hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
児童の学習困難を対象とした行動的教育支援プログラムに関する実証研究

本研究は、基礎学力向上のための方法として流暢性指導に着目し、その妥当性の検証および学校環境の中に流暢性指導を組み込む方法を実証的に検討するものである。本研究では、基礎的学業スキルの中でも計算スキルに焦点を当てた研究を実施した。本年度の研究目的は、基礎的学業スキルの流暢さと高度な学業スキルとの関連性を検討すること、基礎的学業スキルを対象とした学級単位の流暢性指導の効果を検証することであった。平成21年度末に実施した基礎的計算スキルの流暢性と算数学力検査の関連性の分析結果から、基礎的計算スキルの流暢性は同時期に測定した算数学力及び4ヶ月後に測定した算数学力を有意に予測することが明らかとなり、基礎的計算スキルの流暢性の重要性が示された。平成23年3月には昨年度と同様のデータを収集し、横断的分析だけでなく縦断的な分析も検討した。また、学級単位の流暢性指導の効果を検討するための研究を昨年度に実施している。小学2年生の児童を対象として、掛け算スキルの流暢性指導を実施した。児童の掛け算の習得度を継続的にモニタリングし、習得度に応じて段階的な指導を行ったところ、個人差はあるもののすべての児童の掛け算スキルの流暢性を向上させることができた。この研究結果は、今年度データをまとめ、国際行動分析学会にてポスター発表を行い、現在Behavior Analyst Todayに投稿し査読中である。また、個別指導形式の流暢性指導の研究としては、小学2年生2名の掛け算スキルの指導研究を日本行動分析学会で口頭発表し、現在LD研究に投稿準備中である。また、小学3年生3名の足し算スキルおよび引き算スキルを対象とした指導研究、小学3年生2名の割り算スキルと掛け算スキルを対象とした研究も実施した。昨年度と今年度の研究を博士論文としてまとめ、11月に博士論文を提出、3月に博士(心理学)を習得した。本研究は、特別支援教育および普通教育における学力問題を解決する方法として流暢性指導に着目し、その妥当性の検証および学校環境の中に流暢性指導を組み込む方法を実証的に検討するものである。本年度の研究目的は、基礎的学業スキルの流暢さと高度な学業スキルとの関連性の検討を行うことであった。研究1では、基礎的学業スキルの中でも算数スキル(特に計算スキル)に焦点をあてた。基礎的学業スキルとして1桁の四則演算スキル、高度な学業スキルとして2桁や3桁の応用的計算スキルおよび算数の標準学力検査を選択し、2つの小学校の通常学級に在籍する16年生児童を対象にアセスメント研究を行った。現在結果の分析中であるが、これまで分かった部分では、基礎的学業スキルのパフォーマンスは高度な学業スキルのパフォーマンスと関連しており、特にその流暢さ(制限時間内に解けた問題数)とよく強く関連があることが示された。これより、高度な学業スキルの支援の際にはその要素となる基礎的学業スキルに注目する必要があること、加えて、基礎的学業スキルを正確に実行するだけでなく流暢に実行できるようになるまで指導することの有効性が示唆された。また、2年生の掛け算学習(九九)において授業のみでは十分に習得することが困難な児童に対して、2つの小学校(A、B)において放課後学習の形式で流暢性指導を行った。A小学校では、担任から依頼があった2名の児童に対して、Cover Copy and Compare (CCC)という手続きを用いた指導を行い、掛け算スキルの正確さおよび流暢さが向上した。B小学校では、授業中に掛け算スキルのアセスメントを教師と算数専科の教師が実施し、そのアセスメント結果に基づいた、段階的な指導を行った。アセスメントに基づき、授業期間中だけでは習得できなかった児童は、その後の授業中に10分間ほどの別室学習を行った。それでも習得が難しい児童は、放課後学習形式で指導を行った。放課後学習は研究者と教師が連携してCCCを実施した。結果、個人差はあるものの、児童の掛け算スキルの正確さおよび流暢さが向上した。これより、学校環境の中でも実施できる計算スキルの流暢性指導の方法が示された。

また、個別指導形式の流暢性指導の研究としては、小学2年生2名の掛け算スキルの指導研究を日本行動分析学会で口頭発表し、現在LD研究に投稿準備中である。また、小学3年生3名の足し算スキルおよび引き算スキルを対象とした指導研究、小学3年生2名の割り算スキルと掛け算スキルを対象とした研究も実施した。昨年度と今年度の研究を博士論文としてまとめ、11月に博士論文を提出、3月に博士(心理学)を習得した。
カテニンを介したカドへリン複合体ならびにWnt経路制御による癌転移抑制薬剤の開発

先行研究において細胞接着を制御する主要な因子は、それぞれにカスケードを構成し、さらに網の目のようなネットワークを構成することを明らかにした。また、このネットワークを構成する以下5種類のカスケード(HTR2C-Lin7C-CASK-βcatenin-cadherinカスケード、GAD1のβcateninリン酸化阻害によるWnt経路制御カスケード、Aly→RRP18-CD82カスケード、KLK13→Desmosome構成成分産生カスケード、KLK13→Cadherin構成成分産生カスケード)に関し、個々のカスケードによる細胞接着の抑制が癌転移と強く相関していることを報告した。本研究は、口腔扁平上皮癌、腺癌、悪性黒色腫などの細胞株を用いて、このネットワークおよび各カスケード間の相互作用を明らかにし、転移抑制薬剤の開発を行うことを目標とする。本年度は、前年度から継続し、口腔扁平上皮癌、腺癌、悪性黒色腫の細胞株を用いて、各カスケードの制御遺伝子(HTR2C, GAD1, Aly, KLK13)の形質転換細胞株を樹立し、機能解析を行ったところ、細胞浸潤能および遊走能の低下を認めた。さらに、各形質転換細胞株においてβcatenin関連遺伝子カスケードを構成する遺伝子群、並びに細胞接着機構関連遺伝子群の発現を確認し、それぞれのカスケード制御におけるβcateninの核内移動量変化について解析した。さらに、癌細胞移植マウスを使用したin vivoでの実験を口腔扁平上皮癌、腺癌、悪性黒色腫における各制御遺伝子の形質転換細胞株を用いて行った。細胞移植マウスより摘出した各種臓器からgDNAを抽出し、qRT-PCR法で解析した。結果、候補遺伝子発現形質転換細胞株を移植したマウスでは転移個体数が著明に減少していた。以上の結果は癌転移治療に大きな意義を持つと考えられる。口腔扁平上皮癌、腺癌、悪性黒色腫の細胞株を用いて、各カスケードの制御遺伝子(HTR2C, GAD1, Aly, KLK13)の形質転換細胞株を樹立し、機能解析を行っている。また、癌細胞移植マウスを使用したin vivoでの実験を口腔扁平上皮癌、腺癌、悪性黒色腫における各制御遺伝子の形質転換細胞株を用いて行っている。以上のことより、本年度予定していた研究計画については、順調に進展している。転移抑制候補薬剤を用いて機能解析と細胞接着機構、各カスケードへの影響、相互作用などを詳細に検討していく予定である。in vitroで確認後、マウスにおける転移抑制候補薬剤を用いた転移実験を予定し、強力に癌転移を抑制する薬剤を絞り込む。
プラズモニックナノ構造光触媒の創製と実用的な完全水分解

本研究で作製するプラズモニック光触媒の基本構成要素であるチタニアナノチューブアレイとプラズモニックナノロッドのうち、特に後者に関してその形状を変える方法を検討し、実際に異なる形状の試料についてそれらの光触媒特性を比較した。異なる形状のナノロッドを作製するために、電界析出法や光析出法などを用いて、多様な形状のナノロッドが析出したチタニアナノチューブアレイを作製した。プラズモニックナノロッドの素材としては、銀を採用した。これは、大きな電場増強効果を期待したためである。また、計画では助触媒を利用することを考えていたが、析出手法を確立するには至らなかったため、平成30年度は、白金対極を使用して、プラズモニック光触媒との2電極式構成を採用した。ローダミンなどの色素分子の消色試験の際は、光照射のみでの光触媒能を評価したが、作製したプラズモニック光触媒だけでは水分解することができなかったため、電界によるバイアスをかけることで、水分解特性の評価を実施した。特性評価の結果としては、ナノロッドのアスペクト比が大きくなるほど、長波長側の光照射時の水分解量、または光電流量が大きくなる傾向が観測された。これは、プラズモニックナノロッドの表面プラズモン共鳴の共鳴波長のシフトと一致しており、作製した試料において、表面プラズモン共鳴に関連した光触媒反応が起きたことを実証することができた。一方で、作製したプラズモニック光触媒で無バイアス水分解を行う場合には、助触媒の析出が必須であることも、改めて確認できた。研究計画に記した、チタニアナノチューブアレイとプラズモニックナノロッドの形状制御に関しては、特に後者において多様な液相析出手法を実施し、いくつかの形状の異なる試料の作製方法を確立した。前者については、作製時の電圧印加時間を制御することで、本研究で必要となる形状の範囲内で制御が可能であるだろうという目論見を立てるところまでは実験により確認した。一方で、チタニアナノチューブアレイを作製した際に、想定していなかった問題がいくつか生じた。例えば筒状細孔の一部が閉じてしまうことや、チューブトップに不純物が堆積してしまうなどであった。これらは、チタニアナノチューブアレイ作製時の温度や、電解液や基板の清浄度などに依存するものだと明らかにして、問題の解決ができた。チタニア光触媒での水分解において、有用だと思われる助触媒の析出を試みたが、期待通りには析出しなかったため、析出方法の修正を試みたが、年度内には達成できなかった。ただし、計画書でも助触媒の本格的な検討は2年目以降に行うと書いてあるため、全体計画への影響は軽微なものである。光触媒反応、特に水分解反応時における、酸化還元媒体や犠牲材の使用に関して、文献を参考にいくつかの候補を試し、本研究で用いる銀とチタニアで構成されたプラズモニック光触媒に適したものを選出した。水分解時に必要となる電場バイアスの強度についても詳細に検討を行い、およそ0.3 Vのバイアスが最低限必要であることも明らかにした。チタニアナノチューブアレイの長さが非常に重要であることがわかってきたため、その点において、精密な制御を実施する。ナノチューブアレイは長いと比表面積が増大するが、プラズモニックナノロッドを均一に析出させることが困難になることと、電解液が筒状細孔の内部まで浸透しない、もしくは細孔内での液の対流が起こりにくいなどの問題が明らかとなった。また、長さなどの形状だけでなく、酸素欠損などをドープすることは今後行う予定である。プラズモニックナノロッドは、多様なアスペクト比の試料を作製できたが、一様なアスペクト比を有する試料や非常に大きなアスペクト比を有する試料を作製できなかったため、今後は、主にそれらの点を考慮して実験を実施する。助触媒については、昨年度はほとんど検討できなかったため、文献を参考に有効と思われる助触媒の析出を複数試す。助触媒の析出サイトや析出量など、光触媒能に大きく効いてくると思われる要素は、可能な限り多くの条件で試料を作製し、それぞれの特性を比較する。プラズモニックナノ構造光触媒全体の構造を最適化するためには、まずそれぞれの構成要素を決定する必要があるため、助触媒の選定が完了し次第、全体構造の最適化に着手する。酸化還元媒体や犠牲材に関しては、すでに目星をつけたが、今後異なる素材の光触媒を取り扱う上で、その時その時の最適な考えて研究を進めていく。光触媒反応のメカニズムについても、使用する元素や採用するナノ構造によって変化するため、光触媒反応効率の高い試料が得られた際に、その原因と共に調査する。

ローダミンなどの色素分子の消色試験の際は、光照射のみでの光触媒能を評価したが、作製したプラズモニック光触媒だけでは水分解することができなかったため、電界によるバイアスをかけることで、水分解特性の評価を実施した。特性評価の結果としては、ナノロッドのアスペクト比が大きくなるほど、長波長側の光照射時の水分解量、または光電流量が大きくなる傾向が観測された。これは、プラズモニックナノロッドの表面プラズモン共鳴の共鳴波長のシフトと一致しており、作製した試料において、表面プラズモン共鳴に関連した光触媒反応が起きたことを実証することができた。一方で、作製したプラズモニック光触媒で無バイアス水分解を行う場合には、助触媒の析出が必須であることも、改めて確認できた。研究計画に記した、チタニアナノチューブアレイとプラズモニックナノロッドの形状制御に関しては、特に後者において多様な液相析出手法を実施し、いくつかの形状の異なる試料の作製方法を確立した。前者については、作製時の電圧印加時間を制御することで、本研究で必要となる形状の範囲内で制御が可能であるだろうという目論見を立てるところまでは実験により確認した。一方で、チタニアナノチューブアレイを作製した際に、想定していなかった問題がいくつか生じた。例えば筒状細孔の一部が閉じてしまうことや、チューブトップに不純物が堆積してしまうなどであった。これらは、チタニアナノチューブアレイ作製時の温度や、電解液や基板の清浄度などに依存するものだと明らかにして、問題の解決ができた。チタニア光触媒での水分解において、有用だと思われる助触媒の析出を試みたが、期待通りには析出しなかったため、析出方法の修正を試みたが、年度内には達成できなかった。ただし、計画書でも助触媒の本格的な検討は2年目以降に行うと書いてあるため、全体計画への影響は軽微なものである。光触媒反応、特に水分解反応時における、酸化還元媒体や犠牲材の使用に関して、文献を参考にいくつかの候補を試し、本研究で用いる銀とチタニアで構成されたプラズモニック光触媒に適したものを選出した。水分解時に必要となる電場バイアスの強度についても詳細に検討を行い、およそ0.3 Vのバイアスが最低限必要であることも明らかにした。チタニアナノチューブアレイの長さが非常に重要であることがわかってきたため、その点において、精密な制御を実施する。ナノチューブアレイは長いと比表面積が増大するが、プラズモニックナノロッドを均一に析出させることが困難になることと、電解液が筒状細孔の内部まで浸透しない、もしくは細孔内での液の対流が起こりにくいなどの問題が明らかとなった。また、長さなどの形状だけでなく、酸素欠損などをドープすることは今後行う予定である。プラズモニックナノロッドは、多様なアスペクト比の試料を作製できたが、一様なアスペクト比を有する試料や非常に大きなアスペクト比を有する試料を作製できなかったため、今後は、主にそれらの点を考慮して実験を実施する。助触媒については、昨年度はほとんど検討できなかったため、文献を参考に有効と思われる助触媒の析出を複数試す。助触媒の析出サイトや析出量など、光触媒能に大きく効いてくると思われる要素は、可能な限り多くの条件で試料を作製し、それぞれの特性を比較する。プラズモニックナノ構造光触媒全体の構造を最適化するためには、まずそれぞれの構成要素を決定する必要があるため、助触媒の選定が完了し次第、全体構造の最適化に着手する。
質量分析法を用いた薬剤耐性菌の検出と代謝メカニズムの解明

抗菌薬の選択において、感染症を発症する原因菌の薬剤感受性結果が重要な一つの要素である。現在、検体提出から適切な抗菌薬の選択までには数日を要している。さらに、国際的に多剤耐性菌が問題となり、これまでに、抗菌薬に対する耐性機構が解明されつつあるものの、その全容は明らかとはなっていない。本研究では、基質特異性拡張型β-ラクタマーゼ(ESBLs)産生菌を対象に、マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析法(MALDI-TOF-MS)を用いて、抗菌薬の化学構造変化と微生物由来の特徴的なスペクトルパターンをとらえ、微生物同定と薬剤耐性の有無を迅速に判断することを目的としている。MALDI-TOF MSによる微生物同定は、臨床分野において2機種使用されており、いずれの装置でも適用可能な薬剤感受性試験系の確立を目指す。また、培養液の液体クロマトグラフ質量分析法(LCMS-IT-TOF)による分析を行い、時間依存的に変化する代謝物を多変量解析腫瘍を用いて解析する。平成30年度は、平成29年度に確立した薬剤感受性試験系が、臨床で使用できる微生物同定用質量分析装置として市販されているBruker Biotyperを用いた場合でも適用可能かを検討するとともに、セフォタキシム以外のβラクタム系抗菌薬を用いた検討を行なった。MALDI-TOF-MSによる薬剤感受性評価方法として、標準菌株を用いてセフォタキシム以外の抗菌薬に対する検討を行い、臨床分離株に対する展開に着手し、感受性評価法の確立は概ね予定通りに進行している。しかし、LCMS-IT-TOFを用いた代謝物解析に関する研究は、装置のメンテナンスに時間を要し、着手できていない。2019年度は、平成30年度に引き続き臨床分離株を用いた検討を行い、確立した薬剤感受性評価方法と従来法との比較から、感度、選択性等を詳細に検討する。LCMS-IT-TOFを用いた代謝物解析では、代謝物解析に適したLC条件の設定とMS測定条件の設定を行い、培養時間依存的な培養成分の濃度変化の追跡を行う。抗菌薬の選択において、原因菌の感受性の有無が問題であり、検体提出から適切な抗菌薬の選択までには数日を要する現状がある。また、薬剤耐性菌の耐性機構が解明されつつあるものの、その全容は明らかではない。本研究では基質特異性拡張型β-ラクタマーゼ(ESBLs)産生菌を対象に、マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析法(MALDI-TOF-MS)を用いて、抗菌薬の化学構造変化と微生物由来の特徴的なスペクトルパターンをとらえ、微生物同定と薬剤耐性の有無を迅速に判断することを目的としている。平成29年度は、ESBLs産生菌と非産生菌の標準菌株を用いて、MALDI-TOF-MSによる抗菌薬の感受性試験系の確立を行った。抗菌薬はセフォタキシムに焦点を絞り、系の確立を行った。まず、培養に用いる菌液濃度、培養時間、観測対象とする質量数等の諸条件を検討した。次に、確立した試験系を用いて臨床分離株への展開を行った。臨床分離株に対しては、CTX-Mタイプの遺伝子保有の有無やディスク拡散法等の従来法を用いた感受性試験を実施し、MALDI-TOF-MSによる結果と従来法による結果との比較から、感度、選択性等を詳細に検討した。MALDI-TOF-MSによる薬剤感受性評価方法として、標準菌株を用いたセフォタキシムの感受性評価法を確立し、臨床分離株に対しての展開も概ね終了している。しかし、その他の抗菌薬についても実験に着手しており、次年度も引続き評価方法の確立を行う。平成30年度は、平成29年度に引き続きMALDI-TOF-MSを用いた薬剤感受性試験法の確立を行うとともに、液体クロマトグラフィーおよびイオンクロマトグラフィーによる培養時間依存的な培養液成分変化に着目して解析を行う。また、液体クロマトグラフ質量分析装置(LCMS-IT-TOF)を用いた代謝物解析に着手する。

MALDI-TOF-MSを用いた薬剤感受性試験法の確率では、平成29年度にCTXを用いた検討で確立した手法を、その他の抗菌薬にも拡張し、平成29年度と同様に従来法との比較検討を行い、MALDI-TOF- MSを用いる感受性試験の感度や選択性の観点から詳細に検討を行う。液体クロマトグラフィーおよびイオンクロマトグラフィーによる培養液成分の分析では培養上清を使用することから、まず最初に培養液の前処理方法の検討を行うとともに、LCの条件設定を行う。次にESBLs産生菌と非産生菌の標準菌株を用いて、培養時間依存的な培養成分の濃度変化の追跡を行い、ESBLs産生菌と非産生菌とで優位に異なる培養上清成分を決定する。一方、培養上清に含まれる代謝物について、LCMS-IT-TOFでの分析結果を多変量解析手法を用いて解析する。2019年度は、平成30年度に引き続き臨床分離株を用いた検討を行い、確立した薬剤感受性評価方法と従来法との比較から、感度、選択性等を詳細に検討する。LCMS-IT-TOFを用いた代謝物解析では、代謝物解析に適したLC条件の設定とMS測定条件の設定を行い、培養時間依存的な培養成分の濃度変化の追跡を行う。セフォタキシム以外の抗菌薬に関する薬剤感受性評価方法の確立に使用する抗菌薬プレートの購入代金が未使用であり、平成30年度に同評価方法の確立を行う際に使用する。また、翌年度分として請求した助成金は、液体クロマトグラフィーおよびイオンクロマトグラフィーによる培養液成分の分析に関連する消耗品、および成果報告に要する旅費、および学術雑誌への投稿料として使用する。平成30年度に予定していたLCMS-IT-TOFを用いた代謝物解析に着手できなかったため、次年度への繰越金が発生したが、2019年度に同研究の消耗品費として使用する。また、翌年度分として請求した助成金は、MALDI-TOF MSによる薬剤感受性試験に必要な消耗品費、2019年度実施予定であった液体クロマトグラフィーを用いた培養成分の分析に関連する消耗品費、および成果報告に要する旅費、学術雑誌への投稿料として使用する。
パルス状加圧による建築物の気密性測定法に関する研究

変動圧、特にパルス状加圧を用いた建物外皮の気密性測定法開発のため以下の理論的および実験的研究を行った。理論的には、容器の質量保存の式に、空気の状態方程式を適用して、隙間特性値をパラメータとした容器の圧力変動の式を導いた。この式は非線形微分方程式となり、一般解は求まらず、容器内で空気の発生が無い場合で圧力減衰過程は解析的に解けることを示した。圧力減衰の測定値を解析解に適用することによって、パラメータである隙間特性値を同定する計算法を導いた。実験的には、気密容器と流量測定装置を制作し、面積形状の判明した隙間を対象に定圧法と変圧法(圧力減衰過程)により気密性=隙間特性値を測定した。変圧法では、送風機で給気し一定圧力差を形成してから送風を停止してその後の圧力の減衰過程を用いる方法と、高圧空気ボンベから一気に空気を放出し放出停止後のそれを利用する方法を行った。測定した隙間特性値を相当隙間面積に換算し、実際の隙間面積と比較した。定圧法は、隙間面積の広い範囲で実際の隙間面積とよく一致したが、変圧法(減衰過程)では、隙間面積が大きくなると一致しなくなり、隙間面積の大きさにかかわらずほぼ一定値になる。変圧法(減衰過程)では、気密性が悪くなるとすなわち隙間面積の大きさがある一定値より大きくなると、圧力減衰が急激になり、正確な数値近似が困難になると思われる。高圧空気ボンベの放出を用いるパルス法(パルス状加圧を用いる方法)は、送風機や送風用のダクトが不要で、建物外皮に特別な養生を施さずに行える利点がある。実在建物の気密性能を評価する優れた方法であるが、気密性の高い建物すなわち一定以上の気密性のあるそれにしか適用できない。隙間面積を小さくしたパルス実験で、適用限界を求めた。実験に先立ち現象を支配する基礎方程式を導いた。基礎方程式は、室内空気の質量の平衡と空気の状態方程式からなる。即ち前者は室に流入出する空気の質量が、室の空気の質量の増減に比例することを記述したもので、後者を代入し、等エントロピーの条件下で圧力に関する微分方程式に整理する。この基礎方程式は任意の初期条件では解析的に解けず、流出条件での解析解を求めた。気密性測定では、パルス状の初期条件を用いるので、この場合の解析解を引き続き求める。同時に数値解析による解も検討する。実験に関しては、校正用の実験箱からなる装置の設計を行った。実験箱は、室を想定したもので、任意の隙間量を設定できる仕掛けと、室空気を強制的に流入出させる送風機および流量測定装置からなる。実験には、大きな圧力差の下でごく少量の空気の出入りをさせるので、小風量で高圧力を実現できる特殊な送風機が必要になる。したがって流量測定装置は、小流量を正確に測定するため縮流コーン型とし、幅広い流量に適用できるように複数段の縮流コーン構成とし、各段のコーンの設計を行った。今後この装置での実験により測定法の適用範囲や精度などの必要用件の検討を行い測定法として確立する。成果が得られる毎に外部発表を行い、評価を問う予定である。昨年度製作しだ実験装置存用いて、実験を行った。気密実験箱に数種類の寸法の隙間模型を設置し、圧力変動法である減衰法と、標準的な定圧法の実験を行い両者を比較した。両者の実験から求めた隙間特性はいあまりよく一致しない。減衰法から求めた隙間風量は、定圧法で求めたそれよりも小さな値となる。この傾向は、隙間の寸法が大きくなるほど著しくなる。

この原因を明らかにするため、実験から求めた隙間特性値を、理論式に適用し、この式から求めた圧力変動と実験結果を比較した。本来圧力変化の全過程を通じてこれらは実験結果と一致するべきだが、圧力増大時は、定圧法から求めた隙間特性値を用いた計算結果が、減衰法のそれより実験結果によく一致する。減衰課程では、その逆で、減衰法の方が定圧法よりも実験によく一致する結果が得られた。現在の流量測定法では、流量が非常に少ない場合に精度が悪くなるので、定圧法の実験で、流量測定での誤差が比較的大きく影響しているものと思われる。減衰法では、流量を零にした後も流量測定系の気密性が不十分なことが精度に影響していると考えられる。以上の装置の欠陥が考えられるので、これを解決し、よい一致を得られるようにするのが今後の課題である。尚、本年度の研究結果は、日本建築学会近畿支部研究発表会に投稿した。その後の研究成果を建築学会大会へ投稿する予定である。昨年度使用した気密実験箱の気密性を向上させるため接合部などのシールを改善強化し、圧力変動法のもう一つの方式であり、本研究の主題であるパルス加圧法による実験を行った。パルス圧は、高圧ボンベから空気を短時間に大量に室内に放出して発生させる。室内の圧力変化は、室内に設置したシールド圧計と室内外差圧を測定する微差圧計とで二重に測定した。前者は、応答が遅くパルスのような急激な変化には十分に追随できないことが判明した。微差圧計て測定した圧力変化を用いて各隙間に対する隙間特性を求めた。この結果を、昨年実施した減衰法および定圧法の隙間特性と比較した。減衰法とは非常によく一致したが、定圧法のそれとはあまりよく一致しない。実験から求めた隙間特性値を用いて、圧力変動を理論式で計算し、実験結果を比較した。減衰法同様、圧力増大時はあまりりよく一致せず、減衰課程では実験によく一致する結果が得られた。定圧法との不一致をさらに検討するために、実験で求めた隙間特性値から隙間の大きさを逆算し、実際の隙間の大きさと比較した。定圧法の場合に両者の一致がよく、変圧法はよくない。以上より変圧法に問題があることが判明したが、その原因までは明確にできなかった。室容積に対し隙間流量が大き過ぎることが考えられる。今後は、隙間流量が小さくなる気密箱などを制作し、気密性を確実にした装置と、応答の早いシール圧計を開発し、引き続きパルス圧法の正確さを実証することが課題である。
聴覚の時計と視覚の時計の相互交渉場面を探る

短音の始まりによって示された隣接する二つの時間間隔を体系的に変化させたときに、それぞれの時間間隔および、時間パターン全体が、どのように知覚されるかについて、実験および過去のデータの再分析を行った。特に、二つの時間間隔が等しいと感ぜられる「1:1カテゴリー」の存在について、事象関連電位のデータを再分析し、対照のために設けていた異同判断を求めない条件においてもその存在する可能性が高いことを見出した。この際に、各電極から得られる電位変化のあいだの相関をそのまま用いて、さまざまな応答パターンのあいだの相対距離を求められること、またそのような分析を因子分析によって縮約したデータに対しても行いうることが判ったので、異なる感覚における時間知覚の共通点、相違点を脳科学の手法によって調べるための道筋をつけることができた。隣接する時間間隔t1、t2のうち、t1を80200msとしたとき、t2=t1+80msとするとt2に過小評価が生ずるが(時間縮小錯覚)、t2をさらに長くすると、t2が安定して過大評価されることが解った。これは、一種の対比現象であると考えられ、音声、音楽の知覚を理解する上で重要である。時間間隔を区切る音刺激の時間長が、時間パターンの知覚にどのような影響を与えるかについて、本計画初年度に得た実験データの分析を進めた。ある時間間隔が定常的な刺激で埋めつくされた「充実時間」は、ごく短い刺激で区切られた「空虚時間」に比べて過大評価されることが知られているが、二十名を超える実験参加者のデータを得ることにより、100ミリ秒程度のごく短い時間については、この傾向を示す者と示さない者とがはっきりと分かれることが判った。このことに関して視覚刺激を用いて分析することが可能になった。隣接する二つの空虚時間の知覚は,互いに影響を及ぼしあう。特に,似た長さの時間間隔が,一層似ているように感ぜられる同化現象は,日常生活における時間知覚,リズム知覚の仕組みを解明するうえで重要である。今年度は,聴覚における同化現象が,異なる周波数において独立に生ずるかどうかを調べるために,種々のデモンストレーションを作成した。例えば,1000Hzの区切音を用いて,100,160msの空虚時間を隣接させ,4000Hzの区切音を用いて,160,220msの区切音を隣接させ、共通する160msの空虚時間が同時に呈示されるようにタイミングを調すると,1000,4000Hzの周波数において別々に時間間隔の同化現象が生じ,同時に示される160msの空虚時間が,区切音の周波数によって異なる時間長を有するように知覚される。これは,周波数帯域によって別々の時間知覚の仕組みが働いている可能性を示唆しており,時間知覚と聴覚体制化とをきり離して研究すべきでないことが判る。聴覚に生ずる時間間隔の同化現象については,精神物理学的なデータと事象関連電位のデータとを,関連付ける実験を行った。すなわち,継起する3つの短音によって,隣接する2つの空虚時間を示し,実験参加者に時間長の異同判断を求めると同時に,事象関連電位を記録した。精神物理学的なデータにおいては,これまでの研究に見られたような同化現象を確認した。事象関連電位においては,第一の時間間隔に対する注意,記憶にそれぞれ対応すると考えられる成分を見出した。さらに右前頭部領域に,隣接する時間間隔を比較することに対応すると考えられる緩徐な陰性成分を見出した。この成分は同化現象が生ずるときには減衰する。このように,従来の精神物理学的な研究において得られた時間知覚のモデルを電気生理学的なデータと結びつけることができた。時間・空間分解能に長けた脳磁図(MEG)を用い、聴覚における時間知覚の脳内処理の特徴と領域とを明らかにした。すなわち、隣接する時間間隔についての同化現象に注目し、MEGを用いた脳活動の記録が、同時に得た精神物理学的なデータや、以前に得た脳波のデータとどのように対応するのかを調べた。推定の結果、時間的同化が生じているときには、刺激呈示の直後200ms以内の時間範囲において、右下前頭皮質の活動が抑制されることが示され、以前に事象関連電位において得られた結論を異なった実験手法によって確認する結果となった。以前に事象関連電位に関して得られたデータについても、新たな数理的分析を行った。すなわち、個人ごとに各電極についての加算平均波形を求め、これに対して主成分分析を行った。さらに、波形のみを見て知覚判断の内容等を推測することがどの程度可能であるかを検討した。このような分析からも、刺激呈示の直後の脳活動に時間知覚判断に関連する成分が確かに含まれていることが判った。隣接する時間間隔のうち後のほうが充分に長い場合には、同化ではなく対比が生じ、後のほうの時間間隔が過大評価される。これまでに得られた精神物理学的なデータのうち、このことに関連する部分を再分析した。区切音の長さが40ms以上になると、音の始まりから次の音の始まりまでの時間長が全般的に長く知覚されるようになり、それとともに上述のような過大評価がより明瞭に生ずることが確認された。さらに、この過大評価が広範囲の時間間隔条件に波及することによって、同化による過小評価が見かけのうえで減ずることが判った。

特に、二つの時間間隔が等しいと感ぜられる「1:1カテゴリー」の存在について、事象関連電位のデータを再分析し、対照のために設けていた異同判断を求めない条件においてもその存在する可能性が高いことを見出した。この際に、各電極から得られる電位変化のあいだの相関をそのまま用いて、さまざまな応答パターンのあいだの相対距離を求められること、またそのような分析を因子分析によって縮約したデータに対しても行いうることが判ったので、異なる感覚における時間知覚の共通点、相違点を脳科学の手法によって調べるための道筋をつけることができた。隣接する時間間隔t1、t2のうち、t1を80200msとしたとき、t2=t1+80msとするとt2に過小評価が生ずるが(時間縮小錯覚)、t2をさらに長くすると、t2が安定して過大評価されることが解った。これは、一種の対比現象であると考えられ、音声、音楽の知覚を理解する上で重要である。時間間隔を区切る音刺激の時間長が、時間パターンの知覚にどのような影響を与えるかについて、本計画初年度に得た実験データの分析を進めた。ある時間間隔が定常的な刺激で埋めつくされた「充実時間」は、ごく短い刺激で区切られた「空虚時間」に比べて過大評価されることが知られているが、二十名を超える実験参加者のデータを得ることにより、100ミリ秒程度のごく短い時間については、この傾向を示す者と示さない者とがはっきりと分かれることが判った。このことに関して視覚刺激を用いて分析することが可能になった。
中枢性バゾプレッシン機構の心血管調節における役割の研究-先天性尿崩症ラット(ブラットンボロ)を用いての検討

これ等の事実は,中枢内において, AVPが,心血管刺激性にも,抑制性にも働き得る事を示している.これまでにSHR-SPの脳内AVP含量の低下が報告されている.一方, DIにおいては,中枢AVPの先天的な欠損が報告されている.本研究においては,こうした高血圧ラット(SHR-SP, DI)においてのみ,明らかな降圧,徐脈が認められた事から,中枢の内因性AVPによる心血管抑制作用が,生理的に高血圧の発症を抑制している可能性が示唆された.またSHR-SP, DIの高血圧が中枢AVPの低下,欠損によってもたらされている可能性が示唆された.これ等の事実は,中枢内において, AVPが,心血管刺激性にも,抑制性にも働き得る事を示している.これまでにSHR-SPの脳内AVP含量の低下が報告されている.一方, DIにおいては,中枢AVPの先天的な欠損が報告されている.本研究においては,こうした高血圧ラット(SHR-SP, DI)においてのみ,明らかな降圧,徐脈が認められた事から,中枢の内因性AVPによる心血管抑制作用が,生理的に高血圧の発症を抑制している可能性が示唆された.またSHR-SP, DIの高血圧が中枢AVPの低下,欠損によってもたらされている可能性が示唆された.バゾプレッシン(VP)は、その腎,血管作用を介して、血圧維持に重要な役割を演じている。一方、中枢において、VPは、視床下部VP産生部位より、広汎なVP性神経の投射を行い、延髄においては、主として、孤束核,迷走神経核等の心血管中枢に濃い神経終末が認められている。かかる解剖学的関係から、我々は、中枢VP性神経が、心血管調節中枢において、神経伝達性あるいは、神経修飾性に作用している可能性を想定した。本研究においては、先天的にVPの欠損した尿崩症ラット(DI)と正常ラット(LE)におけるVPの中枢作用の比較により、VPの中枢心血管作用を検討した。また正常ラットを用い、脳定位固定及び微量注入法を用い、孤束核におけるVPの作用及び、その局在による作用差を検討した。〈結果〉無麻酔無拘束LEに、21時間に渡って側脳室内へVP(2pg/kg/min)を持続投与すると、持続的な昇圧と頻脈を示した。一方、DIにおいては、同様な処置で、初期の昇圧の後に長い降圧相を、また初期の頻脈の後に長い徐脈を認めた。一方、VPの腎受容体の特異的遮断剤,d【(CH_2)_5】Tyr(Me)AVPをLEに投与しても中枢性心血管反応が生じなかった事から、VPの中枢心血管作用,特にその降圧作用は、古典的な、腎,血管受容体を介して作用するものではないと考えられ、特異な中枢受容体の存在を推定し得た。同時に麻酔ラットにおいて、孤束核への微量VP注入法により、VPが昇圧及び頻脈を起こす部位と、降圧,徐脈を引き起こす部位を同定した。特に後者は、孤束核吻側,外側部において認められた。以上の結果より、中枢においてVPは心血管刺激と同時に、ある条件下に心血管抑制を引き起こす事が明らかとなり、従来報告されているVPの受容体反射亢進作用が中枢神経系内において生じる事を間接的に証明した。
哺乳類卵子における遺伝子発現プログラムの初期化機構の解明

受精前後における遺伝子発現プログラムの初期化機構を解明する目的で研究を行った。まず初期化の機構について、「初期化には、cell memoryの消去が必要である」との仮説を立て、この仮説の検証を行い、さらにcell memoryを消去する機構の解明を行うこととした。そこで、cell memoryのマーカーとして近年注目を集めているヒストンのアセチル化について調べた。体細胞、および受精後の初期胚の体細胞分裂期における様々なヒストンのリジン残基のアセチル化状態についてそれぞれの特異抗体を用いて免疫染色法により調べた結果、体細胞およびすべての発生段階の胚においてほとんどのリジン残基が分裂期においてもアセチル化されたままであり、これらがcell memoryのマーカーとして機能しているという仮説を支持するものであった。続いて、減数分裂中の卵におけるヒストンのアセチル化状態を調べた。GV卵では調べたすべてのリジン残基がアセチル化されていたものが、減数分裂に入るとすぐにすべてのアセチル化が消失し、第2減数分裂中期まで脱アセチル化されたままであった。さらに、体細胞核を未受精卵に移植することにより遺伝子発現のリプログラミングが起こることが知られているため、移植後に凝集した染色体におけるヒストンアセチル化状態を調べたところ、上記のすべてのリジン残基においてアセチル化が消失していた。以上により、減数分裂特異的なヒストンの広範な脱アセチル化が、受精前の遺伝子発現の初期化機構に関与していることが示唆された。さらに、この減数分裂期特異的なヒストンの脱アセチル化は、脱アセチル化酵素がこの時期特異的に染色体に結合できることによることを示し、その調節にp34^<cdc2>が関与していることを明らかにした。遺伝子発現プログラムの初期化機構を明らかにするために、「初期化には、cel1 memoryの消去が必要である。」という仮説を立て、これを分子レベルで説明することを試みた。本年度は、cell memoryのマーカーと考えられている因子の中で、最近最も多くの注目を集めているヒストンのアセチル化について調べることとした。まず、体細胞、および受精後の初期胚の体細胞分裂期におけるヒストンH3のリジン残基9、14(H3/K9,H3/K14)、およびヒストンH4のリジン残基5,8,12,16(H4/K5,H4/K8,H4/K12,H4/K16)のアセチル化状態についてそれぞれの特異抗体を用いて免疫染色法により調べた。その結果、H4/K5を除いてすべてのリジン残基が分裂期においてもアセチル化されたままであり、これらがcell memoryのマーカーとして機能しているという仮説を支持するものであった。この脱アセチル化は、ヒストン脱アセチル化酵素の阻害剤であるトリコスタチンAによって阻害されたことから、減数分裂中においてのみヒストン脱アセチル化酵素が機能していることが明らかとなった。本年度は、まず遺伝子発現リプログラミングとヒストン脱アセチル化の関連を調べるために、体細の核を未受精卵に移植し、様々なヒストンのアセチル化状態の変化を、特異抗体を用いた免疫染色法によって調べた。体細胞核は未受精卵に移植されることによりリプログラムされることがクローン動物作成の成功によって明らかにされている。具体的には分裂間期あるいは分裂期にあるNIH3T3細胞の核を除核した未受精卵に移植し、ヒストンH3のlysine 9,14、およびヒストンH4のlysine5,8,12,16におけるアセチル化状態の変化を調べた。

その結果、分裂間期および分裂期のいずれの核においても、移植後にはすべてのヒストンのlysine残基が脱アセチル化されることが明らかとなりた。また、この脱アセチル化はヒストン脱アセチル化酵素(histone deacetylase, HDAC)の阻害剤であるトリコスタチンAによって阻害された。これは、HDACが遺伝子発現リプログラミングに関与することを示唆する結果であり、そのメカニズムとして、HDACが減数分裂特異的にクロマチンヒストンに作用できるようになることが考えられた。そこで、次に減数分裂期の卵におけるヒストン脱アセチル化酵素の発現・局在を免疫染色法で調べた。その結果、HDAC1がGV期卵で発現していることが明らかとなった。HDAC1は体細胞では分裂間期には染色体上に検出されるが、分裂期には染色体から離れて検出されることが報告されている。そこで、その追試験を行い、同様の結果が得られることを確認した後、減数分裂期の卵におけるHDAC1の局在変化を調べた。その結果、GV期卵では核内に存在しているものの、DNAとは離れた位置に局在しているが、減数分裂期に入ると一時的にDNA上に局在することが明らかとなった。これらの結果は、減数分裂期特異的にHDAC1をクロマチン上にリクルートする機構が存在し、それが遺伝子発現リプログラミングに関与していることを示唆するものである。分化した体細胞核が未受精卵細胞質中でリプログラミングされるためには、まず体細胞特異的な遺伝子発現様式が初期化されなければならない。体細胞分裂期において分化した細胞特有の遺伝子発現様式は、親細胞で発現していた遺伝子の制御領域に様々なマーカーが付けられることによって娘細胞に受け継がれるといわれており、cell memoryと呼ばれている。そこで「初期化にはcell memoryの消去が必要」との仮説を立てて、cell memoryマーカーの候補である基本転写因子TBPの挙動とDNA一本鎖化状態が、未受精卵細胞質中で体細胞の初期化が起こる際にどのように変化するのか解析することにした。分裂間期に活発に発現している遺伝子の制御領域が細胞分裂期で一本鎖化されることから、DNAの一本鎖化がcell memoryを維持するマーカーの候補として考えられている。そこで、Sl nucleaseに対する感受性でDNAの一本鎖化状態を調べたところ、体細胞分裂期に比べて減数分裂期で著しく感受性が下がっていた。さらに、体細胞核を未受精卵に移植して凝集した染色体を調べたところ、これも感受性が低かった。したがって、未受精卵中の染色体は、cell memoryを残していない状態である事が示唆された。更に、EGFP-taggedTBPの発現vectorをNIH3T3細胞にtransfectionした後、未受精卵細胞質への核移植実験を行った。体細胞分裂期にはほとんどの転写因子がDNAから離れていくが、TBPはDNAに結合したままであることが報告されている。実験の結果、間期及び分裂期のNIH3T3核に検出されるEGFPシグナルが核移植後に消える事を確認できた。
化学発光による環境中微量金属元素の高感度検出法の開発

過シュウ酸エステル化学発光法を利用する極微量金属元素の高感度定量法を開発することに目的を置き本研究を遂行した。第一段階として2流路系のフローインジェクション分析(FIA)装置を使用し、過シュウ酸エステル誘導体としてビス(2,4,6-トリクロロフェニル)オキサレート(TCPO)、金属イオンとケイ光性の錯体を形成するキレート試薬としては8-キノリノール(オキシン)を用いて検討した。選択した金属イオンは、アルミニウム・亜鉛・カドミウム・インジウム・鉛である。最適条件を設定するために種々基礎的な実験を行なった結果、(1)TCPOとH_2O_2の混合溶液である化学発光試薬溶液の流速やオキシン濃度が大きくなるに従って発光強度が増加した。(2)移動相として用いた各種有機溶媒の発光強度への増感効果は、ジオキサン>アセトニトリル,エタノール>メタノール,アセトンの順であった。(3)ジオキサン、水の混合割合が40/60(v/v)%とした時に最大発光強度が得られた。(4)発光強度は、アルミニウム>カドミウム>亜鉛>インジウム>鉛の順序で増加した。以上の結果を基に検量線を作成し、それぞれ検出下限を求めたところ鉛については、ケイ光法など既報に比べ改善は見られないが、他の金属については0.20.8ngとなり好結果が得られた。また従来の試料調整法に比べ本法では、金属イオン溶液にオキシン-ジオキサン溶液を混合するだけで測定でき迅速かつ簡易であると言える。現在、FIA装置に分離カラムを取り付けた高速液体クロマトグラフィーによる分離分析について検討中であり、各種金属-オキシン錯体やオキシンとの相互分離が可能となれば、より高感度に定量できるものと考えられる。さらに今回は、TCPOとH_2O_2を測定前に混合して用いているが、今後高圧ポンプを1台購入し、これを別流路にすることでさらに高感度化が図られると思われる。
尿酸トランスポーターに結合するPDZK1による尿酸輸送機能調節メカニズム

我々はこれまでに酵母Two-hybrid法を用いて腎臓尿酸トランスポーターURAT1の細胞内結合タンパク質PDZK1を同定し、部位指定突然変異導入法を用いた解析により、両タンパク質の結合にはタンパク質間相互作用に代表的なPDZ相互作用を介して生じること、また哺乳類培養細胞HEK293へのURAT1・PDZK1共遺伝子導入により、URAT1の尿酸輸送が増加することを明らかにしていた。平成15年度の科学研究費補助金助成により、1)URAT1とPDZK1の結合が、共免疫沈降法やGSTプルダウンアッセイ等の生化学的手法によっても確認されること、2)URAT1発現HEK293細胞にPDZK1遺伝子導入を行い、尿酸輸送キネティクス解析を行った結果、PDZK1共発現はKmを変えることなく、Vmaxのみを変化させること、更に3)ヒト腎臓組織連続切片に対し、抗ヒトURAT1抗体および抗ヒトPDZK1抗体を用いて免疫組織染色を行ったところ、腎近位尿細管管腔側膜に両タンパク質の局在を認め、またヒト腎臓由来タンパク質に対し、上記抗体を用いて共免疫沈降実験を行った所、URAT1とPDZK1の結合を確認することができたことを報告した。さらに平成16年度の科学研究費補助金助成により、以下の点が明らかにされた。1)表面プラズモン共鳴法を用いた解析により、URAT1のC末端とPDZK1の第1、第2および第4PDZドメインとの結合親和性は1.9-516nMであり、PDZ相互作用に一般的な範囲内にあること2)表面ビオチン化法による細胞膜上URAT1タンパク質発現量はPDZK1共発現により1.6倍に増加すること。このことからURAT1輸送機能の活性化は形質膜上でのタンパク質発現量の増加ないし安定化よることが強く示唆された。3)ヒトPDZK1の2つのSNPsのうち、ドメイン4直前に存在するV372EはURAT1との結合に影響しなかったが、ドメイン2の中央に位置するY145HではURAT1との結合が認められなかった。またY145HとV372E変異体PDZK1遺伝子のHEK-URAT1細胞への導入は尿酸輸送活性に影響しなかった。これらの結果は腎臓においてURAT1とPDZK1の結合が、生理学的及び病態生理学的な面からも重要であることを強く示唆し、今後本相互作用を薬物標的とした新規高尿酸血症治療薬開発への端緒となると考えられた。

我々は昨年度までに酵母Two-hybrid法を用いて腎臓尿酸トランスポーターURAT1の細胞内結合タンパク質PDZK1を同定し、部位指定突然変異導入法を用いた解析により、両タンパク質の結合はURAT1のC末端側アミノ酸配列(PDZモチーフ)とPDZK1の第1、第2および第4PDZドメインとの間で生じること、また哺乳類培養細胞HEK293へのURAT1・PDZK1共遺伝子導入により、URAT1を介する尿酸輸送が増加することを明らかにしていた。本年度の科学研究費補助金助成により、以下の新たな知見が見出された。2)URAT1発現HEK293細胞にPDZK1遺伝子導入を行い、尿酸輸送キネティクス解析を行った結果、PDZK1共発現はKmを変えることなく、Vmaxのみを変化させることが明らかになり、URAT1のタンパク質構造の変化を伴わない輸送機能の活性化ないし形質膜上でのタンパク質発現量の増加ないし安定化といった効果をPDZK1がもたらしていることが強く示唆された。3)ヒト腎臓組織連続切片に対し、抗ヒトURAT1抗体および抗ヒトPDZK1抗体を用いて免疫組織染色を行ったところ、腎近位尿細管管腔側膜に両タンパク質の局在を認めた。さらにヒト腎臓由来タンパク質に対し、上記抗体を用いて共免疫沈降実験を行った所、URAT1とPDZK1の結合を確認することができた。この結果は実際の腎臓においてURAT1とPDZK1の結合が存在し、生理学的な重要性があることの証明となった。次年度は以上の結果をもとに両タンパク質の相互作用の実態をさらに明らかにするべく、1)共焦点レーザー顕微鏡を用いたGFP融合URAT1タンパク質の局在解明、2)表面プラズモン共鳴法を用いた両タンパク質結合の親和性の解析、3)表面ビオチン化法による細胞膜上URAT1タンパク質発現量のPDZK1による影響、の点についての検討を行う予定である。我々はこれまでに酵母Two-hybrid法を用いて腎臓尿酸トランスポーターURAT1の細胞内結合タンパク質PDZK1を同定し、部位指定突然変異導入法を用いた解析により、両タンパク質の結合にはタンパク質間相互作用に代表的なPDZ相互作用を介して生じること、また哺乳類培養細胞HEK293へのURAT1・PDZK1共遺伝子導入により、URAT1の尿酸輸送が増加することを明らかにしていた。昨年度の科学研究費補助金助成により、1)URAT1とPDZK1の結合が、共免疫沈降法やGSTプルダウンアッセイ等の生化学的手法によっても確認されること、2)URAT1発現HEK293細胞にPDZK1遺伝子導入を行い、尿酸輸送キネティクス解析を行った結果、PDZK1共発現はKmを変えることなく、Vmaxのみを変化させること、更に3)ヒト腎臓組織連続切片に対し、抗ヒトURAT1抗体および抗ヒトPDZK1抗体を用いて免疫組織染色を行ったところ、腎近位尿細管管腔側膜に両タンパク質の局在を認め、またヒト腎臓由来タンパク質に対し、上記抗体を用いて共免疫沈降実験を行った所、URAT1とPDZK1の結合を確認することができたことを報告した。さらに本年度の科学研究費補助金助成により、以下の点が明らかにされた。1)表面プラズモン共鳴法を用いた解析により、URAT1のC末端とPDZK1の第1、第2および第4PDZドメインとの結合親和性は1.9-51.6nMであり、PDZ相互作用に一般的は範囲内にあること2)表面ビオチン化法による細胞膜上URAT1タンパク質発現量はPDZK1共発現により1.6倍に増加すること。このことからURAT1輸送機能の活性化は形質膜上でのタンパク質発現量の増加ないし安定化よることが強く示唆された。3)ヒトPDZK1の2つのSNPsのうち、ドメイン4直前に存在するV372EはURAT1との結合に影響しなかったが、ドメイン2の中央に位置するY145HではURAT1との結合が認められなかった。
多分割放射線治療による口腔癌の治癒率向上と後障害低減に関する研究

口腔癌に対する多分割照射の有効性を知るために、21例の新鮮扁平上皮癌を対象に、多分割放射線治療が行われた。2年生存率は、T1及びT2症例の割合が高かったこと、救済手術の寄与が高かったことなどの寄与があったため、比較的高く全体で66.7%であった。しかし、多分割照射によって生存率が大きく改善されると思われる要素はなかった。局所制御率では線量の影響が原発腫瘍のサイズによって現れた。低いT病期では制御率が高かったことから、従来手術が治療の主体であった歯肉癌、頬粘膜癌などは、形態・機能を温存するという立場から小照射野を用いた多分割放射線治療の適応になるものと考えられる。一方、局所進行癌では、従来と同様の低い制御率であったことから、総線量の増加・化学療法の効率的併用を考慮することが早急な課題と考えられた。放射線治療に対する反応のうち、急性粘膜反応は通常分割照射よりも強い粘膜炎が生じたが、耐容の範囲内であり治療の休止の必要はなかった。晩発反応は、観察期間が短かく障害の発生は低かったが、歯科の立場からの全口腔単位での綿密な管理の重要性が示唆された。これに基づいて、将来に向けての新たな治療法の展開に向けて、多分割照射単独治療群と化学療法併用群との比較を行った。局所制御率は、単独治療で腫瘍制御に限界があるように思われたのに対して、化学療法併用群では局所制御に改善がみられた。多分割照射に化学療法を併用することの臨床的利点はまだ明かにされていなが、治療比の改善を図る一つの選択肢と考えられた。平成7年度(平成8年1月末まで)には22症例の新たな口腔癌症例の治療経験が追加され,既治療患者総数は89例となった.このうち,治療後2年以上の経過観察が可能であった多分割放射線治療単独群18例と化学療法併用多分割放射線治療群12例の治療成績の検討を行った.治療後2ヶ月でのT1-3およびT4症例での完全寛解率は単独群で8/8及び4/10,化学療法併用群で5/5及び5/7であった.再発は単独群では1例のT2及び2例のT4症例,化学療法併用群では1例のT3及び1例のT4症例に生じた.単独群の2年局所制御率はT1,T2症例で87.5%,T3,4症例で20%であり,化学療法併用群ではそれぞれ100%及び55.6%であった.現病死,他病死症例は単独群で3例と2例,化学療法併用群で5例と1例であり,T1,T2及びT3,T4症例の2年粗生存率は単独群で62.5%と80%,化学療法併用群で66.7%と55.7%であった.これまでの報告によると,多分割照射単独治療によりT1-3N0-1の中咽頭癌で約20%の治療可能比の向上が得られると言われているが,我々の経験では口腔癌については,後障害を十分低減させることは可能であるが,従来の治療成績を大幅に上回る治療成績の向上は得難いのではないかという傾向が示された.現在までのところ評価可能症例数は少なく経過観察期間も短いため,結果の信頼性は十分ではない.当面,長期観察症例の蓄積に努める予定である.なお,当初計画していた免疫組織学的検討は染色性に均一性が得られなかったために定量的評価を加えることはできなかった.次年度には,一回線量を増加させた多分割照射法による結果とともに,化学療法併用多分割照射法による結果をも併せて検討に加える予定である.口腔癌に対する多分割照射の有効性を知るために、21例の新鮮扁平上皮癌を対象に、多分割放射線治療が行われた。

2年生存率は、T1及びT2症例の割合が高かったこと、救済手術の寄与が高かったことなどの寄与があったため、比較的高く全体で66.7%であった。しかし、多分割照射によって生存率が大きく改善されると思われる要素はなかった。局所制御率では線量の影響が原発腫瘍のサイズによって現れた。低いT病期では制御率が高かったことから、従来手術が治療の主体であった歯肉癌、頬粘膜癌などは、形態・機能を温存するという立場から小照射野を用いた多分割放射線治療の適応になるものと考えられる。一方、局所進行癌では、従来と同様の低い制御率であったことから、総線量の増加・化学療法の効率的併用を考慮することが早急な課題と考えられた。放射線治療に対する反応のうち、急性粘膜反応は通常分割照射よりも強い粘膜炎が生じたが、耐容の範囲内であり治療の休止の必要はなかった。晩発反応は、観察期間が短く障害の発生は低かったが、歯科の立場からの全口腔単位での綿密な管理の重要性が示唆された。これに基づいて、将来に向けての新たな治療法の展開に向けて、多分割照射単独治療群と化学治療法併用群との比較を行った。局所制御率は、単独治療で腫瘍制御に限界があるように思われたのに対して、化学療法併用群では局所制御に改善がみられた。多分割照射に化学療法を併用することの臨床的利点はまだ明かにされていないが、治療比の改善を図る一つの選択肢と考えられた。