hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
透気試験を用いた岩盤緩み領域測定に関する研究

平成4年度は計画通り次の3つの面で研究実績をあげた。まず装置の改造及び拡張であるが、現在ある単チャンネル真空透気試験装置を2チャンネルに増設し、周波数応答試験を行うため真空ポンプ制御用電子バルブを取り付けた。また計器類は小型にまとめ携帯用ケースに内臓した。パッカーも改良し2セット同時操作も可能にした。次に解析用プログラムの開発であるが、定常法および非定常法による「透過度」の算定法を確立し2チャンネル操作にも対応できるようにした。これらは直接法による解析法で、すべて携帯用パソコンに登載しデータ収集機能と合体させ、計測とほぼ同時に透気係数分布を表示できるようにした。また繰り返し演算の必要で長時間かかる逆解析は研究室のコンピュータにより計算するプログラムを作成した。これらの機能はすべて実験室にて供試体を用いた作動その他を確認した。次に、出来あがったシステムは神戸市内で建設中の明石大橋に通づる舞子トンネル工事現場にて実験に使われた。この現場ではTBM(TunnelBoring Machine)により導抗の掘削が行われている。工事事務所および施工担当建設会社の協力でTBM掘削による岩盤の緩み領域検出を同一ボーリング孔を用いて行った。TBMは緩衝撃をおさえ、緩みを起こさないよう掘削するよう設計されているが、本試験装置をTBM掘削前と後で行うことにより、TBMによる極めて小さい緩みも検出できることが分かった。同現場実験により判明した装置の欠点もさらに改良し、北海道の圧縮空気貯蔵空洞建設現場で岩盤の緩み領域検出に用いられ実用性が確かめられた。
焼却灰埋立地最終処分場の浸出水処理に関する研究

1.最近、一般廃棄物最終処分場で浸出汚水中のカルシウムが問題となっている。本研究ではカルシウム濃度1.2から14.1mol・m^<ー3>までの原水の軟化処理を種晶に高炉スラグを用いたペレット流動床法により行った。軟化処理の薬剤には水酸化ナトリウムと炭酸水素ナトリウムを用いた。晶析反応は即時に完結し、最初のサンプリング位置でカルシウム濃度は最終濃度まで低下した。カルシウムの除去率は49%から60%であった。濁度は30以下で、pHは7.3から8.0の範囲であった。流動床内は完全混合とみなせたので、次の簡易特性モデル式を適用することができた。Co:原水カルシウム濃度[mol・m^<ー3>]C:処理水カルシウム濃度[mol・m^<ー3>]θ:滞留時間[h]Ko:カルシウム除去速度定数[h^<ー1>]2.晶析軟化法による埋立地浸出水の処理を検討した。浸出水中のフミン酸,有機物,アンモニアは軟化処理で濃度が低減した。下水汚泥から成型された軽量骨材および溶融スラグは種晶として利用することができた。バッチ実験により総硬度除去速度形式を2次式と決定した。速度定数への温度の影響は小さくまた,pHに関して0.6乗に比例して速度定数は増加した。一般廃棄物最終処分場の浸出水の軟化処理に対して、流動床を用いた晶析軟化処理を適用しその処理特性を検討した。以下に得られた主な結論を述べる。1.炭酸カルシウム中間体を考慮した特性モデル式を提出した。Udc/dz=K_o(CーCs)^2U:空塔速度Z:層高K_o:定数C:炭酸カルシウム中間体濃度√<(Ca^<2+>)(Co_3^<2->)>Co:溶解度2.種晶として高炉スラグが利用でき,カルシウムは50%前後の除去率が定常的に得られた。3.一次核の発生のない範囲で設定初期pHを上げる方が効率が良く,pH=9.09.5の間が最適であった。またpHとK_oの間には次の関係が見られた。4.空塔速度の影響は小さく装置性能の許す限り高速の処理が可能である。今回用いた装置では種晶流出の始まる100m/hrまでは可能であった。5.カルシウム除去に関する活性化エネルギ-は9.02KJ/molであり温度の処理に対する影響は小さい。現在問題になっている一般廃棄物最終処分場浸出水における高濃度カルシウムの除去法として、晶析現象を利用した種結晶流動式カルシウム除去装置を提案し、人工原水によりその装置特性やカルシウム除去特性を検討した。また実際の浸出水への適用も試みた。1、反応系における結晶成長速度式をと簡略化でき、回分式実験によりKの値を76.1mol/l・sと推定できた。2、装置内のカルシウムの物質収支より特性モデル式を提案した。3、装置の操作により人工原水においては、カルシウム濃度が2.50×10^<-3>mol/lまでの処理はモデル式が適用できたがそれ以降は一次核の発生に起因すると見られるずれが生じた。しかしカルシウムの悪影響を考えなくてよいとされる2.50×10^<-3>mol/l以下の処理水を8.75×10^<-3>mol/lまでの処理で得ることができた4、方法は現在広く使われているアルカリ凝集沈殿法よりも薬品コストや汚泥処理コストにおいて有用である。5、高濃度カルシウム(8.75×10^<-3>mol/l)下における長時間(1200min=操作で高炉スラグの粒径が1.50倍になった。6、装置の操作により実際の浸出水においては、カルシウム濃度5.0×10^<-4>mol/lまでの処理においてカルシウム濃度2.50×10^<-3>mol/l以下の処理水を得ることができた。
古典群・量子群の表現論とYoung図形の組合せ論

古典群,Weyl群およびそのq-analogueである量子群,Hecke環の表現論とYoung図形の組合せ論の境界領域において,次のような成果が得られた.(1)石川・若山による小行列式の和公式の応用として,Littlewoodの公式の一般化,長方形のYoung図形に対応する既約表現のテンソル積の分解則、部分群への制限則が得られた.(2)梅村らによって構成されたPainleve方程式の解を生成する多項式が,Young図形を用いて具体的に表されることがわかりつつある.今後は,Painleve方程式の理論と古典群,Young図形との関係をさらに明らかにしていく必要がある.(3)3次元Fano多様体,K3曲面の研究を通じて,単純Lie環の対称Legendre多様体を用いた構成や,曲線上のベクトル束のモジュライにおけるBrill-Noether軌跡の次数の計算が可能になった(4)線型Buchsbaum加群を,AuslanderなどによるCoher-Macaulay近似の理論,重複度の理論などの側面から特徴づけた古典群,Weyl群およびそのq-analogueである量子群,Hecke環の表現論とYoung図形の組合せ論の境界領域において,次のような成果が得られた.(1)石川・若山による小行列式の和公式の応用として,Littlewoodの公式の一般化,長方形のYoung図形に対応する既約表現のテンソル積の分解則、部分群への制限則が得られた.(2)梅村らによって構成されたPainleve方程式の解を生成する多項式が,Young図形を用いて具体的に表されることがわかりつつある.今後は,Painleve方程式の理論と古典群,Young図形との関係をさらに明らかにしていく必要がある.(3)3次元Fano多様体,K3曲面の研究を通じて,単純Lie環の対称Legendre多様体を用いた構成や,曲線上のベクトル束のモジュライにおけるBrill-Noether軌跡の次数の計算が可能になった(4)線型Buchsbaum加群を,AuslanderなどによるCoher-Macaulay近似の理論,重複度の理論などの側面から特徴づけた
犬猫におけるグレリンの病態生理学的役割の解明と臨床応用の可能性

(1)全身麻酔下の犬における呼吸・循環系に対するグレリンの影響グレリンに血圧降下作用があることがラットやヒトで報告されている。軽度の血圧降下であれば臨床上好ましい場合もあるが、過度の血圧降下は好ましくない。しかし、犬ではこの点は不明である。そこで、イソフルランで全身麻酔した犬(ビーグル、自発呼吸)において呼吸・循環系に対するグレリンの影響を調べた。方法:クロスオーバー実験とし、犬1頭に対してグレリン0,20,40μg/kgを別々に静脈内投与し、呼吸・循環系のパラメータの変化を観察した。結果:グレリン投与から2時間、血圧・心拍数・呼吸数・血圧ガス分析の各項目に関して、3群間で有意な差は認められなかった。考察:今回使用したグレリンの投与量は、犬で食欲増進作用があると報告されている量よりやや多めである。したがって、臨床使用を想定した場合でも、犬ではグレリン投与で呼吸・循環系に重大な悪影響があるとは思われなかった。(2)グレリン投与後の血中濃度の変化一般にグレリンの半減期は短い。しかし、グレリン投与後の薬物動態は犬では不明である。そこで、犬(ビーグル、無麻酔)に、グレリン10μg/kgを静脈内投与し、グレリンの血中濃度の変化を調べている。現在血漿サンプルを保管し測定の準備中である。(3)臨床例に対する使用食欲不振の犬(腫瘍の末期、腎不全の末期)に、飼主の同意を得た後グレリンを投与して、食欲増進作用があるかを観察した。しかし、明らかな食欲の亢進はみられなかった。今後は他の病態の動物に対して有効性を評価する必要性がある。犬や猫において体格や疾患と血中グレリン濃度との関係をみるために、宮崎大学農学部附属家畜病院に来院した犬猫を対象にして飼い主の同意を得たのちに血中グレリン濃度を測定している。この時、body conditioningscoreを用いて動物の痩せや肥満の程度を5段階で評価した。この評価法では、スコアが低いと痩せていることを、スコアが高いと肥満傾向であることを示す。現在のところ、血中グレリン濃度はbody conditioningscoreが高いほど高く(P<0.05)、年齢が高いほど低い(P<0.05)結果を得ている。各疾患とグレリン濃度との間には特定の関連は認められていないが、今後例数を増やして検討を続けていく予定である。また、グレリン投与の効果や影響をみる目的でグレリン投与後の血中濃度の推移、呼吸循環系に対する影響、網膜電図に対する影響をみている。グレリン10nmol/kgを静脈内投与あるいはグレリン10nmol/kgを皮下投与後の静脈血中グレリンン濃度の推移について濃度測定まで終了し、データは現在解析中である。また、呼吸循環系に対する影響は全身麻酔下で評価し、グレリン10nmol/kg投与群、グルコース投与群(コントロール)は、呼吸循環系のパラメーターは変化していないが、グレリン20nmol/kg投与群の1例で軽度の動脈圧の低下が認められた。さらに、グレリン投与の網膜電図(ERG)に対する影響を観察しはじめたが、データをまとめるまでには至っていない。しかし、明らかな食欲の元進はみられなかった。

結果:グレリン投与から2時間、血圧・心拍数・呼吸数・血圧ガス分析の各項目に関して、3群間で有意な差は認められなかった。考察:今回使用したグレリンの投与量は、犬で食欲増進作用があると報告されている量よりやや多めである。したがって、臨床使用を想定した場合でも、犬ではグレリン投与で呼吸・循環系に重大な悪影響があるとは思われなかった。(2)グレリン投与後の血中濃度の変化一般にグレリンの半減期は短い。しかし、グレリン投与後の薬物動態は犬では不明である。そこで、犬(ビーグル、無麻酔)に、グレリン10μg/kgを静脈内投与し、グレリンの血中濃度の変化を調べている。現在血漿サンプルを保管し測定の準備中である。(3)臨床例に対する使用食欲不振の犬(腫瘍の末期、腎不全の末期)に、飼主の同意を得た後グレリンを投与して、食欲増進作用があるかを観察した。しかし、明らかな食欲の亢進はみられなかった。今後は他の病態の動物に対して有効性を評価する必要性がある。
霧島火山群の深部構造に関する地震学的・電磁気学的・側地学的研究

霧島の構造を総合的に研究するために地震による構造調査,電磁気学的手法による構造調査を行った.人工地震構造調査:12月1日未明に霧島を北西-南東に縦断する4点および東側の2点,計6点で爆破を行い,163点において一部3成分を含む上下動成分の観測を行うとともに,えびの高原において広密度観測及び高帯域観測を行った.爆破により得られた記録は,ほぼ全点において良好である.これらの記録は,これから1年程度をめどに初動や主要な反射相から速度構造の基本的な枠組みを明らかにするが,暫定的な解析結果では,2km/secの表層が1km程度の厚さあり,その下には,5km/secの基盤が見られる.この深さは,南側で浅くなる.電磁気構造調査:1993年9月から霧島火山群・加久藤カルデラを囲む地域においてネットワークMTを断続している他,1994年9月にVLF,ELF,ULF-MT調査を新燃岳,中岳,御鉢,御池などの火山周辺および霧島火山群の東部において実施した.VLF,ELF,ULF-MTでは,厚さ100300mの高比抵抗(数100Ω・m)の表層の下にある数Ω・mの低比低抗層が硫黄山周辺,および新燃岳の南西から大幡池を経て高原に抜ける一帯に広がっているのに対して御鉢,高千穂峰などの南東部の火山周辺では,数Ω・mの抵比抵抗層は,御鉢の火口内の狭い領域に限られ,周囲では数10Ω・mとやや高い層となっていることが明らかとなった.この事は,火山体下の帯水層へのマグマからの揮発性物質の発散が硫黄山,新燃岳,大幡池などで活発であるのに対して,御鉢ではそれがあまり活発でない事を示していると考えられる.硫黄山,新燃岳などの北西側に位置する火山では,この浅部の低比低抗層の下に数10Ω・mのやや比低抗の高い層をはさみ,その下に110Ω・mの低比低抗層が10km程度の深さに広く分布している事,御鉢の周辺ではそのような低比低抗層が欠落している可能性がある事が明らかとなりつつある.ネットワークMTでは,霧島火山群・加久藤カルデラ全体を視野においた広域の構造を明らかにする事を目的として解析を進めているが,現段階では,霧島の火山下部が周辺地域に比べて低比低抗域である事が明らかとなっている.霧島の構造を総合的に研究するために地震による構造調査,電磁気学的手法による構造調査を行った.人工地震構造調査:12月1日未明に霧島を北西-南東に縦断する4点および東側の2点,計6点で爆破を行い,163点において一部3成分を含む上下動成分の観測を行うとともに,えびの高原において広密度観測及び高帯域観測を行った.爆破により得られた記録は,ほぼ全点において良好である.これらの記録は,これから1年程度をめどに初動や主要な反射相から速度構造の基本的な枠組みを明らかにするが,暫定的な解析結果では,2km/secの表層が1km程度の厚さあり,その下には,5km/secの基盤が見られる.この深さは,南側で浅くなる.電磁気構造調査:1993年9月から霧島火山群・加久藤カルデラを囲む地域においてネットワークMTを断続している他,1994年9月にVLF,ELF,ULF-MT調査を新燃岳,中岳,御鉢,御池などの火山周辺および霧島火山群の東部において実施した.VLF,ELF,ULF-MTでは,厚さ100300mの高比抵抗(数100Ω・m)の表層の下にある数Ω・mの低比低抗層が硫黄山周辺,および新燃岳の南西から大幡池を経て高原に抜ける一帯に広がっているのに対して御鉢,高千穂峰などの南東部の火山周辺では,数Ω・mの抵比抵抗層は,御鉢の火口内の狭い領域に限られ,周囲では数10Ω・mとやや高い層となっていることが明らかとなった.この事は,火山体下の帯水層へのマグマからの揮発性物質の発散が硫黄山,新燃岳,大幡池などで活発であるのに対して,御鉢ではそれがあまり活発でない事を示していると考えられる.硫黄山,新燃岳などの北西側に位置する火山では,この浅部の低比低抗層の下に数10Ω・mのやや比低抗の高い層をはさみ,その下に110Ω・mの低比低抗層が10km程度の深さに広く分布している事,御鉢の周辺ではそのような低比低抗層が欠落している可能性がある事が明らかとなりつつある.ネットワークMTでは,霧島火山群・加久藤カルデラ全体を視野においた広域の構造を明らかにする事を目的として解析を進めているが,現段階では,霧島の火山下部が周辺地域に比べて低比低抗域である事が明らかとなっている.
カール・レーヴィットと丸山真男の比較思想史的研究

平成16年度は主としてレーヴィットの研究に重点を置いて、ハイデルベルクを中心にドイツで資料収集と研究動向の把握に努めた。また日本ではレーヴィットが戦前在職していた東北大学に行って資料収集を行った。平成17年度も引き続きドイツでレーヴィット研究の動向を把握するように努めるとともに、東京女子大学の丸山文庫などで丸山関連の文献の閲覧収集に努めるとともに、丸山研究者との研究交流を行った。平成18年度は引き続き丸山研究者との研究交流に努めると同時に、「ニヒリズムと政治的ラディカリズムとの間--丸山真男の生の哲学序説」と題する論文を『現場としての政治学』(日本経済評論社2007年3月刊)に収めるために執筆するとともに、3年間の研究成果報告書として「カール・レーヴィットと丸山真男の比較思想史的研究」を執筆した。報告者は、レーヴィットと丸山が20世紀において卓越した批判精神の所有者という共通性を持つにもかかわらず近代観や歴史観や人生観において本質的に異なる態度や見方を抱いていたことに着目し、二人の見方の相違を明らかにするとともに、その理由を究明しようとした。また「ニヒリズムと政治的ラディカリズム--丸山真男の生の哲学序説--」においては、丸山がその批判精神にもかかわらずなぜ人生に対して肯定的な態度を取ることができたかを明らかにしようと試みた。この論文においては、レーヴィットの精神史研究の見方に基づいて20世紀をニヒリズムと政治的ラディカリズムの時代と規定した上で、丸山が明晰で知的に誠実な態度を学問や政治や人生の見方に貫きながらそれにもかかわらず、その独自の学問観や政治観や人生観によってニヒリズムにも政治的ラディカリズムにも陥ることなく、人生に対して肯定的で積極的な態度を持ち続けることがどうして可能であったかを究明した。上記の研究課題について、当初の計画通り、16年度は主として資料の収集と基本文献の再読・読解をおこなった。レーヴィットにかんしては、ハイデルベルク大学に行って、ドイツおよびヨーロッパにおけるレーヴィット研究の状況や研究動向の把握と文献調査を試みた。その結果近年のレーヴィット研究も依然として彼の歴史哲学批判や哲学的人間学に関するものとレーヴィットとハイデガーとの関係に関するものが多いこと、ドイツ以外ではイタリアが最も研究が盛んこと等今後研究を進めていくうえで重要な知見を得ることができた。また、丸山真男の著書のドイツ語訳者であり、レーヴィットの持っていた日本関係の蔵書をレーヴィット夫人から譲り受けたハイデルベルク大学の日本学科のシャモニー教授と面会して、丸山とレーヴィットについての氏の考えを伺う機会を得た。国内では、戦前レーヴィットが教鞭をとっていた東北大学でレーヴィットに関する資料の調査を行った。丸山にかんしては、東京女子大学の丸山文庫の閲覧がまだしばらくできないとのことで、一般に普及している図書以外の資料収集はあまりできなかった。文献調査や資料収集と並行して、研究課題であるレーヴィットと丸山の歴史観、人生観、世界観を把握するために必要な基本文献の再読、読解を主としておこなった。二人の歴史観、人生観、世界観を把握するためには、丸山の場合は彼の「歴史主義」と進歩史観と人生肯定的な態度の思想的な特質を解明し、レーヴィットの場合は彼の歴史哲学批判と人間と自然の本性についての見方と人生否定的な態度の思想的な特質を解明していくことが当面の課題となるが、今年度はこうした視点から研究を進めていった。上記の研究課題について、レーヴィットに関しては16年度に引き続き17年度もハイデルベルク大学で調査研究を行った。その結果、90年代から現在にいたるレーヴィット研究の資料をかなり収集することができた。

資料収集のほかは、レーヴィットの著書の再読を行うとともに、20世紀ヨーロッパ精神史関係の書物やギリシア哲学の書物の読書を通してレーヴィットの哲学の背景をより深く理解するようつとめた。丸山に関しては、東京女子大学附属図書館の丸山真男文庫の調査にいった。丸山文庫は、現在蔵書18000冊のうち、訳12000冊が一般閲覧用に開架されている。丸山文庫の調査の折、丸山真男文庫顧問の松沢弘陽氏と平石直昭氏に面会することができた。お二人、特に松沢氏から閉架されている図書や資料の内容や整理の状況について詳しい説明を聞くことができた。丸山は、『正統と異端』のための準備原稿をはじめとして、厖大な遺稿を残しているようである。報告者の研究期間の間にそれを閲覧し、研究に利用することはできそうにないが、公開されれば丸山研究を志すものには貴重な資料となることは間違いない。丸山文庫の調査のほかは、丸山の著書の再読と丸山研究の文献の収集と読解を行った。報告者は、レーヴィットと丸山真男という20世紀のヨーロッパと日本を代表するすぐれた思想史家にして思想家であった二人の近代観が根本的に異なり対立する面を含んでいたことの理由を、両者の歴史観と特に人生観・世界観の相違に遡って解明していこうと考えているが、今年度もこうした問題意識にもとづいて、両者の哲学的宗教的な意識を探るとともに、両者の生きた20世紀前半から中葉にかけてのヨーロッパと日本の歴史・精神史を把握し、時代のなかで彼らの思想を位置づけ、解明していくように努めた。上記の研究課題について、丸山については毎年彼の命日に行われる集会等に参加して丸山研究者と研究交流に努めるとともに、東京女子大学附属図書館にある丸山文庫で調査を行った。また、『丸山真男集』や『丸山真男講義録』の編集に携わった松沢弘陽氏に会って研究上の疑問点についてお尋ねし貴重な教示を得ることができた。本研究は、レーヴィットと丸山の近代観の相違についてのこれまでの研究に基づいて、二人の歴史観、人生観、世界観などを究明していくことを課題としているが、レーヴィットについては18年度は彼の著書と研究論文の読解を通して彼の考えの理解を深めていくように努めた。丸山については研究交流などで得られた知見に基づいて「ニヒリズムと政治的ラディカリズム-丸山真男の生の哲学序説-」(『現揚としての政治学』日本経済評論社2007年3月刊)を書いた。この論文は、レーヴィットの精神史研究に基づいて、キリスト教的世界観が衰退した後20世紀にマルクスによって代表される政治的ラディカリズムとニーチェによって代表されるニヒリズムが広がっていき、極めて不安定な精神状況が現れたなかでそれとは異なる人生観・世界観を形成した思想家として丸山を位置づけ、彼のその独自な思想を解明しようとした試みである。この論文で明らかにされた点と3年間の研究活動の成果を踏まえて、レーヴィットと丸山の近代観、政治観、学問観、そして特に歴史観、人生観、世界観の相違とその相違の思想的な意味を明らかにする総括的な研究論文をまとめている。
遺伝子操作によるヒト型精子不動化抗体産生ハイブリドーマの安定化に関す る研究

精子不動化抗体(SI抗体)保有不妊婦人の抹消血リンパ球とマウスミエローマ株化細胞(NSI)の細胞融合により確立したSI抗体(IgM.λ)産生ヒト-マウスヘテロハイブリドーマ(H6-3C4)の安定化を計り、かつ同じ特異性を持ったIgG抗体を得るために、H6-3C4細胞からH鎖V領域遺伝子とλ鎖遺伝子を単離し、前者はヒトγ_1鎖C領域遺伝子と結合させ、μ→γ_1ヘクラススイッチした後、それぞれの遺伝子を発現ベクター(pSV2gpt,pSV2 neo)に組み込み形質転換用プラスミド(pSV_2-SIG_1,pSV_< 2>-SIλ-E)を作製した。両プラスミッドを順次Ig非産生マウスミエローマ細胞(X63Ag8-653)に導入し、両鎖を発現する5つの形質転換株(En4 6A_4,En46H_<12>,En34B_3,En34G_5,En3B 7)を樹立した。共に培養上清中にヒトIgG_1を分泌し、その濃度は0.2 0.5μg/mlであった。また定量的精子不動化試験により測定したSI抗体活性はSI_<50>値で1020単位であった。これはH6-3C4培養上清中のSI _<50>値5000単位に比べて低値であったが、H6-3C4上清中のIgM濃度が1.52.0μg/mlであることと、IgG_1の補体活性化作用がIgMに比較して弱いことを考慮すると、両SI抗体の対応精子抗原に対する親和性はほぼ同じと考えられる。樹立した形質転換細胞株の1つ(En46A_4)からIgG _1を分離し、その受精阻害作用を透明帯除去ハムスター卵へのヒト精子侵入実験により調べたが有意な阻害作用は認められなかった。本研究ではヒト型SI抗体を産生するヒト-マウスヘチロハイブリドーマよりヒト抗体遺伝子を単離し、遺伝子レベルでIgMからIgG_1にクラススイッチを行なった後、これをマウスミエローマ細胞に導入して、ヒト型SI抗体を産生する形質転換株を得ることに成功した。このような方法は、ヒト型モノクローナル抗体を安定に供給するための非常に有用な手段であると考えられる。精子不動化抗体(SI抗体)保有不妊婦人末梢リンパ球とマウスミエローマ株化細胞(NSI)との細胞融合により樹立したSI抗体(IgMλ)産生ヒトーマウスヘテロハイブリドーマ(H6-3C4)からそのゲノムライブラリーを作成し,これよりヒトJH領域遺伝子をプローブとしてH鎖V領域遺伝子断片を単離した.これをヒトミエローマ細胞(ARB77)由来のγ鎖C領域遺伝子と結合させ, μ→γ,ヘクラススイッチした後,発現型ベクター(pSV2gpt)に組み込み形質転換用プラスミド(pSV2-SIGI)とした.他方, H6-3C4のcDNAライブラリーよりλ

鎖をコードするcDNAを単離し,そのV領域DNA断片をプローブとしてH6-3C4のゲノムライブラリーからλ鎖遺伝子を単離し,これを発現型ベクター(pSV2neo)に組込み形質転換用のプラスミド(pSV2-SIλ-E)とした.先ず,プロトプラスト融合法にてpSV2-SI-GI(H鎖)をIg非産生マウスミエローマ細胞(x63Ag8,653)に導入し, H鎖形質転換株を得た.継いでこのH鎖転換株にpSV2-SIλ-E(L鎖)を導入し両鎖を発現する形質転換株を得た.形質転換細胞株の培養上清をSDS-PAGE電気泳動で分画しヤギ抗ヒトIgG抗体を用いてWestern blottingを行なうと,非還元条件下で160kdに,還元条件下で54Kdにバンドが検出され,培養上清中にヒトIgGが分泌されていることが分かった.また微量精子不動化試験を用いて培養上清中のSI抗体活性を調べたところ,補体依存性の強い精子不動化作用を示すことが明らかとなった.以上,本研究ではヒト型SI抗体を産生するヒトーマウスヘテロハイブリドーマよりヒト抗体遺伝子を単離し,遺伝子レベルでIgMからIgGにクラススイッチに行なった後,これをマウスミエローマ細胞に導入してIgGクラスのヒト型SI抗体を産生する形質転換株の樹立に成功した.このような方法はヒト型モノクローナル抗体を安定に提供するために有用な手段であると考えられる.精子不動化抗体(IgM、λ)産生ヒトーマウスヘテロハイブリドーマ(H6ー3C4)からH鎖V領域遺伝子断片とLλ鎖遺伝子を単離し、前者はヒトγ鎖C領域遺伝子と結合させ、μ→γヘクラススイッチした後、それぞれの遺伝子を発現ベクター(pSV2gptとpSV2neo)に組込み形質転換用プラスミド(pSV2ーSIG1とpSV2ーSIλーE)を作製し、これらを順次Ig非産生マウスミエローマ細胞(x63Ag8ー653)に導入し、両鎖を発現する5つの形質転換株(En46A4、En46H12、En34B3、En34G5、En3B7)を樹立した。各形質転換細胞株の培養上清をSDSーPAGE電気泳動で分画し、ヤギ抗ヒトIgG抗体を用いてWestern blottingを行なうと、非還元条件下で54Kdと24Kdにバンドが検出され、ともに培養上清中にヒトIgGを分泌していることが分かった。もとのH6ー3C4細胞(IgM、λ)が培養上清中に1.52.0μg/m濃度のIgMを分泌するのに対して形質転換細胞株のIgG濃度は0.20.5μg/mlであった。また、定量的精子不動化試験を用いて測定した培養上清中の精子不動化抗体活性はSI_<50>値としてH6ー3C4のそれが5000単位であるのに対して形質転換株のSI_<50>値は1020単位と低値であった。しかし、IgMに比べてIgG_1の補体活性化作用は弱いと考えられるので、この点を考慮するとH6ー3C4産生IgM抗体と形質転換細胞株産生IgG_1抗体の対応精子抗原に対する親和性はほぼ同程度と推定される。形質転換細胞株の一つEn46A4の培養上清からIgG_1を分離し、その受精阻害作用を透明帯除去ハムスター卵へのヒト精子の侵入試験により調べたが、精子凝集の起こらない抗体濃度での有意な受精阻害作用は認められなかった。
Ｂ型肝炎の病態解明を目指した新規モデルマウスの作成と免疫／腫瘍学的解析

ALB-CreERT2-HBsAg cTgマウスにタモキシフェン刺激をすることにより、HBsAg発現誘導が起こることは確認できたが、その後のALT上昇や組織学的な肝炎像を確認することはできなかった。一方で、マイクロアレイRNA発現解析にてIII型IFNであるIfnlr1発現の亢進が16倍以上に亢進していることが確認され、HBs発現に対して免疫応答が起こっていることがわかった(自然免疫モデル)。申請者は再活性化したHBVの臨床検体を用いたゲノム解析において、再活性化したウイルスのheterogeneityが非常に乏しい(ほぼ単一なウイルスで占められている)ことや、再活性化前のHBsAg陰性HBcAb陽性の状態で肝臓内に潜むウイルスも同様にheterogeneityが非常に乏しく、再活性化前のウイルスのheterogeneityが再活性化後のウイルスのheterogeneityを反映しているという新たな知見を得て論文発表を行っている。そこで、HBV再活性化モデルとしてのALB-CreERT2-HBsAg cTgマウスの使用を計画し、HBsワクチンを事前にマウスに投与することにより、HBs抗原に対する免疫を獲得し、それらのマウスに任意の時期にタモキシフェン誘導にてHBs抗原を発現させることで起こる免疫応答につき評価した。タモキシフェン投与後、HBsAg mRNAの発現上昇が起こり、組織学的にもマクロファージやリンパ球の浸潤が確認され、免疫応答が惹起されていることがわかった。マイクロアレイRNA発現解析にて、CXCL13をはじめとするTh1,Th2,B細胞を誘導する様々なケモカインの上昇を認めた(獲得免疫モデル)。これらのように、事前にワクチンを投与・非投与で別の環境を作ることにより、自然免疫応答・獲得免疫応答のそれぞれの環境を作り分けることに成功した。27年度が最終年度であるため、記入しない。研究代表者のグループは、慢性炎症に伴ってActivation-induced cytidine deaminase (AID)が上皮細胞に異所性に発現し、その遺伝子変異導入活性を介して発癌につながることを提唱し、様々な消化器系臓器において数多くの報告を重ねてきた。一方で、Hepatitis B virus (HBV)は世界中で数多くの人に感染していることが知られているウイルスであり、また本邦でもHepatitis C virus (HCV)の次に多くの肝癌発症の原因として知られているウイルスである。その肝発癌メカニズムは様々なことが考えられており、特に慢性炎症に伴う発癌過程については研究の余地が多く残されている。我々は、タモキシフェン刺激で任意の時期にCreERT2を核内移行させることにより肝細胞特異的なHBs抗原の持続発現を誘導し、肝炎を惹起させることを目的としたマウス(ALB-CreERT2-HBsAg cTgマウス)を作成し、この原理に基づき急性/慢性肝炎モデルを確立し、肝炎から肝硬変を経て肝細胞癌に至る一連の過程をin vivoで検討することを目的とした。今回作成したALB-CreERT2マウスとの掛け合わせでは、タモキシフェン誘導下にてHBsAg発現が得られなかったため、poly (I:C)の誘導下にてCre蛋白が誘導されるマウスであるMx1-CreマウスとHBsAg cTgマウスをかけ合わせたマウス(Mxl-Cre-HBsAg cTgマウス)を作成し、実験を進めた。poly (I:C)の投与により、Creが誘導され、recombinationが起こり、肝組織内でHBsAgのmRNAが発現誘導され、血液中のHBsAg蛋白がELISA法にて確認された。これより、後天的に肝臓よりHBsAg蛋白を発現するマウスモデルの作成に成功したが、肝組織中には炎症細胞浸潤は確認されず、また血清ALT値の上昇も認められず、明らかな肝炎を誘導はできなかった。ただし、HBsAgの発現後にinterferon stimulated genes (ISGs)の発現誘導が確認され、内因性のインターフェロン下流遺伝子発現は確認された。今後は、肝発癌モデルとして1年間の経過観察を行う予定である。申請者は昨年、再活性化したHBVの臨床検体を用いたゲノム解析において、再活性化したウイルスのheterogeneityが非常に乏しい(ほぼ単一なウイルスで占められている)ことや、再活性化前のHBsAg陰性HBcAb陽性の状態で肝臓内に潜むウイルスも同様にheterogeneityが非常に乏しく、再活性化前のウイルスのheterogeneityが再活性化後のウイルスのheterogeneityを反映しているという新たな知見を得て論文発表を行っている。今回は、HBV再活性化モデルとしてのALB-CreERT2-HBsAg cTgマウスの使用を計画し、HBsワクチンを事前にマウスに投与することにより、HBs抗原に対する免疫を獲得し、それらのマウスに任意の時期にタモキシフェン誘導にてHBs抗原を発現させることで起こる免疫応答につき評価した。

タモキシフェン投与後、HBsAg mRNAの発現上昇が起こり、組織学的にもマクロファージやリンパ球の浸潤が確認され、免疫応答が惹起されていることがわかった。マイクロアレイRNA発現解析にて、CXCL13をはじめとするTh1,Th2,B細胞を誘導する様々なケモカインの上昇を認めた(獲得免疫モデル)。今後は獲得免疫モデルにHBeAgタンパクの発現が加わることにより、発現上昇を認めたサイトカインの変化についてmRNAレベルで評価していく予定である。ALB-CreERT2-HBsAg cTgマウスにタモキシフェン刺激をすることにより、HBsAg発現誘導が起こることは確認できたが、その後のALT上昇や組織学的な肝炎像を確認することはできなかった。一方で、マイクロアレイRNA発現解析にてIII型IFNであるIfnlr1発現の亢進が16倍以上に亢進していることが確認され、HBs発現に対して免疫応答が起こっていることがわかった(自然免疫モデル)。申請者は再活性化したHBVの臨床検体を用いたゲノム解析において、再活性化したウイルスのheterogeneityが非常に乏しい(ほぼ単一なウイルスで占められている)ことや、再活性化前のHBsAg陰性HBcAb陽性の状態で肝臓内に潜むウイルスも同様にheterogeneityが非常に乏しく、再活性化前のウイルスのheterogeneityが再活性化後のウイルスのheterogeneityを反映しているという新たな知見を得て論文発表を行っている。そこで、HBV再活性化モデルとしてのALB-CreERT2-HBsAg cTgマウスの使用を計画し、HBsワクチンを事前にマウスに投与することにより、HBs抗原に対する免疫を獲得し、それらのマウスに任意の時期にタモキシフェン誘導にてHBs抗原を発現させることで起こる免疫応答につき評価した。これらのように、事前にワクチンを投与・非投与で別の環境を作ることにより、自然免疫応答・獲得免疫応答のそれぞれの環境を作り分けることに成功した。元来は慢性肝炎を模倣した動物モデルを想定していたが、HBsAg発現は見られるが、組織学的な肝炎を見ることはなかった。ただし、今回HBsワクチンを用いて同様にタモキシフェン刺激によりHBsAg発現誘導をすることで免疫応答が起こったため、予定とは異なり、疾患としてはHBV再活性化の病態と類似したマウスモデルが成立した。このHBV再活性化の疾患マウスモデルの報告は世界でもまだ類を見ないという点においては、新しい発見につながる可能性を秘めていると考えており、研究を進めていく。27年度が最終年度であるため、記入しない。precore領域のG1896A変異HBVと劇症肝炎との関連が疑われており、ひとつにはHBe抗原の免疫寛容化が仮説として挙げられているが、いまだにコンセンサスを得ている状況ではない。現在、G1896
福島原発事故による避難者の「故郷喪失」プロセスの解明ー移動と支援に着目してー

福島原発事故による避難者の「故郷喪失」に至るプロセスを、移動過程と各自治体の支援格差という点に着目し、明らかにすることである。原発事故による避難者は、全国47都道府県1,040の市区町村に所在しているものの、避難者への支援内容は各自治体に一任されたため、支援格差が生じた。各自治体の支援内容を比較し、支援が縮小された時期と支援格差の実態を把握する。自治体による支援内容がどのように避難者に影響を与え、支援内容が避難者の移動選択そして、故郷喪失にどう関わっているのか明らかにする。
実河川での計測に基づく乱流構造に及ぼす粗度形態の影響に関する研究

1.小型電磁流速計を用いた乱流計測法を発展させ,実河川や灌漑水路で様々な粗度形態を伴う流れを実測し,実験水路よりレイノルズ数で12オーダー大きな流れについても実験水路で詳細に検討された乱流特性が当てはまることを確認した。2.斜め桟を用いて螺施流を産み出すことに着目,これによる開水路流れの制御の工夫を,野外流路で小型電磁流速計を用いて実証した。3.水路側岸に沿って植生帯が存在する流れの例として兼六園内水路で流れの計測を行ない,横断混合による沈砂効果を検討し,植生帯が主流部の濁質物質の除去に有効であることを示した。4.実河川敷に直接水路を仮施し,植生層上流れについての大規模実験を行ない,実験室で理想化された植生モデルを用いて行なった実験と比較し,基礎実験の有効性が確認された。5.相対水深の小さい流れでroughness sublayerの特性と乱流特性に及ぼす影響を明らかにした。6.粗度が急変する流れの遷移過程をレイノルズ応力のインパルス応答を用いた緩和モデルで表した。さらに粗度層内に形状低抗を取り込んだ乱流モデルによる数値計算によって緩和モデルの物理的背景を示した。また,粗度変化を繰り返す流れの検討を行ない,空間的均質場の形成を示唆した。7.植生層を伴う流れについては乱流構造の解析的表現を試みる一方,植生層で形状低抗を考慮したk-ε乱流モデルを用いた数値解析を提案し,植生に覆われた路床上の乱流構造を記述・予測した。8.植生帯を伴う流れについて水面変動・流速変動を同時計測し,これらの相関構造を明らかにして横断混合の機構についての理解を深めた。1.実河川での乱流計測システム:2成分小型電磁流速計2台,容量式水位計を用いた野外流路の精度良い乱流計測を目的に,計測システムを検討した.電源としては自動車の直流電源を100V交流に変換することで,実験室と同条件を得た.記録はフロッピ-にデジタル量として記録できる(6チャンネル)レコ-ダ-を用い,実験室と同レベルの解析ができる.サポ-トは場所に応じ工夫し,支持棒の振動防止,プロ-ブの位置ぎめ(とくに河床からの高さ)を精度良く行なえるよう留意した.コンクリ-ト直線流路(ほぼ滑面)で,等流状態を得て乱流計測を行ない,流速,乱れ強度,レイノルズ応力分布,バ-スティング検出などについて検討した結果,無次元化された特性量について実験室と遜色ないデ-タが得られることがわかった.2.野外直線流路で粗度形態の異なる路床上の開水路乱流の構造:相対水深の小さい礫床上の流れ,植生に覆われた路床上の流れについて,計測を行なった.この結果,相対水深の小さい流れでの路床近傍のレイノルズ応力の欠損(ラフネスサズレア-の存在)など,実験室で指摘された乱流構造の変化が野外流路規模でも確認された.3.粗度の急変部での乱流構造:実河川で粗度が大きく急変する場を選び,粗度急変後のレイノルズ応力,流速分布の遷移過程を調べた.この結果,本研究に先立って研究した結果として提案されたレイノルズ応力の緩和過程に対する畳み込み積分モデルが実験室水流,風洞実験の結果と同じパラメ-タで記述できることなどが晃かにされた。4.植生帯を伴う流れの特性:実河川で流路に沿って植生群落のある場での横断方向の乱流構造の変化およびそれに伴った水面変動を調べた.実験室で注目された組織変動が実河川でも観測された.1.水路側岸に沿って植生帯が存在する流れの例として兼六園内水路で流れの計測を行なった.

側岸に沿って植生帯が存在すると主流路の速い流れと植生帯の遅い流れとの間の流速差に起因して横断混合が活発となる.横断混合をもたらす水面変動と横断方向流速の変動に着目した研究に基づいて横断方向の流速変動の変動強度と浮遊砂の横断方向フラックスの関係を評価し,主流路の濁度物質の除去機構を考察,とくに細かい浮遊砂では沈降を期待する沈砂池より,植生帯の配置が効果的であることを示した.2.石川県を流れる一級河川,梯川の河川敷に直接水路を仮設し,実際の植生上に河川水をポンプアップして流し,その流れについて小型電磁流速計による乱流計測を行なった.前年度から継続しての実験室で理想化された植生モデルを用いて行なった実験と比較し,室内実験やそれをもとにした基礎研究の成果が実際の植生を伴う流れにも適用できることが確認された.3.粗度が急変する流れの遷移過程を表すアプローチとしてこれまでに提案したレイノルズ応力緩和モデルを,粗度層内に形状抵抗を取り込んだ乱流モデルによる数値計算によってその物理的背景を明らかにした.また,粗度変化を繰り返す流れの検討を行ない,空間的均質場の形成を示唆した.4.植生層に覆われた路床上の流れについて,実験結果をもとに乱流構造の解析的表現を試みる一方,植生層で形状抵抗を考慮したK-ε乱流モデルを用いた数値解析を提案した.これにより植生層に覆われた路床上の乱流構造を記述・予測できるようになった.5.植生帯を伴う流れについて水面変動・流速変動を同時計測し,これらの相関構造を明らかにして水面変動による維持機構を持つ横断混合現象の機構を明らかにした。
運動時の循環調節およびパフォーマンスに対する呼吸筋活動の影響

本研究では,呼吸筋活動の増加が循環調節に及ぼす影響を明らかにすることを試みた.研究1:運動中の呼息筋活動の増加により,有意な血圧上昇および血管運動神経活動の増加が認められた.研究2:換気量を増加させた場合の血圧上昇の程度は,若年女性で同年代の男性と比較して有意に小さかった.研究3:若年男女を対象に,自転車エルゴメータ運動時に吸息筋の活動を増加させた.男女とも,呼吸筋活動増加により血圧上昇および血管運動神経活動の増加が認められたが,その増加の程度は若年女性の方が小さかった.これらの結果から,呼吸筋活動は運動時の循環調節に影響を及ぼすこと,またその影響には性差があることが明らかとなった.目的:動的運動における筋ポンプ作用の増加による筋交換神経活動の抑制(心肺圧受容器反射)に対する低酸素の影響を明らかにすることを目的として研究を行った.方法:運動様式はリカンベント式の自転車エルゴメータとした.吸入酸素濃度を1213%として最大運動テストを実施した.その後,低酸素ガスを吸入しながら最大下運動テスト(40%強度)を2試行実施した.心肺圧受容器を刺激するため,自転車ペダリングの回転数を60回転/分(試行1)から80回転/分(試行2)に増加させた.筋交換神経活動は正中神経よりマイクロニューログラフィー法を用いて測定した.結果:80回転での運動では60回転の運動より,1回拍出量および心拍出量が有意に高くなった.筋交換神経活動は運動により増加したが,80回転運動と60回転運動では差が認められなかった.まとめ:これらの結果から,軽強度における運動時の心肺圧受容器反射は,低酸素環境で抑制されることが示唆される.27年度当初に計画した実験が円滑に行われた.研究成果は学術雑誌に掲載されている.現在新しい運動装置による予備実験を進行中である.呼吸筋の活動増加が循環調節に及ぼす影響を明らかにすることを目的とし,下記の実験を行った持久的アスリートでは,呼吸筋の持久力が一般健常者と比較して高いことが報告されている.これは日常的な運動トレーニングよよって呼吸筋にもトレーニング効果が現れていることが予想される.したがって,呼吸筋由来の代謝受容器反射は持久的鍛錬者で低いことが予想された.日常的に持久的トレーニングを実施しているランナーおよびトレーニングを実施していない一般健常者を対象として,呼吸筋持久力テスト時の循環応答を比較した.呼吸筋持久力テストは.最大随意換気量の30%で開始し,3分おきに10%ずつ換気量を増加させた.この際,一回換気量は肺活量の60%に固定し,呼吸数のみを増加させた.心拍数および血圧を連続的に記録した.ランナーおよび健常者いずれも換気量増加に対して有意な血圧の増加が認められた.この換気量増加に対する血圧応答は,一般健常者と比較してランナーで有意に低い値を示した.この結果から,日常的な運動トレーニングにより,呼吸筋の持久力が増加し,呼吸筋由来の代謝受容器反射は抑制されることが示唆される.しかしながら,ランナーでは血圧増加の程度に個人差が大きく,運動トレーニングによる呼吸筋の適応には個人差があることが推測される.血圧増加が大きいランナーについては,呼吸筋に対象を当てたトレーニング(呼吸筋トレーニング)が有効であるかもしれない.当初目的は達成されているが,翌年からの国際共同研究のための準備が必要となり,当初目的以上の進展はできなかった.呼吸筋活動が循環応答に及ぼす影響および心肺圧受容器反射による運動時の循環調節への影響を明らかにすることを目的とした.研究1.呼息筋の活動増加による影響.呼息側に抵抗をかけ,運動時の呼息筋の活動を増加させた際の血圧および血管運動神経活動の変化を観察した.血管運動神経の測定には,微小神経電図法(マイクロニューログラフィ)を用いた.呼息筋の活動増加により,血圧および血管運動神経活動の有意な増加が認められた.研究2.中心血液量の変化による影響.セミリカンベント式の自転車エルゴメータを用いて,異なる自転車回転数(筋ポンプ作用の違い)による血管運動神経活動の変化が,低酸素環境の影響を受けるかどうか観察した.自転車の回転数を増加させた際の血管運動神経活動は,常酸素環境では低下するが,低酸素環境では変化しなかった.研究3.呼吸筋活動による循環調節への性差(1).安静状態で実施する呼吸筋持久力テスト中の血圧応答の変化を,若年男女で比較した.男性および女性とも換気量が増加するにつれて血圧の上昇が認められたが,その上昇の程度は男性より女性で有意に小さい結果が認められた.研究4.呼吸筋活動による循環調節への性差(2).自転車運動時に吸気抵抗をかけ,血圧応答および血管運動神経活動の変化を,若年男女で比較した.吸息筋の活動増加は,血圧の上昇および血管運動神経活動の増加を引き起こしたが,その程度は女性の方が男性より小さかった.本研究では,呼吸筋活動の増加が循環調節に及ぼす影響を明らかにすることを試みた.研究1:運動中の呼息筋活動の増加により,有意な血圧上昇および血管運動神経活動の増加が認められた.研究2:換気量を増加させた場合の血圧上昇の程度は,若年女性で同年代の男性と比較して有意に小さかった.研究3:若年男女を対象に,自転車エルゴメータ運動時に吸息筋の活動を増加させた.男女とも,呼吸筋活動増加により血圧上昇および血管運動神経活動の増加が認められたが,その増加の程度は若年女性の方が小さかった.

これらの結果から,呼吸筋活動は運動時の循環調節に影響を及ぼすこと,またその影響には性差があることが明らかとなった.27年度に得られた結果を,28年度の学会等で発表する予定である.28年度は,呼吸筋活動の増加による活動肢の血流動態の変化に関する研究を実施する.動的な膝伸展屈曲運動を用いて,超音波測定装置による大腿動脈の血流測定を計画しているが,測定の再現性が得られるよう工夫が必要である.今年度は持久的アスリートを対象としたが,性別および加齢の影響などに焦点をあてて呼吸筋が循環調節に及ぼす影響について明らかにしていく.29年度が最終年度であるため、記入しない。運動生理学29年度が最終年度であるため、記入しない。
末梢神経におけるニューロトロフィン受容体の発現に関するISH法による研究

ニューロトロフィンは神経細胞の分化、生存維持、再生などの作用を有することが示唆されているが、特に、作用の細胞特異性や再生における各々の働きについては不明な部分が多い。そこで、感覚及び運動ニューロンにおけるtrkA(NGF受容体)、trkB(BDNF受容体)、trkC(NT-3)、LANR(低親和性ニューロトロフィン受容体)のmRNAの局在と、坐骨神経切断に伴う産生調節の変化を明かにし、それぞれの細胞の再生課程におけるニューロトロフィンの役割について検討を進めた。ラットの坐骨神経もしくは後根(L4-5)を片側性に切断し、1-2週間後、L4-5レベルの脊髄もしくは後根神経節を取り出しIn Situハイブリダイゼーション法にてtrkファミリー及びLANRのmRNA発現の変化を検索した。trkA、trkB、trkC、LANRmRNAは、それぞれ後根神経節細胞の35-40%、5-10%、15-20%、40-45%に発現してた。trkAmRNAは主に小中型、trkBmRNAは中型、trkCmRNAは中大型の細胞に発現していた。LANR陽性細胞は様々な大きさのものが存在し、それぞれ、trkmRNAと共存していた。これらのmRNAの発現は坐骨神経を傷害することで減少したが、中枢枝(後根)の傷害では変化しなかった。したがって、trk及びLANRmRNAは後根神経節細胞の末梢枝からの情報が重要であることを示している。一方、運動ニューロンにおいては、trkB及びtrkCmRNAが発現しており、trkAおよびLANRmRNAは認められなかった。坐骨神経を切断するとtrkBmRNAは増加する傾向を示したが、trkCmRNAは変化しなかった。LANRmRNAもまた坐骨神経を切断することで新たに発現した。trkBはLANRと共に運動ニューロンの再生において重要な働きをしているものと思われる。
二足マウス側彎への松果体ホルモンmelatoninの関与

われわれは、ラットへの二足化(脊柱への垂直重力負荷)と松果体の摘出は実験的側彎を発症させるが、melatoninの投与がこの効果を抑制することを既に報告した。本研究では先天的に血中melatoninが低濃度を示すとされるC57BL/6J雄マウスを用い、二足歩行が実験的側彎を誘発するか否かを検討することを目的とした。実験は二段階より構成され、すなわち、1)正常のmelatonin、合成系を有するC3H/HeJマウスを対照に、C57BL/6Jマウスの明・暗期における血中および松果体内のmelatonin濃度を比較する。2)C57BL/6Jマウスの二足化およびC3H/HeJマウスへの二足化と松果体摘出(PINX)の実験的側彎の誘発効果を二足化C3H/HeJマウスと比較検討する。C3H/HeJマウスの暗期(light offから10時間後)における血中および松果体内のmelatonin濃度はともに明期より有意に上昇(約2倍)した。一方、C57BL/6Jマウスおける明・暗期の松果体内melatonin含量はC3H/HeJ群より低く(10%以下)、また両期間の変動は認められなかった。さらにC57BL/6J群の血中melatonin濃度は明・暗期共に測定感度以下であった。C57BL/6J群に対する二足化は64.3%の割合で実験的側彎を誘発し、このうち2/9マウスは2箇所で側彎が認められた。これに対し、二足化C3H/HeJ群ではその25%に脊柱異常を認めたが、二足化とPINXの両者を施行した群の側彎発症率は70%に上昇し、2箇所の脊柱異常は5/7マウスであった。以上の成績はラットにおける実験データと同一の方向性を示し、さらに血中melatoninと二足歩行が実験的側彎の発症に有意に関与するとしたわれわれの仮説を支持している。松果体ホルモン;melatoninの実験的側彎への関与について、melatonin生合成能が欠如するとされるC57BL/6系および対照としてC3H/He系マウスを用いて検討することを主な目的とする。1)C57BL/6J系およびC3H/HeJ系マウスに対する二足化を行った後、現在これらのマウスを飼育中(経過観察中)である。側彎の有無およびその程度についてのレントゲン像と脊柱への直接観察による詳細な検討は平成15年45月を予定している。2)両系マウスの血中melatonin濃度は、日中(明期)ではC3H/HeJ系が6.48±0.82pg/ml(n=6)を示したが、C57B/6J系においては全てのマウスで測定感度以下(<2.80pg/ml)となり、この結果は、C57BL/6J系マウスが低血中melatonin濃度を有し、さらに松果体におけるmelatonin合成能が欠如している可能性を示唆するものと考える。一方、C3H/HeJ系の夜間(暗期; light offより4時間後)におけるmelatoninの血中濃度は、予想に反して明期よりやや減少することが観察された。

このデータについては、a)カニュレーションによる手術的ストレス、あるいはb)暗期におけるmelatonin分泌のburst前の下降か否かを現在検討している。なお、C57BL/6J系暗期の血中melatonin濃度は明期と同様測定感度以下である。マウスにおける血中melatoninのcircadian rhythmはラットと異なり、C3H/He系では暗期開始45時間に減少した後増加し、7時間でピークを形成すること、また、C57BL/6系では暗期開始10時間後に短期的な上昇が見られるとする報告もあり、現在この点についての検討を行っている。なお、松果体のmelatonin含量については、血中circadian rhythmの検討終了後に施行する予定である。松果体より分泌されるmelatoninと二足歩行(脊柱への垂直重力負荷)が実験的マウス側彎の形成に関与するか否かを検討することを目的とし、2つの異系雄マウスを用いて以下の実験を施行した。すなわち、先天的にmelatoninが欠如しているとされるC57BL/6Jマウスの二足化および正常なmelatonin合成系を有するとされるC3H/HeJマウスの二足化+松果体摘出術(PINX)あるいはコントロール手術(CONT)をそれぞれ施行した3群を対象に、側彎の発症率(Cobb角10°以上を側彎とした)を比較検討した。なお、二足化および松果体摘出術は3週齢で施行し、Cobb角については実験終了時(3545週齢)のレントゲン撮影画像をコンピューターに取り込んだ後測定した。また側彎発症実験に先がけ、C57BL/6JとC3H/HeJマウス(812週齢)における血中および松果体内melatonin濃度の日内変動を分析した。正常melatonin合成系を有するとされるC3H/HeJマウスの血中melatonin濃度は暗期開始から10時間後に軽度の上昇(18.7pg/ml;明期の約2倍)を示したが、C57BL/6Jマウスにおいては明・暗期ともに測定感度以下(<2.8pg/ml)であった。また、松果体内melatonin含量も同様の傾向を示し、前者マウスの暗期(306.0pg/Pineal Gland)は明期より約2倍に増加したが、後者マウスの松果体内含量は明・暗期ともに低値(12.0pg/Pineal Gland以下)であった。一方、二足化マウスの3群;C3H/HeJ+CONT、C3H/HeJ+PINX(およびC57BL/6J群における側彎の発症率はそれぞれ16.7、70.0、64.3%、側彎2箇所発症率は0.0、50.0、14.3%であった。(1)C57BL/6Jマウスの松果体におけるmelatonin合成能はC3H/HeJマウスと比較して著明に低く、さらに(2)二足化した57BL/6J群とC3H/HeJ+PINX群では高率に側彎を発症することから、両系雄二足マウス側彎の発症にはmelatoninが重要な生理的役割を担っているものと推察される。