hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
母子境界領域の免疫応答に与える環境因子の毒性的影響の生殖免疫学的解析

前年度検討したモデルの結果から、TgE26とTg2Rβは流産モデルとして有効であることが示唆されたので、本年度はこれらのマウスを中心に検討した。さらに、RAG-2^<-/->・γc^<-/->、Perforin^<-/->、β2-microglobirin^<-/->マウスに関しても検討した。TgE26とTg2Rβモデルで誘発された流産は胎盤血管構築の、特に脱落膜中のラセン動脈の形成不全により、引き起こされたことが分かった。TgE26では子宮NK細胞の欠損により、Tg2Rβでは子宮NK細胞の異常分化により、ラセン動脈の形成不全が起こったことが強く示唆され、IL-15が子宮NK細胞の分化に深く関わっていることが示唆された。一方、RAG-2^<-/->・γc^<-/->マウスでは流産が誘起されなかったが、TgE26と同様に子宮NK細胞の欠損により、ラセン動脈の形成不全が起こっていた。Perforin^<-/->マウスでも流産が誘起されなかったが、脱落膜細胞の早期の壊死がみられたので、子宮NK細胞が含むPerforinは脱落膜の維持に寄与していることが示唆された。β2-microglobirin^<-/->マウスは正常と同様でMHCは子宮NK細胞の分化・機能に関係していないと思われた。本年度はパーフォリンノックアウトマウス(PKO)とβ_2ミクログロブリンノックアウトマウス(β_2KO)を中心に、妊娠子宮におけるパーフォリンとMHCクラスI分子の生殖学的役割を検討した。PKO、β_2KO、B6(対照)の各マウスから、妊娠4-18日の子宮を採出し、生殖能力、胎盤、子宮NK細胞を比較検討した。各マウス間で生殖能力(産子数および流産率)に有意な違いはみられず、胎盤のサイズ・重量、その構造においても、形態的相違は認められなかった。しかし、各マウス間で子宮NK細胞の形態において特徴的な顆粒とその構造が観察され、子宮NK細胞の出現頻度はβ_2KOの間膜腺において、他の2種のものと比較して高かった。すなわち、B6胎盤におけるパーフォリン発現は妊娠8-12日(胎盤形成期)に有意に高く、このことは子宮NK細胞の出現動態と符合しているが、PKO胎盤では子宮NK細胞の出現動態は同様であってもパーフォリン発現はなく、β_2KO胎盤ではパーフォリン発現は同レベルであっても子宮NK細胞の出現頻度が高かったことになる。このことは、パーフォリンは子宮NK細胞の分化に関与しないが、MHCクラスI分子はその分化に関わっていることを示す。これらのマウスにIL-2を投与すると流産を引き起こすが、IL-2投与によるパーフォリンmRNA発現をリアルタイムPCRで定量的に調べると、β_2KOとB6マウスで有意に高くなったが、驚いたことにPKOマウスでも有意に高くなった。パーフォリン蛋白は存在しないが、そのmRNAが高くなったことで、前年度明らかにしたPKOマウス脱落膜の異常が説明できるかどうか、実験的疑問として残るので、次年度はこれも合わせて検討する。さらに、次年度は本年度新しいモデルとして子宮腺形成不全モデルおよび子宮腺過形成モデルをマウスで作成したので、このモデルにおける生殖能力および生殖免疫学的解析を試みる。本年度は、内分泌撹乱物質であるビスフェノールAをこれまでに使用してきた遺伝子改変・破壊マウスおよび対照マウスに投与し、母子境界領域におけるビスフェノールAの毒性的的影響を検討した。ビスフェノールA投与により、着床数減少、胎盤構造の異常および子宮NK細胞の異常が認められたが、これらはすべてのマウスに共通した減少であった。しかし、ビスフェノールA投与でも着床した子宮内膜でIGF-1が多量に検出された。
養蜂用巣脾画像からの育房状態の自動分類に関する研究

本研究では、養蜂用西洋ミツバチの巣房状態の把握と生育管理への利用を目指し、巣脾を撮影した画像から巣房の状態を機械学習等を用いて自動判別する方法の検討を行っている。日本国内では、機械学習をミツバチの巣房状態の分類に応用した例はなく、応用分野の面で新規性がある。また、巣房は使用頻度が高くなるほど黒ずんでくるため、この色の違いを補正して判別する必要があり、これを実現する点に独創性がある。研究初年度である本年は、まず、評価の基準となる正解画像を作成するため、現存するRGB形式の養蜂用巣脾画像のアノテーション作業を行った。本研究で取り扱う巣礎には、おおよそ縦40個×横80個の計3200個の巣穴パターンが配置されており、この上に形成される巣房の状態を撮影した画像上で着色し、以後の検討の基準となる正解画像を作成した。また、原画像を復元可能な画像コントラスト調整法についても検討を行った。さらに、自動分類の手法として、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)に着目し、1画素単位で巣房の状態を判定する手法の検討を行った。本年の検討では、蜂の育成状況に関連の深い、有蓋蜂児域、蜜(有蓋)、蜜(無蓋)、蜂成虫、幼虫、花粉の6クラス分類を行った。実験の結果、平均分類正解率が90%に達した。ただし、サンプル数の少ない花粉領域や、1つの巣房よりもサイズが大きい蜂成虫領域は、入力画像によっては、正解率が60%程度と低くなる場合があった。今後、学習用画像サンプルの収集を継続するとともに、CNNのネットワーク構成や入力画像サイズの検討を進め、正解率の向上を図る予定である。養蜂用巣脾画像のアノテーション作業と畳み込みニューラルネットワークを用いた巣房状態の自動分類の検討は当初の予定通り進んでいる。これらの成果発表は2年目の6月頃を予定している。2年目は、初年度に検討を行ったCNNのネットワーク構成を改良するとともに、入力画像サイズやカラーバランス調整法の検討を進め、正解率の向上を図る予定である。初年度は、巣房の色の違いを手作業で調整していたが、本年はこれを画素値分布の統計量をもとに自動的に調整するための基礎検討を行う。また、産卵数はコロニーの繁殖力を知る上で重要であることから、分類クラスに卵領域も加えて自動分類の検討を行う。加えて、ミツバチへのヘギイタダニの寄生が問題となっていることから、巣板画像中のダニを自動検出する手法も探る。卵およびヘギイタダニは12ミリ程度と微小であるため、従来よりも解像度の高い撮像系で画像を撮影し、巣房状態の自動分類やダニの自動検出の実現可能性を検討する。さらに、IR撮影が可能なカメラを使用して巣礎のRGB+IR画像を撮影する環境の構築とデータ収集を行う。相異なる波長帯のIRフィルタを用いて巣房の状態判別に有用な帯域の調査を行う。

卵およびヘギイタダニは12ミリ程度と微小であるため、従来よりも解像度の高い撮像系で画像を撮影し、巣房状態の自動分類やダニの自動検出の実現可能性を検討する。さらに、IR撮影が可能なカメラを使用して巣礎のRGB+IR画像を撮影する環境の構築とデータ収集を行う。相異なる波長帯のIRフィルタを用いて巣房の状態判別に有用な帯域の調査を行う。養蜂用蜂巣の撮影交渉に若干遅れが生じたため、撮影機材の購入に遅延が生じた。この差額は、翌年度分として請求した助成金と合わせ、カメラ、フィルタ等の撮影機材や画像解析用機材の購入に充てる予定である。
電磁弾性座屈現象の非線形安定化制御

耐電磁力構造の設計法の確立を目指した基礎研究の一環として,電磁弾性座屈の安定化制御法を構築した.提案した手法の妥当性を実験的に検証するため,電磁弾性座屈を生じる最も簡単なモデルとして知られている。電磁力を受けかつお互いに弾性支持された二リンクモデル(電磁力がある値を越えると弾性支持による復元力が見かけ上0になり座屈を起こすようなモデル)を導入し,これに生じる電磁弾性座屈の安定化を提案した制御法を用いて試みた.一般的に知られている電磁弾性座屈の大域的な特徴は以下の2点である.1.弾性力が小さい場合は比較的小さな電磁力下でも電磁弾性座屈が生じるものの座屈後において安定かつ有限な平衡状態が存在すること,(すなわち弾性力が小さい時には超臨界ピッチフォーク分岐が発生する)2.弾性力が大きい場合は大きな電磁力が加わらないと座屈は生じないが座屈後に安定な定常状態が存在せず,また大きな外乱が加わった場合には線形理論で予測される電磁力以下でも座屈が発生すること(すなわち弾性力が大きい場合には亜臨界ピッチフォーク分岐が発生する).したがって,本研究における安定化制御の目的は具体的には以下の2点である.1.弾性力が小さい場合でも大きな磁場が加わらないと座屈しないようにすること,2.弾性力が大きい場合,大きな外乱が加わっても座屈しないようにすること.これらの目的を達成するため,本研究ではノミナルな電磁力に操作量として微小な電磁力変化を加え合わせることにより制御を実行し,以下のような結果を得た.前者の目的に対しては,操作量としてリンクの変位に比例した電磁力をフィードバックしこれをノミナルな電磁力に加え合わせることにより見かけ上復元力を高めた.この結果より大きな磁場が加わらない限り座屈が発生しなくなることを理論解析により明らかにし,実験によってそれを確かめた.一方後者の目的に対しては,分岐制御を行なう必要がある.すなわち亜臨界ピッチフォーク分岐を超臨界ピッチフォーク分岐に変換するようなフィードバックを考えなければならない.このような変換を行なうためリンクの変位の3乗に比例したフィードバック制御を採用した.この結果,大きな外乱による座屈の発生が防がれることをシミュレーションによって明らかにし,実験によってそれを確認した.耐電磁力構造の設計法の確立を目指した基礎研究の一環として,電磁弾性座屈の安定化制御法を構築した.提案した手法の妥当性を実験的に検証するため,電磁弾性座屈を生じる最も簡単なモデルとして知られている。電磁力を受けかつお互いに弾性支持された二リンクモデル(電磁力がある値を越えると弾性支持による復元力が見かけ上0になり座屈を起こすようなモデル)を導入し,これに生じる電磁弾性座屈の安定化を提案した制御法を用いて試みた.一般的に知られている電磁弾性座屈の大域的な特徴は以下の2点である.1.弾性力が小さい場合は比較的小さな電磁力下でも電磁弾性座屈が生じるものの座屈後において安定かつ有限な平衡状態が存在すること,(すなわち弾性力が小さい時には超臨界ピッチフォーク分岐が発生する)2.弾性力が大きい場合は大きな電磁力が加わらないと座屈は生じないが座屈後に安定な定常状態が存在せず,また大きな外乱が加わった場合には線形理論で予測される電磁力以下でも座屈が発生すること(すなわち弾性力が大きい場合には亜臨界ピッチフォーク分岐が発生する).したがって,本研究における安定化制御の目的は具体的には以下の2点である.1.弾性力が小さい場合でも大きな磁場が加わらないと座屈しないようにすること,2.弾性力が大きい場合,大きな外乱が加わっても座屈しないようにすること.これらの目的を達成するため,本研究ではノミナルな電磁力に操作量として微小な電磁力変化を加え合わせることにより制御を実行し,以下のような結果を得た.前者の目的に対しては,操作量としてリンクの変位に比例した電磁力をフィードバックしこれをノミナルな電磁力に加え合わせることにより見かけ上復元力を高めた.この結果より大きな磁場が加わらない限り座屈が発生しなくなることを理論解析により明らかにし,実験によってそれを確かめた.一方後者の目的に対しては,分岐制御を行なう必要がある.すなわち亜臨界ピッチフォーク分岐を超臨界ピッチフォーク分岐に変換するようなフィードバックを考えなければならない.このような変換を行なうためリンクの変位の3乗に比例したフィードバック制御を採用した.この結果,大きな外乱による座屈の発生が防がれることをシミュレーションによって明らかにし,実験によってそれを確認した.
睡眠時無呼吸症に対するAIを活用した個別化医療支援プラットフォームの創出

本研究はOSAに対し、適切な介入選択を支援するために計画された実証的研究である。これまでに申請者らはOSA発症・重症化に関わる歯科的特徴を明らかにし、その特徴を有する患者では口腔内装置が奏功しやすいことを突き止めた。そこでAIを用いて試験的な機械学習を行ったところ、上記の特徴を検出できる可能性を見出した。よって本研究では、(1)その知見を再検証した上で、(2)口腔内装置治療効果を予測するモデルを設計し、(3)その有効性を前向き研究で検証する。本研究でAI活用型プラットフォームが構築できれば、口腔内装置治療効果に関する情報を事前に得ることで、主観・経験や特殊技術によらない治療法選択が可能となる。
精神障害者の地域生活定着にむけたアウトリーチチームによる地域ケア連携システム開発

本研究の目的は,精神障がい者の地域移行・地域定着にむけた多職種恊働によるアウトリーチチームの効率的な支援を目指して,対象の課題や多様なケア等を可視化し調整する地域ケア連携システムを開発することである.精神障がい者の地域移行・地域定着にむけた地域ケア連携システムを開発することにより,多職種恊働によるアウトリーチチームの多岐にわたる支援の質の向上とともに,関係機関のネットワークの充実が図れ,効率的なサービスと途切れない支援提供のための地域ケアの質向上が期待できる.平成30年度は,地域ケア連携システムを構築するにあたり,多職種によるアウトリーチ実践力を評価する精神障がい者アウトリーチ実践自己評価尺度を考案し,信頼性・妥当性の検証に向けて全国調査を実施した.全国のアウトリーチ支援を行っている関連施設に所属する多職種を対象として1661部配布し, 237人(回収率14.2%)から回答が得られた.多職種チームにおける精神障がい者アウトリーチの実践について自己評価の指標を開発し,その信頼性・妥当性について検討した結果,3因子構造【多職種チーム内における支援計画の遂行】,【対象者の生活機能の把握】,【対象者に寄り添う支援】の19項目で構成された. Cronbachのα係数は許容範囲であり,外的基準として用いた尺度と本尺度は有意な相関関係であることが示され,構成概念は先行研究に裏付けられていると確認したことから,本指標の信頼性・妥当性は検証された.地域ケア連携システムを構築するにあたって,その評価指標となる多職種によるアウトリーチ実践力を評価する精神障がい者アウトリーチ実践自己評価尺度を考案し,信頼性・妥当性の検証に向けて全国調査を実施した.しかしながら,そこで得られた知見を基に地域ケア連携システムを考案することまでは本年度中に至らなかったため,より現場のニーズに即した知見が得られるよう,引き続き情報収集・データ分析を継続する.地域ケア連携システムを構築するために,アウトリーチを実践する多職種への情報収集を継続し,質的検証を図る予定である.本研究の目的は,精神障がい者の地域移行・地域定着にむけた多職種恊働によるアウトリーチチームの効率的な支援を目指して,対象の課題や多様なケア等を可視化し調整する,地域ケア連携システムを開発することである.開発したシステムは,多施設で事例の介入を行い,質的にシステムの検証を行う.精神障がい者の地域移行・地域定着にむけた地域ケア連携システムを開発することにより,多職種恊働によるアウトリーチチームの多岐にわたる支援の質の向上とともに,関係機関のネットワークの充実が図れ,効率的なサービスと途切れない支援提供のための地域ケアの質向上が期待できる.平成28年度は、多職種によるアウトリーチチームの課題の明確を図った。さらに、概念分析の結果を踏まえて、地域ケア連携システムの枠組み及び多職種によるアウトリーチチーム内で共有すべき内容の項目を整理した.対象の基本情報とその背景,多職種間のコミュニケーションや協働のための情報共有の方法,対象者のニーズをアセスメントするための専門的知識の共有,対象者のリカバリーに向けたケアサービスが抽出された。調査実施への取り組みがやや遅れているため、平成29年度は、多職種によるアウトリーチチーム内で共有すべき内容の項目を整理し、考案した共有項目評価スケールの表面的妥当性・内容的妥当性の検証を実施する。その際、アウトリーチチームにおける倫理的配慮についても、検討を重ねた上で調査を実施する。また、精神障がい者におけるアウトリーチ支援の先駆的活動を実施している英国の研究者及び組織的活動に取り組んでいるジェネラリストに課題や共有内容についてインタビュー調査を実施し示唆を得る予定である。本研究の目的は,精神障がい者の地域移行・地域定着にむけた多職種恊働によるアウトリーチチームの効率的な支援を目指して,対象の課題や多様なケア等を可視化し調整する地域ケア連携システムを開発することである.開発したシステムは,多施設で事例の介入を行い,質的にシステムの検証を行う.精神障がい者の地域移行・地域定着にむけた地域ケア連携システムを開発することにより,多職種恊働によるアウトリーチチームの多岐にわたる支援の質の向上とともに,関係機関のネットワークの充実が図れ,効率的なサービスと途切れない支援提供のための地域ケアの質向上が期待できる.平成29年度は、精神障がい者アウトリーチ支援の先駆的活動を実施している英国の実践家(General Practitioner、MSW、Ns)に聞き取り調査を実施した。また、地域ケア連携システムを構築するために多職種協働に向けて実践力を自己評価するための精神障がい者アウトリーチ実践自己評価尺度を考案し、プレテストを実施した。さらに尺度の信頼性・妥当性を評価するため、全国調査に着手したところである。最終年度に向けて、精神障がい者アウトリーチ実践自己評価尺度を完成し、精神障がい者の地域移行・地域生活定着に向けた多職種協働によるアウトリーチチームの効率的な支援を目指した地域ケア連携システムのあり方の提言をまとめる。本研究の目的は,精神障がい者の地域移行・地域定着にむけた多職種恊働によるアウトリーチチームの効率的な支援を目指して,対象の課題や多様なケア等を可視化し調整する地域ケア連携システムを開発することである.

精神障がい者の地域移行・地域定着にむけた地域ケア連携システムを開発することにより,多職種恊働によるアウトリーチチームの多岐にわたる支援の質の向上とともに,関係機関のネットワークの充実が図れ,効率的なサービスと途切れない支援提供のための地域ケアの質向上が期待できる.平成30年度は,地域ケア連携システムを構築するにあたり,多職種によるアウトリーチ実践力を評価する精神障がい者アウトリーチ実践自己評価尺度を考案し,信頼性・妥当性の検証に向けて全国調査を実施した.全国のアウトリーチ支援を行っている関連施設に所属する多職種を対象として1661部配布し, 237人(回収率14.2%)から回答が得られた.多職種チームにおける精神障がい者アウトリーチの実践について自己評価の指標を開発し,その信頼性・妥当性について検討した結果,3因子構造【多職種チーム内における支援計画の遂行】,【対象者の生活機能の把握】,【対象者に寄り添う支援】の19項目で構成された. Cronbachのα係数は許容範囲であり,外的基準として用いた尺度と本尺度は有意な相関関係であることが示され,構成概念は先行研究に裏付けられていると確認したことから,本指標の信頼性・妥当性は検証された.地域ケア連携システムを構築するにあたって,その評価指標となる多職種によるアウトリーチ実践力を評価する精神障がい者アウトリーチ実践自己評価尺度を考案し,信頼性・妥当性の検証に向けて全国調査を実施した.しかしながら,そこで得られた知見を基に地域ケア連携システムを考案することまでは本年度中に至らなかったため,より現場のニーズに即した知見が得られるよう,引き続き情報収集・データ分析を継続する.考案した共有項目評価スケールの表面的妥当性・内容的妥当性の検証のため,郵送法による自己記入式質問紙調査を実施する.サンプリングされた施設に研究協力を依頼する.分析結果から項目の修正後、洗練化を経て内容の明確化を図り共有項目評価スケールを完成する.さらに因子分析による構成概念妥当性の検討を行う.これは精神障がい者の地域移行・地域定着にむけた多職種協働による効率的なアウトリーチチームに必要な内容を盛り込んだ評価スケールであり,システム考案のために重要となる.本年度は最終年度となることから、考案した精神障がい者アウトリーチ実践自己評価尺度の表面的妥当性・内容的妥当性の検証のため,郵送法による自己記入式質問紙調査を1000部配布する予定である.分析結果から項目の修正後、洗練化を経て内容の明確化を図り精神障がい者アウトリーチ実践自己評価尺度を完成する.さらに因子分析による構成概念妥当性の検討を行う.これは精神障がい者の地域移行・地域定着にむけた多職種協働による効率的なアウトリーチチームに必要な実践力を評価する項目を盛り込んでおり,システム考案のために重要となる.地域ケア連携システムを構築するために,アウトリーチを実践する多職種への情報収集を継続し,質的検証を図る予定である.調査開始時期が遅れたため、調査に関連した費用(旅費、謝金、物品費)が次年度使用額となった。次年度、全国調査を実施するため、郵送費の予算を十分考慮し、未使用額を補填することにした地域ケア連携システムを構築するにあたって,その評価指標となる多職種によるアウトリーチ実践力を評価する精神障がい者アウトリーチ実践自己評価尺度を考案し,信頼性・妥当性の検証に向けて全国調査を実施した.しかしながら,そこで得られた知見を基に地域ケア連携システムを考案することまでは本年度中に至らなかったため,より現場のニーズに即した知見が得られるよう,引き続き情報収集・データ分析を継続するための,旅費,人件費,物品費が必要となった.
上気道感染リスクをモニタリングする簡易型SIgA測定キット開発とその有効性の検証

簡易型SIgA測定キットの開発本年度はまず市販のSIgA特異的なモノクローナル抗体を用いて,比濁法による測定を行ったが,おそらく抗体自体の力価のあるいは抗体のエピトープの問題により良好な測定系を構築できなかった.そこで,比濁法に適応可能なモノクローナル抗体の作製を試みた.現在,クローンを選別しているところであり,本補助期間にはキットの開発までにはいたらなかった.しかし,キットの開発に必要となる基礎的なデータは得ることができ,今後の展開に利するところは大と考えられた.SIgAレベルと感染症の関係昨年度,2ヶ月に渡って30名の被験者から唾液を採取し,SIgAと上気道感染症の関係を調査し,SIgAの低下と,上気道感染症の発現に一定の関係があることを見出した.本研究成果は臨床スポーツ医学に掲載された.また,高強度トレーニング(試合期)のSIgAの変化と,心理的・肉体的ストレスに関する成果についてまとめ,論文としてアメリカスポーツ医学会の機関紙(Med Sci Sports Exerci)に掲載された.本研究の結果,SIgAと上気道感染症罹患リスクには一定の関係があることが明らかとなり,今後SIgAを上気道感染症リスク把握の手段として応用することが可能であることが本研究の結果により示されたと考える.また,SIgAの測定は非侵襲的であり,その応用範囲は大と考えられた.本研究の成果により論文発表5件(国内誌3件,国際誌2件),学会発表7件を公表することができ,基礎研究としては十分な研究成果が得られたと考える.簡易型SIgA測定キットの開発本年度はまず市販のSIgA特異的なモノクローナル抗体を用いて,比濁法による測定を行ったが,おそらく抗体自体の力価のあるいは抗体のエピトープの問題により良好な測定系を構築できなかった.そこで,比濁法に適応可能なモノクローナル抗体の作製を試みた.現在,クローンを選別しているところであり,本補助期間にはキットの開発までにはいたらなかった.しかし,キットの開発に必要となる基礎的なデータは得ることができ,今後の展開に利するところは大と考えられた.SIgAレベルと感染症の関係昨年度,2ヶ月に渡って30名の被験者から唾液を採取し,SIgAと上気道感染症の関係を調査し,SIgAの低下と,上気道感染症の発現に一定の関係があることを見出した.本研究成果は臨床スポーツ医学に掲載された.また,高強度トレーニング(試合期)のSIgAの変化と,心理的・肉体的ストレスに関する成果についてまとめ,論文としてアメリカスポーツ医学会の機関紙(Med Sci Sports Exerci)に掲載された.本研究の結果,SIgAと上気道感染症罹患リスクには一定の関係があることが明らかとなり,今後SIgAを上気道感染症リスク把握の手段として応用することが可能であることが本研究の結果により示されたと考える.また,SIgAの測定は非侵襲的であり,その応用範囲は大と考えられた.本研究の成果により論文発表5件(国内誌3件,国際誌2件),学会発表7件を公表することができ,基礎研究としては十分な研究成果が得られたと考える.本年度は以下の2点について研究を推進した.1.sIgA測定キット開発のための企業との下打ち合わせ2.上気道感染リスク評価における唾液中sIgAモニタリングの有効性の検証【簡易型sIgA測定キットの試作】当初,簡易型sIgA測定キットはELISAの原理を基本とし,スティック状の多孔性ポリマーに抗体を固相化するイムノクロマトの応用を考えていたが,本年度,6社の企業との下打ち合わせの結果,市場に広く流通させることはコスト的に困難であると判断するにいたった.スティックを検体(唾液)に浸すことにより,特異的にsIgAを結合させる.このため,現在では比濁法を応用し,低コストで簡易にsIgAを定量する方法を検討している.【sIgAレベルと感染症の関係の検討】唾液を定期的に採取すると同時に,上気道感染症の自覚的症状を記録し,sIgAレベルと感染症罹患に関係があるかどうかをブロスペクティブに調査するために3つの実験を行った.対象は大学サッカー選手,女子サッカー選手,大学剣道選手であった.大学サッカー選手の集団では,唾液の採取は毎日,2ヶ月間行った.その結果,sIgAの変動と上気道感染症の発症には一定の傾向が認められた.また,興味深いことにsIgAの変動とコンディションにも関連があることが明かとなった.簡易型SIgA測定キットの開発本年度はある企業の協力の下に比濁法を用いて,SIgAの簡易測定を試みた.コスト的には問題が無いが,測定に用いる抗体がSIgA特異的な抗体ではなく,通常血中のIgAを定量するために市販されている抗体であるため,測定誤差が大きく,特異性も低かった.この問題を解決するため,現在,SIgA特異的なモノクローナル抗体を作製している.来年度はSIgA特異的なモノクローナル抗体を用いて,比濁法による測定キット開発を目指す.SIgAレベルと感染症の関係の検討本年度は,2ケ月.に渡って30名の被験者から唾液を採取し,SIgAと上気道感染症の関係を調査した.その結果,SIgAの低下と,上気道感染症の発現に一定の関係があることが明らかとなった(投稿準備中).

また,高強度トレーニング(試合期)のSIgAの変化と,心理的・肉体的ストレスに関する論文が現在,査読中である.昨年度,行った実験では,上気道感染発症前後のSIgAレベルの変動を検討した研究が,日本臨床スポーツ医学会誌に掲載された.また,高齢者を対象として,運動トレーニングによるSIgAの変動を検討した研究がBr J Sports Medに掲載された.基礎研究としては十分な研究成果が得られていると考える.簡易型SIgA測定キットの開発本年度はまず市販のSIgA特異的なモノクローナル抗体を用いて,比濁法による測定を行ったが,おそらく抗体自体の力価のあるいは抗体のエピトープの問題により良好な測定系を構築できなかった.そこで,比濁法に適応可能なモノクローナル抗体の作製を試みた.現在,クローンを選別しているところであり,本補助期間にはキットの開発までにはいたらなかった.しかし,キットの開発に必要となる基礎的なデータは得ることができ,今後の展開に利するところは大と考えられた.SIgAレベルと感染症の関係の検討昨年度,2ヶ月に渡って30名の被験者から唾液を採取し,SIgAと上気道感染症の関係を調査し,SIgAの低下と,上気道感染症の発現に一定の関係があることを見出した.本研究成果は臨床スポーツ医学に掲載された.また,高強度トレーニング(試合期)のSIgAの変化と,心理的・肉体的ストレスに関する成果についてまとめ,論文としてアメリカスポーツ医学会の機関紙(Med Sci Sports Exerci)に掲載された.本研究の結果,SIgAと上気道感染症罹患リスクには一定の関係があることが明らかとなり,今後SIgAを上気道感染症リスク把握の手段として応用することが可能であることが本研究の結果により示されたと考える.また,SIgAの測定は非侵襲的であり,その応用範囲は大と考えられた.本研究の成果により論文発表5件(国内誌3件,国際誌2件),学会発表7件を公表することができ,基礎研究としては十分な研究成果が得られたと考える.
新規糖-空気燃料電池のためのナノレベルで構造制御された電気化学触媒電極

本研究は、電極表面上に金属原子を電気化学的に析出させ、糖類の電気化学的な触媒酸化機能を評価し、糖-空気燃料電池用の触媒機能電極として応用するための性能の向上を図ることを目的としている。本年度は、特に、カーボン電極上に白金ナノ粒子を電気化学的に析出させ、そのグルコース酸化反応に対する触媒機能を調査した。その結果、1、原子レベルで構造制御された電極として、単結晶電極表面上に銀原子をアンダーポテンシャルデポジション(UPD)法、スパッター法などを用いて単原子層以下のナノレペルで形成させた電極等に加えて、電気化学的に析出させた金属ナノ粒子も、グルコースの電気化学的酸化反応に対して触媒機能を有することを確認した。2、HOPGと呼ばれる結晶性カーボン電極上に電気化学法を用いて析出させた白金ナノ粒子は、グルコースの酸化反応に対して触媒作用を示した。この触媒作用は、グルコース酸化に対して金ナノ粒子担持電極よりも陰電位側での酸化反応が可能で、将来のバイオ燃料電池用電極として有用であることを確かめた。3、作製した白金ナノ粒子担持電極と亜鉛-空気電池の空気極を組み合わせて、0.2Mブルコースを含む0.3M NaOH溶液中で、開回路電圧0.79V、閉回路電流密度17mA/cm2、出力最大電力1.47mW/cm2を得た。4、これらの成果は、簡便に、かつ極めて少量の金属ナノ粒子を用いで、安価で大きな面積の電極の作製を可能にすることから、実用的なグルコース-空気生物燃料電池用電極の作製法として有効であり、実用電池作製のための基盤技術となるものである。電極表面上に金属原子を電気化学的に析出させ、糖類の電気化学的な触媒酸化機能を精査し,糖-空気燃料電池用の触媒機能電極として、その性能の向上を図ることを目的としている。本年度は,特に,カーボン電極上に金なの粒子を析出させ、そのグルコース酸化反応に対する触媒機能を調査した。その結果、1)原子レベルで構造制御された電極の作製に関して,単結晶電極表面上に銀原子をアンダーポテンシャルデポジション(UPD)法、スパッター法などを用いて単原子層以下のナノレベルで形成させた電極は、グルコースの電気化学的酸化反応に対して触媒機能を有することを確認した。2)カーボン電極、特に、HOPGと呼ばれる結晶性カーボン電極上に電気化学法を用いて析出させた金ナノ粒子は、電気化学的酸化還元処理によって、金ナノ粒子の析出結晶面やナノ粒子サイズを制御できることを明らかにした。この金ナノ粒子は,グルコースの酸化反応に対して触媒作用を示した(現在、投稿中)。この触媒作用は,金ナノ粒子のサイズの変化によって,ナノ粒子表面に金(100)面が表れることに基づいていることを確かめた。3)2)の成果は,グルコース酸化の触媒となる金ナノ粒子を用いて,カーボン電極表面を機能化するもので、簡便に、かつ極めて少量の金を用いて,安価で大きな面積の電極の作製を可能にすることから,実用的なグルコース-空気生物燃料電池用電極の作製法として有効であり、実用電池作製のための基盤技術となるものである。本研究では、グルコース-空気生物燃料電池について、実用レベルの出力を有する非酵素系の電池を開発作製ことを目的として、金属ナノ粒子を組み合わせた良好な特性を有する触媒機能電極を作製するための研究を進めた。その結果、以下の結果を得た。1、電極表面上に金属原子を電気化学的に析出させ、糖類の電気化学的な触媒酸化機能を評価した結果、単原子層以下のナノレベルのサイズで金や白金を析出させた電極は、グルコースの電気化学的酸化反応に対して触媒機能を有することを確認した。2、カーボン電極、特に、HOPGと呼ばれる結晶性カーボン電極上に電気化学法を用いて析出させた金ナノ粒子担持電極は、グルコースの酸化反応に対して良好な触媒作用を示した。この触媒作用は、金ナノ粒子のサイズの変化によって,ナノ粒子表面に金(100)面が表れることに基づいていると推察された。3、カーボン繊維電極を用いて、電気化学的に発生させた金属(金および白金)ナノ粒子を内包させた電極は、ミリアンペア/cm^2レベルの出力を有する電極となり、グルコース酸化に極めて良好な触媒電極と成ることを見いだした。4、これらの成果は,グルコース酸化の触媒となる金属ナノ粒子を用いて,カーボン電極表面を機能化するもので、簡便に、かつ極めて少量の金属を用いて,安価で大きな面積の電極の作製を可能とするものである。なお,現時点で、グルコース-空気生物燃料電池の特性として、出力電圧0.60.8V、電流出力5mA/cm^2、出力電力12mW/cm^2程度の生物燃料電池を作製した。また、この種のバイオ電池小型電子デバイス駆動用電源としての実用化に向けた研究を進めている。

2、HOPGと呼ばれる結晶性カーボン電極上に電気化学法を用いて析出させた白金ナノ粒子は、グルコースの酸化反応に対して触媒作用を示した。この触媒作用は、グルコース酸化に対して金ナノ粒子担持電極よりも陰電位側での酸化反応が可能で、将来のバイオ燃料電池用電極として有用であることを確かめた。3、作製した白金ナノ粒子担持電極と亜鉛-空気電池の空気極を組み合わせて、0.2Mブルコースを含む0.3M NaOH溶液中で、開回路電圧0.79V、閉回路電流密度17mA/cm2、出力最大電力1.47mW/cm2を得た。4、これらの成果は、簡便に、かつ極めて少量の金属ナノ粒子を用いで、安価で大きな面積の電極の作製を可能にすることから、実用的なグルコース-空気生物燃料電池用電極の作製法として有効であり、実用電池作製のための基盤技術となるものである。
劇作家岸田理生の1990年代日韓演劇交流史研究

本研究は、劇作家岸田理生(1946-2003)の1990年以降の韓国演劇界との交流の様相を演出家金亜羅(1956-)との関係を中心に調査し、岸田の問題意識の所在を、作品分析を通して明らかにすることを目的とする。特に金亜羅が創設に関わったソウルの前衛的小劇場「恵化洞一番地」と、そこに招聘されて岸田が上演した『二人ぼっち』(1995)と、岸田の戯曲を用い金亜羅が演出をした『人間リア』(1998)に関わる資料収集と考察・分析を行う。最終的には、本研究で収集した資料を、現在申請者が所有している資料と共にアーカイブ化し、後続の研究発展の礎とする。
大脳基底核の反回性回路を検証する

視床から線条体への投射においてストリオソームとマトリックス各々に特徴的なネットワークがあるのではないかと考え、膜移行性シグナルをつけたウイルスベクタによる単一ニューロントレースを行った。その結果、束傍核はマトリックスに優位に、正中核群からはストリオソーム優位に、束傍核以外の髄板内核群からはストリオソームとマトリックスに同程度の投射があることがわかった。さらに、ストリオソームやマトリックスに特異的に投射する視床亜核の大脳皮質への投射先は、その視床亜核が投射している線条体のコンパートメントに優位に投射している皮質領域であることがわかった。大脳基底核には運動発現のアクセルとなる直接路とブレーキとなる間接路の二つの拮抗する経路が存在し、これらのバランスがどちらかに偏ることによって、パーキンソン病の無動やハンチントン舞踏病の過動という病態が生じる。これが現在最も広く受け入れられている従来の大脳基底核スキームである。パーキンソン病には無動と振戦という病態が混在している。従来の大脳基底核スキームでは、パーキンソン病は間接路優位へ偏るという根拠から、無動という病態を説明することはできる。しかしパーキンソン病に不随意運動の一つである「振戦」が生じる理由を同時に説明することはできない。応募者らはウイルスベクタを用いた単一神経トレース等で、大脳基底核の形態学解析を行ってきた。その結果、次の3つの所見が得られた。1)線条体投射ニューロンのうち、基底核出力部(淡蒼球内節/黒質)に投射するニューロン(直接路ニューロン)は淡蒼球外節に側枝を出す。2)線条体投射ニューロンのうち、淡蒼球外節のみに投射するニューロン(以下、間接路ニューロン)は淡蒼球外節の周辺領域(以下、淡蒼球外節外殻部:カルビンディン陽性領域)に投射する。3)この淡蒼球外節外殻部のニューロンは主に線条体のカルビンディン陽性領域に投射する。以下、このニューロンを淡蒼球線条体投射ニューロンと呼ぶ。つまり大脳基底核には、従来の直接路・間接路に加えて、線条体と淡蒼球外節外殻部との反回性回路が存在すると考えられる。本研究課題では、この反回性回路が実際に行動中のラットで機能していることを、形態学と最先端の電気生理学を融合させた解析手法で証明するものである。従来のスキームにこの新たな反回性回路が組み込まれることによって、様々な病態を矛盾なく説明しうる新たな大脳基底核スキームの確立に貢献しうると考えている。大脳基底核の直接路・間接路スキームは、パーキンソン病に無動と振戦という病態が混在することを説明できない等の矛盾を孕んでいる。申請者らは、大脳基底核各領域の単一ニューロントレースを積み重ねることにより、線条体と淡蒼球外節との間に領域レベルの反回性回路が存在することを明らかにした。本研究課題では、この独自に発見した回路が実際に機能していることを、形態学と最先端の電気生理学を融合させた解析手法で証明することを目的とした。大脳基底核内の反回性フィードバック回路を証明するために、まず逆行性に標識される淡蒼球線条体投射ニューロンの化学的性質の同定した。具体的には脳定位固定装置で固定したラットの線条体に順行性トレーサーと逆行性トレーサー(Fluorogold, cholera toxin B subunit,蛍光マイクロビーズ等)の混合トレーサーをiontophoresis、あるいは圧注入し、充分な生存期間の後、灌流固定した。線条体のカルビンディン陽性領域に注入したものでは、淡蒼球のカルビンディン陽性領域に順行性にラベルされた神経軸索の終末と逆行性にラベルされた神経細胞体がみとめられ、線条体のカルビンディン陰性領域に注入したものでは、淡蒼球のカルビンディン陰性領域に順行性にラベルされた神経軸索の終末と逆行性にラベルされた神経細胞体がみとめられた。このことから、線条体と淡蒼球の間には、少なくとも領域レベルでの反回性回路が存在することを明らかにできた。この所見は、単一ニューロントレースでも裏付けとなる所見が既に得られている。しかしパーキンソン病に不随意運動の一つである「振戦」が生じる理由を同時に説明することはできないなどの矛盾がある。応募者らは基底核のネットワークをウイルスベクタを用いた単一神経トレース等で解析してきた(Fujiyama et al., 2015; Koshimizu et al., 2013; Fujiyam et al. 2011; Matsuda et al. 2009)。今年度はこれに加えて1)線条体投射ニューロンのうち、淡蒼球外節のみに投射するニューロン(以下、間接路ニューロン)は淡蒼球外節の周辺領域(以下、淡蒼球外節

外殻部:カルビンディン陽性領域)に投射する(Fujiyama et al., in press)。という知見を得ることができた。視床から線条体への投射においてストリオソームとマトリックス各々に特徴的なネットワークがあるのではないかと考え、膜移行性シグナルをつけたウイルスベクタによる単一ニューロントレースを行った。その結果、束傍核はマトリックスに優位に、正中核群からはストリオソーム優位に、束傍核以外の髄板内核群からはストリオソームとマトリックスに同程度の投射があることがわかった。さらに、ストリオソームやマトリックスに特異的に投射する視床亜核の大脳皮質への投射先は、その視床亜核が投射している線条体のコンパートメントに優位に投射している皮質領域であることがわかった。淡蒼球ニューロンは抑制性のGABA作動性であるが、その一部はカルシウム結合タンパクであるパルブアルブミンを発現している。このパルブアルブミンを発現する遺伝子改変動物の入手が遅れたため、若干進捗に遅れがある。27年度が最終年度であるため、記入しない。神経科学昨年度の逆行性標識の結果を参照しながら、淡蒼球線条体投射ニューロンおよびその投射領域の線条体を含むスライス標本を作製し、このニューロンの電気生理学的性質および形態を同定する。これまでの研究で、線条体から淡蒼球外節への投射は淡蒼球外節の周辺部に集中していること、淡蒼球線条体投射ニューロンはこの周辺部に多いことがわかっている。線条体ニューロンとのペア記録と逆行性標識を組み合わせて、この両者が細胞レベルで反回性回路を形成しているかどうかを検証する。また、無麻酔および自由行動中のラットの神経生理実験をスタートし、マルチニューロン活動を記録し、運動、静止、行動選択、報酬などのイベント毎に解析する。このとき同時に、大脳皮質や大脳基底核の他の核の所見も記録する。淡蒼球線条体投射ニューロンがどの部位、もしくはどのニューロンと同期活動をするのか、また行動との相関について検証する。(1)局所回路の結合特異性解析に関する進捗状況:大脳基底核内結合解析淡蒼球外節と視床下核は大脳基底核において間接路の中継核として知られている。私達は既に遺伝子改変ウイルスベクタを用いた単一軸索染色を用いて、この2領域が中継核としてのみではなく、線条体など基底核の上流にも神経投射をしていることを報告した(Koshimizu et al., 2013: Fujiyama et al.,学会発表)。また、順行性トレーサーとしてウイルスベクタのみならずプラスミドベクタの使用も可能であることを検証している(Oyama et al., 2014)。(2)大脳局所回路間の相互作用解析に関関する進捗状況:基底核入出力を中心にして上述の視床下核はまた大脳皮質から直接の投射を受けることが知られているが(ハイパー直接路)、大脳皮質のどの領野のどの層からどのようなパターンで入力を受けているのかは明らかになっていない。私達は既に順行性および逆行性神経標識法を用いて、この両者の領域特異的な結合様式を明らかにしている(Karube et al.,学会発表)。キャンパスの移転その他で遺伝子改変動物の入手が遅れていたが、無事受け入れの準備が整ったため、遺伝子改変動物を用いた実験を次年度に行うため。(1)運動関連皮質ー線条体ー淡蒼球ー視床下核ー
流体-薄膜連成計算によるカプセルのラテラルマイグレーションの解明

本研究課題は平成26年度が最終年度のため,記入しない.本研究課題は平成26年度が最終年度のため,記入しない.本研究課題は平成26年度が最終年度のため,記入しない.本研究課題は平成26年度が最終年度のため,記入しない.
マクロファージ・NK細胞・γδTリンパ球の結核菌によるアポトーシスの研究

正常ヒト由来の末梢血単核球分画(PBMC)、単球由来マクロフファージ(MDM)、NK細胞のアポトーシスに対する各種抗酸菌感染とサイトカイン投与の影響を検討した。PBMCは末梢血から比重遠心法で採取した。MDMはPBMC中の付着細胞を培養することで形成した。CD56抗体を用い磁気ビーズ法にて陽性選択した細胞をNK細胞と考えた。細胞は全て5%ヒトAB型血清加RPMI1640中で培養した。アポトーシスは全てTUNEL法を用い、FACSCANによるflow cytometryにて定量化した。一部細胞はDAPIを用いた核染色を行い蛍光顕微鏡での観察でアポトーシスの確認を行った。PBMCは培養後経時的にアポトーシス細胞の比率が増加し、培養6日目で約51%となった。結核菌(H37Rv)やM.avium complexの感染はこのアポトーシスの比率を低下させた。MDMのアポトーシスは結核菌の感染で亢進した。同菌の感染の有無に関わらず、IL-2またはIFN-γの投与はMDMのアポトーシスの抑制傾向を、一方TNF-αの投与はアポトーシスの促進傾向を示した。未感染のNK細胞のアポトーシスはIL-12またはIL-18の投与で抑制されたが、結核菌を感染させた場合IL-12やIL-18投与のアポトーシス抑制作用は全く認められなかった。以上の感染実験は全て安全キャビネット内で行い、10%ホルマリンにて1時間処理する事で完全に滅菌した後に各種アッセイを実施した。今年度は正常ヒト由来の末梢血単核球分画(PBMC)、半球由来マクロファージ(MDM)、NK細胞のアポトーシスに関する基礎デ一タを作製した。アポトーシスは全てTUNEL法を用い、FACSCANによるflowcytometryにて定量化した。細胞は全て5%ヒトAB型血清加RPMIl640中で培養した。PBMCは2日の培養で7.6%の細胞がアポトーシスを起こしていた。以後経時的にアポトーシス細胞は増加し培養8日めでは61%の細胞に達した。この系に結核菌強毒株H37Rv生菌を感染させるとアポトーシスは抑制され、培養8日目で40%程度に減少した。一方ヒト単球を7日間培養して形成したMDMにH37Rvを5日間感染させたところ、36.5%の細胞がアポトーシスを起していた。これはコントロールの34.7%と同等であった。さらにH37Rv株投与前24時間から各種サイト力インでMDMを活性化したところ、IL-2、TNF-αではアポトーシスの亢進が、一方IFN-γではアポトーシスの抑制が観察された。NK細胞は5日間の培養で約40%がアポトーシスを起こしていた。一方IL-12を投与するとアポトーシスの抑制が観察された。NK細胞にH37Rvを感染させるとコントロールと比べてアポトーシスの亢進がみられた。H37Rvを感染させたNK細胞ではIL-12の前処理をしてもアポトーシスは抑制されなかった。
乳酸菌を利用した食肉製品の品質向上技術の確立に関する基礎的研究

この研究は、乳酸菌を用いることにより、食肉製品の品質を向上させる技術を得ることを目的として行われた。この目的のために、食肉製品の色調を制御する機能(ニトロソミオグロビン形成能)を有するLactobacillous fermentum JCM1173と、有害細菌に対して顕著な抗菌活性を示すLactobacicillus salivarius T140の2株を用い、(1)食肉環境における機能発現の指摘条件の検索、(2)分子生物学的手法による有効機能の安定・向上、(3)食肉製品における効果的利用方法の設定をすることとした。食肉の色調制御機能や抗菌活性が効果的に発現する条件(気相、温度、pH、塩類・糖類濃度など)が存在することをモデル系においぞ明らかにし、これらの乳酸菌株を食肉製品に利用する際に考慮すべき条件に関する基礎的なデータを得た。また、Lactobacicillus fermentum JCM1173を用いてエレクトロポレーション法による遺伝子導入(形質転換)の至適条件の設定を試み、この菌株の分子生物学的手法による改良法の確立に関する糸口を見いだした。さらに、2菌株を親株としてランダムミューテーション法を実施することにより、ニトロソミオグロビン形成能や抗菌活性を向上させた変異株を作出することにも成功し、食肉製品のスターター乳酸菌として用いる菌株としてより適するものが得られた。この研究で得られた成果は、乳酸菌を用いることにより、衛生的・嗜好的な食肉製品の品質を向上させる技術を確立させるのに寄与するものとして、発展させることができる・本研究では、乳酸菌の利用により食肉製品の品質向上を目指すことを目的とした。この目的のために、食肉製品の色調を制御する機能(ニトロソミオグロビン形成能)を有するLactobacillus fermentum JCM1173と、有害細菌に対して顕著な抗菌活性を示すLactobacillus salivarius T140の2株を用い、(1)食肉環境における機能発現の指摘条件の検索、(2)分子生物学的手法による有効機能の安定・向上、(3)食肉製品における効果的利用方法の設定をすることとした。本年度は特に(1)と(2)について検討を行った。その結果、以下の知見を得ることができた。食肉の色調制御機能や抗菌活性が効果的に発現する条件(気相、温度、pH、塩類・糖類濃度など)が存在することをモデル系において明らかにし、これらの乳酸菌株を食肉製品に利用する際に考慮すべき条件に関する基礎的なデータを得た。また、Lactobacillus fermentum JCM1173を用いてエレクトロポレーション法による遺伝子導入(形質転換)の至適条件の設定を試み、この菌株の分子生物学的手法による改良法の確立に関する糸口を見いだした。本研究で得られた一連の成果は、乳酸菌による食肉製品の品質向上技術の確立に寄与するデータとして今後、活用されることが期待できる。この研究で得られた成果は、乳酸菌を用いることにより、衛生的・嗜好的な食肉製品の品質を向上させる技術を確立させるのに寄与するものとして、発展させることができる・
魏晋南北朝期における注釈学の歴史的展開に関する研究

本研究は、魏晉南北朝時代における注釈学の実体を通時的に把握することを目標としているが、本年度は、特に南北朝時代後半の注釈学の解明、及び次世代への展開に関する問題に焦点を絞り、研究を行った。北朝における儒学は、隋の時代、劉〓・劉〓の二人により大成されたと考えることができ、その後、唐代初期において『五經正義』が編纂された際にも両者の手になる「義疏」と呼ばれる注釈書がその基礎となった、とされる。しかし現段階において、劉〓の義疏資料がすでに十分な学術的検討を経たとはみなし難いように思われる。京都大学に全体の四割程度が伝わっている『孝經述議』は、伝存する劉〓の義疏としては唯一のものであるが、本年度は本書につき書誌学的、思想史的研究を行い、平行して同書のテキストデータ化をほぼ完了させた。さらに、『孝經』注釈史において、唐の玄宗による国定の『孝經』注解たる、『御注孝經』『孝經疏』の兩書が、実は『孝經述議』の大きな影響を蒙っている事実を明らかにし、「『孝經』玄宗注の成立」としてまとめた。またそれに先立ち、臺灣中央研究院において、「略談『御注孝經』的日本伝本」と題する研究発表を中国語にて行った。これら二つの研究成果により、北朝末から唐代にかけての『孝經』学の歴史の一面を展望しえたものと考える。
チロシンホスファターゼによる生体機能制御とその作用機構に関する統合的研究

研究代表者が独自に見出したチロシンホスファターゼ(PTP)であるSHP-2、その関連分子により構成されるシグナル系(CD47-SIRPα系)、およびR3受容体型PTPの生理機能とその作用機構に関して統合的な解析を行なった。その結果、SHP-2が脳の活動性制御、CD47-SIRPα系が樹状細胞やリンパ組織形成の制御、R3受容体型PTPであるVE-PTPがシェアストレスによる血管内皮細胞制御に重要であること等を明らかにした。本研究においては、研究代表者が独自に見出したチロシンホスファターゼ(PTP)であるSHP-2とその関連分子により構成されるシグナル系(CD47-SIRPα系)、およびR3受容体型PTPの生理機能とその作用機構に関して、従来得られた知見を基盤とし、さらに詳細かつ統合的な解析を行うことにより、PTPによる生体機能制御とPTPの病態への関わりにつきより深い理解を得ることを目的とする。今年度の成果を、以下に列記する。(1)CD47-SIRPα系ならびにSHP-2による中枢神経系の制御について、SHP-2-fioxマウスとCAMKII-Creトランスジェニックマウスの交配により、SHP-2の前脳特異的な遺伝子ノックアウト(KO)マウスを作製しその表現型を解析した。その結果、特徴的な行動異常がみられると共に、いくつかの神経特異的な遺伝子発現に変化が観察された。(2)CD47-SIRPα系による免疫系の制御に関して、SIRPα-fioxマウスとCDllc-Creトランスジェニックマウスとの交配により樹状細胞(DC)特異的SIRPαKOマウスを作製し、その表現型を解析した。その結果、conventionalDCの特有の分画における変化を認めた。また、LysM-Creマウスとの交配によりマクロファージ特異的SIRPαKOマウスを作製し、その解析を進めている。(3)R3受容体型PTPに関しては、SAP-1の基質分子pp90の機能を明らかにする目的で、pp90の腸上皮細胞特異的トランスジェニックマウスを作製し解析を開始した。また、VE-PTPのシェアストレス(SS)による血管内皮細胞制御において、SSによる細胞骨格制御にVE-PTPが関与する可能性があることを見出した。本研究においては、研究代表者が独自に見出したチロシンホスファターゼ(PTP)であるSHP-2とその関連分子により構成されるシグナル系(CD47-SIRPα系)、およびR3受容体型PTPの生理機能とその作用機構に関して、詳細かつ統合的な解析を行うことにより、PTPによる生体機能制御と病態への関わりにつきより深い理解を得ることを目的とする。(1)CD47-SIRPα系ならびにSHP-2による中枢神経系の制御について、昨年度に引き続きSHP-2の前脳特異的遺伝子ノックアウト(KO)マウスの表現型を解析した。その結果、活動性の亢進とimmediate early geneの発現低下が認められた。また、Ras-MAPK系シグナルの異常が観察された。(2)CD47-SIRPα系による免疫系の制御に関して、昨年度より引き続き樹状細胞特異的SIRPαKOマウスを作製し解析を行った。このマウスでは、脾臓において樹状細胞の特異分画における変化とT細胞濾胞形成の異常を認めた。また、間葉系ケモカインの異常やリンフォトキシン関連の遺伝子の異常が見られた。(3)R3受容体型PTPに関しては、血管内皮細胞に特異的に発現するVE-PTPが、血流により生じる力学的な刺激であるシェアストレスにより、その流れの下流方向に局在することを見出した。この局在化には、Cdc42の作用やアクチン再構成が重要であること、VE-PTPがシェアストレスによる細胞形態の変化の制御に重要であることを明らかにした。本研究においては、研究代表者が独自に見出したチロシンホスファターゼ(PTP)であるSHP-2とその関連分子により構成されるシグナル系(CD47-SIRPα系)、およびR3受容体型PTPの生理機能とその作用機構に関して、詳細かつ統合的な解析を行うことにより、PTPによる生体機能制御と病態へ関わりにつきより深い理解を得ることを目的とした。(1)CD47-SIRPα系ならびにSHP-2による中枢神経系の制御について、SHP-2-floxマウスとCAMKII-Creトランスジェニックマウスの交配により、SHP-2の前脳特異的遺伝子破壊(KO)マウスを作製しその表現型を解析した。その結果、行動異常とそれに伴う神経特異的な遺伝子発現に変化が観察された。(2)CD47-SIRPα系による免疫系の制御に関して、SIRPα-floxマウスとCD11c-Creトランスジェニックマウスとの交配により樹状細胞特異的SIRPαKOマウスを作製し、その表現型を解析した。その結果、樹状細胞の分画における変化を認めた。

また、リンパ組織の異常やその関連遺伝子の異常が見られ、以前に作製した全身性のSIRPαKOマウスに類似した表現型を認めた。(3)R3受容体型PTPに関しては、SAP-1の基質分子p90の機能を明らかにする目的で、p90の遺伝子KOマウスを作製し解析を開始した。また、p90が腸上皮細胞特異的に発現すること、ならびにその機能につき解析できた。当初計画していた、種々の遺伝子変異マウスの作製と解析が順調に進行しており、上記のように判断した。25年度が最終年度であるため、記入しない。当初計画していた、種々のトランスジェニックマウスの作製と解析が順調に進行しており、上記のように判断した。作製した種々の遺伝子変異マウスの解析を継続して行うと共に、これらのマウスより得られた材料を用いて、計画に従い細胞レベルや分子レベルでの解析を行う予定である。作製した種々のトランスジェニックマウスの解析を継続して行うと共に、これらのマウスより得られた材料を用いて、計画に従い細胞レベルや分子レベルでの解析を行う予定である。