hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
児童期の双極性気分変調に関する実態調査と類型化の試み

初年度は精神的問題が疑われる大学生に、児童期から現在までの気分変動に関する構造化面接を行った。小児期から気分変調の既往・現症を有していたのは22%だった。次年度は高揚気分と易刺激性のスクリーニングを加え、抑うつや精神病症候、食行動異常などとの関連について解析した。しばしば満たす割合は、高揚気分が約1%、易刺激性1-2%、両者0.3-0.5%だった。両者は感情易変性や自殺念慮などの抑うつ症状、幻聴、関係念慮、食体型のこだわり、生活障害度とも有意相関を示した。最終年度は健常大学生を対象に、近赤外線分光法を用いた前頭葉機能検査を試行し、双極性気分変動(以下MDQ)や心理行動評価との関連性を検討した。言語課題施行中は前頭葉に広く賦活が認められ、MDQ高得点群では左右6部位で賦活が少ない傾向を認め、左外側部変化量がMDQ得点と有意な負関連を示した。解離尺度と前頭葉賦活との関連を検討した結果、前頭極付近で有意な負相関を示した。若年者の微細な気分変調や解離は前頭葉低賦活と関連しており、特に左外側前頭前野の機能低下が気分変調と深くかかわっている可能性が示唆された。児童青年期における微妙な気分変動は、不快気分への対処としてのリストカット、集中力や意欲の低下による不登校、気分高揚による薬物使用など様々な問題として表出される。その背後にある児童青年期の捉えにくい気分変調スペクトラムの実態を明らかにし、どのような行動、脳機能、心理症状と結びつくのかを検討することを、本研究の目的とした。本学では新入生ならびに在校生の健康診断の一環として、自己記入式質問紙によるメンタルヘルス・スクリーニングを行っている。本年度は、抑うつや気分変動、精神心理的問題が疑われる学生に、児童期から現在に至るまでの躁的気分変動に関する構造化面接(MINIの双極性障害面接項目module D)を行った。対象は5550名の大学生のうち、自記式抑うつscreeningにより選択された101名の新入生と149名の在学生を母集団とした。その結果、何らかのbipolarityを持つ学生は、mania(0.7%)、hypomania(6.3%)、それ以外のsubclinicalな易変性(question D1 and/or D2)を含めると、22%が児童期以降何らかの気分変調の既往および現在症を有していた。精神科併存症は、女性が37.0%で男性より(20.0%)有意に多く(p<0.21)、depression得点は年齢と負の相関を示した(r=-0.21,p<0.01)。新入生の精神健康調査(UPI)得点は、bipolarityを示す学生で有意に高かった。メンタルヘルス・スクリーニングでhigh-riskと判断された大学生では、児童期からのsubthresholdなbipolarityの既往歴が、現在の抑うつを含めた精神心理的問題と関連している。来年度は、調査研究に協力が得られた学生に、心理社会行動面の調査、ならびに認知機能、脳血液変化測定を行い、気分変動に関わる要因を分析する予定である。児童青年期における微妙な気分変動は、自傷行為、集中力や意欲の低下による不登校、気分高揚による薬物使用など、様々な問題として表出される。本研究では、その背後にある児童青年期の捉えにくい気分変調スペクトラムの実態を明らかにし、どのような行動、脳機能、心理症状と結びつくか、関連性を検討している。本年度は、新入生ならびに在校生の健康診断の一環として行っている自己記入式質問紙メンタルヘルス調査に、双極性気分変動をスクリーニングする2つの質問(高揚気分と易刺激性)を加え、抑うつや精神病的症候、食行動異常などとの関連について解析を行った。対象は春の健診を受検した5425名の大学生で、うち有効回答者は在校生4138名新入生1263名だった。記入時の2週間前後に双極性障害の症状項目をしばしば満たす割合は、在校生で高揚気分46名(1.1%)易刺激性63名(1.5%)両者10名(0.3%)、新入生では高揚気分13名(1.1%)

易刺激性32名(2.5%)両者6名(0.5%)だった。重回帰分析の結果、両質問項目得点は、感情易変性やイライラ感、自殺念慮、興味・関心の減退、食欲睡眠の変化などの抑うつ症状と強く関連し、幻聴や関係念慮、食や体型のこだわり、生活障害度とも有意な相関を示した。双極性気分変調の時点兆候は一般大学生の0.30.5%に認められ、こうした事例では、混合状態や躁うつ急速交代などの情動易変性、精神病的症候、食行動異常の併存にも注意して対応する必要があるだろう。来年度は、健康な一般学生における気分変調傾向と、心理社会行動特性、注意機能、および近赤外線分光法による前頭葉脳血液量変化賦活との関連を分析し、微細な気分変動に影響する要因を多元的に分析する。これまでの児童青年期気分変調スペクトラム実態調査の結果を踏まえ、本年度は一般健常青年ボランティアを対象に、近赤外線分光法を用いた脳機能検査を試行し、双極性気分変動のスクリーニング得点や心理行動評価との関連性を検討した。Near infrared spectroscopy(NIRS)は、微量の光を用いて生体組織の酸素化ヘモグロビン量相対変化を非侵襲的に測定する機能画像法である。今回前頭葉に特化した小型研究機器(16channel)を用い、標準課題である言語流暢施行中の前頭葉賦活を測定した。同時に、高揚気分や易刺激性など双極性気分障害を査定する13項目の質問紙MDQ(mood disorder questionnaire)や、抑うつ、解離、怒り表出との関連について統計解析を行った。対象は本研究の倫理条項を文書で説明し、研究協力者として検査に参加した大学生(男性15名女性29名、平均年齢20.5才)である。解析の結果、課題施行中のヘモグロビン濃度長(脳血液量相対変化に相当)を平均化すると、前頭葉に広く賦活が認められた。MDQの得点(平均3.4、最高値10)により双極性障害が疑われた事例はおらず、MDQの中央値4以上と未満の2群に分けて前頭葉賦活波形を統計解析したところ、高得点群では左右3部位で賦活が少ない傾向を認めた(多重比較では有意差なし)。前頭葉各チャンネルの賦活量とMDQ得点との偏相関を重回帰分析で検討したところ、左外側部が気分変調得点と有意な負相関を示した(beta=-.31,p<.05)。加えて、解離尺度と前頭葉賦活との相関を検討した結果、前頭極付近で解離特性と有意な負の相関を示した。一般大学生における微細な気分変調傾向は前頭葉低賦活と関連することが示唆され、特に左外側前頭前野の機能低下と相関する可能性がある。今後気分変動に影響する脳機能要因について、児童期臨床群を対象に追試する必要がある。
小児IBSに対するlow FODMAP dietの有効性と腸内環境の解析

本研究は食事中のFODMAP(オリゴ糖、二糖類、単糖類、ポリオール)の摂取を一時的に制限するLow FODMAP dietが、小児過敏性腸症候群(IBS)患者の症状を改善させるか有効性の検証を目的にしている。Low FODMAP dietによる介入の前後で腸内フローラのプロファイル、腸管の病理および炎症性バイオマーカーの変化など、腸内環境の変化を副次項目として検討する予定である。初年度となる平成30年度は、研究準備として対象となる患者の抽出をRomeIV基準に基づき明確に規定すること、治療前の消化器症状をIBS-symptom severity score(IBS-SSS)、生活の質の低下はIBS-QOLスコア、食品表を用いた日本独特の食事習慣を考慮した食事調査法の確立、糞便を検体として腸内フローラを次世代シーケンス・アンプリコン法を用いて評価するための準備を行なった。RomeIV基準に基づく患者抽出については、現在Rome財団と質問表の日本語訳について交渉をしており、その手続きの終了をまっている。消化器症状などのスコアについては、日常診療のなかで汎用性の検証を行なっている。食事調査については患者さんと保護者が使いやすい食品表について検討を重ねている。腸内フローラの解析については、分担研究者が検査手技について確立のため研修を行なっている。以上のように研究の準備は進めているものの、倫理審査を申請するために必要な質問表の確定に想定外に時間を要しており、次年度のできる限り早期に倫理審査を申請したいと考えている。倫理審査を申請するために必要な質問表の確定に想定外に時間を要しているため。2019年度の早い時期に、RomeIV基準に準ずる質問表の確定、食品表を早急に準備し、倫理審査の申請を予定する。腸内フローラ解析、代謝産物の測定などの開始が遅れたため、当初予定していた予算を執行することができなかった。
メキシコ・ハリスコ州における輸出志向型農業の存立形態に関する研究

ハリスコ州のAGROSUR社に代表されるトマト生産企業は、メキシコ国内向けよりも北米向けのトマト生産が中心であった。そして、その生産は、欧州で開発された最先端の施設とエヒードの女性を中心とする安価で勤勉な労働者によって支えられていた。また、従前は穀物(特にトウモロコシ)を生産の中心としているエヒード(一定の範囲の土地の利用権を国から与えられた農家の地域集団の呼称)においても、先進的なものは多国籍アグリビジネス企業と結びつき、大型機械の導入や、ハイブリッド種子を利用した生産を行っている。これらの技術力の導入とともに、余剰化した労働力を利用して、野菜の生産や家畜生産・加工分野への進出を模索している。このように、メキシコの輸出志向型農業生産は、欧州からの技術に立脚した施設野菜企業と米国からの技術を導入した穀物とそれを利用した畜産とに分けられると考える。そして、これらの生産者は、北米輸出が主流であるが、機会があれば対日輸出を行うことも視野に入れられている。その際には、昨年明らかにした、言葉の問題と日本の複雑すぎる市場構造が問題となってくるが、その点に関しては、日本の企業と提携を結ぶことで、障壁が低くなると考えられており、それらに加えて、特にエヒード農家側では、対日輸出向けの農産物・畜産物生産のための、日本企業からの積極的な資本投下が期待されている。メキシコにおける農産物輸出の中心は、アメリカ合衆国である。特に生鮮トマト分野では、アメリカにおける端境期に出荷できるため、メキシコ側のメリットが大きい。ハリスコ州でのAGROSUR社では、メキシコ国内向けよりも北米向けのトマト生産が中心であった。また、日本向けの輸出では豚肉が最も多く、マンゴーやオレンジ、グァバ、アボガド等の熱帯性果樹も多く輸出されている。メキシコの豚肉生産はシナロア州とハリスコ州が中心となっており、加えて、近年急激に生産量を増加させているのがユカタン州である。しかしながら、豚肉を日本に輸出しているのはソノラ州、シナロア州、ケレタロ州、タバスコ州に限られている。これは、ブルセラ病感染地域のため、他州の豚肉は輸出禁止となっているためである。特に、メキシコで屈指の農業生産を誇るハリスコ州での豚肉輸出が解禁となれば、日本向け生産が拡大する可能性がある。ハリスコ州の州政府農業担当者は、日墨FTAの影響もあり、今後はすべての品目において対日輸出が増加するであろうと予測している。そして、輸出の中心を担うのはMASECA、MINSAといったメキシコのアグリビジネス企業である。その中で、メキシコ側としては、71に言葉の問題が、第2に日本の市場構造が複雑すぎることが輸出増加の足かせとなっていると考えている。そのために、メキシコの農産物輸出企業にとっては、流通の中間業者が多く、直接小売店まで商品が行かないことなど、日本の市場・流通システムについての知識を得ることが不可欠であるハリスコ州のAGROSUR社に代表されるトマト生産企業は、メキシコ国内向けよりも北米向けのトマト生産が中心であった。
日本人の睡眠呼吸障害の実態把握と診断及び治療の標準化に関する集学的研究

我々は、平成2年度から3年間、すなわち平成4年度完了を目標に、本研究「日本人の睡眠呼吸障害の実態把握と診断及び治療の標準化に関する集学的研究」を推進してきた。本研究の主体は、多数の施設の協力に基づくアンケート調査を中心とした、疫学、診断基準、治療方針に関する解析であった。研究期間中のアンケート調査は、その都度、睡眠呼吸障害研究会の場で解析結果の報告を行い、日本における睡眠呼吸障害の疫学、診断基準、治療の実態を解明してきた。本年度(平成4年度)は「日本人の睡眠呼吸障害の実態把握と診断及び治療の標準化に関する集学的研究」研究の最終年度に当たり、研究の集大成としての報告書の作成完了を目標とし、研究の推進を図った。その結果、本研究で明らかになった本邦における睡眠呼吸障害の特殊性として、以下に示すことが明らかとなった。すなわち、1)現在広く用いられているStanford group提唱の診断基準を用いると、睡眠呼吸障害の一部を成す睡眠時無呼吸症候群の罹患率は、欧米のものと大きな相違がないこと、2)欧米に比し、治療を要する睡眠呼吸障害症例数は圧倒的に少ないことから、臨床症状を加味し、無呼吸指数が10もしくは20/時間といった新たな診断基準を設け、治療の必要な睡眠呼吸障害患者の診断が可能なものとすること、3)欧米で有効性の確立した経鼻持続陽圧呼吸が、本邦での睡眠呼吸障害の治療に用いられることは極めて少なく、早急な睡眠呼吸障害の普遍的治療指針の確立と、その普及が望まれること、4)本研究では、本邦の睡眠呼吸障害の実態を解析してきたが、必要充分な解析を限られた時間内に実施できず、したがって、このような研究を今後も継続し、睡眠呼吸障害のより詳細な解明が必要と思われた。平成2年度が本研究の初年度であったため、本年度は日本における睡眠時呼吸障害の現況分析が主体であった。すなわち、疫学調査の基礎となる睡眠時呼吸障害のアンケ-ト内容やその方法が疫学班の岡田教授を中心に検討された。内容は、原則として岡田教授が考案したものを基礎に、平成3年度の暴投に最終案を決定する。また、方法は、本研究の分担者の所属する施設を中心に全国の施設の患者などを対象とし、平成3年度の実施が決まった。一方、各施設で採用する睡眠時呼吸障害の診断基準は統一されていない。従って、本年度は診断基準班の久野教授を中心に睡眠時呼吸障害の診断基準に関するアンケ-ト調査が実施された。このアンケ-ト調査結果を基に、(1)睡眠時呼吸障害患者へのスクリ-ニング検査、(2)確定診断に必要なポリソムノグラフ上の検査項目、(3)確定診断の基準、(4)重症度分類などを対象に平成3年度から随時提言してゆく。さらに治療部会では、他の部会と同様、班長の栗山教授から治療に関する全国的なアンケ-トの実施が提唱され、平成2年度の第2回打ち合わせ会でその内容が討議され、平成3年度にアンケ-ト内容を確定した上、調査を遂行する。以上、本研究は平成3年度から本格的に遂行されるが、各施設で多数の睡眠時呼吸障害患者の診断、治療、予後の観察が継続的に行われており、来年度はこれら患者デ-タを集積し、解析を行う予定である。本研究は平成3年度で2年目を迎え、具体的な『日本人における睡眠呼吸障害の集学的研究』に関する研究方針が確立され、平成4年度末にはその集大成が完成するものと確信している。平成3年度も、睡眠呼吸障害研究会としての同合研究会、および本研究に関する打ち合わせ会を、7月と2月の2回行った。睡眠呼吸障害研究会も、本年度の2月には通算8回となり、10題を越す一般演題の発表と共に活発な議論が行われるようになった。

本年度第1回目(平成3年7月)の本研究に関する打ち合わせ会では、(1)疫学、(2)診断旧準、(3)治療部会とも、具体的な行動計画が承認された。第2回目の打ち合わせ会(平成4年2月)では、行動計画に基づき、研究成果の一部が報告できた。疫学部会(責任者:名大医療技術短期大学部、岡田保教授)では、アンケ-トなどに基づく、無作為に抽出した一般住民、高血圧患者や老年者などに関する睡眠呼吸障害の発生率調査の実施し、一般住民では本病態の合併率が約2%、高血圧患者や老年者ではさせに高率に昇ることが示された。診断基準部会(責任者:京大胸研肺生理、久野健志教授)では、本年度、耳鼻咽喉科、神経内科、精神科、呼吸器内科領域の意見を調査・報告し、平成4年度に取りまとめる予定である。治療部会(責任者:千葉大学肺癌研内科、栗山喬之教授)では、各施設で診断された100名以上の睡眠呼吸障害症例(特に肺眠時無呼吸症候群患者)にする、様々なパラメ-タ-のデ-タベ-スへの保存を完了した。今後。治療の有無や方法によって、以下に経過が異なるかを観察する予定である。本年度(平成4年度)が「日本人の睡眠呼吸障害の実態把握と診断及び治療の標準化に関する集学的研究」に関する研究の最終年度である。したがって、本年度は、研究のまとめである報告書の作成作業を平成5年1月完了を目標に、研究期間中に行ったアンケート調査の解析を推進した。この結果、報告書作成の準備作業は、平成5年2月27日の打ち合わせ会までに終了、各研究分担者の了解を得て、終了のはこびとなった。最終年度に明らかとなった点を、以下に列記する。すなわち、1)現在広く用いられているStanford group提唱の診断基準を用いると、睡眠呼吸障害の一部を成す睡眠時無呼吸症候群の罹患率は、欧米のものと大きな相違がないこと、2)欧米に比し、治療を要する睡眠呼吸障害症例数は圧倒的に少ないことから、臨床症状を加味し、無呼吸指数が10もしくは20/時間といった新たな診断基準を設け、治療の必要な睡眠呼吸障害患者の診断が可能なものとすること、3)欧米で有効性の確立した経鼻持続陽圧呼吸が、本邦での睡眠呼吸障害の治療に用いられることは極めて少なく、早急な睡眠呼吸障害の普遍的治療指針の確立と、その普及が望まれること、4)本研究では、本邦の睡眠呼吸障害の実態を解析してきたが、限られた時間内に必要充分な解析の実施は不可能だったため、このような研究は今後も継続し、睡眠呼障害のより詳細な解明が必要と思われた。
Heteroduplex解析法による進行性筋ジストロフィー症の点変異の検出

Duchenne型またはBecker型筋ジストロフィー(DMD,BMD)と診断された患者90例についてサザンブロット法を行い,70例にジストロフィン遺伝子の部分欠失や部分重複が検出された.このような異常が検出されなかった15例については,点変異などの微細なDNAの異常があると考え,Heteroduplex法に用いる対象となると考えた.その内の1名について,末梢血単核球(PBMC)から当研究室で開発されたRNA抽出法を用いてRNAを抽出し,逆転写反応後,PCR法を行いジストロフィンcDNAを合成した.同様に正常人からジストロフィンcDNAを合成し,両者を混合後,高温による変性を行い,徐々に温度を下げることによりheterodupulexを形成させ,電気泳動による点変異の検出を行った.しかし,この方法では点変異を検出することができなかった.そこで,点変異の検出方法を変更し,塩基配列決定を用いることにした.ジストロフィンcDNAはNested PCR法を用いて増幅した.1回目のPCR反応は,ジストロフィンcDNA14kbを10領域に分けて行い,2回目のPCR反応は,1回目の産物をさらに23断片に分けて増幅し,塩基配列を決定した.その結果,7ヶ所で点変異が検出された.その位置は塩基番号で,4614番目のTがAに変異し(Len→Gln),5442番目のGがAに(Arg→His),5738番目のAがCに(変異なし),7304番目のCがAに(Gln→Lys),8937番目のAがTに(GLU→Val),8942番目のAがG(Asn→Asp),9458番目のGは欠失していた.最後の欠失によるフレームシフト変異は,その38ヌクレチド下流に終始コドンを生じさせていた.従って,このフレームシフトが対象者でのDMD発症の原因と考えられた.今後,残りの14例について塩基配列を決定し,DMD/BMD患者の遺伝的背景を解析したい.Duchenne型またはBecker型筋ジストロフィー(DMD,BMD)と診断された患者90例についてサザンブロット法を行い,70例にジストロフィン遺伝子の部分欠失や部分重複が検出された.このような異常が検出されなかった15例については,点変異などの微細なDNAの異常があると考え,Heteroduplex法に用いる対象となると考えた.その内の1名について,末梢血単核球(PBMC)から当研究室で開発されたRNA抽出法を用いてRNAを抽出し,逆転写反応後,PCR法を行いジストロフィンcDNAを合成した.同様に正常人からジストロフィンcDNAを合成し,両者を混合後,高温による変性を行い,徐々に温度を下げることによりheterodupulexを形成させ,電気泳動による点変異の検出を行った.しかし,この方法では点変異を検出することができなかった.そこで,点変異の検出方法を変更し,塩基配列決定を用いることにした.ジストロフィンcDNAはNested PCR法を用いて増幅した.1回目のPCR反応は,ジストロフィンcDNA14kbを10領域に分けて行い,2回目のPCR反応は,1回目の産物をさらに23断片に分けて増幅し,塩基配列を決定した.その結果,7ヶ所で点変異が検出された.その位置は塩基番号で,4614番目のTがAに変異し(Len→Gln),5442番目のGがAに(Arg→His),5738番目のAがCに(変異なし),7304番目のCがAに(Gln→Lys),8937番目のAがTに(GLU→Val),8942番目のAがG(Asn→Asp),9458番目のGは欠失していた.最後の欠失によるフレームシフト変異は,その38ヌクレチド下流に終始コドンを生じさせていた.従って,このフレームシフトが対象者でのDMD発症の原因と考えられた.今後,残りの14例について塩基配列を決定し,DMD/BMD患者の遺伝的背景を解析したい.
住民の世帯間交渉と意志決定からみた汽水漁場の持続的な利用条件の検討

この研究は、フィリピン・ビサヤ地方の汽水域漁民の組織化とその運用に着目し、漁場の持続的利用の条件を探ることが目的である。調査対象の漁場では設置漁具の区画整理事業により漁場の過剰利用が助長され、土砂堆積が問題化している。関係するカキ養殖漁民は、漁場環境の悪化と生活の持続というジレンマに陥っている。その解決としての垂下式カキ養殖に取り組むボランタリーな漁民組織は、行政や国際ボランティア組織の援助をうまく取り込みながらも、自律的な活動を行っている。彼らの取り組みいまだ小さく、主流派をなしていないが、確実に在地の生活保障を取り込んだボトムアップ型のコモンズを生み出しているといえる。本研究は、汽水漁場の持続的な利用条件を、外部経済を媒介する各漁家世帯の意志決定プロセスに加え、特に、世帯間交渉(住民の組織化とその運用戦略)に照準を合わせ、汽水漁場の持続可能性を地域の特性を加味しながら検討することを目的としている。本研究では、フィールドワークもとづき、世帯活動の民族誌的分析を通して、漁場の過剰利用の実態とそれを生み出す地域の特性を分析する。3年の予定で次の3点の解明をめざしている。(1)汽水漁場の「過剰」利用の実態把握、(2)各世帯の資源利用と経済活動の多様性とそれら世帯生計戦略を支える価値や規範、(3)汽水漁場の利用秩序と世帯間の交渉、地域特性の機序。研究の2年目にあたる2013年度は、(2)各世帯の資源利用と経済活動の多様性とそれら世帯生計戦略を支える価値や規範の解明を主題とし、漁家世帯はどのような資源を利用し、どのような経済活動を組み合わせて生計戦略を組み立てているのかについて聞き取り調査を実施した。しかし、調査序盤の体調不良の影響で、アルタバス・サイドの調査を断念し、イビサン町での調査に集中することとなった。世帯生計戦略に関しては、特に女性の副業とされるサリサリストアと漁労活動の絡み合いと、その経年変化について聞き取り調査を実施した。また、6月に急遽、2014年2月、3月の41日間、所属する大学の海外研修航海に参加せざるを得なくなったため、この期間に予定していた現地調査を取りやめ、本研究に関連する生業論及びコモンズ研究の文献レビューを行うこととした。研究の初年度にあたる2012年度は、(1)そもそも漁場の「過剰」利用の実態とはいかなるものであるかを主題としながら、漁場の過剰さを訴えているものそのそもそもはだれか。過剰さが意味するものはいったい何か。養魚池の拡張とカキ養殖ブームは過剰利用にどう関連してくるか。行政が果たした役割はどのようなものであるか。これらの点に留意しながら、イビサン町(2007-2009年に主に調査を実施した)とアルタバス町の漁場の実態把握に努めた。具体的には、それぞれの町に位置する特定範囲の汽水漁場における漁具台帳のリスト化と漁具のロケーションマップの作成作業を行った。このマップが、次年度以降の世帯生計戦略の聞き取り調査の基礎資料となる。また、マップ作成作業においていずれの地域においても、土砂の堆積とそれに伴う水位低下を引き起こしており、漁場環境の悪化を将来していることが分かった。またそれが地域イシューになっている。イビサン町は2008年に同様の調査を実施しているため経年変化を読み取ることができる。本研究は、汽水漁場の持続的な利用条件を、外部経済を媒介する各漁家世帯の意思決定プロセスに加え、特に、世帯間交渉(住民の組織化と運用戦略)に照準を合わせ、その持続性の条件を検討することを目的としている。本研究では、これまでフィールドワークにもとづき、世帯活動の民族誌的分析を通して、漁場の過剰利用の実態とそれを生み出す地域の特性を分析した。

最終年度にあたる2014年度は、2013年度に引き続き、各世帯の資源利用と経済活動の多様性とそれら世帯生計戦略を支える価値や規範を、調査対象漁場のエリ漁(taba、tigbakoe)に従事する世帯を中心に明らかにした。また、世帯間の交渉と漁場秩序生成の機序については、当初、漁場を「共に利用する」という点で生まれる世帯間関係はどのようなものであるのか。そこにみいだせる共同性とはいかなるものであるか。漁場利用の秩序形成と世帯間交渉はどのような関係にあるのか。さらには、世帯間交渉のどのような要素が、漁場過剰利用に対する行動を規定しているのか。以上の点を、明らかにする予定であったが、調査の遅れから、地域に存在するボランタリーな漁民組織が漁場利用秩序に一定の役割を果たしていることを明らかにするにとどまった。この点は今後の課題である。しかしながら、漁場の過剰利用への対処方策として、土砂堆積により漁家経営が成り立たなくなった汽水漁民が、その適応戦略として、エコクルーズに着手した漁民組織化の事例に接し、汽水を利用する漁民の生活条件と生活戦略について当初の予定とは異なる新たな洞察を得ることができた。社会人類学当初計画では、2013年度に、各世帯の資源利用と経済活動の多様性とそれら世帯生計戦略を支える価値や規範を明らかにするために、主にアルタバス町を中心にして、漁家世帯はどのような資源を利用し、どのような経済活動を組み合わせて生計戦略を組み立てているのかについて、調査を実施予定であった。しかし、調査序盤の体調不良のため思うような十分な調査が実施できておらず、また、急な校務で2月、3月に補充調査を実施することが出来なくなったために、調査の実施を次年度8月、9月に繰り越すこととなった。しかし、現地調査以外では、必要な文献のレビューを行うことが出来た。当初計画では、2012年度に調査対象として限定したイビサンとアルタバス町の漁場に展開する定置漁具tabaをGPSを利用しながら、(1)漁具設置空間の確定を行い、あわせて(2)関連世帯の聞き取り調査を実施することを予定していた。具体的には、(2)各世帯の資源利用と経済活動の多様性とそれら世帯生計戦略を支える価値や規範を明らかにするために、主にアルタバス町を中心にして、漁家世帯はどのような資源を利用し、どのような経済活動を組み合わせて生計戦略を組み立てているのかについて、あわせて調査を実施予定であったが、調査対象集落の選定に予想外に時間がかかったため、今回は(1)の生業景観の記述に重点を置き、(2)については十分な調査が実施できておらず、次年度に繰り越すこととなった。2013年度に、十分実施できなかった(2)各世帯の資源利用と経済活動の多様性とそれら世帯生計戦略を支える価値や規範についての調査は、土砂堆積による漁場環境の悪化に直接関連するといわれるエリ漁(taba、tigbakoe)とカキ養殖漁家世帯に対象を絞り、また対象世帯を吟味の上、事例研究として分析内容の充実を図ってゆく。またあわせて、(3)世帯間の交渉と地域特性生成の機序に関しても、エリ漁とカキ養殖世帯を中心に、典型的例を割り出し、世帯数を絞り込んだ上で、その特徴を明らかにしていく。最終年度の主要課題である後者に関しては、各世帯の生計戦略を、コモンズ研究の枠組みを利用する中で吟味し、対象漁場を「共に利用する」という点で、それぞれの世帯がどのような関わり合いをもっているか、そこにみいだせる共同性とはいかなるものであるか、漁場利用の秩序形成と世帯間交渉はどのような関係にあるのか、世帯間交渉のどのような要素が、漁場過剰利用に対する行動を規定しているのかを明らかにしていく予定である。
男性に向けたe-ラーニング妊孕性教育プログラムの開発と効果検証

本研究は、男性に向けたe-ラーニング妊孕性教育プログラムを開発し、その効果を検証することである。2019年度は各専門家のスーパーバイズを受けながら『教育プログラム』の試案を作成し、内容妥当性および表面妥当性を検討する。2020年度は教育プログラム試案を基にe-ラーニングを制作し、インターネット上でパイロットスタディを実施し、調査の実現可能性を確認する。2021年度はパイロットスタディ結果をもとにe-ラーニング教育プログラム内容を検討および修正し、2022年度に『e-ラーニング教育プログラム』の効果検証行い、その結果を分析し成果報告を行う。
ペルシャ湾における大気汚染の実態調査とその環境へ及ぼす影響の推定

1991年2月末中東湾岸戦争終了後、クウェートの油井火災により発生した膨大な硫黄酸化物、窒素酸化物、スス等の大気汚染物質は、風により輸送され、大気汚染は、クウェートにとどまらず、ペルシャ湾、イラン、更にインドへと拡大する事が予想された。幸いにも、油井火災は1991年11月に鎮火されたが、大気汚染による湾岸地域の環境への影響は計り知れない。そこで、本研究グループは、日本の海運業界の協力を得て、油井が炎上していた1991年8月にタンカーを利用してペルシャ湾において大気汚染の実態調査を行なってきた。具体的には、原油タンカー“ジャパンバイオレット"に観測機材を積み込み、1991年8月17日29日のペルシャ湾の航海中に大気汚染の実態調査を行った。SO_2の捕集には、Na_2CO_3含浸フィルターを使用し、ロ-ボリュウムエアサンプラーにより、2時間毎に大気試料を採取した。又、HC1・HNO_3の酸性ガスの測定は拡散スクラバーとイオンクロマトグラフ(横河アナリティカルシステムズ社製Model IC-7000P)とを組み合わせた自動連続測定装置で、1時間毎に大気濃度を測定した。一方、大気粉塵の捕集には石英繊維フィルター(Palfllex 2500QAT-UP)を用い、ハイボリュウムエアサンプラー(紀本工業社製Model-120)を使用して24時間毎に大気試料を採取した。採取した大気試料(Na_2CO_3含浸フィルター、石英繊維フィルター)は蒸留水で抽出・濾過後、イオンクロマトグラフにより試料溶液中の化学イオン種(C1^-,NO_3^-,SO_4^<2->,Na^+,NH_4^+,K^+)の分析を行った。試料溶液中のCa^<2+>,Mg^<2+>については原子吸光測定装置により分析した。その結果、8月18日午後ジュベルダーナへ向かう際に、20.6ppbと言った高濃度のSO_2を測定したが、ペルシャ湾における大気中のSO_2濃度の平均値は3.2ppb(試料数71)とであった。他の沿岸海洋地域と比較してSO_2濃度が特に高いレベルではなく、SO_2に関して言えば、油井火災によるペルシャ湾への影響はそれほど大きいとは言えなかった。一方、大気汚染の代表的な物質である大気粉塵中の非海塩性硫酸塩及び硝酸塩の大気濃度は、平均値で、それぞれ、10.5μg/m^3(試料数13)、3.7μg/m^3(試料数13)となった。この大気濃度は陸上の大気汚染地域の濃度レベルに相当し、海洋大気における濃度としては非常に高い結果となった。これは、クウェートの油井火災により多量に放出されたSO_2やNOxが、ペルシャ湾へ拡散され輸送移動する過程において酸化され非海塩性硫酸塩及び硝酸塩へ粒子化した事が推測され、油井火災による大気汚染の影響を示唆するものである。しかしながら、周囲を砂漠で囲まれたペルシャ湾においては、大気中の砂塵濃度が高く、大気中で酸化生成された硫酸・硝酸は砂塵に付着する可能性が高い。そして、砂漠の砂塵には石灰化作用によりカルシュウムを56%と多量に含んでおり、大気中の硫酸・硝酸はこのカルシュウムと反応し中和されている事が考えられる。そこで、ペルシャ湾における大気中の非海塩性硫酸塩濃度とそのカウンター陽イオン濃度(H^+,NH_4^+,nnsCa^<2+>)とを比較した結果、SO_2から酸化し生成した硫酸はカルシュウムによりほとんど中和されていた。従って、ペルシャ湾で採取した大気粉塵の酸性度はそれほど高い値ではなく、クウェートの油井火災により大気中に放出された酸性物質によるペルシャ湾の環境大気へ及ぼす影響は、砂漠からの砂塵によって幸いな事に少なかったのではないかと言える。本研究は、1991年8月に行った上記の大気調査結果を踏まえて、油井火災鎮火後の平成5年度にペルシャ湾において大気調査を再び行い、湾岸戦争時に起きた油井火災による大気汚染の実態とその後の環境へ及ぼす影響について明らかする事を研究目的とする。平成5年度の大気調査は、平成6年2月大阪・堺港において、観測器材をタンカーの観測室に設置後日本を出港し、平成6年3月にペルシャ湾においてタンカーの航路上で海洋大気中の大気汚染物質の濃度を測定した。本調査結果の解析を基にして、今後は油井火災による大気汚染の実態と環境影響について多くの知見が得られる事が期待される。

又、HC1・HNO_3の酸性ガスの測定は拡散スクラバーとイオンクロマトグラフ(横河アナリティカルシステムズ社製Model IC-7000P)とを組み合わせた自動連続測定装置で、1時間毎に大気濃度を測定した。一方、大気粉塵の捕集には石英繊維フィルター(Palfllex 2500QAT-UP)を用い、ハイボリュウムエアサンプラー(紀本工業社製Model-120)を使用して24時間毎に大気試料を採取した。採取した大気試料(Na_2CO_3含浸フィルター、石英繊維フィルター)は蒸留水で抽出・濾過後、イオンクロマトグラフにより試料溶液中の化学イオン種(C1^-,NO_3^-,SO_4^<2->,Na^+,NH_4^+,K^+)の分析を行った。試料溶液中のCa^<2+>,Mg^<2+>については原子吸光測定装置により分析した。その結果、8月18日午後ジュベルダーナへ向かう際に、20.6ppbと言った高濃度のSO_2を測定したが、ペルシャ湾における大気中のSO_2濃度の平均値は3.2ppb(試料数71)とであった。他の沿岸海洋地域と比較してSO_2濃度が特に高いレベルではなく、SO_2に関して言えば、油井火災によるペルシャ湾への影響はそれほど大きいとは言えなかった。一方、大気汚染の代表的な物質である大気粉塵中の非海塩性硫酸塩及び硝酸塩の大気濃度は、平均値で、それぞれ、10.5μg/m^3(試料数13)、3.7μg/m^3(試料数13)となった。この大気濃度は陸上の大気汚染地域の濃度レベルに相当し、海洋大気における濃度としては非常に高い結果となった。これは、クウェートの油井火災により多量に放出されたSO_2やNOxが、ペルシャ湾へ拡散され輸送移動する過程において酸化され非海塩性硫酸塩及び硝酸塩へ粒子化した事が推測され、油井火災による大気汚染の影響を示唆するものである。しかしながら、周囲を砂漠で囲まれたペルシャ湾においては、大気中の砂塵濃度が高く、大気中で酸化生成された硫酸・硝酸は砂塵に付着する可能性が高い。そして、砂漠の砂塵には石灰化作用によりカルシュウムを56%と多量に含んでおり、大気中の硫酸・硝酸はこのカルシュウムと反応し中和されている事が考えられる。そこで、ペルシャ湾における大気中の非海塩性硫酸塩濃度とそのカウンター陽イオン濃度(H^+,NH_4^+,nnsCa^<2+>)とを比較した結果、SO_2から酸化し生成した硫酸はカルシュウムによりほとんど中和されていた。従って、ペルシャ湾で採取した大気粉塵の酸性度はそれほど高い値ではなく、クウェートの油井火災により大気中に放出された酸性物質によるペルシャ湾の環境大気へ及ぼす影響は、砂漠からの砂塵によって幸いな事に少なかったのではないかと言える。本研究は、1991年8月に行った上記の大気調査結果を踏まえて、油井火災鎮火後の平成5年度にペルシャ湾において大気調査を再び行い、湾岸戦争時に起きた油井火災による大気汚染の実態とその後の環境へ及ぼす影響について明らかする事を研究目的とする。平成5年度の大気調査は、平成6年2月大阪・堺港において、観測器材をタンカーの観測室に設置後日本を出港し、平成6年3月にペルシャ湾においてタンカーの航路上で海洋大気中の大気汚染物質の濃度を測定した。本調査結果の解析を基にして、今後は油井火災による大気汚染の実態と環境影響について多くの知見が得られる事が期待される。
抗MOG抗体陽性脱髄疾患の新たな診断法の確立と病態の解明

前年度に引き続き、中枢神経の炎症性脱髄疾患における、髄液中および血清中の抗ミエリンオリゴデンドロサイト糖蛋白(MOG)抗体を、ヒトMOG-DNAを導入したHEK293細胞を用いて間接蛍光抗体法で網羅的に解析した。抗MOG抗体陽性症例の臨床的特徴、病態に関わる検査所見などを他施設と共同で報告した。また、B細胞をターゲットとした治療による効果、病態におけるB細胞の関与について解析し報告した。抗MOG抗体陽性症例の生検脳を用いて病理学的な解析を行っており、疾患に特徴的な病理所見を見出し、報告予定である。抗MOG抗体をモデル動物に移入することで疾患モデルの作成を試みているが、今のところ大きな成果は得られていない。昆虫ウイルスであるバキュロウイルスにヒトMOG蛋白遺伝子を導入し、発芽型ウイルス粒子上にMOG蛋白を発現させたものを用いて、ELISA法を確立を試みているが、成果は得られていない。平成29年4月に東北医科薬科大学に異動となり、研究環境が変化した。本研究の一部は東北大学の設備、備品を使用しており、非常勤講師として東北大学での研究に従事できる時間が限られるため、進捗が遅れている。引き続き、診断のための簡便かつ低コスト、ハイスループットで抗MOG抗体が測定できる測定キット作成を試みる。動物モデルの作成の試みも継続する。病態解析として、発症後未治療の抗MOG抗体陽性の脱髄疾患の末梢血T細胞を抽出し、高い免疫応答性が予想されるMOGペプチドを加えてT細胞の反応性を解析する。T細胞の反応性は、活性化表面抗原の発現の程度、サイトカインの産生、CSFEを用いた細胞増殖アッセイなどで解析する。また、血液中のmyeloid-derived suppressor cells (MDSC)を解析し、病態への関与を解析する。中枢神経の炎症性脱髄疾患における、髄液中および血清中の抗ミエリンオリゴデンドロサイト糖蛋白(MOG)抗体を、ヒトMOG-DNAを導入したHEK293細胞を用いて間接蛍光抗体法で網羅的に解析した。抗MOG抗体が陽性であった、259例の臨床的特徴をまとめ、疾患としての位置づけを報告した。本疾患は、平均発症年齢が約26歳で、510歳と3035歳の2つの発症年齢のピークを持つことがわかった。全体で男女差はなく、小児発症ではやや女児が多く、成人では男性がやや多い結果となった。全体の約4割が小児発症であり、小児に比較的多い脱髄疾患と判明した。これらの結果は多発性硬化症や視神経脊髄炎の特徴とは大きく異なっており、臨床的に異なる疾患であることが明確になった。病態解析では、フロービーズアレイ解析法にて、急性期髄液を用いて網羅的にサイトカイン、ケモカイン、増殖因子などを測定した。視神経脊髄炎と同様に、髄液細胞数の増多や髄液蛋白濃度の増加が認められ、髄液中のミエリン塩基性蛋白濃度の上昇から脱髄が病態に関与していることが示された。また、IL-6やIL-17、GM-CSFなどのサイトカインが髄液中で増加していることが明らかとなり、抗MOG抗体陽性の疾患はTh17が関与する自己免疫疾患であることが明らかになった。一方で、髄液中のグリア細胞線維性酸性蛋白質(GFAP)濃度は上昇しておらず、アストロサイトの障害は生じていないことが示唆された。髄液を用いた免疫病態解析でも抗MOG抗体陽性の脱髄疾患は多発性硬化症や視神経脊髄炎とは異なることが示された。平成29年4月に異動となり、研究室の立ち上げが出来ておらず、バキュロウイルスを用いた新たな診断のための抗MOG抗体測定キットの開発は平成30年度に開始する予定である。非常勤講師として東北大学での研究に従事できる時間が限られるため、進捗が遅れている。東北医科薬科大学での研究環境が整え、研究の場を東北医科薬科大学医学部に移す予定である。新たな測定法の開発をすすめ、昆虫ウイルスであるバキュロウイルスにヒトMOG蛋白遺伝子を導入し、発芽型ウイルス粒子上にMOG蛋白を発現させたものを用いて、ELISA法を確立する。さらに、診断のための簡便かつ低コスト、ハイスループットで抗MOG抗体が測定できる測定キット作成を試みる。

CBA法との相関を検証し、将来の保険適用に向けて開発する。病態解析として、発症後未治療の抗MOG抗体陽性の脱髄疾患の末梢血T細胞を抽出し、高い免疫応答性が予想されるMOGペプチドを加えてT細胞の反応性を解析する。T細胞の反応性は、活性化表面抗原の発現の程度、サイトカインの産生、CSFEを用いた細胞増殖アッセイなどで解析する。引き続き、診断のための簡便かつ低コスト、ハイスループットで抗MOG抗体が測定できる測定キット作成を試みる。動物モデルの作成の試みも継続する。また、血液中のmyeloid-derived suppressor cells (MDSC)を解析し、病態への関与を解析する。
マグノン-ソリトンの電界生成と伝播の機構解明

電界によるマグノン生成とその伝播特性制御技術の礎を構築することを目的として研究を行った。垂直磁化とスピン-格子結合を併せ持つマグノン伝播媒体として、垂直磁化[Cu/Ni]多層膜および[Co/Ni]多層膜を強誘電体BaTiO3基板上にエピタキシャル成長することに成功した。これらの垂直磁化多層膜に対して、BaTiO3の構造相転移および電界効果に伴う磁気異方性の変調効果を観測することに成功した。さらに、垂直磁化[Cu/Ni]多層膜と面内磁化Ni連続膜における強磁性共鳴の共鳴周波数とマグノン群速度が大きく異なることが示され、磁化配向の電界制御により、マグノン伝播特性を制御可能であることが実証された。本研究では、垂直磁化とスピン-格子結合を併せ持つマグノン伝播媒体においてマグノンの電界生成と伝播制御技術の礎を構築することを目的としている。初年度は下記の研究項目を実施した。(1)垂直磁化膜におけるマグノンの生成を目的として、垂直磁化多層膜の作製手法の確立を目指した。具体的には、[Cu/Ni]多層膜をCu層膜厚9nm、Ni層膜厚2nmに固定し、層数を変化させた際の磁気異方性の変化を定量的に評価した。その結果、[Cu/Ni]の層数、5、10、20に対して、何れも垂直磁気異方性が観測され、それぞれに対して算出した垂直磁気異方性エネルギーが層数に伴い増大することが見出された。この層数の増加に伴う磁気異方性エネルギーの増大効果は、[Cu/Ni]界面の平坦性とそれに伴いNi層に面内引張歪みが有効に誘導された結果として理解される。また、同様に垂直磁気異方性を示すFePd規則合金薄膜の成膜手法について精査した結果、垂直磁気異方性を持つmazeドメインの形成を示す磁化過程が観測された。さらに、FePd規則合金薄膜の垂直磁気異方性は膜のモルフォロジーに大きく影響されることが明らかとなった。(2)Coplanar waveguideとベクトルネットワークアナライザを併用することにより、(1)にて作製した[Cu/Ni]多層膜、FePd規則合金およびNi単層薄膜におけるマグノンの生成を試みた。その結果、垂直磁化膜に対してはマグノンの生成を観測することができなかった一方で、Ni単層薄膜においてはマグノンの生成を示す磁場に依存するS11パラメータの磁場変調効果を観測することに成功した。当初計画の垂直磁化多層膜/強誘電体ヘテロ構造とマグノンデバイスの作製手法が確立しており、また、垂直磁化膜として当初計画にはない規則合金垂直磁化膜の作製についても試み、垂直磁気異方性が生じる成膜条件を見出すことに成功しているため。本研究では、垂直磁化配向膜におけるマグノンの電界生成と伝播制御技術の礎を構築することを目標として、下記の研究項目を実施した。(1)エピタキシャル成長した垂直磁化配向[Cu/Ni]多層膜におけるマグノンの生成・伝播特性を評価するために、垂直磁化配向[Cu/Ni]多層膜/SrTiO3(001)に対して強磁性共鳴測定を行った。その結果、面直磁場下において[Cu/Ni]多層膜の強磁性共鳴スペクトルの周波数-印加磁場特性が9-12GHzの領域に位置することが分かった。一方、同一の正味のNi膜厚を持つ面内磁化配向Ni薄膜に対して面内磁場下において測定した強磁性共鳴スペクトルの周波数-印加磁場曲線は3-6GHzの領域に位置した。この結果に基づいてスピン波の群速度を算出した結果、[Cu/Ni]多層膜では0.18μm/ns、Ni薄膜では5.5μm/nsと得られた。以上の結果は、研究代表者らによる[Cu/Ni]多層膜/強誘電体BaTiO3へテロ構造における磁化配向の電界制御の研究成果に基づいて、マグノンの電界生成とその伝播制御が可能であることを示している。(2)[Cu/Ni]多層膜において実証されている界面歪み磁化配向変調効果を、さらに[Co/Ni]垂直磁化多層膜に対して検証するために、(111)配向したPt下地層を用いることで[Co/Ni]多層膜/Pt/BaTiO3ヘテロ構造を作製し、BaTiO3の構造相転移に伴う界面歪みが[Co/Ni]多層膜の磁化配向に与える影響を調査した、その結果、面内圧縮歪みにより垂直磁化成分がより顕著になること示され、電界により界面歪みを導入することで、マグノンの電界制御が同様に実現可能であることが示唆された。電界を用いてマグノンを生成する技術を確立し、さらに伝播速度の計測と位相制御技術の確立を目指す。

本年度垂直磁化多層膜においてマグノン生成を確認できなかった要因としてcoplanar waveguideの設計によるマグノン生成強度の不十分さと強磁性体/絶縁酸化物界面による非磁性層の形成に伴うマグノン誘導磁場の不十分さを挙げることができる。これらの問題を克服することで垂直磁化膜におけるスピン波の生成と伝播計測を実証する。さらに、種々の磁場においてマグノン生成用、検出用coplanar waveguideの間隔を関数として伝播マグノン強度を定量化することで、マグノンの伝播速度を算出する。また、垂直磁化膜と強誘電体とのヘテロ構造において電界を用いたマグノン生成を実証する。以上により、本研究課題の目的の達成を目指す。ナノ磁性垂直磁化多層膜および垂直磁化規則合金におけるマグノンの生成および伝播の観測を目的として、さらに継続してマグノンデバイスの作製条件の精査、最適化を進める必要が出てきたため。垂直磁化膜/強誘電体ヘテロ構造を作製するための金属および基板材料、また磁気特性評価用のガス類等の購入を予定している。
ミトコンドリアへの新たな脂肪酸輸送経路の解明

申請者らは、哺乳動物においてミトコンドリア内への脂肪酸輸送に必須と考えられていたカルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ(CPT1)を完全欠損したショウジョウバエが、脂質・エネルギー代謝に全く異常を示さないことを見出した。この観察を契機に、CPT1経路を代替するミトコンドリアへの新たな脂肪酸輸送経路を探索するスクリーニング系を確立した。さらに、ミトコンドリアに局在するタンパク質をコードする約80の遺伝子より、5つの候補遺伝子を同定することに成功し、当該分子の機能解析を行うことによりミトコンドリアへの新たな脂肪酸輸送経路を担う分子を同定した。昆虫は飛翔時に極めて高い代謝率を示すことが知られており、飛翔時のエネルギー消費量は運動選手の最大エネルギー消費量の30倍にも達する。このような多量のエネルギーを産生するためには、極めてエネルギー効率の高い代謝経路を備えている必要がある。カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ(CPT1)は、細胞質中のアシルCoAをアシルカルニチンへと変換することにより長鎖脂肪酸のミトコンドリア内への輸送を行う酵素である。CPT1はミトコンドリア内への長鎖脂肪酸の輸送および引き続くβ酸化の律速酵素として働き、エネルギー代謝制御の中心的な役割を担うことから同酵素の哺乳動物における欠損は胎生致死をもたらす。一方、申請者はCPT1を完全欠損したショウジョウバエが脂質・エネルギー代謝に全く異常を示さないことを見出した。さらに、ショウジョウバエの分子遺伝学的手法を駆使して、CPT1経路を代替するミトコンドリアへの新たな脂肪酸輸送経路を探索するスクリーニング系を確立した。本年度は、ショウジョウバエの脂肪酸代謝の特異性について詳細な解析を加え、ショウジョウバエのトリアシルグリセロールには、哺乳動物には少ないミリスチン酸(C14:0)が多く含まれ、単離したミトコンドリアでの脂肪酸代謝の定量によりミリスチン酸が他の脂肪酸よりも効率よく代謝されることを明らかにした。これらの知見は、ショウジョウバエにはミリスチン酸を効率良く代謝する経路が存在することを示唆している。さらに、骨格筋を標的としてCPT1と他の遺伝子を同時にノックダウンして、脂質代謝に異常をきたす遺伝子を探索し、その結果複数の候補遺伝子を同定することに成功した。ショウジョウバエのユニークな脂肪酸代謝経路が存在することを示唆する知見を得ることが出来た。また、骨格筋を標的とした分子遺伝学的スクリーニングによりミトコンドリアにおける新たな脂肪酸輸送に関与する分子群の同定に成功した。申請者はCPT1を完全欠損したショウジョウバエが脂質・エネルギー代謝に全く異常を示さないことを見出し、ショウジョウバエの分子遺伝学的手法を駆使して、CPT1経路を代替するミトコンドリアへの新たな脂肪酸輸送経路を探索するスクリーニング系を確立した。昨年度は、骨格筋を標的としてCPT1と他の遺伝子を同時にノックダウンして、脂質代謝に異常をきたす遺伝子を探索し、その結果、ミトコンドリア輸送タンパク質ファミリーに属するSLC25A50を同定した。本年度は、SLC25A50およびCPT1欠損ショウジョウバエを用いて、個体の脂質代謝におけるSLC25A50の機能解析を進めた。その結果、筋肉特異的なSLC25A50の発現抑制により全身および筋肉におけるトリアシルグリセロール量が増加し、特にミリスチン酸を含む分子種が顕著に増加することが示された。これらの結果から、SLC25A50はミリスチン酸の輸送に関与している可能性が高く、ショウジョウバエは基質特異性の異なる2つの機構を用いることによって効率良く脂肪酸を代謝していると考えられた。本研究で解析したSLC25A50には肥満との相関を示すヒト相同タンパク質MTCHが存在するため、同分子の脂肪酸輸送に関する機能を解明することは肥満などの脂質異常症の予防と治療への貢献も期待される。これまでに同定した候補タンパク質を介するミトコンドリアへの脂肪酸輸送を明らかにするために、哺乳動物およびショウジョウバエ培養細胞を用いた脂肪酸輸送測定系を確立する。当該タンパク質が筋組織特異的なスクリーニングにより得られたこと、筋組織での脂質代謝異常・蓄積が肥満とそれに伴うインスリン抵抗性に重要な役割を担うこと、筋細胞では細胞外から取り込まれた脂肪酸の多くがミトコンドリアへ輸送されること等の理由により、哺乳動物細胞ではマウス筋細胞株C2C12を用いて解析を進める。

まず、Bodipy等の蛍光団で標識された各種脂肪酸のミトコンドリアへの輸送に及ぼす当該分子の影響を詳細に解析する。並行して放射性同位体標識した脂肪酸の取り込み量を測定し、この際、放射性同位体標識した脂肪酸代謝物の産生を定量的に解析することにより、ミトコンドリアへと輸送された脂肪酸のエネルギー産生への寄与も評価する。生化学遺伝子改変のための制限酵素購入を予定していたが、当該年度での使用予定がなくなったため、次年度に購入することにした。制限酵素の購入
細胞内外の微小な温度差に応答する磁性ナノ粒子を用いた早期がん診断・治療法の開発

本研究では、細胞内外の微小な温度差に応答する磁性ナノ粒子を創製し、その粒子を用いて早期がん診断・治療法の開発を目指した。がん治療の早期診断・治療には、ナノ粒子表面に対してがんを特異的に認識可能な分子を、その機能を保った状態で固定化する要素技術が非常に重要である。本研究では、粒子表面へのタンパク質固定化技術について検討を行ない、目的分子を機能を保った状態で複数種類固定化する技術を開発した。本研究では、ガン細胞内外の温度差に応答する磁性ナノ粒子を用いたガン細胞イメージング、及びガン細胞特異的殺傷技術の開発に向けて研究を行った。いくつかの金属ナノ粒子に対し、高分子ポリマーの修飾方法について検討した。その結果、ポリマーを溶解する溶媒、修飾する際の温度処理が重要な因子になることを見出した。また、修飾後のポリマーの除去が課題であることも明らかになった。上記の検討と並行して、ナノ粒子に対してガン細胞特異的ターゲッティング分子を修飾し、ガン細胞にのみナノ粒子がデリバリーされる技術についても検討した。ガン細胞特異的ターゲッティングには生体分子であるタンパク質を用い、それらの活性を失わなずに粒子に固定化する技術についても検討した。評価を容易にするためにモデル系としてポリスチレンビーズを用い、修飾されるタンパク質として酵素及び蛍光タンパク質を用いた。これらを化学修飾法や酵素修飾法などで粒子表面に修飾し、修飾されたタンパク質の活性を評価した。その結果、化学修飾法に比べて酵素修飾法が優れており、また複数種類のタンパク質を固定化することができることを新たに見出した。しかし、その修飾される量に課題があることも明らかになった。この手法を応用して、ガン細胞に特異的に発現しているレセプターやマーカーなどを特異的に認識できる分子を粒子表面に修飾することができると考えられる。本研究では、ガン細胞内外の温度差に応答する磁性ナノ粒子を用いたガン細胞イメージング、及びガン細胞特異的殺傷技術の開発に向け、本年度は以下の研究を行った。また、上記の粒子の調製と並行して、条件の最適化を行っていく。粒子の調製法及び修飾法、ターゲット分子の修飾法についてそれぞれ最適な条件が見出されつつあり、おおむね順調に進展している。粒子及びターゲット分子もモデル系での検討であるため、実際のターゲット分子を粒子に修飾した検討を進める。また、細胞を用いた系での検討も進める。特に、細胞内外の温度差に応答する磁性ナノ粒子を用いたガン細胞特異的殺傷技術、及び毒性薬剤の回収システムの開発に注力して行う。これまでにナノ粒子と薬剤を混合し、ナノ粒子の凝集とともに内包できるかどうか検討する。小分子薬剤のモデルとしてフルオレセインなどの蛍光分子を用い、粒子とともに内包できるか、また細胞内でのリリースについて、顕微鏡での定性評価、蛍光での定量評価の両面から検討する。細胞障害性についても同様に、生細胞、死細胞の染色による定性・定量評価を行う。上記と同様に蛍光分子をモデルとして用い、アポトーシス誘導剤の添加とともに薬剤の回収率について検討し、また、凝集後の粒子を磁石を用いて回収する条件を最適化する。遺伝子工学試薬や細胞用試薬などの必要経費の他、成果発表や情報収集などに使用する。