hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
進路意思決定における認知・感情過程のモデル化

本研究の目的は,第1に,高校生の進路決定プロセスを支える認知的メカニズムを明らかにし,第2に,満足や後悔などの感情要因の影響を明らかにすることである.高校3年生時調査(計1520名)と卒業後の追跡調査(のべ600名)によって以下の点が明らかになった.進学者の事前期待と満足に関しては,以下の通りである.1進学動機に関しては,進路選択時には,学びたい分野,興味のある分野,就きたい職業などを期待して進学先を選択している.入学後は,期待ほどには満足していないが,同様の目的を持つ友人を得ることについては満足が得られている.2進路決定時の考慮条件に関しては,コンピュータ等の設備,興味ある科目,友人,キャンパスの綺麗さ,教員の質の項目を除き,期待よりも満足が小さい.全体的に見て,第一志望ではない学校に進学した者の方が満足の程度が低い.3分野や科目に関する事柄に満足し,経済的・物理的条件に満足し,第1志望校に進学しているほど,進路選択に関する満足は大きい.進路意思決定における類推の役割に関しては,特に,体験談を自分の進路決定にどのように役立てるかを検討し,以下の点が明らかになった.4志望大学の学生・先輩などの体験談が属性効用方略に影響を与えている5進学動機(得意分野を伸ばす,エンジョイする,社会的地位を得る)によって体験談の利用の仕方が異なる.6体験談を利用する生徒の方が長期的展望をもって意思決定を行っている.高校生の進路決定における意思決定スタイルと後悔に関しては,以下の通りである.7受験校を決定するプロセスには,分析的意思決定スタイル→属性効用型および絞込み型→安全校の効用→安全校受験,完全型→チャレンジ校の効用→チャレンジ校受験の2つがある.8分析的意思決定スタイルは後悔や失望などのネガティブな感情を低減するだけでなく,後悔への対処法にもポジティブな影響を及ぼす.本研究の目的は,第1に,高校生の進路決定プロセスを支える認知的メカニズムを明らかにし,第2に,満足や後悔などの感情要因の影響を明らかにすることである.高校3年生時調査(計1520名)と卒業後の追跡調査(のべ600名)によって以下の点が明らかになった.進学者の事前期待と満足に関しては,以下の通りである.1進学動機に関しては,進路選択時には,学びたい分野,興味のある分野,就きたい職業などを期待して進学先を選択している.入学後は,期待ほどには満足していないが,同様の目的を持つ友人を得ることについては満足が得られている.2進路決定時の考慮条件に関しては,コンピュータ等の設備,興味ある科目,友人,キャンパスの綺麗さ,教員の質の項目を除き,期待よりも満足が小さい.全体的に見て,第一志望ではない学校に進学した者の方が満足の程度が低い.3分野や科目に関する事柄に満足し,経済的・物理的条件に満足し,第1志望校に進学しているほど,進路選択に関する満足は大きい.進路意思決定における類推の役割に関しては,特に,体験談を自分の進路決定にどのように役立てるかを検討し,以下の点が明らかになった.4志望大学の学生・先輩などの体験談が属性効用方略に影響を与えている5進学動機(得意分野を伸ばす,エンジョイする,社会的地位を得る)によって体験談の利用の仕方が異なる.6体験談を利用する生徒の方が長期的展望をもって意思決定を行っている.高校生の進路決定における意思決定スタイルと後悔に関しては,以下の通りである.7受験校を決定するプロセスには,分析的意思決定スタイル→属性効用型および絞込み型→安全校の効用→安全校受験,完全型→チャレンジ校の効用→チャレンジ校受験の2つがある.8分析的意思決定スタイルは後悔や失望などのネガティブな感情を低減するだけでなく,後悔への対処法にもポジティブな影響を及ぼす.本研究の目的は、第1に、高校生の進路決定プロセスを支える認知的メカニズムを明らかにし、第2に、満足や後悔などの感情要因の影響を明らかにすることである。S県立高校3年生379名に対して、11月に進路選択に関する質問紙調査を実施した。共分散構造モデルを用いて分析した結果、上位目標、進学理由、考慮・制約条件、自分の過去経験や他の人の経験などが進路決定方略に影響を及ぼすことを明らかにした。さらに、高校卒業後の夏休みに追跡調査を郵送法でおこなった。とくに、進路意思決定による受験合格不合格、新しい生活の満足度、それらが、後悔にどのような影響を及ぼすのか、さらに、心理的修復(認知的不協和の低減、合理化など)や行動的回復が、時間経過によってどのように現れるかを検討した。155名の回答が得られ、そのうち、大学などへの進学者は110名(第一志望校進学者45名、第一志望校以外への進学者65名)であった。進学理由に対応する満足度に関しては、「友人を得る」、「職業の資格」で期待よりも満足が大きかった。また進学校が第一志望校か否かによって比較を行うと、「青春をエンジョイする」では、第一志望校進学者は満足の方が大きかった。後悔に関しては、第二志望校進学者は、第一志望校進学者だけでなく浪人生よりも、後悔が大きかった。後悔への対処に関しては、浪人生は、進学者たちよりも、後悔を合理化しやすいことが明らかとなった。また浪人生は、もう一度受験前に戻ったとしても、浪人覚悟で同じ大学を受験するという意識が強いことが示された。さらに、最終段階における出願校の決定要因に関する自由記述を、受験前後で比較した。

その結果、同じ条件が最終決定を行う際の決め手になっていても、なぜそれが決め手になるのかという理由については異なっていることが明らかになった。多くの条件において、ポジティブな理由とネガティブな理由の両者がみられた。本研究の目的は、第1に、高校生の進路決定プロセスを支える認知的メカニズムを明らかにし、第2に、決定後の後悔や満足などの感情要因の影響を、追跡調査によって明らかにすることである。研究1では、前年から継続して、同じS県立高校3年生385名に対して、11月に進路選択に関する質問紙調査を実施した。そして、高校生のもつ進路目標と悩みの内容、および必要とするアドバイスや情報との関係、さらに、それらが情報の集め方、進路決定の仕方に及ぼす影響を検討した。研究2では、前年度調査に回答した高校生に対して、卒業後の夏休みに追跡調査を郵送法でおこなった。149名の回答が得られ、そのうち、大学などへの進学者は110名(第一志望校進学者45名、第一志望校以外への進学者65名)、浪人38名であった。進路選択を通して学んだことに関しては、「自分なりの職業観を形成」(「あてはまる」「ややあてはまる」の合計回答率60%)するとともに、「自分の意思と責任で決定する態度」(60%)や「夢や希望を実現するための実行力」(45%)が身についたととらえていた。ここでは「夢をあきらめないことの重要性」(45%)を挙げる者がいる一方で「現実との妥協の重要性」(44%)を挙げる者もいた。後悔のない決定については、自分の決定の正しかったと評価している者は進学者と浪人生はほぼ同じ68%と70%であった。原因帰属は、進学者は合格の原因を運や難易度の適切さに帰属する者がそれぞれ59%と57%で、勉強方法の適切さに帰属する者は42%とやや少なかった。一方、浪人の場合は、81%がその原因を勉強法のまずさに帰属し、運の悪さに帰属する人は19%と少なかった。進学者の現在の進路の満足度は、希望がすべてかなった場合を100点とすると、満足度の高い80点以上(100点満点)が22%である一方、満足度の低い50点以下は34%であった。最後に、研究1と2を統合し、進路決定における後悔と妥協、満足の関係を考察した。本研究の目的は、第1に、高校生の進路決定プロセスを、第2に、決定前後の認知的感情的変化を追跡調査によって検討することである。そこで、前年から継続して、同じS県立高校3年生に対して、11月に進路選択に関する質問紙調査を実施し、卒業した年の夏に、追跡調査を質問紙法で行った。主な結果は以下の3つである。第1に、進学理由(進路選択の際に考慮する項目)と考慮条件(学校選択の際に考慮する項目)について、大学入学前の進路選択時と、大学入学後において、それらの項目を重視する度合い(選択時の基準)の変化について明らかにした。その結果、進学理由については重視する程度に大きな変化はないものの、考慮条件については変化していることが明らかになった。全体として重視する程度が高まる傾向にあり、それは学校の環境、友人関係、就職や将来展望、物理的条件、学習内容等に顕著であった。第2に、より詳細に高校生の進路の意思決定過程を明らかにするため、最終的な決定についての自由記述の分析を行った。最終決定した理由の記述を、「様々な条件」「自己実現」「迷いなし」「合格可能性」「その他」に分類した。
β構造型環状モデルペプチドによる中空アミロイドファイバーの形成と機能評価

本研究では,分子ナノワイヤーの構築を目指し主鎖が環状化した交互型シーケンシャルポリペプチドが形成するβ-sheet構造に着目した。環状ペプチドcyclo-(LK)8ならびに分子鎖末端にpyrene基を有する分岐状ペプチドbranch-(LK)8は,環化部および分岐部にアリル基を有する保護アミノ酸を用いて調製した。NaCl添加による2次構造の転移および蛍光特性評価は,Tris-HCl(pH7.0)緩衝溶液を用いて測定した。得られたcyclo-(LK)_8及びBranch-(LK)_8は,TOF/MS,HPLCおよびNMR分析により,目的の環状を形成していることが示された。Tris-HCl(pH7.0)緩衝溶液中におけるcyclo-(LK)_8のCD測定の結果,cyclo-(LK)_8は500mMのNaClの添加をさかいにrandoum-coil構造からβ-sheet構造へと転移することが示された。1500mM以上のNaCl濃度では217nmのθ値より計算した結果,β-sheet構造の含有量は60%程度と見積もられた。これは,NaClの添加に伴うβ-sheet構造転移したcyclo-(LK)_8の析出が原因と考えられる。Branch-(LK)_8も同様に,randoum-coil構造からβ-sheet構造へと転移した。また,200mmのNaClを添加した際にpyrのエキシマーに基づく発光が観察された。これは,pyr基がお互いに近接した構造が形成されたことを示す。AFM並びにTEM観察の結果,ペプチド部の直線性が失われるにつれ,アミロイド線維のアスペクト比が減少することが示された。以上の結果は,高配向性ナノファイバーの構築と,この構造を鋳型とした3次元集積化への展開が可能であることが示唆された点で非常に重要な結果と考えられる。今後はは,形成されたアミロイドフィブリルの形成挙動の解析と構造解明を目的とし,外的要因(Ph,温度,イオン強度,濃度依存性,溶媒依存性,温度依存性)について検討を行うことをにより,アミロイド阻害剤としての展開が期待される。ペプチド主鎖が環状になったcyclo-(LK)_8はFmoc固相法により調製した。得られたcyclo-(LK)_8は,TOF/MS,HPLCおよびNMR分析により,目的の環状を形成していることが示された。このcyclo-(LK)_8は,(1)NaClの添加に伴い,LysineとLeuicineが交互に配列したペプチドcyclo-(LK)_8が,β-sheet構造を主とした二次構造へと転移することが示された。(2)cyclo-(LK)_8は,繊維状会合体が凝集した構造を形成することがAFM及びTEMにより確認された。このようなアミロイドフィブリルは,交互型以外の環状ペプチドでは観察されなかった。本年度では,形成されたアミロイドフィブリルの形成挙動の解析と構造解明を目的とし,外的要因(pH,温度,イオン強度,濃度依存性,溶媒依存性,温度依存性)について検討を行うことを目的とする。

今後はは,形成されたアミロイドフィブリルの形成挙動の解析と構造解明を目的とし,外的要因(Ph,温度,イオン強度,濃度依存性,溶媒依存性,温度依存性)について検討を行うことをにより,アミロイド阻害剤としての展開が期待される。
複雑な立体形状に適応した大気圧非平衡プラズマの安定化メカニズム

申請者が新たに開発した「水ー誘電体多層電極」を用いて生成される,立体形状を持つ大気圧プラズマ生成技術のメカニズムの解明を行う為に、誘電体の誘電率,導電率,電気双極子モーメント等の電気的特性を放電中にリアルタイムで計測し,放電挙動と比較することにより,本技術のメカニズムの解明と応用技術の開発を目指している。上記電極を用いた放電形式では,大気圧非平衡プラズマを生成する際に用いられる誘電体に,水などの液体を併用することにより,電界の不均一が発生しやすい立体形状の大気圧非平衡プラズマの生成が可能である。平成29年度は、前年度に引き続き、上記技術を用いた放電装置の改良と電気的特性の計測技術の開発を進めた。研究機関中に発生した高電圧の漏電によるトラブルを防ぐため、必要な電源の設計、準備を行った。以上の検討と並行し、平行平板型ガラス容器などを用いた水ー誘電体多層電極を用いた大気圧放電メカニズムの定性的な解明を進めた。平行平板型の単純形状を持つ電極内部での放電パターンおよび動的挙動と放電条件を観測した。電極間に複数の柱状放電からなる大気圧放電が観測された。また、放電電圧などの放電パラメータの変化に伴って、柱状放電の密度が増加し、細分化されることが分かった。柱状放電の移動スピードは、直管型電極や釣り鐘型電極を用いた場合と比べてかなり遅く、電界が比較的均一の為、誘電体内での温度分布が緩和されるなどの理由により、移動スピードが減少している可能性が示唆される。平成28年度に引き続き、実験装置の改良を進めた。放電装置は、ガラス製対向平板電極を用い、電極の法線方向から放電の様子を直接観測することが出来る様にし、放電電極のガラスとアクリル部材で囲まれた領域に水を循環させる。放電電極間にガスを流し、交流高電圧(Vp-p=10kV、f=10kHz)を印可することで電極間にプラズマを生成する。前年度までに発生した、高電圧の漏電による冷却系及び実験装置の破損については、電圧の印可方法の改善と、その為の電源の改造、および計測系の分離によって対処する。電源については、電源メーカーに特殊仕様の電源の設計と開発を依頼し、準備を行った。以上の実験と並行して、上記のガラス対向平板容器を用いた、水ー誘電体多層電極の放電メカニズムの定性的な解明を進めた。平行平板型の単純形状を持つ電極を用い、放電領域内で発生する放電パターンと動的挙動、放電条件に付いて実験を行った。一般的なバリア放電プラズマと同様に、電極間を繋ぐ様な複数の柱状放電からなる大気圧放電が観測された。さらに、それらの放電構造が時間的に位置を移動しながら、連続的に放電する様子が観測され、直管状や釣り鐘状の電極と同様に、水の誘電率の変化に伴って放電構造が動的に移動していることが示唆される。また、柱状放電の移動スピードは、直管状や釣り鐘型の電極の場合に比べてかなり遅い。電界が比較的均一である為、誘電体内での温度分布や電界分布が緩和されるなどの理由により、移動スピードが減少している可能性が示唆される。発生したトラブルに対する対策の目途がほぼ立った為、引き続き、実験と計測を進める。高電圧電源の改造については、冷却循環系の耐電圧対策としては、放電電極からガラス製熱交換器までの1次循環系、計測装置及び冷却装置までの2次循環系までの長さを、断熱樹脂チューブを用いて長く保つことにより解決する。水の誘電率は、温度がコントロールされた水循環系と誘電体計測セルの計測系で事前に計測し、放電中の水の温度から放電中の誘電率を類推する。放電の様子をマクロレンズ付きデジタルカメラ、高速カメラを用いて観察し、水の誘電率などの電気的パラメータとの比較を行うことによって、放電のメカニズムを明らかにする。温度の上昇に伴って、放電中のストリーマ状放電構造が移動することが分かっており、移動速度、構造と水の温度との因果関係を明らかにする。平成27年度は、上記技術を用いた放電装置の開発、放電挙動に強く影響していると予想される液体誘電体(水など)の誘電率、導電率、電気双極子モーメント等の放電中のリアルタイム計測技術の開発および放電の基礎特性の解明を進めた。放電実験では、電極、液状誘電体、冷却装置、計測装置に常時、数10kV程度の高電圧が印可される為、高電圧に耐えられる回路および装置構成が必要となる。平成27年度の計測システムの製作において、実験装置の1次循環系ポンプ及び2次循環系のペルチェ式循環冷却装置及びが、高電圧の漏電によると思われるトラブルで破損しており、現在、修理および装置構成の再検討を行っている。また、使用する電源回路の再検討を行う必要があり、当初予していた計測器の購入を変更し、適用可能な電源を平成28年度に購入する予定である。

計測システムの構築に並行し、既存のガラス容器などを用いた水ー誘電体多層電極を用いた大気圧放電メカニズムの定性的な解明を進めた。水の温度を氷、湯などを利用した簡易的なウォーターバスを用いてコントロールし、放電の構造や動的挙動について解明を行い、水の温度に依存して放電のストリーマ構造が変化し、温度の上昇に伴ってストリーマが動的に移動する様になることなどを明らかにした。放電装置の製作では、ガラス製対向平板電極を用い、電極の法線方向から放電の様子を直接観測することが出来る様にした。放電電極のガラスとアクリル部材で囲まれた領域に水を循環させ、水温をコントロールする。循環系は、放電電極からガラス製熱交換器、誘電率測定セル、ポンプからなる1次循環系と、熱交換器からペルチェ式循環冷却装置からなる2次循環系に分けられる。放電電極間にガスを流した後に交流高電圧(Vp-p=10kV、f=10kHz)を印可することで電極間にプラズマを生成する。想定では、ガラス製熱交換器を介すことで電気的絶縁が保たれ、機器へのダメージを与えないと考えていたが、ペルチェ式循環冷却装置が漏電とみられるトラブルで破損した。この問題は、誘電率の計測セル、循環ポンプでも発生すると予想される為、平成28年度に実験装置に改良を加える。以上の実験と並行して、既存のガラス容器を用いた、水ー誘電体多層電極の放電メカニズムの定性的な解明を進めた。ガラス容器には直管形のガラス製冷却器を用い、被冷却対象が通る部分に棒状電極を、ガラス容器外側に帯状電極を設置し、冷媒が通る部分に水を注入した後、棒状電極周辺にアルゴンガスを流し、両電極間に交流高電圧を印可してプラズマを生成する。水の温度を氷、湯などを利用した簡易的なウォーターバスを用いてコントロールし、放電の構造や動的挙動について解明を行った。水の温度の上昇に伴って放電のストリーマ構造が変化し、ストリーマが動的に移動する様になることなどを明らかにした。高速シャッタースピード(1/1000秒)による撮影により、温度を70°C程度まで上昇させると、ストリーマ構造が200500mm/s程度の高速で放電領域を移動する様子が観察されており、人間の目の追随スピード(1015 frame/s相当)で見ると、一様なプラズマである様に見えることが分かった。申請者が開発した「水ー誘電体多層電極」を用いて生成される,立体形状を持つ大気圧プラズマ生成技術のメカニズムの解明を行う為に、誘電体の誘電率,導電率,電気双極子モーメント等の電気的特性を放電中にリアルタイムで計測し,放電挙動と比較することにより,本技術のメカニズムの解明と応用技術の開発を目指している。上記電極を用いた放電形式では,大気圧非平衡プラズマを生成する際に用いられる誘電体に,水などの液体を併用することにより,電界の不均一が発生しやすい立体形状の大気圧非平衡プラズマの生成が可能である。平成28年度は、前年度に引き続き、上記技術を用いた放電装置の改良、液体誘電体の誘電率、導電率等の電気的特性の計測技術の開発を進めた。前年度に、発生した高電圧の漏電によるトラブルを防ぐための電源および実験装置の条件の設定をし、必要な電源の設計及び手配の一部を行った。また、平成27年度に破損した1次循環系及び2次循環系の冷却装置の修理、修理および装置構成の再検討を行った。以上の検討と並行し、既存のガラス容器などを用いた水ー誘電体多層電極を用いた大気圧放電メカニズムの定性的な解明を進めた。
超高圧力技術を用いた鉄系新高温超伝導体の異常な圧力効果に関する研究

“1111"系であるLaFeAs(O_<1-x>F_x)が示す超伝導転移温度の圧力効果を系統的に調査した。F濃度の低いx=0.05の試料では超伝導転移温度の上昇は比較的小さく、x=0.11やx=0.14といったF濃度の高い試料では大きな圧力効果を示し、最大で43Kを示す。x=0.14は銅酸化物系超伝導体と同様に考えればオーバードープのサンプルで、常圧の転移温度はx=0.11よりも低いにも関わらず、高圧下ではx=0.11同様に43Kを示し、結果として最も大きな圧力効果を示すことがわかった。これらの圧力効果は銅酸化物系とは全く異なるものである。また、母物質であるLaFeAsOの圧力誘起超伝導を見出し、12GPaで21Kを示すことがわかった。F置換した試料の圧力下での最高の転移温度はF濃度が増すことによって大きくなっていき、x=0.11やx=0.14で最大43Kになることを考えると、低F濃度領域のサンプルでは母物質が示す磁性の影響が残っており、高F濃度にすることによって磁気的な影響が消失し、超伝導転移が大きな圧力効果を示すものと考えられる。一方、LaFePO、LaNiXO(X=P, As)では母物質が超伝導を示すがその転移温度は数K程度と低い。LaFePOは1GPa程度で5Kから9Kへと上昇するがそれ以上の加圧で転移温度は低下する。また、LaNixO(X=P, As)の転移温度も圧力によって上昇するが1K程度の圧力効果しか示さないことがわかった。また、“122"系であるSrFe_2As_2においてもLaFeAsO同様に圧力誘起超伝導転移を示すことを明らかにした。さらに“11"系であるFeTe_<0.92>は20GPaまで超伝導を示さないが、1GPa付近から多段転移を示し、常圧も含め低温高圧相が3つの相が存在することがわかった。本研究では、新たに発見された鉄系超伝導体LaFeAsO_<1-x>F_xが示す、超伝導転移の非常に大きな圧力効果の起源を解明するために、同種の結晶構造を有する"1111"型化合物について圧力効果の系統的な調査を行った。母物質であるLaFeAsOは、常圧下では構造相転移と反強磁性転移を示し、超伝導転移を示さないが、圧力を加えることで、構造相転移と反強磁性転移を抑制でき、12GPaで21Kの圧力誘起超伝導転移を示すことが明らかとなった。これは、F置換と同様に、構造相転移の抑制によって、低温まで正方晶が保たれることによって超伝導が出現したものと考えられる。Ca(Fe_<1-x>Co_x)AsFの母物質CaFeAsFについても同様に、構造相転移の抑制により圧力誘起超伝導転移を示すことがわかった。CaFeAsFでは、5GPaで超伝導が出現し、その転移温度は最大29Kと、LaFeAsOよりも高い転移温度を示すことから、CaFeAsF系はLaFeAsO系よりも高い超伝導転移を示す可能性があると考えられる。しかし、Co添加によって常圧下で超伝導転移を示すCa(Fe_<1-x>Co_x)AsFについては、圧力による超伝導転移の上昇は1K以下と小さいものであった。LaFeAsO_<1-x>F_xではF濃度が高いほど圧力による超伝導転移温度の上昇が大きいが、Ca(Fe_<1-x>Co_x)AsFではCo濃度が増すにつれ、圧力による転移温度の上昇が小さくなることがわかった。この結果はFeAs層への直接的なドーピングによって超伝導層に結晶歪がはいったためと考えられ、CaFeAsFのCaF層からのドーピングによって、更に高い転移温度が期待できると考えられる。鉄系超伝導体の中で最もシンプルな結晶構造をとるFe(Se_<1-x>Te_x)は、Te濃度が増すと共に、超伝導転移の圧力による上昇は小さくなり、x=0.8以上では圧力による上昇はみられなかった。Fe(Se_<0.5>Te_0.5)では3GPa以上で単斜晶への相転移が存在することが確認されており、Te濃度の置換によって、高圧相が安定化し、低圧側にシフトするために超伝導を不安定化しているものと考えられる。
子宮内膜におけるAP-1結合領域を介した細胞増殖と細胞死の制御機構の解析

エストロゲンリセプターの解析から、AP-1結合領域を介したエストロゲン応答性遺伝子活性化メカニズムが明らかとなった。その中でタモキシフェンはエストロゲンレセプターがそのDNA結合部位を介してAP-1結合領域に結合したJunとFos蛋白質と相互作用することで、その後の転写活性を高める事が推測されている。そこで我々は、月経周期子宮内膜における細胞増殖と細胞死に果たすc-jun、c-fos蛋白の役割を検討する目的で、正常月経周期内膜のパラフィン切片より、免疫組織学的にαエストロゲンリセプター(ER)、プロゲステロンリセプター(PR)、Ki-67、c-jun蛋白、c-fos蛋白、Baxの発現を検討した。その結果、ER、PRは増殖期の腺上皮と間質細胞共に強く発現していた。分泌期後期は腺上皮のER、PRの発現は減弱していたが。偽脱落膜反応をしている間質細胞にはPRの発現を強く認めた。Ki-67は増殖期で腺上皮、間質細胞共にその発現は高く、分泌後期では認めなかった。c-jun蛋白は増殖期では腺上皮、間質細胞共にその発現は高かった。分泌後期において、腺上皮はその発現を著しく減少していたが、偽脱落膜反応をしている間質細胞は高発現を認めた。c-fos蛋白は腺上皮と間質細胞共に月経周期に関係なく発現していた。Baxは腺上皮では分泌後期にその発現が上昇していたが、間質細胞では月経周期による発現の変化は認めなかった。以上より、分泌後期において腺上皮はApoptosisへ誘導され、間質細胞はapoptosisを回避して偽脱落膜反応へと分化を示し、これらの調節にc-jun蛋白とPRが関与していることが推測された。さらに、タモキシフェン投与を受けている婦人の子宮内膜を免疫組織学的に解析した。タモキシフェン内服閉経前婦人では、非内服閉経前婦人との比較においてER、PR、epidermal growth factor receptor(EGFR)、Ki-67の発現に有意差はなかった。これに対して、閉経後においては、タモキシフェン内服婦人子宮内膜はEGFRとKi-67の発現が非内服婦人より有意に上昇していた(Table1)。c-jun蛋白、c-fos蛋白はタモキシフェン内服閉経後婦人で腺上皮、間質細胞共に発現を認めた。以上の研究から、Jun蛋白とFos蛋白が、増殖因子やリセプターと相互に関係しながら単に細胞増殖に関与しているだけでなく細胞の分化やアポトーシスにも関与していることが推測された。タモキシフェン投与下の子宮内膜についてエストロゲンリセプター(ER)、プロゲステロンリセプター(PR)、細胞増殖のマーカーとしてKi-67、また細胞増殖因子として上皮細胞増殖因子のリセプター(EGFR)を免疫組織学的に検討した。

その結果タモキシフェンが子宮内膜に与える影響は、閉経前後で異なっており、エストロゲン存在下では細胞増殖抑制に、エストロゲンが非存在下では細胞増殖促進に働き、その働きにはEGFRが関与することを報告した(Int J Gynecol Pathol 1999:18:297-303)。また子宮内膜癌の特性を明らかにするために、子宮内膜癌の脈管侵襲に注目し、それが予後と密接に関係していることを報告した(Cancer1999;86:2090-7)。さらにタモキシフェン内服中の閉経後婦人に子宮内膜ポリープの発生が多く見られることから。ポリープと子宮内膜癌の関係を明らかにするために、タモキシフェン投与中または投与後に子宮内膜癌が発症し子宮全摘術を受けた症例について、その背景病変を検討した。子宮内膜癌の背景として子宮内膜ポリープを7例中6例に認め、ポリープがタモキシフェンが関与する子宮内膜癌の組織発生に重要な役割をはたしていると考え、婦人科腫瘍学会での発表を予定している。これら収集された材料を基にC-JunとC-Fosを免疫組織学的に検討してみると、タモキシフェン投与下に子宮内膜増殖症を発症した例でC-JunとC-Fos発現を認めた。今後はさらに子宮内膜癌でも検討し、タモキシフェンがAP-1領域を介して発癌にどの様に関与しているのか解明したい。エストロゲンリセプターの解析から、AP-1結合領域を介したエストロゲン応答性遺伝子活性化メカニズムが明らかとなった。その中でタモキシフェンはエストロゲンレセプターがそのDNA結合部位を介してAP-1結合領域に結合したJunとFos蛋白質と相互作用することで、その後の転写活性を高める事が推測されている。そこで我々は、月経周期子宮内膜における細胞増殖と細胞死に果たすc-jun、c-fos蛋白の役割を検討する目的で、正常月経周期内膜のパラフィン切片より、免疫組織学的にαエストロゲンリセプター(ER)、プロゲステロンリセプター(PR)、Ki-67、c-jun蛋白、c-fos蛋白、Baxの発現を検討した。その結果、ER、PRは増殖期の腺上皮と間質細胞共に強く発現していた。分泌期後期は腺上皮のER、PRの発現は減弱していたが。偽脱落膜反応をしている間質細胞にはPRの発現を強く認めた。Ki-67は増殖期で腺上皮、間質細胞共にその発現は高く、分泌後期では認めなかった。c-jun蛋白は増殖期では腺上皮、間質細胞共にその発現は高かった。分泌後期において、腺上皮はその発現を著しく減少していたが、偽脱落膜反応をしている間質細胞は高発現を認めた。c-fos蛋白は腺上皮と間質細胞共に月経周期に関係なく発現していた。Baxは腺上皮では分泌後期にその発現が上昇していたが、間質細胞では月経周期による発現の変化は認めなかった。以上より、分泌後期において腺上皮はApoptosisへ誘導され、間質細胞はapoptosisを回避して偽脱落膜反応へと分化を示し、これらの調節にc-jun蛋白とPRが関与していることが推測された。以上の研究から、Jun蛋白とFos蛋白が、増殖因子やリセプターと相互に関係しながら単に細胞増殖に関与しているだけでなく細胞の分化やアポトーシスにも関与していることが推測された。
海水環境下で生じる石灰・セメント混合処理土軟化現象の解明と評価に関する研究

本研究では海水環境下における石灰・セメント処理土の軟化現象を解明するために,海水に浸漬させた処理土の特性を詳細に分析した.その結果,処理土は劣化の進行に伴って水和物の溶解や変質に起因した間隙径分布の変化が生じる.さらに完全に劣化すると固化処理前の母材に類似した構造となることを明らかにした.また,固化処理土の軟化速度は固化材量や海水の濃度に左右される.この軟化速度は,コンクリートの中性化進行モデルと類似しており,シンプルな近似式で表示できる.本研究では海水環境下における石灰・セメント処理土の軟化現象を解明するために,海水に浸漬させた処理土の特性を詳細に分析した.その結果,処理土は劣化の進行に伴って水和物の溶解や変質に起因した間隙径分布の変化が生じる.さらに完全に劣化すると固化処理前の母材に類似した構造となることを明らかにした.また,固化処理土の軟化速度は固化材量や海水の濃度に左右される.この軟化速度は,コンクリートの中性化進行モデルと類似しており,シンプルな近似式で表示できる.本研究では海水環境下にある石灰・セメント混合処理土の軟化現象を解明するために,人工海水の濃度(NaCl濃度),浸漬時間,ならびに処理する有明粘土の初期含水比,固化材混合量を変化させて,混合処理土の物理的,力学的および化学的性質の変化を詳細に調べた.固化処理土の軟化は海水との接触面から処理土内部に向かって進行し,その進行速度は海水の濃度が高いときほど,固化材(石灰およびセメント)混合量が少ないものほど速いことを明らかにした.また,混合処理前の有明粘土の初期含水比は軟化にほとんど影響を与えないことを明らかにした.さらに,固化処理土中の軟化した部分では固化成分であるCaの減少ならびに海水に含まれていたと考えられるMgの処理土内部への浸入・沈殿が観察された.次に,海水の主要成分が軟化に及ぼす影響を調べるために人工海水,NaCl溶液,MgCl_2溶液,MgSO_4溶液を使ったバッチ試験を実施した.その結果,Mg塩を含む溶液では溶液中のCa濃度が増加し,それに伴いMg濃度が著しく減少することが確認された.これは固化処理土の軟化部分におけるCa減少,Mg増加現象と一致する結果である.よって海水環境下における混合処理土の軟化にはMgの影響が極めて大きいことが示唆される.本研究以外に海水環境下における固化処理土の性質変化に関する報告は極めて少なく,それらほとんどはNaCl溶液を使用して研究されており,"真の海水"を用いた研究は他に例を見ない.本研究は海水に15%程度しか含まれていないMgが固化処理土の軟化の支配的な物質であることを明らかにしており,この結果は海水と接触する海水環境下にある固化処理土の性質変化の解明ならびに耐久性評価手法の開発に大きく貢献できる.本研究では海水環境下に置かれる石灰・セメント混合処理土の軟化現象を解明するために,Caの溶出に伴う処理土内部の物理的な状態変化を間隙径分布の変化に着目して詳細に分析した.海水浸漬・浸透を受けた処理土は海水の接触面から内部に向かって,Caの著しい溶出と強度低下を示す領域(劣化状態),強度低下は見られないがCaの溶出が発生している領域(遷移状態),強度低下ならびにCa溶出ともに発生していない領域(健全状態)に分類されることを示した.固化処理土の間隙径分布は健全状態から劣化状態へと劣化が進行するに従って,1umの間隙径を境界にしてそれよりも小さい間隙径の体積が減少し,同時にそれより大きい間隙径の体積が増加する.そして,劣化の進行に伴って間隙径分布が変化しても間隙体積の総量は一定であることを明らかにした.さらには,完全に劣化した処理土の間隙径は処理土の母材である土質材料のそれとほぼ一致することを示したこれらの結果は,石灰・セメント混合処理土の海水との接触による劣化は,それらの固化成分であるCaの溶出と,それに伴う間隙径の拡大化に起因していることを示唆する.海水中のMgによるCa溶出促進メカニズムならび本研究による物理的な状態変化の解明により,処理土の劣化のメカニズムはほぼ理解されたと考えられる.本研究の成果は海水環境下で劣化する処理土の力学特性評価手法の開発に貢献できる.併せて,これまで蓄積してきた固化処理土中からのCa溶出メカニズムに関する知見に基づけば,固化処理土の劣化の合理的な予測手法や耐久性の評価手法の開発に大きく貢献できる本研究では海水環境下に置かれる石灰・セメント混合処理土の軟化現象を解明するために,海水に浸漬させた混合処理土の物理的,化学的特性,ならびに力学的特性を詳細に分析した.海水浸漬・浸透を受ける処理土は,海水との接触面から内部に向かって,固化成分であるカルシウムの減少を伴いながら軟化する。新たに開発した小型コーン貫入試験ならびにカルシウム含有量分析を行って,劣化状態,遷移状態,健全状態の3つの状態に分類することができる.これら3つの状態の間隙構造は,間隙体積量は等しいが間隙径分布が異なる.すなわち,軟化の進行に伴い,1μnの間隙径を境界に,それよりも小さい間隙径の体積が減少し,それよりも大きい間隙径の体積が増加する}よって,処理土の軟化現象は物理的には体積の増加ではなく,間隙径分布の変化で引き起こされる.間隙径分布の変化はカルシウムの溶出による水和生成物の変質,減少が主な原因である.

処理土中に海水が浸透すると,海水中のマグネシウムがブルーサイト(Mg(OH)_2)となって沈殿する.その時に,間隙水中のpHを低下させ,水和物を構成するカルシウムの溶出を促進させることとなる.したがって,海水環墳下の石灰・セメント混合処理土の軟化現象は,処理土中への海水浸透による水和生成物の溶解,それに伴う処理土内部の構造変化によって生じる。本研究で実施した一連の実験結果から,混合処理土の軟化速度は固化材量や海水の濃度,特にマグネシウムの濃度に左右されることを明らかにした.この軟化速度は,コンクリートの中性化進行モデルと類似しており,極めてシンプルな近似式で表示できる.本研究で海水環境下の混合処理土の軟化現象はほぼ理解されたと考えられる.本成果は処理±:の適切かつ合理的利用や耐久性の評価手法の開発に大きく貢献できると考える.
染色体テリトリーの核内配置分子基盤の解明

細胞核における核内染色体は高度に区画化された「染色体テリトリー(CT)」を持ち、一般に、物理サイズが小さく、遺伝子密度が高いCTは核の中心付近に配置され、物理サイズが大きく、遺伝子密度が低いCTは核膜周辺部に配置される傾向があり、そのトポロジーはヒトから霊長類、ニワトリに至るまで進化的に高度に保存されている。本研究では、CTの放射状核内配置(核の中心から外側に向けての核内配置)の特性に着目し、すでに開発済みであるPeriphery DNA Probe(Pプローブ)とInterior DNA Probe(Iプローブ)を用いて、3D-FISH法によりゲノム空間配置のゆらぎの度合いを調べ、ゲノム構築原理の特性を明らかにすることを目指している。ヒト神経膠芽腫細胞株(T98G、YKG-1、A-172、LN-229、U-87MG)にて放射状核内配置が撹乱されている傾向があり、その詳細を調べるために各細胞株を培養し、中期染色体標本および細胞核3次元構造保持3D-スライド標本を作製し、PプローブとIプローブおよび18番、19番染色体CTプローブを用いた3D-FISH法を行い、共焦点レーザースキャン顕微鏡による画像取得を完了した。ゲノム配置の特性を調べた結果、LN-229では、18番CTはP領域とI領域の両方に分布し、19番CTはI領域に比較的多く分布していた。これに対しU-87MGでは、18番CT、19番CTともにP領域とI領域の両方に分布し、19番CTはP領域に比較的多く分布していた。P、I両領域プローブは両細胞株ともそれぞれのP領域とI領域に分布していた。「ゆらぎ度」の高い順に整理すると、T98G、YKG-1、U-87MG、A-172、LN-229であった。また、核内配置制御に関連する候補因子を選定し、Talen遺伝子ノックアウト実験を組み合わせた解析を進めた。24年度が最終年度であるため、記入しない。細胞核における核内染色体は高度に区画化された「染色体テリトリー(CT)」を持ち、個々のCTの物理サイズ、遺伝子密度、遺伝子発現状態などに関連して、CTの核内配置が規定されていると考えられている。しかしながらその分子基盤については未解明である。一般に、物理サイズが小さく、遺伝子密度が高いCTは核の中心付近に配置され、物理サイズが大きく、遺伝子密度が低いCTは核膜周辺部に配置される傾向があり、そのトポロジーは同一細胞腫ではヒトから霊長類、ニワトリに至るまで進化的に高度に保存されている。本研究では、CTの放射状核内配置(核の中心から外側に向けての核内配置)のこのような特性に着目し、すでに開発済みであるPeriphery DNA Probe(Pプローブ)とInterior DNA Probe(Iプローブ)を用いて、3D-FISH法によりゲノム空間配置のゆらぎの度合い(可塑性)を調べ、ゲノム構築原理、ゲノムアダプテーションの特性を明らかにすることを目指している。予備実験からヒト腫瘍細胞株のうち神経膠芽腫細胞株(T98G、YKG-1)にて放射状核内配置が強く撹乱されている傾向が判明していたため、今年度は、対象とする神経膠芽腫細胞株を新たに入手して解析を進めた(DBTRG-05MG、M059K、LN-229、U-87MG、他)。各細胞株を培養し、中期染色体標本および細胞核3次元構造保持3D-スライド標本を作製し、PプローブとIプローブを用いた3D-FISH法により、一部の細胞株で共焦点レーザースキャン顕微鏡による画像取得を完了した。今後は各細胞株のゲノム配置の特性を調べ、正常細胞と異なる遺伝子をリストアップして、核内配置制御に関連する候補因子を選定し、RNA干渉実験を組み合わせながら、PプローブとIプローブを用いた3D-FISH法により、放射状核内配置のゆらぎの度合いを調べていく。

P、I両領域プローブは両細胞株ともそれぞれのP領域とI領域に分布していた。「ゆらぎ度」の高い順に整理すると、T98G、YKG-1、U-87MG、A-172、LN-229であった。また、核内配置制御に関連する候補因子を選定し、Talen遺伝子ノックアウト実験を組み合わせた解析を進めた。24年度が最終年度であるため、記入しない。ヒト腫瘍細胞のうち、対象とする神経膠芽腫細胞株を7株ほど新たに入手して標本調整を進めたが、予想以上に細胞培養と標本作製の対処に時間を要してしまった。そのため、当初予定していた核内配置制御に関連する候補因子の選定とRNA干渉実験まで進めることができなかった。新規に導入した神経膠芽腫細胞株のうち、標本作製が良好な4株に解析対象を絞り込む。そして、PプローブとIプローブを用いた3D-FISH法を迅速に進め、各細胞株のゲノム配置の特性を詳細に調べることに重点をおく。併行して、各細胞株のゲノム情報と遺伝子発現の特徴を捉えておき、核内配置制御に関する候補因子の選定を行う。正常細胞に対して候補因子のRNA干渉を施し、同様にPプローブとIプローブを用いた3D-FISH法により、放射状核内配置のゆらぎの度合いを調べていく。4C法による候補因子の機能解析はすぐには実施せず、RNA干渉により顕著なゆらぎ度が見出された場合にのみ解析を進める。
亜社会性昆虫モンシデムシの親による幼虫数調節機構の生理学的・生態学的研究

ヨツボシモンシデムシの成虫は、幼虫の餌である小動物の死体(資源)の大きさに合わせて、幼虫数を調節し次世代成虫の大きさを一定に保つ。一方、資源の獲得競争では、大きな成虫が勝つが、野外で小さな資源で繁殖させると、幼虫数を調節しても資源を獲得できそうにない程小さな次世代成虫が多数見られた。これは行動学における最適な資源分配の理論に当てはまらない興味深い現象である。また、それに関わる要因として、幼虫数が少ないと摂食効率が低下するという結果を得た。本年度はこの現象を、野外において幼虫数を操作することで詳しく調べ、さらに理論による説明を試みた。野外で大きさ一定のマウス死体を用い、繁殖実験を行った。幼虫の孵化後2-3日に、繁殖ペアから他のペアに幼虫を5頭移し、幼虫数の減少や増加が、摂食効率に影響があるか調べた。すると、終齢になった幼虫数は減少区より増加区のほうが多かったが、減少区と増加区の差は、操作した数より小さかった。これは、操作による撹乱や、親成虫の幼虫数調節のしくみによって増加区の幼虫数が減少したからだと思われる。また、摂食効率は、減少区より増加区のほうが高かったが有意差は無かった。今後、操作の方法やタイミングを改善する必要がある。また、この摂食効率の変動を取り入れた資源分配問題の理論的なモデルについて、去年度のモデルより妥当性の高い新たなモデルを考えた。その結果、資源量依存的に変化する次世代サイズを定量的にうまく予想出来たが、次世代数については理論値が実際の値より高くなり、今後改善の余地がある。幼虫数調節機構の生理的なしくみについて、内分泌的な実験は行わなかった。一方で、撹乱せずに小型CCDカメラで育児行動を記録するシステムを構築した。今後、これによって、幼虫数調節の時期や、どの幼虫を間引くのか、またどの幼虫に給餌するのか、といった詳細な実験を行える。4月末から11月に腐肉トラップや餌による野外の繁殖実験などの野外調査を継続的に行った。捕獲された主なシデムシ族は、マエモンシデムシ・ヨツボシモンシデムシ・クロシデムシ・コクロシデムシ・ヒラタシデムシであった。これらの野外個体のサイズの指標として前胸背板の幅を測定し、各種の野外集団個体の体サイズの平均が得られた。体サイズの季節変動と野外気温の変化との相関を調べると、ヨツボシモンシデムシとクロシデムシについては、弱いながらも有意な正の相関があった。つまり、種内競争において気温の低い季節には相対的に小型の個体が活発であるといえる。これまで繁殖のための小動物の死体をめぐる種内競争は体サイズのみで議論されていたが、競争に不利な小さな個体も気温の低い時期にはある程度有利に死体獲得できると考えられる。また、この腐肉トラップの捕獲数の性比が、ヨツボシモンシデムシとクロシデムシで有意にオスに偏っていることが明らかになった。可能性の1つとして、野外個体群の性比が偏っているのならば、親による幼虫数調節機構に、親による子の性比の調節があるのかもしれない。また、この調査と並行して設置した繁殖トラップでは、実際に繁殖した個体は、通常の腐肉トラップで捕獲された個体より大きかった。この結果と、今後の予定である幼虫数調節に係わる行動を阻害する実験の結果と比較して、野外での幼虫数調節機構の重要性を評価する。また、研究室の恒温器にて継代飼育し室内実験を行った。さまざまな大きさのえさ資源(鶏肉)を与えて繁殖させると、5-25gの鶏肉では、ペアあたりの幼虫数は鶏肉の重さに比例して増加したが、30g以上の鶏肉では減少した。これより、今後、正比例関係がみられた2-25gの大きさの鶏肉を用いて、幼虫数調節機構の生理学的解明を目指して、まず、資源の大きさを親が測定している時期やしくみを明らかにしたい。ヨツボシモンシデムシの成虫は、幼虫のえさ資源としての小動物の死体(資源)の大きさに合わせて、幼虫数を調節し次世代成虫の大きさを一定に保つ。一方で、資源獲得では、体の大きな成虫が勝つが、野外の繁殖実験では、小さな資源では、幼虫数を調節しても資源を獲得できそうにないほどの小さな次世代成虫が多数見られた。本年度はこの現象の生態的意義を詳しく調べると共に、幼虫数調節機構の生理学的なしくみを明らかにすることが目的である。まず、野外で小さな成虫がまったく資源を獲得できないのか調べた。すると、小さな成虫でも、資源が小さい場合は資源獲得の機会があった。また、活動個体の体サイズと気温に相関があり、季節によって獲得競争が緩和される可能性があると思われた。次に、幼虫数と資源の利用効率(同化効率)の関係を調べると、幼虫数が少ないと効率が悪く、幼虫が大きく育たない可能性があった。これらの結果から、この虫の最適な資源分配問題を理論的に計算すると、常に大きな成虫を育てなければならないわけではなく、資源の大きさによっては、次世代の大きさより数を優先したほうが、資源獲得の期待値は高くなる場合があった。また、実験室で幼虫数調節機構の生理的なしくみを調べた。

成虫が資源のどの物理的要素を、大きさの指標にしているのかを調べると、資源の重さではなく体積を指標に、資源の大きさを見積もっていると考えられた。さらに、この幼虫数調節のしくみと幼若ホルモンの関係を調べるために、幼若ホルモン類縁物質・メソプレンを塗布して、繁殖行動を観察したが、メソプレン塗布の効果がみられなかったため、幼若ホルモンと幼虫数調節機構との関連は明らかに出来なかった。しかし、メソプレンが表皮から体内にどの程度浸透しているか分からないため、異なる方法で確かめる必要がある。ヨツボシモンシデムシの成虫は、幼虫の餌である小動物の死体(資源)の大きさに合わせて、幼虫数を調節し次世代成虫の大きさを一定に保つ。一方、資源の獲得競争では、大きな成虫が勝つが、野外で小さな資源で繁殖させると、幼虫数を調節しても資源を獲得できそうにない程小さな次世代成虫が多数見られた。これは行動学における最適な資源分配の理論に当てはまらない興味深い現象である。また、それに関わる要因として、幼虫数が少ないと摂食効率が低下するという結果を得た。本年度はこの現象を、野外において幼虫数を操作することで詳しく調べ、さらに理論による説明を試みた。野外で大きさ一定のマウス死体を用い、繁殖実験を行った。幼虫の孵化後2-3日に、繁殖ペアから他のペアに幼虫を5頭移し、幼虫数の減少や増加が、摂食効率に影響があるか調べた。すると、終齢になった幼虫数は減少区より増加区のほうが多かったが、減少区と増加区の差は、操作した数より小さかった。これは、操作による撹乱や、親成虫の幼虫数調節のしくみによって増加区の幼虫数が減少したからだと思われる。また、摂食効率は、減少区より増加区のほうが高かったが有意差は無かった。今後、操作の方法やタイミングを改善する必要がある。また、この摂食効率の変動を取り入れた資源分配問題の理論的なモデルについて、去年度のモデルより妥当性の高い新たなモデルを考えた。その結果、資源量依存的に変化する次世代サイズを定量的にうまく予想出来たが、次世代数については理論値が実際の値より高くなり、今後改善の余地がある。幼虫数調節機構の生理的なしくみについて、内分泌的な実験は行わなかった。一方で、撹乱せずに小型CCDカメラで育児行動を記録するシステムを構築した。今後、これによって、幼虫数調節の時期や、どの幼虫を間引くのか、またどの幼虫に給餌するのか、といった詳細な実験を行える。
プロテアソームを介する虚血耐性現象の獲得に関する研究

【目的】短時間虚血による虚血耐性現象におけるプロテアソームの関与を解明することを目的とした。【方法】スナネズミの両側頸動脈閉塞モデルを用い、4群に分けた:(1)対照群:手術を施行後、両側頸動脈閉塞を行わず脳摘出(2)Isc2群:2分間虚血3日再灌流(3)Isc5群:5分間虚血3日再灌流(4)PC群:2分間虚血3日再灌流+5分間虚血3日再灌流スナネズミ雄を用い、自発呼吸下でイソフルラン1%、酸素30%、亜酸化窒素70%投与し両側総頸動脈を2分間ないし5分間遮断した。手術後ないし再灌流3日後にA.ホルマリン液で脳標本を灌流固定し提出、B.液体窒素で頭部を凍結させ、海馬を摘出した。虚血侵襲による海馬での神経細胞障害をA.からはHE染色により組織学的に評価した。またB.からは免疫ブロッティング法を用いて関連タンパクの量的変化を観察した。つまり、細胞骨格タンパクの1つであるα-fodrinの分解産物(BDP)および、プロテアソームのサブユニットであるα3,α5,α7,β3,β4を定量した。【結果】A.対照群およびIsc2群では神経細胞傷害は認められなかった。Isc5群では海馬CA1全体に核濃縮が著明であり、一部空胞化を認めた。PC群では、神経細胞傷害がCA1に認められるものの、Isc5群よりも軽度であった。B.BDPはIsc5群のみ他の3群と比較し著明に増加した。プロテアソームのサブユニットではIsc5群でα7のみ増加傾向を認めたが、その他に大きな変化は認めなかった。【考察】HE染色およびBDPの変化から、海馬での神経細胞傷害を評価した。Isc5群と比較してPC群では短時間虚血による虚血耐性現象の発現が示唆された。プロテアソームのサブユニットではα7のみ増加傾向を認めた。プロテアソームのサブユニットのうち、α7が虚血再灌流の病態で海馬神経細胞傷害の機序に関与している可能性があると考えられた。
ヒト腸内細菌叢の機能解析

関節リウマチ(RA)など様々な疾患において腸内細菌叢の組成が健常人と異なっていることが明らかにされている。しかし、これが疾患の原因なのか結果なのかについては、理解されていない。RA患者の一部で健常人には見られないプレボテラ菌優位な腸内細菌叢のパターンが認められた。次に、関節炎モデルマウスであるSKGマウスに健常人およびRAの腸内細菌叢を定着させた。健常人腸内細菌叢を有するSKGマウスに比べて、RAの腸内細菌叢を有するSKGマウスは、強い関節炎を発症した。このマウスでは、所属リンパ節および大腸粘膜固有層のTh17細胞数が増加した。以上、腸内細菌叢の乱れが関節炎発症のトリガーになることが示された。健常人と発症初期(1年以内)の関節リウマチ患者の腸内細菌叢を次世代シークエンサーを用いて解析した。その結果、関節リウマチ患者の一部で健常人には見られないプレボテラ菌優位な腸内細菌叢のパターンが認められた。すなわち、関節リウマチ患者では腸内細菌叢の乱れ(ディスビオーシス)が認められた。次に関節リウマチ患者で認められるディスビオーシスが、関節炎発症の結果なのかトリガーになるのかを解析するため、関節炎モデルマウスであるSKGマウスに健常人および関節リウマチ患者の腸内細菌叢を定着させた。SKGマウスをまず無菌化し、そこに健常人および関節リウマチ患者の糞便を移植したところ、ヒトの腸内細菌叢とほぼ同様の腸内細菌叢を有するSKGマウスを作製することができた。次に、このヒト腸内細菌叢を有するSKGマウスの関節炎感受性を解析した。SKGマウスは、真菌成分を投与することによりTh17細胞優位な関節炎を発症する。健常人腸内細菌叢を有するSKGマウスに比べて、関節リウマチ患者の腸内細菌叢を有するSKGマウスは、真菌成分を投与後、関節腫脹が激しくなり、病理組織でも関節の炎症性変化が極めて強くなっており、強い関節炎を発症することが明らかになった。また、このマウスでは、所属リンパ節および大腸粘膜固有層においてTh17細胞の数が増加していた。以上の結果から、ヒト腸内細菌叢を有するマウスの解析から、ディスビオーシスが関節炎発症のトリガーになりうることが示された。当初の研究計画どおりに、関節リウマチ患者における腸内細菌叢の乱れを同定することができた。さらに、ヒト腸内細菌叢を定着させた関節炎モデルマウスを用いて、関節炎の発症に腸内細菌叢の乱れが関与することを示すことができ、順調に研究が進んでいるものと考えられる。ヒト腸内細菌叢の機能を解析するため、インドTranslational Health Science and Technology Instituteと共同研究を実施し、インド・デリーに居住する50名の健康成人の糞便サンプルを採取し、また日本の健康成人47名からも糞便サンプルを採取し、DNAを抽出し、中村昇太博士(大阪大学遺伝情報実験センター)により次世代シークエンサーを用いて腸内細菌叢を解析した。その結果、日本人ではバクテロイデス属細菌が優勢であったのに対し、インド人ではプレボテラ属細菌が優勢であった。インド人で優勢となっているプレボテラ属細菌の中でも、特にPrevotella copriが増加していた。これは、既報にもあるように、タンパク質源として主に穀物を取るインド人ではプレボテラ属細菌が優勢になるのに対し、タンパク質源として肉類を取る日本人ではバクテロイデス属細菌が優勢になったものと考えられる。さらに、腸内細菌だけでなく中村昇太博士が開発した真菌叢解析技術を用いて、腸内真菌叢の比較解析を行った。その結果、日本人ではサッカロマイセス属真菌が優勢であった。一方、インド人ではカンジダ属真菌が優勢であることが明らかになった。腸内真菌叢の本格的な解析はこれまで行われたことがなく、今回始めて居住地域により、腸内真菌叢も劇的に変化することを明らかにすることができた。インド人で優勢になっているカンジダ属真菌は、Candida albicans, Candida tropicalisであった。これらのカンジダ属真菌は病原性真菌としていても知られている。今後、ヒト腸内細菌叢の解析をインド人と日本人の比較解析に重点を置き、研究を進めていく。免疫学