hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
常磁性鉄(γーFe)の超微粒子の生成に関する研究

流速10m/sに変えた場合のγ相生成率は、40m/sの場合と同様な傾向を示すが、値は全体的に低くなった。以上の事から、ガス流速のより高速化はγ相の高生成率に効果があると考えられる。オイル・フリ-の真空排気系を用いた場合、γ相Fe超微粒子の生成には微量の炭素が必要であるとの結果を得た。キャリアガス(Ar、He)中にCH_4ガス(炭素)を混入させ、混入量およびマイクロ波電力に対するγーFe生成量の依存性を調べた。マイクロ波電力500W、ガス流速40m/sのもとでキャリアガス中へ0500PPmまでCH_4ガスを混入させた。Arガスの場合、γーFeは約6PPmのCH_4ガスで生成される。それ以上にCH_4ガスを増加させると生成量は急激に増大し、90PPmのCH_4ガスでγは55%生成された。さらにCH_4ガスを増すとγは緩やかに減少した。約450PPm以上のCH_4ガスでは、α、γ相に加えてFeーCと同定出来る化合物(FeC、Fe3C)がわずかに見られる。FeーCの化合物はCH_4ガスの増加にともない強く現れる傾向が見られた。Heをキャリアガスに用いた場合、γは約100PPmのCH_4ガスで40%生成される。γ生成量はガス混入量の増加にもよらずほぼ同程度を示し、FeーCの化合物も見られない。Heをキャリアガスに用いると広いプラズマ発光領域が得られることから、プラズマの密度はγ及びFe化合物の生成に影響をおよぼすものと考えられる。(2)マイクロ波電力とγーFeの生成量ガス流速40m/s、CH_4ガス90PPmのもとでAr、Heガスについてγの生成量を調べた。Arの場合、γは電力の増大につれて増し700Wで60%生成される、その以上の電力では急激に減少した。800W以上の電力の増大はγの生成に反してFeーC化合物をより増加させる傾向が見られた。Heガスでは、γの生成量は500Wで40%を示すがそれ以上では大きく減少した。FeーC化合物は電力1KWの場合でも見られなかった。
反社会的行動を導く内的過程に関する研究-社会的情報処理と情動制御に基づく検討-

本研究では、社会的情報処理と情動制御の2側面から反社会的行動が生起する二重内的過程を包括的にモデル化し、その発達的変化と適応的な方向での様態を明確化した。さらに、これらの二重内的過程に影響を与える要因を、近接的要因(友人、家族、学校など)と遠隔的要因(社会環境や社会システム)の両面から同定する調査を実施し、それらの影響過程を明らかにした。本研究では、社会的情報処理と情動制御の2側面から反社会的行動が生起する二重内的過程を包括的にモデル化し、その発達的変化と適応的な方向での様態を明確化したうえで、内的過程に影響を与える要因を近接的要因(友人、家族、学校など)と遠隔的要因(社会環境や社会システム)の両面から同定することを目的とする。本年度は、社会的情報処理指標を中心として、1.横断的研究による発達的変化の検討、2.友人関係適応の予測性の検討、3.社会環境が社会化指標に及ぼす影響の検討を実施した。1.では、社会的情報処理の発達的差異を中学生と高校生との比較により検討した。その結果、社会的ルールが知識として内在化されている程度を反映した構造的側面の指標を中心として、中学生よりも高校生が高い値を示すという発達的差異が確認された。2.では、社会的情報処理指標とソーシャル・ネットワーク分析を用いて測定した客観的な友人関係の指標との関係を検討した。分析の結果、関係適応性を予測する上で、情報処理指標における知識の内在化の程度を反映した単純な指標はポジティブな影響を及ぼす一方、複雑な構造化の程度を示す指標はネガティブな影響を及ぼしていた。本結果から、知識の内在化の程度は、社会的行動と関係適応とでは異なる影響を及ぼす可能性が示唆された。3.では、社会環境の特徴として集合的有能感と共同体暴力経験の2側面に着目し、個人の社会化の良好さを反映する社会的情報処理と情動制御の指標を媒介することで、反社会的行動に影響を及ぼす過程を検証した。分析の結果、本研究の媒介過程に関する仮説は支持され、社会環境は直接的に反社会的行動を誘発するのではなく、当該地域における子どもの社会化を失敗させることで、間接的にその子どもたちの反社会的傾向を高めることが確認された。本年度は、1.社会的情報処理と社会的自己制御が反社会的行動を生起させる内的過程の検証、2.親の養育態度としつけが社会的情報処理と自己制御に及ぼす影響の検討、3.社会化要因を媒介した反社会的行動規定モデルの国際比較を実施した。1.では、社会的情報処理と社会的自己制御による反社会的行動の予測性を比較する分析を行った結果、前者の予測力が高いことが示された。したがって、構造方定期モデリングを用いた因果関係の分析を行ったところ、社会的情報処理が社会的自己制御を規定することで反社会的行動に影響を及ぼすという、社会的自己制御による媒介モデルの存在が示唆された。2.では、統制的な養育態度が社会的情報処理の適応性を高める一方、応答的な養育態度は社会的自己制御における持続的対処や根気を高めることが確認された。しつけに関しては、社会的場面で良いおこないを褒めるしつけを行うことが、適切な自己主張能力を高めることが見出された。3.では、集合的有能感と共同体暴力経験からなる社会環境の特徴が、個人の社会化の良好さを反映する社会的情報処理と情動制御の指標を媒介することで、反社会的行動に影響を及ぼすモデルの国際比較を行った。日本、韓国、中国、米国の4か国の比較から、一貫して社会的情報処理を媒介するモデルが支持されることが明らかとなった。本年度は、1.社会的情報処理や自己制御における目標階層性の検証、2.社会構造要因を統制した上での社会化要因を媒介した反社会的行動規定モデルの検証、3.地域階層的データを用いた社会環境から社会化要因への影響の検証、4.地域社会の集合的有能感を高める住民の相互作用の検証を行った。1.では、状況や文脈に関連のない目標を不活性化することで自己制御に必要な目標を維持すること、行動の柔軟な変換を行うためには状況や文脈に対応した目標の維持が重要であることなどが明らかとなった。

2.では、複数国で実施した調査の結果から、住民の社会経済的地位や地域移動率などの社会構造要因を統制してもなお、地域の集合的有能感や共同体における暴力事象との直接的な遭遇が、当該地域の子どもの社会化に有意な影響を及ぼすことが確認された。3.では、地域階層的データに対して多段共分散構造分析を実施し、学校単位での集合的有能感が、同じく学校単位での生徒の社会的情報処理に及ぼす影響を検討した。学校レベルの分析から、学校間の集合的有能感の分散が、その校区に住む生徒の認知的歪曲や逸脱行為の悪質性を軽視する傾向の分散を有意に説明することが明らかとなった。4では、地域社会の集合的有能感を高める要因として、地域住民同士の私的交流と公的交流の影響を検討した結果、私的交流と公的交流のいずれもが集合的有能感の醸成に貢献していることを確認した。
胃癌細胞における薬剤耐性と悪性度に関する研究

われわれの施設では、進行胃癌に対してneoadjuvant chemotherapyとしてシスプラチンを中心とした術前動注化学療法を行い、肉眼的、組織学的効果を判定しているが効果を示さない症例も経験する。そこで免疫組織学的手技を使って胃癌組織における薬剤耐性の特徴を明らかにすること、更に術後再発形式としては腹膜再発、肝転移が多いがそれらを予防する手段を検索する目的でそれぞれの担癌実験動物モデルを作製し、臨床例の腹膜播種、肝転移組織の特性を解析し、効果的である治療法を見出だすことを目的し研究を行っている。胃癌培養細胞株KATO IIIをCO2 incubatorを用いて継代培養し、これらの培養細胞を用いてヌードマウスの腹腔内、脾臓内に注入し、腹腔転移株肝転移動を作製している。手術的に転移株を取出し、再度、腹腔内および脾臓内に注入しそれぞれ腹腔転移、肝転移高頻度株を作製しP-糖蛋白質の発現部位、頻度を検索しているが現在のところ胃癌細胞においては、P-糖蛋白質の発現が少なく、良好に染色されない。各細胞の特性をThymidineのアナグロであるBromo-deoxyuridineを用いて免疫組織染色を行い、癌細胞の増殖能の変化を調べたところ、胃癌組織ではS期の細胞の比率を示す標識率が上昇しており(術前化学療法非施行胃癌組織13.4%、術前化学療法施行胃癌組織6.6%、正常胃粘膜5.7%)、癌細胞において増殖能が高まっており、術前化学療法によりそれが低下する傾向にあった。さらに研究わ続け、胃癌細胞における悪性度と腫瘍細胞の特徴、薬剤耐性について生物学的特性を明らかにしたい。
環境教育を目的としたエコストーブの教材化とその教育効果の調査

従来の環境教育は、自然体験型が主となっており、時間と場所を必要とするものが多い。エコストーブは、熱効率が高く低価格で簡単に作られることから、特に東日本大震災以降、環境活動の一環として作られる報告が多くなったが、一般的にはまだまだ知名度が低い。そこで、本研究において、教材としての小型エコストーブを作製し、近隣の小中学校で出前授業をしたところ、環境や科学への興味促進だけでなく、防災への興味促進にも大きな効果が見られた。また、小型エコストーブは入口が小さいため空気が供給できず、安定した点火・燃焼が困難であったが、燃焼部等の改良及び燃料の見直しをすることで安定した燃焼が可能になった。エコストーブとは、ドラム缶や一斗缶にL字型の長い煙突を設置し、薪などの燃料を燃やすことで、従来の焚き火よりも高効率で熱を伝えることができる。そこで本研究では、教材用の小型のエコストーブを作製し、環境教育・科学教育を小中学校および地域住民に行うことで、その教育的効果を調査することを目的とした。平成27年度は、教室内で安全に製作でき、実験型の環境教育が行える小型のエコストーブ作製の検討を行なった。エコストーブの火力および温度は、ヒートライザーと呼ばれるL字管の煙突部分の高さと直径に依存されるため、主にその割合の検討を行った。一斗缶の代わりに、縦×横6cm×6cm高さ15cm25cmの直方体のブリキ缶を用いた。ブリキ缶に12cmの穴を開けてL字のステンレス管を差し込み、ブリキ缶の中を断熱材で埋める工程で作製した。その結果、直径12cmのL字管では高さや長さを調節しても、持続的な燃焼が確認されなかった。これは、直径が小さいため、一度に燃やせる木材の量が少なすぎることとL字管に供給される酸素の量が足りないためだと考えられた。そこで、直径34cmのL字管で検討を行ったところ、特に直径3.8cmのL字管において持続的な燃焼が確認された。しかし、直径3.8cmのL字管では灰やすすが多く排出されたため、焚き口を直径3.8cmで排出口部分の直径を段階的に小さくすることで、灰やすすの量も減少し、ある程度安定した燃焼が可能であった。ただ、現状では、エコストーブ全体の温度が高くなるため、小中学生はやけどをする可能性が高い。今後、断熱材や焚き口の形状の改良を行い、小中学生の作業の安全性を中心に検討する。小型エコストーブ完成後は小中学生が製作しやすように、金属等を加工し、出前授業を行うことで、その環境教育・科学教育の効果を検討する。また、同時に当初の予定であった熱量の測定も検討する。本来エコストーブは、L字型の長い煙突が焚き口から上昇気流に空気を吸い込むことによって、効率よく、熱を伝える。初年度では、小型化することで教材化を目指したものであるが、当初の予定であったL字管の直径を12cmで行ったところ、持続的な燃焼ができなかった。これは、直径が小さいため、1度に燃やせる木材の量が少なすぎることとL字管に供給される酸素の量が足りないためだと考えられた。当初の予定では燃焼が持続的に行われることを前提とした、ヒートライザー部分の直径と長さの検討だったが、焚き口の直径と形状の検討に時間を費やした。そのため、断熱材の検討やエコストーブ全体の工夫まで至っていない。同時に熱量測定も行える教材を目指していたが、熱量を測定する状態ではない。応募者も環境に関する研究・教育に携わっているが、短時間かつ簡易な製作・実験できる課題が少なく、小学生でも理解し、興味が持てる教材開発が必要である。エコストーブは、熱効率が高く、低価格で簡単に作られることから、2000年代から日本に普及してきた。特に東日本大震災以降、その注目度は高まり、環境活動の一環として作られる報告が多くなった。しかし、一般的には、まだまだ知名度が少なく、本当に熱効率が良いのか、どのように環境に良いのか実感できることが少ない。そこで本研究では、教材としての小型のエコストーブを作製することを目的とした。平成27年度では小型エコストーブの焚口の直径を1020mmで作製したが、焚口が小さいため、空気を供給できず、安定した燃焼は困難であった。そこで、焚口の直径を検討した結果、直径を32mm以上にすることで、安定した燃焼が可能であった。平成28年度は焚口に切り込み等を入れ、作業をしやすい形状にした。断熱材は、バーミキュライトで充分であったが、出前授業のしやすさを考慮して、より粒に重さ、統一感があるパーライトを用いた。煙の量や燃焼の安定など、焚口については改善の余地があるが、ある程度の安定した燃焼は可能であったため、近隣の小・中学校で出前授業を行った。出前授業は、最初に近年の環境問題や近隣の環境問題を導入部分として講義し、その後エコストーブの説明を行った後、小型エコストーブの作製・使用を行った。作業時はピンセット・軍手を使用し、TAを各班に配置することで、安全面に気をつけた。授業後のアンケート結果では、授業の理解度は大変良く、科学や環境への興味促進だけでなく、防災への関心も高く、環境・科学教育だけでなく、防災教育としても役立つ教材となった。

本研究は小型エコストーブを作製し、出前授業やイベントを行うことで、その教育効果を調査することを目的とした。平成27年度は、当初の予定通り、小型エコストーブの焚口の直径を1020mmで作製したが、安定した燃焼は困難であった。焚口の直径・形状の検討のため、当初の予定より、遅れてしまった。平成28年度は、焚口の直径・形状を工夫することで、改善の余地はあるが、安定した燃焼が可能であった。作製した小型エコストーブを用いた出前授業のアンケート結果は高い評価であった。しかし、小・中学生が安全、確実に作業を行うには、燃料や焚口の形状の検討が今後も必要だと思われる。従来の環境教育は、自然体験型が主となっており、時間と場所を必要とするものが多い。エコストーブ(ロケットストーブ)は、熱効率が高く、低価格で簡単に作られることから、東日本大震災以降、その注目度は高まり、環境活動の一環として作られる報告が多くなった。しかし、一般的には、まだまだ知名度が少なく、本当に熱効率が良いのか、どのように環境によいのか実感できることが少ない。そこで本研究費において、教材としての小型のエコストーブを作製し、近隣の小中学校で、出前授業したところ、環境問題や科学の興味促進だけでなく、アンケート結果から防災への興味促進にも大きな効果が見られた。小型エコストーブは、入口の直径が小さいため、空気が供給できず、安定した点火・燃焼が困難であった。平成28年度では、燃焼部入口に切り込みを入れることによって、持続した燃焼は可能になったが、それでも煙の量が多く、燃焼までに作業時間を要し、環境教育教材として、実感できていない生徒も見られた。そこで、平成29年度では金網を入れ、下部に空間を作ることで、安易に点火することができ、安定した燃焼が可能であった。また、竹串・割り箸など木材を燃料とした場合、煙やにおいの排出が多く、平成29年度は燃料の検討も行った。その結果、木材だけで燃焼するより、あらかじめエタノールに浸した木材やろうそくと組み合わせることで、煙の量も少なく、長時間・安定した燃焼が可能になった。今後は、スターリングエンジンと組み合わせることで、より高度な環境教育を目指す。以上のことを平成31年3月の化学学会で報告することで、本研究を終了した。エコストーブは、熱効率が高く低価格で簡単に作られることから、特に東日本大震災以降、環境活動の一環として作られる報告が多くなったが、一般的にはまだまだ知名度が低い。そこで、本研究において、教材としての小型エコストーブを作製し、近隣の小中学校で出前授業をしたところ、環境や科学への興味促進だけでなく、防災への興味促進にも大きな効果が見られた。また、小型エコストーブは入口が小さいため空気が供給できず、安定した点火・燃焼が困難であったが、燃焼部等の改良及び燃料の見直しをすることで安定した燃焼が可能になった。断熱材の検討及びエコストーブ全体の工夫を行ない、小中学生が安全に取りあつかうことができる教材として適した小型エコストーブを完成させる。小型エコストーブのモデルが決定後、小中学生でも製作することができるように、ブリキ缶やL字缶等を加工する。当初の予定では中学生対象には熱量測定も行える形で、出前授業を行う予定ではあったが、エコストーブを利用した環境教育を第一目的として、近隣の小中学校で小型エコストーブを用いた出前授業を行い、環境教育の効果・エコストーブの普及効果の調査を行なう。
乾癬の疾患感受性遺伝子の同定

多因子疾患である乾癬の発症に関わる遺伝要因の解析を多発家系および集団を用いて行った。HLAをはじめ、数々のDNAマーカーを利用した連鎖解析の途上、1p上に位置するDR3遺伝子に変異(細胞外ドメイン部分)が兄妹発症多発家系で見つかった。現在世界中で、1p上に統計遺伝学上乾癬との連鎖があることが相次いで報告されているが、原因遺伝子そのものの同定には未だ至っていない。DR3はアポトーシス誘導に関わるTNF-レセプターの一員であり、既に慢性関節リウマチではその原因遺伝子である可能性が示唆されている遺伝子である。今回、乾癬でもDR3遺伝子の変異が発見されたことは、乾癬の病態がケラチノサイトの過剰増殖とT細胞に由来する免疫異常症であることを考慮すると極めて有意義である。このDR3の遺伝子変異が乾癬全体にどの程度の重み(普遍化)を有した異常であるのかを、日本人(N=200)および韓国人(N=51)の乾癬患者DNAについて解析を急いでいる状況である。DR3の変異が乾癬の発症に深く関る異常であることが判明すれば、画期的な新しい乾癬免疫治療薬の開発ならびにDNAマイクロアレイを応用した遺伝子診断法の開発が加速されうる。
微粒子吸込みによる高圧タービンへの粒子付着現象の実験的／数値的調査

平成30年度は、「粒子付着の数値計算手法の構築」と「高圧タービンの粒子付着解析と冷却設計指針の提案」に着手する計画であった.当初計画では,平成29年度までに試験データを取得し,平成30年度から数値解析に取り組む予定であったが,これまでに取得した試験データ以外にも追加の試験データを取得することで数値解析モデルを効率的に構築できる可能性が出てきたため,試験データの取得も継続する計画とした.試験については,平成29年度に設計検討を行った冶具を用いて平成30年度は粒子暴露試験を継続して行い,粒子衝突挙動の試験データを取得した.試験手法については基本的に準備が整っている.このデータ取得は平成31/令和1年度も継続し,可能な限りデータベースの拡充を図る予定である.平成30年度からは粒子付着の数値解析を開始した.JAXAで開発されてきた単相流解析コードUPACSをベースとして,混相流とそれによるマルチフィジックス現象に拡張したUPACS-Impingeをこれまでに開発しており,このコードに粒子付着現象のモデルを組み込みを行った.続けてこのコードを使用して高圧タービン初段静翼のデポジション解析を行った.計算対象には申請者らが別途設計を行ってきた高圧タービン翼を採用し,ベースとなるタービン設計に対する粒子付着のパターンを明らかにした.また,タービン翼列の数値解析にあたって問題となる箇所をスクリーニングし,最終年度に対策を行うための準備を整えた.当初計画よりも試験データの取得に関わる作業を延長して実施する計画としたが,全体の進捗としては大きな遅延はない.おおよそ順調に試験データの取得と数値解析が進捗している.一方で平成29年度までの研究で想定とは異なる結果も得られており,平成30年度はこれらのデータの解釈を進め,計画の再構築を行いながら研究を進めてきた.平成31年度は最終年度となることから,成果の取りまとめに向け,なるべく計画通りに進捗するように留意して進める.H28年度は,「バーナーリグを用いた粒子付着試験による付着メカニズムの解明」として,支配的なパラメータの影響を確認するとともに,高速度カメラによる可視化で素過程の理解を進めた.高圧タービンにおける粒子付着を想定した高温高速条件を対象とし,燃料として灯油,酸化剤として圧縮空気を用いたHVAF(High Velocity Air Fuel)方式のバーナーを用いて,燃焼室のやや下流から珪砂を投入し,バレル内で加速させて試験体に衝突させることにより粒子付着を生じさせた.H28年度は現象を理解しやすいよう,単純な平板への粒子付着試験を行った.支配的なパラメータとなる速度,角度,温度の影響を確認し,粒子が付着あるいは跳ね返る条件を調査した.速度と温度については,バーナーの燃焼状態を変更することにより設定し,粒子の衝突角度については試験体の設置角度を変更可能な支持部により調整した.粒子速度はPIV(既存備品)により計測し,試験体温度は熱電対とIRカメラ(既存備品)を併用して計測した.付着物の形状については,レーザー変位計(既存備品)により計測した.さらに,素過程の解明のため,高速度カメラ(購入備品)により可視化を行い,溶融粒子の表面上での流動・凝固のプロセスを理解に努めた.ただし,試験数が十分ではなかったこと,可視化に用いる光源が必要となったため,H29年度に対策を取るつもりである.また,想定よりも粒子が付着せずに跳ね返るケースが多いことが分かったため,この点についてもより深く調査を行う.人事上の理由から,研究に着手するのが遅れてしまったため,当初の予定より遅れが生じている.必要な計測機器の調達と最低限の試験の実施は期間内に間に合ったため,致命的なものではない.パラメータを変更した試験の実施が限定的であったため,H29年度にもH28年度の実施項目を継続して行う.また,想定していた学会発表等の申込みが物理的にできなかったため,成果発表に関しては翌年度に行うものとしたい.H29年度は,「バーナーリグを用いた粒子付着試験による付着メカニズムの解明」と「冷却の影響を含めた粒子付着試験」を進めるとともに,「粒子付着の数値計算手法の構築」に着手した.粒子付着の試験に関しては,H28年度に整えた試験・計測装置を用いて,高温高速条件を中心とした試験を行うことで,エロージョン発生とデポジション発生のクライテリアを明確にした.冷却の影響を明らかにするため,供試体の冷却条件をパラメーターとした試験についても検討を進めた.本研究で得られた結果を検案すると,追加の試験データを取得することで数値解析モデルを効率的に構築できる可能性が出てきたため,H30年度も試験データの取得も継続することにする.H28年度の成果により,高速度カメラによる粒子衝突挙動の可視化において,新たにレーザー光源を調達することで画像のSN比を高められる見込みを得たことから,H29年度はCWレーザーを調達した.これにより,効果的に可視化を行うことができるようになった.また,想定よりも粒子が付着せずに跳ね返るケースが多いこともH28年度成果から分かったため,粒子の跳ね返り係数を計測するための治具等の検討を進め,ほぼ製作を行うだけの状態になっている.粒子付着の数値計算手法の構築については,これまでに取得した試験データを用いてモデルを構築している途中である.この作業はH30年度も継続して行う.また,H29年度はこれまでに取得した様々なデータの成果発表を行うために取りまとめ作業も順調に進展した.H28年度は人事上の理由から,研究に着手するのが遅れてしまったため,当初の予定より遅れが生じたものの,H29年度でおおむね進捗の遅れは取り戻せたものと考えている.

また,同様に想定していた学会発表等の申込みが物理的にできず,成果発表を行えていなかったが,H29年度はこれらの成果発表も順調に行うことができた.平成30年度は、「粒子付着の数値計算手法の構築」と「高圧タービンの粒子付着解析と冷却設計指針の提案」に着手する計画であった.当初計画では,平成29年度までに試験データを取得し,平成30年度から数値解析に取り組む予定であったが,これまでに取得した試験データ以外にも追加の試験データを取得することで数値解析モデルを効率的に構築できる可能性が出てきたため,試験データの取得も継続する計画とした.試験については,平成29年度に設計検討を行った冶具を用いて平成30年度は粒子暴露試験を継続して行い,粒子衝突挙動の試験データを取得した.試験手法については基本的に準備が整っている.このデータ取得は平成31/令和1年度も継続し,可能な限りデータベースの拡充を図る予定である.平成30年度からは粒子付着の数値解析を開始した.JAXAで開発されてきた単相流解析コードUPACSをベースとして,混相流とそれによるマルチフィジックス現象に拡張したUPACS-Impingeをこれまでに開発しており,このコードに粒子付着現象のモデルを組み込みを行った.続けてこのコードを使用して高圧タービン初段静翼のデポジション解析を行った.計算対象には申請者らが別途設計を行ってきた高圧タービン翼を採用し,ベースとなるタービン設計に対する粒子付着のパターンを明らかにした.また,タービン翼列の数値解析にあたって問題となる箇所をスクリーニングし,最終年度に対策を行うための準備を整えた.当初計画よりも試験データの取得に関わる作業を延長して実施する計画としたが,全体の進捗としては大きな遅延はない.遅れの生じた試験の実施や学会発表については既に準備を行っており,H29年度は十分に遅れを取り戻せるものと考えている.また,H28年度の試験で想定よりも感度の低かったパラメータについてはH29年度は調査しない等の対策を取るつもりである.おおよその試験準備作業は終わりつつあり,ここからは試験データの取得と数値解析に注力できるものと考えている.一方で想定とは異なる結果も得られており,これらのデータの解釈を進め,計画の再構築を行いながら研究を進めたい.おおよそ順調に試験データの取得と数値解析が進捗している.一方で平成29年度までの研究で想定とは異なる結果も得られており,平成30年度はこれらのデータの解釈を進め,計画の再構築を行いながら研究を進めてきた.平成31年度は最終年度となることから,成果の取りまとめに向け,なるべく計画通りに進捗するように留意して進める.
ラマン分光法による細胞のミクロ・マクロ連関についての包括的理解

細胞内部では膨大な種類・個数の分子が相互に作用しており、ミクロスケールでのこの複雑な動態から増殖等のマクロな性質が立ち現れる。細胞システムを理解するには両スケールを統合する形で細胞の状態を記述することが重要だ。本研究では細胞状態の定量手段としてラマン分光法に注目している。細胞の全分子構成を反映する細胞ラマン散乱光は、細胞状態を表すミクロ量の一つトランスクリプトームと定量的関係にあるが、それだけでなく増殖等のマクロ量とも定量的関係にあることが現在行なっている研究で見出されつつある。本研究ではこの関係性について明らかにした上で、ラマンシグナルを介して細胞のミクロとマクロの連関を捉えることを目指す。
遺伝子多型性に基づく心血管病患者の予後予測評価および治療薬の開発

本研究の目的は心血管病の発症・重症度を規定する遺伝子マーカーを同定することである。我々は東大病院循環器内科用い包括的臨床データベースを構築し約1800例のデータを得ており、あわせて東京大学医学部の当該倫理委員会の承認のもと遺伝子検体採取を行い約1300例のDNAが解析可能である。これらを活用し動脈硬化症発症を規定する遺伝子多型およびそれに付随する遺伝子機能解析を行い以下の結果を得た。(1)ATP-binding casette A1 (ABCA1)遺伝子Met823Ile多型が日本人においてHDL濃度と関連することが判明した。(2)matrix metalloproteinase (MMP)のMMP1およびMMP3のプロモーター多型のハプロタイプが心筋梗塞発症に関連することを示した。(3)ヘムオキシゲナーゼー1(HO-1)のプロモーター領域多型が冠動脈疾患発症に関連することを示した。(4)血栓形成に関わるglycoprotein Ia遺伝子多型と心筋梗塞発症の関連を検討したが日本人では関連性は認めなかった。(5)ホモシステイン濃度を規定するMTHFR遺伝子多型と動脈硬化性発症との関連性を以前に示したが、その病態機序をラット血管障害モデルにより内皮機能障害を証明した。(6)血管平滑筋の形質転換に関与する転写因子KLF5の発現が冠動脈形成術後の再狭窄に関与し、また同遺伝子欠損マウスの解析により同遺伝子が心血管リモデリングの主たる制御因子であることが証明された。このような心血管病との関連が予測される遺伝子群についての多型解析・機能解析により実地臨床において有用な遺伝子が選別され、それを活用した個別化医療が将来的に可能になると考えられる。本研究の目的は心血管病の発症および重症度と強く連関する遺伝子マーカーを同定することである。複数の遺伝子マーカーの解析を組み合わることにより、原因不明の心血管病の発症機序、疾患感受性を遺伝子レベルで明らかにすることが可能となる。東大病院循環器内科で心臓カテーテル検査を施行した全患者を対象に、臨床データの体系的なファイリングとゲノムサンプルの収集を平行しておこなった。平成12年度には700例のファイリングを完了、さらに進行中である。心疾患の発症や重症度を規定する遺伝子多型の多くが遺伝子のエクソン、プロモーター領域の1塩基多型(SNP:Single Nucleotide Polymorphism)であることから、冠動脈硬化症、高血圧症、心不全、不整脈を対象に広範なSNPデータベース作成を実施した。具体的には、増殖因子で活性化されるGC-richあるいはGT box配列をプロモーター領域にもつ増殖因子受容体(PDGFα受容体、β受容体、FGF受容体、VEGF受容体)、凝固系因子(tissue factor)、接着因子(ICAM、VCAM)、増殖因子を活性化する転写因子(Egr-1、BTEB2)、その他(iNOS、メタロプロテナーゼ、老化抑制遺伝子klotho)を対象とした。プロモーター領域の多型性は遺伝子発現の量を規定することが知られている。プロモーター領域を含む遺伝子塩基配列を健常者と冠動脈狭窄症例各200例で決定し各種の多型性を同定した。現在遺伝子発現に及ぼす影響、臨床的意義に関して検討を進めている。本研究の目的は心血管病の発症・重症度と強く連関する遺伝子マーカーを同定することである。さらに遺伝子マーカーに関わる遺伝子の発現調節および遺伝子産物の機能を明らかにすることにより心血管病の発症機序、疾患感受性を遺伝子レベルで解明することが可能となる。東大病院循環器内科で心臓カテーテル検査を施行した全患者を対象に臨床データの体系的収集を行うとともに文書にて承諾の得られた症例からゲノムサンプルを行い、平成13年度には1400例のファイリングが完了し、約700例からDNA採取を行った。

心疾患の発症・重症度を規定する遺伝子多型の特にエクソン、プロモーター領域の1塩基多型(SNP : Single Nucleotide Polymorphism)に着目し心疾患に関連する広範なSNPデータベースを既存の多数の遺伝子配列データベースを元に独自に作成した。これにより新規に同定されたSNPについてmutationの頻度を調べるとともに、common variantの場合には疾患感受性も含めて数100人単位でタイピングを行っている。また特に動脈硬化発症に関連性の深い遺伝子群についてプロモーター領域を含む遺伝子塩基配列を健常者と冠動脈狭窄症例各200例で決定し各種の多型性を同定した。これらのなかで動脈硬化や血管リモデリングに深く関与するマトリクスメタロプロテアーゼ-1および-3(MMP-1,MMP-3)のプロモーター多型(MMP1 1G/2G, MMP35A/6A)は互いに染色体で11q22に隣接して存在し強い連鎖不平衡が認められるが、MMP1 1G-MMP3 5Aハプロタイプが有意に心筋梗塞発症のリスク因子となることが明らかとなった。さらに心疾患に関連が示唆される新たなSNPの解析を加えるとともに、すでに同定されたSNPに関してその機能解析を行うとともに臨床的意義について検討中である。本研究の目的は心血管病の発症・重症度を規定する遺伝子マーカーを同定することである。我々は東大病院循環器内科用い包括的臨床データベースを構築し約1800例のデータを得た。また遺伝子検体採取を行い約1300例のDNAが解析可能である。これらを活用し動脈硬化症発症を規定する遺伝子多型の同定を試みた。(1)低・無HDL血症の原因遺伝子であるATP-binding casette A1 (ABCA1)遺伝子の多型解析を行ったところMet823Ile多型が日本人においてHDL濃度と関連することが判明した。(2)matrix metalloproteinase (MMP)のMMP1およびMMP3のプロモーター領域の転写活性に直接関与する遺伝子多型について、互いに連鎖し、その組み合わせからなるハプロタイプが心筋梗塞発症に関連すること)を明らかにした。(3)酸化ストレスに対する防御機構として作用するヘムオキシゲナーゼ-1(HO-1)のプロモーター領域(GT)n繰り返し配列による多型について糖尿病、高脂血症、喫煙者において長リピート群の頻度が冠動脈疾患で有意に高率であった。(4)動脈硬化発症の鍵を握る血管平滑筋の形質転換に深く関与する転写因子KLF5/IKLF/BTEB2の生理学的機能を解明するため遺伝子欠損マウスを作成、ホモの個体は胎性早期に致死であること、ヘテロの抗体は正常に出生するものの血管障害モデルや圧負荷モデルにおける心血管のリモデリングがヘテロ接合体で抑制されることが示され、心血管リモデリングの主たる規定因子であることが証明された。現在この遺伝子の変異・多型につき検討中である。このような心血管病に関連すると予測される多数の遺伝子群について遺伝子多型解析をすることにより実地臨床において有用な遺伝子が選別され、それらに基づく個別化医療の実践が将来的に可能になるものと考えられる。
大脳基底核興奮性入力のシナプスレベルでの解析

1,大脳皮質および視床由来の線条体グルタミン酸終末の同定大脳基底核は線条体・淡蒼球・視床下核・黒質など大脳皮質下諸核の連合体で大脳皮質および視床からグルタミン酸をトランスミッターとする興奮性入力を受けている.我々は、グルタミン酸神経終末のシナプス小胞性トランスポーターであるVGluT1とVGluT2の抗体をモルモットとウサギとで作製・精製し、この両者が大脳皮質において大脳皮質由来および視床由来ののグルタミン酸終末とで使い分けられていることを論文発表し(Fujiyama et al.,J.Comp.Neurol.,2001)、これはトレーサー実験でも証明した。光顕的に観察すると、線条体はVGluT1,VGluT2ともに免疫陽性終末が見られた。さらに2重免疫電顕を行うと、大脳皮質由来の神経終末の70%近くはmedium spiny neuronのspine headに、視床由来の神経終末は60%がdendritc shaftにシナプスしていること、視床由来の神経終末は皮質由来のものより大型であることが観察された。2.線条体における大脳皮質および視床由来のグルタミン酸入力とpresynapticグルタミン酸レセプターとの関係グルタミン酸レセプターのサブユニットコンフォメーションに対してpresynaptic terminalの違いがどのような影響を与えうるのかを、同じグルタミン酸入力であるVGluT1,VGluT2とグルタミン酸レセプターとの2重免疫電顕にて調べた。イオンチャンネル型グルタミン酸レセプターであるNMDA1,GluR1,GluR2/3はいずれもVGluT1,VGluT2両者とシナプス形成が認められたが、VGluT2陽性シナプスにおいて希にではあるがpresynaptic siteに存在するGluR2/3が見られた.1,大脳皮質および視床由来の線条体グルタミン酸終末の同定大脳基底核は線条体・淡蒼球・視床下核・黒質など大脳皮質下諸核の連合体で大脳皮質および視床からグルタミン酸をトランスミッターとする興奮性入力を受けている.我々は、グルタミン酸神経終末のシナプス小胞性トランスポーターであるVGluT1とVGluT2の抗体をモルモットとウサギとで作製・精製し、この両者が大脳皮質において大脳皮質由来および視床由来ののグルタミン酸終末とで使い分けられていることを論文発表し(Fujiyama et al.,J.Comp.Neurol.,2001)、これはトレーサー実験でも証明した。イオンチャンネル型グルタミン酸レセプターであるNMDA1,GluR1,GluR2/3はいずれもVGluT1,VGluT2両者とシナプス形成が認められたが、VGluT2陽性シナプスにおいて希にではあるがpresynaptic siteに存在するGluR2/3が見られた.1.VGluT1, VGluT2を指標にした大脳皮質および視床由来の線条体グルタミン酸終末の同定大脳基底核は線条体・淡蒼球・視床下核・黒質など大脳皮質下諸核の連合体で大脳皮質および視床からグルタミン酸をトランスミッターとする興奮性入力を受けている.我々は、グルタミン酸神経終末のシナプス小胞性トランスポーターであるVGluT1とVGluT2の抗体をモルモットとウサギとで作製・精製し、この両者が大脳皮質において大脳皮質由来および視床由来ののグルタミン酸終末とで使い分けられていることを論文発表し(Fujiyama et al., J. Comp. Neurol., 2001)、これはトレーサー実験でも証明した。光顕的に観察すると、線条体はVGluT1, VGluT2ともに免疫陽性終末が見られた。2.VGluT1, VGluT2を指標にした線条体における大脳皮質および視床由来のグルタミン酸入力とグルタミン酸レセプターとの関係グルタミン酸レセプターのサブユニットコンフォメーションに対してpresynaptic terminalの違いがどのような影響を与えうるのかを、同じグルタミン酸入力であるVGluT1, VGluT2とグルタミン酸レセプターとの2重免疫電顕にて調べた。イオンチャンネル型グルタミン酸レセプターであるNMDA1, GluR1, GluR2/3はいずれもVGluT1, VGluT2両者とシナプス形成が認められたが、VGluT2陽性シナプスにおいて希に出はあるがpresynaptic siteに存在するGluR2/3が見られた(Fig.1)。

代謝型グルタミン酸レセプターであるmGluR7では、VGluT1陽性シナプスで陽性、VGluT2陽性シナプスで陰性、と違いが認められた。1,VGluT1,VGluT2を指標にした大脳皮質および視床由来の線条体グルタミン酸終末の同定大脳基底核は線条体・淡蒼球・視床下核・黒質など大脳皮質下諸核の連合体で大脳皮質および視床からグルタミン酸をトランスミッターとする興奮性入力を受けている.我々は、グルタミン酸神経終末のシナプス小胞性トランスポーターであるVGluT1とVGluT2の抗体をモルモットとウサギとで作製・精製し、この両者が大脳皮質において大脳皮質由来および視床由来のグルタミン酸終末とで使い分けられていることを論文発表し(Fujiyama et al.,J.Comp.Neurol.,2001)、これはトレーサー実験でも証明した。光顕的に観察すると、線条体はVGluT1,VGluT2ともに免疫陽性終末が見られた。さらに2重免疫電顕を行うと、大脳皮質由来の神経終末の70%近くはmedium spiny neuronのspine headに、視床由来の神経終末は60%がdendritc shaftにシナプスしていること、視床由来の神経終末は皮質由来のものより大型であることが観察された。2.VGluT1,VGluT2を指標にした線条体における大脳皮質および視床由来のグルタミン酸入力とグルタミン酸レセプターとの関係グルタミン酸レセプターのサブユニットコンフォメーションに対してpresynaptic terminalの違いがどのような影響を与えうるのかを、同じグルタミン酸入力であるVGluT1,VGluT2とグルタミン酸レセプターとの2重免疫電顕にて調べた。イオンチャンネル型グルタミン酸レセプターであるNMDA1,GluR1,GluR2/3はいずれもVGluT1,VGluT2両者とシナプス形成が認められたが、VGluT1および2陽性シナプスにおいて30%にpresynaptic siteに存在するGluR2/3が見られた.大脳皮質においてはこのような所見は得られなかった。線条体におけるpresynaptic AMPA receptorは線条体のup and down stateを形態学的に説明する基盤を与えるものと考えられる。
HTLV-I associated uveitisのHLA

HAUにおける個々のHLAタイプの抗原頻度を求めた。大部分のタイプは一般健常人における頻度と比較して差異はなかったが、クラスI抗原のB51とクラスII抗原のDR14、DQ7は一般健常人と比べてHAUで有意に頻度が大きかった。一方、有意に頻度が小さかったのは、クラスI抗原のCw3(+9+10)であった。以上のことからHAUの発症にHLAに関連した免疫応答遺伝子の機能が関与している可能性が考えられた。
周極域亜寒帯林の構造変化と気候変動:林分復元法と花粉分析的景観復元法による解析

本研究の主な目的は、理論的にも新しい試みである二つの新規方法を景観レベルの過去の植生分布復元の推定に応用しようとするものであり、試みたことのほとんど全てが新しい実績となる。一つ目の林分復元法は私の研究グループで数年前から試みられている。景観レペルで似た林分を複数測り、それらの地上部現存量の平均値と相対的面積割合から景観レベルの平均値を求めようとするものである。二つ目の景観復元法は、湖底堆積物から得られた花粉分析データと樹種の花粉生産量および仮定した花粉飛散関数を用いて、個々の景観レベルの地上部現存量平均値を推定する。前者の林分復元法を使った方法では、今年度12林分の測定林分の設定を終え、その過半数で毎木調査を終了した。また、6林分から樹幹解析用のサンプル採取を終えた。後者の花粉分析を使った方法では、3つの湖沼から堆積物採取を終えた。これらサンプルは、現在京都大学、京都府立大学、および森林総合研究所にて分析が進んでいる。本研究では、方法が確立したものの世界的にまだあまり試みられていない「林分構造復元法」と「花粉分析学的LRA(景観復元)法」を用い、周極域亜寒帯林の構造変化と気候変動との関係を把握することを目的とする。前者の方法では、周極域の各地域に調査林分を設定して林分単位で構造発達過程を詳細に復元し、後者では、湖底堆積物に含まれる花粉遺体をもとに林分より広い景観単位で、森林に蓄積された物質量を現す森林現存量の変遷を復元する。復元された林分構造変化と森林現存量変化が、周極域での気温変化の数十年周期に呼応しているか、既存研究が示唆する2つの仮説検証を通して解析する。サンプル採取および分析はほぼ予定通り進んでいる。サンプルの採取と分析がほぼ予定通り進んでいるので、初期の計画に従って研究を推進していく計画である。林分復元法に関しては、その中で用いているu-w phase diagrammatic analysisの計算プログラムに不具合が見つかったため、その修正が喫緊の課題となる。
新規アミド保護基を利用したペプチド性天然物の効率的合成法の開発

近年、医薬品の多くを占める低分子化合物とは異なる、新たな創薬シーズの開拓が重要な研究課題となりつつある。ペプチド性化合物は重要な創薬シーズであるが、一般にその脂溶性の低さに起因する低い膜透過性により、創薬における研究対象として敬遠されることが多かった。しかしながら、シクロスポリンやcoibamide Aをはじめとする、医薬品シーズとして有望な生物活性を持つ環状ペプチドは、いずれも多数のN-メチルアミノ酸を含んでおり、低分子化合物と同様に受動拡散により細胞膜を透過して薬理作用を示すことが報告されている。これらのペプチド性天然物の新規合成法を確立すれば、新たな創薬シーズの開拓につながると考え、ペプチド性天然物に含まれる複数のN-メチルアミド結合を、適切な保護基を付した条件下ペプチド結合のN-メチル化により誘導する方法を立案した。本合成法を確立するためのモデルとして、抗腫瘍活性環状ペプチドIB-01212と抗線虫活性環状ペプチドomphalotin Aを選択した。これらのペプチドを合成する過程で、N-メチル修飾基を必要としないペプチド結合に保護基を施した非N-メチル化修飾ペプチドを合成し、これに対し酸化銀とヨウ化メチルを作用させることで、望みの位置に一挙に複数のN-メチルアミドを構築することに成功した。この際の保護基として、IB-01212の合成においては5, 5-ジメチルオキサゾリジンを用い、omphalotin Aの合成においては2, 4-ジメトキシベンジル基を用いた。このN-メチル化反応の後、官能基変換や環化反応など数工程を経て、目的のIB-01212の合成に成功した。Omphalotin Aの合成では、合成過程におけるラセミ化およびアミノ酸の縮合効率の低下が課題として顕在化したため、さらなる最適化が必要である。複数のN-メチルアミド結合をペプチド結合のN-メチル化により誘導する方法を確立し、IB-01212を合成することでその有用性を実証したものの、omphalotin Aの合成では、合成過程におけるラセミ化およびアミノ酸の縮合効率の低下が課題として顕在化した。omphalotin Aの合成において課題となった、合成過程におけるラセミ化およびアミノ酸の縮合効率の低下について、条件を最適化することで克服する。
高等植物の偏差成長分子機構の分子遺伝学的研究

シロイヌナズナ杯軸偏差成長欠損で優性の突然変異msg2の原因遺伝子のクローニングを試みた。染色体上のマッピングの結果、MSG2は第3染色体の中ほどにあることがわかった。該当領域付近の全塩基配列は既に発表されているので、それを利用して精密なマッピングをおこなったところ、MSG2はP1クローンMJK13上にあった。同クローン上にはオーキシン誘導性Aux/IAA遺伝子族遺伝子IAA19があるので、msg2の4個のアレルのIAA19の塩基配列を決定したところ、どの変異もAux/IAA遺伝氏族に保存されている第2ドメイン内の特定の3個のアミノ酸残基でおこっており、その内の一つは既報の優性突然変異axr3と同一であることがわかった。この結果は、IAA19がMSG2であることを示している。一方、もう一つの胚軸偏差成長欠損突然変異遺伝子座NPH4/MSG1のクローニングもおこなった。同変異は劣性で、同遺伝子座はオーキシン応答性転写因子遺伝子ARF7であることがわかった。ARF7も広義のAux/IAA遺伝子族遺伝子であり、MSG2/IAA19とドメイン3/4を介して相互作用することができる可能性があることが報告されていることを考えると、胚軸偏差成長の分子機構の中心はARF7であり、msg2はARF7と相互作用することで偏差成長異常をひきおこしていることが示唆された。msg2とnph4の2重突然変異体を作成してその表現型を調べたが、その結果はこの仮説と矛盾しないこともわかった。
全半球ふく射率を含む固体の熱物性値の多重精密測定法に関する研究

本研究は先に開発した金属の比熱Cと全半球ふく射率E_hの同時測定法の測定精度を明らかにし、さらにより高精度な測定技術の確立を目的として行われた。本研究で用いる測定法は比較法なため、試料としては被測定物質と、物性値のよく知られた標準物質との2種類を必要とする。また測定試片としては被測定物質のみからなる試片と、被測定物質及び標準物質による複合試片の2試片を必要とし、非定常熱量法で測定を行う。測定精度を高めるための試片形を解析で求め、銅を標準物質、コンスタンタンを被測定物質として2試片を作製し、温度350-750K、真空圧力8×10^<-5>P_a以下で測定を行った。測定結果からコンスタンタンのCとE_hのを求めたが、ほぼ良好と思われる値が得られた。誤差解析の結果、得られたCとE_hの系統誤差は10%前後と推定された。その主な誤差要因は標準物質のCとE_hに含まれる誤差のほかに、試片の温度測定の冷却速度に含まれる誤差であることが明らかにされた。さらに本測定法の妥当性を確かめるために、物性値のよく知られた鉄を被測定物質とし、標準物質には上記と同様な銅を用いて試片を作製し、同様な測定を行った。得られたC及びE_h値を従来の測定値と比較検討したが、本結果は10%程度低めな値であったが温度依存性の傾向は極めてよく一致した。非定常熱量法の室温以下の低温域(130-300K)に対するふく射率測定実験を銅の細線試片を用いて行った。その結果、試片形を改良することにより、低温域で問題となる測定時間の短縮と測定精度の向上に対する有力な指針が得られた。そしてこれらの結果を参考として低温域でのCとE_hとの同時測定法に関する問題点を浮き彫りにし検討を行った。
高病原性レンサ球菌SDSE固有の病原性獲得メカニズム

高い溶血性を示すレンサ球菌Streptococcus dysgalactiae subsp. equisimilis (SDSE)は、近年になり感染症例数が増加しており、発症後死亡あるいは予後不良の場合が多い。SDSE感染症は、糖尿病等の基礎疾患保持患者ならびに高齢者に多い。本研究は、SDSE固有の病原性発揮機構を明らかにすることを目的とし、SDSE新規病原因子の同定、同新規病原因子の作用機序の決定、その際の宿主応答機構を明らかにする。本年度は糖尿病下でのSDSEの病原性発揮機構について解析した。菌体は、マウス致死性が所有菌株中で最も高い株(SDSE-167)を用いた。宿主側は、主にII型糖尿病肥満マウスを使用した。II型糖尿病マウスは、コントロールのマウスと比較してSDSE-167への感受性が高く、感染時にはサイトカイン・ケモカインの大幅な産生が誘導されていた。また、SDSEを感染させたマウス体内では、急激な血糖値の上昇や下降が観察された。SDSEー167感染マウスの肝臓組織についてマイクロアレイ解析したところ、db/+ならびにdb/dbマウス両方で優位に発現が変化した遺伝子、およびdb/db特異的に変化する遺伝子が示され、SDSE固有の病原性に関与する因子の候補と考えられた。本研究で明らかにしたSDSEー167の糖尿病モデルマウスに対する病原性発揮機構は、SDSE感染症メカニズムがGAS感染症のものと異なることを示唆した。今回得られた知見が、SDSE-167のみではなく他のSDSE株においても共通するものであるかについては、さらなる研究が必要とされる。以上の解析を国際誌へ投稿し、受理された。本年度は、糖尿病モデルマウスへのSDSE感染について、得られた知見を国際誌へ投稿し受理された。また、近年単離されたSDSEについてゲノム解析を行い、得られた知見を国際誌に投稿した。また菌株の譲渡や研究内容の情報交換について、近隣の大学・病院との協力体制を構築することができた。以上のことから、研究は当初の計画以上に進展していると考えれられる。当初の研究計画通り、SDSE新規病原因子を同定を目的として、比較ゲノム解析に基づいた機能未知のORF探索および選定を進めていく。候補遺伝子の変異株を作製し、候補遺伝子の変異による病原性変化について細胞を用いて解析する予定であり、そのための準備は完了している。また近隣の共同研究者から譲渡された新たなSDSEに関してのゲノム解析・病原性解析を進める。
骨代用材補填時における病巣の有無に関する実験的研究

骨代用材(HAP)、(β-TCP)、(Al_2O_3)を慢性炎症性病巣が残存した顎骨欠損部に補填し、経日的に骨代用材との組織親和性、母床骨および病的組織への影響などを光顕ならびに電顕的に観察し、以下の結果を得た。1.線維性結合組織の形成状態:HAP、β-TCPではフィブリン様線維が補填材に対して垂直方向や斜方向に走行し、不規則な配列状態を示し、補填材表面に付着しているものが多く、線維芽細胞の増生とともに束状の膠原線維がみられた。一方、Al_2O_3ではフィブリン様線維の器質化に伴う膠原線維は網状構造の部が多く、形成された膠原線維は規則性配列を保ちAl_2O_3を取り囲む状態で平行に走行していた。2.新生骨梁の形成状態:対照群、補填群ともに母床骨からの伸展増生が著明で、経日的に補填材は新生骨組織内に包埋された。しかし、補填群は対照群と比較すると遅延傾向であった。3.炎症性細胞の動向:補填後14日頃までは対照群、補填群ともに肉芽組織内にリンパ球、形質細胞などが多くみられ、さらに、補填群の中でHAP、β-TCPの一部には補填材周囲にマクロファージ様細胞も認められた。それらは膠原線維の増生とともに減少傾向を示した。以上、炎症性根尖病巣の残存する骨欠損部へ骨代用材を応用した場合炎症性病巣の強弱、欠損部の状態、大きさ、術式および補填方法、個体差、術後の管理などを考慮しなければならないが、本研究に使用した骨代用材に骨誘導能は認められなかったが、いずれも生体組織に対して為害作用はみられず、高い親和性を示し、新生骨組織内に包埋され、骨再生の殻となり得ることから、口腔外科領域における骨欠損部の補填、修復に有用な骨代用材と示唆された。骨代用材を根尖病巣が残存した抜歯窩に補填応用した場合の経日的な骨代用材と病的組織との親和性、母床骨への影響、さらに、骨の再生について検索し、形態学的に骨代用材と生体との接合過程について検討を行っている。長期間について経過観察中で、現在まで得られた結果は下記の通りである。1.光顕所見では対照郡・補填郡ともに線維性結合組織の増生は良好であるが、新生骨の形成状態を対照郡と比較してみると、補填群は窩底からの新生骨梁の形成が遅延傾向みられた。各種補填群と比較すると、HAP、β-TCP補填群の方がAl_2O_3補填群よりも新生骨梁の形成が良好であった。対照群、補填群ともに炎症性病巣部の細胞浸潤は時間の経過とともに減少していた。2.電顕所見においては対照群、補填群ともに細胞成分の豊富な線維性結合組織から経日的に黄紋様構造を有する密な膠原繊維の増生が著明である。線維性結合組織の形成状態を各種補填群と比較してみるとHAP、β-TCPでは不規則な配列状態を示し、フィブリン様線維が補填物表面に付着しているが、Al_2O_3では規則性を有する線維性結合組織が異物を取り囲む状態で補填材周囲にみられた。炎症性細胞の浸潤については対照群、補填群ともにリンパ球、形質細胞などが多くみられたが、膠原繊維の増生とともに減少傾向を示した。以上、慢性根尖病巣の残存する骨欠損部へ骨代用材を応用した場合、炎症病巣の強弱、大きさ、個体差、術式、術後の管理などを考慮しなければならない。今後は長期間における比較検討ならびに根尖病巣を有する歯牙の歯根端切除術を行い、病巣を一部残存した骨腔へ骨代用材を補填した状態を試みる予定である。