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トリハロメタン生成に関する水中フミン物質起原説批判

原水とフルボ酸のトリハロメタン生成能を比較した結果、別寒辺牛川水ではフルボ酸の寄与率は約35%であった。別寒辺牛川は湿原に流れておリフルボ酸は溶存有機物の約70%をしめる。したがって、トリハロメタンの主要な前駆物質はフミン物質ではなく、非フミン物質であると考えられる。水道水中に生じる「トリハロメタン」は、水中フミン物質を起源として水道水の前塩素処理や塩素殺菌によって生成するとされている。しかし、天然水中に存在する「フミン物質」は、生体成分とその分解成分から化学的、生物学的に合成された「難分解性有機物」である。また、天然水中にはフミン物質以外に多量の非フミン物質が共存しており、極めて多様な低分子有機物の混合物である。天然水の塩素処理によって生成するトリハロメタンは、難分解性有機物であるフミン物質ではなく、易分解性の非フミン物質から生成すると考えた方が妥当である。本研究は天然水から分離したフミン物質と、もとの天然水についてトリハロメタン生成能を比較して、トリハロメタンの前駆物質が非フミン物質であることを実証する。淀川水系の4河川(木津川、宇治川、桂川、淀川)の環境基準点において経時的に採水を行い、非イオン性樹脂DAX-8を用いる分画法で、疎水性酸(フミン物質)画分、疎水性中性画分、親水性画分に分離した。各画分と原水を、トリハロメタン生成能の測定条件で塩素処理し、ヘッドスペース法でGCMSを用いてトリハロメタン濃度を定量した。水中フミン物質の大部分はフルボ酸であった。各試水から生成したトリハロメタンの大部分はクロロホルムであった。淀川水系河川のクロロホルム生成能は1322μg/Lであった。原水とフルボ酸のクロロホルム生成能を比較した結果、フルボ酸の寄与率は1524%であった。フルボ酸は溶存有機物の1328%をしめることからフルボ酸からの寄与が選択的に高いとはいえない。しかし、クロロホルム生成能の大部分はフルボ酸以外の画分に起因しており、トリハロメタンの主要な前駆物質はフミン物質ではなく、非フミン物質であることが実証された。
生物活性テルペノイドの全合成と創薬リード探索への展開

あらかじめC環部のC-11位に水酸基を導入した化合物を用いて合成をすすめたが、酸化的カップリングを行う為のジエン体へと誘導する段階で、水酸基の異性化が進行し、望むジエン体を合成することは困難であることが明らかになった。その為、合成計画を変更し、骨格構築を行った後にC-11位に直接的に水酸基を導入することとした。この鍵反応において用いる基質はブレビオンCを選定した。そこでまずブレビオンCの合成を行い、その全合成を達成することができた。本合成により得られた大きな成果は、以下の2点である。i)当研究室において開発した、チイルラジカルを用いてアルデヒドから直接的に発生させたアシルラジカルの分子内7-エンド環化反応により、高収率でA環部となる7員環ケトンを合成した。ii)ジエンとα-ピロンとをセリウムアンモニウムナイトレイト及び酢酸銅(II)を用いた酸化的スピロ環化反応に付し、ジテルペン部とポリケチド単位を縮合させた。本反応におけるジアステレオ選択性は、用いる溶媒によって劇的に左右されることを明らかにした。汎用されているアセトニトリルを溶媒として用いた場合、10:1の異性体混合物を与えたが、イオン液体と塩化メチレンを混媒として用いたところ、ほぼ単一の生成物として望むジアステレオマーを選択的に合成することができた。本年度は、当初の予定通り(1)xanthatinの初の全合成を達成し、その化合物ライブラリーの構築とバイオアッセイを行った。(2)更に、[7-endo]型アシルラジカル環化反応を用いたbrevione EのA環部の構築に成功した。以下詳細について記述する。(1)我々が既に確立した方法に従い合成した2環性ラクトンのα位にエキソメチレン単位を導入後、メチルビニルケトンとのクロスメタセシス反応に付しxanthatinの初のエナンチオ選択的全合成を達成した。更に、その合成中間体、構造類縁体及び天然物より化合物ライブラリーを構築した。これを用いて抗MRSA及びカンジダ活性スクリーニングを行い、新規な抗MRSA活性及びカンジダ活性を有する化合物を見出すことに成功した。興味深いことに、これらはエキソメチレン単位を有していないにもかかわらずxanthatinと同程度の活性を保持していた。Xanthatinは強い抗MRSA活性を示すことが報告されているが、エキソメチレン単位を持っている為、細胞毒性活性も示すことが知られている。このことより今回見出した化合物は、有用な創薬シードとなることが期待される。(2)Wieland-Miescherケトンより誘導したアルケニルアルデヒドを3当量のドデカンチオールとアゾビスイソブチロニトリルを用いてトルエン中加熱還流を行ったところ、速やかに分子内[7-endo]型アシルラジカル環化が進行し、定量的に7員環ケトンを与えた。チオールを用いたアシルラジカル環化反応により7員環ケトンを構築した例はこれまでに無く、7員環ケトンの新たな合成法を見出すことが出来た。本年度はbrevione Eのジテルペン部分であるABC環部の構築を行い、効率的な合成法を確立するとともに、その研究途上、新規なドミノ型転位反応を見いだすことに成功した。ABC環部構築の鍵となるのは、7員環ケトンであるA環部の合成とC環部C-8位水酸基の導入である。前者はアシルラジカル、後者はエポキシケトン転位反応を用いて合成することを計画した。文献記載の方法に従い合成した三環性カルボン酸から数工程を経て、転位反応の基質となる、分子内にエポキシドを有するラクトンを立体選択的且つ高収率にて合成した。これに対して種々検討を行ったが、予想した1、2-転位は進行せず、アンギュラーメチル基が転位した生成物が得られるのみであった。副生成物の精査を行ったところ、わずかながらイソプロペニル基を有するC-8アルコールが得られていることが明らかになった。これは、脱水とエポキシドの開環、続く分子内でのデルタラクトン形成が連続して起こった結果で、これまでに類例の無い新たな転位反応である。これに焦点をおいて更なる条件検討を行ったところ、トリフルオロ酢酸ナトリウム及びトリフルオロ酢酸を用いると高収率で目的物が合成できることがわかった。本反応は、複数の官能基変換を同時に行えることから極めて興味深い転位反応であり、今後、適用範囲の拡大を行いたいと考えている。このようにして合成したラクトンより数工程を経て分子内にイソプロペニル基を有するアルデヒドへと導き、当研究室において開発した7-エンド型アシルラジカル環化反応の条件に付したところ、定量的にA環部となる7員環ケトンを合成することができた。i)

当研究室において開発した、チイルラジカルを用いてアルデヒドから直接的に発生させたアシルラジカルの分子内7-エンド環化反応により、高収率でA環部となる7員環ケトンを合成した。ii)ジエンとα-ピロンとをセリウムアンモニウムナイトレイト及び酢酸銅(II)を用いた酸化的スピロ環化反応に付し、ジテルペン部とポリケチド単位を縮合させた。本反応におけるジアステレオ選択性は、用いる溶媒によって劇的に左右されることを明らかにした。汎用されているアセトニトリルを溶媒として用いた場合、10:1の異性体混合物を与えたが、イオン液体と塩化メチレンを混媒として用いたところ、ほぼ単一の生成物として望むジアステレオマーを選択的に合成することができた。
活性化型Ras遺伝子の発がん過程での組織特異性および指向性の理解

活性化したがん遺伝子の中にはほぼ類似した機能を持つにもかかわらず、遺伝子変異の検出頻度が、がん種ごとに大きく偏るものがある。本研究では、異なった活性化型Ras遺伝子を様々な上皮細胞に導入し、形態的観察や発がん効率、遺伝子発現およびエピゲノムの観点から詳細に比較検討する。それにより、同一機能を持つとされる3種の活性化型Ras遺伝子の発がん過程での組織特異性および指向性の違いについて包括的な理解を目指す。前年度からの研究によって上皮細胞ごとに各Ras遺伝子導入し、それらの表現型の解析を行った。発がんステージごとの遺伝子発現解析(RNAーseq)によって、正常上皮細胞から活性化型Rasの導入によってがん化する細胞の遺伝子発現プロファイルの変化を確認した。Rasの下流シグナルに対するタンパク質に対するウェスタンブロットを実施し、特定のRas遺伝子が特定の細胞で活性化していることを認めた。これらのデータをさらに検証するため、各Ras遺伝子を5種類の上皮細胞(皮膚、乳腺、前立腺、肺気管上皮、肺小気道上皮)に導入し、それぞれの下流のシグナルの検証ならびにエピゲノムの変化を網羅的に確認する。そのデータ解析によって、特異的なRasの分子機序を明らかにする。さらにKrasが活性化している細胞に対して特異的に細胞増殖を抑制する経路を同定し、それらの阻害を行うことで、肺がんの細胞によって、Kras特異的な抑制が可能な低分子を複数同定した。それぞれについて特異的に効果を示す分子メカニズムの解明を下流の経路のタンパク質の活性化の確認ならびに網羅的な遺伝子発現解析の結果から実施する。組織特異的なRas遺伝子の検証については、ヒト上皮細胞を用いて検討より、すでに遺伝子変異のパターンから予想されたRas遺伝子が各組織で重要であることが概ね確認が終了した。さらにRasの下流シグナルをウェスタンブロットで確認したところ、予想通り、発がん性を有するRasと組織の組合せにおいて、他のものよりも有意に下流が活性化していることが確認された。さらに遺伝子発現およびエピゲノムのパターンよりそれらを追加検証していく。さらに、本研究課題より派生したRas活性化細胞を特異的に殺傷する分子の同定においてもすでに複数の経路に関連する分子を特定した。生体外および生体内での検証によっても確認され、1つの経路に関連するデータについてはすでに論文発表した。2つ目の候補経路に関しても、現在、論文投稿準備中である。研究計画は順調に進んでおり、組織特異的なRas遺伝子の機能解析については、データの確認と追加でオミックス解析を予定している。それらのデータをまとめて学会発表および論文発表を行う。Ras活性化細胞を特異的に阻害する経路、分子の解析はおおむね、終了しており、学会発表および論文発表を順次進めていく。
慨日リズム突然変異マウスに関する遺伝学的及び生理学的研究

Foward Geneticsの手法を用い、概日リズム突然変異体をマウスにおいて分離することを試みた。その結果、幾つかの突然変異マウスを発見した。本研究では、これらのマウスのリズム異常原因遺伝子を明らかにするとともに、生理学的観点から、リズム異常マウスの特性について検討した。(1)CSマウス:QTL解析を用いて周期に関係する遺伝子を染色体上にマッピングした。次に、候補遺伝子を検索し有望な遺伝子を見出したので、その遺伝子の発現を視交差上核において調べたところ、視交差上核に強い発現を認めた。現在、この遺伝子が原因遺伝子であるか否か鋭意検討中である。また、睡眠覚醒リズムについて検討し、正常と異なるパターンを示すことを見出した。(2)無周期マウス:同様にQTL解析を行い、複数の位置にリズム異常をもたらす遺伝子をマッピングした。また、このマウスの視交差上核における時計遺伝子の発現を調べたところ正常マウスと大きな差は見られなかったことから、リズム異常の原因は時計の発振部位とは異なるところにあるものと推測された。また、視交差上核を組繊学的に調ぺたが、正常マウスと変わるところはなかった。(3)概日光感受性の低下するCBA/Jマウス:QTL解析を行い、原因遺伝子をマッピングした。現在、候補遺伝子のORFについて突然変異の有無を調べている。その他に、活動量や周期に違いがあるSM系統とA系統から作出されたSMXAリコンビナント近交系マウスを用いた遺伝解析を行った。また、これらの系統の交配過程でリズム異常マウスを見出し、系統育成を行った。本年度は、概日リズム突然変異マウスについて、遺伝学的解析及び生理学的解析を行った。(1)遺伝解析及びマッピング通常マウスは24時間よりも短い概日周期を示すが、CSマウスは24時間よりも長い概日周期を示す。この特性をもたらす遺伝的要因を明らかにするため、概日周期を量的形質として捉えQTL(Quantitative Trait Loci)解析を行なった。また、野生マウス集団から分離した無周期マウスについても同様にQTL解析を行った。CSマウスについては、C57BL/6マウスとの交配から得たF2個体を用い解析を行なった結果、第5染色体(LOD=3.5)、第12染色体(LOD=3.4)、さらには第19染色体(LOD=3.7)においてQTLの存在が示唆された。次いでCSとMSMマウスの交配より得たF2個体についてこれらの領域を調べたところ、第19染色体上の同じ染色体領域で高いLOD値(LOD=4.2)が得られた。以上の結果から、CSマウスの周期に影響する遺伝子は複数存在し、特に、第19染色体上の遺伝子が周期延長に強く関与していることが示唆された。無周期マウスは、通常周期が短くなりリズムが消失する。そこで、C57BL/6マウスとの交配を行い、得られたF2個体を用い周期について解析を行なった結果、Ch1、Ch2、Ch3など幾つかの領域でsuggestive(Lod score>2.8)あるいはsignificant(Lod Socre>4.3)な領域が得られた。(2)生理学的及び組織学的解析CSマウスの周期延長、リズム分割、活動時間延長等の特性等について、行動学的に詳細に検討した。また、無周期マウスについて、各種光条件でのリズム特性について検討した。さらに、視交差上核について組織学的に検討し、形態学的な異常は見られないことを明らかにした。本研究は概日リズム突然変異マウスについて、遺伝学的研究として概日リズム突然変異遺伝子の染色体へのマッピング、原因遺伝子の特定、また、生理学的・組織学的研究として突然変異マウスの概日リズムの特性の把握及び視交差上核の組織学的検討を行ったものである。

用いたリズム突然変異マウスは、(1)周期が24時間より長<リズムsplittingを起こすCSマウス(野生型は24時間より長い)、(2)野生キャスタネウスマウス集団から分離した無周期マウス、及び(3)概日光感受性が低下するマウスである。(1)CSマウス:QTL解析を用いて周期に関係する遺伝子を染色体上にマッピングした。次に、候補遺伝子を検索し有望な遺伝子を見出したので、その遺伝子の発現を視交差上核において調べたところ、視交差上核に強い発現を認めた。現在、この遺伝子が原因遺伝子であるか否かを鋭意検討中である。また、睡眠覚醒リズムについて検討し、正常と異なるパターンを示すことを見出した。(2)無周期マウス:同様にQTL解析を行い、複数の位置にリズム異常をもたらす遺伝子をマッピングした。また、このマウスの視交差上核における時計遺伝子の発現を調べたところ正常マウスと大きな差は見られなかったことから、リズム異常の原因は時計の発振部位とは異なるところにあるものと推測された。また、視交差上核を組織学的に調べたが、正常マウスと変わるところはなかった。(3)概日光感受性の低下するCBA/Jマウス:QTL解析を行い、原因遺伝子をマッピングした。現在、候補遺伝子のORFについて突然変異の有無を調べている。
癌化学療法患者の健康生成を目的としたサルコペニア評価と生活活動力指標の開発

本研究は肺癌化学療法を受ける患者の身体活動量、身体組成(筋肉量と体脂肪量)、筋力を測定し、サルコペニアを判別し、測定項目が身体活動量へ与える影響について検討した。対象者は32名で、1.5METs未満の低強度活動時間が1日の起居時間の7割を占めた。平均歩数を従属変数とし、その他測定項目を独立変数として重回帰分析を実施した結果、握力が強く、体脂肪率が少ないと平均歩数が多く、また慢性閉塞性肺疾患(COPD)などを併存症とする者では、筋肉量が少なく体脂肪率が増加し、化学療法によりサルコペニアに移行しやすい状況であることが示唆された。研究初年度である本年度は、主に以下の2項目について探索した。まず第1には、肺がん化学療法(以下、化療)を受ける患者を対象とし、サルコペニア群と非サルコペニア群の2群に対して身体組成、身体活動量計を使用した歩数および活動強度別活動時間について調査し、両群間の活動量の差の検定と活動量に影響を与える因子を重回帰分析により探索した。サルコペニアの診査はEuropean Working Group on Sarcopenia in Older People(EWGSOP)の評価法に基づき、上腕周囲径と皮下脂肪厚より算出した上腕筋断面積と握力により判定した。さらに第2に筋肉量評価方法を探索し、握力、バイオ・インピーダンス法による身体組成計測、超音波診断装置による筋肉厚計測について、測定方法の信頼性、妥当性、簡便性を比較検討した。この結果、肺がん化療を受ける患者30名を対象とした調査では、その36%がサルコペニアと判定され、同性・同年齢層の一般的集団に比べ高率であった。また化療継続中の患者では、サルコペニアであるか否かに関わらず、同性・同年齢区分の者の平均値に対して体脂肪量は1.6倍、筋肉量は70%に低下しており、体脂肪量が多い者では平均歩数が少なく、座りがち生活スタイル(1.5METs未満時間が長い生活スタイル)であることが判明し、現時点でサルコペニアの判定でなくとも、筋肉量の減少傾向にあり、化療継続によりサルコペニア判定となる危険性があった。また、筋肉量評価方法の比較検討では、バイオ・インピーダンス法は簡便ではあるが化療による浮腫のために測定値に誤差が生じやすかった。握力測定は簡便だが、抑うつ傾向患者では最大限筋力での計測値が得にくかった。超音波診断装置の使用は技術修得に時間を要するが、これらの測定法の中では最良と考えられた。研究初年度ではあるが学会誌投稿が可能な研究成果を導くことができたから。研究2年目の本年度は、第1に昨年度の研究成果を学会誌に報告するためにデータ収集の継続、データ解析、ならびに関連研究成果の文献検討を実施した。第2に超音波診断装置の利用によるサルコペニア評価を実現するため、超音波診断装置の技術習得を実施した。肺癌化学療法中の患者を対象とした身体活動量と身体組成の関連性の検討の結果、対象者32例では、1.5METs未満の低活動時間が1日の活動時間の7割を占め、対象者の4割がサルコペニアの状態であった。またサルコペニアと非サルコペニアの者を比較すると1日の平均歩数に有意差を認めた。歩数が少なく、低活動強度時間が長いということは生活活動範囲が狭いことが推測され、サルコペニアの状態では生活の質を低めていることが予測された。また関連文献の検討により、除脂肪体重が低いことや低筋力といったサルコペニア状態はがん治療に伴う重篤な有害事象と高い関連性があり、これらの状態では合併症等から生存率の低下をまねくことが近年の研究成果報告で統計的に実証されており、がん治療を受ける患者に対する身体組成の評価の重要性が示唆された。また本年度は、昨年度に引き続き超音波診断装置による筋肉厚を評価する方法の検討を重ねた。超音波機器の価格上昇のため本年度は購入することができなかったが、超音波装置使用の教育的イベントの機会を活用して、技術習得を実施した。今後の方針としては、超音波装置による筋肉厚と握力などの筋力指標の相関性について、健常者で技術習得および相関性の検討を重ね、この結果を応用して臨床現場で簡便にサルコペニア患者の抽出が可能となる方法について、引き続き検討を重ねる。超音波診断装置を購入して筋肉厚を測定する研究計画を予定していたが、装置の価格高騰のため本年度は購入できなかった。初年度の研究成果について、学会誌への投稿準備が進行中である。研究最終年度の本年度は、第1にこれまでのデータ分析と学会誌への投稿準備、第2に超音波診断装置(エコー機)を活用した癌化学療法を受ける患者のサルコペニア評価を行うため、健康(学生)被験者を対象として、エコー機による正確・安全な下肢筋肉厚測定の技術習得を重ね、今後の研究課題と方法について検討した。本研究は研究期間全体において、肺癌化学療法を受ける患者の身体活動量、身体組成(筋肉量と体脂肪量)、筋力を測定し、サルコペニアを判別し、測定項目が身体活動量へ与える影響について検討した。対象は肺がん化学療法中患者32名で、活動強度別活動量(Metabolic equivalents)を抗がん剤投与日より次の投与までの期間、毎日計測し、上腕周囲径と皮下脂肪厚より算出した上腕筋断面積(筋肉量)と体脂肪率、握力を測定した。

上腕筋断面積と握力に基づきサルコペニアの有無を判別し、サルコペニア群(SA)と非サルコペニア群(NS)間の身体活動量を比較し、重回帰分析により身体活動量への影響を検討した。対象者の平均歩数は3,000歩程度と少なく、1.5METs未満の低強度活動時間が1日の起居時間の7割を占めた。またSA群は13名(40.6%)で、平均歩数はSA群とNS群で有意差が認められた。全対象で平均歩数を従属変数とし、その他測定項目を独立変数として重回帰分析を実施した結果、握力が強く、体脂肪率が少ないと平均歩数が多いことが示された。また慢性閉塞性肺疾患(COPD)などを併存症とする者では、筋肉量が少なく体脂肪率が増加し、化学療法によりサルコペニアに移行しやすい状況であることが示唆され、サルコペニア予備軍の選別、早期対処のための運動・栄養の両軸支援という課題が明らかとなった。さらに身体組成評価におけるエコー機の妥当性、簡便性も確認された。本研究は肺癌化学療法を受ける患者の身体活動量、身体組成(筋肉量と体脂肪量)、筋力を測定し、サルコペニアを判別し、測定項目が身体活動量へ与える影響について検討した。対象者は32名で、1.5METs未満の低強度活動時間が1日の起居時間の7割を占めた。平均歩数を従属変数とし、その他測定項目を独立変数として重回帰分析を実施した結果、握力が強く、体脂肪率が少ないと平均歩数が多く、また慢性閉塞性肺疾患(COPD)などを併存症とする者では、筋肉量が少なく体脂肪率が増加し、化学療法によりサルコペニアに移行しやすい状況であることが示唆された。1.肺がん化学療法を受ける患者のサルコペニアの判定状況、サルコペニアの有無と身体活動量の関連性、さらにサルコペニアを予防する看護支援方法の提案に関する研究成果を学会誌に投稿し公表する。2.がん化学療法を受ける患者のサルコペニア評価指標として超音波診断装置を活用し、大腿直筋、腓腹筋、上腕二頭筋などについて正確な測定技術を修得する。この中でサルコペニア判定基準との相関が高く、計測が容易で対象者の負担のない測定部位とその測定方法を決定する。3.1.5Mets未満時間が長い座りがち生活スタイル、生活満足度、筋肉量、これら相互の関連性を検証する研究枠組みを確定する。この研究計画を倫理審査委員会へ提出し、承認を得る。臨床実践の場で、サルコペニア群またはサルコペニア予備軍に該当する低筋肉量、低筋力の対象者のスクリーニング方法を考案し、癌化学療法中に1日あたり1.5METs未満時間割合が多い「座りがち生活スタイル」のために生活の質が低下しやすい対象者を簡便に抽出する方法を検討していく。がん看護学当初、平成27年度に超音波診断装置を購入する予定であったが、超音波診断装置の測定法に関するセミナー、実技指導を受けた中で、購入装置の決定は活用方法・測定方法をさらに考慮した方がよいという考えに至り、情報収集にもう少し時間をかけることとした。また先行調査としての肺がん化学療法中患者のサルコペニア評価について、研究成果が得られ、この公表のための準備に時間を要したから。平成28年度に超音波装置を購入する予定であったが、装置の価格高騰により本年度内予算では購入できなかったため。平成28年度には購入する超音波診断装置を決定し、この装置による測定技術の修得を果たす予定である。また研究成果の公表のため、英文翻訳費などにあてる予定とする。超音波装置の購入、あるいは機器レンタルなどにより、利用可能な方法をさらに探索し、この費用にあてる。また研究成果の公表のための英文翻訳費用等に使用する予定とする。
明代後期政治史研究-内閣政治の展開を中心に-

本研究は、16-17世紀における中国明朝の対モンゴル政策の展開を、内閣政治の動向とからめて検討することにより、明代後期政治史の具体像を描き出すことを目的としたものである。2009年8月に中国湖南省湘潭市で開催された第十三届明史国際学術研討会において「俺答封貢与隆慶五年(1571)三月的廷議-兼談『兵部奏疏』的史料価値-」と題する口頭報告を行った。当報告では、北京留学中に発見した中国国家図書館蔵『兵部奏疏』の史料価値を紹介し、その成立背景にも若干の考察を加えた上で、本史料所収の題疏によって、隆慶五年(1571)三月にアルタン封貢の可否をめぐって開かれた廷議(中央高官の全体会議)の詳細を明らかにし、あわせて明代の政策決定システムを支える論理がいかなるものであったのかについても考察した。さらに、2008年度東洋史研究会大会における口頭報告をもとにした論文「丹陽布衣邵芳考-政客の活動をとおして見る明代後期の政治世界-」を執筆し、2009年末刊行の『東洋史研究』68-3に掲載された。本稿では、上海図書館所蔵の未発掘史料『邵氏宗譜』によって、官身分を持たない政客・幕客・侠客などが、流動化の著しい明代後期の政界において、不可欠のアクターとして活動していたことを、実証的に描き出した。以上を含む既発表論考に未発表原稿を加えて、嘉靖(1522-1566)・隆慶(1567-1572)年間を中心とする明代後期の内閣政治の展開を、対モンゴル政策の展開過程とからめて考察した博士論文「明代後期内閣政治史研究-十六世紀後半の「北虜」問題をめぐる政治過程分析を中心として-」を完成させ、2009年11月末に北海道大学に提出した。本研究は、16-17世紀の中国明朝の対モンゴル政策の展開を内閣政治の動向と絡めて検討することにより、明代後期政治史の具体像を提示することを目的としている。中文論文「張居正政治的生成過程-明代隆慶時期内閣政治与北辺防衛政策的展開-」では、嘉靖年間(1522-1566)以来の強硬路線から一転してモンゴルとの和議が実現する背景となった隆慶年間(1567-1572)の内閣政治の展開を跡付け、本来皇帝の顧問団であった内閣が行政府としての機能を帯びるようになったことを明らかにした。そうした内閣のありようが地方官の政務遂行にいかなる影響を与えたのかを新出の『兵部奏疏』によって考察したのが、論文「陝西における互市実施をめぐって-中国国家図書館蔵『兵部奏疏』よりみる隆慶和議の一側面-」である。本稿で取り上げた陝西地方におけるモンゴルとの互市の可否をめぐる政治過程には、もとは地方の現状に即した速やかな政策決定への要請を背景としていたはずの内閣専権の動きによって、逆に地方官の建議が内閣の圧力によって退けられていく現象が見られるようになったことを指摘した。平成20年6月に上海図書館で行った史料調査では、未発掘の家譜史料である『邵氏宗譜』を発見・調査し、その成果を「首輔高拱と布衣邵芳-明代嘉隆政治の一側面-」と題する口頭報告において発表した。当該宗譜に残る邵芳という人物の伝記を中心として、「北虜南倭」と称される対外問題の深刻化と内閣・首輔権力の強大化という状況下で、官の身分を持たない「布衣」の士によって繰り広げられる政治の裏側の世界の具体像を実証的に描き出したものである。

以上を含む既発表論考に未発表原稿を加えて、嘉靖(1522-1566)・隆慶(1567-1572)年間を中心とする明代後期の内閣政治の展開を、対モンゴル政策の展開過程とからめて考察した博士論文「明代後期内閣政治史研究-十六世紀後半の「北虜」問題をめぐる政治過程分析を中心として-」を完成させ、2009年11月末に北海道大学に提出した。
ラットの両側性協調運動におけるｉｎｔｒａｔｅｌｅｎｃｅｐｈａｌｉｃ神経の役割

本研究の目的は、ラットの左右前肢の協調運動の神経メカニズムを明らかにすることである。昨年度確立した脳梁の薬理学的阻害方法と、前肢協調運動の新規の解析方法を用いて、脳梁阻害前と阻害後の左右対称な動きを定量した。結果、左右の運動野の接続を阻害されたラットは、左右対称な運動の頻度のみが低下し、非対称な動きが増加するすることが明らかになった。この結果から、脳梁の運動領域は左右対称な動きを制御していることが示唆された。上記の研究結果はbioRxivにより公開されており(Igarashi et al., 2019, BioRxiv, doi:10.1101/628248)、今後は国際誌への投稿を予定している。行動課題遂行中のラットから記録された神経活動のデータを解析した。結果、左右の皮質において、神経活動パターンが正の相関を示す細胞同士のペアが数多く観察された。負の相関を示す細胞同士のペアも観察されだが、正に相関する細胞のペアの数が負の相関のペアの数を著しく上回っていた。左右対称の動きが非対称を上回る本行動課題において、上記の結果は、左右の皮質の正の相関を示す細胞ペアが左右対称の動きの発現に関わっている可能性が考えられる。結果は沖縄科学技術大学院の機関レポジトリにおいて公開されているほか(Igarashi M, OIST Doctoral Thesis, doi:10.15102/1394.00000740)、国際誌への投稿に向けて、現在原稿を執筆している。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。我々の日常において左右の手を協調させる運動(両側性協調運動)は不可欠である。興味深いことに、ラットを含むげっ歯類の一部も左右前肢を協調させて餌を食べることがわかっている。しかしながら、両側性協調運動の神経メカニズムを研究するにあたり、ラットやマウスが応用された例は少ない。初めに、ラットにおける両側性協調運動を測定する新規行動テストを開発し、ラットのモデル動物としての可能性を探索する。続いて、新規行動テストをベースに、薬理的、電気生理学的手法を用いて両側性協調運動の神経メカニズムを明らかにする。ラットの左右前肢の協調運動を測定するために、新規運動課題(Object manipulation test)とその計測装置を開発した。この装置により、ラットが摂食行動の際にみせる両側性協調運動の三次元位置情報を数ミリ秒レベルの時間分解能で測定することが出来る。結果、ラットの左右の前肢の三次元の軌道を高い精度で取得することに成功した。解析を進めた結果、ラットにおいても左右対称的な協調運動と、非対称な協調運動どちらも存在することが明らかになった。ラットの客観的な両側性協調運動の評価は前例が報告されておらず、今後様々な実験で応用されることが期待される。上記の成果は、北米神経科学会で発表された。並行して、in vivo電気生理学的手法を用いたタスク遂行中のラットからの多細胞記録を行った。結果、複数の神経細胞のユニット活動を記録することに成功した。今後さらに多くのユニットを同時に記録する必要があるが、次年度の基盤となる手法が確立されたといえる。薬理学的な手法による実験は計画よりやや遅れている。一方、予備実験として予定されていたタスク遂行中のラットからのユニット活動の記録は予想以上のデータ数を得ることが出来た。以上を総合的に考慮した結果、おおむね順調に進展しているといえる。興味深いことに、ラットなどのげっ歯類も左右前肢を協調させて餌を食べることができる。

昨年度の進捗を踏まえて、本年度は以下の研究実績を得た。昨年度作成したラットの摂食行動中の両側前肢の3次元運動測定法を用いて、追加のデーター収集及び、データ解析方法の改善を行った。結果、ラットは摂食行動中において左右対称の動作が左右非対称の動作を上回ることが定量的に明らかになった。この研究成果においては国際誌へ投稿に向けて原稿を執筆している段階である。左右の運動野を接続する脳梁の左右前肢の協調動作の役割を明らかにするに先立って、阻害のターゲットとする神経経路を明らかにするため、神経トレーサーを用いた解剖実験を行った。結果、ラットにおいて左右の運動野を接続する脳梁運動領域は吻側を介して両側の運動野を接続していることが明らかになった。脳梁運動領域を薬理学的に阻害する方法の確立するためにin vivo麻酔下の電気生理実験を行った。結果、局所麻酔として使用されているLidocaineが脳梁の神経伝達効率を効率的に低下させることが明らかになった。次年度はLidocaineを用いて、タスク遂行中のラットの脳梁を阻害する実験を計画している。昨年度はタスクを遂行中のラットから複数の神経細胞のユニット活動を記録することに成功した。今年度はさらに数百の神経活動を記録することに成功した。この大規模データを用いて、来年度は左右の運動野の相互作用を細胞レベルで明らかにするためのデータ解析を行う予定である。実験の根幹となる、脳梁の薬理学的阻害方法が確立されたほか、新規の行動実験は国際誌へ投稿可能なデータが得られた。以上を総合的に考慮した結果、おおむね順調に進展しているといえる。ラットにおける両側性協調運動の評価基盤が確立された。今後はこの行動評価法を基に、当初の予定通り薬理学的・神経生理学的手法を用いて、ラットにおける両側性協調運動の発現に必要な脳領域、神経活動を明らかにする。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。ラットにおける両側性協調運動の評価基盤が確立され、脳梁の薬理学的阻害方法も確立された。また、データ解析に必要な神経活動記録のデータも得られた。以上を踏まえて、次年度は研究テーマの軸となる左右の運動野を接続する神経経路の協調運動における役割を明らかにするため、タスク遂行中のラットの脳梁を阻害し、その役割を明らかにする予定である。
リズム特性を用いた認知症予防プログラムの新規開発

平成30年度の計画は、聴取した沖縄地方に伝わる伝統的な踊り「エイサー踊り」と沖縄地方の人々が日常生活でよく踊る「カチャーシー」のリズムを分析することであった。また、これに合わせて沖縄地方における音楽と日常生活の関係性の調査も行なった。何故ならば、沖縄地方では日常生活の中で、お祝いの席、あるいは嬉しいことがあった場合、人々は自然にこの「カチャーシー」を踊り始めるのである。この踊りには、これといった決まりはなく太鼓のリズムを基に、三線を弾き、そのリズムに合わせて人々は口笛を吹きながら、手足を自由に動かし踊るのである。これらの動きからは、自然に発する人々のリズム感が感じられた。一方、30年度は、前年度提示したように、本来のプログラムに「コグニサイズ」を加えてみた。「コグニサイズ」は、国立長寿医療研究センターが作成した「認知症予防運動プログラム」である。この開発時には、筆者も分担研究者としてリズムに特化したプログラム作成に加わったため、筆者の本研究にもこれらの要素が少なからず、影響を及ぼしていると思われるからである。実践としては、作成したドリル第1版を中心に高齢者施設4カ所で本研究を実施した。グループの内訳は、第1、第2グループは、医療法人高齢者デイサービス、デイケアサービス(各40名)、第3、第4グループは元気な高齢者グループ(各12名)の計104名である。第1、2グループは現在も継続中であり、長期に渡る結果を得ることが出来ると期待している。また、6ヶ月で終了した第3、4グループには、MMSE検査の他に簡単な認知症検査も実施したが、6ヶ月の本プログラム終了後は、24名全員が満点を取り、各自の記入問題に関しては時間の短縮を見ることができた。次年度、この4グループと新たに加わる新グループに関する結果の検討を実施する予定である。また、各地で本研究に関する講演会・講座を実施した。当初の計画では、平成29年度に得られたデータより、認知症予防プログラム第1版を作成し、実施検討することであった。これに関しては、プログラム第1版を作成し、「研究実績の概要」でも記したように4カ所の高齢者グループに実施することができた。その中でも、2カ所は現在も継続中であり、長期にわたる効果を確認できると期待している。当初、本研究開始の意義として運動の嫌いな高齢者、または身体的理由から運動の出来ない高齢者でも実施可能な「音楽を介した認知症予防プログラム」の開発をあげていた。しかし、実際にドリルを実施して次のようなことがわかってきた。ドリル実施中に、外見上運動を行なっていないように見える対象者でもプログラム内容によっては、運動と同様な効果が期待できると思われたことである。これに関しては過去の筆者の研究で以下のような結論を得ている。久保田ら(1999)の「高齢者に対する音楽療法前後のNK細胞活性と各種指標の変化」では、“ADLの低下した高齢者が肉体的侵襲の低い音楽療法で運動と同様にNK細胞活性が上昇したことは有益なことであると考えられた"、また久保田ら(2006)の「高齢者への能動的・受動的音楽療法の効果ー生理指標を用いてー」では、“HVA値が音楽療法後に上昇傾向が見られたことは、能動的音楽療法により高齢者の脳の活性化を示唆するものと考えられた"。このように過去の研究からも以下の事がうかがえる。外見上、明らかな運動(ウオーキング、体操等)を行なっているようには見えない高齢者でも歌うことにより自然に声を出す事、音楽に合わせて手拍子を打つこと、またリズムに合わせた手足の動きを行うことなど、これらの動作より充分に運動の効果を期待できると考えられる。従って、本プログラム完成版にはリズムに沿ったコグニサイズ的動きも取り入れる予定である。令和元年度は、本研究の最終年度に当たる。従って、「リズム特性を用いた認知症予防プログラム」の最終版を作成することにある。当初、平成30年度はハワイ大学を訪問し、本プログラムに関しての意見交換を行う予定であったが、ハワイ大学音楽教育部の教授および実践者が本土へ帰還したため、平成30年度中のハワイ行きは中止となった。そこで、次年度はこれまでに調査に赴いた各地方の中で、特に沖縄地方で得られた「エイサー踊り」と「カチャーシー」のリズムを再度分析する。沖縄地方では、現在も広く受け継がれているこれらの踊りは、人々の暮らしに自然に溶け込んでいるようである。なぜ、この踊り(リズム)が人々の体を自然に動かし、かつ楽しげな雰囲気を醸し出すのか、再調査を試みたい。一方、沖縄の高齢者医療施設より認知症予防として行うプログラムへの音楽(リズム)の導入について以前より問い合わせを受け取っている。従って、令和元年度には完成した認知症予防プログラムを持参し、内容及び実施方法について説明を行う予定である。沖縄地方独特のリズムの中に、本プログラムがどのように受け入れられるのかを検討したい。また、現在までの進捗状況に記したようにリズムに合わせたコグニサイズの運動を本プログラムに加え、認知症予防プログラム最終版の作成を行う予定である。近年、我が国の認知症高齢者数は増加の一途を辿っている。内閣府の発表(平成28年度)によれば、日本での高齢者認知症有病者数は、平成37年度には、700万人に達するとの報告がある。従って、認知症予防のための取り組みが、重要課題の一つとなっている。過去の研究より、認知面でのリハビリテーションの一つとして、リズムに特化したプログラムが有効である事が判明している。

加齢や疾病の影響により、運動のできない高齢者が実現可能な「音楽を介した予防プログラム」の開発に取り組む事が、本研究の目的である。平成29年度は、日本各地で古くから伝わる祭のリズム(太鼓を中心に)を基に、予備プログラム(ドリル)を作成した。この理由としては、福本(1975)も述べているように「人間のリズム記憶特性は、最も原始的な楽器が打楽器であることからもわかるように、音の強弱と長短の記憶(リズム記憶)が基本的である」、つまり幼児期に耳にした祭のリズムは、長く記憶に残っているものと考えられるからである。従って、各地で開催される祭のリズム聴取は、プログラム作成にあたり重要なことである。作成した予備プログラム(ドリル)は、数を数えながらリズム打ちを行う、あるいは文字からリズムに置き換える等の重複課題を課してある。この予備プログラムを近隣自治体で開催された筆者の認知症予防プログラム講演会で、概要の説明と共に試用してもらい、アンケート調査を実施した。また数名にではあるが、3ヶ月間予備プログラムを実施し、実施前後の認知症テストを行った。3ヶ月後には、全員正解解答率、解答速度の上昇を得る事ができた。当初の研究計画では、平成29年度には、予備研究で得られたデータを基に、予備プログラム(ドリル)を作成する事であった。これに関しては、予定通り予備プログラムを作成する事ができ、それを用いて健常高齢者を中心に各地(愛知県岩倉市、稲沢市、北名古屋市等)で講演会を開催し、多くの高齢者の方々に試用を依頼する事ができた。試用後のアンケート調査によると、「重複課題は、少々難しかったが、楽しんで行う事ができた。今後も続けたい」との意見が多くみられた。また、数名の被験者へ3ヶ月間、予備ドリルを試用してもらい、その前後で認知症検査を実施する事ができた。この検査においては、全員が検査値の上昇と解答にかかる時間の短縮をみる事ができた。当初の計画であった島根県「出雲神楽」、石川県「御陣乗太鼓」のリズム聴取ができなかった事は、残念であったが、今期の計画にはなかった沖縄地方の「エイサー踊り」「カチャーシー」に使用されている太鼓のリズムを聴取できた事は、幸いであった。一方、7月に開催された第15回世界音楽療法大会にて「Development of a program for dementia prevention usinga characteristic of rhythm」での口演発表を行い、認知症予防プログラム作成に関わる経緯と日本の祭、現日本人高齢者のリズムの取り方に関する研究を発表する事ができた。これに関しては、発表後、アメリカ、韓国、台湾の研究者より、高齢者認知症有病者数の増加という同様な問題を、それぞれの国でも抱えている事、筆者の発表に興味を持った事が話され、プログラムが完成したときは、ぜひ送って欲しいとの依頼があった。平成30年度の計画は、聴取した沖縄地方に伝わる伝統的な踊り「エイサー踊り」と沖縄地方の人々が日常生活でよく踊る「カチャーシー」のリズムを分析することであった。また、これに合わせて沖縄地方における音楽と日常生活の関係性の調査も行なった。
情報システムと組織能力 -サービス企業を対象とする経営学的実証研究-

12年度は,本研究を構成する鍵概念の1つである「組織能力」についての網羅的な文献サーヴェイを行い,本研究の目的に適合するよう鍵概念の明確な規定を行った.ついで,少数の企業を対象とする詳細な定性的事例研究を行い,申請者がこれまでに導出した仮説的命題の発展・精緻化を試みた.情報システムを積極的に活用し組織能力の構築を実現している企業の事例研究から得られた知見およびこれまでの研究蓄積を基に,経営戦略=情報システム=組織能力=組織成果間関係を分析するための分析枠組を構築し,分析枠組の概念の操作化(概念の次元の抽出,次元のインディケータの選定,インディケータの測定用具の決定)を試みた.研究成果の一部は,日本経営学会において報告し,『経営学会論集第71集』に論文として掲載された.13年度は,本調査に向けてのパイロットスタディを通じて,分析枠組の精緻化を図った.同時に,調査対象企業の選定およびデータベース化を行い,大量サンプルによる定量的実証分析を行った.パイロットスタディの結果を踏まえて質問票および調査デザインに若干の改良を加えた後,郵送法による質問票調査を実施した.質問票によるデータ収集は現在も進行中であり,最終的な結論が得られるにはあと若干の時間を要するが,これらデータを多変量解析法によって分析するとともに,昨年度行った事例研究から得られた分析結果との統合を図る.最終的な研究成果は,平成14年秋の日本経営学会において発表することが決まっている.本年度は,先ず,本研究を構成する鍵概念の1つである「組織能力」についての網羅的な文献サーヴェイを行い,本研究の目的に適合するよう鍵概念の明確な規定を行った.ついで,少数の企業を対象とする詳細な定性的事例研究を行い,申請者がこれまでに導出した仮説的命題の発展・精緻化を試みた.情報システムを積極的に活用し組織能力の構築を実現している企業の事例研究から得られた知見およびこれまでの研究蓄積を基に,経営戦略=情報システム=組織能力=組織成果間関係を分析するための分析枠組を構築し,分析枠組の概念の操作化(概念の次元の抽出,次元のインディケータの選定,インディケータの測定用具の決定)を試みた.なお,本研究の成果の一部は,日本経営学会において報告され,近日中に『経営学会論集第71集』に論文として掲載されるにことになっている.研究成果の全体は,現在まだ公表する段階にはないが,当初の予定通り,平成13年度には大量サンプルを対象とした定量的な実証研究を行うべく,現在は,本調査に向けてのパイロットスタディを通じて,分析枠組の精緻化,本調査の対象企業の選定およびデータベース化を進行中である.パイロットスタディの結果を踏まえて質問票および調査デザインに若干の改良を加えた後,郵送法による質問票調査を実施する.質問票によるデータ収集が完了次第,これらデータを多変量解析法により分析するとともに,本年度行った事例研究から得られた分析結果を統合し,最終的な研究成果として公表する予定である.12年度は,本研究を構成する鍵概念の1つである「組織能力」についての網羅的な文献サーヴェイを行い,本研究の目的に適合するよう鍵概念の明確な規定を行った.ついで,少数の企業を対象とする詳細な定性的事例研究を行い,申請者がこれまでに導出した仮説的命題の発展・精緻化を試みた.情報システムを積極的に活用し組織能力の構築を実現している企業の事例研究から得られた知見およびこれまでの研究蓄積を基に,経営戦略=情報システム=組織能力=組織成果間関係を分析するための分析枠組を構築し,分析枠組の概念の操作化(概念の次元の抽出,次元のインディケータの選定,インディケータの測定用具の決定)を試みた.研究成果の一部は,日本経営学会において報告し,『経営学会論集第71集』に論文として掲載された.13年度は,本調査に向けてのパイロットスタディを通じて,分析枠組の精緻化を図った.同時に,調査対象企業の選定およびデータベース化を行い,大量サンプルによる定量的実証分析を行った.パイロットスタディの結果を踏まえて質問票および調査デザインに若干の改良を加えた後,郵送法による質問票調査を実施した.質問票によるデータ収集は現在も進行中であり,最終的な結論が得られるにはあと若干の時間を要するが,これらデータを多変量解析法によって分析するとともに,昨年度行った事例研究から得られた分析結果との統合を図る.最終的な研究成果は,平成14年秋の日本経営学会において発表することが決まっている.
人間の視知覚特性を考慮したベクタ画像検索システムの高度化研究

本研究は類似ベクタ画像検索システムの開発を目標としている.研究成果は以下のとおりである.(1)ベクタ画像検索システムの前処理のために,遮蔽オブジェクトの輪郭補完法を開発した.開発手法では,さまざまな形状の図形に対応させるために,局所的補完法と大域的補完法を組み合わせた.(2)高速なベクタ画像検索アルゴリズムである間接照合法を改良した.さらに,改良手法の性能を確認するために,一般公開されている図形データセットを用いた実験を行った.実験結果から改良法により検索精度が改善することが確認された.平成26年度は主に(1)ベクタ画像検索システムの前処理部である物体領域抽出処理の改良、(2)検索処理部である間接照合法の評価実験を行った。物体領域抽出処理の改良としては、複数の物体領域が重なっている場合に被遮蔽部分を斜め対称性を考慮して補完する手法を開発した。間接照合法の評価実験では、間接照合法を商標図形、抽象図形等のベクタ画像データベースの検索へと適用しその効果を確認した。平成27年度の成果は以下の通りである。(1)ベクタ画像検索のマッチング処理の高速化手法である間接照合法の改良法を提案した。これまで開発してきた間接照合法は、従来手法である直接照合法よりも高速処理可能であるが、検索精度が低下する問題が判明していた。この問題に対し、まず間接照合法の中で使用される代理クエリと呼ばれる複数のキー図形の選択が検索精度に影響を及ぼすことを明らかにした。次に、キー図形を多様化させることで精度低下を抑え、安定した検索精度が得られることを示した。多様なキー図形を得る手法として、多次元尺度構成法とクラスタリングを利用する手法を開発した。(2)ベクタ画像検索の前処理である物体領域抽出処理において部分的に遮蔽された物体の輪郭を補完する手法を改良した。具体的には、平成26年度までに開発してきた曲線補完、直線補完、線対称補完、回転対称補完、斜め対称補間を統合することで、より多くの図形クラスに対応可能とする手法へと改良した。研究計画通りに実施できており、成果も国際会議や論文誌等で発表した。研究期間全体を通して実施した研究の成果は以下の通りである.(1)ベクタ画像検索システムの高速化および精度向上のために,間接照合法を改良した.過去の研究において開発した間接照合法は,従来手法である直接照合法よりも高速処理可能であるが,検索精度が低下する問題が判明していた.この問題に対し,まず間接照合法の中で使用される代理クエリと呼ばれる複数のキー図形の選択が検索精度に影響を及ぼすことを明らかにした.次に,キー図形を多様化させることで精度低下を抑え,安定した検索精度が得られることを示した.多様なキー図形を得る手法として,多次元尺度構成法とクラスタリングを利用する手法を開発した.(2)ラスタベクタ変換法の改良として,曲線補完,直線補完,線対称補完,点対称補完の各手法を提案した.さらにこれらを組み合わせ,人間の視覚特性をモデル化することで,入力図形のクラスに応じて適切な補完手法が選択される手法を開発,評価した.(3)図形の内部に存在する個々のオブジェクトに対する類似性を判定する類似検索手法を提案し,評価した.これまでベクタ画像に対し画像内の各オブジェクトを個別に形状評価する手法が開発されてこなかったため,本研究で,図形を構成する線要素の角度と長さの情報から生成されるヒストグラムを新たに定義し,これを用いて各オブジェクトの類似性を評価する手法を提案した.実際の商標図形データを用いた実験により,その有効性と限界点を示した.(4)本研究において開発した間接照合法の汎用性,有効性を検証するために,ベクタ画像だけでなく,音楽,3Dモデル,動画等様々なマルチメディアデータベースの検索へと適用した.本研究は類似ベクタ画像検索システムの開発を目標としている.研究成果は以下のとおりである.(1)ベクタ画像検索システムの前処理のために,遮蔽オブジェクトの輪郭補完法を開発した.開発手法では,さまざまな形状の図形に対応させるために,局所的補完法と大域的補完法を組み合わせた.(2)高速なベクタ画像検索アルゴリズムである間接照合法を改良した.さらに,改良手法の性能を確認するために,一般公開されている図形データセットを用いた実験を行った.実験結果から改良法により検索精度が改善することが確認された.研究計画通りに実施できており、研究成果も国際会議や論文誌等で発表した。研究が順調に進展しているため、今後も当初の計画にしたがって実施していく。マルチメディアデータベース研究が順調に進展しているため、今後も当初の計画にしたがって実施していく。負荷分散スケジューリング用計算機を購入する予定であったが、複数の成果が得られたため、研究費を成果発表の旅費として優先的に使用した。負荷分散スケジューリング用計算機は現有の計算機を再利用することで対応した。データベース用の高性能な計算機(ワークステーション)を購入する予定であったが、複数の成果が得られたため、一部を研究費を成果発表の旅費として優先的に使用した。データベース用計算機は現有の計算機を再利用することで対応した。負荷分散スケジューリング用計算機として計上していたい研究費の残りは次年度以降に使用する。研究成果がでているため、成果発表旅費の一部として利用する計画がある。データベース用計算機として計上していた研究費の残りは次年度以降に使用する。研究成果が出ているため、成果発表旅費の一部として利用する計画がある。
ヒトES細胞からの血管構成細胞の分化誘導と血管再生の試み

これまで血管新生・再生に関わる液性因子についての情報は蓄積しつつあるが、実際の血管形成プロセスに関与する細胞そのものの発生・分化に関する発生学的研究は極めて乏しい。我々はこれまで血管再生への新しいアプローチとして、マウス胚性幹細胞(embryonic stem cell:ES細胞)を用いた血管内皮細胞及び壁細胞(血管平滑筋及び周皮細胞)の分化誘導及び同細胞を用いた血管構造のin vitro及びin vivoにおける再構築を試みた。その結果、FACSによるcell sorting技術により、ES細胞よりVEGF受容体であるflk1陽性細胞を純化し、更にVEGF及びPDGFなどの増殖因子存在下再培養したところ、flk1陽性細胞は、内皮細胞マーカー(VEカドヘリン、PECAM-1)陽性内皮細胞及び血管平滑筋細胞マーカー(平滑筋αアクチン、PDGF-β受容体)陽性の壁細胞の両方に分化した。また、1個のflk1陽性細胞の培養においても内皮細胞、壁細胞両方の混在したコロニーが得られ、このflk1陽性細胞は血管を構築する細胞いずれをももたらすことのできる血管前駆細胞(Vascular Progenitor Cells;VPC)とも言うべき細胞群であることが明らかとなった。さらに我々は、この細胞をコラーゲンゲル内で3次元的に培養することにより、内皮細胞による管腔形成と壁細胞による裏打ち構造を伴った生体内の血管構造をin vitroにおいて再現することに成功した。本研究では、当初ヒト由来ES細胞を用い、血管構成細胞の誘導が可能であるかについて検討する予定であったが、ヒトES細胞をめぐる社会的状況及び入手の困難さより、マウスES細胞由来VPCを用いin vivoでの血管形成が可能かについて検討を行った。今回LacZを恒常的に発現するES細胞(CCE/nLacZ)を樹立し、FACSセルソーターにて純化したLacZ発現Flk-1陽性細胞を16-17stageのニワトリ胎児心臓にマイクロピペットにて注入したところ、whole-mount染色により脳をはじめとする血管新生部位にLacZ陽性の毛細血管網の形成が認められた。更に、このLacZ陽性細胞は、PECAM-1陽性の内皮細胞及びα-平滑筋アクチン陽性の壁細胞に分化していた。この結果は、ES細胞由来VPCがin vivoにおいてangiogenesisに寄与しうることを示している。更に、ES細胞由来VPCがpostnatalなangiogenesisにおいて血管形成を行いうるかについて検討した。ヌードマウスにVEGFを産生するラットグリオーマ細胞を移植し、その後ES細胞由来VPCを腫瘍増殖部に注入したところ、ES細胞由来VPCによる血管の形成が認められ、ES細胞由来VPCがpostnatalな血管新生の場においても移植されると生着し、血管を創り出せることが明らかになった。