hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
TDP-43とRNAグアニン四重鎖の相互作用及びその破綻の研究

-43は、家族性及び弧発性ALS患者で多数の点突然変異が見つかっている。しかし、それら変異が何故病態形成に繋がるのか、解明されていなかった。本研究では家族性及び弧発性のヒトALS由来突然変異タンパク質10種類を高度に精製することに成功した。これまではタンパク質の安定性や分解速度に関して研究が進められて来たが、それらは殆ど変化がないことを確認した。しかも、10種類の点突然変異タンパク質は全てグアニン四重鎖との相互作用が低下していることを定量的に確認することができた。これら相互作用の低下を培養細胞を用いた、顕微鏡観察によっても同じ結果が得られた。つまり、点突然変異によってグアニン四重鎖を有するmRNAとの結合が低下し、結果mRNAの輸送が阻害され、それらがコードするタンパク質の局所翻訳も阻害されるという新たな見知が得られた。当初は10種類の突然変異の中からグアニン四重鎖との相互作用に変化を持つ変異を同定するのが目的であったが、全てに於いて相互作用の低下が確認されたことは、ALSの発症原因がRNAグアニン四重鎖との相互作用に強く依存していることを示唆している。このことはALS発症の原因究明に寄与するばかりでは無く、相互作用を安定化させる低分子化合物等の利用が、疾患軽減の創薬に繋がる可能性を示している。TDP-43は、RNA認識モチーフを持つタンパク質でALS(筋萎縮性側索硬化症)やFTLD (前頭側頭葉変性症)患者の神経細胞内に出現する封入体の主要成分である。また、家族性及び孤発性ALSあるいはFTLDでは多数のTDP-43遺伝子(TARDBP)突然変異が報告されている。しかし本来の機能が不明であるため、何故TDP-43の異常がALSなどの神経変性疾患を引き起こすのか全く解っていなかった。研究代表者はTDP-43が、グアニン四重鎖構造(G-quadruplex)と呼ばれる特殊なRNA立体構造を認識し、核から遠く離れた神経末端に輸送することを発見した。これまでに10種類のヒトALS由来点突然変異のタンパク質を発現・精製し、グアニン四重鎖との相互作用を確認したところ、有意に結合が低下していることを定量的に確認した。当該年度は細胞内での突然変異によるmRNA輸送への影響および、その輸送を司るタンパク質因子の捜索を中心に解析を続行した。突然変異のタンパク質のグアニン四重鎖(G4)mRNA認識に及ぼす影響に関しては、培養細胞を用いた定量実験系を立ち上げる事が出来た。また、輸送に関わるタンパク質因子に関しては、質量分析により微小管関連タンパク質を同定する事に成功した。新たな実験系を用いる事で、正確に定量する事が出来る様になり、相互作用タンパク質因子の発見は発症機序解明のみならず、治療薬創出にも役立つと期待できる。これまでの研究の結果、TDP-43が標的mRNAを核から遠く離れた局所的翻訳システムへ輸送する分子メカニズムの詳細が明らかとなって来た。また、ヒトALS由来点突然変異を有するTDP-43はその機能が低下していることも突き止めた。当該年度は定量的な実験系を構築できた事が大きな前進と言える。
がん蛋白質SHP2によるParafibromin機能制御の医学生物学的意義の解明

(1)胎生期におけるParafibrominの過剰なチロシン脱リン酸化はマウスに致死性の胚発生異常を引き起こすことが示唆された。脱リン酸化されたParafibrominが形態形成に重要なWnt/Hedgehog/Notch経路を統合制御するシグナル伝達ハブ分子として機能することを報告した。(2)ロイシンジッパーに機能欠損変異を導入すると、エキソン6がコードするγセグメントを分子内に持たないYAPアイソフォームは、γセグメントを持つYAPアイソフォームと同様にSHP2と結合できなくなった。YAP-SHP2結合にはエキソン5,7がコードするロイシンジッパーの機能が必須であることを示唆した。(課題1)SHP2によるParafibromin機能制御の生理的役割および発がんへの関与を解明する。SHP2によりチロシン脱リン酸化されたParafibrominを模倣するチロシンリン酸化耐性型分子(Parafibromin-F290/F293)を発現する改変型Hrpt2アリルをもつノックインマウス個体の作出を達成した。得られたHrpt2改変マウスとCreおよびFLP組替え酵素発現マウスとの交配実験から、胎生期におけるParafibromin-F290/F293の発現がマウスの発生に致死性の影響を与えることを見出した。この結果を受けて、CreおよびFLPを誘導性に発現するマウスと交配を行い、タモキシフェン投与依存的にParafibromin-F290/F293を発現するコンパウンド個体を得た。C端側を欠失した改変型Parafibrominを発現するHrpt2ノックインマウスの樹立を達成した。この改変型Hrpt2アリルをヘテロ接合性で保有する個体が得られた一方、ホモ接合性個体は得られなかったことから、ParafibrominのC端側がマウスの発生に不可欠の機能を持っていることが明らかになった。(課題2)YAPスプライシングバイリアントの構造多様性によるParafibromin機能制御機構の検討。8種のヒトYAPスプライスバリアントをSHP2と複合体を形成できるバリアントとできないバリアントに大別した。YAP分子内に存在するSHP2-YAP複合体形成の責任領域を同定した。TAZの各種変異体を用いた解析から、TAZがSHP2-YAP複合体形成に担う役割を明らかにした。2つの独立したHrpt2改変ノックインマウス系統の樹立を達成し、組替え酵素発現マウスとの交配実験を介して新たな知見を得たため。組織特異的プロモーターの下流でCre組替え酵素を発現するマウスとHrpt2-F290/F293ノックインマウスの交配を行い、組織特異的なParafibrominの機能解析を同時に進めているため。また、Parafibrominの機能をin vitro実験系で解析するために、ウイルスベクターを用いた強制発現系および発現抑制系を作製した。今日まで不詳であるYAPバリアント間の機能の差異を示唆する知見を得たため。YAP-mRNA前駆体の選択的スプライシングを調節するシスエレメントおよびシスエレメント結合因子の探索をWeb上の各種データベースおよび解析プログラムを用いて進めており、その候補を選定しつつあるため。課題(1):脱リン酸化状態のParafibrominを機能模倣するリン酸化抵抗型Parafibrominをコンディショナルに発現するコンパウンドマウスの樹立を進めている。副甲状腺がん症例で見られる変異型Parafibrominを模したC端側欠失型のParafibromin改変体を胎生期マウスに発現させた結果、発生異常による致死が見られた。胚の発生および形態形成に関わるシグナル伝達経路へのParafibromin関与を検討し、Parafibrominがチロシンリン酸化/脱リン酸化状態に依存してWnt経路/Hedgehog経路/Notch経路のシグナル伝達ハブ分子として機能することを報告した(Kikuchi et al, Nat Commun 2016)。SHP2と拮抗的に働く、Parafibrominのチロシンリン酸化の責任キナーゼとしてPTK6を報告した(Kikuchi et al, Nat Commun 2016)。課題(2):ヒトYAPタンパク質は、エキソン6がコードするアミノ酸領域を含むスプライスバリアントと含まないスプライスバリアントに大別される。本研究で両YAPスプライスバリアント間でSHP2への結合性およびロイシンジッパー構造の機能に差異があることを明らかにした。YAP遺伝子のエキソン6周辺の塩基配列情報をもとに、エキソン6の選択的スプライシングに関わる制御分子(制御分子X)の候補を選抜した。制御分子Xを一過性発現あるいは発現阻害した哺乳動物細胞株を作製し、逆転写-PCR解析を行った結果、親細胞株と比較してYAPのエキソン6におけるスプライスパターンの変化が見られた。野生型マウスの複数の臓器からmRNAとタンパク質を抽出し、Yapエキソン6のスプライスパターンと制御分子Xの発現強度の間の相関の有無を解析した。以上の実験より制御分子Xは、YAP/Yapのエキソン6の選択的スプライシングに関わることが示唆された。

YAP-SHP2結合にはエキソン5,7がコードするロイシンジッパーの機能が必須であることを示唆した。(課題1)SHP2によるParafibromin機能制御の生理的役割および発がんへの関与を解明する。タモキシフェン依存性誘導型Parafibromin-F290/F293発現マウスの表現系解析を進めながら、より効率良くParafibromin-F290/F293を発現する実験条件(組替え酵素発現マウスの選択、タモキシフェン投与方法など)を試行のうえ決定する。組織特異的発現型Hrpt2改変マウスの表現系解析を行う。ウイルスベクターを用いて各種Parafibromin改変分子を安定的に発現する細胞クローンおよびオルガノイドを樹立し、これを利用することでマウス個体で観察された表現型の発生機序をin vitroで解析する。C端側欠失型Hrpt2改変マウスの表現型を観察する。既に報告されているHrpt2ノックアウトマウスの表現型と比較することで、ParafibrominのC端側部特異的な役割を明らかにする。(課題2)YAPスプライシングバイリアントの構造多様性によるParafibromin機能制御機構の検討。SHP2複合能を持つYAPバリアントおよび結合能を持たないYAPバリアントをそれぞれ強制発現あるいは選択的発現阻害する細胞クローンおよびオルガノイドを樹立し、SHP2-YAP複合体の細胞機能における生物学的役割を明らかにする。YAP-mRNA前駆体の選択的スプライシングの制御因子を同定し、スプライシング制御の組織特異性を解析するとともに、その制御異常がSHP2局在、Parafibromin機能および発がんに寄与するか検討する。がん生物学、分子腫瘍学、分子生物学
固結工法への利用を念頭に置いたごみ溶融スラグの原位置粘性土の改良効果に関する研究

秋田県平野部は有機分を含む軟弱地盤が広く分布しており構造物建設にあたっては地盤の沈下やせん断破壊などに特別な対策が必要となることが多い。これまで軟弱地盤対策の一つとして,品質の安定した人工的な粘土材料にごみ溶融施設から排出されるごみ溶融スラグを混合して新たな地盤改良材を開発,技術提案をしてきたが原位置に堆積する自然粘性土への適用性は分かっていなかった。本研究では秋田市内から採取した自然粘性土とごみ溶融スラグを混合して原位置粘性土に開発技術が適用となる可能性を調べるとともに,環境配慮の観点から混合土の重金属溶出成分による環境評価についても検討する。粘性土は秋田市上北手地区から採取したものであり,スラグは秋田市総合環境センターの溶融施設から排出されたものである。スラグは二酸化ケイ素を含有していることから,粉砕によって潜在水硬性が発揮されるため粒径を250μmとした。実施した強度試験は一軸圧縮試験であって,以下の3種類の実験条件に基づいて行った。1)粘性土のみによる圧縮試験。2)粘性土とスラグの混合土による圧縮試験。粘性土とスラグの混合割合はそれぞれ乾燥重量比で25, 50, 75%とした。3)粘性土とスラグの混合土に消石灰を添加し,所定の養生期間後の圧縮試験。粘性土とスラグの混合割合は2)と同じで,消石灰添加率は5, 10, 15%とし,これらの混合土に対してそれぞれ養生期間を3, 7, 10, 28, 90日に設定した。なお, 1)3)の試験で使用した材料の含水比は最適含水比によるものとした。その結果から,消石灰添加率にかかわらず自然粘性土にスラグ混合割合が増加するほど強度増大の傾向を示し,開発技術の適用から軟弱地盤対策としての改良効果が認められた。混合土を道路路盤材に活用した場合,スラグ混合割合25%に消石灰10%,養生期間10日程度でコンクリート舗装における下層路盤材の要求強度(500kN/m2)およびアスファルト舗装における下層路盤材の要求強度(700kN/m2)を確保できることが認められた。環境評価についてスラグ単体および各混合土の含有量,溶出量試験結果から鉛,カドミウム,六価クロムに関して環境基準を満たした。
中赤外分光写真撮影装置の開発

ボロメータカメラを検出器として用いた広視野中赤外分光イメージング装置の研究開発を行った。フーリエ分光法として結像型干渉計を採用した。また、投影レンズによって測定領域の大きさを自由に変えることができた。40μm厚のポリスチレンフィルムの透過分光イメージングや、10cm四方のアルミ板上の筆記具インクの反射分光イメージングを、正確に測定することができた。測定時間は測定面積に依らず一定であり、5cm-1の波長分解能の240×320=76800点のスペクトルを約2分で得ることができた。本装置はとてもコンパクトで携帯性に優れているので、試料のその場観察が可能になると考えられる。研究は、インク等の色材のスペクトルデータの測定と、フーリエ変換型広視野赤外分光イメージング装置の開発の2つを、同時並行で行った。300種類以上の色材についてスペクトルデータを測定し、また既存の赤外分光イメージング装置による測定も行った。そして小さなサンプルならば、赤外分光イメージングによって、従来の可視・近赤外分光写真法では顕在化できない塗抹文字を顕在化できることを実証し、国際光工学会で発表した。フーリエ変換型広視野赤外分光イメージング装置の開発については、先行研究を行っていた香川大学石丸研究室を訪問して、先方の研究者とディスカッションをした結果、研究の目的を十二分に達成するために共同して研究を行うこととした。香川大学は、フーリエ変換型広視野赤外分光イメージング装置ついて長い間研究しており、実験室レベルの装置をすでに完成させていた。そこで、様々な色材を科警研から香川大の実験室に持ち込み、その実験室レベルの装置が色材の赤外分光イメージングをどの程度正確に測定可能であるかを評価した。その結果、アルミ板のような反射率の高い基材の上に、吸光度の小さい色材を乗せた場合には、色材のスペクトルを正確に測定できることが明らかとなり、文化財保存修復学会で発表することとなった。さらに装置や解析法の改良を続けて、紙の上の色材や吸光度の高い色材についても、スペクトルを正確に測定できるようにしたい。最初に5mm四方の小さな試料について、従来の可視・近赤外分光写真法では検出できない塗抹文字の一部が、市販のFTIRイメージング装置では検出可能になることを実証した。このことは、中赤外分光イメージング法が法科学や文化財科学において有用であることを示唆している。次に市販のFTIRイメージング装置では難しい、大きな試料を測定可能な中赤外分光イメージング装置の構築を試みた。しかし香川大学工学部石丸研究室において、すでに実験室レベルの試作機を構築していたので、効率的に研究を進めるため石丸研究室の協力を得て実験を行った。具体的には、ボロメータカメラと干渉計によって構成された広視野赤外分光イメージング装置を用いて、各種試料の中赤外分光イメージングが測定可能か否かを検証した。その結果、ボロメータは市販のFTIRに用いられているMCT検出器に比べて光の検出感度が弱いことから、紙の上のインクの中赤外分光イメージングは検出できなかった。しかし40ミクロン厚のポリスチレンフィルムの透過測定や、アルミ板上の比較的吸光度の小さいインクなどについては、中赤外分光イメージングが測定できた。投影レンズを用いて試料の小さな像を作成し、その像の分光イメージングを測定していたので、試料サイズに依らず一定時間(約1分)で測定でき、実際に10cm四方の試料でも問題なく測定できた。以上のように、光の透過量あるいは反射量が比較的大きい、明るいサンプルであるならば、ボロメータを用いた中赤外分光イメージング装置でも、測定が可能であることが明らかとなった。また、投影レンズを用いることによって、試料のサイズが大きくなっても、まったく問題なく測定が可能であることが明らかとなった。結像型干渉計とボロメータカメラを組み合わせて作成した広視野赤外分光イメージング装置を用いて、中赤外分光イメージングの測定実験を行った。本装置は投影レンズを備えており、またフーリエ分光法として、耐震動性の高い結像型干渉計を使用している。FTIRを進化させた従来の赤外分光イメージングシステムと比較して、大きな試料でも短時間で計測できる、コストが安い、そして将来的には可搬性の点で有利であるという、いくつかの利点を持っている。また、測定波長領域は814μmであった。本装置の文化財科学や法科学における有用性を検証するために、ポリスチレンフィルムや、アルミ板上の各種インクなどをテスト測定した。40μmの厚さのポリスチレンフィルムを透過測定したとき、とても明確なスペクトルが得られた。また、10 cm ×10 cmのアルミ板上の各種筆記具インクを反射測定したときも、明確なスペクトルが得られた。本装置では240 ×320 = 76800点のスペクトルを、5 cm-1の分解能で、約1分で測定できた。インターフェログラムを解析する時間を含めても、およそ2分で測定データが得られた。また、投影レンズの倍率を変えることによって、測定面積を自由に変えることもできた。測定時間は測定面積に依らず一定であった。本装置はとてもコンパクトで可搬性を持っているので、文化財試料や鑑識試料の現場観察が可能になると考えられる。

フーリエ分光法として結像型干渉計を採用した。また、投影レンズによって測定領域の大きさを自由に変えることができた。40μm厚のポリスチレンフィルムの透過分光イメージングや、10cm四方のアルミ板上の筆記具インクの反射分光イメージングを、正確に測定することができた。測定時間は測定面積に依らず一定であり、5cm-1の波長分解能の240×320=76800点のスペクトルを約2分で得ることができた。本装置はとてもコンパクトで携帯性に優れているので、試料のその場観察が可能になると考えられる。実際に、ボロメータカメラを検出器に用いた広視野中赤外分光イメージング装置を用いて、分光イメージングが測定可能であることが実証された。また、投影レンズを用いることで、試料サイズが大きくなっても、まったく問題なく測定できることも実証された。ボロメータは検出感度が小さいので測定できるのは比較的明るい試料に限るという結論も、想定の範囲内である。これまでの実験から、およそどの程度の明るさの試料ならば測定可能であるのかということも、明らかになった。法科学、光工学、応用物理、分析化学今後の方策は大きく2つに分けられる。1つ目は応用探索研究である。上記のように、比較的明るい試料ならば、ボロメータカメラを検出器に用いた場合でも広視野中赤外分光イメージングが測定できた。したがって文化財科学および法科学で取り扱う試料の中から比較的明るい試料に焦点を絞りつつ、広視野中赤外分光イメージング法が有効活用されるような応用例を、文化財科学や法科学の研究者と協力しながら、探索したい。2つ目は、広視野中赤外分光イメージング装置の高感度化である。例えばボロメータカメラの代わりにMCTアレイセンサを用いることで大幅に感度を増加させることは可能であるが、検出器の価格が非常に高く、実際にそれを用いて実験をすることは難しい。しかし検出器以外の、光源や解析プログラムにおいても、装置の高感度のために改善できる余地があるので、それらを改善することで装置の高感度化を実現し、紙の上のインク等の試料を測定可能にしたい。300種類以上の色材のスペクトルを測定することができた。また小さいサンプルならば、既存の赤外分光イメージング装置によって、従来の可視・近赤外分光写真法では顕在化できない塗抹文字を顕在化できることを実証し、国際光工学会で発表することができた。さらに国際光工学会において、バンドパスフィルター型の広視野赤外分光イメージング装置を開発している企業ともコンタクトを取ることができた。フーリエ分光型の広視野赤外分光イメージング装置の開発については、先行研究していた研究グループと共同で研究を行うことができたので、かなり進んだ段階から研究をスタートさせることができた。検出器と光源が試料を挟んで反対側にある透過測定についても、また検出器と光源が試料に対して同じ側にある反射測定についても、基材や色材の種類を選べば、スペクトルを正確に測定できることが明らかになったので、研究はおおむね順調に進んでいると考えられる。しかし研究の最終目的から考えると、紙の上に乗った色材や、油絵の具のような吸光度の比較的高い色材についても分光イメージングを測定できるようにする必要があり、装置や解析方法等の改善によって目的を達成する必要がある。
超広帯域テーパスロットアンテナとそのアレーアンテナの給電システムに関する研究

超広帯域平面アンテナ素子である、テーパスロットアンテナ(TSA)を設計する際重要となる主要な放射特性について検討を加え、その妥当性を実験により検証した。すなわち、(1)放射パターン、インピーダンス特性、周波数特性及び利得について検討を加え、その設計基礎資料を得た。(2)、(1)で得た設計方法、設計資料を駆使し超広帯域特性を有するテーパスロットアンテナを素子とするアレーアンテナを実際に試作し、電波吸収体により十分に散乱波及び反射波が抑制された電波暗室内で利得及び放射パターン等を精測し、本設計法の妥当性を検証した。次いで、超広帯域テーパスロットアンテナを用いて、アレーアンテナを構成する際重要となる給電系について検討を加えた。すなわち、(1)この種のアレーの給電系をコンパクトに構成する際必須となる直交給電方式に着目し、コプレーナ線路による直交給電方式及び、一つの給電用スロットを用いて、二つのTSAを同時に給電可能にするストリップ線路を用いる直交給電方式等について検討を加え、その妥当性を実験的に検証した。(2)更に、(1)の発展形態として、一つの給電用スロットを用いて複数個のTSA素子を同時に励振可能とする方式について考察を加え、実際にこの方式を用いコンパクトな給電系を有する16素子(4×4)平面アレーを試作し、この種のアレーが良好な特性を示すことを明らかにした。なお、本補助金により購入した設備品であるシンセサイズド・スイーパが、TSA素子及びアレーアンテナの特性を定量化する際威力を発揮した。超広帯域平面アンテナ素子である、テーパスロットアンテナ(TSA)を設計する際重要となる主要な放射特性を解析し、且つ、実際にこの種の平面アンテナ素子を試作し、解析結果の妥当性を検証した。すなわち、(1)放射パターン、インピーダンス特性、周波数特性および利得等の関係を解析し、その設計基礎資料を得た。なお、この際、本補助金により購入した設備品であるシンセサイズド・スイーパが、本研究の主要な研究課題である超広帯域TSA素子とそのアレーの放射特性を定量化する際威力を発揮した。超広帯域平面アンテナ素子及びテーパスロットアンテナ(TSA)を設計する際重要となる構成法と放射特性について考察を加え、且つ、実際にこの種の平面アンテナ素子を試作し、各種検討を加えた。まず、超広帯域テーパスロットアンテナを用いてアレーアンテナを構成する際重要となる給電系について検討を加えた。すなわち、(1)この種のアレーの給電系をコンパクトに構成する際必須となる直交給電方式に着目し、一つの給電用スロットを用いて、二つのTSAを同時に給電可能にする方式を提案し、その妥当性を実験的に検証した。(2)更に、(1)の発展形態として、一つの給電用スロットを用いて複数個のTSA素子を同時に励振可能とする方式を提案し、実際にこの方式により、コンパクトな給電系を有する16素子(4x4)平面アレーを試作し、この種のアレーが良好な特性を示すことを明らかにした。次いで、広帯域な特性を示すマイクロストリップアンテナの構成法と放射特性について検討を加え、その設計基礎資料を得た。すなわち、コプレーナ線路により給電される非励振素子装荷広帯域マイクロストリップアンテナの構成法と放射特性について理論・実験両面より考察を加え、その設計資料を得ると共に、その妥当性を、実験により検証した。なお、本補助金により購入した設備品であるシンセサイズドスイーパがアレーアンテナの特性の定量化等、本研究を遂行するにあたり、威力を発揮した。
RNA導入による肝虚血・再潅流傷害の制御

初年度の研究はHVJリポソーム法で行ったが、その後HVJ Envelope Vector(リポソームを用いず不活性化HVJに遺伝子を封入し細胞内導入可能)により種々の臓器で効率よく遺伝子導入ができるとの知見を得たので、本研究にもこの手法を導入する方針とした。但し、HVJ Envelope Vectorを用いてin vivoで肝へmRNAを効率よく導入する方法は未だ確立していないので、まずラット肝への経門脈的なmRNA導入の至適条件を検討した。Luciferase mRNAおよびLacZ mRNA(vectorにはT7プロモーターを持つpcDNA3を使用し、RNAを安定化させるためにRNAのCappingを行った)を準備し、HVJ Envelope Vectorに封入した後、Wistar Ratの門脈より注入した。注入後1日目に摘出した肝でのLuciferaseおよびLacZの蛋白の発現を確認した。現在、mRNAの注入量と蛋白発現の開始時期、発現量、発現持続時間について詳細な検討を行っている。これにより、再潅流後早期に蛋白が発現して、一定の働きを果たした後には効果がなくなるというRNA導入の効果を最大限に発揮しうる至適条件を定める。そして、Bcl-2 mRNAを上記と同様のvectorを用いて準備し、肝虚血・再灌流傷害の系で、細胞傷害(特にapoptosis)の抑制の検討を行う予定である。また、次段階として、ラット肝低温保存・移植モデルでの検討も行う。遺伝子導入の前段階として、hbcl-2のcDNAを大阪大学医学系研究科辻本教授より提供頂いた。hbcl-2遺伝子はpCAGGSプラスミドをベクターとする。このプラスミドをE.coliを用いキアゲンキットを使用して増幅、保存した。一方、動物実験の準備として、ラットを麻酔下に正中切開し、脾静脈から先細りのカテーテルを挿入することにより、遺伝子導入の投与ルートを作成した。まず、Lac-Z遺伝子をHVJ-ポゾームに封入したものを、肝右葉及び尾状葉に行き渡るように、門脈左枝クランプ下にこのルートより注入した。注入後6、12、24、48時間に肝を摘出し、Lac-Zの導入を検討したが、技術的な問題からか現在までのところ成果が得られていない。今後、HVJ-リポソーム(DNA)の門脈内注入、冊細胞内導入の至適条件を設定し、かつ虚血・再潅流傷害に対するその効果を検討した後、mRNAの至適条件を検討する予定である。最近HVJ Envelope Vector(リポソームを用いず不活性化HVJに遺伝子を封入し細胞内導入可能)により種々の臓器で効率よく遺伝子導入ができるとの知見を得たので、本研究にもこの手法を導入する方針とした。そして、Bcl-2mRNAを上記と同様のvectorを用いて準備し、肝虚血・再潅流傷害の系で、細胞傷害(特にapoptosis)の抑制の検討を行う予定である。
三次元に拡がる超音速流による衝撃波の実験的研究

3次元に拡がる超音速のプラズマ流と、一方向から吹く超音速プラズマ流を相互作用させる実験を行い、この二つの流れによって形成される衝撃波の構造を光学的な方法及び探針を用いた方法でしらべた。1点から超音速で拡がるプラズマを発生させるためにバリウムを充墳した微小放電電極をもちいた。この研究の目的は太陽磁気圏を実験的に調べることにある。太陽から吹き出すプラズマ流、すなわち太陽風が約数100天文単位で太陽系周りの星間風の動圧とバランスして衝撃波を形成し太陽磁気圏が存在すると推定されているが、その確証はなく如何なる構造になっているかを実験的にしらべる必要があった。一方このような衝撃波は3次元のピストン問題であり基本的な衝撃波の構造の解明が待たれていた。実際の太陽風及び星間風をシミュレーション出来るように実験パラメータを選びまず時間分解カメラをもちい相互作用される衝撃波の接触面の構造のダイナミックスをしらべた。その構造は星間風のもつ星間磁場の方向及び強度によって著しく変化を受けることがわかった。これはいままで報告されていない事実であった。また内部衝撃波の大きさが決定されそのスケーリングから太陽磁気圏ではその太陽からの距離が100天文単位になることを示した。その結果はボイジャーなどの探査機がいつこの領域に到達するかを実験的に示唆したことになる。またカメラで撮影された発光のスペクトルを分光器によって測定しこれがBaプラズマ線によるものであることを得た。
地球環境資源衛星の国際追跡局網構築と軌道データの地球物理学・雪氷学的応用

本国際学術研究はドイツ測地学研究所を主な協力相手として、ヨーロッパ資源衛星(ERS-1)の精密軌道データを南極氷床研究に役立てようという発想から出発した。しかしそのための衛星搭載機器であるPRAREが打ち上げ直後に故障したため当初計画は変更を余儀なくされた。我々はPRAREのみに囚われず、各種の宇宙技術・精密測地観測を推し進めることにより地球変動現象解明を国際協力で推進することに重点を移した。例えばDORISビ-コンアンテナ設置、精密重力観測、GPS観測、VLBI観測など極域で積極的に充実すべき観測項目について、ドイツ測地学研究所(ミュンヘン)、ポツダム地球物理中央局(ポツダム)、フランス国立地理研究所(パリ)、アルフレッド・ヴェゲナー研究所(ブレ-マ-ハーフェン)、フランス宇宙局(トールーズ)等と情報交換・研究者交流を実施してきた。主な研究成果の概要は以下の通りである。1.氷床変動研究(1)PRAREの故障で精密軌道は得られなかったが、レーザー測距で軌道決定されたOPRO2レーダー高度計データを用いた氷床地形研究を継続した。我々は地上データとの照合から地形傾斜補正、反射波再追跡補正、ジオイド高補正等の補正項をどこまで正確に含めると衛星による氷床海抜高度と地上測量による海抜高度が0.1m精度で一致するかの見積りを得ることを主眼においている。(2)各種補正項すべて含めてもドイツ隊の地上検証実験によると南極沿岸平坦域で約0.5-1m、日本隊の内陸2000m高度での比較実験によると1-2m誤差が残る。氷床全体としての質量収支を見るにはやはりPRAREを利用して0.1-0.2m精度の軌道要素が期待できるERS-2のレーダー高度計データが有用と思われる。2.地心座標系研究(1)フランス国立地理研究所との協力により昭和基地に設置されたDORISビ-コンからはすでに1年間のビ-コンデータが取得され、地心座標系確立に役だっている。またこのビ-コンデータはTopex/Poseidon衛星の精密軌道決定に使用され、0.1m精度が実現している。そこで、このTopex/Poseidon軌道に合うようにERS-1軌道を較正・適合させて氷床上で得られるレーダー高度計データの精度が上げられないか検討している。(2)昭和基地の多目的アンテナを用いたVLBI基準点座標は1990年1月に行われた実験から試験的に求められている。この基準点座標と地上基準点と結ぶGPS測量が33次隊の越冬中に試みられた。その結果10-15cm精度の取り付け測量が可能なことがわかった。現在さらに解析ソフトの改良でこの精度を上げられないか検討している。VLBI、GPS、DORISによる基準点座標の精密コロケーションにより10cm以下の精度で南極域の地心座標系が確立できる。3.精密重力研究地上位置の変化を精密に調べる時、固体地球及び海洋が月・太陽などの天体引力によりどのように変形するかが問題になる。観測空白域である南極で精密な重力潮汐観測を実施することは1cm/年規模の地球変形を知るうえで重要である。本研究と並行して昭和基地において超伝導重力計による連続観測が実現したことは、精密測地学にとって大きな進歩をもたらすはずである。遠隔地で超伝導重力計を稼動させることは液体ヘリウムを扱う関係上、それほど容易ではない。オヒギンズ基地でもドイツが計画してきたがまだ成功していない。本国際学術研究によるポツダム地球物理中央局・フランス宇宙局・オーストラリア測量局などとの研究打ち合わせにより国際的な南極潮汐観測プロジェクトの気運が熟しつつある。

またこのビ-コンデータはTopex/Poseidon衛星の精密軌道決定に使用され、0.1m精度が実現している。そこで、このTopex/Poseidon軌道に合うようにERS-1軌道を較正・適合させて氷床上で得られるレーダー高度計データの精度が上げられないか検討している。(2)昭和基地の多目的アンテナを用いたVLBI基準点座標は1990年1月に行われた実験から試験的に求められている。この基準点座標と地上基準点と結ぶGPS測量が33次隊の越冬中に試みられた。その結果10-15cm精度の取り付け測量が可能なことがわかった。現在さらに解析ソフトの改良でこの精度を上げられないか検討している。VLBI、GPS、DORISによる基準点座標の精密コロケーションにより10cm以下の精度で南極域の地心座標系が確立できる。3.精密重力研究地上位置の変化を精密に調べる時、固体地球及び海洋が月・太陽などの天体引力によりどのように変形するかが問題になる。観測空白域である南極で精密な重力潮汐観測を実施することは1cm/年規模の地球変形を知るうえで重要である。本研究と並行して昭和基地において超伝導重力計による連続観測が実現したことは、精密測地学にとって大きな進歩をもたらすはずである。遠隔地で超伝導重力計を稼動させることは液体ヘリウムを扱う関係上、それほど容易ではない。オヒギンズ基地でもドイツが計画してきたがまだ成功していない。本国際学術研究によるポツダム地球物理中央局・フランス宇宙局・オーストラリア測量局などとの研究打ち合わせにより国際的な南極潮汐観測プロジェクトの気運が熟しつつある。1.我々はEーERSー1衛星の精密軌道デ-タを固体地球物理・雪氷学的に役立てるためにPRARE地上局を昭和基地に設置すべく計画し、準備を進めた。そしてESAは1991年7月17日EーERSー1衛星を打ち上げ、軌道に乗せることに成功した。しかし、EーERSー1搭載のPRARE衛星局は1991年7月29日故障し、12月上旬Failure Review Boardの診断結果が公表されたが、PRARE内蔵メモリ-が電離層乱れに伴う強い放射線で破壊され、機能の回復は不可能という結論だった。2.平成3年9月の時点で平沢・渋谷がドイツ測地学研究所を訪問し技術的な善後策を協議した。さらに、平成4年3月江尻(協力者)をドイツ測地学研究所へ、渋谷をオハイオ州立大学で開催されていた第6回国際衛星測位シンポジウムへ派遣し、GPSやDORISを含めて研究計画を再構成することをヨ-ロッパ・アメリカの研究者の意見を聴取しつつ協議し、両研究所の協力体制を維持することを確認した。4.EーERSー1衛星のice modeによるレ-ダ-高度計デ-タと地上標高デ-タの比較はアルフレッド・ヴェゲナ-研究所とも協力し、従来通り継続する。レ-ダ-高度計デ-タの精度評価に必要な精密ジオイド高測定や、合成開口レ-ダ-画像の解析に関わる地上トル-スについて成果が得られている。本年度当初の研究実施計画にほぼ従った形で研究が進められ、以下のような成果が得られた。1.江尻がドイツ測地学研究所を訪問し、ERS-2搭載PRAREのシステム概要について討議した。
動的表情に対する共鳴的表情応答の心的処理過程とその神経基盤

動的表情に対する表情反応とその神経基盤の解明を目的として、心理学研究および脳画像研究を実施した。表情筋筋電図を計測した心理学研究の結果、動的表情に対し顕著な表情模倣反応が起こること、表情反応と情動経験・情動認識が関係することが明らかとなった。脳画像研究の結果、こうした動的表情処理の基盤となる神経ネットワークが明らかとなった。他者の表情に対する模倣的な表情応答が,どのような心的過程と関係しているかを,心理生理学的に検討した.刺激として,怒り・幸福の表情を,動画・静止画で呈示した.課題として,まず刺激の受動的注視を求めた.この間に,被験者の顔面を表情筋筋電図及びビデオ録画で記録した.その後,各刺激について,情動経験および情動認識の評定を求めた.評定の方法として,先行研究(Sato & Yoshikawa, 2007 : Journal of Nonverbal Behavior, 31, 119-135)と同様に,情動価-活性度の2次元尺度を用いた.また,課題終了後,共感性人格質問紙について記入を求めた.教示として,電極は皮膚電気活動を計測するものだというカバーストーリーを呈示し,表情応答を被験者に意識させることなく計測した.表情筋筋電図及びビデオ録画の解析の結果,動的表情に対して,静的表情に比べて模倣的な表情表出がより顕著に表出されることが示された.動的表情に対する表情筋筋電図の活動と情動経験および情動認識の関係を共分散構造分析を用いて解析した結果,幸福表情の場合に,表情表出が情動経験を生み情動経験が情動認識を導くという因果モデルが支持された.こうした結果から,他者の表情に対して模倣的に表情応答するという行動が,観察者に同調的な情動状態を生じさせ相手の心的状態の理解を促進するという,適応的な役割を持つことが示される.動的表情に対する表情反応と心理反応の関連の解明を目的として,心理学研究および脳画像研究を実施した.心理学研究では,表情筋筋電図と心理評定との対応の解析を行った.怒り・幸福の動画・静止画の表情を受動的注視中の表情筋(皺眉筋・大頬骨筋)筋電図活動と,情動経験および情動認識の評定(情動価・活性度)との対応を調べた.相関分析および共分散構造分析の結果,幸福表情の動画条件において,口角を動かす筋肉の活動が,自分の情動経験における覚醒度に正の関係にあり,この自分の情動経験の覚醒度が他者の情動評定における覚醒度に正の関係にあることが示された.こうした結果から,表情模倣反応が,情動反応および情動評定に関係することが示唆される.脳画像研究では,こうした表情反応-心理評定の神経基盤を調べる実験を実施した.恐怖・幸福の動画・静止画の表情を受動的注視中の脳活動をfMRIで検討した.その結果,上側頭溝・扁桃体・下前頭回といった部位において,静止画に比べて動画に対して高い活動が示された.こうした部位間の関係を心理生理相互作用解析および動的因果解析で調べたところ,領域間に機能的結合があることが示された.こうした結果は,動的表情に対する視覚分析・情動反応・表情模倣反応の神経基盤を明らかにし,それらが関係し合っていることを裏付ける.こうした結果は,他者の表情を見て表情を模倣し,それが自分の情動の喚起および他者の理解につながる心のメカニズムについて示唆を提供する.
高齢化しつつある自閉症成人の家族が抱える負担についての多角的研究

本研究の目的は1自閉症者の高齢化に伴う家族の介護負担の特徴と、負担に影響を与える要因を明らかにすること、2介護者の世代交代や他者への委託に関連した問題を明らかにすることである。自閉症者は加齢に伴い健康上の問題を持ちやすく、介護者の負担にも影響を与えている。また家族自身も高齢化し家族機能や役割の変化があり、様々な負担や支援ニーズがあると考えられるが、その実態は不明である。本研究では高齢化しつつある自閉症者の家族の問題に焦点を当て、家族の抱える介護負担の内容や影響を与える要因について多面的に調査する。また介護する家族の心理的変化にも配慮しながら、今後備えるべき支援体制について検討を行う。
国際連携型サスティナブルな技術者育成フレームワークの構築と実践

製造業を含む我が国企業においては、IoTの活用等を通じたシステム化が進んでいない一方で、欧米においてこういった取組が進むことで、我が国の競争力の低下が免れない状況にある。本研究においては、我が国の将来を担う「ものづくり」分野における人材の持続的な育成を目指し、IoTとビッグデータを活用したセンシングデータ高速演算システムにより、サスティナブルな技術者育成フレームワークを構築することを目的として取り組んだ。本年度は、技術者育成支援LMSとセンシングデータ高速演算システムの開発を行い、特に、システムの開発に主眼を置き研究を行った。具体的には、センシングデータ高速演算システムにおいて、部分再構成を用いたプロセッサの耐故障化手法に関する検討としてプロセッサにおける単一縮退故障に対して、より容易かつ堅牢な再構成型耐故障アーキテクチャの実現を目的として、回路の動作を止めること無く信頼性を保証する事ができるDPR(動的部分再構成)と、コンフィグレーションメモリの信頼性を確保するScrubbingなどの技術を組み合わせた再構型耐故障アーキテクチャの検討を行った。また、可視光通信向け海中映像伝送システムのFPGA実装を検討として、海中資源の開発のために水中ロボットとの通信の高速化を目的として実施した。水中での高速通信を実現するために、可視光LEDを用いた光無線伝送システムの設計を行うこととした。そのために、映像信号を対象としたシリアル送受信機の設計を行った。実験により、映像のシリアル伝送が可能であることがわかった。これらの研究成果をカリキュラムとして実際に教育実践していくための演習課題を作成した。これらの研究成果については、学術論文誌において成果を公表した。29年度に引き続き、技術者育成支援LMSとセンシングデータ高速演算システムの開発を行った。その際、実践した内容をフィードバックし、システムの改善を行った。30年度上期では、29年度に調査したサスティナブルな技術者育成支援のカリキュラムを精査し、連携校で実践する内容を検討した。ここで、技術者育成支援のカリキュラムで使用する教材コンテンツは、連携校の講義や演習で既に開発しているものを可能な限り使用し、必要に応じてコンテンツを新たに開発することとした。連携校で使用する技術者育成支援LMSは単に教材コンテンツを掲載するだけでなく、実習により作成した課題をアップロードし、その内容をチェックできるようにした。また、連携校間で横断的に実施するプロジェクト実習を円滑に進めるために、プロジェクトごとに進捗管理を行う機能を構築した。さらに、受講者は各自の学習の実施項目をオンラインで確認でき、実験・実習のスキルの達成状況を明確に提示するようにした。30年度中期には、連携校による技術者育成支援LMSと高速演算システムの評価および検証を行った。30年度に引き続き、開発したシステムの評価および検証を行うとともに、31年度には技術者育成カリキュラムの教育実践およびその評価に主眼を置き研究を遂行する。31年度上期には、30年度に実践したカリキュラムの評価を行い、その結果から技術者育成支援LMSと高速演算システムの改善項目を抽出し、各システムの改修を行う。また、連携校において主体的に実施した評価および検証の結果を踏まえ、システムの改修を行う。30年度中期には、連携校の大学院生がリーダーとなり、サスティナブルな技術者育成支援のカリキュラムを実践する。さらに、前年度までに実践したカリキュラムを海外の連携校において導入し、他の地域における有用性を検証する。その際、プロジェクトに参加する学生が各自の役割分担を明確にし、気づきを意識しながら実習を行うこととする。31年度下期には、プロジェクトにより作成した課題の報告会を実施し、発表内容を撮影し技術者育成支援LMSに動画としてアップロードし、連携校の教員が評価を行う。本研究においては、我が国の将来を担う「ものづくり」分野における人材の持続的な育成を目指し、IoTとビッグデータを活用したセンシングデータ高速演算システムにより、国内外の教育機関と連携した国際連携型サスティナブルな技術者育成フレームワークを構築することを目的とし、国内外の教育機関において教育実践により評価および検証することで、その有用性を示した。29年度は調査・開発に主眼をおき、下記のとおり研究協力者と連携して遂行した。まず国内外のものづくり教育の現状を調査し、本研究で導入するサスティナブルな技術者育成の実践方法を検討し、それを踏まえて技術者育成支援LMSとセンシングデータ高速演算システムを開発した。実施項目について以下に示す。・技術者育成支援の調査およびカリキュラム検討・技術者育成支援LMSの開発・多機能演算システムの開発上記の技術者育成支援の調査では、技術者育成の導入教育として沖縄高専学生がリーダーとなり実習を主導していく方法を検討した。その際、実社会での問題を意識し、受講者にその問題解決を検討した。具体的には、「その地域で入手可能な機器の選定」、「利用環境の調査」、「故障時の対応方法」、「他の機器での代替方法」、「システムのドキュメント作成」を実習できるようにした。国内外学生および教育機関が連携して技術者の育成を行うため、基本的なコミュニケーションは英語で行うことを想定し、英語によるドキュメントの作成に着手した。また、マラ工科大学においては、日本への留学および研修を希望する学生が多くいる現状から、適宜、日本語によるコミュニケーションや実習教材を用いることとした。29年度下期には開発した技術者育成支援LMSとセンシングデータ高速演算システムを利用して沖縄高専において教育実践を行い次年度に向けて評価した。技術者育成支援LMSとセンシングデータ高速演算システムの構築に重点をおき、後半では構築したシステムを利用してマラ工科大学および沖縄高専において連携して教育実践を行うことを可能としたため、おおむね順調に進展していると言える。

教育実践に参加する学生をさらに増やすことを検討していく。製造業を含む我が国企業においては、IoTの活用等を通じたシステム化が進んでいない一方で、欧米においてこういった取組が進むことで、我が国の競争力の低下が免れない状況にある。本研究においては、我が国の将来を担う「ものづくり」分野における人材の持続的な育成を目指し、IoTとビッグデータを活用したセンシングデータ高速演算システムにより、サスティナブルな技術者育成フレームワークを構築することを目的として取り組んだ。本年度は、技術者育成支援LMSとセンシングデータ高速演算システムの開発を行い、特に、システムの開発に主眼を置き研究を行った。具体的には、センシングデータ高速演算システムにおいて、部分再構成を用いたプロセッサの耐故障化手法に関する検討としてプロセッサにおける単一縮退故障に対して、より容易かつ堅牢な再構成型耐故障アーキテクチャの実現を目的として、回路の動作を止めること無く信頼性を保証する事ができるDPR(動的部分再構成)と、コンフィグレーションメモリの信頼性を確保するScrubbingなどの技術を組み合わせた再構型耐故障アーキテクチャの検討を行った。また、可視光通信向け海中映像伝送システムのFPGA実装を検討として、海中資源の開発のために水中ロボットとの通信の高速化を目的として実施した。水中での高速通信を実現するために、可視光LEDを用いた光無線伝送システムの設計を行うこととした。そのために、映像信号を対象としたシリアル送受信機の設計を行った。実験により、映像のシリアル伝送が可能であることがわかった。これらの研究成果をカリキュラムとして実際に教育実践していくための演習課題を作成した。これらの研究成果については、学術論文誌において成果を公表した。29年度に引き続き、技術者育成支援LMSとセンシングデータ高速演算システムの開発を行った。その際、実践した内容をフィードバックし、システムの改善を行った。30年度上期では、29年度に調査したサスティナブルな技術者育成支援のカリキュラムを精査し、連携校で実践する内容を検討した。ここで、技術者育成支援のカリキュラムで使用する教材コンテンツは、連携校の講義や演習で既に開発しているものを可能な限り使用し、必要に応じてコンテンツを新たに開発することとした。連携校で使用する技術者育成支援LMSは単に教材コンテンツを掲載するだけでなく、実習により作成した課題をアップロードし、その内容をチェックできるようにした。また、連携校間で横断的に実施するプロジェクト実習を円滑に進めるために、プロジェクトごとに進捗管理を行う機能を構築した。さらに、受講者は各自の学習の実施項目をオンラインで確認でき、実験・実習のスキルの達成状況を明確に提示するようにした。
鼻上顎複合体の劣成長の要因に対する基礎的研究

本研究は不正咬合自然発症マウスを用い、不正咬合の発生機序を解明することにした。研究の方法は基質合成系の解析を行う先天的アプローチと咀嚼の脳におよぼす影響について解析する後天的要因へのアプローチとした。本研究を開始するにあたり、実験動物に肺スパツレラ陽性の報告がされた。そのため、新たなモデル動物として変異型PTH/ PTHrP受容体を有するマウス作製に成功した。現在は、同マウスの組織切片を用いて細胞外マトリックスの検討を行っている。今後は、同マウス軟骨細胞の分化について検討をすすめると同時に、不正咬合自然発症マウスを用いて、骨・軟骨基質の解析と咀嚼能率の検討を行っていく予定である。歯科矯正学において、不正咬合の原因を究明することは矯正治療の根幹に関わる研究テーマである。その中でも先天的に短肢症を生じるBALB/c-bm/bm系マウスの軟骨合成が低下しており、硫酸化グリコサミノグリカン濃度も低いために、軟骨異形成症様の異常を示すことをが明らかとなっている。「BALB/c-bm/bmマウスの系統維持および飼育に関して」実験動物であるBALB/c-bm/bmマウスを、名古屋文理大学健康生活学部栄養学科生理学教室より輸送しようとしたところ、同教室がマウスを預けて系統維持している名古屋市立大学大学院医学研究科病態モデル医学分野&実験動物センターの飼育室にて肺スパツレラ陽性のモニタリング結果が報告された。そのため、同マウスの北海道大学への輸送にあたり、マウスのクリーニング業務開始、作出された(F1)動物の微生物学的モニタリング実施、SPF動物を確認したうえで、交配・F2の作出開始、妊娠動物と微生物の検査成績書を添付の上、北海道大学へ移送という手順が必要となった。同工程には数ヵ月を要し、昨年末に実験動物が搬入された状態である。「鼻中隔軟骨における軟骨基質と軟骨細胞の組織学的観察に関して」現在組織切片の作成中であり、種々の染色法を用いて解析を行う予定である。「その他」本実験に対する知識を深め、さらなる可能性を模索する目的で、当実験に関する論文を集め、発表に関する調査および学会での当該分野における研究リサーチを行った。本研究は不正咬合自然発症マウスを用い、鼻上顎複合体の劣成長について着目して不正咬合の発生機序を解明することにした。研究の方法として胎生期における鼻中隔軟骨のコンドロイチン硫酸プロテオグリカンをはじめとする基質合成系の微細構造学的・遺伝子学的観察と硬組織の質および量の検索にin vivoの解析を駆使し、コンドロイチン硫酸の低硫酸化による鼻中隔軟骨の軟骨結合部における軟骨形成異常を明らかにし、軟骨分化異常の作用点の解明することと、コンドロイチン硫酸と骨形成に関わる因子との相互関係を分子細胞生物学的に明らかにするという先天的アプローチと咀嚼の脳におよぼす影響について解析すること成長発育へ関与について考察するという後天的要因へのアプローチとした。そのため、新たなモデル動物の作成を試みることにした。軟骨の分化形成において、副甲状腺ホルモン(PTH)および副甲状腺ホルモン関連ペプチド(PTHrP)、は重要な役割を果たす。そこで、DNA配列で遺伝子変異が挿入されている変異型PTH/ PTHrP受容体を有するマウス作製に成功した。現在は、変異型PTH/ PTHrP受容体を有するマウスの組織切片を用いて、コンドロイチン硫酸の低硫酸化を生じている長管骨の軟骨内骨化について検討するために成長発育中の軟骨の各層で分化過程により異なって発現する細胞外マトリックスの検討を行っている。今後は、同マウス軟骨細胞の分化についての検討をさらに行っていくと同時に、不正咬合自然発症マウスを用いて、胎生期の鼻中隔における骨・軟骨基質の解析と咀嚼能率の検討を行っていく予定である。矯正歯科実験当初に実験動物であるBALB/c-bm/bmマウスを、名古屋文理大学健康生活学部栄養学科生理学教室より輸送しようとしたところ、同教室がマウスを預けて系統維持している名古屋市立大学大学院医学研究科病態モデル医学分野&実験動物センターの飼育室にて肺スパツレラ陽性のモニタリング結果が報告された。そのため、同マウスの北海道大学への輸送にあたり、マウスのクリーニング業務開始、作出された(F1)動物の微生物学的モニタリング実施、SPF動物を確認したうえで、交配・F2の作出開始、妊娠動物と微生物の検査成績書を添付の上、北海道大学へ移送という手順が必要となったため。BALB/c-bm/bmマウスの系統維持に関しては、名古屋文理大学健康生活学部健康栄養学科解剖生理学教室の平林義章教授のご協力が不可欠である。

そして、申請者らの大学で行っている系統からの供給が難しくなった場合は同教室から供給を受ける体制が構築されている。各実験にはBALB/c-bm/bmマウスのうち不正咬合を自然発症するマウスは約10%であるため、不正咬合発症マウスを用いる実験では、いかに系統維持させるかにかかっている。系統維持は実験期間を通して行っていくが、自然発症であるため、n数が集まらずに実験が開始できない可能性も示唆される。BALB/c-bm/bmマウス系を確立した名古屋文理大学健康生活学部健康栄養学科解剖生理学教室では十分な数の系統維持がなされているため、その際は再度同大学より不正咬合自然発症マウスであるBALB/c-bm/bmマウスを輸送して実験を行っていく。BALB/c-bm/bmマウスのクリーニングを行い本学に搬入された後、系統維持されたBALB/c-bm/bmマウスのうち不正咬合を自然発症しているものと正常咬合を有するものを用いて、胎生期の鼻中隔における骨・軟骨気質の解析と咀嚼能率の検討を行っていく予定である。また、BALB/c-bm/bm不正咬合自然発症マウスとBALB/c系正常咬合マウスの経時的な比較検討を行う。実験動物として使用する予定であったマウスの感染により、当初の実験計画通り進まなかった。今年度の研究費のうち813,030円を次年度の研究費として移行して使用することとなった。当研究費および次年度の研究費は申請の通り研究に必要なAmerican Associaton of OrthodontisやCanadiAssociaton of Orthodontistsなどへの学会の参加などに使用する計画である。