hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
PEPカルボキシラ-ゼアイソザイム遺伝子のシンク機能発現に伴う発現調節機構

植物においてホスホエノ-ルピルビン酸カルボキシラ-ゼ(以下PEPCと略)は多彩な生理的役割をもち,C4植物のトウモロコシでは少くとも3種類のアイソザイムが存在するが、それらのシンク機能の発現に伴ってどのように変化するかは知られていない。発現調節機構を分子レベルで解明するために,今年度はC4光合成に関与するPEPC遺伝子の5'上流域のDNA断片を用いて下記の二種類の実験を行い,有用な知見を得た。(1)タバコのトランスジェニック植物体を用いる実験。すでにクロ-ン化しているトウモロコシのPEPC遺伝子の転写開始点から上流へ約Ikbおよび4kbまでを含むDNA断片をマ-カ-酵素遺伝子βーグルクロニダ-ゼ)の上流につないだものを調製した。これをタバコの葉由来のプロトプラストに導入して形質転換したのち,個体を再生させた。得られた植物体の各組織についてマ-カ-遺伝子の発現を調べた結果,1kbと4kbではともに葉緑体を含む光合成細胞における遺伝子発現を指令するに充分な情報すなわちプロモ-タ-活性をもつことが分かった。(2)ゲルシフト法による核由来のDNA結合タンパクの検索。上記の1KbのDNA断井をさらに制限酵素で断片化し,それぞれについて,核タンパクとの結合能を調べた。その結果少なくとも3種類の核タンパク(MNF1,MNF2a,MNF2b)が見出され、それぞれDNAの繰り返し配列に結合することがわかった。これらの結合因子は緑葉や黄化葉にはみとめられたが,茎や根にはみとめられず,組織特異的発現に関与する因子である可能性が示唆された。さらに,MNF2aは光により,むしろ減少する傾向がみとめられ,PEPC遺伝子の光誘導に関係している因子である可能性が示吸された。
水泳における飛び込みの水中動作に関する運動学的分析

本研究では、競泳のスタート動作を、水上及び水中から4台のビデオ撮影により運動学的な分析を行い、10m到達時間と種々の運動学的要因との関係を調べた。特に、水中局面と到達時間の関係に重点を置き、速いスタートの要因を考察した。結果は以下の通りである。1.到達時間と水中局面(大転子入水から10mまで、グライド局面とストローク局面からなる)時間は有意な相関関係にあり、水中局面の重要性は高いと考えられた。2.到達時間の遅い選手は、グライド局面での速度低下が大きく、ストロークを開始することにより泳速度を再び上昇させているという現象が見られた。3.グライド局面では泳速度の低下が見られるが、グライド終了時の速度をその選手の泳速度に一致させるもしくは近づける技術が必要であると考えられた。本研究では、意識的にグライド距離を長くしたり、短くしたりという試技も行ったが、グライド距離にかかわらず、グライド終了時の速度が低下し過ぎていないということが、到達時間に影響していると考えられた。4.グライド局面での泳速度の低下は、下肢が下に落ち抵抗力が増すことが原因であると考えられ、これは速く浮き上がろうとする動作によって引き起こされる。グライド局面ではむしろ身体を一度水平にすることが必要で、これには手部の角度の調節、キックの使用などが効果的と推測される。5.グライド距離を意識的に変えた方が、到達時間が速くなる選手も見られ、スタートからストローク開始までをトータルでシミュレーションできれば、個々の飛び出し速度、角度に応じた、最適な軌跡を見つける事ができるものと予想され、今後の研究課題になると思われる。
あおこ由来の高親水的肝臓毒・神経毒に対する選択的吸着媒体の開発と水環境浄化

1)官能基間距離固定化法による選択的分子認識部位の創製本課題に関しては,疑似鋳型分子の選択肢を広げることで,正負両方の荷電を分子中に有する親水性毒物(たとえばシリンドロスパモプシン)に対する選択的分子認識部位の構築をさらに高度にすることが可能となった。このことを利用して,シリンドロスパモプシンを捕捉すると同時に,さらには,効率的に分離,分析する手法の確立を達成することができた。ただ,サキシトシキン等のその他のアオコ毒物に関しては,アオコ株の入手,培養を含めて,試薬としても,その入手が極めて困難であり,現状,分子モデルを基とした疑似鋳型設定と分子鋳型作成に止まっているが,来年度,これら試料の入手が見込めることから,本研究の成果をさらに発展させるべく,さらに検討を加えていきたいと考えている。2)選択的吸着媒体を用いた環境試料の分析,対象物質の濃縮とシステム化本課題に関しては,上記1)で示した選択的分子認識部位を有する分子鋳型だけではなく,新たに高性能な高分子共連続体カラムの開発に成功し,従来には見られない高性能,かつ,省廃液の分析システムの開発に成功した。また,上記1)の成果である分子鋳型は従来の粒子として作成するには問題が無いが,実環境での使用を考慮した場合には,粒子では全く歯が立たず,より通水性の良い分離媒体が必要である。このことを基に,粒子状分子鋳型を発泡樹脂に混入,樹脂表面に効率的に粒子を露出させる手法の開発に成功し,1)で得られた知見をそのまま実環境に応用できる方法を見いだした。3)生分解性吸着媒体の開発と実用化本課題に関しては,上記2)とも関連するが,選択的吸着部位を有する生分解性吸着媒体を実環境で用いて,これに硝酸イオンなどの富栄養化成分のもととされる要素を捕捉し,樹脂ごと土壌に鋤混むことで,過剰肥料散布が主原因とされる環境水(特に地下水)の硝酸汚染を,その元である肥料として還元することを試みた。コマツナを用いた栽培実験において,硝酸イオンを吸着した生分解性樹脂は顕著な生育促進効果を示し,参照に用いた単なるイオン交換樹脂とは異なる肥料効果の遅延効果をもたらした。このことは,生分解性樹脂が土壌中で分解することによる,樹脂成分中の窒素源が土壌に還元されたものと考えられる。これらの成果により,一連の研究が連結し,アオコ毒の評価,ならびに,その発生源の低減(水環境浄化)が達成できたものと考えている。関係諸氏に感謝致したい。当該研究について,交付申請で記載した研究実施計画の各項目に関して,下記に示す研究実績を得た。1)官能基間距離固定化法による選択的分子認識部位の開発

●肝臓毒・シリンドロスパモプシンを用いた検討に関しては,分子内に相反するイオン性基を有するため,分子内に相反するイオン性基を持ち,分子中央部に比較的剛直なベンゼン環を有する擬似鋳型を合成し,イオン性コンプレックスによる機能性モノマーとの複合体を得た後,これを架橋剤で架橋することで両イオン交換基の距離を固定化した。用いた擬似鋳型は,モノマー溶液内に溶解しなかったものの,機能性モノマーとの複合体はモノマー溶液に溶解し,これにより,有効に分子鋳型を得ることが出来た。どちらか一方のイオン性基のみしか持たない擬似鋳型から得た分子鋳型と比較したところ,有意な選択性の発現を確認した。●神経毒・サキシトキシンを用いた検討に関しては,分子内に2つのカチオン性基を有するため,これに類似の擬似鋳型を合成し,上記と同様の検討を行ったところ,相反する上記シリンドロスパモプシンの場合よりも顕著な選択性の発現を確認した。これは,2つの同じイオン性基を分子内に含むために,相反するイオン性基を持つものと比較してイオン性基間の固定化が効率的に出来たことを示している。2)選択的分離媒体を用いた模擬試料の分析,対象物質の濃縮本年度は,模擬的に比較的親水性の高い合成物質をモデルとして,2つのイオン性基間の距離の固定化に基づく選択的分離媒体の調製を行い,それらを前処理カラムとして用いるカラムスイッチング高速液体クロマトグラフィーにおいて,その効果を確認した。その結果,汎用性の高い紫外吸収検出器においても,pptレベルの希薄溶液や実環境試料において,安定した定性,定量が可能となることを確認した。通常は困難な分析であるが,得られた分子鋳型の高選択性に基づき,このような成果が得られたものと考えている平成17年度の実施計画に基づき,下記の研究実績を得た。1)官能基間距離固定化法による選択的分子認識部位の創製対象物質を選択的に認識するために,いくつかの候補疑似鋳型を用いて,分子認識部位を調製し,その性能の検討を行った。イオン性の毒物に関しては,その認識が容易であったが,単純な物質であるジェオスミンに関しては,種々の検討を行った結果,いくつかの候補疑似鋳型に絞り込むことができた。また,それらの分子認識部位を実際の環境中で使用できるように,共連続構造を持ったモノリス型分離媒体,また,大細孔を有する発泡状分離媒体中に共存させる手法について検討を行い,モノリス型分離媒体の場合には,新たに開発した粘弾性相分離法(特許出願中)という手法を用いることで,充分な流速を実現できる貫通細孔を有しながら,かつ,特定の分子を選択的に認識する部位を共存させることに成功した。また,発泡状分離媒体においても,新しい手法で,分子認識部位と発泡状分離媒体を共存させる方法を見いだすことに成功した。2)選択的吸着媒体を用いた環境試料の分析,対象物質の濃縮粒子状の選択的吸着媒体を濃縮媒体として用いることで,実環境水中の特的物質を1pptのレベルまで,簡易型高速液体クロマトグラフィーで定量することに成功した。実現した検出感度は,今まで同装置では達成し得なかった高感度であり,環境分析のみならず,微量分析においても極めて意義の大きな成果であると考えている。この分析系を用いることで,従来は検出が困難であった,超純水中に含まれる微量の汚染物質の定量に成功し,その製品化決定に貢献できた。3)生分解性吸着媒体の開発ネットワーク状ポリエステルを基とした発泡状生分解性吸着媒体を開発し,それらに富栄養化成分を吸着することが可能なナノ分子認識部位を賦与し,実際の環境水の処理を行った。その結果,極めて効率的に目的物質を吸着除去できることが分かり,実用化に向けてさらなる検討を進めている。平成18年度は,下記に示すような成果を得た。また,3年間の研究の総まとめを行った。
パーキンソン病脳切片標本におけるドパミン神経細胞ｍｉｃｒｏＲＮＡの網羅的発現解析

本研究の目的は、パーキンソン病患者由来ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)組織切片におけるドパミン神経細胞に特異的なmiRNAの網羅的発現解析法の確立にある。予備実験としてラットFFPE標本を用い免疫組織化学的に標識したドパミン細胞をレーザーマイクロダイセクション法で回収し本解析法の可能性について検討した。その結果、ホルマリン固定により剪断化されているRNA分子は免疫染色を施すことにより一層の品質低下を招き、網羅的発現解析が困難な状況にある。現在、FFPE切片由来RNA分子の品質向上に向けた免疫組織化学染色法の確立に向け研究を継続している。低分子non-coding RNAの一種であるmicroRNA(miRNA)は遺伝子発現の新たな制御因子であり、miRNAの発現変化と疾患の関連性が注目されている。本研究ではパーキンソン病の責任細胞であるドパミン神経細胞のmiRNAの発現変動を網羅的に解析し、パーキンソン病とmiRNAの機能連関の解明を目指している。研究材料としてホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)脳病理切片を利用することがこの研究の目標であり最大の特徴である。FFPE標本由来の核酸はホルマリン固定による核酸の剪断化や化学修飾を受けるため核酸解析研究に不向きとされる。しかし、miRNA自体は20塩基程の小分子ゆえ剪断化の弊害は僅少と推定されることから本研究への適用は可能と考えている。そこで患者脳病理切片の使用に先立ち、ラットのFFPE切片標本で解析条件を検討している。昨年度は免疫組織化学的に同定されたドパミン細胞由来のRNAからRT-PCR法にて低分子のmRNA増幅断片の検出に成功した。そこで本年度からレーザーマイクロダイセクション法にて大量に回収したドパミン神経細胞集団由来のtotal RNAをもとにmiRNAのマイクロアレイ解析に着手した。しかし現在RNA回収量低下およびRNA品質不良等の問題に直面しており、解析の進展に支障を来している。RNA回収量の低下は、マイクロダイセクション用スライドグラスの製品規格変更によるものと考えられる。この量的問題はRNA抽出方法を改良することにより解消された。しかし一方で質的問題が生じ、この方法がRNAの剪断化を助長し著しい品質低下を惹起することが判明した。免疫組織化学染色を施すことによりRNA分子の脆弱性が高まる可能性が考えられるので現在その問題回避に向けて検討を重ねている。マイクロRNA(miRNA)は、発生・分化・増殖など様々な生命現象に関わっており、その発現変化と疾患の関連性が注目されている。本研究では、パーキンソン病の責任細胞であるドパミン神経細胞のmiRNA発現変動をパーキンソン病患者由来の脳ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)切片標本を用い網羅的に解析し、この疾患とmiRNAの機能連関を解明する。ホルマリンは核酸を剪断化するのでFFPE標本由来の核酸は発現解析研究に不向きとされる。ホルマリンによる核酸分子の剪断化は最小で100塩基程とされるが、miRNA自体は20塩基程の小分子ゆえ剪断化の弊害は僅少と推定される。そこで本年度はこの点の確認も含め本解析法の最適化に向けての条件検討をラットのFFPE切片標本で行った。ラットを4%パラホルムアルデヒドで潅流固定したのち脳を摘出し、パラフィン包埋して4μmの組織切片を作製した。この標本を用い、チロシン水酸化酵素(TH)の免疫組織化学染色にて中脳黒質ドパミン神経細胞を同定した。レーザーマイクロダイセクション法によるTH陽性細胞集団の切り出し後にRNA抽出を行い、その後RT-PCR法にてTH mRNA増幅断片の検出を試みた。その結果、少なくとも120 bp以上のTH mRNA増幅断片の検出に成功した。従って、FFPE標本由来のRNAはmiRNAの網羅的発現解析に充分適用出来るものと考えられる。現在ラットFFPE標本由来のmiRNAサンプルを用いマイクロアレイ解析を実施している。本研究はパーキンソン病の責任細胞であるドパミン神経細胞miRNAの発現変動を網羅的に解析し、パーキンソン病とmiRNAの機能連関の解明を目指している。研究材料にホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)脳病理切片を利用することがこの研究の目標であり、免疫組織化学的に同定したドパミン細胞に特異的なmiRNAの発現解析を行うことが最大の特徴である。患者由来標本の利用に先立ち、ラットFFPE切片標本で解析条件を検討しているが昨年度以来RNA品質不良の問題に直面しており、未だ問題解決の糸口を探る状況が続いている。昨年度までの結果より、組織切片への免疫組織化学染色の適用がRNA分子の剪断化を助長しその更なる品質低下を惹起することが明らかである。この問題回避に向けラット線条体FFPE切片標本における免疫組織染色過程とRNA品質の関連性を検討し、以下の結果を得ている。

(1)未染色の切片由来RNAは剪断化を生じているもののその品質は良好であった。(2)組織切片の抗原賦活化処理はRNA回収量を低下させるが品質には影響しなかった。(3)組織切片上での抗原抗体反応のみ(染色過程無し)でRNA品質が著しく低下した。(4)アルカリフォスファターゼ染色はRNA品質に影響しなかったが、過酸化水素を用いるDAB染色ではRNA品質低下が更に加速した。以上の結果より、未染色のFFPE切片由来の核酸分子はmiRNA解析に適合することが明らかになった。しかし、組織切片上のRNA分子の安定性は免疫反応過程で消失してしまう。従って、FFPE切片上における抗体特異的細胞由来の核酸抽出に関わるRNA品質低下の問題点を解く鍵は免疫組織染色処理の改変にある。現時点までにはこの問題の解決には至らなかったが今後さらに検討を加え、FFPE切片上における細胞特異的miRNA発現解析の汎用化に向けた方法論の確立を目指したい。神経科学本年度はレーザーマイクロダイセクション法にて大量に回収したドパミン神経細胞集団由来のtotal RNAをもとにmiRNAのマイクロアレイ解析に着手した。しかしRNA品質に関する難しい問題を抱えたため研究の進捗が遅れている。現在問題解決に向けて実験を重ねている。本年度はラット由来のFFPE標本を用いて本解析法の最適化に取り組んだ。免疫組織染色によるドパミン細胞の同定、マイクロダイセクションによるドパミン細胞集団の回収とその後のRNA分離の手順は十分に確立された。in-situ hybridization法によるドパミン神経細胞に特異的に発現するmiRNA分子の局在部位の解析法は着手したばかりであるが、本解析法の鍵となる手法なので慎重に実施し確立を目指したい。パーキンソン病の責任細胞であるドパミン神経細胞のmiRNAの発現解析を患者脳のFFPE切片を用いて網羅的に解析することが本研究の挑戦的と言える点である。免疫組織化学染色を施すことによりRNA分子の脆弱性が高まる可能性が考えられるが、他の研究との差別化を図るためにも免疫組織化学的に同定したドパミン細胞でのmiRNAの発現解析にこだわりたい。RNA分子の脆弱性と免疫組織化学染色との関連性を現在詳細に検討している。研究の進捗が遅れているが、この問題点の克服は今後の研究展開に重要な意味を持つのでしっかりと解決していきたい。患者由来の切片標本を使用する本実験にスムーズに移行させるために、まずは動物サンプルを用い入念な準備を重ねる。現在実施しているラットFFPE標本での解析方法を多角的に検証し確立させた後、患者由来サンプルを用いての研究に速やかに着手する予定である。研究費の使用計画として、RNA抽出やin-situ hybridization法に使用する各種キットや薬品および抗体等の購入を予定している。また、マイクロアレイ解析を数回実施する予定でその委託解析費用として研究費を使用する。
使用済核燃料管理-サイト内乾式貯蔵の可能性-

原子力発電所の発生する使用済核燃料の管理方法として、日本は再処理による核燃料サイクルの確立を目指している。本研究ではその問題点として、余剰プルトニウム、高レベル放射性廃棄物及びMOX燃料の管理の困難さを示し、その解決策としてサイト内乾式貯蔵の可能性について評価し、さらに導入のための政治、社会的課題について国内と海外に対して調査を行った。初年度は、国内の使用済核燃料管理政策について、科学的手法に基づく定量的な評価と、それを材料とした主要な利害関係者へのインタビュー調査及び分析を行った。さらに海外の使用済核燃料管理については、主として文献調査と、国内に滞在した海外研究者へのインタビュー調査を行った。まず再処理政策の現状と将来の課題に関する定量的分析(準備、予備試算)として、日本国内の使用済燃料発生量の現状および2100年までの発生量、再処理の場合における分離プルトニウム発生量、高レベル放射性廃棄物発生量の導出を行い、さらに乾式貯蔵を導入したオプションを想定しコスト比較を行った。その結果、現状においては、早くとも数年以内には各発電所の使用済核燃料貯蔵プールは満杯になり、また再処理工場内の貯蔵プールもその本格操業が遅れているために2010年度には満杯になってしまう可能性を明らかにした。続く国内の現地調査は、佐賀県にある九州電力玄海発電所の立地地域において、玄海町長、反対派団体および地域住民にインタビューを行い、地元の賛成派と反対派の両方において、乾式貯蔵を受け入れる可能性があり得ることを見つけた。さらに、米国における使用済燃料管理の現状調査(国内での予備的な調査)として文献・資料調査及び国内に滞在した海外関係者とのインタビューを行った。その結果、米国においては民主党政権への変更によりエネルギー政策や使用済核燃料政策について大きな見直しが今後2年をかけて行われることが分かった。日本は現在、原子力発電の発生する使用済核燃料を再処理し抽出したプルトニウムを利用するという核燃料サイクルの確立を目指している。しかし、青森県六ヶ所村再処理工場の技術的トラブルによる操業延期や、高速増殖炉原型炉もんじゅの事故によってその実現性が危ぶまれている。それにも関わらず政府は、発生し続ける使用済核燃料の行き場として再処理工場は必要で、核燃料サイクルを国是として地方自治体は原子力発電導入を受け入れているために貯蔵プール内の燃料は運び出すしかないと示してきた。この問題を解決するため、本研究では使用済核燃料管理問題のサイト内乾式貯蔵施設の導入効果とその課題及び解決策を求めた。初年度に行った技術的課題の整理と、国内の主要な利害関係者である地方自治体に対するインタビュー調査に続き、今年度は国内の地方自治体・研究機関・電力会社への調査及び米国の研究機関・NGOへの取材調査を行い、サイト内乾式貯蔵の日米比較を行った。その結果、以下が明らかになった。1.市町村と県との間に使用済核燃料管理に対する複雑な温度差があり配慮が必要である。2.地元は必ずしも政策変更について強い抵抗があるとはいえない。3.政府による再処理政策の必要性は、十分な根拠や定量的な評価がなく、地元の説明内容も恣意的に簡略化されている。4.米国の事例のように経済性重視の一方的で簡易な方式では地元に懸念も残される。5.2050年までの核燃料サイクルの数値計算シミュレーションを行った結果、再処理政策ではより管理が複雑で経済性が無く、問題解決に結びつかない。本研究は今後、2010年から原子力委員会を中心として行われている原子力政策大綱の改訂作業等を通じて、有効に活用する計画である。
ラミニンα鎖の組織特異的な機能部位の解明

基底膜の主要構成成分である多機能タンパク質・ラミニンは細胞との相互作用を介し、様々な生物活性を有している。また、ラミニンには様々なアイソフォームが存在し、組織特異的に機能していることが知られており、その特異性がラミニンα鎖の発現、機能に起因していることが知られている。本研究では5種類存在するラミニンα鎖の組織特異的な機能部位の解明を目的に、α鎖のC末端に位置するLG4-5モジュールの機能部位の解析を行った。5種類の組換えLG4-5モジュール(rec-α1LG4-5rec-α5LG4-5)と数種類の合成ペプチドを用いてヘパリン結合活性部位の同定を行った。5種類全ての組換えLG4-5モジュールでヘパリン結合活性が見られた。また、各々の組換えLG4-5モジュールのヘパリン結合に対するペプチドの影響を調べたところ、rec-α1LG4-5、rec-α2LG4-5、rec-α4LG4-5、rec-α5LG4-5のヘパリン結合をAG73、A2G78、A4G82、A5G81がそれぞれ阻害した。これらの結果から各々のα鎖LG4-5モジュール中で、AG73部位、A2G78部位、A4G82部位、A5G81部位がヘパリン結合部位として機能している可能性が示された。これらの結果は、Suzuki et al.,2005,Connective Tissue Research (review)に発表予定である。また、ラミニンα鎖LG4-5モジュールはヘパリン結合活性の他、筋ジストロフィーと深く関与しているジストログリカンとの結合活性を有することが知られており、現在、5種類のrec-αLG45とそれらのアミノ酸配列を網羅する多くの合成ペプチドを用いてジストログリカン結合部位の同定を目的に実験を行っている。
運動による腸内細菌叢制御を介したメタボリックシンドローム予防効果

遺伝的メタボリックシンドローム発症型(TLR5遺伝子欠損)マウスを用いるなどして、腸内細菌叢の変化を検討するとともに、腸内細菌叢への影響を介した運動習慣のメタボリックシンドローム発症予防効果について検討を行ってきた。本年度は、本研究課題の最終年度として、これまで得られたデータのより詳細な解析を実施することで、研究成果のまとめ(研究総括)を完了することとした。その具体的内容は、まずデータ解析として、個々の実験動物から得られた腸内細菌メタゲノム解析(多様性解析を含む)データと、表現型(身体的特性、行動変容、遺伝子発現結果など)に関するデータを用いて、メタボリックシンドローム発症、および運動の効果に関係する原因菌の絞込み、および腸内細菌プロファイル作製(データベース化)を行った。またそれらを基に、ネットワーク可視化ソフトウェアを用いた腸内細菌叢の可視化を試みた。今回示された興味深い成果として、肥満誘導に関与するとされるFirmicutes門、および痩せに関与するBacteroidetes門の強い関係性が、単純に1遺伝子の欠損マウスで示されたことであり、またTlr5の生体にとっての新たな重要性が示されたと言える。加えて、運動負荷による腸内細菌叢を介した肥満予防効果を検討する上でも、今回の知見は意味ある結果であると考える。これらの知見も踏まえ、研究成果の総括として、論文の執筆・投稿、ならびに国内外での学会発表を行い、研究成果の公表を積極的に進めた。いずれについても、現在も継続中である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。メタボリックシンドロームの原因の一つとして、近年、腸内細菌叢の関与が指摘されるようになった。一方で、運動のメタボリックシンドローム予防効果は良く知られているが、この作用に腸内細菌叢の変化が関与するのかどうかについては不明である。本研究課題は、この関与の可能性について検討するものである。本年度は、遺伝的にメタボリックシンドロームを発症するToll-様受容体5(TLR5)遺伝子欠損マウスを用いて、運動習慣によるメタボリックシンドローム発症予防効果と腸内細菌叢との関係性、さらには、便移植法による腸内細菌叢の変化を介した運動効果の伝播の可能性について検討を行った。その結果、TLR5遺伝子欠損マウスのメタボリックシンドローム発症(肥満症、糖尿病、脂質代謝異常、全身性慢性炎症等)は、20週間の回転輪を用いた自発運動習慣によって、明らかに抑制された。そして、同時に腸内細菌叢の質的変化を伴うものであった。さらに、この自発運動習慣によるメタボリックシンドローム予防効果が観察されたTLR5遺伝子欠損マウスから腸内細菌叢(便)を採取し、便移植実験を実施した。その結果、移植を受けた高脂肪食レシピエントマウスに体重増加抑制が観察された。したがって、現段階では、運動のメタボリックシンドローム発症予防効果に、腸内細菌叢の変化が関与する可能性が示唆されたものと考える。今後、メカニズム解明に向けたさらなる解析を進め、運動負荷による腸内細菌叢の変化がもつメタボリックシンドローム予防効果の可能性について検討を重ねる。本研究課題に関する実験は、順調に進展し、研究成果を挙げている。実験データの解析作業と同時進行させながら、論文執筆に向けての先行研究の整理や、データ比較も随時行っている。また、関連学会での研究成果の発表、加えて研究課題に関係する連携研究者やスーパーバイザーとの情報交換等もスムースに実施できている。メタボリックシンドロームは、大きな社会問題であるが、その原因として腸内細菌叢の変化に由来することが指摘されるようになった。一方、運動習慣は、メタボリックシンドローム発症および重症化の予防に有効とされるが、運動による腸内細菌叢の変化そのものにもメタボリックシンドローム発症および重症化予防効果があるのかについては不明である。昨年度、腸管免疫に深く関与するToll様受容体(TLR)5遺伝子ノックアウトマウスは、腸内細菌叢の変化を伴ったメタボリックシンドロームを発症する一方で、自発運動を負荷すると、高い活動性を示すようになり、メタボリックシンドロームの発症予防効果が確認された。さらに、この高い活動性と体重増加抑制効果が、腸内細菌叢を介して、別固体の野生型マウスに水平伝播する可能性を示した。すなわち、運動によって変化した腸内細菌叢の移植により、メタボリックシンドローム発症の予防効果が期待できる可能性が示唆された。このことを受け、本年度は、すでにメタボリックシンドローム様の症状を発症している高脂肪食摂取肥満マウスを作成し、便移植によって重症化予防効果が得られるのかどうかについて検討を行った。その結果、食餌誘導性肥満症を発症したマウスへの便移植による肥満の重症化軽減、糖代謝能の改善、さらには身体活動性の向上のいずれも観察されなかった。しかしながら、肝脂質蓄積と肝TNF-a遺伝子発現の抑制が生じていた。さらに、腸内細菌叢の多様性には便移植の影響が観察された。したがって、運動によって変化した腸内細菌叢の移植により、肥満にともなう肝機能の重症化に対する軽減効果は期待できるかもしれない。現在、腸管バリア機能の面から更なる解析を進めている段階である。実験データの解析作業と同時進行させながら論文執筆に向けた作業を実施している。また、関連学会での研究成果の発表を通じて、より専門的な情報交換も行うことができている。

メタボリックシンドロームは、我が国にとっても、欧米と同様に大きな社会問題の一つであるが、近年その原因として、腸内細菌叢に起因する代謝性疾患である可能性が指摘されるようになった。一方で、適度な運動習慣は、メタボリックシンドローム発症の予防効果や重症化抑制効果を有するとともに、近年は腸内細菌叢の変化をも誘導していることが明らかとなりつつある。しかしながら、運動習慣による腸内細菌叢の変化そのものを介してメタボリックシンドローム発症予防や重症化抑制効果か生じているのかについては、これまで明らかではなかった。本研究課題では、自発運動を負荷したマウスを用いた実験結果から、腸内細菌叢の変化を介したメタボリックシンドローム発症予防効果が運動習慣によって期待できることなどについて、Tlr5遺伝子欠損マウスを用いた検討、便移植法による検討、さらには抗生剤除菌処理法を用いた検討などによって明らかにしてきた。本年度は、これまでの検討結果を踏まえて、メタボリックシンドロームの重症化抑制効果が期待できるのかについて検討を行った。すなわち、すでに肥満症を発症したマウスに、自発運動を負荷したマウスから採取した盲腸便を移植し、便移植による治療効果が期待できるのかについての検討であった。その結果、運動負荷マウスの便を移植したにもかかわらず、体重増加抑制や、身体活動性の向上などの劇的な重症化抑制効果は観察されなかったが、その一方で、肝脂肪の蓄積抑制や、肝機能の改善など、一部の効果が期待できることは示された。さらに、補助金の前倒し使用を申請、実施できたことで、次世代シーケンス法を用いた腸内細菌叢のゲノム解析が飛躍的に進んだことを受け、より詳細な検討が可能となった。次年度へ向けて、解析を継続できている。実験は概ね完了し、興味深いいくつかの研究成果も挙げてきている。引き続き、試料の分析とともに、実験データの解析を進めるつつ、論文執筆作業を行っており、投稿準備段階のものもある。また、関連学会での研究成果の発表を通じて、より専門的な情報交換も行うことができている。遺伝的メタボリックシンドローム発症型(TLR5遺伝子欠損)マウスを用いるなどして、腸内細菌叢の変化を検討するとともに、腸内細菌叢への影響を介した運動習慣のメタボリックシンドローム発症予防効果について検討を行ってきた。本年度は、本研究課題の最終年度として、これまで得られたデータのより詳細な解析を実施することで、研究成果のまとめ(研究総括)を完了することとした。その具体的内容は、まずデータ解析として、個々の実験動物から得られた腸内細菌メタゲノム解析(多様性解析を含む)データと、表現型(身体的特性、行動変容、遺伝子発現結果など)に関するデータを用いて、メタボリックシンドローム発症、および運動の効果に関係する原因菌の絞込み、および腸内細菌プロファイル作製(データベース化)を行った。またそれらを基に、ネットワーク可視化ソフトウェアを用いた腸内細菌叢の可視化を試みた。今回示された興味深い成果として、肥満誘導に関与するとされるFirmicutes門、および痩せに関与するBacteroidetes門の強い関係性が、単純に1遺伝子の欠損マウスで示されたことであり、またTlr5の生体にとっての新たな重要性が示されたと言える。
真核生物に共通する新規な一酸化窒素合成機構の解明およびその生理的役割の理解

本研究は、1)酵母においてNOが合成される機構の詳細を解明すること、2)NO合成の生理的役割を理解すること、主な2つの研究課題からなる。NO合成機構の詳細な解明のために、生化学的手法を用いて酵母におけるNO合成酵素の探索・同定および解析を通年行う。またこれまでに申請者はNO合成の制御に関わる因子を新たに見出しており、これについてNO合成機構との関係性を詳細に解析する。これらの研究を通して酵母におけるNO合成の制御機構に関する新たな知見と生理的な役割に対する理解を深める。
栄養制限（カロリー制限）における内因性ケトン体のドライアイ制御機構の解明

科学的に栄養制限(カロリー制限、CR)が、身体に数々のBenefitをもたらすことが明らかになりつつある。しかし、その作用機序は不明確である。CR時には、肝臓において脂肪酸からケトン体(3-ヒドロキシ酪酸、アセト酢酸、3HB)が大量に合成され代替エネルギー源として血流により全身に運搬される。ドライアイに対するCRの効果を、3HBに着目し、ラットドライアイモデルを用いて検討した。その結果、CR群、3HB投与群ともに、ドライアイ状態における涙液分泌機能を維持し、CRのドライアイに対する有用性と、その作用に対し3HBが重要な役割を果たすことが示唆された。疾患モデル〔ドライアイモデル〕において1)栄養制限(絶食、間欠絶食)を施し、内因性のケトン体濃度を変動させる処置と、2)ケトン体を人為的に投与した場合の、涙液産生能、角膜機能の変化を形態学的、生理学的変化を指標に解析し、作用機序の解明を目指す。平成27年度は主に、1栄養制限時のケトン体濃度推移:正常ラットにおいて、栄養制限[間欠絶食:絶食-自由摂取のサイクルを繰り返す、単回絶食]時における、血中、前眼部組織(涙液、角膜、涙腺)内、ヒドロキシ酪酸濃度の経時的変動を測定(市販キット使用)2ケトン体投与時血中、前眼部組織内、濃度推移:正常ラットにおいて、ヒドロキシ酪酸を皮下、腹腔内投与し、血中、涙液、涙腺、角膜内内、ヒドロキシ酪酸濃度の経時的変動を測定31における、ヒドロキシ酪酸濃度推移と、2における推移を比較し、ケトン体投与により栄養制限時のケトン体濃度推移が再現可能か否かの検証を行った。その結果、単回-間歇絶食におけるヒドロキシ酪酸血中、眼組織(角膜、涙腺)及び涙液濃度の経時推移は、正常状態においてヒドロキシ酪酸を皮下投与(用量で1日2回)することにより、再現可能(ピーク濃度、AUC換算、反復時の消退の有無より再現可能)であることが、明らかとなった。正常動物において、栄養制限時のヒドロキシ酪酸濃度の経時的変動を、ヒドロキシ酪酸を皮下投与することにより、人為的(栄養制限を行わず)に再現できたことから、疾患モデル〔ドライアイモデル〕での検討に移行可能である由。また、疾患モデル〔ドライアイモデル〕及び眼科領域の評価手法に関しても、既に確立済みである。疾患モデル(瞬き減少型ドライアイモデル)において1)栄養制限(絶食、間歇絶食)を行うことにより内因性のケトン体(3-ヒドロキシ酪酸)を上昇させる処置と、2)3-ヒドロキシ酪酸を人為的に栄養制限相当量を投与した場合に変動する、角膜/涙腺機能の形態学的、生化学的指標より、1)と2)に共通の項目を選別し、栄養制限におけるケトン体の果たす役割の解明を目指す。平成28年度は、平成27年度に実施した正常動物における間歇絶食、3-ヒドロキシ酪酸投与における3-ヒドロキシ酪酸の血中、涙腺、涙液中濃度動態をもとに、ドライアイモデルラットにおける1)栄養制限としての間歇絶食と2)3-ヒドロキシ酪酸を、間歇絶食相当量を投与した場合の涙液産生能、角膜/涙腺機能の変化の検証を行った。その結果、1)2)ともに、間歇絶食、3-ヒドロキシ酪酸投与により、ドライアイ誘発処置により、ドライアイの主徴である涙液減少の抑制、角膜障害の軽減が確認された。1)2)処置による共通の変化が明確となったことから、標的臓器におけるケトン体代謝、酸化ストレス耐性等を詳細に検討することにより、ドライアイの介入処置としての栄養制限におけるケトン体の果たす役割が解明可能である。疾患モデル(瞬き減少型ドライアイモデル)において、間歇絶食、3-ヒドロキシ酪酸投与により、共通のドライアイ病態の軽減(涙液減少の抑制、角膜障害の軽減)が確認できたことから、次年度にはより詳細な検討が可能となった由。疾患モデル(瞬き減少型ラットドライアイモデル)において1)系において栄養制限(絶食、間歇絶食)を行うことにより内因性のケトン体(3-ヒドロキシ酪酸)を上昇させる処置と、2)3-ヒドロキシ酪酸を人為的に栄養制限相当量を投与した場合に変動する、角膜/涙腺機能の形態学的、生化学的指標より、1)と2)に共通の項目を選別し、栄養制限におけるケトン体の果たす役割の解明を目指す。平成29年度は、平成27-28年度に実施した正常動物における間歇絶食、3-ヒドロキシ酪酸投与における3-ヒドロキシ酪酸の血中、涙腺、涙液中濃度動態をもとに、ドライアイモデルラットにおける1)栄養制限としての間歇絶食と2)3-ヒドロキシ酪酸を、間歇絶食相当量を全身投与した場合の涙液産生能、角膜/涙腺機能の変化の検証に続き、標的臓器におけるケトン体代謝、酸化ストレス耐性等を詳細に検討を行った。その結果、1)2)ともに、間歇絶食、3-ヒドロキシ酪酸投与により、ドライアイ誘発処置により、ドライアイの主徴である涙液減少の抑制、角膜障害の軽減とともに、標的臓器である涙腺、角膜において、酸化ストレス耐性を促す転写因子(Nrf2-keap1)の核内移行の誘導と、その誘導因子としての3-ヒドロキシ酪酸がエネルギー代謝の過程で産生する代謝産物であるフマル酸の増加が確認された。以上の事象より、ドライアイの介入処置としての栄養制限が有用性である可能性が示唆された。

さらに、その作用機序として、栄養制限時に増加するケトン体(3-ヒドロキシ酪酸)の代謝過程で産生されるフマル酸によるNrf2-keap1誘導が、酸化ストレス耐性の獲得を促しドライアイの主徴を軽減させたものと推察された。科学的に栄養制限(カロリー制限、CR)が、身体に数々のBenefitをもたらすことが明らかになりつつある。しかし、その作用機序は不明確である。CR時には、肝臓において脂肪酸からケトン体(3-ヒドロキシ酪酸、アセト酢酸、3HB)が大量に合成され代替エネルギー源として血流により全身に運搬される。ドライアイに対するCRの効果を、3HBに着目し、ラットドライアイモデルを用いて検討した。その結果、CR群、3HB投与群ともに、ドライアイ状態における涙液分泌機能を維持し、CRのドライアイに対する有用性と、その作用に対し3HBが重要な役割を果たすことが示唆された。疾患モデル〔ドライアイモデル〕を用いて、間歇絶食、反復ヒドロキシ酪酸の皮下投与を行う。ケトン体のドライアイ。モデルは、確立済みの、視覚情報端末の過度の使用を模倣した、ラット瞬き減少型ドライアイモデルを用いる。先ず、ドライアイ発症過程において、間歇絶食を行い、ドライアイ(角膜上皮障害、涙液減少)状態が緩和されるか、検証する。次いで、同モデルを用い、反復ヒドロキシ酪酸の皮下投与により、間歇絶食のケトン体動態のみを全身性に再現させ、ドライアイ(角膜上皮障害、涙液減少)状態の緩和が、間歇絶食と同様に起こるか否かを確認する。処置期間、ドライアイ状態の検査頻度は慎重に予備検討を実施し、設定する。予備的に本モデルにおいて、短期間の間歇絶食により、ドライアイ(角膜上皮障害、涙液減少)状態が緩和されることを確認しており、研究の実現性は高いと考える。疾患モデル(瞬き減少型ドライアイモデル)にいおて、間歇絶食、3-ヒドロキシ酪酸投与共に、ドライアイ病態の軽減(涙液減少の抑制、角膜障害の軽減)が確認できたことから、ドライアイの標的臓器である涙腺、角膜上皮の生化学的変化(主に代謝変動、抗酸化的側面より)を詳細に検討する。眼科学当初の計画に対し、実験回数(使用動物数)が少量にて、当該度計画を遂行可能であったため、次年度使用額が生じた。前年度の正常動物(ラット)のおける結果を詳細に検討し、疾患モデル動物において検討を実施したため、当初の予定より少ない実験動物量で、本年度の計画を達成可能となった由。翌年度は、より迅速に計画を遂行するため、本額を請求、支出する。その内容は、実験動物使用とする。平成29年度は、詳細な生化的検証を行う計画であることから、実験量が増加することが予測される。よって費用支出は適切かつ計画的に実施する。
低圧低酸素環境下での呼吸循環応答に関する研究

低圧環境下で確実に作動する機器の開発改良を行こうと(特に呼気ガス分析器代謝測定器)。これにより低酸素、高酸素などの負荷に対する呼吸循環の応答を平圧及び低圧下で行い、低酸素と低圧による短期的効果を分離評価する、ことが目的であった。この研究は当大学の人工気候室を用いて行われた。対象は主として平地人健常者及び平地人登山者(ヒマラヤを目指す)であった。またこの研究の結果は実際の低圧環境(高所)での呼吸循環応答と比較検討を予定された。機器の開発改良の面では主として呼気ガス分析器に改善を加えると共に、体血圧・心拍出量心電図・脳循環をあわせ呼吸代謝諸量をリアルタイムにかつ連続的にパソコンに収容するシステムを開発した。このシステムは低圧下でも十分機能することを確認した。この成果は別掲の日本高気圧環境医学会雑誌に掲載されている。低圧と低酸素の呼吸循応答に及ぼす影響の分離評価は興味あるものであった。低酸素それ自体が両者ともに対し抑制的側面をもつことが再確認されたに加え、低圧自体のもつ強い呼吸循環抑制効果が明らかになった。この成果は米国胸部疾患学会総会,日本胸部疾患学会総会で報告されまた厚生省呼吸不全班会議報告書に掲載された。実際に高地でみられる呼吸抑制との関係も興味深く、高山病の発生機序にこの呼吸抑制が強く関与することが示唆された。この成果は米国胸部疾患学会総会などで報告され「Control of Breathing;Its Modeling Perspective」などの著書の一部として刊行された。
魚類の血液凝固機構におけるビタミンKの役割

経口抗凝血薬ワルファリン・カリウムをコイに1014日間定量的に経口投与し,活性部分トロンボプラスチン時間(APTT),プロトロンビン時間(PT)の変化を調べた。また,ワルファリンとビタミンK_3を同時に投与しワルファリンに対するK_3の拮抗作用を調べた。ワルファリンを魚体重1kg当り2.0mg投与したコイではAPTT,PTともに延長し,K_3を同時投与しても凝固時間の延長は阻止されなかった。ワルファリンのみを魚体重1kg当り1.0mg投与した場合はAPTT,PTともに延長したが,K_3を魚体重1kg当り0.11.0mg同時投与するとPTの延長は阻止された。しかし,APTTの延長は阻止されなかった。この事実からK_3のワルファリンに対する拮抗作用は内因性凝固系と外因性凝固系では異なることが示唆された。なお,ワルファリンのみを魚体重1kg当り0.5mg投与したコイでは凝固時間の延長は認められなかった。また,HPLCによる血漿中のビタミンKの測定条件を検討し,ビタミンK_2(メナキノン-4)を用いて血漿中の動態を調べた。平均体重230gのコイにK_22.0mgを筋肉注射した場合、血漿中濃度は1時間後に6.02Mg/ml、6時間後に1.56Mg/ml,24時間後には検出限界以下となった。一方,K_2を2.4mg経口投与した場合はK_2のピ-クは出現せず,68時間後にリテンションタイムの異なる数種類のピ-クが出現した。この事実から経口投与した場合は消化管からの吸收過程でK_2が数種類の誘導体に変換されることが示唆された。なお,今回用いた測定方法によるK_2の検出感度は血漿中濃度として250ng/mlであったが,通常状態のコイ血漿からはビタミンKは検出できなかった。従って,コイ血漿中のビタミンK濃度は著しく低いと推察され,さらに検出感度を10100倍程度高める測定条件を見出す必要がある。
マルセル・プルーストと美術史学

19世紀後半に美術界で大きな役割を果たしたのは、画商やコレクターだった。本研究は、これらの存在を考慮することで、プルーストの言及がなくても見ていた可能性のある絵画がどのような傾向であったか、どのような美術に対する趣味をプルーストが持っていたか明らかにできると考え、調査を進めた。実際、そのような観点でプルーストの文章を読んでいくと、いかに頻繁に画廊やコレクターのもとに通っていたのかが垣間見える。19世紀はルーヴルに代表される公的な美術館の公開とともに、画商や個人コレクションが大きな意味を持つようになった時代である。フランスにおいて今日見られるような画商が現れたのは1820年代頃であるが、世紀半ばにはその活動は作品の流通において無視できない広がりを持っていた。プルーストが参照したバルザックの小説『従兄ポンス』(1846)の中でも取り上げられていることからも、その活躍ぶりがうかがえる。このような画商の仲介によって、多くのコレクターは同時代の芸術家たちの作品を蒐集することができるようになったのである。こうした芸術受容のあり方は、印象派の画家たちの活躍の前提となったことは広く知られている。プルーストが目にした絵画についての研究は、その性格上、大画家の傑作を中心に据えた今日の評価を中心にせざるを得ない。美術館などが恒久的に所蔵する作品ばかりが対象になるのはそのような理由による。本研究は、プルーストと関係のある画商や個人コレクターを調査することで、作家が生きた芸術的環境をより忠実に明らかにしようとした。今日の美術史の主流とは異なる文脈の中で、プルーストの作品をとらえ直すことが目標とされたのだ。以上のような見地から、まずはプルーストの書いた全テクストを読むことで、作家と交流のあった画商・コレクターの洗い出しを行った。プルーストは美術の展覧会にしばしば通っていた。若い時期に言及の多いルーヴルとリュクサンブール、あるいは竣工の頃に訪問したとされているモロー美術館についての研究は既にある(A. Compagnon, "Proust au musee" (1999)など)。しかし、画廊や個人コレクターの邸でプルーストが鑑賞した事実は、軽視されている。私的蒐集が美術館と比べ流動的で、作品同定が困難だからだ。当該年度では、コレクターとプルーストの関係について調査してきた。本研究は、まずプルーストがどのようなコレクションを鑑賞しに行ったのか、書簡やカタログから明らかにしようとした。対象としたのは、印象派の支持者デュラン=リュエル(1831-1922)とそのライバルだったジョルジュ・プティ(1856-1920)である。本研究は、プルーストが頼ったもう一人のコレクターとしてシャルル・エフルッシ(1849-1905)も調査対象とした。この蒐集家の姿がルノワールの絵画に描きこまれているとプルーストが指摘していることから、モネ、マネなどの支持者としての姿が特に研究者の注目をひいてきた。実際にエフルッシ所蔵のモネについて言及する文書も残っているので、プルーストがこの人物のコレクションを見ていた可能性は高いと推測される。プルーストは、美術の本質を探るというよりは、人々の芸術に対する無理解を描こうとした。そのためには、大画家の傑作よりはむしろ画廊や雑誌で見られる流行・通俗作品が助けとなっていたのではないか。現在では忘れられた作品がこの作家の小説で果たす役割について考究した。以上のような調査を進めてきたことから、本研究は順調に進展していると考えている。これまでの研究で対象にしてきた美術史家とも画商・コレクターとも異なる美術の世界が、美術批評家と呼ばれる人たちによって形成されていたことに注目する。美術についての専門的な教育や直接的な作品の所有とは異なるアプローチをした者たちについて研究を進めていきたい。プルースト自身もこのような美術への関わり方をしていたと言ってよく、従って、この圏内に入る人たちとの交流は活発だった。この美術批評家の代表ともいえるロベール・ド・モンテスキウ(1855-1921)については既に調査を行ったことがある。当時の芸術の流行を先導したモンテスキウは、例えば、現在でもギュスタヴ・モローの専門研究で引用される論考を残し、ワグナーやバレエ・リュスをフランスの音楽家たちに紹介し、ルーセルを発見したことで知られる「芸術愛好家」だった。モンテスキウによって残された美術批評がどれほどプルーストに影響を与えたかを調査し、今では顧みられる機会の少ない美術批評家の文章をプルーストが利用していることが明らかになってきた。当該年度の研究では、これらの美術批評家の一人としてプルーストをとらえ、その集団の中での交流関係を調査することで、プルーストが美術批評界との間に築いた関係を明らかにする。マルセル・プルースト(1871-1922)が美術館での仕事を探した1893年は、フランスの美術史学上の大きな転換点であった。この点を踏まえ、本研究はまず以下のような時代区分を設定することから始めた。フランスの高等教育における美術史の発展は三つの時期に分けられる。第一期は1863年のニューヴェルケルク(1811-1892)による美術学校(エコール・デ・ボザール)の制度改革に始まり、1893年のソルボンヌ大学における「美術史」の講座設置までである。プルーストは、この学問としての美術の勃興と時を同じくして美術館での学芸員の職を目指したことになる。

1893年以前の大学では芸術についての専門的な教育を受けたくとも受けることができなかったのだ。この年、ソルボンヌで開講されたのは古代と近代の美術史であったが、中世美術史の講義が正式に誕生するのが1913年で、ここまでが第二期である。こうして大学における美術史が教育制度として完成した。ソルボンヌ大学における中世美術史の開講に大きな役割を果たしたのが、エミール・マール(1862-1954)とその博士論文『フランス十三世紀の宗教芸術』(1898)である。こうして第三共和政が幕を閉じる1940年までの間、大学教育・研究における美術史学の知見が発展していくことになり、まさしくその間にプルーストの『失われた時を求めて』(1913-1927)が発表されたことになる。プルーストは、美術史学が制度として成立する三つの時期すべてを経験した。この点を踏まえると、その複雑な事情がプルーストの美術に対する関わり方に反映されていると考えられる。以上のような考えから、プルーストが関係した美術史家との交流に着目することにした。本研究は上記の三つの時期をジャン=ルイ・ヴォードワイエ、エミール・マール、バーナード・ベレンソンに代表させることで具体的な調査を進めることとし、プルーストの書簡中でのそれぞれの美術史家についての言及をすべて洗いだした。一人目のジャン=ルイ・ヴォードワイエ(1883-1963)は、大学よりも早く1882年に美術館職員養成を目的に創設されたルーヴル美術学校に学んだ。研究者の間では、1921年、プルーストが死の直前に訪れた「オランダ絵画」展を紹介した記事で知られる。プルーストは『失われた時を求めて』で画家ベルゴットの死の場面にこの記事を利用することになる。二人目のエミール・マール(1862-1954)が『十三世紀フランスの宗教芸術』を出版した一年後にあたる1899年に、既にプルーストはこの著作に関心を示した。つまり、大学における美術史学の生成とともに、マールに接近したことになる。プルーストがこの著作を手元においたことは確実で、その記述は小説中の教会建築の描写にそのまま利用されている。三人目のバーナード・ベレンソン(1865-1959)はアメリカで大学を出て、イタリアに渡りジョヴァンニ・モレッリに師事するというように上の二人よりも成熟した段階の美術史学に接した。有名なモレッリ法は、意味を欠いた細部に画家の特徴が表れるとし、描かれた人物の部位の体系化により制作者を特定するものである。美術史学が伝記ではなく作品そのものを対象とすることを可能にしたこの知見により、ベレンソンは『ルネサンスのイタリア画家』(1952)を著わした。美術史学の成立期を代表するような三人の美術史家がプルーストに与えた影響について調査し終えることができた。以上の理由から、研究は順調に進展している。19世紀後半に美術界で大きな役割を果たしたのは、画商やコレクターだった。本研究は、これらの存在を考慮することで、プルーストの言及がなくても見ていた可能性のある絵画がどのような傾向であったか、どのような美術に対する趣味をプルーストが持っていたか明らかにできると考え、調査を進めた。実際、そのような観点でプルーストの文章を読んでいくと、いかに頻繁に画廊やコレクターのもとに通っていたのかが垣間見える。
臨床診断・治療支援のための3次元イメージング法の研究(平成7年度)

(1)肺血栓塞栓症における血液循環領域の割合の推定肺SPECT画像は肺循環領域を表わし、肺X線CT像は肺野領域を描出する。そこで両者の得意な描出能力を利用して肺野領域内における肺循環領域の割合をもとめ、同時に両者を重ね合わせ表示し、循環不良領域を明示した。本方法を6症例に適用しその有効性を確かめた。(2)肺血栓塞栓症の診断支援のための肺動脈血管枝の3次元表示直交する2方向から得られた肺血管造影像から、血栓塞栓症を呈する肺血管走行の3次元構成を行う方法を開発した。本方法は簡便な方法であり、血管枝走行の3次元的把握が容易に行えるようになった。今後適用症例を増やしたい。(3)虚血性心疾患患者の造影冠動脈像とSPECT心筋像の重ね合わせ表示両画像を直接3次元的に重ね合わせるのは困難なので、左心室造影像を両画像に合わせた後、両画像を合わせる方法をとった。7症例について本方法を適用し良好な重ね合わせ結果を得た。(4)MR心筋タギング像を対象とした心筋収縮の時系列解析従来のタグ間隔の半分以下のタグ間隔を印加し、100ミリ秒3画像を1組として、時間的に連続する4組の画像を対象とした。これにより心拡張末期から50ミリ秒毎に400ミリ秒間の撮影が可能となった。今後1心拍にわたる画像収集を試みると同時に心筋力学との関係を検討する。(5)標準脳像を介した多種断層像の像重ね合わせ局所マッチング法を開発し、異なる被験者間の画像マッチングを検討した。まず各被験者で同一平面と思われる画像を対象に本方法を適用し、これまでよりよい結果を得た。今後は3次元画像への適用を検討したい。(6)MR直交3断層像の重ね合わせによる大動脈の3次元構成大動脈弓部を対象とし、直交する3方向からの各枚数の断層像を基に大動脈の3次元表示を行った。血管心線を求め、心線上に一定間隔に心線に垂直な平面を設定しそれへの血管輪郭の投影を行い、面を張ることにより大動脈弓表示をした。1人工心臓形状決定法:摘出心臓空間ならびに左肺に分離型人工心臓のポンプ部分を埋め込むためのポンプ部分の形状決定法について検討した。胸腔形状はMRI画像より3次元形状を作成、人工心臓ポンプの形状決定には計算機設計支援システムを用いた。形状決定の際考慮すべき点は、残余心臓ならびに胸腔前壁と、ポンプ本体ならびに血液流出入口との位置関係である。このようにして胸腔内に埋め込み可能な形状を決定した。2 SPECT心筋画像と血管造影像との3次元的重ね合わせ表示:冠状動脈ならびに左心室造影像から冠状動脈と左心室内腔の3次元立体構成を行い、SPECT心筋画像との重ね合わせ表示を行った。冠状動脈と左心室像とを重ね合わせるために、撮影時に記録された撮影方向の記録とカテーテルの走行状態を利用した。冠状動脈と左心室内腔で挟み込むかたちでSPECT画像との一合わせをおこなった。