hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
体育授業におけるモチベーションビデオの内容の違いが与える心理的影響

本研究の目的は、集団種目のモチベーションビデオの主たる構成要素である「チーム全体(集団)のプレイ映像」と「チームメート(個人)のプレイ映像」に焦点をあて、それぞれの映像の視聴が集団効力感に与える影響を検討することであった。具体的には、モチベーションビデオの種類及び視聴から経過した時間の違いによって集団効力感に差が見られるかを検討することであった。調査対象者は、熊本県上益城郡の小学校6年生児童26名(男16名、女10名)であった。調査は、一事例研究法の反転法(ABA法)に基づき、平成28年12月(前期8時間「チーム全体(集団)のプレイ映像」)と平成29年2月(後期6時間「チームメート(個人)のプレイ映像」)にハンドボール教材を用いて実施した。前期と後期の間に1.5ヶ月の空白期間を設けた。集団効力感の測定は、児童用集団効力感尺度(大平、2016)を用いた。統計処理は、独立変数をモチベーションビデオの種類(「チームメイトのプレイ映像」、「チーム全体のプレイ映像」)と集団効力感の測定時期(「実施前」、「直後」、「単元終了後」)、従属変数を集団効力感とする対応のある2要因の分散分析であった。その結果、集団効力感の測定時期の主効果は有意であったが(F(2, 50)=12.92, p<.001)、モチベーションビデオの種類の主効果は有意であるとは言えず(F(1, 25)=3.56, n. s.)、要因間の交互作用も認められなかった(F(2, 50)=2.59, n. s.)。集団効力感の測定時期の主効果が有意であったため、ボンフェローニの方法による多重比較を行ったところ、「実施前」、「直後」、「単元終了」それぞれの間に有意差があり、「実施前」よりも「直後」(p<.05)、「単元終了後」(p<.01)の集団効力感が有意に高く、また「直後」よりも「単元終了後」(p<.05)の集団効力感が有意に高かった。
インフェクションコントロール能を有した短期置換型骨補填剤の創成と実用化への展開

抗菌薬をリン酸化プルランに含有した新規骨補填材の有用性について検討した。骨補填材からの抗菌薬徐放能を検討し、新規骨補填材では従来の骨補填材と比較し良好な徐放能を示した。また、黄色ブドウ球菌をマウス骨髄内に注入し作成した骨髄炎マウスモデルを用いて検討を行い、従来の骨補填材と比較し有意に強い抗菌作用を認めた。以上より抗菌薬含有リン酸化プルランは感染治療に有用であることが示唆された。当大学では新しい高機能材料である多糖誘導体リン酸化プルランを創製して組織再生能に優れ,骨に対し強固に接着する全く新しい骨補填材の実用化に取り組んでいる。本研究では,開発中のリン酸化プルラン骨補填材に薬剤徐放能を付与することにより,さらなる高機能化と整形外科領域における幅広い用途展開を図ることを目的としている。平成26年度においては試作骨補填材の機械的性質と体内硬化・吸収特性の検討として(1)試作骨補填材の機械的性質の測定を行い、(2)-1DMEQ標識リン酸化プルランの合成を行った。それを用いて、(2)-2試作骨補填材の体内硬化・吸収特性の検討したところ、マウスの皮下においては留置後1週間前後での吸収を認めた。また、抗菌薬含有試作骨補填材による抗菌効果・感染防御効果の検討を一部行い、in vivoで骨髄炎モデルマウスにおける抗菌薬含有試作骨補填材の抗菌効果をIn Vivo Imaging Systemで検討し、良好な感染抑制効果を認めた。当大学では新しい高機能材料である多糖複合体リン酸化プルランを創製して組織再生能に優れ,骨に対し強固に接着する全く新しい骨補填剤の実用化に取り組んでいる。本研究では,開発中のリン酸化プルラン骨補填剤に薬剤徐放能を付与することにより,さらなる高機能化と整形外科領域における幅広い用途展開を図ることを目的としている。平成27年度においては前年度に引き続き,抗菌薬含有骨補填剤による抗菌効果,感染防御能の検討を引き続き行い,in vivoとしては発光黄色ブドウ球菌による骨髄炎モデルマウスにおける抗菌薬含有骨補填剤の抗菌効果を,発光を感知するin vivo imaging systemで検討した。マウスの大腿骨内に黄色ブドウ球菌を注入し,骨髄炎マウスとした後2日目に新規骨補填剤と,従来の骨補填剤であるPMMAを用いた抗菌薬含有骨補填剤を,それぞれマウスの同患部に留置してその後の抗菌効果を比較検討した。補填剤留置後1日目と5日目においてin vivo imaging systemで認める発光量により,有意に良好な感染抑制効果を認めた。また、血清学的評価においては炎症性サイトカインであるIL-β1とIL-6を用いて評価した。骨補填剤留置前では血清学的に差を認めなかった骨髄炎マウスに新規骨補填剤とPMMA骨補填剤をそれぞれ留置し,留置後1週後に評価すると新規骨補填剤留置群ではPMMA骨補填剤留置群に対してIL-6が低い傾向を認めた。In vivoにおける抗菌薬含有新規骨補填剤による抗菌効果や感染防御能の検討については一部行うことができた。それにより,目標としていた既存の骨補填剤と比較した場合の新規骨補填剤の有効性についてもある程度認めることができた。(目的)新しい高機能材料である多糖複合体リン酸化プルランを創製して組織再生能に優れ、骨に対し強固に接着する新しい骨補填剤の実用化に取組んでいる。本研究では開発中のリン酸化プルラン骨補填剤に薬剤徐放能を付与することにより、さらなる高機能化と幅広い用途展開を図ることを目的としている。(方法)発光黄色ぶどう球菌による骨髄炎モデルマウスにおける抗菌剤含有骨補填剤の抗菌効果を検討した。マウスの大腿骨内に黄色ブドウ球菌(Xen29)を注入し骨髄炎マウスとした。Xen29の購入的発光シグナルをin vivo imaging system (IVIS)を用いて観察し、骨髄炎の評価とした。注入後2日後に新規骨補填剤と、従来の骨補填剤であるPMMAを用いた抗菌薬含有骨補填剤をそれぞれマウスの同患部に留置してその後の抗菌効果を比較検討した。(結果)補填剤留置後1日目と5日目においてin vivo imagingsystemで発光量を評価し、有意に良好な感染抑制効果を認めた。3群とも感染2日目をピークにその後徐々に発行量は減少傾向であった。(結論)リン酸化プルランを用いた生体吸収性骨セメントは抗菌薬の優れた徐放性を有しており、drug delivery syystemの単体として機能する可能性が考えられた。試作骨補填材の機械的性質と体内硬化・吸収特性の検討と一部の抗菌薬含有試作骨補填材による抗菌効果・感染防御効果の検討を行うことができ、また、目標とする結果をある程度認める事が出来た。

In vivoの実験の実験においては,血清学的検討についても検討を重ねて行い,その他にX線学的検討や組織学的検討を追加して行う予定である。成長因子含有骨補填剤による組織再生能の検討についても行う予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。整形外科学in vitroの実験および残りのin vivoの実験を行い、引き続き抗菌薬含有試作骨補填材による抗菌効果・感染防御効果の検討を行う予定である。成長因子含有試作骨補填材による組織再生能の検討についても一部行う予定である。試薬の調整や動物実験が予定よりも順調であったため,支出が予定よりも抑えられた。試薬の調整が予定よりも順調であったため、支出が予定よりも抑えられた。平成28年度以降,実験の進捗により実験動物の購入および実験結果の分析費用が増加することが予想されるため,当該研究費を使用する予定である。平成27年度以降、実験の進捗により実験動物の購入および実験結果の分析費用が増加することが予想されるため、当該研究費を使用する予定である。
滞在時間を最小とする制御向き状態空間ディジタルフィルタ用VLSIプロセッサの構成

1.本研究では,まず高精度性を有する状態空間ディジタルフィルタに,処理時間が語長のみに依存する分散演算を適用した場合の以下に示す2つの構成法を提案し,その性能評価を行った.(1)滞在時間を極力抑えた上で,きわめて高い処理速度を実現する構成法を提案した.このために,状態空間ディジタルフィルタの高速実現法であるブロック状態実現を適用し,新たに2次元のSIMD形のマルチプロセッサ構成を提案した.そして,この高精度性に着目することによって,高次に対しても従来得ることができなかった高速実現(サンプリング周波数100MHz以上)が可能となった.(2)ハードウェア量を大幅に低減した上で滞在時間を最小とする構成法は提案した.ここでは状態空間ディジタルフィルタを,従来までの1入力1出力のディジタルフィルタではなく,カルマンフィルタ,オブザーバ,レジュレータなどを含む多入力多出力としての広義のディジタルフィルタとして扱った.そこで,プロセッサを1次元のSIMDアレイ構成とし,処理要素の構成として新たに関数用メモリを多重化してパイプライン処理を行うメモリ多重化パイプライン法を提案した.これを用いることによって,フィルタの次数および入出力数に全く依存することなく高速でしかも滞在時間が最小となる構成が可能となった.2.それぞれの構成法に対して動作確認および回路的検討を行うために,コンピュータ上でシミュレーション解析を行った.そのことによって,オーバフロー対策回路の検討および演算誤差の影響等について検討を行った。3.実際に個別ICを用いて1入力1出力4次のSSDFを試作し,その性能評価を行った.そして,本実現法の有効性を明らかにした.1.本研究では,まず高精度性を有する状態空間ディジタルフィルタに,処理時間が語長のみに依存する分散演算を適用した場合の以下に示す2つの構成法を提案し,その性能評価を行った.(1)滞在時間を極力抑えた上で,きわめて高い処理速度を実現する構成法を提案した.このために,状態空間ディジタルフィルタの高速実現法であるブロック状態実現を適用し,新たに2次元のSIMD形のマルチプロセッサ構成を提案した.そして,この高精度性に着目することによって,高次に対しても従来得ることができなかった高速実現(サンプリング周波数100MHz以上)が可能となった.(2)ハードウェア量を大幅に低減した上で滞在時間を最小とする構成法は提案した.ここでは状態空間ディジタルフィルタを,従来までの1入力1出力のディジタルフィルタではなく,カルマンフィルタ,オブザーバ,レジュレータなどを含む多入力多出力としての広義のディジタルフィルタとして扱った.そこで,プロセッサを1次元のSIMDアレイ構成とし,処理要素の構成として新たに関数用メモリを多重化してパイプライン処理を行うメモリ多重化パイプライン法を提案した.これを用いることによって,フィルタの次数および入出力数に全く依存することなく高速でしかも滞在時間が最小となる構成が可能となった.2.それぞれの構成法に対して動作確認および回路的検討を行うために,コンピュータ上でシミュレーション解析を行った.そのことによって,オーバフロー対策回路の検討および演算誤差の影響等について検討を行った。3.実際に個別ICを用いて1入力1出力4次のSSDFを試作し,その性能評価を行った.そして,本実現法の有効性を明らかにした.
月の「海」の年代学 〜SIMSを用いた月角礫岩の局所U-Pb年代分析〜

近年、南極氷床や砂漠などから、月を起源とする隕石が数多く発見されている。アポロ計画やルナ計画により持ち帰られた月試料が月の表側の赤道付近に限定されていたのに対し、これらの隕石は月の裏側や深部など、未探査領域からのサンプルである可能性が高く、「月全球レベルでの地殻進化」を理解する上で重要な鍵として注目されている。しかし、これらの月隕石の殆どが、起源の異なる岩石片や鉱物片の寄せ集めである多種混合角礫岩であり、更に角礫化の際の2次的な変成により生成時の放射壊変系が乱されているなど、火成活動に関する正確な年代情報を引き出すことが困難とされてきた。平成17-19年度、比較的容易に入手することのできる玄武岩質月隕石8ヶのU-Pb年代をイオンマイクロプローブSHRIMPを用いて精査し、これまで未知であった未探査領域の火成活動を次々に明らかにした。これらの結果は、概ね29-39億年の年代を示し、「月の主要な火成活動の時期は30-39億年」とするアポロ計画やリモートセンシング観測によるクレーター年代学の結果と調和的である。一方、KREEP成分の少ない43.5億年の火成活動の痕跡をKalahari 009隕石中に発見した。この結果は、従来考えられていた月の火成活動時期(約2939億年)を約4億年も遡るものであり、月形成直後の数億年内には月面で既に火成活動が起こっていたこと、月のマグマオーシャンの最終固結物質であるKREEP層が月全球規模では発達しなかった可能性、厚いレゴリスに覆われている知られざる太古の「海(cryptomare)」の存在、などを示唆するものであり、これまでの「月の進化モデル」の再考を促す重要な知見となった。(例えば、マグマオーシャン固結後5億年たって火成活動が活発になるというモデルや、KREEP成分を熱源とするモデルでは説明できない)近年、南極氷床や砂漠などから、月を起源とする隕石が数多く発見されている。(例えば、マグマオーシャン固結後5億年たって火成活動が活発になるというモデルや、KREEP成分を熱源とするモデルでは説明できない)月から飛来したとされる月隕石は、月面からランダムに飛び出したものと考えられており、月の未探査領域の表層環境を知ることができる貴重な学術試料である。しかしながら、これらの隕石の殆どが異なる起源からなる多種混合角礫岩であるため、従来の全岩分析に基づく形成年代の考察はこれまで困難とされてきた。そこで本研究では、広島大学設置の高感度・高分解能2次イオン質量分析計SHRIMPの高い空間分解能を活かし、月の「海」起源角礫岩の局所U-Pb年代を行い、以下の事を明らかにした。1)Very-Low-Ti(VLT)玄武岩質隕石EET87521のphosphateの結晶化年代を3503±140Maと決定した。この値は、ペア隕石とされるEET96008のphosphate年代3569±100Maとよく一致するものの、EET96008で見られるようなショックイベントによるU-Pb系のdisturbanceは確認されなかった。即ち、これら二つのペア隕石のU-Pb系は必ずしもidenticalではないことを示した。2)上記3.5Gaの結晶化年代は、過去の月探査計画で報告されている年代よりも約2億年古く、VLT玄武岩の活動時期は従来考えられていたよりも長期間に渡っていた事を示した。3)上記3.5Gaの年代は、「同一クレーター起源」を意味する"launching

pair"隕石と提唱されるVLT玄武岩質隕石Yamato 793274/981031(4.0&4.4Ga)やQUE94281(3.8Ga)のバルク年代と有意に異なっており、「launching pair隕石説」または「(報告されている)バルク分析の年代値」のいずれかと矛盾する結果となった。上記1)2)の結果については、Geophysical Research Letters32巻で発表した。3)については、現在、Yamato隕石、QUE隕石のSHRIMPによる局所年代分析の追試を進めている。Preliminaryな分析ではいずれの隕石も3.5Gaの火成作用を示しており、「launching pair隕石説」をサポートし「バルク年代の正当性」に疑問を投げかける結果が得られつつある。これらの初期分析の結果については、2006年3月のヒューストンで開かれたLPSC国際会議で口頭発表した。月の「海」の玄武岩は、主にアポロ/ルナ計画で採取された岩石試料のTi濃度をもとに、High-Ti,Low-Ti,Very-Low-Tiの3つのグループに分類されている。本年度は、昨年度からの継続で、Very-Low-Ti玄武岩に分類されるEET87521,QUE94281,Yamato981031の結晶化年代がすべて約35億年であり、年代学的にもlaunch pairである可能性が高い事について平成18年8月にチューリッヒで開かれた国際隕石学会で口頭発表した。現在、これらの内容について論文執筆中である。また同じくVery-Low-Ti玄武岩に分類されるNWA773はU-Pb放射壊変系は約30.5億年の結晶化年代を示し、過去に報告されているVery-Low-Ti玄武岩と比較して極めて若い火成活動を示す事を明らかにした。更に平成18年度の新たな研究展開として、Low-Ti玄武岩に分類されるMET01210隕石の年代分析に取り組んだ、角礫岩質のMET01210の結晶化年代はLow-Ti玄武岩として最古の39億年を示し、更にμ値(=U/Pb比)が極めて低い(<25)ことが明らかになった。この結果は、月の「海」の進化を探る上で重要な鍵となる。また、この隕石の鉱物学的・地球化学的特徴は、過去に発見されたAsuka 881757やYamato 793169と類似しており、Iaunch pairの可能性を示唆する(但し、YA隕石は結晶化質なのに対し、MET01210は角礫岩質であり、従来のpair隕石とは性質が異なるものである)。これらの結果について、指導学生の佐々木が2006年日本惑星科学会で指導学生が口頭発表した。またEarth and Planetary Science Letterに投稿し、現在1回目の修正中である。近年、南極氷床や砂漠などから、月を起源とする隕石が数多く発見されている。アポロ計画やルナ計画により持ち帰られた月試料が月の表側の赤道付近に限定されていたのに対し、これらの隕石は月の裏側や深部など、未探査領域からのサンプルである可能性が高く、「月全球レベルでの地殻進化」を理解する上で重要な鍵として注目されている。しかし、これらの月隕石の殆どが、起源の異なる岩石片や鉱物片の寄せ集めである多種混合角礫岩であり、更に角礫化の際の2次的な変成により生成時の放射壊変系が乱されているなど、火成活動に関する正確な年代情報を引き出すことが困難とされてきた。一方、申請者等はイオンマイクロプローブSHRIMPの高い空間分解能を駆使し、リン酸塩鉱物の局所U-Pb年代分析に取り組んできた。510μmに絞った酸素イオンビームを閉鎖温度の高いリン酸塩鉱物に照射し、スパッタされた二つの放射壊変系を同時計測する我々の年代決定法は、複雑な鉱物組織と熱履歴を有する月の多種混合角礫岩の年代学的議論を可能にした。
代数解析学の幾何学への応用

高次元の不動点集合を持つ写像にたいするLefschetz不動点公式を研究し、不動点指数を具体的に表示する公式を得た。またGelfandらが導入したA-判別式多様体の次元や次数を、配置Aの幾何学的情報を用いて記述する公式を得た。さらにこれらの研究の副産物として、多項式写像の無限遠点のまわりのモノドロミー、A-超幾何関数の解析接続、局所ゼータ関数の極のなどについても様々な結果が得られた。今年度は、まず群作用を持つ構成可能層のLefschetz型不動点公式について基礎研究を行い、不動点集合が高次元の多様体の場合に不動点指数を具体的に表示する公式を得た。この結果はGoresky-MacPherson(Invent math, 1993)の結果の部分的な拡張になっている。さらに不動点多様体の余接束の中にLagrangian cycleを構成し、それと余接束の零切断の交点数が不動点指数と一致することを証明した。これは構成可能層のEuler数についての柏原の超局所指数定理を群作用付きの構成可能層に一般化するものである。さらに、この我々の構成したLagrangian cycleが層の導来圏における順像や逆像をとる操作に関して良い函手性を持つことを証明し、柏原-Schapiraが特性サイクルについて得たほとんどすべての結果を群作用付きの状況に拡張した。これらの結果を総動員することで、従来の手法では困難だと思われる、不動点多様体にそって写像が膨張する場合にも不動点指数を具体的に書くことに成功した。つぎに構成可能層の積分変換の研究の進展について述べる。これについては、これまでに代数幾何における射影双対性の理論へ色々な応用を得ており、双対多様体の次数を書く公式についての基礎研究も十分行ってきた。我々はGelfand-Kapranov-Zelevinskyが判別式の概念の多変数多項式への自然な拡張として定義し研究したA-判別式多様体が双対多様体の一種であることに着目し、その次数を具体的に求めることに成功した。これまでの研究に比べて新しいのは、A-判別式多様体が超曲面でない場合でもその次元や次数を与えられた配置Aの幾何学的情報を用いて自由に書くことができるという点である。これまでの構成可能層の積分変換の研究により、Gelfand-Kapranov-Zelevhlskyが定義し研究したA-判別式多様体の次数を具体的に求めることに成功した。その際の議論をさらに進めることにより、今年度は多くの分野において応用を得ることができた。まずVarchenko,Kirillov, Okaらが得た複素アフィン空間の上のミルナーファイバーのモノドロミーの公式を、任意の複素トーリック多様体の上のミルナーファイバーに拡張した。またその成果を応用して、Broughton, Libgober, Sperber, Siersma, Tibarらが研究していた多項式写像の無限遠点回りのモノドロミーの公式を、写像の値域が高次元の場合に拡張した。この多項式写像のファイバーのモノドロミーの結果は位相幾何的なものであったが、同様の議論をA-超幾何微分方程式系の解(A-超幾何関数)の構成可能層に適用することで、A-超幾何関数の無限遠点回りの解析接続についての解析的な公式も得ることができた。すなわち高次元の超幾何関数でもっとも一般的と思われるものについて、部分的な結果とはいえ、解析接続の公式を与えられた配置Aを用いて明示的に表示することに成場した。さらに以上の研究で培った技術を超関数の理論と組み合わせることで、従来の研究では断片的な情報しかわかっていなかった多項式の局所ゼータ関数の極の係数や振動積分の漸近展開係数などを、いくらでも精密に計算可能な理論を構成し、多くの揚.合に明示的に表示する公式を与えた。局所ゼータ関数は整数論、超関数論、概均質ベクトル空間の理論などで重要な研究対象であり、今後この方法をp進体上の局所ゼータ関数に拡張することは重要な課題である。これまでの構成可能層とその射影双対性への応用の研究の成果を用いて、Gelfand-Kapranov-Zelevinskyの導入したA-判別式多様体の次元と次数を幾何学的に表現する公式を得た。またその際に発展させた一般のトーリック多様体上の多項式関数のミルナーファイバーとそのモノドロミーの研究を、近年非常に活発に研究されている多項式写像の無限遠点のまわりのモノドロミーに応用した。これまでの研究では、多項式写像の値域が複素平面の場合に無限遠点のまわりでのモノドロミー線型写像の固有値のみが主に研究されてきたが、我々の研究により値域が高次元の場合も扱えるようになり、線型写像のJordan細胞の大きさや個数などについても従来のモノドロミー定理よりもずっと強い上限の評価が得られるようになった。これは斉藤盛彦による混合Hodge加群の理論の応用であり、今後Denef-Loeserらが発展させたモチーフ積分の理論と組み合わせることで、多くの進展が期待される。

さらに以上の研究を総動員して、A-超幾何微分方程式の正則関数解の無限遠点のまわりのモノドロミーを配置Aの幾何学的情報で記述する公式を得た。このようなA-超幾何関数の大域的なモノドロミーの研究は始まったばかりであり、今後不確定特異点を持つ場合なども含む形で研究を発展させていきたい。またこれらの研究で使われた手法を応用して、整数論や超関数論で重要な局所ゼータ関数の極や、実解析学でよく研究されている振動積分の漸近展開についても、多くの新しい結果を得た。
ミミズを用いた焼酎廃液・生ゴミ廃棄物の分解と再利用化

今年度は、作成した堆肥(以下、ミミズ堆肥とする)を使って作物を栽培し、牛糞堆肥と比較し、効果を検討した。サニーレタス:ミミズ堆肥の方が、葉がかなり大きく、緑色の濃い葉に成長した。ナス:鉢植えで行ったが、鉢が小さかったためか、一つの苗から3本程度しか収穫できなった。牛糞堆肥を用いた苗からは、実がつかなかったので、牛糞よりも効果があると考えられる。キュウリ:ナスと同様、鉢植えで行った。キュウリも鉢が小さかったためか、29本と数は少なかったが、牛糞堆肥で栽培した苗からは1本のみであったので、効果があると考えられる。サツマイモ:紅サツマを、牛糞堆肥、ミミズ堆肥とも33株栽培した。牛糞堆肥:個数195個、総重量53.6kg、最小20g、最大1,770gミミズ堆肥:個数142個、総重量38.7kg、最小22g、最大1,555g牛糞堆肥をかなり大量に入れたため、個数、重量とも牛糞堆肥の方が上回っているが、ミミズ堆肥も十分効果があると考えられる。どちらの堆肥でも、形状、色、味は良く、虫食いもなかった。収穫時期が若干遅かったため、かなり大きくなってしまったものもあったが、市場価値は十分あると考えられる。ジャガイモ:ニシユタカをミミズ糞土と牛糞で栽培した。株数が5株と少なかったが、どちらの堆肥も、10個程度で、大きさのばらつきも同程度であった。デジマをミミズ糞土、生ゴミ残渣、魚粉を堆肥とし、各4株ずつ栽培した。ミミズ糞土、生ゴミ残渣を使った場合は平均7個、魚粉の場合は平均5個の収穫であった。ミミズ糞土も牛糞等と同様の効果があることがわかる。本実地試験から、焼酎粕をミミズによって分解した分解物も、既存の堆肥と同程度の効果があることがわかる。本処理法は、分解処理が簡易であり、コストもかからないことから、新規の焼酎粕処理法として、さらに検討していく。焼酎粕と生ゴミ処理後の乾燥残渣を、シマミミズによって分解し、堆肥として活用するための基礎的研究を行った。焼酎粕と生ゴミ残渣を市販の黒土に混ぜ、市販のシマミミズを入れて数週間から数カ月間、適度に切り返しを行いながら堆肥化した。ミミズによる分解物が混合している土(以下、ミミズ堆肥とする)を濃硫酸-過酸化水素混合溶液で分解し、分解液中に含まれる窒素、リン、カリウム、炭素の量を測定した。黒土に焼酎粕や生ゴミ残渣を混合してもシマミミズにとって悪い環境ではなく、生存可能であった。ただし、焼酎粕と生ゴミ残渣を一度に大量に混合すると土の温度がかなり上昇し、冬季においては室温が低いため、さほど問題にはならないが、夏季には50°C近くになってしまい、ミミズが死滅してしまうことがわかった。そこで当初、一週間に一度、焼酎粕と生ゴミ残渣を投入していたが、少量ずつ、毎日あるいは2日に一度、投入することにした。どのミミズ堆肥においても、黒土と比較してC/N比が下がっている。これはミミズによって有機物が分解され、炭素分はCO_2として排出されたが、窒素分は土中に残ったためと示唆される。またミミズ堆肥を使って、鉢植えでミニトマトを栽培した。比較として、(1)黒土のみ、(2)牛糞堆肥を混合したもの、(3)黒土に焼酎粕と生ゴミ残渣を混ぜたもの(ミミズによる分解がないサンプル)も同時に栽培したところ、(1)と(3)のミニトマトは生育が悪く、特に(3)はすぐに枯れてしまった。しかし、ミミズ堆肥化より、若干(2)の生育がよく、成分の調整が必要である。別のミミズ堆肥でキャベツを栽培してみたところ、この場合は、牛糞堆肥よりはるかに生育がよく、堆肥として有効であることがわかった。本研究は特殊な装置や熟練した技術を必要することなく、資源として有用な焼酎粕と生ゴミ残渣を堆肥化する研究であり、今後、さらに詳細な分析を行う予定である。牛糞堆肥:個数195個、総重量53.6kg、最小20g、最大1,770gミミズ

堆肥:個数142個、総重量38.7kg、最小22g、最大1,555g牛糞堆肥をかなり大量に入れたため、個数、重量とも牛糞堆肥の方が上回っているが、ミミズ堆肥も十分効果があると考えられる。どちらの堆肥でも、形状、色、味は良く、虫食いもなかった。収穫時期が若干遅かったため、かなり大きくなってしまったものもあったが、市場価値は十分あると考えられる。ジャガイモ:ニシユタカをミミズ糞土と牛糞で栽培した。株数が5株と少なかったが、どちらの堆肥も、10個程度で、大きさのばらつきも同程度であった。デジマをミミズ糞土、生ゴミ残渣、魚粉を堆肥とし、各4株ずつ栽培した。ミミズ糞土、生ゴミ残渣を使った場合は平均7個、魚粉の場合は平均5個の収穫であった。ミミズ糞土も牛糞等と同様の効果があることがわかる。本実地試験から、焼酎粕をミミズによって分解した分解物も、既存の堆肥と同程度の効果があることがわかる。本処理法は、分解処理が簡易であり、コストもかからないことから、新規の焼酎粕処理法として、さらに検討していく。
ヒト臍帯血細胞を用いた心筋再生及び心機能改善効果の検討

臍帯血より単核細胞分画を比重遠心法により分離し、その後StemsepにてLineage(-)分画を採取した。1)単独培養:採取細胞をαmediumにて3日-7日培養後、培養液をDMEMに変え、分化誘導剤としてi)1%DMSO、ii)インスリン200nM、またはiii)5-azacitidine 1mMを加え、さらに2週間培養した。分化誘導剤投与のタイミング、培養dishのcoating等変え検討したが、いずれの条件においても、心筋特異蛋白の発現は認めなかった。2)共培養:Lineage(-)単核球を新生仔ラット培養心筋細胞と共培養を行った。2週間後、免疫細胞学的検討として、抗ヒト核抗体にてヒト由来細胞を同定、さらに抗actinin抗体、抗ミオシン重鎖抗体、心筋トロポニンI抗体を用いて二重染色を行った。自発収縮細胞は認めなかったが、ヒト由来細胞の一部に心筋特異蛋白陽性細胞が散見され、ヒト臍帯血由来細胞の心筋分化の可能性が認められた。上記と同様に得たLineage(-)単核球細胞3-600万cellを、NOD/SCIDマウスに心筋梗塞作成直後、虚血境界領域に心筋内注入を行った。2、4、6週間後に心臓を摘出し組織学的検討を行った。薄切組織標本を抗HLA-DR抗体及び、抗actinin抗体もしくは抗desmin抗体を用いて二重染色を行った。移植2週間後には、ヒト単核球細胞は注入部に多数存在したが、心筋蛋白発現移植細胞は認めなかった。移植4週間後には、HLA-DR、とdesmin(actinin)二重陽性細胞をごく少数認めたが、5azacitidine前処置による心筋細胞への分化効率の増加は認めなかった。また、細胞移植による心機能への影響も心臓超音波検査上、認めなかった。I-a)単独培養:採取細胞をDMEMにて培養し、3日後培養上清に分化誘導剤としてi)1%DMSO、ii)インスリン200nM、またはiii)5-azacitidine 1mMを加え、さらに2週間培養した。付着細胞は形態学的に様々な形に分化したが、自発収縮を行うものは認めなかった。さらに心筋特異蛋白であるactininの染色を行ったが、陽性細胞は認めなかった。I-b)共培養:上記の方法で採取したLineage(-)単核球細胞を新生仔ラット培養心筋細胞と共培養を行った。2週間後、免疫細胞学的検討として、抗ヒト核抗体、及び抗actinin抗体を用いて二重染色を行った。ラット心筋細胞のactinin染色性に比べると抗原性は弱いものの、抗ヒト核抗体陽性細胞の中にactinin陽性細胞が散見され、ヒト臍帯血由来細胞の心筋分化の可能性が認められた。移植2週間後には、ヒト単核球細胞は注入部に多数存在し、その大半は浸潤細胞様であり、actinin、desmin陽性ヒト由来細胞は認めなかった。

移植4週間後には、ヒト由来細胞は2週間モデルに比し減少したが虚血境界領域に存在し、HLA-DR、とdesmin(actinin)二重陽性細胞をごく少数認めた。移植6週間後の組織では、HLA-DR陽性細胞はさらに減少した。臍帯血より単核細胞分画を比重遠心法により分離し、さらにmagnet sortingにてLineage(-)分画を採取した。1)単独培養:採取細胞をαmediumにて3日-7日培養後、培養液をDMEMに変え、分化誘導剤としてi)1%DMSO、ii)インスリン200nM、またはiii)5-azacitidine 1mMを加え、さらに2週間培養した。分化誘導剤投与のタイミング、培養dishのcoating等変え検討したが、いずれの条件においても、心筋特異蛋白の発現は認めなかった。2)共培養:Lineage(-)単核球細胞を新生仔ラット培養心筋細胞と共培養を行った。2-3週間後、免疫細胞学的検討として、抗ヒト核抗体にてヒト由来細胞を同定、さらに抗actinin抗体、抗ミオシン重鎖抗体、心筋トロポニンT抗体を用いて二重染色を行った。自発収縮細胞は認めなかったが、ヒト由来細胞の一部にactinin・ミオシン重鎖陽性細胞が散見され、ヒト臍帯血由来細胞の心筋分化の可能性が認められた。Lineage(-)単核球細胞3-600万cellを、5azacitidineを添加したαMEMにて24時間培養後、NOD/SCIDマウス心筋梗塞モデル虚血境界領域に心筋内注入を行った。2、4週間後に心臓を摘出し組織学的検討を行った。抗HLA-DR抗体にてヒト由来細胞を同定し、抗actinin抗体もしくは抗desmin抗体を用いて二重染色を行った。移植2週間後には、ヒト単核球細胞は注入部に多数存在したが、心筋蛋白発現移植細胞は認めなかった。移植4週間後には、HLA-DR、とdesmin(actinin)二重陽性細胞をごく少数認めたが、5azacitidine前処置による心筋細胞への分化効率の増加は認めなかった。また、細胞移植による心機能への影響も心臓超音波検査上、認めなかった。
シャンティングアークベースの複合プラズマ生成とその材料表面処理利用

金属線やロッドに電流を流すとジュール加熱で,材料表面から電子放出や材料の気化が起き,材料近傍の絶縁耐圧が低下し,放電へと至る.本研究では,この放電プラズマの高密度化,大体積化,複合化を目的に,磁気駆動,ロッドの長大化および並列駆動,雰囲気ガスや,電極およびロッド材の組合せによる,複合プラズマの生成を行った.窒素中で炭素シャンティングアーク放電を生成し,窒素と炭素の複合プラズマの生成に成功した.このプラズマを用いて成膜を行ったところ, N/C比率は窒素気圧2Pa,ターゲット電圧-2kVで0.58となった.またチタン電極と炭素ロッドの組合せで, Ti含有のDLC膜が堆積できた.金属線やロッドに電流を流すとジュール加熱で,材料表面から電子放出や材料の気化が起き,材料近傍の絶縁耐圧が低下し,放電へと至る.本研究では,この放電プラズマの高密度化,大体積化,複合化を目的に,磁気駆動,ロッドの長大化および並列駆動,雰囲気ガスや,電極およびロッド材の組合せによる,複合プラズマの生成を行った.窒素中で炭素シャンティングアーク放電を生成し,窒素と炭素の複合プラズマの生成に成功した.このプラズマを用いて成膜を行ったところ, N/C比率は窒素気圧2Pa,ターゲット電圧-2kVで0.58となった.またチタン電極と炭素ロッドの組合せで, Ti含有のDLC膜が堆積できた.金属線あるいは固体ロッド中に電流を流すとジュール加熱で温度が上昇し,材料表面から電子放出や材料の気化が起きる.これらは材料近傍の絶縁耐圧を低下させ,放電(シャンティングアーク)へと至る.本研究の目的は,シャンティングアークプラズマをプラズマイオン注入&成膜(PBII&D)に利用するための,更なる高品位化(高密度化,大体積化),複合(ハイブリッド)プラズマの生成,それを用いたPBII&D技術の確立である.高密度化にはプラズマの磁気駆動を利用し,大体積化はロッドの形状により行う.複合プラズマ生成は,雰囲気ガスや,磁気駆動用のレール材,ロッド材の組み合わせを変えることで行う.窒素雰囲気中でカーボンシャンティングアークを生成し,プラズマのCNx成膜への適性について調べた.また,シヤンテイングアークを用いて生成したCNx薄膜の特性について調べた.スペクトルの観測より,シヤンテイングアークプラズマには窒素の励起原子,励起分子が含まれ,窒素気圧によってスペクトル強度が変化することが明らかになった.また,イオン引き込みのためのターゲット電圧の印加によって,シャンティングアークプラズマの発光スペクトルの強度が増す.このことは,ハイブリッド化を目的にガスを封入した場合,引き込み電圧もプラズマ生成に寄与することを示している.半面,イオンが衝突を起こしているため,基板材へ到達時のイオンのエネルギーは減少していることが予想される.シリコン基板上に生成した薄膜のN/C比率は,窒素気圧2Pa,ターゲット印加電圧-2kV,繰り返し周波数2Hzで0.58となった.この値は,窒素の圧力により変化することなどが明らかになった.プラズマの大容積化を目的に,シャンティングアーク源として使用しているカーボンロッドの長大化を試みた.その結果,電流源として使用しているコンデンサの容量を増やすことで,長いロッドでもプラズマ生成できることがわかった.また,ロッドを2本並列に並べた場合も,回路にインダクタを挿入するなど工夫することで,並列運転ができることなども明らかになった.金属線あるいは固体ロッド中に電流を流すとジュール加熱で温度が上昇し,材料表面から電子放出や材料の気化が起きる.これらは材料近傍の絶縁耐圧を低下させ,放電(シャンティングアーク)へと至る.本研究の目的は,シャンティングアークプラズマをプラズマイオン注入&成膜(PBII&D)に利用するための,更なる高品位化(高密度化,大体積化),複合(ハイブリッド)プラズマの生成,それを用いたPBII&D技術の確立である.高密度化にはプラズマの磁気駆動を利用し,大体積化はロッドの形状により行う.複合プラズマ生成は,雰囲気ガスや,磁気駆動用のレール材,ロッド材の組み合わせを変えることで行う.窒素雰囲気中でカーボンシャンティングアークを生成し,窒素と炭素のハイブリッドプラズマの生成を試みた.スペクトルの観測より,得られたプラズマには窒素の励起原子,励起分子が含まれ,窒素気圧によってスペクトル強度が変化することが明らかになった.このプラズマを用いてCNx成膜を行った.シリコン基板上に生成した薄膜のN/C比率は,窒素気圧2Pa,ターゲット印加電圧-2kV,繰り返し周波数2Hzで0.58となった.この値は,窒素の圧力により変化することなどが明らかになった.またホルダー材としてチタンを,ロッド材としてカーボンを用いることで,固体源プラズマのハイブリッド化を試みた.CとNの場合同様に,TiとCの粒子がプラズマに含まれることなどが,分光計測より明らかになった.また,TiとCのハイブリッドプラズマを用いて成膜を行った結果,Ti含有のDLC膜が堆積することなどが明らかになった.金属線あるいは固体ロッド中に電流を流すとジュール加熱で温度が上昇し,材料表面から電子放出や材料の気化が起きる.これらは材料近傍の絶縁耐圧を低下させ,放電(シャンティングアーク)へと至る.本研究の目的は,シャンティングアークプラズマをプラズマイオン注入&成膜(PBII&D)に利用するための,更なる高品位化(高密度化,大体積化),複合(ハイブリッド)プラズマの生成,それを用いたPBII&D技術の確立である.高密度化にはプラズマの磁気駆動を利用し,大体積化はロッドの形状により行う.複合プラズマ生成は,雰囲気ガスや,磁気駆動用のレール材,ロッド材の組み合わせを変えることで行った.窒素雰囲気中でカーボンシャンティングアークを生成し,窒素と炭素のハイブリッドプラズマの生成を試みた.

スペクトルの観測より,得られたプラズマには窒素の励起原子,励起分子が含まれ,窒素気圧によって組成比率が変化することが明らかになった.このプラズマを用いてCNx成膜を行ったところ,窒素気圧2Pa,ターゲット印加電圧-2kVで薄膜のN/C比率は0.58となった.またホルダー材としてチタンを,ロッド材としてカーボンを用いることで,固体源プラズマのハイブリッド化を試みた.CとNの楊合同様に, TiとCの粒子がプラズマに含まれることなどが,分光計測より明らかになった.また, TiとCのハイブリッドプラズマを用いて成膜を行った結果, Ti含有のDLC膜が堆積することなどが明らかになった.また,金属ワイヤーとカーボンレールの組み合わせでも,複合プラズマの生成に成功した大容積プラズマについても,ロッドの並列駆動で可能となることなどが明らかになった.
BT菌殺虫性タンパク質から新ジャンル「タンパク質殺虫剤」を創る

1.変異体毒素ディスプレイファージライブラリーのスクリーニング現時点で最も受容体結合に重要であると考えられているCrylAa型殺虫タンパク質のドメイン2にあるループ1,2および3上の合計8箇所に関して、連続した4アミノ酸をあり得る全てのでたらめな配列にした変異体毒素をつくり、これをファージ上に提示させてライブラリーを作った。このライブラリーに対して、カイコガ幼虫の中腸に存在する受容体(BtR175)を結合させたプレートを用いてパニングを5サイクル行い、受容体に対して結合親和性が高い変異体毒素を提示するファージをスクリーニングした。2.スクリーニングで得た変異体毒素の評価上記の方法で得たCrylAa型殺虫タンパク質変異体の遺伝子をファージから取り出し、大腸菌用の発現ベクターに組み込み、グルタチオンSトランスフェラーゼとの融合タンパク質として大腸菌で発現させた。それらの毒素変異体のカイコガ幼虫に対する殺虫活性をLC50を算出して評価した結果、4クローンにおいてもとのCrylAa型殺虫タンパク質より23倍程度高い殺虫活性が認められた。また、これらの毒素変異体の受容体への結合性をIAsysバイオセンサーで調べたところ、結合親和性を示す一つの指標である解離定数がわずかながらも低下し、結合親和性が向上していると考えられた。これらのことからCrylAa型殺虫タンパク質のドメイン2にあるループ1,2および3が殺虫活性を向上させる目的で変異を導入する格好の候補部位であることが明らかになった。世界の人口が爆発的に増加し、食糧増産は必須となり、殺虫剤は益々不可欠なものになっている。しかし、過去の多くの化学殺虫剤が人間にとって有害であるばかりか、残留して地球生態系に負担をかけるものであったのは事実である。また、すっかり定着した言葉「環境ホルモン」と化学殺虫剤が切り難せない歴史を持つのも確かである。そこで、このような食糧と環境の問題を同時に解決するため、本研究では世界ではじめて微生物の殺虫タンパク質に進化分子工学の手法を導入し、従来のように微生物に依存せずに、このタンパク質からいろいろな害虫に向けて安全な殺虫剤を人類自らが創り出す方法をファージディスプレイ法を基盤にして構築する。今期はシステイン置換した上に、さらに障害分子を導入する方法による殺虫タンパク質上の受容体結合部位の精密な検討を開始した。すなわち、殺虫タンパク質上のある1つのアミノ酸をシステインに置換した。あるいは更に、そのシステイン残基に分子量6600程度のアプロチニン分子を架橋した。次に、これらのいずれかの処理によって、殺虫タンパク質が受容体に結合することが阻害できるか否かの検討を開始した。すなわち、多数のシステイン置換体の作製を介して、殺虫タンパク質上にこれら2つの方法による受容体に対する阻害地図を描き、受容体結合部位に関する詳細な図を完成することを目的に現在この作業を繰り返して行っている。また、現時点で最も受容体結合に重要であると考えられているCrylAa型殺虫タンパク質ドメイン2のループ部位上の合計8箇所に対して、連続した4アミノ酸をあり得る全てのでたらめな配列にしたファージディスプレイ法の変異体ライブラリーを作り、スクリーニングを開始した。1.変異殺虫タンパク質を選抜するためのファージ選抜系の検討パニング法とビーズ選抜法を比較検討し、パニング法が受容体に結合性を持つクローンを濃縮する能力においてより優れていることを明らかにした。ただし、パニング法が実際に存在する変異体クローンの一部しか濃縮できないことも明らかになった。同時に、選抜系に用いる高純度受容体(カドヘリン様受容体)の調製法を確立した。2.システイン置換と障害分子導入による殺虫タンパク質上の受容体結合部位の検討BT殺虫タンパク質ドメイン2上の受容体結合部位を以下の方法で検討した。すなわち、殺虫タンパク質上のある1つのアミノ酸をシステインに置換するあるいは更にそのシステイン残基に障害分子を架橋し、これらのいずれかの処理によって殺虫タンパク質の受容体への結合が阻害されるか否かを検討した。その結果、ループ2,ループ3およびループα8が作る立体面に受容体の結合部位があることが示唆された。また、特にループ3領域は受容体結合に重要な個所であると考えられた。3.ループ2,ループ3、ループα8部位に変異を導入した殺虫タンパク質ファージライブラリーの作製連続した4アミノ酸をあり得る全てのでたらめな配列にした「変異体をファージ上に提示するライブラリー」をループ2部位に関して4種類,ループ3部位に関して4種類、ループα8部位に関して3種類の合計11種類作製した。現在これらのライブラリーに関してパニング選抜法により受容体に高い結合親和性を持つクローンの取得を試みている。

また、これらの毒素変異体の受容体への結合性をIAsysバイオセンサーで調べたところ、結合親和性を示す一つの指標である解離定数がわずかながらも低下し、結合親和性が向上していると考えられた。これらのことからCrylAa型殺虫タンパク質のドメイン2にあるループ1,2および3が殺虫活性を向上させる目的で変異を導入する格好の候補部位であることが明らかになった。
乳癌における免疫モニタリングと新規免疫治療の開発

乳癌は、原発巣のホルモン受容体(HR)・HER2発現が再発時に変化することが知られており、免疫環境の変化については不明な点も多い。本研究において、再発乳癌患者において、原発巣と再発巣でのTILの発現変化について解析した。当院で原発性乳癌の切除手術が行われた後に再発し、再発巣の生検・切除手術が行われた173例を対象に、原発巣と再発巣のホルモン受容体・HER2、TIL発現など、免疫プロファイルの変化を検討した。再発巣の内訳は、肝転移33例(19%)、肺転移47例(27%)、骨転移28例(16%)、皮膚・軟部組織転移27例(15%)、リンパ節転移24例(14%)、その他14例(8%)であった。TILは原発巣と比較し、再発巣で発現が低下しており、転移部位によって発現に有意差を認めた。また、再発時のTILは、再発後の生存の有意な予後因子となった一方、原発時のTILでは有意差を認めず、再発時の局所のがん微小環境が重要であることが示唆された。現在、CD8, Foxp3, PD-L1など免疫系の分子の解析を行っている。また、原発巣と再発巣のDNA/RNAを抽出し、遺伝子解析、PAM50によるサブタイプ解析などを施行中である。また、原発時と再発時のNLR(好中球・リンパ球比)を比較したところ、再発時に有意にNLRは上昇し、再発時のNLRは再発後の予後因子であった。再発時は、がんの微小環境とともに全身の免疫状態も変化している可能性が示唆された。機械の故障などあり、免疫染色の結果を出すまでに時間がかかっている。研究助手にゲノム抽出など実験の一部の補助を依頼した。当院で原発性乳癌の切除手術が行われた後に再発し、再発巣の生検・切除手術が行われた症例のうち、HR・HER2発現が原発・再発巣ともに調べられていた173症例を対象とした。TILは、癌周囲の間質にリンパ球が占める割合を評価し、10%以上を高発現とした。原発巣はHR陽性148例(86%), HER2陽性19例(11%)であった。原発巣と再発巣の比較では、原発巣のER陽性143例中10例(7%)、PgR陽性121例中47例(39%)、HER2陽性17例中1例(6%)において再発巣で陰転化していた。逆に、ER陰性24例中6例(25%)、PgR陰性45例中9例(20%)、HER2陰性118例中8例(7%)において再発巣で陽転化していた。結果、全体の15%において再発巣でサブタイプの変化を認めた。原発巣のTILの発現はサブタイプと強い相関を認め、Luminal (HR+HER2-) 18例(24%)、Luminal/HER2 5例(36%)、HER2-enriched 3例(75%)、Triple-negative 9例(60%)においてTILの高発現を認めた(p<0.001)。再発巣においては、サブタイプに関わらず、転移臓器と有意に相関し、肺転移症例でTILの高発現を認めた(TIL高発現:肝転移6%,肺転移39%,骨転移12%,皮膚・軟部組織転移8%,リンパ節転移19%, p=0.002)。乳癌の再発巣ではがん細胞・免疫環境ともに変化しており、今後さらなる解析が重要である。この1年で、TILに関する有意なデータを得ることができたが、免疫染色や遺伝子解析は行えていないため。

また、原発巣と再発巣のDNA/RNAを抽出し、遺伝子解析、PAM50によるサブタイプ解析などを施行中である。また、原発時と再発時のNLR(好中球・リンパ球比)を比較したところ、再発時に有意にNLRは上昇し、再発時のNLRは再発後の予後因子であった。再発時は、がんの微小環境とともに全身の免疫状態も変化している可能性が示唆された。機械の故障などあり、免疫染色の結果を出すまでに時間がかかっている。臨床業務の傍ら、より研究時間を確保することにつとめる。研究助手にゲノム抽出など実験の一部の補助を依頼した。本年度は、機械の故障などあり、研究が予定通り進まず、試薬の購入を延期したのが理由である。次年度に繰り越し、試薬購入予定。
網膜血管新生における一酸化窒素(NO)の役割-VEGFとその転写因子に対する影響

綱膜血管新生における血管内皮増殖因子(VEGF)と転写因子HIF-1の発現綱膜血管新生を伴う動物モデルであるマウス酸素負荷網膜症モデルを作製した。正常C57/BY6Jマウスを生後7日目に75%の高濃度酸素に5日間暴露し,正常酸素濃度(比較的低酸素状態)に戻してから5日後(生後17日目)に網膜血管新生がピークとなる。このモデルにおいて,正常酸素下,高濃度酸素下,低酸素状態下での各時期の網膜における血管内皮増殖因子(VEGF)と転写因子Hypoxia-inducible factor-1(HIF-1)の発現の変化を検討した。その結果,VEGFはin situハイブリダイゼーションの結果,網膜の内顆粒層に発現しており,高濃度酸素下では発現が低下して,低酸素状態になってから6時間後に発現が著明に亢進した。発現は血管新生がピークとなるまで亢進していた。また,VEGFを制御する転写因子の候補であるHIF-1の発現は,VEGFと同様に網膜の内顆粒層に発現しており,その発現のタイミングはウエスタンブロット法にて定量した結果,低酸素状態になって2時間後に亢進し,VEGFの発現の亢進に先行していた。以上のことから,綱膜血管新生はVEGFとその転写因子HIF-1が中心となって制御していることが考えられた。網膜血管新生を伴うマウス酸素負荷網膜症モデルの作製とVEGF,HIF-1の発現正常C57/BL6Jマウスを生後7日目に75%の高濃度酸素下に5日間暴露し,正常酸素濃度(比較的低酸素状態)に戻してから5日後(生後17日目)に網膜血管新生が認められた。その網膜血管新生の進展過程において,正常酸素下,75%の高濃度酸素下,低酸素状態下での各時期の眼球を摘出した。血管新生の中心的な促進因子であるVEGFとその転写因子HIF-1の網膜での発現をin situ hybridizationと免疫組織染色,ウェスタンブロット法にて検討した。その結果,VEGFのmRNAは低酸素状態となって6時間後に内顆粒層において発現が亢進し,その後やや低下して24時間後に正常のレベルに戻った。HIF-1も内顆粒層に発現が認められ,定量的検討では低酸素状態になってから2時間後にピークを示し,VEGFと同様に24時間後に正常酸素下と同様の発現レベルに戻った。現在,同時期における一酸化窒素の発現をmRNA,蛋白レベルにて検索中である。