hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
四肢障害者の随伴介助を行う4脚ロボットの行動知能発現機構に関する研究

介助犬の持つ機能を四脚ロボットで実現することを目指して,随伴介助ロボット開発の基礎研究を行った.随伴のための屋外不整地歩行機能の向上に関しては,自立型の四脚ロボット「鉄犬2」を新たに開発し,従来から用いている生物規範型制御手法に「横方向踏み出し反射」,「再踏み出し反射/反応」を追加することにより不整地踏破能力の向上を図り,屋外不整地歩行実験に成功した.さらに,屋外での高速移動機能実現のために,走行制御の実験を行った.また,随伴のための屋外不整地歩行機能の向上に関しては,視覚を用いた移動可能領域の検出などを行った.一方,人とのインタラクション機能については,「鉄犬2」にステレオカメラを搭載することで視覚を付加し,天井に設置されたステレオカメラと組み合わせることで,人と鉄犬2がインタラクションを行うことを可能とするシステムを構築し,デモを行った.具体的には,「人の傍に来ておすわりをする」,「"待て"の後おすわりをする」「安全回避として障害物(人)検出して停止する」などのデモを行い,構築したシステムの有効性を検証した.以上,これらの機能をすべて新たに開発した「鉄犬3」上にシステムとして統合することにより,プロトタイプとして十分な自立型介助犬ロボットを実現した.本研究の成果は,平成17年6月に愛知万博の一部として一般公開される「プロトタイプ・ロボット展」にて,10日間デモンストレーションされる予定である.介助犬の持つ機能を四脚ロボットで実現することを目指して,随伴介助ロボット開発の基礎研究を行った.随伴のための屋外不整地歩行機能の向上に関しては,自立型の四脚ロボット「鉄犬2」を新たに開発し,従来から用いている生物規範型制御手法に「横方向踏み出し反射」,「再踏み出し反射/反応」を追加することにより不整地踏破能力の向上を図り,屋外不整地歩行実験に成功した.さらに,屋外での高速移動機能実現のために,走行制御の実験を行った.また,随伴のための屋外不整地歩行機能の向上に関しては,視覚を用いた移動可能領域の検出などを行った.一方,人とのインタラクション機能については,「鉄犬2」にステレオカメラを搭載することで視覚を付加し,天井に設置されたステレオカメラと組み合わせることで,人と鉄犬2がインタラクションを行うことを可能とするシステムを構築し,デモを行った.具体的には,「人の傍に来ておすわりをする」,「"待て"の後おすわりをする」「安全回避として障害物(人)検出して停止する」などのデモを行い,構築したシステムの有効性を検証した.以上,これらの機能をすべて新たに開発した「鉄犬3」上にシステムとして統合することにより,プロトタイプとして十分な自立型介助犬ロボットを実現した.本研究の成果は,平成17年6月に愛知万博の一部として一般公開される「プロトタイプ・ロボット展」にて,10日間デモンストレーションされる予定である.介助犬の持つ機能を四脚ロボットで実現することを目指して,随伴介助ロボット開発の基礎研究を行った.随伴のための屋外不整地歩行機能の向上に関しては,自立型の四脚ロボット「鉄犬2」を新たに開発し,従来から用いている生物規範型制御手法に「横方向踏み出し反射」,「再踏み出し反射/反応」を追加することにより不整地踏破能力の向上を図り,屋外不整地歩行実験に成功した.一方,人とのインタラクション機能については,「鉄犬1」にステレオカメラを搭載することで視覚を付加し,天井に設置されたステレオカメラと組み合わせることで,人と鉄犬1がインタラクションを行うことを可能とするシステムを構築し,デモを行った.具体的には,「人の傍に来ておすわりをする」,「''待で''の後おすわりをする」「安全回避として障害物(人)検出して停止する」などのデモを行い,構築したシステムの有効性を検証した.これらの機能については初年度ということもあり,システム作りが中心となり十分なインタラクション機能を実現できたとは言えない.特に,「落下物を拾う」,「障害者の手に届かない低い位置にある物を取る」など,具体的な介助動作を実現するに至らなかった.介助動作の実現については,視覚システムのさらなる改良とともに,ロボット機構の追加などいくつかハード面での改良が必要である.随伴のための屋外不整地歩行機能の向上に関しては,より高度な不整地の踏破,屋外での走行の実現,視覚を用いた移動可能領域の検出などを次年度行う予定である.人とのインタラクション機能については,グリッパとしての頭部と「口(くち)」機構の追加,対象物認識機能,グリッパでの把持計画,人の動作のより正確な検出などの機能を追加する予定である.また,これらの機能をすべて鉄犬2上にシステムとして統合することにより,プロトタイプとして十分な介助犬ロボットを実現する計画である.介助犬の持つ機能を四脚ロボットで実現することを目指して,随伴介助ロボット開発の基礎研究を行った.随伴のための屋外不整地歩行機能の向上に関しては,自立型の四脚ロボット「鉄犬2」を新たに開発し,従来から用いている生物規範型制御手法に「横方向踏み出し反射」,「再踏み出し反射/反応」を追加することにより不整地踏破能力の向上を図り,屋外不整地歩行実験に成功した.さらに,屋外での高速移動機能実現のために,走行制御の実験を行った.また,随伴のための屋外不整地歩行機能の向上に関しては,視覚を用いた移動可能領域の検出などを行った.

一方,人とのインタラクション機能については,「鉄犬2」にステレオカメラを搭載することで視覚を付加し,天井に設置されたステレオカメラと組み合わせることで,人と鉄犬2がインタラクションを行うことを可能とするシステムを構築し,デモを行った.具体的には,「人の傍に来ておすわりをする」,「"待て"の後おすわりをする」「安全回避として障害物(人)検出して停止する」などのデモを行い,構築したシステムの有効性を検証した.以上,これらの機能をすべて新たに開発した「鉄犬3」上にシステムとして統合することにより,プロトタイプとして十分な自立型介助犬ロボットを実現した.本研究の成果は,平成17年6月に愛知万博の一部として一般公開される「プロトタイプ・ロボット展」にて,10日間デモンストレーションされる予定である.
新しい非麻薬性鎮痛薬の開発研究

今年度はP物質拮抗薬[D-【Arg^1】,D-【Trp^(7,9)】,【Leu^(11)】]SP(Spantide)と、矢内原昇教授により最近合成された含フッソペプチド[D-【Arg^1】,【Leu^3】,D-phe【(F)^5】,D-【Trp^(7,9)】,【Ala^(11)】]SPの薬理学的性質を明らかにするため以下の実験を行なった。[Spantideの効力と特異性]実験には新生ラットの摘出脊髄を用いた。脊髄の灌流液中にP物質(SP)を少量(2μM,0.050.8秒)注入すると運動ニューロンの脱分極が前根から記録され、この脱分極はSpantideの存在下で著しく抑制された。次に、Spantide(216μM)の抑制作用の強さと特異性を詳細に検討するため定量的な実験を行った。競合的拮抗薬の効力を示す指標p【A_2】は5.4で、その特異性もかなり優れていることを証明した。一方[D-【Arg^1】,【Leu^3】,D-phe【(F)^5】,D-【Trp^(7,9)】,【Ala^(11)】]SPもSPの作用を用量依存性に抑制し、そのp【A_2】は4.98で、Spantideに比べても効力はそれ程劣らないことを明らかにした。[侵害反射電位に対するSpantideの作用]実験には摘出脊髄-尾標本と摘出脊髄-伏在神経-皮フ標本の2つの標本を用い、化学的に誘発される侵害反射電位に対するSpantideの影響を調べた。尾あるいは皮フの灌流液中に少量のcapsaicin(1μM,100200μl)を圧パルスで注入すると、腰髄節前根(L3-L4)から約30秒続く侵害反射電位が記録された。これらの反射電位はSpantideにより著しく抑制されたが、後根あるいは閉鎖神経により誘発される単シナプス反射,多シナプス反射は全く影響されなかった。[C-線維反射に対するSpantideの作用]この実験には脊髄に大腿神経,伏在神経,閉鎖神経がつながったまま取り出した標本を用いた。伏在神経を刺激すると2040秒持続する脱分極性のC-線維反射が腰髄節前根から記録された。この反射はSpantideにより著しく抑制された。またこの反射はモルヒネ,エンケファリン,ガラニン,ソマトスタチンなどにより著しく抑制された。非麻薬性鎭痛薬の探索に新生ラットの摘出脊髄-尾標本を用い、種々の薬物の作用を検討した。昨年度は尾に機械的刺激を加えることによって誘発される侵害反射電位がモルフィンおよびエンケファリンにより抑制されることを報告した。

しかしこの電位はP物質拮抗物質〔D-【Arg^1】,D-【Pro^2】,D-【Trp^(7,9)】,【Leu^(11)】〕SPにより殆ど影響されなかった。そこでP物質によるシナプス伝達の要素をより多く含んでいることが期待される侵害反射電位を見い出すため以下の試みを行なった。1-4日令ラットから脊髄と尾を連続した状態でとり出し、それぞれ別々の潅流槽に固定し、人工脳脊髄液で潅流した。運動ニューロンに発生する電位変化は前根(L3-L5)から吸引電極を介して細胞外記録した。侵害反射の誘発にはC線維を刺激することが知られているカプサイシンを尾の潅流液中に注入した。カプサイシンを少量(0.5-2μM,100-200μl)を注入すると15な30秒間持続する脱分極性の反射電位が記録された。このカプサイシン誘発反射電位はモルフィン(2μM),メチオニン・エンケファリン(2μM),ダイノルフィン(0.2μM)により抑制され、この抑制はナロキソン(1μM)により消失した。またこの電位はプロスタグランディン【E_1】および【E_2】の尾側潅流により著しく増強され、この点はin vivoでみられる痛み反応の性質と類似していた。P物質拮抗物質〔D-【Arg^1】,D-【Pro^2】,D-【Trp^(7,9)】,【Leu^(11)】〕SPは10μMでカプサイシン誘発反射電位を抑制し、この抑制は薬物洗條後1時間で回復した。これらの結果は化学的に誘発される侵害反射の発生にP物質が関与していることを示唆している。最近フォルカースにより合成された〔D-【Arg^1】,D-3【pal^5】,D-【Trp^(7,9)】,【Nle^(11)】〕SPはSPの運動ニューロン脱分極作用を抑制し、かつアゴニスト作用のない点で優れていることが分った。今後、化学的に誘発される侵害反射電位に対する作用を調べ、非麻薬性鎭痛薬の候補となりうるかどうかを検討する。
C.ディケンズとJ.フォースターを中心としたヴィクトリア朝文壇地図の研究

平成12年度に購入し、プリントアウトした、Ainsworth's Magazine, Leigh Hunt's JournalおよびLeigh Hunt's Journal and the Printing Machineマイクロフィルムの内容の検討に入り、各雑誌の記事、文学作品のタイトルを明らかにして分類を試みた。また、これらのジャンルを明示したデータの整理に務めた。この整理にあたって、デジタル化した形でのデータ入力をおこなった。日本では初めての試みとなるこの内容は、報告書の形で印刷に付して報告する。また、フォースター自身の活動については、彼の事績および交友関係の調査を行なった。作家ディケンズのジャーナリストとしての活動も、彼の生きた時代の、文化の詩学という新しい観点から総合的に捉えなおす作業に入り、植木、要田はそうした視点から、論文をこの研究の一環として各々の名前で精力的に発表し刊行した。要田はディケンズの編集した週刊雑誌でデビューしたエリザベス・ギャスケルの研究を行い、「群衆の内と外-ギャスケル、ハーディ、そしてモンスター」を論文としてまとめた。また、ディケンズの活躍し始めた時期にあたる、1830年代の小説作品に見られる犯罪物に注目して、論文「1830年代の小説---新しい警察、そして群集の誕生---」を著わし、文学とジャーナリズムの接点とも言うべき地点を考察した。植木は、論文「Stephen MarcusのDickens批評---書かれざるテキストを求めて---」をまとめて、文字テキストを読むことと同じく、マンチェスターのいう都市を読む視点を、マーカスがエンゲルスの著作から獲得していく過程を明らかにし、社会問題、ジャーナリズム、文芸家集団を包括的に把握する理論的根拠を明示した。さらに寸論文「チャールズ・ディケンズと英国ジャーナリズムの文化---"ザ・デイリー・ニューズ"と鉄道方針」を著わし、ディケンズ、フォースターを結ぶジャーナリズム研究の一端を発表した。その結果、改革派に属するディケンズ、フォースター、エインズワースは文筆家として経済的に独立した存在となるために、雑誌編集、新聞編集に力を注いだこと、したがって作家ディケンズの研究はジャーナリズム研究と重なり合う部分が大切であること。さらに、E.ギャスケルをも含めれば、この文壇グループには宗教的にユニテアリアンの傾向の強いことが確認された。平成12年度は、広島大学所蔵のディケンズの編集した週刊誌、Household wordsとAll the Year Roundを中心として、また最初ディケンズが創刊して、後にエインズワースがディケンズ辞任の後編集に携わった、月刊雑誌Bentley's Miscellany等の雑誌書籍本体と、これらに関する研究書の、分類・点検・吟味にあたった。さらに、同時期のヴイクトリア朝文芸ジャーナリズムの中で活躍した、リー・ハントの編集したThe Examinerのテキスト収集にのりだした。その上、幸運にも、エインズワースのが編集した、Ainsworth's Magazineのマイクロフィルム、リー・ハント関係のLeigh Hunt's JournalならびにLeigh Hunt's Journal and the Printing Machineのマイクロフィルムを科学研究費で獲得するという貴重な1次資料を蒐集する事ができた。平成12年10月になって科学研究費の追加交付が決定し、交付を受ける準備に入ったため、詳細な歴史的、科学的、文芸的分析を行う時間が確保出来なかった。したがって本年度分の研究の成果公開は、少し遅れて、平成13年度にずれ込むが、上記の3つのマイクロフィルムを入手できた事は「C.ディケンズとJ.フォースターを中心としたヴィクトリア朝文壇地図の研究」の大切な一翼を担う基礎固めの資料を取得したと考えている。来年度前半は,これらの資料の精密な内容分析を、社会史と文芸の側面から行い成果を発表する予定である。また来年度は、リー・ハントと対立していた文芸ジャーナリストとの関係をなんとかこれまで良く知られていなかった資料の中から掘り起こす予定である。

その結果、改革派に属するディケンズ、フォースター、エインズワースは文筆家として経済的に独立した存在となるために、雑誌編集、新聞編集に力を注いだこと、したがって作家ディケンズの研究はジャーナリズム研究と重なり合う部分が大切であること。さらに、E.ギャスケルをも含めれば、この文壇グループには宗教的にユニテアリアンの傾向の強いことが確認された。昨年度に引き続き、ディケンズの編集した週刊誌、Household WordsとAll the Year Roundの内容の分類・点検・吟味を続けた。特にディケンズの「大英帝国」の意識に関する記述を追及し、要田圭治が「『荒涼館』のロンドンと帝国」の表題で、ディケンズ・フェロウシップ日本支部のシンポシアムで発表し、印刷に付し公表した。Bentley's Miscellany, Ainsworth's Magazine, Leigh Hunt's Journal及びLeigh Hunt's Journal and the Printing Machine等の、主に平成12年度の科学研究費で整備した雑誌のマイクロフィルムを、平成13年度に拡大焼付けを行って記事の吟味に入っている。これらの記事の多くは匿名のものが多いが、平成13年度の科研費で入手したThe Wellesley Index to VictorianPeriodicalsに基づいて、記事の寄稿執筆者名を可能な限り把握し、また本年度の研究費で揃えたThe Waterloo Directory of English Newspapers and Periodicals 1800-1900の情報を参照しながら、雑誌とその記事・作品の分析を行っている。リー・ハントの思想の流れを汲みつつも、それを文学表現と雑誌記事の中で表象しようとした文筆家集団の存在が明らかになりつつある。彼らの存在と、これまで知られてきた高名なジャーナリストとの関係、さらに彼らとカーライルを中心とする文壇の人々との関係がこれからの研究課題であり、その向こうには、こうした時代の主張の一つがどのような形で文学作品を生み出し、文学作品のなかに隠れ潜んでいるかの問題があり、それを解明する努力を続けていく。平成14年度は、本研究の最終年度にあたるため、平成12年度に購入して、プリントアウトした、Ainsworth's Magazine, Leigh Hunt's JournalおよびLeigh Hunt's Journal and the Printing Machineのマイクロフィルムの内容の検討に入り、各雑誌の記事、文学作品のタイトルを明らかにして分類を試みた。また、これらのジャンルを明示したデータの整理に務めた。
新生児期疼痛による行動異常に対する神経活動マッピングとネットワーク機能変化の解明

生後5日齢の雌雄新生児ラットに対して完全フロイントアジュバントを足底へ注入し、炎症性疼痛モデルを作製した。その後の発育過程における各タイムポイント(疼痛刺激直後:日齢8-10、若年期:日齢20-21、成熟期:日齢42-46)で、全身麻酔下に還流固定、脳および脊髄組織を採取し、凍結切片の作製を行った。神経活動マーカーであるc-Fosおよび神経細胞マーカー(NeuN)、ミクログリアマーカー(Iba1)に対する特異抗体を用いた免疫組織化学により神経活動およびグリア活動の変化を各脳部位について行い、現在進行中である。現在までに冠状断切片を用いた脳各部位の発現解析を行った。疼痛処置後早期(日齢8-10)には、一部の脳領域で炎症性疼痛モデルにおいてミクログリアマーカーの発現増加を認めたが、その後は明らかな差は認めなかった。現在、c-fos、NeuN抗体を用いて脳各部位における発現の違いを検討中である。神経活動マーカーおよびグリアマーカーによる免疫組織化学的解析を用いた神経マッピングと並行して、ポピュレーション解析のためのグリア細胞分離および初代培養系の確立を検討してきた。パーコールおよびフローサイトメトリー法を組み合わせた手法により、各種グリア細胞の分離および初代培養を行っている。現在は炎症性疼痛群およびコントロール群の成熟脳から得られた分離ミクログリアにおける炎症性サイトカイン、ケモカイン関連因子の発現比較を行っている。当初予定していた神経マッピングについて、解析条件の検討および解析脳領域部位の絞り込みに予想以上の時間を要したが、現在c-fosおよびグリアマーカーによる免疫組織化学的検討を行っている。また特定脳領域のポピュレーション解析については、対象とする脳部位が特定できていなかったため開始が遅れた。これまでに成熟脳からのミクログリア細胞分離および初代培養方法の検討を行い、次の解析ステップに進む準備は出来ている。今後はこれまでに着目してきた脳主要部位(前頭前皮質、体性感覚野、海馬)について免疫組織化学的解析を優先的に行い、神経マッピングを遂行する予定である。当初は神経マッピングで変化を認めた領域におけるポピュレーション解析を予定していたが、まずは脳および脊髄全体のポピュレーション解析を行う。そして、実験効率を考慮し、MACSを用いた各種細胞分離ではなく、Percollおよびフローサイトメトリー法を用いたグリア細胞(アストロサイト、ミクログリア、オリゴデンドロサイト)の分離採取を行い、それぞれにおける疼痛群およびコントロール群での発現比較解析を行うこととする。当該年度の研究計画における解析条件検討に予想以上の時間を要し、条件確立が遅延したため、予定の試薬および物品購入が遅れた。現在、研究計画とは別のより効率的な解析方法を現在試みており、予定の試薬を変更して、別の関連試薬を購入している。今後は本研究目的を達成するために、より効率的な解析方法を遂行する予定である。
施設入所者の嚥下機能の維持に関する口腔機能向上プログラムの有用性の検討

研究計画1年目の平成28年度には、新規の施設入所者を対象として、口腔機能及び生活機能等を調査した。具体的には、まず、口腔の課題抽出のための11項目のアセスメント項目案を設定し、各種調査項目、口腔内環境、口腔機能、全身状態、健康関連QOL、口腔関連QOL、栄養摂取状況に関する調査結果より、その弁別的妥当性において、口腔関連QOL、全身のQOLのうちPCS及び口腔関連項目のうち緩衝能において、有意差を示したことから、アセスメント項目の該当数2項目で層別化することの妥当性が確認できた。このことから、設定したアセスメント項目の2項目以上に該当した場合に、口腔及び全身のQOL並びに口腔関連項目に違いが認められる可能性が高いことが示された。2年目の平成29年度では、引き続き、平成28年度の調査対象者の1年後調査を実施した。調査対象者のうち、一部に転居や入院等による脱落が認められた。しかし、その他の調査対象者では、基本属性、口腔内環境、口腔機能、全身状態(体重を除く)、健康及び口腔関連QOL、栄養摂取状況に有意差は認められなかった。ただし、一部の対象者に体重の減少が認められた。3年目の平成30年度の2年後調査では、調査対象者の一部に転居や入院等による脱落が認められたが、継続して観察できた調査対象者では、2年目と同様に、一部の対象者に体重の減少が認められた。この体重が減少した対象者においても、栄養摂取状況に有意差は認められなかった。、1年後調査で確認できなかった外出回数などの日常生活上の運動習慣などについて確認したところ、これらについても有意差が認められなかった。このため、一部の対象者の体重減少は、調査項目以外の何らかの要因が関係しているかもしれないが、その特定には至らなかった。施設入所者に口腔機能向上プログラムを実施することで、咀嚼・嚥下機能や身体機能の維持に有効であることなどを明らかにする。これにより、施設入所者の要介護度の維持やQOLの向上を図り、施設サービスへ新規の口腔関連介護サービスの導入を目指すことである。具体的には、まず、口腔の課題抽出のための11項目のアセスメント項目案を設定し、各種調査項目(対象者基本属性(年齢・性別・既往歴・医療受療状況・生活習慣等)、口腔内環境(歯式・歯周ポケット検査・唾液検査等)、口腔機能(オーラルディアドコキネシス・RSST等)、全身状態(血圧、脈拍、呼吸状態、体重、握力等)、健康関連QOL(SF-8)、口腔関連QOL(GOHAI)、栄養摂取状況)について調査した。これらの対象者基本属性、口腔内環境、口腔機能、全身状態、健康及び口腔関連QOL、栄養摂取状況に関する調査結果より、その弁別的妥当性において、GOHAIを指標として検討したところ、有意差を示したことから、アセスメント項目の該当数2項目で層別化することの妥当性が確認できた。また、GOHAIのみならず、全身のQOLのうちPCS及び口腔関連項目のうち緩衝能でも有意差が確認された。当初の研究計画では、介護療養病床の新規入院者に口腔機能向上プログラムの介入を行うことで、咀嚼・嚥下機能や身体機能等が維持できることを明らかにすることとしていた。しかし、予定していた病院での介入の実施が困難となったため、コホート調査に変更し、咀嚼・嚥下機能と身体機能の関係を明らかにすることとした。平成28年度においては、高齢者の口腔機能の効果的なアセスメント項目を設定するための横断調査を実施した。具体的には、まず、口腔の課題抽出のための11項目のアセスメント項目案を設定し、各種調査項目(対象者基本属性(年齢・性別・既往歴・医療受療状況・生活習慣等)、口腔内環境(歯式・歯周ポケット検査・唾液検査等)、口腔機能(オーラルディアドコキネシス・RSST等)、全身状態(血圧、脈拍、呼吸状態、体重、握力等)、健康関連QOL(SF-8)、口腔関連QOL(GOHAI)、栄養摂取状況)に関する調査結果より、その弁別的妥当性において、GOHAI、全身のQOLのうちPCS及び口腔関連項目のうち緩衝能において、有意差を示したことから、アセスメント項目の該当数2項目で層別化することの妥当性が確認できた。2年目の平成29年度においては、引き続き、平成28年度の調査対象者の1年後調査を実施した。昨年度の調査対象者のうち、一部に転居や入院等による脱落が認められた。この体重が減少した対象者においても、栄養摂取状況に有意差は認められなかったことから、外出回数などの日常生活上の運動習慣など、調査項目以外の他の要因が関係しているかもしれない。

当初の研究計画では、口腔機能向上プログラムの介入を行うことを予定していたが、予定していた病院での介入の実施が困難となったため、コホート調査に変更し、咀嚼・嚥下機能と身体機能の関係を明らかにすることとした。1年目の平成28年度においては、高齢者の口腔機能の効果的なアセスメント項目を設定するための横断調査を実施した。2年目の平成29年度においては、各種調査項目に関する1年後調査を実施した。研究計画1年目の平成28年度には、新規の施設入所者を対象として、口腔機能及び生活機能等を調査した。具体的には、まず、口腔の課題抽出のための11項目のアセスメント項目案を設定し、各種調査項目、口腔内環境、口腔機能、全身状態、健康関連QOL、口腔関連QOL、栄養摂取状況に関する調査結果より、その弁別的妥当性において、口腔関連QOL、全身のQOLのうちPCS及び口腔関連項目のうち緩衝能において、有意差を示したことから、アセスメント項目の該当数2項目で層別化することの妥当性が確認できた。このことから、設定したアセスメント項目の2項目以上に該当した場合に、口腔及び全身のQOL並びに口腔関連項目に違いが認められる可能性が高いことが示された。2年目の平成29年度では、引き続き、平成28年度の調査対象者の1年後調査を実施した。調査対象者のうち、一部に転居や入院等による脱落が認められた。しかし、その他の調査対象者では、基本属性、口腔内環境、口腔機能、全身状態(体重を除く)、健康及び口腔関連QOL、栄養摂取状況に有意差は認められなかった。ただし、一部の対象者に体重の減少が認められた。3年目の平成30年度の2年後調査では、調査対象者の一部に転居や入院等による脱落が認められたが、継続して観察できた調査対象者では、2年目と同様に、一部の対象者に体重の減少が認められた。この体重が減少した対象者においても、栄養摂取状況に有意差は認められなかった。、1年後調査で確認できなかった外出回数などの日常生活上の運動習慣などについて確認したところ、これらについても有意差が認められなかった。このため、一部の対象者の体重減少は、調査項目以外の何らかの要因が関係しているかもしれないが、その特定には至らなかった。当初の研究計画では、介護療養病床の新規入院者に口腔機能向上プログラムの介入を行う介入調査を行う予定であったが、予定していた病院での介入の実施が困難となったため、平成29年度は平成28年度調査実施者についてのコホート調査を実施しながら、新規入所者を対象に追加調査を実施して対象となる高齢者を確保することとする。平成30年度は平成2829年度調査実施者についてのコホート調査を実施することとしている。また、可能であれば、新規入所者を対象に追加調査を実施して対象となる高齢者を確保することを目指したい。研究実績の概要で述べたとおり、平成28年度においては、当初予定していた介入調査に代えて、横断調査を実施したため、調査経費に変動が生じ、若干の繰越額が発生した。研究実績の概要で述べたとおり、平成2829年度においては、申請当初に予定していた介入調査に代えて、横断調査を実施したため、調査経費に変動が生じ、多少の繰越額が発生した。平成30年度においては、平成2829年度の調査対象者について、引き続き状況の経過を観察し、コホート調査として継続調査することとする。これらに要する費用を、平成29年度繰越額及び平成30年度研究費によって支出する計画である。
ミクログリアによるニューロン貪食における新規Ｎ結合型糖鎖の機能の解明

本年度申請者は昨年度から継続して以下の実験を行なった。1)6-siayl-LewisC構造に結合するレクチンの同定。申請者は大阪大学理学研究科深瀬研究室と名古屋大学医学研究科木山研究室との共同研究により、ミクログリア特異的レクチンであるSiglec-Hと6-siayl-LewisC構造との結合をBiacoreを用いて調べた。昨年の研究を踏まえ、より6-siayl-LewisC構造に近いLewisC構造(6-siayl-LewisCからシアル酸を除いた構造)をコントロールとして用い、シアル酸一個の付加がSiglec-Hとの相互作用に必須であることを示した。2)Calreticulin(CRT)の神経細胞内での局在解析。細胞成分分画法により12週令マウス脳から精製したシナプトソーム画分を二次元電気泳動により展開し、質量分析によるタンパク質同定と高速液体クロマトグラフィーによる糖鎖解析を行なった。その結果、CRTがシナプトソーム画分に存在することが明らかとなった。また、CRTの存在するゲル断片から6-siayl-LewisC構造が付加する糖鎖構造を検出した。さらにSTED顕微鏡を用いた免疫染色後初代培養ニューロンの観察ではCRTの一部がニューロンの後シナプス構造のマーカーであるPSD95のごく近傍に発現していた。Siglec-HやCRTはそれぞれミクログリアによるニューロンの貪食を制御していることが明らかになっている。ニューロンの貪食やシナプスの安定化等に関与するニューロンーミクログリア間相互作用にCRT上の6-siayl-LewisC構造とSiglec-H間の結合が寄与することを示すのが今後の課題である。27年度が最終年度であるため、記入しない。2)6-siayl-LewisC構造に結合するレクチンの同定:申請者は大阪大学理学研究科深瀬研究室と名古屋大学医学研究科木山研究室との共同研究により、ミクログリア特異的レクチンであるSiglecHと6-siayl-LewisC構造との結合を示唆する結果を得た。結果より、SiglecHと6-siayl-LewisC構造間の相互作用がミクログリアによるニューロンの貪食を促進し、CRTによるニューロン貪食の誘導に拍車をかけている可能性が浮上した。3)CRTの神経細胞内での局在:生化学的手法と初代培養ニューロンの免疫染色によりCRTがニューロンの細胞質だけでなく樹状突起シナプスに発現していることを確認した。本結果より、6-siayl-LewisC構造付加CRTが発生期のミクログリアによるシナプス除去に関与する可能性が示唆された。4)6-siayl-LewisC構造の生合成に関わる糖転移酵素の同定:マウス脳で6-siayl-LewisC構造の合成に関わると考えられる糖転移酵素の同定は、それらの遺伝子発現抑制による6-siayl-LewisC構造現象の生理的意義を研究する為に必須である。クローニングした糖転移酵素遺伝子をN2A細胞に導入し過剰発現させた。糖転移酵素過剰発現細胞の糖鎖解析を行い、6-siayl-LewisC構造合成に関わる糖転移酵素を同定しつつある。1)6-sialyl-LewisC構造付加CRTの生理機能の解明は既存のCRTコンディショナルノックアウトマウス(CRT cKOマウス)の導入を進めており、導入後速やかに実験に取りかかれる。以上より研究はおおむね順調に進展していると判断した。1)CRT cKOマウス導入後、ニューロン細胞特異的にCRTをノックアウトし、ノックアウトマウスから初代培養ニューロンを得る。これを野生型マウスから得たミクログリアと共培養し、ニューロン(シナプス)に対する貪食の様子を観察する。

貪食効率を野生型のニューロンとミクログリアを共培養した場合と比較する。2)6-sialyl-LewisC構造合成責任酵素遺伝子の同定が完了し次第、ニューロン内の当該遺伝子をRNAiを用いてノックダウンする。ノックダウンによる貪食への影響を1)と同様の方法で解析する。4)6-sialyl-LewisC構造合成責任酵素遺伝子改変マウスの作製について、採用期間中の完了は困難であると考えられる。採用期間終了後もマウス作製を継続する予定ではあるが、1)と2)の実験により当該マウスを用いた研究からもたらされる知見を補うことができると考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。
小児外科患児における一酸化窒素(NO)吸入療法に関する実験的・臨床的研究

実験的研究では白ウサギを使用しエンドトキシン、トリプシンの静脈内投与、塩酸の気管内投与、100%酸素吸入により急性肺障害及び肺高血圧モデルを作成し一酸化窒素(NO)吸入効果について以下の項目でNO非吸入群と比較検討した。(1)エンドトキシン、トリプシンの静脈内投与による肺動脈圧の上昇を520ppmのNO吸入が軽減した。体血圧にはNO吸入は影響を持たなかった。(2)上記全モデルの肺組織においてNO吸入群で炎症細胞浸潤、肺胞壁の肥厚が少なく組織学的に障害は軽減されていた。肺のwet/dry weight ratio及び気管内洗浄液中のアルブミン濃度はNO吸入群で低値でありNOに肺水腫軽減効果が認められた。(3)気管内洗浄液中の好中球数はNO吸入群で低値でありNO吸入は好中球の凝集、接着に抑制的に働いたことが示唆された。(4)血中のメトヘモグロビン値は1.5%を超えず重篤な副作用は認められなかった。臨床的研究ではNO吸入システムを作製し小児肺高血圧(PPHN)9症例にNOを吸入させた。吸入方法はNO 20ppmを4時間吸入後、6ppmを20時間続けて吸入させた。小児PPHN8例において有効(Oxygenation Indexの20%以上の改善を有効とする。有効率は89%)であった。また、ECMOからの離脱を容易にしたと考えられた例もみられた。以上のようにNO吸入は実験的にも臨床的にも肺障害や肺高血圧に有効な治療法であることが示された。長期予後についての検討が今後の課題であると考える。I:実験的研究ウサギ15例を3群(S,E,E-NO群)に分け気切後40%酵素で人工換気を開始した。E群及びE-NO群ではエンドトキシン(ET)100mg/kgを1時間かけて静注し約6時間人工換気を継続した。S群ではETのかわりに生食を投与した。E-NO群ではET投与開始直前から20ppmのNOを吸入させ屠殺時まで持続投与した。E群ではET投与直後より肺動脈圧は著明に上昇しその後徐々に基礎値に戻った。NO吸入はこの肺動脈圧上昇を抑えた。E群ではPaO2が時間とともに低下したがE-NO群ではその低下が軽度だった。末梢白血球数や血小板数はE群、E-NO群ともに激減し6時間後には2群間に差はなかった。肺内血管外水分量を示す肺の乾湿重量比はE群に対しNO吸入群で低値傾向だった。光顕組織像ではE群、NO投与群とも炎症細胞浸潤、肺胞壁の肥厚、肺出血が認められた。NO吸入はETによる早期の肺高血圧を軽減し酸素化改善の効果を示した。II:臨床的研究新生児9例にNO吸入療法を行なった。[方法]新生児遷延性肺高血圧(PPHN)で人口呼吸管理患者9例に対しNO吸入を行った。NO吸入プロトコールは20ppmを4時間次いで6ppmを20時間吸入させた。[結果]4例で吸入開始早期より酸素化の著名な改善を認めた。エコー上肺高血圧の改善が認められた。横隔膜ヘルニア合併症例4例中2症例でExtracorporeal membrane oxygenationの導入を避けることができなかった。[結語]PPHNでは著名なNO吸入の効果が得られる症例があり臨床での応用が期待される。しかし新生児におけるNO吸入の副作用について十分な知見は得られておらず今後の検討が待たれる。実験的研究では白ウサギを使用しエンドトキシン、トリプシン静脈内注入、サイトカイン静脈内投与により急性肺障害及び肺高血圧モデル(6時間)を作成し一酸化窒素(NO)吸入効果について以下の項目でNO非吸入群と比較検討した。

(1)肺動脈圧の上昇を520ppmのNO吸入が軽減した。体血圧にはNO吸入は影響を持たなかった。(2)肺組織ではNO吸入群で炎症細胞浸潤、肺胞壁の肥厚が少なく組織学的に障害は軽減されていた。肺のwet/dry weight ratio及び気管内洗浄液中のアルブミン濃度はNO吸入群で低値でありNOに肺水腫軽減効果が認められた。(3)気管内洗浄液中の好中球数はNO吸入群で低値でありNO吸入は好中球の凝集、接着に抑制的に働いたことが示唆された。(4)血中のメトヘモグロビン値は1.5%を超えず重篤な副作用は認められなかった。臨床的研究では小児肺高血圧(PPHN)9症例にNOを吸入させた。吸入方法はNO 20ppmを4時間吸入後、6ppmを20時間続けて吸入させた。小児PPHN8例において有効であった。(Oxygenation Indexの20%以上の改善を有効とする。有効率は89%であった)。またECMOからの離脱を容易にしたような例もみられた。以上のようにNO吸入は実験的にも臨床的にも肺障害や肺高血圧に有効な治療法であることが示された。長期予後についての検討が今後の課題であると考える。
ケロイド由来線維芽細胞のカルシウムイオンチャネル解析

軟骨などではカルシウムイオンチャネルが静水圧などの力学的刺激に顕著に反応することが判明しているが、皮膚の線維化では顕著な役割を担っていない可能性が示唆された。ただし、カルシウムイオンチャネルをブロックすることにより、細胞への直接刺激ではなく、組織や臓器を通じた生理学的な間接的作用が得られるため、今後検討を要すると考えられた。われわれは、皮膚を伸展すると、皮膚の血管新生、神経増生および細胞増殖が著明に生じることを明らかにしてきた。この伸展刺激の反復で、皮膚に神経原性炎症が生じ、また細胞が直接力学的刺激を感受して、これら生物学的な変化が皮膚や創に生じることがわかってきた。これは臨床的には肥厚性瘢痕やケロイドの組織像と一致するため、これら異常瘢痕の主要な原因の一つが皮膚の伸展である可能性を考えている。本研究では皮膚真皮の線維芽細胞が、皮膚の伸展刺激によってどのような反応を示すか研究した。特に、いままで注目されることのなかった、細胞が伸展刺激を感受するとされるメカノレセプターの1つであるカルシウムチャネルに焦点を絞った。海外ではカルシウムイオンチャネルブロッカーはケロイドの治療薬として使用されている報告があるため、新しい治療法の開発に役立つ可能性があると考えた。ケロイドおよび正常皮膚から線維芽細胞を採取し、細胞に伸展刺激を与えるための装置で培養した。その培養細胞の細胞増殖能、コラーゲン分泌能、各種サイトカイン・成長因子産生能を調べた。その結果、線維芽細胞を伸展することにより、ケロイドや正常皮膚から採取した細胞共にいわゆるTGFβ、WNT、TNFといった機械受容シグナル伝達系路が活性化することが判明した。一方、カルシウムイオンチャネルのシグナル伝達系路に関しては、皮膚伸展刺激においては、他のシグナル伝達系路に比べて顕著には活性化されないことが判明した。軟骨などではカルシウムイオンチャネルが静水圧などの力学的刺激に顕著に反応することが判明しているが、皮膚ではそれほどの役割を担っていない可能性が示唆された。ただし、カルシウムイオンチャネルをブロックすることにより、細胞への直接刺激ではなく、組織や臓器を通じた生理学的な関節的作用が得られるため、今後検討を要すると考えられた。細胞伸展刺激装置を用い、伸展刺激の最適化(伸展の強さ、パターン(周期的刺激および持続的刺激)、刺激時間)を行った。その結果、15 cycle/minの周期的伸展刺激で、伸展開始後1時間から遺伝子発現の変化が検出できることが判明した。doubling timeの計測およびRealtime RT-PCR法では、24時間の持続伸展で優位な結果を得た。次にCaチャネルブロッカーの至適濃度を設定した。Nifedipineを用い、正常皮膚由来の線維芽細胞を通常の培養皿にて培養し、種々の濃度のNifedipineを投与したところ、100μMの濃度で、遺伝子発現の変化を認めた。現在、この条件を確認するために、正常皮膚由来の線維芽細胞を15 cycle/minの周期的伸展刺激で培養し、Nifedipine 100μMを投与し、下記の各群を比較検討している。(1)伸展刺激なし、Caチャネルブロッカーなし(2)伸展刺激あり、Caチャネルブロッカーあり(3)伸展刺激なし、Caチャネルブロッカーなし(4)伸展刺激あり、Caチャネルブロッカーありこの4群で差が認められるような条件設定を行っている。解析には、細胞増殖能の計測、細胞のリアルタイムRT-PCR(各種増殖因子、コラーゲンや細胞増殖のマーカーなどの遺伝子発現)、各種増殖因子やコラーゲンのELISA法による測定、細胞の染色を施行中である。当初の計画通り、細胞伸展刺激装置の条件設定、Caイオンチャネル拮抗薬の濃度設定が完了し、現在解析を進めている段階である。ただし、測定時期の設定などまだ検討をようする課題が多くある。線維芽細胞の細胞膜上に存在するCaイオンチャネルが、線維芽細胞の伸展刺激によって活性化することが判明した。ただし、Caイオンチャネル以外にも多くの接着分子などが、伸展刺激によって影響を受けることが判明している。これらの差異の比較検討が今後の課題であり、来年度はもう少し幅広い検討を同時に行えるよう計画している。ほぼ当初の予定どおりだが、測定時期の設定などまだ検討を要する課題が多くあるため、比較検討が同時に行えるよう、若干の修正を行う予定である。
複素ランジュバン法を用いた非平衡量子系の研究

本年度は、非平衡量子開放系における自発的対称性の破れ、特に、南部-ゴールドストーンモードの研究を行った。南部-ゴールドストーンモードは自発的対称性の破れに伴い普遍的に現れるギャップレスモードであり、対称性の自発的に破れた系の低エネルギーダイナミクスを決定する。本研究では、時間的に振動する凝縮を伴う非平衡定常状態について、その低エネルギーダイナミクスを南部-ゴールドストーンモードを通じて解析した。近年、時間結晶と呼ばれる時間並進対称性が自発的に破れた量子物質の存在が理論的に提案され、いくつかの系においてその実験的な検証がなされている。南部-ゴールドストーンモードは連続的な対称性が自発的に破れれば一般的に現れるため、時間結晶においても南部-ゴールドストーンモードが現れると期待される。我々はヴァンデルポール振動子と呼ばれる力学系を場の理論的な系に一般化し、非平衡定常状態における時間周期解とその周りの摂動を調べた。その結果、時間並進対称性が自発的に破れた解の周りでは時間並進対称性を復元する力学的自由度に結合するゼロモード、つまり、時間並進対称性の自発的破れに伴う南部-ゴールドストーンモードが必ず現れることを発見した。さらに、時間並進対称性と内部[U(1)]対称性が非可換的に破れる系を理論的に構成することで、保存系では現れないタイプの(過減衰を起こした)南部-ゴールドストーンモードが時間結晶では現れることを示した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、複素ランジュバン法を用いて場の量子論的な系の実時間ダイナミクスを解析するための格子シミュレーションの実装を行った。予備調査として小規模なシミュレーションを行ったところ、実時間系特有の困難が現れることが判明した。同時期に同じ困難を指摘し、その解決法を提案した研究が他グループにより発表された。この研究を精査した結果、研究方式を見直し、新たな方法に基づく数値シミュレーションを行う必要が生じた。また、研究計画書には記載されていないが研究の目的と合致する研究を行った。量子色力学(QCD)の有限温度、密度媒質中における相構造が格子シミュレーション用いて精力的に研究されている。しかし、有限密度においては符号問題と呼ばれる困難が現れるためにその適用範囲が大きく制限される。符号問題はQCDに限らずフェルミオン多体系において一般的に現れる問題である。符号問題を克服する手法の開発は重要なテーマであり、これまで様々な方法が提案されている。しかし、現在まで符号問題の解決の目処は立っておらず、符号問題がないフェルミオン系の研究は符号問題を解決する手法の開発と同じぐらいに有用である。本研究ではMajorana表現を用いて符号問題のないDiracフェルミオン系の一般的分類を行った。Diracフェルミオンは二つのMajoranaフェルミオンを用いて表現できるため、Diracフェルミオン系はMajoranaフェルミオン系としても記述できる。Diracフェルミオン系においては、フェルミオン行列式の正値性が符号問題が現れないための必要十分条件であったが、Majoranaフェルミオン系ではPfaffianの正値性がそれに変わるものとなる。Pfaffianが正定値を取るための条件から、ラグランジアンに許される項を分類し、符号問題を生じさせずに導入可能なソース項を一般的に分類した。研究計画通りに研究を進めたところ、複素ランジュバン法には実時間特有の困難が現れることが判明した。この結果、研究方式を見直し、新たな方法に基づく数値シミュレーションを行う必要が生じた。本年度は、近接相互作用する相対論的なボース気体について散逸の効果を取り入れた量子開放系の解析を行った。事前準備として平均場近似を用いた解析的な計算を行った。次に、複素ランジュバン法を用いて非摂動的に輸送係数を計算するための格子シミュレーションを実装した。さらに構築した手法の定性的なテストを行った。今後、輸送係数の計算へ応用していく予定である。また、研究計画書には記載されていないが研究の目的と合致するいくつかの研究を行った。これらの研究は、研究目的にも記載されている輸送現象の中で、特にカイラル磁気効果と呼ばれる現象に関連した研究である。一つ目の研究は、量子ホール効果やサウレスポンピング、カイラル磁気効果といったものに代表される、系の非自明なベリー曲率に由来する輸送現象の非可換への拡張である。非可換ベリー曲率の下で起き得る異常輸送効果を全て書き下し、その生成汎関数が非可換ゲージ場の位相的場の理論を用いて現せることを示した。二つ目は、多重モノポールを持つワイル半金属におけるカイラル磁気効果の研究である。電荷1の磁気モノポールにおいて行われていた解析を、任意の分散関係と任意のモノポール電荷を持つワイルフェルミオンへ拡張することで、カイラル磁気効果とモノポール電荷の間に成り立つ一般的な関係式を導出した。三つ目は、光のカイラル磁気効果の研究である。電磁波はそのヘリシティを起源とするベリー曲率を持つため、ホール効果のようなトポロジカルな輸送現象を示すことが知られていた。本研究は、電気磁気効果を示す物資中の電磁波の伝搬を解析し、フェルミオン系におけるカイラル磁気効果に対応する異常輸送効果を導いた。これら3つの研究について結果をまとめ、論文として発表した。昨年度の研究内容について論文を発表するとともに、今年度行ったいくつかの研究内容についても論文にすることができた。

本年度は、非平衡量子開放系における自発的対称性の破れ、特に、南部-ゴールドストーンモードの研究を行った。南部-ゴールドストーンモードは自発的対称性の破れに伴い普遍的に現れるギャップレスモードであり、対称性の自発的に破れた系の低エネルギーダイナミクスを決定する。本研究では、時間的に振動する凝縮を伴う非平衡定常状態について、その低エネルギーダイナミクスを南部-ゴールドストーンモードを通じて解析した。近年、時間結晶と呼ばれる時間並進対称性が自発的に破れた量子物質の存在が理論的に提案され、いくつかの系においてその実験的な検証がなされている。南部-ゴールドストーンモードは連続的な対称性が自発的に破れれば一般的に現れるため、時間結晶においても南部-ゴールドストーンモードが現れると期待される。我々はヴァンデルポール振動子と呼ばれる力学系を場の理論的な系に一般化し、非平衡定常状態における時間周期解とその周りの摂動を調べた。その結果、時間並進対称性が自発的に破れた解の周りでは時間並進対称性を復元する力学的自由度に結合するゼロモード、つまり、時間並進対称性の自発的破れに伴う南部-ゴールドストーンモードが必ず現れることを発見した。さらに、時間並進対称性と内部[U(1)]対称性が非可換的に破れる系を理論的に構成することで、保存系では現れないタイプの(過減衰を起こした)南部-ゴールドストーンモードが時間結晶では現れることを示した。研究方式を見直し、新たな方法に基づいて研究計画に記載されている解析を進める。また、研究計画書には記載されていないが密接に関連する研究についても進めていく予定である。研究計画の通りに研究を進める。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
細胞運動と接触阻止の分子機構の解析

「接触阻止」は、細胞が互いの存在を認識し、それまで個々ばらばらに振る舞っていた状態から、統制のとれた細胞社会として振る舞う為に必須な機序である。接触阻止の分子機序を解析するためには、まず接触阻止を引き起こす前過程である細胞運動の分子機序を解析することが重要である。細胞運動は生命にとって基本的要因の一つであり、それらの破掟はがん等の疾患を引き起こす。そこで、本年度は下記の点について解析を行った。1パキシリン結合性ArfGAP蛋白質の作用機序の解析インテグリン裏打ち蛋白質であるパキシリンに結合する分子として見い出したArfGAP蛋白質(PAG2/AMAP1,PAG3/AMAP2)は、低分子量G蛋白質であるArf6に対してGAP活性を示す。これまでに、PAG3/AMAP2はArf6が関わるリサイクリングに重要であることを示してきた。一方、PAG2/AMAP1は乳癌細胞の浸潤活性に重要であることを新たに見い出した。Arf6が癌の浸潤活性に重要あることも、siRNA法などにより新たに見い出している。これまでに、乳癌細胞の浸潤活性に重要と言われているパキシリン、cortactinの両者にPAG2/AMAP1は結合し、これら三者が複合体を形成している場合に高い浸潤活性を示すことを見い出した。そこで、この三者の複合体形成が、いつどのように行われているのかを明らかにすべく、マウスやヒトでの発現レベルを現在解析している。2遺伝子破壊によるin vivoでのArfGAP蛋白質の解析ArfGAP蛋白質は、細胞の運動性・浸潤能との関連性が示唆される。これらのことを個体レベルで証明するために、ArfGAP蛋白質の条件的遺伝子破壊マウスの作製を行っている。現在、キメラマウスが生まれており、目的のマウスが出来次第、どの時期、どの組織の細胞運動や浸潤過程に関わっているかの解析を行う。1パキシリン下流分子の作用機序の解析及び遺伝子破壊によるin vivoでの機能解析細胞運動が活発になると、インテグリンの裏打ち蛋白質であるパキシリンとp130Casのチロシンリン酸化の亢進が最も顕著な変化として観察され、これらの分子はチロシンリン酸化を介して、細胞の運動性と増殖の接触阻止に対して互いに逆の作用及ぼすことが明らかにされている。これまでに、パキシリン結合蛋白として見い出したPAG3(paxillin-associated ARFGAPs)はamphiphysin IIやintersectin等のendocytosisに必須な蛋白質と直接相互作用することを明らかにしてきた。また、PAG3はリサイクリングに関与しているArf6のactive formに結合出来ること、amphiphysin IIと三者complexを作ること、これらは膜で共局在すること、PAG3がPyk2によってリン酸化されるとamphiphysin IIは複合体から離れること等を見い出してきた。本年度は、細胞運動に重要であると考えられるPAG3を中心に解析を行った。その結果、RNAi法によりPAG3をノックダウンすると細胞運動性に障害が見られること、細胞運動が活発に起こっている脳における発現及び局在を調べることにより、そのような領域でも重要な役割を担っていることを見い出した。現在、in vivoでの機能解析を行うべくノックアウトマウスの作製を行っている。今後は、細胞運動におけるPAG3のリン酸化の意義、in vivoにおけるPAG3を含めたArfGAP蛋白質の機能を解析していくことにより、細胞運動制御の基本的機序を解きほぐしていく予定である。

2遺伝子破壊によるin vivoでのArfGAP蛋白質の解析ArfGAP蛋白質は、細胞の運動性・浸潤能との関連性が示唆される。これらのことを個体レベルで証明するために、ArfGAP蛋白質の条件的遺伝子破壊マウスの作製を行っている。現在、キメラマウスが生まれており、目的のマウスが出来次第、どの時期、どの組織の細胞運動や浸潤過程に関わっているかの解析を行う。