hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ASK3を手がかりとした浸透圧受容、応答メカニズムの解析

次年度では生体の水分やイオンバランスに影響を与えるストレスをかけ、体液量調節ホルモンなどの動態を検討する。"ASK3活性を指標とした浸透圧ストレス受容分子群のゲノムワイドスクリーニング"では、高浸透圧ストレスに対するスクリーニングが非常に順調に進み、候補遺伝子の同定まで出来たため、今後はこれらの候補遺伝子が浸透圧ストレス依存的なASK3の活性変化にどのように関わるかについて、生化学的・分子生物学的方法を用いて解析する。その過程で直接浸透圧変化を感知する分子を同定し、哺乳類の浸透圧センサー分子の特定を目指す。また、同様のゲノムワイドスクリーニングを適用し、逆側の浸透圧ストレスである低浸透圧刺激におけるASK3活性制御因子についても同定、解析を行う。"ASK3下流分子の解析"では、個体レベルでも働くことが示唆されたASK3のWNK1に対する制御メカニズムについて、制御に関わるリン酸化部位の特定など分子レベルの関係について解析を進める。同時に、本年度確立した細胞体積変化をモニターする実験系を用いて、ASK3、およびその下流分子WNK1、p38が浸透圧ストレス時の体積調節に関与するか検討する。"ASK3ノックアウトマウスの解析"では、ASK3が応答する浸透圧ストレスと発現部位である腎臓をキーワードに、個体レベルの水分やイオンバランスの調節についてASK3ノックアウトマウスで欠陥がないか検討する。具体的には既に行った高食塩食負荷の他に、乾燥、水負荷などのストレスを与え、WTマウスとの耐性の違いについて検討する。バソプレシンやレニン-アンジオテンシン-アルドステロン系などの体液調節ホルモンの動態などにも注目する。最終的には体液調節機構の破綻により発症する浮腫や高血圧症などの病態にASK3が関与する可能性も視野に入れながら、ASK3を新たな役者として加えた生体の水分とイオンバランスの調節メカニズムを提唱したい。次年度に関しては、本年度に行った高浸透圧ストレスに対するスクリーニングと同様に、低浸透圧ストレスに対するゲノムワイドスクリーニングを行うため、siRNAトランスフェクション試薬、アッセイプレート、細胞培養器具など消耗品が相当量必要であり、それらの購入に研究費が必要となる。また、既に行ったスクリーニング結果で得られた遺伝子の生化学的・分子生物学的・細胞生物学的解析に対する試薬・器具の購入も必要となる。今年度確立した細胞体積変化をモニターする実験系は蛍光顕微鏡を利用したものであり、今後精度を向上させるために光学的な器具(フィルターなど)の購入も予定しいている。ASK3ノックアウトマウスの解析においては、実験に必要な試薬などの他、餌、施設利用費など動物飼育のための恒常的な費用が必要となる。本研究によって得られた成果の発表を国内外の学会で行うことを予定しており、そのための旅費および学会参加費も必要となる。
副作用を持たない鎮痒手法に関する研究

本年度,本課題に関連した2つの研究を実施した.それぞれの概略と現在の実施状況について述べる.1.ローラー型ポータブル鎮痒デバイスの開発・評価本研究では皮膚を損傷しない痛み錯覚による痒み抑制のため,サーマルグリル錯覚(TGI)に注目してきた.この現象は温刺激と冷刺激を皮膚上の近傍へ同時に提示した際に痛覚や灼熱感を伴う独特の感覚を生じるというものであり,皮膚に損傷を与えない刺激温度での痛覚の生起が可能である.本研究では本錯覚を用いたローラー型ポータブル鎮痒デバイスの試作を行い,その鎮痒効果を検証してきた.本年度ではこれまでの成果をまとめてジャーナル論文誌に投稿,掲載された.また冷却刺激の鎮痒効果との比較実験を行い,本装置が鎮痒効果において優れていることが示唆された.2.足裏への提示温度と姿勢の動揺私は以前,皮膚表面に提示する温度を変化させることで触力覚が生起する錯覚現象を発見した.温度を上昇した際には掌が上方に押されるような感覚が,下降した際には下方に吸い込まれるような感覚が報告された.これまでその性質について検証を行うなかで,この錯覚現象を利用し直立した人間の足裏に提示することによる地面の傾きや揺れの表現を試みた.一方の足に上方向の,もう一方の足に下方向の錯覚を生起させることで左右の足場の間に段差がある,または足場が斜めに傾いているような感覚が生起され,さらに左右の足に提示する錯覚の方向を連続的に入れ替えることで,足場がシーソーのように揺れるような感覚が生起されるのではないかと考えた.実験の結果,刺激温度の変化時に主観的な傾きの感覚が報告されている.本年度では主観的な揺れの感覚よりも実際の身体のゆれに主眼を置いた実験を行った.その結果温度刺激装置上の,温度が低下した部分の方向へ重心が傾く傾向が確認された.この研究について論文を2本投稿し,1本が掲載され,1本が審査中である.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の最終目標は副作用を伴わずに痒みを抑制する手法の確立である。痒みは日本国内に約35万人の患者を抱えるアトピー性皮膚炎を代表に、乾皮症や腎不全、糖尿病等様々な病気の症状として知られる。しかし、現在一般的な痒みの治療法は少なからず副作用の危険性を持つ。その中で、副作用を持たない鎮痒(痒みの抑制)手法は重要な意義を持つ。申請者は特に痛みの提示による鎮痒効果に着目した。痛みが痒みを抑制するということは以前から知られていたが、本研究の新規性は温度刺激や電気刺激等、皮膚を損傷することなく痛覚を生起できることが明らかにされている刺激を使用する点にある。また鎮痒に利用可能と考えられる錯覚現象の性質の解明についても積極的に行った。本年度に研究対象とした錯覚現象として、皮膚上の2つ以上の部位において温度刺激と触刺激が同時に提示されたとき、触刺激提示部位にも温度感覚が生じる錯覚現象Thermal referral(TR)が挙げられる。具体的には上半身において、2刺激の位置関係がTRの生起に大きく関わることを心理物理実験により明らかにした。また、TRが一部の触錯覚現象によって生じる錯覚像に対しても生起することを心理物理実験により明らかにした。このほか、10°C程度の温度変化を皮膚に提示することで圧覚や吸い付くような感覚を生起する錯覚現象を発見し、その性質の検証を行った。本現象は鎮痒手法としての応用の可能性を有するのみならず,現象の発見自体がサイエンス的な面で非常に大きな意義をもつ。以上の研究成果について、3件の国内学会および1件の国際学会発表を行ったほか、現在学会論文誌に1件投稿中である。本課題の最終目標は副作用を伴わずに痒みを抑制する手法の確立である.本年度,本課題に関連した2つの研究を実施した.それぞれの概略と現在の実施状況について述べる.一部の温度刺激は鎮痒効果を持つことが知られている.これら鎮痒効果を持つ温度刺激を広範囲に提示するための手法として温度錯覚現象Thermal Referral(略称TR)に着目した.TRとは,皮膚上の2つ以上の部位において温度刺激と触刺激が同時に提示されたとき,触刺激提示部位にも温度感覚が生じる錯覚現象である.通常TRでは実際に触覚を提示した部位に温度が知覚されるが,一方で触覚を提示していない部位に触覚像の生じる錯覚現象が知られている.そのような錯覚現象であるファントムセンセーション(以下PhS),跳躍現象のもたらす触覚像に対し,TRが生起することを被験者実験により確認した.この実験結果は現在までに対外発表を行っていなかったが,初年度から論文化,推敲作業を続け,現在論文誌に投稿中である.(2)温度変化による圧覚の生起現象私は皮膚表面に静的に接触した温度素子から提示する温度を急速に上昇した際に掌が上方に押されるような感覚が,下降した際に掌が下方に吸い込まれるような感覚を生じる錯覚現象を発見し,その性質を研究してきた.本年度は,この錯覚現象を利用し,直立した人間の足裏に提示することによる地面の傾きや揺れの表現を試みた.被験者実験の結果,刺激温度の変化時に主観的な傾きの感覚が報告された.

また,以上2つの研究のほか,初年度までに行ってきたローラー型鎮痒装置に関する研究結果をまとめ,現在論文誌に投稿中である.最終目標である副作用を伴わずに痒みを抑制する手法の確立のために,痒みと密接に関連する温度感覚に関する研究を行ってきた.その結果3件の国内発表を行い,2件の論文を投稿中である.初年度にはTRが一部の触錯覚現象によって生じる錯覚像に対しても生起することを心理物理実験により明らかにし,今年度はこの実験結果を論文化した. TRに関する研究は,サイエンス的な面での意義をもつほか,TRを鎮痒手法として応用する際の重要な指標を示したという点でも意義深いと考える.温度変化による触覚生起現象について特筆すべき点は,これまでに知られていた錯覚現象ではなく,自身が発見した現象という点である.今年度は本現象を足裏に提示した際の被験者の重心への影響を検証した.本現象は鎮痒手法としての応用の可能性を有するのみならず,現象の発見自体がサイエンス的な面で非常に大きな意義をもつと考える.本年度,本課題に関連した2つの研究を実施した.それぞれの概略と現在の実施状況について述べる.1.ローラー型ポータブル鎮痒デバイスの開発・評価本研究では皮膚を損傷しない痛み錯覚による痒み抑制のため,サーマルグリル錯覚(TGI)に注目してきた.この現象は温刺激と冷刺激を皮膚上の近傍へ同時に提示した際に痛覚や灼熱感を伴う独特の感覚を生じるというものであり,皮膚に損傷を与えない刺激温度での痛覚の生起が可能である.本研究では本錯覚を用いたローラー型ポータブル鎮痒デバイスの試作を行い,その鎮痒効果を検証してきた.本年度ではこれまでの成果をまとめてジャーナル論文誌に投稿,掲載された.また冷却刺激の鎮痒効果との比較実験を行い,本装置が鎮痒効果において優れていることが示唆された.2.足裏への提示温度と姿勢の動揺私は以前,皮膚表面に提示する温度を変化させることで触力覚が生起する錯覚現象を発見した.温度を上昇した際には掌が上方に押されるような感覚が,下降した際には下方に吸い込まれるような感覚が報告された.これまでその性質について検証を行うなかで,この錯覚現象を利用し直立した人間の足裏に提示することによる地面の傾きや揺れの表現を試みた.一方の足に上方向の,もう一方の足に下方向の錯覚を生起させることで左右の足場の間に段差がある,または足場が斜めに傾いているような感覚が生起され,さらに左右の足に提示する錯覚の方向を連続的に入れ替えることで,足場がシーソーのように揺れるような感覚が生起されるのではないかと考えた.実験の結果,刺激温度の変化時に主観的な傾きの感覚が報告されている.本年度では主観的な揺れの感覚よりも実際の身体のゆれに主眼を置いた実験を行った.その結果温度刺激装置上の,温度が低下した部分の方向へ重心が傾く傾向が確認された.この研究について論文を2本投稿し,1本が掲載され,1本が審査中である.本年度,温度錯覚現象Thermal referralの性質に関する研究,急速な温度変化による圧覚の生起現象など,本課題,「副作用を持たない鎮痒手法に関する研究」に関連した多くの研究,主に痒みに密接に関係する温度感覚についての研究を手がけ,その結果3件の国内学会および1件の国際学会発表を果たした.温度錯覚現象Thermal referral(TR)とは皮膚上の2つ以上の点に温度刺激と触刺激が同時に提示されたとき,触刺激提示部位にも温度感覚が生じる錯覚現象である.TRはその性質について不明な点が多くある.TRの鎮痒手法への応用のために,それらの性質の解明を試みた.
広帯域超音波パルス波による水底堆積物の層厚・粒径観測手法の開発

本研究では、止水域における底泥の厚さと粒径特性の把握について、広帯域の波(パルス波)を用いることで、短時間に広域で測定できる新手法の開発を目指す。研究が提案する新手法は水面から鉛直方向に超音波を照射し、反射したエコーの観測を行うことを想定している。さらに,実水域に堆積する底泥層は様々な大きさの粒径の底泥が重なって構成されている。そのため、水平方向実験により、底質層を通過する際に得られるエコー特性の把握を行う。上記の実験により得られた波形解析には,波形情報をフーリエ変換によって周波数分解し、スペクトルにした結果を用いる。平成29年度までの研究では,ガラスビーズを用いた実験を行い,超音波を鉛直方向実験および水平方向実験より,高周波帯と低周波帯で粒径とエコー強度との関係があることがわかった。平成30年度の研究では,ガラスビーズを層状に配置した実験と,試料として池に堆積している底泥を用いて実験を行った。その結果,各粒径でエコー観測の時間から算出した厚さと実際に堆積している厚さを比較すると,誤差が2%以内であることがわかった。以上から,2層目を観測したエコーにより,表層厚推定が可能であることがわかった。このことより,河川や湖沼など水底距離が把握できていない場所でも,超音波を使う事で表層厚の観測が可能であると考えた。次に,底泥を用いた実験から,各粒径によりエコー強度が異なり,粒径が大きくなるにつれ高周波成分が減衰していることがわかった。以上の実験結果より,超音波の透過現象を観察する水平方向実験では,底泥でもガラスビーズと同様に,粒径ごとのエコー特性を把握することができた。平成30年度の計画としては,Phase1のstep3と,Phase2のstep4を予定していた。まずStep3では,これまでの単一粒径でなく,層状に配置したビーズの波長特性を把握する事を目的としている。具体的には,多層状に粒径の異なるビーズを配置し,多層状でも層厚が測定できる手法を確立することである。本実験手法は,堆積させた試料に向けて水面から超音波を照射し,表層の表面と2層目の表面にて発現したそれぞれのエコー観測時間を測定した。表層には粒径30μmのガラスビーズ,2層目にはそれぞれ70,100,400,800μmのガラスビーズを用いた。この結果,各粒径でエコー観測の時間から算出した厚さと実際に堆積している厚さを比較すると,誤差が2%以内であることがわかった。このことより,河川や湖沼など水底距離が把握できていない場所でも,超音波を使う事で表層厚の観測が可能であると考える。次に,Step4において,ガラスビーズで得られた観測結果が,湖沼の水底に堆積している底泥の適用可能性について調査することを目的としている。具体的には,湖沼より底泥を採取し,ふるいにより分画した試料毎に水平方向の超音波照射実験を行う。実験手法としては,池の水底に堆積している底泥を採取し,250,100,75,63,45μmのふるいで分画した。その試料に対し水平方向に中心波長800kHzの超音波を照射し,そのエコーを受信し,解析プログラムによりフーリエ変換による周波数スペクトルを生成した。その結果,各粒径によりエコー強度が異なり,粒径が大きくなるにつれ高周波成分が減衰していることがわかった。令和元年では,Phase2のStep5と6,およびPhase3の研究を予定している。Step5においては,湖沼から採取し粒径毎に分画した底泥を,Phase1のStep 2と同様に鉛直方向での超音波照射実験を行う。ここでは,Step4と同様に,底泥厚が測定できる分解能を把握する。次にStep6では,採取した底質を多層状に配置し,超音波照射による底泥厚の測定方法を確立する。このStep5と6において用いる底泥は,Step4で用いたものとし,その分画サイズもStep4と同様に,250μm,100μm,75μm,63μm,45μmとする。Step6における多層配置実験では,Step3の実験方法と同様とすることで,ガラスビーズで得られた結果との違いを検証する。そしてPhase3においては,実水域での超音波エコーによる間接的な層厚・底質測定技術の開発を目的として研究を行う。具体的には,ボートで湖上から鉛直方向に超音波照射を行い,エコーを観測し,Step 6でえられたエコーと底質厚の関係式から底質厚を求める。その際,コアサンプリングを行い,実際の底質厚を把握する。このステップでは,ボートの購入費用,機器の防水対策費用,コアサンプリング費用などの調査費用を計上する。この目的達成のため、粒径ごとのエコー特性の把握実験を第一段階として行う。そのため、底質層の表面から反射するエコーの特性を把握する鉛直方向実験を行う。

さらに、実水域に堆積する底泥層は様々な大きさの粒径の底泥が重なって構成されている。超音波を用いた新手法の現場適用には多層状態の底泥の解析が必要である。そのため、水平方向実験により、底質層を通過する際に得られるエコー特性の把握を行う。上記の実験により得られた波形解析には、波形情報をフーリエ変換によって周波数分解し、スペクトルにした結果を用いる。その後、スペクトル変換したものについて、各粒径のエコーがどの周波数帯でピークを特定し、粒径の変化が周波数成分に与える影響を把握する。また、ピーク時に観測される振幅の大きさについても、粒径による違いを考察する。鉛直方向実験の波形より、粒径が大きくなるほど、波形の振幅は小さくなることがわかった。そして、高周波帯と低周波帯で粒径が大きくなるほど、ピーク時のエコー強度が小さくなることがわかった。次に、水平方向実験で得られた波形より、粒径が大きくなるほど、波形の振幅は大きくなることがわかった。そして、周波数分解した解析結果より、高周波帯と低周波帯で粒径が大きくなるほど、ピーク時のエコー強度は大きくなることがわかった。以上の実験結果から、本研究の手法によって底質から反射してきたエコーと、底質層を通過するエコーにおいて、各粒径のエコー特性の違いを把握することができた。これまでの研究により、各粒径のエコー特性から堆積している底質粒径の推定可能性を示した。平成29年度の計画としてはphase1の2つのstepの到達を予定していた。step1としては、パルス制御装置のデジタル式制御化と、波長変換プログラムの構築であったが、この両者とも実施することができた。step2としては、鉛直方向の実験方法の確立と、粒径毎に層厚を変え、底質厚を求める関係式を作成することであった。その結果、波長の受信時間から層厚を推定することが可能であることがわかった。さらに、各粒径でエコー解析することで、粒径と振幅、エコー強度との関係を解析するまでに至った。そして、水平方向実験も行い、その実験と結果が異なりその原因についても解析するに至った。上記の理由から、当初予定していた事に加え、新たに粒径毎のエコー特性解析も行えたため、当初の計画以上に進展しているとした。本研究では、止水域における底泥の厚さと粒径特性の把握について、広帯域の波(パルス波)を用いることで、短時間に広域で測定できる新手法の開発を目指す。研究が提案する新手法は水面から鉛直方向に超音波を照射し、反射したエコーの観測を行うことを想定している。さらに,実水域に堆積する底泥層は様々な大きさの粒径の底泥が重なって構成されている。上記の実験により得られた波形解析には,波形情報をフーリエ変換によって周波数分解し、スペクトルにした結果を用いる。平成29年度までの研究では,ガラスビーズを用いた実験を行い,超音波を鉛直方向実験および水平方向実験より,高周波帯と低周波帯で粒径とエコー強度との関係があることがわかった。平成30年度の研究では,ガラスビーズを層状に配置した実験と,試料として池に堆積している底泥を用いて実験を行った。その結果,各粒径でエコー観測の時間から算出した厚さと実際に堆積している厚さを比較すると,誤差が2%以内であることがわかった。
ハイナー・ミュラーのテクストにおけるドイツ語と英語の相関

本研究の目的は、ドイツ語圏の劇作家ハイナー・ミュラーにおいて、創作と英語表現がどのように関わるのかを明らかにすることである。そのため、日本人研究者として初めてベルリンのハイナー・ミュラー・アーカイブを訪れ、未公開資料を詳細に調査した。これにより、従来不明だったシェイクスピア翻訳や改作の過程が明らかになり、さらにハイナー・ミュラーが英語で執筆した詩と思われる断片も発見した。ハイナー・ミュラーの英語への関心は、従来考えられている以上に、創作活動の根本に関わる重要なテーマであることを示した。平成22年度は、研究実施計画に従って、ドイツ・ベルリンにあるハイナー・ミュラー・アーカイブを訪れ、ハイナー・ミュラーの未公開テクストにおいて、英語がどのように用いられているかを初めて調査した。現地では、資料目録の一部を複写することが許可され、資料の全体像を把握することができた。保管されている膨大な資料に関し、詳細な目録がデータベース化されており、アーカイブ内では検索できることが分かった。ただ、テクストに英語が含まれているかどうかは、一つ一つを読んで判断しなければならない。幸運なことに、重要な手稿は、一件ずつ写真撮影され、デジタル化が順次進められている。したがって、まずはアーカイブ内のPC画面上において、「Werknotiz」に分類された資料の中から、デジタル化された全ての資料について、英語がどの程度含まれているかを調査した。さらに、デジタル化されていない資料の中にも、英語が含まれる重要な資料を発見した。このアーカイブに保存された資料の一部は、ハイナー・ミュラー全集のズーアカンプ版において、遺稿として出版されているが、その中には、英語に関するものはほとんど見当たらない。今回の調査において初めて、ハイナー・ミュラーの英語への関心が確認され、未公開資料における英語の位置づけを考察する手掛かりを得ることができた。今回の調査を出発点に、今後、さらにこの方面の調査を進め、成果を公表するよう努力したい。研究実施計画では、文献や資料収集も予定しており、今年度は、ベルリンにおける演劇史の資料を購入した。また、ドイツ語圏の劇場における、シェイクスピアのような古典的な戯曲を考察するため、古典的な戯曲の上演が多いウィーンでの資料収集も行った。ドイツ・ベルリンにあるハイナー・ミュラー・アーカイブを訪問し、ハイナー・ミュラーの未公開テクストにおいて、特に「翻訳」の問題に着目し調査した。このアーカイブでは、従来は簡易にファイルされていた目録を、全5巻にわたる「Findbuch」として2011年に製本するなど、資料の整理に進捗がみられた。昨年度は、アーカイブ調査研究のスタートとして、英語に関連する資料を網羅的に調査し、今年度は、英語に関連する資料の中でも、シェイクスピア翻訳と改作に関する資料を重点的に取り上げた。その結果、例えば、翻訳の草稿に複数の翻訳協力者のコメントがみられるなど、今まであまり知られていない事実を確認した。また、初稿から数次の稿を経て翻訳が完成する過程も理解することができた。ドイツ語圏では、シェイクスピア翻訳は伝統的に文芸上の重要な問題として扱われているので、多くの既訳があるとともに、翻訳論などの関連文献も膨大であり、内容も多岐にわたっている。今回の調査では、ハイナー・ミュラー自身が参照した文献の中でも、従来あまり言及されていない先行訳や、演劇関係者が作成した翻訳論の資料なども発見した。このような調査結果の一部は、日本独文学会で発表することができた。学会では、「翻訳」に関する問題意識は高まっており、何人もの研究者から、資料へのアクセス方法や内容、今後の研究計画などについて質問を受けた。研究実施計画の一環である資料収集については、今年度は、各種の文献に加えて1970年代以降の音声資料集も購入した。
目的遺伝子の発現調節による抗腫瘍薬の副作用軽減に関する研究

ペプチドあるいは蛋白性薬物は、その分子量の大きさが簡便な投与を困難にしているに加えて、投与後きわめて速やかに分解あるいは排泄を受けるため生物学的半減期がきわめて短く、薬効の持続化が困難である。そこで、遺伝子治療を薬剤学的観点より眺めた場合、ペプチドあるいは蛋白性薬物の新規薬物送達法としての概念を提示しており、作用持続化や標的部位へのターゲッティングなど多くの可能性を秘めている。しかしながら、これまでの遺伝子治療の課題の一つとして、導入遺伝子の発現調節が挙げられている。そこで本研究では、抗腫瘍薬投与時の副作用軽減を目的とした遺伝子治療における発現制御を目指し検討した。その結果、CMV promoterを有するベクターでは、パラコート(pQ)やアドレアマイシン(ADM)の刺激に応じてCMV-LTR配列中のTREにAP-1が作用し、下流にある目的遺伝子の発現が認められた。しかしながら、メトトレキサートやシスプラチンの添加では目的遺伝子の発現量の増加は認められなかった。この機構には一部活性酸素が関与しており、ADMによる目的遺伝子発現のスイッチングの可能性が示唆された。また、5-FU添加においても、目的遺伝子の発現量増加を経時的に観察したが、この増加はfreeradicalscavengerであるαトコフェロールの共存によって減少しなかった。したがって、5-FUによる目的遺伝子の発現量の増加は、PQやADMによる目的遺伝子発現のスイッチングメカニズムと異なることが推測された。以上の検討から、抗腫瘍薬の副作用軽減を目的として遺伝子を導入した細胞に対して、抗腫瘍薬を負荷した際の目的タンパク質の発現挙動ならびに転写調節因子との関連性が明らかになった。本研究結果は、遺伝子治療時における目的遺伝子導入後の発現調節に関して、重要な情報をもたらすものであると考えられる。本年度においては、アドレアマイシン(ADM)の刺激に応じてcytomegalovirus (CMV)-LTR配列中のTREにAP-1が作用し、下流の目的遺伝子が発現するか否かを検討する目的で、CMV-LTRと、red-shift green fluorescent protein (rsGFP)遺伝子をレポーター遺伝子として有するプラスミドベクターを導入した発現系を構築し、ADM負荷または負荷を中止した際の転写因子の発現挙動およびレポーター遺伝子の発現量の変動について検討を行った。その結果、ADM負荷により24時間後にc-fos mRNAおよびc-jun mRNA量の増加が観察された。また、その際、rsGFP mRNA量の有意な増加が認められ、CMV-LTRを有するプラスミドベクターに導入された目的遺伝子の調節には、一部c-Fosおよびc-Junの関与が示唆された。しかしながら、細胞内c-fos mRNA量ならびにc-Jun mRNA量と、rsGFP mRNA量の間に量的ならびに時間的な有意な相関関係が認められなかったことから、導入遺伝子の調節には、これ以外に、c-Fosおよびc-Junのリン酸化過程やヘテロダイマーが形成されてAP-1となった後の核への移行過程などの関与等が考えられた。さらに、rsGFP mRNA量ならびにrsGFPタンパク質はADM負荷後96時間では3倍以上に増加し、また、ADMの負荷中止後に有意に減少することが確認された。したがって、CMV-LTR配列を有するベクターにおいて、ADMの刺激に応じて下流の目的遺伝子の発現調節が可能であることが示唆された。以上得られた結果は、ADMを用いた化学療法施行時の副作用軽減を目的とした遺伝子治療において、目的遺伝子の発現調節に関する重要な情報をもたらす結果であると考えられた。昨年度は、アドレアマイシン(ADM)の刺激に応じてcytomegalovirus(CMV)-LTR配列中のTREにAP-1が作用し、下流の目的遺伝子(rsGFP)が発現するか否かを検討した。その結果、ADM負荷によりc-fos mRNAおよびc-jun mRNA量の増加が観察された。

さらに、rsGFP mRNA量ならびにrsGFPタンパク質はADM負荷後96時間では3倍以上に増加し、また、ADMの負荷中止後にc-fos mRNA、c-jun mRNA、rsGFP mRNA量ならびにrsGFPタンパク質が有意に減少することが確認された。その結果、ADMによる目的遺伝子発現のスイッチングの可能性が示唆された。そこで、本年度は、ADM以外の抗腫瘍薬を用い、c-fos mRNAおよびc-jun mRNA量の発現量の増加と、それに続くrsGFP mRNA発現量の増加、これに伴うrsGFPタンパクの発現量の変化を観察した。その結果、パラコートまたはADM添加時の結果と異なり、CDDPの添加では、c-fos mRNAのみに増加が認められ、c-jun mRNA、rsGFP mRNAならびにrsGFPタンパク質に対する誘導は観察されなかった。このことから、CMV-LTR配列中のTREにAP-1が作用し、下流の目的遺伝子(rsGFP)が発現するためには、c-fos mRNAだけでなくc-fos、c-jun mRNAの両方が必要であり、この二つが目的遺伝子の転写調節に大きく関与していることが示唆された。以上の検討により、抗腫瘍薬の種類によるAP-1の発現に対する強度の差が明らかとなり、このベクターによる副作用軽減を期待できる抗腫瘍薬の種類が明らかとなった。これまでに、パラコート(PQ)やアドレアマイシン(ADM)の刺激に応じてcytomegalovirus(CMV)-LTR配列中のTREにAP-1が作用し、下流の目的遺伝子(rsGFP)が発現することを報告してきた。この機構には一部活性酸素が関与しており、ADMによる目的遺伝子発現のスイッチングの可能性が示唆された。そこで、本年度は、その他の抗腫瘍薬による影響を観察するため、5-FUおよびメトトレキサート(MTX)を2472時間負荷し、rsGFP発現量を経時的に観察した。その結果、0,1μM1mMの5-FU濃度負荷によってrsGFPの発現量が1.42倍増加した。しかしながら、このrsGFPの増加はfree radical scavengerであるαトコフェロールの共存によっては減少しなかった。したがって、5-FUによるrsGFPの発現量の増加は、PQやADMによる目的遺伝子発現のスイッチングのメカニズムと異なることが推測された。さらに、MTXの添加によっては、昨年度のCDDPの添加結果と同様にrsGFP発現量の増加は認められなかった。そこで、活性酸素を発生するという点で共通点が見られる虚血条件を用いて、human neuroblastomaに虚血条件を与えた後のmRNAの転写量をDNAchipにより解析を行った。その結果、数種のシグナルを検出でき、抗腫瘍薬の種類によりTREとの結合作用を有す調節蛋白質の発現に対する強度の差が明らかとなった。
生体内大脳皮質の神経活動と微小循環高速可視化システムの開発

脳の高次機能は、物理的には常に中断することのない血流により支えられているので、脳微小循環の解析は重要である。本研究は、ニードルプローブCCD生体顕微鏡を改良発展させ、プローブを大脳皮質内に挿入することにより生体内で大脳皮質の微小循環と神経活動を可視化するシステムを開発することである。初年度は、微小血管(細動脈と細静脈)の可視化に重点を置き、新しいシステムを構築し、その性能を確認するとともに、実験装置としての実用性を検討した。新しいシステムはリレーマイクロレンズをいれたニードルプローブと三原色に対応するCCD型の撮像部および高精度モニターからなる。時間分解能は33ミリ秒空間分解能は2μmであり、像の歪は認められなかった麻酔犬の脳表面で細動脈と細静脈および、赤血球の動いている様子が観察できた。また、脳表より12mmの切れ目を入れて、大脳皮質内の細動脈・細静脈の可視化が可能であった。次年度は、動物実験を重ねて、細部の改良でより使い易い装置にするとともに、脳局所血流の調節機構の解明を進めた。10%CO_2負荷、ニトロール、アデノシンの頸動脈内注入により、頸動脈血流は著増し、それに対応して脳面の細動脈も著明に拡張した。この際対照時の直径75μm未満の細い細動脈が主として拡張したのに対し、血管径75μm以上の太い細動脈はあまり拡張しなかった。すなはち脳局所血流は、直径75μm未満の細い細動脈により行われている。これは、より詳細な血流調節に有効と考えられる。脳の高次機能は、物理的には常に中断することのない血流により支えられているので、脳微少循環の解析は重要である。本年度は、微小血管(細動脈と細静脈)の可視化に重点を置き、新しいシステムを構築し、その性能を確認するとともに、実験装置としての実用性を検討した。新しいシステムはリレーマイクロレンズをいれたニードルプローブと三原色に対応するCCD型の撮像部あるいはモノカラーハイビジョンの撮像部および高精度モニターからなる。時間分解能は33ミリ秒であるが、UASF1951Test Teigetを用いて調べた空間分解能は3CCD型撮像装置では4μm以上、ハイビジョン型撮像装置では2μm以上であり、血球計算板を撮影して調べた限りでは、像の歪は認められなかった麻酔犬の頭蓋骨を除去し、頭を固定して脳表面の細動脈と細静脈を観察したが、微小血管のみならず、赤血球の動いている様子も観察できた。細動脈と細静脈は、血液の色調、血流方向、加温したクレプス・ヘンゼライト液の頚動脈注入により、明確に区別することが可能であった。出血が障害となるため全例ではないが、脳表より12mmの切れ目を入れて、大脳皮質内の細動脈・細静脈の可視化が一部の例では可能であった。アデノシンあるいはニトロールの頚動脈内投与により、細動脈が著名に拡張したが、この際、内頚動脈血流も同様に増加した。アンギオテンシンの頚動脈内投与により、脳の細動脈の直径は明らかに減少したが、内頚動脈血流も減少した。アデノシンによる細動脈の拡張は一様であったが、アンギオテンシンによる収縮は空間的に不均一であった。以上、本研究で開発したニードルプローブCCD生体顕微鏡は微小血管の動解析に有効であった。

本研究は、ニードルローブCCD生体顕微鏡を改良発展させ、プローブを大脳皮質内に挿入することにより生体内で大脳皮質の微小循環と神経活動を可視化するシステムを開発することである。本年度は、動物実験を重ねることにより昨年度開発した装置の細部の改良により使い易さを同上させるとともに、脳局所血流の調節機構の細胞脈レベルでの解明をすすめた。まず、三軸糸でマイクロマニピュレーターを備えたニードルプローブホルダーを作製し、適切な視野の選択、焦点合わせの正確度の同上等の成果が得られた。また、導光系についてもホルダーをニードルプローブホルダと連動させ、微小血管の状態に適合した照明が伝えるようになった。次に、10%CO_2負荷、ニトロール、アデノシンの頸動脈内投与により頸動脈血流の著明な増大と、それに対応した脳表細胞動脈の拡張が観察された。その時、対照時の血管径で、直径75μm以上の太い細動脈と直径75μm未満の細い細動脈に分類すると、後者(<75μm)は、前者(≧75μm)より、拡張の割合が大きく、主としてこの部位で血流調節が行われていることが明らかとなった。これにより、より微細な領域を単位として血流調節が行われる利点が示唆される。
顕微光応答法の高分解能化とGaAsショットキ-界面の電気的性質の微視的評価

<1.顕微光応答装置の高分解能化>___ー:昨年に引続き、顕微光応答法の空間分解能の向上を目指して、装置の改良を行なった。改良点は、(1)界面への集光を容易にするための共焦点光学系の導入、(2)半導体レ-ザの波長安定化、(3)防震の配慮などで、その結果として、障壁高さの空間分解能も5μm以下に向上した。<2.高分解能装置の応用>___ー:開発した高分解能顕微光応答装置を用いて、Si上に形成したNiおよびPd電極の周辺部のショットキ-特性の評価を行なった。電極周辺部が単独で露出している場合には、その領域で光電子放出の量子効率が高くなっていることが明らかになった。しかし、障壁高さは誤差の範囲内で中心部と変わらないことがわかった。今後、酸化反応、シリサイド反応の金属膜厚依存性などとの関係で検討を進める必要がある。<3.GaAs積層電極の熱劣化過程の評価>___ー:GaAsに対するTi/Pt/Au電極の熱的安定性を顕微光応答法により評価した。その結果、350400°Cの熱処理温度において、GaAsに対する最近接相はTiからPtAs_2に変化し、これに伴い均一性を含めた電気的特性が改善されることを明らかにした。480°C以上の熱処理温度では、不均一に反応が進み電極の整流性は次第に失われる。顕微光応答法による実験結果は、この反応が電極周辺部から始まること、反応領域の障壁が低いことを示している。低障壁相の同定、反応経路の解明などが今後の課題である。
フローインジェクション/接触分析法によるナノモル金属錯化容量の測定

環境水中の重金属イオンの毒性及び生物への影響を評価するには,その化学形態に関する情報が必須である。しかし環境水中の金属イオン濃度はppbレベルであり,毒性の強い活性錯体と毒性の弱い不活性錯体との識別は困難である。又,環境水の金属錯化容量は人間活動の影響を受けやすい都市部の河川ではμMとなるが,上流河川,湖水や海水ではさらに低レベルである。本研究では,高感度なフローインジェクション(FI)/接触分析法により環境水中の金属イオンと配位子とのnMレベルの相互作用を明らかにすべく,基礎的な検討を行った。1.ネオクプロインが銅の,1,10-フェナントロリンが鉄の接触作用を活性化することを発見し,ppbレベルの銅,鉄の選択性の高い接触分析法を確立した。本法により,河川,池水中のppbレベルの銅,鉄を活性錯体と不活性錯体とで識別することが可能である。現在,自動化・簡便化を図るためにFI法に導入している。又,銅の接触作用を利用するビタミンCとチオール類の二成分同時定量法を開発した。2.錯化容量の測定には,試料水に金属イオンを滴下する滴定法が一般的である。Nitro-PAPS共存下の鉄(III)によるコバルト(II)の酸化滴定を自動化・簡便化するためにフロー光度滴定法の基礎的検討を行った。今後,模擬配位子としてEDTAを用いてフロー光度滴定法の条件を確立し,環境水に適用して有用性を評価する予定である。3.この他,大気及び環境水中のNO_x,SO_xの環境動態を解析し,又,茶成分中のカテキン類のキャピラリー電気泳動法による分離定量法を開発した。さらに局部麻酔薬のイオン会合滴定による簡易定量法を専門誌に投稿した。カドミウムや鉛は内分泌攪乱物質(EDCs)とされているが,EDCsとして作用する濃度範囲は定かではない。また,他の重金属イオンもEDCsとなる可能性がある。しかし低レベルでの測定は困難である。本研究では近年注目されているフローインジェクション(FI)/接触分析法によりナノモルレベルの金属イオンと配位子との相互作用の解明を行う。本年度は,銅イオンと鉄イオンの接触作用について詳細に検討し,以下の成果を得た。1.チオール類とビタミンCの同時計測における銅(II)接触作用の利用:システインとグルタチオンなどのチオール類は,鉄(III)-フェナントロリン錯体を還元し赤色の2価錯体を生成させるが,この反応は遅い。しかし銅(II)が著しい接触作用を示すことを明らかにした。一方ビタミンCは,銅(II)が存在しなくても極めて迅速に赤色の鉄2価錯体を形成させるので,この反応速度差をFI法に導入し,迅速な両成分の同時計測法を確立した。2.鉄イオンの接触分析:3,3',5,5'-テトラメチルベンジジンは過酸化水素の存在下で酸化発色するが,鉄(II,III)が著しい接触作用を示すことを見出し,シングルppbレベルの迅速なFI/接触分析法を開発した。湖水及び河川水試料の測定を行ったところ,予め塩酸により処理したサンプルと未処理のサンプルでは,前者の方で数倍量の鉄が検出された。これは,鉄イオンと天然水由来の配位子との相互作用を示すものと考えられる。3.この他,長光路フローセルを備えた二波長検出器の試作,大気と水圏を含めた環境中の窒素酸化物及び硫黄酸化物のモニタリング,水道水監視のためのフェノール高感度計測法,環境水中の溶存酸素の蛍光光度法についても専門誌に投稿した。
酸化還元・加水分解反応を触媒する集積型金属錯体の合成と機能

1)二座キレート配位子をアルキル鎖でつないだ四座配位子MeCnN4(n=4-6)を合成した。MeCnN4は、4つの銅イオンを集積して四核銅(II)錯体[Cu_4(OH)_4(MeCnN4)](1-3)を与えた。ここで重要なのは、この錯体の柔軟な構造が金属集積化によるフェノール類の酸素酸化反応に大きな加速効果をもたらしたことである。1-3が触媒する2,4-tert-ブチルカテコールの酸素酸化反応については詳細な速度論的解析結果をすでに報告したが、今回、新たに2つの事実が明らかになった。(1)ESIマススペクトルから、1-3は溶液中で二核・四核の平衡にある事が示された。柔軟なアルキルスペーサーがこれを容易にしていると考えられる。一方、3,5-ジ-tert-ブチルカテコールを加えた時の1-3のESIマススペクトルでは、四核錯体は完全に消失し、二核錯体だけになっていた。O_2/1-3/3,5-ジ-ブチルカテコールの反応速度は触媒濃度の2次に依存するので、律速段階における四核構造の形成が支持された。(2)反応系内にH_2O_2が発生していることを、化学発光法によって検出した。これらの事実は、この反応の律速段階が[Cu(I)Cu(II)]_2からO_2への2電子・2プロトン移動であり、四核錯体の形成が熱力学的に有利な2電子移動を加速しているというこれまでの結論を強く支持した。2)2つのイミノジ酢酸(IDA)をアルキルスペーサー[-(CH_2)_n-,n=3-6]でつないだ配位子CnIDA2を用いて鉄(III)錯体{(NA)_2[Fe_2(O)(OBz)_2(CnIDA2)]}_m{n=3(4),4(5),5(6),6(7)}を合成した。7は、μ-oxo-di-μ-benzoato二核鉄(III)コアを複数個持つ多核錯体であった。結晶構造はまだ不明であるが、4-6は、μーoxo-di-μ-benzoato二核鉄(III)コア構造をもつ錯体である。溶液中の多核構造の安定性は、6-9でかなり異なる事がわかった。4はすべての溶媒に不溶性であるが、5-7は水に可溶であった。5の二核構造は溶解状態では非常に不安定であり、直ちに単核錯体へと変化した。6,7は、水溶液中、RCO_2存在下では、ある程度安定な二核構造を形成した。7の溶液にH_2O_2を加えると、ペルオキソ錯体が生成し、470nm付近にペルオキソ酸素から鉄(III)へのLMCTに帰属される新たな吸収バンドが現れた。この溶液に基質としてシクロヘキセンを加えると、触媒的に反応が進行し、シクロヘキセンオキシドが生成した。

溶液中の多核構造の安定性は、6-9でかなり異なる事がわかった。4はすべての溶媒に不溶性であるが、5-7は水に可溶であった。5の二核構造は溶解状態では非常に不安定であり、直ちに単核錯体へと変化した。6,7は、水溶液中、RCO_2存在下では、ある程度安定な二核構造を形成した。7の溶液にH_2O_2を加えると、ペルオキソ錯体が生成し、470nm付近にペルオキソ酸素から鉄(III)へのLMCTに帰属される新たな吸収バンドが現れた。この溶液に基質としてシクロヘキセンを加えると、触媒的に反応が進行し、シクロヘキセンオキシドが生成した。
真核生物の減数分裂開始におけるシグナル伝達機構

減数分裂開始を正に調節する遺伝子としてIME2,SME2,およびSME3を単離した。IME2の転写は減数分裂初期に特異的であり,SME2とSME3の転写は栄養増殖期の静止期ですでに蓄積がみられた。SME2はIME1とIME2の転写には影響しないが,減数分裂後期遺伝子(SGA1)の転写を正に調節していること,また,SME3はIME1の転写を活性化することが判明した。グルコアミラーゼ遺伝子(STA1)の正の転写調節因子であるGAM1およびGAM3はIME1の転写にも必要であった。また,SUD1,GAM2,NIM1およびNIM2はIME2の転写を負に調節していることを明らかにした。以上の結果から,減数分裂開始を支配する転写調節カスケードのモデルを構築した。IME2タンパクに特異的な抗体を用いて,IME2タンパクが核内に局存すること,およびプロテインキナーゼ活性をもつことを証明した。また,6つの酸性度の高いペプチドをもつカルボキシ末端のペプチドを欠失したIME2タンパクは,窒素源あるいはグルコースによる胞子形成阻害効果を部分的に解除することより,このC末端ペプチドは負の調節機能をもつことが示唆された。減数分裂後期遺伝子(SGA1)の転写をIME2キナーゼがどのようなメカニズムで調節するのか調べた。SGA1遺伝子の5^1上流配列のなかに正(UAS)と負(NRE)の転写調節配列を見出した。UASはIME2によって調節されていないこと,NREを欠失するとSGA1の転写はIME2に依存せず発現することから,IME2キナーゼはNREを介した負の転写調節を解除することを明らかとした。ゲルシフト法により,UASおよびNREに結合するタンパクを同定した。IME2は減数分裂に必須であるが、SME2とSME3は遺伝子を破壊しても胞子形成するので、これらと重複した機能をもつ他の遺伝子の存在が示唆された。遺伝子の転写調節を調べたところ、IME2の転写は減数分裂初期に特異的であり、SME2とSME3の転写は栄養増殖期の静止期ですでに蓄積が見られた。SME2はIME1とIME2の転写には影響しないが、減数分裂後期遺伝子(SGA1)の転写を正に調節していること、また、SME3はIME1の転写を正に調節していることが判明した。先に、グルコアミラ-ゼ遺伝子(STA1)の正の転写調節因子をコ-ドする遺伝子としてGAM1、GAM2、およびGAM3遺伝子を単離、同定したが、本研究でこれらの遺伝子は減数分裂の開始時期にも重要な役割を果すことを明らかにした。IME2タンパクに特異的な抗体を用い、IME2タンパクがプロティンキナ-ゼ活性をもつことを証明した。また、酸性アミノ酸を多く含むカルボキシ末端側半分を欠失したIME2タンパクは、窒素あるいはグルコ-スにより胞子形成阻害を部分的に効除することより、このペプチド配列は負の調節機能をもつことが示唆された。減数分裂後期遺伝子(SGA1)の転写をIME2キナ-ゼがどのようなメカニズムで調節しているのが調べた。SGA1の5'上流配列のなかに正(UAS)と負(NRE)の転写調節配列を見出した。UASはIME2によって調節されていないこと、またNREを欠失するとSGA1の転写はIME2の有無に関係なく発現することから、IME2キナ-ゼはNREを介した負の転写調節を解除することを明らかとした。減数分裂開始を正に調節する遺伝子としてIME2、SME2、およびSME3を単離した。

IME2の転写は減数分裂初期に特異的であり、SME2とSME3の転写は栄養増殖期の静止期ですでに蓄積がみられた。SME2はIME1とIME2の転写には影響しないが、減数分裂後期遺伝子(SGA1)の転写を正に調節していること、SME3はIME1の転写を正に調節することが判明した。グルコアミラーゼ遺伝子(STA1)の正の転写調節因子をコードするGAM1およびGAM3遺伝子はIME1の転写活性化にも重要であること、また、SUD1、GAM2、NIM1、およびNIM2はIME2の転写を負に調節していることを明らかにした。以上の結果から、減数分裂開始を支配する正および負の転写調節因子によるカスケードを構築した。IME2タンパクに特異的な抗体を用い、IME2タンパクが核内に局在すること、およびプロティンキナーゼ活性をもつことを証明した。また、酸性アミノ酸を多く含むカルボキシ末端側のペプチドを欠失したIME2タンパクは、窒素源あるいはグルコースによる胞子形成阻害を部分的に解除することにより、このC末端ペプチドは負の調節機能をもつことが示唆された。減数分裂後期遺伝子(SGA1)の転写をIME2キナーゼがどのようなメカニズムで調節するのか検討した。SGA1遺伝子の5 ́上流配列のなかに正(UAS)と負(NRE)の転写調節配列を見出した。UASはIME2によって調節されていないこと、また、NREを欠失することSGA1の転写はIME2な無関係に発現することから、IME2キナーゼはNREを介した負の転写調節を解除することを明らかにした。ゲルシフト法により、UASおよびNREに結合するタンパクを同定した。
運動ニューロン疾患の神経細胞死に係わる分子群の同定

運動ニューロン疾患には筋萎縮性側索硬化症(ALS)をはじめとするいくつかの疾患が含まれるが,選択的運動ニューロン死が共通の最終のcommon pathwayである.しかしこの運動ニューロン死の機序は現在のところ不明である.運動ニューロン死の機序を解明するために運動ニューロンを単離してその発現遺伝子プロファイルを解析することが病態解明に有効であると考えている。対象としてはALS6例,対照8例の腰髄膨大部凍結組織を用いた.各々の凍結切片作成後,レーザーマイクロダイセクション法にて脊髄前角運動ニューロンを切り出した.50個の脊髄前角運動ニューロンを1サンプルとし,RNA抽出後cDNAを作成しT7 RNA polymeraseにより増幅した.増幅後サンプルを蛍光標識後cDNAマイクロアレー(Clontech社:Atlas Glass Human 1.0 Microarray)にメーカープロトコールに従いハイブリダイズ・洗浄後Gene Pix4000(Axon Instruments社)でスキャニングし定量化し遺伝子発現量の変化を検討した.cDNAマイクロアレー発現遺伝子プロファイル解析としてcDNAの機能別に分けてALS運動ニューロンと対照例の発現遺伝子を比較した.アポトーシス関連遺伝子群・カルシウム濃度制御関連遺伝子群においてはALS運動ニューロンは対照例比し全体的に発現量が多くなっているパターンを示した.サイドカイン・成長因子関連遺伝子群・転写因子関連遺伝子群では両者の発現パターンには大きな差がなかった.cDNAマイクロアレーにてALS運動ニューロンと対照例との間で発現量の大きな差が見られた各々の遺伝子群について定量RT-PCRおよび免疫染色でそのmRNAおよび蛋白レベルでの発現量の検証をしたところ,いづれもcDNAマイクロアレーでのデータと矛盾を見なかった.運動ニューロン疾患には筋萎縮性側索硬化症(ALS)をはじめとするいくつかの疾患が含まれるが,選択的運動ニューロン死が共通の最終のcommon pathwayである.しかしこの運動ニューロン死の機序は現在のところ不明である.運動ニューロン死の機序を解明するために運動ニューロンを単離してその発現遺伝子プロファイルを解析することが病態解明に有効であると考えている。対象としてはALS6例,対照8例の腰髄膨大部凍結組織を用いた.各々の凍結切片作成後,レーザーマイクロダイセクション法にて脊髄前角運動ニューロンを切り出した.50個の脊髄前角運動ニューロンを1サンプルとし,RNA抽出後cDNAを作成しT7 RNA polymeraseにより増幅した.増幅後サンプルを蛍光標識後cDNAマイクロアレー(Clontech社:Atlas Glass Human 1.0 Microarray)にメーカープロトコールに従いハイブリダイズ・洗浄後Gene Pix4000(Axon Instruments社)でスキャニングし定量化し遺伝子発現量の変化を検討した.cDNAマイクロアレー発現遺伝子プロファイル解析としてcDNAの機能別に分けてALS運動ニューロンと対照例の発現遺伝子を比較した.アポトーシス関連遺伝子群・カルシウム濃度制御関連遺伝子群においてはALS運動ニューロンは対照例比し全体的に発現量が多くなっているパターンを示した.サイドカイン・成長因子関連遺伝子群・転写因子関連遺伝子群では両者の発現パターンには大きな差がなかった.cDNAマイクロアレーにてALS運動ニューロンと対照例との間で発現量の大きな差が見られた各々の遺伝子群について定量RT-PCRおよび免疫染色でそのmRNAおよび蛋白レベルでの発現量の検証をしたところ,いづれもcDNAマイクロアレーでのデータと矛盾を見なかった.
直腸がん患者の就労支援のためのグループ介入プログラムの開発と評価

本研究の目的は、直腸がんで低位前方切除術を受けた患者の術後のセルフケア能力の再獲得に向けた支援と就労支援を目的とするグループ介入プログラムを開発し、その効果を検証することである。これまで本研究では、LAR術後で排便機能障害のある患者に教育的支援と情緒的支援を含む患者交流会を開催し、患者の知識とQOLの向上がみられることが明らかになった。特に「DI下痢」が低下し、それに関連して「Global health status/QOL」が高くなった。「DI下痢」の変化は患者交流会への参加回数と関連していた。このようなことは、患者交流会の有効性を示していると考えられる。「DI下痢」の変化は「Global health status/QOL」と「SF社会的機能」に関連していたが、排便機能障害の尺度とは関連がなかった。このことは「DI下痢」の低下が排便機能障害の改善によるものではなく、患者交流会に参加して排便機能障害の知識を得て対処できるようになったことが示していると考えられる。平成30年度はこの結果を立証するため、患者交流会でのグループ討議内容を質的に分析した。その結果、就労の継続を阻害する要因に予測不能な激しい排便障害の症状によるものや、職場環境による就労の困難があると考えられるが、患者が抱える問題やニードは明らかになっていない。そのため、これまでのグループ介入プログラムの課題を明確にし、就労の継続を可能にする支援内容を検討する必要があることが示唆された。平成27年度の計画は、グループ介入プログラムの具体的な内容の検討であった。これまでの先行研究を基に行った予備調査を分析し、実施した介入プログラムの効果について検討した。予備調査の結果は、郵送対象者84名で介入は3回実施し、介入前後の調査票全てに記載のあった3回介入群10名、12回介入群8名、非介入群8名を解析対象とした。実施前後のEORTCQLQ-C30および排便機能障害尺度Ver2の得点の変化量を算出し、3群による比較を行った。どの結果、グローバルヘルススケールと機能スケール、および排便機能障害尺度Ver2には有意な差はみられなかったが、症状スケールのFA(全身倦怠感)とDI(下痢)に介入効果がみられた。また、介入後4名に半構造化面接によるインタビューを実施しその結果、<体験の共有による安心感><思いを語れたことによる気分の安寧><排便機能障害の新たな対処方法の取得><医療者に対する信頼感の高まり><自己に対する自己肯定感の高まり><療養への前向きな気持ちの変化>の6つのカテゴリーが抽出された。質的結果は、第30回日本がん看護学会で示説発表した。さらに、これらの結果を踏まえ、直腸がんの治療を専門とする医師、看護師、研究施設のスタッフと介入プログラムの内容と具体的な方法について検討会を実施した。平成28年度は、予備調査では就労支援を必要とする対象者の数が少なかったため、就労支援を必要とする対象者の選択が必須であること、アウトカムとするQOL調査をより大腸がん患者に適したEORTC QLQ-CR29を用いて評価することなど、再検討したグループ介入プログラムを実施する予定である。平成27年度の計画は介入プログラム内容の検討であり、おおむね今後に向けた介入方法について検討は終了し、実施にむけて準備は整っている。平成28年度も平成27年度に引き続き、排便機能障害のあるLAR後患者を対象に教育的アプローチと情緒的アプローチを目的に実施したグループ介入プログラムの効果を、現在分析中である。平成29年度は、その結果を基に、研究者がより具体的な支援を実施するための知識を取得するため、就労リングの開発者による講習を実施し、より効果的ながん患者の就労支援にむけたグループ介入プログラムを実施する予定である。平成28年度はグループ介入を実施する予定であったが、共同研究者の職場移動等があり、介入を実施するに至らなかった。これまでの研究で、LAR後に排便機能障害のある患者には、教育的支援や情緒的支援が必要であることが明らかになっている2-5)。そこで本研究は、LAR術後で排便機能障害のある患者に教育的支援と情緒的支援を含む患者交流会を開催し、その有効性を明らかにし、がん患者におけるQOLに関連するがんサバイバーシップを高める支援を検討する一助とすることを目的とした。研究デザインは前向き縦断研究で、乳がん患者の教育モデルを参考にした患者交流会による介入を3回実施し、対象者は自由に参加できるようにした。その結果、対象者はLARを受けた患者84人に研究依頼の文書を郵送し、30人から同意が得られた(同意率35.7%)。本研究では介入前後に回答が得られた26名を分析対象とした。自記式質問紙による調査を1回目の会の1か月前(プレテスト)および3回目の会の5か月後(ポストテスト)に行った。