hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大学の全学マネジメントと学長のリーダーシップについての国際比較研究

COMUEは、大学等の連携組織であるが、連結性が強い組織であって大学と同じ法人格を有する集合体である。そこにおいても、ガバナンスの在り方は重要であり、その長のリーダーシップの在り方などに着目した調査を行った。また、エクス=マルセイユ大学は近年統合されて出来た大学である。アンケート調査は、前年度に着手した調査結果の分析を進めるとともに、研究協力者の支援を得て、新たに私立大学を対象とした文部科学省の補助金事業への対応についての大学の取り組みについての調査を実施した。研究成果については、国内外の学会や大学等で報告・講演を行うとともに、国内外の雑誌等への執筆・投稿を行った。本研究は、近年の大学改革において、特に教学分野において全学的にマネジメントを行い、そのために学長がリーダーシップを発揮していくことが求められていることに鑑み、その適切な在り方を探るものである。研究は、先行文献読解、国内外の大学への訪問調査、アンケート調査(国内)等を通じて行い、その間に研究会での検討、学会等での報告、雑誌等への執筆を行った。本研究の結果、全学マネジメントを適切に推進するためには、学内においてコミュニケーションと信頼を図る必要があること、指示によるものではなく教職員の積極的関与が不可欠であること、学長のリーダーシップはそれらを支援するものであることが望ましいことが示唆された。先行研究の読解や国内外の調査を行うことによって、大学マネジメントや学長リーダーシップについての理論的枠組の一定の整理を行うことができ、また、それらの実態や課題等をある程度明らかにすることができた。また、調査の枠組みや方法論等についての検討も行い、アンケート調査の調査票の概念設計等が図られたことから、次年度以降に実施する目処が立った。欧州への調査を行って最新の情報を得ることが出来、日本の状況と照らし合わせて、比較対照しつつ検討することが出来た。また、雑誌等への出版や学会等での報告もそれぞれ複数回行うことができた。平成28年度も文献等の読解、国内外の調査、アンケート調査結果の分析を継続して行うとともに、研究会での報告、雑誌等への投稿等を行う。研究会での報告や雑誌等の投稿については、国外での報告・投稿を行い、国際的な学術発信に努める。また、平成28年度は最終年度であるので、その成果をある程度まとまった形で出版できるよう準備を進める。上から順に日本語、英語、仏語、西語のウェブサイト。高等教育論26年度に引き続いて先行研究等の読解を進めるとともに、国内外の大学訪問調査や研究会への参加を通じて情報収集や意見交換に努める。また、アンケート調査の調査票を完成させ、プレテストを経て実施し、結果を入力し、可能であればその分析を行う。訪問調査やアンケート調査の結果については、研究会で適宜報告を行うとともに、出版に向けての準備を行う。3月下旬に行った欧州調査の帰国日が4/1であったことから、旅費の支払が次年度になったことが主たる理由である。
斜面侵食と土砂および土塊の輸送現象に関する日・伊共同研究

我が国やイタリアのように急峻な山岳地帯を有する地域では、自然災害に占める土砂災害の割合が大きく、土砂災害の予測法と対策法を開発することが急務である。土砂災害は、土砂の生産・輸送・堆積過程に伴って生じるものであり、その軽減防止策を考えるためには、地形、地質、気候等の諸条件に対して普遍性のある土砂の生産・輸送・堆積過程のモデルを構築することが重要である。そこで本研究は、我が国とイタリアにおける地形、地質、気候条件等の類似点に着目し、斜面崩壊の発生機構、崩土が貯水池に流入したときの表面波の形成と伝播、山地河川の河道の侵食と土砂の輸送機構、裸地の侵食機構および微細土砂の流出機構、流砂の土石流の現地計測技術等について、現地調査、資料解析、水路実験および数値実験を通して比較研究を行い、斜面侵食と土砂および土塊の輸送現象を普遍的に説明できる解析モデルを提示することを目的としたものである。なお、本研究は日本政府とイタリア政府の学術交流協定に基づいたプロジェクトであるので両国間の土砂災害に携わる研究者間でデータを交換しあって、研究が進められた。本年度は、研究の最終年度にあたり、これまでの研究を総括して(1)崩壊土塊の流入による洪水波(水面波)の数値シミュレーション、(2)山地河川の河道侵食と土砂の輸送機構および(3)土砂動態システムの構築を行った。まず(1)では、これまでの1次元の実験的研究および1次元の数値シミュレーション法を発展させ、発生する波の形状、最大波高特性、波の伝播および減衰特性を詳細に検討した。その結果、最大波高に関しては新たなパラメータとして土砂流入長を考える必要性が明らかとなり、その影響について従来のパラメータである土砂厚および土砂流入速度を含めて示した。その結果、土砂の流入速度と擾乱の伝播速度(長波の波速)がほぼ等しくなったとき、波の波高は最大となり、その最大値は土砂流入厚の1.51.8倍になることが判明した。また、2次元の土砂流入実験を行い、発生する波の形状、最大波高特性、波の伝播および減衰特性を1次元の特性と比較しながら明らかにするとともに、実験結果との比較検討から数値シミュレーション法の妥当性が確認された。さらに、イタリアのバイオントダムにおける1969年の実例を再現し、イタリアで収集した資料に記載されている表面波の伝播特性、対岸への波の遡上高さ等が十分な精度で再現できることを確認するとともに、その成果をわかりやすく表示するために、ビデオを作成し関係者に配布し好評を得た。つぎに(2)では、昨年度に引き続き山地河川の特徴的な侵食形態である水みち侵食について、一様砂の実験および数値シミュレーションを行った。さらに、河床材料を実河川に近づけるために混合砂に拡張して実験を行うとともに、混合砂に適用できる数値シミュレーション法の開発を行った。その結果、一様砂の場合、流路の変動は側壁近傍の深掘れの移動が関係していることが明らかとなり、数値シミュレーション法にこの深掘れの移動モデルを考慮すると実験の再現性が向上することが明らかになった。また、混合砂の場合は、水みちの発生は大きな粒径の砂礫が関係しており、流路変動は小さな粒径の砂の動きがきっかけとなることが明らかになった。また、水みち侵食による土砂輸送量に関しても、数値シミュレーションによって十分な精度で再現できることが明らかになった。最後に(3)では、特に流砂および土石流の現地観測法に関して検討した。具体的には、流砂がパイプに衝突するときに発生する音をパイプに取り付けたマイクで収録したり、土石流が河道を通過するときの音を地面を通して録音し、その音響特性すなわち振幅や周波数特性から土石流や流砂の量を計測する方法の可能性について検討した。その結果、現地や実験室での適用結果からある程度の実用性が示された。また、イタリアで日本側の研究者とイタリア側での研究者によるジョイントセミナーを開催した。このセミナーではそれぞれの研究成果を発表し、活発な討議がさなれ、多くの研究者・技術者に示唆に富むセミナーとなった。

まず(1)では、これまでの1次元の実験的研究および1次元の数値シミュレーション法を発展させ、発生する波の形状、最大波高特性、波の伝播および減衰特性を詳細に検討した。その結果、最大波高に関しては新たなパラメータとして土砂流入長を考える必要性が明らかとなり、その影響について従来のパラメータである土砂厚および土砂流入速度を含めて示した。その結果、土砂の流入速度と擾乱の伝播速度(長波の波速)がほぼ等しくなったとき、波の波高は最大となり、その最大値は土砂流入厚の1.51.8倍になることが判明した。また、2次元の土砂流入実験を行い、発生する波の形状、最大波高特性、波の伝播および減衰特性を1次元の特性と比較しながら明らかにするとともに、実験結果との比較検討から数値シミュレーション法の妥当性が確認された。さらに、イタリアのバイオントダムにおける1969年の実例を再現し、イタリアで収集した資料に記載されている表面波の伝播特性、対岸への波の遡上高さ等が十分な精度で再現できることを確認するとともに、その成果をわかりやすく表示するために、ビデオを作成し関係者に配布し好評を得た。つぎに(2)では、昨年度に引き続き山地河川の特徴的な侵食形態である水みち侵食について、一様砂の実験および数値シミュレーションを行った。さらに、河床材料を実河川に近づけるために混合砂に拡張して実験を行うとともに、混合砂に適用できる数値シミュレーション法の開発を行った。その結果、一様砂の場合、流路の変動は側壁近傍の深掘れの移動が関係していることが明らかとなり、数値シミュレーション法にこの深掘れの移動モデルを考慮すると実験の再現性が向上することが明らかになった。また、混合砂の場合は、水みちの発生は大きな粒径の砂礫が関係しており、流路変動は小さな粒径の砂の動きがきっかけとなることが明らかになった。また、水みち侵食による土砂輸送量に関しても、数値シミュレーションによって十分な精度で再現できることが明らかになった。最後に(3)では、特に流砂および土石流の現地観測法に関して検討した。具体的には、流砂がパイプに衝突するときに発生する音をパイプに取り付けたマイクで収録したり、土石流が河道を通過するときの音を地面を通して録音し、その音響特性すなわち振幅や周波数特性から土石流や流砂の量を計測する方法の可能性について検討した。その結果、現地や実験室での適用結果からある程度の実用性が示された。また、イタリアで日本側の研究者とイタリア側での研究者によるジョイントセミナーを開催した。このセミナーではそれぞれの研究成果を発表し、活発な討議がさなれ、多くの研究者・技術者に示唆に富むセミナーとなった。本年度は、日本とイタリアにおける地形、地質、水文特性等、土砂の移動現象についてのバックグラウンドの違いを明確にした上で、1斜面崩壊の発生の予測、2崩土の流動・堆積機構、3山地河川の河道の侵食と土砂の輸送機構、4裸地の侵食機構と微細土砂の流出機構などについて検討した。1については、日本とイタリアの地すべり、斜面崩壊および土石流の発生機構について比較検討するとともに、降雨量や土中地下水位に基づくそれらの発生条件について明確にした。2については、イタリアのバイオントダムにおけるロックスライドに伴って生じた水面波についての資料収集を行ない、その現象の特性を解析するとともに、そのシミュレーションのための基礎的なプログラムをマッコ-マック法を用いて開発した。
反応性ダストプラズマ中における周期的ボイド発生メカニズムの解明

ヨウ素ガスフィルターとCCD分光器を利用した低波数ラマン分光測定装置を試作した。ヨウ素ガスフィルターの温度を適切に保ってレーザーの散乱光をセルに通したところ、散乱光は1000分の1程度まで激減し、ヨウ素ガスフィルターが正常に作動していることを確認した。しかしながら、減光の程度が時間とともに大きく変動していた。この原因はレーザー本体の温度に由来すると考えられる。また、ネオンランプの輝線を測定することでCCD分光器がラマン分光測定に十分な分解能(1.7 cm-1)を有していることを確認した。さらに、アセチレンプラズマ中の微粒子発生を確認した。平成25年度には光学系の調整やヨウ素フィルターの安定動作を実現させたのちに、アセチレンプラズマ中に生成する微粒子の低波数ラマン分光測定を行う予定であった。しかしながら、今年1月末にレーザーの初期不良で発振しなくなったため修理を依頼し、4月末にようやく納品された。修理品はレーザーヘッドが交換されたため、発信波長が532.006nmから531.950 nmへ変わってしまった。ヨウ素ガスは532.048 nm、532.0050 nm、531.836 nmに比較的強い吸収が存在する。レーザーヘッドの交換により発信波長がヨウ素ガスの吸収ピークから離れてしまったため、ヨウ素フィルターの条件設定(セルの温度やヨウ素の圧力)が厳しくなり、かつ、その効果が薄れてしまった。ごく最近、BragGateノッチフィルターと呼ばれる、半値全幅5cm-1程度の極めて優れたノッチフィルターが販売されている。このフィルターの購入を検討したが、フィルターと調整機構を含め75万円であり、申請額の60%しか支給されなかった今回の研究費で購入することは不可能であった。一方、測定対象であるアセチレンプラズマ中の微粒子については次の方法でその生成を確認した。アルゴン54 Pa、アセチレン6 Paの分圧でこれらのガスを真空チェンバーに導入し、直径4 cmの円形平行平板電極の一方に400Vを印加し、他方はGNDに接続して直流放電を発生させた。チェンバー中におけるガスの滞在時間は35 s、放電電流は50 mAである。平行平板電極間にHe-Neレーザー光を通過させておくと、微粒子の発生により散乱光を観測することができた。アセチレンガスのみ導入を止めると放電は維持されるが散乱光は徐々に見えなくなり、再度アセチレンを導入すると散乱光も再び観測されるようになった。このようにして微粒子の発生が確認できた。平成24年度は新たに購入した機器を用いて、ラマン測定装置を完成させる計画であった。レーザー光を適切にチェンバー内に導き、ラマン散乱光をF=1のレンズで集光し、ヨウ素ガスフィルターを通して分光器へ導く光学系を自作した。ヨウ素ガスフィルターについては外径50mm、長さ100mmのパイレックスガラス製セルを設計し、業者に製作を依頼した。昇華精製したヨウ素3gをセルに入れ、液体窒素で冷却した状態でセル内を真空引きし、封じ切った。ヨウ素溜め部分の温度を65°C、セル全体の温度を140°Cにに保って、購入した単一周波数発振固体レーザー(532.006nm)の散乱光をセルに通したところ、散乱光は1000分の1程度まで激減し、ヨウ素ガスフィルターが正常に作動していることを確認した。このレーザー波長付近におけるヨウ素の吸収波長は532.0052nmである。購入したレーザーの発振波長は-0.9pm/°Cの温度依存性を有しているため、レーザー本体の温度制御が必要と考えられる。新たに購入したCCD検出器を既存の分光器に設置するためのアダプタを設計し、業者に加工を依頼した。完成したアダプタは問題なく利用できた。ネオンランプの輝線をこの分光器とCCD検出器を用いて測定したところ、スリット幅0.5mm、545nm付近の波長において1.7cm-1の分解能であり、輝線の半値全幅の範囲はCCD検出器の10pixelに対応していた。このように、今回準備した分光器とCCD検出器はラマン分光測定に十分な分解能を有していることを確認した。実験を進める途中でレーザーが初期不良により故障してしまった。保障期間内の無償交換だが、3か月を経過しても未だ入手できていない。そのため、ヨウ素フィルターおよび観測系の動作確認は順調に終了したが、適当な試料を用いて実際にラマン分光測定を行うまでには至らたかった。平成25年4月下旬にはレーザーが届く予定となっている。

すぐさま実験を再開し、ラマン測定の確認から開始する。次に、レーザーの温度制御を行うため、レーザー本体をボックスの中に入れて温度制御する装置し、ヨウ素フィルターを安定して動作させる。その後、既存のプラズマ発生装置と今回開発したラマン測定装置を組み合わせ、プラズマ中に浮遊するダストのアンチストークスラマン散乱を測定することで、ダストの温度を測定する。さらに、検出系を既存のフォトンカウンタに交換して、動的光散乱を行うことによりダストの運動に関する情報を得ることを計画している。平成25年度研究費の大半を物品費(消耗品費)に使用し、装置の完成を急ぐ。一部は学会発表のための旅費に使用する予定である。
高濃度窒素含有耐熱鋼の高温力学特性を支配する因子Ωと強化機構に関する研究

窒素は延性を損なうことなく耐熱鋼の機械的性質を向上させるので,窒素は先進耐熱鋼の開発において残された最後の添加元素と云われている.本研究では25Cr-20Niステンレス鋼に0.2mass%のNと0.45mass%のNbを複合添加した25Cr-20NiNbN鋼とこれらを含まないSUS310Sを対象にして,これらの複合添加が高温の機械的性質および変形機構に及ぼす影響を明らかにした.以降では,25Cr-20NiNbN鋼をA鋼,SUS310SをB鋼と呼ぶ.B鋼の基本組成はA鋼のそれと殆ど同じであるが,複合添加でA鋼の歪速度加速因子Ωは増加し,クリープ破断歪は減少するが,B鋼のクリープ寿命はA鋼のほぼ100倍であった.本研究では両鋼の仮想的歪速度を表す構成方程式を決定した.B鋼の転位運動は自由飛行的であるが,A鋼の転位運動は粘性的であることを瞬間塑性歪の有無,応力緩和曲線の解析,転位の分布形態,計算機シミュレーション,などで明らかにした.これは固溶質素とクロム原子が化学的相互作用でクラスターを形成し,これが高温固溶体強化に寄与していることを示している.応力緩和曲線の解析から求めた有効応力成分は全変形応力の約16%であり,応力変化後の歪速度の解析から定めた敷居応力は190MPaであった.転位と析出物との相互作用は引力型であることを示す組織写真が得られた.析出物の粒径分布を実測し,ボイド強化機構に基づいて計算した敷居応力は実測値のほぼ一致した.一般に耐熱鋼は多量のクロムを含んでいるので,本研究で得た定量的な知見は耐熱鋼の合金設計や先進耐熱鋼の開発指針として役立つと思われる.窒素は延性を損なうことなく耐熱鋼の機械的性質を向上させるので,窒素は先進耐熱鋼の開発において残された最後の添加元素と云われている.本研究では25Cr-20Niステンレス鋼に0.2mass%のNと0.45mass%のNbを複合添加した25Cr-20NiNbN鋼とこれらを含まないSUS310Sを対象にして,これらの複合添加が高温の機械的性質および変形機構に及ぼす影響を明らかにした.以降では,25Cr-20NiNbN鋼をA鋼,SUS310SをB鋼と呼ぶ.B鋼の基本組成はA鋼のそれと殆ど同じであるが,複合添加でA鋼の歪速度加速因子Ωは増加し,クリープ破断歪は減少するが,B鋼のクリープ寿命はA鋼のほぼ100倍であった.本研究では両鋼の仮想的歪速度を表す構成方程式を決定した.B鋼の転位運動は自由飛行的であるが,A鋼の転位運動は粘性的であることを瞬間塑性歪の有無,応力緩和曲線の解析,転位の分布形態,計算機シミュレーション,などで明らかにした.これは固溶質素とクロム原子が化学的相互作用でクラスターを形成し,これが高温固溶体強化に寄与していることを示している.応力緩和曲線の解析から求めた有効応力成分は全変形応力の約16%であり,応力変化後の歪速度の解析から定めた敷居応力は190MPaであった.転位と析出物との相互作用は引力型であることを示す組織写真が得られた.析出物の粒径分布を実測し,ボイド強化機構に基づいて計算した敷居応力は実測値のほぼ一致した.一般に耐熱鋼は多量のクロムを含んでいるので,本研究で得た定量的な知見は耐熱鋼の合金設計や先進耐熱鋼の開発指針として役立つと思われる.本研究では、γ系の耐熱鋼である25Cr-20NiNbN(TP310CbN)鋼を対象とした。本鋼はSUS103S鋼に窒素と化学的に親和力の強いCrおよびNbが添加されており、この化学的親和力のゆえに強制固溶させた窒素と置換型固溶元素のCrがI-Sクラスタ-を形成して固溶強化に寄与している可能性がある。また、25Cr-20NiNbN(TP310CbN)鋼はMX型の微細析出物をも含み、析出強化型合金でもあるので、強化機構は複雑である。本研究では、それぞれの強化機構の寄与を分離するために以下の試験、すなわち、(1)定荷重クリープ試験、(2)瞬間応力負荷にともなう瞬間塑性歪の有無を調べる試験、(3)応力緩和試験、(4)瞬間応力負荷後一定時間に生じる塑性歪速度を調べる試験を行った。実験結果を詳細に検討し、(1)定荷重クリープの挙動を記述するための構成方程式における仮想的初期歪速度の応力及び温度依存性を決定した。(2)NbとNからなるI-Sクラスタ-が固溶強化に寄与していること、(3)実験条件にも依存するが、有効応力成分は変形応力の16%程度になること、(4)析出物から生じるしきい応力がおよそ190MPaであることが明らかになった。また、これらのことから、見掛けの応力指数(8.3)が2.1から3.7程度になることを示した。窒素は延性を損なうことなく耐熱鋼の機械的性質を向上させるので,窒素は先進耐熱鋼の開発において残された最後の添加元素と云われている.

本研究では25Cr-20Niステンレス鋼に0.2mass%のNと0.45mass%のNbを複合添加した25Cr-20NiNbN鋼とこれらを含まないSUS310Sを対象にして,これらの複合添加が高温の機械的性質および変形機構に及ぼす影響を明らかにした.以降では,25Cr-20NiNbN鋼をA鋼,SUS310SをB鋼と呼ぶ.B鋼の基本組成はA鋼のそれと殆ど同じであるが,複合添加でA鋼の歪速度加速因子Ωは増加し,クリープ破断歪は減少するが,B鋼のクリープ寿命はA鋼のほぼ100倍であった.本研究では両鋼の仮想的歪速度を表す構成方程式を決定した.B鋼の転位運動は自由飛行的であるが,A鋼の転位運動は粘性的であることを瞬間塑性歪の有無,応力緩和曲線の解析,転位の分布形態,計算機シミュレーション,などで明らかにした.これは固溶質素とクロム原子が化学的相互作用でクラスターを形成し,これが高温固溶体強化に寄与していることを示している.応力緩和曲線の解析から求めた有効応力成分は全変形応力の約16%であり,応力変化後の歪速度の解析から定めた敷居応力は190MPaであった.転位と析出物との相互作用は引力型であることを示す組織写真が得られた.析出物の粒径分布を実測し,ボイド強化機構に基づいて計算した敷居応力は実測値のほぼ一致した.一般に耐熱鋼は多量のクロムを含んでいるので,本研究で得た定量的な知見は耐熱鋼の合金設計や先進耐熱鋼の開発指針として役立つと思われる.
SURVIVINを標的とした成人T細胞白血病の治療法の開発

成人T細胞白血病(Adult T cell Leukemia, ATL)におけるsurvivinの高発現が抗がん剤耐性の一つの要因である。survivinは特異的に腫瘍細胞で発現し、がん治療の標的分子として魅力的である。Survivinはdimerを形成して働き、BIR領域を通じてXIAPと結合し、XIAPを安定化させ、caspase-9の活性化を阻害することによってアポトーシスを抑制していると考えられる。我々はsurvivinがdimerを形成する領域(89-103aa)とXIAPと結合する部位(15-38aa)のN末端に膜透過キャリアー(TAT蛋白のProtein transduction domains, PTD)をつけたペプチド(PTD-(89-103aa)とPTD-(15-38aa))を作製した。そのうちのPTD-(15-38aa)は種々の白血病細胞株(成人T細胞白血病(ATL)細胞株S1TとMT2、白血病細胞株HL60、NB4、K562、Jurkat、)に対して、濃度と時間に依存して細胞の増殖を抑制するが、正常細胞の肺線維芽細胞株HELと正常ヒト臍帯静脈内皮細胞HUVECの増殖に影響しないことを見出した。ATL細胞株S1Tに対して短時間(2時間)の処理でも、細胞死を誘導したことをGiemsa染色で観察した。PTD-(15-38aa)でS1T細胞を2時間処理し、Annexin VとPIによるFACS解析を行い、アポトーシスが誘導されたことを確認したが、Caspase-3活性の上昇が認められなかった。イムノブロット法でも、Caspase-9、caspase-3、PARPの分解が見られなかった。一方、LC3-IIの発現レベルがPTD-(15-38aa)の濃度に依存して上昇し、p62の発現レベルが低下した。以上の結果から、S1T細胞において、PTD-(15-38aa)がオートファージ誘導によってアポトーシスを引き起こしたことを示唆した。COS細胞にFlag-XIAPとMyc-survivinをトランスフェクションし、PTD-(15-38aa)のsurvivinとXIAPの結合に対する影響を免疫沈降法で調べ、survivinとXIAPの結合を増強した結果が得られた。以上の結果は、PTD-(15-38aa)が白血病細胞、特にATL細胞の増殖を抑制し、オートファージ誘導によってアポトーシスを引き起こすことを明らかにした。このアポトーシス誘導作用はcaspase活性化に関与しないことを示唆した。これらの研究によりこのsurvivinを標的としたPTD-(15-38aa)がcaspase-3の活性化に関与しないオートファージ誘導によって腫瘍細胞、特にATL細胞のアポトーシスを誘導したことを明らかにした。

我々は、ATLにおけるsurvivinの高発現が抗がん剤耐性の一つの要因であると考え、survivinを標的とするATLの治療を目指している。Survivinはdimerを形成し、XIAPと結合することによってXIAPを安定させ、caspase9の活性化を阻害する。我々はsurvivinのdimer領域(89-103aa)とXIAPと結合する領域(15-38aa)のペプチドを設計し、N末端に膜透過キャリアー(TAT蛋白のProtein transduction domains, PTD)をつけたペプチドを作製した。ATL細胞株SITとMT2細胞に対するPTD-89-103aaとPTD-15-38aaペプチドの毒性をMTT Assayで調べ、ペプチドの濃度と時間に依存してS1TとMT2細胞の増殖が抑制されたことを見出した。両ペプチドで処理したATL細胞をAnnexin VとPIで染色し、FACSで解析した結果、アポトーシスが誘導されたことを確認した。PTD-15-38aaペプチドはPTD-89-103aaペプチドよりATL細胞に対する毒性は強かった。COS細胞にFlag-XIAPとMyc-survivinをco-transfectionし、PTD-15-38aaペプチドの濃度に依存して、XIAPとsurvivinの結合が抑制されたことを免疫沈降法で確認した。現在、PTD-15-38aaペプチドはXIAPの安定性に影響するか、caspase-9が活性化するかを調べ、ATL細胞のアポトーシス誘導のメカニズムを明らかにしようとしている。これらの研究によりsurvivinを標的分子とした治療法の開発を目指している。成人T細胞白血病(Adult T cell Leukemia, ATL)におけるsurvivinの高発現が抗がん剤耐性の一つの要因である。survivinは特異的に腫瘍細胞で発現し、がん治療の標的分子として魅力的である。Survivinはdimerを形成して働き、BIR領域を通じてXIAPと結合し、XIAPを安定化させ、caspase-9の活性化を阻害することによってアポトーシスを抑制していると考えられる。我々はsurvivinがdimerを形成する領域(89-103aa)とXIAPと結合する部位(15-38aa)のN末端に膜透過キャリアー(TAT蛋白のProtein transduction domains, PTD)をつけたペプチド(PTD-(89-103aa)とPTD-(15-38aa))を作製した。そのうちのPTD-(15-38aa)は肺線維芽細胞株HELと正常ヒト臍帯静脈内皮細胞HUVECの増殖に影響しないが、種々の腫瘍細胞株(口腔上皮がん細胞株KB-3-1、白血病細胞株HL60、NB4、成人T細胞白血病(ATL)細胞株S1TとMT2)に対して、濃度と時間に依存して細胞の増殖を抑制することを見出した。特にATL細胞株S1Tに対して短時間(2時間)の処理でも、細胞死を誘導したことをGiemsa染色で観察した。PTD-(15-38aa)でS1T細胞を2時間処理し、Annexin VとPIによるFACS解析を行い、アポトーシスが誘導されたことを確認したが、Caspase-3活性の上昇が認められなかった。
発想支援型理科教育のためのCGによる化学反応の視覚化

1.化学反応式は、その反応が「なぜ」起こるのかを教えてくれない。化学反応の不思議を知る驚きと「なぜ」が分かる喜びを提供する教材として、量子化学計算にもとづき、化学反応をアニメーション化した。この化学反応アニメーションをコンピュータ顕微鏡と名付け、そのCD-ROMを作成した。2.高校化学に登場する分子を取り上げ、その反応の様子がよく分かる視覚化の工夫と謎解きの発想を支援する手法を中心に研究した。アニメーション化した反応は、1)水とCO_2の反応2)水とSO_3の反応3)水とN_2O_4 4)水と無水フタル酸の反応5)酢酸とアニリンの反応である。3.非経験的分子軌道法(Gaussian98)により遷移状態を求め、極限的反応座標(IRC)理論により反応経路を決定し、結合次数を結合線の太さで表示した各反応段階の画面を描き、動画にした。なお、あらかじめ試作品を、アニメーション化が容易な半経験的分子軌道法(MOPAC)の統合ソフト(CAChe)を用いて作成した。4.アニメーション画面に反応プロフィール(ポテンシャルエネルギーと反応座標の関係)と反応段階の位置を示すボールを表示した。また、画面下のコントロール・バー(IRCコントローラーと命名)を置き、移動ボタンをマウスで動かし、反応段階の任意の位置まで写すことができるようにした。結合の切断・形成による反応過程を確認できるこの操作は分子を掴んでいるような感覚を味わえると学習者(大学生)に好評であった。5.IRC理論による反応経路において、分子と分子の接近ルートと配向は限定されている。分子の接近と配向の観察を容易にするため、トップビューとサイドビューの2画面表示を工夫した。また、学習者が各反応段階の構造を自由に3次元回転することで新たな発見を支援する方法について検討を行った。1本研究の目的:CG(コンピュータ・グラフィックス)で化学反応を表現した新しい理科教材の開発を目指し、環境教育の見地からも有用な水やCO_2、SO_x、NO_xの関わる反応を中心に、理科教材として重要な化学反応を選定し、それらの量子化学計算を行いCGアニメーションにする。作成したCGアニメーションをインタラクティブなCD-ROMとして研究協力者に配布し、教育効果を検討する。2化学反応の選定:高校化学で学習する二酸化炭素、三酸化硫黄、四酸化二窒素の水への溶解は環境教育の見地からも興味深い身辺な反応であり、その反応のCG化は理科教材として有用であると考え、取り扱う反応の種類を以下の3種に絞り込んだ。(1)水とCO_2の反応(2)水とSO_3の反応(3)水とN_2O_4の反応3 CGアニメーションの作成:選定した反応の反応経路を経験的分子軌道法(MOPAC)により探索し、その構造の妥当性を非経験的分子軌道法(Gaussian94)で確認した上でCGアニメーションにした。(日本科学教育学会第22回年会において一部発表、年会論文集22,29-3B6(1998))4次年度の予定:作成したCGアニメーションからインタラクティブな学習ソフトを制作し、CD-ROMの形式で研究協力者に配布し,教材の教育効果を検討する。1.化学反応式は、その反応が「なぜ」起こるのかを教えてくれない.化学反応の不思議を知る驚きと「なぜ」が分かる喜びを提供する教材として、量子化学計算にもとづき、化学反応をアニメーション化した.この化学反応アニメーションをコンピュータ顕微鏡を名付け、そのCD-ROMを作成した.2.高校化学に登場する分子を取り上げ、その反応の様子がよく分かる視覚化の工夫と謎解きの発想を支援する手法を中心に研究した.アニメーション化した反応は、1)水とCO_2の反応2)水とSO_3の反応

3)水とN_2O_4 4)水と無水フタル酸の反応5)酢酸とアニリンの反応である.3.非経験的分子軌道法(Gaussian98)により遷移状態を求め、極限的反応座標(IRC)理論により反応経路を決定し、結合次数を結合線の太さで表示した各反応段階の画面を描き、動画にした.なお、あらかじめ試作品を、アニメーション化が容易な半経験的分子軌道法(MOPAC)の統合ソフト(CAChe)を用いて作成した.4.アニメーション画面に反応プロフィール(ポテンシャルエネルギーと反応座標の関係)と反応段階の位置を示すボールを表示した.また、画面下にコントロール・バー(IRCコントローラーと命名)を置き、移動ボタンをマウスで動かし、反応段階を任意の位置まで移すことができるようにした.結合の切断・形成による反応過程を確認できるこの操作は分子を掴んでいるようなバーチャルな感覚を味わえると学習者(大学生)に好評であった.5.IRC理論による反応経路において、分子と分子の接近ルートと配向は限定されている.分子の接近と配向の観察を容易にするため、トップビューとサイドビューの2画面表示を工夫した.また、学習者が各反応段階の構造を自由に3次元回転することで新たな発見を支援する方法について検討を行った.
現代インドにおける遺伝子の社会的布置に関する人類学的研究

本研究は、現代インドにおける遺伝子というサブスタンスとそれにまつわる諸実践が、いかに個と集団の差異化や同定に関わるのかを、歴史的かつ社会的側面からアプローチするものである。今年度は、遺伝や遺伝的関係に対する社会的な認識を把握するため、人びとが抱く「血のつながり/血縁関係」(blood relations)と「遺伝のつながり/遺伝関係」(genetic relations)との類似性と差異を明らかにした。フィールド調査という手法上、過度な一般化はできないが、それでもおおよそ、1血のつながりは父系、母系からなる双系的で垂直・水平を含む幅広い親族関係が想定されるのに対し、遺伝のつながりは祖父母ー父母ー子のような直系的な親子関係が想定され、両者は重なりつつも異なる範囲を示すこと、2遺伝的つながりという場合には、医療の言説が入り込み、遺伝病などの文脈で理解されやすいのに対し、血のつながりはより社会的な関係性を想起させること、2ジェンダーと階層によって想定される範囲や観念が異なること、などが明らかとなった。また、人種概念の変遷について、カーストと人種、宗教と人種という二つの軸をたて、20世紀初頭のインドにおける人種概念に関する研究について検討を行った。さらに、インドにおける出生と優生学をめぐって、歴史的にどのように議論されてきたのかを明らかにするため、インドから関連する研究者を二名招聘し、国際公開ワークショップを開催した。さらに、招聘した研究者とともに、日本南アジア学会全国大会のパネルを共催し、研究報告を行うなど、成果公開にも務めた。研究のさらなる展開とこれまでの成果の中間報告を目的として、インドのサヴィトリバーイー・フレー・プネー大学より2名の研究者を招聘し、国際公開ワークショップ「Eugenics in Indian context」を国立民族学博物館で主催した。また、日本南アジア学会第31回全国大会にて、セッション「Social formations of social groups in Modern Maharashtra」を共催した。インドでの調査とともにこうした成果公開を通じて、今後の研究で着眼すべき点などを明らかにすることが出来た。来年度は最終年度にあたるため、これまでの研究を踏まえつつ、補足調査として1現代的な民俗生殖論の展開、2ヒンドゥーとムスリムといった社会集団の差異と同定に関する言説、についてのデータ収集を中心に行う予定である。また、それらを踏まえつつ、現代インドにおける人種概念の再検討を行う。現地調査とともに、成果公開として国際学会での報告および、インドから研究者を招聘して国際ワークショップの開催を予定している。それらの議論を通じて、残された研究課題および新たな発展の可能性を検討する。本研究の目的は、現代インドにおける遺伝子というサブスタンスとそれにまつわる諸実践が、いかに個と集団の関係性に変容をもたらしているのかを検討することを通して、科学的知識と実践が社会のなかで「共生成(co-production)」される動態を明らかにすることである。初年度にあたる本年度の具体的な研究実績は以下の通りである。(1)ヨーロッパ社会人類学者学会(EASA)に参加し、親族・家族研究およびサブスタンス研究の研究動向を把握するとともに、当該分野の研究者との研究交流を行い、来年度以降の本研究の方向性について明確にした。(2)インドにおいて現地調査を実施し、遺伝子政策に関する文献資料の収集と、病院およびカースト団体への聞き取りを行い、現代インドにおいて生物学的関係性がどのように社会化されようとしているのかについて、検討を進めることが出来た。(3)19世紀末以降のアーリア主義や優生学、カースト集団の生成に関する研究および人類学のサブスタンスに関する先行研究の理論的検討を行った。(4)これらの研究活動を踏まえ、国内外の研究会、学会、シンポジウムにおいて研究報告を実施した。インドにおける遺伝子の概念は、一般にはいまだ浸透しておらず、生殖医療の現場を中心に徐々に広まりつつある。一方で、現地調査からは、カースト団体の活性化やカースト集団の起源譚の正当化・神話化・科学化など新たな動きも見えてきた。これらの新しい現象が遺伝子という新たなつながりといかに接合されていくのか、注意深く検討を行う必要がある。初年度は、7月にイタリアで開催されたヨーロッパ社会人類学者学会(EASA)に参加し、当該分野の研究動向収集を行うとともに、8月にはインドにおいてフィールド調査を実施した。また、インドにおけるサブスタンスをめぐる先行研究分析を終え、遺伝子という医療化されたサブスタンスにより焦点を絞った理論研究へ着手し始めることが出来た。さらに、本研究と連動する共同研究会が開始され、より広い視座から比較研究を行う研究プラットフォームの構築にも取り組むことが出来た。12月には秋田大学にて国立民族学博物館「グローバル化時代のサブスタンスの社会的布置に関する比較研究」および日本人類学談話会東北支部との共催で公開ワークショップを主催し、本研究の研究成果を公開することが出来た。以上の理由から、本研究課題の進歩状況はおおむね順調に進展していると判断した。本研究の目的は、現代インドにおける遺伝子というサブスタンス(身体構成物)とそれにまつわる諸実践が、いかに個と集団の関係性に変容をもたらしているのかを検討することを通して、科学的知識と実践が社会のなかで「共生成(co-production)」される動態を明らかにすることである。そのために、1社会的に共有されたサブスタンスと親子、親族関係の維持と変容との関わり、2サブスタンスを介した集団カテゴリーの同定・囲繞と差異化、というミクロからマクロの課題を設定し、遺伝子を含むサブスタンスの社会的布置を分析する。

具体的には、現地調査と文献調査(一次資料分析)、理論的研究により、第三者提供配偶子の利用をはじめとする生殖医療の適用(課題1)から、19世紀から20世紀のアーリア民族説の検討(課題2)、内婚集団であるカーストの起源譚(神話)とゲノム調査(課題1と2)の3点を中心に取りあげる。二年目にあたる平成29年度は、代表者が5月より産前産後休暇および育児休業を取得したため、前年度に収集したデータの整理・分析と、文献資料の整理のみとならざるを得なかった。本課題は一年間中断し、次年度に再開する。昨年度に実施した調査からは、カースト団体の活性化やカースト集団の起源譚の正当化・神話化・科学化など新たな動きも見えてきた。これらの新しい現象が遺伝子という新たなつながりといかに接合されていくのか、今後は検討を行う。なお、補助期間延長手続きを取り、全体としては、本研究があらかじめ定めた目標課題を確実に遂行する予定である。産前産後休暇、および育児休業を取得したことにより、研究活動が一時中断したため。他の関係するプロジェクトとも連動してデータ収集を行うことが出来たが、予定していた国際ワークショップの開催や学会等での研究報告は次年度に延期することになった。平成30年4月より再開し、31年度まで補助事業期間を延長する予定である。本研究は、現代インドにおける遺伝子というサブスタンスとそれにまつわる諸実践が、いかに個と集団の差異化や同定に関わるのかを、歴史的かつ社会的側面からアプローチするものである。今年度は、遺伝や遺伝的関係に対する社会的な認識を把握するため、人びとが抱く「血のつながり/血縁関係」(blood relations)と「遺伝のつながり/遺伝関係」(genetic relations)との類似性と差異を明らかにした。フィールド調査という手法上、過度な一般化はできないが、それでもおおよそ、1血のつながりは父系、母系からなる双系的で垂直・水平を含む幅広い親族関係が想定されるのに対し、遺伝のつながりは祖父母ー父母ー子のような直系的な親子関係が想定され、両者は重なりつつも異なる範囲を示すこと、2遺伝的つながりという場合には、医療の言説が入り込み、遺伝病などの文脈で理解されやすいのに対し、血のつながりはより社会的な関係性を想起させること、2ジェンダーと階層によって想定される範囲や観念が異なること、などが明らかとなった。また、人種概念の変遷について、カーストと人種、宗教と人種という二つの軸をたて、20世紀初頭のインドにおける人種概念に関する研究について検討を行った。さらに、インドにおける出生と優生学をめぐって、歴史的にどのように議論されてきたのかを明らかにするため、インドから関連する研究者を二名招聘し、国際公開ワークショップを開催した。さらに、招聘した研究者とともに、日本南アジア学会全国大会のパネルを共催し、研究報告を行うなど、成果公開にも務めた。
脳海馬における記憶・学習神経回路の解析：単一苔状線維シナプス可塑性のメカニズム

記憶・学習に重要な脳部位、脳海馬の神経回路の第二番目のシナプス、苔状線維シナプスでの、記憶・学習の細胞モデルと考えられているシナプス伝達長期増強(long-term potentiation: LTP)のメカニズムの解明を目指し、パッチクランプ法を用いた電気生理学的実験を行った。苔状線維シナプスLTPの誘発には、単一ではなく多数の苔状線維からの同時情報入力が必要であり、苔状線維シナプスLTPは協力性であることが明らかになった。記憶の貯蔵と消去の鍵となる部位である脳海馬、CA3野錐体細胞の苔状線維シナプスにおいて、学習に関連した細胞レベルのモデルと考えられている長期増強現象(LTP)の特性を明らかにすることは、記憶のメカニズムを理解する上で大変重要である。本年度は、苔状線維シナプスでのLTPを誘発するために必要な条件を明らかにすることを目標として、研究を行った。実験標本としては、ローラーチューブ法に基づく培養海馬切片を用いた。本培養脳切片標本では海馬歯状回やCA3野の構造がよく保たれ、また、急性脳切片標本に伴う、多くの神経軸索路が切断されているという問題から無縁である。シナプス後細胞となるCA3野錐体細胞からパッチクランプ全細胞記録を行い、次に歯状回顆粒細胞層を高濃度カリウム内液で満たしたパッチ電極でシステマチックに走査することにより、連絡顆粒細胞を同定、パッチクランプ記録し、連絡した顆粒細胞-CA3野錐体細胞対の記録を行った。単一顆粒細胞にLTP誘発のためのプロトコール(100Hz 1秒間を10秒毎に3回)で活動電位を惹起し、その後、CA3野錐体細胞から記録される応答をモニタするものの、LTPは誘発されなかった。一方、歯状回に刺激電極を設置した後、CA3野錐体細胞からパッチクランプ全細胞記録を行い、複数の顆粒細胞にLTP誘発のためのプロトコールで刺激を与えた後、CA3野錐体細胞から記録される応答をモニタすると、LTPが記録された。最小細胞外刺激法の標準的なプロトコールを用いた場合、LTPは誘発されなかった。以上のことから、苔状線維シナプスLTPの誘発には複数の苔状線維が刺激される必要があることが明らかになった。今後は、この協力作用によるLTPに、どのようなメディエータが介在するのかなど、そのメカニズムの解明を進める計画である。脳海馬は、記憶の貯蔵と消去の鍵となる部位である。その海馬神経回路を構成する苔状線維シナプスの可塑性のメカニズムに迫り、海馬における記憶・学習回路の特性およびその調節機序を解明することは大変重要な課題である。平成22年度は、苔状線維シナプス長期増強(LTP)誘発の際、苔状線維終末間での協力作用を仲介する拡散因子の同定を試みた。すなわち、複数の苔状線維が同時に活動した際、シナプス前終末間で相互作用を及ぼしあうシグナル伝達の解明に努めた。実験標本としては、ローラーチューブ注に基づく培養海馬切片を用いた(Gahwiler et al., 1998)。本培養脳切片標本では海馬歯状回やCA3野の構造がよく保たれており、神経細胞の単層化により容易に異なるタイプの細胞を確認することができた。細胞外刺激による苔状線維シナプス可塑性の誘発は、歯状回に刺激電極を設置した後、CA3野錐体細胞からバッチクランプ全細胞記録を行い、そしてLTP誘発のためのプロトコール(100Hz 1秒間を10秒毎に3回)で複数の顆粒細胞に刺激を与えた後、CA3野錐体細胞から記録されるシナプス応答の増大をモニタした。候補として考えられたGABA-GABAA受容体、GABAB受容体;グルタミン酸-代謝性グルタミン酸受容体、カイニン酸受容体の苔状線維シナプスLTPへの関与の可能性を検討した。GABAA受容体阻害剤、GABAB受容体阻害剤の存在下でもLTPは誘発されたが、代謝性グルタミン酸受容体阻害剤存在下ではその誘発が抑制を受けることを示唆するデータが得られた。今後さらに検討を続け、代謝性グルタミン酸受容体のどのサブタイプが苔状線維シナプスLTPにかかわるのか、また、カイニン酸受容体はその誘発に関与するのか否か検討し、新規の神経回路メカニズムと考えられるシナプス前終末相互作用のメカニズムを解明し、脳の情報処理に関する理解に貢献したいと考えている。記憶の鍵となる脳部位である海馬、CA3野錐体細胞の苔状線維シナプスにおいて、学習に関連した細胞レベルのモデルと考えられている長期増強現象(LTP)の特性を明らかにすることは、記憶のメカニズムを理解する上で大変重要である。本年度は、単一苔状線維刺激と多数の苔状線維刺激の機能的な相互作用を調べることを目標として、研究を行った。

培養海馬切片を用い、歯状回に細胞外刺激電極を設置した後、シナプス後細胞となるCA3野錐体細胞からパッチクランプ全細胞記録を行い、次に歯状回顆粒細胞層を高濃度カリウム内液で満たしたパッチ電極でシステマチックに走査することにより、連絡顆粒細胞を同定、パッチクランプ記録し、連絡した顆粒細胞ーCA3野錐体細胞対の記録を行った。そして、単一顆粒細胞にLTP誘発のためのプロトコール(100Hz 1秒間を10秒毎に3回)で活動電位を惹起し、同時に、細胞外刺激電極により同様のLTP誘発プロトコールで他の複数の顆粒細胞に刺激を与えた後、CA3野錐体細胞から単一顆粒細胞刺激により記録されるシナプス応答の変化をモニタし、単一苔状線維-CA3野錐体細胞シナプスでの可塑性が修飾を受けるか調べたところ、単一苔状線維刺激によるシナプス伝達が増強される傾向が認められたため、平成23年11月より、新たに最小細胞外刺激法の標準的なプロトコールを用いた追加実験を行った。当初、最小細胞外刺激法による苔状線維シナプス伝達も増強する傾向であったが、平成24年6月末(3ヶ月延長)までの追加実験では、有意な差を得るには至らなかった。以上のことから、単一苔状線維-CA3野錐体細胞シナプスでの可塑性は、他の苔状線維シナプスでの可塑性誘発により修飾を受けない可能性が考えられた。記憶・学習の鍵となる脳海馬CA3野の苔状線維シナプスでの、長期増強現象(LTP)のメカニズムを明らかにすることは、大変重要である。本年度は、CA3野錐体細胞における苔状線維シナプス伝達効率変化と介在神経細胞における苔状線維シナプス伝達効率変化の特性に違いがあるかを、単一苔状線維刺激および複数の苔状線維刺激によるデータを記録、解析し、海馬苔状線維シナプス可塑性のメカニズム解明を目標として、研究を行った。実験標本としては、ローラーチューブ法に基づく培養海馬切片を用いた。CA3野錐体細胞(あるいは介在神経細胞)のパッチクランプ全細胞記録を行い、次に連絡顆粒細胞を「pottassium puff search」(Mori etal.,Nature 2004)によりパッチクランプ記録し、連絡した顆粒細胞ーCA3野錐体細胞(あるいは介在神経細胞)対の記録を行った。単一顆粒細胞にLTP誘発のためのプロトコール(100Hz 1秒間を10秒毎に3回)で活動電位を惹起し、その後、CA3野錐体細胞から記録される興奮性シナプス後電流(EPSC)をモニタすると、CA3野錐体細胞あるいは介在神経細胞、どちらの場合もLTP誘発刺激直後はEPSCの増大が認められたが、それらは一過性の増大であり、LTP誘発刺激後30分には刺激前の大きさに戻った。次に、歯状回に設置した細胞外刺激電極により複数の顆粒細胞に同様のプロトコール(100Hz 1秒間を10秒毎に3回)で刺激を与えたところ、CA3野錐体細胞から記録されるEPSC増大が認められ、それは、LTP誘発刺激後30分後も認められた。刺激電極による複数の苔状線維刺激では、抑制性介在神経細胞にLTPが誘発されないことが示されている(Maccaferri et al., 1998)。以上のことから、顆粒細胞から、苔状線維を介してCA3野錐体細胞と抑制性介在神経細胞にシナプス伝達されるが、高頻度入力時、それらは協力的に、総じて苔状線維回路出力として興奮性信号を促進する可能性が示唆された。記憶の貯蔵と消去の鍵となる部位である脳海馬、CA3野錐体細胞の苔状線維シナプスにおいて、学習に関連した細胞レベルのモデルと考えられている長期増強現象(LTP)の特性を明らかにすることは、記憶のメカニズムを理解する上で大変重要である。
光応答分子を含む分子集合体の構築とその光物性

光合成で行なわれている最も重要で模倣困難な過程である電荷分離状態の長寿命化については近年、合成分子において達成される様になってきた。したがって次の段階は分子内に達成された電荷分離状態(電池)をいかにマクロな量として取出すかということにある。本研究では電荷分離機能を持つ分子の集合化とその光物性について検討し、以下の成果を得た。1)まず、どの様な分子を集合化させれば良いかの知見を得るためにポルフィリンとC_<60>とを連結した化合物を連結位置を種々変えて系統的に合成し、それらの化合物の電子移動を詳細に検討した。その結果、C_<60>のような大きなパイ電子系を用いると電荷分離の電子移動が速く、電荷再結合の電子移動が遅いという生体類似の挙動を示すことが明らかとなった。2)上記の結果より、集合化させる分子としてポルフィリン-C_<60>連結化合物を選び、これを全表面上に自己集合化させた。こうして作製した修飾電極に光を照射すると従来に比べてはるかに大きな光電流が観測された。これは光合成類似の電子移動による機構で起ったためと考えられる。
生体組織傾斜構造に類似の細胞培養床の作成

動物、植物などの生体組織構造は極性があり、傾斜しており、それに沿って多数の細胞が配置され、それぞれの位置に相応しい細胞機能を果たしている。生体傾斜構造は生体機能とどう関係しているか。本研究では細胞分化の機能維持および組織構造の恒常性維持に関係あるという作業仮説を立て、これを検証することを試みる。すなわち、生成組織構造が傾斜している状態が生理的な状態で、これが崩れたことが情報となって、細胞に認識され、修復過程へと向かう。生体組織構造の構成要素は細胞と細胞外マトリックスに分けられる。細胞周囲の三次元構築に傾斜があることにより、細胞はその位置を認識し、組織の中での情報処理にあたっている。このような仮説を実験的に検証するにはどうするのがよいか。報告者らは種々の再構成細胞外マトリックス会合体を培養細胞の基質に用いた時、細胞がどのような応答を示すか、検討してきた。本年度は得られた結果は再構成IV型コラーゲンゲルについてである。1。IV型コラーゲンからはじめてゲルを再構成することに成功した。IV型コラーゲンゲルの微細構造と基底膜の超微細構造とは相似していた。肝臓星細胞は肝臓類洞周囲に存在し、3次元的に突起を伸した星型の形態をしている。単離した星細胞を3種のゲル上に播種し、形態を観察した。I型コラーゲンゲルでは二極性を示し、マトリジェルおよびIV型コラーゲンゲル上では細胞は星形の形態を示した。マトリジェル上では細胞は別々に存在していたが、IV型コラーゲンゲルにおいては細胞は互いに突起の先端同士で、接合していた。星細胞が周囲の固相の環境によって著しい応答の違いを見せた。1。
高齢者の咀嚼機能と精神・身体活動に関する研究

1)高齢者における咀嚼機能と精神・身体活動の関連を追究する目的で、高齢者の舌運動能を反応時間と運動リズムにより評価し、若年者との相違をJournal of Prosthetic Dentistryに投稿した(論文掲載証明書貼付)。2)高齢者における咀嚼機能と精神・身体活動の関連について、疫学的調査の結果を分析し、「高齢者におけるフルデンチャ-の意義」として歯科ジャ-ナル第30巻第5号に発表した。3)加齢に加えて、機能歯を失った場合の顎口腔系の変化が骨質および顎関節などに及ぼす影響について検討した。実験には雄ドンリュウを用い、実験群は8ケ月齢で上下臼歯部の歯冠部を除去し、以後、粉末飼料により飼育し、残りの対照群は、上下臼歯部に手を加えず、固形飼料により飼育した。これら2群のラットを、14カ月飼育後、22カ月齢になった時点で、骨標本を作製した。下顎骨形態の計測から実験群間に差は認められなかった。また、下顎枝を主体とした角度の計測から、実験群では下顎頭が後方へ傾斜しており、関節面の形態的変化が認められた。下顎枝の相対的骨濃度を測定したところ、実験群と対照群には、特に、咬筋付着部で著名な差が認められた。関節頭について、走査電顕により関節頭表面の形状を比較したところ、実験群では前方に位置しており、表面には後方から前方にかけて丘陵状の段差が数箇所認められ、段階的に関節面が前方に移動したことが伺えた。下顎枝後方部の前頭面断コンタクトマイクロラジオグラフィ-から、対照群では外側から内部へ向うシャ-ピ-繊維の走行が顕著に観察された。また、その部位における骨の幅に大きな差が認められた。これらの結果から、老化ラットの咀嚼機能が骨質および顎関節に及ぼす影響が示唆された。この結果に一部は第3回日本老年歯科学会(平成2年10月、大阪)にて発表した。咀嚼には顎口腔系全体の神経制御機構が必要であり、高齢者における歯の喪失や顎口腔系の運動機能の低下は、咀嚼機能の低下をきたすばかりではなく、その精神活動および身体活動とも関連することが推測される。そこで、札幌市内の老人病院と特別養護老人ホ-ム入所者80名、(平均年齢80.4歳)を対象として、(1)咀嚼機能:摂取可能食品アンケ-トを用いる咀嚼機能評価法により、被験者の咀嚼能力を(2)痴呆の程度:長谷川式簡易痴呆検査スケ-ルにより、記憶力の低下、計算力の低下、見当識障害の程度を(3)比握力:小児用スメッドレ-式握力計による最大握力(比握力として)を(4)手指巧緻性:簡易上肢機能検査“STEF"の小円板、小球、ピンを用いて、手指の巧緻性を調査し、各々をスコア-として算出した。そして、咀嚼スコア-とDementia scoreとの間に有意な相関(p<0.01)と認めた。また、義歯を所有していない、もしくは使用していない者の群と義歯を使用し、日常、咀嚼作用を営んでいる者の群とに分けて痴呆の程度、比握力、手指巧緻性について比較検討したところ、いずれにおいても、義歯使用者群が非使用者群に比べて有意に高い値(p<0.01)が示された。