hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経回路の可塑性を制御するクロマチン動態の解析

幼年期のほ乳類の脳には、環境から受けた刺激や経験に応じて神経回路が活発に再構築される(可塑性が高まる)時期がある。これは「臨界期」と呼ばれ、生涯の中で生後の一時期にしか現れない。自閉症のモデルマウスでは臨界期の異常が示唆されているように、臨界期に神経回路網が可塑性を持つことは脳の機能発達に重要である。本研究では臨界期の制御機構を理解することを目的として、マウス大脳皮質において初めて臨界期に必須な転写因子として発見されたホメオタンパク質Otx2の下流のターゲットを探索した。Otx2が局在する抑制性ニューロンを臨界期マウス大脳皮質より分取し、トランスクリプトーム解析(RNA-seq)を行った結果、Otx2依存的に発現量が変化する遺伝子として、転写制御に関わる因子が複数同定された。従ってOtx2は転写カスケードの最上流で働き、神経細胞機能の変化を介して神経回路の可塑性を上げると考えられる。また、酸化ストレスへの対応に必須な遺伝子の発現がOtx2に強く依存することから、Otx2はPV細胞の成熟に伴う高頻度発火による酸化ストレスから細胞を保護する役割も担うことが示唆された。更に、Otx2依存的に発現が変化する遺伝子のうち、ChIP-seqによりOtx2結合部位を持つことが示されたものの中に、IEG(Immediate early-genes;最初期遺伝子)に属する一群の遺伝子が含まれることが明らかになった。暗所飼育後の光刺激による視覚野でのIEGの発現上昇を、in situ hybridization法、および免疫染色法を用いて検討したところ、Otx2 KOマウスではc-fosの発現が減弱している傾向が見られた。これらの結果より、これまでに殆ど知られていなかった抑制性ニューロンにおけるIEGの発現調節機構の一端をOtx2が担い、この制御が臨界期に重要であることが示唆された。Otx2は抑制性ニューロンにのみ局在するため、ChIP-seqで特異的なシグナルを得るためには高感度でかつ特異性の高い抗体の存在が必須である。本ChIP-seq解析では、当研究室で既に特異性が確認されている市販の抗体に加え、Otx2に対するポリクローナル抗体を新たに4種類作成し、特異性およびChIP効率の評価を行った。そのための時間が必要となったが、結果的に信頼性の高いデータを得るに至った。Otx2は抑制性ニューロンにのみ局在するため、Otx2依存的な転写解析を行うには抑制性ニューロンを単離する必要があり、そのためにフローサイトメトリーの実験系を立ち上げる期間が余分に必要となった。実験系が軌道に乗ってから更に、RNA精製の効率を上げる予備実験が必要となったが、結果を得るに至っている。27年度が最終年度であるため、記入しない。今後更に、Otx2に依存して発現量が変化する遺伝子を同定するために、野生型マウスの大脳皮質にOtx2を過剰に導入した場合、および、Otx2のノックアウトマウスについて、網羅的発現解析(RNA-seq)を行う。これらの解析と、ChIP-seqで同定されたOtx2のターゲットを比較することにより、臨界期に直接Otx2により発現制御を受ける遺伝子を明らかにできると期待される。今後はIEGの発現が実際にOtx2に依存するかどうかを調べるために、野生型とOtx2 KOマウスを用いて暗所飼育後の光刺激により視覚野でIEGの発現上昇に差があるかどうかを、in situ hybridization法を用いて検討する。
角度分解型正ー負イオン同時計測装置を利用した分子の多電子励起状態の研究

本研究では、直線偏光したシンクロトロン放射を利用して分子の多電子励起状態を生成し、その崩壊によって生じた一対の正、負イオンを同時計測する。そして、偏光方向及びそれと直角方向で得られた飛行時間差スペクトルの幅や形状を解析し比較することにより、イオン対状態の前駆体である多電子励起状態の対称性や電子状態を明らかにすることを目的とした。今年度は、まず、昨年度に製作した正イオン用及び負イオン用の2台の飛行時間型質量分析器を光反応領域の両側に同軸上に並べて1台の同時計測装置として組み上げた。今年度の予算で負イオン用マイクロチャンネルプレートなどを購入して同時計測に必要な信号検出系を新たに整備した。この装置を、光軸を法線とする平面内で真空を破らずに回転可能な既設の真空槽に組み込んで、広島大学放射光科学研究センターの電子蓄積リング(HiSOR)からのシンクロトロン放射を励起光として用いて、2050eV付近に多数存在する分子の多電子励起状態の対称性や電子状態についての研究を行った。以前に本研究代表者らが行ったCO2分子の正-負イオン同時計測実験では、質量分析器の角度を固定した状態での測定しか出来なかったために2540eV付近に多数観測されていた2電子励起状態のアサインメントを正確に行うことが不可能であった。しかしながら本研究において、放射光の偏光軸に対して同時計測装置を平行及び直角方向に設置して測定を行い、得られたスペクトルの比較を行うことによって、2電子励起状態の対称性を明らかにすることが初めて可能となった。まず、本研究に必要な正-負イオン同時計測装置の設計、製作を行った。これは、飛行時間型質量分析器を光反応領域の両側に同軸上に2台並べたものである。また、正イオン用マイクロチャンネルプレートなどの信号検出系の整備を行った。励起光源としては、広島大学放射光科学研究センターの電子蓄積リング(HiSOR)からのシンクロトロン放射を用いた。ビームラインに設置されている定偏角斜入射型分光器によって単色化した後、真空槽内に導入し、励起光とした。標的分子気体をノズルから噴出させた後、真空槽に導入し、窒素や希ガスなどの試料を用いて、生成した正イオンを検出し、各々の質量分析器の単独での性能を確認した。今後は、負イオン用マイクロチャンネルプレートなどの信号検出系を整備し、正-負イオンの同時計測を行う。光軸を法線とする平面内で真空を破らずに回転可能な既設の真空槽にこの装置を組み込んで、角度分解した正-負イオンの同時計測信号を検出することにより、2050eV付近に多数存在する分子の多電子励起状態の対称性や電子状態を明らかにしてゆく。
看護学生の論理的思考を育成する教育方法の研究

本研究は看護学生の論理的思考を育成する教育方法の1つとして、看護方法学の授業教材として使用できるコンピューター・ソフトウェアの作成を目指した。このソフトウェアの基盤を構築するために未だ明らかにされていない看護者に特有な推論構造を解明する目的で平成10年度に予備調査を実施した。結果、経験の厚い看護者の推論をより密着して詳細に調査することが必要となり、平成11年度には本調査を実施した。結果、手がかりから仮説へと至る看護者の推論プロセスの特徴、対・患者場面で看護者の即座の行為を導く推論の特徴、さらに看護者に追加される情報によって推論が発展していくことが明らかとなった。得られた資料を土台として、平成12年度から平成13年度にかけて、ソフトウェアの主軸となるルールセットを構築していった。このルールセツト作成作業では現象データからどのような推論が生まれてくるかをシミュレーション化したうえで、現象→推論→根拠→否定手段の4要素のルールからなるセットを蓄積していった。これらをシステムに組み込む作業を経たうえで、ユーザーインターフェイスを開発、ソフトウェア化していった。これと平行し本研究で作成するソフトウェアの適用対象となる看護学生の思考発展調査を平成12年度から13年度にかけて行った。結果、看護学の専門的知識を学習する前の時期は自らの生活体験や身近な家族・親戚、ぞして講義などの影響が大きい学生の思考は、基礎実習を経ることによって、さらに看護過程や看護専門知識の学習を経ることによって、現象を見る視点が多様化し語彙量が増え、表現豊かになっていくという思考の発展が明らかとなった。学生の思考発展に応じた適切な時期と活用法を考慮に入れながら論理的思考を育成することを目指す本ソフトウェアの授業教材化と評価が今後の課題である。本研究は、看護実践の方法である看護過程を展開していくうえで重要な看護者の推論過程の本質解明に取り組み、思考の論理構造を見出したうえで、学生の科学的思考、実践的な視点を育成することを目指したソフトウエアの開発と、このソフトウエアを使用した授業形態の考案と効果の測定を実施する目的で行っている。平成10年度は、ソフトウエア開発の主軸となるルールセットの作成を目指し、推論過程の影響要因とされる暗黙の論理を見出す手がかりを得るために看護者の思考の実態を探る予備的な調査を実施した。調査の対象者は計14名の臨床経験年数1年未満10年以下の者とし、一人の看護者に対し一人の調査者が看護者の2日にわたる勤務時間帯のあいだ参加観察法と面接法のどちらか、あるいは併用でデータを収集した。データは対象施設及び対象者の了解が得られた場合はビデオ撮影及びテープ録音に収めた。分析は当該看護者が主として対-患者場面でどのような考えに基づきどのような行動をなぜとっているのかが見えるデータへと記述化し、そこでどのような推論が機能しているのかをできる限り細かく導き出していった。結果、明らかに看護者独自の暗黙の論理が確実に存在しているらしいことや看護者の経験年数による推論過程の量的、質的相違が導き出された。この予備的な調査は対象者や状況の条件を特に定めずに実施したが、より変数を絞り込んだ本調査の前段階としての意義は十分に見出されている。平成11年度ソフトウエア開発の主軸となるルールセットの作成へと到達するためには、より領域を限定し、状況を絞り込んだうえで看護者の推論過程をより深く立体的に得るための本格的な本調査に早急に取り組む必要性が示唆された。本研究は、看護実践の方法である看護過程を展開するために重要な看護者の推論構造を明らかにし、思考の論理構造を見い出したうえで、看護学生の科学的思考と実践的な視点を育成するコンピュータ・ソフトウエアの開発と、このソフトウエアを使用した授業形態の考案及び効果の測定を実施する目的で行っている。

平成11年度は平成10年度までに実施した予備調査の結果を土台としながら、ソフトウエア開発の主軸となるルールセット完成を目指し本調査を行った。調査は平成11年7月27日8月30日の期間、関東地区にある2総合病院と1専門病院に勤務し調査協力に同意の得られた臨床経験5年以上の看護婦9名を対象に、調査協力の承認の得られた患者20名との相互作用場面を中心にVTR撮影を用いた参加観察法と面接法によって実施した。VTR撮影にあたっては患者のプライバシーの確保に留意し、1名の看護婦につき2名の調査員があたった。分析より、看護者の推論構造は、特定の状況設定場面を開始点とし、蓄積される情報が次々と連鎖的に結びつき合いながら、対-患者に対する推論を拡大・修正・発展させていることが見いだされた。さらに蓄積される情報の種類は、看護者の推論パターンと関連し合っており、これらに影響する要因についても示唆を得た。これらの分析結果をルールセットの主軸へと発展させる方向でソフトウエアを開発中である。今後はユーザーインターフェイスの考案、看護現象を表現するシーン・シナリオの作成なども含めて、ソフトウエアの完成を早急に目指していく予定である。本研究は看護実践の方法である看護過程を展開するために重要な看護者の推論構造を明らかにし、思考の論理構造を見出したうえで、看護学生の科学的思考と実践的な視点を育成するコンピューター・ソフトウエアの開発と、このソフトウエアを使用した授業形態の考案および効果の測定を実施する目的で行っている。平成12年度は前年度の本調査で得られたデータ分析を視点を変えて行い、看護者の推論構造を明らかにするための研究を行った。1つは、特定の状況設定場面から看護者に蓄積されていく情報と看護者の推論変化の関連を探った。看護者の推論は、推論保証、推論棄却、推論保留、推論発見の類型があることが解明された。また蓄積される情報と推論の関連も考察することができた。もう1つは、あらかじめ蓄積された情報を有しながらも看護者が「いま、ここで」という状況で、目前の患者と相互作用を持つ際、どのような根拠にたってどのような患者の反応を読み取りながら、どのように即座の行為をかえしているのか、またこれらがどのように繰り返されているのか、とりわけ患者-看護者の相互作用の噛み合い方と看護者の推論発展に注目し、噛み合う場合の看護者の推論はどのようなものかを見出した。さらにもう1つは、ルールセットの作成を目指し、得られた事例データを分析していった。まず事例に相応する特定の看護診断名の診断指標との類似性を抽出した。抽出された類似性にはある種のパターンが存在することが見え、ルールセット作成にあたっての手がかりが得られている。さらに「現象データ」-「推論」-「根拠となるデータ」-「否定手段」の4者間の関係を出来る限り多くの事例でさぐっていくことでルールセットの基底となるだろう論理の構造化を試みている。今後はルールセットを完成させたうえで、看護学生の科学的思考育成法としてコンピューター・ソフトウエアを開発し、これを使用した授業形態を考えていくことを予定している。
摂食・嚥下機能低下がみられた脳血管疾患患者への介護予防のための前向き介入研究

脳卒中で入院した162人について、嚥下障害有り群は無し群と比較して重症度が高く、入院期間も長く、回復が遅れていた。脳卒中の嚥下リハビリテーションは、発症早期から嚥下障害アセスメントを行い、医療チームで体制を整えることが重要であった。次に脳卒中後に重度な嚥下障害を呈した患者が、改善した1症例のリハビリテーションプログラムを報告した。さらに脳卒中急性期のせん妄状態が回復過程に影響していることが明らかとなった。21年度の研究は、1.急性期における脳血管疾患と嚥下障害に関する先行研究と福大病院の脳血管疾患患者の嚥下障害の実態、2.嚥下リハビリのチーム医療の可能性について検討を行った。先行研究から急性期における嚥下機能に関するアセスメントやリハビリ、食形態の選択など不明な点が多いことが明らかとなった。そこで2007年4月1日2009年3月31日の福大病院神経内科診療録情報から嚥下障害の機能程度やリハビリについて入院患者168人(男119人、女49人)の実態を明らかにした。結果は、脳血管疾患患者のうち嚥下障害有り群は46人(27.3%)、平均年齢72.6歳、このうち初発患者が40人(86.9%)であった。無い群では、116人(69.0%)、平均年齢67.2歳、このうち初発患者100人(86.2%)であった。入院直後のNIHSS平均点数では、有り群14点、無い群8点であった。嚥下障害有り群の平均入院期間は29.0日、無い群は21.2日であり、退院先は有り群が転院31人(67.4%)、自宅9人(19.6%)、無い群のそれは、32人(27.6%)、66人(56.9%)であった。結論として福大病院の脳血管疾患患者は初発患者が約90%を占め、70歳前後の若い患者が多かった。急性期病院で早期からの嚥下障害アセスメント、リハビリなどチームで十分な体制を整えることが重要であることが明らかになった。次にチーム医療の可能性の検討は、嚥下に関してNST研究会を3回開催した。その結果、院内の医療従事者は嚥下訓練への関心が94%と高いことが明らかになった。よって22年度の研究は、福大病院に入院した脳血管患者を対象に嚥下機能の低下の有無と生活活動量、身体的精神的健康の関連要因を明らかにするとともに、嚥下リハビリ・口腔ケアに関するチーム医療のパス作成に取り組む予定である。平成22年8月から23年3月まで急性期病院に入院した29人の脳卒中患者をリクルートし、嚥下機能測定、生活活動量の測定とについて調査し、回復過程の観察を行った。本対象急性期病院では、初発の軽症者の入院が多いため嚥下機能低下した患者が少なく、嚥下機能を測定の必要がある患者が少なかった。その中で1名ワレンベルグ症候群患者について脳卒中で重度の摂食・嚥下障害から回復期病院で正常摂食が可能となった事例についてチームでの介入方法を検討した。次に脳卒中患者の生活活動量を測定では、脳卒中発症期においてせん妄状態が起こることがあり、睡眠/覚醒状態との関連を検討した。睡眠/覚醒状態の生理学的検討を行うために、携帯型身体活動測定器(Actigraph)を用いて睡眠時間や睡眠時活動量を測定した。対象者は、2010年8月2010年3月まで大学病院に入院した脳卒中初発患者29人中のうち、意識障害がなく、せん妄状態がみられた3人とした。今回の指標として1日の総睡眠時間、およびActigraphが判断した睡眠時間、睡眠時活動量として睡眠時体動活動指数を用いた。対象者の平均年齢は67歳、男1人、女2人(今後A、B、Cであらわす)であった。主病名はAが心原性脳梗塞、Bは心原性脳梗塞と動脈硬化性脳梗塞、Cは原因不明脳梗塞であり、入院時NIHSSは、A4点、B5点、C13点であった。いずれも睡眠薬の服用はない。発症1日めの総睡眠時間は、Aが94分、連続の睡眠時間が65分であり、Bではそれぞれ1045分、216分であり、Cでは748分、95分であった。Aは総睡眠時間が短く、BやCでは総睡眠時間は長いもののいずれも連続の睡眠時間も短くなっていた。睡眠時体動活動指数でみると、Aは1日め87、2日め63、3日め24、Bは1日め66、2日め59、3日め62であり、Cは1日め37、2日め53、3日め41であった。睡眠時体動活動指数は、50を超すとかゆみや痛みなど交感神経の興奮で睡眠時活動量の高いことを表す。

結果として脳卒中発症時にせん妄がある患者は、連続の睡眠時間が短く、睡眠時活動量が高い可能性が示唆された。今後さらに症例を増やすことと詳細な分析を行っていきたい。平成23年度は、まず脳卒中後重度の摂食嚥下障害を呈した患者の摂食嚥下リハビリテーション介入方法の経過を症例報告した。症例は59歳男性で、延髄内側梗塞を発症し、急性期病院に入院した。麻痺を伴なわず重度の嚥下障害を呈していた。嚥下反射惹起困難であり、喉頭挙上不全や食道入口部開大不全が認められた。発症から約一か月後回復期病院へ転院し、嚥下機能評価にて直接的嚥下訓練の適応ありと判断された。そのことを軸に、患者を含めた医療スタッフ全体によってPDCAサイクルを用いて回復期病院で約2ヶ月半「嚥下機能改善訓練プログラム」を実施した。その結果、食道入口部の開大不全が改善し、自力で常食を経口摂取となり、自宅退院となった。今回の本症例により、脳血管障害によって重度の嚥下障害を呈しても一定期間かつ十分な摂食・嚥下リハビリテーションを実施することで改善する可能性があることを報告した(馬場みちえ他、重度嚥下障害がリハビリテーションによって経口摂取可能に回復した脳幹部内側梗塞の一例、健康支援学会2012、印刷中)。次に平成22年8月から23年8月まで急性期病院に入院した30人の脳卒中患者をリクルートし、Actigraphを使って生活活動量の測定と嚥下機能測定、精神的健康を調査することで回復過程の観察を行った。平均年齢66.2±13.5(男16人、女14人)であり、脳梗塞26人、心原性脳梗塞2人、脳出血2人であった。嚥下機能低下患者は10人にみられたが、嚥下チーム介入によって退院までに9人の改善みられた。NIHSSは入院時2.0、退院時1.1となりmRsも入院時1.8から退院時1.3、退院時Barthel indexは92.9±17.7であり、ほぼ70%の人が軽症患者であり、自宅退院できた。なお取得できたActigraphデータは1人当たり平均12.9日(5日-28日)であり、1日平均活動時間は87.8分、覚醒時間735.1時間、睡眠時間576.4時間であった。発症直後1日以上のせん妄がみられた人が14人いた。今後、脳卒中患者のサーカディアンリズムをスペクトル解析、MemCalc法などを用いて解析をすすめ、せん妄有無による違いを比較上し、介入方法を検討する。平成24年度は、脳卒中後に重度の摂食嚥下障害を呈した患者の摂食・嚥下リハビリテーションプログラムを症例報告した。また、2010年8月2011年9月までに入院した30人の脳卒中患者をリクルートし、嚥下機能と脳卒中後初期のせん妄状態についてActigraphで生活活動量測定し、回復過程の観察を行った。嚥下機能低下と生活活動量に関連を見いだせなかったが、脳卒中後初期のせん妄状態と睡眠および睡眠/覚醒リズムに関連がみられた。対象患者30人のうち、50歳以上でカルテや看護記録から重度意識障害がないせん妄状態有6人のうち、発症翌日からデータがとれた4例と、せん妄状態無23例を比較検討した。脳卒中の状態は、せん妄有では、発症時平均NIHSS7.25から退院時3.0、退院時BarcelIndexは71.25であった。せん妄無では、発症時平均NIHSS2.0から退院時1.0、退院時BarcelIndexは97.3であった。Actigraphによる睡眠時活動量であるが、発症後3日間の平均睡眠時間は、716.2分、睡眠時体動指数は51.8%であり、発症後4日以上退院までのそれは554.7分、44.5%であった。一方せん妄無では、発症後3日間の平均睡眠時間は、597.5分、睡眠時体動指数は45.8%であり、発症後4日以上退院までのそれは595.0分、42.9%であった。せん妄有は発症3日以内に過睡眠と睡眠時体動がみられた。次に睡眠/覚醒サーカディアンリズムをスペクトル解析の最大エントロピー法によって解析した。
ヒト乳頭腫ウイルス(HPV)による頭頸部発癌の分子メカニズムの解明について

頭頚部癌はヒト乳頭腫ウイルスに(HPV)よる感染と因果関係が深い、といわれている。我々は臨床検体から中咽頭(特に扁桃)癌と極めて密接に関係していることを報告した。そしてHPVタイプ16が多く癌組織に発現していた。HPVが頭頚部組織に感染し、早期遺伝子E2がプロモーター領域で切断され、環状ウイルスが線状ウイルスに変化する。E2遺伝子によるE6およびE7遺伝子への抑制がとれる。そしてE6およびE7遺伝子が過剰発現することによってE6遺伝子産物はp53遺伝子に、E7遺伝子産物はRb遺伝子に結合して、それぞれの腫瘍抑制遺伝子を不活化する。これがHPVによる発癌メカニズムの一つと考えられている。そこで頭頚部癌の培養細胞に野生型E2遺伝子を導入することによって、癌細胞の消退あるいは増殖能低下を確認できるか検討した。インフォームドコンセントおよび浜松医科大学倫理委員会規定に則り採取した癌組織のうち4株で株化できた。現在、野生型E2遺伝子を遺伝子導入をはかり、その確認を行い、培養細胞のdoubling timeを計測している。今後アポトーシスの程度を確認する予定でいる。また、もう一つの実験系では、E6およびE7遺伝子をRNA干渉を用いて頭頚部癌細胞の発育程度を調べている。ヒト乳頭腫ウイルス(HPV)による発癌と考えられる上顎癌症例から癌組織を採取し(浜松医科大学倫理委員会の承認済)、細胞株を樹立した。また、従来HPVタイプ18による発癌といわれているHela細胞を陽性コントロールとして細胞培養した。HPVのE6遺伝子とE7遺伝子の発現が細胞の癌化に決定的な要因と考えられてきたが、E2遺伝子の断裂による発現低下が、E6とE7遺伝子の発現を上昇させるという報告がなされた。その想定のもとに、野生型E2遺伝子をそれぞれの細胞に導入して、E2遺伝子および蛋白の発現量を確認して、遺伝子導入が成功したことを確認した。さらにE6とE7遺伝子のシークエンスを行い、E2遺伝子とE6とE7遺伝子との関係をみた。今後E2遺伝子を導入した細胞をヌードマウスに移植して発がん性の変化を追う予定である。従来の頭頚部癌パラフィン切片からin site hybridization法でHPVタイプ16と18のウイルスゲノムを同定した。ウイルスゲノムの検出にはPCR法、免疫染色法、サザンブロット法などもあるが、われわれの検討ではin site hybridization法が最もその感度と精度からみて、有効な方法であると思われた。そしてその方法で頭頚部癌のHPVゲノムの検出をすると、中咽頭癌や下咽頭癌に多く検出されたが、上咽頭癌や喉頭癌には少なかった。病期や組織分化度とは相関はなかった。発癌のメカニズムは他の腫瘍関連遺伝子との相互作用が強く示唆された。
階層的多孔構造によるナノ反応担体の開発

相分離を伴うシリカのゾル-ゲル反応により、マイクロメートル領域に鋭い細孔径分布を持つ多孔性ゲルを作製した。気孔率の異なるマクロ多孔性ゲルに色素修飾されたアルコキシドを用いてフルオレセインを導入し、共焦点顕微鏡を用いた深さの異なる数十枚以上の2次元画像から再構成された3次元座標情報を得た。この座標情報を元に、試料内の骨格とマクロ孔の空間分布を統計的に処理し、細孔径分布、気孔率など、従来間接的な方法で測定されてきた諸物性を、実空間の構造から直接決定する方法を確立した。次に、骨格構造の界面曲率解析を行い、平均曲率、ガウス曲率、およびそれらの面積規格化平均値を算出することにより、マクロ多孔構造を形成している界面の幾何学的特徴を定量化することができた。他方、骨格およびマクロ孔の連続性に着目して、それらのつながりを抽出する細線化の手法を駆使し、マクロ多孔性ゲルの骨格およびマクロ孔の、網目構造中の分岐数の分布を明らかにした。さらに、この空間配置情報を参考にして、テトラポッド型の基本構造の無限繰り返しからなる、共連続マクロ多孔性ゲルのモデル構造を構築し、マクロ孔を流れる流体の輸送挙動をシミュレーションによって予測すると共に、実際の圧力損失データと比較した。圧力損失の気孔率依存性は、実際の多孔材料において、いずれのモデル構造よりも強くなった。実際の多孔材料の骨格の形態を考慮することにより、モデル構造をさらに改良する方法を提案した。マクロ多孔性担体の分離・反応場としての応用において、流体輸送特性と細孔構造との詳細な対応は、ナノ領域の反応とマクロ領域の物質輸送のバランスを決める重要な情報となる。テトラアルコキシシランおよびビス(トリアルコキシシリル)アルカン類を出発物質とし、ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール-ポリエチレングリコールブロック共重合体(EOPOEO)の共存下において、加水分解・重縮合を行うことにより、シリカおよび有機-無機ハイブリッド組成からなる、階層的多孔構造を持つゲル試料を、相分離を伴うゾル-ゲル反応によって作製した。架橋部がエチレン鎖のビス(トリメトキシシリル)エタンの場合、整ったマクロ孔を与える相分離はエーテル結合を有する非イオン性界面活性剤あるいは水溶性高分子によって、比較的広い組成範囲で誘起することができた。ナノメートル領域のメソ孔の超分子鋳型効果を利用した形成については、限られた分子量範囲のEOPOEOにおいてのみ狭い細孔径分布をもつ試料が得られた。電界放射型走査電子顕微鏡によるメソ孔の実空間観察に成功し、窒素吸着測定から推定されるシリンダー状のサイズの揃ったメソ孔が、マクロ孔を形成するゲル骨格の内部に形成されていることが確認された。架橋部がメチレンの場合には、重合体表面のシラノール密度が上がるため、超分子鋳型効果はより顕著に発揮されるが、架橋部がプロピレンの場合には重合体の疎水性が増加し、超分子鋳型効果が抑制されることが明らかになった。さらに架橋部がヘキシレンの場合には、重合体表面のシラノール密度は見かけ上再び増加し、メソ孔の形成は起こりやすくなったが、相分離を伴うゾル-ゲル転移を起こす組成範囲では顕著なメソ孔の形成は観察されなかった。また、階層的多孔構造を有するシリカ多孔体を溶融シリカキャピラリー中に作製し、次いでアミノ基を含むシランカップリング剤を介してトリプシンを固定し、このカラム状反応器においてカゼインの消化が可能であることを確認した。有機無機ハイブリッド組成の前駆体としてビス(トリメトキシシリル)

エタンを、純シリカ組成の前駆体としてテトラメトキシシランを、超分子鋳型効果によるメソ孔のテンプレート剤としてポリエチレングリコール(EO)-ポリプロピレングリコール(PO)-ポリエチレングリコール(EO)トリブロック共重合体を、テンプレート剤の分子集合を促進する添加剤としてトリメチルベンゼンを用い、相分離を伴うゾルーゲル反応を利用して、細孔径分布の狭い連続マクロ孔と、テンプレート剤による整ったメソ孔とを併せ持つゲルを作製した。その結果、テンプレート剤とトリメチルベンゼンのモル比を最も重要なパラメーターとして、トリメチルベンゼンの比較的低い領域では高い異方性の2次元六方最密構造をもつ円筒状のメソ孔が、比較的高い領域ではMesostructured Cellular Foam (MCF)と呼ばれるランダムな球状のメソ孔が、それぞれマクロ孔構造を大きく乱すことなく形成することが明らかになった。トリメチルベンゼンはトリブロック共重合体の棒状ミセルを長さ方向に安定化させる効果と、ミセルの芯部分を膨潤させてメソ孔径を拡大する働きを有する。またX線回折測定により、2次元六方最密構造の長距離秩序はほぼ単結晶的な高い秩序にまで向上させられることが見出された。同様の有機無機ハイブリッド組成において、無定形であるが直径10nm以上のメソ孔を有する階層的多孔構造ゲルを円柱状に作製し、これを液体クロマトグラフィーのカラムとして成形して、内部に種々の溶媒および微量溶質を導入し、液体クロマトグラフィー法により多孔質ゲルの内部表面の極性を評価した。その結果ビス(トリメトキシシリル)エタンから得られる多孔体は、網目構造内部に炭化水素鎖を有するにもかかわらず、純シリカゲルと同等あるいはそれを上回る高い極性の内部表面を持つことが明らかになった。有機無機ハイブリッド組成の前駆体としてビス(トリメトキシシリル)エタンを、超分子鋳型効果によるメソ孔のテンプレート剤としてポリエチレングリコール(EO)-ポリプロピレングリコール(PO)-ポリエチレングリコール(EO)トリブロック共重合体を、テンプレート剤の分子集合を促進する添加剤としてトリメチルベンゼンおよびベンジルアルコールを用い、相分離を伴うゾル-ゲル反応を利用して、細孔径分布の狭い連続マクロ孔と、テンプレート剤による整ったメソ孔とを併せ持つゲルを作製した。その結果、テンプレート剤とトリメチルベンゼンおよびベンジルアルコールの3成分の比率を最も重要なパラメーターとして、2次元六方最密構造の円筒状メソ孔をもつマクロ多孔体の生成する組成範囲が見出された。この際に、テンプレート補助剤に濃度と、安定化される棒状ミセルの長さに相関があるため、出発組成に応じて短いミセルが横方向に集合した板状構造、中程度の長さのミセルが集合した俵状構造、および十分長いミセルが集合した繊維状構造、を作り分けることができた。X線回折測定により、いずれのマクロ骨格構造においても2次元六方最密構造の長距離秩序はほぼ単結晶的な高い秩序で存在したが、ミセルの長さが短い場合の方が長距離秩序が高くなる傾向が認められた。純シリカ組成においては、トリメチルベンゼンを含まない類似組成において、出発組成中の水を高濃度にすることにより、単結晶的なメソ孔秩序をもつ数ミクロンの骨格からなるマクロ多孔体を得ることができた。このシリカゲルを透過型電子顕微鏡による3次元観察したところ、局所的にも高い秩序を保った円筒状メソ孔が確認され、さらに円筒状メソ孔の側壁は多数の横穴によって連結されていることが示唆された。そこで電界放射型走査電子顕微鏡でゲル骨格表面の観察を行ったところ、側壁に多数の長細いメソ孔が認められた。
裁判員制度の下における証人尋問の意義と調書の用い方に関する研究

対質権、強制手続請求権をめぐる議論の分析と調査から、アメリカにおいては、被害者保護が要求される場面でも、訴追側が一方的に有罪方向に傾いた立証を行うことへの批判的な姿勢が貫かれており、被告人に対して証人尋問手続を手続的に保障し、公判外供述の使用に関しては、被告人側ではなく訴追側に片面的な負担を課すことで、無罪推定のもとでの被告人の権利保障と真実発見の利益とのバランスがとられていることを明らかにし、それに照らして、日本での調書の用い方について提言を行った。裁判員制度のもとでの適正な事実認定を確保するためには、被告人側に対しても立証・防御活動の手段を充分に与え、公判審理を充実化させることが不可欠である。本研究では、アメリカにおける証拠開示をめぐる議論及び連邦憲法修正6条の対質権をめぐる議論と、同じく修正6条の強制手続請求権をめぐる判例・学説とを併せて検討することにより、被害者保護等の重要な利益をも保護しながら、被告人にとって重要な証人に対する十分かつ必要な審問の機会を保障し、公正な審理を確保する手続のあり方を模索する。本研究では,アメリカにおける証拠開示をめぐる議論及び連邦憲法修正6条の対質権をめぐる議論と、同じく修正6条の強制手続請求権をめぐる判例・学説の議論とを併せて検討することにより、被害者保護等の重要な利益をも保護しながら、被告人にとって重要な証人についての充分かつ必要なせ番問の機会を保障し、公正な審理を確保する手続のあり方を模索する。今年度は、その手始めとして、アメリカ連邦法域における対質権及び強制手続請求権をめぐるこれまでの判例・学説上の議論を整理し、分析した。その結果、近年の連邦法域においては、対質権をめぐってこれまで指摘されてきた権利縮減の動きに歯止めをかけるために、侵害の基準を証拠の「信頼性」におく従来の判例法を改め、手続的保障としての権利の価値を重視した基準を確立することが新たに試みられていることが確認された。また強制手読請求権については、証拠が重大性を持つ限り、被告人が求める公判内外でのあらゆる防御活動を「完全な弁護を提示する権利」として保障し、その制限を「恣意的」なものとして厳格に禁じる立場がとられていること、しかもその保障の実効性を高めるために、尋問手続の実現に向けた義務を訴追側に対して積極的に賦課する動きがあることが確認された。しかしまた他方で、上記のように権利保障を充分にしつつも、証人が専門家証人である場合や被害者たる証人である場合に、権利保障の限界も設けられていることも突き止められた。以上の研究成果については、来年度の日本刑法学会第86会大会においても一部報告するとともに、来年度発行する紀要等において論稿としてまとめる予定である。裁判員制度のもとでの適正な事実認定を確保するためには、被告人側に対しても立証・防御活動の手段を十分に与え、公判審理を充実化させることが不可欠である。本研究では、アメリカにおける証拠開示をめぐる議論及び連邦憲法修正6条の対質権をめぐる議論と、同じく修正6条の強制手続請求権をめぐる判例・学説とを併せて検討することにより、被害者保護等の重要な利益をも保護しながら、被告人にとって重要な証人についての十分かつ必要な審問の機会を補償し、公正な審理を確保する手続のあり方を模索することを目標としている。今年度は、前年度までの研究成果を刑法学会第86回大会において一部報告するとともに、被害者証人と証人審問権をめぐる近年の連邦最高裁判例に関する資料収集及び分析・検討と、専門家証人の鑑定書の取り扱いをめぐるアメリカにおける学説上の議論の分析・検討をすすめた。これらの点に関して、アメリカ内部で実際にどのような受け止め方をされているか、どのような運用上の問題が生じているか等については、来年度現地調査を実施する予定であり、今年度はその準備作業をすすめるにとどまった。しかしかわりに、比較法的考察を深めるための準備の一環として、被害者保護を実現しながらも、裁判と量刑手続を被告人の更生と社会復帰により重点をおいたものへと変容させつつある豪州の試みについて現地調査を行い、専門家証人として活動している心理学者にも聞き取り調査を行うことができた。来年度は、これらの研究成果の一部を公表するとともに、アメリカ法の分析と調査及び資料収集をすすめるつもりである。本研究は、アメリカにおける連邦憲法修正6条の対質権と強制手続請求権をめぐる議論を併せて検討することにより、真実発見や被害者保護等の公的利益にも配慮しながら、被告人にとって重要な証人についての十分かつ必要な審問の機会を保障し、公正な審理を確保するための手続のあり方を模索することを目的としてきた。テーマに関して、特に必要であるのは、被害者証人の審問手続に関する問題であるため、昨年度から、米国連邦法域における判例・学説資料を収集・分析してきたが、今年度はその研究成果をまとめ、論文として報告することができた。

そこでは特に、DV被害者や児童虐待被害者が、当該事件から受けた被害のために公判で証言不能に陥った場合に、被告人の自己責任の問題として、被告人から対質権を奪うことが許されるかという課題をめぐる判例・学説上の議論を検討した。そして、米国連邦法域においては、被告人による継続的なDV行為や虐待行為が証明された場合に、その行為から、被告人が「被害者の証言を妨げる意図」を有していたことを推認し、被害者に対する尋問の機会を失わせることがありうるとする一方で、そのような証明がない限り、被告人が本当に犯行を行ったか否かを吟味する機会を奪うことは、審理の前に被告人を犯人と決めつけることに他ならず、許されないとする解釈運用があることを明らかにした。また今年度は、弁護士に対して聞き取り調査を行い、実施されている裁判員制度と公判前整理手続において、供述調書や公判外供述がどのような扱いを受けているか、被害者たる証人につき十分な尋問ができいるか、共犯者証人や専門家証人等に対してはどうか、等の実態を知ることができた。来年度はさらに、尋問を受けた専門家や他の弁護士、検察官、裁判官等にも調査を行い、実態把握につとめたい。また、準備をすすめてきた米国での現地調査についても実施し、研究成果をまとめたい。裁判員制度のもとでの適正な事実認定を確保するためには、被告人側に対して立証・防御活動の手段を十分に与え、公判審理の充実化を図ることが不可欠である。本研究では、証人審問権と証人喚問請求権の趣旨を損なうことのない、被害者保護の利益にも配慮しうる手続きのあり方を模索し、それとの関係で、裁判員制度のもとでの公判外供述の用い方につき提言を行うために、アメリカ連邦憲法修正6条の対質権と強制手続請求権をめぐる議論を併せて検討してきた。今年度は、研究の最終年度として、これまでの研究成果をとりまとめ、論文を執筆する作業を進めてきた。特に、連邦最高裁が、これまで主として被害者供述を念頭において議論されてきた、対質権と強制手続請求権をめぐる理論(公判外で作成された書面の信用性や重要性よりも、証人尋問の手続としての保障を重視すると同時に、手続を実現させる義務を原則として訴追側に課し、被告人側への責任転嫁を許さない論理)を、専門家証人と鑑定書等にも妥当することを示したことを受けて、これまで個別に検討を進めてきた、被害者証人の問題、専門家証人の問題に関する検討を深めるとともに、双方の議論を関連づけた上での総括を試みた。また今年度は、かねてから準備を進めてきたとおり、アメリカ国内での法曹関係者、法学者に対する聞き取り調査を実施し、これまで文献研究で導いてきた結論が、理論上のみならず、実務上も妥当であることを確認し、比較考察を深めることができた。これらの研究成果については、今後すぐに公表する予定である。
多層カーボンナノチューブ中での多様で構造制御されたナノp-n接合の構築

本研究では多層カーボンナノチューブ中のBやN原子の分布や位置を精密に制御して、本のチューブでB元素を含むp型のカーボン層とN元素を含むn型の層を同心円状や直列など様々な形で接合させることが目的である。そのため、アルミニウム陽極酸化皮膜を鋳型として用いる。そこで、硫酸浴中にてアルミニウム板の陽極酸化を行った。生成したアルミニウム陽極酸化皮膜には膜面に垂直に直線状のナノ細孔が無数に存在していることを確認した。また、陽極酸化時の電圧や電解質を変えることにより、ナノ細孔の径が異なる(10nm100nm)数種類の陽極酸化皮膜を調製した。BあるいはN元素のドーピングを行うため、それぞれCVD用原料ガスとしてベンゼン/三塩化ホウ素混合ガスとアセトニトリルを使用した。三塩化ホウ素はBを含む炭素膜をCVD法で作製する場合によく使用されるガスであり、アセトニトリルに関しては申請者らはすでに予備実験を行っており、Nを含むカーボンナノチューブが合成できることは確認している。これらの原料ガスを逐次的にCVDすることにより、外側と内側がそれぞれC/BあるいはC/N層の二重構造のナノチューブの合成を行った。CVD条件の最適化を計るため、さまざま温度、時間で実験を行った。その結果、次のような知見が得られた。三塩化ホウ素は鋳型である陽極酸化皮膜と反応するので、まず最初にアセトニトリルのCVDを行ってから、ベンゼン/三塩化ホウ素のCVDを行う必要がある。また、最適CVD温度は725°Cでその時間は20minである。次年度はこの最適CVD条件で作製したカーボンナノチューブのキャラクタリゼーションを行う。
GCKファミリーキナーゼ(MAPKKKキナーゼ)による細胞接着制御機構の解明

ras癌遺伝子産物(Ras)の類縁分子低分子量G蛋白質Rap2に特異的標的蛋白質として3つのプロテインキナーゼ(HGK、TNIK、MINK)を単離・同定している。本研究ではTNIKの結合蛋白質および、リン酸化標的蛋白質の検索を行ない、TNIKの細胞接着装置に対する作用の解析を行った。これまでに、TNIKのGST融合蛋白質を固相化したアフィニティーカラムを用いてラット脳の膜抽出蛋白質画分からTNIK結合蛋白質を複数精製している。それらTNIK結合蛋白質のうちDrosophila rolling pebbles (rols)のラットホモログであるp190に着目し、TNIKとの関連を解析した。精製したp190の特異的抗体を用いて培養ケラチノサイト細胞におけるp190の局在を解析したところ、TNIKと同様に細胞間接着部位に集積している事が明らかになった。次いで、p190の遺伝子をクローニングして培養細胞に発現させたところ、導入したp190はTNIKと共に発現させるとリン酸化が亢進し、細胞間接着部位から細胞質分画に局在が変化することが明らかになった(投稿準備中)。また、組み換えレトロウイルスを用いて、TNIKの発現をテトラサイクリンにより誘導できるマウスの上皮系細胞株を樹立し細胞機能の解析を行った。TNIKの発現を誘導すると、細胞間接着が破壊され、コロニーが形成されなくなり、個々の細胞に葉状突起の形成がみられた。キナーゼ部位に変異を持つTNIKの発現を誘導した細胞では細胞間接着には変化はみられなかった。以上の事より、TNIKは細胞間接着の維持、解離といった細胞間接着の制御に関与しており、p190はTNIKによる制御を受け、それらの機能に関係している可能性が示唆された。まず、TNIKのキナーゼドメイン、IDドメイン、CNHドメインのGST融合蛋白質を固相化したアフィニティーカラムを用いてラット脳の細胞質画分および、膜抽出蛋白質画分から複数のTNIK結合蛋白質をアフィニティー精製した。単離されたTNIK結合蛋白質を質量分析をした結果、p190はDrosophila rolling pebbles (rols)のラットホモログであった。また、TNIK結合蛋白質p160はTNIKであった。この事からTNIKは2量体を形成しうる事が推測される。現在、残りの結合蛋白質の同定をすすめるとともに、p190とTNIKとの関係を解析している。次いで、TNIKおよび、TNIKのキナーゼ変異体を強発現させた293T培養細胞からリン酸化蛋白質をリン酸化蛋白質精製カラムを用いて分離し、2次元電気泳動によるディファレンシャル解析を行った。その結果、複数のリン酸化が亢進する蛋白質および脱リン酸化されるスポットの存在が明らかになり蛋白質同定を行っている。また、レトロウイルスベクターを用いて、TNIKの発現をテトラサイクリンにより誘導できるマウスの線維芽細胞株および上皮系細胞株を樹立し細胞機能の解析を行った結果、TNIKは細胞間接着部位に集積している事が明らかになった。また、キナーゼ変異を持つTNIKを発現した細胞は基質との接着が強くなり、細胞の面積が広くなることから、TNIKは細胞間接着のみならず基質間接着制御にも関与している可能性が示唆された。
現代言語学理論における有標性:言語理論と言語言語獲得からのアプローチ

現代言語学において有標性はどのように捉えられるのかについて言語獲得と言語理論の両面から理論的実証的に考察した。特に言語獲得の中間段階に見られる過剰生成や文法的誤用に焦点をあて、なぜ幼児は、それぞれ異なる環境に育つにも関わらず、同じような文法的誤りをするのかという問いを追求することによって、文法の無標性と有標性について研究した。本研究は、複合名詞句ならびに複合述語文について、比較統語論研究と言語獲得研究の両面から、人間言語において無標とは何かについて考察するものである。複合名詞句についてはMurasugi(1991)において提案された関係節を題材とした構造の無標性に関する研究を基礎に、日本語を母語とする幼児はどのような誤用をするのかを、自らが構築したデータベース、ならびにCHILDESを中心とした公のデータベースをもとに実証的事実の検証を進めた。さらに本研究は、複合述語文の統語的分析と言語獲得研究を詳細に行い、この科学研究費プロジェクト3年間の間に、自動詞、他動詞、使役文、の獲得段階に見られる誤用を詳細に調査し、それらの誤用を統一的に説明することのできる理論的分析をVP SHELL構造を用いて提案した。更に、研究分担者による日英後の文法研究も基礎として、この生成文法の枠組みでの提案が他の複合述語文にも適用可能かどうかにについての詳細な検討を重ね、本研究プロジェクト最終年度には、使役文の場合と同様、複合述語の構造をもつ可能文についても説明力をもつとする仮説を提案した。これらの実証的理論的研究から、無標のパラメター値が誤用として言語獲得の段階に現れる実際の表れ方について、過少生成、過剰生成の両面について理論的に説明し、その習得可能性についての研究をまとめ、国際的なジャーナルや国際学会において発表する機会に恵まれた。1.動詞の獲得についての有標性について橋本-村杉コーパスに基づく予備研究において、幼児が、非対格動詞を他動詞として、また、複合使役動詞を他動詞として使用する「非対称性があることを観察し、Murasugi and Hashimoto 2004においてVP shell仮説に基づいて分析した。今年度は、橋本コーパスに基づき、非能格動詞や形容詞を含む述語一般に関する横断的研究を行ない、さらに、動詞の獲得過程と時制、文法格、NP移動の獲得との関連を明らかにした。また動詞獲得過程を既存の発話資料集やコーパスから例をとり、橋本コーパスでみたものと同様の発達段階を確認し、動詞獲得にみられる普遍的性質と日本語に固有の特徴とを区別した。とくに今年は日本手話についての検討を加えたことが大きな成果である。この基礎研究は、来年度以降の理論的研究の基礎をなすものである。2.移動と削除の特性にみられる有標性についてMurasugi and Kawamura 2004において、日本語スクランブリングが2才前後という極めて早い時期に獲得されていることを示した。本年度は、研究成果として斎藤および村杉が、スクランブリングと演算子移動とNP移動を比較検討し、日本語における移動の獲得について、総合的に考察し、論文を発表した。また、鈴木は受け身に関する移動現象において適用対象となる範疇についての非対称性について考察した。削除現象の一般的特徴についても、村杉が今後にむけて基礎研究として概観する本を執筆した。(1)詞の獲得に関する研究昨年からの2年間の成果として、(Murasugi and Hashimoto 2004)の分析をさらに実証的に検証し、論文として纏めた。橋本コーパスに基づく予備研究に加え、CHILDESのコーパスから「すみはれ」の例をとり、橋本コーパスでみたものと同様の発達段階を確認し、幼児が、非対格動詞を他動詞として、また、複合使役動詞を他動詞として使用することを観察し、分析を与えた。

日本語における動詞獲得過程を、さらに他言語の場合と比較して、動詞獲得にみられる普遍的性質と日本語に固有の特徴とを区別し、発達順序も視野にいれた有標性について考察した。Murasugi, Hashimoto and Fuji(2007)の論文としてまとめた。この論文は、Liinguisticsに受諾され、掲載される予定である。(2)他言語との比較有標性とはなにか。言語間で特に異なる特徴を示す現象の中から、WH疑問、関係節構造、移動現象一般について、中国語、英語、の両言語を対象として日本語との比較研究をおこない、それぞれにおける特徴を精査し、来年度の研究成果につなげる基盤づくりを行なった。Dylan Tsai, Jonah Lin氏からは中国語についての移動及び複合述語文に関して、William Snyder氏からは英語の複合述語文について、Diane Lillo-Martin氏からはアメリカ手話の移動に関して、Adriana Belletti氏からはイタリア語のクリティックとその移動に関して、橋本知子氏からは、8才の日本語話者のこどもにみられる誤用についての実証的データの提供と複合述語文の獲得についての重要な示唆と資料を教えていただき、本プロジェクトの推進に貢献いただいた。現代言語学において有標性はどのように捉えられるのかについて言語獲得と言語理論の両面から理論的実証的に考察した。特に言語獲得の中間段階に見られる過剰生成や誤用に焦点をあて、なぜ、そしてどのように幼児は母語獲得の過程で一様に「誤るのか」という問いを追求することによって、文法の無標性について考察した。本研究は、Murasugi (1991)において提案された関係節を題材とした構造の無標性に関する研究を基礎に、日本語を母語とする幼児はどのような誤用をするのかを、自らが構築したデータベース、ならびにCHILDESを中心とした公のデータベースをもとに実証的事実からの検証をおこなった。特に本研究においては、複合述語文の獲得に焦点をあて、3年間の間に、自動詞、他動詞、使役文の獲得段階に見られる誤用を詳細に調査し、それらの誤用を統一的に説明することのできる理論的分析をVP-SHELL構造を用いて提案した。更に、この生成文法の枠組みでの提案が他の複合述語文にも適応可能かどうかにについての詳細な検討を重ね、本研究プロジェクト最終年度にはそれが可能文についても同様の分析ができうるとする仮説を提案した。これらの実証的理論的研究から、無標のパラメター値が誤用として言語獲得の段階に現れる実際の現れ方について、過少生成、過剰生成の両面を理論的に説明し、その習得可能性についての研究をまとめ、最終年度に国際学会で発表した。
水分恒常性の維持機構の分子細胞生物学的研究 (神経内分泌細胞間・内情報伝達の解析)

生体の恒常性を保持する中枢である視床下部において室傍核および視索上核が体液の恒常性を維持するのに中心的役割を担っていることが明らかになってきた。また分子生物学的手法および電気生理学的手法により神経性・内分泌性および局所での細胞間情報伝達、またそれによる細胞の反応などが徐々に解明されてきている。そこでこれらの方法により種々の神経伝達物質や修飾物質の神経分泌細胞への作用について検討した。得られた結果は以下の通りである。1、PACAPおよびプロスタグランデインE2はラット視索上核の神経分泌細胞の神経活動を非選択性陽イオンチャネルを開くことにより興奮させた。また、プロスタグランデインE2はシナプス前のEP受容体を介して、神経分泌細胞へ興奮性に働く系があることを確認した。2、PACAPおよびATPはラット視索上核の神経分泌細胞の細胞内カルシウム濃度をそれぞれに特異的な受容体を介して増加させた。3、ラット視索上核の神経分泌細胞のGABAB受容体を介した神経活動の抑制し、その抑制は神経分泌細胞におけるカルシウム電流の抑制によるものであることが解明された。4、PACAPおよびアドレノメデユリンの覚醒ラット脳室内投与により室傍核および視索上核のバゾプレッシン産生細胞とオキシトシン産生細胞がそれぞれ特異的に活性化されることを明らかにした。5、アデノシンはラット視索上核の神経分泌細胞のA1受容体を介してカルシウム電流を抑制した。6、我々が継代培養している遺伝性多飲マウスの視床下部においてバゾプレッシン遺伝子が増加しているとを解明した。7、麻酔薬として臨床応用されているプロポフォールが視索上核の神経分泌細胞を抑制することを解明した。8、ラット室傍核および視索上核の神経型N0合成酵素遺伝子の発現が糖尿病などの高浸透圧状態や循環容量の滅少により増加していた。また、絶食による神経型NO合成酵素遺伝子の発現滅少がレプチンの脳室内投与による補充により回復することを明らかにした。7、NOが視索上核の神経分泌細胞においてクロライド電流を変化させることを解明した。視床下部室傍核および視索上核は水分の恒常性維持のための中枢として重要な部位である。これらの部位には抗利尿作用を有するバゾプレッシ産生細胞が存在する。この神経分泌細胞の活動は、液性・神経性に調節されている。そこで、種々の神経伝達物質や修飾物質の神経分泌細胞への直接作用および入力系への作用について検討した。さらに、神経分泌細胞自身はバゾプレッシンを産生するだけではなく、種々の神経ペプチドやNO合成酵素を含有しているので、その存在意義について検討した。2、PACAPおよびATPははラット視索上核の神経分泌細胞の細胞内カルシウム濃度をそれぞれに特異的な受容体を介して増加させた。3、GABAはラット視索上核の神経分泌細胞のGABAB受容体を介して神経活動を抑制した。4、PACAPおよびアドレノメデュリンの覚醒ラット脳室内投与により室傍核および視索上核のバゾプレッシン産生細胞とオキシトシン産生細胞がそれぞれ特異的に活性化されることを明らかにした。

5、ラット室傍核および視索上核の神経型NO合成酵素遺伝子の発現が正常浸透圧性容量減少刺激および糖尿病状態で増加していた。今後、視床下部における神経分泌細胞の特性を総合的に解析することにより水分の恒常性維持のための中枢としての役割を解明していきたい。生体の恒常性を保持する中枢である視床下部において室傍核および視索上核が体液の恒常性を維持するのに中心的役割を担っていることが明らかになってきた。また分子生物学的手法および電気生理学的手法により神経性・内分泌性および局所での細胞間情報伝達、またそれによる細胞の反応などが徐々に解明されてきている。昨年度、PACAP、プロスタグランデインE2、アドレノメデユリンなどの神経分泌細胞への作用について明らかにしてきた。また、この室傍核および視索上核には抗利尿作用を有するバゾプレッシン産生細胞があり、これらの神経分泌細胞は他の神経ペプチドや神経型NO合成酵素を含有している。昨年度は、糖尿病などの高浸透圧状態や循環容量の減少により、室傍核および視索上核の神経分泌細胞で神経型NO合成酵素遺伝子が増加すること報告した。これらの結果を踏まえ、今年度得られた業績は以下の通りである。1、プロスタグランデインE2はシナプス前のEP受容体を介して、神経分泌細胞へ興奮性に働く系があることを確認した。2、昨年報告した、ラット視索上核の神経分泌細胞のGABAB受容体を介した神経活動の抑制は、カルシウム電流の抑制によるものであることが解明された。3、アデノシンはラット視索上核の神経分泌細胞のA1受容体を介してカルシウム電流を抑制した。4、我々が継代培養している遺伝性多飲マウスの視床下部においてバゾプレッシン遺伝子が増加していることを解明した。5、麻酔薬として臨床応用されているプロポフォールが視索上核の神経分泌細胞を抑制することを解明した。6、室傍核および視索上核での神経型NO合成酵素遺伝子の絶食による減少がレプチンの脳室内投与による補充により回復することを明らかにした。7、NOが視索上核の神経分泌細胞においてクロライド電流を変化させることを解明した。