hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
消化器癌におけるPPARγアゴニストの代謝関連蛋白制御機構解明と新規治療の開発

食道癌細胞株に対し、糖の取り込みを行うGLUT1の発現を抑制したところ、20-70%の増殖抑制を認めた。その機序は、食道癌の悪性度に関係する遺伝子(CDK6)の発現低下、細胞周期を調節する遺伝子(p21、p27)の発現上昇であった。GLUT1の発現抑制後、PKM2遺伝子の発現低下、抗癌剤耐性に関与するLDHAの発現低下を認め、PPPAGの発現は上昇した。GLUT1発現抑制によりCDDPの感受性が向上した。新規GLUT1阻害剤は低濃度にて強力な抗腫瘍効果を示し、抗癌剤(CDDP)との併用にて相加効果を示した。本研究の目的は、PPARG agonistと糖代謝関連遺伝子の阻害剤を用いた新規治療法の開発である。H27年度、PPARGと癌の糖代謝において主要なトランスポーターであるGLUT1の発現抑制による腫瘍増殖能の変化とその機能解析に関する研究を行った。食道扁平上皮癌細胞株のGLUT1の発現を、Real time PCR、Western blotにて確認した。食道癌細胞株(TE-8, TE-10, TE-11, TE-14)に対してsiRNAを用いてGLUT1の発現を抑制したところ、20-70%の増殖抑制効果が認められた。GLUT1高発現株であるTE-11を用いて、GLUT1の発現を抑制し増殖抑制効果のメカニズムを解析した。細胞周期をFACSにて測定したところ、細胞周期に変化は認めなかった。GLUT1の発現を抑制した後に、Warburg effect関連遺伝子およびPPARGのmRNAの発現を確認したところ、GLUT3、HK2の発現は変化しなかったが、PKM2、LDHAの有意な発現低下を認め、酸化的リン酸化を抑制するPDK1の発現は低下傾向であった。さらにPPPAGの有意な発現上昇を認めた。本研究において、GLUT1の発現を抑制することにより、Warburg effect関連遺伝子の発現が低下し、解糖系亢進状態が抑制され、乳酸産生を促すLDHAの発現が低下することが明らかとなった。また、GLUT1の発現を抑制することによりPPARGの発現が上昇することが明らかとなった。TE-11はPPARG低発現株であるが、PPARGの発現上昇によりPPARG agonistの感受性上昇が示唆された。さらに、食道扁平上皮癌において、GLUT1の発現抑制による増殖抑制効果ばかりでなく抗癌剤(シスプラチン)との併用効果を認めた。実験の目的であった、PPARGと糖代謝経路の関係、抗癌剤感受性に関して、GLUT1の発現を抑制することにより新たに上記の研究結果が得られた。おおむね仮説に準じた結果であり、研究は概ね順調に経過していると考える。本研究の目的は、PPARG agonistと糖代謝関連蛋白阻害剤を用いた新規治療法の開発である。食道癌細胞株に対してsiRNAを用いて癌特異的に上昇するGlucose transporterであるGLUT1の発現を抑制したところ、20-70%の増殖抑制効果を認めた。GLUT1高発現株TE-11のGLUT1発現を抑制すると、活性化Caspase 3、PARPの蛋白は変化せずアポトーシスは認めなかったが、細胞周期調整遺伝子において、食道癌の悪性度に関係するCDK6が低下し、p21、p27が上昇した。AKTのリン酸化は変化しなかったが、ERKの脱リン酸化を認めMAPK pathwayが不活性化した。GLUT1の発現抑制後、糖代謝関連遺伝子であるPKM2の発現低下、および抗癌剤耐性に関与するLDHAの発現低下し、GLUT1の発現抑制により解糖系亢進状態の制御されることが示唆された。またPPPAGの発現は上昇した。さらにGLUT1発現抑制によりCDDPの感受性が向上した。新規GLUT1阻害剤、HK2阻害剤を投与すると増殖抑制効果を示した。特に新規GLUT1阻害剤は低濃度(0.1nM)にて強力な抗腫瘍効果を示した。抗癌剤(CDDP)と新規GLUT1阻害剤の併用投与において相加効果を認めた。GLUT1発現抑制による食道癌細胞株に対する増殖抑制効果、抗癌剤感受性の向上、およびPPARG発現上昇が確認された。新規GLUT1阻害剤による強力な増殖抑制効果、抗癌剤との相加効果が示された。27年度の研究において、GLUT1の発現抑制により主要な代謝関連遺伝子が変化すること、PPARGの発現が上昇することが確認された。さらに次の仮説が考えられ研究を進めていく予定である。GLUT1の発現抑制により、Glycolysisが抑制され、LDHA発現が低下することから、Lactate産制が抑制される可能性がある。Lactate産制抑制は抗癌剤感受性改善に寄与すると報告されている。

さらに、PDK1の発現も低下傾向にあるため、GLUT1の発現を抑制することで酸化的リン酸化が亢進する可能性が考えられる。その結果ROSが亢進し抗癌剤感受性が改善する可能性が考えられる。FLAXanalyzerを用いて、解糖系から酸化的リン酸化へのシフトを確認するとともに、Lactate、ROSの測定を行う。抗癌剤、あるいはPPARG agonistとの併用において、感受性が向上することを確認する。また、siRNAのみではなくGLUT1 inhibitorであるBAY-876を用いて、増殖抑制効果、PPARG発現の上昇を確認する。Gas chromatography-mass spectrometryにより、PPARG agonist、およびBAY-876投与後の代謝経路の変化を解析する。これらの結果に基づいて、PPARG agonist、BAY-876、シスプラチンの併用効果、作用機序を解析する。食道扁平上皮癌に対するGLUT1, PPARGの免疫染色を施行した結果を加えて論文化し報告する。消化器外科医局内保管の消耗品を使用できたため。H29年度はH28年度の結果に基づき、PPARG agonist、BAY-876、シスプラチンの併用効果、作用機序を解析する。研究費はその際の試薬及び器機などの消耗品購入費に充てる他、研究成果発表、情報収集にかかる旅費に充てたいと考える。
小児生体肝移植術後の身体成長発育の関する研究

生体肝移植後の身体成長発育の機構を検討する目的で、本年は当初の予定よりより長期的経過をみるために、移植後2年以上経過して生存中の50例を対象に生活の質を含めたデータの集積をおこなった。1。身長体重の変化と肝機能の推移について。患児の87.5%は、毎日登校(園)していた。身長体重、特に身長は、術後3カ月目から増加を開始するが、術後半年の時点ではまだ発育遅延が認められた。免疫抑制剤は、プログラフとステロイドによっているが、ステロイドは術後3-6月で中止されており、これが移植後成長発育曲線の3カ月頃の上昇に良好な結果をもたらしている因子の一つと考えられる。肝機能が正常に復しない症例が17%みられたが、これらの症例では成長発育も不良であり、肝機能自体も術後発育に重要な要素である。2。骨塩定量について。協力がえられた17例の、胆道閉鎖症に対して生体肝移植が施行された患児について、DEXA法(dual energy X-ray absorptiometry)にて、腰椎骨塩量を測定し得た。その結果、(1)全例で、腰椎骨塩量は術前に低値を示した。術後は、3カ月をすぎると一定した増加を示すようになり、これは、身長体重の増加と一致していた。(2)骨代謝関連因子の測定。活性型ビタミンDは、移植前は全例低値で、移植後は3カ月後に増加した。また、術後3カ月には、副甲状腺ホルモンの活性も上昇した。血中骨由来アルカリフォスファターゼレベルは、肝性クル病の状態にある術前は高値で、術後一旦低下、そして3カ月後には再上昇した。これらの変化も術後3カ月頃の骨代謝の活性化を示した。3。インスリン様成長因子、同結合蛋白、成長ホルモン結合蛋白の測定に関しては、本年度は検体採取保存のみにおわり、今後測定を行う予定である。1。2。骨塩定量について。3。
手術看護の視点で体感的に学習する解剖生理学教育システムの構築

本研究では、安全で質の高い看護に必要な解剖生理学知識を、看護学生が手術看護の視点で体感的に学習できる教育システムを構築する。本教育システムは、手術看護における解剖生理学知識の活用場面を疑似的に体験するeラーニング教材と、五感を活用して学習する手術室解剖生理学実習を併用し、段階的かつ効果的に学習を積み重ねる構成とする。本解剖生理学教育システムが、看護学生の解剖生理学と看護とのつながりの理解や学習意欲を高める可能性について、さらには、看護基礎教育での活用可能性について検証することを目的としている。
地域における総合的「身体教育」のための「体験」と「教育的空間」の検討

本研究は、学校体育に代表されるような従来の「体育」ではなく、さらなる広がりをもった総合的な「身体教育」のあり方を模索するものである。今回の研究ではその総合的「身体教育」の意義を「身体の意味ある体験」に求め、その「体験」によって人間が生成する「教育的空間」がどのようなものであるかを検討した。その結果、社会システムを超えたところのエコ・システムへと繋がる「空間」の必要性が認められた。今年度は研究計画に従って、課題1、総合的「身体教育」における「体験」の検討、課題2、「教育的空間」としての構成要素の検討を行った。課題1に関しては(1)学校教育における「体験活動」を対象として、その基本的な考え方と問題点を明らかにした。また(2)レジャー・ツーリズムにおける「体験活動」として「自然体験ツーリズム」および「修学旅行」を取り上げ、その現状と歴史、およぴこれらのツーリズムにおける教育的意義を検討した。さらに、これらの「体験」を「身体の意味ある体験」として捉えなおし、教育学、環境哲学、ツーリズムにおける知見を基に、その理論的基盤を構築することを試みた。そこでは「体験」は、「わたし=身体」としての人間が、共に同じ「空間(世界)」に配置された事物や人びととの関係性を再確認することとして再考された。このように「体験」を捉えなおすことによって、それによる「感性」の教育、あるいは環境教育が可能となることが示唆された。これらの成果は「人間形成における身体の意味ある体験」として纏め、体育哲学研究に投稿の準備を進めている。課題2に関してはまず、文献研究を行い「教育的空間」という概念の明確化を計った。同時に静岡県の伊豆地方をフィールドとして「空間」の構成要素に関する予備調査を実施した。特に熱海市が行っている「熱海コースタルリゾート計画」に注目し、これらの行政における事業がどのように「空間」の意味を構成するか、あるいは変貌させるかを検討した。本研究は次の段階として、課題1で検討された「体験(身体の意味ある体験)」が生起する「場」を「教育的空間」として措定し、それを構成する条件を検討することを試みるものであり、今回の課題2における「空間」に関する検討はその基礎的段階として位置づけられた。本年度は研究計画に従って、課題1、総合的「身体教育」における「体験」、課題2、「教育的空間」としての構成要素の検討を行った。課題1に関しては(1)学校教育における「体験活動」として、前年度に検討した「修学旅行」を対象としてその問題点を検討した。その結果、この体験が本来の意味生成としての「体験」から目的-手段関係における「経験」に変貌していることが明らかとなった。また(2)レジャー・ツーリズムにおける「体験活動」として「世界自然遺産ツーリズム」を取り上げ、その現状と問題点を検討した。その結果、我が国のツーリズムはその遺産を看板とするだけである現状を批判し、意味生成のための「体験」の必要性を論じた。これらの成果は論文として纏め、東海大学紀要体育学部に投稿し受理された。課題2に関してはまず、「教育的空間」において生成する「意味」とその「体験」の理論的検討を試みた。そのために「スポーツ運動」を取り上げ、それを「意味生成」という観点から身体的「体験」として考察した。その結果、「スポーツ運動」は社会的意義のみならず、社会的システムを超えたところの世界(エコ・システム)へと繋がる身体的「体験」という意義を有することが明らかとなった。この成果は論文として纏め、体育学研究に投稿し受理された。この身体的「体験」が生起する場が「教育的空間」であるという観点から、本研究は最終的に「教育的空間」の構造とモデルの検討を行った。その結果、「教育的空間」を構成するためには、それを単なる物理的空間として捉えるのではなく、「わたし=身体」が配置された「身体空間」として捉えることが「豊かな空間」構成に繋がることが明らかとなった。モデルとして取り上げた行政の空間構成の施策の検討では、この「わたし=身体」が配置されるという思想が欠如し、「教育的空間」を構成し得ないと結論づけた。
森林インストラクターの活動と機能に関する研究

本研究の目的は、森林に関するインストラクター活動の現状を把握することである。そのために以下4点にわたって調査を行なった。1)南九州地域の森林におけるレクリエーション利用の現状について調査した。その結果、・宮崎県綾町において、森林を利用したレクリエーションは地域振興に大きな役割を果たしている。・南九州地域において、森林のレクリエーション施設の配置や利用動向を分析した。・屋久島において、森林のレクリエーション利用は増加している中で、森林の維持と利用との調整が必要であることが明らかになった。2)自然インストラクター制度の現状を調査した。自然インストラクターの活動は、制度面において様々なものがあることがわかった。3)森林インストラクターの組織の役割について検討した。各地域にインストラクターの組織が結成され、インストラクター活動を援助している。4)屋久島や京都におけるプロのインストラクター活動について事例分析した。山村において、解説活動は重要な所得源になる可能性があることが明らかになった。本研究では、各地で行われている森林インストラクターの活動の内容を把握し、それぞれどのように機能しているかを明らかにするとともに、機能別に類型化することにより、今後の森林インストラクターの活動の方向性を明らかにしようとした。本年度は森林インストラクターに関わって活動している4つの区分((1)林野庁の森林インストラクター制度、(2)環境庁の国立公園における活動、(3)環境団体による活動、(4)エコツアー等による活動)について全体像を押さえることを中心に研究を進めるとともに、九州および関西で行われているインストラクターの活動状況の把握を行った。その結果、近年、森林だけでなく自然環境全般に対する関心の高まりからインストラクターの活動が活性化していること、特に、林野庁が実施している森林インストラクター制度は、次第に定着しつつあり、資格認定者の増加、認定者の間の活動交流組織の結成など、インストラクター活動が広がっていることが明らかになった。しかし、一方では、国立公園のビジタ-センター単位に作られている自然教育のボランティア活動の中には停滞するものもみられることを明らかにした。また、当初想定していたように、各種の制度はそれぞれが別個に活動しており、相互の関連は乏しいことが明らかになった。さらに、インストラクターの活動は、当初想定していたより様々な形態が存在しており、それぞれの活動実態の把握を行い、各インストラクター制度との関連、その役割を整理することが森林を中心とする自然環境の維持管理上必要であることが確認された。しかし、個々のインストラクターは、各種制度の活動に重複している可能性もあり、今後、インストラクターに対する調査が必要であることがわかった。本研究では、各地で行われている森林インストラクターの活動の内容を把握し、それぞれどのように機能しているかを明らかにするとともに、機能別に類型化することにより、今後の森林インストラクターの活動の方向性を明らかにするものである。本年度は林野庁の森林インストラクターの活動およびエコツアー等による案内に関する内容およびその組織について調査を行った。林野庁が実施している森林インストラクター制度は、次第に定着し資格認定者が増加している。また、認定者の間の活動交流組織が全国で17つ結成されている。これらの組織のうち、九州地域で活動している九州森林インストラクター会の活動について調査を行なった結果、会が森林インストラクター間の相互親睦を深め、案内内容を充実する上で重要な役割を果たしていること、加えて森林インストラクターになることを希望しているメンバーを構成員に含めることにより、森林インストラクターを養成する機能をもっていることが明らかになった。一方、京都府芦生および鹿児島県屋久島においてエコツアーの案内人活動について調査を行った。その結果、屋久島においては、縄文スギを中心にした登山ガイドの性格が強いことが明らかになった。また、芦生においては、単に現地の道案内にとどまらず、地域の歴史、動植物の説明、自然とのつきあい方などを解説することによりガイド料を得ており、森林内の案内がインストラクターの所得の一つの柱となってきていることが明らかになった。いままで森林インストクラタ-の活動はボランティアを前提に考えがちであったが、調査の結果、インストラクターの所得となる可能性が広がりつつあり、山村における新たな所得源として注目できることを明らかにした。本研究では、各地で行なわれている森林インストラクターの活動の内容を把握し、それぞれどのように機能しているかを明らかにするとともに、機能別に類型化することにより、今後の森林インストラクターの活動の方向性を明らかにするものである。本年度は平成7、8年度に行った調査の補足調査、とりまとめを中心に研究を行った。自然解説者の養成のために、国、都道府県、各団体が資格制度を作っている。もっとも人数の多いのは、自然保護協会が行っている自然観察指導員であり、その他に自然公園の管理を目的とした自然公園指導員や国立公園パークボランティアなどがある。

また、自然が残っている一部の地域では、エコツアーが盛んに行われるようになり、その中で解説活動が重要な意味をもつようになってきている。このような中、平成3年度にできた森林インストラクター制度により森林の案内や野外活動の指導者が森林に関わる仕事をしていた人たちを中心に養成されてきた。活動を通して山村及び林業の活性化をはかることを目的に制度が期待されている。しかし、未だ発展過程であり、解説活動の中における森林インストラクターの機能は明確になっているとはいえないことが明らかになった。森林インストラクターの活動は、当面、森林教室などの森林・林業の関係した解説活動を中心とすると考えられている。今後、森林の公益的な機能が重視されている現在の状況が続くならば、自然の代表である森林を通して、地域並びに地球レベルの自然環境を含めた問題について、森林インストラクターが解説することを求められるであろう。また、解説を求める人たちの要望も多様化しており、森林教室だけでなく、様々な解説活動を行うことが求められるであろう。
高次脳機能障害者とその家族のピアサポートによる自己と関係の変容に関する発達的研究

本研究では、NPO法人と連携しながら高次脳機能障害者ピアサポーターを養成し、概ね週1回以上の高次脳機能障害ピアサポート活動を継続して記録を収集し、社会的実装を果たした。また生活施設や就労支援施設の現場職員と当事者やその家族を交えた事例報告研究会を3か月おきに開催した。さらにこれまで連携してきたカナダのピアサポーター専門家との情報交換や共同の学会発表を行い、高次脳機能障害ピアサポートの有用性を実証した。1.ピアサポート実践活動:養成したピアサポーターによる高次脳機能障害ピアサポートをNPO大阪脳損傷者サポートセンターで毎週月曜日に実施し、滋賀県椋川に借り受けた田んぼでの野外活動や大阪市長居スポーツセンターでの活動、月例のランチの会を含めた振り返りの場として、大谷大学で月例のピアサポート委員会を開催した。2.地域生活サポート研究会の開催:H21年8月、10月、12月、H22年1月に、施設職員や就労支援の現場の方々を交えた事例検討会を開催した。3.カナダの高次脳機能障害ピアサポート活動調査:H21年9月にカナダ・ヴィクトリア脳損傷者協会での調査を行ない、ヴィクトリア大学で日本の現状をプレゼンテーションするなど情報交換を進めた。H22年3月にもヴィクトリアを訪問し、ピアサポート専門家の日本招聘の打ち合わせをした。4.ピアサポート専門家の日本招聘:H22年8月9月ヴィクトリア脳損傷協会のピアサポート専門家を招聘し、フォーラムでの講演や日本のピアサボーター養成に加わってもらった他、当事者家族、施設職員の方々と交流する機会を持った。5. 13の活動記録を残し、次年度の学会や論文発表に向けてのデータを蓄積した。(1)高次脳機能障害当事者がピアサポートを受け、ピアサポーター養成プログラムを受け、ピアサポート実践に加わり、さらに就労支援を受けて行くプロセスに関する事例データ。(2)高次脳機能障害当事者に関わる家族や施設職員・就労支援職員の抱える課題検討データ。(3)カナダの高次脳機能障害ピアサポート事業における事例データ(日本との比較検討)。本研究は、高次脳機能障害者のピアサポート実践を通じて彼らの回復過程を検証することによって高次脳機能障害者の新しい回復理論の構築をめざし、医療や福祉行政に対して関係発達論的観点から新たな回復モデルの提供を図ろうとするものである。平成22年度は以下の研究実績を残した。(1)ピアサポート実践活動NPO法人と連携しながら概ね週1回以上のピアサポート実践と月例ピアサポーター委員会を実施して記録に残し、自己と関係の変容を示す事例の収集に努めた。(2)第III期ピアサポーター養成とプログラム練成ピアサポート実践に欠かせないピアサポーター4名を養成するとともに、ピアサポーター養成プログラムをさらに練成した。(3)現場専門家を対象とした研究会の開催とまとめ生活施設や就労施設、ハローワークといった高次脳機能障害者と向き合う現場専門家を対象とした事例検討研究会を4回開催し、その内容を報告集にまとめた。(4)カナダのピアサポーター専門家と学術交流と学会発表に向けて打ち合わせこれまで交流を進めてきたVBIS(Victoria Brain Injury Society)のスタッフと事例情報交換したり、沖縄県の学校におけるピアサポートを参観するなどして連携を深めるとともに、次年度カナダで共同して学会発表をする約束を取り付けた。本研究は、高次脳機能障害者のピアサポート実践を通じて新しい回復理論の構築をめざし、医療や福祉行政に対して関係発達論的観点から新たな回復モデルの提供を図ろうとするものである。平成23年度は以下の研究実績を残した。(1)ピアサポート実践活動の社会的実装概ね週1回以上のピアサポート実践と月例ピアサポーター委員会を実施して記録に残し、自己と関係の変容を示す事例の収集に努めた。ピアサポート実践活動は、新たに要請したピアサポーターが中心となって、NPO大阪脳損傷者サポートセンターの定期的活動として定着し、その中から当事者の自主的クラブ(ランチの会、陶芸、手芸、習字、音楽)活動へと発展した。また秋には大阪府立大学作業療法士科の学生ボランティアを動員して当事者とその家族の合宿を催し、来年度以降の定例合宿に向けて、学生らと共に実行委員会を立ち上げた。(2)現場専門家を対象とした研究会の開催とまとめ生活施設や就労施設、ハローワークといった高次脳機能障害者と向き合う現場専門家を対象とした事例検討研究会を4回開催して地域との連携を深め、年度末には大阪府立大中之島キャンパスにおいてフォーラムを開催した。(3)カナダのピアサポーター専門家と学術交流と学会発表これまで交流を進めてきたVBIS、(Victoria Brain Injury Society)のスタッフと事例情報交換し、カナダバンクーバーで共同して学会参加と発表をした。
m-RNA細胞内導入用炭酸アパタイトナノキャリアの設計と免疫工学的応用

炭酸アパタイトとリポソームを形成するカチオン脂質であるDOTAPとの複合体を作製し、そこにmRNAを結合させることで、効果的なmRNAの細胞内への導入を可能とした。炭酸アパタイト-DOTAP複合体を用いたmRNA導入では、複合体が細胞内のエンドソームに取り込まれた後に、速やかに分解する。これにより、mRNAが細胞質中に速やかに放出され、エンドソーム内の酸性条件下でのダメージが起こりにくく、比較的多くのmRNAを細胞質中に導入することが可能になった。通常のDOTAP単独法やリポフェクトアミン2000と比較して、炭酸アパタイト-DOTAP複合体を使用した場合、mRNAの導入効率は10倍以上向上することが確認された。このキャリアーシステムの特性はDNA(遺伝子等)を導入したい場合にも完全に応用可能であることを確認した。以上の利点を生かして我々が世界に先駆けて開発したE-カドヘリン-Fcキメラ抗体コート表面を利用し、この上に単一細胞で培養されたES細胞へのリポーターDNA、m-RNA,の導入に応用した。この結果、ES-細胞への極めて高効率での導入という画期的な成果を得ることができた。当研究室で開発された炭酸アパタイトーリポソーム複合体によるmRNA・DNAの細胞内デリバリーシステムが高い遺伝子発現効率を示す要因を解明するため、我々は遺伝子の結合した複合体キャリア粒子が細胞表面に結合した後に、エンドサイトーシスによって細胞に取り込まれる過程に着目し、解析を行った。その結果、我々の遺伝子導入キャリアは、エンドサイトーシスの一種であるマクロピノサイトーシスという機構で細胞内に取り込まれていることが確認された。マクロピノサイトーシスによる細胞内取り込み機構では、取り込まれた物質はリソソームを経由しないため、リソソーム内の酵素による分解を受けない。よって、我々の遺伝子デリバリーシステムが高い発現効率を示す要因としては、炭酸アパタイトーDOTAPリポソーム複合体キャリアを用いることで、導入した遺伝子がマクロピノサイトーシス経路によって細胞に取り込まれたために、遺伝子の分解が回避されたことが考えられる。また、我々は細胞を播種する細胞外マトリックス(ECM)の分子が異なると、本手法によって導入したmRNAやDNAの発現に影響が生じるという結果も得ることができた。ECMとトランスフェクション効率との関連性に着目するという視点は、遺伝子デリバリーシステムの研究においては全く革新的なものであり、同研究分野に新たな地平を切り開く可能性を有している。現在は、本手法を用いて数種類の腫瘍細胞にサバイビンを標的としたsiRNAを導入し、siRNAの導入における炭酸アパタイト-リポソーム複合体の有効性の評価を行っている。当研究室で開発された炭酸アパタイト系ナノキャリアによるmRNA・siRNA・DNA・タンパク質の細胞内デリバリーシステムが高い生理活性/遺伝子発現効率を示す要因を解明するため、我々は遺伝子等のバイオ高分子の結合した炭酸アパタイト系ナノキャリア粒子が細胞表面に結合した後に、エンドサイトーシスによって細胞に取り込まれる過程に着目し、解析を行った。その結果、我々の遺伝子導入キャリアは、エンドサイトーシスの一種であるマクロピノサイトーシスという機構で細胞内に取り込まれていることおよびその経路ゆえに遺伝子の分解が回避された事が確認された。遺伝子の導入・導入遺伝子の発現と細胞外マトリックスの関連を評価するために、我々はフィブロネクチン、コラーゲン、ビトロネクチン、ラミニン、PVLA等々のECMタンパク質を従来のポリスチレンディッシュにコートした。そして、HepG2、HeLa、swiss 3T3等々の細胞を各ECM上で培養し、各ECM上での各細胞の遺伝子発現の効果を解析した。また、本導入手法を用いて癌をはじめとする多くの疾患で大きな期待が寄せられている手法であるsiRNAを腫瘍細胞に導入し、本手法の有効性を確認した。さらに制ガン剤である、ドキソルビシン(DOX)を炭酸アパタイトナノ粒子に封入しSW480やNIH-OVCAR等の各種株化ガン細胞へのDDS効果を検討しフリーのDOX投与に比べ710倍の高い細胞殺傷効果があることを見出した。
回転コヒーレンス法による大きなクラスターの構造決定とそれに基づく反応の研究

クラスターの研究は、分子間力や化学反応の分野に大きなインパクトを与えており、最近では、かなりの大きな中性分子クラスターやクラスターイオンが研究の対象となってきた。しかし、クラスターを構成する分子数が大きくなるほど、その構造を知ることが困難になり、このことが定量化の障害となっている。大きな分子の構造に関しては、従来の高分解能分光は無力であり、新しい分光法である回転コヒーレンス分光法が回転定数の測定に適している。現在わが国では回転コヒーレンス法による構造決定に取り組んでいる研究グループは我々のみであり、イギリスにおいてはSimonsらが着手しようとしている。Simonsらは、分子内電荷移動反応を起こす化合物・タンパク質関連化合物の回転異性体の構造を研究対象としており、我々は周囲に分子を配したクラスターの構造に興味がある。二つの研究グループが協力し、クラスター分子の構造を決定し、これに基づいて、クラスターの化学反応の研究をさらに定量的なものへと脱皮させることを目指した。平成7年度は以下の二点を中心に研究を実施し成果を挙げた。(1)ポンプープローブ法による回転コヒーレンス測定ここでの目的は、ビアントラセンの溶媒和クラスターにおける溶媒分子の付着位置と個数に応じてビアントラセンの分子内電荷移動反応の起こり易さがどのように変わるかを調べることにある。当初我々は、光励起された分子の時間分解蛍光を偏光選別して時間相関単一光子計数法で測定する方法によって回転コヒーレンスを観測することを試みた。この方法では回転コヒーレンスシグナルの強度と位置は電子励起状態の回転準位構造を反映する。すなわち電子励起状態が対称コマ分子に近く、また慣性主軸と遷移双極子モーメントが平行なほど強いシグナルが得られる。ところが本研究で対象としているビアントラセンは大きなクラスターでは対称コマ分子からのハズレが大きくなる上に光励起後に振動エネルギー再分配や電荷移動反応を起こして慣性主軸の方向が変わるような構造変化を起こしている可能性が高いことが明らかとなった。このためビアントラセン単体が強い回転コヒーレンスシグナルを与えるのと対照的に、これらのクラスターはコヒーレンスシグナルを全く与えない。そこで時間相関単一光子計数法にかわってポンプープローブ法による回転コヒーレンス測定に着手した。この方法では電子基底状態の回転準位構造もシグナルに反映されるので、ビアントラセンの溶媒和クラスターの構造決定が可能となる。この方法ではピコ秒パルスレーザー光の増幅システムを必要とするが、全シグナル強度に対して数%のディップとして観測されるコヒーレンスシグナルを得るためには、レーザー強度は非常に安定していることが要求される。この条件を満たすためにかなりの時間を要し、最終的に何とか要求を満たすkHzの増幅システムを用いて実験を行えるようになった。まず単体について良いシグナルを得ることができた。続いて水クアスターについても回転コヒーレンスシグナルを得ることに成功した。時間相関単一光子計数法によってコヒーレンスシグナルが観測されなかった水クラスターのコヒーレンスシグナルがポンプープローブ法で観測されたのは、励起状態での電荷移動反応によって構造が大きく変化するためであることを理論的に示唆された。共同研究のため、梶本が英国に赴き、Dr.Langfordが来日して研究を行った。(2)クラスターの励起状態ダイナミックスの追跡回転コヒーレンスから得られる情報と、励起状態での内部回転・エネルギー移動等の現象とを結び付けて、コヒーレンス測定の応用範囲を広げる。クラスターの構造決定のまえに装置の性能確認をかねて、単体分子の基底・励起状態の内部回転構造を決定した。すなわち、極性溶媒が付着していなくても分子内電荷移動状態を生成する分子、4-(N,N-dimethylamino)ethylbenzoate (Oxford)、4-(N,N-dimethylamino)-3,5-dimethylbenzonitrile(京大)について、構造決定を行った。これらの分子の構造から内部回転と電子移動状態生成との相関の直接的な証拠が得られた。共同研究のため、Simons教授が来日し、李氏が渡英して研究を行った。

この方法では回転コヒーレンスシグナルの強度と位置は電子励起状態の回転準位構造を反映する。すなわち電子励起状態が対称コマ分子に近く、また慣性主軸と遷移双極子モーメントが平行なほど強いシグナルが得られる。ところが本研究で対象としているビアントラセンは大きなクラスターでは対称コマ分子からのハズレが大きくなる上に光励起後に振動エネルギー再分配や電荷移動反応を起こして慣性主軸の方向が変わるような構造変化を起こしている可能性が高いことが明らかとなった。このためビアントラセン単体が強い回転コヒーレンスシグナルを与えるのと対照的に、これらのクラスターはコヒーレンスシグナルを全く与えない。そこで時間相関単一光子計数法にかわってポンプープローブ法による回転コヒーレンス測定に着手した。この方法では電子基底状態の回転準位構造もシグナルに反映されるので、ビアントラセンの溶媒和クラスターの構造決定が可能となる。この方法ではピコ秒パルスレーザー光の増幅システムを必要とするが、全シグナル強度に対して数%のディップとして観測されるコヒーレンスシグナルを得るためには、レーザー強度は非常に安定していることが要求される。この条件を満たすためにかなりの時間を要し、最終的に何とか要求を満たすkHzの増幅システムを用いて実験を行えるようになった。まず単体について良いシグナルを得ることができた。続いて水クアスターについても回転コヒーレンスシグナルを得ることに成功した。時間相関単一光子計数法によってコヒーレンスシグナルが観測されなかった水クラスターのコヒーレンスシグナルがポンプープローブ法で観測されたのは、励起状態での電荷移動反応によって構造が大きく変化するためであることを理論的に示唆された。共同研究のため、梶本が英国に赴き、Dr.Langfordが来日して研究を行った。(2)クラスターの励起状態ダイナミックスの追跡回転コヒーレンスから得られる情報と、励起状態での内部回転・エネルギー移動等の現象とを結び付けて、コヒーレンス測定の応用範囲を広げる。クラスターの構造決定のまえに装置の性能確認をかねて、単体分子の基底・励起状態の内部回転構造を決定した。すなわち、極性溶媒が付着していなくても分子内電荷移動状態を生成する分子、4-(N,N-dimethylamino)ethylbenzoate (Oxford)、4-(N,N-dimethylamino)-3,5-dimethylbenzonitrile(京大)について、構造決定を行った。これらの分子の構造から内部回転と電子移動状態生成との相関の直接的な証拠が得られた。共同研究のため、Simons教授が来日し、李氏が渡英して研究を行った。本年度は、日本・英国より各々2名の研究者が相手国研究機関を訪問し、ピコ秒レーザーによる回転コヒーレンスの装置を立ち上げると共に、いくつかの分子について研究を行い、新しい情報を得ることが出来た。
検出・同定した胆嚢がん特異蛋白の検証とマススクリーニング検査に関する国際共同研究

平成30年度の計画は、SRM条件検討を進め、質量分析装置により血清試料中の標的タンパク質濃度測定を行う予定としていた。その後、胆嚢がん患者の血清試料100例、胆石症患者の血清試料100例、健常者血清10例の血清試料中の候補タンパク質濃度の定量を行う予定であった。まず、インド健常者、胆嚢がん患者、日本人健常者の血清試料を用いて、質量分析の条件検討を行ったところ、日本人健常者の血清濃度は、67.5 ug/ulで一般的な血清のタンパク濃度であったのに対して、インド人の血清濃度は健常者で46.8±3.9 ug/ul、胆嚢がん患者で42.1±10.2 ug/ulとなり、健常者、胆嚢がん患者ともに血清中のタンパク質濃度が著しく低かった。また、カラムによる血清タンパク除去率は、日本人健常者で86.6%、インド人健常者で88.0±1.8%、胆嚢ガン患者で81.7%±2.3%となり、健常者と比較して胆嚢ガン患者の血清ではタンパク除去率が低かった。各ステップでのサンプル間の収率は、ばらつきも低く、再現性も高かった。各サンプルをLC/MS/MSで解析した結果、健常者のサンプルからはそれぞれ数100個のタンパク質を同定することができた。一方で、胆嚢がん患者の血清は、LC/MS/MSに供した際に、カラムにサンプルが詰まり、解析ができなかった。カラムが詰まった原因としては、サンプル中の脂溶性画分がカラム中で不溶性物質として析出したことが考えられる。インド人の血清については、血清中のタンパク質濃度が低いことから、タンパクそのものが分解されている、もしくはその精製方法に問題があることが示唆された。また、胆嚢がん患者の血清については、血清除去カラムでの除去率が低いことから、血清中のタンパクに異常がある可能性があり、さらに健常者と比較して脂溶性ペプチドを多く含むことが示唆された。平成27年度には、研究者打合せ後に、チリ胆嚢がん患者からの血液採取、血清中の特異蛋白の有無、濃度を明らかにすることであった。本研究を開始するにあたり、新潟医療福祉大学の倫理委員会の承認を得た。チリ研究者との打ち合わせは、平成27年度初めにメールのやり取りで行い、チリ胆嚢がん患者の試料採取を開始した。現在、試料採取は継続しており、平成29年2月にチリ研究者が勤務するSotero del Rio病院を訪問し、採取した試料を受け取る予定である。ボリビア研究者との打ち合わせは、平成27年9月にボリビア・日本消化器センターを訪問し、病院長のDr. Lozaと会い、胆嚢がん患者からの血清試料採取を依頼し、承諾を得た。現在、採取を継続中であり、平成29年2月に同センターを訪問し、採取した試料を受け取り、日本に持ち込む予定である。平成27年度には、チリ患者から採取した試料中から検出同定した8種類の胆嚢がん特異蛋白の検出を行う予定であったが、解析は、チリ、ボリビア、インドからの試料が整い次第、同時解析する予定である。本研究を開始するにあたり、胆嚢がん多発国のチリ、ボリビア、インド研究者との打ち合わせを行い、共同研究実施に関する合意を得た。その後、各々の国の研究者が勤務する病院、あるいは大学の倫理委員会の承認を得て、研究をスタートさせることができた。しかし、チリでの倫理委員会の承認が予定より遅れたため、平成27年度中に、胆嚢がん患者から血清試料を採取し、パラフィン固定組織標本から検出、同定した8種類の特異蛋白の検出を行うことができなかった。チリ胆嚢がん患者からの血清試料採取、試料中からの特異蛋白の解析が予定通り実施できなかった部分である。解析は、血清試料が整い次第、平成28年度中に実施できる予定で、現在、解析のための準備を進めている。、平成28年度の計画は、チリ、ボリビア、インドの胆嚢がん患者から採取した血清試料中から、候補蛋白質として検出・同定した8種類の蛋白質の検出を行う予定であった。血清中の特異蛋白の検出については、8種類の候補のなかからまず3種類の蛋白に対するサンドイッチELISA法による測定系の構築を試みた。我々が構築した方法では、何れも、50300 ng/mL濃度の蛋白質は検出できたが、検出限界は50 ng/mL程度であった。当初目的としたpg/mLオーダーでの蛋白質検出には至らなかった。また、構築した方法を用いて血清試料中から候補蛋白質の検出を試みたが何れの蛋白質の検出も不可能であった。試料については、チリ、ボリビア、インド患者からの試料採取を各々の国の研究者に依頼した。ボリビア患者の試料については、平成29年2月にボリビア・日本消化器センターを訪問し、研究協力者のDr. Loza、Dr. Villa-Gomezらと面会し、胆嚢がん患者の血清試料16例、胆石症患者の試料3例を受け取り、日本に搬入した。血清試料中からの特異蛋白の解析にあたり、8種類の特異蛋白のうち、まず3種類の蛋白について検出系を構築しようと試みたが、十分な感度で蛋白質を検出できる系を構築することはできなかった。そのため、胆嚢がん患者の血清試料中の候補蛋白質の解析を行うことができなかった。平成29年度の計画は、健常者試料と患者試料(早期がん、進行がん)を用いて免疫染色により8種類の候補蛋白をさらに絞り込み、その後、質量分析装置により血清試料中の濃度測定を行う予定であった。

試料については、平成29年9月にサンジャイ・カンジー医科学大学院(Sanjay Gandhi Post-Graduate Institute of Medical Sciences )を訪問して消化器外科教授のDr. Kapoorらと面会し、免疫染色用として胆嚢がん患者の組織試料50例、健常者の組織試料10例、早期がん組織試料5例、進行がん組織試料5例を受け取った。また、あわせて質量分析用の試料として胆嚢がん患者の血清試料100例、胆石症患者の血清試料100例、健常者血清10例を受け取り、日本に搬入した。免疫染色について、当初は、ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)ブロックでの試料提供を予定していたが、実際にはパラフィンに包埋されていないホルマリン固定組織での試料提供を受けたため、次に、これらの組織試料をパラフィン包埋したうえで、ミクロトームを用いて厚さ3μmの切片を作製した。血清中の特異蛋白の検出については、ELISA法では有効な検出系を確立することができなかったため、より高精度な定量を行うことができるLC-MS/MS(質量分析装置)を用いたSRM(selected reaction monitoring)法による解析を行うこととした。まず、SRM条件検討のため、候補タンパク質の一つであるSTMN1のポジティブコントロール(rhGST-STMN1, MybioSource, MBS203211)についてトリプシン消化を行い、LC-MS/MSに供するサンプルの調整を行った。免疫染色用試料をFFPEブロックで提供してもらえなかったため、予定通り免疫染色を行うことができなかった。また、質量分析装置による血清中タンパク質の定量については、SRM条件検討の段階で、LC-MS/MS装置の故障・修理対応により、実施が遅れている。平成30年度の計画は、SRM条件検討を進め、質量分析装置により血清試料中の標的タンパク質濃度測定を行う予定としていた。その後、胆嚢がん患者の血清試料100例、胆石症患者の血清試料100例、健常者血清10例の血清試料中の候補タンパク質濃度の定量を行う予定であった。まず、インド健常者、胆嚢がん患者、日本人健常者の血清試料を用いて、質量分析の条件検討を行ったところ、日本人健常者の血清濃度は、67.5 ug/ulで一般的な血清のタンパク濃度であったのに対して、インド人の血清濃度は健常者で46.8±3.9 ug/ul、胆嚢がん患者で42.1±10.2 ug/ulとなり、健常者、胆嚢がん患者ともに血清中のタンパク質濃度が著しく低かった。また、カラムによる血清タンパク除去率は、日本人健常者で86.6%、インド人健常者で88.0±1.8%、胆嚢ガン患者で81.7%±2.3%となり、健常者と比較して胆嚢ガン患者の血清ではタンパク除去率が低かった。各ステップでのサンプル間の収率は、ばらつきも低く、再現性も高かった。各サンプルをLC/MS/MSで解析した結果、健常者のサンプルからはそれぞれ数100個のタンパク質を同定することができた。一方で、胆嚢がん患者の血清は、LC/MS/MSに供した際に、カラムにサンプルが詰まり、解析ができなかった。カラムが詰まった原因としては、サンプル中の脂溶性画分がカラム中で不溶性物質として析出したことが考えられる。インド人の血清については、血清中のタンパク質濃度が低いことから、タンパクそのものが分解されている、もしくはその精製方法に問題があることが示唆された。
実験室および実運動環境計測の複合によるランニング関連障害リスクの解明

多くのランナーが苦しむランニング関連障害リスクの解明は危急の課題である.これまで障害を有するランナーを対象とした実験室環境における障害発症の"結果"に焦点を当てた研究は広く行われてきたものの,障害がなぜ,どのような条件・状況で起きたのかという実運動環境における障害発症の"過程"に関する研究は極めて少なく,さらに両環境計測を組み合わせた研究は皆無である.そこで本申請では実験室環境における高次元なデータと実運動環境における低次元なデータによる多層データベースを構築し,低次元データを用いた高次元データの復元技術を開発・応用することで,実運動環境におけるランニング関連障害発症リスクの解明を行う.多くのランナーが苦しむランニング関連障害リスクの解明は危急の課題である.これまで障害を有するランナーを対象とした実験室環境における障害発症の"結果"に焦点を当てた研究は広く行われてきたものの,障害がなぜ,どのような条件・状況で起きたのかという実運動環境における障害発症の"過程"に関する研究は極めて少なく,さらに両環境計測を組み合わせた研究は皆無である.そこで本申請では実験室環境における高次元なデータと実運動環境における低次元なデータによる多層データベースを構築し,低次元データを用いた高次元データの復元技術を開発・応用することで,実運動環境におけるランニング関連障害発症リスクの解明を行う.
線虫C.elegns発生過程の遺伝子工学的研究

本研究は, C.elegansの発生過程に関わる遺伝子群の機能解析をめざして,新しい技術,方法論の開発を行うものである.遺伝解析が非常に進んでいること,ゲノム長が比較的小さく(大腸菌の約17倍)その約80%はユニーク配列であること,などのC.elegansの特色を生かすべく,昨年度にひきつづき,染色体全体を順序づけられた組換体クローンでおおう新しい方法論の開発をおこなった.すでに, (i)十分な数のラムダファージクローンについて, 8種類の6塩基認識制限酸素の切断点地図を極めて高能率に作成し,切断点のパターンをコンピューターで比較することにより,重なり合うクローンを次々に見つけ出してconfig(重なり合ったクローンのグループ)に分類する. (ii)多数のファージクローンのプラークを高密度に作り,そのレプリカを多数とってconfigを橋わたしするクローンを効率よく探索する方法を開発した.モデル実験として大腸菌染色体に応用した.総計3400クローンを調べた結果, 1751500Kbの7個のconfigに分類した.しかし,最終段階では,クローン化されにくい領域があることなどのためにconfig間の配列決定が非常に困難になってくる.そこで,各configの前方の制限酵素地図を染色体DNAについて直接作成する方法を開発し, config間の配列を最終決定し,約4700Kbの制限酵素地図を完成させた.更に, 8塩基認識酵素切断点を含む,いわゆるlinkingクローンの新しい探索法を開発し, NotI, SfiIそれぞれ27, 32ヶ所の切断点をクローンのセット中に固定した.この方法は比較的簡便で,大きなライブラリーでも比較的短時日のうちにすべてのlinkingクローンを得ることができる.パルスフィールドゲル電気振動などと組み合わせた新しいconfig配列決定法を考案しており,線虫ゲノムへの応用も目指している.本研究は, C.elegansの発生過程に関わる遺伝子群の機能解析をめざして,新しい技術,方法論の開発を行うものである.遺伝解析が非常に進んでいること,ゲノム長が比較的小さく(大腸菌の約17倍)その約80%はユニーク配列であること,などのC.elegansの特色を生かすべく,昨年度にひきつづき,染色体全体を順序づけられた組換体クローンでおおう新しい方法論の開発をおこなった.すでに, (i)十分な数のラムダファージクローンについて, 8種類の6塩基認識制限酸素の切断点地図を極めて高能率に作成し,切断点のパターンをコンピューターで比較することにより,重なり合うクローンを次々に見つけ出してconfig(重なり合ったクローンのグループ)に分類する. (ii)多数のファージクローンのプラークを高密度に作り,そのレプリカを多数とってconfigを橋わたしするクローンを効率よく探索する方法を開発した.モデル実験として大腸菌染色体に応用した.総計3400クローンを調べた結果, 1751500Kbの7個のconfigに分類した.しかし,最終段階では,クローン化されにくい領域があることなどのためにconfig間の配列決定が非常に困難になってくる.そこで,各configの前方の制限酵素地図を染色体DNAについて直接作成する方法を開発し, config間の配列を最終決定し,約4700Kbの制限酵素地図を完成させた.更に, 8塩基認識酵素切断点を含む,いわゆるlinkingクローンの新しい探索法を開発し, NotI, SfiIそれぞれ27, 32ヶ所の切断点をクローンのセット中に固定した.この方法は比較的簡便で,大きなライブラリーでも比較的短時日のうちにすべてのlinkingクローンを得ることができる.パルスフィールドゲル電気振動などと組み合わせた新しいconfig配列決定法を考案しており,線虫ゲノムへの応用も目指している.
運動制御時における視覚表象と身体表象の相互作用の解明

運動制御事態において視覚系が用いる表象と運動系が用いる表象の違いと,その相互作用について境界拡張実験パラダイムを用いて検討した.その結果,視覚系と運動系では参照する表象の大きさなどに違いがみられ,視覚課題での知覚された境界位置は運動制御課題において知覚された境界位置に比べ拡張される傾向が示された.また,視覚情報によって運動を誘導するような視覚運動協応事態では,実際の物理的大きさとは異なる視覚表象を補正することによって,運動制御を実現するようなメカニズムが存在することが示唆された.平成27年度は,運動制御時における境界拡張現象の生起内容の特徴について検討した.視覚判断課題と運動判断課題によって,境界の拡張(または縮小)割合を測定,比較した.その結果,視覚判断課題と運動判断課題の両課題において,呈示画像の画角の大きさに伴い,知覚された境界が変化した.具体的には,画角が小さくなり画像がクローズアップになるほど,知覚された領域は,呈示された画像に比べてより広く知覚された.この傾向は両課題で同様であった.運動判断課題においても境界拡張現象の生起が確認され,運動判断でも大きさの錯誤が生じることが示された.この結果は幾何学的錯視図形において運動判断では大きさの錯誤が生じないと報告する先行研究とは異なるものであった.また,視覚判断課題と運動判断課題において,呈示画像の画角による知覚された領域の変化は同様であり,視覚系と運動系での視覚表象形成過程に共通のメカニズムが関与していることが示唆された.ただし,運動判断課題では,視覚判断課題に比べ,知覚された領域は狭くなることが示され,運動制御時には,視覚表象の大きさなどを修正するメカニズムが存在すると推測された.さらに,刺激画像に自然画像ではなく単色の四角形を用いた場合には,知覚された領域の面積は狭くなる傾向がみられ,境界拡張現象の生起には,背景上にオブジェクトが配置された情景が重要な役割を果たすことが示唆された.このことにより,運動系についても視覚表象形成過程においてオブジェクトに関する情報が利用されていることが考えられる.上記の研究結果により,運動制御時にも環境の物理的な大きさとは異なる大きさ知覚がなされ,その知覚内容は呈示画像の画角などの特性によって変化することが示された.このことは,運動制御に適した視覚情報の呈示方法を明らかにすることで,円滑で正確な運動制御を促すことができる可能性を示している.実験はおおむね研究計画通りに実施され,実験結果も予想された結果が得られた.したがって,大幅な実験計画の変更や実験の追加などはなく,研究計画は順調に進展しているといえる.現在までに得られた平成27年度の研究成果について,雑誌投稿論文への投稿および投稿準備を行っている状況である.平成28年度の実験準備についても順調に進展しており,計画通りの実験遂行を予定している.平成28年度は,視知覚による判断と運動制御を用いた判断において,境界拡張現象の生起内容が異なるという平成27年度の結果について,視覚系と運動系において参照する座標系の違いが結果の差異を生じさせるという仮定のもと,物体中心座標系と自己中心座標系の異なる座標系における位置移動が境界拡張現象の生起内容に及ぼす効果を検討した.一連の実験では,記銘画像と再認画像の呈示位置を操作し,両画像間に位置移動が生じる条件を設定した.その際,自己中心座標系での位置移動はないが,物体中心座標系での位置移動が生じる物体中心移動条件と,物体中心座標系での位置移動はないが,自己中心座標系での位置移動が生じる自己中心移動条件とを設けた.そのうえで,運動制御を用いた判断(運動課題)と知覚のみによる判断(視覚課題)を用いて知覚された境界位置を測定した.また,呈示画像内のオブジェクトの大きさ判断と位置判断に対しても,異なる座標系での位置移動の効果を検討した.その結果,運動課題では両座標移動条件で移動距離が大きくなるにつれ知覚される境界が広がる傾向がみられたが,視覚課題では移動距離にかかわらず,知覚された境界は一定であった.また,オブジェクトの位置移動は,どちらの課題においてもオブジェクトの大きさ判断を変化させなかったが,物体中心座標における位置移動は,視覚課題での位置判断を不正確にした.このことから情景の境界位置とオブジェクトの大きさは別々に処理される可能性が示された.また,情景の境界位置やオブジェクトの大きさを判断する際には,境界内にオブジェクトが配置された統合された表象ではなく,異なる表象が用いられているものと考えられた.加えて,視覚系は物体中心座標に基づいてオブジェクトの位置判断を行うのに対し,運動系はオブジェクトの位置判断に際し,自己中心座標と物体中心座標の両方を参照できる可能性が示された.運動制御事態において視覚系が用いる表象と運動系が用いる表象の違いと,その相互作用について境界拡張実験パラダイムを用いて検討した.その結果,視覚系と運動系では参照する表象の大きさなどに違いがみられ,視覚課題での知覚された境界位置は運動制御課題において知覚された境界位置に比べ拡張される傾向が示された.また,視覚情報によって運動を誘導するような視覚運動協応事態では,実際の物理的大きさとは異なる視覚表象を補正することによって,運動制御を実現するようなメカニズムが存在することが示唆された.平成28年度は研究計画どおりの実験を実施する予定である.併せて,平成27年度の実験で得られたデータを国際学会および雑誌投稿論文にて成果報告する予定である.

その後,平成28年度で実施された実験についても,国際および国内学会にて成果報告し,投稿論文としてまとめる.研究代表者が研究機関を移ったため,いくつかの実験装置については変更,追加する必要があり,実験装置の再構成を行い,採択課題の研究計画を進めることとする.実験心理学購入機器の販売価格が想定価格より低かったため,次年度使用額が生じた.次年度使用額については,平成28年度の物品購入費に割り当てる.