hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ダイレクトリプログラミングによる乳腺幹細胞の創出

分化した乳腺上皮細胞(MEC)を乳腺幹細胞へ脱分化することが報告されているSLUG/SOX9を一過的に過剰発現させるベクター系を構築し、発現させたMECから乳腺の再構築が確認されたが、効率が著しく悪かった。そこで、ドナーマウスをrtTA発現マウスに変更、乳腺幹細胞維持培養法の検討、高効率化遺伝子スクリーニング、を実施した。研究期間内に乳腺幹細胞維持培養法の確立に成功した。また、幹細胞性を評価可能なレポーターマウスを作製し、これらの技術を統合することにより簡便に効率よくスクリーニング可能となった。しかしながらまだ効率を著しく向上させるダイレクトリプログラミング制御因子の同定には至っていない。分化した乳腺上皮細胞を乳腺幹細胞へ脱分化させるとされるSLUGとSOX9の2つの遺伝子のレンチウイルスベクター一過的遺伝子発現システムを構築した。両遺伝子をP2Aペプチド配列で挟む工夫を施し、1つのベクターで2つの遺伝子を効率良く発現できるよう工夫した。これとTet-On-Advanced発現vectorのウイルスを、マウスMammary epithelialcell(MEC)に共感染させ、その後にDoxを添加し、SLUGとSOX9の誘導発現を蛋白レベルで確認することができた。一過的に発現誘導させたマウスのMECを3週齢マウスのcleared fat-padに移植し、2ヶ月後に摘出したところ、効率は低いが乳腺の再構築が確認され、先行論文の再現性を確認することができた。これらのvectorシステム、および分化した細胞から乳腺幹細胞を作出する技術を分子生物学会でそれぞれ発表した((5)-xx, (5)-yy)。ところで、低効率の問題はvector導入と脱分化自体の低効率に由来すると考えた。マウスではドナーとしてTet-On-Advanced全身発現マウスが存在し、これを用いることで1番目の問題の解決になりうる。しかし、本研究の目的はヒトの細胞での脱分化による乳腺再構築であり、1番目のような解決が不可能である。そこで2番目の解決として効率化因子の同定を目指した。文献情報やパプリックな発現データベースから候補遺伝子を抽出し、それぞれの発現ベクターの精製まで終了した。また、遺伝子のgenomeへの挿入が癌化を引き起こす恐れがあるため、ゲノムに挿入しないepisomeベクターの発現システムを構築した。a)乳腺上皮細胞の脱分化の効率化に関わる因子としてp53-p21経路による(抑制)制御を初めて見出した。この成果は分子生物学会で発表した。b)スクリーニングにおいては前年度までに、MECへの遺伝子の導入が低効率である問題があったため、この解決法として、マウス細胞においてはドナーとしてTet-On-Advanced全身発現マウスを用いることで、複数のベクターの導入や効率の悪い長いウイルスベクターを用いて導入する必要が無くなった。実際に目的の遺伝子の導入および発現を効率良く行うことができるようになった。誘導発現可能な遺伝子導入乳腺再構築技術の一部としてこの成果は分子生物学会で発表した。c)これまでに脱分化後に移植以外には幹細胞性を評価する実験系が存在しなかったが、幹細胞性を評価できるトランスジェニックレポーターマウスを作製することで、EGFPおよびpuroRの発現によって脱分化因子をより簡便・迅速に評価することが可能となった。また、これまでin vitroで乳腺幹細胞を長期に培養することができなかったが、我々は独自にこの培養技術を開発し、乳腺幹細胞を長期培養することができるようになった。上記レポーター細胞がEGFP(+)である培養条件では乳腺幹細胞性を持つことが移植・再構築実験より確認された。a)スクリーニングにおける問題点として課題であったMECへの遺伝子の導入効率をさらに改善するために、これまでのウイルスベクター系ではなく、piggyBacトランスポゾンのベクター系を開発した。さらにこの導入に最適なelectroporation技術を採用し、細密な条件検討を行うことで高効率に遺伝子発現ベクターをMECへ導入することが可能となった。b)上述の導入法の改善の他、前年度までにも行ってきた脱分化後に幹細胞をメンテナンス可能な長期培養技術やレポーター細胞のマウスの繁殖・MEC細胞分画法の技術向上、及びより収量が得られるようなプロトコルの改善がなされた。c)文献情報や各種データベースから任意に選別された脱分化誘導候補遺伝子の発現ベクター113種類を個々にMECに導入したが、レポーター細胞のEGFPレポーター蛋白質の強い発現を示す遺伝子は存在しなかった。この結果から、選別した遺伝子の中に単独では脱分化活性が含まれないこと、多数の因子の組み合わせが脱分化の効率化に必要な可能性、など様々な仮説を立てられることができた他、レポーター細胞の極めて低いbackgroundレベルを確認することができた。一方iPS化4因子を同時に導入したものでは高いEGFPの発現を示したことから使用している細胞は幹細胞化の検出には問題ないと判断された。MECをiPS化したものではcleared fat-padに移植しても乳腺の再構築が起こらなかったことから、初期化まで誘導してしまうと分化能力を失うこと、多能性幹細胞を乳房組織環境に入れただけでは組織の再生は起こらず、何らかの分化プログラムが必要なことが明らかとなった。

そこで、ドナーマウスをrtTA発現マウスに変更、乳腺幹細胞維持培養法の検討、高効率化遺伝子スクリーニング、を実施した。研究期間内に乳腺幹細胞維持培養法の確立に成功した。また、幹細胞性を評価可能なレポーターマウスを作製し、これらの技術を統合することにより簡便に効率よくスクリーニング可能となった。しかしながらまだ効率を著しく向上させるダイレクトリプログラミング制御因子の同定には至っていない。申請した計画の7段階のうち前年度までに、(1)一過的遺伝子発現システムの構築,(2)マウスでの脱分化効率の検討,(6)ウイルスを用いないベクターの開発をすでに終え、さらに(3)免疫不全マウスを用いたヒト乳腺構築技術の確立、の技術としてマウスの腎臓皮膜移植テクニックを習得したこと、(4)ヒト乳腺上皮細胞脱分化の必要因子の探索、および(5)効率化因子の探索・効率化システムの構築のための遺伝子の抽出とそれらの発現ベクターの精製を終えている。また、本年度は前年度に本報告書にて計画した乳腺幹細胞性を評価するためのトランスジェニックレポーターマウスおよび幹細胞性を維持できる培養法を確立することに成功し、これらの大幅な進展によってスクリーニングを簡便に効率よく遂行することが可能になった。しかしながらまだ効率の良いダイレクトリプログラミングの因子の同定には至っていない。従って、最終目標は未達成であるが、技術確立の大幅な進展から、おおむね順調と考えている。分子生物学本研究で開発されたトランスジェニックレポーターマウスと幹細胞性を維持できる培養法を用いて、乳腺上皮細胞脱分化・効率化因子をスクリーニングする。幹細胞性維持培養法の確立にあたり、ストローマ細胞や細胞外基質の幹細胞化における重要性や、乳腺を構成する細胞間の相互作用が幹細胞化の運命を決定づけることなどを見出したため、脱分化の効率化因子として遺伝子発現のみならず液性因子や微小環境の条件なども広範に探索したい。また、FACSの使用が可能な研究環境となったため、抗体染色後にソーティングして不必要な細胞を取り除いたり性質の異なる画分を得ることでさらなる遺伝子導入効率の改善や、脱分化の元となる細胞のクオリティーの向上や分類が図れる。脱分化・効率化因子が発見された場合には毛包細胞などの採取可能な細胞から直接乳腺幹細胞へダイレクトレプログラミング可能かどうかも検討したい。マウスでのこのような知見や実験のノウハウを積み重ねることによって将来的にヒトの細胞の脱分化の成功につなげたい。申請した計画の7段階のうち1一過的遺伝子発現システムの構築,2マウスでの脱分化効率の検討,6ウイルスを用いないベクターの開発をすでに終え、さらに3免疫不全マウスを用いたヒト乳腺構築技術の確立、の技術としてマウスの腎臓皮膜移植テクニックを習得したこと、4ヒト乳腺上皮細胞脱分化の必要因子の探索、および5効率化因子の探索・効率化システムの構築のための遺伝子の抽出とそれらの発現ベクターの精製を終えている。
低分子リガンドによるＴｒｋＢトランスアクチベーションを用いた歯周組織再生療法開発

これまでに脳由来神経成長因子(BDNF)がその受容体であるTrkBを介してセメント芽細胞の分化を調節し歯周組織再生に有用であることが明らかとなっていた。申請者は、本研究においてBDNFの活性化ドメインの模倣化合物であるLM22A-4が同様にセメント芽細胞のTrkBシグナルを制御することによって分化誘導を促進することを明らかにした。この成果はInternational Immunopharmacologyに掲載された。当初の研究計画ではBDNFが活性化するTrkB受容体-ERKシグナリングカスケードがセメント芽細胞分化を誘導することから、神経細胞においてTrkBのトランスアクチベーションを活性化すると考えられているアデノシン等の低分子化合物の効果を試験した。結果として残念ながら、セメント芽細胞においてTrkBのトランスアクチベーションを誘導する有望な化合物は見つからなかった。しかしながら、その検討の際に、BDNFのアクティブドメインと立体構造的相同性を示す、低分子BDNF模倣化合物の存在に気が付き、これを検討したところ、申請者が期待したようなTrkB-ERKシグナリングの活性化が認められた。申請者はそのメカニズムを詳細に検討し、データを蓄積させ、2013年3月19日に開催された国際学会International Association of Dental Researchにおいて口頭発表を行うにいたった。さらに、その研究成果がボストンのHarvard Dental Universityの基礎研究所であるForsyth Instituteの研究者らに高く評価され、共同研究などの打ち合わせを行ってきた。現時点で論文投稿の準備に着手しており、来年度には論文発表を行うべくさらにデータを蓄積させている状態である。申請者は、本研究においてBDNFの活性ドメインの模倣薬物であるLM22A-4が同様にセメント芽細胞のTrkBシグナルを制御することにより分化誘導を促進することを明らかにした。現時点での研究計画の達成度は60%ほどと考えられる。つまり、in vitroでの検討ではBDNF模倣化合物がBDNFと同等の効果を示すことが明らかとなったことから、さらに動物実験を行うことにより、歯周組織再生治療薬として有望であることを検討する必要がある。また、研究成果を論文発表すべく準備を進めている状態であることを考慮し、今回、達成度を60%である判断している。25年度が最終年度であるため、記入しない。上述したように、動物実験により、低分子BDNF模倣化合物が歯周組織再生をTrkBの活性化を介して促進するかを検討する。さらに、その研究成果を国際査読雑誌に論文投稿する予定である。
結晶表面制御による高安定高分解能テルル化カドミウム半導体放射線検出素子の開発

本研究では,CdTe半導体の結晶表面制御技術と電極形成技術の研究開発を行った.従来,Inがショットキー電極として用いられてきたが,Alがショットキー電極として用いて素子を作製した.その結果,241Amからの放射線計測において,半値幅が1.5keV程度と高分解能素子の作製に成功し,Inと同等以上の特性が得られることを示した.また,Heプラズマによる表面処理及び硫黄処理を行うことにより,ポラリゼーション現象が大きく改善され,従来3時間程度の連続計測しか行えなかったものが,20時間の連続計測が可能になることを示した.また,Alを電極として用いることにより,In電極の時には難しかった電極分割が可能となり,素子のピクセル化が容易になることを明らかにした.さらに,Tiもショットキー電極として有効であることを示した.本研究で得られたこれらの表面処理及び電極作製技術の成果は,CdTe放射線検出素子の作製プロセスにおいて,基盤的な技術になるものと考えている.本研究では,CdTe半導体の結晶表面制御技術と電極形成技術の研究開発を行った.従来,Inがショットキー電極として用いられてきたが,Alがショットキー電極として用いて素子を作製した.その結果,241Amからの放射線計測において,半値幅が1.5keV程度と高分解能素子の作製に成功し,Inと同等以上の特性が得られることを示した.また,Heプラズマによる表面処理及び硫黄処理を行うことにより,ポラリゼーション現象が大きく改善され,従来3時間程度の連続計測しか行えなかったものが,20時間の連続計測が可能になることを示した.また,Alを電極として用いることにより,In電極の時には難しかった電極分割が可能となり,素子のピクセル化が容易になることを明らかにした.さらに,Tiもショットキー電極として有効であることを示した.本研究で得られたこれらの表面処理及び電極作製技術の成果は,CdTe放射線検出素子の作製プロセスにおいて,基盤的な技術になるものと考えている.電極を形成する前のCdTe結晶表面の状態を明確にするため,有機洗浄,酸化層除去前後の結晶表面の組成およびフェルミ準位を全反射光電子分光装置(TRXPS)を用いて調べた.さらに,In,Al,Tiショットキー電極を洗浄後の表面に形成し,表面状態が整流特性に与える影響を調べ,プラズマ処理によるCdTe表面処理技術を開発した.装置は誘導結合型のプラズマ処理装置を用い,CdTe結晶を石英間の中において,表面処理を行う.ガスとしては,He,H_2を用いる.CdTe単結晶の鏡面研磨時に用いるBr-メタノールエッチング処理により,CdTe表面にはTeリッチ層が存在することがわかっている.Heを用いたプラズマ処理においてTeリッチ層が取り除かれ,化学量論比からなる表面が得られる事がわかり,その結果,Cd面,Te面の両面において,整流特性が大幅に改善される事を明らかにした.さらに,水素プラズマ処理においては,処理時間を調整することにより,化学量論的組成からCdリッチな状態まで,CdTe表面のTe/Cd組成比を制御できる事を明らかにした.また,Cdリッチ層が存在する場合でも電流-電圧特性が改善されることを示した.そして,処理後のCdTe表面に電子ビーム蒸着法で,ショットキー素子を形成し,整流特性,放射線検出特性を測定し,表面状態がショットキー障壁高さ,リーク電流特性,整流特性に与える影響を調べ,表面制御技術の有効性を確かめた.さらに,水素プラズマ処理により表面を化学量論的組成及びCdリッチな状態としたいずれの試料においても,半値幅が2keV以下と小さく良好な放射線検出特性が得られた.半導体放射線検出器では,放射線を直接電気信号として計測するため,従来用いられているシンチレーター型と比較して,大幅に小型軽量化が可能となる.また,エネルギー分解能にも優れているが, SiやGe等を用いた素子では冷却が必要となる.そこで,室温程度で動作する高検出効率,高エネルギー分解能の放射線検出素子が強く望まれている.化合物半導体の一種であるCdTeはシリコンやゲルマニウムに比べて放射線の吸収効率が高く,室温動作を可能とする十分なバンドギャップ有することから,半導体放射線検出素子としての応用,研究が行われている.しかし,高分解能を得るためにショットキー電極を形成し,高電圧を印加すると,検出時間の経過と共にピーク強度の低下や半値幅の増大等,放射線検出特性が劣化するポラリゼーション現象が生じることが知られている.本研究では,このCdTe半導体の結晶表面制御技術と電極形成技術の研究開発を行った.従来, Inがショットキー電極として用いられてきたが, Alがショットキー電極として用いて素子を作製した.その結果, 241A皿からの放射線計測において,半値幅が1. 5keV程度と高分解能素子の作製に成功し, Inと同等以上の特性が得られることを示した.また, Heプラズマによる表面処理及び硫黄処理を行うことにより,ポラリゼーション現象が大きく改善され,従来3時間程度の連続計測しか行えなかったものが, 20時間の連続計測が可能になることを示した.また, Alを電極として用いることにより, In電極の時には難しかった電極分割が可能となり,素子のピクセル化が容易になることを明らかにした.さらに, Tiもショットキー電極として有効であることを示した.本研究で得られたこれらの表面処理及び電極作製技術の成果は, CdTe放射線検出素子の作製プロセスにおいて,基盤的な技術になるものと考えている.
義務教育費の公私負担に関する比較研究

本研究では、義務教育費の公費と私費のあり方について、国内調査およびイギリス・アメリカにおける海外調査をもとに追究した。国内の義務教育費負担については、負担者と負担内容を示す義務教育費構成表を作成した。また、経常経費と目的的事業費の保障をどのように実現していくか、イギリス・アメリカにおける公平性(equity)と適切性(adequacy)という財政配分の論理をふまえつつ、当該国の義務教育費の構成および負担の実態を明らかにした。本研究では、義務教育費の公費と私費について、その望ましいあり方を調査研究から追究することを目的としている。公費については中央政府と地方自治体の関与のあり方及び地方自治体間の公費支出の差異について検討し、私費については、学校教育に関わる私費負担の実態を地域別に調査することとしている。今年度においては、第一に、教育成果をあげていると評される国内地方自治体において、県-市-町における公費支出・私費支出の実態調査を行い、経常経費と目的的事業費の実態、「教職員」「環境・施設整備」「教育活動」「学校運営」を大項目とする、義務教育費の構成表を作成するに至った。これらについて、日本教育行政学会にて研究報告を行った。上記成果をふまえつつ、第二に、イギリスとアメリカにおいて海外調査を行った。イギリス調査においては、ミルトンケインズ市内の公立学校とロンドン市内の宗教立学校、およびロンドン市に在する公立の就学前教育施設(ナジャリースクール)を訪問し、公費・私費支出の形態を調査した。加えて、公費支出のしくみについて、学校財政の研究者、担当者へのインタビューも行った。アメリカ調査においては、学校財政の理論動向を把握するため、学校財政の「適正性」の意味について研究者や州教育省学校財政担当者にインタビューを行った。加えて、デラウェア州、ワシントン州の公立学校を訪問し、公費支出のしくみや私費支出の実際を調査した。以上の調査結果を平成23年度の教育経営学会大会において発表する予定である。本研究の目的は、義務教育費の公費と私費の望ましいあり方について、義務教育費分析モデルの提供を視野にいれつつ追求することにある。これまでに、A県における県・市・町の教育財政における財政負担と裁量について調査し、それをもとに、義務教育費分析モデルのフレームワークとなりうる義務教育費構成表を作成した。平成23年度においては、調査対象を政令市における財政の自律性においた。中央政府と地方自治体の関与のあり方及び地方自治体間の支出の差異をふまえつつ、経常経費と目的的事業費の実態、学校配分予算についての教育委員会による配分基準の実態、公私負担区分の基準について、三政令市において調査研究を行い、日本教育行政学会大会(於九州大学)にて公表した。調査より、政令市における経常経費と目的的事業費に大よその区分の存在、政令市を比較した際の目的的事業費適用内容の多様性、公私負担区分基準の脆弱性、が明らかとなった。あわせて、イギリス、アメリカの教育行財政システムについて、文献による比較研究を進め、とくにアメリカにおいて教育予算配分システムの原理となっている、「公正」(equity)と「適切性」(adequacy)から、日本の財政システムにおける経常経費と目的的事業費という区分・考え方を参照しつつ、スタンダードとノームによる開放的な教育行財政システムの在り方についても議論を行い、'次年度に予定しているまとめの作業(著作物を作成)の準備を行った。以上の成果を『学校事務』にて、シリーズ「学校分権の光と影英米の最前線」として公表した。イギリス、アメリカ、日本の比較研究を行い、義務教育費の公的負担、私的負担に関するしくみに関し、以下のような研究成果をえた。1アメリカの財政保障の理念である「公平性」と「適切性」にならい、日本の財政保障の実態を「経常的経費」と「目的的経費」から分析し、義務教育費の構成および負担の在り方をモデル化した。2イギリス、アメリカにおける昨今の教育改革においては、財政、教職員の給与システムおよび教員配置を中心として、学校における意思決定の重視、学校裁量権限の強化、すなわち学校分権化の過程を詳らかにした。3「経常的経費」と「目的的経費」という分析枠組みを、学校教育の標準性の保障と個別的な充実を同時にめざす「基準」と「規準」という理論枠組みとしてさらに発展的に捉えることが可能であるとの提案を学会報告等で行った。4イギリスにおいて、地方教育行政機関から離脱して国直属の学校となる、新しいタイプの公立学校、アカデミーの動向について文献研究を行った。すなわちアカデミーは、国から直接、学校予算を受け取り学校理事会の承認のもと執行する。こうした学校はイギリスの全公立学校25,000校のうち、一割を占めるまでに拡大しており、こうした学校の拡大が学校財政においてだけでなく義務教育の質保障においてどのような意味をもつのか、今後さらに調査研究を進める必要がある。なお、2については、『学校事務』(学事出版)における一年間の連載記事「英米最新事情ー学校分権の光と影」(平成23年4月号平成24年3月号)として公表した。

二回の学会発表の他、関係雑誌において一年間の連載記事等、円滑な進行に基づく研究成果を公表した。研究最終年度に予定している、まとめの作業(書籍としての公表)の下準備を行うことができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究成果をまとめ、書籍として公表する。同書では、本研究の成果をふまえ、学校財政システムの在り方について問題提起を行う。
運動部における「女子マネージャー」の抑圧経験に関する社会学的研究

スポーツ環境においては女性がセクシュアル・ハラスメント(セクハラ)を甘受しやすいことが知られている。申請者のこれまでの調査でも、セクハラ行為をセクハラと思わない運動部女子マネージャーの存在が明らかとなっている。なぜ彼女たちはセクハラだと思わないのだろうか。本研究を通して、スポーツ環境における様々な差別や暴力問題を組織的に解決するための良質なスポーツ・ガバナンス(組織統治)につなげる知見を見出したい。
韓国資本主義の対外経済関係の変容とFTA

本研究は近年の韓国貿易の現況とFTAに関して分析している。貿易動向は1990年代に入って、2000年代中盤までを対象期間とし、商品別貿易の様相を明らかにした。まず商品別輸出の特徴を記すと、次の通りである。第1に、90年代に韓国輸出商品の最大品目は電機・電子製品になったことである。第2に、機械類が電機・電子に次いで輸出額の大きい品目として登場していることである。第3に、軽工業製品の停滞・減少、構成比の全般的低下である。これらの特徴を細項目の商品分類で詳述した。商品輸入の特徴は第1に、90年代にかけて鉱産物と電機・電子の構成比が上昇したことである。第2に、対照的に同期間、農林水産物と械類の構成比は低下し、輸入金額自体も90年代後半には減少していることである。FTAに関しては、韓国が初に締結したチリとのFTAと急展開した対米FTAに焦点を絞って考察した。対チリFTAについては、韓国外交通商部の見解、サムソン経済研究所研究員パク・ポンスンの見解を取り上げ、考察した。そこで、経済危機以後「FTA未締結による機会費用・損失=不利益論」と「FTAによる経済構造調整促進論」が2大理論支柱として「FTA必要論」が成立し、影響力が拡大されることによって、韓国政府は国の対外経済政策をこれまでのマルチ=多国間主義(グローバル)を原則としたものから、バイ=二国間主義(リージョナル)に基づく全面的なFTA推進へと方針を積極的に大きく転換したことを明らかにした。対米FTAに関しては第8次までの交渉経過をまとめた。今年度、夏休みに訪韓し、韓国開発研究院、対外経済政策研究院、国会付属図書館等を訪れ、資料収集を行った。訪韓後、資料の分析を始めた。大韓民国成立(1948年)以降、韓国の貿易政策がどのように展開されてきたのか、についてまず研究ノートを作成した。具体的には貿易政策を広義の視点で、すなわち輸出奨励政策、為替政策、外資導入政策について基本的特徴を計画経済期及び歴代政権毎にまとめ整理した。周知の通り、韓国は1997年に通貨・金融危機に見舞われるが、当時の金泳三政権が掲げていた「世界化」というグローバル化が、ジョセフ・スティグリッツ等、多くの専門家が指摘するように、余りにも「早すぎた自由化」に他ならなかったことを、上記の貿易政策を分析することで実証的に明らかにした。次の金大中政権はIMF体制下、一層の自由化・グローバル化を推し進めつつも、いわゆる「学習効果」によって、リスクをヘッジする様々な措置を貿易政策上にも取り組んでいることを調べ上げた。次年度夏頃に学会誌等で「韓国通貨・金融危機前後の貿易政策の変遷」として発表することを予定している。また、韓国のFTAについては、盧武鉉が大統領就任式の演説で論じた「北東アジア経済中心国家」構想と関連させながら、既存の先行研究には無いオリジナルな分析を行う。具体的には仁川の経済特区に焦点を当てて分析する。仁川の経済特区は物流・金融・ハイテク産業に力を注いでいるが、貿易・FTAといった視点から考察することで独自的な研究成果が達成できる。本年度の主要な研究実績として「韓国貿易政策の基本的枠組みと危機以後の変化-貿易・為替・外資政策-」と題する論文を現在執筆している。同論文は80年代までの韓国の貿易政策をまずは概観し、90年代以降にとりわけ焦点が当てられ分析がなされている。金泳三政権・金大中政権・盧武鉉政権下での貿易政策の特徴と変化について詳細に考察した。

金泳三政権下では、新経済5力年計画が樹立され、「新経済」制度改革と対外経済開放政策が並行して推進されることによって、経常取引・資本の自由化、為替市場の自由化が急速に展開されたが、その内実について詳細に分析した。続く金大中政権では、危機克服と構造改革という国家的課題が「民主主義と市場経済の並行的発展」の下で、いかに進展したかを分析した。外国為替自由化計画、外国為替取引関連規制の大幅自由化、外1国人土地法の改定などを考察した。先行研究では、貿易政策の自由化の側面だけが取り上げられる傾向が強いが、本研究では2000年以降はむしろ規制強化の動きが顕著であったことを指摘している。今日の盧武鉉政権では外国人投資促進法施行令の改定にみられるように、大規模投資を対象とする外国人投資地域の支援要件を大幅に緩和していること、輸出促進支援政策に力点を注いでいること、これらの実態について分析・考察した。現在の韓国の輸出は商品構造が半導体・コンピュータ等の一部の商品に過度に偏重している。そのため、先述したように政府は輸出促進支援政策を積極的に推進しており、その内容としては(1)輸出金融及び輸出保険の提供を拡大、(2)海外展示会への積極的参加、(3)貿易基盤構築事業の実施などを取り上げ、詳細に分析・考察した。
真菌類が硫化カルボニル代謝により気体状硫黄を固定する生理的意義と代謝経路の解明

本研究は、真菌類における新規な硫黄獲得経路の存在を証明し、その全貌を明らかにする極めて挑戦的な研究である。ごく最近、代表者と分担者の共同研究において、糸状菌が気体状の硫化カルボニル(COS)を出発物質とした新規硫黄獲得経路を有する可能性を見出したことから、我々は「糸状菌には大気中の気体状硫黄化合物を硫黄固定する能力が備わっている」という仮説を立てた。そこで本研究課題では、我々がCOS高分解菌として土壌から単離したTrichoderma sp.THIF08株を用い、網羅的硫黄含有化合物のメタボロミクス、トランスクリプトミクス、遺伝子ターゲティングにより、上記の仮説を3年間の期間内に立証する。
高脂血症下動脈内膜を仮想した立体培養装置による内皮細胞と免疫担当細胞の相互作用

(1)3次元立体培養装置を応用した細胞培養による細胞相互作用の検討内皮細胞として、ヒト臍帯静脈内皮細胞を羊膜上に培養し、confluentとした後、Interleukin(IL)-1, tumor necrosis factor(TNF), interferon-γなどで前処置した。上室にヒト末梢血から分離した単核細胞(構成は単球70%、残りはリンパ球)を混合培養した。また、あらかじめヒト末梢血から超遠沈により採取したLDLを上室に加えて培養を続行した。IL-1やTNFによる前処置は単核球の内皮細胞への培養を高め、内皮面での運動能を盛んにすることによりマイクロファージ化した単球の内皮細胞化への集簇を亢進し、泡沫細胞よりなる脂肪斑類似病変の形成を促進した。一方、IFN-γは内皮下に集簇したマイクロファージの脂肪蓄積を抑える方向で作用し、脂肪班の形成を抑制するような結果が得られた。以上の結果を更に詳細に検討するために、細胞の分離を高純度にする必要が生じた。そのために従来の比重分画法に加えて免疫磁気ビーズ細胞分離法による細胞採取法の検討を行い、マイクロファージとリンパ球、あるいはリンパ球のサブセット別採取が可能となり、現在、これらの細胞を用いてサイトカインの影響のメカニズムの検討を進めている。現在、数種の接着因子のDNAプローブ作製し、内皮細胞および単球・マイクロファージにおける発現をPCR法により検索できるよう予備実験を重ねている。(3)培養装置における内皮細胞の特性の検討本培養装置に培養された内皮細胞は、通常の培養更に培養された内皮細胞と異なり細胞接着の発進がin vivoに近いことがtight junctionの形成、ZO-1発現の確認より明らかとなった。独自に開発した3次元培養装置を応用して,羊膜上に臍帯静脈内皮細胞を培養し,動脈を仮想したupper wellとlower wellを有する培養系を定期的に作成している.臍帯静脈内皮細胞がconfluentとなったことを銀染色によって確認した.また,あらかじめ用意しておいたヒト抹消血から超遠心によって分離したLDL,およびヒト単球/マクロファージをupper wellで混合培養すると,ヒトの動脈硬化病変の前駆病変と考えられているfatty streak様の病態を羊膜結合組織内に作成することができる.このような病変は,現在のところ,naitive LDLが何らかの形で酸化するが必要と考えられており,各種の抗酸化薬が開発されている.そこで,upper wellの混合培養中にprobucol(Merrel Dow Pharmaceuticals),αtocopherolおよびβcaroteneを加えることで,fatty streak様の病変の抑制が可能かどうかを実験した.三種の薬剤ともに正常コントロールに比べ,fatty streak様の病変の抑制を示した.なかでも,probucolの抑制効果がもっとも大きかった.しかし,濃度によって臍帯静脈内皮細胞に対するtoxic untowardeffectが認められることがあり,これが薬剤そのものによるものか,あるいは溶剤として使用しているアルコールに依存したものかを,現在新たに開発された水溶性のprobucol(Merrel Dow Pharmaceuticals)を用いて,検討中である.更に,現在抗泡沫化作用の注目されているACAT阻害剤についても同時に検討中である.(1)3次元立体培養装置を応用した細胞培養による細胞相互作用の検討内皮細胞として、ヒト臍帯静脈内皮細胞を羊膜上に培養し、confluentとした後、Interleukin(IL)-1, tumor necrosis factor(TNF), interferon-γなどで前処置した。
磯根資源の着底・成育場としてのサンゴモ生態系の構造と機能の解明

アワビ類稚貝が初期生息場とする無節サンゴモ群落上、およびサザエ稚貝が初期成育場とする有節サンゴモ群落上における、底生動物群集の変動、食物網構造、優占種の個体群動態を明らかにし、アワビ類およびサザエの稚貝と同所的に生息する動物種との相互関係を調べた。それらの結果から、アワビ類が無節サンゴモを、サザエが有節サンゴモを選択的に初期成育場とすることの生態学的意義を考察した。寒流域と暖流域の2地点において、アワビ類やサザエ、ウニ類等の浮遊幼生が着底し、発育段階初期の成育場とするサンゴモ上における動植物の種間関係を明らかにする。具体的には、無節および有節サンゴモ群落上に生息する無脊椎動物および藻類の発育段階毎の組成とその変動を調べ、主要動物種については、サンゴモ各種に対する着底選択性の有無、サンゴモ上における加入時期、成長・生残、季節変化などの出現動態および食性を明らかにする。アワビ類、サザエ、ウニ類、およびその他の主要動物種については、飼育実験によって、餌料を巡る競合関係、捕食・被食関係の有無とその程度を調べる。以上の結果を総合して、無節・有節サンゴモ上における微小生態系の構造と機能、およびその海域による違いや環境変化に伴う変動を明らかにする。また、資源として重要なアワビ類、サザエ、ウニ類の個体数変動に及ぼす他の動植物の影響を具体的に解明し、それぞれに対するサンゴモ上微小生態系の環境収容力を推定する。相模湾長井沿岸において、無節サンゴモ、有節サンゴモ、およびテングサ群落内に生息する貝類を周年にわたり定量的に採集し、それぞれの種について種特異的で保守的な形態的特徴を見出し、発生直後から成員に至る連続標本を作成することにより、各種貝類の発育段階初期の同定手法の確立を試みた。その結果、出現した60種のうち主要な31種について、発生直後から成貝までの種判別を行った。このうちの28種については、本研究ではじめて発生直後からの種判別が可能となった。この種判別方法に基づき、相模湾長井の調査地点に出現する貝類主要種を同定するための検索表を作成した。これによって、各海藻群落内における各種貝類の出現動態を詳細に解析することが可能となった(21年度に実施予定)。上記の3海藻群落内に生息する主要な貝類と藻類を採集し、安定同位体比を測定することによって、各種貝類の主な餌料を推定した。無節サンゴモ群落内においては、サクラアオガイなどの3種が珪藻類を、トコブシ稚貝などの8種が無節サンゴモ類を、ヒメヨウラクはトコブシなどの貝類を主餌料にすると推定された。有節サンゴモ群落内においては、チヤツボ類などの4種が珪藻類と有節サンゴモ類の両方を餌料にし、サザエ稚貝などの3種が有節サンゴモ類を主餌料にすると推定された。テングサ群落内においては、チグサガイ類など4種がテングサ類を、ムギガイはチグサガイ類などの貝類を主餌料とすると推定された。飼育実験によって、サザエ初期稚貝がヒメヨウラク稚貝によって活発に捕食されることが明らかになった。また、ヒメヨウラクによって捕食されたサザエ初期稚貝・稚貝の殻上には穿孔痕が残ることがわかった。野外から採集された死亡個体の状態の調査結果とあわせて考えると、有節サンゴモおよびテングサ群落内に生息するサザエの初期稚貝や椎貝の生残にヒメヨウラクの捕食が強く影響することが明らかとなった。相模湾長井沿岸の無節サンゴモ、有節サンゴモ、およびテングサ群落内から周年にわたり定量的に採集された貝類について、20年度に確立された各種貝類の発育段階初期の同定手法を用い、発生直後の微小個体を含めた全ての発育段階について種判別を行った。このうち、個体数密度または出現頻度が高かった30種(グループ)について、種毎の出現動態を詳細に解析した。その結果、26種(グループ)について、生活史や生態に関する新たな知見が得られた。そのうち23種(グループ)については、調査期間中における産卵期が推定でき、その多くが夏季から秋季に産卵を行うことが明らかとなった。また、13種(グループ)については、発生直後から数カ月間にわたる成長過程を追跡することができた。有節サンゴモ群落およびテングサ群落に選択的に着底するサザエについて、給餌実験および摂餌器官である歯舌の形態観察により、成長段階ごとに食性を推定し、有節サンゴモ群落とテングサ群落内におけるサザエにとっての餌料環境を調査した。

また、有節サンゴモ類やテングサ類の藻体上の付着珪藻密度を人為的に変化させた給餌実験を行うことにより、これらの海藻藻体と藻体上に付着する珪藻の餌料価値を比較した。その結果、サザエ初期稚貝にとっては、有節サンゴモ類の藻体自体の餌料価値は低く、藻体上の付着珪藻が主要な餌料であることが明らかになった。サザエ稚貝は、殻高約3mm以上に成長するとテングサ類藻体を餌料として利用できることが分かった。また、上記の調査で長井沿岸の有節サンゴモおよびテングサ群落内に最も高い密度で生息する貝類種であったチグサガイとサザエ稚貝を用いた給餌実験を行った結果、これら両種は付着珪藻を巡る強い競合関係にあることが明らかになった。相模湾長井沿岸において、潮下帯最上部から水深8mに形成された無節サンゴモ群落、有節サンゴモ群落、テングサ群落、ヒジキ群落内に生息する甲殻類を周年にわたり定量的に採集し、直底直後から成体まですべての発達段階について種同定を行った。その結果、66種と8分類群(種同定されなかった複数種を含む)の甲殻類が確認された。この中には、過去の採集記録が少なく稀種と考えられていたものが多数含まれた。また、本研究によって、ツノカルイシコブシが相模湾において初めて記録され、ムツハマメツブガニ、ヒメシワオウギガニおよびマメガニダマシが相模湾東岸にも生息することが明らかになった。各海藻群落内の甲殻類全体の個体数密度は小型巻貝類に次いで高く、183238個体/m^2の範囲で季節的に変動した。個体数密度や種組成の季節変動傾向は海藻群落によって異なっていた。12種および5分類群が、いずれかの海藻群落内において甲殻類全体に占める個体数密度の割合が平均10%以上を占める優占種とされた。これらの優占種について、各海藻群落内における個体数密度や体サイズ、発達段階の経月変化を詳細に解析し、出現動態を明らかにした。上記の海藻群落内に生息する甲殻類各種とその他の動物種、および海藻類藻体、藻体上に付着・堆積した有機物について、炭素および窒素の安定同位体比を測定し、甲殻類各種の主餌料および主要な捕食者を推定した。その結果、多くの甲殻類種が海藻の藻体上に付着もしくは堆積したデトリタスを主餌料にしていると考えられ、サザエやアワビ類の稚貝などを含む他の大型動物種を主な餌料として捕食している可能性は低いと推察された。また、ほとんどの種が群落の主要構成種である海藻類を主餌料とはしておらず、海藻群落は生息場もしくは索餌場として利用されていると考えられた。相模湾長井沿岸潮下帯(水深24m)に形成された有節サンゴモ群落(ACA)、テングサ群落(GE)、および無節サンゴモ群落(CCA)内から採集された甲殻類のうち、調査期間を通しての平均個体数密度が全甲殻類の10%以上となった優占種(または複数の種を含むグループ)は、ヨコエビ類(CCA、GEにおいて優占)、ブチヒメヨコバサミ(ACA)、ホンヤドカリ(CCA)、アラサキモガニ(ACA、GE)、ヒメシワオウギガニ(CCA、ACA)、ヒライソガニ(CCA)の6種であった。安定同位体を用いた解析の結果、これらの甲殻類は、いずれもアワビ類やサザエの捕食者ではないが、初期稚貝と餌料を巡る競合者となる可能性が示唆された。これらの優占甲殻類について出現動態の詳細な解析を行った。このうちアラサキモガニ(新称)は、本研究でこれまで記載されていない新種であることが確認された(新種記載論文を投稿中)。アラサキモガニの個体数密度と甲幅組成の経月変化を対比した結果、本種のメガロバ幼生がテングサ群落と有節サンゴモ群落に着底することが強く示唆された。また、稚ガニ加入開始後の数か月間には成熟個体が出現しなかったことから、個体の寿命は1年程度と考えられた。長井沿岸の岩礁域に生息し、個体数密度は高くないがサザエやアワビ類稚貝を捕食する可能性のある大型甲殻類5種(スベスベマンジュウガニ、ベニツケガニ、ショウジンガニ、イシダタミヤドカリ、イセエビ)を用いた室内実験により、それらのサザエ稚貝に対する捕食量および捕食痕跡を調査した。
身体活動とソマトポーズ・アドレノポーズに関する包括的研究

H30年度は、運動介入によって血中ホルモン濃度が変化するのかを検証した。H28-29年度の調査により、インスリン成長因子(IGF-1)やデヒドロエピアンドロステロン(DHEA)は加齢により減少し、骨格筋量、骨格筋の質、筋力と有意な関連性を認めていた。そこで本研究では、低負荷運動とタンパク質摂取の介入を実施し、IGF-1やDHEA、さらに筋力および骨格筋の質の改善に及ぼす影響について検討した。本研究の対象は、前立腺がんによるアンドロゲン抑制療法実施中の患者とした。介入候補者の中から適格基準を満たした88名を介入対象とした。対象者は、運動+栄養群、運動単独群、コントロール群の3群に無作為に分類し、それぞれ3ヶ月間の介入を実施した。運動介入としては毎日の自宅での自主トレーニングを指導した。栄養介入としては、タンパク質10gが含まれたサプリメントを毎日摂取するように指導した。アウトカム指標としては、IGF-1、DHEA、膝伸展筋力、大腿前面筋の筋厚およびエコー輝度、体組成による筋量、快適歩行速度、最大歩行速度、5回立ち座りテスト、握力とした。対象者は全例男性で、年齢は79.9±6.2歳であった。3群間で基本属性に差はなかった。両介入ともに3ヶ月間の介入期間で特筆すべき有害事象は認められなかった。各種アウトカムの変化量において、3群間で差を認めたのは、エコー輝度および下肢筋量であり、いずれも運動+栄養群で最も良好な改善を示し、運動単独群とコントロール群の間には有意な差は認められなかった。なお、IGF-1およびDHEAの変化については3群間で差は認められなかった。低負荷な運動でもタンパク摂取を併用することで骨格筋機能が改善することが示唆されたが、運動によるホルモン濃度の改善効果を確認することはできなかった。加齢に伴い成長ホルモン、性ホルモンなどが低下し、それぞれソマトポーズ、アドレノポーズとされる。これらホルモンの加齢変化は骨格筋量低下、骨量減少、認知機能低下、精神機能低下などの種々の老年症候群と関連することが報告されている。老年症候群は要介護の主要な因子となりうることから、これらの関係性を明確に示し、対策方法を明らかにすることは重要な課題である。また、興味深いことに、これらホルモンの血中濃度は身体活動との関連性があることも報告されており、運動により種々の老年症候群を予防できる可能性が示唆されている。本研究では、地域在住高齢者における身体活動とソマトポーズ、アドレノポーズの関連性を明確にするとともに、それらのポーズを改善するトレーニングプログラムの開発を目指す。そこでまず、平成28年度には、地域在住高齢者を対象に、ソマトポーズの指標としてインスリン様成長因子(IGF-1)を、アドレノポーズの指標としてデヒドロエピアンドロステロンサルフェート(DHEA-S)を計測し、身体活動や身体機能、精神機能、認知機能などとの関連性を調査している。先行研究でも示されている内容であるが、加齢に伴いIGF-1やDHEA-Sの血中濃度が低下することは明確であった。身体活動や身体機能、精神機能、認知機能などとの関連性については現在解析を進めている。これらの内容については、順次、学会発表、論文発表を行う予定である。また、本研究で得た知見は総説論文等でも示していく。平成28年度に実施予定であった調査は概ね予定通り実施できている。今後は解析を進めるとともに考察を深めることで、トレーニングプログラムの開発に活かす。インスリン成長因子(IGF-1)やデヒドロエピアンドロステロン(DHEA)は加齢に伴い減少し、これらホルモンの加齢変化により骨格筋量減少、骨量減少、認知・精神機能低下などの種々の老年症候群と関連する可能性が示されている。特に骨格筋量減少においては、日常生活の種々の動作能力低下に直結するだけでなく、近年では各種疾病への罹患リスクや生存期間にも影響を及ぼすことが示されている。本研究では、本邦高齢者において、これらホルモンの血中濃度と種々の身体機能との関連性を検証することを目的とした。H28年度に引き続き、H29年度には対象者を拡大させ約500名の高齢者に対して計測を終えている。対象者は地域在住の高齢者であり、いわゆる元気高齢者(一般高齢者)から、要介護状態にある高齢者まで幅広い機能レベル層を対象とした。なお、重篤な骨関節疾患、脳血管障害、心疾患など、本研究の結果に影響を及ぼしする疾患罹患者は除外した。結果、IGF-1、DHEA-Sは、男女ともに、骨格筋量の指標、骨格筋の質の指標、筋力の指標と有意な関連性を認めていた。なお、これらの関連性は年齢調整後でも維持していた。これらのことより、IGF-1やDHEAなどのホルモンを増加させるような介入を実施することで、各種骨格筋の機能が改善しうる可能性があり、今後、介入を進めるに当たって示唆に富む情報となった。これらの内容については順次、学会発表、論文発表を行うとともに、本研究で得た知見は総説論文等でも広く示していく。H28-29年度に実施予定であったものは順調に実施できており、これらの内容を踏まえ、H30年度はトレーニングプログラムの開発を行う予定である。

H28-29年度の調査により、インスリン成長因子(IGF-1)やデヒドロエピアンドロステロン(DHEA)は加齢により減少し、骨格筋量、骨格筋の質、筋力と有意な関連性を認めていた。そこで本研究では、低負荷運動とタンパク質摂取の介入を実施し、IGF-1やDHEA、さらに筋力および骨格筋の質の改善に及ぼす影響について検討した。本研究の対象は、前立腺がんによるアンドロゲン抑制療法実施中の患者とした。介入候補者の中から適格基準を満たした88名を介入対象とした。対象者は、運動+栄養群、運動単独群、コントロール群の3群に無作為に分類し、それぞれ3ヶ月間の介入を実施した。運動介入としては毎日の自宅での自主トレーニングを指導した。栄養介入としては、タンパク質10gが含まれたサプリメントを毎日摂取するように指導した。アウトカム指標としては、IGF-1、DHEA、膝伸展筋力、大腿前面筋の筋厚およびエコー輝度、体組成による筋量、快適歩行速度、最大歩行速度、5回立ち座りテスト、握力とした。対象者は全例男性で、年齢は79.9±6.2歳であった。3群間で基本属性に差はなかった。両介入ともに3ヶ月間の介入期間で特筆すべき有害事象は認められなかった。各種アウトカムの変化量において、3群間で差を認めたのは、エコー輝度および下肢筋量であり、いずれも運動+栄養群で最も良好な改善を示し、運動単独群とコントロール群の間には有意な差は認められなかった。なお、IGF-1およびDHEAの変化については3群間で差は認められなかった。低負荷な運動でもタンパク摂取を併用することで骨格筋機能が改善することが示唆されたが、運動によるホルモン濃度の改善効果を確認することはできなかった。今後は、ソマトポーズ、アドレノポーズに関連する因子を解析するとともに、トレーニングプログラムの開発に着手する。特に、このトレーニングプログラムの効果検証は、無作為化比較対照試験によって実施するため、順次その準備も進めていく。H30年度はトレーニングプログラムの検証を比較対照試験にて実施する。各ポーズと身体活動や身体機能、精神機能、認知機能などとの関連性についての分析が実施途中であったため。想定していたよりもフィールド地が近くなり旅費を抑えることが出来たため。研究遂行にあたっては支障はない。なお、その分、研究協力者を増やし、より安全かつ正確に測定が行えるようにする。29年度に各ポーズと身体活動や身体機能、精神機能、認知機能などとの関連性についての分析を行う。
放射線性口内炎の免疫学的発生機序について-in vitro study-

放射線治療は、頭頚部領域の悪性腫瘍においては、放射線感受性が高いものが多いことから、有効な治療法として、従来から積極的に活用されている。しかし、放射線照射中ある程度の期間が経過すると、放射線による口内炎が頻発し、治療の妨げとなっている。そこで、我々は、ラットを用いてその口腔周囲に実際に放射線を局所照射、実験的に口内炎を発生させ、組織学的、免疫学的影響について比較検討しようと試みた。その結果、ヒトであれば、2Gy/day約40Gy程度で放射線性口内炎を生じるのだが、ラットの場合は、その約23倍の開きがあることが判明した。この差異に注目し、ラットの放射線耐性の原因について究明すれば、ヒトの口内炎にフィードバックすることで、放射線性口内炎に対する治療が前進しうると考えられた。以前の予備実験では、1日照射線量4Gy、総照射線量100Gy照射したラットにて、肉眼的にびらん・潰瘍の発生を認めていた。今回、前回の反省から放射線感受性がラットよりも人間に近いとされているモルモットを用いることでより短期間に確実に口内炎が発生する条件を検討した。その結果、1日照射線量4Gy、総照射線量40Gy照射したモルモットにて、肉眼的にも、組織学的にも潰瘍の発生を認め、より有用で、人間に近い実験モデルの可能性が示唆された。その成果は、2004 AAO-HNSF Annual Meeting Research Forumにおいて発表した。また、今後ヒトおよびラットの血液や、口腔粘膜細胞などを採取し、実験的に放射線を照射する。その放射線量、照射時間の差異によって、ヒト-ラット間で、免疫学的変化を考察する予定である。放射線治療は、頭頚部領域の悪性腫瘍において、放射線感受性が高いものが多いことから、有効な治療法として従来から積極的に活用されている。そこで我々は、ラットを用いてその口腔周囲に実際に放射線を局所照射、実験的にロ内炎を発生させ、組織学的、免疫学的影響について比較検討しようと試みた。その結果、ヒトであれば、2Gy/day・約40Gy程度で放射線性口内炎を生じるのだが、ラットの場合は、その約23倍の開きがあることが判明した。この差異に注目し、ラットの放射線耐性の原因について究明すれば、ヒトの口内炎にフィードバックすることで、放射線口内炎に対する治療が前進しうると考えられた。最初にラットに局所的に放射線照射を行い、どれだけの線量を照射すると口内炎が生じるのかを模索してみた。以前の予備実験では、1日照射線量4Gy、総照射線量100Gy照射したラットにて、肉眼的にびらん・潰瘍の発生を認めている。今回、さらに対象を絞り込み、確実に潰瘍が発生する条件を設定し、短期間の照射で実験的な放射線性口内炎を発生したラットを作成することを試みた。それぞれのラットで照射方向、1日照射線量、照射頻度、総照射線量などいろいろな因子を組み合わせて照射してみたが、その結果には大きなばらつきがあり、現在のところ、いまだ確実な実験モデルを作成するに至っていない。また、今後ヒトおよびラットの血液や、口腔粘膜細胞などを採取し、実験的に放射線を照射、その放射線量、照射時聞の差異によって、ヒト-ラット間で、免疫学的変化を考察する予定である。具体的には、放射線耐性リンパ球の発現の有無、粘膜防御因子の造成の大小などについて、主にin vitroでの究明を目指す。前回、ラットに局所的に放射線照射を行い、どれだけの線量を照射すると口内炎が生じるのかを模索した。SDラットを、照射方向、1日照射線量、照射頻度、総照射線量などいろいろな因子を組み合わせて、照射してみたが、その結果には大きくばらつきがあり、未だ最適な条件は確定されていなかった。その後、さらに対照を絞込み、確実に潰瘍が発生する条件を設定し、短期間の照射で実験的な放射線性口内炎を発生したマウスおよびモルモットの作成を試みた。その結果は、2004 AAO-HNSF Annual Meeting Research Forumにおいて発表を予定している。

しかし、放射線照射中ある程度の期間が経過すると、放射線による口内炎が頻発し、治療の妨げとなっている。そこで、我々は、ラットを用いてその口腔周囲に実際に放射線を局所照射、実験的に口内炎を発生させ、組織学的、免疫学的影響について比較検討しようと試みた。その結果、ヒトであれば、2Gy/day約40Gy程度で放射線性口内炎を生じるのだが、ラットの場合は、その約23倍の開きがあることが判明した。この差異に注目し、ラットの放射線耐性の原因について究明すれば、ヒトの口内炎にフィードバックすることで、放射線性口内炎に対する治療が前進しうると考えられた。以前の予備実験では、1日照射線量4Gy、総照射線量100Gy照射したラットにて、肉眼的にびらん・潰瘍の発生を認めていた。今回、前回の反省から放射線感受性がラットよりも人間に近いとされているモルモットを用いることでより短期間に確実に口内炎が発生する条件を検討した。その結果、1日照射線量4Gy、総照射線量40Gy照射したモルモットにて、肉眼的にも、組織学的にも潰瘍の発生を認め、より有用で、人間に近い実験モデルの可能性が示唆された。その成果は、2004 AAO-HNSF Annual Meeting Research Forumにおいて発表した。また、今後ヒトおよびラットの血液や、口腔粘膜細胞などを採取し、実験的に放射線を照射する。その放射線量、照射時間の差異によって、ヒト-ラット間で、免疫学的変化を考察する予定である。
三員環酸化物との化学発光反応の研究

我々は9-アリールメチレン-10-メチル-9,10-ジヒドロアクリジンがジメチルジオキシランやメチル(トリフルオロメチル)ジオキシランのような三員環過酸化物類と反応して化学発光を伴ってN-メチルアクリドンと芳香族アルデヒドを生ずる化学発光反応の反応経路と反応機構を研究した。非常に反応性のある第一の中間体はスピロ[3-アリールオキシラン-2,9′(10′-メチル-9′,10′-ジヒドロアクリジン)]であることをアリール置換基のオレフィン消失速度に及ぼす立体効果とメタノールによる捕捉実験によって確認した。このオキシラン中間体に第2のジメチルジオキシラン分子が反応して化学発光性中間体としてスピロ[3,3-ジメチル-5-アリール-1,2,4-トリオキサン-6,9′-(10′-メチル-9′,10′-ジヒドロアクリジン)]を生ずることを急冷反応溶液の低温NMRによる検出と相当する1,2-ジオキセタンの低温NMRスペクトルとの比較によって確認した。第一段階の反応はジオキシラン類と共役エン=第3級アミン類のフロンティア制御反応であり、エナミンオキシドを第一の中間体として生成する。ジオキシラン類のエナミンオキシドとの反応をジオキシランのLUMOを用いる親電子的反応とHOMOを用いる親核的反応について立体化学的な攻撃方向や過酸化物の反結合性の変化から考察した。分極した大きな親電子体としての反応性のエナミンオキシドは親核体としての第二のジオキラン類とフロンティア制御されて反応し化学発光性の1,2,4-トリオキサン類を生成することを明らかにした。この反応はジオキシラン類が親核的に反応する最初の反応例である。半経験的分子軌道計算による化学発光性の1,2,4-トリオキサン類の分解の遷移状態のHOMOとLUMOおよび電荷分布から1,2,4-トリオキサン類はCIEEL機構に従って分解して冷気励起一重項状態のN-メチルアクリドンを生ずることを示した。1三員環過酸化物ジオキシランとオレフィン(10-メチル-9-アリールメチレン-9,10-ジヒドロアクリジン類)はオキシラン中間体を経て、2分子目のジオキシラン分子部分を含む環状過酸化物1,2,4-トリオキサンを生成し化学発光を伴って分解すると推論し、その証拠を見た。(1)ジメチルジオキシラン(DMD)とメチル(トリフルオロメチル)ジオキシラン(TFMD)との反応を化学発光の速度論で比較した。9-フェニルメチレン誘導体との反応ではTFMD/DMDの相対速度は25°Cで93であり、また化学発光の活性化エンタルピー、TFMDでは12.4kJ/mol、DMDでは52.5kJ/mol、には違いがあり環状過酸化物中間体はジオキシラン分子部分を含むことを示した。(2)9-位に嵩高い置換基を有し攻撃点の上下から立体的に影響するオレフィンとの反応を過酸の一種であるO-ベンジルモノ過オキシ炭酸(OBPCA)とDMDと比較した。オレフィン消失速度の速度論はDMDとOBPCAともにほぼ同じ立体的環境でオレフィンと反応することを示した。しかし、化学発光の速度論は、特に9-(2,4,6-トリメチルフェニル)