hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳動脈瘤発生増大に対するプロスタグランディンの役割の解析

平成22年度は21年度に引き続きloxP配列を組み込んだEP2 floxマウスの作製を行った。結果、EP2 floxマウスの作出を完了した。1、脳動脈瘤形成に対するEP2-NF-kB情報伝達系の関与の検討本年度は、まず、NF-kBの転写活性依存的に蛍光タンパク質を発現するマウスを使用しNF-kBが活性化の時間経過の検討を行った。その結果、脳動脈瘤壁において初期には内皮細胞を中心にNF-kBが活性化しその後病態の進展につれ浸潤するマクロファージ、平滑筋細胞に活性化が進展拡大する事を確認した。その後、Cre-loxP依存的にNF-kB活性化を特異的に抑制するIkB変異体を発現するtransgenic mouseを使用して条件付けマウスの作出をはじめ現在継続中である。EP2によるNF-kB活性化機構を詳細に解析する事を目的としEP2を恒常的に発現するHEK細胞を用いEP2刺激薬によるEP2刺激の元でのNF-kB活性化機構を解析した。まず、EP2刺激がp50/p65ヘテロ二量体としてのNF-kBを活性化する事を確認した。そのリン酸化を仲介する情報伝達経路としてcAMP-PKA経路を介したp50の前駆体p105のリン酸化とERK,p38経路を介したタンパク質合成依存的なp65のリン酸化を確認した。引き続き、NF-kB reporterを使用しluciferase assayにてEP2刺激によるNF-kB活性化機序の解明を進めた。その結果、EP2刺激は確かにluciferase活性を亢進したがその程度は予想に反し軽度なものであった。その原因を探るため検討を進めたところ、NF-kB活性化経路は一つは脱リン酸化酵素であるPP2の誘導を介して、さらに別にcAMPを介したcfosの誘導により抑制されている事を確認した。以上のように本年度はin vivoでは脳動脈瘤壁におけるNF-kBの活性化状態を経時的に確認でき、また細胞実験ではEP2によるNF-kB活性化機序の一端を明らかとした。
G蛋白活性調節因子による血管形成制御機構の解析

内皮細胞のモデルとしてヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を用いて、G蛋白活性調節因子Activator of G-protein Signaling 8 (AGS8)が血管形成を促す血管内皮増殖因子(Vascular endothelial growth factor、VEGF)シグナルへ与える影響を検討した。HUVECのAGS8発現をsiRNAによりノックダウンしたところ、AGS8 siRNAはcontrol siRNAに比べAGS8mRNAの発現を13%まで低下させた。HUVECをMatrigel上で培養し、VEGFで刺激して管腔形成をさせた。形成された管腔長を画像解析したところAGS8ノックダウンは管腔形成を対照群の30%まで低下させた。さらに、VEGFによる細胞増殖をMTT解析、細胞遊走能をボイデンチャンバー法に検討したところ、AGS8ノックダウンはそれぞれをcontrol siRNA群に比し33.3%、および36.9%に抑制した。次にVEGFR2受容体の細胞内分布を検討したところ、蛍光免疫染色によりVRGFR2受容体がAGS8ノックダウンにより細胞内に蓄積すること、flow cytometry解析によりAGS8ノックダウン後、細胞膜表面のVRGFR2受容体が減少することが明らかになった。一方、AGS8ノックダウンはwhole cellレベルでのVEGFR2受容体の発現には影響を与えなかった。さらに、western blotにより、VEGFシグナルを検討したところ、AGS8ノックダウンによりVEGFによるVEGFR2、ERK1/2、p38/MAPKのリン酸化が抑制されることが明らかとなった。興味深いことに、AGS8ノックダウンは上皮成長因子シグナルには影響を与えなかった。AGS8siRNAの一部効果は培養脈絡膜血管内皮細胞でも確認することができた。平成28年度当初に予定した培養血管内皮細胞を用いて、AGS8が血管新生に与える影響を検討するという計画はおおむね実行することができた。当初の仮説どおり、AGS8は血管新生シグナルに関与することが示された。特に、AGS8は血管内皮増殖因子シグナル特異的に関与する可能性を見いだしたのは今期の成果と考える。HUVEC以外の培養内皮細胞での検討は、やや遅れているが既に検討を開始しており、来期に報告すること予定している。平成29年度当初に予定した複数種類の血管内皮細胞で、AGS8が血管新生に与える影響を検討するという計画はおおむね実行することができた。血管内皮細胞一般に見られる現象か培養血管内皮細胞を用いて検討を行い、AGS8は複数の血管内皮細胞でVEGFを介する血管新生シグナルに関与することが示された。さらに、今期はGβγ-AGS8-VEGF受容体複合体の形成を示すことができた。興味深いことに、AGS8-Gβγの相互作用を阻害するとAGS8-VEGF受容体複合体の形成が阻害されることも示すことができた。2.VEGF受容体とAGS8の蛋白複合体を確認する:AGS8全長、あるいはGβγ相互作用部位等のAGS8各領域をタグ付蛋白として、VEGF受容体と共にCOS7あるいはHEK293細胞へ発現させ、免疫沈降によりAGS8-VEGF受容体複合体の検出を行う。3.AGS8-Gβγ複合体形成阻害による血管形成シグナル制御:AGS8はG蛋白活性調節因子として同定され、G蛋白βγサブユニットと会合しシグナルを形成する。AGS8-Gβγ複合体が血管新生に必要なのか、複合体形成を阻害して検討する。申請者はAGS8のGβγ結合領域のアミノ酸配列をもとにAGS8-Gβγの相互作用を阻害するペプチド(AGS8ペプチド)を作製し、細胞内で機能することを示している(Sato M et al. PLoSOne 2014:9:e91980)。AGS8シグナルを遮断する合成ペプチドを細胞内に導入し、血管形成阻害作用を検討する。1.AGS8-Gβγ複合体形成阻害による血管形成シグナル制御:AGS8はG蛋白βγサブユニットと会合しシグナルを形成する。AGS8-Gβγ複合体が血管新生に必要なのか、AGS8-Gβγの相互作用を阻害するペプチド(AGS8ペプチド)により複合体形成を阻害して検討する。HUVECにAGS8ペプチドを導入し、管腔形成を観察する。申請者は同ペプチドが内皮細胞へ化学試薬により導入可能なことを予備実験で確認している。2.他の増殖因子シグナルへの関与:AGS8はVEGF受容体を特異的に制御するのか、他の1回膜貫通型受容体への制御を検討する。受容体としては、内皮細胞に発現が確認されているEGF受容体、FGF受容体を検討する。リガンド刺激後の受容体自己リン酸化をウェスタンブロット法により検討する。細胞膜表面のEGFおよびFGF受容体発現をFACS解析で確認する。3.VRGFR2受容体の細胞膜局在を制御する機序:AGS8をノックダウンすると、細胞膜表面のVRGFR2受容体が減少した。AGS8が、受容体インターナリゼーションあるいは受容体の膜への移送に関与しているのか、複数のインターナリゼーション阻害薬を用いて検討する。4.血管新生動物モデルを用いたAGS8血管形成制御の検討:新生血管動物モデルでAGS8をsiRNAによりノックダウンし検討を行う準備を進めている。本年度は研究実績に記載したとおり実験結果を比較的順調に得ることができ、細胞購入および培養に要する費用が軽減した。また、AGS8siRNA合成に要する費用も当初予定より軽減したため次年度使用額が生じた。

本年度は研究実績に記載したとおり実験結果を比較的順調に得ることができ、細胞購入および培養に要する費用が軽減した。また、AGS8siRNA合成に要する費用も当初予定より軽減したため次年度使用額が生じた。次年度へ繰り越した助成金は平成30年度分と合わせて、動物の購入と組織培養に要する費用に充てる予定である。平成30年度に当初から計画されていた助成金は試薬購入の他、研究推進に必要なパートタイム研究補助員の謝金として使用する予定である。次年度へ繰り越した助成金は平成29年度分と合わせて、他の内皮細胞の購入と培養に要する費用に充てる予定である。平成29年度に当初から計画されていた助成金は試薬購入の他、研究推進に必要なパートタイム研究補助員の謝金として使用する予定である。
新しく見出された血漿過酸化脂質還元酵素の単離・同定とその臨床的役割の解明

血漿過酸化脂質は血管内皮細胞を傷害することから、アテローム性動脈硬化症などの原因の一つと考えられている。我々はヒト血漿には血漿グルタチオン・ペルオキサダーゼ以外にも過酸化脂質を代謝する新しい酵素が存在することを証明して来た。本研究では(1)この酵素の本体を解明すること、(2)妊娠中毒症やアルツハイマー病などにおけるこの酵素の臨床的役割を解明することを目的とした。ヒト血漿より過酸化脂質(特に合成基質である1-パルミトイル、2-リノレオイル、フォスファチヂルコリンの過酸化物)の還元活性を指標としてこの酵素を精製していくと、3つのピークに分離し(ピークA、B、C)、ピークBがApolipoprotein B100、ピークCがApolipoprotein A1であることが判明し報告した。ピークAについても精製を試みたが更に多数のピークに分離してしまい、さらなる精製は困難であった。この過酸化脂質還元活性がリポタンパク質の構成成分であるアポリポプロテインであることが判明したことから、酵素的に過酸化脂質を還元しているのではなく、化学量論的に還元している可能性が考えられた。還元の分子機構については特にメチオニンの硫黄原子が関与している可能性が考えられた。そこでメチオニンを含む合成ペプチドを用いて解析したところ、過酸化脂質の還元に伴って、アポタンパクの構成アミノ酸であるメチオニンが酸化されてメチオニン・スルフォキサイドに変換されていることが判明した。このことは血漿中で酸化されたアポタンパクが存在する可能性を示しており、また酸化LDLなどの本体である可能性が示唆された。以上のことから、この血漿過酸化脂質還元活性の臨床的な役割の解明には、総体としての活性を正確に測定する必要性が考えられ、本研究でその測定法を開発した。確立された活性測定法を用いて妊娠中毒症11例、正常妊娠者52名、男性不妊症患者18名、腎不全患者24名、糖尿病患者34名などその病態に血漿過酸化脂質の関与が疑われている疾患について測定した。その結果、特に腎不全、糖尿病患者ではこの活性が約1.5倍にまで上昇していることが観察された。このことから、この活性がこれらの疾患の病態に強く関与していることが示された。我々は、この血漿過酸化脂質を代謝・還元する新しい過酸化脂質代謝酵素が存在することを証明し、その一部がHDLの構成蛋白であるApolipoprotein Alであることを証明してきた。本研究では、(1)血漿過酸化脂質還元活性を担う本体を解明すること、(2)妊娠中毒症やアルツハイマー病などの患者血漿での過酸化脂質還元活性を測定し、PGPx活性や各種の臨床的なパラメーターと比較検討することにより、その臨床的役割を解明することを目的とした。ヒト血漿より過酸化脂質還元活性を精製していくと3つのピークに分かれ(ピークA,B,C)、ピークCはApolipoprotein Alであった。本研究ではピークBについても精製を進め、その部分アミノ酸配列を決定したところApolipoprotein B100であることが判明した。

ApoA1,B100の反応機構についても検討したところ、これらの蛋白に含まれるメチオニンのイオウ(S)が酸化されてスルフォキサイド(SO)に変換されていることが判明した.また、各種の疾患における血漿過酸化脂質還元活性の臨床的な役割を解明するために今年度は最初に血漿における過酸化脂質還元活性の測定法の開発を行った。加えて、開発された方法により妊娠中毒症の患者血漿について測定したところ、正常妊娠者に比べて約20%の活性上昇が認められた。この結果は妊娠中毒症患者における過酸化脂質の上昇とよくマッチしており、今後より詳細に検討する予定である。血漿過酸化脂質は血管内皮細胞を傷害することから、アテローム性動脈硬化症などの原因の一つと考えられている。我々はヒト血漿には血漿グルタチオン・ペルオキッシダーゼ以外にも過酸化脂質を代謝する新しい酵素が存在することを証明してきた。本研究では、(1)この酵素の本体を解明すること、(2)妊娠中毒症やアルツハイマー病などにおけるこの酵素の臨床的役割を解明することを目的とした。ヒト血漿より過酸化脂質還元活性を精製していくと3つのピークに分かれ(ピークA,B,C)、これまでの研究よりピークBはApolipoprotein B100、ピークCはApolipoprotein A1であることが判明した。本研究ではピークAについても精製を進めたが、多数の活性ピークに別れ個別に精製することは困難であった。その分子機構については、ApoA1の過酸化脂質還元活性を担うメチオニンを含むペプチド3種類を化学合成し、その活性を測定したところ全てのペプチドに活性があること、および過酸化脂質の還元に伴ったメチオニンスルフォキサイドの形成が確認され、過酸化脂質還元の分子機構が明らかになった。昨年度に開発した血漿過酸化脂質還元活性の測定法を用いて妊娠中毒症の患者血漿を中心に測定したところ、正常妊娠者、妊娠中毒患者で全く差が認められなかったが、妊娠中毒症を発症しなかったHigh-risk群では明らかな活性上昇が認められた。血漿過酸化脂質還元の主役であるPGPxには変化が認められないことから、妊娠中毒症における血漿過酸化脂質量の上昇にこの活性が何らかの役割を果たしている物と考えられた。我々はヒト血漿には血漿グルタチオン・ペルオキサダーゼ以外にも過酸化脂質を代謝する新しい酵素が存在することを証明して来た。本研究では(1)この酵素の本体を解明すること、(2)妊娠中毒症やアツハイマー病などにおけるこの酵素の臨床的役割を解明することを目的とした。昨年度までの研究では、主にその本体の解明および反応機構について検討を行ってきた。その結果、この活性の臨床的な役割を解明するためには、個々の活性蛋白を測定するのではなく総体としての活性を測定する必要性が認識された。そこで本年度は血漿過酸化脂質(PLPC-OOH)還元活性の正確な定量系の開発を試み、この開発された測定法を用いて、過酸化脂質がその病態に関与していると疑われているいくつかの疾患について測定した。東海大学付属病院を受診した患者の中で、インフォームド・コンセントのもとに同意の得られた患者121名より血液を採取した。その内訳は妊娠中毒症11例、正常妊娠者52名、男性不妊症患者18名、腎不全患者24名、糖尿病患者34名であった。
地域共有資源の開発・利用・保全と環境調和型農林業システムの構築に関する計量分析

中国西北部の共有牧草地域では、牧民の増加に伴う過放牧により深刻化した沙漠化や黄砂飛来等の環境汚染対策として退耕還林や生態移民政策が採用されてきた。前者については、環境保全面ではある程度の効果があったが退耕農家の経営を悪化させたこと、また後者については、生態移民農家は伝統的な村落農民に比べて、技術効率性が低いことを指摘した。また、資源リサイクルや枯渇性燃料に代わるバイオ燃料の促進は共有資源の保全に効果的であることを示した。22年度の研究の具体的内容は、以下の通りである。大規模な地域共有資源の利用・保全プロジェクトとして国際的に注目されている中国の退耕還林政策は、既に第1期が完了して、その後、幾つかの地域では更新され継続されている。そこで、平成22年度は、完了した第1期の事後的な政策効果について統計情報を収集し、地域ごと年次毎に整理してパネルデータ化することを通じ統計的に加工処理を行った。また、更新して第2期目に入った地域に関してはその政策内容について、改良点・問題点等について聞取り・アンケート調査を実施しミクロデータベースとして整理した。さらに、共有地を利用した生態移民に関しては、その成功例と失敗例を各々数地域ずつ選択して、現地調査を行いミクロデータを収集した。22年度の研究の意義に関して、共有資源の賦存状況は地域的に偏っており、その有効活用と保全のための妥当な政策提言を行うためには、先ず、国際的な視野で詳細な現地調査を行い、収集した統計情報を基に地域レベルで実証分析を企てることが必要である。この観点から実施した22年度の現地調査とそのミクロ情報のデータベース化の意義は、研究目的に照らして極めて大きい。本研究は以下の点で特に重要である。中山間地域や急峻な傾斜地など、いわゆる条件不利地域において、過度の耕作を続けてきたことが土壌浸食等の環境劣化を生じてきた。特に中国西北部の黄土地帯においては、黄砂の飛来などの大気汚染や公害の原因となってきた。中国の退耕還林政策は、こうした地域共有資源の利用に伴う問題に対処するための大規模事業であり、また、急速な高度経済成長のもとで、沿岸部と西部との間における地域格差が極端に拡大し、大きな社会問題になりつつある中で、こうした状況を是正するための西部大開発の一環としての巨大事業でもあり、その効果を実証的に評価するためのミクロデータを収集し、分析することの重要性は大きい。地球温暖化等の環境問題が顕在化してくる中で、枯渇性の化石燃料に代わる再生性資源として、バイオ燃料が注目されてきた。しかし、世界各地でトウモロコシや砂糖黍、大豆等が大量に燃料生産に振り向けられたため、穀物価格の高騰を招き食料危機を引き起こすことが危惧された。最近では、共有地や耕作放棄地を利用して、稲わら、廃材など非食料原料に基づく第2世代のバイオ燃料生産や退耕還林政策が注目されている。この動きは地球温暖化防止や持続可能な循環型社会への転換に向けた地域共有資源の開発・利用・保全の問題である。本研究はこうした喫緊の課題を受けて、農林業サイドに焦点を当てて地域共有資源の開発・利用・保全の問題を国際的視点から論じることを目的としている。そのために、平成23年度は以下のように実施した。地域共有資源の利用・保全プロジェクトとして国際的に注目されている中国の退耕還林政策は、既に第1期が完了して、その後、幾つかの地域では更新され継続されている。そこで、既に完了した第1期の事後的な政策効果について統計情報を収集し、地域ごと年次毎に整理してパネルデータ化することを通じ統計的に加工処理を行った。また、更新して第2期目に入った地域に関しては、農民合作社(中国の農事組合)や土地の請負等を通じて退耕還林実施後の農地や植林地を共有管理する事例およびこの政策に伴って実施されつつある生態移民の展開についても調査を行い、その効果について計量経済分析を行った。その際、生態移民の展開において農林業活動から生じる面源汚染の程度とその防止策として住民の意向を最大限明示的に組み込んだ環境保全政策のあり方、さらに共有資源の保全活動やバイオ燃料生産に向けたした資源リサイクル活動について実証的に分析した。加えて、資源循環型農林業として既に国際的に各地で展開されている耕畜連携の成功例と問題に直面する事例を日中間で比較検討した。地球温暖化が顕在化してくる中で、枯渇性の化石燃料に代わる再生性資源として、バイオ燃料が注目されてきた。しかし、世界各地で食用作物が燃料生産に振り向けられたため、穀物価格の高騰を招き食料危機が危惧された。最近では、共有地や耕作放棄地を利用して、稲藁、廃材など非食料原料に基づく第2世代のバイオ燃料生産や退耕還林政策が注目されている。本研究は、農林業に焦点を当てて、持続可能な循環型社会に向けた地域共有資源の開発・利用・保全を国際的視点から論じることを目的としている。

バイオ燃料の賦存状況は地域的に偏っており、妥当な政策提言を行うため、国際的な視野で現地調査を行い、収集した統計情報をもとに実証分析を実施する必要がある。そのために、平成24年度は以下のように調査・研究を実施した。地域共有資源の利用・保全プロジェクトとして国際的に注目されている中国の退耕還林政策は、既に第1期が完了して、その後、幾つかの地域では更新され継続されている。そこで、第1期の事後的な政策効果についての統計情報を収集し、地域ごと年次毎に整理してパネルデータ化を行い、統計的に加工処理を行った。また、更新して第2期目に入った地域に関しては、農民合作社や土地の請負等を通じて退耕還林実施後の農地や植林地を共有管理する事例およびこの政策に伴って実施されつつある生態移民の展開と自然環境、地域経済への影響についても調査を行い、その効果について計量経済分析を行った。また、共有資源管理に関して農民のリスク選好指向が影響することから、共有地の多い中国黄土高原北部地域において、農民のリスク選好に関する経済実験を行った。さらに、国内外の共有資源の開発・利用・保全活動やバイオ燃料生産および耕畜連携による資源リサイクル活動について選択実験による計量分析を行い、環境調和型農林業政策の国際食料市場への波及効果について実証的に検討した。共有資源の開発・利用・保全政策の典型的事例である中国の退耕還林政策の経済的および環境的効果に関して、綿密な現地調査による実証分析を深められたこと、またその効果を定着させるために補完的に実施されている生態移民政策に関して成功している地域と順調に進展していない地域の問題点を詳細な現地調査により分析し、それなりの帰結を導出しつつあることから、昨年度(2011年度)の当初の研究計画に関して、その実質的な部分が達成されたことになる。24年度が最終年度であるため、記入しない。現在までのところ、研究計画の変更あるいは研究を遂行する上での問題点は特にない。今後の研究の推進方策は、以下のとおりである。これまで、主として、陝西省の各地域および内モンゴル自治区の草原牧畜地帯を中心に現地調査に基ずく実証分析を進めてきた。この帰結をより一般化するために、中国の他の地域および日本の類似する政策対応とを比較することにより、これまでの実証分析結果のインプリケーションを補強する。
学童期の子どもの読み能力の規定要因について-componential approachによる分析的研究-

本研究は,小学校中・高学年の子ども達の読み能力について,1.異なる表記の処理過程の発達的な変化の検討と,2.作動記憶内での意味的な表象の生成過程の実験的な検討が目的であった。以下でそれぞれについて概要を説明する。1.ここでは学童期の子ども達を対象とし,2種類の異なる表記システム,すなわちかなと漢字の処理過程の発達的な変化を検討することが目的であった。実験1では小学校2年生と6年生,および成人を対象としてストゥループ課題を実施した。その際,妨害刺激としてかな表記と漢字表記という2種類の色彩語が用いられた。その結果,2年生ではかなの方が干渉は大きかったが,6年生と成人ではかなと漢字の干渉の程度は変わらなかった。実験2では中間の年齢である4年生を対象とし,彼らを漢字の知識量によって2群に分けた。上位群のストゥループ干渉のパターンは6年生に類似したものである一方で、下位群は2年生と類似していた。従ってこの時期に2種類の表記語の意味処理の仕方が成人のそれに近づいてくることとが示された。2.読解の過程は,文字・単語の処理,文の処理,談話の処理の3つのレベルからなっていると仮定された。117人の小学校5年生に文章中の文節の読みのスピードの測定を行った。文節の読みのスピードは文節の長さ,文中の位置,文章中の位置と関連があった。これらはそれぞれが文字/単語レベル,文レベル,談話レベルに対応していた。また、一般的な読み能力は作動記憶の指標であるリーディングスパンと語彙能力によって説明され、領域特殊的な読解能力はその領域の知識と一般的な読解力によって説明された。考察では,本研究の結果の読解に困難を抱えた子ども達の援助への適用可能性が議論された。
脂質二重膜にある蛋白質ナノ複合体の固体NMRによる原子分解能構造解析

これまでの研究成果を発展させて、250残基程度の膜蛋白質の構造決定できる方法を確立する。具体的には、同位体標識法、脂質二重膜への再構成法が確立しているATP合成酵素サブユニットc及びハロロドプシンを対象にした。膜貫通している疎水領域と膜外にある親水領域は運動性の違いから、分別してスペクトルを単純化して測定した。また、さらに単純化するためにアミノ酸選択的同位体標識も行った。これらの新しい方法と蛋白質内の核間距離測定法と蛋白質と脂質分子間の距離測定法を組み合わせて、二重膜にある膜蛋白質の構造決定を行った。一連の立体構造情報を取得して、また、データ解析による構造決定として次のことを行った。化学シフトから得た二面角と距離相関から得た情報を組み合わせて構造決定を行った。距離相関の帰属は、スペクトル分解能の制約から容易ではない。しかい、部分的に行ったように、距離相関のスピン対への帰属と構造決定を同時に行う方法で、構造を収束させながら、その構造情報も利用して距離相関情報のスピン対への帰属を行った。蛋白質の構造をほぼ決めた後に、リン脂質二重膜や水層の水との相対的位置関係を決める。また、このことからハロロドプシンのオリゴマー構造やサブユニットcのリング状の構造を決定する。サブユニットcについては、F0リング回転機構について提案されているモデル、グルタミン酸の電荷による構造変化、側鎖構造の変化などを構造から検証した。ハロロドプシンについては、脂質二重膜内におけるオリゴマー状態を初めて構造決定することにより、その光異性化によるポンプとしての機能を解明した。モデル膜蛋白質系として、古細菌フォボロドプシンの信号伝達タンパクであるpHtrIIど、7回膜貫通蛋白質であるハロロドプシンを主に取り上げた。これらは、大腸菌の量発現系により最小倍地を用いて^<13>C,^<15>N同位体標識をおこなった。蛋白質は^2H化した脂質二重膜に再構成して機能があることを確かめて、固体高分解能NMRによる構造解析の対象とした。室温では、膜外領域など運動性の高い領域と膜貫通領域など運動性の低い領域を分離して測定する方法を開発した。水溶性領域の観測はJ結合によるINEPT法による方法で、貫通領域は双極子結合によるCP法による方法を用いた。水溶性領域については特に高い分解能でNMRシグナルを測定することができた。これを、主に大きいJ結合を用いた多次元^1H,^<13>C,^<15>N多重共鳴NMR法で、信号を分離して測定した。H-C2次元、H-CC2次元、HN-C2次元分解法などにより多数の残基内相関を得て、ほぼアミノ酸残基に信号を帰属することができた。解析が進んだのはpHTrIIであった。化学シフトに基づいて、水溶性領域はαヘリックスを主に取っていることがわかった。これは、このpHtrIIによる長い距離での信号伝達には必要な構造要素であると考えられた。さらに残基間相関を得るために^1H-^1H双極子結合を使う方法、^<15>N-^<13>Cの弱いJ結合を用いる方法、部位特異的スピンラベル法(SDSL)の検討を開始した。^1H-^1HNOE法では分子鎖が強固な構造を作っていないため強い分子間相関を得られていない。N-C_J結合法では、脂質二重膜にある分子であるため緩和が早く弱いJ結合による相関が観測できてない。そこで重水素化法、SDSL法、アミノ酸選択的標識法を検討して残基間相関の測定を試みている。
蝸牛ならびに聴覚中枢路におけるエンドセリンの局在と働き

蝸牛血管条におけるエンドセリンの局在については、Jinnouchiらが、モルモット血管条辺縁細胞にエンドセリン-1(ET-1)が局在していることを、Franzらがラットおよびモルモット血管条辺縁細胞と中間細胞にET-1およびET-3が局在することを光顕免疫細胞化学で示し、ETが内耳液の量やイオン組成の調節に関与する可能性について報告しているが、血管条におけるエンドセリン受容体の局在や、血管条におけるET産生の有無ならびに聴覚中枢路におけるET局在についての報告はなされていない。今回正常マウスとモルモットを用い、血管条ならびに聴覚中枢路(中脳)におけるET-1,ET-3およびET受容体の一つであるETA受容体局在に関する光顕免疫細胞化学と免疫電顕を施行した。免疫電顕でマウス血管条におけるET-1,ET-3の免疫陽性反応は中間細胞の粗面小胞体、ゴルジ装置および細胞膜に加えて中間細胞に相対する辺縁細胞に認められた。ETA受容体に免疫陽性反応は辺縁細胞膜と中間細胞膜に局在した。また光顕免疫細胞化学ではモルモット中脳下丘レベルにおけるET-1,ET-3の免疫陽性反応は聴覚中枢路である蝸牛神経核に認められた。近年ETによるNa_+・K+-ATPase活性の抑制や亢進が他器官で報告されているが、今回の免疫細胞化学的研究では中間細胞の粗面小胞体・ゴルジ装置系で産生されたETが、辺縁細胞膜のETA受容体を介して辺縁細胞膜のNa_+・K+-ATPase活性を修飾していることを示唆している。また聴覚中枢路におけるET局在については、末梢神経やCNS神経で報告されているように神経伝達物質の調節因子としての作用が推察される。
チオール基を有する医薬品と生体内微量元素としてのセレンとの相互作用

現在血圧降下剤として繁用されているカプトプリルはチオール基を有する薬剤であり、その代謝、体内挙動に関してセレン(IV)または(VI)と反応することが考えられる。一方セレンは生体にとって必須元素であることが確認され、毒性と必須性の両面から注目されている元素であり、チオール基を有する化合物との生体内での反応に興味がもたれる。したがってカプトプリルなどチオール基含有薬剤とセレンとの反応はその薬剤の作用機作の面からも、また必須微量元素であるセレンの体内挙動の面からも検討されるべき課題である。セレン(IV)は一般にチオール基を有する化合物と反応しセレノトリスルフィドを生成することが知られているが、一般にその化合物は不安定であり、十分に研究されていないが、カプトプリルとセレン(IV)との反応を高速液体クロマトグラフィーにより検討したところ、カプトプリルに由来するセレノトリスルフィドを分離することができた。このセレノトリスルフィドはグルタチオン、システィンなどから生成するものは不安定なのに反し、極めて安定であり、単離されたので、FABーマススペクトルによりその構造を確認した。さらに生体内での反応のモデル系として、グルタチオンまたはシスティン共存下で種々の條件で反応を行い、高速液体クロマトグラフィーにより反応生成物を分析した。その結果、異種のチオール化合物からの混合チオールセレノトリスルフィドの生成、異種のセレノトリスルフィド間でのチオール交換反応などが容易におこることがわかった。またカプトプリルとセレン(IV)はモル比4:1で反応し、同時にカプトプリルのジスルフィド体も生成することがわかった。カプトプリルから例外的に非常に不安定なセレノトリスルフィドが生成することがわかったことは興味深い知見で、カプトプリルとセレン(IV)は生体内で強く相互作用することが示唆された。
愛他的行動に及ぼす動機的コストとモデリングの効果に関する幼児心理学的研究

本年度は、上記研究課題のもと,分与行動に関する実験的研究を行った。被験者は,幼稚園の年中(5歳と6歳)児60名であった。実験変数としては,(1)モデリング,(2)動機的コスト,の2つであった。(1)については,分与モデル:分与行動をする子どもの紙芝居を見る群と,中性的行動をとる子どもの紙芝居を見る群,(2)については,被分与者(成人)が課題解決のため必要とする事物の不足を訴え困窮しているとき,迷路遊びが課される群と,迷路遊びを待たされていて,さし当り為すべきことがない群,とを設定した。実験の流れとしては,(1)モデリング,(2)社会的相互作用,(3)動機的コストの操作,(4)実験的テスト事態(分与行動を必要とする事態)であった。依存変数としては,大別して,(1)社会的相互作用(実験者や被分与者との遊び)をどの程度楽しんだか,(2)迷路遊びをどの程度熱心にしたか,(3)被分与者が困窮(分与)を訴えたとき被分与者の方を見たか,何か言ったか,(4)分与があったか否か,であった。以上の依存変数のうち主要なものとして(4)について筒述する。最も多く分与行動がみられたのは「中立モデル群で動機的コスト低」の場合であった。他の2群では分与行動はあまりみられなかった。以上のことから,この程の実験事態ではモデリング効果よりも動機的コスト効果の方が優位のように思われる。しかし上記依存変数の(2)や(3)等においては、実験要因の交互作用が認められる。幼稚園教師による行動評定についても資料を収集した。本年度は,上記研究課題のもと,まず援助行動に関する実験的研究を行った。被験者は,保育園の年中(5歳)児70名と年長(6歳)児70名の合計140名であった。実験変数としては,(1)モデリング,(2)動機的コスト,(3)人的環境の3つであった。(1)については,援助モデル:援助行動をする紙芝居を見る群と,中性的行動をとる紙芝居を見る群,(2)については,被援助者が困窮を訴えているとき,迷路遊びが課される群と,迷路遊びを待っていて,さし当り為すべきことがない群,(3)については被援助以外に他者1名が周囲に存在している群と,存在していない群であった。被援助者の困窮状況としては,遊具の片づけがむずかしく誰かの援助が必要とする事態であった。実験の流れとしては(1)モデリング,(2)社会的相互作用,(3)動機的コストの操作,(4)実験事態(援助行動を必要とする事態)であった。依存変数としては,大別して援助行動の有無と言語反応であった。援助行動についての結果の概要は次の通りである。(1)年中児・年長児ともに,動機的コストが低い群(さし当り為すべきことがない場合)の援助行動が,コストの高い群(課題が与えられている場合)に比べて,より多く生起した。(2)他者が周囲に存在している場合よりも,存在していない群においてより多くの援助行動が生起した。(3)モデリングの効果は,他者の存在,特に動機的コストに低い場合の他者が存在する場合にみられた。保母による行動評定についても資料を収集した。言語反応についても,援助行動とほぼ類似の反応傾向が見られた。総じて,モデリング効果よりも動機的コストの効界が優勢であった。
ノンヘム型の2価鉄イオンを含む-2原子酸素添加酵素の超高分解能X線結晶構造解析

本研究では、活性中心の鉄イオンの周囲の電子密度(特に電子の局在化の様子)を1.2Å以上の高分解能で可視化する事を目的としている。本年度は、まず第一に高分解のX線回折像を与える良質の結晶の作成を、精製条件の再検討も含めて行った。具体的には精製段階においてイオン交換カラムの容量等、使用法を最適化することで、以前に比べて純度の高い蛋白質サンプルを得ることに成功した。更に、結晶化条件に関しても、より大粒の結晶を得るために、再検討を行った。その結果、現在までのHangind drop法からBatch法に変更することで、より大粒の結晶を得ることに成功した。以上に加え、高分解能回折データを測定するには、X線による結晶の損傷を最低限に押さえる必要がある。このためには、超低温での回折強度測定が効果的と考え、超低温(100K)での回折強度測定の為の条件検討を行った。その結果、BphC酵素の結果を30%のエチレングリコールを含む標準緩衝液(BphC酵素の結晶の保存溶液)に浸すことで、良好なデータ測定が可能なことを見出した。また、活性型(活性中心の鉄イオンが2価の状態)での構造解析を行うためには、無酸素的に結晶化を行い、活性中心の鉄イオンの酸化を防ぐ必要がある。このために、高度に酸素を取り除いた状態で結晶化を行うための装置を設計し、これを作成した。
血小板が誘起する血中循環腫瘍細胞の転移性変化の計測技術の確立

血小板とがん細胞の相互作用はがんの血行性転移において重要な役割を持つと考えられているが、転移の担体であるCTCと血小板との相互作用についてはほとんど明らかとなっていない。本研究ではがんの血行性転移に関連する血中循環腫瘍細胞(Circulating Tumor Cell: CTC)と血小板の相互作用の解析を目的とした、単一細胞解析デバイスの開発とがん患者血液を用いた実証試験を実施する。得られた結果から、CTC-血小板感の相互作用と転移形成能に関する新たな知見を獲得し、抗がん剤開発への展開を図る。
安定同位体比とメタゲノム解析による河川における亜酸化窒素の動態把握と重要性評価

本研究では,河川における溶存態亜酸化窒素(N2O)濃度,硝酸性窒素に対するN2O転換率,底質におけるN2O生成ポテンシャルを明らかにした。長期的には,溶存態N2O濃度は初夏に高くなる傾向にあった。一方で,通日変動の傾向は調査の時期によって異なった。硝酸性窒素のδ18Nおよびδ15Nの傾向より,外部より窒素負荷が流入した場合にN2O濃度が上昇することが示された。なお,底質の細菌叢とN2O濃度の関連性は明らかではなかった。また底質のN2O生成ポテンシャルは,アンモニア性窒素が流入する河川においては,河川底質の硝化にともなうN2O生成ポテンシャルが高いことが示された。初年度においては,秋田県および宮城県において6河川を対象に調査を実施した。八郎湖流域の馬踏川,井川および馬場目川において,5月に通日調査を行った。その結果,DN2O濃度は馬踏川において0.90±0.41μgN/L,井川において0.53±0.09μgN/L,馬場目川において0.43±0.06μgN/L(いずれもn=13)であった。一方で,日変動は馬踏川において大きかった。馬踏川においては,溶存態亜酸化窒素濃度(DN2O)は無機態窒素やDOと連動して変動し,夜間(20時から4時)にかけて濃度が上昇した。また,NO3の窒素および酸素の安定同位体比(δ15Nおよびδ18O)の結果から,馬踏川の河川水起源は一日の中で変動することを明らかにした。なお,底泥の細菌叢解析の結果,硝化に関与する細菌では,Nitrospira属が優占化しており,各河川のサンプルの最大値は,馬踏川では0.27%,馬場目川では1.3%,井川では0.29%検出された。また,宮城県において下水処理水が流入する3河川(七北田川,綱木川,竹林川)を対象に,12月と2月に現地調査を行った。その結果,下水処理水には河川水より高い濃度のDN2Oが溶存し,それが河川に流入することで,河川のDN2O濃度が上昇する現象が見られた。ただし,その上昇の度合いは各河川によって異なる傾向にあった。下水処理水のDN2O濃度は12月では0.21.2μg/L程度であったのに対し,2月のDN2O濃度は1225μg/L程度であり,季節による差が見られた。得られた知見の一部は,日本水環境学会第3回東北支部研究発表会,平成27年度土木学会東北支部技術研究発表会などにおいて発表した。また,2016年8月に行われるInternational Society of Limnology(SIL)の2016年国際研究集会での発表を予定している。本研究では,河川における網羅的N2Oの実態調査を実施するとともに,河川底泥を用いたN2O生成ポテンシャル試験およびゲノム解析を行うことで,河川におけるN2O生成メカニズムの解明と,その影響評価を目指している。初年度においては,河川を対象として現場調査に着手し,N2Oの実態調査については軌道に乗りつつある。さらに,安定同位体比による起源解析や細菌叢の解析に関する手法の知見の整理,分析・解析環境も整備され,それらに関する一定の成果が得られている。得られた成果は国内学会において既に発表するとともに,国際学会(SIL2016)における発表も予定しており,外部発表も比較的順調に行われている。一方で,当初分析に使用する予定であったECDガスクロマトグラフが故障し,N2Oの分析装置を新たに立ち上げる必要があったため,現場調査の実施は予定よりも遅れた。なお,N2Oの分析装置については別装置を立ち上げ,現在は分析が行える環境にある。また,河川底泥を用いたN2O生成ポテンシャル試験については,試験に用いるN2Oセンサーの購入に必要な事務手続きに時間を要したこと,底質の組成が想定と異なり礫質の生物膜の寄与が高いと考えられたこと,それにともない実験手法・条件の検討の再構築を迫られたこと,などの理由により,当初の予定よりも進捗が遅れている。異なる質の下水処理水が流入する河川において現地調査を行うとともに,河川底質を用いてN2O生成ポテンシャルを評価し,下水処理水が河川におけるN2O生成に及ぼす影響を定量的に評価した。異なる3種類の下水処理水(アンモニア残存型,硝酸残存型,アンモニア+硝酸残存型)が流入する河川において,季節毎に調査を行った。現地調査の結果,排出係数(硝酸性窒素に対する溶存態亜酸化窒素の比)は,アンモニア残存型の下水処理水が流入する河川において,IPCCのデフォルト値よりも実測値が高くなった。この要因として,アンモニアの流入にともなう硝化反応が要因で,N2Oが生成している可能性が示唆された。さらに,河川底質を対象にN2O生成ポテンシャル試験を実施したところ,現地調査の結果を支持する結果が得られた。なお,下水処理場における高度処理は河川におけるN2O排出量の抑制に有効であると考えられた。また初年度と同様に,外部から窒素負荷が流入する河川において通日調査を行った。その結果,N2O濃度は硝酸性窒素濃度と連動していたが,その傾向は前年度のそれと異なり,N2O濃度は日中に高く,夜間に低い傾向が得られた。したがって,同一の河川であっても,N2O生成の傾向は水質の影響を強く受けるものの,日変動の一貫性は見られないことが分かった。

本年度の成果により,従来は考慮されてこなかった下水処理水の地球温暖化影響が明らかにされた。特に,下水処理水にアンモニア性窒素が含まれる場合には,放流先において硝化反応が起こり,N2Oが生成される可能性がある。今後は放流先におけるN2Oの発生を考慮に入れた,下水処理システムの構築や河川環境整備に向けた取り組みが必要であると考えられる。本研究では,河川における溶存態亜酸化窒素(N2O)濃度,硝酸性窒素に対するN2O転換率,底質におけるN2O生成ポテンシャルを明らかにした。長期的には,溶存態N2O濃度は初夏に高くなる傾向にあった。一方で,通日変動の傾向は調査の時期によって異なった。硝酸性窒素のδ18Nおよびδ15Nの傾向より,外部より窒素負荷が流入した場合にN2O濃度が上昇することが示された。なお,底質の細菌叢とN2O濃度の関連性は明らかではなかった。また底質のN2O生成ポテンシャルは,アンモニア性窒素が流入する河川においては,河川底質の硝化にともなうN2O生成ポテンシャルが高いことが示された。今後の研究については,各河川における下水処理水の影響をDN2O濃度の観点から明らかにすることを目的として対象河川における現場調査を継続する。季節変化の影響を定量的に明らかにするため,各河川において最低でも年4回の調査を行う。調査においては,河川におけるDN2O濃度を定量し水質との関係について考察するとともに,底質を採取してN2O生成ポテンシャル試験および細菌叢の分析を行う。N2O生成ポテンシャル試験については,7月までに予備試験を行い,実験方法を確立する。具体的には,底質の採取方法,保存方法,実験装置の形状,温度条件,基質条件,時間条件,実験操作方法など,これまでに検討してきた内容を総合して実験方法を確立する。それらをふまえ,8月に予定している調査において各河川におけるN2O生成ポテンシャルを定量し,比較検討する。また,底質の細菌叢の評価にあたっては,底質に加えて礫の生物膜も評価の対象として,N2O生成特性の裏付けとなるデータの獲得を狙う。LIME2によるLCA評価は,全ての現場調査の結果をふまえ,底質におけるN2O生成の効果を含め,当初の予定通り2年目の後期に実施する。最終的に得られた成果は,SIL2016(8月),土木学会東北支部技術研究発表会,日本水環境学会年会(いずれも2017年3月)での発表を予定している。環境工学本研究で実施する予定の亜酸化窒素活性試験においては,溶存態亜酸化窒素の成分をリアルタイムで迅速かつ正確に測定する必要があるため,その機能を有する測定機器を購入する必要があった。測定機器の選定・購入において,以前は確定されていなかった機器価格が確定したため,前倒し支払いを請求し,その機器購入に充てた。次年度使用額はそれらの機器購入と使用経費の差額である。現場調査,室内実験における消耗品の購入に供する。
クレオール文化からみた広域移民の比較研究

平成7年度より9年度までの3年間の調査研究の成果は、次のようにまとめられる。1.カリブ海地域のクレオール文化と広域移民7年度の集中調査および8年度の補充調査によって明らかになったのは、1)各地においてクレオール化現象は顕著に見られるが、そのあり方はさまざまであり、カリブ海地域を一体として捉えることが困難であること2)カリフ海地域文化の分断に、旧宗主国の政治文化的基本政策の違いが、大きく寄与していること3)現在に至ってもカリブ海地域に隠然たる力をふるう植民地期の政治経済体制が、地域内の文化的差異や移民送り出し状況の違いをもたらしていること4)現在の政治体制の違い(独立国・海外圏・自治領)が文化的差異の基盤を形成していること、である。2.世界各地のクレオール文化と広域移民8年度および9年度における、日本側研究代表者および分担者による各々の専攻地域における調査および、海外の研究分担者による調査によって明らかになったのは、1)ヨーロッパの旧植民地宗主国を比較した場合、移民のもたらす文化的影響が強く.意識されるオランダ、植民地の問題がほとんど年頭に上らないドイツ、移民の問題を個人の人権といった普遍的な問題として処理するフランス、世界のさまざまな旧植民地からの影響が混じりあうイギリスといったように、移民の問題に対する対応と影響に大きな違いがあること2)中国のようにクレオール化とは一見無縁にみえる世界においては、世界各地に展開するクレオール化した華人の存在が「中華」を逆に照射してそれを定義する役割を担っていること3)ブラジルの先住民のように、自らの文化的自律を主張する際の「文化」が実はクレオール化した文化であること、が明らかになった。申請者らが、共同で、また一部単独で実施した調査の結果、カリブ海地域におけるクレオール化現象について数多くの新たな知見が得られた。そして、カリブ海地域を全体として理解することを可能にする共通性と同地域を構成する小地域ごとの個別性がいくつも明らかになった。その共通性と個別性は、具体的にはそれぞれ以下の2点つづにまとめることができる。「共通性」1.音楽等の芸術面や都市景観において、ヨーロッパの伝統とアフリカなどさまざまな起源を持つ伝統が混じり合いが確認できるが、例えば、一見全くヨーロッパ的とみえるものであっても、ヨーロッパのどこにも同じものがないという、カリブ海地域文化の独自性があり、その価値が決して低くないこと。2.上記の如きクレオール化の積極的側面は明らかであるが、この文化現象に対して無限定の自由が保証されているわけではなく、クレオール化はそれを規制し拘束する条件(例えば、経済的従属、植民地主義など)と連動しながら進展し、形作られてきたこと。「個別性」1.この地域に展開する小さな共和国などの小地域ごとに、その置かれた条件(独立国であること、海外県であること等)に従って、文化の姿が大きく異なること。そしてまた例えば、同じく旧英領の独立国であっても、独自性を強くみせるジャマイカと未だに強い植民地主義のもとにあるバルバドスなど、個別条件が文化に与える影響が大きく異なること。2.文化が地方的なものに留まらず、世界規模で発信されつつある現在、クレオール文化のありかたに、世界市場や先進国文化産業の「動向が非常に強いを与え続けていること。例えば、絵画や音楽の新たな運動にはその影響が最も明瞭にみてとれること。昨年度の調査研究はカリブ海地域の集中調査であったのに対し,今年度は研究代表者・各研究分担者が長年研究を行ってきた地域を分散して調査した。今年度の研究実績は次の5点にまとめられる。1.カリブ海における社会文化的偏差について遠藤によるカリブ海地域の調査によって明らかになったのは,ともに旧英領植民地でありながら,プランテーション経済への従属など複数のベクトルに引き裂かれているジャマイカと,カリブ性の強調という方向性をもつトリニダードトバゴの違いである。

2.ヨーロッパにおける植民地の問題について足立の調査によって,各植民地からの移民および彼らがもたらす文化的影響について常に意識されているオランダと,植民地の影響がほとんど念頭に上らないドイツの差異が,文化のクレオール性に対する理解に違いを作り出していることが明らかになった。3.黒人の問題について増田と木村の調査によって,フランスにおいて,アフリカとカリブ海世界の黒人性は共通の問題群ではないこと,クレオール文化の大きな源泉であるカリブ海黒人文化がペル-国民文化の中で無視される存在であることなど,クレオールの限界が指摘された。4.華人の問題について村田の調査によって,東南アジアにおいて大きな社会集団である華人の研究に対して,カリブ海地域における華人の研究が,華人社会文化の拡散の研究を超えて,文化のクレオール性という概念を通した新たな展望の可能性はあることが明らかになった。5.先住民の問題について木村の調査によって,政治的単位としての自律性を強めているアマゾニア先住民たちが,そのよりどころとして「文化」を求めているが,その文化が実は外部の文化と混じりあったクレオール文化にほかならないことが明らかになった。計画の最終年度である本年度においては、海外の研究分担者の招聘と、日本側研究分担者による海外補充調査とを二本の柱にして研究を実施した。1.招聘の実績アメリカ合衆国からブレイナ-とゴッサーを、またペル-からロサスを招聘した。それぞれ日本側研究代表者および分担者と研究の終了および出版計画について打ち合わせを実施したほか、ブレイナ-とゴッサーは東京大学教養学部アメリカ研究資料センターにおいて、Mappingthe Caribbean Literatureと題して(97・11・18)、またロサスは東京大学教養学部地域文化研究学科において、La cultura negra en el Peruと題して(97・11・12)それぞれ講演した。また、招聘に先立ち日本側研究者がアメリカ研究資料センターにおいて、「広域移民の諸相」と題する共同講演会(97・7・26)を開催し、共通問題意識の涵養に務めた。2.海外調査遠藤を合衆国・カナダ・連合王国へ、増田をフランスへ、高橋をブラジルへ、村田を中国へ派遣した。それぞれの調査において、1)調査地におけるジャマイカ系移民が、アジア系移民と比べて自らの文化を強く主張せずに、相手の文化への適応を重視しようとしていること(遠藤)2)フランスにおいては、少数者である移民たちを取り巻く社会問題が、文化でなく人権という普遍的問題として捉えられていること(増田)3)ブラジルにおいては、中流層がクレオールの中心を担うより下層の社会層から自らを切り離し、北アメリカ型の居住空間を形成しつつあること(高橋)4)中華圏が、華人という各国においてクレオール化している人々の存在によって初めて定義しうる存在であること(村田)が明らかになった。
^1-MRSによるヒト咬筋内の乳酸の検出

今回は顎関節症患者の咬筋内の乳酸を測定する前段階として、正常者ヒト咬筋内の乳酸を測定するための1H-MRSのプログラムの開発を目的として実験を行った。対象は正常ボランティアの咬筋とし、使用装置は北海道大学医学部附属病院所有のMR装置、Seimens社製のVISION(静磁場強度1.5tesla)とMRIおよびMRS両用のhead coilを使用した。まずはガントリ-の周囲にある12個のコイルを調製して、コイル全体の磁場を均一にするプログラムを作成した。さらに、T1強調像にて撮像し、咬筋の位置を3次元的に確認し、周囲の脂肪組織が関心領域内に入らないように咬筋内に関心領域を設定し、この関心領域内の磁場を均一にするように12個のコイルを調整した。関心領域は咬筋の形状を考え直方体とし、被験者により多少の変形を加え、その体積は約10ml前後であった。乳酸の検出に優れているといわれているspin echo法のSVS (single voxcel spectroscopy)を使用し、信号を収集場合の条件はTR=2000msec, TE=270msec,積算回数=300回とした。信号収集時間は6分であった。結果、正常者の咬筋からは安静時には、乳酸のピークは認められなかった。しかしながら、可能な限り最大噛みしめを持続させた場合にのみ、乳腺のピークが得られた。
新しい化学的齲蝕除去システムの開発に関する研究

本研究の目的は、より効率よく化学的に齲蝕部分のみを軟化させ除去できる薬剤およびシステムを開発することであった。平成14年度は昨年度得られた結果を用いて以下の内容(組織観察)で検討を行った。1.乳歯歯髄における影響Carisolv^<TM>群とEDTA群の病理組織学的所見は、術後1日から3日にかけて充血や軽度の象牙芽細胞の配列不整が比較的強く現れ、窩洞形成の影響がみられた。術後7日および30日では象牙質の軽度の肥厚がみられ、歯髄に著変はみられなかった。全体として両群間において顕著な差は認められなかった。2.SEM像と表面粗さの結果試作バー群:切削された象牙質表面は滑沢な面を呈していた。Carisolv群:バーを使用して切削した象牙質面とCarisolvの専用インスツルメントで削剥した象牙質面との両者間には、顕著な差は認められなかった。表面粗さに関しては、両者を比較してみても相対的にはCarisolv群のほうが大きな値を示したが、顕著な差は認められなかった。3.ヒト抜去乳歯を用いた検討試作バーを用いて齲蝕除去を行う操作時間に関しては、Carisolv^<TM>群のほうがEDTA群に比べて有意に齲蝕除去が早い結果となった。まとめ:今回化学的に齲蝕除去を行うために開発した薬剤は、Carisolv^<TM>と同程度の性質を持つものとなったが、齲蝕除去に要する時間がかかることから、今後は治療時間短縮のためのシステムの開発の必要正があると思われた。平成13年度は以下の内容(主に新薬剤の開発)で検討を行った。1)新薬剤の開発について(1)EDTA(エチレンジアミン四酢酸)を利用した新薬剤の開発を行った。臨床上の操作性も向上させるために、粘性、着色等も検討した。●2液混合タイプ(EDTA溶液はアエロジルにて増粘(8wt%)させた。)は次の条件に決定した。サンプル1には次亜塩素酸ナトリウムaq.濃度1%、EDTAaq.濃度4.5%のものを、サンプル2には次亜塩素酸ナトリウムaq.濃度1%、EDTAaq.濃度0.9%とした。●1液タイプ(ポリアクリル酸ナトリウムにて増粘(0.2wt%)させた。)は次の2種類の条件のものに決定した。サンプル1にはEDTA aq.濃度17%、pH7.5に、サンプル2にはEDTA aq.濃度17%、pH11.0とした。(2)ヒト抜去乳歯を用いた検討上記の2種類のタイプを生食水に保存した抜去直後の乳歯(10歯)と10%ホルマリン固定液に保存した抜去直後の乳歯(10歯)の齲蝕除去を試みた結果、歯の保存状態には差が見られなかったことから、10%ホルマリン固定液に保存した抜去乳歯を用いて検討を行った。Carisolvと2液混合タイプおよびCarisolvと1液タイプ(2種類)を比較した場合2液混合タイプの方がCarisolvを用いて齲蝕除去を行うよりも操作時間が短い結果がでた。以上の結果から、1液タイプよりも2液タイプのほうが臨床上の操作性を考えた上で好ましいと思われたので、今後は2液タイプの乳歯歯髄に対する影響を検討するため、動物実験を行う。また、治療時間短縮のためのシステムの開発、検討および修復物の接着性などを確認するために、齲蝕除去後の象牙質表面の走査電子顕微鏡的に考察する。