hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
複雑乱流場のラージ・エディ・シミュレーションにおける数値計算法の安定性と解析精度

複雑な乱流場の解析手段としてラージ・エディ・シミュレーション(LES)が統計平均モデルに比べて近似の一般性は高い解析方法として注目されているが、工学一般の問題へ拡張するには多くの研究課題を残しており、特に、数値的安定性と計算精度をいかに満足させるかがLES実用化に当たっての共通の課題となっている。LES実用化の観点からはSGSモデルと数値誤差の効果を同時に考慮した最適化が求められ、乱流現象の特性を保存しながら数値的な安定性を保証できる計算法の構築と、数値誤差を前提としたSGSモデルの再評価が必要となる。本研究では特に非圧縮性乱流のLESで指摘されるいくつかの課題を検討して問題点の解明を試みるとともに、LES数値解析法の改良と検証を行った。本研究では、1)ダイナミックSGSモデルの定式化に関する数値検証、2)DNSデータから抽出される微細組織渦に着目したSGSモデルの適合性の検討、3)乱流LESにおける流入変動の影響を軸対称バーナ燃焼流れに適用検討について昨年度に引き続き研究を進めるとともに、4)LESの数値解における不安定な数値振動を局所的に検出、抑制する計算手法を提案して剥離流れを伴う基礎的な流れ問題についての数値検証を示した。また、これらのLES非定常解析法の応用としては、スプレー混相乱流のLES解析、燃焼器の予混合火炎およびバーナ拡散火炎のLES解析、脈動を伴う脳動脈血流の非定常解析などの解析事例において適用性を確認した。LES実用化の観点からはSGSモデルと数値誤差の効果を同時に考慮した最適化が求められる。そこで、乱流現象の特性を保存しながら数値的な安定性を保証できる計算法の構築と、数値誤差を前提としたSGSモデルの再評価について検討した。今年度は特に、以下に挙げる着想から理論的検討を進め、数値誤差とSGSモデルの関連に着目した基礎的な数値検証から予備的な評価を行た。1)差分法や有限要素法にょるダイナミックSGSモデルの定式化に関して、差分誤差の影響を受けにくい修正モデルとして格子フィルタ幅を陽に含まないSGS応力定式を提案し、チャンネルなどの基礎的流れにおいてパラメータ依存性などの数値検証を行った。2)DNSデータから抽出される微細組織渦に着目して空間フィルタにより選別される構造を一様等方乱流場DNS対して解析し、SGSモデルの適合性を検討した。3)乱流LESの数値不安定を解消するための陽的な高次空間フィルタリング法を最適化し、それを一般座標系格子LESに採用して実用検証例を示した。4)乱流LESにおける流入変動の影響を軸対称バーナ流れにおいて検討し、適切な不安定モードの導入方法を提案した。軸対象および2次元壁衝突噴流DNSに適用し渦構造への影響を調べた。これらのLES非定常解析法の応用としては、粒子混相乱流のLES解析、燃焼器の予混合火炎およびバーナ拡散火炎のLES解析、脈動を伴う脳動脈血流の非定常解析などの解析事例において適用性を確認した。今年度は、1)ダイナミックSGSモデルの定式化に関する数値検証、2)DNSデータから抽出される微細組織渦に着目したSGSモデルの適合性の検討、3)乱流LESにおける流入変動の影響を軸対称バーナ燃焼流れに適用検討について昨年度に引き続き研究を進めるとともに、4)LESの数値解における不安定な数値振動を局所的に検出、抑制する計算手法を提案して剥離流れを伴う基礎的な流れ問題についての数値検証を示した。

また、これらのLES非定常解析法の応用としては、スプレー混相乱流のLES解析、燃焼器の予混合火炎およびバーナ拡散火炎のLES解析、脈動を伴う脳動脈血流の非定常解析などの解析事例において適用性を確認した。
イネの障害型冷害発生機構の生理学的解析

1.障害型冷害研究の焦点イネの障害型冷害に関するこれまでの研究を概括し,障害型冷害の発生機構を生理学的に解明するためには,窒素施肥から不受精発生までの因果関係の連鎖に関して,葯中の花粉数に注目して解析を進める必要があることを明らかにした.2.花粉数の品種間差異耐冷性の階級により分類された品種・系統の花粉数は,平均値では耐冷性が強い階級ほど多かったが,それぞれの階級内で2つのグループに分かれる傾向を示した.これは,花粉数以外についての遺伝因子の関与を示唆している.3.相対的根量の意義栽培条件を変えて根と地上部との量的関係が異なる材料を作り,根量と不受精発生との関係を解析した.その結果,危険期冷温処理区の受精率が根/葉茎穂比あるいは根/穎花数比と高い相関を示した.このことは,地上部あるいは穎花数に対する相対的な根量が耐冷性に重要な意味を持っていることを示唆している.4.栽培条件による花粉数の変動多窒素条件で栽培すると花粉数が減少するが,りん酸の多施用によりその減少程度を軽減し,その結果,危険期における冷温による不受精の発生も軽減できることを明らかにした.また,低日照条件で花粉数が減少することを明らかにした.5.植物ホルモンの影響ジベレリン及びサイトカイニンが危険期の冷温による不受精の発生を助長することを明らかにした.1.障害型冷害研究の焦点イネの障害型冷害に関するこれまでの研究を概括し,障害型冷害の発生機構を生理学的に解明するためには,窒素施肥から不受精発生までの因果関係の連鎖に関して,葯中の花粉数に注目して解析を進める必要があることを明らかにした.2.花粉数の品種間差異耐冷性の階級により分類された品種・系統の花粉数は,平均値では耐冷性が強い階級ほど多かったが,それぞれの階級内で2つのグループに分かれる傾向を示した.これは,花粉数以外についての遺伝因子の関与を示唆している.3.相対的根量の意義栽培条件を変えて根と地上部との量的関係が異なる材料を作り,根量と不受精発生との関係を解析した.その結果,危険期冷温処理区の受精率が根/葉茎穂比あるいは根/穎花数比と高い相関を示した.このことは,地上部あるいは穎花数に対する相対的な根量が耐冷性に重要な意味を持っていることを示唆している.4.栽培条件による花粉数の変動多窒素条件で栽培すると花粉数が減少するが,りん酸の多施用によりその減少程度を軽減し,その結果,危険期における冷温による不受精の発生も軽減できることを明らかにした.また,低日照条件で花粉数が減少することを明らかにした.5.植物ホルモンの影響ジベレリン及びサイトカイニンが危険期の冷温による不受精の発生を助長することを明らかにした.1品種・栽培条件などによる花粉数の変動正常な条件下で栽培された東北・北海道の品種・系統について,葯当たりの分化小胞子数と充実花粉数の間及び葯長と充実花粉数の間に非常に高い相関がある結果を得た.2冷温処理による不受精の発生と花粉数の変動耐冷性が異なる品種・系統グループの花粉数は,平均値では耐冷性が強いグループほど多かった.しかし,それぞれのグループ内において変異があり2つのサブグループに分かれる傾向が見られた.このことから,花粉数以外に耐冷性に関与する1-2の因子があることが推定された.3根の生理的活性と花粉数の変動施肥量及び土壌の水分条件(湛水,畑)を変えて根と地上部の量的関係が異なる材料を作り,根量と不受精との関係を解析した.多肥条件では生育が旺盛であるが乾物重の根/葉茎穂比は低くなった.また,根/穎花数比も低くなった.多肥条件では冷害危険期の冷温による不受精発生が多く,受精率と根/葉茎穂比及び根/穎花数比との間に高い相関が見られた.このことは,イネの障害型冷害の耐冷性に関して,地上部あるいは穎花数に対する相対的根量が重要な意味を持つことを示唆している.4植物ホルモンと花粉数の変動植物ホルモン処理実験及びサイトカイニンが合成される根の切除処理実験では,はっきりした結果が得られなかった.1.穎花内及び穂内における花粉数(葯長)の変動1穎花内の6葯間及び1穂内の上位・下位枝梗間において花粉数と葯長が高い相関を示すことを確認し,これに基づき,花粉数の代わりに葯長を用いて変動を追跡した.1穎花内では,外穎側の左右2本の葯が短くそれ以外の4本の葯が長い傾向があった.同一1次枝梗上では上部に着生している葯ほど短く,また,上位枝梗と下位枝梗とでは上位枝梗の葯が短かったが,それらの変動の程度には品種による差が見られた.2.窒素及びりん酸施肥による花粉数の変動多窒素条件で栽培すると花粉数が減少することを確認した.さらに,多窒素条件下においては,りん酸を多く施用することにより多窒素による花粉数の減少を軽減し,その結果,冷害危険期における冷温による不受精の発生も軽減できることを明らかにした.3.低日照条件下における花粉数の変動遮光栽培により花粉数が減少することを明らかにした.

4.植物ホルモンの投与による冷温処理区受精率の変動ジベレリン及びゼアチンの投与により,冷温処理区の受精率は減少傾向を示した.この受精率の減少は,少肥区よりも多肥区で著しく,ゼアチンよりもジベレリンの影響が大きかった.また,上位枝梗あるいは1次枝梗で影響が大きく,特に,多肥区1次枝梗のジベレリン十ゼアチン区では顕著に低下した.
病原性遺伝子制御因子LeuOによるゲノム転写包括制御機構の解明

大腸菌病原性遺伝子制御因子と推定されている転写因子LeuOについては、先に我々はサルファ剤をはじめとする多剤耐性遺伝子群の制御を発見した。今回、LeuOによるゲノム発現制御機構の全体像の解明を目的とし、LeuO支配下遺伝子群を網羅するためにGenomic SELEX実験を実施したところ、ゲノム上140カ所以上のLeuO認識結合配列を同定し、125の新規支配下遺伝子群の同定に成功した。その結果、LeuOが繊毛遺伝子群などのバイオフィルム形成遺伝子群の発現を制御していることが明らかとなり、病原性発揮に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。大腸菌病原性遺伝子制御因子LeuOによるゲノム発現制御機構の解明を目的にGenomic SELEX実験を行ったところ、LeuOのゲノム上結合領域を12ヵ所同定し、従来指摘されていた機能既知遺伝子yjjP-yjjQ間領域を除く11ヵ所が新規であった。これらの領域への結合はゲルシフトアッセイにより確認された。新たに同定したLeuO結合領域は、薬剤耐性やバイオフィルム形成に関与する遺伝子群の転写レベルを決定するプロモーター領域であった。この結果は、LeuOの潜在的な制御を示し、その多くに病原性細菌の病原性の発揮に重要な遺伝子群が含まれていた。そこでLeuOによる、支配下遺伝子群への転写制御機構の解析を行った。2009年度は特に、薬剤耐性遺伝子群について研究を実施した。ノーザンブロッティング解析により、LeuOによる支配下遺伝子群への転写レベルへの制御を解析した結果、3つの薬剤耐性遺伝子オペロンを活性化していることが明らかとなった。またPhenotype Microarrayシステムを用いて、LeuOが生育阻害剤への耐性に与える影響を観察したところ、LeuOの発現により複数の薬剤への抵抗性が上昇することが分かった。さらに個々の支配下遺伝子の欠損株を用いて薬剤耐性への機能解析を行ったところ、機能未知であったyjcRQPオペロンがサルファ剤への耐性遺伝子であることが同定され、この遺伝子群をsdsRQP(sulfa drug sensitivity determinant)へと改名することを提案した。これらの研究成果は、細菌における薬剤耐性獲得やバイオフィルム形成などの病原性微生物が持つ病原性発現機構の普遍的分子メカニズムの理解に役立つであろう。大腸菌病原性遺伝子制御因子LeuOによるゲノム発現制御機構の解明のために、ゲノム上の結合領域を同定する目的でGenomic SELEX実験を実施した。これまではGenomic SELEXで得られたDNA断片はクローニング・シークエンシング(SELEX-clos法)によって解析されていたが、この方法では転写因子との親和性が低いターゲットを同定する事が困難であった。そこで本年度は、Genomic SELEXのDNA断片の解析にタイリングアレイ(SELEX-chip法)を用いることで、簡便にかつ網羅的にDNA断片を解析する手法の確立を試みた。システムの確立のために、転写因子の機能が良く理解されており、結合認識配列が決定されている転写因子CraおよびCRPを解析した。この二つの転写因子は大腸菌炭素源代謝のグローバルレギュレーターとして知られている。SELEX-chip法で解析を行ったところ、Craは既知結合領域数23カ所に対して新規結合領域を144カ所、CRPについては既知結合領域数170カ所に対して179カ所もの新規結合領域を同定する事に成功した。これらの新規ターゲットには転写因子の結合認識配列が保存されていた。また、新規に同定された推定支配下遺伝子群への制御機構の解析を行ったところ、実際に制御していることが確認され、炭素源代謝における新たな役割が提案された。これらの結果から、SELEX-chip法の有効性が確認されたので、LeuOの解析に応用した。その結果、既知結合領域数15カ所に対して新規結合領域が125カ所も同定された。結合領域を解析したところ、外来性遺伝子群の包括抑制因子であるH-NSの結合領域と重複していたため、LeuOがゲノム上の広域においてH-NSの抑制化を解除している可能性が示唆された。新規支配下遺伝子群にはバイオフィルム形成に関与する繊毛や外膜タンパク質をコードする遺伝子が多く存在しており、転写制御解析から、実際にこれらの遺伝子群がLeuOおよびH-NSによって遺伝子発現制御がおこなわれていることを同定した。
トウモロコシ幼葉鞘におけるインドール酢酸合成細胞の特定と細胞内局在に関する研究

1)抗IAA抗体によるIAAの免疫組織科学法の確立昨年度までの研究報告にもあったように、トウモロコシ幼葉鞘では重力刺激後にIAA偏差分布が形成され、またIAA合成部位である先端部ではNPAやBFAなどのIAA輸送阻害剤の処理によりIAAの蓄積が観察されることがわかっている。IAA合成部位である幼葉鞘先端において免疫組織科学的手法によりIAA合成細胞を特定するためには、まず使用する抗体のIAAに対する特異性を調べ、先に述べたような実際のIAA量の変化を検出できるようにするための技術開発が必要である。まず、IAA抗体シグナルは微弱であるため、アルカリフォスファターゼ結合型の二次抗体を用いたシグナル増幅法を用いることで、小さなシグナルを確実に検出することを考えた。そしてIAA抗体(mouse ; monoclonal antibody)の組織化学的検出における特異性を、二次抗体のシグナルの強さとGC-MSによるIAA定量値を比較することで検討を加えた。その結果、本IAA抗体は結合型IAAを認識せず、IAAを特異的に認識し得ることがわかった。2)幼葉鞘におけるIAAの分布とNPAによるIAAの蓄積部位幼葉鞘におけるIAAの分布を詳細に観察したところ、IAAは主に内表皮を中心に分布しており、また外表皮にも存在していることが示された。幼葉鞘先端2mm以内で最もIAA合成活性が強い部位を特定するため、NPAによりIAAが特に蓄積する部位を特定することを試みた。GC-MSの結果と同じく0.5-1.5mmの部位で強いシグナルが得られた。これらより、この領域にIAAを最も活発に合成する細胞(群)が存在することが示唆された。インドール酢酸(IAA)の合成経路を特定するために、トウモロコシとイネの幼葉鞘を用いて幼葉鞘におけるIAAの局在の可視化と、輸送経路の特定、IAA合成遺伝子の候補の探索を試みた。トウモロコシ幼葉鞘先端でIAAが合成されていることが近年明らかとなりつつある。そこでまず、IAA輸送タンパクであるPINの局在を免疫組織化学を用いて解析した。幼葉鞘においてPINは、先端約0-3mmでは細胞膜全体に分布しており、先端から3mmより基部では主に細胞膜の基部側に局在していることが明らかとなった。これより、IAAは先端では様々な方向へ、先端より3mm以下では基部方向へ輸送されていることがわかった。次に幼葉鞘先端のどの部位でIAAが合成されているかをIAAの抗体染色を用いて明らかにすることを試みた。まずIAA抗体のIAAへの特異性であるが、組織からIAAを拡散させるとシグナルは観察されないこと、IAAを与えた組織からはシグナルが得られることなどから、IAA抗体がIAAを特異的に認識していることが考えられた。しかし、未だ内在性のIAA組織に生じるIAAの濃度差などを検出できるに至っておらずシグナル増幅等のさらなる検討が必要である。イネはモデル植物として広く研究に用いられておりゲノム情報も充実している。そこで、イネ幼葉鞘先端でもIAAが合成されているのかを調べ、イネ幼葉鞘先端に特異的に発現している遺伝子を調べた。GC-MSによるIAA定量実験によりイネ幼葉鞘先端約1.5mmで特にIAAが合成されていることがわかった。次に、マイクロアレイにより先端と基部で発現している遺伝子を調べたところ、先端で基部より3-3.5倍以上高く発現している遺伝子を835同定した。現在、IAA合成量の変化を伴った生理現象を利用し、さらなる解析を進めている。本研究は、IAAの合成経路を特定するためにトウモロコシ幼葉鞘先端の系を用いてIAAを可視化しIAA合成細胞を特定することを最終目標としている。そのためには、GC-MSを用いたIAA定量、重力屈曲などのIAA量の変化を伴う生理現象における幼葉鞘先端からのIAAの役割を明らかにすることや抗IAA抗体による組織内IAAの検出法の確立を試みていくことが重要である。これまで、幼葉鞘先端でIAAが合成されており、そのIAAは基部方向へ輸送されることが明らかとされてきた。そこで、幼葉鞘先端で合成され基部方向へ輸送されているIAAが重力屈曲における役割を調べた。幼葉鞘に重力刺激を与えると、約60分後に重力屈曲が観察され始める。重力刺激後のIAA偏差分布をGC-MSを用いてIAAを定量したところ、屈曲が観察される前に顕著なIAA偏差分布が確認された。またこの時、幼葉鞘において細胞伸長に関わっているとさるZmSAUR2がIAA分布に伴って発現を変化させていることがわかった。さらに、auxin受容体TIR1/AFBs阻害剤を処理すると、ZmSAUR2の発現が抑制され、同時に重力屈曲も阻害されることがわかった。以上より、トウモロコシ幼葉鞘先端で合成されて基部方向へ輸送されるIAAが偏差分布を形成し、auxin受容体TIR1/AFBを介したIAA誘導性遺伝子の発現調節を経ることで重力屈曲を引き起こされていることが明らかとなった。次にIAA合成細胞の特定であるが、そのためには先に述べたようなIAA量の変化を検出できる技術開発が必要である。極めて高濃度の抗体処理を行うと非特異的なシグナルが観察されることがわかってきた。そこで、低濃度の抗体処理により効果的に検出するために、まず既存の方法にあったIAAの固定方法について再検討を加えた。今後は二次抗体によるシグナル増幅などを検討する予定である。

1)抗IAA抗体によるIAAの免疫組織科学法の確立昨年度までの研究報告にもあったように、トウモロコシ幼葉鞘では重力刺激後にIAA偏差分布が形成され、またIAA合成部位である先端部ではNPAやBFAなどのIAA輸送阻害剤の処理によりIAAの蓄積が観察されることがわかっている。IAA合成部位である幼葉鞘先端において免疫組織科学的手法によりIAA合成細胞を特定するためには、まず使用する抗体のIAAに対する特異性を調べ、先に述べたような実際のIAA量の変化を検出できるようにするための技術開発が必要である。まず、IAA抗体シグナルは微弱であるため、アルカリフォスファターゼ結合型の二次抗体を用いたシグナル増幅法を用いることで、小さなシグナルを確実に検出することを考えた。そしてIAA抗体(mouse ; monoclonal antibody)の組織化学的検出における特異性を、二次抗体のシグナルの強さとGC-MSによるIAA定量値を比較することで検討を加えた。その結果、本IAA抗体は結合型IAAを認識せず、IAAを特異的に認識し得ることがわかった。2)幼葉鞘におけるIAAの分布とNPAによるIAAの蓄積部位幼葉鞘におけるIAAの分布を詳細に観察したところ、IAAは主に内表皮を中心に分布しており、また外表皮にも存在していることが示された。幼葉鞘先端2mm以内で最もIAA合成活性が強い部位を特定するため、NPAによりIAAが特に蓄積する部位を特定することを試みた。GC-MSの結果と同じく0.5-1.5mmの部位で強いシグナルが得られた。これらより、この領域にIAAを最も活発に合成する細胞(群)が存在することが示唆された。
リンパドレナージによる免疫能活性化を利用した浮腫予防セルフケアに関する基礎的研究

本研究の目的は、がん治療に伴うリンパ浮腫の発症予防のためのリンパドレナージの効果を明らかにすることである。本年度は、事前調査として、健康な人へリンパドレナージを行うことによる身体面の変化や効果を明らかにすることを行った。健康な人へのリンパドレナージの実施とは、対象者1名に対し、30分の臥床の場合と30分のリンパドレナージの2回の介入を行った。なお、対象者は立ち仕事の時間が長い看護師とし、日勤8時間就労後に介入を行った。その結果、臥床だけでも下肢の周囲径は減少したが、リンパドレナージを実施した方が浮腫は改善しやすいことが確認できた。特に臥床だけでは、鼠径部と膝関節など関節部分の周囲径は大きくなるか、浮腫がある状況で不変であったが、リンパドレナージを実施した場合の関節部分の浮腫は軽減していた。結果から、健康な人であっても就労などにより浮腫が起こることから、その軽減対策として臥床だけでなく、関節部分のドレナージを加えて行うことが効果的であることを明らかにした。特に、立ち仕事が多い職業の方々は、就労後の浮腫により疼痛や疲労感を訴えることが多いことから、リンパドレナージを行うことにより、迅速な症状緩和が可能となあることが示唆された。立ち仕事の方々にとって、下肢の症状緩和の方法を明らかにすることは、就労時の症状を予防するだけでなく、仕事を継続できるという生活支援の方法になるという考えから、本研究の実施は労働者への就労支援としても貢献できると考えている。今後は、リンパドレナージの安全性も確認できたことから、がん治療後のリンパ浮腫の発症予防への効果を明らかにすると同時に、上述したように「がんサバイバー」の方々の就労支援へつながるような研究を継続することを計画している。本研究は、当初、がん治療に伴う続発性リンパ浮腫の発症リスクがある患者を対象としてリンパドレナージの効果を明らかにすることを目的としていた。だが、既存研究の精査と臨床上の実際を考慮した結果、リンパドレナージの実施による影響と安全性の確認を行うことによりより精度の高いドレナージの方法を提案できると考え、まずは健康な人の就労後のむくみを対象としてリンパドレナージを実施することとなった。評価方法としては、リンパドレナージだけでなく、対照群として臥床の場合を追加し、その両者の変化を観察し、同時に身体面の安全性を確認することとしたことから、当初の計画より進度が遅れることとなった。本研究の今後の計画については、健康な人の就労後の浮腫に対するリンパドレナージの効果と安全性が確認できたことから、対象者をがん治療後のリンパ浮腫発症リスクがある方に対して活性酸素・フリーラジカルを測定し、浮腫自体だけでなく、浮腫の発症へ大きく影響する感染予防など免疫能を測定することを実施する。本研究の最終的な目的は、用手リンパドレナージを用いて免疫能を活性化し、その結果浮腫予防のためのセルフケア方法として患者がドレナージを実施できるようにすることである。最終目的達成のために、まずは用手リンパドレナージが及ぼす影響や効果を明らかにすることを行った。また、用手リンパドレナージ以外の方法として臥床や下肢挙上など簡便な方法があることから、第一段階としては臥床時と用手リンパドレナージ実施という2つの介入方法を用いた結果を明らかにすることとした。同様に、今後用手リンパドレナージを広げていくためには臥床時の効果よりも優位となる点を明確にする必要性があったことから、臥床と用手ドレナージによる介入結果を比較することとした。以上の過程を実施した結果、臥床だけでは鼠径部と膝窩の浮腫は改善できないことが明らかになった。この理由は、関節部分の特徴が推測でき、例えば屈曲する機会が多いことから脈管系も屈折しスムーズなリンパ流や血流が確保できにくいこと、また臥床による脈管系の循環の促進から鼠径や膝窩に集合しているリンパ節の働きが追い付かない状況があり、関節部分のリンパ節の役割の低下から特にリンパ流の滞りがあるのではないかと予測した。一方で、用手リンパドレナージを用いた場合は、下肢全体の周囲系が減少するなど、明らかに用手リンパドレナージを用いることの効果を得ることができた。さらにこの研究過程を通して用手リンパドレナージの安全性も確認することができた。その他、本研究で用いた評価方法である周囲系および体組成の測定、体表面の温度などの有用性も確認できた。研究計画の段階では、初年度から用手リンパドレナージを用いて患者を対象として介入する予定であった。だが、既存研究では、既に浮腫を発症している患者への用手リンパドレナージを用いる有用性は言われているものの、その効果のメカニズムは明確ではなかった。また浮腫の軽減や予防を行うだけであれば民間療法など他の方法も考えられることから、用手リンパドレナージは安全かつ効果的な技術であると言える信頼できるデータを得るためには、用手リンパドレナージの効果を客観的に評価し安全性を確認しなければならないと考えた。そのため、当初の計画の実施の前に、健康な人に対する臥床と用手リンパドレナージの効果を比較したり、皮膚温や体組成、体重や循環動態の変化など基礎的データを得ることを行った。したがって進捗状況はやや遅れている状況と評価した。

本年度は、事前調査として、健康な人へリンパドレナージを行うことによる身体面の変化や効果を明らかにすることを行った。健康な人へのリンパドレナージの実施とは、対象者1名に対し、30分の臥床の場合と30分のリンパドレナージの2回の介入を行った。なお、対象者は立ち仕事の時間が長い看護師とし、日勤8時間就労後に介入を行った。その結果、臥床だけでも下肢の周囲径は減少したが、リンパドレナージを実施した方が浮腫は改善しやすいことが確認できた。特に臥床だけでは、鼠径部と膝関節など関節部分の周囲径は大きくなるか、浮腫がある状況で不変であったが、リンパドレナージを実施した場合の関節部分の浮腫は軽減していた。結果から、健康な人であっても就労などにより浮腫が起こることから、その軽減対策として臥床だけでなく、関節部分のドレナージを加えて行うことが効果的であることを明らかにした。特に、立ち仕事が多い職業の方々は、就労後の浮腫により疼痛や疲労感を訴えることが多いことから、リンパドレナージを行うことにより、迅速な症状緩和が可能となあることが示唆された。立ち仕事の方々にとって、下肢の症状緩和の方法を明らかにすることは、就労時の症状を予防するだけでなく、仕事を継続できるという生活支援の方法になるという考えから、本研究の実施は労働者への就労支援としても貢献できると考えている。今後は、リンパドレナージの安全性も確認できたことから、がん治療後のリンパ浮腫の発症予防への効果を明らかにすると同時に、上述したように「がんサバイバー」の方々の就労支援へつながるような研究を継続することを計画している。本研究は、当初、がん治療に伴う続発性リンパ浮腫の発症リスクがある患者を対象としてリンパドレナージの効果を明らかにすることを目的としていた。だが、既存研究の精査と臨床上の実際を考慮した結果、リンパドレナージの実施による影響と安全性の確認を行うことによりより精度の高いドレナージの方法を提案できると考え、まずは健康な人の就労後のむくみを対象としてリンパドレナージを実施することとなった。評価方法としては、リンパドレナージだけでなく、対照群として臥床の場合を追加し、その両者の変化を観察し、同時に身体面の安全性を確認することとしたことから、当初の計画より進度が遅れることとなった。用手リンパドレナージの効果および効果のメカニズム、そして用手リンパドレナージの効果と安全性の確認のための測定項目の適切性は確認できた。今後は、続発性リンパ浮腫の発症リスクがある患者を対象に用手リンパドレナージを行ってもらうように患者教育を実施する。その評価として、計画した観察項目を測定し、さらには免疫能の変化を観察し、生体指標を基礎データとして分析することを予定している。本研究の今後の計画については、健康な人の就労後の浮腫に対するリンパドレナージの効果と安全性が確認できたことから、対象者をがん治療後のリンパ浮腫発症リスクがある方に対して活性酸素・フリーラジカルを測定し、浮腫自体だけでなく、浮腫の発症へ大きく影響する感染予防など免疫能を測定することを実施する。本年度は、計画を見直しまた結果の信頼性を高めるために介入方法である用手リンパドレナージの効果と安全性の確認を追加した。この過程を通して介入方法の基礎データを得ることができた。このような研究過程を追加したことから、用手リンパドレナージの免疫能に関する研究の実施ができなかった。
わが国の早期教育志向に関する歴史的検討

本研究では、わが国における早期教育志向とその背景にある子ども観・教育観の問題について歴史的な検討を行い、以下の二編の論文にまとめた。1.「『無垢なる子ども』という思想-キンダーガルテンとその受容をめぐって-」わが国の早期教育志向は、最近になって現われたものではなく、古くは近世の子育て書に「胎教」や「先入主」の教えという形で根付いており、その影響は明治期の幼稚園教育にも及んだ。幼稚園はフレーベルによって教え込みを排した子どもの自己発達を援助する機関として創設されたが、それを受容した日本では反対に教え込み教育が展開されたのである。本稿では、幼稚園の日本的受容の問題について、その受容の背景にあった近世の伝統的な子どもを白紙イメージで捉える子ども観や幼児期の教育がその人の一生を左右するという「先入主」的教育観の存在を明らかにし、そうした子ども観・教育観が一方では幼稚園の必要性を人々に認識させつつも、他方で明治期の幼稚園を教師主導の教え込みに偏らせることにつながっていったことを指摘した。2.「教育玩具のパラドックス-近代日本における玩具への教育的まなざしをめぐって-」明治末から大正期にかけての都市新中間層の増大は、子どもの教育への関心を増大させ、今日の早期教育ブームに通じる状況も現出した。そうしたなかで、子どもの遊びを教育的に捉える傾向が強まり、教育玩具の流行がみられるようになるが、本稿では、こうした教育玩具ブームを社会史的手法を用いて検討し、大正期における早期教育ブームの実態と新中間層の教育意識の解明を行った。そして、新中間層の人々が学業や能力によって生活を切り拓かなければならない存在者であり、それは学歴主義の出現という社会状況とあいまって、子どもの早期からの教育の関心となって現われていたことを指摘した。
新たに同定した小脳歩行誘発野による歩行運動分節の並列・集中制御機序

実験動物としては中枢無傷ネコおよび直立足歩行運動を学習したニホンサルを用い,次の研究成果を得た。(1)中枢無傷ネコの小脳歩行誘発野に微小電極を刺入・固定し,手術操作などからネコが十分に回復したことを確認した後,この部位を矩形波パルスを用いて連続刺激した。この部を200Hzでの刺激頻度で刺激すると,ネコは四足歩行運動を開始した。50μAから150μAに刺激強度をステップ状に増強すると,歩行運動が誘発されるまでの潜時は次第に短縮した。小脳歩行誘発野を微小破壊すると,ネコは注意深い歩行運動を開始したが,左右前・後肢の協調ができず,歩行方向を変えようとする際にしばしば転倒した。これらの成績は小脳歩行誘発野を通過する多重の上行性および下行性室頂核遠心路が,頭部・体幹・左右前後肢など数多くの運動分節の協調活動,すなわち歩行運動の発現・制御に重要な役割を果たしていることを示している。(2)トレッドミル上での直立二足歩行運動を学習したニホンサルを用いて,直寸足歩行,四足歩行のそれぞれの運動課題に対してtask-specificにニューロン活動を増強する脳部位をPET法を用いて同定した。この結果,小脳,運動野,視覚野など複数領域においてニューロン活動が増強することが明かとなった。直立足歩行時には運動野と視覚野が,そして四足歩行時には小脳がより有意にニューロ活動を増強していることも観察できた。これらの研究成果から,小脳室頂核が運動分節の多重並列制御中枢として機能し歩行運動を発動するための中枢として機能しているばかりでなく,姿勢と歩行運動の統合中枢としても機能しているという新しい作業仮説を提出することができた。私共が同定したネコの小脳歩行誘発野は左右の室頂核から始まり室頂核遠心路が交叉するフック束hook bundleの中央部に相当する。このフック束内を上行性の室頂核視床路線維、および下行性の室頂核網様体路、室頂核前庭路、室頂核・上丘・網様体路に加えて室頂核脊髄路線維が通過する。すなわち小脳歩行誘発野に加えた微小電気刺激は機能の異なる上行性・下行性の5つの遠心路を同時にかつ左右両側性に活動させることになる。本研究から次の2つの重要な研究成果と推論が生まれた。1;室頂核網様体路と網様体脊髄路細胞そして室頂核前庭路と前庭脊髄路細胞との間には単シナプス性で強い興奮性のシナプス接続のあることを神経生理学的に明らかにした。この強力なシナプス接続様式はこれら2つの運動下行路が室頂核から始まる歩行運動信号を脊髄に伝達し、歩行運動の発動・制御に重要な役割を果たしていることを示唆する。2;小脳歩行誘発野に特有な歩行誘発機能を解析するため、中枢無傷・無拘束ネコの小脳歩行誘発野を電気的に微小破壊し、破壊後にみられるネコの行動変化を観察した。小脳歩行誘発野破壊ネコは破壊前にくらべて、頭部・体幹そして四肢の動きを協調させる歩行運動、例えば歩行中の方位変化などに際して歩行運動をスムーズに変換することが困難となった。また歩行中の四肢の位置を決める際に著しく注意深い行動をとった。上記の結果から小脳歩行誘発野すなわち左右の室頂核は網様体脊髄路そして前庭脊髄路など運動下行路の起始細胞群を活動させるとともに、室頂核・上丘・網様体路や室頂核脊髄路を作動させて体幹や四肢に対する頭部の位置を決め、俊敏な歩行運動の発動・制御にかかわること、室頂核遠心路の切断によって運動下行路を作動できない場合に、ネコは大脳皮質などから始まる新たな歩行発動信号によって運動下行路を作動させ歩行運動をすると考えられる。本年度は除脳ネコ

歩行標本で同定できた小脳歩行誘発野(室頂核)が,無拘束の状態で流れベルト上を四足および直立二足歩行するニホンサルモデルにおいても歩行の制御に重要な役割を果たしているかの疑問に答えることを目的として研究を進めた。そのため浜松ホトニクス(株)中央研究所の研究協力を得て,positron emission tomography PET法を用い,歩行中に糖代謝レベルが増大する脳領域を同定した。小脳に注目すると,サルの四足歩行時には虫部,傍虫部,小脳半球のいずれの領域においても糖代謝レベルは有意に増大した。同一サルの直立二足歩行時には小脳正中の虫部領域のみが有意に糖代謝レベルを増大した。さらに直立二足歩行時には一次視覚野,運動野,補足運動野領域でも四足歩行時に比較して糖代謝レベルの強い増大が観察できた。神経解剖学的に小脳虫部はその腹側に位置している室頂核と相互の間で強いつながりをもっている。PET法では室頂核における糖代謝レベルの増大を直接的には測定できないが,小脳正中部における糖代謝レベルの増大は、室頂核のニューロン活動が四足・直立二足いずれの場合にも増強したことを推定させる。直立二足歩行時にのみ小脳正中部のみで糖代謝が増大したこと,さらに室頂核からは同側性および交叉性を含めて脳幹から始まる運動下行路起始細胞群に強い並列した投射があること,さらに室頂核からは室頂核視床路および視床皮質路を介して大脳皮質の感覚運動野そして補足運動野に投射のあることなどを考え合わせると,私たちがネコで同定した小脳歩行誘発野(室頂核)は直立二足歩行時における頭部・体幹・左右の前肢・後肢など数多くの運動分節の動きを統合的に制御するというすでに提出した作業仮説を支持する。本研究から得られた研究成績は小脳虫部そして高次の運動野が歩行制御中枢として重要な役割を果たしていることを推定させる。
ヨーロッパ辺境地域における文化の政治が表象する社会空間

グローバリゼーションの中での地域社会の変容を論じる分野において、ヨーロッパの境界地域を対象に、地域文化の越境性と境界性を分析した。具体的にはルーマニア-モルドバ、スペイン-モロッコ-ジブラルタル、ポーランド-カリーニングラード-リトアニアというEUの境界が引かれている国家間の現地調査を行った。それぞれの国の文化が時代ごとの政治的立場において意図的に選択され、隣接する国との差異化を図りつつ、経済的、とりわけ観光で利益を得るためにヨーロッパにつながる文化を表象していることがわかった。また、EUの国境警備は年々厳しくなっており、それぞれの地域で暮す人にとって不利益をもたらす様相もみられた。当初の計画通り2回の研究会と1回の現地調査を行った。第一回目の研究会では3年間の研究課題と目的について認識を共有した。第二回目の研究会では、研究課題である「文化の政治が表象する社会空間」の概念の先行研究の一つとしてSaskia Sassen,2006, Territory, Authority, Rights: From Medieval to Global Assemblages, Princeton University Press(=2011,『領土・権威・諸権利ーグローバリゼーション・スタディーズの現在』伊藤茂訳,明石書店)を各章分担し、研究協力者を含めた7人で検討した。領土は権威によって確定し、現在進行中のグローバリゼーションは実は富を蓄積した国家と企業の脱ナショナル化過程であることが指摘されている。歴史学的には粗い分析ではあるが、調査における権威と権利の交渉過程について示唆に富むものと確認された。現地調査は平成27年2月10日から16日にモルドヴァ・キシナウ、ルーマニア・ヤシとブカレストにおいて、中島崇文氏のコーディネートで定松文、小森宏美、佐野直子、中力えりで遂行した。得られた知見は以下のとおり。119世紀から20世紀初頭のルーマニア国家建設において、歴史的には民族や文化の多様と混成を内実としながら、ハンガリー、ロシア、トルコ、スラブとの差異化を図る対外関係から、ローマ字表記選択、ローマ起源への依拠、フランスへの政治的権威づけ国民国家形成の手法の参照が選択されたこと。2モルドヴァの歴史的な民族多様性、人工的国家建設の経緯、ヨーロッパとロシアの狭間の地政学リスクによる1つの政治的選択を行うことの難しさ。3ルーマニア、モルドヴァの言語と国民の海外流出という共通性の一方で、ルーマニアのEU加盟とモルドヴァに対するロシアの貿易制裁が経済格差となっていること。27年度はヨーロッパ辺境における文化の政治化を実証的検証するために、2回の研究会、1回の現地調査を行い、共催はしていないが本研究課題の成果の一部としてヨーロッパ各国・地域における中等教育の社会科教育の比較公開講演(早稲田大学教育総合研究所主催「変動期ヨーロッパの社会科教育ー多様性と統合ー」7月4日)を行い、書籍にまとめた。現地調査(12月22日-1月3日)ポルトガル(リスボン)、スペイン(マラガ、アルヘシラス、セウタ)、モロッコ(タンジェ)、イギリス(ジブラルタル)では、1ギリシャ神話等の「ヨーロッパ」起源を遺跡に残し、ムーア人の支配期やアラブ人の支配期の痕跡と今も継承される「遺産」を観光資源として利用しつつ、宗教による差異を差別的境界構築の資源として利用しない日常の混成文化の様相、2セウタとジブラルタルにおける領有権と要塞設置から、西地中海の文化の政治が先鋭化する際の要件について再考察の必要性、3地中海を超える難民・移民とヨーロッパの緊張関係の取り締まりの強化と出入国管理の一部民営化と支配の代行業ともとれる「フロンティア」への加圧の側面が確認された。今回の現地調査によって時間と空間における権力作用を先行研究でさらに検討する必要性を確認した。現地調査と研究成果の公開等ほぼ計画通りに進んでいるが、2015年のヨーロッパへの難民・移民の移動およびテロ事件を受けて、計画当初想定されていた移動の自由は、より制限され、厳格な国境政策と各国間の軋轢が増している。こうした状況の変化により、文化の政治化がもたらす境界の概念により強力な政治権力の作用する緊張時の分析因子を検討せざるを得なくなった。理論的検討を踏まえてオープンアクセス版を今年度、さらなる書籍化に関しては来年度が事実の検証を考慮するならば妥当となる。EUあるいはヨーロッパの境界と文化の政治に関して研究会と現地調査を行い、最終報告書をまとめている。研究会では昨年度のアルへシラス、セウタ、ジブラルタル調査の知見の検討と最終報告書で参照する先行研究の分析、検討を行った(8月9日学習院女子大学)。現地調査は3月にポーランド(ワルシャワ、グダンスク)、ロシア(カリーニングラード)、リトアニア(ヴィリニュス)を陸路で横断し、戦勝国における集合的記憶の形成、政治的・経済的状況の変化に応じた残すべき文化の記憶の変化、国境における権力作用など以下3点の知見を得た。1)グダンスクとカリーニングラードは、第二次世界大戦のナチスドイツとソ連との激しい攻防のあった地であり、戦後からソ連時代にはプロイセン時代の通りの名前、建物は消され、特にカリーニングラードにおいては戦車や要塞博物館など戦勝の記念碑や実物が48箇所に点在することが歴史学者であるコーチャショフ教授の案内とともに確認された。2)一方で、グダンスクとカリーニングラードはかつての自由都市やプロイセンにおける産業や交易の繁栄したダンチィヒ、ケーニヒスベルクでもあり、東西対立が緩和された現在ではかつての街の風景の復元が計画され、進められている。世界遺産の登録、2018年のサッカーW杯などグローバル基準での文化の価値が記憶すべき街の表象にも影響を与えている。

カリーニングラードのリゾート地開発はロシア各地からの買い手もあり、大規模に行われている。シェンゲン・ビザの獲得の可能性、EUでの子どもの教育のチャンスがあることなど、西と対峙する軍港だけではなく西への窓口として機能している。3)東西対立時のような厳しさはないもの、ポーランド・ロシア国境及びロシア・リトアニア国境での検問は厳重であり、特に列車で移動において車内でのパスポートと質問の検分は緊張のある境界であることが確認された。グローバリゼーションの中での地域社会の変容を論じる分野において、ヨーロッパの境界地域を対象に、地域文化の越境性と境界性を分析した。具体的にはルーマニア-モルドバ、スペイン-モロッコ-ジブラルタル、ポーランド-カリーニングラード-リトアニアというEUの境界が引かれている国家間の現地調査を行った。それぞれの国の文化が時代ごとの政治的立場において意図的に選択され、隣接する国との差異化を図りつつ、経済的、とりわけ観光で利益を得るためにヨーロッパにつながる文化を表象していることがわかった。また、EUの国境警備は年々厳しくなっており、それぞれの地域で暮す人にとって不利益をもたらす様相もみられた。当初の計画通り、研究会の実施、EU内とEU域外の境界を形成する文化の政治についてモルドヴァを中心に現地調査を含めた検証ができている。その知見についてはまだ論文等にできていないが、それを平成27年度の課題としたい。本年度は、2回の研究会と1回の現地調査を予定している。第1回研究会は8月上旬に27年度の現地調査の課題である西地中海における領有をめぐる文化的差異の政治化とその先鋭化の歴史的検証、現在の移民・難民のインパクトと境界線に与える影響等の文献資料による検討会を行う。現地調査は北の境界についてカリーニングラードーエストアの文化の差異とその政治化を検証する。時期については、5月中にメール会議で検討し、8月下旬ー9月、2月の時期を予定している。第2回研究会は本格的な成果の公開について、出版助成等を検討しつつ、議論を行う。最終報告書を恵泉女学園大学のHPにおいて掲載予定社会学研究会は5月31日に研究分担者の昨年度の調査による知見のまとめと当該年度の調査計画を決め、新たな理論的文献の先行研究を行う。8月あるいは9月は実証的研究の他の事例として、海に面したヨーロッパの辺境(ガリシア、マルタ、ポルトガルなど)の地域研究の知識提供を外部に依頼し、これまでに得た知見との整合性を確かめる。現地調査は平成26年度の調査対象地域とは異なる地域において行う(エストニアあるいはポルトガル)。調査地の選定は海外危機管理情報を精査したうえで行う。モルドヴァにおけるロシアとの関係とエストニアにおけるロシアとの関係の違い、海を隔て経済的にモロッコや南米市場を意識しつつどのような空間的実践よって差異化を行っているのか、それはEUの統合過程でどのような変節を経てきたのか。最前線ではどのような文化の政治が行われているのか現地調査し、検討する。2月の調査の現地調査において、燃料サーチャージ等を含めた旅費が比較的安価に抑えられたことで予算よりも少ない支出となった。
理想的HRTを求めて-エストロゲン全身投与、黄体ホルモン経膣投与法の基礎的研究

(女性)ホルモン補充療法(HRT)において、卵胞ホルモンに併用する黄体ホルモンについてよりよい投与法が望まれていた。今回我々はプロゲステロン(P)膣錠を作成し、投与・検討を行った。A :以下の3種類の薬剤を作成した。H-15 : P注50mgとホスコH15 1.2gより。E-85 :同注50mgとウイテプゾールE-85 : 1.32gより。RE : P試薬50mgとホスコH-15 : 1.2gより各々作成した。B :単回投与試験:子宮摘出予定の患者13名に対しH-15(2名)、E-85(7名)、RE(4名)、各々1錠を子宮摘出前に挿入し、投与前、および投与後の血清中P濃度、および摘出子宮の筋層内、内膜内P濃度を測定した。血清中P濃度は、2、あるいは4時間後に最高値を示した。筋層内、内膜内濃度は各々の患者における最高血中濃度の0.675.93倍、0.5317.5(平均5.9)培であった。C.頻回投与: 17名においてHRTに際してP膣錠を投与した(周期投与: 16名、68周期、連続投与: 1名)。H-15(4名、4周期)は柔らかすぎ、使用に難があった。E-85(12名、25周期)は十分な硬さを有していた。RE(10名、45周期)の使用感は好評であった。周期投与症例において、3周期において出血がみられず、また膣錠終了前に出血が開始したものが25周期においてみられた。出血の持続は4±1日で、出血量は中等度のものが多かった。子宮内膜への影響を経膣超音波、子宮内膜組織検査おいて行ったところ、概ね黄体ホルモンの影響が示唆された。副作用についてみると、帯下感、外陰部不快感はH-15において多く、E-85においても一部みられたが、REにおいては少なかった。うつなどの全身症状はMPAに少なく、重篤な副作用もなかった。以上よりプロゲステロン膣錠は実地においても有用であると考えられた。今後膣錠のプロゲステロン含有量を低下させ、血中にほとんど出現しないで子宮内膜にのみ移行し十分に働きかける膣錠を作成していきたい。子宮を有する患者に対しHRTを長期間行う際、卵胞ホルモンに加え、子宮体癌予防、性器出血の予防の目的で、黄体ホルモンを併用する。後者の新しい投与法として、プロゲステロン(P)腟錠を検討した。1, P腟錠の作成E85:同注50mgとウイテプゾールE-85:1.32gより2,単回投与試験:子宮全摘術予定の患者計9名に対し説明、同意文書を得た上、2名にはEl5を、7名にはE85各々1錠を子宮摘出前に挿入した。

うち、閉経後のもの1名と、GnRHアゴニストにより偽閉経療法中のもの7名における投与前、および投与2/4/8/24時間後の血清中濃度は0.32/4.53/3.57/3.02/l.39ng/ml(平均)であった。筋層内P濃度は2-54ng/g(範囲)で、最高血清中濃度の0.63-5.93倍であった。このことから腟錠投与により、血中濃度は2ないし8時間後に最高となり、Pは子宮へ良好に移行することがわかった。3,頻回投与:11名に同意文書を得た上でHRT周期計34周期に投与した。9名はMPAを含むHRTをうけた既応があり、うち7名はMPA服用中にうつ状態などの副作用を訴えていた。腟錠は28日中10日間投与を原則とした。H-15(4周期)においては融点が低すぎたため柔らかく、使用に難があった。E-85(15周期)においては硬さは十分であったが、帯下などの不快感がみられた。RE(15周期)の使用感は好評であった。10日間の投与終了前に出血が開始したものも見られたが、多くは投与終了後1日か6日後に開始し、3-10日持続した。うつなどの全身症状はMPAに比し少なく、HRTにおけるP腟錠使用は有用であった。(女性)ホルモン補充療法(HRT)において、卵胞ホルモンに併用する黄体ホルモンについてよりよい投与法が望まれていた。今回我々はプロゲステロン(P)膣錠を作成し、投与・検討を行った。A:以下の3種類の薬剤を作成した。H-15:P注50mgとホスコH15 1.2gより。E-85:同注50mgとウイテプゾールE-85:1.32gより。RE:P試薬50mgとホスコH-15:1.2gより各々作成した。B:単回投与試験:子宮摘出予定の患者13名に対しH-15(2名)、E-85(7名)、RE(4名)、各々1錠を子宮摘出前に挿入し、投与前、および投与後の血清中P濃度、および摘出子宮の筋層内、内膜内P濃度を測定した。血清中P濃度は、2、あるいは4時間後に最高値を示した。筋層内、内膜内濃度は各々の患者における最高血中濃度の0.675.93倍、0.5317.5(平均5.9)倍であった。C:頻回投与:17名においてHRTに際しP膣錠を投与した(周期投与:16名、68周期、連続投与:1名)。H-15(4名、4周期)は柔らかすぎ、使用に難があった。E-85(12名、25周期)は十分な硬さを有していた。RE(10名、45周期)の使用感は好評であった。周期投与症例において、3周期においては出血がみられず、また膣錠終了前に出血が開始したものが25周期においてみられた。出血の持続は4±1日で、出血量は中等度のものが多かった。子宮内膜への影響を経膣超音波、子宮内膜組織検査おいて行ったところ、概ね黄体ホルモンの影響が示唆された。副作用についてみると、帯下感、外陰部不快感はH-15において多く、E-85においても一部みられたが、REにおいては少なかった。うつなどの全身症状はMPAに比し少なく、重篤な副作用もなかった。以上よりプロゲステロン膣錠は実地においても有用であると考えられた。今後膣錠のプロゲステロン含有量を低下させ、血中にほとんど出現しないで子宮内膜にのみ移行し十分に働きかける膣錠を作成していきたい。
鉄酸化細菌で発見した新規水銀気化酵素の解析及び水銀除去への利用

申請者が自然界から単離した高度水銀耐性鉄酸化細菌Acidithiobacillus ferrooxidans MON-1株は、水銀に耐性な従属栄養細菌で存在が知られている水銀還元酵素(MerA)を持つとともに、2価鉄を電子供与体にする新規な水銀還元気化酵素活性を持っていた。解析の結果、本来鉄酸化酵素の末端酸化酵素として機能しているcytochrome oxidase(COase)が、還元型cytochrome cあるいは2価鉄を電子供与体にしてHg^<2+>をHg^0に還元することが明らかとなった。今回、下記の課題I、及びIIに関して検討し、明らかになった点を報告する。鉄細菌も含め細菌のCOaseは、3種類のサブユニット(α-、β-、γ-subunits)から構成されている。これまで、どのサブユニットが塩化水銀の還元気化に関与しているかについては明らかにされていない。今回MON-1株よりCOaseを精製単離した後、SDSを用いて各subunitsに解離し、更に、Sephadex G-100カラムクロマトグラフィー操作を2回繰り返す事によりα-及びβ-subunitsを単離できた。γ-subunitは分子量が小さくSephadex G-100の操作では単離できなかった。α-subunitは単独でCOase活性を示したが、β-subunitはCOase活性を示さなかった。また、α-subunitは、塩化第二水銀に対して弱い水銀還元気化活性を示したが、β-subunitは示さなかった。4μgのα-subunitによる水銀還元気化活性は、6μgのβ-subunitの添加によって4.8倍に増加した。以上の結果より、MON-1株由来COaseによる水銀の還元気化活性はα-及びβ-subunitsの"協同作業"によって行われている、と結論した。課題II.固定化MON-1株洗浄細胞を用いての水銀還元気化の最適化水銀耐性鉄酸化細菌MON-1株の洗浄細胞を水銀のバイオレメディエーションに利用するため、MON-1株細胞の固定化を試みた。20日間電気培養して得たMON-1株細胞を0.5%, 1.0%, 1.5%のアルギン酸ソーダ水溶液に懸濁後、塩化カルシュウム水溶液中に滴下することによって、直径3mmの球形固定化ゲルを得た。固定化菌体の鉄酸化活性は0.5%、1.0%、1.5%アルギン酸固定化菌体で、それぞれ3.2, 2.8, 2.4μmol Fe^<2+>oxidized・min^<-1>・mg protein^<-1>であった。固定化菌体の鉄酸化活性は5回の再使用によってもほぼ変化はなかったが6回以上の再使用では少しずつ低下し、10回の再使用では最初の60%の活性を示した。鉄酸化酵素活性の高さが直接水銀還元気化活性に関わっているので、今回得た固定化MON-1株細胞を用いて水銀の気化活性を検討する予定である。固定化菌体の鉄酸化活性は0.5%、1.0%、1.5%

アルギン酸固定化菌体で、それぞれ3.2, 2.8, 2.4μmol Fe^<2+>oxidized・min^<-1>・mg protein^<-1>であった。固定化菌体の鉄酸化活性は5回の再使用によってもほぼ変化はなかったが6回以上の再使用では少しずつ低下し、10回の再使用では最初の60%の活性を示した。鉄酸化酵素活性の高さが直接水銀還元気化活性に関わっているので、今回得た固定化MON-1株細胞を用いて水銀の気化活性を検討する予定である。