとつとして海洋療法の学術基盤整備を図る本研究の成果、健康効果訴求ニーズ、学術根拠資料の一つとなり得る。海洋深層水の人対象健康エビデンス文献が極めて少ないことを明らかにしたうえで、保健指導型ヘルスツーリズムプログラムの一環として海洋深層水アクアフィットネスの効果検証を実施し一定の効果が認められ新たな知見が得られた。これらは2年目として予定した計画通り順調に進展している。当初の計画どおり、平成30年度は29年度エビデンステーブル文献情報を基に、我が国地域特性、自然資源活用の特定保健指導準拠型ヘルスツーリズムプログラムを地域自治体、事業者との連携で作成、行動変容尺度、生活習慣病マーカーを軸とした効果評価を行う。主要プログラムは海洋療法を中心とし、これに食事療法(指導)、運動指導、観光が組み合わされたウェルネス滞在プログラムを開発する。旅行前と旅行1週間後、1ヵ月後、3ヵ月後、6ヵ月後の行動変容調査による効果評価を行う。平成31年度は平成30年度介入研究の後半フォロー期間の効果評価を遂行する。保健指導型ヘルスツーリズム実施群と年齢層、属性を合わせた対照群の1年後の行動変容調査、検診データ(生活習慣病基本マーカー)を収集し評価することで比較群をおいた介入研究としてエビデンスレベルを高める。宿泊滞在プログラムの被験者、従事スタッフ双方への満足度及び改善ポイントのヒアリング調査を実施し、モデル構築の検証および研究全体の総括を行う。平成31年度は平成30年度介入検証のフォロー期間の効果評価を遂行する。保健指導型ヘルスツーリズム実施群と年齢層、属性を合わせた対照群のその後の行動変容調査、検診データを収集し評価することで比較群をおいた介入研究としてエビデンスレベルを高める。
３次元画像解析を用いた細胞内小器官の生活反応の解明

本研究では細胞内小器官の生活反応を指標とした新たな法医診断法を開発するために、高分解能蛍光顕微鏡を用いた3次元画像解析により細胞内小器官の形態を可視化し、脳損傷の痕跡が生活反応としてミトコンドリアの形態に保存されているか検討した。脳組織標本において、頭部外傷後の大脳皮質でミトコンドリアの形態が変化する事が示唆された。また、培養細胞ではミトコンドリアの形態は細胞が死に至る過程を反映しており、死後の細胞においても生活反応として保存されている可能性が示唆された。以上の結果から、高分解能蛍光顕微鏡を用いた3次元画像解析はミトコンドリアの生活反応を指標とした法医診断の開発に有用である事が示唆された。法医学において、死体から生活反応を可視化する事は、死因や事件・事故との因果関係を精査するうえで重要である。従来の法医診断は組織や器官レベルでの形態変化やタンパク質や遺伝子の発現変化など分子レベルでの解析が主であり、細胞内小器官を指標とした解析は少ない。一方、細胞内小器官の一つであるミトコンドリアの形態はその機能を反映しており、死後の組織・細胞においても死の直前の状態がミトコンドリアの形態として保存されている可能性がある。そこで、本研究では脳損傷の痕跡がミトコンドリアの形態として保存されているかについて検討する。また、高分解能蛍光顕微鏡を用いた3次元画像解析により細胞内小器官の生活反応を可視化し、新たな法医診断法の開発を目指している。当該年度も常法に従って脳損傷モデル動物を作製した。即ち、wistar系ラットの右頭頂骨正中部に骨窓を開け、脳挫傷作製装置を用いて側方打撃を加えた。その後、受傷3、6、12及び48時間後に灌流固定し、脳を摘出後、昨年度の結果を踏まえ厚さ6μmの脳組織標本を作製した。続いて、得られた脳組織標本から各種細胞に対するマーカー抗体を用いて神経細胞(抗NeuN、抗MAP2抗体)、アストロサイト(抗GFAP抗体)及びミクログリア(抗IBA1抗体)の形態変化を調べると共に、3次元画像解析条件の検討を行った。その結果、各細胞において3次元画像を構築することが可能であった。また、受傷3、6、12及び48時間後にグリア細胞(アストロサイト及びミクログリア)の活性化を認め、受傷後時間経過に伴って細胞の肥厚及び増加していた。一方、受傷後の神経細胞では、細胞体の委縮を認め、時間経過に伴って細胞数の減少が認められた。さらに、培養細胞を用いてミトコンドリアの形態と機能の変化について検討を行っており、組織標本から得られた結果と比較検討する予定である。法医学では死体から生活反応を可視化し、死因や事件・事故との因果関係を精査する事は重要である。これまでの法医診断の多くが、組織や器官レベルでの形態変化や生活反応或いは分子レベルでのタンパク質や遺伝子の発現変化などの解析であり、細胞内小器官を指標とした解析は少ない。細胞内小器官の一つであるミトコンドリアの形態はその機能や脳機能を反映しており、死後の脳においても死の直前の状態がミトコンドリアの形態として保存されている可能性がある。そこで、本研究では、脳損傷の痕跡がミトコンドリアの形態変化として保存されている事を明らかにする事を目的とする。また、高分解能蛍光顕微鏡を用いた3次元画像解析により細胞内小器官の生活反応を可視化・解明し、新たな法医診断法の開発する事を目指している。当該年度は、組織標本から高精度に3次元像を構築するために、試料調製条件や画像解析条件について検討を行った。まず、Wistar系ラットの右頭頂骨正中部に脳挫傷作製装置を用いて側方打撃を加え、脳損傷モデル動物を作製後、灌流固定し脳を摘出した。その後、組織標本の厚さが、3次元画像解析に及ぼす影響を調べるために抗チトクロームC抗体を用いて免疫蛍光染色を行った。厚さ310 μm以下の標本では均一な抗体の浸透を認めた。また、退色などによる明らかな蛍光強度の低下は認められず、精細な3次元像を構築する事が可能であった。一方、従来の方法では厚さ50 μm以上の標本で自家蛍光や蛍光強度の低下などの影響が認められた。3次元画像構築条件の検討では、SoftWoRx 4とアルゴリズムの異なるHuygensを用いてデコンボリューションを行い画像の比較を行なっており、本研究に最適な3次元画像構築条件を検討している。

本研究では細胞内小器官の生活反応を指標とした新たな法医診断法を開発するために、高分解能蛍光顕微鏡を用いた3次元画像解析により細胞内小器官の形態を可視化し、脳損傷の痕跡が生活反応としてミトコンドリアの形態に保存されているかについて検討した。まず、高分解能蛍光顕微鏡を用いて高精細な細胞内小器官の3次元像を構築するために、画像取得条件の検討を行った。その結果、厚さ310 μmの脳組織免疫蛍光染色標本では均一な抗体の浸透を認め、退色による蛍光強度の低下や自家蛍光の影響は認められなかった。続いて、頭部外傷により引き起こされる脳細胞及びミトコンドリアの形態変化を調べるために、神経細胞、アストロサイト、ミクログリアのマーカー及びチトクロームc(ミトコンドリア蛋白質)に対する抗体を用いて免疫蛍光染色を行った。その結果、神経細胞では、頭部外傷3時間後に細胞体の委縮が認められた。また、ミトコンドリアからのチトクロームcの漏出を認め、受傷後早期にアポトーシスが誘導されており、ミトコンドリアの形態が変化していると推察された。さらに、受傷48時間後に神経細胞の数が有意に減少していた。一方、グリア細胞(ミクログリア及びアストロサイト)では、受傷3時間後に細胞の明らかな肥厚を認め、受傷後時間経過に伴って細胞数が減少していた。そこで、ミトコンドリアの形態が、細胞の生活反応を反映しているかについて調べるために、培養細胞を用いて種々の固定条件で細胞死を誘導し、ミトコンドリアの形態を観察した。その結果、固定条件の変化に伴ってミトコンドリアの形態が変化していた。即ち、ミトコンドリアの形態は、細胞が死に至る過程を反映しており、死後の細胞においても保存されている可能性が示唆された。以上の結果から、高分解能蛍光顕微鏡を用いた3次元画像解析はミトコンドリアの生活反応を指標とした法医診断の開発に有用である事が分かった。法医学本研究では、高分解能蛍光顕微鏡を用いた3次元画像解析により細胞内小器官の生活反応を可視化し、新たな法医診断法の開発を目指している。現在までに、画像解析に必要な条件を得ており、現在、培養細胞を用いてミトコンドリアの形態と機能の変化について検討を行っている。今後、組織標本から得られた結果と比較検討する予定であり、研究はおおむね順調に進展しているものと考えられる。当該年度の研究実施計画に従って、組織標本から高精度に3次元像を構築するための試料調製条件や画像解析条件について検討を行った。その結果、高分解能蛍光顕微鏡を用いた3次元画像解析の基礎的な条件及び知見を得ており、研究はおおむね順調に進展しているものと考えられる。現在、培養細胞を用いてミトコンドリアの形態と機能の変化について検討を行っており、今後、組織標本から得られた結果と比較検討する予定である。それらの結果から、脳損傷の痕跡がミトコンドリアの形態として保存されているかについて検討する。その後、細胞内小器官の生活反応を指標とした法医診断法についての検討を行う。今後、頭部外傷に伴うミトコンドリアの機能と形態の変化についての検討を行う。平成25年度では、主にATP生産量の変化、複合体IIV及びATP合成酵素の量的変化、活性酸素種の産生量及びシトクロームcの放出により誘導されるアポトーシスとミトコンドリアの形態変化などについて機能の変化を検討する。続いて、平成26年度に、ミトコンドリアの形態変化を3次元画像解析によって明らかにし、ミトコンドリアの形態と機能の関連について検討する。
新規c-Myc結合タンパク質による幹細胞の増殖、分化制御機構

c-Mycは転写因子として細胞の不死化、多能性の維持、mRNAの翻訳促進などに関わる遺伝子の転写を活性化し、p15,p21などの細胞増殖を抑制する遺伝子の転写を抑制して細胞増殖を促進する。本研究では、c-Mycの新たな結合タンパク質としてTsc-22を同定した。さらに、Tsc-22は、c-Mycによるp15、p21プロモーターの転写抑制作用を解除する働きを持つことを明らかにした。一方、Tsc-22はc-Mycによる転写活性化作用には影響を与えなかった。本年度はこのようなTsc-22の作用機構を明らかにすることを目的に研究を行った。まずTsc-22発現株を用いたクロマチン免疫沈降により、Tsc-22発現株ではc-Mycのp15プロモーターへの結合が低下していることを明らかにした。また、Tsc-22はファミリー分子間で保存されている特徴的なTsc-boxとロイシンジッパードメインを持ち、ダイマー形成にはロイシンジッパードメインが重要であると報告されている。本研究でTsc-22とc-Mycの結合には、Tsc-22のダイマー形成が重要であることを明らかにし、さらにそのダイマー形成にはロイシンジッパードメインだけでなく、N末端(15-31)も重要であることを明らかにした。またTsc-22のN末端(1-14)を欠失した変異体は、c-Mycには結合したものの、c-Mycによるp15、p21プロモーターの転写抑制解除作用を失っていた。このことから、この領域がc-Mycの機能調節に重要であると考えられた。さらに、Tsc-22の組織内分布を検討した結果、Tsc-22は多くの組織で陽性であった。腸陰窩には、増殖が比較的遅い幹細胞と高い増殖性と多分化能をもった前駆細胞が存在することが知られている。Tsc-22とc-Mycは十二指腸や空腸のKi-67陽性の増殖帯に発現が認められた。以上の結果から、Tsc-22はc-Mycと結合することで転写制御因子としてのc-Mycの機能を特異的に調節していることが示唆された。c-Mycは、癌においてその遺伝子の増幅や機能亢進が認められ、細胞の癌化に重要な因子である。近年c-Mycは、ES細胞の増殖や全能性の維持、組織幹細胞の維持に重要な役割を果たすことが報告されている。c-Mycは転写因子Maxと結合し、E-boxを介した転写を活性化する。これによって転写活性化される遺伝子の一つとしてテロメラーゼの触媒サブユニット(hTERT)が知られている。またc-MycはMiz-1と結合することにより、Miz-1によるcdk inhibitor(p21やp15)の転写活性化を抑制することで細胞の増殖を促進する。しかしc-Mycによる幹細胞の制御がどのような標的遺伝子によって行われているのかは未知の点が多い。またc-Mycは血液、皮膚、腸などの幹細胞(組織幹細胞)の維持に必要であることが報告されている。これら組織幹細胞は自身の増殖能は低く、多分化能を維持しながら増殖能の高い前駆細胞を生み出すことができるがそのメカニズムについては不明である。我々は、TGF-βによって誘導される遺伝子を検索する過程で、Tsc-22に着目した。Tsc-22はロイシンジッパードメインを持つタンパク質で、核や細胞質に存在することが報告されているが、その機能は不明である。そこでTsc-22に結合するタンパク質を検索したところ、c-Mycと結合することが明らかになった。さらにTsc-22はc-Mycによるp15、p21プロモーターの転写抑制作用を解除する活性を持つことが明らかになった。実際にTsc-22を培養細胞、Es細胞に導入すると、細胞増殖を抑制する活性を有していた。一方、Tsc-22はc-MycによるhTERTプロモーターの転写活性化を増強することが明らかになった。これらのことからTsc-22はc-Mycの機能を全て抑制する因子ではなく、転写の活性化作用と抑制作用のうち転写活性化作用は増強し、転写抑制作用は阻害するという新しい機能を有するタンパク質であることが明らかとなった。このことはTsc-22がc-Mycによる細胞の不死化や多能性の維持機構は促進し、細胞増殖のみを抑制するということを意味し、これは組織幹細胞が持つ性質に一致すると考えられる。

本研究でTsc-22とc-Mycの結合には、Tsc-22のダイマー形成が重要であることを明らかにし、さらにそのダイマー形成にはロイシンジッパードメインだけでなく、N末端(15-31)も重要であることを明らかにした。またTsc-22のN末端(1-14)を欠失した変異体は、c-Mycには結合したものの、c-Mycによるp15、p21プロモーターの転写抑制解除作用を失っていた。このことから、この領域がc-Mycの機能調節に重要であると考えられた。さらに、Tsc-22の組織内分布を検討した結果、Tsc-22は多くの組織で陽性であった。腸陰窩には、増殖が比較的遅い幹細胞と高い増殖性と多分化能をもった前駆細胞が存在することが知られている。Tsc-22とc-Mycは十二指腸や空腸のKi-67陽性の増殖帯に発現が認められた。以上の結果から、Tsc-22はc-Mycと結合することで転写制御因子としてのc-Mycの機能を特異的に調節していることが示唆された。
脳虚血急性期病態における血管内皮障害の機序解明とその制御法

内皮型一酸化窒素合成酵素(eNOS)は血管内皮機能維持に重要な分子である。脳虚血急性期にはeNOSの発現は亢進するものの、Ser1177部位のリン酸化は大きく低下しており、機能不全の状態であることを見出した。Rho-kinase阻害薬はeNOSリン酸化を亢進させることで虚血性脳障害を緩和した。また高血圧状態では脳小血管のeNOSリン酸化が低下しており、脳虚血病態を悪化させることを示した。降圧治療によりeNOSリン酸化を保持することが可能であり、さらにphosphodiesterase3阻害薬は降圧とは独立してeNOSリン酸化を保持し、内皮保護、脳虚血障害の緩和に寄与することが明らかとなった。脳虚血病態においてRho-kinase阻害薬が脳保護効果を発揮する機序を検討するため、Rho-kinase阻害薬およびRho/Rho-kinaseアゴニストであるアンジオテンシンIIの受容体拮抗薬(ARB)による内皮型一酸化窒素合成酵素(eNOS)リン酸化に対する影響を評価した。ウイスターラットにRho-kinase阻害薬である塩酸ファスジルを腹腔内投与すると、投与48時間後の脳皮質においてeNOS-Ser1177のリン酸化が亢進していた。同部位はeNOS活性化に重要であるため、Rho-kinase阻害により速やかに脳実質内においてeNOSが活性化されることを示唆している。80分局所脳虚血モデルでは虚血直後、再灌流時(虚血80分後)のRho-kinase阻害薬投与でも脳保護効果を認めた。高血圧自然発症ラット(SHR)の局所脳虚血モデルでは脳皮質実質内小血管の内皮細胞においてRho-kinaseが虚血後早期から活性化していたが、これに対してARBを経口投与すると、Rho-kinase活性化が抑制されており、梗塞サイズの縮小を認めた。またSHRでは血圧上昇に伴いeNOS-Ser1177のリン酸化が低下するが、ARBの投与によりリン酸化レベルは保持され、eNOSによる血管機能も維持されることが示された。また同程度の降圧を示したヒドララジンに比しARBのeNOSリン酸化保持効果は強く、SHRの局所脳虚血モデルにおける梗塞サイズ縮小効果もより顕著に認められた。以上の結果より脳虚血や高血圧による脳実質内小血管内皮のRho-kinase活性化には、アンジオテンシンII受容体活性化が関与し、これにより虚血病態が増悪する可能性が示唆された。またこの血管内皮におけるRho-kinase阻害によりeNOSは活性化され、脳虚血に対して保護効果を発揮することが示された。我々はこれまで脳虚血病態においてRho-kinase阻害薬が脳保護効果を発揮することを報告してきたが、その機序として内皮型一酸化窒素合成酵素(eNOS)活性化を介することが考えられる。まず脳虚血病態において、虚血部とその周辺領域における部位別の経時変化について詳細に検討を行った。虚血領域とその周辺では経時的にeNOS蛋白の発現が増加していたが、虚血領域ではeNOSの重要な活性調節機構であるeNOS-Ser1177のリン酸化は低下していた。虚血周辺部ではリン酸化は保たれており、eNOS蛋白発現増加により同領域におけるeNOS活性は上昇しているものと考えられた。Rho-kinase阻害薬は初期には虚血部のeNOSリン酸化低下を防ぎ、その後の時相では梗塞周辺部のeNOS活性を高く保つことで組織障害の拡大進展を防ぐものと考えられた。高血圧自然発症ラット(SHR)では、週齢とともに血圧が上昇し、これに伴いeNOS-Ser1177のリン酸化は低下していた。Rho-kinaseの上流にあるアンジオテンシンIIの受容体拮抗薬(ARB)を慢性投与することにより、このeNOSリン酸化低下は防ぐことが可能であった。またこのことを介してeNOS依存的な脳血管2反応性も保たれ、虚血性脳障害そのものも軽減されていた。また脳血管には脳血管近位部閉塞などによる灌流圧低下に際して、脳血管リモデリングによる側副血行路を発達させる機能が本来備わっているが、SHRではこの組織応答も障害されている。ARBの慢性投与はこのリモデリングの障害も軽減していた。Rho-kinase阻害薬、ARBはともにeNOS活性化を介して脳血管機能を保つことにより、虚血性脳障害を軽減させている可能性があることが示された。局所脳虚血病態においては発症直後から強い虚血が加わる虚血中心と直ちに組織損傷を引き起こすほどではない虚血辺縁部が存在する。虚血発症早期の時点では内皮型一酸化窒素合成酵素(eNOS)のSer1177部位リン酸化は亢進し、eNOS活性化が生じていた。

しかしその後、組織損傷が進展拡大していくとeNOS蛋白発現は増加するものの、リン酸化は大きく低下しており、さらに単量体化によるuncoupling状態に陥っていた。その周辺領域ではeNOSリン酸化が保たれた状態で発現量が増加していた。虚血領域に対して側副血行路を介して血流を供給するため通常状態よりも脳血流量は増加し、その分shear stressがかかり、eNOSが活性化されたものと考える。脳虚血発症早期の時点でRho-kinase阻害薬を投与すると、組織損傷はeNOS活性化を介して軽減され、その結果eNOSのuncoupling状態も改善されていた。高血圧自然発症ラット(SHR)では、週齢とともに血圧が上昇し、これに伴いeNOS-Ser1177のリン酸化は低下していた。アンジオテンシンIIの受容体拮抗薬(ARB)による降圧療法によりeNOSリン酸化低下は防ぐことができることを昨年見出しているが、cilostazolにはこれと独立してeNOSリン酸化を保持する効果があることを示した。降圧によらない内皮保護機構には内皮細胞におけるcAMP増加を介した系が関与していると考えられる。この効果によりeNOSを介した血管反応性も保持され、局所脳虚血が加わった際の脳組織損傷も軽減されることが示された。この結果は高血圧による脳小血管病予防法開発につながると考えられる。脳小血管病は脳卒中発症、認知機能障害、生命予後に深くかかわっており、今回得られた結果を臨床応用にむけてさらに発展させることが重要である。
有機色素結晶の光誘起構造相転移の研究

有機フォトクロミック材料の研究は古くから行われているが、結晶のフォトクロミズムの機構解析はあまりない。結晶中では分子が規則正しく配列しているため、移動する原子の方向も含めて解明できる利点がある。本研究では結晶中でもフォトクロミズムを起こす物質であるサリチルデンアニリンの分子性結晶を研究対象としている。サリチルデンアニリンの分子は初めエノール状態にあるが紫外線照射によりプロトンが移動しベンゼン環の回転が起こってケト状態に変わることが知られている。ケト状態の結晶の吸収帯はb軸方向に偏光しているが、エノール状態にc軸方向に偏光した紫外光をあてると効率良くケトが生成されることが分かった。このことはフォトクロミズムの起こる方向がケト状態の遷移双極子の方向とは違っていることを意味している。次に光照射によるエノール→ケト、ケト→エノール変換の温度変化を調べると結晶状態での活性エネルギーが求められる。その結果エノールからケトへの変換のエネルギーは24meV、ケトからエノールへの変換のエネルギーは17meVと求められた。これらはPMMAポリマー中のサリチルデンアニリン分子の値とジベンジル結晶中に埋め込まれたサリチルデンアニリン分子の値の中間の値である。このことは分子の回転がポリマー中よりも起こり難いが、ジベンジル結晶よりは起こり易いことを示している。フォトクロミック色素として水素移動形のサリチルデンアニリンを選び、その結晶を気相法により成長させた。得られた結晶は長さ10mmで幅1mm位の柱状形をなしている。X線回折により軸方向を決定した。この結晶に室温で365nmの紫外光を照射すると480mm付近に吸収帯が現れ、可視光を照射すると消失する。この現象は77Kでも観察されるが、可視光を照射しても可視部の吸収帯は完全にはなくならない。サリチルデンアニリン分子の場合との類似性から、室温ではtrans-ketoの分子となるが77Kではcis-ketoの状態のままとどまるものもでてくると考えられる。77Kでは水素の移動は起こるが、ベンゼン環の回転は熱的に起こり難いと考えられる。またb軸偏光による吸収変化の割合がc軸偏光よりも起こり易いことも分かった。アレゴンレーザーの488nmの光を可視吸収帯のモニター光として、水銀ランプの365nmの光を照射光として用い、enol状態からtrans-keto状態への光構造変化にたいする活性化エネルギーを求めると17meVとなりその値はポリマー中のものよりも大きいがジベンジル結晶中に入っているサリチルデンアニリン分子のよりも小さいことが分かった。このことは結晶中でのenolの励起電子状態ではベンゼン環の回転が比較的起こり易いことを意味していると考えられる。逆に可視光を照射して可視部の吸収の減少を調べ、逆反応の割合から活性化エネルギーを求めると17meVとなり、この値もジベンジル結晶中の分子の場合よりかなり小さい。しかし熱的活性化エネルギーは約1eVとなりあまり変わりないことが分かった。従って励起電子状態が隣りの分子に移動するためフォトクロミズムは起こり易いがサーモクロミズムは起こり難いことが考えられる。昨年度はプロトン移動形フォトクロミック材料であるサリチルデンアニリンの結晶成長と偏光依存性について研究してきたが、今年度は主として結晶の活性化エネルギーを求め、マトリックス中の分子のそれらと比較検討した。サリチルデンアニリンは初めエノールの状態にあるが紫外光を照射するとケト状態に変態する。その残柄として中間状態としてのケト、即ち単にプロトンが酸素から窒素へと移動した状態が存在するといわれているが、その状態が了熱的により高い励起状態をへて安定なケト状態になる。その際に窒素の結合軸の回りに回転すると考えられている。その際の熱的活性化エネルギーを求めると24meVとなった。逆にケト状態に可視光を照射するとエノール状態に戻る。その際の熱的活性化エネルギーは17meVとなった。他方基底状態にある結晶を熱だけでエノール状態に戻すための活性化エネルギーは12×10^3meVと大きくなった。

これらの値はPMMAポリマー中の分子にくらべて大きく、ジベンジル中の分子よりは非常に小さい。このことは分子のまわりのいわゆるかご効果によると考えるとよく説明できる。即ち結晶の場合にはジベンジル結晶と比較して分子のまわりの空間が大きく、分子の構造変化が制限されにくい。このことが熱的活性化エネルギーの値に反映していると考えられる。
Mnの化学的性質を利用した初期太陽系の進化過程の解明

始原隕石は微惑星の一部と考えられ、その形成過程を保存する。CV隕石(始原隕石)は、鉱物学的特徴によって2種類に分類され、微惑星形成初期に受けた変成の程度の強弱を反映する。先行研究により、変成の弱いCV隕石であるVigarano隕石中に、比較的強い変成で形成され、主に変成の強いCV隕石中に存在する二次鉱物(ファヤライト)を含む岩塊が観察された。前年度までの研究で、このファイヤライトの形成年代は、変成の強いCV隕石であるMokoia隕石(Hutcheon et al., 1998),Kaba隕石(Hua et al., 2005),Y86009隕石(報告者のH20,H21年度の研究結果)中のファヤライトと同じ45.61-45.63億年前に形成されたことがわかった。これは、変成の弱いCV隕石中の岩塊に含まれるファヤライトと、変成の強いCV隕石中のファヤライトが同一天体で形成された可能性を示唆する。すなわち、CV隕石中に観察される全てのファヤライトが同一天体で形成された可能性が予想できる。これまでの研究では、変成の強いCV隕石と変成の弱いCV隕石中に存在する20-100ミクロンサイズの、比較的大きなファヤライトのみを分析してきた。しかし、CV隕石中にはく20ミクロンの小さなファヤライトもたくさん存在しているため、今年度は、大きさに関わらず全て同じ形成年代(45.61-45.63億年)を示すかどうかを検証した。隕石試料はA881317,METO1074,MET00430隕石を用い、約10-100ミクロンサイズのファヤライトの形成年代を短寿命核種^<53>Mnの壊変を利用して決定した。その結果、これまでに決定したファヤライトの形成年代と一致した。これは、大きさ、隕石の種類に限らず、全てのファヤライトが同一天体で形成された可能性を支持する。CV隕石(始原隕石)は、鉱物学的特徴によって2種類に分類することができ、それは微惑星形成初期に受けた変成の程度の強弱を反映すると考えられている。先行研究により、変成の弱いCV隕石中に、比較的強い変成で形成され、主に変成の強いCV隕石中に存在する二次鉱物(ファイヤライト)を含む岩塊が観察された。前年度までの研究で、このファイヤライトの形成年代は、先行研究で報告されている変成の強い2つのCV隕石中のファイヤライトと同じ45.61億年前に形成されたことがわかった。これは、変成の弱いCV隕石中の岩塊に含まれるファイヤライトと、変成の強い2つのCV隕石中のファイヤライトが同一天体で形成された可能性を示唆する。すなわち、CV隕石中に観察される全てのファイヤライトが同一天体で形成された可能性が予想できる。今年度は、上記の予想を検証した。この予想が正しい場合、CV隕石中のファイヤライトは全て同じ形成年代(45.61億年)を示す。そこで今年度は、程度の強いCV隕石(Y86009隕石)を研究試料とし、この隕石中のファイヤライトの形成年代を短寿命核種53Mnの壊変を利用して決定した。その結果、これまでに決定したファイヤライトの形成年代と一致した。これは、上記の予想を支持する。さらに、同じファイヤライトの酸素同位体組成を測定した。その組成は、先行研究によって決定されている、変成の強いCV隕石中のファイヤライトと同じ質量依存同位体分別線上に乗った。これは、変成の強い3つのCV隕石中のファイヤライトが、同じ酸素同位体組成をもつ水溶液との反応で形成されたことを示す。すなわち、全てのファイヤライトが同一天体で形成されたことを示唆し、上記の予想と一致する。以上から、今年度の研究により、未解明な微惑星の形成過程により強い制約を与えることができた。前年度までの研究で、このファイヤライトの形成年代は、変成の強いCV隕石であるMokoia隕石(Hutcheon et al.,1998),Kaba隕石(Hua et al.,2005),Y86009隕石(報告者のH19年度の研究)中のファヤライトと同じ45.61億年前に形成されたことがわかった。これは、変成の弱いCV隕石中の岩塊に含まれるファヤライトと、変成の強い2つのCV隕石中のファヤライトが同一天体で形成された可能性を示唆する。すなわち、CV隕石中の全てのファヤライトが同一天体で形成された可能性が予想できる。

しかし、CV隕石中には<20ミクロンの小さなファヤライトもたくさん存在しているため、今年度は、大きさに関わらず全て同じ形成年代(45.61億年)を示すかどうかを検証した。隕石試料は昨年度と同じY86009隕石を用い、約10ミクロンサイズのファヤライトの形成年代を短寿命核種53Mnの壊変を利用して決定した。その結果、これまでに決定したファヤライトの形成年代と一致した。これは、大きさ、隕石の種類に限らす、全てのファヤライトが同一天体で形成された可能性を支持する。以上から、今年度の研究により未解明な微惑星の形成過程により強い制約を与えることができた。始原隕石は微惑星の一部と考えられ、その形成過程を保存する。CV隕石(始原隕石)は、鉱物学的特徴によって2種類に分類され、微惑星形成初期に受けた変成の程度の強弱を反映する。先行研究により、変成の弱いCV隕石であるVigarano隕石中に、比較的強い変成で形成され、主に変成の強いCV隕石中に存在する二次鉱物(ファヤライト)を含む岩塊が観察された。前年度までの研究で、このファイヤライトの形成年代は、変成の強いCV隕石であるMokoia隕石(Hutcheon et al., 1998),Kaba隕石(Hua et al., 2005),Y86009隕石(報告者のH20,H21年度の研究結果)中のファヤライトと同じ45.61-45.63億年前に形成されたことがわかった。これは、変成の弱いCV隕石中の岩塊に含まれるファヤライトと、変成の強いCV隕石中のファヤライトが同一天体で形成された可能性を示唆する。すなわち、CV隕石中に観察される全てのファヤライトが同一天体で形成された可能性が予想できる。これまでの研究では、変成の強いCV隕石と変成の弱いCV隕石中に存在する20-100ミクロンサイズの、比較的大きなファヤライトのみを分析してきた。しかし、CV隕石中にはく20ミクロンの小さなファヤライトもたくさん存在しているため、今年度は、大きさに関わらず全て同じ形成年代(45.61-45.63億年)を示すかどうかを検証した。隕石試料はA881317,METO1074,MET00430隕石を用い、約10-100ミクロンサイズのファヤライトの形成年代を短寿命核種^<53>Mnの壊変を利用して決定した。これは、大きさ、隕石の種類に限らず、全てのファヤライトが同一天体で形成された可能性を支持する。
ヒト臍帯血から分化誘導された内皮前駆細胞の腎組織再構築への応用

腎疾患においては、糸球体や尿細管間質の組織障害に引続き、組織が再構築される。最近になり、腎組織の再構築には血管新生が重要な役割を果たすことが明らかになってきている。実験的メサンギウム増殖性腎炎や尿管結紮間質線維化モデルにおいても、可逆性組織再構築により組織が修復される場合は血管新生が盛んに行われるが、一方で組織の未修復のため硬化線維化などの不可逆的組織変化きたす場合は、血管新生が不十分であることが組織学的にも観察される。従来成人における組織再構築における血管新生は、隣接する既存の毛細血管内皮細胞の増殖と遊走によるもののみであると考えられてきた。しかしながら我々は最近、成人末梢血中の単核球の分画中に血管内皮細胞に分化しうる内皮前駆細胞が存在することを発見し報告した。内皮前駆細胞は末梢血単核球中のCD34陽性細胞の分画に存在し、CD34細胞を分離後、培養していく過程で内皮としての表現型を示し、さらに成人(成熟動物)体内における血管新生に関与することが示された。以上より成人における組織再構築における血管新生は、これまで理解されてきた隣接する内皮細胞の増殖遊走のみではなく、内皮前駆細胞の内皮細胞への分化という胎生期にみられるような血管形成(vasculogenesis)タイプの血管新生も関与する可能性があることが示唆された。内皮前駆細胞は末梢血に限らず、骨髄や臍帯血などの未分化幹細胞を多く含有する組織や血液からも十分に採取可能であると思われる。そこで我々はヒト臍帯血から内皮前駆細胞の単離および内皮への分化誘導が可能であるか否か、さらにそれが可能であれば内皮前駆細胞による血管新生で腎組織の修飾が可能であるか否かについて検討を加えた。臍帯血からCD34陽性細胞を単離し、ラットの実験的メサンギウム増殖性腎炎(Thy-1腎炎)に左腎動脈より投与した。投与後1週間後と2週間後の糸球体内にはCD34陽性細胞の存在は確かめられた。しかしながら増殖性病変と硬化病変に差は認められなかった。本研究では内皮前駆細胞と腎の再構築との関連を明らかにすることはできなかった腎疾患においては、糸球体や尿細管間質の組織障害に引続き、組織が再構築される。本研究では内皮前駆細胞と腎の再構築との関連を明らかにすることはできなかった臍帯血から単離、分化誘導された内皮前駆細胞の腎組織再構築への応用腎疾患においては、糸球体や尿細管間質の組織障害に引続き、組織が再構築される。最近になり,賢組織の再構築には血管新生が重要な役割を果たすことが明らかになってきている。

しかしながら我々は最近、成人末梢血中の単核球の分画中に血管内皮細胞に分化しうる内皮前駆細胞が存在することを発見し報告した。内皮前駆細胞は末梢血単核球中のCD34陽性細胞の分画に存在し、CD34細胞を分離後、培養していく過程で内皮としての表現型を示し、さらに成人(成熟動物)体内における血管新生に関与することが示された。以上より成人における組織再構築における血管新生は、これまで理解されてきた隣接する内皮細胞の増殖遊走のみではなく、内皮前駆細胞の内皮細胞への分化という胎生期にみられるような血管形成(vasculogenesis)タイプの血管新生も関与する可能性があることが示唆された。内皮前駆細胞は末梢血に限らず、骨髄や臍帯血などの未分化幹細胞を多く含有する組織や血液からも十分に採取可能であると思われる。そこで我々はヒト臍帯血から内皮前駆細胞の単離および内皮への分化誘導が可能であるか否か、さらにそれが可能であれば内皮前駆細胞による血管新生で腎組織の修飾が可能であるか否かについて検討を加えた。腎疾患においては、糸球体や尿細管間質の組織障害に引続き、組織が再構築される。最近になり、腎組織の再構築には血管新生が重要な役割を果すことが明らかになってきている。実験的メサンギウム増殖性腎炎や尿管結紮間質線維化モデルにおいても、可逆性組織再構築により組織が修復される場合は血管新生が盛んに行われるが、一方で組織の未修復のため硬化線維化などの不可逆的組織変化きたす場合は、血管新生が不十分であることが組織学的にも観察される。従来成人における組織再構築における血管新生は、隣接する既存の毛細血管内皮細胞の増殖と遊走によるもののみであると考えられてきた。臍帯血からCD34陽性細胞を単離し、ラットの実験的メサンギウム増殖性腎炎(Thy-1腎炎)に左腎動脈より投与した。投与後1週間後と2週間後の糸球体内にはCD34陽性細胞の存在は確かめられた。しかしながら増殖性病変と硬化病変に差は認められなかった。本研究では内皮前駆細胞と腎の再構築との関連を明らかにすることはできなかった。