hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歯科治療による要介護高齢者のQOL向上の生活機能分類別アウトカムを用いた評価

咀嚼スコアの平均は経時的に低下する傾向があり,旧義歯の咀嚼スコアが高い場合には,新義歯のスコアが低下する傾向にあることが示唆された.また,全体的に経時的な満足度スコアは上昇し,旧義歯の満足度スコアが高い場合には,新義歯装着直後のスコアが低下する傾向にあることが示唆された.I.目的超高齢社会を迎えた現在,患者のQOL向上のためには,効率的で質の高い義歯治療が重要である.これは,要介護高齢者においても同様である.そこで,義歯治療のテクノロジーアセスメントの手法を用いて,そのアウトカムを調査し,新義歯治療における患者の義歯に対する評価の経時変化と,その原因を明らかにすることを目的とした.II.方法上下総義歯を新製した患者35名のアウトカムを検討した.咀嚼機能評価・満足度評価・顎堤の状態の評価をテクノロジーアセスメントとし,それぞれ得られたスコアをアウトカムとして用いた.診査時期を,(1)新義歯完成前の旧義歯使用時,(2)新義歯装着後初回調整時,(3)装着後約1ヶ月の3回とし,その評価の変動を検討した.また,咀嚼機能評価および満足度評価の評価構成因子を分析・検討した.咀嚼機能評価では,旧義歯の評価が高いほど新義歯の評価が低下し,新義歯装着後約1ヶ月経過すると,咀嚼不能食品数が有意に減少することが示された.満足度評価は,経時的にスコアが上昇し,「上顎義歯の適合性」と「下顎義歯の違和感」が満足度評価を左右する因子であることが示された.さらに,咀嚼機能評価と満足度評価の変動には,正の相関が示された.咀嚼機能評価および満足度評価と顎堤状態の評価の間には,有意な関連性は示されなかった.新義歯装着前後の患者の義歯に対する評価の経時変化と,その原因が明らかになり,患者の満足度を高めるためには,咀嚼機能および上顎義歯の適合性,下顎義歯の違和感に重点をおいた治療をすべきであるという臨床的な示唆が得られた.
理学療法士・作業療法士養成のための患者ロボットの開発

理学療法士・作業療法士養成教育機関における下肢運動療法の教育実習のための下肢患者ロボットを開発し,教育現場導入に向けた教育効果を検証した.この患者ロボットでは,膝関節の固縮,拘縮,痙縮といった麻痺の症状や,関節可動域の低下などを再現できる独自の関節機構を用いることで,より人間に近い膝関節の運動を実現する.このような患者ロボットを用いることで,学生は臨床実習の前に訓練手技や検査手技の自主トレーニングが可能となり教育効果の向上が期待される.理学療法士・作業療法士養成教育機関における下肢運動療法の教育実習のための下肢患者ロボットを開発し,教育現場導入に向けた教育効果を検証した.この患者ロボットでは,膝関節の固縮,拘縮,痙縮といった麻痺の症状や,関節可動域の低下などを再現できる独自の関節機構を用いることで,より人間に近い膝関節の運動を実現する.このような患者ロボットを用いることで,学生は臨床実習の前に訓練手技や検査手技の自主トレーニングが可能となり教育効果の向上が期待される.理学/作業療法士の教育現場において,学生の検査手技や訓練手技などの実習教育のための膝関節しょう害模擬患者ロボットの開発を行う.本研究の特徴は,人体における関節部の相対的な運動は「滑る」,「転がる」,「離れる」であるいう考えに基づく,人間の膝関節機構に近いロボットを開発することで,再現可能な障がいや訓練手技の範囲を拡大すると同時に,従来研究に比べて高い教育効果が期待できると考える.以下に研究成果をまとめる.1.患者ロボットの膝関節機構の設計・製作・・・従前に開発した人間の膝関節機構を活用し,人間の筋肉配置を参考にしながらワイヤの適切な配置を考案し,それを組込んだワイヤ駆動系を新たに設計,製作した.これを試作機1と呼ぶ.さらに,従前の膝関節機構では人間の膝関節の模擬が不十分であった点を改良し,新たな膝関節機構を開発した.この新しいロボットを試作機2と呼ぶ.今後,試作機2号機にも対応可能な駆動系を改良予定である.2.運動制御アルゴリズムの開発・・・試作機1の機構・駆動系の設計と同時に,膝関節機構の模擬範囲を明らかにしながら,高速制御演算処理ボードを用いた制御系を構築した.さらに,しょう害の模擬のための運動制御アルゴリズムのフローを明らかにした.3.患者の関節運動しょう害の再現のためにアルゴリズム開発・・・関節しょう害の一つである痙縮の数学モデルを構築した.ここでは,療法士の指導の下,健常者が痙縮を模擬患者として演じ,この運動データから痙縮モデルを構築し,その有用性を確認した.理学/作業療法士の教育現場において,学生による検査/訓練手技などの実習教育のための膝関節障害模擬患者ロボットを開発する.本研究の特徴は,人体における関節部の相対的な運動は「滑る」,「転がる」,「離れる」という考えに基づいて,人体に近い膝関節ロボットを開発することで,再現可能な障害の種類増加や検査/訓練手技の範囲の拡大を図る.これにより従来研究に比べて教育効果の向上が期待できる.研究成果を以下に示す.1.患者ロボットの膝関節機構の設計・製作:制御性能の向上を目指して,ワイヤ駆動系におけるプーリの最適配置計算法を提案し,試作機により検証を行った.2.運動制御アルゴリズムの開発:プーリの最適配置に基づき,ロボットの順運動学と逆運動学を導出し,PID制御を組み合わせることで,運動制御アルゴリズムを構築した.3.膝関節障害の再現のためのアルゴリズムの開発:療法士の指導の下,膝関節障害の患者を触診させてもらい,痙縮,固縮,拘縮,可動域制限といった障害に対する他動運動を体験した.この実体験から得られた感覚と膝関節障害モデルのパラメータのチューニングから,膝関節障害の再現のためのアルゴリズムを開発した.本年度は,拘縮を除く,痙縮,固縮,可動域制限の再現を可能とした.4.リハビリ現場における評価検証:複数の療法士を対象に,患者ロボットの他動運動を体験してもらい,痙縮,固縮,可動域制限の再現性を評価してもらった.基本的な障害動作が再現できていることを確認した.一方で,制御遅れによる操作フィーリングの違和感,膝関節障害モデルのモデリング誤差による再現性不足などが,問題点として明らかになった.理学/作業療法士の教育現場において,学生による検査/訓練手技などの実習教育のための膝関節障害模擬患者ロボットを開発する.本研究の特徴は,人体における関節部の相対的な運動は「滑る」,「転がる」,「離れる」という考えに基づいて,人体に近い膝関節ロボットを開発することで,再現可能な障害の拡大や検査/訓練手技の範囲の拡大を図る.これにより従来研究に比べて教育効果の向上が期待できる.平成22年度の目的は,膝関節の屈伸運動に新たに回旋運動の機構を追加して,より人間に近い他動運動ならびに抵抗感を再現することにある.研究成果を以下に示す.1.運動制御アルゴリズムの開発:膝関節の屈伸運動に新たに回旋運動を加えたロボットの順運動学と逆運動学を導出し,運動制御アルゴリズムを構築した.2.健常な膝関節と膝関節障害の再現のためのアルゴリズムの開発:健常者のスクリュー・ホーム・ムーブメントと可動域制限のエンドフィールの再現のためのアルゴリズムを開発した.また,療法士の指導の下,膝関節障害の患者を触診させてもらい,痙縮,鉛様固縮,歯車様固縮,可動域制限,拘縮のための関節モビライゼーション訓練といった障害に対する他動運動を体験できるアルゴリズムを開発した.

3.リハビリ現場における評価検証:複数の療法士を対象に,患者ロボットの他動運動を体験してもらい,健常者の膝関節運動の再現性,障害を有する膝関節運動の再現性を評価してもらった.これらの評価結果に基づいて,膝関節モデルのパラメータを調整することで再現性の向上が図られた.また教材としての有用性も療法士により確認された.今後,教育現場での評価試験を行う予定である.
中小企業のビジネス・ネットワークの構築戦略に関する実証研究

サンプル調査で、中小企業が過去10年間でどれだけ取引先に対して、ポジションを変更できたのかを調べた。ポジションとは取引先に対する役割のことである。役割は、メインサプライヤーから単なる下請けまで7段階を措定している。変更できた企業の割合は5%以下で予想よりもはるかに少なかった。上方へのポジション変化ができた企業は製品イノベーションから市場を拡大していることがわかった。イノベーションは、オーソドックスな理論では、新しい要素の結合によるシステムの上位移行と定義される。ここから中小企業がイノベーションを促進するためには、取引関係の変化、つまりポジションの変化が、新しい要素の結合を可能にすると予測できる。ところが、中小企業は事業の安定化のために、しばしば、大企業や他社との長期安定的な取引を志向するので、このポジション変化が容易に起こらない可能性がある。さらには、大企業は、しばしば取引構造を固定化させ、部品供給会社にポジション変化をさせないでおこうという立場を採用する可能性がある。こういった条件は、取引を制度化させることになる。この制度化は、要素の固定化を意味することになり、イノベーションの条件である新要素の結合の障害になる可能性が高かった。しかし、昨今の経済状況が、中小企業のポジション変化を促していることをわれわれは事例研究で突き止めた。われわれが取材した革新的な中小企業は、オープン・イノベーションの先駆けとなるような関係管理を行っており、その戦略がポジションの変化を促進している。ここでいうオープン・イノベーションとは、大企業が外部の資源を活用し、イノベーションを促進する経営活動である。われわれの調査では、オープン・イノベーションは大企業の外部資源活用にとどまらず、中小企業こそ、大企業の資源を積極的に活用しながらイノベーションを促進しているのである。この際、当初は、大企業のオープン・イノベーション戦略が実現していると想定されるのであるが、それが意図せざる効果として、中小企業のイノベーション能力を向上させ、大企業の中小企業に対する依存度を高めることになっていることがわかった。平成20年度は、中小企業のビジネス・ネットワークの構築戦略について理論的な検討を行った。本年度の研究課題は達成された。中小企業のビジネス・ネットワークの管理が、イノベーションの再生産に貢献することが理論的に確認された。中小企業の経営戦略の中心的課題は、大企業と長期安定的な取引関係を維持することではなく、イノベーション再生産構造の構築に求められる。イノベーションの再生産構造とは、継続的に新技術を生み出す組織戦略のことである。これまでのところ、イノベーションの再生産構造に触れた議論は、野中の一連の研究だけであり、それはしかし、大企業の内部での知識移転を理解しようとしている。本研究は、焦点が中小企業であり、そこには大企業のような経営資源としての重厚な知識はあまりない。にもかかわらず、中小企業はイノベーションを再生産することが多い。そこでは、組織内部の知識移転とは異なるダイナミクスが働いていると予想される。本年度はネットワーク理論を用いて、そのダイナミクスを分析する枠組みを開発した。われわれが注目するのはネットワーク拘束度である。これは関係する相手にどれだけ自分の行動が制約されるかの測定尺度である。この尺度を用いれば、取引相手との拘束度の程度を測定することができる。拘束度が高いということは、資源の移動に制約があるということであり、そこではイノベーションの程度が低いと考えられる。来年度は、この理論枠組みを測定可能な変数に変換する、操作化の作業を行い実証研究の準備をする。平成21年度の主たる課題は、中小企業の取引ネットワークの拘束度を測定る尺度の開発と変数の操作化であった。ネットワーク拘束度は、自分のネットワークが取引相手によって分断されている程度のことである。拘束度は0から1までの値をとり、0は拘束度が低く、自分が自由に動き回れる程度が高いことを意味している。逆に拘束度の高さは、取引相手の少なさ、取引量の少なさに依存する。拘束度そのものはBurt(1992)の定義があるので、それを採用するのであるが、問題は中小企業の取引ネットワークのどの数字を拘束度として採用するのか、ということである。計量社会学ではもっぱら取引の有無だけで判断する。したがって、取引ネットワークの規模が大きければ拘束度が低くなる傾向がある。しかし、トヨタとデンソーの取引を考えればわかるように、仮にデンソーの方が取引ネットワーク数が多いとしても、トヨタがデンソーに対して拘束度が低いとは考えづらい。中小企業の場合もそうである。経営学のネットワーク拘束度の尺度が必要である。そこで、ネットワーク拘束度に実践上の実態を与えるために、変数操作化と並行して、さらに中小企業の取材を続けた。そこでわかってきたことは、拘束度は取引ネットワークの規模の大小というようにスタティックに決まってくるのではなく、進化することである。本年度は、大規模なサーベイを行い、尺度の有効性を確認する。昨年度までの取材の成果は、本年度中に書籍として出版する計画である。

ここから中小企業がイノベーションを促進するためには、取引関係の変化、つまりポジションの変化が、新しい要素の結合を可能にすると予測できる。ところが、中小企業は事業の安定化のために、しばしば、大企業や他社との長期安定的な取引を志向するので、このポジション変化が容易に起こらない可能性がある。さらには、大企業は、しばしば取引構造を固定化させ、部品供給会社にポジション変化をさせないでおこうという立場を採用する可能性がある。こういった条件は、取引を制度化させることになる。この制度化は、要素の固定化を意味することになり、イノベーションの条件である新要素の結合の障害になる可能性が高かった。しかし、昨今の経済状況が、中小企業のポジション変化を促していることをわれわれは事例研究で突き止めた。われわれが取材した革新的な中小企業は、オープン・イノベーションの先駆けとなるような関係管理を行っており、その戦略がポジションの変化を促進している。ここでいうオープン・イノベーションとは、大企業が外部の資源を活用し、イノベーションを促進する経営活動である。われわれの調査では、オープン・イノベーションは大企業の外部資源活用にとどまらず、中小企業こそ、大企業の資源を積極的に活用しながらイノベーションを促進しているのである。この際、当初は、大企業のオープン・イノベーション戦略が実現していると想定されるのであるが、それが意図せざる効果として、中小企業のイノベーション能力を向上させ、大企業の中小企業に対する依存度を高めることになっていることがわかった。中小企業のネットワーク構築戦略について、過年度の蓄積を国内外に発表するのが本年度の中心的な課題であった。それらの課題は、ほとんど達成することができた。まず、書籍の出版をおこなった。これは、中小企業のビジネス・ネットワークの構築戦略について、開発と適応の2次元の枠組みで整理することができる。そして、実際それらの枠組みに適合するようなビジネス・ケースを発見することができた。中小企業は、一般的な技術力を開発するか、顧客にカスタマイズするように製品を開発することで成長を実現する。その際、ある種の条件に応じて、その手法を変容したり、複数持ったりすることがある。われわれは、この2次元の高低で整理される戦略枠組みでの移動が、イノベーションであると考えている。このような移動は、資源の新結合を必要とするからである。それは、中小企業は利用可能な資源に制約があり、それをネットワークによって補うからである。ネットワークとは資源の拡張に他ならない。たとえば、大企業と取引ができるということは、大企業の持つ背後の取引連鎖、つまりネットワーク資源を活用できるようになることを意味している。それは単なる顧客以上の存在なのである。本書籍は、単なるケース集にとどまらず、理論的枠組みを持った研究書である。
ストレスと肥満症:神経ヒスタミンによる脳内メカニズムの解明

ストレスと肥満症における脳内神経ヒスタミン機能を明らかにするために、平成22年度は以下のような研究成果をあげた。1)痛覚ストレスおよび情動ストレスは負荷後24時間の1日摂食量を有意に減少させた。2)4時間拘束ストレスは負荷後24時間の1日摂食量を減少させた。3)飢餓ストレスとしての72時間の絶食負荷後、再摂食時の摂食量はストレス負荷前の摂食量と比べ有意に減少した。4)インスリン誘発性低血糖はインスリン投与後2時間の摂食量を有意に増加させた。5)寒冷ストレスは食行動に影響しなかった。6)tail pinchによるストレス負荷は食行動を誘発した。以上の実験結果から各種ストレスは主に摂食行動を抑制する方向で作用するが、寒冷ストレスは効果がなく、tail pinchは食行動促進性に作用するなど、ストレスの種類にともない反応が異なることが確認された。現在これらのストレスの慢性負荷による影響を検討している。また3),4)より飢餓ストレスの効果は低血糖などのエネルギー欠乏が直接原因ではなく、エネルギー欠乏によって生じる神経ヒスタミンの増加など、他の要因の関与があることが示唆された。そこで、ストレスと神経ヒスタミンに関して以下のことを明らかにした。7)拘束ストレスによる食行動抑制反応はヒスタミンH1受容体欠損マウスでは有意に減弱した。8)拘束ストレスは視床下部において、ヒスタミン合成酵素であるhistidine decarboxylase (HDC)のタンパク量を有意に増加させた。9)拘束ストレスは視床下部の神経ヒスタミン代謝回転を有意に増加させた。10)寒冷ストレスは視床下部のHDCタンパク量を有意に増加させた。以上より、拘束ストレスによる摂食抑制作用は神経ヒスタミンを介していることが明らかになった。他のストレスによる神経ヒスタミンの動態変化を現在解析中である。
高血圧の原因としての糸球体メサンギウム細胞機能異常の分子細胞学的解析

腎ネフロンには種々のホルモンが作用し腎の濾過機能、水電解質代謝の調節を行っている。また同時に腎はprostaglandin E2をはじめとするPGsを産生するとともに機能的な支配をうけていることもよくしられている。そこで我々はネフロンに沿ったhormoneとPGsの作用とその生理的役割について細胞生物学的及び分子生物学的なレベルにまで掘り下げ解明するため、まずそのhorumone,PGsの受容体の分布を明らかにし、さらにその定量化を試みた。まずmutationを導入したRT primerを用いたRT-PCR法によってPGE2受容体のisoformであるEP3の分布とその定量化を行った。この方法の特長はmutant RT primerを使用することによって、細胞一個あたりの量が決まっているgenomic DNAとmRNAの量の比較が可能となり、genomic DNAを基準としたmRNAの定量化ができることである。その結果、EP3受容体mRNAは主として遠位尿細管に分布し、近位尿細管には存在しないことが明かとなった。ただし幼若なラットでは近位尿細管にも存在し、週齢によってその分布が異なることが明らかになった。次いで培養メサンギウム細胞を用いて、PGsと同様eicosanoidの一種でメサンギウム細胞の細胞内カルシウムの上昇をもたらし、DNA合成を促進する。PAFの受容体mRNAの検討を行った。その結果、PAFは1時間程度の短時間では細胞内カルシウムの増加を介してPGE2の産生を刺激し、このPGE2がcAMP増加を介してPAF受容体mRNAをdown regulationをすることが明らかとなった。一方メサンギウム細胞においてPAF受容体の発現を増強する刺激について検討を加え、そのような刺激の存在を確認したが、詳細な検討はまだ終了していない。次いで培養メサンギウム細胞を用いて、PGsと同様eicosanoidの一種でメサンギウム細胞の細胞内カルシウムの上昇をもたらし、DNA合成を促進する、PAFの受容体mRNAの検討を行った。その結果、PAFは1時間程度の短時間では細胞内カルシウムの増加を介してPGE2の産生を刺激し、このPGE2がcAMP増加を介してPAF受容体mRNAをdownregulationをすることが明かとなった。また高血圧モデルである自然発症高血圧ラットの培養メサンギウム細胞を用いてこの種のラットでは細胞外液クロライドに対するPGE2の産生が低下していることを明らかにした。培養メサンギウム細胞においてPAF受容体mRNAの発現をPAF自体がPGE2産生を介して抑制することを明らかにしたのに続いて、PAF受容体モノクロナール抗体の作成をここみたが、非特異的結合が多すぎたため結果的には失敗に終わった。

またヒトPAF受容体抗体を用いてラットで検討しようとしたが、ヒトPAF受容体抗体はラットPAF受容体と反応せず、結論を得ることはできなかった。PGE2受容体の局在を明らかにしたことに次いで現在、PAF受容体mRNAのネフロン内の局在の検討を行なっている。ほぼ結論を得ており、近く発表予定である。また同じシクロオキシゲナーゼの産生物プロスタノイドであるTXA2受容体のネフロン内の局在の検討も終了しつつある。PAF受容体mRNAの発現をラット培養メサンギウム細胞で増強する刺激を検討した。どのような刺激がどれくらいの時間でPAF受容体mRNAの発現を増強するかについては、ある程度の結果は得たが、詳細な検討がまだ必要であり、発表する段階には至っていない。今後の課題として残される。
光電変換色素のポリエチレンフィルム表面への固定-人工網膜プロトタイプの作製-

眼の網膜は大きく分けると視細胞、双極細胞、神経節細胞の3層の神経細胞からなる。角膜から入った光は視細胞で吸収され、視細胞膜面に電位差分布が生じる。この信号が双極細胞、神経節細胞を経て脳に送られ視覚となる。網膜色素変性症などの病気では、視細胞の機能だけが失われており、電気的信号を伝達する双極細胞や神経節細胞は健常である。したがって視細胞と同様の機能を有する人工膜を作製し、視細胞の位置に挿入できれば視力を回復できる。本研究では、この考えのもと、網膜中の視細胞と同等の機能を有する膜の作製を目的とし、光を吸収し電気的信号に変換する光電変換色素をポリエチレンフィルム表面に化学固定する方法を確立し、人工網膜としての機能を有することを明らかにした。続いて人工網膜に用いるポリエチレンフィルムの構造と生体適合性の関係について検討した。・光電変換色素のポリエチレンフィルム上への固定光電変換色素(NK-5962)をポリエチレンフィルム表面に固定した。ポリエチレンは結晶性であり、その基本構造は分子鎖が折りたたんで形成した板状晶からなる。このフィルムを発煙硝酸処理することにより、分子鎖の折り畳み部分を選択的に酸化切断すると同時に反応性末端基である-COOH基を導入した。続いてフィルム表面に導入された-COOH基を利用して、光電変換色素を固定した。・ポリエチレンフィルム上に固定した光電変換色素の機能性評価視細胞が未発達の時期のニワトリ胚眼球の網膜を使い、ポリエチレンフィルム上に固定された光電変換色素が実際に光を電位に変換し、網膜を刺激できるかどうかを評価した。検討の結果、魚素固定膜は光に応答して視細胞が未発達段階の網膜細胞を刺激し、人工網膜として機能することが確認された。・ポリエチレンフィルムの構造と生体適合性成形条件の異なるポリエチレンフィルムを用いて色素固定膜を作製し、そのフィルム上でニワトリの網膜細胞を培養することで生体適合性を検討した。その結果、球晶構造を有するフィルム上で細胞が増殖しやすく、生体適合性が高い傾向があることがわかった。角膜から入ってきた光は視細胞で吸収され、細胞膜に電位差を生じ、この信号が双極細胞、神経節細胞を経て脳に送られる。網膜色素変性症、糖尿病網膜症、加齢黄斑変性症などの病気では、視細胞の機能が失われており、電気的信号を伝達する双極細胞や神経節細胞は健常である。したがって人工的に視細胞と同等の機能を有する膜で光を吸収して電位を発生できれば視力が回復できると考えられている。本研究ではこのような考えのもと、網膜中の視細胞と同等の機能(光を吸収して電位を発生させる機能)を有する膜の作製を目的とする。本年度は人体への影響の少ないポリエチレンフィルム上への光電変換色素固定化法を確立し、その人工網膜としての機能を検討した。続いてフィルム表面に導入された-

COOH基を利用して、光電変換色素を固定した。・ポリエチレンフィルム上に固定した光電変換色素の機能性評価視細胞が未発達の時期のニワトリ胚眼球の網膜を使い、ポリエチレンフィルム上に固定された光電変換色素が実際に光を電位に変換し、網膜を刺激できるかどうかを評価した。光電変換色素が光を吸収して電位差を生ずると、網膜細胞内のカルシウムイオンが上昇する。そこでカルシウム感受性色素fluo-4を用い、カルシウムイメージング法により色素固定膜の光応答性の評価を行った。Fluo-4の極大励起波長は494nmであり、カルシウムイオン存在下では蛍光(極大蛍光波長516nm)を発する。またその蛍光強度はカルシウムイオンの濃度に応じて変化する。蛍光実体顕微鏡を用いた観察の結果、色素固定膜は光に応答して視細胞が未発達段階の網膜細胞を刺激し、人工網膜としての機能を有することが確認された。眼の網膜は大きく分けると視細胞、双極細胞、神経節細胞の3層の神経細胞からなる。角膜から入った光は視細胞で吸収され、視細胞膜面に電位差分布が生じる。この信号が双極細胞、神経節細胞を経て脳に送られ視覚となる。網膜色素変性症などの病気では、視細胞の機能だけが失われており、電気的信号を伝達する双極細胞や神経節細胞は健常である。したがって視細胞と同様の機能を有する人工膜を作製し、視細胞の位置に挿入できれば視力を回復できる。本研究では、この考えのもと、網膜中の視細胞と同等の機能を有する膜の作製を目的とし、光を吸収し電気的信号に変換する光電変換色素をポリエチレンフィルム表面に化学固定する方法を確立し、人工網膜としての機能を有することを明らかにした。続いて人工網膜に用いるポリエチレンフィルムの構造と生体適合性の関係について検討した。・光電変換色素のポリエチレンフィルム上への固定光電変換色素(NK-5962)をポリエチレンフィルム表面に固定した。ポリエチレンは結晶性であり、その基本構造は分子鎖が折りたたんで形成した板状晶からなる。このフィルムを発煙硝酸処理することにより、分子鎖の折り畳み部分を選択的に酸化切断すると同時に反応性末端基である-COOH基を導入した。続いてフィルム表面に導入された-COOH基を利用して、光電変換色素を固定した。検討の結果、色素固定膜は光に応答して視細胞が未発達段階の網膜細胞を刺激し、人工網膜として機能することが確認された。・ポリエチレンフィルムの構造と生体適合性成形条件の異なるポリエチレンフィルムを用いて色素固定膜を作製し、そのフィルム上でニワトリの網膜細胞を培養することで生体適合性を検討した。その結果、球晶構造を有するフィルム上で細胞が増殖しやすく、生体適合性が高い傾向があることがわかった。
呼吸器感染症におけるデフェンシンの機能解析と臨床応用

デフェンシンは生体内に存在する内因性抗菌物質で自然免疫を担っている。リン脂質膜透過性を亢進して、外界から侵入した病原体に対する生体防御因子として機能するが、一方で宿主の組織や細胞に対しても組織傷害性を有している。デフェンシンには、主に好中球に存在するαデフェンシンと気道上皮に存在するβデフェンシンがあり、申請者らは、高感度ラジオイムノアッセイ法を確立して、血清、胸水、気管支肺胞洗浄液、などの検体を用いたデフェンシンの定量化や病理組織を用いた免疫組織学適検討により、呼吸器疾患の病態におけるデフェンシンの意義について詳細に解析してきた。本研究では、呼吸器感染症を対象にデフェンシンの病態生理学的意義を解明し、臨床応用するための基礎データを集積した。また新規に開発されたマイクロサンプリング法を用いて気道局所から気道被覆液をサンプリングし、呼吸器感染症患者で局所発現しているデフェンシンを定量化した。また、新規デフェンシンであるプレクタシンについてcolony count assay法により、従来のデフェンシン同様に抗菌活性を有していることを解明した。デフェンシンは亜型が多く、複数のデフェンシンの組み合わせにより、抗菌作用に相乗効果があることを報告した。デフェンシンの組織傷害と抗菌作用の発現には濃度による差があるため、今後の治療応用が可能である。デフェンシンはウイルスや抗酸菌に対しても抗菌作用があり、本研究で得られた成果は、難治性呼吸器感染症の新規治療ツールとしてデフェンシンを活用する場合の基礎データとなる。当初の研究計画に沿って、概ね事業は終了し、臨床応用へ向けた次の段階へ進むことができた。本年度は、βデフェンシンの呼吸器感染症における臨床応用を目指して基礎と臨床の両面から以下の研究を行った。基礎研究では新規抗菌ペプチドであるβデフェンシンとプレクタシンの抗菌活性について、大腸菌を用いたcolony count assay法で評価した。さらに両抗菌ペプチドの抗菌活性に関する相加相乗効果を解析した。βデフェンシンによる炎症性サイトカインの誘導を検討するために、気道上皮細胞や血管内皮細胞の培養細胞と合成βデフェンシンを用いて、培養し、上清のサイトカインを測定した。臨床研究としては、慢性気道感染症患者の気道被覆液をマイクロプローブにより回収し、βデフェンシンの発現や亜型について定量を行った。ヒトの気道に対する真菌曝露とβデフェンシンの発現誘導について検討するために気管支肺胞洗浄液を用いたβDグルカンとβデフェンシンの定量化を行い、相関について解析した。その臨床研究の過程で、真菌への曝露が病態に関連している農夫肺で、気管支肺胞洗浄液中のβDグルカンが高値で、気道上皮からの炎症性サイトカインの誘導に関連していることを明らかとして論文発表した。これらは新たな知見である。また、びまん性呼吸器疾患において気道局所のβデフェンシン産生や病態生理学的意義についても検討を進め、当初の予定通り成果を挙げることができた。次年度は気道感染の動物モデルを用いてβデフェンシンの臨床応用のための研究を推進したい。(604文字)デフェンシンは生体内に存在する内因性抗菌物質で自然免疫を担っている。デフェンシンには、主に好中球に存在するαデフェンシンと気道上皮に存在するβデフェンシンがあり、申請者らは、高感度ラジオイムノアッセイ法を確立して、血清、胸水、気管支肺胞洗浄液、などの検体を用いたデフェンシンの定量化や病理組織を用いた免疫組織学的検討により、呼吸器疾患の病態におけるデフェンシンの意義について詳細に解析してきた。

新規に開発されたマイクロサンプリング法を用いて気道局所から気道被覆液をサンプリングし、呼吸器感染症患者で局所発現しているデフェンシンを定量化した。また、新規デフェンシンであるプレクタシンについてcolony count assay法により、従来のデフェンシン同様に抗菌活性を有していることを解明した。さらに、デフェンシンは亜型が多く、複数のデフェンシンの組み合わせにより、抗菌作用に相乗効果があることを発見した。デフェンシンの抗菌作用と組織傷害には効果発現の至適濃度があるため、今後の治療応用が可能であると考えられた。デフェンシンはウイルスや抗酸菌に対しても抗菌作用があり、本研究で得られた成果は、難治性呼吸器感染症の新規治療ツールとしてデフェンシンを活用する場合の基礎データとなる。当初の研究計画に沿って、概ね事業は終了し、臨床応用へ向けた次の段階へ進むことができた。
口蓋扁桃の膿栓と口臭との関連について

膿栓をもつ者に他覚的な口臭があることは,経験的に知られている。しかし,膿栓と口臭との関連性は科学的に証明されていない。そこで本研究の目的は膿栓の表面の観察および構成する細菌を特定することで,膿栓と口臭との関連性を明らかにすることとした。口臭を主訴に来院し,同意の得られた6名の膿栓を調査した。採取した膿栓からDNAを抽出後,PCR法で増幅を行い電気泳動により16S rDNAに相当するバンドを回収した。大腸菌ベクターへ挿入後クローニングした16S rDNAにより遺伝子配列を決定後,菌種の同定を行った。また25歳男性の膿栓を滅菌キュレットで採取後,固定処理を行い乾燥後,白金で金属膜蒸着を行い走査型電子顕微鏡(S-900,日立製作所)で観察を行った。採取した膿栓は白色から薄い黄色を呈しており,表面は滑沢で米粒のような形状をしていた。扁桃腺の陰窩から膿栓を採取した際には,出血や痛みなどの臨床症状も認めなかった。走査型電子顕微鏡で,表層を拡大してみると菌が絡みあって構成されている様子が確認できた。膿栓表層をさらに倍率をあげて確認すると,球菌が多く観察された。膿栓を半分に切断した横断面では,球菌はほとんど見られずスピロヘーター様の細菌や桿菌が多く観察された。膿栓を構成する菌の同定結果から,6名全員一致して検出された属は,Prevotella属であった。全員から一致して検出される菌種はなかった。また,6名の膿栓の全てに揮発性硫化物を産生する細菌が含まれていた。この結果から,膿栓が口臭の原因物質を産生し,口臭の原因となりうることが示唆された。また,電子顕微鏡による観察から,膿栓の表層には好気性や通性嫌気性の細菌が分布し,膿栓の内部に偏性嫌気性菌が存在することが想像され,膿栓をつぶすとにおいがする理由の一端が明らかになった。
業績報告問題と利益・業績概念-米国および国際会計基準審議会の動向-

業績とは何か、それを財務諸表にどのように表示すべきかに関する議論を整理し、業績報告問題の歴史的位置を明らかにした。その中で、これまで業績とは何かに関わる論点は未だ解決を見ておらず、そのことが利益概念の二元化という状況をもたらしていることを明らかにした。また、当該問題に関わるIASBとFASBの議論のプロセスを検討した結果、基準設定における「理論」の重要性は増大しつつあるものの、結局は「市場」の評価を得た基準が優位性をもつこと、その点を考慮した基準設定戦略が優位性をもつことを指摘した。損益計算書において企業の経営成績などいわゆるパフォーマンス(業績)をどのように表示すべきであるかをめぐって内外で盛んに議論されている。そこで平成19年度は、「業績とは何か」という問題に関わるこれまでの議論の動向を歴史的に検討することを通じて、業績報告問題の歴史的な位置について検討を加えた。とくに米国における動向について、1940年代の「当期業績主義」(current operating performance concept)対「包括主義」(all-inclusive concept)を巡る論争にまで遡って検討を加え、これまで利益概念や業績概念の問題がどのように論じられてきたのかを社会的コンテクストの中で跡付けることを通じて、経営者業績観と企業業績観という業績観をめぐる議論ないし(古くて新しい)論争の今日的な意義について論じた。そうした論争は米国や国際会計基準における議論においていぜんとして未解決のまま継承されていることを明らかにした。同時に、経営者業績観と企業業績観という2つの業績観と管理可能性概念、実現原則さらにはリサイクリング(未実現保有損益の実現後における純利益計算への振替ないし再分類調整)との関係を整理しながら、純利益概念と包括利益概念の会計計算構造上の位置を整理するとともに、制度的な意味において、それらがどのような意味をもつ概念として提起されているのかについて、文献調査をもとに検討を加えた。また、米国の会計基準設定機関である財務会計基準審議会(Financial Accounting Standards Board : FASB)にて、ヒアリング調査ならびに資料収集を行い、いかに米国FASBが国内の有権者の意見を集約し、かつ、日本などの米国以外の国・地域を巻き込みながら意思決定をリードしていったかを知るとともに、会計基準設定における米国の競争優位性はどこにあるのかを知る上で重要なヒントを得ることができた。平成19年度における「業績とは何か」という問題に関わる歴史的な動向についての検討を踏まえて、20年度は、経営者業績観と企業業績観という2つの業績観と管理可能性概念、実現原則さらにはリサイクリング(未実現保有損益の実現後における純利益計算への振替ないし再分類調整)との関係を整理しながら、純利益概念と包括利益概念の会計計算構造上の位置を整理するとともに、制度的な意味において、それらがどのような意味をもつ概念として提起されているのかについて検討した。と同時に、マネジメント・アプローチなど業績報告書の表示に関わる重要な論点についても検討を加えた。また、業績報告をめぐる問題が国際的なディメンジョンにおいて議論されている現状に鑑み、業績報告に関する会計基準設定プロセスへの参加構造と形態(誰がどのような問題に関心をもち、当該プロセスにどのように関与しているのか)を分析しながら、IASB/FASBの共同プロジェクトとして取り組まれてきた業績報告プロジェクトにおいて、なぜ、利益ないし財務業績の「二元化」という方向性が打ち出されてきたのかについて検討を加えた。ここでは、19年度におけるFASBの関係者へのインタビュー調査の内容について検討を加えた。「業績とは何か」という問題に関わるこれまでの議論の動向を歴史的に検討することを通じて、業績報告問題の歴史的な位置を明らかにした。1940年代の「当期業績主義」(current operating performance concept)対「包括主義」(all-inclusive concept)を巡る論争にまで遡って検討を加え、これまで利益概念や業績概念の問題がどのように論じられてきたのかを社会的コンテクストの中で跡付けることを通じて、経営者業績観と企業業績観という業績観をめぐる議論ないし(古くて新しい)論争が現在においても終止符が打たれていないことの含意を明らかにした。経営者業績観と企業業績観という2つの業績観と管理可能性概念、実現原則さらにはリサイクリング(未実現保有損益の実現後における純利益計算への振替ないし再分類調整)との関係を整理しながら、純利益概念と包括利益概念の会計計算構造上の位置を整理した。その結果、経営者の管理可能性を会計利益計算から排除すると、業績報告の有用性が損なわれてしまう可能性があるという知見を提示した。業績報告をめぐる問題が国際的なディメンジョンにおいて議論されている現状に鑑み、業績報告に関する会計基準設定プロセスへの参加構造と形態(誰がどのような問題に関心をもち、当該プロセスにどのように関与しているのか)を分析しながら、IASB/FASBの共同プロジェクトとして取り組まれてきた業績報告プロジェクトにおいて、なぜ、利益ないし財務業績の「二元化」という方向性が打ち出されてきたのかを明らかにした。
食品性状の変化に対する捕食動態の適応的変化の解明

対象は、健常成人、成人知的障害者、2歳児で、スプーンのボール部に圧力センサー6個、柄に歪みセンサーをつけたスプーンを用いて、捕食の時の口唇圧スプーンの歪みを測定した。食品は水、かぼちゃピューレ、トロミドリンク2mlである。自食した際の口唇圧積分値・口唇圧持続時間・口唇圧最大値、下唇接触積分値・下唇接触持続時間・下唇接触最大値、曲げ積分値・曲げ持続時間・曲げ最大値について解析を行った。その結果、成人知的障害者で捕食動作の巧緻性が低い場合および未発達な段階の場合では、食物の物性変化は口唇圧を変化させるよりも、上肢の操作を変化させていることが示唆された。本研究の目的は、1.「自食時の捕食機能」を構成している要因の解明(食物形態が変化することで、口唇圧や食具の操作がどのように変化するかの解明)、2.「自食時の捕食機能不全」をもたらす要因を解明(成人知的障害者と健常成人における食物形態の変化に対する適応の解明)3.定型的発達像を示す乳幼児の自食時の捕食機能獲得プロセスの解明である。定型的発達像を示す乳幼児の自食時の捕食機能獲得プロセスを解明することにより、知的障害を有する乳幼児の自食獲得を支援する際に重点的に発達支援を行うことが必要なポイントを明らかにすることである。平成24年度は、実験システムの構築および健常成人を対象とした、「自食時の捕食機能」を構成している要因の解明まで研究を進める予定であった。実験システム構築には想定した以上に時間を要してしまった。また、学内事務手続きに時間を要したことが影響し、機材納入が1月になってしまったため、健常成人を対象とした実験は平成24年度中は行うことができなかった。平成25年度に入り、健常成人に対する実験を実施した。しかしながら、解析のプロセスにおいて、口唇圧を測定する圧センサーが温度の影響を受け、口唇圧データの精度に問題が発生することが明らかになったため、センサー部に熱電対を追加し、パイロットスタディーを行っている段階である。実験用スプーンの調整が終了し次第、再度実験を開始する予定である。実験システムについては、実験内容に見合った機材の選定にあたり、数種類の実験機材でパイロットスタディーを行ったうえで最終決定した。実験用スプーンについては、センサーの位置・感度・加工方法・ケーブルの配置などを十分検討する必要があり、試作を繰り返した上で実験用スプーンの構造を決定した。そのため、実験システム構築には想定した以上に時間を要してしまった。本研究の目的は、1.「自食時の捕食機能」を構成している要因の解明(食物形態が変化することで、口唇圧や食具の操作がどのように変化するかの解明する)2.「自食時の捕食機能不全」をもたらす要因を解明3.定型的発達像を示す乳幼児の自食時の捕食機能獲得プロセスの解明である。定型的発達像を示す乳幼児の自食時の捕食機能獲得プロセスを解明することにより、発達に何らかの障害を有する乳幼児に対して、自食獲得を支援する際に重点的に発達支援を行うことが必要なポイントを明らかにする。平成26年度は、実験に使用する食品を決定するために、実験食品の物性の測定をおこなった。実験の精度を保つことおよび、実験場所を移動しても影響を受けづらい食品を検討した。室温や湿度に影響を受けづらいこと、パッケージに封入されていて室温での保存が可能かつ衛生的に取り扱うことの可能なこと、アレルギーを起こす可能性の低いことなどの条件を勘案して、実験用食品の選定を行った。その結果を踏まえて、3種類の食品を選定し、健常成人における、食物形態による捕食動態の変化について実験をおこなった。その解析結果については平成27年度中に学会発表を行う予定である。また、平成27年度は、定型発達児に対して食品物性の異なる食品に対して、どのように捕食動態が変化するか実験を行い、その結果をまとめていく方針である。定型発達児で食品による捕食動態の変化が確認されると、捕食機能改善のための治療的介入プログラム作成上、有用な示唆が得られるものと考えられる。平成27年度は、研究計画通り、成人知的障害者および発達期の小児を対象に研究を行った。成人知的障害者2名の捕食動態を解析した研究では、症例ごとにそれぞれに異なった結果が得られた。症例1では、ペーストととろみでは、口唇圧に有意差が認められ、口唇圧を変化させて対応していることが示唆された。

一方、症例2では、下唇接触積分値に有意差が認められ、捕食時の下唇によるスプーンの安定性を変化させて対応していることが示唆された。成人知的障害者と健常成人との比較では、症例1症例2ともに、ペーストととろみで下唇接触の持続時間や積分値が変化しており、口唇圧そのものの変化に加えて、上肢操作により口唇との接触方法に変化があることが示唆された。合わせて、本研究の対象2例においては、捕食する食品が変化した場合、健常成人のようにある一定パターンで捕食動態を変化させるのではなく、食品が変化した際の捕食動態の変化には個人差があることが示された。また、発達期の小児(2歳児5名)を対象とした研究では、口唇圧積分値を比較したところ、ペーストでは5つ、とろみでは6つにおいて、健常成人の値が有意に高かった。また、ペースト捕食時の曲げ積分値はより小児が、とろみ捕食時の下唇接触積分値ではより健常成人が有意に高かった。このことから、全般的に健常成人は口唇圧が高いことが示されたが、流動性が高いとろみでは、健常成人は下唇にてスプーンを安定させて捕食を行う傾向が示され、また、小児では、付着性の高いペーストは、上唇にスプーンを押しつけて捕食する傾向が示唆された。対象は、健常成人、成人知的障害者、2歳児で、スプーンのボール部に圧力センサー6個、柄に歪みセンサーをつけたスプーンを用いて、捕食の時の口唇圧スプーンの歪みを測定した。食品は水、かぼちゃピューレ、トロミドリンク2mlである。自食した際の口唇圧積分値・口唇圧持続時間・口唇圧最大値、下唇接触積分値・下唇接触持続時間・下唇接触最大値、曲げ積分値・曲げ持続時間・曲げ最大値について解析を行った。その結果、成人知的障害者で捕食動作の巧緻性が低い場合および未発達な段階の場合では、食物の物性変化は口唇圧を変化させるよりも、上肢の操作を変化させていることが示唆された。本研究期間の前半を実験システムの構築に費やしてしまったため、研究の進行状況は、やや遅れた状態となっている。そのため、27年度も研究を行うよう延長申請を行っている。しかし、平成27年度中には、定型発達児に対する研究を行い、分析を進める予定であり、最終的には当初の予定通り、研究を遂行する予定である。摂食嚥下リハビリテーション平成27年度は、定型発達児に対する実験を行い、食品の物性に対する捕食動態の変化について年齢群ごとに比較検討していく予定である。本研究では、口唇圧測定のために、7つの圧力センサーをスプーンボウル部に取り付けているが、圧力センサーは温度による影響があり、影響の受け方が7つのセンサーそれぞれに差があることが明らかとなった。そのため、7つのセンサーが温度によって受ける影響を補正するために、実験用スプーンを再度作製し直す必要が生じた。改良版の実験用スプーンには、熱電対を組み込み、捕食時の口唇摂食による温度上昇および、被験食品を実験用スプーン上にのせた際の食品の温度からの影響を補正するよう、システムを再構築した。現在、改良版のスプーンを使用してのパイロットスタディーを行っている。口唇圧を測定する圧力センサーの測定結果の精度に問題がなければ早急に、3種類の対象者を対象とした実験(対象:健常成人、成人知的障害者、小児)を実施する予定である。
光環境変動により引き起こされる光化学系I複合体の動態の解析

ステート遷移は、光化学系I(PSI)とII(PSII)の間で励起エネルギーを再分配し、光合成を効率的に行う馴化機構として知られており、PSIIがより励起する条件ステート2では,PSIIの集光性複合体(LHCII)の一部であるモノマーLHCIIがPSIに移動・結合し、PSIのリモデリングを行っていると考えられる。19年度に得られた研究成果から、ステート2においてPSI-LHCIにモノマーLHCIIが結合して形成されるPSI-LHCI/II超分子複合体では、アンテナクロロフィルが20-30%増加していることが示唆された。20年度は、PSI-LHCI/II超分子複合体に結合するモノマーLHCIIの量比を求めるために以下の解析を行った。(1)モノマーLHCIIの結合によりアンテナクロロフィルが20-30%増加することが原理の異なる実験においても立証できるか検証した。(2)結合するモノマーLHCIIがPSI-LHCIの集光機能の増加に寄与するかを分光学的に解析した。(3)放射性同位元素14Cで全タンパク質をラベルし、PSI-LHCIあたりに結合するモノマーLHCIIの量比を求めた。(1)において、ウェスタン分析によりPSI-LHCI、PSI-LHCI/II画分におけるクロロフィル量あたりのPSIのタンパク量を求めると,PSI-LHCI/IIではPSI-LHCIの75-80%となり、モノマーLHCIIの結合によりアンテナクロロフィルの量は約30%増加していることが示唆された。さらに分光学的な解析により、PSIの反応中心P700あたりのクロロフィル数を求めると、PSI-LHCIでは277±8Chls/P700だったのに対し、PSI-LHCI/IIでは348±11Chls/P700となり、LHCHの結合によりアンテナクロロフィルは約30%増加していることが示された。これは、5-6コピーのモノマーLHCHサブユニットに相当すると考えられる。これらの結果により、ステート2において形成されるPSI-LHCI/II超分子複合体ではアンテナクロロフィルがPSI-LHCIに比べて約30%増加していることが、原理の異なる実験により示された。(2)において,PSI反応中心P700の光酸化の飽和の閃光強度依存性を調べると、モノマーLHCIIを結合しないPSI-LHCI標品では、PST-LHCI/II標品に比べてより強光下で飽和した。この結果から、ステート2でPSI-LHCIに結合するモノマーLHCIIは、PSIのアンテナとして機能していることが示された。(3)において、クラミドモナス野生株細胞の全タンパク質を放射性同位元素^<14>Cで標識し、PSI-LHCI/II標品を分画した。その後電気泳動によりポリペプチドを分離し、得られたオートラジオグラムからPSIあたりのモノマーLHCIIの量を求めると、PSIあたり5-6コピーであった。より正確な結論を得るため、電気泳動での分離条件の検討等行い現在も解析を続けている。これらの結果から、ステート2においてPSI-LHCI超分子複合体は5-6コピーのモノマーLHCIIが結合することにより、約1.3倍アンテナサイズが増加した。また、PSI-LHCIに結合するモノマーLHCIIは,PSIのアンテナとして機能していることが示された。これらの結果は、第13回クラミドモナス国際会議及び、第50回日本植物生理学会年会にて報告した。^<14>C標識によるタンパク質の定量実験のより正確な結果が出次第、論文を完成させて学術雑誌に投稿する予定である。ステート遷移は、光化学系I(PSI)とII(PSII)の間で励起エネルギーを再分配し、光合成を効率的に行う馴化機構として知られている。PSIIがより励起されたて生じるステート2では、PSIIの集光性複合体(LHCII)の一部がPSIに移動・結合することをこれまでの研究により示してきた。19年度は、ステート2において形成されるPSI-LHCI/II超分子複合体に存在するLHCIIの量を見積もることを目的として研究を行った。まず、より完全にステート2への誘導する条件の再検討を行った。その結果、野生型の細胞をグルコース/グルコースオキシダーゼを添加した完全な嫌気条件の暗所下に放置することでより完全なステート2に誘導できることが分かった。ステート1から2への遷移には、LHCIIのリン酸化が伴うことが知られている。そこでステート1及び2の細胞における光化学系タンパクのリン酸化を、リン酸化スレオニン抗体を用いて検出したところ、ステート2ではステート1に比べLHCIIのリン酸化レベルは4-10倍増加されていることが明らかになった。同様の実験を単離したチラコイド膜を用いて行うと、リン酸化のレベルが大きく減少していることが分かった。細胞の破砕やチラコイド膜の精製過程で、リン酸化タンパクが脱リン酸化されたと考えられるが、脱リン酸化酵素阻害剤の効果は限定的であった。本結果によりリン酸化タンパクの解析は注意深く行う必要があることが示された。今回の方法でステート2に誘導した細胞から単離したチラコイド膜を可溶化後ショ糖密度勾配超遠心で分画すると、より多量のPSI-LHCI/II画分が得られ、特にCP26の分離量が増加していた。この標品を用いて、以下の方法で、PSI-LHCI/II超分子複合体におけるLHCIIの量比を求めた。

PSI-LHCI/II超分子複合体は塩に対して不安定であるため、NaCl存在下でPSI-LHCI/II超分子複合体をPSI-LHCIとLHCIIに解離させ、それぞれをゲルろ過クロマトグラフィーで分離した。得られたそれぞれの画分のクロロフィル量を分光学的に求め、PSI-LHCI/IIにおけるLHCIIの量比を見積もった。その結果、PSI-LHCI/II超分子複合体の全クロロフィル量の25%がLHCIIに相当することが明らかになった。これは、これまでの報告に比べかなり多くのLHCIIが結合していることを示す結果である。ステート遷移は、光化学系I(PSI)とII(PSII)の間で励起エネルギーを再分配し、光合成を効率的に行う馴化機構として知られており、PSIIがより励起する条件ステート2では,PSIIの集光性複合体(LHCII)の一部であるモノマーLHCIIがPSIに移動・結合し、PSIのリモデリングを行っていると考えられる。19年度に得られた研究成果から、ステート2においてPSI-LHCIにモノマーLHCIIが結合して形成されるPSI-LHCI/II超分子複合体では、アンテナクロロフィルが20-30%増加していることが示唆された。20年度は、PSI-LHCI/II超分子複合体に結合するモノマーLHCIIの量比を求めるために以下の解析を行った。(1)モノマーLHCIIの結合によりアンテナクロロフィルが20-30%増加することが原理の異なる実験においても立証できるか検証した。(2)結合するモノマーLHCIIがPSI-LHCIの集光機能の増加に寄与するかを分光学的に解析した。(3)放射性同位元素14Cで全タンパク質をラベルし、PSI-LHCIあたりに結合するモノマーLHCIIの量比を求めた。(1)において、ウェスタン分析によりPSI-LHCI、PSI-LHCI/II画分におけるクロロフィル量あたりのPSIのタンパク量を求めると,PSI-LHCI/IIではPSI-LHCIの75-80%となり、モノマーLHCIIの結合によりアンテナクロロフィルの量は約30%増加していることが示唆された。さらに分光学的な解析により、PSIの反応中心P700あたりのクロロフィル数を求めると、PSI-LHCIでは277±8Chls/P700だったのに対し、PSI-LHCI/IIでは348±11Chls/P700となり、LHCHの結合によりアンテナクロロフィルは約30%増加していることが示された。これは、5-6コピーのモノマーLHCHサブユニットに相当すると考えられる。これらの結果により、ステート2において形成されるPSI-LHCI/II超分子複合体ではアンテナクロロフィルがPSI-LHCIに比べて約30%増加していることが、原理の異なる実験により示された。(2)において,PSI反応中心P700の光酸化の飽和の閃光強度依存性を調べると、モノマーLHCIIを結合しないPSI-LHCI標品では、PST-LHCI/II標品に比べてより強光下で飽和した。この結果から、ステート2でPSI-LHCIに結合するモノマーLHCIIは、PSIのアンテナとして機能していることが示された。(3)において、クラミドモナス野生株細胞の全タンパク質を放射性同位元素^<14>Cで標識し、PSI-LHCI/II標品を分画した。
ラジカル反応を鍵段階とする抗マラリア活性を有する天然物の合成

現在アジア地域において深刻な問題となっているマラリアに対して有効であることが知られているアルテミジニンおよびその類縁体をラジカル反応を用いて効率的に合成することを目標とし検討を重ねてきた。その結果,2-ブロモシクロヘキサノンのラセミ体ジヒドロベンゾインアセタールを基質としてコバルト触媒存在下塩化トリメチルシリルメチルマグネシウムを用いたスチレンに対するヘック反応を検討したところ目的のヘック付加体が高収率で得られることを見いだした。この際スチレン骨格の結合した炭素上におけるジアステレオ選択性の誘起は認められなかった。すなわち生成物は完全に1対1のジアステレオマーの混合物として得られた。そこでさらにアセタール部位をかさ高くするためタドール誘導体の合成に着手した。すなわち、まず光学活性酒石酸ジエチルで2-ブロモシクロヘキサノンをアセタール化する。その後過剰量のフェニルマグネシウム反応剤を加えることによりテトラフェニルジオールとした。ジオール部位をトリアルキルシリル保護あるいはジメチルシリルアセタール保護することによりヘック反応に利用できる前駆体臭化物を合成した。現在これを用いたヘック反応について鋭意検討中である。今後は同様の基質を用いたアリルグリニャール反応剤によるアリル化反応も検討し、光学活性化合物の合成を検討する。さらにガリウムヒドリドやジルコニウムヒドリド反応剤を用いて同ブロモアセタールのラジカル反応を検討し、天然物合成の完成を目指す。