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ゲージ/重力対応を用いた有限密度QCDにおけるカラー超伝導の解析

ゲージ/重力対応を用いてQCDのカラー超伝導相のような高密度QCDの記述には、まず有限密度系の拡張の方法を確立することが不可欠である。そこで、我々はラージNのQCDの有効模型である酒井・杉本模型の有限密度系への従来の拡張の方法から調べ直した。すると、従来の拡張方法では、真空から核物質相への1次相転移が見られず2次相転移を示すなど、期待される振舞いとは異なる結果を得ている事がわかった。したがって、カラー超伝導などの高密度QCDの解析を取り組む前に、より有効な有限密度系への拡張方法を得る必要がある。我々は、より有効な有限密度QCDの模型を得るために、従来のいくつかのアイデアを組み合わせると同時に、dilute gas近似を取り入れるなどシンプルな解析方法を提案した。この方法では、高密度における真空から核物質相への1次相転移を示した。また、バリオンのサイズがバリオン数化学ポテンシャルの増加とともに大きくなることも示し、化学ポテンシャルの増加はバリオン内の閉じ込めの力を弱める事がわかった。我々の拡張方法はいくつかの近似があり、改善の余地はあるものの、理に適った振舞いを示しており、高密度QCDの記述への布石となる成果を得た。当初予定をしていたカラー超伝導の解析までは行えなかったものの、従来の拡張方法を改良し、真空から核物質相への1次相転移を示すアプローチを提案することまではできたと思われる。この成果について、国内で4件の学会発表をし、レビュー誌Physical Review Dに投稿した。
宋代総集の流伝と文学史的意義に関する実証的研究

本邦には、これまで宋代総集に関する体系的な研究はなかった。宋代文学に関する研究のほとんどは、詩人とその別集(個人の詩文集)についての研究であり、宋代総集の意義は看過されてきたといっても過言ではない。本研究は、『四庫提要』の34種の総集についての解読と国内外の善本所蔵機関への調査を中心としたものである。その成果は『四庫提要宋代總集研究』(汲古書院2013年1月)として公開した。本研究は、宋代の文学者が編纂した宋代詩文の総集(アンソロジー)についてその文学史的意義を明らかにし、現在流伝している総集の版本に関して基礎的調査を進めるものである。そのために、21年度は、今日の中国古典文献学に欠かせぬ基本資料で、かつ清朝考証学の精華ともいうべき『四庫全書総目提要』の宋代総集の提要および存目提要を、筧文生・立命館大学名誉教授(6066628)が加わる研究会の形で解読した。21年度の『四庫全書総目提要』解読研究会は20回で、とりあげた提要は以下のとおりである。『西崑酬唱集』二巻、〓忠臣等撰『同文館唱和詩』十巻、孔延之編『会稽〓英総集』二十巻、孔文仲・孔武仲・孔平仲撰『清江三孔集』四十巻、劉渙・劉恕・劉義仲撰『三劉家集』一巻、二程子合集『二程文集』十三巻・『附録』二巻、『宋文選』三十二巻、邵浩編『坡門酬和集』二十三巻、蒲積中編『古今歳時雑詠』四十六巻、董〓編『厳陵集』九巻、朱子與等唱和『南岳倡酬集』一巻・『附録』一巻、孫紹遠編『声画集』八巻、呂祖謙編『宋文鑑』一百五十巻、桑世昌編『回文類聚』四巻、楼〓撰『崇古文訣』三十五巻、袁説友編『成都文類』五十巻、真徳秀編『文章正宗』二十巻・『続集』二十巻、『天台前集』三巻・『前集別編』一巻・『続集』三巻・『続集別編』六巻、林表編『赤城集』十八巻、呂祖謙編『古文関鍵』二巻。さらに『四庫全書』に著録されていない宋代総集について、国内外の善本所蔵機関への佚存調査を行い、編纂者の伝記と版本に関する基礎研究を行った。国内では静嘉堂文庫や内閣文庫、蓬左文庫、海外では中国の北京図書館、台湾の国家図書館などに赴き調査を行った。このことについて、22年度は、今日の中国古典文献学に欠かせぬ基本資料で、かつ清朝考証学の精華ともいうべき『四庫全書総目提要』の宋代総集の提要を、筧文生・立命館大学名誉教授(60066628)が加わる研究会の形で解読した。22年度の『四庫全書総目提要』解読研究会は12回で、とりあげた提要は以下のとおりである。『妙絶古今』四巻編者不詳、『江湖小集』九十五巻伝宋・陳起編、『江湖後集』二十四巻宋・陳起編、『論学縄尺』十巻宋・魏天応編、『呉都文粋』九巻宋・鄭虎臣編、『古文集成前集』七十八巻編者不詳、『文章規範』七巻宋・謝枋得編、『月泉吟社』一巻宋・史渭編、『蘇門六君子文粋』七十巻伝宋・陳亮編、『十先生奥論』四十巻編者不詳、『詩家鼎臠』二巻編者不詳、『両宋名賢小集』三百八十巻伝宋・陳起編。さらにこれらの宋代総集について、国内外の善本所蔵機関への佚存調査を行い、編纂者の伝記と版本に関する基礎研究を行った。国内では静嘉堂文庫と内閣文庫、海外では台湾の国家図書館および故宮博物院文献図書室などに出張し、宋元版や明版の宋代総集について調査を行った。

このことについて、23年度は、前年度に引き続き、『四庫全書総目提要』および存目提要に著録されていない宋代総集について資料を蒐集し、その序文などの解読を筧文生・立命館大学名誉教授(6066628)とともに行った。解読は研究会方式で行い、ほぼ1週間に1度(8月と2月は休み)のペースで計39回行った。23年度の『四庫全書総目提要』解読研究会は15回で、とりあげた宋代総集の提要は以下のとおりである。『二李唱和集』宋・李〓・李至撰、西湖蓮社集』一巻伝宋・省常編、『三蘇先生文粋』七十巻、『懐楽安?公唱和詩』(佚)、『会稽唱和集』(佚)、『汝陰唱和集』(佚)、『西江集』(佚)、『梅苑』一百九十九巻宋・黄大輿編、『文髄』九巻宋・周応龍編、『観瀾文選』六十三巻、『宋百家詩選』五十七巻宋・曾慥編、『五家宮詞』(佚)、『十家宮詞』(佚)、『二家宮詞』(佚)、『楽府雅詞』三巻・『補遺』一巻宋・曾慥編。大学休業期間は宋代総集について、国内外の善本所蔵機関への佚存調査を行い、宋元版や明版の宋代総集版本の序文などの基礎資料を蒐集した。国内では内閣文庫、静嘉堂文庫、海外では、主に台湾の故宮博物院文献図書室と北京国家図書館に赴いた。また、四庫提要の評価を通じて、宋人総集の文学史的意義を考察した論文「『四庫提要』にみる宋代総集評価」を成果の一部として発表し、さらに秋には、これまでの個々の宋代総集についての研究内容を整理して、研究成果公開促進費(学術図書)に申請した。幸いにこれはH24年4月に交付が内定している。H24年度は、連携研究者筧文生とともに『四庫全書総目提要』(以下、『四庫提要』または『提要』と略称)の総集の部に著録される165種の総集のうち、宋人が編纂し、かつ宋代の作品を収録する総集34種を選び、その『提要』に訓読や現代語訳のほか伝記・版本・文学史上の評価などを含む詳細な注釈を施し、研究成果として出版する準備を行った。そのうち注釈作業については、『四庫提要』の先行研究である胡玉縉『四庫全書総目提要補正』・余嘉錫『四庫提要辨證』・欒貴明『四庫輯本別集拾遺』・李裕民『四庫提要訂誤』・崔富章『四庫提要補正』などを参照しつつ、本研究で明らかになった新しい知見を加えた。また、版本調査については、近年、中国で出版された祝尚書『宋人総集敍録』中の、実際の版本を確認せず執筆されたとおぼしき箇所を中心に、その誤謬を訂正した。そのため、国内では静嘉堂文庫や内閣文庫、国外では南京図書館、上海図書館、復旦大学図書館古関閲覧室への調査に赴き再調査を行った。さらにこうした研究の成果を、『四庫全書宋代総集研究』(共著者:筧文生汲古書院2013年)として上梓した。これはH24年度科研費研究成果公開促進費(学術図書)の補助金による出版である。この出版によって、研究代表者がかつて公刊した『四庫提要北宋五十家研究』(汲古書院2000年)と『四庫提要南宋五十家研究』(汲古書院2006年)とをあわせて、宋代文学基礎研究三部作の最終章が完成したことになる。また、南宋の江湖詩派にかかわる総集の文学史的意義については、この分野の第一人者である香港バプティスト大学の張宏生教授を日本に招聘して共同研究を進め、12月に公開研究会を開催した。計画どおり、『四庫全書総目提要』および存目提要に著録されていない宋代総集について資料を蒐集し、その序文などの解読を筧文生・立命館大学名誉教授(6066628)とともに行った。また大学休業期間を利用して、宋代総集について、国内外の善本所蔵機関への佚存調査を行い、宋元版や明版の宋代総集版本の序文などをの資料を順調に蒐集している。また、これまでの成果をまとめて著書の形で斯界に問うために、H24年度の研究成果公開促進費(学術図書)に応募したところ、幸いに申請内容が採択された。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初の計画どおり、『四庫全書総目提要』の解読注釈作業を続行し、版本調査については、近年、中国で出版された祝尚書『宋人総集敍録』中の、実際の版本を確認せず執筆されたとおぼしき箇所を中心に、その誤謬を訂正するために、国内では静嘉堂文庫、国外では南京図書館、上海図書館への調査に赴き再調査を行う。さらにこれまでの研究成果をまとめ、H24年度研究成果公開促進費(学術図書)にて『四庫全書宋代総集研究』を出版するべく、最終的な原稿の点検を行い、入稿後は校正作業に力を注ぐ予定である。
小児における室内空気環境による健康影響とその対策

近年,住宅の建材等から発生する微量な揮発性有機化合物(VOC)を原因とするシックハウス症候群が問題となっている。特に発育段階にある小児の環境にとって,室内空気は健康上大きな比重を占める。市内小中学校教室内空気のVOC測定及びその発生源を探索した。約20%の教室で,ホルムアルデヒドが基準値を超過していた。室温や換気状態が濃度に影響していることが確認できた。は,換気状態をオゾン濃度が表すことができることが判明した。【目的】我々は平成16年より市内小中学校の教室内気中VOCの測定を行っているが,濃度の高い教室での発生源は不明であった。そこで,「柳沢センサー・ホルムアルデヒド」を用いて、ホルムアルデヒド濃度の高かった教室における発生源の検討を行った。【方法】測定は,7月下旬から8月にかけて市内58小中学校の教室内に、拡散式サンプラーを設置し、24時間のVOCを吸着させた。測定教室は,各学校から2教室が選定されている。サンプラーを回収し、VOC類を測定した。さらに、ホルムアルデヒド濃度の高かった教室の発生源を「柳沢センサー・ホルムアルデヒド」を用いて測定した。【結果】ホルムアルデヒドは、全測定教室のうちH23年は26%,H24年は26%の教室で指針値を超えた。最大値は,23年は296μg/m3,24年は204μg/m3であった。平均は23年は70μg/m3,24年は74μg/m3であった。アセトアルデヒドは、24年は2室で指針値を超えた。部屋別では,音楽室で高い傾向が見られた。ホルムアルデヒドが,高濃度であった4室で柳沢センサーで発生源を探索した。その結果,壁や天井に張られている防音ボードからの発生が確認できた。その他のVOC類は、一部の教室でトルエン,キシレン,エチルベンゼン,2エチルヘキサノールが,比較的高濃度で検出された。【考察】学校保健安全法では測定は,児童生徒のいない時間では窓を閉めて行う。夏季は、窓閉鎖時には気温が35°C近くになり,ホルムアルデヒドは高値を示す。この結果をどう評価すべきか。結果は,潜在的な問題点を示しているが,指針値を超えると,健康上の問題が心配という意見が出る。比較のため同じ部屋を窓開放の状態で測定すると,10μg/m3以下となり,換気の重要性が確認できる。一方、他のVOC、特に高濃度の2エチルヘキサノールの発生源の特定は,未完である。我々は平成16年より市教育委員会の協力の元、市内小中学校の教室内気中シックハウス関連物質(VOC)の測定を行っており、日本衛生学会で発表してきた。また、結果は教育委員会より各学校に報告され、設備改善に寄与している。VOC濃度の高い教室においては、換気対策が重要と考えられる。換気の状況をオゾンを指標として、VOC濃度との関連を調査した。室内空気測定は7月下旬から8月にかけて市内58小中学校の教室内に、アルデヒド類用および有機溶剤用、およびオゾン用の拡散式サンプラーを設置し、24時間のVOCを吸着させた。サンプラーを回収し、溶媒抽出後、アルデヒド類をHPLCで、その他のVOC類をGC-MSで、オゾンを比色法で測定した。さらに、ホルムアルデヒド濃度の高かった教室のホルムアルデヒドの発生源を「柳沢センサー・ホルムアルデヒド」を用いて測定した。室内空気測定結果として、ホルムアルデヒドは、測定116室のうち26室で文科省指針値を超えた。平均は70μg/m3であった。アセトアルデヒドは、測定116室のうち2室で文科省指針値を超えた。平均は13μg/m3であった。その他のVOC類は、一部の教室でトルエン,キシレン,エチルベンゼン,2エチルヘキサノールが,検出された。ホルムアルデヒドが,高濃度であった1室について柳沢センサーで発生源を探索した。その結果,合板からの発生が確認できた。オゾンとホルムアルデヒドは、負の相関を示し、換気の効果を確認できた。【目的】我々は平成16年より佐賀市教育委員会の協力の元、市内小中学校の教室内気中シックハウス関連物質(VOC)の測定を行っており、日本衛生学会で発表してきた。しかし、VOC濃度の高い教室において、どの建材や家具が発生源かは不明であった。そこで、今回、ホルムアルデヒドの放散量を現場において測定できる「柳沢センサー・ホルムアルデヒド」を用いて、ホルムアルデヒド濃度の高かったいくつかの教室における発生源の検討を行った。【方法】室内空気測定は7月下旬から8月にかけて市内58小中学校の教室内に、アルデヒド類用および有機溶剤用の拡散式サンプラーを設置し、24時間のVOCを吸着させた。サンプラーを回収し、溶媒抽出後、アルデヒド類をHPLCで、その他のVOC類をGC-MSで測定した。

さらに、ホルムアルデヒド濃度の高かった教室のホルムアルデヒドの発生源を「柳沢センサー・ホルムアルデヒド」を用いて測定した。【結果】室内空気測定結果として、ホルムアルデヒドは、測定116室のうち26室で文科省指針値を超えた。平均は70μg/m3であった。アセトアルデヒドは、測定116室のうち2室で文科省指針値を超えた。平均は13μg/m3であった。その他のVOC類は、一部の教室でトルエン,キシレン,エチルベンゼン,2エチルヘキサノールが,検出された。ホルムアルデヒドが,高濃度であった音楽室4室について柳沢センサーで発生源を探索した。その結果,壁や天井に張られている防音ボードからの発生が確認できた。昨年に続き,発生源の探索を行った。これまで懸案であった発生源の特定を今回一部の教室で発見することができた。25年度も同様の調査を行い,発生源の特定を行う。換気の影響を数量化するため,室内外のオゾンの分析を行う。24年度も同様の調査を行い,発生源の特定を行う。特に,ホルムアルデヒド以外として,2エチルヘキサノールの発生源の特定を重点的に行うために,分析法の検討を行う。サンプリング,分析の消耗品,論文化の費用として使用する。23年度の同様に,サンプリング,分析の消耗品として使用する。
ｉＰＳ細胞を分化させた赤血球細胞を用いた三日熱マラリア原虫培養系の確立

本研究は、人工多能性幹細胞(iPS細胞)から赤血球分化誘導を行い、三日熱マラリア患者の感染血液と共培養を行い、三日熱マラリア原虫の培養系の確立を目的とする。iPS細胞の赤血球への分化誘導は、Elizabeth S. et al(2005)の浮遊培養法により行った結果、培養開始40日後にスフィアーの一部が赤化した赤芽球の作製に成功した。赤化したスフェアーは、接着培養をおこなって三日熱マラリア原虫感染の準備を行っているが、現在三日熱マラリア患者の来院が無く、三日熱マラリア原虫を本研究に供することができていない。現在、培養熱帯熱マラリアを用いて作製された赤芽球への感染系の樹立を目指している。本研究は、人工多能性幹細胞(iPS細胞)由来赤血球細胞を用いた、三日熱マラリア原虫(Plasmodium vivax,以下P.vivax)の培養系の確立を目的とした。具体的には、iPS細胞から赤血球分化誘導を行い、国立国際医療研究センター(NCGM)病院で採取された三日熱マラリア患者の感染血液と共培養を行い、分化誘導細胞にP.vivaxが感染するかどうか、分裂・増殖するかどうか、様々な培養条件を検討して研究した。25年度は引き続き、ヒトiPS細胞より赤血球系細胞の分化誘導の検討を行った。用いたiPS細胞はNCGM疾患制御研究部において作成されたSe-V iPS細胞、および国立生育医療研究センターで作製された#25細胞を用いた。それぞれのiPS細胞は、Essential 8培地とGELTREX(Lifetechnology社)コートのシャーレを用いた無フィーダーで、週二度の継代培養で未分化状態を維持した。赤血球への分化誘導は、同様Elizabeth S. et al(2005)の浮遊培養法により行ったが、スフィアーの形成の効率を上げるために、未分化細胞の処理にCKT solution(細胞はく離液)を用いて行った。浮遊培養開始後35日で球状に集合したスフィアーを形成した。23日ごとに培地交換を行い培養を継続した結果、培養開始40日後にスフィアーの一部が赤化した赤芽球の作製に成功した。赤化したスフェアーは、その後顕微鏡下で単独採取し、ガラスボトムのシャーレに移して接着培養を開始し、三日熱マラリア原虫感染の準備を行っている。残念ながら2425年度中に三日熱マラリア患者の来院が無く、三日熱マラリア原虫を本研究に供することができていない。そこで現在、培養熱帯熱マラリア原虫を用いて、作製されたiPS細胞由来赤芽球への感染を試み、電子顕微鏡レベルでその確認を行っている。本研究は、人工多能性幹細胞(iPS細胞)由来赤血球細胞を用いた、三日熱マラリア原虫(Plasmodium vivax,以下P.vivax)の培養系の確立を目的とする。具体的には、iPS細胞から赤血球分化誘導を行い、国立国際医療研究センター(NCGM)病院で採取された三日熱マラリア患者の感染血液と共培養を行い、分化誘導細胞にP.vivaxが感染するかどうか、分裂・増殖するかどうか、様々な培養条件を検討して研究する。24年度は、ヒトiPS細胞より赤血球系細胞の分化誘導の検討を行った。用いたiPS細胞はNCGM疾患制御研究部において、山中因子をセンダイウイルスベクターによって導入し作成されたものである。未分化のiPS細胞は、繁雑なマウス胎仔線維芽細胞を用いたフィーダー培養ではなくEssential 8培地(Lifetechnology社)、vitronectinコートのシャーレを導入することにより無フィーダーで、週二度の継代で未分化維持することが可能になった。赤血球への分化誘導は、Elizabeth S. et al(2005)の方法により行った。未分化のiPS細胞をトリプシンEDTAで単一の細胞になるまで解離し、細胞をカウント後MPCコートの96穴丸底プレートに各ウェル5,00010,000個になるように入れ、1,500rpmでプレートを遠心し浮遊培養を開始する。単一だったiPS細胞は丸底プレートの各ウェルの中心に円状に集まる。およそ10日後、生きた細胞同士が球状に集合しスフィアーを形成に成功した。このスフィアー形成は、毎週行いルーチン化している。現在調整したスフィアーを赤色スフィアー(赤血球)への分化誘導を行っている。Elizabeth S. etal(2005)によれば、10日12日間浮遊培養を行った後のスフィアーを平底のプレートに移し、接着培養を行い16日目ごろになると赤色のスフィアー(赤血球)が観察されるようになる。

しかしながら、24年度の本研究ではスフィアーの形成は出来るが、赤色のスフィアーの形成は、まだ観察できていない。患者由来の三日熱マラリア原虫は希少であるため、小さなスケールでiPS分化誘導赤血球に共培養感染させるために96穴プレートで分化誘導培養するElizabeth S. et al(2005)の方法を導入した。現在NCGM疾患制御研究部の協力により、浮遊培養日数を長期化(一ヶ月以上)する工夫や、使用するサイトカインのロット変更など改善を進めているが、今後は他の分化誘導の方法も行うことにする。赤血球分化に成功したら、直ちにNCGMの三日熱マラリア患者検体と共培養を行い、計画通り感染実験を開始する。該当なし
核内受容体PPAR-α遺伝子変異体機能解析と脂質代謝異常

脂質代謝を制御している核内受容体の多型が高脂血症の遺伝的背景に与えている影響を明らかにするため以下の検討を行った.PCR-DGGE法および直接塩基配列決定法を用い高脂血症患者100例を対象とした検討から脂質代謝を調節する核内受容体であるPPARα遺伝子多型D140NおよびG395E変異,PPARγ2遺伝子P12A変異,PPARδ遺伝子ではThr411(silent C to T)多型を同定した.次にこれらの変異について,一般人口中での影響を検討した.一般人口男性298例中においてPPARα遺伝子G395Eを6例に,D140Nを2例に認めた.血清脂質値においてG395E保持者は有意に総コレステロール値およびLDLコレステロール値の上昇を認めたが,中性脂肪およびHDLコレステロール値の有意の変化は認めなかった.D140Nでは有意の血清脂質値の変化を認めなかった.PPARγ2遺伝子P12A変異は一般人の7%に存在し有意にHDL-C低値であった.PPARδ遺伝子ではThr411(Silent C to T)多型は特に血清脂質値などに影響は与えていなかった.ヒト肝癌細胞を由来とするHepG2細胞を用い,PPARαの発現ベクターと,その転写活性を評価するためのレポーターベクターをリポフェクション法にて細胞に導入した.レポーターベクターはホタルルシフェラーゼの上流にPPRE配列を挿入し,発現されたルシフェラーゼ量として測定できるようにしたものを用い,内部コントロールとしてウミシイタケルシフェラーゼを発現するベクターを用いることで,デュアルルシフェラーゼレポーターアッセイシステムとして発現量を測定した.結果in vitroの機能解析においてPPARα遺伝子G395EおよびD140N変異はいずれもwild typeと比較し有意に機能亢進を示した.高トリグリセライド血症においてPPARαを活性化するフィブラート剤を使用するとLDLコレステロール値が上昇する場合があるが,類似のメカニズムからPPARα機能亢進多型が高LDL血症をきたす遺伝素因となっている可能性が示唆された.脂質代謝を制御している核内受容体の多型が高脂血症の遺伝的背景に与えている影響を明らかにするため以下の検討を行った.PCR-DGGE法および直接塩基配列決定法を用い高脂血症患者100例を対象とした検討から脂質代謝を調節する核内受容体であるPPARα遺伝子多型D140NおよびG395E変異,PPARγ2遺伝子P12A変異,PPARδ遺伝子ではThr411(silent C to T)多型を同定した.次にこれらの変異について,一般人口中での影響を検討した.一般人口男性298例中においてPPARα遺伝子G395Eを6例に,D140Nを2例に認めた.血清脂質値においてG395E保持者は有意に総コレステロール値およびLDLコレステロール値の上昇を認めたが,中性脂肪およびHDLコレステロール値の有意の変化は認めなかった.D140Nでは有意の血清脂質値の変化を認めなかった.PPARγ2遺伝子P12A変異は一般人の7%に存在し有意にHDL-C低値であった.PPARδ遺伝子ではThr411(Silent C to T)多型は特に血清脂質値などに影響は与えていなかった.ヒト肝癌細胞を由来とするHepG2細胞を用い,PPARαの発現ベクターと,その転写活性を評価するためのレポーターベクターをリポフェクション法にて細胞に導入した.レポーターベクターはホタルルシフェラーゼの上流にPPRE配列を挿入し,発現されたルシフェラーゼ量として測定できるようにしたものを用い,内部コントロールとしてウミシイタケルシフェラーゼを発現するベクターを用いることで,デュアルルシフェラーゼレポーターアッセイシステムとして発現量を測定した.結果in vitroの機能解析においてPPARα遺伝子G395EおよびD140N変異はいずれもwild typeと比較し有意に機能亢進を示した.高トリグリセライド血症においてPPARαを活性化するフィブラート剤を使用するとLDLコレステロール値が上昇する場合があるが,類似のメカニズムからPPARα機能亢進多型が高LDL血症をきたす遺伝素因となっている可能性が示唆された.
良渚文化玉器の研究

本研究の第一の目的は、考古学的発掘品であるか否かを問わず、良渚文化玉器を集成することにあった。考古学的発掘品については、中国で出版される考古学関係の雑誌類に発表された資料はもとより、施〓更著『良渚』をはじめとする最初期の報告書類をも入手することができ、現時点でその存在の公表されている良渚文化玉器のほとんどに関して写真・拓本あるいは実測図を入手することができた。一方、考古学的な発掘調査を経ずに出土した良渚文化玉器も少なくない。それらは歴代の図譜類に掲載されていたり、あるいは博物館・美術館の所蔵品として知られるものである。まず図譜類に関しては、『古玉図考』、『尊古斎古玉図録』、『有竹斎蔵古玉譜』等に良渚文化のものであることの確実な例品を確認することができた。また、博物館・美術館所蔵品に関しては、各館の図録類および個別の著書・論文をほ渉猟することによって、中国国内においては中国歴史博物館、故宮博物院、上海博物館、北京首都博物館等に所蔵品の存することを確認し、また海外においては、台湾、香港、アメリカ、イギリス、ドイツ、フランス、日本に例品のあることが判明した。それらの多くについて写真・拓本・実測図を集めることができた。特に、台湾故宮博物院の所蔵品は質・量ともに他を圧倒するものであり、現在、同院の研究者と連絡をとり、実見の機会を持つべく計画中である。このようにして収集した資料はデータベース化し、資料操作の簡便化を図るとともに、型式学などの考古学的方法を用いながら整理分類を進めつつある。現時点では良渚文化玉器を11期に編年できることが明かとなり、良渚文化研究に多大の進展をもたらすことが可能となった。また、各器種の用途や、玉器が副葬された墳丘墓につしても考察を進めており、編年案とともに近く研究成果の公表を行う予定である。
準単色硬X線生成を目指した極短周期アンジュレータ用磁気回路の開発

平成10年度は,主に短周期アンジュレータ用円偏光磁気回路の設計・製作と磁場測定装置の製作を行った。円偏光用アンジュレータ磁場は,電子が通過するアンジュレータ軸上で螺旋型に変動する磁場である。この磁場を実現するために,鉄心を含まない型(ピュア型)の磁気回路を採用して開発を行った。また本研究で目指す12cmの短周期磁場を実現するには,磁石列間のギャップを非常に小さく(5mm前後)設定して真空槽の壁等を介さず電子に直接磁場を印加しなければならないため,磁気回路自体を真空中に導入できるよう配慮しなければならない。既に我々が開発し実用化した真空封止型X線アンジュレータ(PF-ARに設置)の建設で得た知識を活用して,アンジュレータ磁石(周期数2cm)列の間隔4mmにて最大3500Gaussの磁場(螺旋型磁場として)を発生できる磁気回路を製作することができた。一方で,短周期磁場の精密かつ高効率の測定方法を確立するため,微少な磁場感受域を持つホールセンサーを用いた磁場測定装置を製作した。さらに,磁場測定を効率的に行うために,フリップコイル型磁場測定装置(アンジュレータ中心軸に沿って設置した長尺コイルを軸のまわりで回転させることでアンジュレータ軸方向の磁場積分値を効率的に求めることができる)の設計・製作を行った。また,このフリップコイル型磁場測定装置は磁場積分値測定の他,ホールセンサー型磁場測定装置の較正にも使用することができる。平成11年度は,短周期アンジュレータ用円偏光磁気回路の磁場測定・調整法の開発を行った。この時,真空封止型アンジュレータ用に設計・製作した磁気回路を,汚染せずに実行できる磁場測定・調整法を開発した。このために,微少感受域磁場測定装置用の制御・測定プログラムの作成を行うとともに,既存の磁場測定用架台に必要な改造を施し昨年度製作の円偏光磁気回路を取付可能にした後,磁場測定・調整を行った。この時の方針は,螺旋型周期磁場が電子に与えるキック量の周期毎のばらつきをできる限り少なくし(0.2%程度以下),この磁場中で螺旋運動を行う電子の螺旋軸を真直にすることである。本研究によって,12cmの短周期の領域においても円偏光アンジュレータ磁気回路を実現できることが明らかになった。本年度は,主に短周期アンジュレータ用円偏光短周期磁気回路の設計・製作と磁場測定装置の製作を行った。円偏光用アンジュレータ磁場は,電子が通過するアンジュレータ軸上で螺旋型に変動する磁場であるが,この磁場を実現するために,鉄心を含まない型(ピュア型)の磁気回路を採用して開発を行った。また本研究で目指す12cmの短周期磁場を実現するには,磁石列間のギャップを非常に小さく設定して真空槽の壁等を介さず電子に直接磁場を作用させねばならないため,磁気回路自体を真空中に導入できるよう配慮しなければならない。

既に我々が開発し実用化した真空封止型X線アンジュレータ(高エネルギー加速器研究機構・トリスタン入射リング減に設置)の建設で得た知識を活用して,アンジュレータ磁石(周期長2cm)列の間隔4mmにて3500Gaussの磁場(鉛直・水平両方向とも)を発生できる磁気回路を製作することができた。一方で,短周期磁場の精密かつ高効率の測定方法を確立するため,微少な磁場感受域(0.1×0.1mm^2程度)を持つホールセンサーを用いた磁場測定装置を製作した。現在測定用制御プログラムの作成を行っている。さらに,磁場測定を効率的に行うために,フリップコイル型磁場測定装置(アンジュレータ中心軸に沿って設置した長尺コイルを軸のまわりで回転させることでアンジュレータ軸方向の磁場積分値を一度に求めることができる)の設計・製作を行った。今後,制御プログラムの作成を行い短周期磁気回路に対して実用化し,上記の短周期磁気回路に対する精密磁場測定・調整を行う。このフリップコイル型磁場測定装置は磁場積分値測定の他,上記のホールセンサー型磁場測定装置の較正にも使用することができる。本年度は,短周期アンジュレータ用円偏光磁気回路(昨年度の科学研究費補助により完成)の磁場測定・調整法の開発を行った。本研究で目指す12cmの短周期磁場を実現するには,磁石列間のギャップを非常に小さく設定して真空槽の壁等を介さず電子に直接磁場を印加しなければならない。この様な要求に対応するために,加速器の超高真空中に導入できるように設計・製作した磁気回路を,汚染せずに実行できる磁場測定・調整法を開発した。円偏光用アンジュレータ磁場は,電子が通過するアンジュレータ軸上で螺旋型に変動する磁場である。昨年度製作した磁気回路の周期長は2cmであり,アンジュレータ磁石列の間隔4mmにて約3500Gaussの磁場を発生できる。この磁気回路の磁場測定のために,微少な磁場感受域(0.1×0.1mm^2程度)を持つホールセンサーを用いた磁場測定装置および測定用制御プログラムの作成を行うとともに,既存の磁場測定用架台に必要な改造を施し昨年度製作の円偏光磁気回路を取付可能にした後,磁場測定・調整を行った。この時の方針は,螺旋型周期磁場の周期毎のばらつきをできる限り少なくし(0.2%程度以下),この磁場中で螺旋運動を行う電子の螺旋軸を真直にすることである。さらに,水平・鉛直磁場の重ね合わせとして螺旋型磁場を生成できる小型磁気回路(周期長=2cm,周期数5)を作成し,上記測定法の精度を確認した。
巨大カルデラの第四紀地殻変動に関する研究

南九州の海岸段丘のうち,特に姶良カルデラ縁を構成する鹿児島湾湾奥周辺の更新世の海成・河成段丘の識別と編年を行った.これに基づいて姶良カルデラ周辺地域の更新世の地殻変動様式を明らかにし,前年度求めた完新世の地殻変動様式と比較検討する.本地域には,姶良層,吉田貝層,五反田層,城山層,竜尾層と呼ばれる更新世の段丘堆積物が分布する.このうち,海成・非海成が明解でない姶良層・五反田層について,数カ所の地点で堆積物の珪藻分析を行った結果,それらは河成または湖成堆積物であることが判明した.また鹿児島市域に分布する竜尾層は,特異な層相をもつ火砕流からなる堆積物を主体とする.加久藤盆地でみられる入戸火砕流の湖底堆積物との層相の比較検討と,その鉱物・火山ガラスの岩石記載的・化学的分析から,この火砕流は海食台からなる浅海底に突入した阿多火砕流であることが明らかとなった.阿多火砕流の最近の年代観からみて,この水中阿多火砕流で構成される海成段丘は酸素同位体ステージ5cに対比される.水中堆積部の頂面高度は姶良カルデラ縁の琉球人松の露頭では海抜30m以上に達っしている.内陸の河頭ではより古い中期更新世中頃の海成層の高さは海抜50mで,内陸の隆起量大きくない.更に,東シナ海沿岸の八房川流域では阿多火砕流に覆われる海成層の頂面高度は海抜9mとなる.このように更新世の海成堆積物の高さの検討からも,姶良カルデラを中心とした曲隆が認められ,前回報告した完新世の曲隆は更新世から続いていることが明らかとなった.南九州の海岸低地,特に姶良カルデラ縁を構成する鹿児島湾湾奥の北西岸の平野において,完新世海進最盛期の海成堆積物・旧汀線の認定と詳しい高度測定を行った.これに基づいて本地域の完新世の地殻変動様式について検討する.鹿児島湾奥北西岸において完新世地殻変動の基準となる旧海水準・旧汀線は,1)別府川中流の河川改修工事に伴って出現した多数の露頭,2)思川流域で行われた試錐の試料解析,3)海岸平野での浜堤なとの海浜地形などから認定できる.本地域には多くの露頭において貝化石を含む内湾性海成堆積物が認められ,さらにこれを米丸ベースサージ堆積物が厚く覆う.米丸ベースサージ堆積物の年代は,この中に含まれる木片のC-14年代測定から7,200年前で,下位の海成層の貝化石のC-14年代やこれまで間接的に求められた年代と矛盾しない.貝化石の年代は7,400年前から7,500年前を示す.貝化石のC-14年代測定や米丸テフラとの層位関係から海進最盛期の年代は7,000-7,500年前である.内陸の蒲生におけるこの時期の海面高度は海抜6-8mにある.南側の思川の内陸の谷底低地で行った試錐の珪藻分析結果からも,これとほぼ同じ高度である.一方,姶良カルデラの中心に近い海岸側では,その高度は海抜12mとなる.また,現在の海岸近くでの3,5004,000年前の汀線高度は海抜約9mである.姶良カルデラから離れた周辺地域の完新世旧海面は,東シナ海沿岸の海岸低地の試錐結果からは海抜1m以下,東方の太平洋岸の肝属平野では3m以下で,このような高さの完新世の高海面は認められない.このように完新世において姶良カルデラの中心方向に傾動隆起するような地殻変動が生じており,それは姶良カルデラ周辺に特に顕著なことから,このカルデラの火山活動が関わったものであることが示唆される.南九州の海岸段丘のうち,特に姶良カルデラ縁を構成する鹿児島湾湾奥周辺の更新世の海成・河成段丘の識別と編年を行った.これに基づいて姶良カルデラ周辺地域の更新世の地殻変動様式を明らかにし,前年度求めた完新世の地殻変動様式と比較検討する.本地域には,姶良層,吉田貝層,五反田層,城山層,竜尾層と呼ばれる更新世の段丘堆積物が分布する.このうち,海成・非海成が明解でない姶良層・五反田層について,数カ所の地点で堆積物の珪藻分析を行った結果,それらは河成または湖成堆積物であることが判明した.また鹿児島市域に分布する竜尾層は,特異な層相をもつ火砕流からなる堆積物を主体とする.加久藤盆地でみられる入戸火砕流の湖底堆積物との層相の比較検討と,その鉱物・火山ガラスの岩石記載的・化学的分析から,この火砕流は海食台からなる浅海底に突入した阿多火砕流であることが明らかとなった.阿多火砕流の最近の年代観からみて,この水中阿多火砕流で構成される海成段丘は酸素同位体ステージ5cに対比される.水中堆積部の頂面高度は姶良カルデラ縁の琉球人松の露頭では海抜30m以上に達っしている.内陸の河頭ではより古い中期更新世中頃の海成層の高さは海抜50mで,内陸の隆起量大きくない.

更に,東シナ海沿岸の八房川流域では阿多火砕流に覆われる海成層の頂面高度は海抜9mとなる.このように更新世の海成堆積物の高さの検討からも,姶良カルデラを中心とした曲隆が認められ,前回報告した完新世の曲隆は更新世から続いていることが明らかとなった.
繰返しリング単純せん断試験による地盤材料の局所大変形挙動の解明

独自に新規製作した繰返しリング単純せん断試験装置と画像解析システムを用いて、原位置で起こる崩壊現象をより忠実に再現できる試験システムを構築し、これを用いて液状化履歴を持つ地盤が再び液状化する「再液状化現象」を解明した。具体的には、液状化履歴を受けることによる土の強度特性、密度、局所変形挙動の変化を系統的な実験により整理し、再液状化現象が起こりやすい条件を明らかにした。また、自然地盤にしばしば見られる、層構造を有する不均質な土を供試体で再現し、得られる強度変形特性の均質な材料の結果との違いを明らかにした。実験・データ分析の補助者が既往の関連研究(中空ねじり試験における地盤材料のひずみの局所化の観察)で学会発表を行って得た知見と、2011年東北地方太平洋沖地震で広域多所において確認された液状化被害の現地調査結果を参考に、当初計画を修正しながら実験を進めた。具体的には、豊浦砂の定体積繰返しねじり試験と一次元再圧密試験の組み合わせを同一の供試体に対して複数回実施することにより、液状化履歴を受けた場合の地盤の特性の変化を明らかにすることを試みた。供試体の密度を二通り(やや低め、中密)に設定することにより、地盤の初期密度の違いの影響についても検討した。また、比較のために同一初期密度の供試体に対して液状化履歴なしの試験も実施した。その結果、液状化履歴を受けると再圧縮により徐々に密度が増加したが、その後の再液状化特性は、同一密度で初めて液状化する場合とは異なった。このような特性変化は、液状化履歴を受けた際のせん断ひずみ振幅の違いの影響も受けた。供試体(地盤)の初期密度が低い場合は再液状化強度は初めて液状化する場合よりも大きくなったが、初期密度が比較的高い場合は再液状化強度が初めて液状化する場合よりも小さくなるケースがあった。加えて、以上の結果に対して影響を及ぼすと考えられる応力状態のより詳細な計測を目的として、多層リングと供試体間での鉛直およびせん断方向の摩擦力と、一次元再圧縮後の水平応力の変化を求めるための荷重計の追加(側面での摩擦力を計測)等を行った。原位置で起こる崩壊現象をより忠実に再現できる試験システムとして、独自に新規製作した繰返しリング単純せん断試験装置と画像解析システムを用いて、液状化履歴を受けた地盤の特性変化についての実験を昨年度に続き実施した。具体的には、豊浦砂の定体積繰返しねじり試験と一次元再圧密試験の組み合わせを同一の供試体に対して複数回実施することにより、複数回液状化時の地盤の特性変化を明らかにすることを試みた。供試体の下側に荷重計を追加して計測した結果、リングと供試体の境界面で発揮される摩擦の影響を受けて供試体底部に作用する鉛直応力は10 kPa以下で、供試体上部に載荷した200 kPaから顕著に低下したことが判明した。このためリングの枚数を31枚から11枚に減らし、高さを約1/3に減らして境界面での摩擦の影響を低減させることとした。昨年度までに実施した実験の結果は次の通りである:1液状化履歴を受けると再圧縮により徐々に密度が増加したが、その後の再液状化特性は、同一密度で初めて液状化する場合とは異なった。2このような特性変化は、液状化履歴を受けた際のせん断ひずみ振幅の違いの影響も受けた。実験結果に及ぼす供試体高さの影響を確認するために、供試体高さ以外を同条件とした一連の試験を再度実施する計画を立てた。5月から産前産後休暇と育児休暇を取得し、研究を中断した。休暇取得にあたり研究期間の延長を申請し、次年度の復職後に順次計画に従って研究を進めることとした。独自に新規製作した繰返しリング単純せん断試験装置と画像解析システムを用いて、原位置で起こる崩壊現象をより忠実に再現できる試験システムを構築し、地震時の液状化による側方流動特性や、層構造を有する自然斜面が大きく崩壊するまでの強度変形特性に関する研究を実施するために、今年度は新しい画像解析システムの構築と精度の検証、および写真撮影の自動化を行った。具体的には、高解像度のデジタルカメラと画像解析ソフトを組み合わせることにより、現有の画像解析システムを高精度化し、リング単純せん断試験装置に適用した場合に得られる画像解析の精度を求めた。また試験装置の制御プログラムと同期をとったデジタルカメラの撮影遠隔操作システムを構築し、自動写真撮影が行えるようにした。産前、産後休暇と育児休業取得のため、7月から研究を中断した。復職後に研究期間を1年間延長し、予定していた残りの研究計画を順次実施していく予定である。原位置で起こる崩壊現象をより忠実に再現できる試験システムとして、独自に新規作製した繰返しリング単純せん断試験装置と画像解析システムを構築した。

2011年東北地方太平洋沖地震で広域多所において確認された液状化被害の現地調査結果に基づき、液状化履歴を受けた地盤が再び液状化する「再液状化現象」を解明するための試験を、リング単純せん断試験装置、中空ねじり試験装置、三軸圧縮試験装置において実施した。リング単純せん断試験装置では、豊浦砂の定体積繰返しねじり試験と一次元再圧密試験の組み合わせを同一の供試体に対して複数回実施することにより、液状化履歴を受けた場合の地盤の特性の変化を明らかにすることを試みた。その結果、液状化履歴を受けると再圧縮により徐々に密度が増加したが、その後の再液状化特性は、同一密度で初めて液状化する場合とは異なることが分かった。このような特性変化は、液状化履歴を受けた際のせん断ひずみ振幅の違いの影響も受けた。上記液状化試験時の画像解析による局所変形挙動は、リングの動きでしか表現されず、明確な傾向が得られなかった。そこで試験装置を中空ねじり試験装置に変更し、液状化による再堆積を模擬した分級供試体を実地盤から採取した砂質土により作成し、複数回の液状化試験を組み合わせた試験を行った。画像解析は供試体を覆うメンブレン(ゴム膜)を対象として実施した。その結果、液状化して供試体が大きく変形すると、メンブレンに大きな皺がよって局所変形挙動を正しく計測できないことが分かった。そこで、通常とは異なるシリコン性の透明なゴム膜を用い、三軸試験装置で予備試験を行った。密な豊浦砂に色砂を混ぜて実施した液状化試験では、メンブレンと供試体の変形は概ね一致した。しかし、シリコンのゴム膜では与えられる変形量が通常のゴム膜と比べて小さく、試験自体に制約があることが分かった。土質・基礎工学研究目的に沿った実験・データ分析はほぼ予定通りに進展している。試験装置も順次改良されており、今後実施予定の実験では当初予定していた以上の詳細な結果分析ができると考えられる。中断期間は計画通りで、平成26年度5月から復職、研究再開の予定である。7月から産前産後、育児休暇を取得し、研究が中断したため。5月中旬から平成26年4月まで、産前産後、育児休暇を取得し、研究を中断する(一年未満)。休暇取得前に休暇期間相当の研究期間の延長を申請し、平成26年度の復職後は順次当初の計画を修正しながら研究を進める。次の通りに研究を進める予定である。1)液状化履歴を受けた地盤の特性変化を明らかにすることを目的とした、豊浦砂の系統的な繰返し載荷試験2) 1)の画像解析による局所変形挙動の分析3)層構造を有する供試体(千葉県香取市から採取した噴砂により作成)の中空ねじり試験装置での予備試験(繰返し載荷)4)千葉県香取市から採取した噴砂の系統的な繰返し載荷試験(1)と同様の趣旨に基づく)5) 4)の画像解析による局所変形挙動の分析6)既往の研究結果との比較およびとりまとめ5月の復職後、順次当初の計画に従って研究を進める。産前産後、育児休暇取得期間相当の研究期間の延長を申請する。計画通りに実験を進めるための消耗品、電子機器などの購入に使用する。産前産後の休暇および育児休業による中断のため中断期間に相当する研究期間の延長を申請し、順次計画に従って研究を進める。実験に必要な地盤材料、各種消耗品、試料観察のためのUSBカメラ、データ分析のための電子機器およびソフトウェアなどの物品購入に使用する。実験やデータ分析の補助を受けるための謝金として使用する。
腎血管特異的なＲＮＡ干渉による腎移植後拒絶反応回避に向けた戦略的研究

増大し続ける医療費によりこのままでは国民経済が破綻する。そこで我々は、より質の高い医療を提供しつつ医療費を削減することを目指す。具体的には年間一兆円以上を要している腎臓透析であるが腎移植が可能であればQOLが上がるだけでなく、医療費が3分の1に削減できる。しかしながら拒絶反応が原因で年々生着率が下がる。そこで我々は移植後の新しい腎臓を生体内免疫システムに「自己」と認識させることで、拒絶反応を抑制し、生着率を上げることを目指す。具体的にはCD40, CD40Lに対するsiRNAを搭載した人工ベクターが静脈投与で腎臓に向かい、siRNAを細胞内に放出する。これによって腎臓は生着することを目指す。腎不全に対する透析療法を受けている患者数は我が国では多く、1兆円/年以上の費用をかけているが、透析療法ではQOLの低下が認められ、心血管系障害を起こしやすい。一方、腎移植ではQOLも生命予後も改善し、かかる費用は透析の1/3であるが、生着率も生存率も移植後直線外挿的に下降する。この移植腎の生着率の経時的低下は慢性拒絶反応のためであり、この慢性拒絶反応の原因は腎血管で起こる炎症である。特定の遺伝子を抑制するsiRNAを用いた治療でこの拒絶反応を阻害することで腎生着率を上げることを目的に当研究を行う。siRNAは非常に不安定であり、そのままで体内に入ると即座に酵素により分解、排泄される。そこで当研究ではまずsiRNAをインタクトなまま目的組織に運び、目的細胞内にsiRNAを入れて、その機能を発揮させることができるsiRNAキャリアをデザインして作成することから始めた。siRNAキャリアとしてPEG-PLLキャリア(生体適合性のポリエチレングリコールに、天然アミノ酸であるリシンを結合させた。リシンは正電荷を持つため、負電荷のsiRNAと静電相互作用で結合する)の他、PEG-Ornキャリア(同様に、オルニチンも正電荷を持つ天然アミノ酸である)、PEG-PLL-cRGDキャリア(サイクリックRGDリガンドが血管内皮に結合する)などを作成した。上述のキャリアはいずれも一分子に1 siRNAを含む。そしてPEGの重合度と形(直鎖、分岐)、リシンやオルニチンの電荷数、分子径などを精密にデザインし、厳密に作成し、siRNAとキャリアの会合度が濃度に依存せず一定となるように構造を工夫し、そのキャリアに乗せたsiRNAの体内分布と遺伝子抑制効率を詳細に検討した。これらのキャリアは血中投与で目的部位siRNAを集積させ、目的部位でsiRNAを離すことで機能を発現させることを確認した。腎移植後の慢性拒絶反応に対しては現在あまり有効な治療法がなく、腎生着率が移植後年々低下するのはこの慢性拒絶反応のためであり、慢性拒絶反応の実態は腎血管で生じる炎症反応である。一方、siRNAは特定の遺伝子の発現を効果的に抑制するため、病態特有の遺伝子を抑制することで様々な病態の治療が期待されているが投与後すぐ生体内では酵素分解を受け、腎臓から即座に排泄され、抗原認識されて破壊され、その上細胞膜を超えて目的細胞の細胞内に入れない。このためsiRNA単独では治療に用いることは困難である。そこで治療のためにはsiRNAを分解、排泄から守り目的細胞の細胞膜を超えて細胞質まで送り届けるsiRNAキャリアが必要である。このキャリアに炎症を抑制するためのsiRNAを搭載することで腎血管特異的に炎症反応を抑制し、腎移植の慢性拒絶反応を回避して移植生着率を上げることが当研究の目的である。第一年目の今年は、siRNAキャリアの精密設計とその動態の確認を重ねて行った。一方このキャリアはsiRNAを送り届けた後では速やかに分解・排泄され、生体蓄積性がなく、副作用がないことが求められる。更にこのキャリアに腎臓の血管内皮に親和性を持たせ、腎血管特異的にsiRNAを集積する機能を持たせることでより効率の良い治療が可能である。siRNAの血中での安定性と組織特異性集積について、我々はこの一年、更にキャリアの改良とその生体内動態の確認について試行錯誤を続けてきた。具体的には生体適合性を持つポリエチレングリコール(PEG)の重合度とその形態の変化によりsiRNAを保護する機能を工夫し、天然タンパク質であるリシンの正電荷を利用してsiRNAの負電荷と結合させるその比率にも工夫を加えた。その結果、siRNA保護力により優れ、副作用の特に認められないsiRNAキャリアを我々は開発できた。腎不全に対して透析療法で命をつないでいる患者数は日本では諸外国に比較して多く、一兆円/年以上の費用をかけている。透析療法はQOLの低下、心血管径障害が問題となる。比較して腎移植はQOLも生命予後も改善し、かかる費用は透析の1/3ではあるが、移植後の生着持続率も生存率も直線外挿的に時間と共に下降する。この移植腎の生着持続率の経時的下降は慢性拒絶反応のためであり、この慢性拒絶反応の原因は腎血管で起こる炎症である。そこで我々は腎生着率を上げるために、炎症を起こす遺伝子の発現を抑えるべくsiRNA治療を行うことにした。siRNAはその脆弱性、拡散性(拡散し、目的細胞に集積はしない)、細胞取り込みの低さ(細胞膜を超えて細胞に入れない)、などの性質を持つため、キャリアで守って目的細胞に運び、一方目的細胞内ではその遺伝子抑制効果を落とさないためキャリアがsiRNAから離れることが望ましい。そして我々はこういった性質を持つキャリアの試作品をいくつか作成し、比較検討中である。このキャリアが完成したら、次に炎症を抑制するsiRNA

配列をデザインし、最終的には腎移植マウスを用いて生着率を増加できるように検討したい。なお、siRNAキャリアの基本デザインはPEG鎖で周囲環境からsiRNAを守ると共に正電荷を持つ天然アミノ酸を結合し、そこに負電荷であるsiRNAを静電相互作用で結合させる形式のものを、鎖長を厳密に規定して作成した。PEGの長さと形、正電荷アミノ酸も比較検討した結果、現在のところ正電荷天然アミノ酸のリシンまたはオルニチンのどちらがよりよいかの比較のみが残っている。抑制遺伝子は当初はTGF-B, IL6などの炎症サイトカインをターゲットに考えていたが、CD40, CD40Lなどの遺伝子を抑制することで免疫寛容に持ち込めばより拒絶反応が抑制されることとそのsiRNA配列を確認した。本研究の目的は、炎症抑制性のsiRNAを用いて現在は治療法がない腎移植後の慢性拒絶反応を抑え、移植腎の生着率を上げることである。そこでIL6などの炎症抑制性のsiRNAをデザインし、一方、キャリアの改良を進めた。その内容は下の2点である。1)炎症反応を抑制するだけでなく免疫寛容を起こし、移植腎を「自己」として認識させることでその後免疫学的攻撃を起こさない方向にする目的で、CD40, CD40リガンドに対するsiRNAをデザインしたところ、非常に効率良い遺伝子抑制効果を示した。2)腎臓に集積するキャリアを工夫している段階で非常に効率良く、特異的に癌組織に集積することができるキャリアが出来た。この偶然の癌細胞集積キャリアは特異的に癌に集積する。従って移植腎集積キャリアも研究を進めることにした。なお、癌に集積させる場合はPLK1やVGEFのsiRNAが効果を示した。そこで、腎特異的集積キャリアだけでなく癌集積キャリアの研究も同時進行で進めることにした。いずれも原理は同じで、正電荷をもつPEG-PLLが、イオン結合で負電荷であるsiRNAと結合してsiRNAを周囲環境から守る。しかも結合力が絶妙に調整されており、一つのsiRNAに結合するPEG-PLLは生体内の多くの荷電物質の存在にかかわらず優先的にsiRNAと結合しては離れ常に入れ替わりながらsiRNAを生体内環境から守り、目的細胞に入るとsiRNAをフリーにして本来の効果を発揮させるというものである。腎移植の拒絶反応抑制に対しての研究は動物実験まで進んでいる。一方、癌の抑制については更に進んでいて、動物実験まで終えて、2015年8月3日にNature誌に投稿した。その後リバイスの状態で、現在はNature当局の指示する追加実験と検証を進めているところである。増大し続ける医療費によりこのままでは国民経済が破綻する。そこで我々は、より質の高い医療を提供しつつ医療費を削減することを目指す。具体的には年間一兆円以上を要している腎臓透析であるが腎移植が可能であればQOLが上がるだけでなく、医療費が3分の1に削減できる。しかしながら拒絶反応が原因で年々生着率が下がる。そこで我々は移植後の新しい腎臓を生体内免疫システムに「自己」と認識させることで、拒絶反応を抑制し、生着率を上げることを目指す。