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癒着性中耳炎の発症因子の検討および緊張部型真珠腫への進展機序に関する研究

真珠腫上皮においては、TGF-αの発現が亢進しており、さらにレセプターである、EGF-receptorの過剰発現もみられ、増殖因子とレセプターのregulationの異常が示唆された。また、IL-1αの発現も真珠腫上皮下の結合組織内の炎症細胞浸潤程度に影響を受けることが判明し、さらに上皮下の線維芽細胞から炎症を契機にKGFの産生が亢進して上皮細胞に作用するというparacrine regulationの存在を示した。また、真珠腫上皮におけるPCNA陽性細胞の増加と、上皮下炎症細胞の浸潤程度との相関を認め、真珠腫上皮が過増殖の傾向にあることも示した。また真珠腫は“過増殖な性質"と“最終分化"の2つの特徴的な事項がある。そこで上皮細胞の分化のシグナル伝達のメカニズムをつかさどるProtein Kinase C(PKC)について検討した。真珠腫上皮において、PKCη,δは基底細胞層と傍基底細胞層の一部、有棘層、顆粒層に出現しており、全体としてシグナルの出現の分布に散らばりが認められた。この結果より真珠腫の分化の過程は通常の皮膚と同様であることが理解された。さらに培養Keratinocyteに上皮下炎症細胞,線維芽細胞が産生するIL-1α、Kerainocyte growthfactor recombinantを付加したところ細胞周期関連遺伝子産物であるcdk-2,4、cyclin-D蛋白の発現が亢進されるという結果を得た。これらの結果は上皮下炎症細胞が産生するサイトカインが上皮増殖に影響を与えていることを意味し、上皮下に活動性の病変がある場合には、上皮の増殖がさらに活発になり真珠腫への進展が起こる可能性を示唆している。また免疫組織学的に、cdk-2、cdk-4では真珠腫上皮および正常外耳道皮膚とも有棘層を中心とした発現を認め、両者の間に有意な差は認められなかった。一方、扁平上皮癌ではcdk-2、cdk-4の発現の亢進が認められた。真珠腫上皮は過増殖な性格を有するものの細胞周期という点からは、比較的外耳道皮膚に近いものではないかと推測された真珠腫における上皮増殖は上皮下の炎症が強く関与し様々な増殖因子の誘導やサイトカインネットワークの影響を受けるためでありアポトーシスを起こすことによって増殖とのバランスをとっているものと考えられる。1)癒着性中耳炎の術前、術後の耳管機能の検討として耳管音響法、inflation-defrationによる換気能およびサッカリンによる排泄能を行った結果、耳管音響法は75%の症例で良好であったが、サッカリンテストいわゆる排泄能は80%の例で不良であっった。2)癒着性中耳炎の術後耳の中耳圧と中耳腔のガス換気能(O_2、CO_2)について経時的に観察し、中耳粘膜の生理的な機能について検討した結果、中耳圧の上昇も悪く、ガス換気能の障害される例が多くみられた。3)動物モデルより中耳粘膜の障害や鼓膜癒着の過程についての研究において、若年ウサギの中耳腔の粘膜を障害することにより鼓膜の癒着がある頻度でみられた。

今後はこのモデルを使い中耳圧の変化やガス換気能の状態と鼓膜癒着の過程について研究する。4)手術所見より癒着性中耳炎から真珠腫への移行例すなわち前真珠腫の臨床所見や手術所見の分析、および組織学的所見よりその病態を解明している。真珠腫は“過増殖な性質"と“最終分化"の2つの特徴的な事項がある。そこで上皮細胞の分化のシグナル伝達のメカニズムをつかさどるprotein Kinase C(PKC)について検討した。真珠腫上皮において、PKCη、δは基底細胞層と傍基底細胞層の一部、有棘層、顆粒層に出現しており、全体としてシグナルの出現の分布に散らばりが認められた。この結果より真珠腫の分化の過程は通常の皮膚と同様であることが理解された。さらに培養Keratinocyteに上皮下炎症細胞、線維芽細胞が産生するIL-α、Keratinocyte growth factorrecombinantを付加したところ細胞周期関連遺伝子産物であるcdk-2,4、cyclin-D蛋白の発現が亢進されるという結果を得た。これらの結果は上皮下炎症細胞が産生するサイトカインが上皮増殖に影響を与えていることを意味し、上皮下に活動性の病変がある場合には、上皮の増殖がさらに活発になり真珠腫への進展が起こる可能性を示唆している。また免疫組織学的に、cdk-2、cdk-4では真珠腫上皮および正常外耳道皮膚とも有棘層を中心とした発現を認め、両者の間に有意な差は認められなかった.一方、扁平上皮癌ではcdk-2、cdk-4の発現の亢進が認められた。真珠腫上皮は過増殖な性格を有するものの細胞周期という点からは、比較的外耳道皮膚に近いものではないかと推測された。真珠腫における上皮増殖は上皮下の炎症が強く関与し様々な増殖因子の誘導やサイトカインネットワークの影響を受けるためでありアポートーシスを起こすことによって増殖とのバランスをとっているものと考えられる。
帝政期ドイツ夫婦財産法の実証的研究

本研究では、帝政期ドイツ(18901918年)の夫婦財産法を法制・法理論・法実務・社会的現実など多様な側面から実証的に解明した。1896年に公布、1900年に施行されたドイツ民法典は、日本の現行民法典の主要な源泉の一つであるが、本研究は一般に「家父長制的」とされるその家族法について、ジェンダー法史の観点を活用しつつ法実務の次元まで遡って分析することで再評価を試み、現代日本家族法制の比較法史的理解に寄与した。本研究は、帝政期ドイツ(18901818年)の夫婦財産法を法制・法理論・法実務・社会的現実など多様な側面から実証的に解明することにより、ドイツ夫婦財産法さらにはドイツ民法典家族法全体の再評価を試み、ひいては現代日本家族法制への寄与を目論むものである。平成21年度の研究実績としては、研究実施計画に即して(1)帝政期ドイツの「婦人問題」全体における夫婦財産法の社会的位置を解明するため、エミリー・ケンピン編『女性の権利』誌が取り上げた諸問題の分析に着手したこと、(2)当時の夫婦財産法に関する通俗的理解に接近するため、同じくケンピンによる手引書『既婚ドイツ女性のための法律案内』の分析に着手したこと、(3)アルトゥール・ヌスバウムの法事実研究の分析を通じて帝政期ドイツの法学界における法現実認識の状況を解明したこと、(4)ヌスバウムも注目した夫婦財産登記簿の統計的分析に着手したこと、(5)関連業績として1618世紀ドイツの学位論文における夫婦財産法分野の統計的分析を行ったこと、が挙げられる。このうち(3)に関しては邦語論文を共編著『法の流通』に、欧語論文を欧文紀要にそれぞれ発表し、(5)に関しては戦争法分野の統計的分析を分担した周圓との共著論文をセンター年報に発表した。また(4)に関してはドイツ語を母国語とする研究補助者を活用して行ったマンハイム市登記簿のデータベース化や、自らノルトライン・ヴェストファーレン州立文書館で行ったヴッパータール市登記簿のデータベース化によって、統計的分析の準備作業を大きく前進させた。平成22年度の研究実績としては、研究実施計画に即して(1)帝政期ドイツの「婦人問題」全体における夫婦財産法の社会的位置を解明するため、エミリー・ケンピン編『女性の権利』誌が取り上げた諸問題の分析を進めたこと、(2)当時の夫婦財産法に関する通俗的理解に接近するため、『既婚ドイツ女性のための法律案内』および関連文献の分析を進めたこと、(3)夫婦財産登記簿のデータベース化を進め、その統計的分析に着手したこと、(4)同時代の主要公証人雑誌の記事に現れた帝政期ドイツ夫婦財産法像の分析を開始したこと、が挙げられる。研究実施計画に照らして若干の遅れがみられるものの、(1)(2)に関しては邦語論文が近く完成の見込みであり、(3)に関するドイツ語論文も鋭意作成中である。(4)に関しては、まだ具体的成果を出せる段階ではないが、引き続き分析を進めたい。また関連して、4月に来日したWilhelm Brauneder教授(ウィーン大学)では2つのセミナーで司会・通訳を務めるとともに夫婦財産法史をテーマとした若手ワークショップを主催し、11月の法文化学会では統一テーマ「夫婦」のチェアとして法実務・比較法・法哲学・法制史を横断する学際的なセッションをオーガナイズした。なお、前者のセミナー記録は一橋法学で公刊し、後者のセッションはさらに寄稿論文を加えて法文化叢書第10巻『夫婦』(編著者:屋敷二郎)として刊行予定である。平成23年度は、研究実施計画に即して法事実的側面に関する研究成果の法理論的側面へのフィードバックに着手した。具体的な研究実績としては、(1)帝政期ドイツの「婦人問題」全体における夫婦財産法の社会的位置を解明するために検討を進めてきたエミリー・ケンピン編

『女性の権利』の分析に一応の区切りをつけたこと、(2)当時の夫婦財産法に関する通俗的理解に接近するため、同じくケンピンが執筆した手引書『既婚ドイツ女性のための法律案内』を主軸に同時代の通俗法律文献について比較検討を進めたこと、(3)アルトゥール・ヌスバウムの法事実研究を分析した際に得られた知見を生かして法事実的側面に関する研究をさらに充実させ、DNotvなど同時代の主要公証人雑誌の記事に現れた帝政期ドイツ夫婦財産法像の分析を進めたこと、(4)夫婦財産登記簿のデータをより精密に活用するために、マンハイム市統計月報との突き合わせを進めたこと、が挙げられる。また5月にはウィーンで開催されたオーストリア民法典200周年記念式典およびシンポジウムに参加し、各国の研究者と意見交換を行った。他方で、これらの研究実績を具体的な研究成果として日本語・外国語の論文にまとめる作業は、最終年度に持ち越すこととなった。本研究は、帝政期ドイツ(18901918年)の夫婦財産法を法制・法理論・法実務・社会的現実などの多様な側面から実証的に解明する計画であった。この時期に成立をみたドイツ民法典は、日本の現行民法典の主要な源泉の一つに数えられており、一般には自由主義的財産法と家父長制的家族法の結合として特徴づけられてきた。しかし、現在の研究水準では「自由主義的」財産法の領域に関して、旧ヨーロッパ的普通法・自然法の倫理的基盤にさかのぼる「社会的私法」理念の存続が対置され、一定の修正がなされるに至っている。そこで本研究は「家父長制的」家族法の領域においても同様の修正が必要であるとの立場に立ち、とりわけジェンダー法史の観点を活用しつつ法実務の次元まで遡って分析することで、帝政期ドイツ夫婦財産法ひいてはドイツ民法典家族法全体の再評価を試みるとともに、戦後改革によって法制度面での直接的な連関は失われたにせよ、現代日本家族法制の理解への寄与を目論むものであった。このような当初の研究計画は、これまでの4年間の研究を通じて概ね達成されたということができる。とりわけ特筆に値する実績としては、研究代表者が自ら編集した論文集『夫婦』に寄稿した論文において、本研究で明らかとなった帝政期ドイツ夫婦財産法を踏まえた上で、現代日本家族法制に対して一定の提言をなすことができた点が挙げられる。ただし、研究計画書に記載した個別研究論文にはまだ未発表のものが残っており、研究成果の社会還元のために早急に刊行せねばならないことは言うまでもない。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成23年度までに残された諸課題に取り組みつつ、これまでに得られた個別的成果を総合して帝政期ドイツ夫婦財産法の実像に迫るべく、本研究の成果を集大成する。その際は、日本語で研究成果をまとめた成果報告書を作成するとともに、国際学会等で口頭発表を行い、研究成果の海外発信に務める。
レプトンフレーバー混合構造決定法に関する理論的研究

スーパー神岡実験によって質量とフレーバー混合が存在することが発見されたニュートリノという素粒子が未知の非標準的相互作用(NSI)をもつ可能性について研究した。NSIが存在する系におけるニュートリノ振動の全般的性質を明らかにし、全く新しいタイプの多重解の存在を見いだした。ニュートリノファクトリーを用いるNSI探索における積年の問題である1-3角とNSIとの混同の問題の解決方法を提示し、NSIの最も感度の高い探索方法を明らかにした。さらに、ミュー・タウニュートリノチャンネルにおける非標準的相互作用の探索には数年前に提唱した神岡・韓国2検出器系が有利であることを指摘し、この感度評価を行った。●フレーバー混合パラメターの精密測定実験施設として最も有望なニュートリノファクトリーを使って地球マントル層内の物質密度を測定できる可能性を提起した。魔法基線として知られる7000km程度の基線長に検出器を置くと(1-3)角が3度の場合には1%程度の精度で密度測定が可能であることを示した。これは地球物理学的意義の他にMSW効果のテスト、CP非保存発見に対して物質密度の不定性がもたらす曖昧さを除き得る可能性を示唆している。●ニュートリノファクトリーを用いてニュートリノが持ち得る可能性がある非標準的相互作用(NSI)の探索法について検討した。高いエネルギーに存在する新しい物理の反映としての高次元演算子の形を仮定し、この効果を3000km,7000kmにおいた2検出器系による電子ニュートリノの出現モードの観測によって、(1-3)角の効果とNSI効果間の混乱を解き、高精度でNSI効果を検出できることを示した。更に神岡・韓国2検出器系を用いてミュー・電子ニュートリノチャンネルにおける非標準的相互作用の探索精度に関する研究を行った。●3種類の軽いニュートリノのみがある場合について、将来のニュートリノファクトリーにおけるニュートリノ振動実験においてユニタリー性の破れが測定できるかどうかを吟味した。基線の長さ100kmでミュー型-電子型ニュートリノのチャンネルを測定すれば、ユニタリー性の破れのパラメターの位相が測定できる可能性があることを示した。●ニュートリノの非標準的相互作用(NSI)が存在する場合のニュートリノ振動現象の多様性を統一的に理解できるような摂動論的枠組みを提出した。セルベラ達の公式として知られる摂動論の枠組みを拡張し、NSIを含めた定式化を行い、全てのチャネルの2次(電子ニュートリノ関係3次)の振動確率公式を導いた。驚くべきことに結果は単純で、標準的な場合の大気・太陽変数を、それぞれNSIを含む一般化されたもので置き換えるだけでよいことが分った。この中でパラメター決定の問題、標準的・非標準的相互作用パラメター問の混乱の問題についての一般的・包括的理解を得た。さらに、NSIを含む系におけるパラメター縮退の問題を議論し、通常型の縮退がNSIパラメターを含む形で拡張されることを示した。この中でNSI系の特徴による全く新しい形のパラメター縮退を見いだした。●数年前に梶田・南方等が提案した「J-PARCからのニュートリノを用いる神岡・韓国2検出器系」の設定で上記のNSIの他、ローレンツ不変性の破れなどの新しい物理の効果がどう取り出せるかについて議論し、またこの感度評価を行った。量子論的なコヒーレンスの破れやミュータウチャネルのNSIパラメターに対して高い感度が期待できることを示した。●将来の天の川銀河内超新星爆発時のニュートリノ観測に関する研究を行った。水チェレンコフ検出器を用い、支配的である反電子ニュートリノを捉えるチャネルに限った議論を行った。スペクトルのゆがみパラメターを含むイベント再構成フィットを行うと連続的なパラメター縮退が生じることを発見した。この縮退は真剣にその計画が議論されているハイパーカミオカンデなどのメガトン級の水チェレンコフ検出器によっても解けない「頑健」なものであることも見いだした。
再商品化と脱商品化―福祉国家再編の新しい政治的対抗軸に関する比較枠組みの構築

本研究では、先進国の福祉国家改革において二つの方向がせめぎあっていることを明らかにした。再商品化と脱商品化である。再商品化とは福祉を就労能力向上のための「社会的投資」と見なす政策である。脱商品化とは働き方、家族形態、ワークライフバランスなどの個人の選択を拡張し、自己アイデンティティの自由な解釈を許容する政策である。福祉国家改革の方向性は、政権政党の党派性よりも、社会運動の影響力によって規定される。平成22年度の研究計画は、1.福祉国家再編の新たな対抗軸を「再商品化」と「脱商品化」の間に設定する分析枠組みを構築し、2.階級を横断したアクター間の対抗と政策類型を特定し、3.事例として英仏の非営利団体の動向を調査することにあった。1.分析枠組みの構築。マルクス、ポラニー、新しい社会運動論、レギュラシオン理論、エスピン・アンデルセンらにおける「商品化」「脱商品化」概念を検討したうえで、「脱商品化」を物質的水準と規範的水準の二つにまたがる概念として把握しなおし、今日の「再商品化」と「脱商品化」の対抗軸を分析する枠組みを構築しようと試みた(→雑誌論文および学会報告「脱商品化とシティズンシップ」)。この成果は宮本太郎編「働く-雇用と社会保障の政治学」(風行社、2011年刊行予定)所収の論文「労働と連帯」においても公表される予定である。2.アクターと政策類型。上記の作業の過程で、再編期の新たなアクター間の対抗を分析するためには、ヨーロッパ統合にともなう福祉の境界線の変容と歴史的な社会的亀裂の浮上を考慮に入れる必要があると考えるようになった。そこでヨーロッパ市場統合による国内福祉制度の変化を比較する研究動向を調査し、フランスの年金制度・公的扶助制度の変容(付加年金改革と私的年金の導入、画一的な公的扶助から地域コミュニティを基礎とした包摂政策への転換)を、イギリス、ドイツと比較する研究を進めた。研究動向の整理として雑誌論文「社会的ヨーロッパと新しい福祉政治」を公表した。この成果の一部は平成24年度比較政治学会でも報告する予定である。3.ヨーロッパ統合による国内福祉制度の変容を主に調査したため、非営利団体の調査は平成23年度にまわすこととした。平成23年度の研究計画は、(1)1990年代以降の比較社会運動論の研究を踏まえ、特に貧困・福祉に関わる社会運動を「再商品化」「脱商品化」という観点から比較する分析枠組みを構築し、(2)英仏社会運動のイデオロギー的志向を調査することであった。このうち(1)比較社会運動論については、J-コーエン、C.オッフェ、A・メルッチなどの「新しい社会運動論」と、G-マッカーシー、N.ザルドらの実証的な社会運動論を検討し、「脱商品化」という概念を物質的水準のみならず規範的水準に拡張することで、福祉レジーム研究との統合が可能となる、と主張する論文を発表した(→図書『模索する政治』所収)。さらにこれまでの資本主義論、国家論を踏まえ、「再商品化」「脱商品化」の概念と政策上の対抗を、労働市場への包摂か、労働以外の多様な生き方の選択肢の提供か、という点に設定する論文を2本公表した(→図書『働く』および『世界政治を読み解く』所収)。(2)英仏社会運動に関しては、フランス福祉レジームの変容について、労働組合、家族アソシエーション、救貧・援助団体の動向を踏まえ、その特徴を「再商品化」の漸進と「個人化」の急速な進展としてまとめた論文(→図書『福祉レジームの収斂と分岐』所収)、ヨーロッパ統合の国内福祉政策に与える影響と対抗軸の形成を英仏で比較した報告(→学会発表「連帯は国境を超えるか?」)、および英仏独の比較思想史を考察した論文(→図書『社会保障と福祉国家のゆくえ』所収)を公表した。現在の社会的包摂政策や救貧政策を担う英仏の社会運動に関しては、夏のイギリス・フランス滞在で資料を収集し、インタビュー調査を行ったため、次年度にまとめる予定である。平成24年度の研究計画は、(1)左派政党の構造を比較したうえで社会運動の影響を考察する枠組みを作り、(2)脱商品化と再商品化の政治的対抗軸に関する研究を総括することであった。(1)に関しては、ヨーロッパ統合やグローバル化の影響によって、左右政党の党派性は重要性を減じており、むしろ2000年代以降は執政権力の集権化のもとでリーダーシップのあり方が各国の政治を分岐させていることを明らかにした(→学会報告「グローバル資本主義と政治学」)。(2)の脱商品化/再商品化概念については、フランス福祉政策の歴史と理念(→論文「公と民の対抗から協調へ」)、現代福祉政策の理念を検討したうえで(→学会報告「承認論から解釈的自己論へ」)、次のような政策上の対抗軸を構築した。

すなわち、公的福祉の水準を抑制したうえで、福祉と就労訓練を結び付け、就労能力の強化を目指す福祉政策と、フランスにみられるように「自由選択」の理念に基づいて賃労働以外の社会的活動への参画を重視し、労働・地域コミュニティ活動・家族ケアの選択を保障しようとする福祉政策の対抗である。以上の考察を踏まえ、再商品化と脱商品化の対抗に関する比較枠組みを以下のように構築した。どちらの政策が採用されるかは、政治的リーダーシップと社会運動の影響力による。執政府に直属する委員会が設置され、少数の専門家によって福祉政策の改革案が作られる場合、再商品化政策へと傾斜しやすい。社会運動アソシエーションが委員会に参画したり、国民会議のような組織によって社会運動アソシエーションの意見が集約される場合、脱商品化政策が採られやすい。以上の枠組みに基づいて、まず保守主義レジームであるフランス、ドイツ、日本の家族政策、反貧困政策を比較した論文を平成26年度中に公刊する予定である。そのうえで、イギリスを含めた先進国の福祉政策を比較する単著をまとめる予定である。過去2年間の研究によって、「脱商品化」「再商品化」の対抗軸については考察を深められた。社会運動と福祉レジーム研究の接合についても成果を公表でき、一定の見とおしを付けることができた。英仏の社会運動の実態については、まだ歴史研究や政策レベルの研究にとどまっているが、次年度に全体の成果をまとめられる資料はそろっていると思われる。25年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、ヨーロッパ統合の影響をより重視しつつ、国内政党システムの変容、福祉レジームの変容と、社会運動の動向を結びつける考察を行っていく必要がある。最終年度となる今年度は、とりあえずこれまでの考察をまとめた単著を出版することを目指したい。
レーザー光強照射による原子価欠損型反応性中間体の光励起状態における新反応の開発

レーザー光照射によって生成する原子価欠損型反応性中間体として、よく知られているビラジカルを選んだ。ビラジカルの親分子としては典型的な反応性分子であるベンゾフェノン(BP)とジフェニルメタン(DPM)をn個の原子の鎖でつないだ分子(BP-n-DPM)を新規合成した。この分子はパルスレーザー光照射によってBPがDPMから水素を引き抜いてビラジカルを生成する。このビラジカルを構成しているラジカルの一つであるBPケチルラジカルは600nmに特有の蛍光を発する。そこでこの蛍光を指標にすればビラジカルの光励起状態の反応性を調べることが可能である。まず、研究実施計画書通り反応性中間体の光励起状態を選択的にしかも高濃度に作るために、2台のパルスレーザー光を時間的に少しずらしてサンプル溶液に強く照射した。2台のパルスレーザーを照射するタイミングは本研究費補助金の購入物品であるデジタルディレイジェネレータを用いて行った。しかし、これだけの条件では不活性溶媒であるイソペンタン中でもビラジカル光励起状態の存在時間が数ナノ秒しかなく、このままではその光励起状態から新しい化学反応を起こさせるだけの時間的余裕がない。そこで寿命を延ばす手段として、励起三重項分子からそのエネルギーをこのビラジカルに移す方法でビラジカル励起状態の寿命を延ばすことを試みた。この方法によると寿命は数千倍長い数マイクロ秒までに延びた。このことは励起状態から新反応が起こる可能性を持った土台を作ったことを意味し、新反応の開発に際しこの方法が非常に有効な手段であることがわかった。そしてこの寿命の長くなった励起状態は磁場の存在下に於ては更にその寿命が延び反応性が変化することがわかった。以上のようにエネルギー移動を用いることで光励起状態という新反応場を開発することができた。一方、励起状態反応性の励起波長依存性は見られなかった。
高齢腰痛者の筋特性に対応した運動プログラムの開発

高齢者の腰痛は、ロコモティブシンドロームやQOLの低下、医療費増大の原因であり、解決すべき社会問題のひとつとされている。このような背景から高齢腰痛者に対する効果的な運動プログラムを開発が望まれている.そこで本研究目的は、高齢腰痛者者の筋の量的特性,筋内脂肪や筋線維の変性などの質的特性を明らかにし、さらに準無作為化比較試験によって高齢腰痛者に対する筋特性に対応した運動プログラムの効果を検証することである。
中世都市・城館遺跡における電磁気探査・土壌物性調査法の開発-不可視遺構の検出研究

本研究成果においては、考古学と自然科学が密接に協力する遺跡探査の手法を通じて、遺跡の情報を最大限に引き出す技術を開発しそれを実用化しようとするものである。即ち、発掘調査を行わずに、あるいは最小限の発掘調査で、遺跡の在り方を探査する技術と、遺跡の発掘調査現場において不可視の遺跡情報を探査する技術を開発・改良するものである。本グループは、電磁気・地磁気という手法を用いて研究を進める。これらは、火の使用や土木という人類の活動、あるいは地球磁場や火山活動のような自然現象と密接な関係をもっている。従って、これらの情報を研究することは、人類遺跡全般を研究する上でも重要な情報となるのである。本研究成果では、レーダ探査技術を開発することに成功したことを示した。平成11年度に実施した探査調査では、有効なデータを提供することができ、発掘調査地区を決定するのに役立った。平成12年度では、その探査成果に基づいて調査地区を設定したお蔭で十三湊遺跡で港湾施設が発見された。青森県教育委員会が実施した平成12年度第121次発掘調査では、港湾施設の一部が発見された。いままで、10年間発掘調査が行われてきたが、初めてのものである。それは、港の岸壁が崩れないようにする護岸の木材を横にして杭を打ち込んで留めるというものであった。さらに、興味深いのは、外側に数本の直径20センチ前後の杭を打ち込んで、縄を巻いた遺構が検出されたということである。護岸施設は、南北200m程度広がり、かなり大きな荷揚げ場であったことが予想される。平成11年度は、十三湊遺跡のうち港湾施設が存在すると想定されている地点を選択し、発掘調査による表土掘削以前に放射温度計ML-1を使用して放射熱の変化を調べ当時の海岸線を探査し、また、Pulse Ekko IV型地下レーダを使用して、地中の土層の変化から港湾施設を探査した。また、平成11年購入予定の誘電率測定器を利用して研究室において、岩石の誘電率と含水率あるいは、誘電率と周波数依存性との関連を調べた。平成12年度は、十三湊遺跡のうち火葬場と土壙墓群及び畑の畝が検出されている地点を選択し、火葬場か否か、焼畑か否かを調査するために、フラックスゲート磁力計、プロトン磁力計を利用して表土掘削以前に探査し、検出が予想される岩石や畑の焼土を研究室に持ち帰り超伝導岩石磁気磁力計、カッパブリッジ帯磁率計などによって磁化特性を調査予定である。これらの研究から複数回の被熱か否か、あるいは焼畑か否かなどが判断し得た。研究の総括及び報告書の作成。また、研究期間中に得た遺跡探査のデータは、地理情報システムArc-Info(富山大学人文学部備品)に入力して、発掘調査による検出遺構と対比を行った。また、本研究の成果の一部は、ドイツ・フランクフルトで開催されたArchaeological Prospection 1999にて公表して、研究代表者が国際学会に参加して口頭発表を実施した本研究は、考古学と自然科学が密接に協力する遺跡探査の手法を通じて、遺跡の情報を最大限に引き出す技術を開発しそれを実用化しようとするものである。

平成12年度は、十三湊遺跡および唐川城跡のうち火葬場と土壙墓群及び畑の畝が検出されている地点を選択し、火葬場か否か、焼畑か否かを調査するために、フラックスゲート磁力計、プロトン磁力計を利用して表土掘削以前に探査し、検出が予想される岩石や畑の焼土を研究室に持ち帰り超伝導岩石磁気磁力計、Qメータ(誘電率測定器):目黒電波測器QメータMQ-1601などによって磁化特性を調査した。これらの研究から複数回の被熱か否か、あるいは焼畑か否かなどが判断し得た。研究の総括及び報告書の作成。また、研究期間中に得た遺跡探査のデータは、地理情報システムArc-Info(富山大学人文学部備品)に入力して、発掘調査による検出遺構と対比を行った。また、昨年度の本研究成果の一部は、奈良女子大学で開催される遺跡探査学会に参加して口頭発表を実施した。本研究は、考古学と自然科学が密接に協力する遺跡探査の手法を通じて、遺跡の情報を最大限に引き出す技術を開発しそれを実用化しようとするものである。即ち、発掘調査を行わずに、あるいは最小限の発掘調査で、遺跡の在り方を探査する技術と、遺跡の発掘調査現場において不可視の遺跡情報を探査する技術を開発・改良するものである。本グループは、電磁気・地磁気という手法を用いて研究を進める。これらは、火の使用や土木という人類の活動、あるいは地球磁場や火山活動のような自然現象と密接な関係をもっている。従って、これらの情報を研究することは、人類遺跡全般を研究する上でも重要な情報となるのである。平成13年度は、十三湊遺跡および唐川城跡のうち火葬場と土墳墓群及び畑の畝が検出されている地点を選択し、火葬場か否か、焼畑か否かを調査するために、フラックスゲート磁力計、プロトン磁力計を利用して表土掘削以前に探査し、検出が予想される岩石や畑の焼土を研究室に持ち帰り超伝導岩石磁気磁力計、Qメータ(誘電率測定器):目黒電波測器QメータMQ-1601などによって磁化特性を調査した。また、中世城館での実践例を増やすために、徳島県勝瑞城でレーダ探査を実施して、誘電率の測定とレーダ反応の比較を行った。研究の総括及び報告書の作成を実施した。
口蓋裂発生の機序解析の新展開-口蓋突起癒合時の上皮索基底膜の動態からの検討-

[目的]プロテオグリカンは細胞表面や細胞外基質に存在し、ヘパラン硫酸(HS)などの糖鎖やコアタンパク質を介してさまざまな分子と相互作用をし、細胞活性を制御する重要な働きを担っている。本研究では、実験1:口蓋突起癒合期における上皮索基底膜の断裂と口蓋形成のメカニズムを明らかにするため,実験2:口蓋形成期の口蓋骨および上顎骨形成へのHSとその分解酵素ヘパラナーゼの関与を明らかにするために、パールカンならびにヘパラナーゼの局在性を免疫組織化学的に検討した。[材料と方法]ラミニンとパールカンの二重染色による蛍光顕微鏡観察、および、osterix、osteopontin、およびヘパラン硫酸、ヘパラナーゼを免疫染色し、光顕、蛍光顕微鏡にて観察した。[結果と考察]実験1口蓋突起癒合期には,上皮索基底膜においてパールカンおよびコラーゲンIVの消失が観察された.口蓋突起上皮細胞が分泌したヘパラナーゼはパールカンのへパラン硫酸鎖に抱合されている増殖因子を遊離・活性化することにより間葉系細胞の分化・増殖を惹起する可能性が推測された.また、口蓋突起上皮細胞が分泌したMMP (matrix metalloproteinase)はコラーゲンIV分子を細分化することで,上皮索基底膜の分解に関与することが示唆された.実験2口蓋突起癒合後に口蓋骨形成予定域に細胞の集積を認め、骨形成は生後0日に観察された。osterixは骨表層の骨芽細胞のみに、osteopontinは骨梁表層に認められた。形成された骨基質の一部にHS局在が観察された一方で、ヘパラナーゼは骨表層の骨芽細胞に認められた。これらのことより、口蓋骨形成は口蓋突起癒合後に開始すること、さらに、骨形成過程において骨芽細胞が産生したヘパラナーゼにより骨基質中に存在するヘパラン硫酸に抱合されている増殖因子を遊離・活性化させ、硬口蓋形成に与る可能性が推察された。研究目的口蓋裂の発生における二次口蓋形成時の形態変化は,口蓋突起の下方への伸長,水平転位,そして左右の口蓋突起の癒合と二次口蓋の間葉組織の結合による癒合であり、各ステージの機構について多くの報告がなされているが、口蓋裂発生のメカニズムは未だ解明されていない。本研究は,基底膜の断裂にはその構成成分に対する特異的酵素による分解が必要であり,ヘパラン硫酸特異的エンドβ-D-グルクロニダーゼであるヘパラナーゼが,パールカンのヘパラン硫酸鎖を切断することにより基底膜を分解すると想定されることから、基底膜型プロテオグリカン(パールカン)およびその特異的分解酵素ヘパラナーゼの動態に着目し、上皮索基底膜断裂と口蓋形成のメカニズムの関連について免疫組織化学的に検討した。また、口蓋突起の基底膜をはじめ、細胞膜表面,細胞外基質に局在するプロテオグリカンおよびその分解酵素であるヘパラナーゼ、パールカン、そしてプロテオグリカンの発現により遊離、活性化されると考えられている増殖因子bFGFとそのレセプターFGFR-1,2,3,4の局在を免疫組織化学,in situ hybridization法によって明らかにし、基底膜の消失と口蓋突起癒合との関連を解析した。研究結果1.口蓋突起癒合期には,上皮索基底膜においてパールカンおよびコラーゲンIVの消失が観察された。2.口蓋突起上皮細胞が分泌したヘパラナーゼはパールカンのヘパラン硫酸鎖に抱合されている増殖因子を遊離・活性化することにより間葉系細胞の分化・増殖を惹起する可能性が推測された。3.口蓋突起上皮細胞が分泌したMMPはコラーゲンIV分子を細分化することで,上皮索基底膜の分解に関与することが示唆された。4.口蓋突起上皮細胞が分泌したヘパラナーゼは、上皮索基底膜パールカンのヘパラン硫酸鎖に抱合されている増殖因子bFGFを遊離活性化する。5.遊離活性化されたbFGFはFGFR-1を介して間葉系細胞の分化・増殖を惹起し、口蓋形成に関与することが示唆された。[結果と考察]実験1口蓋突起癒合期には,上皮索基底膜においてパールカンおよびコラーゲンIVの消失が観察された.口蓋突起上皮細胞が分泌したヘパラナーゼはパールカンのへパラン硫酸鎖に抱合されている増殖因子を遊離・活性化することにより間葉系細胞の分化・増殖を惹起する可能性が推測された.

また、口蓋突起上皮細胞が分泌したMMP (matrix metalloproteinase)はコラーゲンIV分子を細分化することで,上皮索基底膜の分解に関与することが示唆された.実験2口蓋突起癒合後に口蓋骨形成予定域に細胞の集積を認め、骨形成は生後0日に観察された。osterixは骨表層の骨芽細胞のみに、osteopontinは骨梁表層に認められた。形成された骨基質の一部にHS局在が観察された一方で、ヘパラナーゼは骨表層の骨芽細胞に認められた。これらのことより、口蓋骨形成は口蓋突起癒合後に開始すること、さらに、骨形成過程において骨芽細胞が産生したヘパラナーゼにより骨基質中に存在するヘパラン硫酸に抱合されている増殖因子を遊離・活性化させ、硬口蓋形成に与る可能性が推察された。
心筋ホスホランバンのリン酸化におけるA-キナーゼ細胞内局在の機能的役割

本研究では心筋細胞においてA-kinase anchoring protein 100(AKAP100)がA-キナーゼを筋小胞体プロテオリピッドであるホスホランバンもしくは筋小胞体上に存在する他の基質タンパク質の近傍にアンカーし、βアドレナリン刺激による筋小胞体タンパク質のリン酸化を促進するという仮説を立て、これを検証する目的で心筋細胞に対してAKAP100過剰発現を行ない、これらの細胞におけるβアドレナリン刺激によるA-キナーゼを介した筋小胞体タンパク質リン酸化および筋収縮増強作用を検討した。昨年度作成した心筋特異的AKAP100過剰発現トランスジェニックマウスのランゲンドルフ潅流心臓標本におけるイソプロテレノール心筋陽性変弛緩作用の用量作用曲線は野生型マウス心筋と比較して低用量側にシフトしていた。このAKAP100過剰発現による用量作用曲線シフトの機序を検討する目的で、リン酸化ホスホランバン特異的な抗体でホスホランバンリン酸化状態の定量を行ったがトランスジェニックマウスと野生型マウスの間で差は認められなかった。また、心筋細胞を^<32>Pで標識し、イソプロテレノール刺激を施したところ、その他の心筋タンパク質のリン酸化状態にもトランスジェニックマウスと野生型マウスの間で差は見られなかった。これらのことから、AKAP100過剰発現マウスで認められたイソプロテレノール心筋陽性変弛緩作用の促進はタンパク質リン酸化促進以外の機序によるものと考えられるが、心筋弛緩を促進する点でAKAPは心筋病態治療ターゲットとなる可能性が示された。本研究ではA-kinase anchoring protein 100(AKAP100)がA-キナーゼをホスホランバンもしくは他の筋小胞体タンパク質の近傍にアンカーし、βアドレナリン刺激による筋小胞体タンパク質のリン酸化を促進しているという仮説を立て、これを検証する目的で心筋細胞に対してAKAP100過剰発現を行い、これらの細胞におけるA-キナーゼの細胞内分布およびβアドレナリン刺激を介した筋小胞体タンパク質のリン酸化を分子生物学的、薬理学的な方法を用いて検討することを試みている。当初使用予定であったラット心室筋由来H9C2細胞株には予備実験段階でホスホランバンmRNA発現が確認されたが、後に検討した結果、ホスホランバンタンパク質発現が認められず、細胞は本研究の目的には適さないことが明らかとなった。そこでAKAP100のcDNAをマウス心筋αミオシン重鎖プロモーターの下流に繋いだコンストラクトを作製し、マウス受精卵に注入することにより心筋特異的にAKAP100を過剰発現するトランスジェニックマウスを作製した。単離潅流心臓標本を用いて検討したところ、βアドレナリン受容体作動薬イソプロテレノールの用量作用曲線は心筋収縮に関わる指標では野生型とAKAP100過剰発現群との間に差が見られなかったものの、心筋弛緩に関わる指標(-dP/dt_<max>)における用量作用曲線に左シフトが見られた。この結果はAKAP100がβアドレナリン刺激による心筋陽性変弛緩作用を促進することを示唆している。現在、トランスジェニックマウス心筋のさらに詳細な検討を行うとともに、初代培養ラット胎児心筋細胞を用いたβアドレナリン刺激によるタンパク質リン酸化に対してAKAP阻害ペプチドがおよぼす影響を検討している。
抗ミトコンドリア抗体は自己反応性B細胞により産生される自己抗体か?

本研究は原発性胆汁性肝硬変症(PBC)の疾患特異的自己抗体である抗ミトコンドリア抗体(AMA)の産生が、PBC発症に関与する自己免疫反応により誘導される一次的現象か、発症誘因と推定される細菌感染により誘導される二次的現象かを鑑別することを目的とし、レーザーマイクロダイゼクション法により収集した肝内浸潤B細胞のレセプターエデイテイング解析、免疫グロブリン重鎖可変部領域(VH)遺伝子のレパトア、塩基配列解析を行った。本年度はAMA産生B細胞のVH遺伝子レパトア、塩基配列の解析を行った。PBCの末梢血よりB細胞を分離し、EBVでトランスフォームしlimiting dilution法によりAMA産生クローンの樹立を試みたところ、3個のAMA産生クローンを得ることが出来た。この各クローンよりmRNAを抽出し、各遺伝子ファミリー特異プローブを用いRT-PCRを施行、健常人germlineの成績を対照にサブファミリー発現の偏りを検討したところ、PBC患者由来のクローンではV5、V8が優位に使用されていることが明らかとなった。ついでAMA産生B細胞クローンが高率に使用しているサブファミリー特異プローブを用いRT-PCRを施行、得られた産物をクローニンク後に塩基配列を解析し各VH遺伝子のsomatic mutation、CDR部位のmutationの有無を検討したが、いずれにおいてもmutationは認めなかった。以上よりPBCにおけるAMA産生B細胞ではレセプターエデイテイングが生じているとは考えられず、真に自己抗体産生細胞か疑問が残る結論となった。なお、本研究で患者から試料堤供を受ける際は主治医が研究責任者とともに、あらかじめ学内倫理委員会に提出し承諾を得た実験計画書・説明書を用いて説明し、患者の理解と同意が得られた場合にのみ試料を提供していただき実験に供した。§PBCにおけるB細胞のレセプターエデイテイング解析学内の遺伝子解析等倫理委員会に研究計画を提出し許可を得た後に、患者さんに対して採取した検体を用いて遺伝子解析を行なうことを文書を用いて充分にインフォームドコンセントし、了解が得られたPBC症例の生検肝組織より病理組織標本を作製、免疫染色により門脈域内浸潤B細胞集塊を同定しレーザーマイクロダイセクション法を用いて分離した。その後の解析に耐えうる量のDNAを得るために標本から連続切片を作製し、各標本スライドからからレーザーマイクロダイセクション法を用いて門脈域内浸潤B細胞集塊を分離した。対照として慢性C型肝炎の門脈域内濾胞形成B細胞集塊を同様の方法で分離した。また同一症例の末梢血から単核球を分離し抗CD19抗体を用いたマグネチックビーズ法によりB細胞をpositive selectionした。肝内浸潤B細胞塊からDNAを抽出、免疫グロブリンκ鎖(Vκ)可変部領域サブファミリー特異プライマーを用いPCRを行いVkサブファミリー発現率を検討、ついで各VkサブファミリーのVk Jk部位の遺伝子再編成の解析を目的に各Vk、Jkサブファミリー特異プライマーを用いnested PCRを施行、得られたPCR産物をダイレクトシーケンスしB細胞のレセプターエデイテイング頻度を検討、CHCにおける結果と比較した。その結果、CHCとPBCではB細胞におけるレセプターエデイテイング頻度に有意な差は認められなかった。また同一症例の肝内浸潤B細胞と末梢血B細胞のレセプターエデイテイング頻度にも有意な差は認めなかった。これらの結果から、PBCの肝内浸潤B細胞は自己抗体産生B細胞ではない可能性が示された。
廃棄物関連統計の整備によるrecyclingの有効性と限界の研究

本研究においては、廃棄物処理の最適化を導くための処理事業のモデル化を最終的な目的とするが、今年度の計画ではその基礎的研究として廃棄物関連統計の検討を直接の課題とした。産業廃棄物については、「全国産業廃棄物排出精密原単位等調査」によって排出・処理量の推計値が得られるが、本統計の実査者や被調査者である省庁、都道府県等の関係者へインタビューを行い、その結果次のことを得た。1.廃棄物の定義が非有価物という点にあるため発生量と排出量との区分ができない(両者の差がリサイクリングされた量に相当する)。2.本調査は厚生省によって都道府県にたいして行われるが、各都道府県の回答は都道府県独自の業務から得られる情報による。国の表式統計と都道府県の業務統計とは調査の目的、形式、調査周期も相違するため適切な回答がなされない場合がある。3.現行の方式は「原単位法」と称する代理変数を用いる推計方法を採用している。つまり、小数の実査の行われた都道府県の排出量に過去の趨勢を加味したものを活動指標(カバー率)で除して原単位を求め、この値に再び活動指標の指数を乗じて総量を算出する。ところが、活動指標に、たとえば製造業では排出を直接反映しない従業員数等のみが選定され、また本社事業所も産業格付け上当核産業活動を行っているとみなされるため排出量が過大な推計となる。その結果、都道府県が推定・公表した値と乖離を生じ統計の信頼性を損ねている。4.個別の産廃種類についても、とくに産廃の40%を占める汚泥において含水率が指定されていないため指定値は含水率に非常に敏感になる。以上の知見から現行産廃統計をそのままデータとして用いることには慎重にならざるを得ず、今後はできるだけ組替えや補正を行いながら生産側の統計と併せて利用する必要があるとの結論を得た。
ペプチドフォールディングを利用した結晶性ナノ空間の創出

本研究では、短いペプチド鎖に対して金属イオンを配位させ、人工的に「折れ畳むこと(フォールディング)」と「3次元的に精密に配置すること(アセンブリー)」を同時に行うことで、ペプチドを基盤とする新規自己組織化ナノ材料の創出を行った。3残基のペプチドの両末端に配位部位を施したペプチド配位子を合成し、これと銀イオンを組み合わせることで、ポリプロリンIIヘリックスで囲まれた、直径2ナノメートルの巨大1次元ナノチャネルをもつ結晶材料の創出に成功し、これを活用した分子認識についても明らかにした。本研究では、柔軟なペプチド鎖に対して金属イオンを配位させ、人工的に「折れ畳むこと(フォールディング)」と「3次元的に精密に配置すること(アセンブリー)」を同時に行うことで、ペプチドを基盤とする新規自己組織化ナノ材料の創出を目指している。特に、ペプチドヘリックスに囲まれた人工ナノ空間を作り上げることを目的としている。初年度の研究では、天然のコラーゲンに見られるペプチド配列(グリシンープロリンープロリン)の3残基のペプチド配列の両末端に金属配位部位を施したペプチド配位子を合成し、様々な金属イオンとの結晶化を検討した。その結果、水アルコール混合溶媒中で、銀イオンを添加する条件で、単結晶が得られることを見出した。得られた単結晶をX線構造解析したところ、ペプチド鎖がポリプロリンII型らせんにフォールディングされた形状で3次元的にネットワーク化された分子構造であると確認された。また、この結晶材料は、ペプチドのらせんが絡み合う隙間として、直径2ナノメートルにおよぶ巨大な1次元チャネル構造が形成していることも明らかとなった。このようにペプチドヘリックスと金属イオンにより構築された人工の単結晶材料は前例がなく、さらに巨大なナノ空間も併せ持つ、独創的な新材料の創出を実現したと言える。得られた単結晶材料のもつナノ空間は、大きさのみならず、ペプチドのらせん構造に基づく不斉空間であり、特異な分子認識が期待できる。すなわち、ペプチドヘリックスやシートで囲まれた精密な人工ナノ空間を作り上げることを目的としている。昨年度までに、天然のコラーゲンに見られるペプチド配列(グリシンープロリンープロリン)の3残基のペプチド配列の両末端に金属配位部位を施したペプチド配位子を合成し、銀イオンとの錯形成によって、ポリプロリンIIヘリックスで囲まれた直径2ナノメートルにおよぶ巨大な1次元チャネルを有する単結晶材料の創出を達成している。本年度は、まず、このユニークなナノ空間を利用して、合成高分子の分子認識を検討した。その結果、ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマーが包接されることを明らかにした。さらに、ペプチド配位子のデザインや金属塩を検討することで、さまざまな形状のペプチド結晶の創出も行った。まず、銀イオンのカウンターアニオンを変更することで、これまでの六角形状のチャネルから四角形状のチャネル(1.5ナノメートル径)へ作り替えることに成功した。このとき、ペプチド配位子の中央のプロリンの5員環を4員環や6員環へ変更することで、チャネル形状のさらなる微調整も達成した。続いて、側鎖に配位部位をもつ非天然アミノ酸を配列に組み込んだ、新規ペプチド配位子と亜鉛イオンを用いて、βシートを基盤とする結晶材料の創出も行った。平行型βシートで囲まれた、ユニークな1次元ナノチューブ構造を構築することに成功した。以上により、ペプチドのフォールディングとアセンブリーを利用した単結晶材料の創出とそれを活用した分子認識を達成した。超分子化学本研究の目的である、配位結合を駆動力として、ペプチドフォールディングとアセンブリーを同時に行うことで単結晶性の分子構造を作ることを達成できた。このようなコンセプトによるものづくりは前例がなく、新材料を創出したと言える。また、そのコンセプトを実現できただけでなく、得られた単結晶材料には、巨大な不斉ナノ空間も形成したため、この特長を活かした生体関連分子の分子認識へと研究を展開することが大いに期待できるため。初年度の研究で創出した単結晶材料のもつ、ペプチドヘリックスに囲まれた2ナノメートル径の不斉ナノ空間を活かした分子認識を開拓する。まずは、イオンや有機分子の認識が可能であると考えられる。また、キラルな有機分子の不斉認識も検討する。さらに、この結晶材料は、水アルコール系の高極性の溶媒から作られることも考慮すると、ペプチドやオリゴ糖、核酸などの生体高分子の認識といった非常に難易度の高い分子認識へも挑戦する。当初の計画よりも新材料の合成が順調であったため、物品費の支出がやや抑えられたため。得られた成果を発表するための論文投稿費や学会参加費(旅費)に使用予定。
変異解析に着目したWebアプリケーションの自動プログラム修正

生活基盤として利用されるWebアプリケーションの開発において、ソフトウェア開発者(以下、開発者)が欠陥を十分に検出・除去(テスト・デバッグ)することが重要である。先行研究では、人工的に欠陥を作り(欠陥作成方法を変異操作と呼ぶ)テストの検出能力を測定する変異解析に取り組んできた。変異解析は欠陥を十分に検出するテストの実施に役立つが、開発者は検出された欠陥を正しく除去する必要があり難しい。デバッグ作業を自動化する自動プログラム修正の最先端研究では、テストをパスするよう修正対象プログラムの文を無作為に追加・削除・置換する「生成と検証による修正手法」が提案されている。しかし、テストをパスするプログラムを生成できたとしても、テストが不適切な場合は欠陥を正しく除去できていない可能性がある。そこで本研究では、開発者が変異解析を実施し検出されるWebアプリケーションの欠陥を対象とする自動プログラム修正手法を実現する。変異解析における変異操作は正プログラムから誤プログラムを生成するので、提案手法は「変異操作の逆(デバッグ操作と呼ぶ)は誤プログラムから正プログラムを生成する」という着想に基づく。本研究ではまず、先行研究の変異操作を精査し、逆となるデバッグ操作を定義する。次に、変異解析の実施情報から欠陥検出に役立った変異操作を分析し、その対応関係から欠陥除去のために適用すべきデバッグ操作を特定する仕組みを開発する。これらにより、Webアプリケーションの欠陥を自動的かつ正しく除去でき、高信頼のWebアプリケーション開発に役立つと考えられる。提案手法をRevAjaxMutatorと呼ぶプロトタイプツールに実装し、一般公開に向けて準備と公開を実施した。また、本研究の動機付けの例題Webアプリにおける適用事例実験を通してその有用性を示した。27年度が最終年度であるため、記入しない。
骨格筋由来分泌蛋白を標的とした心血管病の病態解明と治療法の開発

本研究では、運動により発現制御される骨格筋由来分泌蛋白「マイオカイン」であるマイオネクチンに着目し、マイオネクチンによる心血管系制御機構を個体レベルで明らかにし、その分子機構を細胞レベルで解明すること目的としている。現時点で以下のような実験の結果を得ている。1.心筋虚血再灌流モデルにおいてマイオネクチン欠損マウスは対照マウスと比べて心筋虚血再灌流後の心筋梗塞巣が有意に増大しており、心収縮能がさらに低下していた。また、マイオネクチン欠損マウスは対照マウスと比べて虚血心筋における心筋細胞のアポトーシス増加と炎症性サイトカイン(TNF, IL-6など)の発現増加を認めた。2.骨格筋特異的マイオネクチン過剰発現マウスを作製した。マイオネクチン過剰発現マウスと対照マウスに対して心筋虚血再灌流モデルを作製したところ、マイオネクチン過剰発現により心筋虚血再灌流後の心筋梗塞巣が縮小していた。以上より、マイオネクチンは心筋虚血再灌流障害に防御的に作用すると考えられた。3.培養心筋細胞を用いてマイオネクチンのアポトーシスに対する作用を検討したところ、リコンビナントマイオネクチン蛋白の添加は低酸素再酸素化状態でのアポトーシスを抑制した。マイオネクチンはスフィンゴシン1リン酸の産生を増加させ、サイクリックAMP/Akt経路を活性化し、アポトーシスを抑制していた。4.培養マクロファージを用いてマイオネクチンの炎症反応に対する作用を検討したところ、マイオネクチン蛋白の前処理はLPS添加による炎症性サイトカインの発現増加を抑制した。マイオネクチンによる抗炎症作用にもスフィンゴシン1リン酸の産生増加に伴うサイクリックAMP/Akt経路の活性化が関与していた。以上より、マイオネクチンによる心筋保護機序が明らかになってきた。現時点では、マイオネクチン欠損マウスと骨格筋特異的マイオネクチン過剰発現マウスの作製に成功している。そして、マイオネクチン欠損マウスを用いたマウス心筋虚血再灌流モデルにおいては、内因性マイオネクチンは抗アポトーシス作用と抗炎症作用を有し、急性心筋虚血障害に対して防御的に働くと示唆された。また、骨格筋特異的マイオネクチン過剰発現マウスを用いた解析においてもマイオネクチンは心筋虚血障害に対して保護作用を有すると示唆された。培養細胞を用いた検討では、マイオネクチンは心筋細胞のアポトーシスとマクロファージでの炎症反応を抑制し、これらに関するシグナル経路も明らかになりつつある。従って、マイオネクチンの心血管疾患に対する作用と分子機序は細胞レベルと個体レベルで明らかになりつつある。これらの達成度は当初の研究計画の予定を考えると順調であると考えられる。心血管疾患におけるマイオネクチンの役割と分子機構を明らかにするため、H30年度までの研究成果を踏まえて、以下の解析を行う。1.H30年度までに、マイオネクチン欠損マウスとマイオネクチン過剰発現マウスを用いた検討にてマイオネクチンの心筋虚血障害に対しての保護作用が明らかになった。今後は、遺伝子欠損系と遺伝子過剰発現系を用いて、心筋虚血モデルの作成を継続し、個体レベルでのマイオネクチンによる心筋保護作用の作用機序とそのシグナル伝達機構をより詳細に解明する。2.H30年度までに、マイオネクチンは培養心筋細胞に対して抗アポトーシス作用とマクロファージに対して抗炎症作用を有することが明らかになった。さらにこれらの作用に関連するシグナル経路が明らかになりつつある。今後は、培養細胞系を用いて、マイオネクチンのさらなる機能解析とより詳細なシグナル伝達機序を解明する。1.常法によりマイオネクチン欠損マウスを作成し、生理的条件における心血管系や代謝系に関する表現型を検討した。生理的条件下では、マイオネクチン欠損マウスは対照マウスと比べ、体重、収縮期血圧、心拍数、骨格筋重量、心筋組織重量、肺組織重量、脂肪組織重量、心エコーで評価した心機能などに有意な差を認めなかった。2.マイオネクチンの虚血性心疾患における役割を解明するために、マイオネクチン欠損マウスと対照マウスに対して心筋虚血再灌流モデルを作成した。マイオネクチン欠損マウスは対照マウスと比べて心筋虚血再灌流後の心筋梗塞巣が有意に増大しており、虚血心筋における心筋細胞のアポトーシス増加と炎症性サイトカイン(TNF, IL-6, MCP-1など)の発現増加を伴っていた。また、マイオネクチン欠損マウスは対照マウスと比べて心筋虚血再灌流後の心機能の低下が著明であった。以上より、マイオネクチンは心筋虚血再灌流障害に保護的に作用すると考えられた。3.マイオネクチンのアポトーシスに対する作用を培養心筋細胞を用いて検討したところ、リコンビナントマイオネクチン蛋白を心筋細胞に添加すると低酸素再酸素化状態でのアポトーシスは有意に抑制された。4.マイオネクチンの炎症反応に対する作用を培養マクロファージを用いて検討したところ、マイオネクチン蛋白を前処理するとLPS添加による炎症性サイトカインの発現増加は濃度依存的に抑制された。