hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歯の移動時の骨リモデリングに関する歯根膜由来の因子の固定と機能解析

歯の移動において、歯根膜は力学的刺激を細胞学的シグナルに変換する重要な細胞組織と考えられているが、細胞内での遺伝子制御については不明な点が多い。本研究では、歯根膜由来の力学的刺激特異的な遺伝子発現様相の解析と歯根膜由来の新規遺伝子を検索することを目的とした。1.歯根膜細胞への圧縮力(メカニカルストレス)負荷実験系の確立コラーゲンゲルを用いて3次元培養した歯根膜細胞に負荷をかける実験系を確立した。2.圧縮力に応答した遺伝子の発現解析予備実験において本実験系における歯根膜細胞が圧縮力に応答することを確認し、次に、圧縮力(メカニカルストレス)を負荷した場合と負荷しない場合における歯根膜細胞内の遺伝子発現の違いについてマイクロアレイを用いて検討した。3.遺伝子検索および研究対象の遺伝子特定と決定30,000遺伝子を対象に発現を検討したところ、17,607遺伝子が検出可能であった。メカニカルストレスに反応して特異的に発現する遺伝子に関して、NCBI Databaseを利用して遺伝子検索を行った結果、メカニカルストレスを負荷した場合85個の遺伝子の発現上昇と、23個の遺伝子の発現減少が確認された。そのうち既知遺伝子では、サイトカイン、ストレス関連因子、Gタンパク関連因子などの遺伝子がメカニカルストレスに反応してその発現を増加させた。一方で、機能未知なものとして53個の遺伝子が、メカニカルストレスに反応して発現を増加することも確認された。本研究より、コラーゲンゲルを用いた歯根膜細胞の三次元培養法は、メカニカルストレス負荷に応答した細胞機能や遺伝子発現の様相をin vitroで解析するのに有用な方法であると言える。今後は、既知遺伝子の歯根膜細胞における機能解析を進めるとともに、機能未知遺伝子の絞り込みを行いその機能や局在を明らかにし、歯根膜細胞に特異的な新規遺伝子の解明を行う必要がある。歯科矯正治療において、機械的刺激を歯周組織が生物学的なシグナルに変え、そのシグナルに反応して歯のまわりの骨改造(骨リモデリング)がおこるのか、この詳細な細胞分子学的なメカニズムは未だに不明である。我々は、歯の移動による骨リモデリングに関与する未知の因子を検索するため、歯周組織特有の細胞である歯根膜細胞に着目し、歯根膜由来の機械的刺激特異的な遺伝子のクローニングを行い、さらに骨リモデリング時におけるタンパク質の機能を解析するため以下の実験を行った。・ヒト歯根膜細胞の培養系の確立矯正治療のため抜去された歯から歯根膜を採取後、培養用ディッシュに播種した。メデイウム交換を行いながら増殖させ、ヒト歯根膜細胞としての形質を損なわない培養法を確立するのに成功した。・機械的刺激の付加を検討メカニカルストレス付加装置を用いて細胞に機械的刺激を付加する。刺激負荷後、機械的刺激を付加した細胞と付加しない細胞とから通法にしたがいRNA単離する。細胞の変化を検討するために、歯根膜のアルカリホスファターゼ活性を測定し変化のみられた細胞を選択した。IL-1、PGE2、アクチンなどをメカニカルストレスに反応したマーカーとして用い、コントロール群とストレス付加群でRT-PCRにてこれらの発現の差を比較し、発現に差のみられた細胞のRNAを回収した。今後、このRNAを用いてPCR-subtractionを行い、歯根膜細胞由来の新規の因子を同定し、その機能解析を進めていく予定である。メカニカルストレスに応答した歯根膜由来の因子を解析するために以下の実験を進めている。1)歯根膜細胞へのメカニカルストレス負荷実験の確立

メカニカルストレス負荷実験として、単層培養した歯根膜細胞に力学的負荷をかける実験系が従来から知られているが、今回われわれは3次元培養した歯根膜細胞に負荷をかける実験系を確立した。ヒト歯根膜から採取した歯根膜細胞をコラーゲンゲル中にて3次元培養し、荷重をゲルにかけ圧縮力の負荷を行った。圧縮力に歯根膜細胞が応答していることを確認するために、メカニカルストレスに応答する発現マーカーとしてCOX-2の発現を調べたところ、COX-2の発現が圧縮力に応答して経時的に上昇することが確認された。2)圧縮力に応答した分子の発現解析歯根膜細胞に特異的に発現するペリオスチンについて検討を行った結果、ペリオスチンのmRNAの発現は、圧縮力に応答して経時的に増加していた。3次元培養の実験系において、歯根膜細胞が圧縮力に応答していることが確認できたことから、圧縮力を負荷した細胞と負荷しない細胞の間で、マイクロアレイにて遺伝子発現の違いを現在検討中である。1.圧縮力に応答した遺伝子の発現解析メカニカルストレス負荷実験として、今回われわれはコラーゲンゲルを用いて3次元培養した歯根膜胞に負荷をかける実験系を確立した。予備実験において本実験系における歯根膜細胞が圧縮力に応答していることが確認できた。そこで、圧縮力(メカニカルストレス)を負荷した場合と負荷しない場合における歯根膜細胞内の遺伝子発現の違いについてマイクロアレイ法を用いて検討した。2.遺伝子検索および研究対象の遺伝子特定と決定30,000遺伝子を対象に発現を検討したところ、17,607遺伝子が検出可能であった。そこで、メカニカルストレスに反応して特異的に発現する遺伝子に関して、NCBI Databaseを利用して遺伝子検索を行った結果、メカニカルストレスを負荷した場合85個の遺伝子の発現上昇と、23個の遺伝子の発現減少が確認された。そのうち既知遺伝子では、サイトカイン、ストレス関連因子、Gタンパク関連因子などの遺伝子がメカニカルストレスに反応してそれらの発現を増加させた。一方で、機能未知なものとしての53個の遺伝子がメカニカルストレスに反応してそれらの発現を増加することも確認された。現在、これらのデータをまとめた論文を作成中である。今後は、既知遺伝子の歯根膜細胞における機能解析を進めるとともに、機能未知遺伝子の絞り込みを行いその機能や局在を明らかにし、歯根膜細胞に特異的な新規遺伝子の解明を行う必要がある。
昼光と日射の標準資料作成のための長期連続測定データの処理法に関する研究

昼光と日射の実測データは、取得時の天空状態によって分類・整理され、検討されるのが合理的である。本研究の目的は、昼光と日射の測定に関し、必要最小項目のデータを収集している場合にも適用可能な天空状態の簡易推定法を確立することである。研究成果の概要は以下である。(1)照度の実測値による天空状態の推定CIE(国際照明委員会)が推奨する晴天空と曇天空の輝度分布の標準から、天頂輝度の太陽高度に関する推定式と共に、晴天空と曇天空の全天空照度、及び、4方位の鉛直面天空照度を計算で求めることができる。また、これらに対応する値は、全天空照度、4方位に面する鉛直面グローバル照度、直射照度、天頂輝度の実測データから求められる。よって、CIE標準天空による値に対するCIE標準天空による値と実測値による値との差について、3つに大別した天空状態を示す限界を決定した。(2)放射照度の実測値による天空状態の推定2つのCIE標準天空との相関より、晴天空から曇天空まで並べた天空輝度分布の実測データに対応し、最も適切な昼光の天空指標として正規化グローバル照度(無次元グローバル照度すなわち大気圏外法線直射照度で無次元化した水平面グローバル照度を、晴天空の無次元グローバル照度を基準として正規化したもの)が提案されている。本研究では、天空輝度分布と対応させて、天空放射輝度分布の実測データを太陽高度別に晴天空から曇天空まで並べ、これに対応する放射の天空指標を検討した。すなわち、大気圏外法線直射放射照度で無次元化した無次元グローバル放射照度について、4つに大別した天空状態を示す範囲を決定した。昼光と日射の実測データは、データ取得時の天空状態によって分類され、検討されるが合理的である。しかし、現在、データ取得時の天空状態を機械的に分類し記録する方法はない。本研究の目的は、必要最少項目の実測データを収集している場合にも適用可能な天空状態の簡易推定法を確立することである。CIE(国際照明委員会)は、晴天空の輝度分布の標準としてCIE標準晴天空、曇天空の輝度分布の標準としてCIE標準曇天空を推奨している。これらは天頂輝度に対する天空輝度の相対値として示されている。2つのCIE標準天空から、天頂輝度の太陽高度に関する推定式と共に、晴天空と曇天空の全天空照度、及び、4方位の鉛直面天空照度を計算で求めることができる。また、これらに対応する値を、全天空照度、4方位に面する鉛直面グローバル照度、直射照度、天頂輝度の実測データより求めることができる。平成8年度は、晴天空と曇天空のそれぞれに関して、CIE標準天空に基づく値と実測値に基づく値との差のCIE標準天空に基づく値に対する限界を定め、その限界を満足するとき、データ取得時の天空状態を晴天空あるいは曇天空とし、何れも満足しないとき中間天空とする方法を検討した。このとき、日照の有無と大気の状態も考慮に入れた。その結果、それぞれの値の対数の差をCIE標準天空に基づく値の対数で除した値を判定値とした。晴天空の判定基準は、全天空照度について上限7%、下限-2%、北と西の鉛直面天空照度について上限9%、下限-3%、東と南の鉛直面天空照度について上限13%、下限-2%とした。曇天空の判定基準は、全天空照度と4方位の鉛直面天空照度の何れについても同一の値で、上限は太陽高度の関係、下限は-15%とした。更に、晴天空は日照があり、大気透過率が0.65以上、曇天空は日照がないとした。昼光と日射の実測データは、データ取得時の天空状態によって分類され、検討されるのが合理的である。

しかし、現在、データ取得時の天空状態を機械的に分類し記録する方法はない。本研究の目的は、必要最少項目の実測データを収集している場合にも適用可能な天空状態の簡易推定法を確立することである。CIE(国際照明委員会)は、晴天空の輝度分布の標準としてCIE標準晴天空を、曇天空の輝度分布の標準としてCIE標準曇天空を推奨している。これらは天頂輝度に対する天空輝度の相対値として示されている。2つのCIE標準天空から、天頂輝度の太陽高度に関する推定式と共に、晴天空と曇天空の全天空照度、及び、4方位の鉛直面天空照度を計算で求めることができる。また、これらに対応する値を、全天空照度、4方位に面する鉛直面グローバル照度、直射照度、天頂輝度の実測データより求めることができる。水平面と4方位の鉛直面における昼光のデータに関し平成8年度に暫定的に決めた天空状態の分類基準によって、福岡における1991年から1996年までの実測データを天空状態別に分類した。これより、3つの天空状態、すなわち、晴天空、中間天空、曇天空について、年間の出現頻度を求めた。また、札幌、調布、豊田の昼光と日射の測定所における実測データについても、同様の検討を行った。その結果、3つの天空状態の出現頻度は、同一地点でも年によって多少異なるが、既往の研究で示されている日本各地における3つの天空状態の出現頻度と比較して、およそ矛盾しないことが判った。さらに、福岡における1994年から1996年までの実測データについて、天空輝度分布の実測値による天空状態の分類方法を試みた。これはCIE標準天空との相関によって、晴天空と曇天空におけるデータを抽出するものである。詳細な検討は次年度に継続することとした。昼光と日射の実測データは、データ取得時の天空状態によって分類され、検討されるのが合理的である。本研究の目的は、必要最少項目の実測データを収集している場合にも適用できる天空状態の簡易推定法を確立することである。平成10年度は、まず、平成9年度に試みた天空輝度分布の実測値による天空状態の分類方法について検討した。これは、CIE(国際照明委員会)によって推奨されている晴天空の輝度分布の標準(CIE標準晴天空)、あるいは、曇天空の輝度分布の標準(CIE標準曇天空)との相関によって、天空輝度分布の実測値を晴天空から曇天空まで段階的に並べるものである。太陽高度別の天空輝度分布の実測資料を晴天空から曇天空まで並べ、累積出現頻度5%を基準として、天空状態の両極端すなわち晴天空と曇天空の場合の実測資料を抽出し、天空輝度分布と対応する天空放射輝度分布について、晴天空と曇天空の場合の標準を作成した。次に、中間状態を含む晴天空から曇天空までの天空輝度分布の資料を、昼光や日射の諸量によって示される種々の天空指標と対応させ、最も適切な天空指標を決定した。昼光に関する天空指標としては、正規化グローバル照度(無次元グローバル照度すなわち大気圏外法線直射照度で無次元化した水平面グローバル照度を、晴天空の無次元グローバル照度を基準として正規化したもの)が既に提案されている。本研究では、これに倣い、日射に関する天空指標を検討した。太陽高度別に晴天空から曇天空まで並べた天空放射輝度分布の資料を、晴天空、晴天空寄りの中間天空、曇天空寄りの中間天空、曇天空の4つに大別した。
足場非依存性間欠性細胞分裂の転写制御と代謝

本研究は、連続切片の再構築による3次元定量解析法と蛍光イメージング法を用いて、間欠的に分裂増殖する細胞集団と連続して分裂増殖する細胞集団を分離して、その特性を解析するとともに、がん化を誘導することを見出した因子がスフェア内細胞分裂動態に及ぼす作用を明らかにすることを目的とした。1スフェア内細胞増殖動態の3次元定量解析。MafKを発現させたHaCaT細胞も、Mock細胞と比較して優位に大きなスフェアを形成することを確認した。また、BrdUの取り込みの3次元定量解析により、スフェア培養は細胞増殖サイクルの速い細胞と遅い細胞が混在する集団であることが示された。2スフェア内細胞増殖動態の蛍光ビデオ解析。平面培養では、HaCaT細胞がKi67陽性のまま連続的に細胞分裂を継続するのに対し、スフェア培養では、RFPの蛍光が点滅し、間欠的な細胞増殖を示す細胞が認められた。HaCaT-EGFP:Sall4は、一過性にドーム状の陽性細胞集団と周囲では培養皿に付着して陰性となった細胞の集団を形成したが、蛍光を発する細胞の長期維持が困難であったため、蛍光プローブの改変を試みている。特殊環状ペプチドでは、細胞膜上に発現するGPNMBに特異的に結合する特殊環状ペプチドを作製し、FITCラベルを行って検討した。複数の細胞株でGPNMBは平面培養では細胞表面にほとんど露出されないが、スフェア培養では一部の細胞のみFITC結合ペプチドを盛んに取り込み、分離と2次スフェア形成実験により、GPNMB発現細胞の中にスフェアを形成する幹細胞が含まれることが示唆された。3間欠性増殖細胞と連続性増殖細胞の分離と網羅的解析。ki67-turboRFPを用いた増殖期と間期の細胞の分離を試みているが、長期培養中にki67-turboRFPが陰性化する細胞が増えてくることが判明した。27年度が最終年度であるため、記入しない。●スフェア内細胞増殖動態の3次元定量解析を行なうことを目的として、ヒト角化細胞株HaCaTにKi67遺伝子の転写制御領域に依存して赤色蛍光タンパク質turboRFPを発現するプラスミドベクターを安定に導入した細胞(HaCaT-ki67RFP)を作製した。この細胞を2次元の通常の培養条件下で観察すると、ほとんどすべての細胞がRFPを発現したままで連続的に細胞分裂を繰り返すことが示された。●HaCaT細胞に転写因子MAFKを安定に発現させた細胞(HaCaT-MAFK)を作製して、足場非依存性のスフェア形成能を解析した。HaCaT-MAFKは、持続的に増大するスフェアを形成する能力が亢進しており、コントロールと比較して、より大きなスフェアを形成した。そこで、この細胞にさらにki67RFPをさらに追加したHaCaT-MAFK-ki67RFPを作製した。●Sal-like protein 4 (Sall4)は、ES細胞において分化誘導に関わる遺伝子の発現を抑制して、ES細胞の未分化性の維持に関与することが知られている。Sall4の発現ベクターを作製して293T細胞に発現させたところ、他の未分化性の維持に関わるOCT4、Sox2、Nanogは安定なタンパク質として発現が認められたのに対し、Sall4はタンパク質の分解が激しかったため、分化した細胞では、Sall4の分解が亢進すると考え、Sall4EGFP融合タンパク質の発現ベクターを作製し、HaCaT-MAFK-ki67RFP-Sall4EGFPを樹立した。●現在樹立した細胞群を用いて、スフェア形成過程における細胞群の増殖動態を解析する実験を進めている。

●Ki67遺伝子の発現制御領域に依存してturboRFPを発現するベクターを導入したHaCaT-ki67RFPを作製して、細胞増殖動態を蛍光観察できる細胞株を作製できたことは、おおむね順調に進んでいる。●HaCaT細胞に転写因子MAFKを導入して作製したHaCaT-MAFKがスフェア形成能を獲得することを示したことは、計画以上の進展であった。●Sall4が分化した細胞では分解が亢進することを示し、Sall4EGFP融合タンパク質の発現ベクターを作製したことは計画作成時には、予測していなかった成果であった。●スフェア内の細胞増殖動態を蛍光観察することが可能なコンフォーカル顕微鏡システムを構築した。27年度が最終年度であるため、記入しない。●HaCaT-MAFK-ki67RFP-Sall4EGFPをスフェア培養した後に、細胞を単離して緑色蛍光陽性細胞をFACSで分離し、緑色蛍光陽性細胞と陰性細胞の2次スフェア形成能を解析する。●HaCaT-MAFK-ki67-Sall4EGFPの2次元培養時とスフェア培養時の蛍光観察を行い、2次元培養時とスフェア培養時の細胞増殖動態を解析する。●緑色蛍光陽性細胞が幹細胞の特性をもつことが示されたら、この状態の細胞における遺伝子発現パターンと代謝物質の網羅的解析を行なう。
尿毒症物質による認知機能障害の病態解明に関する研究

慢性腎臓病(Chronic kidney disease, CKD)における認知機能障害の機序を解明するために,腎毒性物質のアデニンを用いたCKDモデルラットを用いた検討を行った.CKDラットの半数で海馬の組織障害を認め,さらに詳細な解析により,この機序として酸化ストレス亢進,抗酸化系の障害,レニン-アンギオテンシン-アルドステロンシステム(RAS)活性化,神経伝達物質の変化が関与しているものと推測された.透析患者では認知症が高率に合併することが知られており、その特有の要因として、血管障害、貧血、二次性副甲状腺機能亢進症、尿毒症物質、透析による不均衡状態が想定される。このうち尿毒症物質が認知機能障害の直接的原因となるかどうか、また、その機序はどのようなものか、現時点で明らかでない。透析患者に合併する認知症の要因は、血管障害、貧血、二次性副甲状腺機能亢進症、尿毒素物質、血液透析による不均衡状態など、一般的な認知症ではみられない要因が複数存在する。このうち、腎不全患者に特有の病態である尿毒症物質の蓄積が認知機能障害へどのように寄与するかについては、これまで検討がなされておらず、我々はこの分野の研究を進めることが重要であることを示した。まずはじめに尿毒症物質のなかでも高反応性で、蛋白結合型のα-ジカルボニル化合物であるメチルグリオキサール(MGO)が、認知機能障害の直接的原因物質であるかについてラットを用いた動物実験により検証した。しかし、このモデルでは認知機能障害は惹起されなかった。次にCKDモデルラット(アデニン負荷ラット)を用いて認知機能障害が起こるかを検討した。しかしながら、このモデルにおいても明らかな行動異常は確認できなかった。これらの結果は単純に尿毒素を負荷したり、クレアチニン値の上昇のみでは有意な認知機能障害は惹起されず、複合的な要因関して多角的な検討が必要であると考えられた。我々は引き続き腎機能と脳機能障害の関連について、詳細な検討を進めて行く予定である。当初予定していた実験がほぼ終了の状態となっている。今後は実験データの解析および論文作成などの作業を進めて行く予定である。CKDにおける脳の機能的および構造的障害はこれら様々な因子の連関によりもたらされるものと推測される.しかしながら,この詳細な機序は現時点で明らかにされていない.そこで,今回我々は腎毒性物質であるアデニンをラットに投与した腎障害モデルラットを用いて,これを明らかにすることを目的とした研究を行った.我々は慢性腎臓病(Chronic kidney disease, CKD)における認知機能障害の機序を解明するために,腎毒性物質のアデニンを用いたCKDモデルラットを用いた検討を行った.CKDラットの半数で海馬の組織障害を認め,さらに詳細な解析により,この機序として酸化ストレス亢進,抗酸化系の障害,レニン-アンギオテンシン-アルドステロンシステム(RAS)活性化,神経伝達物質の変化が関与しているものと推測された.本研究では,全体として行動実験における学習進度にコントロール群とCKD群で有意な差を認めなかった.しかし,海馬神経細胞の障害がみられたCKDラットでは行動実験の成績が不良であるとともに,遊泳速度が速いこと,酸化ストレス亢進,抗酸化システムの障害,RAS活性化などの所見が得られた.本研究にはいくつかのリミテーションがあるが,海馬組織障害を伴う認知機能障害に関与すると推測される因子として,酸化ストレス亢進,抗酸化システム障害,RAS活性化,神経伝達物質の変化など重要なファクターを示すことができた.これらの所見は今後の本分野の研究を進めるにあたっての基礎的な重要な知見となると考えられた.これらの各要因に関する詳細な検討が脳腎連関障害の機序を明らかにするために,今後必要であると考えられた.慢性腎臓病(Chronic kidney disease, CKD)における認知機能障害の機序を解明するために,腎毒性物質のアデニンを用いたCKDモデルラットを用いた検討を行った.CKDラットの半数で海馬の組織障害を認め,さらに詳細な解析により,この機序として酸化ストレス亢進,抗酸化系の障害,レニン-アンギオテンシン-アルドステロンシステム(RAS)活性化,神経伝達物質の変化が関与しているものと推測された.実験データの解析および論文作成を中心に課題を進める予定である。腎臓内科学検査試薬の購入費用が予定より多くなったため。検査試薬の購入費用を調整し、予算内での研究を継続する。
東アジア諸国、オセアニア諸国及びマレーシアの消費者保護制度に対する比較研究

本プロジェタトの研究目的に従って、以下のように、研究が実施された。平成17年度には、関連する諸国(東アジア諸国[中国・韓国]、ドイツ)から法律専門家を招聘し、また、関連する諸国を訪問し、現地調査およびシンポジウム・講演を実施した。平成18年度には、関連する諸国から関連する法律専門家を招聘し、当該国における諸問題および課題等について情報を受けた。また、関連する諸国(東アジア諸国[中国・韓国]、オーストラリア、ドイツ)を訪問し、現地調査を実施するとともにわが国の消費者法、民法を中心として、わが国の法状況について情報を発信した。とくに、オーストラリアの西シドニー大学では、日本とオーストラリアの裁判外紛争処理制度(ADR)について活発な討議を行った。平成19年度には、これまでと向様、関連する諸国からの専門家の招聘、訪問を実現した。とくに、中国の南京師範大学で、日本と中国の消費者保護制度の現状と課題について活発な動議を行うとともに、本研究の最終年度として、消費者保護制度の運用を担う法律家の育成について、日本、中国およびドイツにおける法律家養成の制度と課題に関するシンポジウムを開催することができた。また、韓国消費者院長を招聘し、韓国における近時の消費者保護制度の動向を講演してもらった。このように、本研究は、着実に実行され、その成果は、成果報告書として結実している。なお、東アジアにおける危害情報制度の創設が必要だとの提言をする。すなわち、ドイツの専門家からの情報提供によれば、今日、EUでは国境を越えた危害情報交換制度(RAPEX)が開始されているが、東アジア諸国においても、これに類似する制度の確立が必要だと考えられる。1海外調査東アジア諸国、オセアニア諸国及びマレーシアの消費者保護制度に対する総合的比較研究に第1年度として、マレーシア、韓国に訪問調査した。韓国においては消費者保護院、ソウル大学等を訪問し、消費者保護に関する専門家から両国における消費者法制、問題点、課題について説明を受け、わが国との比較検討を行った。また、マレーシアについては、マラヤ大学、国際消費者機構(CI)、FOMCA(マレーシア消費者団体連合)、コンシューマー・アソシエーション、消費者審判苦情審判所、ナショナル・コンシューマー・コンプレインズ・センター、ペナン・ソシオ・エコノミック&環境リサーチ研究所等を訪問し、マレーシアの消費者法制を調査研究した。また、比較法研究の在り方そのものを検討し、国際的な法の調和という点で注目される実績を挙げている欧州、特にドイツの経験を学ぶために、ドイツのトリアー大学(製造物責任法関連)およびフライブルグ大学(契約法・民事紛争関連)を訪問調査し、比較法の在り方、欧州から見たアジアにおける法の調和について意見を聞き、討議した。2招聘中国南京師範大学法学部から3名の研究者(教授2名、専任講師1名)を招聘し、現在における中国の立法活動、特に私法関連について講演の機会を持ち、日本人研究者と意見の交換を行った。3定例研究会毎月一回、早稲田大学において国際取引法研究会を開催し、訪問調査した諸国の法事情について、報告を受けて研究分担者間に共通の認識が得られるように配慮するとともに、研究の在り方について討議した。本年度の研究実績として研究計画を十分に達成することができた。(1)外国調査及び交流としては、以下の機関を訪問し、大学では日本法あるいは消費者法に関する講演を行った。(1)中国・南京師範大学法学部(円谷峻・平野裕之)、(2)マレーシア・ペナン消費者協会・国内取引消費者問題省、(3)オーストラリア・西シドニー大学法学部(円谷峻、滝沢昌彦、工藤祐厳、平野浩之、後藤巻則、北居功、武川幸嗣、中川敏宏、木原浩之)、(4)マレーシア(第二次)・マラヤ大学法学部・同大学人文社会学部・東アジア研究学科(木原浩之)、(5)国・公正取引委員会(中川敏宏)、(6)中国・南京師範大学法学部(工藤祐厳、中山幸二[委嘱])。

(2)外国人招聘としては、(1)ドイツ・フライブルグ大学ライナー・フランク教授・同大学ギュンター・バーガー教授を招聘し、比較法的研究の在り方、ドイツの現在の法律問題について講演会及び討論を行った。(2)南京師範大学から2名の教授(劉敏[民訴法]、すい紅明[民法])及び1名の専任講師(趙莉[消費者法])を招聘し、中国における民事訴訟法、民法及び消費者法の状況について講演及び討論を行った。(3)これらの活動は、東アジア、オセアニア諸国及びマレーシアの消費者保護法制を知るうえで大変に有益であり、これにより3年プロジェクトの2年目である本年度で予定、予測した成果を十分に挙げることができた。付言すれば、南京はわが国との関係で政治的に微妙な地域であるが、南京大学での講演を通じて、学生、教員との友好関係を築くことができ、この点でも本プロジェクトが日中交流に寄与したと評価することができる。また、とくに韓国訪問の成果としては、わが国と同様に消費者保護基本法から消費者基本法に改正されたこと、民法典の現代化の改正作業が進行中であること等、わが国との共同研究の必要性があらためて強くなっていることを指摘することができる。本年度の研究も研究計画に従って遂行することができた。オーストリアのビル・マーディ弁護士(2008年10月10日),中国南京師範大学の4名の教員(2008年1月23日同月29日),ドイツのライナー・フランク教授(2008年1月17日同月25日),朴明嬉韓国消費者院長(2008年1月30日同年2月2日)を招聘し,それぞれの国における消費者保護の現状と課題について講演及び情報提供を受けた。また,韓国(2007年6月24日同年7月4日,2008年3月17日同月22日),マレーシア(2007年9月5日同月9日),中国(2008年2月18日同月21日),ドイツ(2008年2月29H同年3月6日,フランス(2008年3月5日同月10日)に研究分担者を派遣することができた。現地調査及び現地の消費者保護の専門家との交流により,訪問国における消費者保護の現状等について新しい知見を得ることができた。これらの調査研究による研究成果は,研究報告書として公表されるが,本研究の成果として,(1)欧州や韓国等において民法の新たな制定等と消費者保護の密接な連動があること,(2)わが国においても,消費者法と民法との関連等について新たな制度構築の是非が検討されるべきこと,(3)特にアジア諸国間における国際的な危害情報制度の創設が検討されなければならないこと,を指摘することができる。
電子移動で活性酸素機構を補完するがん光治療用ポルフィリンの開発

がん光治療は、QOLの維持に有利であり、がんを攻撃する原理は光増感反応による活性酸素生成である。しかし、腫瘍内の酸素濃度は低く、治療効果が制限されている。そこで、従来機構を、光増感剤が生体分子から直接電子を奪う電子移動で補完する方法を研究した。特に、電子移動に優れるP(V)ポルフィリンを利用し、これを実現した。本研究のため、タンパク質損傷における電子移動の寄与の定量法、酵素活性を指標としたタンパク質損傷評価法を開発した。さらに、新しいポルフィリン光増感剤を合成し、治療に有効な波長域で作用できることを明らかにした。主な成果は、低酸素でも治療効果を維持できる新規光増感剤を開発したことである。本課題の目的は、がんの光線力学的療法に用いる光増感剤に関する基礎研究であり、当該年度には、新しいポルフィリン光増感剤を設計・合成し、その機能を検証した。光線力学的療法の原理は、光化学反応による生体分子(DNAやタンパク質)の損傷である。光線力学的療法は、生活の質(QOL)を維持できる治療法として最高レベルであると言われるが、治療効果の向上が課題である。現在の光増感剤は、酸素へのエネルギー移動で一重項酸素を生成し、生体分子を酸化損傷する。一重項酸素が武器であるにもかかわらず、がん細胞内は低酸素状態であるため、治療効果が制限される。そこで、酸素濃度に直接依存しない電子移動機構を活用できる光増感剤を設計・合成し、その作用を明らかにすることを本テーマの目的としている。当該年度は、まず、光増感剤の長波長化を検討した。これまでは、ポルフィリン環にフェニル基を結合した光増感剤を中心に合成してきたが、共役系が広いナフチル基をもつP(V)ポルフィリンを合成した。ポルフィリン環への結合部位により、1-ナフチル型と2-ナフチル型が設計できるが、立体障害のため2-ナフチル型のみ合成できた。この新規P(V)ポルフィリンの光化学的物性を検討したところ、ナフチル基導入は、長波長化に有効であったが水溶性の低下が大きく、その改良が今後の課題であった。また、ナフタレンが電子ドナーとして作用し、ポルフィリン励起状態が失活することを危惧していたが、蛍光量子収率および蛍光寿命測定から、失活作用はほとんどないことを明らかにした。さらに、これまでに評価したP(V)ポルフィリンを用い、酵素タンパク質に対する損傷を評価した。この研究のため、酵素活性に対する光増感剤の効果を評価する実験モデルを開発した。本モデルを用い、タンパク質のトリプトファン残基の損傷が酵素機能の停止につながることを明らかにした。本研究では、がんの光治療(光線力学的療法)において、治療効果向上のため新規ポルフィリン光増感剤を開発することを目的とした。光線力学的療法は、ポルフィリン光増感剤を用いた低侵襲的な治療法であり、臓器の温存など、QOLを維持できるがん治療法として優れている。しかし、治療効果の向上が課題である。がんを攻撃する従来の機構がポルフィリンの光増感反応による活性酸素生成であるにも関わらず、腫瘍組織内の酸素濃度が低いため、治療効果が制限されていることが主な原因である。そこで、従来の活性酸素機構を、がん細胞内でターゲットとなるタンパク質やDNAから光増感剤が直接電子を奪う光誘起電子移動機構で補完し、生体分子損傷作用を維持する方法を研究した。特に、電子移動反応に優れるP(V)ポルフィリンに着目した。既知のP(V)ポルフィリン誘導体を用いた実験でタンパク質のアミノ酸残基が酸化損傷され、従来の活性酸素(一重項酸素)機構の他、電子移動機構が寄与することを明らかにした。さらに、電子移動機構が寄与する割合を定量的に決定する方法を開発した。ここまでの研究では、アミノ酸残基の酸化損傷の検出であったが、タンパク質損傷の評価法として、カタラーゼをターゲットモデルとして、酵素活性を指標とする方法を開発した。最終年度は、新しいP(V)ポルフィリン光増感剤を設計・合成した。従来の波長よりも治療に有効な波長域で作用できることを明らかにした。また、ポルフィリン以外のカチオン性色素を用いて、長波長可視光でDNA損傷を指標とした実験により、電子移動機構の寄与を明らかにした。本研究成果は、従来のポルフィリン光増感剤の作用機構である活性酸素機構と電子移動機構を併用することで低酸素状態でも治療効果を維持できる光増感剤を新規に開発したことである。今後、細胞レベル、動物実験レベルの検証を経て、臨床応用を目指していく。

本課題の目的は、がんの光線力学的療法に用いる光増感剤に関する基礎研究であり、当該年度には、新しいポルフィリン光増感剤の設計・合成および、その物性評価を行った。光線力学的療法の原理は、光化学反応による生体分子(DNAやタンパク質)の損傷である。光線力学的療法は、生活の質(QOL)を維持できる治療法として最高レベルであると言われるが、治療効果の向上が課題である。現在の光増感剤は、酸素へのエネルギー移動で一重項酸素を生成し、生体分子を酸化損傷する。一重項酸素が武器であるにもかかわらず、がん細胞は低酸素状態であるため、治療効果が制限される。そこで、酸素濃度に直接依存しない電子移動機構を活用できる光増感剤を設計・合成し、その作用を明らかにすることを目的とした。当該年度は、特に、立体障害が小さく、ターゲットとの相互作用を促進できると予想されるP(V)ポルフィリンで、中心P(V)原子にメトキシ基を有するジメトキシP(V)テトラフェニルポルフィリンを設計・合成した。このポルフィリン光増感剤の基礎的な物性評価を行い、タンパク質との相互作用を水溶性タンパク質のヒト血清アルブミンを用いて検討した。続いて、光増感反応によるアミノ酸残基の酸化損傷を評価したところ、電子移動機構が一重項酸素機構と同程度の割合で寄与することを明らかにした。2つのメカニズムの寄与の定量的な決定法は、当該年度に確立し、本実験に応用した。競合する一重項酸素生成の効率および速度論的評価は、出張実験により、近赤外発光測定から行った。また、ターゲットに酵素タンパク質(アミラーゼ)を用い、タンパク質の化学的酸化損傷のみならず、酵素活性の低下が引き起こされることで、生物学的な損傷にもつながっていることを明らかにした。本研究の最終的な目標は、がんの光線力学的療法において、低酸素濃度問題を解決できるメカニズムを明らかにすることで、有効な光増感剤の開発につなげることである。その原理は、一重項酸素機構を電子移動機構で補完して作用するポルフィリン光増感剤の開発である。当該年度の研究目標は、光増感剤の吸収波長の長波長化であった。今年度、ナフタレンを用いることにより、これに成功した。また、これまでのP(V)ポルフィリンの中で最も立体障害が小さいジメトキシP(V)テトラフェニルポルフィリンを用いて、タンパク質光損傷を明らかにした。立体障害を小さくすることによるデメリットはなく、今後の分子設計に重要な指針となった。さらに、電子移動機構の分析法として、酵素活性を指標にした方法を開発した。新しい光増感剤の分子設計法および評価法に関する技術開発や必要なデータは蓄積されてきている。ここまでは当初の計画以上の進展であるといえる。一方で、分子レベルの研究から培養がん細胞を用いた評価を計画していたが、予定よりも遅れている。学内だけでの実験が困難であったためである。しかし、光増感剤の長波長化の成功や新しい分析法の開発など、計画以上の大きな成果もある。以上を総合的に考え一重項酸素機構を補完する新しい改良型光増感剤の開発や技術が蓄積できたといえ、概ね当初計画通りに研究が達成されていると自己評価した。当該年度の研究目標は、一重項酸素機構を補完し、電子移動機構で作用するポルフィリン光増感剤の開発と、その物性評価法の確立である。
大豆加工時の廃液や残留物の洗浄剤への利用に関する研究

本研究は、大豆加工時の廃液や残留物の洗浄剤への利用を目的とした。この結果、煮汁の洗浄力は水よりも高く中性洗剤と同程度であった。また繰り返し洗浄による被洗物の着色やくすみ等は観察されなかった。溶液物性では、乳化力は低いが、水より表面張力が低く、特に高い起泡性があり界面活性剤と類する性質が示され、大豆由来のサポニン水溶液も同様であった。さらに種皮部では顕著な作用や洗浄力が見られず、主に実から抽出された成分が洗浄に関与すると推察された。以上から抽出工程なく利用できる新たな洗浄剤として期待でき、廃棄されていたものを有用なものに転化する本研究は、環境に配慮した衣生活の向上に繋がるものと考えられる。近年、環境問題の観点より、様々な素材が見直されている。本研究は、廃棄物を有効利用する観点で、豆の製餡等の加工工程で排出される廃液を洗浄剤として利用することを目的とした。主に本研究では、大豆加工時の廃液(=水抽出液)に着目し、洗浄剤としての有用性を洗浄実験にて検証した。特に本年度は、数種の汚染布を用いて洗浄実験を行い、市販の洗濯用洗剤と大豆との洗浄力を比較した。大豆の水抽出液は、食品として大豆を加工する際に用いられる一般的な方法で調整することとし、大豆を一昼夜水に浸漬後、加熱して抽出し、ろ過して得た。洗濯用洗剤は企業指定の標準使用量を基準に用いた。洗浄実験に使用する汚染布は湿式人工汚染布(洗濯科学協会製、綿布)とEMPA汚染布(スイスEMPA製、綿布、綿・ポリエステル混紡布)とし、浴比調整布には綿布を用いた。洗浄力試験機にはターゴトメーターを使用した。洗浄力は、汚染布の洗浄前後の表面反射率を測定し、クベルカームンク式にてK/S値に変換後、K/S値より洗浄力を算出した。湿式人工汚染布での洗浄実験の結果、大豆を水に浸漬し加熱を行わなかった溶液では、顕著な洗浄力を示さなかった。水のみで洗浄を行った場合の洗浄力と比較して、大豆を水で加熱抽出した溶液の洗浄力は高い値を示した。市販洗濯用洗剤と比較すると、石けん洗剤より洗浄力は低い値を示したが、中性液体洗剤と同程度の洗浄力を示した。EMPA汚染布でも中性液体洗剤との洗浄力を比較すると差はわずかであった。これらの結果より、大豆水抽出液は一定の洗浄力を有するものと考えられた。なお、抽出液を希釈して用いると洗浄力は低下するが、希釈の割合で差は異なるものの水よりも高い洗浄力を示した。本年度は、大豆水抽出液を洗浄剤に用いて洗浄実験を行ったが、おおむね計画通りに進められ、洗浄力を検証することができた。なお、実験において大豆の抽出液を得る際には、大豆を水に浸漬し非加熱で得た溶液の洗浄力も検討に加えたが、顕著な洗浄力を示さなかったので、抽出液は通常の加工工程で得られる煮汁同様、加熱した抽出液のみを実験に用いることにした。本年度の洗浄実験より、大豆水抽出液が湿式人工汚染布やEMPA汚染布の数種の汚染布に対して水のみで洗浄する場合よりも洗浄力が高く、一定の洗浄力を有することが示された。これらの結果から、本研究の洗浄剤に廃液としての大豆水抽出液を利用する目途がある程度整ったと考えられるので、洗浄条件をさらに詳細に設定し、今後も引き続きその有用性を検証する。本研究は、廃棄物を有効利用する観点で、大豆加工時に排出される廃液(=水抽出液)を洗浄剤として利用することを確立し、新たな洗浄剤としての有効利用を目標としている。昨年度の研究では、大豆水抽出液の抽出条件の検討と、複数の汚染布を用いた洗浄力実験を行い、大豆を水で加熱抽出した溶液が一定の洗浄力を有することを明らかにした。本年度は昨年度に引き続いて洗浄実験を中心に行い、大豆水抽出液の詳細な洗浄力と、洗浄剤としての大豆水抽出液による被洗物への影響等も検証した。実験に用いる大豆水抽出液は、大豆を一昼夜水に浸漬後に加熱抽出して得たろ液を、洗濯用の石けん洗剤と中性洗剤を比較試料に用いた。汚染布はEMPAと湿式人工汚染布を用い、浴比調整布と被洗物として綿布を用いた。被洗物は表面反射率と目視で、洗浄力は洗浄前後の表面反射率をクベルカームンク式にてK/S値に変換後に算出して比較した。洗浄実験により、詳細な条件での洗浄力を示すことができたが、温度や機械力、硬度別でも中性洗剤に近かった。特に硬度別では硬水での急激な洗浄力低下等は見られず、湿式人工汚染布でもEMPA汚染布でも洗浄力は概ね同様の傾向を示した。合わせて煮熟後の大豆の種皮部を用いた洗浄実験も加えたが、顕著な洗浄力は見られなかった。さらに被洗物への影響では、繰り返し洗浄による綿布への着色等は認められなかった。また、大豆水抽出液の煮熟状態や被洗物への影響等を鑑み、前処理や添加剤の使用も考慮したが、煮熟状態での洗浄力の差異は小さく、被洗物への影響も見らなかったので、今後も前処理等を行わず大豆水抽出液での利用を検討することとした。

昨年度に引き続き、大豆を水で加熱抽出した大豆水抽出液を洗浄剤に用いて洗浄実験を行ったが、本年度も概ね計画通りに進められ、洗浄力や被染物への影響を検証することができた。実験では、EMPA汚染布と湿式人工汚染布を用いて洗浄実験を実施し、また洗浄剤としての大豆水抽出液の被洗物の影響を検討した。洗浄実験では、大豆水抽出液の洗浄力を石けん洗剤と中性洗剤と比較した。硬度、洗浄温度・時間、洗浄機の機械力等、様々な条件のもとで洗浄実験を行った結果、実用面を考慮した詳細な条件での洗浄力を示すことができた。また被洗物の影響で着色等の有無を検証できた。さらに、煮熟状態や硬度の影響、被洗物への影響を鑑み、洗浄剤としての大豆水抽出液の前処理や添加剤添加の検討と、大豆水抽出液の他、加工時に排出される大豆の種皮部の洗浄力も検討した。本研究は、廃棄物を有効利用する観点で、大豆加工時に排出される廃液(=水抽出液)を洗浄剤として有効利用することを目標としている。昨年度までの研究では、大豆水抽出液の詳細な洗浄力と被染物への影響、残留物の洗浄力等を取り上げ、洗浄剤としての可能性を検証してきた。本年度の研究では、大豆水抽出液が一定の洗浄力を有するその作用を裏付ける要因として大豆水抽出液の洗浄作用に関わる基礎性能について検討した。試料には、大豆を一昼夜水に浸漬して得た試料と、浸漬後に煮熟(=加熱抽出)して得た試料を用いた。洗濯用石けん洗剤と中性洗剤を比較試料として企業指定の標準使用濃度で用いた。さらにサポニン(大豆由来)、大豆を煮熟後に分離した種皮も用いた。表面張力、起泡性、乳化力等の界面活性作用を主に検討した。大豆を加熱抽出して得た試料は、水よりも表面張力が低く接触角が小さく、また高い起泡性と泡の安定性が見られ、比較試料の洗剤に含まれる界面活性剤と類似した溶液物性を有する事が示された。非加熱の試料とサポニン水溶液にも表面張力の低下作用や起泡性が見られた。一方、種皮部には顕著なこれらの作用と洗浄力が見られなかった。また大豆水抽出液の起泡性への硬度による影響は、硬度別洗浄実験と同様にほとんど見られなかった。大豆水抽出液の乳化力は認められるものの、特に安定性は比較試料よりも低い傾向にあった。以上の結果から、大豆の水抽出液は、主に大豆の胚や胚乳部から水に洗浄成分が抽出し加熱により抽出が促進され、抽出液の表面張力低下作用や起泡性の界面活性作用が深く洗浄に関連しているものと推察された。本研究は、大豆加工時の廃液や残留物の洗浄剤への利用を目的とした。この結果、煮汁の洗浄力は水よりも高く中性洗剤と同程度であった。また繰り返し洗浄による被洗物の着色やくすみ等は観察されなかった。溶液物性では、乳化力は低いが、水より表面張力が低く、特に高い起泡性があり界面活性剤と類する性質が示され、大豆由来のサポニン水溶液も同様であった。さらに種皮部では顕著な作用や洗浄力が見られず、主に実から抽出された成分が洗浄に関与すると推察された。以上から抽出工程なく利用できる新たな洗浄剤として期待でき、廃棄されていたものを有用なものに転化する本研究は、環境に配慮した衣生活の向上に繋がるものと考えられる。大豆加工時の廃液に着目し、これを洗浄剤に利用することを目的として研究をすすめてきたが、今後も洗浄実験を中心に進める。洗浄では洗浄温度や洗浄時間、洗浄機の機械力等、種々の要因の影響を受けることがある。これらの要因を考慮し、洗浄条件を細かく設定して大豆水抽出液の洗浄力を検証する。実験結果を受けて必要な場合にはビルダーの添加効果も合わせて検討する。さらに、実用的に洗浄剤として大豆を利用する場合には、洗浄剤として被洗物に与える影響も考慮する必要がある。
血管内皮ー白血球混合培養系を用いた冠徴小循環酸素ラジカル代謝り解析

本研究では再潅流時における徴小循環障害の病態因子を明らかにする目的で、1)徴小血管内皮細胞と好中球の混合培養系,2)心筋細胞,内皮細胞,好中球の三者混合培養系を作製し,低酸素ー再酸素化モデルを用い,アラキドン酸リポキシゲナ-ゼ(LP)代謝並びにラジカル産生が好中球粘着や内皮・心筋細胞障害及ぼす効果について検討した.1)正常内皮細胞に比較し,再酸素化した内皮細胞と好中球と混合培養した際の好中球の内皮細胞に対する粘着能は亢進した.かかる再酸素化内皮細胞においてESR法で測定したラジカル産生は再酸素化1及び4時間後をピ-クとする2峰性の産生亢進がみられ,前者はキサンチンオキシダ-ゼ阻害剤allopurinol,後者はLP阻害剤nordihydroguaiaretic acid(NDGA)により著明に抑制された.NDGAにより抑制される内皮細胞のLP代謝産物量と好中球粘着・ラジカル産生には密接な相関が認められたが,シクロオキシゲナ-ゼ阻害剤indomethacinは逆に好中球粘着並びにラジカル産生を亢進させた.2)コラ-ゲン膜で仕切られた培養皿の上段に内皮細胞,下段に心筋細胞を培養し再酸素化を行った後白血球を上段に加え,心筋,内皮細胞障害並びに,ラジカル産生,白血球粘着,浸潤能を測定した.白血球の粘着,浸潤能は再酸素化直後から亢進し、1時間後にピ-クを示して低下した.ラジカル産生は上段(内皮近傍)は再酸素化早期に多く,下段(心筋近傍)は再酸素化後期に多く認められた.心筋細胞障害の程度はラジカル産生量と密に相関した.再酸素化後のラジカル産生と心筋細胞障害は内皮細胞,白血球存在下に著明に増強し,再酸素化後,内皮細胞の障害に伴って,白血球のラジカル産生・遊走能が亢進することが明かになった.以上より再酸素化による内皮細胞損傷が白血球の活性化を起こし,ラジカル産生亢進と心筋細胞障害を亢進させている可能性が示唆された.本研究では再潅流時における徴小循環障害の病態因子を明らかにする目的で、1)徴小血管内皮細胞と好中球の混合培養系,2)心筋細胞,内皮細胞,好中球の三者混合培養系を作製し,低酸素ー再酸素化モデルを用い,アラキドン酸リポキシゲナ-ゼ(LP)代謝並びにラジカル産生が好中球粘着や内皮・心筋細胞障害及ぼす効果について検討した.1)正常内皮細胞に比較し,再酸素化した内皮細胞と好中球と混合培養した際の好中球の内皮細胞に対する粘着能は亢進した.かかる再酸素化内皮細胞においてESR法で測定したラジカル産生は再酸素化1及び4時間後をピ-クとする2峰性の産生亢進がみられ,前者はキサンチンオキシダ-ゼ阻害剤allopurinol,後者はLP阻害剤nordihydroguaiaretic acid(NDGA)により著明に抑制された.NDGAにより抑制される内皮細胞のLP代謝産物量と好中球粘着・ラジカル産生には密接な相関が認められたが,シクロオキシゲナ-ゼ阻害剤indomethacinは逆に好中球粘着並びにラジカル産生を亢進させた.2)コラ-ゲン膜で仕切られた培養皿の上段に内皮細胞,下段に心筋細胞を培養し再酸素化を行った後白血球を上段に加え,心筋,内皮細胞障害並びに,ラジカル産生,白血球粘着,浸潤能を測定した.白血球の粘着,浸潤能は再酸素化直後から亢進し、1時間後にピ-クを示して低下した.ラジカル産生は上段(内皮近傍)は再酸素化早期に多く,下段(心筋近傍)は再酸素化後期に多く認められた.心筋細胞障害の程度はラジカル産生量と密に相関した.再酸素化後のラジカル産生と心筋細胞障害は内皮細胞,白血球存在下に著明に増強し,再酸素化後,内皮細胞の障害に伴って,白血球のラジカル産生・遊走能が亢進することが明かになった.以上より再酸素化による内皮細胞損傷が白血球の活性化を起こし,ラジカル産生亢進と心筋細胞障害を亢進させている可能性が示唆された.再潅流時における微小循環障害の病態因子を明らかにする目的で,犬心筋組織より単離した微小血管内皮細胞と好中球の混合培養下での低酸素ー再酸素化モデルを用い,活性酸素ラジカル,リボキシゲナ-ゼ代謝と好中球粘着能について検討した.内皮細胞を低酸素(PO_2=1mmHg,45分)ー再酸素化(PO_2=100mmHg,60分)し,活性酸素ラジカルを5,5ーdimethyー1ーpyrrolineーnーoxide(DMPO)によるスピントラップ法およびミノ-ル依存性化学発光法にて測定すると,再酸素化1時間および4時間後をピ-クとする2相性の産生亢進が認められた.

前者はキサンチンオキシダ-ゼ阻害剤allopurinol,後者はリボキシゲナ-ゼ阻害剤nordihydroguaiaretic acid(NDGA)により著明に抑制された.好中球を正常酸素条件の内皮細胞と混合培養するとその粘着率は2.1%であるのに対し,再酸素化1時間後の内皮細胞には最大値41.5%の好中球が粘着した.かかる条件下にて活性酸素ラジカルをスピントラップ法を用いて測定すると,正常酸素条件では認められないのに対し,再酸素化1時間には酸素ラジカルによるDMPOアダクト(DMPOーOOH,DMPOーOH)が認められた.この際アラキドン酸リポキシゲナ-ゼ代謝物質(ヒドロキシ酸,HETE)産生が著明に亢進し,好中球粘着および酸素ラジカル産生と密接な相関を示した.NDGAにより内皮細胞のHETEを抑制すると好中球粘着並びに酸素ラジカル産生も減少し,逆にシクロオキシゲナ-ゼ阻害剤インドメサシンにより増強された.今回の結果は微小血管内皮におけるリボキシゲナ-ゼ系,シクロオキシナ-ゼ系が好中球の粘着,酸素ラジカル産生に各々抑制,促進的に働き,再潅流時の微小循環障害の発現にアラキドン酸代謝が重要である可能性が示唆された。本年度は,前年度検討した犬心筋より単離した微小血管内皮細胞と好中球との混合培養系を発展させ好中球,血管内皮細胞,心筋細胞の三者混合培養系を作成し,これら細胞間相互作用がラジカル産生と細胞障害にどのような影響を及ぼすかを明かにする目的で,以下の実験を行った.Simionescuらの変法で成犬冠微小血管内皮細胞を,Jacobsonらの変法で成犬左心室筋細胞を各々単離・培養し,コラ-ゲン膜で仕切られた培養皿の上段に内皮細胞,下段に心筋細胞を一面に培養した.この混合培養皿を気密されたチャンバ-内に留置し,低酸素(1mmHg,45分間)ー再酸素化(100mmHg,5時間)を行った.白血球を低酸素15分後,再酸素化30分後より1時間毎に上段に気密を保ちつつ加え,心筋,内皮細胞障害(形態変化,酵素遊出)並びに,フリ-ラジカル産生(DMPOスピントラップ法),白血球粘着,浸潤能を測定した.三者混合培養の再酸素化後の心筋細胞障害は対照となる心筋純培養に比し,障害進行は促進された.白血球の粘着,浸潤能は再酸素化直後から亢進し,1時間後にピ-クを示して低下した.上段(内皮近傍)のフリ-ラジカル産生は再酸素化早期に多く主な成分はDMPOーOOH,上段(心筋近傍)のフリ-ラジカル産生は再酸素化後期に多く,主な成分はDMPOーOHであった.心筋細胞障害の程度は白血球浸潤と相関せず,フリ-ラジカル産生量と密に相関した.再酸素化後のフリ-ラジカル産生と心筋細胞障害は内皮細胞,白血球存在下に著明に増強し,再酸素化後,内皮細胞の障害に伴って,白血球のラジカル産生・遊走能が亢進することが明かになった.以上より再酸素化による内皮細胞損傷が白血球の活性化を起こし,フリ-ラジカル産生亢進と心筋細胞障害を亢進させている可能性が示唆された.
障害児者におけるオルタナティブ・リアリティの成立とその促進要因

本研究の目的は、認知技能の学習において、先天的に障害されていた感覚や運動を人工現実感技術によって新たに構成させる状態を「オルタナティブ・リアリティ(障害児者の代替現実感:Alternative Reality)」と名付け、この成立の機序とその促進要因の解明を試みることであった。本年度は、運動障害に焦点をあて、ごく僅かな体の動きを連続的に捉えて、リアルタイムにフィードバックを与えるシステムを作成し、重度運動障害の男子を対象に評価実践を行った。システムは、ひずみゲージを長方形のアクリル板に取り付け、センサーインターフェースカードPCD-200A-0(共和電業製)を使って、0gfから150gf程度の力を、連続的にパーソナルコンピュータに取り込み、これに応じたフィードバックを音程の変化によって聴覚的に与えられるようにしたものである。適用実践の結果は、試作したシステムが運動障害分野におけるオルタナティブ・リアリティを成立させる具体的な手段となることを示唆するものであった。今後の課題として1)開発されたシステムを簡易化することで、その応用分野を広げ、より多くの教育場面などでの利用を可能にすること。2)他の障害分野でのオルタナティブ・リアリティの成立とその促進要因についてさらに実証的な研究をすすめることなどが残された。(なお、研究成果の一部については、既に「頭部伝達関数を用いた聴覚情報提示システムの障害児教育への適用,電子情報通信学会信学技報EA98-44(1998-08)」、「障害児者における人工現実感「オルタナティブ・リアリティ」の教育応用(日本教育工学会研究報告集,JET98-4,pp.109-114.)」を報告してある。)本研究の目的は、認知技能の学習において、先天的に障害されていた感覚や運動を人工現実感技術によって新たに構成させる状態を「オルタナティブ・リアリティ(障害児者の代替現実感:Alternative Reality)」と名付け、この成立の機序とその促進要因の解明を試みるものである。本年度は、これまでに開発してきた人工現実感技術を利用した学習環境の構築を行うための基礎的な検討を行った。具体的には、まず、3次元聴覚ディスプレイを中心にした検討を行い、次いで、簡易CAVE型ディスプレイを用いた検討を行った。第一に、3次元聴覚ディスプレイについては、視覚障害分野における応用について、音源定位能力の向上の学習プログラムを中心に検討した。この内容は「頭部伝達関数を用いた聴覚情報提示システムの障害児教育への適用,電子情報通信学会信学技報EA98-44(1998-08)」(棟方ほか,1998)に報告した。来年度は、空間認知などの向上について検討を進める計画である。第二に、簡易CAVE型ディスプレイについては、システム構成や、オルタナティブ・リアリティの成立について検討し、「障害児者における人工現実感「オルタナティブ・リアリティ」の教育応用(日本教育工学会研究報告集,JET98-4,pp.109-114.)(棟方ほか,1998)」に報告した。次年度は、これらの成立と促進要因を実証し、障害ゆえの認知的障害を最小限にする新しい指導方法についてさらに研究を進める計画である。)