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災害リスク下の防災計画と都市計画の政策プロセス

災害事前対策として、土地・市街化条件に応じた防災型土地利用制度が必要との問題意識から、研究計画に示した4項目について、以下のような研究成果を得た。1.防災計画と都市計画の連携をめざす自治体事例の発掘国内では研究開始時点から大きな進展は見られていない。海外では、ニュージーランドの環境管理法の試みが先駆的である。日本同様の災害リスクを抱える同国では、資源管理の一元化を図った資源管理法に都市農村計画法他の法律が統合され、国・郡・市の役割を明確にした民間防衛危機管理体制に移行している。現地調査(民間防衛危機管理局、オークランド・ウエリントン・アッパーハット市)を行い、同国の環境省等がまとめた指針の翻訳・公表と、我が国への適用可能性を検討した。2.災害リスクの認識から防災型土地利用計画の発議・導入・評価にいたる政策過程の検討2003年5月、7月の宮城県における地震災害を事例に、被害実態の把握、事前の災害リスクの認識、事前対策の効果等を調査した。海外事例では、上記ニュージーランドの資源同意に基づく制度導入の政策プロセスを検討・紹介した。3.地域防災における自治体都市計画の役割と企業の防災計画の実態分析宮城県内69市町村(合併前)の地域防災計画の策定状況、宮城・岩手県の製造業企業の防災対策実施状況、都道府県及び活断層リスクの高い市町村での防災計画と都市計画の策定過程を調査した。4.今後の防災型土地利用規制/計画のあり方の検討国の活断層調査等が進展し、情報提供が格段に進んだ現在でも、防災を主な目的とする土地利用制度・手法は十分には機能していない。しかし一部自治体では、試行的な動き(ハザードマップでの活断層情報の提供、非公式な行政指導)も見られる。また、インセンティブ防災マップづくりを実践しながら、コミュニティ単位のまちづくり活動の可能性の検討を始めた。はじめに研究開始に当たり、国内事例及び海外事例の収集対象を検討し、国内として山形地域、国外ではニュージーランドを本年の調査フィールドに設定した。当初計画のアンケートについては、Webアンケートの実施可能性を検討している。まず山形地域では、平成14年5月8日に国の地震調査委員会による山形盆地断層帯の長期評価が出され、県・市を中心とした活断層対策が動き始めており、2002年12月に山形県、山形市・上山市、報道機関等に対するヒヤリング調査及び現地調査を行った。今後、政策過程の進行とともに、その実態を継続調査していく予定である。次に、我が国同様、活断層・火山災害・水害等の災害リスクを抱えるニュージーランドでは、土地を含む資源管理の一元化を図った資源管理法(Resource Management Act 1991)に都市農村計画法(town and Country Planning Act)他の法律が統合されるとともに、災害対応における国・郡(Regional council)・市(City Council)の役割を明確にした民間防衛危機管理法(Civil Defense and Emergency Management act 2002)の体制に移行している。本制度の実態を把握するため、民間防衛危機管理局(国)、オークランド及びウエリントン市・郡に対する聞き取り調査を行うとともに、(1)アッパーハット市における活断層をオープンスペース化した開発事例、(2)ウエリントン市における活断層周辺の開発事例、の現地調査を実施した(2003年23月)。成果は、来年度の学会等で報告予定である。本年度の当初計画では、国内外の「防災計画と都市計画の連携体制」に関する事例発掘とフィールド調査を中心に研究を進める予定であったが、宮城県沖及び県北部を震源とする震度5超の地震が5月と7月に相次いで発生したため、被災地近傍の研究機関として、調査対象を宮城県内被災地に設定して、自治体計画について以下の3点に関する調査を実施した。

(1)建物被害を中心とする実態調査を行い、そのデータベース化と解析を行った。7月の地震は、農村地域を中心とする直下型の地震であったが、建築構造・年代とともに、宅地開発・造成に関する土地利用計画の必要性が確認できた。(2)5月と7月に発生した地震の被害拡大・収束過程を定量的に把握するとともに、発災後の自治体対応が如何に機能したかを評価し、地域防災計画の有効性・実効性を検証した。その結果、事前対策として「都市計画」的対応の弱さが確認された。(3)今回の地震を契機として、将来の宮城県沖地震をも念頭に置き、県内69市町村の地域防災計画の現状及び改訂状況と今後の課題を、防災担当職員に対するアンケート調査から分析把握した。次に、地域防災に果たす企業の役割に着目した下記調査を実施し、現在その解析中である。(4)宮城県内製造業企業に対するアンケート調査を実施し、災害リスク発現下の企業行動、特に、企業の自然災害リスク・マネージメント体制の実態と地震経験の影響を調査した。研究成果については、建築学会、地理関連学会、GIS学会、地震学会等において速報として公表しているが、詳細は、建築学会による地震被害調査報告書(2004.04発刊予定)において公表する。本年度は、まず始めに、昨年実施した宮城県沖及び宮城県北部の地震に関する調査成果をとりまとめ、論文等として公表した。次に、我が国と並んで地震災害の多いニュージーランドを海外事例として取り上げ、活断層を対象とする資源管理法体系下での防災計画と都市計画の策定プロセスについて現地調査(約1週間)を行い、都市計画学会等で報告した。ニュージーランドでは、旧来の多くの都市計画関連や環境関連法等を統合して、1991年に資源管理法が制定された。同法は、環境保全や防災対策等の幅広い内容をも含む都市計画の基本的法規である。計画権限を有する基礎自治体(city and district Council)は、地区計画(district plan)を策定し、「資源同意」と呼ばれる許可制度を用いて、開発や建築・土地利用のコントロールを行っている。「資源同意」は、評価基準に依拠しつつ基礎自治体と開発・建築申請者との同意に基づく、柔軟性をもつ許可制度である。地方分権の中で、基礎自治体の裁量が拡大される一方で、防災対策の自治体間格差の広がってきており、その対応が求められていた。以上の課題に対して、環境省と地質・核科学研究所は対応策の検討を進め、2004年にその成果を報告書「Planning for Development of Land on or Close to Active Faults : A guideline to assist resource management planners in New Zealand」にまとめている。本年度の研究では特に、同報告書が提案したリスクベースの土地利用規制・誘導手法の提案に着目し、その紹介と考察を進めた。
殺虫剤抵抗性を回避する共力剤開発に向けての昆虫シトクロムP450の基礎研究

昆虫生理機能の中から昆虫特異的な殺虫剤作用点を新たに見いだすことで,選択毒性の高い安全な新薬を創製することが可能であると考えられる.本研究は,害虫の解毒酵素,特に一昆虫種が100種程度の分子種を有し,そのほとんどの機能が明らかになっていないシトクロムP450酸化酵素に重点を置いて,殺虫剤機能を高める化合物,いわゆる共力剤の開発に結びつくデータを蓄積することを目的として行った.感染症の重要な媒介昆虫であるネッタイイエカ,ネッタイシマカおよびヒトスジシマカを実験材料とし,殺虫剤抵抗性機構の解明を試みた.殺虫剤による媒介蚊対策が徹底して行われているシンガポールで採集されたネッタイイエカおよびネッタイシマカ成虫をpermethrinで8世代室内淘汰した結果,抵抗性比がそれぞれ378倍,1099倍と,これまで蚊成虫からは報告例がないレベルの抵抗性に達した.Piperonyl butoxide(PBO)を用いた共力試験では,permethrin感受性が大きく上昇したことから,これらの蚊の抵抗性にはシトクロムP450酸化酵素が深く関与していることが示唆された.次に^<14>C-permethrinを基質としたin vitro代謝試験を行ったところ,これらの抵抗性系統ではpermethrinを効率よく4'HO-permethrinに解毒代謝していること,さらにその代謝活性はP450の補酵素NADPHに依存的でありかつPBOによって阻害されることが明らかになった.この代謝を担っている分子種が昆虫種特異性の高い共力剤のターゲットとして有望であると考えられた.シンガポール産ヒトスジシマカについてピレスロイド剤のナトリウムチャネル遺伝子をジェノタイピングしたところ,第1534番のフェニルアラニンがシステインに変異している個体が高頻度で見つかった.この変異はネッタイシマカのノックダウン抵抗性遺伝子(kdr)として知られているが,これまでヒトスジシマカからは未確認であった.今後,東南アジア地域を中心とした本種のkdr遺伝子分布および拡散を注視していく必要があると考察された.昆虫生理機能の中から昆虫特異的な殺虫剤作用点を新たに見いだすことで,選択毒性の高い安全な新薬を創製することが可能であると考えられる.本研究は,害虫の解毒酵素,特に一昆虫種が100種程度の分子種を有し,そのほとんどの機能が明らかになっていないシトクロムP450酸化酵素に重点を置いて,殺虫剤機能を高める化合物,いわゆる共力剤の開発に結びつくデータを蓄積することを目的として行った.感染症の重要な媒介昆虫であるネッタイイエカ,ネッタイシマカおよびヒトスジシマカを実験材料とし,殺虫剤抵抗性機構の解明を試みた.殺虫剤による媒介蚊対策が徹底して行われているシンガポールで採集されたネッタイイエカおよびネッタイシマカ成虫をpermethrinで8世代室内淘汰した結果,抵抗性比がそれぞれ378倍,1099倍と,これまで蚊成虫からは報告例がないレベルの抵抗性に達した.Piperonyl butoxide(PBO)を用いた共力試験では,permethrin感受性が大きく上昇したことから,これらの蚊の抵抗性にはシトクロムP450酸化酵素が深く関与していることが示唆された.次に^<14>C-permethrinを基質としたin vitro代謝試験を行ったところ,これらの抵抗性系統ではpermethrinを効率よく4'HO-permethrinに解毒代謝していること,さらにその代謝活性はP450の補酵素NADPHに依存的でありかつPBOによって阻害されることが明らかになった.この代謝を担っている分子種が昆虫種特異性の高い共力剤のターゲットとして有望であると考えられた.シンガポール産ヒトスジシマカについてピレスロイド剤のナトリウムチャネル遺伝子をジェノタイピングしたところ,第1534番のフェニルアラニンがシステインに変異している個体が高頻度で見つかった.この変異はネッタイシマカのノックダウン抵抗性遺伝子(kdr)として知られているが,これまでヒトスジシマカからは未確認であった.今後,東南アジア地域を中心とした本種のkdr遺伝子分布および拡散を注視していく必要があると考察された.ネッタイイエカはウエストナイル熱やフィラリア症といった感染症の主要な媒介蚊である。私たちは2009年にシンガポールで採集したネッタイイエカ(CqSP系)を材料として抵抗性機構の解明を進めた。CqSP系の成虫は採集時すでに58倍の抵抗性を獲得していた。過去の研究で私たちは幼虫の抵抗性にはシトクロムP450であるCYP9M10が関わっていることを明らかにしているが、この酵素はCqSP系成虫の抵抗性には関与していなかった。成虫の抵抗性には幼虫と異なる機構が働いていると考えられた。そこでまず、CqSPの抵抗性レベルをさらに上げて研究に適した系統にするため、permethrinによる室内淘汰を行った。淘汰は成虫胸部背面への局所施用法により行い、各世代約1000匹を処理した。淘汰は雄269ng、雌700ngから始め、5世代行った。淘汰を重ねるに従ってCqSP系統の抵抗性レベルは上昇し、雌成虫のLD50値は採集時401ngであったのが、4世代淘汰後に2158ngに達した。これに伴い抵抗性比も313倍へと上昇した。次に、抵抗性へのシトクロムP450酸化酵素の関与を調べるために、成虫のin vitro代謝試験を行った。

雌成虫より調製したミクロゾームタンパクをリン酸バッファー中で^<14>C-permethrinや補酵素NADPHとともにインキュベートし、エーテル抽出した代謝物を薄層クロマトグラフィーによって解析した。その結果、ネッタイイエカ成虫体内ではpermethrinを4'HO-permethrinに解毒していることが明らかになった。今後はこの水酸化を担っているP450分子種の同定を進める予定である。ネッタイシマカやヒトスジシマカはデング熱やチクングニア熱といった感染症の主要な媒介蚊である。私たちは2009年にシンガポールで採集したネッタイシマカ(aegSP系)を材料として抵抗性機構の解明を進めた。aegSP系の成虫は採集時すでに35倍の抵抗性を獲得していたが,ピレスロイド系殺虫剤permethrinによる室内淘汰を行った結果,淘汰を重ねるに従ってaegSP系統の抵抗性レベルは上昇し、雌成虫のLD50値は採集時20ng/雌であったのが、8世代淘汰後に1648ng/雌に達した。これに伴い抵抗性比も1099倍へと上昇した。次に、成虫のin vitro代謝試験を行ったところ,雌成虫より調製した酵素液は^<14>C-permethrinを効率よく4'HO-permethrinに解毒するとともに,未知のタンパク分子がpermethrinにconjugateすることで解毒する機構が働いていることが明らかになった.これらのタンパク及び酵素分子は,共力剤のターゲット分子として極めて有望であると考えられた.今後はこの水酸化を担っているP450分子種の同定を進める予定である。一方,シンガポールで採集されたヒトスジシマカから,初めてノックダウン抵抗性遺伝子(kdr)を検出した.この遺伝子はpermethrinをはじめとするピレスロイド系殺虫剤に非感受性を示す遺伝的形質であり,今後,このアミノ酸変異(F1534C)が殺虫剤もしくは共力剤のターゲットとして重要になる可能性が示唆された.
Porphyromonas gingivalisプロテアーゼの活性中心構造の解析

本研究の目的は、歯周病原性細菌Porphyromonas gingivalisの産生する44kDaアルギニン特異的プロテアーゼ(赤血球凝集性)と50kDaリジン特異的プロテアーゼの活性中心のアミノ酸配列を決定することであった。研究方法と結果は次のとおりである。アルギニン特異的プロテアーゼの場合プロテアーゼを精製後、これを[^3H]アセチルリジンクロロメチルケトン(ALCK)で処理し、活性部位をラベルした。この様にラベルしたプロテアーゼをSDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動にかけ、PVDF膜に電気的に転写した。放射能を有するバンドを切り取り、エンドプロテイナーゼAsp-Nで消化した。膜から遊離したペプチドを高速液クロにより分離し、放射能を有するピーク(1本のみ検出された)を単離した。このペプチドを水素化ホウ素ナトリウムで処理した後(クロロメチルケトンのケトン基を還元するため)、高速液クロで精製した。得られたペプチドを、そのままアミノ酸配列分析にかけたところ、Asp-Val-Ala-X-Val-Asn-GLyと決定された。Xは特定のアミノ酸とは同定されなかったが、配列分析機のチャート上には未知の放射性ピークが検出された。このピークは、本プロテアーゼの性質より、ALCKと反応したシステイン残基由来のものと推定される。このことを証明するためにソマトスタチン(3及14番目のアミノ酸がCys)をモデルペプチドとして選び、ALCKと反応させた後、上述の様に還元し配列分析を行った(4サイクル目まで)。その結果、3番目のサイクルに上述の未知のピークが検出された。この様に、XはCysと決定され、全配列はAsp-Val-Ala-Cys-Val-Asn-Glyと決定された。この配列は、Clostridium histolyticum由来のプロテアーゼであるクロストリパインの活性部位配列Asp-Ala-Cys-Leu-Met-Glyによく似ていた。リジン特異的プロテアーゼの場合上記と全く同様に実験を行おうとし、膜から遊離させたペプチドを高速液クロにより単離しようとしたが、放射能が非常に幅広いピークとして検出された。このピークを単離して配列分析を行ったが、アミノ酸としては同定されなかった。理由は分からないが、アミノ酸配列上の問題かもしれない。不本意ながら今後の課題となってしまった。
ファジィ・ニューロ・AI統合技術による知的ヒューマンインタフェースに関する研究

制御工学・ORなど個別の問題解決手法の発展にともない,これを実問題へ応用する際のマン-システム間の協調に関する研究が重要となる.また同時にシステムに存在する不確実性に対する処理の問題も重要となる.これらに対し人間の持つロバストなモデリング能力や学習能力など柔軟な問題解決能力を取り入れることは知的システム構築に際し不可欠である.本研究では人間の有する問題解決能力において基本概念となる制約概念をシステム表現の基本とすることにより,測定誤差など不確実性を有する物理現象にかかわる下位レベルから意思決定者との接点となるヒューマン・インタフェース,および意思決定プロセスに関わる上位レベルまでを統一した形で取り扱うことが可能な表現形式の開発と問題解決システムの構築を目指した.今回の研究においては上位レベルにおける意思決定者の問題解決法と不確実性との関係を制約指向の観点から考察し不確実性を有するシステムの表現法と問題解決アルゴリズムの提案を行った.そこでは数理計画法における目的関数の係数および決定変数に含まれる不確実性を制約領域の形で表現しその状況下での解概念を定式化した.つぎにこの解を効率よく求めるアルゴリズムを提案し具体的に適用することによってその有効性を示した.また多目的問題と多層レベルの問題解決法の関係を考察した.そこでは上位(マクロ)レベルおよび下位(ミクロ)レベルにおけるそれぞれの問題解決法とそれらの間の協調問題を取り扱う手法を考察した.これらにより制約指向の観点からの不確実性と意思決定法の関連が表現可能となった.制御工学・ORなど個別の問題解決手法の発展にともない,これを実問題へ応用する際のマン-システム間の協調に関する研究が重要となる.また同時にシステムに存在する不確実性に対する処理の問題も重要となる.これらに対し人間の持つロバストなモデリング能力や学習能力など柔軟な問題解決能力を取り入れることは知的システム構築に際し不可欠である.本研究では人間の有する問題解決能力において基本概念となる制約概念をシステム表現の基本とすることにより,測定誤差など不確実性を有する物理現象にかかわる下位レベルから意思決定者との接点となるヒューマン・インタフェース,および意思決定プロセスに関わる上位レベルまでを統一した形で取り扱うことが可能な表現形式の開発と問題解決システムの構築を目指した.今回の研究においては上位レベルにおける意思決定者の問題解決法と不確実性との関係を制約指向の観点から考察し不確実性を有するシステムの表現法と問題解決アルゴリズムの提案を行った.そこでは数理計画法における目的関数の係数および決定変数に含まれる不確実性を制約領域の形で表現しその状況下での解概念を定式化した.つぎにこの解を効率よく求めるアルゴリズムを提案し具体的に適用することによってその有効性を示した.また多目的問題と多層レベルの問題解決法の関係を考察した.そこでは上位(マクロ)レベルおよび下位(ミクロ)レベルにおけるそれぞれの問題解決法とそれらの間の協調問題を取り扱う手法を考察した.これらにより制約指向の観点からの不確実性と意思決定法の関連が表現可能となった.
周産期における食行動への看護支援 -体重自己管理を必要とする妊婦の胎児認知との関連から-

平成13年度から継続して関わった2名の妊婦に加えて、平成14年度は7名の妊婦に半構成的インタビューを行った。研究参加条件にあう妊婦になかなか巡り会わなかったため、データ収集期間を延長し、平成15年の2月にデータ収集を終了した。データ収集期間延長については大学に設置されている研究倫理委員会にて承認を受けた。研究参加者9名中、1名は研究参加を途中で辞退され、最終的に8名の妊婦を対象とした。対象者は全員が合併症を有さない初産婦であり、平均年齢は27.3歳(20歳32歳)であった。非妊時の平均BMIは22.5(最小17.1最大22.6)であった。インタビューは妊娠20週前後、28週前後、36週前後に行い、インタビュー前3日間の食事内容の記録を依頼した。インタビューの構成内容は「生活に関すること(食行動を中心に日常生活活動の実際や思い、家族の状況)」「身体に関すること(身体の変化、症状の有無、体重への関心)」「胎児に関すること(胎児についての思いや気をつけていること、育児準備など)」である。これらの内容を逐語録に直し、妊婦が胎児の存在をどのように認知しているのか、および適正な体重増加のための行動変容に関する要素を分析した。胎児の認知に関して、妊婦は胎児の存在を認識する一方で、自分と胎児の境界を不明瞭に表現しており、胎児を自分と一体化したものとして認識していることが示唆された。食行動に関しては、対象の妊婦の食行動は家族を含めた生活の中で本人が望むパターンから構成されており、そこに身体状況や苦にならないなど認知的な要因が加わって選択されていたことが明らかとなった。看護職のアドバイスは一般論として正しいものであっても、対象者の生活のパターンやそれに関連する要因に添わない場合は、食行動を変容するための方法として選択されていなかったことが示唆された。平成13年度においては、周産期の体重管理に関する医学、看護学関連の研究論文および研究方法や食行動、認知科学に関連する文献を「医学中央雑誌」「MEDLINE」「CHINAL」にて「胎児認知」「周産期」「体重」「体重増加」「肥満」「看護」等のキーワードを用いて検索し、現在も検索・検討を続けている。文献については、体重増加と肥満の評価に関するもの、妊娠中の体重増加の及ぼす医学的影響に関するもの、妊婦の食生活の実態に関するもの、看護介入に関するもの、妊産褥婦の体重増加の要因に関するものに分類できた。妊婦自身の体験や胎児認知に関連した文献は少なく、今後さらに文献検索を続ける予定である。半構成的インタビューの枠組みとして、前研究「妊婦自身が選ぶ食行動への看護介入の検討」での結果を参考に「生活に関すること(食行動を中心に、日常生活活動の実際や思い、家族の状況)」、「身体に関すること(身体の変化、症状の有無、体重への関心)」、「胎児に関すること(胎児についての思いや気をつけていること、育児準備など)」を妊娠前も含む経過の中でどのようであるかという観点から聞くこととし、インタビューガイドを作成した。研究内容については大学の研究倫理委員会にて審査を受け、研究実施の許可を得た。2つの医療施設において研究参加者の募集について了承を得ており、うち1箇所の施設の産婦人科外来にて週に12回ほど対象者のリクルートに行っている。現在2名の妊娠20週24週の初産婦に第1回目のインタビューを行い、データ収集を開始したところである。
中心静脈栄養時における腸管粘液の腸管透過性抑制作用に関する実験的臨床的研究

本研究の目的はTPN(total paraenteral nutrition)施行時のBT(bacterial translocation)と腸管粘液量との関係を検討し、腸管粘液分泌促進によるBTの抑制効果を明らかにすることにある。実験を、1)新しいBTの評価法として鼠チフス菌回腸ループ内投与モデルを開発し実用化すること、2)画像解析装置を用いて腸管粘液の定量測定し評価する方法を確立すること、3)鼠チフス菌回腸ループ内投与モデルを用いてTPN施行時のBTと腸管粘液量の定量的変化を評価すること、の3つのステップで進めた。ステップ1)2)は平成10年度に、ステップ3)は平成11年度に完了した。1.鼠チフス菌回腸ループ内投与モデルによるBTの評価法の確立ラットの右頚静脈より顕微鏡下にカテーテルを上大静脈まで留置し固定し、そのカテーテルを皮下トンネルを介して項部より対外に誘導し輸液ルートに連結して2週間個別にTPN下に飼育可能な飼育システムを確立した。続いて、2週間飼育したTPN群と対照群の間に栄養状態の差が生じないような各群の投与カロリーと水分量を決定した。2.画像解析装置を用いた腸管粘液の定量測定法の確立上記1.の2群の終末回腸より組織標本を作成し、HE・PAS・Alcian-blue染色を施行した。染色標本の顕微鏡像を顕微鏡カラーテレビ装置でモニターしつつコンピューターに取り込み、専用ソフトウエアーを用いて、腸管形態と腸管粘液量を定量測定する方法を確立した。3.鼠チフス菌回腸ループ内投与モデルを用いたTPN施行時のBTと腸管粘液量の定量的変化の評価上記1.モデルに準じてTPN下に2週間飼育したラットと対照群を作成した。2週間の飼育後、両群に対し開腹下に回腸末端に作成したclosed loop内に鼠チフス菌を注入した。注入後、経時的に門脈血と下大静脈血および腸間膜リンパ節を採取し、translocateした細菌数を鼠チフス菌を対象とした培養法により定量測定してBTを評価した。その結果、TPN群では対照群に比し有意にBTが高率に生じることを確認した。両群の終末回腸より組織標本を作成し、HE・PAS・Alcian-blue・FITC-UEA-I染色を施行した。染色標本の顕微鏡像を顕微鏡カラーテレビ装置でモニターしつつコンピューターに取り込み、専用ソフトウエアーを用いて、腸管形態と腸管粘液量を定量測定した。その結果、TPN群では対照群に比し有意に腸管が萎縮し粘液量が減少していることが確認された。以上よりラット回腸では2週間のTPNにより有意に高率にBTが生じるとともに有意な腸管萎縮と粘液量の減少が生じることが判明した。

以上よりラット回腸では2週間のTPNにより有意に高率にBTが生じるとともに有意な腸管萎縮と粘液量の減少が生じることが判明した。1.鼠チフス菌回腸ループ内投与モデルによるBTの評価法の確立Wistar系雄性ラットを用いて、右頸静脈より顕微鏡下にカテーテルを上大静脈まで留置し固定し、そのカテーテルを皮下トンネルを介して項部より対外に誘導し、輸液ルートに連結するカニュレーション法を確立すると同時に、カニュレーション技術を安定化させることに成功した。また、カニュレーションを施行したラットを2週間個別にTPN下に飼育可能な飼育システムを確立することに成功した。対照群に対してはsham operationを施行しTPN群と同じく2週間個別に飼育するシステムを確立した。続いて、2週間飼育したTPN群と対照群の間に栄養状態の差が生じないような各群の投与カロリーと水分量を検討した。栄養評価は2週間飼育時の末梢血中の総蛋白(TP)、トランスフェリン(Tf)値と体重増加率を指標とした。TPN群(n=18)を321kcal/kg/day、288ml/kg/day、総窒素量1.46g/kg/day,対照群(n=16)を固形飼料220kcal/kg/day,水分制限なし、の条件で2週間飼育した結果、TPは4.8±0.4 vs 4.7±0.4g/dl、Tfは115±11 vs 115±11 mg/dl、体重増加率は8.9±6.8 vs 13.3±6.3%(いずれもTPN群vs経口群)で、2群間に有意差を認めなかった。以上の実験成果によりTPN群、対照群のラットを安定して2週間飼育することが可能となった。現在、両群のラットを用いて培養法によるBTの評価に関する実験を開始する準備段諧にある。2.画像解析装置を用いた腸管粘液の定量測定法の確立上記1.の2群の終末回腸より組織標本を作成し、HE・PAS・Alcian-blue染色を施行した。現在、染色標本の顕微鏡像を顕微鏡カラーテレビ装置でモニターしつつコンピューターに取り込み、専用ソフトウエアーを用いて、腸管形態と腸管粘液量を定量測定する方法を検討中である。1)鼠チフス菌回腸ループ内投与モデルを用いたTRN施行時のBTの評価顕微鏡下に右頚静脈より上大静脈へ留置したカテーテルを用いてTPN下に2週間飼育したラットと対照群を作成した。2週間の飼育後、両群に対し開腹下に回腸末端に作成したclosed loop内に鼠チフス菌を注入した。注入後、経時的に門脈血と下大静脈血および腸間膜リンパ節を採取し、translocateした細菌数を鼠チフス菌を対象とした培養法により定量測定してBTを評価した。その結果、TRN群では対照群に比し有意にBTが高率に生じることを確認した。2)鼠チフス菌回腸ループ内投与モデルを用いたTRN施行時の腸管粘液の定量的評価上記1)の両群の終末回腸より組織標本を作成し、HE・PAS・Alcian-blue・FITC-UEA-I染色を施行した。染色標本の顕微鏡像を顕微鏡カラーテレビ装置でモニターしつつコンピューターに取り込み、専用ソフトウエアーを用いて、腸管形態と腸管粘液量を定量測定した。その結果、TRN群では対照群に比し有意に腸管が萎縮し粘液量が減少していることが確認された。
Cl^-チャンネルによる内皮細胞及びマクロファーとNO産生調節核搆の解明

私共は、内皮細胞がcAMP(Circ.Res,1990)及びアデノシンAl受容体(BBRC1994)で駆動されるCl^-チャンネルを有し、細胞内Ca濃度の上昇を示すことを明らかにした。今回、内皮細胞におけるCl^-チャンネルのNO調節機構について検討した。(1)内皮細胞のCl^-チャンネルは、whole-cell patch^-clampやCl^-イオン蛍光指示薬SPQの単一細胞内濃度測定(Argus100CA)からcAMPやforskolinによるprotein kinase A(PKA)の活性化が部分的にCl^-チャンネルを抑制することで、過分極を来たし、このためCl^-effluxの増加とともに細胞内Ca^<2+>の上昇をきたしたことを示した。また、細胞産生のNOをNO感受性エレクトロード(WPI社)を用いて測定した。NOはcAMPやアデノシンAl受容体を介して直ちに増加した。また、(2)私共はSHRより分離培養した内皮細胞でホスホリパーゼC-IP_3産生及びCa^<2+>濃度の上昇は亢進しているものの、PGI_2生産は減少することを見出した。NO産生を増加するとPGl_2産生の回復が見られた。SHR内皮細胞におけるNO産生減少との関係が示唆され、Cl^-チャンネル-Ca^<2+>チャンネルによる内皮細胞NO生産系の調節機構が存在することが示唆される。β受容体とアデノシンAl受容体は、血球の血小板やマクロファージにも認められていることよりCa^<2+>非依存性のNO産生調節とCl^-チャンネルの分子機構について現在検討中である。高血圧、高脂血症、糖尿病及び自然発症高血圧ラット(SHR)ではNO産生は減少する。私共は抗NOS抗体を用いてヒト高血圧、糖尿病及びSHRの血管を検討したが、NOSの発現は減少しておらず、NOの産生調節の機構はまだ明かではない。最近cAMPやshear stressが内皮細胞NO産生を増加することが明らかにされた。私共は、内皮細胞がcAMP(Circ.Res,1990)及びアデノシンA1受容体(BBRC1994)で駆動されるCl^-チャンネルを有し、volume調節を行うことを見出した。β受容体とアデノシンA1受容体は、腎尿細管や、神経細胞、マクロファージにも認められていることより本研究では内皮細胞とともに腎尿細管、神経細胞及びCa^<2+>非依存性のNOSを有するマクロファージにおけるCl^-チャンネルによるNO産生調節とCl^-チャンネルの分子機構を明らかにする。今年度は、内皮細胞におけるCl^-チャンネルのNO調節機構について検討した。(1)内皮細胞のCl^-チャンネルは、whole-cell patch-clampやCl^-イオン蛍光指示薬SPQの単一細胞内濃度測定(Argus100CA)からcAMPやforskolinによるprotein kinase A(PKA)の活性化及びstaurosporineやH7によるprotein kinase C(PKC)の阻害が、部分的にCl^-チャンネルを抑制することで、過分極を来たし、このためCl^-effluxの増加とともに細胞内Ca^<2+>の上昇をきたし、NOを産生する機構が認められた。また、(2)私共はSHRより分離培養した内皮細胞でホスホリパーゼC-IP_3産生及びCa^<2+>濃度の上昇は亢進しているものの、PGI_2生産が逆に1/3に減少することを見出した。SHR内皮細胞におけるNO産生減少との関係が示唆され、Cl^-チャンネル-Ca^<2+>チャンネルによる内皮細胞NO生産の調節機構が関与することを示唆される。私共は、内皮細胞がcAMP(Circ.Res,1990)及びアデノシンA1受容体(BBRC1994)で駆動されるCI^-チャンネルを有し、細胞内Ca濃度の上昇を示すことを明らかにした。

今回、内皮細胞におけるCI^-チャンネルのNO調節機構について検討した。(1)内皮細胞のCI^-チャンネルは、whole-cell patch-clampやCI^-イオン蛍光指示薬SPQの単一細胞内濃度測定(Argus100CA)からcAMPやforskolinによるprotein kinase A(PKA)の活性化が部分的にCI^-チャンネルを抑制することで、過分極を来たし、このためCI^-effluxの増加とともに細胞内Ca^<2+>の上昇をきたしたことを示した。また、細胞産生のNOをNO感受性エクレトロード(WPI社)を用いて測定した。NOはcAMPやアデノシンAl受容体を介して直ちに増加した。また、(2)私共はSHRより分離培養した内皮細胞でホスホリパーゼC-IP_3産生及びCa^<2+>濃度の上昇は亢進しているものの、PGI_2生産は減少することを見出した。NO産生を増加するとPGI_2生産の回復が見られた。SHR内皮細胞におけるNO産生減少との関係が示唆され、CI^-チャンネル-Ca^<2+>チャンネルによる内皮細胞NO生産系の調節機構が存在することが示唆される。β受容体とアデノシンA1受容体は、血球の血小板やマクロファージにも認められていることよりCa^<2+>非依存性のNO産生調節とCI^-チャンネルの分子機構について現在検討中である。
低濃度ビタミンAの成長軟骨細胞の最終分化(肥大化・石灰化)に及ぼす作用の解析

本研究の目的は、生理的濃度のビタミンAの成長軟骨細胞の最終分化(肥大化・石灰化)に及ぼす作用を解析するとともに、最終分化にともなうビタミンA受容体発現レベルの変動を調べてビタミンAの作用との関連づけを試み、最終的に骨格成長におけるビタミンAの生理的役割を解明することであった。申請者は、まず、低濃度のビタミンAが、ニワトリ胚成長軟骨細胞培養系において石灰化を強力に促進すること、ビタミンAによる石灰化促進は、成長軟骨細胞の分化段階に応じて変化することを見いだした(業績1および2)。さらに上記の石灰化は、副甲状腺ホルモン等の軟骨細胞の最終分化抑制因子で完全にブロックできたことから本培養系で見られた石灰化は単に物理化学的石灰化物の沈着ではなく細胞の機能に支配される現象であることがわかった(業績1-3、5)。また、ビタミンAは、軟骨細胞の最終分化関連遺伝子の発現を、in vivoと同様の順序でup-regulateすることを見いだした(業績1)。その機構を明らかにするためい現在X型コラーゲンのプロモーターの解析を行なったがRAREは、見いだせなかった。従ってX型コラーゲンについては、ビタミンAは間接的にその発現を制御していると考えられる(業績4)。軟骨組織におけるビタミンA受容体の検索については、いまだ継続して研究している。(一部は、業績1にて発表)現時点で軟骨組織には、少なくともRARalpha、betaおよびRXRalpha、beta、gammaの発現が確認されたが発現パターンの変動を含めて今後検討していきたい。
液体急冷合金2層化による多機能磁性体の創成

本研究の目的は主として急冷法によるアモルファス合金薄帯からなる2層薄帯を作製し,その特性を明らかにすることである。異なる合金組成からなる2層薄帯は新奇な性質を示すことが期待される。我々は次の3種類の2層材を作製し,その性質を調べた。(1)Fe基/Co基合金からなる2層アモルファス薄帯および結晶化温度の異なる2種類のFe基アモルファス合金からなる2層薄帯,(2)Fe-Ni-Pを無電解めっきしたCuワイヤ,(3)アモルファス薄帯を基板とする電析したCo基合金。研究結果の概要は下記の通りである。(1) Fe基/Co基アモルファス2層合金薄帯は低磁場で2段磁化曲線を示した。これは内部応力によって誘起される2層構造の磁区によるものである。Fe基/Fe基アモルファス2層薄帯の鉄損は個々の単相材を単に重ね合わせたものの鉄損より高い値を示した。2層材の鉄損劣化は焼鈍によって誘導される応力による垂直磁化の形成による。Fe基/Fe基アモルファス2層薄帯の一方をファインメット組成(FeSiBNbCu)とすると,この2層薄帯は焼鈍温度によって相の異なる組み合わせの薄帯となる。すなわち,アモルファス/アモルファス,アモルファス/ナノ結晶,結晶/ナノ結晶,の3種類である。このうちアモルファス/ナノ結晶材は応カセンサに適した特性を示した。(2)従来のMI効果はアモルファスワイヤで見いだされたもので,磁歪負のアモルファスワイヤに高周波電流を通電すると表皮効果によって発生したインピーダンスが外部磁場の大きさによって高感度に変化する。われわれはCu細線にパーマロイめっきすることにより表皮効果を使わない方式の磁界センサが可能であることを示した。(3) Fe基アモルファス薄帯を基板としてCo-Fe-B合金を無電解めっきした2層材をアニールすると,基板の収縮により磁歪正のめっき膜の磁化が垂直に立つことを見いだした。超急冷金属薄帯を異なる組成の合金で2層化することにより新奇な特性が発現することが期待される.今年度は,(1)FeSiBNb/FeSiBNbCu,(2)FeSiB/CoFeMoSiB2種類の2層薄帯を作製し,その特性を個々の単層材と比較した.作製法は,中を仕切った石英製のるつぼを使った.仕切られたそれぞれのるつぼ室の底にはスリット伏のノズルが設けてある.2種類の合金を別々のるつぼ室に装填して高周波溶解して単ロール上に噴出した.得られた薄帯は表面・裏面とも非晶質であることがX線回折で確かめられた.(1)の2層薄帯を520°C以上アニールするとFeSiBNbの層は非晶質のままであるがFeSiBNbCuの層は結晶化した.電子顕微鏡観察の結果FeSiBNbCuの層は結晶粒10nmの微細結晶組織をしていた.この非晶質/ナノ結晶材の磁気特性は,個々の単層材を単に重ねたものとは大きく異なる挙動を示した.これはナノクリスタル化によって誘導された内部応力によるものである.(2)の2層薄帯は正磁歪のFeSiBとゼロ磁歪のCoFeMoSiBの組み合わせである.

この2層材のアニール後の特性は,(1)と同様に個々の単層材の重ね合わせとは異なっている.アニール中に発生した内部応力がその原因と考えられる.アモルファス合金を2層化することにより新奇な特性の発現を期待して,次の3つの課題に取り組んだ。(1)結晶化温度の異なるFeアモルファス合金の2層化(巻鉄心の鉄損向上=ビルディングファクタBFの改善)(2) Cu細線にパーマロイめっきして2層化(磁気インピーダンス効果=MI効果の向上)(3)アモルファス薄帯を基板にCo基合金めっき(垂直磁気記録膜の形成)研究の内容を以下に述べる。(1)われわれの開発した2槽式るつぼにより結晶化温度の異なるA,B2種類の合金溶解し,それぞれのノズルから溶湯を噴出して2層薄帯を作製した。この合金をトロイダルに巻き鉄損を測定したところ,構成合金の単層材の重ね合わせ巻きの鉄損よりも大きな値を示した。当初の予想では結晶化温度の低い層を内側に巻くと,内側の圧縮応力が緩和しやすくなり鉄損は向上すると考えた。予想がはずれた理由を解明するために,薄帯形成時に生起する熱収縮の差による新たな圧縮応力の存在の可能性を調べた。TMA測定によれば用いた2種類の合金には熱膨張率の違いがあることが判明した。圧縮応力の存在はメスバウアー測定による垂直配向磁化の存在から確認された。(2)従来のMI効果はアモルファスワイヤで見いだされたもので,磁歪負のアモルファスワイヤに高周波電流を通電すると表皮効果によって発生したインピーダンスが外部磁場の大きさによって高感度に変化する。われわれはCu細線にパーマロイめっきすることにより表皮効果を使わない方式の磁界センサが可能であることを示した。(3) Fe基アモルファス薄帯を基板としてCo-Fe-B合金を無電解めっきした2層材をアニールすると,基板の収縮により磁歪正のめっき膜の磁化が垂直に立つことを見いだした。
植物絶対共生菌の革新的遺伝子サイレンシング法が開く菌根共生の分子基盤

アーバスキュラー菌根菌(AM菌)は約80%の陸上植物と共生関係を構築し、宿主から炭素源を受けとる代わりに、土壌中のリン酸を供給する。この共生的リン酸供給のプロセスにおいて、共生菌側の分子機構は未だほとんどわかってない。本研究では、世界で初めて植物ウイルスを用いてAM菌の遺伝子をノックダウンする方法を確立し、AM菌水輸送体が菌糸内に植物方向への水の流れを作り出してリン酸を輸送していることを証明した。また、AM菌から植物へのリン酸の放出に関わる排出型リン酸輸送体遺伝子を特定し、同様にウイルスを用いたノックダウン実験により、この輸送体を介してAM菌は植物にリン酸を受け渡していることを示した。標的遺伝子の発現量を高く維持させ、ノックダウンの効率を高めるために、植物ー菌根菌培養土(砂)の粒度、水分管理および施肥量など、AM菌の活性に影響する環境条件を最適化したところ、AM菌水チャネル遺伝子の発現を70%低下させる条件を見出した。また、ウイルスベクター接種後のノックダウン効率の最大期および持続期間を調べたところ、平均で接種2週間後から最大に達し、その後、少なくともノックダウン効果が1か月以上持続することを確かめた。II.ノックダウン個体の表現形質解析(菌糸内のリン酸長距離輸送機構)H22-24科研費におけるトランスクリプトーム解析から同定されたAM菌の3つの水チャネル遺伝子AQP1-3の系統解析および発現解析から、AQP3が植物根細胞とAM菌の菌糸界面で発現すると予想し、その水輸送活性を酵母形質転換系により確認することができた。さらに、この遺伝子をノックダウンすると、蒸散を抑制した場合と同様に、AM菌のリン酸輸送速度も低下することが確認された。また、宿主植物として用いている野生タバコ(N. benthamiana)のトランスクリプトーム解析も行い、菌根形成により発現上昇するリン酸輸送体遺伝子を同定すると共に、AM菌バイオマスマーカーとしてのチューブリン遺伝子RcTUBαの同定も行い、これら遺伝子発現の定量系を確立した。I.リン酸長距離輸送に関わる水輸送体遺伝子の同定AM菌Rhizophagusclarusの水輸送体遺伝子RcAQP3の水輸送活性を酵母形質転換系により確認した。また、この遺伝子のノックダウンによりAM菌のリン酸輸送速度が低下し、植物へのリン酸供給量も低下した。これらのことは、この水輸送体が菌糸内のリン酸輸送の駆動力を伝える役割を担っていることを強く示唆する。II.共生菌から植物へのリン酸放出を担うリン酸排出輸送体の同定H22-24科研費におけるトランスクリプトーム解析から同定されたRcPHO1は、植物のリン酸排出輸送体遺伝子と相同性が高く、AM菌から植物根細胞へのリン酸移行を担うと予測されたため、この遺伝子のノックダウンを行ったところ、植物へのリン酸供給量が低下し、AM菌の形態形成や感染量にも変化が観察された。現在は、RcPHO1をいもち病菌に形質転換することで機能解析する方法を検討している。H27年度はRcAQP3のノックダウン実験、およびRcPHO1のノックダウン条件の検討が目標であったが、どちらの実験も予想外の進展がみられ、RcAQP3とリン酸長距離輸送との関係については、ノックダウン個体の表現形質の解析が終了して既に論文も受理された。また、RcPHO1とリン酸移行プロセスとの関係については、本遺伝子のクローニング後、ノックダウン実験における表現形質の解析までが終了している。本知見に関する論文が今年度、公表された(Kikuchi et al., 2016)。II.共生菌から植物へのリン酸放出を担うリン酸排出輸送体の同定トランスクリプトーム解析から根内菌糸で強く発現するリン酸輸送体遺伝子として同定されたRcPHO1は、植物のリン酸排出輸送体遺伝子と相同性が高く、AM菌から植物根細胞へのリン酸移行を担うと予測された。そこで、この遺伝子を植物ウイルスベクターによりノックダウンしたところ、植物へのリン酸供給量が低下し、AM菌の形態形成や感染量にも変化が観察された。また、いもち病菌の持つPHO1相同遺伝子をノックアウトすると、培地中へのリン酸放出が止まると共に、このノックアウト株にRcPHO1を形質転換するとリン酸放出活性が復活した。これらのことは、RcPHO1がAM菌においてリン酸放出を担う輸送体遺伝子をコードしている証拠である。さらに、RcPHO1の細胞内局在性を調べるために、RcPHO1のC末端合成ペプチドに対する抗体を作製し、免疫電顕による観察やGFPタグを連結したRcPHO1をいもち病菌に形質転換したものの、細胞内での局在性は特定できなかった。

本研究では、世界で初めて植物ウイルスを用いてAM菌の遺伝子をノックダウンする方法を確立し、AM菌水輸送体が菌糸内に植物方向への水の流れを作り出してリン酸を輸送していることを証明した。また、AM菌から植物へのリン酸の放出に関わる排出型リン酸輸送体遺伝子を特定し、同様にウイルスを用いたノックダウン実験により、この輸送体を介してAM菌は植物にリン酸を受け渡していることを示した。H26年度は新規遺伝子ノックダウン法VIGSのベクター構築とノックダウン効率の最適化の達成が主な目標であったものの、本法の確立に加えて、さらにノックダウン個体の表現形質解析に進めたことは特筆すべき進展である。また、科研費・新学術領域研究「ゲノム支援」により、本研究で用いている菌株に加えてさらに2菌株の遺伝子レパートリーを取得できたことも今後の研究展開に大いに役立つと予想している。RcPHO1の輸送体としての機能および細胞内局在性を調べるために、相同遺伝子を持ち、同じ糸状菌であるいもち病菌に遺伝子導入し、リン酸排出活性を測定する実験系の確立を進めている。また、RcPHO1のC末端側の合成ペプチドを用いて作製した抗体を使い、電子顕微鏡による細胞内局在性の調査(免疫電顕)を行っている(研究協力者)。また、免疫電顕がうまく行かなかった時のために、いもち病菌の相同遺伝子にGFPを連結し、いもち病菌の細胞内におけるPHO1の局在性も調査する予定である。これら試験が順調に進めば、今年度後半には論文を投稿することができるものと見込んでいる。28年度が最終年度であるため、記入しない。土壌微生物学H27年度はAM菌水チャネル遺伝子AQP3のノックダウン個体の表現形質を多面的に解析し、リン酸長距離輸送との関わりに関する証拠固めを行うことに加え、AM菌から植物へのリン酸放出に関わると推定されるリン酸排出型輸送体RcPHO1のクローニングおよびノックダウン条件の検討に着手する。本研究の標的遺伝子であるPHO1の細胞内局在性に関する研究打合せのために、研究協力者である斎藤准教授@信州大学のもとに出張予定であったが、先方での担当学生の就職活動によって実験遂行に遅れが生じ、その分の出張旅費が余剰金となった。3月納品4月支払いのため。斎藤准教授@信州大学のもとで同実験を担当する学生を新たに得た後、研究打合せのための出張旅費に本余剰経費を使用する予定である。4月支払い予定。
皮膚病巣部の発現変動遺伝子情報に基づいたアトピー性皮膚炎の原因遺伝子の解析研究

【目的】アトピー性皮膚炎の候補遺伝子座に存在し、更にケラチノサイトにも発現する分子を中心に遺伝子多形の解析を行いアトピー性皮膚炎の遺伝的要因の解明を試みた。結果】SERPINB8,CP-2,NDST-1,Gli-1,TRK-A,MGLL,MCM2の7遺伝子に関して、アトピー性皮膚炎20検体、健常コントロール20検体をデータベース上で確認されているSNPに関してスクリーニングした。SERPINB8以外の6遺伝子では、コントロールと比較して有意な差は、見られなかった。SERPINB8の多形(G203A,R68Q)では、アトピー性皮膚炎と健常コントロールの間に差がみられたため、RFLP(制限酵素断片多形)法により多数の解析を行い合計214検体の解析を行った。203Gの遺伝子頻度はコントロールが0.177、アトピー性皮膚炎で0.285、G/Gのホモが、コントロールは0.052、アトピー性皮膚炎で0.093と頻度に有意差があった。【考察】SERPINB8は、セリンプロテアーゼ阻害作用があり、分化したケラチノサイトに強く発現していることが報告されている。生理的役割は、いまだ不明であるが、基底層の細胞には存在せず分化した細胞に分布することよりケラチノサイトの最終分化過程に関与していることが予想される。さらに、SERPINB8は18q21に存在し、この遺伝子座は、アトピー性皮膚炎の感受性遺伝子座として報告されている。この遺伝子多形は、アミノ酸置換を伴う変異である。これらより、SERPINB8の遺伝子多形による同分子の機能異常がケラチノサイトの最終分化過程に影響しアトピー性皮膚炎に関与している可能性が考えられる。アトピー性皮膚炎皮膚(AD)病巣部における発現変動遺伝子情報およびそれらの遺伝子機能、連鎖解析から本症の遺伝子が存在する可能性が指摘されている遺伝子座を参考にして3q21の候補遺伝子のSNPを解析した。【背景】3q21に位置するD3S3607の1Mbp以内で、データベースで報告されているアミノ酸置換を伴うSNP(3遺伝子)に関して塩基配列の解析を行った。【方法】ADの患者および健常ボランティアの末梢血の白血球よりDNAの抽出を行った。目的の遺伝子のPCRを行い精製後、Dye-Terminator法によりシークエンス反応を行った。MCM2 (minichromosome maintenance deficient2):MCM2は、細胞の増殖に関連するタンパクである。ADでは、扁平上皮の増殖が亢進しており、MCM2の遺伝子変異が増殖に影響している可能性があるため、V/M(C/T)のSNPをAD16症例の解析を行ったがSNPはデータベース上の遺伝子頻度と比較して有意な差は、見られなかった。DnaJ (Hsp40) homolog, subfamily B, member 8:熱ショックタンパクの関連物質である。熱ショックタンパクはアトピー性皮膚炎の病態に関与しているとの報告もあり、同遺伝子のS/L (C/AT)のSNPをAD16症例の解析を行ったがSNPは1例も見られなかった。【考察】今回3q21において3遺伝子のSNPの検討を行ったが、ADとの関連性は見られなかった。今後更なる検討が必要である。【方法】健常人86名、アトピー性皮膚炎128名の末梢血液DNAをPCRダイレクトシークエンス法により、塩基配列の解析を行った。SERPINB8(Serpin peptidase inhibitor, clade B, member 8)の遺伝子解析では、RFLP(制限酵素断片多形)法も行った。【結果】SERPINB8,CP-

2,NDST-1,Gli-1,TRK-A,MGLL,MCM2の7遺伝子に関して、アトピー性皮膚炎20検体、健常コントロール20検体をデータベース上で確認されているSNPに関してスクリーニングした。SERPINB8以外の6遺伝子では、コントロールと比較して有意な差は、見られなかった。SERPINB8の多形(G203A,R68Q)では、アトピー性皮膚炎と健常コントロールの間に差がみられたため、RFLP(制限酵素断片多形)法により多数の解析を行い合計214検体の解析を行った。203Gの遺伝子頻度はコントロールが0.177、アトピー性皮膚炎で0.285、G/Gのホモが、コントロールは0.052、アトピー性皮膚炎で0.093と頻度に有意差があった。【考察】SERPINB8は、セリンプロテアーゼ阻害作用があり、分化したケラチノサイトに強く発現していることが報告されている。生理的役割は、いまだ不明であるが、基底層の細胞には存在せず分化した細胞に分布することよりケラチノサイトの最終分化過程に関与していることが予想される。さらに、SERPINB8は18q21に存在し、この遺伝子座は、アトピー性皮膚炎の感受性遺伝子座として報告されている。この遺伝子多形は、アミノ酸置換を伴う変異である。これらより、SERPINB8の遺伝子多形による同分子の機能異常がケラチノサイトの最終分化過程に影響しアトピー性皮膚炎に関与している可能性が考えられる。
災害時応用のためのRFID情報システムの研究

A.(完全性)伝達される情報が整合性を保ち,損失または改ざんされないB.(現場での完結)作業者が,ネットワーク遅延などの情報環境に影響されず迅速に作業できるC.(平常時の利用)平常時にも使用可能にし,システムのメンテナンス性を高めるという要求を解決する技術を開発し,提案技術を理論的に解析するとともに実証的に評価した.本研究の実績として,以下の13の方式設計と,4の実証実験を密に連携させて行った.1.完全性を達成するセキュリティプロトコル: RFID情報システムにおいて収集される情報が,損失または改ざんされないような,RFIDを利用した情報伝達のプロトコルを設計した.これについて,RFIDを用いたシステムの個人情報の漏洩防止と信頼性の確保の問題に取り組んだ.2.データ書き換え可能なRFIDタグを利用した情報管理:作業者がネットワーク遅延などの情報環境に影響されず迅速に作業できるために,作業者の近くにあるRFIDタグを一時的なデータ記憶領域として利用する情報管理の方法と情報伝達のプロトコルを開発した.3.平常時の利用のためのシステムインタフェース:平常時にもシステムを容易に利用可能にしてシステムのメンテナンス性を高めるため,個人情報の効果的な利用と表示デバイスの利用について課題を明らかにした.4.システムの実設計と実証実験による有効性の評価:13で構築した災害時のためのRFID情報システム技術を実際的な場で検証し,本研究で得られた成果の有効性と実用性を評価した.A.(完全性)伝達される情報が整合性を保ち,損失または改ざんされないB.(現場での完結)作業者が,ネットワーク遅延などの情報環境に影響されず迅速に作業できるC.(平常時の利用)平常時にも使用可能にし,システムのメンテナンス性を高めるという要求を解決する技術を開発し,提案技術を理論的に解析するとともに実証的に評価した.本研究の実績として,以下の13の方式設計と,4の実証実験を密に連携させて行った.1.完全性を達成するセキュリティプロトコル: RFID情報システムにおいて収集される情報が,損失または改ざんされないような,RFIDを利用した情報伝達のプロトコルを設計した.これについて,RFIDを用いたシステムの個人情報の漏洩防止と信頼性の確保の問題に取り組んだ.2.データ書き換え可能なRFIDタグを利用した情報管理:作業者がネットワーク遅延などの情報環境に影響されず迅速に作業できるために,作業者の近くにあるRFIDタグを一時的なデータ記憶領域として利用する情報管理の方法と情報伝達のプロトコルを開発した.3.平常時の利用のためのシステムインタフェース:平常時にもシステムを容易に利用可能にしてシステムのメンテナンス性を高めるため,個人情報の効果的な利用と表示デバイスの利用について課題を明らかにした.4.システムの実設計と実証実験による有効性の評価:13で構築した災害時のためのRFID情報システム技術を実際的な場で検証し,本研究で得られた成果の有効性と実用性を評価した.