hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
陸上植物の雌雄細胞間コミュニケーションに共通する分子基盤の探索

(1)T. fournieriとその近縁種T. concolorからLUREs相同遺伝子を単離し、その配列を種間で比較した。タンパク質間のドメインスワップ実験よりT. fournieriの花粉管誘引において鍵となる領域を同定した。(2)新規に開発したマイクロ流体デバイスを用いて、T. fournieriより新規花粉管ガイダンス因子を同定した。(3)ゼニゴケin vitro受精系の開発と精子誘引に関わる因子の探索をめざし、プレパラート上で精子の誘引をライブイメージングすることに成功した。被子植物の受精において、移動能力を持たない精細胞は花粉管により胚珠の胚のうへと運ばれ、卵細胞・中央細胞と受精する。花粉管は雌しべの様々な組織に由来する、長距離・短距離で働くシグナルを受けて伸長方向を決定し胚のうへと到達すると考えられており、このメカニズムを花粉管ガイダンスと呼ぶ。本研究は、受精に至る過程において花粉管と雌しべ組織との間にどのようなシグナル伝達があるかを明らかにし、それに関わる分子の挙動や機能的実体を明らかにすることを目的とした。花粉管の長距離ガイダンスに関わる因子の性質を明らかにするため、胚珠抽出液を様々なカラムを用いて分画し、新奇に開発したマイクロデバイスを用いて定量的ガイダンスアッセイをおこなった。陰イオン交換カラムによる分画で高活性画分が複数得られたが、その活性は、96°C20分の熱処理でも保持されていたが、ProteinaseK処理で完全に失われた。もっとも活性の高かった画分を用いて質量分析したところ、タンパク質の断片がいくつか得られた。それらを候補として花粉管ガイダンスアッセイを行ったところ、有意に花粉管を誘引する新規のタンパク質を同定することに成功した。現在、このタンパク質をコードする遺伝子の機能欠失株の作成や、このタンパク質の抗体の作成を試みている。陰イオン交換カラムによる分画で高活性画分が複数得られたが、もっとも活性の高かった画分にはLURE1, LURE2は検出されなかった。また、高活性画分の活性は、96°C20分の熱処理でも保持されていたが、ProteinaseK処理で完全に失われた。もっとも活性の高かった画分をさらにゲル濾過カラムで分画したところ、高活性画分が1つ得られた。また、別に得られた、高い花粉管ガイダンス活性を示す画分と、その隣のガイダンス活性を示さない画分とに含まれるタンパク質をiTRAQ法により比較したところ、高ガイダンス活性画分にはLURE2が含まれていることが分かった。このことからも、本デバイスを用いたアッセイ系は花粉管ガイダンス物質の探索に有効であることが示された。有性生殖とは、雌雄の異なる配偶体が融合して新たな個体が生じる受精様式である。被子植物では雌しべ組織からの誘引シグナルにより花粉管は胚のうへと導かれる。適切な雄と受精するために、誘引シグナルは種間で異なると考えられているが、その分子的実体は不明である。本研究では胚のうの助細胞より見いだされた誘引因子LUREペプチドの配列に種間多様性があることに着目し、どのアミノ酸が種認識の鍵となるか明らかにし、誘引シグナルを制御することにより生殖隔離の打破を目指した。また、花粉管を持たず精子が受精に関わるコケ植物ゼニゴケにおける精子誘引物質を同定し、これらの雄性配偶体誘引機構の共通性と多様性を明らかにすることを目指した。<1.種間比較による花粉管誘引物質の機能ドメインの特定>T. fournieriとその近縁種T. concolorからLUREs相同遺伝子を単離し、その配列を種間で比較した。精製タンパク質間のドメインスワップ実験より、T. fournieriの花粉管の誘引に必要な領域をしぼりこむことができた。<2.新規ガイダンス因子の同定>新規に開発したマイクロ流体デバイス(Horade, Kanaoka et al., 2013)を用いた生化学的な解析より、トレニアより新規花粉管ガイダンス因子を同定した。この因子は長距離で花粉管を誘引するなど、LUREsとは異なるユニークな特徴を持っていた。

この結果より、これら複数の因子が強調して働くことにより正確な花粉管ガイダンスが起こるというモデルを提唱することができた。<3.ゼニゴケin vitro受精系の開発>スライドグラス上で取り出した造卵器(卵細胞を内包する)に精子が誘引される様子が観察されている。そこで、ゼニゴケにおけるin vitro受精系と精子誘引アッセイ系の開発を目指した。顕微操作とライブイメージングを組み合わせて、プレパラート上でゼニゴケ精子の誘引を再現することができた。植物生理発生学新規花粉管ガイダンス現象について、その現象を担うと考えられる因子の同定に成功した。新奇花粉管ガイダンス現象について、多段階のカラムクロマトグラフィーにより活性のある画分を絞り込むことができた。新規花粉管誘引タンパク質をコードする遺伝子の機能欠失株の作成や、このタンパク質の抗体の作成をする。他の植物において相同性のあるタンパク質が同様のガイダンス活性を有するか検討する。また、NMRによりLUREタンパク質の構造決定を行う。Torenia fournieriにおける新たな花粉管誘引物質は分子量が約2750kDaと見積もられるなど、既知の誘引物質LUREsとは異なる性質を示した。今後は、質量分析による同定を試みる。また、助細胞から分泌される誘引物質LUREの立体構造をNMRを用いて決定する。研究の進展により当初予定になかった機器を購入する必要が生じたため。倒立型リサーチ顕微鏡Olympus IX73 4147500円(共同購入:この科研費での分担額は2027500円)研究用試薬など消耗品100万円旅費20万円
公共交通サービスの定時性の評価に関する研究

本研究は、公共交通サービスの定時性の評価方法の確立を目指し、つくば-東京間の常磐高速バスを対象として定時性の客観的評価指標の提案および定時性を導入した交通機関分担モデルの構築を中心に研究を進めてきた。その主な成果は以下のとおりである。(1)常磐高速バスの運行状況と旅客需要の把握:関鉄バス、JRバス関東からタコチャートの形で提供される運行状況および各便の乗客数をデータ化し、上下別、季節別、時間帯別、曜日別などにより、特性を明らかにした。(2)乗客アンケートの実施:定時性評価およびトリップ属性を調査するために、常磐高速バスの利用者を対象にしてアンケート調査を行った。(3)定時性の評価構造の検討:定時性に対する乗客の主観的評価値(例えば、予想所要時間の平均・分散、知覚到着率など)および各便の乗客数と運行データから試算される種々の指標(例えば、所要時間の平均・分散、遅れ時間の平均・分散など)との関係を分析し、いくつかの定量的定時性評価指標を提案した。(4)交通機関選択モデルの構築:アンケート調査の結果および定時性の客観的評価指標を用いて、常磐線と常磐高速バスの交通機関選択モデルを推定し、いくつかの統計的有意な説明要因を確認した。以上が本研究の主な成果であるが、次のような課題が残された。本研究で推定した交通機関選択モデル中に統計的有意な定時性評価指標がいくつか残ったが、モデルの予測精度を著しく向上させるような指標は見られなかった。これについては、基礎となるアンケート調査が(予算的都合で)常磐高速バスの利用者のみを対象として行われたために、検討できる評価指標に限界があったことが一因として考えられる。今後、調査対象や調査項目などの再検討が必要である。平成7年度は以下のデータ収集、検討を行った。(1)JRバス関東、関東鉄道バスの協力を得て、常磐高速バスつくば線の運行状況データを上り便については1年間の全便の東京駅への到着遅れ状況を、また上下便の3ヶ月分の運行状況をタコチャートとして入手し、データベースを作成するとともに、運行特性・遅れ状況の特性把握を実施した。上り・下り別、曜日別、時刻別、月別等からみた遅れの状況と特性についての多くの知見が得られた。(2)平成7年10月3日と8日に、機関選択行動と定時性についての主観的評価値の把握を目的として、常磐高速バスの乗客を対象に意識調査を実施した。(1)の運行特性データと主観的評価値との対応関係の分析を続行中である。(3)トリップの目的、時間制約の有無、個人属性等によって定時性に対する主観的評価値は異なることが確認され、定時性評価構造のための需要層のセグメントの重要性が示唆された。しかし、客観的運行特性データと主観的評価値との間には明確な対応関係が認められなかった。(4)本研究の当初目的は、運行特性との客観的データによる定時性指標の提案とそれを用いた機関選択モデルの構築である。意識調査による主観的評価値と客観的データとの対応がうまくとれていないので、平成8年度には高速バス乗客意識調査の再実施も含めて、研究計画を検討中である。

(2)乗客アンケートの実施:定時性評価およびトリップ属性を調査するために、常磐高速バスの利用者を対象にしてアンケート調査を行った。(3)定時性の評価構造の検討:定時性に対する乗客の主観的評価値(例えば、予想所要時間の平均・分散、知覚到着率など)および各便の乗客数と運行データから試算される種々の指標(例えば、所要時間の平均・分散、遅れ時間の平均・分散など)との関係を分析し、いくつかの定量的定時性評価指標を提案した。(4)交通機関選択モデルの構築:アンケート調査の結果および定時性の客観的評価指標を用いて、常磐線と常磐高速バスの交通機関選択モデルを推定し、いくつかの統計的有意な説明要因を確認した。以上が本研究の主な成果であるが、次のような課題が残された。本研究で推定した交通機関選択モデル中に統計的有意な定時性評価指標がいくつか残ったが、モデルの予測精度を著しく向上させるような指標は見られなかった。これについては、基礎となるアンケート調査が(予算的都合で)常磐高速バスの利用者のみ対象として行われたために、検討できる評価指標に限界があったことが一因として考えられる。今後、調査対象や調査項目などの再検討が必要である。
ジルコン年代からみた太古代〜原生代変動帯の変成サイクル

本研究の目的は、太古代原生代の高度変成岩に含まれるジルコンの年代を測定し、初期地球における変成作用のサイクルを決定することである。変成作用において、岩石は原岩の形成、部分溶融、変成作用、新期貫入岩の貫入など、様々なイベントを受けている。これらの記録は岩石中に残されているはずであり、本研究では各イベントの年代から高度変成作用の形成に要した時間を推定することを目的とした。なお、調査研究地域は南部アフリカのリンポポ帯北縁部であり、この地域は太古代末期にグラニュライト相の変成作用を受けたと考えられている。分析は東工大理学部のSIMSを用いて行った。ウラン、鉛分析をおこなったジルコンを抽出した岩石は、(1)マグマ起源と考えられるチャノッカイト、(2)ミグマタイトの優白色部-1(L1:石英-斜長石-カリ長石-ざくろ石)、(3)ミグマタイトの優白色部-2(L2:石英斜長石-カリ長石-斜長石-斜方輝石-黒雲母)、(4)変成作用後に貫入したペグマタイト的岩石(L3:変成作用終了の年代)である。ジルコン年代から、原岩であるチャノッカイトから28億年の年代が得られた。その後、チャノッカイトはミグマタイト化作用を被っているが、L1、L2ともに2627億年の年代が得られた。鉱物組み合わせから、この変成作用は800°C近い条件でおこり、ピーク変成作用と考えられる。一方L3も26億年前後の年代を示し、リンポポ帯北縁部が比較的短期間でグラニュライト相の変成作用を被ったことが明らかになった。
肝MnSODおよびメタロチオネインの発現部位からみたエンドトキシン肝障害の機序

Northern blotの結果より、肝内MnSODmRNAはLPS投与3時間後より誘導が認められ、投与9-24時間後で最も強い誘導が認められたが、48時間後にやや減少した.Metallothionein(MT)mRNAは、LPS投与3時間後より誘導が認められ、6-12時間後で最も強い誘導を示し、18時間以後は漸滅し、48時間後では検出されなかった。ISHの結果では,MnSODmRNAは3時間後から門脈内皮細胞に,MTmRNAは肝小葉全域に認められ、6時間後にはMnSOD,MTともに肝小葉全域にシグナルを認めた。とくにMnSODは細胞浸潤の見られた領域の周囲に強いシグナルが、変性領域では弱いシグナルが見られた。9-18時間にかけてMnSOD,MTいずれも健常肝細胞では強い誘導が、変性領域では弱い誘導が、壊死領域では誘導が認められなかった。24時間後にはMTは障害領域の周囲の健常細胞にのみ強く認められ、他の健常細胞や障害領域には誘導されなかった。48時間後に肝組織はほぼ正常に回復し,MTの誘導は認められなかったが,MnSODの誘導は部分的に認められた。血中OCT値,GOT値が投与後24時間以降減少し48時間でほぼ正常値まで回復していることから、18-24時間の間に肝障害の進行期から修復期へ移行していると思われる。MnSODmRNAがLPS投与初期の門脈内皮細胞に発現し、次いで障害領域の周囲に強く発現したこと,MTが投与初期にはほぼ全域に、回復期には縮小しつつある障害領域の周囲に強く発現したことは,LPS肝障害の初期にはMnSODが、後期(回復期)にはMTが重要な役割を果たしていることが示唆された。
ナノスケール局所応力導入型多探針電気伝導度測定装置の開発と計測

圧力を導入することで物質の電気的・磁気的特性が変化することは広く知られているが、微視的な直接計測は行われていない。将来のナノスケールデバイスにおける理想的な機能素子や配線材料の探索に大きく貢献できる「ナノスケール局所応力導入型多探針電気伝導度計測装置」の開発と関連する材料の基礎研究および周辺技術開発を行った。主に多探針装置の試作を行うと同時に、研究計画内で用いる試料基板の1つであるチタン酸ストロンチウム(SrTiO_3)の(100)面上の√<5>×√<5>表面超構造についても研究を進展させた。ナノスケール局所応力導入型多探針電気伝導度計測装置の開発を行った。多探針装置の個々の探針を駆動する走査型プローブ顕微鏡ユニットの基本構成部品である粗動機構について、Pan-type walkerを改良したアクチュエーターユニットの基本設計、また同ユニットを駆動するための高電圧制御回路の設計などを行った。併せて、これらを統合して精密に探針の位置制御をするためのSPMコントローラーをセットアップした。超高真空容器内でこれら多探針ユニットを搭載して室温極低温環境下での計測を可能とするクライオスタットの設計・準備を行った。当初計画では、関連する研究グループから譲渡される電子顕微鏡および真空関連部品を使用する予定であったが、先方の研究計画の変更に伴い譲渡が一時保留となったため、更なる開発は来年度へと持ち越しになった。一方で、他の関連する研究グループの協力の下、周辺技術(プローブ先端への微小試料担持技術、プローブ先端加工技術)の評価、単探針での予備実験および試料基板評価で用いるための超高真空走査型プローブ顕微鏡の立ち上げを行った。その結果、研究計画内で用いる試料基板の1つであるチタン酸ストロンチウム(SrTiO_3)の表面超構造について新しい知見を得ることができ、学会発表並びに論文発表を行った。実験の困難さから、これまで十数年以上に渡り報告がなかった√5×√5表面超構造について初めて詳細なSTM像を取ることに成功し、同表面超構造がTiO_2面上における構造であることなどを明らかにした。引き続き、ナノスケール局所応力導入型多探針電気伝導度計測装置の開発を行った。多探針装置の個々の探針を駆動する走査型プローブ顕微鏡ユニットの基本構成部品である粗動機構について、Pan-type walkerを改良したアクチュエーターユニットの試作し、また同ユニットを駆動するための高電圧制御回路を完成させた。併せて、高精度に位置決めできるSPMコントローラーと統合し、探針位置制御系としての所期性能を確認した。冷凍機およびステージヘッドの開発については、関連する研究グループからの電子顕微鏡および真空関連部品の譲渡が23年度2月であったため、組み上げが完了していない。これについては今後も継続して行っていく。一方で、プローブ先端への微小試料担持技術およびプローブ先端加工技術の確立で必要となる、SPM技術を用いた担持・加工装置を開発した。特に、探針先端へのカーボンナノチューブ担持について実際に適用した。本装置を用いると、担持するカーボンナノチューブのサイズを局所電場で制御することが可能になると考えられ、今後さらに検証を行っていく。また、研究計画内で用いる試料基板の1つであるチタン酸ストロンチウム(SrTiO_3)の(100)面上の√<5>×√<5>表面超構造についても研究を進展させ、更なる高分解能なSTMを得ることに成功し、国際学会発表を行った。併せて、そのために必要な超高真空走査型プローブ顕微鏡の立ち上げも完了した。
ティッシュエンジニアリングの概念に基づいた効果的な硬組織再生法の確立

これまでに我々は,エナメルマトリックスタンパク質(EMD)とアテロコラーゲンスポンジ(ACS)の併用がマウスiPS細胞(miPSCs)の骨芽細胞分化と細胞増殖へ与える影響について研究を行い,これらの併用がmiPSCsの早期の骨芽細胞分化を促進することを明らかとした。将来的な臨床応用にむけて,生体内で移植細胞がどのような挙動を示すのか,またEMD添加の有無が生体内での細胞動態に影響を及ぼすのかを解明する必要がある。本研究では,マウス頭蓋骨に作製した骨欠損に対しmiPSCs, ACSおよびEMDを組合わせて応用し,移植細胞の動態及び骨欠損の治癒状態を評価する。組織再生には,細胞・足場・シグナル因子が重要である。本研究の目的は,iPSCsがEMDとの併用で生体内でどのような動態を示すかを解明することである。過去の研究では,他家由来もしくは他種動物の細胞を移植し,その動態を観察しているものが多い。本研究ではマウスの皮下組織線維芽細胞由来iPSCsを自家移植として使用することに独自性があると言える。自家移植モデルの使用によって他家移植モデルで必要とされる免疫不全の動物の使用や多量の免疫抑制剤の投与等を回避することができる。EMDは,間葉系幹細胞の初期の骨芽細胞分化を促進するといった報告や,ヒト骨髄幹細胞においてOCNの発現減少させ, BSPの発現上昇をもたらすといった報告がある。しかしながら,EMDのiPS細胞に対する効果や影響についての検討は少なく,申請者の論文ともう一篇のみに留まる(Duan et al. J Cell Physiol 2011)。EMDのiPSCsへの影響を解明することは,将来的な臨床応用を考慮した場合必須であり,iPSCsの分化機序の解明ならびに効果的な組織再生に貢献できると考える。細胞移植を行い、組織切片を作製するところまで実験が進んでいる為。当初の計画通り、今後移植細胞の動態について詳しく解析していく予定である。
非線形現象に対する漸近的方法による研究

当研究は,非線形現象を微分方程式差分方程式などで表現しその漸近解析を通して非線形性を理解しようとしたものである。その中で扱われた方程式は,準線形楕円型方程式,非線形退化型楕円方程式,半線形放物型方程式時間遅れを持つ関数方程式,非線形差分方程式等である。これらに対して以下の結果を得た。1.準線形楕円型方程式のDirichlet境界値問題を考察し、方程式の主要部が原点と無限遠で異なる漸近性を有するときに、正値解の大域的な分岐の様子を論じた。少なくとも2つの正値解をもつ状況があることを示した。Ambrosetti, Brezis and Ceramiの半線型方程式に対する議論に対応する準線形方程式に対する結果となっている。(成川,深貝)2.P-ラプラス拡散方程式および平均曲率流方程式の等高面方程式を含む様な特異退化放物型方程式に対する比較定理の証明を行った。退化楕円型方程式については平均曲率による曲面の運動を解析するために強最大値原理を構築した。(大沼)3.まず,ある種の高階線形差分方程式について,解が不動点に漸近するための必要十分条件を求め,漸近不動点と分岐による不変曲線の具体的な表現を与えた。また,非線形差分方程式のNeimark-Sacker分岐について,不変曲線の存在と安定性に関する従来の結果を拡張し,不変曲線を具体的に求める計算公式を導出した。(村上)4.半線形放物型偏微分方程式の解の爆発条件で,定常問題のsuper-solution, sub-solutionによって表される条件についていくつかの応用例を示した。本年度は当研究課題の初年度にあたり主に従来の結果の整理再確認、問題の定式化と準備を行った.1.退化型楕円方程式によって記述されるいくつかの興味ある非線形現象の解析が問題として提起された.(a)平均曲率流に支配される界面運動はある種の退化楕円型方程式によって記述されるが,この種の方程式においては非退化方程式に見られるような強最大値原理は成立しない。ある境界条件のもとで異方性を持つ最大値の伝播があるという制限された形の最大値原理が成立することが示された(大沼).さらにいろいろな状況の中でいかなる形の最大値原理が成り立つかを研究し,界面の漸近運動の解析に応用することを考えている.(b)ラプラス作用素の数学的に自然な非線形拡張として、作用素p-ラプラシアンがある。pが無限大の極限状態は、数学的にも工学的にもさらに興味ある問題となる。我々は以前の課題でp-ラプラシアンの固有値問題のp無限大極限に注目し粘性解の概念を導入して極限固有値問題の定式化に成功した(伊藤、成川、深貝)。本年度後半にはこの問題は海外でも研究対象に上ってきたが、ここに現れる作用素はいわゆる∞-ラプラシアンよりも退化度が強く強最大値原理や、強比較定理が成立しない.このため第一固有値の単純性は重要な問題であるが、かなり手ごわいことが分かった.2.時間遅れを含む非線形微分方程式について,パラメタ変化による平衡点の不安定化で発生する分岐周期解を具体的に求めた(村上)。3.放物型方程式の解の爆発は従来よりの研究テーマであり、爆発のための非について初期値に対する新しい十分条件をまず考え,さらにそれらの条件下で爆発時刻付近での解の挙動に関する解析方法について考察している(香田)。本年度は当研究課題の第2年度にあたり初年度における問題の定式化と準備を受けて,具体的な研究の遂行に移った.しかしながら,一部において当初の予想をはるかに上回る数学的な困難にあい問題の定式化において修正を迫られるものもある状態である.

1.非線形現象の解析として提起された退化型楕円方程式によって記述される問題について.(1)ある種の理論的枠内である特異退化楕円型および放物型方程式の粘性解による比較原理の構築、存在定理を研究することには数学的な意義がありこれを行った(大沼).なお,特異性を十分に反映した結果に改良中。(2)p-ラプラシアンで代表される退化型準線形楕円型方程式の解の構造、とくに自明解及び無限大からの解の分岐構造について研究を行い、現在その成果をとりまとめ中である(成川,深貝)。pが無限大の極限極限固有値問題の第一固有値の単純性の問題は困難を極め視点を変えざるを得ない。2.時間遅れを含む非線形微分方程式について:差分方程式の不動点の漸近安定性の必要十分条件を求め,不安定化のするときに現れる不変曲線の表現を求めた(村上)。3.準線形放物型偏微分方程式の解のブロウアップ条件で、定常問題のsuper-solution,sub-solutionを用いた条件の幾つかの応用例を示した(香田)。本年度は当研究課題の最終年度にあたり,各分担者の努力による結果の整理リファインがなされ,以下の結果をまとめることが出来た。したがって,これらは過去3年間のまとめでもあり、本年度単年度分だけを取り出すことは出来ないが,主として,非線形楕円型方程式の解構造に関するものと時間遅れを含む非線形差分方程式の解の漸近挙動に関するものである。1.準線形楕円型方程式のDirichlet境界値問題を考察し、方程式の主要部が原点と無限遠で異なる漸近性を有するときに、正値解の大域的な分岐の様子を論じた。少なくとも2つの正値解をもつ状況があることを示した。Ambrosetti, Brezis and Ceramiの半線型方程式に対する議論に対応する準線形方程式に対する結果となっている。(成川,深貝)2.p-ラプラス拡散方程式および平均曲率流方程式の等高面方程式を含む様な特異退化放物型方程式に対する比較定理の証明を行った。退化楕円型方程式については平均曲率による曲面の運動を解析するために強最大値原理を構築した。(大沼)3.まず,ある種の高階線形差分方程式について,解が不動点に漸近するための必要十分条件を求め,漸近不動点と分岐による不変曲線の具体的な表現を与えた。また,Neimark-Sacker分岐について,不変曲線の存在と安定性に関する従来の結果を拡張し,不変曲線を具体的に求める計算公式を導出した。(村上)
特別支援学級における「道徳の時間」の生活単元学習への組み入れとその有用性の検討

筆者(吉村, 2008)は,押谷(1994)を参考に,特別支援学級の生活単元学習において,【見通し(単元の全体計画)→活動1→道徳の時間1→活動2→道徳の時間2→まとめ】という,活動と道徳の時間をパターン化して組み合わせる方法を考案し実践してきたが,その有用性は研究として実証されていない。そこで,知的障害特別支援学級に焦点をあて,単元の特質に応じた月に23回程度の「道徳の時間」を組み入れた生活単元学習の年間指導計画及び児童の実態と活動のねらいに即した「道徳の時間」1時間ずつの指導案を作成し,公立小学校で授業実践し,学級担任との面接をとおして,その有用性を検討することとした。その結果,主に,以下の3点について,その有用性を確認することができた。(1)授業への集中力が増加した活動を体験した後の道徳の時間の授業であったことから,その体験活動に類似した道徳教材資料(紙芝居で提示)の理解が進んだものと考えられる。(2)子供の主体的な考えと実践力が向上したこれまでの特別支援学級の道徳の時間の授業では,「規制の面の道徳教育(藤永, 2009)」が多かった。しかし,資料を用いることにより,例えば,「資料;年老いた信号機(紙芝居)」の資料を用い,信号機の視点から児童が主体的に安全について思考することができるようになった。(3)考えたことが実践できる場の確保につながった例えば,「6年生を送る会(学校行事)」という体験→道徳の時間「資料:きつねとぶどう」にて,卒業生に「ありがとうと言いたい」という思いの高まり→「お別れ会で実践(学級で実施)」という具合に,一度目の体験活動をもとに「道徳の時間」での資料をとおして思考したことにより,自分の考えを深めるとともに実践力を高め, 2回目の体験活動で,その思いを実践に移すことが可能となった。この研究により,「体験活動が,資料をとおして主体的な思考を深める原動力となり,また,その思考が実践力を育み,さらに実践する場を確保することで道徳的な実践力が向上する」ということが明らかになった。
ファセット的セル状凝固における液相中の熱・物質輸送に関する研究

Y系の酸化物超伝導体の方向性凝固による結晶成長において、123相生成の包晶反応に必要な原子は、(1)123相の成長端に接した211相から表面拡散により運ばれるというモデルと、(2)211相から液相内拡散により123相表面に運ばれるというモデルの二つが提唱されている。後者のモデルにおける拡散の駆動力としては、211相表面の曲率に起因するギブス-トムソン効果と反応生成表面の過冷却効果が挙げられている。特に123相表面は鋸歯状の典型的なファセット的凝固界面であることから、界面過冷却効果に注目が集まっている。二つのモデルの優越を決めるには、液相内拡散を裏付ける溶質原子の濃度勾配の存在と、反応生成相の核生成過程が明らかになる必要がある。しかしながら、これ以外にも温度勾配下の方向性凝固にも関わらず、何故ファセット的形態が保たれるのか等、ファセット的凝固については不明の点は多い。これまで、代表者らは透明な有機結晶をモデル試料にした固液界面近傍の光学的可視化実験から、このような界面では界面温度が一様になるように液相中の温度分布が変化することで界面形態が維持されることを明らかにしてきたが、界面前方の温度分布が変化する原因については不明であった。本研究では、試料の幾何学的形状、凝固条件を変化させることにより温度分布の変化の理由についての検討を行った。種々の有機結晶において50μmΦの熱電対を挿入した試料セルを用いた液相内温度分布の時間変化の測定からは、融解に伴うエントロピー変化ΔSmが稠密金属の値に近いサクシノニトリルでは固液界面近傍の温度変化は小さいが、ΔSmが大きくファセット的界面形態を呈するザロール、チモールでは、顕著な変化が観察された。またザロールにおいて、凝固速度Rが異なる場合も界面近傍の温度分布の変化が著しくなることが分かった。これらの挙動は凝固の進行に伴う凝固潜熱の解放の影響を無次元化したη(=Q/k・R/G)と良い相関があること、すなわちRおよび温度勾配G等の凝固条件が同じならば、凝固潜熱Qが大きく、熱拡散率kが小さいほど界面における温度分布の変化は顕著であることが明らかとなった。これまで代表者らが研究してきたファセット的セル状界面前方の温度場の乱れ、特に逆温度勾配の形成は、ファセット界面形態変化の駆動力であり、これを制御することは半導体、酸化物超電導体等の高品質結晶の育成の鍵となる。さらにこれらの結晶の育成においては、温度場のみならず、界面の進行に伴って排出、あるいは取り込まれることによる界面前方の液相内の溶質原子の分布の変化も大きな問題となることが予想される。本研究では、ファセット的界面形態を呈するザロールをベースにアルコールを溶質とした二元合金をモデル試料に用い、多波長干渉法による温度場、濃度場の分離測定を試みた。本年度は波長が550nmのHe-Neレーザーと780nmの半導体レーザーを光源とした二波長マッハツェンダー型干渉計を構成し、上記試料の一方向凝固時の界面形態と凝固条件の関係を調べ、併せて界面近傍の干渉計測を行なった。結果を要約すると、【.encircled1.】

固液界面は純ザロールの場合と同様に基本的には等温となり、加えて等濃度となる傾向が認められる。【.encircled2.】界面形態は、純ザロールの場合に比べて明らかに不安定化しやすい。これは逆温度勾配の出現に加えて濃度勾配の形成による組成的過冷却が重畳とされたためと考えられる。次年度はこれらの結果の再現性を検証するとともに、光軸の調整が容易になる多色光源(クリプトンレーザー)を導入し、データの定量化を図ることを計画している。包晶反応は包晶相内の固相内拡散が律速する相変化と考えられてきたが、ファセット的界面形態を示す物質における結晶成長は界面カイネティクスにより記述されるため界面温度は平衡温度よりも低下する。この場合初晶-液相界面濃度と包晶相-液相界面に濃度差が生ずることになり、大城らおよび塩原らは液相を介しての物質輸送の可能性を指摘した。しかしながら、液相内拡散の存在を裏付ける各相の界面温度・濃度の違いと界面過冷度の関係は未だ明らかになっていない。本研究では、このような観点からファセット的界面形態を示す典型的な包晶反応の例としてアルカリハライド・水系をモデル試料に用いた凝固過程の可視化実験により、包晶凝固における熱物質輸送過程の詳細を明らかにすることを目的とした。試料として40°C付近でLiBr・H_2O(以下初晶と略す)からLiBr-2H_2O(以下包晶相と略す)を生成する包晶反応を持つLiBr-H_2O系を用いた。常温で初晶のみが安定に存在する濃度のLiBr水溶液をつくり、熱電対を挿入した試料部厚さ3mmの石英ガラスセルに封入した。次に、試料部厚さ1mmのカバーガラスセルに初晶の融液を注入後初晶のみが安定に存在する包晶点以上で凝固させた。石英ガラスセルには両端で10°Cの温度差をつけ、高温側からカバーガラスセルを挿入し、初晶の表面にわずかに生成した包晶相を融解した後、冷却速度1°C/hrで一方凝固させた。それぞれの結晶が融解・凝固する様子を実体顕微鏡で直接観察し、VTRに録画したものを画像処理してそれぞれの結晶の界面移動距離を求めた。初晶であるLiBr・H_2Oが融解し包晶相であるLiBr・2H_2Oが包晶温度以下で凝固する様子が明確に観察され、液相内拡散により包晶相に対応するLiBr・2H_2Oが晶出することが明らかになった。
光散乱を積極的に利用した新たな体内通信手法および実現システムの開発

従来、カプセル内視鏡など体内機器との通信には、電波による単純な通信方式が用いられてきた。これに対し本研究は、体内を伝搬する散乱光を積極的に用いた光通信を新たに提案し、その実現可能性を実証することを目的とする。体内深部からの光信号は、生体組織で散乱され広く拡散していく。体表面に装着した複数の光センサでこの信号をとらえ、体内生理情報を復元する。光散乱を積極的に利用し、体表上いくつかの点に光センサを配置することにより、死角のない常に安定した信号伝送が期待できる。本年度は、前年度までの検討内容を踏まえ、提案手法の基本をなす体内散乱光による信号伝送実験装置を試作すると共に、それを用いた実験により信号伝送方式の最適化を図った。具体的内容は次のとおりである。1.生体内・光通信システムを試作した。2.試作システムを用い、生体モデルファントムと生体において本手法の特性を実験的に解析した。その結果、提案手法の実現可能性が実証された。3.種々のダイバーシティ方式の比較などを通し、提案手法の最適化を図った。その結果、提案手法の実用における有用性が実証された。初年度は、この原理を実現するための理論解析{シミュレーションを行い、提案手法の開発および試作システムの基本設計を行つた。1.体内散乱光伝搬の基礎特性解析:輸送方程式に拡散近似を適用した散乱理論を用い、上記原理に基づく様式での体内散乱光伝搬を理論的に解析した。2.上記解析結果に人体のパラメータを適用し、シミュレーションにより体内各部(脂肪組織、筋肉組織、血液内など)の散乱光伝搬特性(検出光強度、光インパルス応答など)を解析した。3.ダイバーシティの原理を用いる散乱体内部通信方式を設計し、シミュレーションにより光通信特性(復調後のS/N、位相分散、通信可能帯域など)を解析した。4.生体組織の光学特性を模擬するモデルファントム(Intralipid+インク溶液で調整)を用い、上記1-3の結果の妥当性を実験的に調べた。
震災復興における公民館の再構築に関する実証的研究―分館・自治公民館を手がかりに

本研究は自然災害における避難場所としての公民館が、どのような機能を果しているのかについて、東日本大震災において被災した岩手・宮城・福島の公民館をもとに、避難所としての実態とその役割に関する研究である。昭和の合併と平成の合併などを契機に、近な地域公共空間としての公民館は、「分館」や「自治公民館」を基礎に展開した機軸から、「中央」公民館への方向へと転換することによって、公民館が本来持つ地域にねざした活動が弱まっていった。今日、自然災害時には、とくに分館や自治公民館への期待が浮き彫りになったように、あらためて、公民館制度の再構築を検討の必要性が明らかになった。本年は、東日本大震災において石巻市・東松島市・宮古市・大船渡市の避難所対応に当たった地域集会所の調査から、それら施設がかつて公民館であったことを明らかにした。「老人いこいの家」をはじめとする地域集会施設の多くは、1970年代までに分館公民館・自治公民館であることが明らかになった。このことから、他の自治体においても同様のことが推察される。第二に、分館や自治公民館をも視野に入れながら、被災地の岩手県と宮城県の全公民館において、1被災状況とその後の復旧、2震災後の対応、3この5年の間に防災教育の実施状況などの調査を実施した。平成の合併において公民館が再編され、かつ、分館公民館も含めて公民館の全体をとらえるべく調査を試みたが、郵送法での調査では回収率が61%にとどまったことは、大いに反省するところとなった。職員不在の公民館が少なくないため、それを補うため調査のフォローアップを継続した。なお、福島県においても全公民館調査の準備を進めていたが、同様の調査が別の研究プロジェクトによって計画されていることが判明したため、次年度に向け、面接調査も視野に入れ、計画に切り替える予定である。分館公民館・自治公民館の所在とその再編実態がもっとも詳細に把握できたのは、大船渡市であったが、その背景には地域の歴史の記録に大きく関係していた。地域施設の解明には、明治期にまでさかのぼる町村史を土台にしながら明らかにしていくことがもとめられる。と同時に、地域社会の再生に向けて、「集会所」に代表される地域施設の存在感をどのように高めてくか、大きな課題である。27年度の研究活動は、日本体育大学の学術研究「被災地の復興にかかわる社会教育施設の再編研究」の補助を受けたことによって、本研究の分館や自治公民館の研究より、むしろ本館公民館が再編された交流センターやまちづくりセンターといった施設の研究に向かわざるを得なかった。とはいえ、それら研究は、本研究課題と相互に関連するものでもあり、本館の再編と分館の再編といった関係にあったため、研究それ自体は前に進めることができた。それとともに、本研究の経費のおいては抑えることかできた。被災地の岩手県・宮城県・福島県の公民館の変容分析を中心に調査と聞き取りを実施してきた結果、本館公民館の1指定管理者制度の導入、2公民館の廃止、他施設への切り替え、また、分館公民館については同様の廃止・他施設への変容が進んでいたことが判明した。その際の理由は、地域づくり政策の推進とも絡み、また、施設再編計画の中で、複合化がすすんでいた。こうした再編策が、何によってもたらされているのかは、担当の職員たちの聞き取りでは、必ずしも明確なポリシーが伝わらず、どのように施設計画が求められているかが、今後の課題として、次年度のまとめにしていくことにする。最終的には、三県のすべての公民館を調査を完了し、そのデータ自体が、今後の研究につなげられるようにしていく。そこで震災前の公民館リストから調査を進め、岩手県は完了した。いわゆる自治公民館・分館公民館の設置が多いため、今後の地域の公民館の体制がどのように変化していくかが、研究の核心になっていくものと受け止めている。なお、北上市、花巻市、大船渡市、西和賀町、東松島市、石巻市、丸森町、伊達市、いわき市、会津坂下町においては、ケース研究として歴史的な文脈でに取り組んでいる。関連する科研研究とも調査がすすめられた。研究調査の周辺にあたる準備に時間がとられたことは、大きな成果につながると確信している。共同的にすすめる研究者もいて、相互交流も大きな意義があった。自然災害が起こるたびに、公民館が避難所になるケースは繰り返されながら、公民館が避難所として、どのような機能を果しているのかについての分析はされてこなかった。本研究は、東日本大震災の大規模な被災に見舞われた岩手・宮城・福島において、避難所になった公民館の実態とその役割に関する研究である。震災復興過程において、身近な地域公共空間としての公民館の「分館」や「自治公民館」への期待が大きかったゆえに、これら含めた公民館制度の全体像を再構築する必要性を明らかにした。そのうえで、今日の公民館が直面している施設再編実態を明らかにした。今日の日本の公民館の実像は、「地域の茶の間」のような身近な存在であった公民館は姿を消し、次第に広域で大規模な公民館へと転換している。しかし、災害復旧過程において浮かび上がったのは、身近な公民館の存在の意義であった。ところが、その身近な分館公民館・自治公民館は、施設建設補助金などの関係から、主に1970年代以後、さまざまなコミュニティ関連施設として変質を遂げ、公民館としての位置づけから外れていた。その実態を明らかにし、それら施設の歴史的な経緯を踏まえ、多様化している地域施設を取り込んだ「公民館としての地域配置設計」の再構築を図る課題を提起した。分館公民館・自治

公民館含めた公民館制度全体を見通す制度設計にかかわる公民館研究の必要性を提起したが、本来、公民館活動が、住民の自治的活動との相互関係性を持つ本質規定を重ねてみれば、分館公民館や自治公民館は、公民館本来のあり方を明示しているといえる。都市化の過程とモータリゼーションの進展は、大きく地域生活を変質した日本社会において、分館公民館や自治公民館をあらためて再定位するなかで、地域にねざす公民館の在り方の再構築を図る必要が生まれている。本研究は自然災害における避難場所としての公民館が、どのような機能を果しているのかについて、東日本大震災において被災した岩手・宮城・福島の公民館をもとに、避難所としての実態とその役割に関する研究である。昭和の合併と平成の合併などを契機に、近な地域公共空間としての公民館は、「分館」や「自治公民館」を基礎に展開した機軸から、「中央」公民館への方向へと転換することによって、公民館が本来持つ地域にねざした活動が弱まっていった。今日、自然災害時には、とくに分館や自治公民館への期待が浮き彫りになったように、あらためて、公民館制度の再構築を検討の必要性が明らかになった。分館公民館・自治公民館の設置の実態調査と合わせて、地域と深い関係をもつその運営組織の解明が、本年度の基本的課題である。前年の調査方法の反省から、面接調査、あるいは聞き取り調査に力を入れていくことになる。前年に積み残した研究旅費、及び資料整理補助への謝金がこの調査にまわることになる。他方、住民の自治活動として、祭りに着目して、地域の祭りと分館・自治公民館活動との関連も視野に入れて調査を進める。分館公民館や自治公民館の運営組織が、地域組織との関連性を念頭に置いて調査を広げていくということである。今年度は花巻市・北上市・気仙沼市・登米市・南三陸町・相馬市・新地町へ重点を移す予定である。また、花巻市、一関市、北上市など内陸部の本館公民館が再編されており、その結果、再編した施設と地域組織との関連を持つ分館公民館・自治公民館が、どのような変容を示しているのか、それらとどのような関係を構築していくのかを探ることになる。調査のまとめに力点を置いた一年になっている。悉皆調査の意義が多くの研究と現場の成果につながるように邁進していく。社会教育学本務校の日本体育大学における学術研究助成「被災地の復興にかかわる社会教育施設の再編研究」を受けたことによって、本館公民館の再編によって設置された交流センターやまちづくりセンターといった施設調査をすすめ、本館の再編と本研究課題である分館の再編といった相互に関連する研究課題であることから、研究それ自体は前に進めることができたとともに、本研究の経費のおいては抑えることかできた。福島調査が他の科研調査と重なったため、28年度には実施しなかった。分館や自治公民館に関する調査は、職員不在が多いことから、郵送法の調査が困難であり、面接調査、あるいは聞き取り調査に力を入れていくことになり、前年に積み残した研究旅費、及び資料整理補助への謝金がこの調査にまわることになる。宮城県下の公民館の全公民館調査に向けた計画を早い段階で仕上げ、3年のまとめに向かう予定にしている。
有用抗生物質生産Streptomyces属放線菌のホルモン様物質検索法の開発

有用生理活性物質の主要工業生産菌である放線菌を対象として、広く分布するブチロラクトン型自己調節因子に着目し、形態分化及び物質生産を支配する自己調節因子及びその受容体タンパク質のタイプを迅速・簡易に決定する手法を開発することで、対象菌株の機能をより一層開発する基礎を築く事を目的とする。2.リセプター遺伝子に隣接して存在する制御遺伝子の共通保存配列から設計したPCRプライマーを用いて検討した結果、S.lavendulae及びS.triangulatusに有意の増幅断片が見出された。S.triangulatus断片については約7kbpの断片をSouthern Hybridizationにより取得した。塩基配列決定により、標的とした制御遺伝子をコードする事、及び隣接してリセプター遺伝子が存在する事が明白となっている。本リセプターは、推定アミノ酸一次配列の比較から、S.lavendulae FRI-5株が保持するIM-2特異的リセプターFarAとの相同性が高い事が判明している。従って、S.triangulatusはIM-2型の自己調節因子を持つと、推定される。S.triangulatus断片については塩基配列決定により、標的とした制御遺伝子をコードする事が明白となっており、現在隣接領域にリセプター遺伝子が存在するかを検討中である。3.リセプター遺伝子の共通保存配列から設計したプライマーを用いると、6菌株に増幅断片が見出され、塩基配列決定よりすべてリセプターをコードする事が明らかとなった。2.リセプター遺伝子に隣接して存在する制御遺伝子の共通保存配列から設計したPCRプライマーを用いて検討した結果、S.lavendulae及びS.triangulatus有意の増幅断片が見出された。S.triangulatus断片については約7kbpの断片をSouthern Hybirdizationにより取得した。
腎移植患者に対するＥＳＡと天然型Ｖｉｔａｍｉｎ　Ｄ治療

患者リクルートの結果、欧米とは違い日本人腎移植患者の貧血は軽度であり、登録基準を満たす患者は少なかった。そのため、当初の予定施設に加え新規施設を増やしつつある。現段階の登録患者96名の介入前データを解析したところ、平均透析歴は約6年で、平均Crは1.96mg/dL,平均ヘモグロビン11.0g/dLであった。約半数の患者で長期間ESA製剤が処方され、鉄充足を登録の条件としたため、平均フェリチンは149 ng/mL、TSATは36%であった。比較的重度の貧血の患者を選定したためか、尿蛋白は多く平均は0.99g/gCrであった。現在介入しながら、さらに登録患者数を増やしつつある。多施設共同研究ゆえに、移植患者をみる病院の医師が一同に集まる日本臨床腎移植学会でキックオフ・ミーティングを行い、各施設の責任者に研究の概要を説明した。また、ヘモグロビンの目標値に関して、若干のプロトコールの変更を行った。具体的には9.5ー10.5 VS 12.5-13.5 g/dLとなった。その後、大阪大学をはじめとして、賛助を頂いた多くの病院で倫理委員会に研究内容を提出し、承認された。天然型ビタミンDに関しては、コンプライアンスを上げるために市販薬剤をPTPシートに包装しなおした。多施設共同研究を円滑に進めるためには、データ入力を簡易にする必要がある。この実現のために、データを守秘性の保たれる形で入力できるWebシステムを開発した。現在、CRCを必要とする病院施設を決定し、派遣することを準備中である。これが終了次第、介入を開始する予定である。患者をリクルートしてきた結果、欧米とは違い日本人の腎移植患者の腎性貧血は軽度であったことが判明し、enrollment criteriaを厳密に満たす患者は少ないことがわかった。そのため、当初予定していた施設だけでなく新規の施設をさらに増やしつつある。現在の段階でenrollした患者数は96名である。baselineのデータを解析したところ、平均透析歴は約6年で、平均Crは1.96mg/dL,平均シスタチンCは2.2mg/dL,平均ヘモグロビンは11.0g/dLであった。約半数の患者でCERAなどの長期間ESA製剤が処方されていた。また鉄は充足していることをenrollmentcriteriaとしたため、平均フェリチンは149 ng/mL、TSATは36%であった。また平均1,25-dihydroxyvitamin Dは37.1pg/mLであり、比較的保たれていた。現在これらの患者に介入を既にはじめながら、さらに登録患者数を増やしつつある。多施設研究故に、いろいろな病院で個別に倫理委員会の審査に出さざるを得ず、これを通過させるために、かなりの労力を要したことが理由である。25年度が最終年度であるため、記入しない。予定通り、各病院施設で介入をおこなっていく。
菌体内毒素に対する水酸化カルシウムの有効性

根管内に残存する菌体内毒素(LPS)は,根尖性歯周炎に伴う根尖周囲骨の骨吸収過程において重要な役割を演じている.免疫細胞やその他の生体細胞はLPSに強い感受性をもっており,そのために微量でも確実に細胞に影響を及ぼすことになる.したがって,根管内に残存したLPSは歯内治療の成否に重大な影響を及ぼすことになる.水酸化カルシウムの細菌に対する作用として,持続的な消毒作用と並んで,LPSのもつ生物活性を変化させることが報告されている.しかし,個々の生物活性に与える詳細な影響に関する研究は少ない.そこで今回,水酸化カルシウムのLPS生物活性への影響を検討する一環として,LPS刺激時のヒト歯根膜由来線維芽細胞におけるIL-1α,IL-1β,IL-6,IL-8およびTNF-αの5種類の炎症性サイトカインのmRNA発現に対する水酸化カルシウムの影響をRT-PCR法により検討した.結論は次のとおり.LPSと水酸化カルシウムで刺激したヒト歯根膜由来線維芽細胞の炎症性サイトカイン遺伝子発現を比較することによって,水酸化カルシウムがLPSの生物活性を変化させるかどうかを検討したところ,次のような結果を得た.1.LPSで刺激したHPLFにおいて,IL-6およびIL-8はすべての作用時間での遺伝子発現が認められたが,TNF-αの遺伝子発現は6時間作用群のみで認められた.3.水酸化カルシウムは,LPSによるIL-6,IL-8およびTNF-αの遺伝子発現を抑制することが認められた.この結果は,水酸化カルシウムがLPSによって惹起される炎症性反応およびそれに伴う骨吸収を抑制することを示唆している.LPSは,熱や化学薬品に対して安定性が高いために,根管消毒後の根管内においても,死菌内や遊離した状態で存在すると考えられる.したがって,ケモメカニカルクリーニングにより根管消毒を行い,残留したLPSを水酸化カルシウムを貼薬することにより不活性化するという意味で、根管貼薬剤としての水酸化カルシウムの有用性が考えられる.根管内に残存する菌体内毒素(LPS)は,根尖性歯周炎に伴う根尖周囲骨の骨吸収過程において重要な役割を演じている.免疫細胞やその他の生体細胞はLPSに強い感受性をもっており,そのために微量でも確実に細胞に影響を及ぼすことになる.したがって,根管内に残存したLPSは歯内治療の成否に重大な影響を及ぼすことになる.水酸化カルシウムの細菌に対する作用として,持続的な消毒作用と並んで,LPSのもつ生物活性を変化させることが報告されている.しかし,個々の生物活性に与える詳細な影響に関する研究は少ない.そこで今回,水酸化カルシウムのLPS生物活性への影響を検討する一環として,LPS刺激時のヒト歯根膜由来線維芽細胞におけるIL-1α,IL-1β,IL-6,IL-8およびTNF-αの5種類の炎症性サイトカインのmRNA発現に対する水酸化カルシウムの影響をRT-PCR法により検討した.結論は次のとおり.LPSと水酸化カルシウムで刺激したヒト歯根膜由来線維芽細胞の炎症性サイトカイン遺伝子発現を比較することによって,水酸化カルシウムがLPSの生物活性を変化させるかどうかを検討したところ,次のような結果を得た.1.LPSで刺激したHPLFにおいて,IL-6およびIL-8はすべての作用時間での遺伝子発現が認められたが,TNF-αの遺伝子発現は6時間作用群のみで認められた.3.水酸化カルシウムは,LPSによるIL-6,IL-8およびTNF-αの遺伝子発現を抑制することが認められた.この結果は,水酸化カルシウムがLPSによって惹起される炎症性反応およびそれに伴う骨吸収を抑制することを示唆している.LPSは,熱や化学薬品に対して安定性が高いために,根管消毒後の根管内においても,死菌内や遊離した状態で存在すると考えられる.したがって,ケモメカニカルクリーニングにより根管消毒を行い,残留したLPSを水酸化カルシウムを貼薬することにより不活性化するという意味で、根管貼薬剤としての水酸化カルシウムの有用性が考えられる.根管内に残存する菌体内毒素(LPS)は,根尖性歯周炎に伴う根尖周囲骨の骨吸収過程において重要な役割を演じている.免疫細胞やその他の生体細胞はLPSに強い感受性をもっており,そのために微量でも確実に細胞に影響を及ぼすことになる.したがって,根管内に残存したLPSは歯内治療の成否に重大な影響を及ぼすことになる.水酸化カルシウムの細菌に対する作用として,持続的な消毒作用と並んで,LPSのもつ生物活性を変化させることが報告されている.しかし,個々の生物活性に与える詳細な影響に関する研究は少ない,そこで今回,水酸化カルシウムのLPS生物活性への影響を検討する一環として,LPS刺激時のヒト歯根膜由来線維芽細胞におけるIL-1α,IL-1β,IL-6,IL-8およびTNF-αの5種類の炎症性サイトカインのmRNA発現に対する水酸化カルシウムの影響をRT-PCR法により検討した.現在までの結果は次のとおり.LPSはHPLFに対し,すべての作用時間においてIL-6遺伝子発現を増加させた.12時間作用群では,LPS刺激によって増加したIL-6遺伝子発現は水酸化カルシウムによって抑制された.しかし,24時間作用群では,水酸化カルシウムによる単独刺激でLPS刺激時よりも強いIL-6遺伝子の発現が認められた.LPSはHPLFに対し,すべての作用時間においてIL-8遺伝子発現を増加させた.また,すべての作用時間において,LPS刺激によって増加したIL-8遺伝子発現は水酸化カルシウムによって抑制された.そして,水酸化カルシウム単独刺激ではIL-8遺伝子発現に全く影響しなかった.

LPSはHPLFに対し,6時間作用群においてTNF-α遺伝子を強く発現させたが,12時間作用群および24時間作用群においては全く発現させなかった.また,6時間作用群におけるTNF-α遺伝子の発現は,水酸化カルシウムによって抑制された.そして,水酸化カルシウム単独刺激では,TNF-α遺伝子の発現を全く認めなかった.LPSはHPLFに対し,すべての作用時間でIL-1αおよびIL-1β遺伝子を発現させることはなかった.また,水酸化カルシウム単独刺激でも,IL-1遺伝子は全く発現しなかった.根管内に残存する菌体内毒素(LPS)は,根尖性歯周炎に件う根尖周囲骨の骨吸収過程において重要な役割を演じている.免疫細胞やその他の生体細胞はLPSに強い感受性をもっており,そのために微量でも確実に細胞に影響を及ぼすことになる.したがって,根管内に残存したLPSは歯内治療の成否に重大な影響を及ぼすことになる.水酸化カルシウムの細菌に対する作用として,持続的な消毒作用と並んで,LPSのもつ生物活性を変化させることが報告されている.しかし,個々の生物活性に与える詳細な影響に関する研究は少ない.そこで今回,水酸化カルシウムのLPS生物活性への影響を検討する一環として,LPS刺激時のヒト歯根膜由来線維芽細胞におけるIL-1α,IL-1β,IL-6,IL-8およびTNF-αの5種類の炎症性サイトカインのmRNA発現に対する水酸化カルシウムの影響をRT-PCR法により検討した.結論は次のとおり.LPSと水酸化カルシウムで刺激したヒト歯根膜由来線維芽細胞の炎症性サイトカイン遺伝子発現を比較することによって,水酸化カルシウムがLPSの生物活性を変化させるかどうかを検討したところ,次のような結果を得た.1.LPSで刺激したHPLFにおいて,IL-6およびIL-8はすべての作用時問での遺伝子発現が認められたが,TNF-αの遺伝子発現は6時問作用群のみで認められた.3.水酸化カルシウムは,LPSによるIL-6,1L-8およびTNF-αの遺伝子発現を抑制することが認められた.この結果は,水酸化カルシウムがLPSによって惹起される炎症性反応およびそれに件う骨吸収を抑制することを示唆している.LPSは,熱や化学薬品に対して安定性が高いために,根管消毒後の根管内においても,死菌内や遊離した状態で存在すると考えられる.したがって,ケモメカニカルクリーニングにより根管消毒を行い,残留したLPSを水酸化カルシウムを貼薬することにより不活性化するという意味で,根管貼薬剤としての水酸化カルシウムの有用性が考えられる.