hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
反応拡散法による熱電変換材料の創製

反応拡散で形成される金属間化合物の特徴として異種相が存在しない、溶解しないので坩堝や大気からの汚染が少ない、界面が清浄である、結晶粒が特定の方向に配向するなどの特徴を有する。これらの特徴を上手く生かすことが出来るなら、これまでにない高性能な熱電変換材料を創製することができる可能性がある。一般に、例えば鉄シリサイドなどの熱電材料の性能は鉄の純度には殆ど影響されないことが知られている。しかしながら、これまで用いられた鉄は出発材料の純度が99.99%程度であっても、その後のプロセスで純度の低下が起こっている可能性が高く、超高純度鉄およびシリコンを用いて高純度鉄シリサイドの性能を研究した例はない。本研究ではできる限り出発原料の純度を高くし、その後のプロセスによって汚染されない方法で作成した熱電変換材料の特性を調べることにある。この目的で高純度鉄、高純度Coにこだわり、反応拡散で熱電材料を創製するための作成方法を検討した。熱電変換材料として我々が検討を行った系はFe-Si,Co-Si,Co-Sb2元系である。Fe-Si系では反応拡散で主に生成される相はFe3Siであり、Fe3Siの成長速度は鉄中の酸素濃度に著しく依存することを明らかとした。目的のFeSi2を短時間で生成することは困難であった。Co-Si系においては目的のCoSi2の生成・成長挙動を明らかとした。Co-Sb系では固体-固体、固体-液体、固体-蒸気拡散対を用いて種々の組織を有するCoSb3を作成した。この結果、ポーラスCoSb3が生成できた。ポーラスCoSb3は熱伝導率を著しく低減できる可能性があり、CoSb3の熱電特性改善が期待できる。近年、資源枯渇とエネルギー有効利用の目的で熱電変換材料の開発が盛んに行われている。例えば、FeSi_2を通常の溶融法で作成すると固体と液体間の包晶反応で形成されるため、高温で長時間の加熱が必要とされる。また、組成の制御が困難で異種相や欠陥が導入されやすいなどの問題がある。反応拡散法によれば組成の制御が容易であること、欠陥の無い試料の作成が可能となる、不純物のドープが行えるなどの利点がある。本研究の目的はFeSi_2やCoSb_3などの高効率の熱電変換材料を反応拡散法によって作成し、その熱電能特性を評価することにある。本研究ではFeSi_2やCoSb_3の成長挙動を調べた。Fe/Si拡散対に形成されるFe3SiやFeSi2の成長速度はFeの純度に依存し、目的とするFeSi2を効率的に得るためにはIF-steel/Siを用いると良いことが明らかとなった。しかし、基本的にはFeSi2の創製には反応拡散法は向いていない。Co/Sb反応拡散では固体Co-気体Sb間の反応によって効率よく目的とするCoSb3相が形成される。本研究により、固体Co-液体Sb間の反応によって、より高効率なCoSb3形成法の手掛かりが掴めた。

しかしながら、これまで用いられた鉄は出発材料の純度が99.99%程度であっても、その後のプロセスで純度の低下が起こっている可能性が高く、超高純度鉄およびシリコンを用いて高純度鉄シリサイドの性能を研究した例はない。本研究ではできる限り出発原料の純度を高くし、その後のプロセスによって汚染されない方法で作成した熱電変換材料の特性を調べることにある。この目的で高純度鉄、高純度Coにこだわり、反応拡散で熱電材料を創製するための作成方法を検討した。熱電変換材料として我々が検討を行った系はFe-Si,Co-Si,Co-Sb2元系である。Fe-Si系では反応拡散で主に生成される相はFe3Siであり、Fe3Siの成長速度は鉄中の酸素濃度に著しく依存することを明らかとした。目的のFeSi2を短時間で生成することは困難であった。Co-Si系においては目的のCoSi2の生成・成長挙動を明らかとした。Co-Sb系では固体-固体、固体-液体、固体-蒸気拡散対を用いて種々の組織を有するCoSb3を作成した。この結果、ポーラスCoSb3が生成できた。ポーラスCoSb3は熱伝導率を著しく低減できる可能性があり、CoSb3の熱電特性改善が期待できる。
中山間地域における雇用創出を目指した林業請負業の独立・起業モデルに関する研究

本研究全体では、中山間地域での雇用創出を目指して、林業請負業において独立・起業後に複数の労働者を雇用する規模まで成長するまでの経営条件を地理的条件、経営支援、経営収支状況について分析し、独立・起業モデルを可視化することを目的とし、森林組合の新規就業者の育成タイプを3つに分類し、そのうち5つの地域を対象に独立・起業したあるいは営業活動を行っている請負事業体および個人事業主を対象に対面調査、およびアンケート調査を実施する計画を立てている。平成30年度は、2森林組合および同森林組合営業範囲内の13認定林業事業体・その他個人事業主への対面調査、およびアンケート調査を計画していたものの、加療のためフィールド調査を実施できず、研究対象である個人事業主および小規模経営者が加入する労災保険事務組合の運営状況に関するアンケート調査の実施、経営に影響すると思われる労働安全基準改正の情報整理、統計情報の収集にとどまる。なお、本研究に関連して小規模経営者のバックオフィスの効率化・システム化に関する研究成果を2018年9月に業界誌「森林組合」で「ICTを活用した現場管理事務作業の効率化」として報告した。加療のためフィールド調査の実施が困難になり、予定していた対面調査を計画通りに進められていない。代わりに、フィールドに出ずにできる研究対象である個人事業主および小規模事業経営者が加入する労災保険事務組合の運営状況に関するアンケート調査の実施、経営に影響すると思われる労働安全基準改正の情報整理、統計情報の収集を行った。平成31年度・令和元年は本助成研究の最終年度になるため、集中してフィールド調査を行う計画である。また、平成30年度のフィールド調査の結果を2019年10月開催の国際学会にて報告する予定である。引き続き学会での報告を行うとともに、国内外の論文・業界誌等で研究成果の公表を行っていきたい。本研究は,中山間地域での雇用創出を目指して,林業請負業において独立・起業後に複数の労働者を雇用する規模まで成長するまでの経営条件を地理的条件,経営支援,経営収支状況について分析し,独立・起業モデルを可視化することを目的としている。林業の独立・起業に関する研究は、従来から林業作業を行う組織「組」制度研究などにみられるが、1990年代から急激に進んだ車両系重機をベースとした林業作業の機械化は,この間長らく定着していたチェンソーと林内作業車という比較的初期投資の少ない作業手段での独立・起業モデルからの大きな転換をもたらしており、本研究では特に林業の高度機械化段階における資金調達と独立後の経営安定に着目している。既往研究を元にした独立・起業モデル(仮定)と森林組合の労働力確保戦略のタイプに基づき、平成29年度は素材生産の活発化がみられ、「従来の請負班体制を強化するタイプ」の森林組合が位置する地域にて,独立・起業し個人事業主あるいは法人として林業の作業請負を営む認定林業事業体を対象に対面調査を実施した。調査対象件数は計画より少ないものの、想定よりも詳細な経営データを収集でき、仮設では想定していなかった資金調達方法も確認できた。並行して、国や県による労働力育成や機械化に関する補助事業、独立・起業者に関する行政業務資料の収集を行った。これらは平成30年度に実施予定のアンケート調査の基礎資料となる。研究成果の公開については、本研究のための事前調査や基礎情報に関する学会報告を2件実施した。申請した研究費用からやや減額しての実施になったため、研究計画及び支出の見直しが必要となった。そのため、申請当初計画していた平成29年度に実施する対面調査件数を達成できていないものの、想定をしのぐ質の情報を収集できた。平成29年度の積み残しを解消するとともに、申請計画の通り,平成30年度は雇用者のいない個人事業主等を対象としたアンケート調査を中心に行うとともに,「請負班を維持しつつ直接雇用労働力を強化するタイプ」の森林組合が位置する地域にて独立・起業した事業主への対面調査を実施する。

引き続き学会での報告を行うとともに、国内外の論文・業界誌等で研究成果の公表を行っていきたい。平成29年度当初の計画より,研究の進捗状況が遅れたため,旅費の使用額が少なくなった。また,支給額減額のため申請時に購入を検討していた物品を購入できず,再検討をしたため年度内に購入できず使用額が少なくなった。これらは,申請時の計画通りの目的に平成30年度に使用する予定である。本助成金の主用途はフィールド調査の費用であるが、加療のためフィールド調査を実施できなかったため計画通り予算を消化できなかった。平成31年度・令和元年に集中してフィールド調査を実施して予算を消化する予定である。
アルツハイハー病におけるシナプス変性・脱落メカニズムの分子基盤の解明

アルツハイマー病における認知機能低下の度合いは、シナプス脱落の程度と最もよく相関する。シナプス結合に必須の細胞間接着分子であるN-カドヘリンは、近年早期発症型家族性アルツハイマー病の原因遺伝子であるプレセニリン1(以下PS1)によって細胞膜直下での切断を受けることが示された。我々はアルツハイマー病におけるN-カドヘリン代謝の変化を検討することでシナプス脱落のメカニズムに迫れるのではないかと考えて研究を進め、PS1にはN-カドヘリンの膜輸送と成熟化を促進する活性があることを報告した。本研究では、1)N-カドヘリン切断に関わるシグナル伝達、2)N-カドヘリンが切断された結果起こるシグナル伝達、について検討した。神経芽細胞腫の培養細胞株であるSH-SY5Y細胞にグルタミン酸を処置すると、N-カドヘリンは切断を受けた。この切断は、BAPTA-AM、MK801投与により阻害されたため、NMDA受容体を介したカルシウム流入をトリガーとして行われていると考えられた。次に、この切断の細胞内シグナル伝達に与える影響を解明する目的で、テトラサイクリン負荷により、N-カドヘリン切断端を発現する細胞株を作製した。その結果、切断端は核移行し、その際に著明なbeta-cateninの蛋白量増加と核への移行を伴っていることが判明した。beta-catenin蛋白量の増大には、同蛋白の転写亢進が背景にあることがRT-PCRを用いた解析で判明した。これらのことから、N-カドヘリンはNMDA受容体刺激により切断され、切断端は核移行し、核内の遺伝子転写を介してwntシグナルを促進性に調節している可能性が示唆された。
西アフリカの古王国の歴史人類学的研究―社会人類学、古学、作物学の観点から

本年度は、本研究の最終年度でもあり、夏に研究会を開催して、本年度の研究計画と研究報告書についての打ち合わせをおこなった。本年度は、竹沢と仲谷の二人が、西アフリカ・マリ共和国での現地調査をおこなった。これには、現地研究協力者であるマリ文化省文化財保護局の局長テレバ・トゴラと、同文化財保護課長ママドゥ・シセも参加し、マリ東部のガオ地区で、2003年11月下旬から2004年1月下旬まで約72日間考古学発掘調査に従事した。これにより、西アフリカのサバンナ地帯で初めて、総石造りの建造物が出土した。規模については、20mX28mまで拡大して発掘をおこなったが、全容を解明するには程遠いほど巨大な建造物である。また時代的には、2年前におこなったガオ地区のサネ遺跡の土器との比較により、西暦7世紀から11世紀と推測される。この建造物に用いられた石については、いまだ特定はできていないが、ガオ近郊には産出されないものであることは確実であり、遠方より運ばれたものであることは確実である。ガオ地区は、中世のアラビア語文献によれば、ガーナ王国と並んで最初の黒人王国が成立した土地であり、今回の発見は、規模や材料、時代などの点から、西アフリカで発掘された最古の王宮の跡である可能性がきわめて高い。今回の成果は、規模、材料、時期のいずれの点においても、これまで西アフリカで実施された考古学発掘の成果としては類を見ないものであり、これまで謎とされていた時代の西アフリカ史の解明に大きく貢献するはずである。また、社会組織の成層化という社会人類学の重要な課題に対しても、大きな貢献をなすものと考えられる。本年度には本研究の第一年度であるため、平成14年7月に国立民族学博物館で研究会を開催して、問題意識の共有と、これまでに現地でなされた考古学的・歴史人類学的研究の総括を行った。11月より、竹沢、中野、仲谷の3名が西アフリカのマリに行き、現地の海外共同研究者であるテラバ・トゴラとともに、マリ北部メマ地区での考古学発掘に従事した。この地域は、過去のガーナ帝国の一部であるが、ここでの発掘は3名の帰国後も後続して行われ、竹沢が再度平成15年2月にマリに行くまで続けられた。また、中野はこれと平行して、マリ北部の乾燥地における農業の実態について研究した。本年度中に数ケ所の遺跡で行った発掘調査により、この地域における新石器時代から鉄器時代への移行のおおよその年代と、それを促した環境変化についての理解が得られた。また、新石器時代にすでにフォニオという穀物の栽培がおこなわれ、小型のウシ、羊/山羊などの飼育がおこなわれていたことも確認された。そして、数体の人骨の発見にともなう副葬品の分析により、初期にはローカルな製品である鉄を用いた腕輪、腰飾り、貝製のビーズなどが、そして後期には遠距離交易品である同の腕輪が出土することが確認された。年代の測定はまだであるが、以上の発見により、この地域における農耕の起源、遠距離交易の実態、鉄などの手工業の発展などについて、まとまった理解が得られた。本年度は、竹沢と仲谷の二人が、西アフリカ、マリ共和国での現地調査をおこなった。ごれには、現地研究協力者であるマリ文化省文化財保護局の局長テレバ、トゴラと、同文化財保護課長ママドゥ・シセも参加し、マリ東部のガオ地区で、2003年11月下旬から2004年1月下旬まで約72日間考古学発掘調査に従事した。

規模については、20mX28mまで拡大して発掘をおこなったが、全容を解明するには程遠いほど巨大な建造物である。また時代的には、2年前におこなったガオ地区のサネ遺跡の土器との比較により、西暦7世紀から11世紀と推測されるこの建造物に用いられた石については、いまだ特定はできていないが、ガオ近郊には産出されないものであることは確実であり、遠方より運ばれたものであることは確実である。ガオ地区は、中世のアラビア語文献によれば、ガーナ王国と並んで最初の黒人王国が成立した土地であり、今回の発見は、規模や材料、時代などの点から、西アフリカで発掘された最古の王宮の跡である可能性がきわめて高い。今回の成果は、規模、材料、時期のいずれの点においても、これまで西アフリカで実施された考古学発掘の成果としては類を見ないものであり、これまで謎とされていた時代の西アフリカ史の解明に大きく貢献するはずである。また、社会組織の成層化という社会人類学の重要な課題に対しても、大きな貢献をなすものと考えられる。
新規Galectin-3阻害剤による肝線維化制御の革新的治療開発に関する基礎研究

肝の線維化には様々なシグナル経路の関与が報告されているが、なかでもGalectin-3は肝臓ではマクロファージであるKupffer細胞に発現しており、コラーゲン産生細胞である肝星細胞を活性化させ肝の線維化を促進することが報告されている。我々は肝硬変におけるM2BPGiの研究から肝の星細胞がM2BPGiを産生し、M2BPGiをメディエーターとして肝星細胞とKupffer細胞がGalectin-3を介して相互に活性化しあっていることを明らかにした。星細胞とKupffer細胞がGalectin-3を介して相互に活性化しあうことで肝の線維化が進行するという仮説を元に、細胞内Galectin-3とも高い親和性を持つ新規Galectin-3阻害剤の星細胞に対する直接効果を検証した。肝星細胞株Lx-2に新規Galectin-3阻害剤を投与し増殖能試験を行うと、濃度依存性にLx-2の増殖が抑制された。また、Galectin-3阻害剤投与後にLx-2の蛋白を抽出し、Western blotting法で活性化マーカーであるα-SMAの発現を検証すると、Galectin-3阻害剤投与によりα-SMAの発現の低下を認め、Lx-2の活性化が抑制されていた。以上より新規Galectin-3阻害剤は、In vitroにおいて肝星細胞の増殖、αSMAの発現を抑制し、肝星細胞の活性化を抑制することが明らかとなり、肝線維化の制御に有用である可能性が示唆された。実験に用いるKupffer細胞は自施設で樹立困難であり、Commercial baseで購入できるKupffer細胞に頼らざるを得ず、安定した細胞の確保が難しいため。また、新規Galectin-3阻害剤も、新規に合成された阻害剤で共同研究者から提供していただいているが、合成に時間を要するため。Lx-2とKupffer細胞の共培養系において、肝星細胞の上清に含まれるM2BPGiがKupffer細胞のGalectin-3の誘導を介して、Galectin-3依存性に星細胞の活性化を促進していることは明らかとなっているため、Kupffer細胞が確保でき次第、Galectin-3阻害剤を用いて同条件で星細胞の活性化(α-SMA発現)が抑制されるかを検証する。また、サイトカインアレイ、質量分析計、RNA-sequenceを用いてGalectin-3阻害剤投与の有無により、培養上清内・細胞内蛋白、RNA発現の変化を検証し分子機序の解明を目指す。In vitroでGalectin-3阻害剤の効果を検証した後に、動物肝硬変モデルにおける検証を行う。Thioacetamide (TAA)を用いてマウスまたはラット肝硬変モデルを作成し、Galectin-3阻害剤の投与で肝臓の線維化が抑制されるかを検証する。線維化の評価にはα-SMA免疫染色、Sirius red染色、Masson's trichrome染色等で多面的に評価を行う。

Thioacetamide (TAA)を用いてマウスまたはラット肝硬変モデルを作成し、Galectin-3阻害剤の投与で肝臓の線維化が抑制されるかを検証する。線維化の評価にはα-SMA免疫染色、Sirius red染色、Masson's trichrome染色等で多面的に評価を行う。
抗SERA5抗体依存的マラリア原虫増殖阻害の分子メカニズム解明

抗SERA抗体価の高い流行地の住民の血清はマラリア原虫の増殖を阻害し、この効果は、SERA組み換えタンパク質で中和される。また、SERA以外の原虫阻害メカニズムが存在すると思われるためすべてではないが、抗SERA抗体価の低い血清はマラリア原虫増殖を阻害しない割合が高い。このことから、抗SERA抗体が原虫増殖阻害の主要な部分を担っていると考えらる。一方、これらの血清から精製した抗SERA抗体だけでは原虫増殖を阻害しない。このことから抗SERA抗体による増殖阻害をサポートする因子が培養血清中に含まれると考えていたが、現在までに補体による原虫増殖阻害サポート効果は再現性が安定しない。動物由来の抗体においては、ウサギ由来抗SE36ポリクローナル抗体やウサギ抗SERAペプチド抗体は、ほぼ原虫の増殖阻害効果が見られないのに対し、マウス抗SERAモノクローナル抗体やマウス抗SERAペプチドポリクローナル抗体で原虫増殖阻害効果を示すサンプルがあった。それらの抗体を調べると、モノクロ・ポリクロ共通して、エピトープ領域はpep3と呼ばれる62-91アミノ酸領域でSerine rich regionに相当することが明らかになった。これらの領域は株間で完全に保存されている領域であり、その阻害効果は株間でも差がなかった。SERAのN末端領域(SE36)をワクチンとして開発しているが、これらの結果からSE36領域の中でも62-91アミノ酸領域が防御エピトープの一つである可能性を示唆する結果を得た。このことから、抗SERA抗体が原虫増殖阻害の主要な部分を担っていると考えられるが、これらの血清から精製した抗SERA抗体だけでは原虫増殖を阻害しない。つまり、流行地域住民の血清には、抗SERA抗体による増殖阻害をサポートする因子が含まれると考えられる。そこで、この因子の流行地域住民血清からの同定を試みた。しかし、現在まで使用していた、高度流行地域住民ウガンダ人の血清は、すでに使い切っているものや、古くなって増殖阻害率が悪くなっており、目的の実験を進めることが出来ない。そこで、新たにウガンダからマラリア原虫感染患者の血清101人分を持ち帰ってきた。ELISAにより、特に抗SERA抗体価の高い血清28サンプルを選出しそれぞれの血清を用いて、マラリア原虫増殖阻害実験を行った。その結果、コンスタントに増殖阻害とSERA組換え蛋白質による中和反応がある血清、2サンプルを確定した。一方、SERAワクチンの免疫原性を調べるため、ヒトと同等の免疫系を持つチンパンジーに接種してきた。チンパンジーにおいて高い免疫原性が確認されたが、チンパンジー血清はワクチン接種の有無に関わらずマラリア原虫の増殖を強く阻害するため、ワクチン後得られたチンパンジー抗血清から抗SERA抗体のみを精製した。この抗体と高SERA抗体価ウガンダ人血清をマラリア原虫培養へ入れることで、原虫の増殖阻害の相乗効果がみられた。今後ウガンダ人血清中のどの成分が、抗体依存的な原虫増殖阻害をサポートする因子であるかを同定することで、マラリア防御免疫のメカニズム解明につながると考えられる。
独立した光キャリア発生ユニットを持つラテラル電極構造素子によるキャリア移動度評価

本研究課題では、有機エレクトロニクス分野で最も注目されているフレキシブルディスプレイの駆動デバイスとなる有機電界効果トランジスタ(OFET)の「キャリア移動度」という基礎物性を評価する新たな方法を開発することを目的とし、本年度は、提案する「独立した光キャリア発生ユニットを持つラテラル電極構造」という新しい素子構造のモデルとなる「サンドイッチ型素子のキャリア発生層とキャリア輸送層の間にフロート電極を導入した素子」において過渡光電流波形の観察を試みた。特に、中間フロート電極の材料として、仕事関数の異なる金属(金、白金)を用いることで中間フロート電極とキャリア輸送層とのエネルギー準位の影響を検討した。その結果、電極からキャリア輸送層への注入障壁の無い中間フロート電極材料を用いることで、過渡光電流の観測に成功し、通常のサンドイッチ型素子と同様のキャリアドリフト移動度の値が得られた。この成果は、日本画像学会主催のImaging Conference JAPAN 2007Fall Meeting(平成19年11月22日、京都)にて口頭発表を行った。以上の成果は、今回提案した素子構造(独立した光キャリア発生ユニットを持つラテラル電極構造)により、有機半導体薄膜における面内キャリア移動度を測定出来ることを意味すると理解し、次に「光キャリア生成ユニットとラテラル電極構造の移動度測定ユニットとを導線を介して直列に接続した素子」を作製し、その過渡光電流の観測を試みた。しかしながら、両ユニットの抵抗値に大きな差がある場合には、印加した電圧の分配が不適切になり、移動度測定ユニットへのキャリア注入が効果的に引き起こされないことがわかった。
十八世紀英国における芸術教育の制度化と、その反動としての天才論の誕生に関する研究

本年度の研究概要(3)ReynoldsとBlakeとの関わりを扱つた先行研究を、美学と英文学の両分野から抽出し、その変遷を確認した。(4)The DiscoursesにおいてReynoldsが話題とし、かつ、Blakeが書き込みにおいて言及している芸術家の名前と作品を一覧表の形に整理し、当該作品を現在収蔵している美術館を突き止め、必要な資料(当該作品の精密な複製、解説書、カタログ、写真原版等)の収集を行った。収集した資料をもとに、ReynoldsとBlakeが、どの芸術作品をどのような理由でどのように評価したかを確認した。(5)上記の作業における正確さを期すために、The Royal Academyが収蔵する資料を調査した。その結果、当時の画学生が利用できた絵画資料は、その多くが、精巧なモノクロの銅版画による複製であることを確認した。(6)以上の調査結果をもとに、「"It is not in Terms that Reynolds & I disagree" : William BlakeとSir Joshua Reynolds」と題する学術論文を作成し、『神戸大学文学部紀要』第30号に発表した。本論文では、Reynoldsの芸術観の特色が、合理的世界観と形式的秩序を重視する啓蒙主義的な側面にあること、Reynoldsの芸術教育論をBlakeは、教育という名のもとに行なわれた個性の抑圧であり、個性の源である神の否定であるとみなしたこと、神を拠りどころとする天才論はそれゆえに近代合理主義と対立すること、を指摘した。
介護施設労働における腰痛発生リスク因子の定量的分析評価手法の検討

1.対象介護施設における作業負荷の定量化と疲労自覚症の蓄積に関する調査平成15年度上半期は,従業員149名の介護老人福祉施設において,実際に介護作業に従事している数名の従業員(以下介護者)を対象としてgroup focusing methodを用いたin depth hearingを実施した.その結果,疲労自覚症の出現に関係した介護作業の作業負荷要因として,1)移乗・食事・入浴・排泄介助の筋負担・姿勢負担,2)作業組織・介護担当分担,3)心理的要因(自己ストレスコーピング),4)作業環境,5)作業時間制と交代勤務制,6)共同作業のあり方(チームワーク),7)被介護者の自立程度などの視点が抽出された.また,フィンランド国立衛生研究所の研究グループと姿勢評価方法や労働負担の評価法の意見交換により,ベッドサイドケアと移乗に関する作業姿勢の定量化ツールが重要と考えられ,これらをもとに介護支援機器を用いた作業負荷の定量化の試みを学術誌へ発表した.2.特定の介護作業における作業改善を通した評価尺度の評価平成15年度下半期には,対象施設で傾斜計とタイムスタディを用いた調査を実施し,介護作業負荷作業の定量化と評価指標の検討を試みた.タイムスタディから得られた結果からは,施設の各フロアにおける身体介護量と作業者の訴えが相関している可能性が示唆された.傾斜計の結果からは,オムツ交換作業量とフロアでの介護役割担当によって,作業姿勢の定量化が部分的に可能であった.しかし,今回用いた自覚症しらべの結果からは,作業負荷に応じた訴えの増加は確認できなかった.現場調査結果に基づいて,人間工学視点からみた作業負担軽減策が検討され,現場の介護者により採用された介護物品の移動と運搬に関する改善が実施された.平成14年は作業ごとの身体負荷と疲労自覚症状に関する実験的検討と介護作業のパターンを分析するための介護労働の予備実態調査を実施した.平成14年度上半期に実験的検討が可能な代表的な介護作業を選定した.その結果,介護施設における介護者への聞き取り調査から,介護機器の使用の有無が疲労の蓄積に関係していることが注目されたため,移乗補助器具(天井吊り下げ型リフト:以下ホイスト)を用いたトイレへの移乗介助を実験的研究の対象とした.実験対象者は介護施設に介護者として勤務する男性6名とした.その結果,傾斜角度計,筋電計を用いた作業負荷の定量は可能であった.ホイストを利用した介助により,1)単位時間あたりの平均体幹傾斜角が減少し,2)最大筋力比も約半分程度に減少し,腰部への局所的な筋負担軽減効果がみとめられた.しかし,疲労自覚症状の時間的変化に関しては大きな差異は認められなかった.差異が認められなかった理由として,介護機器を使用するための手順が増え,作業単位が増加していた,標準的な使用方法で天井走行形リフトを用いると,通常の介助方法に比べ要する時間が約4倍になる,などが考えられた.今回の実験における負荷時間と負荷回数程度では,自覚症状に関して明らかな差異があるとはいえなかった.平成14年度下半期には,現場実験的調査の結果から,より詳細な介護作業のパターン分析と,腰部への作業負荷を検討する必要があったため,ホームヘルプサービスに従事する12名の介護者の調査と,体幹傾斜度の測定を実施した.その結果,介護内容と個人の違いにより,平均の体幹傾斜角度がかなり相違した値として定量されてくることがわかった.平成15年度は介護の特性と対象者,介護状況を加味して実際の作業に即した作業負荷の定量的計測と,結果の整理を試み,同時に負荷の蓄積と疲労自覚症の変化の相関性に関する検討が必要である.1.対象介護施設における作業負荷の定量化と疲労自覚症の蓄積に関する調査平成15年度上半期は,従業員149名の介護老人福祉施設において,実際に介護作業に従事している数名の従業員(以下介護者)を対象としてgroup focusing methodを用いたin depth hearingを実施した.その結果,疲労自覚症の出現に関係した介護作業の作業負荷要因として,1)移乗・食事・入浴・排泄介助の筋負担・姿勢負担,2)作業組織・介護担当分担,3)心理的要因(自己ストレスコーピング),4)作業環境,5)作業時間制と交代勤務制,6)共同作業のあり方(チームワーク),7)被介護者の自立程度などの視点が抽出された.また,フィンランド国立衛生研究所の研究グループと姿勢評価方法や労働負担の評価法の意見交換により,ベッドサイドケアと移乗に関する作業姿勢の定量化ツールが重要と考えられ,これらをもとに介護支援機器を用いた作業負荷の定量化の試みを学術誌へ発表した.2.特定の介護作業における作業改善を通した評価尺度の評価平成15年度下半期には,対象施設で傾斜計とタイムスタディを用いた調査を実施し,介護作業負荷作業の定量化と評価指標の検討を試みた.タイムスタディから得られた結果からは,施設の各フロアにおける身体介護量と作業者の訴えが相関している可能性が示唆された.傾斜計の結果からは,オムツ交換作業量とフロアでの介護役割担当によって,作業姿勢の定量化が部分的に可能であった.しかし,今回用いた自覚症しらべの結果からは,作業負荷に応じた訴えの増加は確認できなかった.現場調査結果に基づいて,人間工学視点からみた作業負担軽減策が検討され,現場の介護者により採用された介護物品の移動と運搬に関する改善が実施された.
世代間倫理の実践的理論構築:近代社会における未来記述の意味論的解明

本年度は関東社会学会第55回天会において、「自然の内在的価値をめぐる議論の構図」という題で報告を行った。この報告は、環境倫理学において自然保護の最終根拠のひとつとして議論されている自然の内在的価値について、その議論の構図を分析したものである。アメリカを中心とする環境倫理学は、人間中心主義と非人間中心主義という二項対立をめぐって展開してきた。自然それ自体の価値としての内在的価値を論理整合的に説明することは、非人間中心主義のひとつの戦略ポイントとなっている。内在的価値をめぐる議論は、ホームズ・ロルストンIII世を中心とする客観主義的な価値論と、ベアード・キャリコットを中心とする主観主義的な価値論の2つに大別される。客観主義的な価値論は、有機体には自身を維持するために必要なものを判別する価値論的な機能が備わっており、それによって内発的に世界を切り開いていく自己維持システムであることに注目する。他方、主観主義的な価値論は、価値は人間が対象に指向的に付与するものであり、そうした価値は対象それ自体のための価値でありうるという形で、物理的な世界に直接価値を置かずに内在的価値を説明する。しかし、客観主義的な価値論も主観主義的な価値論も、内在的価値の根拠は最終的には自然科学的に与えられており、価値という社会科学的な用語を用いる理由は別のところにあると考えられる。主観主義的な価値論は人為の結果として自然が破壊されたことに注目しており、すでに介入してしまったことが自然界への倫理的な介入の根拠となっている。他方、客観主義的な価値論はその見かけとは異なり、人間を頂点としたピラミッド状の分布として価値が分布するとされ、価値ある人間を自然が産み出したことに介入の根拠を置いている。自然科学の言語で語れる自然を倫理で考えなくてはならないのは、人間と自然の間にすでに関係が成立しており、人間の行為によって変化するからである。現在、上記の議論を主要な論点のひとつとし、また3年間の研究の成果をまとめるべく大きな論文を執筆中である。世代間倫理の実践的な理論構築をめざした本研究は、当初、近代社会における未来記述を問うものであったが、研究の進展とともに、時間の中で過去と未来を開き、過去と未来から開かれる現在の人間の関係性を問うものへと変化した。「現在の」人間ではないものとしての未来世代への倫理と、現在の「人間」ではないものとしての自然への倫理を両軸として、環境問題の自明性を解除しつつ環境倫理のメタ条件を考えるという形で論文を作成中である。本研究は環境倫理問題を中心とする世代間倫理という問題構制に対して、その理論構築の論理的および実践的可能性を探求することを目的としている。本年度は研究計画に従い、1)環境に関するデータの収集整理、2)環境倫理、および世代間倫理に関わる社会科学上の問題の検討、3)環境思想の批判的読解を行った。1)で得られたデータは研究の基礎資料として利用される。2)では、ドナルド・デイヴィドソンの『行為と出来事』に収められている論文をもとに、因果記述と行為記述の関係を検討し、現在論文に纏めているところである。内容は以下のとおりである。デイヴィドソンは理由と行為の関係を原因と結果の関係として考え、行為の因果説を主張した。しかし、理由が原因と同値ではないのはなぜかについては述べていない。同値ではない理由を因果との関孫で考えれば、原因と結果の関係を理由と行為の関係として説明するデイヴィドソンとは逆の実践がみつかる。その場合、原因が同定できないときに生じる因果の空白をふさぐことができ、行為は因果帰属の自由度を上げるデヴァイスのひとつとして考えることができる。3)では、さまざまな環境思想を分類し、以下の観点から分析を加えている。1)社会と自然の関係の捉え方、2)環境問題の原因、3)理想社会の状態、4)要請される人間モデル、5)展開される政体とその規模、および、6)倫理学説との対応、である。環境思想の分類・分析は現在も継続中であり、次年度以降に論文に纏める予定である。本年度は実証と理論の両面から研究を遂行した。実証的研究では、地球環境問題に属する8つの個別問題を、条約事務局や国際機関が出している膨大なデータから整理し、統一した視点から3つに論理的に分類した上でそれぞれについて分析した。地球環境問題のうち、温暖化、森林減少、砂漠化は「それまでは安定していた物質循環が阻害されていること」が問題とされており、オゾン層の破壊、酸性雨、海洋汚染は「物質循環にのって汚染物質が拡散していること」が問題とされている。大きく分けてこのふたつの問題群が集中的に被害を及ぼすのが開発途上国や野生生物種といったより「力弱き者たち」である。近代産業社会は生命の歴史が長い時間をかけて創り上げたかけがえのない多くの種を失いつつある。この研究成果は「地球環境を見る--最新データから読み解く地球の姿」の題で2007年度に共著書の一部として出版する。理論的研究では、自然保護の理由として用いられる自然の価値を内在的価値として分析した研究を参照し、批判的な検討を加えた上で独自の理論的説明を試みた。自然の内在的価値を論じる研究者にキャリコットとロルストンがいる。キャリコットは価値は人間が付与するものだと主張するのに対して、ロルストンは価値は人間の認識とは無関係に自然に備わっているものだと主張する。

前者の価値付与説では環境倫理は最終的には価値の効率的消費に行き着くことになり、人間に資する環境を導きだす。後者の価値の内在説では自然と同種の出来事には価値を見いだされていないことを説明できない。したがって、自然の内在的価値を語ることは1)自然自体に価値がある、2)価値は人間が付与する、のどちらか一方ではなく、二つをともに要請する。この研究成果は「自然の内在価値の議論の構図」の題で2007年度の関東社会学会大会で報告した上で、雑誌論文の形で公刊する。本年度は関東社会学会第55回天会において、「自然の内在的価値をめぐる議論の構図」という題で報告を行った。この報告は、環境倫理学において自然保護の最終根拠のひとつとして議論されている自然の内在的価値について、その議論の構図を分析したものである。アメリカを中心とする環境倫理学は、人間中心主義と非人間中心主義という二項対立をめぐって展開してきた。自然それ自体の価値としての内在的価値を論理整合的に説明することは、非人間中心主義のひとつの戦略ポイントとなっている。内在的価値をめぐる議論は、ホームズ・ロルストンIII世を中心とする客観主義的な価値論と、ベアード・キャリコットを中心とする主観主義的な価値論の2つに大別される。客観主義的な価値論は、有機体には自身を維持するために必要なものを判別する価値論的な機能が備わっており、それによって内発的に世界を切り開いていく自己維持システムであることに注目する。他方、主観主義的な価値論は、価値は人間が対象に指向的に付与するものであり、そうした価値は対象それ自体のための価値でありうるという形で、物理的な世界に直接価値を置かずに内在的価値を説明する。しかし、客観主義的な価値論も主観主義的な価値論も、内在的価値の根拠は最終的には自然科学的に与えられており、価値という社会科学的な用語を用いる理由は別のところにあると考えられる。主観主義的な価値論は人為の結果として自然が破壊されたことに注目しており、すでに介入してしまったことが自然界への倫理的な介入の根拠となっている。他方、客観主義的な価値論はその見かけとは異なり、人間を頂点としたピラミッド状の分布として価値が分布するとされ、価値ある人間を自然が産み出したことに介入の根拠を置いている。自然科学の言語で語れる自然を倫理で考えなくてはならないのは、人間と自然の間にすでに関係が成立しており、人間の行為によって変化するからである。現在、上記の議論を主要な論点のひとつとし、また3年間の研究の成果をまとめるべく大きな論文を執筆中である。世代間倫理の実践的な理論構築をめざした本研究は、当初、近代社会における未来記述を問うものであったが、研究の進展とともに、時間の中で過去と未来を開き、過去と未来から開かれる現在の人間の関係性を問うものへと変化した。「現在の」人間ではないものとしての未来世代への倫理と、現在の「人間」ではないものとしての自然への倫理を両軸として、環境問題の自明性を解除しつつ環境倫理のメタ条件を考えるという形で論文を作成中である。
自己分泌型遊走因子による上皮間葉移行と癌細胞悪性化の機構解明

高浸潤・高転移型の口腔扁平上皮癌細胞では間葉系細胞のマーカーであるビメンチンを強く発現しているが上皮系細胞のマーカーであるサイトケラチンの発現は弱く、間葉系細胞の性質を併せ持つことを報告した。そこで低浸潤・低転移型の口腔扁平上皮癌細胞に自己分泌型遊走因子遺伝子を導入したところ、自己分泌型遊走因子の分泌は増強し細胞遊走能も増大するとともに、ビメンチンの発現は増強され、サイトケラチンの発現は抑制され、上皮間葉移行が生じていることを見出した。そこで外因性に低転移型口腔扁平上皮癌細胞に自己分泌型遊走因子を作用させたところ、遺伝子導入したときと同じようにビメンチンの発現増強とサイトケラチンの発現抑制が生じることを発表した。今回の研究ではさらに7種の上皮由来癌細胞(口腔扁平上皮細胞)と2種の間葉系由来細胞(肉腫細胞)を用いて各種上皮間葉移行関連遺伝子の発現について検討したところ、口腔扁平上皮癌細胞の上皮間葉移行には少なくとも2つの型があることを見出した。一つはE-カドヘリンの発現減少を主とするもので、もうーつはビメンチンの発現増加を主とするものであった。前者はSnail1の発現亢進と相関しSnail1の発現の亢進の程度に従ってE-カドヘリンの発現抑制が認められた。後者はSnail3の発現亢進もしくはZEB-2/SIP1の発現亢進とよく相関しSnail3の発現亢進もしくはZEB-2/SIP1の発現亢進が認められる細胞ではビメンチンの発現増強が認められた。またSnail1とSnail3をともに共発現するものは見出せなかったが、Snail1とZEB-2/SIP1をともに共発現するものではE-カドヘリンの発現抑制とビメンチンの発現増強が同時に認められた。これらの結果から、E-カドヘリンとビメンチンは全く別の機序によって発現制御されていることが示唆された。申請時は、ほとんどの施設、設備の整っていた東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科顎顔面外科学分野であったが、科研費交付時は研究施設としてはほとんど何も無かった山梨大学医学部附属病院歯科口腔外科へ異動したため、研究自体が遅れている。全てはコストダウンを第一に考慮にいれてまず、申請時に所属していた研究室からサンプルおよび株細胞数種を自家用車を用いて高速道路で搬送し、共同研究施設の細胞培養室を活用して細胞培養を行った。培養した細胞は液体窒素貯蔵容器を購入して共有施設を借りて置き、そこへストックした。試薬は全く何も無かったため、全て新規に購入し、新規にストック場所を設けた。危険物・劇物・劇薬のストックも消防法ならびに学内規約にしたがって新規にストック場所を設けてストックを行った。試薬等のための研究室用冷蔵庫冷凍庫も無かったが予算が限られているので家庭用の冷凍冷蔵庫を購入し、試薬の保存場所とした。ボトルやシリンダーなど容器も全く無かったので、新規に購入し試薬や溶液の調整に用いた。卓上の小型クリーンベンチを購入し、試薬や溶液の調整に用い、オートクレープは歯科用のもの(高さに制限があるのでボトルの高さの低いものを選ぶなどの工夫をおこなった)を代用した。実験周辺機器の整備を新規購入にて行い、ようやく実験が有る程度できるまでになった。現在様々な実験のテストランを行っているところであるが、データは順調に出始めている。

テストランの中で得たデータであるが、EMT関連遺伝子(Snail, Slug, Twist)は、ある程度由来する癌細胞の組織型に相関するという結果が得られた。例えば、低分化癌(低分化型扁平上皮癌)ではSnailの発現が多いが、高分化癌(高分化型扁平上皮癌)ではSnailの発現が低いという傾向が見られた。しかしこのような発現傾向は同一株細胞でも一様ではなく、細胞周期により変化することが明らかになった。例えばSnailの発現は、高分化癌も対数増殖期にはある程度の発現を認めるが、増殖がプラトーに達すると次第に減って行くという結果を得ている。詳細については、本年秋の学会で発表の予定である。これとは別に間葉系細胞の良性腫瘍に関して興味深い症例を経験したので、関東地方会にて報告したが、極めて稀な症例であったため、平成19年度総会と国際学会に発表の予定で、論文に関しては平成19年度発表の予定である。高浸潤・高転移型の口腔扁平上皮癌細胞では間葉系細胞のマーカーであるビメンチンを強く発現しているが上皮系細胞のマーカーであるサイトケラチンの発現は弱く、間葉系細胞の性質を併せ持つことを報告した。そこで低浸潤・低転移型の口腔扁平上皮癌細胞に自己分泌型遊走因子遺伝子を導入したところ、自己分泌型遊走因子の分泌は増強し細胞遊走能も増大するとともに、ビメンチンの発現は増強され、サイトケラチンの発現は抑制され、上皮間葉移行が生じていることを見出した。そこで外因性に低転移型口腔扁平上皮癌細胞に自己分泌型遊走因子を作用させたところ、遺伝子導入したときと同じようにビメンチンの発現増強とサイトケラチンの発現抑制が生じることを発表した。今回の研究ではさらに7種の上皮由来癌細胞(口腔扁平上皮細胞)と2種の間葉系由来細胞(肉腫細胞)を用いて各種上皮間葉移行関連遺伝子の発現について検討したところ、口腔扁平上皮癌細胞の上皮間葉移行には少なくとも2つの型があることを見出した。一つはE-カドヘリンの発現減少を主とするもので、もう一つはビメンチンの発現増加を主とするものであった。前者はSnail1の発現亢進と相関しSnail1の発現の亢進の程度に従ってE-カドヘリンの発現抑制が認められた。後者はSnail3の発現亢進もしくはZEB-2/SIP1の発現亢進とよく相関しSnail3の発現亢進もしくはZEB-2/SIP1の発現亢進が認められる細胞ではビメンチンの発現増強が認められた。またSnail1とSnail3をともに共発現するものは見出せなかったが、Snail1とZEB-2/SIP1をともに共発現するものではE-カドヘリンの発現抑制とビメンチンの発現増強が同時に認められた。これらの結果から、E-カドヘリンとビメンチンは全く別の機序によって発現制御されていることが示唆された。
骨髄間葉系幹細胞からセメント芽細胞への分化誘導と象牙質面へのセメント質形成誘導

本研究において、歯周組織構成細胞の一つであるセメント芽細胞に特徴的に発現する遺伝子が明らかになり、セメント芽細胞分化に重要な役割を果たす遺伝子が特定された。さらに、これらの一部が、MSCのセメント芽細胞への分化に対して重要な役割を果たす可能性が示唆された。最終的には、MSCのセメント芽細胞への分化に対して特徴的な遺伝子の発現調整によって、効果的な歯周組織再生につながることが期待される。歯根部を取り囲むセメント質と歯周靭帯は歯の生理的機能を発現する上で極めて重要な役割を担っているが、歯周炎によって喪失する組織でもあるため、セメント質と歯周靭帯を再生することは歯周組織の構造的および機能的再生においても最も重要である。平成24年度における本研究では、効果的な歯周組織再生を最終的な目的として、セメント芽細胞に特異的な遺伝子発現を、骨芽細胞などの細胞への分化関連遺伝子およびマイクロRNAの発現を網羅的に検討するという観点から研究を推進した。平成24年度に行なった研究の具体的な内容として、ヒトセメント芽細胞株(HCEM-T)とヒト骨髄間葉系幹細胞(MSC)およびヒト歯肉線維芽細胞(HGF)・ヒト歯周靭帯細胞(HPL cell)・ヒト骨芽細胞(HOB)を用いて、(1)未分化マーカー転写因子および関連遺伝子(2)骨・軟骨・脂肪・筋分化関連マーカー(3)HPL cell, HGF, HCEM-T特異的遺伝子(4)未分化状態維持に関与する低酸素関連遺伝子の網羅的解析およびマイクロRNAの網羅的解析をおこなった。得られた結果として、1.未分化マーカー転写因子および関連遺伝子などの網羅的解析において、計92遺伝子中、MSCと比較してHCEMに特徴的な発現を認めた遺伝子は13種であった。2.マイクロRNAの網羅的解析において、374種のうち、HCEM-Tにおいて高発現を示した16種のマイクロRNAが確認された。以上の結果により、HCEM-Tにおいて特徴的な発現を示すmRNAおよびマイクロRNAが同定された。この結果により、MSCのセメント芽細胞への分化に対して重要な役割を果たす可能性のある遺伝子が明らかになり、これらの遺伝子の発現調整によるMSCからセメント芽細胞への分化メカニズムの解明が可能となり、最終的には効果的な歯周組織再生につながることが期待される。平成25年度における研究では、効果的な歯周組織再生を最終的な目的として、平成24年度において得られた結果に対してさらなる検討を加えることを前提とし、セメント芽細胞分化誘導に関与する遺伝子を同定するという観点から研究を推進した。平成25年度に行なった研究の具体的な内容として、ヒト骨髄間葉系幹細胞(MSC)に対して、高いセメント芽細胞誘導能を有するBDNFおよびアメロジェニンをセメント芽細胞への分化誘導因子として作用させた状態でmicro RNA発現の網羅的解析を行なった。更に、MSC分化関連遺伝子発現の検討を行なった。得られた結果として、1.平成24年度に得られた結果に対して更なる追加実験を行ない、ヒトセメント芽細胞株(HCEM-T)に特異的に発現しているMSC分化関連遺伝子を7種類およびmicro RNAを4種類に絞り込んだ。2.micro RNAの網羅的解析において、BDNFおよびアメロジェニンによって発現上昇がみられたmicro RNAは6種類のmicro RNAが確認された。3.MSC分化関連遺伝子のうちHCEM-Tに特異的と考えられた7種類の遺伝子のうち、未分化マーカー転写因子の1つであるETV1に着目し、BDNFおよびアメロジェニン刺激による発現変化を確認したところ、アメロジェニンを120時間作用させることによりHCEM-Tと同じ傾向を示した。以上の結果により、MSCのセメント芽細胞分化誘導時において特徴的な発現を示すmRNAおよびmicro RNAが同定された。この結果により、セメント芽細胞への分化に対して重要な役割を果たす可能性のある遺伝子が明らかになり、これらの発現調整によるMSCからセメント芽細胞への分化メカニズムの解明が可能となり、最終的には効果的な歯周組織再生につながることが期待される。平成26年度における研究では、効果的な歯周組織再生を最終的な目的として、平成25年度までに得られたセメント芽細胞に特徴的な分化関連遺伝子およびmicroRNAに対してさらなる検討を加え、セメント芽細胞分化誘導に対する特徴的遺伝子の機能解析という観点から研究を推進した。具体的な内容として、1.セメント芽細胞に特徴的に発現するmicroRNAに対する更なる検討、2.ヒト骨髄間葉系幹細胞(MSC)に対して、セメント芽細胞に特徴的に発現するmicroRNAの発現調整をおこなうことによるセメント芽細胞への分化に対する影響の解析を行なった。得られた結果として、1.平成25年度に得られた結果に対して、更なる検討を行ない、最終的にヒトセメント芽細胞株(HCEM-T)に特徴的に発現しているmicro RNAを6種類(増加2種類および減少4種類)に絞り込んだ。

2.セメント芽細胞に特徴的な発現パターンを示すmicroRNAであるmiR-210に着目し、MSCに対してmicroRNAの機能抑制をおこなうと、セメント芽細胞マーカーとされる遺伝子のうち、F-SpondinおよびCEMPのmRNA発現が促進され、更に石灰化に関与するRunx2のmRNA発現も促進された。一方で、セメント芽細胞への分化誘導時に発現が亢進するETV1のmRNA発現は抑制された。以上より、MSCのセメント芽細胞への分化に対して重要な役割を果たす可能性のある遺伝子の発現調整によってMSCからセメント芽細胞への分化メカニズムの一部が解明された。これらの更なる解析によって、最終的には効果的な歯周組織再生につながることが期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。歯周病学26年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度の研究により、1.MSCの分化関連遺伝子の網羅的解析にてHCEM-Tで92遺伝子中13種が特徴的な発現パターンを認めた。2.マイクロRNAの網羅的解析によって、374種のうち、HCEM-TにおいてMSCよりも高発現を示したのは16種であった。これらは平成24年度研究実施計画の半分以上を満たしており、さらに今後に対し重要な結果が得られたので、現在までの達成度はおおむね順調に進展していると考える。平成25年度における本研究では、平成24年度において得られたセメント芽細胞に特異的な分化関連遺伝子およびmicro RNAに対してさらなる検討を加えることを前提とし、セメント芽細胞分化誘導に関与する遺伝子を同定するという観点から研究を推進した。平成25年度に行なった研究の具体的な内容として、ヒト骨髄間葉系幹細胞(MSC)に対して、高いセメント芽細胞誘導能を有するBDNFおよび臨床的に歯周組織再生に広く用いられているエムドゲインゲル®の主成分であるアメロジェニンをセメント芽細胞への分化誘導因子として作用させることによるセメント芽細胞への分化誘導を行なった状態で、microRNA発現の網羅的解析を行なった。更に、MSC分化関連遺伝子発現の検討を行なった。具体的には、1.平成24年度に得られた結果に対して、更なる追加実験を行ない、ヒトセメント芽細胞株(HCEM-T)に特異的に発現しているMSC分化関連遺伝子を7種類およびmicro RNAを4種類(増加2種類および減少2種類)に絞り込んだ。2.マイクロRNAの網羅的解析において、BDNFおよびアメロジェニンによって発現上昇がみられたmicro RNAは6種類のmicro RNA(増加2種類および減少4種類)が確認された。3.未分化マーカー転写因子および関連遺伝子のうちHCEM-Tに特異的と考えられた7種類のMSC分化関連遺伝子のうち、未分化マーカー転写因子の1つであるETV1に着目し、BDNFおよびアメロジェニン刺激による発現変化を確認したところ、アメロジェニンを120時間作用させることによりHCEM-Tと同じ傾向を示した。という結果が得られた。これらは、今後に対し重要な結果ではあるが、これらは平成25年度研究実施計画の半分程度しか満たしていないことから判断すると、現在までの達成度はやや遅れていると考える。
ヘテロ7量体膜孔形成毒素の精密構造、形成機序並びに細胞崩壊機構の解明

研究代表者らにより、世界に先駆け黄色ブドウ球菌毒素の標的細胞崩壊機構のリアルタイムでの解明に威力を発揮した「1分子計測技術」を用いて、標的細胞膜上における水可溶LukFのプレステム領域の水不溶ステムへの劇的な構造変化を伴うステムの標的細胞膜貫通機構を解明した。さらに『プレスム保有ヘテロ7量中間体』を発見し,BADAN蛍光色素標識毒素成分を調製すると共にHlg2成分共同での膜孔形成過程を追求し、プレステムからステムへの移行タイミングを決定した.具体的には、以下の実験により膜孔の形成時のリアルタイムでの可視化に成功した。1.膜孔集合体で構成される直径1μmのγ-ヘモリジン『超チャネル』を発見し、本物体が溶血の起因体であることを証明した。3.LukFのT117残基(T117は本来ステムになる領域に存在する残基であるが、モノマー状態ではLukFのキャップ領域に結合してプレステム状態になっている)のCys残基への変換体を作製した。本変異体に、疎水環境に置かれてのみ蛍光を発する蛍光色素BADAN(387nm exitation/520nm emission)を導入した。4.上記2種類の誘導体を赤血球ゴースト膜上で混合し、387nmの波長をフラッシュした。すぐに520nmで発光を追跡した。紫外線によるHlg2からのNBの遊離すると、BADAN-LukF誘導体とHlg2が集合し7量中間体形成後、膜上でプレステムからステムが形成され、これが疎水性の膜に突き刺さった時点で発光が生じるのでこれを「一分子技術」で観察した。生じた蛍光を倒立蛍光顕微鏡下で超高感度カメラで経時的に観測して蛍光強度を定量化した。黄色ブドウ球菌が大量に分泌し、感染に重要な役割を果たす2成分性白血球崩壊毒素ロイコシジン(LukFとLukSから成る)並びに赤血球崩壊毒素γヘモリジン(LukFとHlg2から成る)は、標的細胞膜上で2成分が4:3あるいは3:4比で集合し、ヘテロ7量体の中間体を経て、直径10nmの膜孔を形成し、さらに膜孔がクラスターし、直径約1μmの『超チャネル』を形成する。一方ロイコシジンによる白血球崩壊には膜孔形成のほかに、LukSの白血球膜上のプロテインキナーゼによるリン酸化が必須である。しかしながら、両毒素の精密構造、膜孔形成機序、膜孔集合機序、及び細胞崩壊機構の全貌は不明である。特に、標的細胞膜上での毒素分子の集合機序、毒素分子が膜に突き刺さる仕組みは未解決である。本研究で研究代表者らは「1分子測定技術」を駆使して、γヘモリジンの膜孔形成過程の全容を明らかにした。具体的に、2003年、本研究代表者らは、膜孔集合体で構成される直径1μmのγ-ヘモリジン『超チャネル』を発見し、本物体が溶血の起因体であることを証明した。さらに、「1分子技術」を駆使して、『超チャネル』形成までの7行程のリアルタイムでの可視化に成功した。すなわち、膜上における『超チャネル』の形成機構は、(1)LukFのY72残基を介した初発の膜への結合⇒(2)Hlg2のLukFへの結合⇒(3)[LukF-Hlg2]複合体形成⇒(4)[LukF-Hlg2]複合体3分子集合による6量体形成⇒(5)LukFもしくはHlg2の6量体への組込みによる7量体膜孔形成⇒(6)7量体膜孔の集合⇒(7)超チャネル形成、である。