hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
学校と総合型地域スポーツクラブによる「新しい公共」の創出過程に関する研究

本研究では、部活動と総合型クラブの関係構築動向における「新しい公共」の創出過程およびその内容について把捉理解することを目的とした。具体的な研究方法としては、部活動と総合型クラブの関係構築を意図した動きが生じた事例を取り上げ、参与観察と関係者へのインタビュー調査を実施した。当該事例においては、部活動と総合型クラブ間の関係性は結果的に消滅したものの、関係構築動向によって、「教員の学校外地域に対する関心度の高まり」「地域住民の学校(教員)に対する親近感」等の意識変化を確認した。すなわち、当該事例においては、学校と地域がともに子どものスポーツ環境を創造する気運(新しい公共)の醸成・創出がみられた。平成24年度は、研究のフィールドである大分市野津原地区において「クラブ範域内中学校教員」「設立時からのクラブスタッフ数名」「クラブ設立時からのクラブ会員数名」「当該地区における非クラブ会員数名」に対するインタビュー調査を実施した。インタビュー調査の合計回数は16回であった。研究フィールドにおいては、総合型地域スポーツクラブの育成とともに、中学校運動部活動(以下、部活動)との関係性が緊密となり、その後、部活動は総合型地域スポーツクラブ活動の一環として実施されるようになった。その過程における当該中学校の教員意識には、「明確な差異」が生じていたこと、しかしながら、主導者であった保健体育教師および学校長の熱意に負ける形で、いわゆる学社連携による部活動の運営形態が確立されるに至ったこと、等が調査から把握された。また、「クラブ会員」と「非クラブ会員」調査からは、部活動と総合型地域スポーツクラブの協働関係が、新しいスポーツに対する価値観の形成に寄与していることを看取するに至った。すなわち、「部活動は学校教育活動であり、学校外の活動と一緒に行われるとは考えていなかった」「学校の先生方が地域のスポーツ活動に関わってくれると新鮮だし、うれしい」「自分の子どもはすでに学校を卒業しているが、今回の動きをきっかけに地元の中学校に対する愛着の気持ちが高まった」などのコメントに象徴的である。以上、インタビュー調査により抽出された言説ならびに状況は、学校と総合型地域スポーツクラブによる「新しい公共」の創出にほかならず、今後の発展可能性を看取する。しかしながら、同地区においてはその後、学校と総合型地域スポーツクラブ間の協働関係の消滅を見る。その点については、25年度の研究活動で継続的に検討する。わが国における学校運動部活動の運営形態をめぐる議論は,総合型地域スポーツクラブ育成を中心的戦略とした各種スポーツ政策の施行に伴い,学校外との関係構築動向へ一層傾斜しつつある.本研究では,今後のコミュニティスポーツにおける「新しい公共」の創出過程を念頭に置き、部活動と総合型クラブの関係構築動向に対する批判的検討を試みながら,学校内存在を基軸とした部活動運営形態の正当性について議論した.具体的な研究方法としては,部活動と総合型地域スポーツクラブの関係性を一旦は構築したものの,結果的に関係性の解消をみるに至った事例を取り上げ,そこに関与した教師数名に対するインタビュー調査を実施した.研究事例(フィールド)における部活動と総合型クラブの関係構築は,ある一人の保健体育教師の積極的な行動により実現した.わが国における学校教員の多くは,日常的な部活動指導に対する負担感を抱いている.当該事例の学校外スポーツ活動との連携は,他の教員たちにとっても歓迎される動きであった.しかしながら,学校外との関係が進行する中で,教員の意識には変化が生じ始めた.調査活動では「地域住民との関係に対する煩わしさ」「学校教育としての部活動観」「学校外活動への無関心」等の教員文化の諸相を確認した.それらの意識もあり,当該事例における部活動と総合型クラブの関係構築は失敗に終わる.結果的に本研究では,今日のわが国におけるスポーツ政策内容の陥穽を見出すことになった.すなわち,現在のスポーツ政策は,学校を含めた地域における総合的なスポーツ環境の創造が目指されているが,学校においてスポーツを支えてきた教員の活用視点が欠落している.教員のスポーツ指導をめぐる評価のシステムをはじめとした「教員が生かされる」機会としての部活動運営形態が検討されない限り,わが国のスポーツ構想(「新しい公共」の創出)の実現は困難なのである.本研究では、部活動と総合型クラブの関係構築動向における「新しい公共」の創出過程およびその内容について把捉理解することを目的とした。2011(平成23)年度においては、学校と総合型クラブによる「新しい公共」の創出を意図した取り組みが展開されてきた大分県大分市野津原地区におけるフィールドワークを実施し、主に、学校関係者に対するインタビュー調査を実施した。当該地区における「新しい公共」の創出過程に関する特徴としては、学校部活動と総合型クラブの連携関係構築が活発に為されている点にある。当該地区では2004(平成16)年に総合型クラブが設立されている。クラブ設立の中心人物は中学校の保健体育教師であり、当該教師による学校内での教職員および保護者、地域住民に対する説明・説得が為されてきた。

各種の課題を抱えてきた当該中学校の部活動は、総合型クラブとの連携関係構築により、再生への道を歩み、地域住民ならびに学校教職員の意識は「中学生のスポーツ活動は学校と地域の協働作業で行われる」ことへの理解が高まることになった。しかしながら、当該事例においては、2007(平成19)年に「クラブ活動中」の事故が発生している。そのことが契機となり、特に学校(教職員)の学校と総合型クラブによる協働関係性に対する意識は、揺らぎを生じることになる。すなわち、当該事故の発生は、学校教職員に対して「子ども(中学生)のスポーツを学校と地域が一緒に支えることの困難性」の自覚が高まり、「部活動はやはり学校教育活動として実施されるべき」との部活動観を惹起させることになった。2011(平成23)年度の研究成果とその意義は、学校と総合型クラブによる「新しい公共」の創出過程を事例的に把捉理解できたこと、また、「新しい公共」の創出過程における困難性と新たな可能性(困難を克服するための各種取り組み)を看取するに至った点にある。継続的な当該事例への関与と研究活動を実践したい。本研究活動の目的は、学校(部活動)と総合型地域スポーツクラブの協働関係構築過程に生じる可能性を秘める「新しい公共」の創出メカニズムを把握することにあった。2年間にわたるフィールドワークにおいて、上述した地域におけるスポーツの構造変革時に生じる「新しい公共」の内容およびその創出メカニズムの一部を把握するに至ったと感じている。なかでも、歴史的に「学校内」のみでの運営が当然視されてきた部活動が積極的に学校外地域との関係性を構築する過程には、「キーパーソン」的な教師の存在が不可欠であることがわかった。当該の教師においては、いわゆる「新しい公共」の創出を意識した各種動向が為されているわけではなく、むしろ純粋に「子どもたちのスポーツ環境」をめぐる改善に傾注されていた。上記のキーパーソン的存在にある教師の動向は、スポーツによる「新しい公共」の創出メカニズム把握および解明に向けた新しい視点を提示できる可能性を秘めている。すなわち、「新しい公共」とは、地域における新たな住民の価値観の形成と具体的アクションの創造に帰着することが期待されているわけであるが、その端緒は、特定の対象者(今回でいえば子どもたち)をめぐる問題点の改善に向けたアクションが設定された場合において良い成果が得られる可能性が高いといえよう。なお、当該ケースをめぐる特殊性を検討する目的から、他地区(県外6か所)の事例についても調査(参与観察)を実施した。以上に鑑み、本研究の達成度としては6070%程度であるとの自己評価を施しておきたい。平成25年度においては、研究フィールドの拡大を意図しており、数量的なデータ収集をもとにした総合的なスポーツによる「新しい公共」の意味と構造について検討を深めたい。当初の研究計画では、「新しい公共」の創出過程を看取する目的から学校教職員を中心とした聴き取り(インタビュー)調査を実施する予定であったが、研究の遂行過程において、地域スポーツをはじめとした各領域の行政関係者との接触機会が得られた。
RICS/PX-RICSによる活動依存的スパイン形態変化の制御機構

RICSは神経細胞のシナプス後部に局在し、興奮性シグナルとシナプス接着とのリンクに関係すると考えられている。本研究でノックアウトマウス由来神経細胞を用いた解析を行い、NMDA受容体→CaMKII→RICS→Cdc42およびJNKというシグナル伝達経路を見出した。PX-RICSは、非神経細胞ではN-cadherin/β-catenin複合体の輸送に関与することが示されている。本研究で、PX-RICS依存的輸送系の構成因子が、spine apparatus(樹状突起に広く分布する小胞体・ゴルジ体様の膜構造)に局在することを見出した。したがって、PX-RICS依存的輸送系が、樹状突起およびスパインにおいても機能している可能性が示唆された。RICSによるスパイン形態の制御機構(課題1)およびPX-RICSによるスパイン形態の制御機構(課題2)に関して解析を行った。【課題1】マウス海馬ニューロンをNMDA刺激すると、RICSのリン酸化が亢進することを見出した。CaMKIIインヒビター処理によりこのリン酸化が阻害されることから、NMDA受容体→CaMKII→RICSの経路が示唆された。【課題2】PX-RICS依存的輸送系の構成因子の樹状突起およびスパインにおける局在を、免疫蛍光染色により解析した。その結果、cargoであるN-cadherinおよびβ-catenin、リンカーである14-3-3ζ/θおよびGABARAP、モータータンパクdynein/dynactinのいずれもが、spine apparatus(樹状突起に広く分布する小胞体・ゴルジ体様の膜構造)に局在することを見出した。したがって、PX-RICS依存的輸送系が、樹状突起およびスパインにおいても機能している可能性が強く示唆された。現在、EGFPおよびmCherry等の蛍光タンパク質を用いて、これらのタンパク質の動きを可視化する系の樹立を試みている。さらに、KOマウス由来ニューロンを用いた解析により、RICSの下流でCdc42およびJNKの経路が動くことを見出した。PX-RICS依存的輸送系の構成因子の樹状突起およびスパインにおける局在を、免疫蛍光染色により解析した。その結果、cargoであるN-cadherinおよびβ-catenin、リンカーである14-3-3ζ/OおよびGABARAP、モータータンパクdynein/dynactinのいずれもが、spineapparatus(樹状突起に広く分布する小胞体・ゴルジ体様の膜構造)に局在することを見出した。NMDAの短時間刺激によるLTD誘導系(chemo-LTD)において、CaMKIIおよびGABARAP依存的に、GABAA受容体g2サブユニットの表面発現が増大することが分かっている。この系で、PX-RICSがCaMKIIによりリン酸化されて14-3-3ζ/Oとの結合が誘導され、GABARAPと協調的にg2サブユニットの表面発現に関与することを見出した。したがって、PX-RICS依存的輸送系が、樹状突起においてg2サブユニットの輸送を介してLTDの誘導に携わる可能性が強く示唆された。
新しい血管拡張性ペプチド, アドレノメデュリンの, 肺高血圧の進行に対する抑制効果

1. 4週齢の雄ウィスターラット(n=26)にモノクロタリン(MC)60mg/kg[n=20]または生理食塩水[n=6;対照群]を1回皮下注。MC皮下注を行ったラットの半数にはアドレノメデュリン(AM)5μgの生食溶解液を[n=10;PH-AM群]、残り半数のラットには生理食塩水のみを[n=10;PH-生食群]、いずれもMC皮下注直後から計3週間皮下投与した。対照群のラットには、生理食塩水のみを最初の皮下注直後から計3週間皮下投与した。PH-AM群、PH-生食群、対照群の各々について、最初の皮下注から3週間後に、ペントバルビタールによる麻酔下に内頚静脈からカテーテルを挿入し右室収縮期圧を測定した。右室圧測定直後に採血し血漿中AM濃度をRIAを用いて測定した。その後ラットを麻酔死させて心肺を摘出し、摘出心臓から右室重量を測定して右室重量/体重比を算出。右室収縮期圧、右室重量/体重比を肺高血圧の指標とした。摘出肺はホルマリン固定後切片のHE染色を行い、肺小動脈の中膜厚と外径を計測して肺小動脈中膜厚/外径比を算出し肺血管病変の指標とした。血中AM濃度は、PH-生食群が対照群と比較して有意に高く(1.3倍)、PH-AM群ではさらに高値(1.9倍)であった。PH-生食群では、対照群と比較して右室収縮期圧、右室重量/体重比、肺小動脈中膜厚/外径比がいずれも有意に高値(いずれも約3倍)であり、PH-AM群では、これらの値がPH-生食群と比較して有意に低値(各々81%、87%、87%)であった。以上の結果から、AMの投与はMCによるラット肺高血圧の進行を抑制することが示された。2.小児期心疾患患者において血中AM濃度をRIAを用いて測定し、その病態生理的意義を検討した。肺高血圧を伴う左右短絡の先天性心疾患では正常の1.6倍、チアノーゼ性先天性心疾患では正常の3.2倍と著明な高値を示し、これら心疾患における内因性AMの関与が示唆された。4週齢のウィスターラット(n=10)にモノクロタリン60mg/kgを1回皮下注した。モノクロタリンの皮下注を行ったラットの半数(n=5)に、アドレノメデュリン(AM)5μgを、モノクロタリン皮下注直後から毎日1回ずつ計3週間皮下注した(AM投与群)。残りの半数(n=5)のラットには、生理食塩水を、モノクロタリン皮下注直後から毎日1回ずつ計3週間皮下注した(対象群)。AM投与群と対照群の各々について、皮下注から3週間後に、バルピツール酸系鎮静剤による麻酔下に内頚静脈をカットダウンしてカテーテルを挿入し、右室収縮期圧を測定した。右室圧測定直後に採血し、血液をアプロチニン・EDTA混合液を含むチューブに入れ、冷却遠沈器で遠沈・血漿分離し-80度Cで保存した。

この保存血漿は、今後血管作動物質の血中濃度測定に用いる予定である。その後ラットを麻酔死させて心肺を摘出した。摘出心臓から右室重量を測定して右室重量/体重比を算出した右室収縮期圧、右室重量/体重比を、肺高血圧の指標とした。摘出肺はホルマリン固定ののち切片のHE染色を行い、肺小動脈の中膜厚と外径を計測して肺小動脈中膜厚/外径比を算出し、肺血管病変の指標とした。その結果、AM投与群では、対照群と比較して、右室収縮期圧、右室重量/体重比、肺小動脈中膜厚/外径比は、いずれも有意に低値(各々対照群の81%、87%、87%)であった。これらの結果から、アドレノメデュリンの投与はモノクロタリンによるラット肺高血圧の進行を抑制することが示された。【研究1】4週齢の雄ウィスターラット(n=15)にモノクロタリン60mg/kg[n=10]と生理食塩水[n=6;対照群]を1回皮下注した。モノクロタリンの皮下注を行ったラットの半数にはアドレノメデュリン5μgの生食溶解液を[n=5;PH-AM群]、残り半数のラットには生理食塩水を[n=5;PH-生食群]、いずれもモノクロタリン皮下注直後から毎日1回ずつ計3週間皮下注した。対照群のラットには生理食塩水を、最初の皮下注直後から毎日1回ずつ計3週間皮下注した。PH-AM群、PH-生食群、対照群の各々について、最初の皮下注から3週間後に、ペントバルビタールによる麻酔下に内頚静脈をカットダウンしてカテーテルを挿入し右室収縮期圧を測定した。右室圧測定直後に採血し、血液をアプロチニン・EDTA混合液を含むチューブに入れ冷却遠沈器で遠沈・血漿分離し-80度Cで保存した。その後ラットを麻酔死させて心肺を摘出し、摘出心臓から右室重量を測定して右室重量/体重比を算出した。右室収縮期圧、右室重量/体重比を、肺高血圧の指標とした。保存した血漿中のアドレノメデュリン濃度をRIAを用いて測定した。これらの結果、PH-生食群では、対照群と比較して右室収縮期圧、右室重量/体重比、肺小動脈中膜厚/外径比がいずれも有意に高値であり、PH-AM群ではこれらの値がPH-生食群と比較して有意に低値であった。血中アドレノメデュリン濃度は、PH-生食群が対照群と比較して有意に高く、PH-AM群ではさらに高値であった。以上の結果から、アドレノメデュリンの投与はモノクロタリンによるラット肺高血圧の進行を抑制することが示された。【研究2】小児期心疾患患者において血中アドレノメデュリン濃度をRIAを用いて測定し、その病態生埋的意義を検討した。肺高血圧を伴う左右短絡の先天性心疾患では正常の約1.6倍、チアノーゼ性先天性心疾患では正常の約3.2倍と著明な高値を示し、これら心疾患における内因性アドレノメデュリンの関与が示唆された。
歴史系博物館における生涯学習プログラムの開発と評価に関する学際的研究

少子高齢社会の到来とともに,地域の歴史や昔の暮らしに対する関心が高まり,歴史系博物館における生涯学習支援がクローズアップされている。そこで,先進館でのリサーチをふまえ,子ども・大学生・高齢者の世代モデルプログラムを開発し,大阪市立住まいのミュージアムの展示室で実施し,その効果を評価した。その結果,子どもと高齢者向けの学習プログラムは概ね良好な結果を得ることができた。いくつかの点で今後に課題を残したが,全体として所期の研究目的を達成できたと考えている。日本の博物館の中で、歴史系博物館は6割を占めるが、1館あたりの入館者数は最も少ない。しかし少子高齢社会の到来とともに、昔の暮にしや地域史への関心が高まり、生涯学習支援の役割がますます大きくなっている。本研究は、歴史系博物館が生涯学習分野で果たしている役割の現状を把握し、先進的な博物館活動に学びながら、とりわけ常設展示を活用した生涯学習プログラムの開発とその効果の評価を行うものである。本研究は、(1)先進的な学習プログラムのリサーチ、(2)新規のプログラムの開発、(3)モデル事業の評価、という3つの柱を立てて、歴史系博物館を学際的で多彩な視点から検討し、博物館活動の活性化に寄与することを目的としている。本年度の研究は、(1)では、常設展示、企画展示、普及啓発の諸活動における先進事例をリサーチした。新設の沖縄県立博物館や島根県立古代出雲博物館の体験学習コーナーや、生涯学習に定評のある既存の博物館を現地調査し、とりわけ「常設展示活動」「企画展示活動」「普及啓発活動」の先進的生涯学習プログラムの資料を収集した。(2)については、先進事例調査にもとに、子ども・大学生・高齢者の別にモデル的な学習プロイグラムを企画し、さらに世代間での交流や地域との交流の可能性を検討した。とくに、子どもを対象とするプログラムと、大学生の留学生を対象とする学習プログラムを具体的の開発した。(3)については、大阪市立住まいのミユージアムにおいてモデルプログラムを実践し、小学生とその親を対象にした「むかしの住まい一日たいけん」や留学生を対象にしたイベントなどを実施し、アンケートとヒアリングを併用してその効果を測定し、一定の成果を得ることができた。しかし少子高齢社会の到来とともに、昔の暮らしや地域史への関心が高まり、生涯学習支援の役割がますます大きくなっている。本研究は歴史系博物館が生涯学習分野で果たしている役割の現状を把握し、先進的な博物館活動に学びながら、とりわけ常設展示を活用した生涯学習プログラムの開発とその効果の評価を行うものである。本研究は、(1)先進的な学習プログラムのリサーチ、(2)新規のプログラムの開発、(3)モデル事業の実施と評価、という3つの柱を立てて、歴史系博物館を学際的で多彩な視点から検討し、博物館活動の活性化に寄与することを目的としている。本年度は最終年度に当たり、研究のまとめを展望した研究を行った。(1)では先進事例として高知県、香川県、愛媛県、山梨県、千葉県、埼玉県、茨城県などの博物館を調査し、常設展示や普及啓発における生涯学習プログラムの資料を収集した。(2)は子ども・大学生・高齢者の別にモデル的な学習プロイグラムを企画し、世代間の交流の可能性も検討した。とくに小学生の学校教育と連携した学習プログラムを開発した。(3)は大阪市立住まいのミュージアムでモデルプログラムを企画し、小学生向け学習プログラムの教員による評価、小学生を対象にした「夜の町家体験」や「子どもあきんど体験」、大学生を対象にした教育用軸組模型による学習プログラム、高齢者を対象にした回想法などを実施し、アンケートとヒアリングを併用してその効果を測定した。最後に前年度の実践・評価も含めて、研究のまとめを行った。
単離脳標本を用いた扁桃体-海馬システム間の相互作用に関する生理学及び解剖学的研究

嗅覚情報伝達経路に関する知見を総合すると、嗅球-梨状皮質から、嗅内皮質を介して海馬へ入力する経路では「認識」に関する情報が、扁桃体周囲皮質を介して扁桃核に入力する経路では「情動」に関する情報が、それぞれ並列に処理されると考えられている。一方、これら二経路を結びつける回路については不明な点が多い。平成16年度の研究では、辺縁系神経回路の構造を保持したin vitro単離脳標本に膜電位イメージング手法を適用する事で、前述の二つの経路が外側嗅索の電気刺激により実際に活性化される事を確認した。又、実験の過程で、嗅内皮質で惹起された神経活動が海馬のみならず扁桃体周囲皮質へも伝達している可能性が示唆された。平成17年度は以下の実験により、扁桃体周囲皮質が嗅内皮質と機能的にリンクしている可能性を検証し、成果の一部を北米神経科学学会にて発表した。(1)局所的破壊が神経活動伝播パターンに及ぼす影響:梨状皮質外側部を破壊した場合、嗅内皮質への神経活動伝播が阻害されると共に、嗅内皮質から扁桃体周囲皮質への神経活動伝播も消失した。この時、梨状皮質-扁桃体周囲皮質間の神経活動伝播パターンに影響は無かった。又、梨状皮質内側部の破壊は、これと相反する結果を示した。(2)単一細胞記録解析:扁桃体周囲皮質の単一細胞内記録を行い、外側嗅索の電気刺激により惹起されるシナプス電位を解析した結果、多くの細胞のシナプス後電位は二峰性を示し、ピーク間隔は刺激強度に依存して変化する事が判った。細胞外記録電位及びイメージングの結果とも良く対応する事から、潜時の早いピークは嗅内皮質から、後発のピークは扁桃体周囲皮質からの神経支配に起因するものである事が推測された。これらの結果は、扁桃体周囲皮質が、梨状皮質からの嗅覚情報入力を受けると共に、嗅内皮質を介した高次の嗅覚情報も受け取り、統合している可能性を示唆している。大脳辺縁系の一部を成す扁桃体および海馬体は、大脳皮質由来の高次処理情報に基づいて情動発現や記憶形成に中核的な役割を果たしている。これら扁桃体と海馬それぞれを中心とした神経回路が具体的にどのように結びつき機能しているかを、情報の流れを追って生理学的に示した研究は極めて少ない。本研究課題では、扁桃体と海馬の両神経回路を3次元的に保持したモルモット単離脳標本に膜電位イメージング手法及び電気生理学的手法を適用し、これら異なる神経回路間の相互作用に関わる神経科学的基盤を明らかにする事を目標とした。大脳辺縁系は解剖学的に多様な感覚情報が統合される部位として位置付けられているが、本研究では特に、嗅覚情報の伝達様式に着目して研究を遂行した。嗅覚情報は梨状皮質-扁桃体周囲皮質を介して扁桃核に入力する経路(扁桃体システム)、及び、梨状皮質-嗅内皮質を介して海馬へ入力する経路(海馬システム)、それぞれのシステムにおいて階層的な段階を経て並列情報処理がなされると考えられている。平成16年度は、これら並列関係にあるシステム同士の機能連関を担う脳部位を同定する事を第一の目標として研究を行い、以下に述べる成果が得られ、成果の一部をヨーロッパ神経科学学会にて発表した。1、前述した二つの経路が、外側嗅索の電気刺激により実際に活性化される事を膜電位イメージング手法により確認した。2、1の実験にて、嗅内皮質の神経活動が海馬体のみならず扁桃体周囲皮質へも伝達される事が初めて明らかとなった。この結果は、扁桃体システムと海馬システム間の機能連関部位の一つが扁桃体周囲皮質である可能性を示唆している。3、単離脳標本にて、ガラス管微小電極による細胞内記録を行う為の実験系を確立した。実験は現在継続中であるが、扁桃体周囲皮質の単一神経細胞が梨状皮質及び嗅内皮質の二領野から入力を受けている可能性を示す結果が得られつつある。

細胞外記録電位及びイメージングの結果とも良く対応する事から、潜時の早いピークは嗅内皮質から、後発のピークは扁桃体周囲皮質からの神経支配に起因するものである事が推測された。これらの結果は、扁桃体周囲皮質が、梨状皮質からの嗅覚情報入力を受けると共に、嗅内皮質を介した高次の嗅覚情報も受け取り、統合している可能性を示唆している。
中国近現代文学における女子日本留学生の実態とその果たした意義に関する総合的研究

研究の三年目にあたり、以下の作業を行った。1.東京女子高等師範日誌の会読。引き続き、明治45年以降分の会読を行った。当時の中華民国からの留学生に関する新しい事実は掘り起こすことができなかった。会読の過程で、台湾、韓国出身の学生の名前も見つかった。これらの学生の中には、昭和10年代に在籍した者もおり、年齢的に考えても、聞き取り調査の可能性が高いと思われる。今回の研究においては、台湾、韓鮮出身学生に関しては調査しなかったが、今後この方面の調査も行う必要性を感じた。2.留学生関係資料整理昨年度までの中国より取り寄せたマイクロ資料を複写、製本し、資料の目録を作成した。同資料の多くは、国内機関未所蔵のものであり、各種目録に記事目録もない。収集資料目録には、既存の記事目録のない資料の記事目録も収めるべく、作業中である。同目録は研究成果として発表の予定である。また、雑誌ではないが、当時留学生のために書かれた留学案内等の資料についても、調査を行った。3.個別研究各人がテーマに従い、入手資料の調査研究を進めた。三年計画の初年度にあたり、以下の三つの柱を中心に、研究に必要な基礎資料の収集、整理に重点を置いた。1.東京女子高等師範日誌の複写、製本東京女子高等師範への留学生の実態を探るための資料として、庶務日誌の複写、製本を行った。2.留学生発行雑誌の複写一九四五年以前、中国人留学生が発行した雑誌を収蔵機関から複写した。日本留学生ばかりでなく、米国、英国、ドイツ等への留学生が発行した雑誌も収集した。その主なタイトルは以下の通り。留東学報、留日高等工業学校同窓会会誌、留美学生季報、留英学生季報、留徳学誌、等。3.教育関係図書の整備教育雑誌影印本をはじめ、今後の研究に必要な書籍雑誌を購入した。以上の収集資料を利用した研究は端緒についたばかりだが、1.資料については研究分担者を中心にした会読が始まっている。楊蔭楡など東京女子高等師範への留学生の入学許可の年月日が一次資料で確認されるなどの成果があった。2.資料については、分担者をはじめ、研究者の利用に供することができるようリストを作り、研究分担者に配布した。当時の留学生の日本語学習のあり方を窺わせる興味深い記事なども含まれているようであるが、具体的な成果は次年度以降分担者はじめ個々の研究者の研究に待つことになる。実施計画中、関係者への聞き取りについては、具体的成果は上げられなかった。但し、陶晶孫の妹で女高師留学生の陶慰孫の孫娘が関西在住であることがわかり、分担者がなるべく早い時期に聞き取りを行う計画をたてている。研究の二年目にあたり、以下の作業を行った。1.東京女子高等師範日誌の会読明治45年以降分の会読を行った。留学生の来日、入学手続き時期、当時の開講科目などが明らかになったが、従来の伝記資料やお茶大校史にない新事実は発見されなかった。2.留学生関係資料整理前年度複写・購入の資料の目録を作成した。複写を依頼した機関により、マイクロフィルム、ゼロックスなど形式が異なり、予算の都合上、マイクロリ-ダ-プリンタ-が購入できていないので、一種類の雑誌が異なった形式で保存されることになってしまった。マイクロからプリントアウトして利用しやすい形にすることを考えている。日本留学関係では今のところ、めぼしい事実はないが、『留英学報』などから、老舎のごく初期の小説や、朱光潜の初期論文等が見つかっている。3.個別研究各人がテ-マに従い、入手資料の調査研究を進めた。
生体膜リン脂質の関わるGTP結合蛋白質機能の大腸菌による分子遺伝学的解明

【目的】生体膜リン脂質の機能を大腸菌をモデル生物としてGTP結合蛋白質(以下G蛋白質)について網羅的に検索し,解明することを目的とする。この検索にあたっては,染色体上の無差別突然変異による遺伝子破壊株を用いて,その変異をリン脂質合成欠損突然変異株に導入し,生体膜リン脂質との相互作用に変化を起こしたG蛋白質成分に関係する遺伝子を同定し,その機能を明らかにすることを主な研究とする。実験方法として(1)リン脂質と相互作用するG蛋白質を解析する条件として,推定Gタンパク質発現に対するリン脂質合成欠損変異の影響の解析(2)生体膜リン脂質の存在状態の異なる大腸菌の突然変異株の分離,及び(3)ブロッティングの手法による生体高分子とリン脂質との相互作用の変化した突然変異株の選択の実験によりG蛋白質と膜リン脂質との相互作用に関わる遺伝子の同定を企図した。【結果と考察】以上の実験目的で1)推定G蛋白質をコードする必須遺伝子era, yihA遺伝子の細胞内での転写・翻訳発現の様相を解析のため、レポーター遺伝子gfpとの転写または翻訳融合プラスミドを構築した。2)これらのプラスミドを我々の分離した主要リン脂質欠損変異株に導入すると、酸性リン脂質欠損pgsA3変異では対象G蛋白質遺伝子yihA-gfpの転写発現が対数生育後期でおよそ野生型のおよそ5倍に,またera-GFP翻訳融合では約2倍に増加した。3)酸性リン脂質欠損pgsA3変異のyihA-GFP保持株では対数生育後期に転写極大が認められることがgfpとの融合発現,RT-PCRによるmRNA定量により,明らかになった。4)またpgsA保持プラスミドの導入で酸性リン脂質欠損の回復と同時に,転写活性化が解消した。5)G蛋白質と膜リン脂質との結合を調べるため,GFPのC末端側に推定G蛋白質derを融合した産物をコードする遺伝子を含むプラスミドを構築し、λinchにより,染色体に導入し,細胞内局在性を調べた。両性リン脂質欠損変異へ導入した株で,野生型株と異なり,異常伸長細胞が認められ,隔壁付近に蛍光の局在を示した。6)膜リン脂質と結合する膜蛋白質あるいは細胞質蛋白質成分の脂質欠損変異による変動が認められたので,研究計画に従ってトランスポゾンMiniTn10::kanの挿入失活による突然変異株の分離を行っているが,分離・同定できなかった。【研究のまとめと展望】大腸菌の必須G蛋白質のyihA遺伝子,蛋白質合成延長因子のG蛋白質遺伝子tufA, tufBは酸性リン脂質合成欠損変異株において転写活性の増大が認められ,この発現が酸性リン脂質合成酵素遺伝子の発現に依存することを明らかにした。GFPとの融合により,推定G蛋白質に関わるderが野生型株では膜付近に,両性リン脂質欠損変異株では隔壁に局在が認められた。以上の結果は,対象のG蛋白質の発現が酸性リン脂質の多寡に依存していること,またG蛋白質と膜リン脂質,生体膜との相互作用の可能性を強く示唆している。【研究のまとめと展望】大腸菌の必須

G蛋白質のyihA遺伝子,蛋白質合成延長因子のG蛋白質遺伝子tufA, tufBは酸性リン脂質合成欠損変異株において転写活性の増大が認められ,この発現が酸性リン脂質合成酵素遺伝子の発現に依存することを明らかにした。GFPとの融合により,推定G蛋白質に関わるderが野生型株では膜付近に,両性リン脂質欠損変異株では隔壁に局在が認められた。以上の結果は,対象のG蛋白質の発現が酸性リン脂質の多寡に依存していること,またG蛋白質と膜リン脂質,生体膜との相互作用の可能性を強く示唆している。【目的】生体膜リン脂質の機能は報告の大腸菌の例に見られるように細胞の中枢機能に重要と考えられるが,合成・分解に関係する遺伝子,因子,リン脂質を個々に対象として研究していたのではすべての機能を明らかにするまでに体系的に解明することはきわめて難しい。そこで大腸菌をモデル生物として生体膜リン脂質の機能をGTP結合蛋白質(以下G蛋白質)について網羅的に検索し,解明することを目的とする。この検索にあたっては,染色体上の無差別突然変異による遺伝子破壊株を用いて,その変異をリン脂質合成欠損突然変異株に導入し,生体膜リン脂質との相互作用に変化を起こしたG蛋白質成分に関係する遺伝子を同定し,その機能を明らかにすることを主な研究とする。実験方法として(1)生体膜リン脂質の存在状態の異なる大腸菌の突然変異株の分離および(2)ブロッテイングの手法による生体高分子とリン脂質との相互作用の変化した突然変異株の選択の実験によりG蛋白質と膜リン脂質との相互作用に関わる遺伝子の同定を企図した。【結果と考察】以上の実験目的でG蛋白質と脂質または膜成分との相互作用の変異株分離の条件を決めるため、1)推定を含むG蛋白質をコードする生育必須遺伝子era,yihA,および蛋白合成の延長因子(EF-TU)をコードするtufAとtufB遺伝子の細胞内での転写・翻訳発現の様相を解析のため、レポーター遺伝子gfpとの転写または翻訳融合プラスミドを構築した。2)これらのプラスミドを我々の分離した主要リン脂質欠損変異株、pgsA3,null pssA,またはnull cls変異株に導入すると,いずれも対数生育後期以降で野生型への導入に比べ、発現の増加が認められた。3)さらにG蛋白質と膜リン脂質との結合が起こっているかをどうかを調べるため,GFPのC末端側にG蛋白質を融合した産物をコードする遺伝子yihAを保持するプラスミドを構築し、導入した細胞内での産物の局在性を調べたところ,極近傍に存在が認められた。4)サーマルブロッターによる解析により,膜リン脂質と結合する膜蛋白質あるいは細胞質蛋白質成分の脂質欠損変異による変動が認められた。これらの結果より,膜リン脂質の多寡または組成によりG蛋白質の発現が変動し,制御されていることを明らかにした。また,目的の突然変異株を得られる条件が整ったと考えられる。5)現在,研究計画に従ってトランスポゾンMiniTn10::kanの挿入失活による突然変異株の分離を行っている。【今後の計画と展望】
神経細胞の生存・分化における正常型プリオン蛋白質の機能解析

本研究では、レトロウイルスベクターを用い、SV40largeT抗原をType-1 Prnp^<-/-> mouse由来の標的細胞に導入する方法により、Dpl非発現型であるType-1 Prnp^<-/->不死化神経細胞株Npl1,Npl2(MAP-2陽性、NF陽性、GFAP陰性)を樹立した。また、同様の手法を用い、Type-1 Prnp^<-/->不死化グリア細胞株Gpl1,Gpl2(MAP-2陰性、GFAP陽性)を樹立した。これらの細胞株からPrPおよびDplの産生は確認されず、目的の細胞株を得ることに成功した。これらの細胞株は、無血清培養により、アポトーシス細胞死をおこす。そこで、神経細胞株Npl2にPrP遺伝子および、Dpl遺伝子をそれぞれ導入し、無血清培養下でのアポトーシス細胞死に与える影響について解析をおこなった。Prnp^<-/->神経細胞においてcaspase-9、caspase-3の活性化からアポトーシス細胞死がひきおこされる。PrP遺伝子導入はアポトーシス細胞死を抑制した。一方、Dpl遺伝子導入によるアポトーシス細胞死への影響は認められなかった。これにより、Prp^Cは、無血清培養によるアポトーシス細胞死を抑制し、その効果はDpl遺伝子の発現とは無関係であることが示唆された。また、グリア細胞株についても同様の効果が確認されたことから、PrP^Cのアポトーシス抑制効果は、特定の細胞種によらないことが明らかとなった。また、PrP遺伝子再導入によって、SOD様活性の上昇と、血清除去による細胞内のH_2O_2の上昇の抑制が観察された。PrP^Cの細胞胞死抑制のメカニズムとして、細胞内におけるreactive oxygen species(ROS)に対する防御反応が考えられた。更に、PrP^C発現グリア細胞株とNpl2を共培養したところ、PrP^C非発現グリア細胞株との共培養よりも、無血清培養による細胞死を強く抑えた。これらのことから、細胞膜上タンパク質であるPrP^Cは、細胞外においても酸化ストレスを減弱させる働きを有することが考えられた。この細胞での銅の添加は、Prnp^<-/->神経細胞ではさらに急激なH_2O_2の消費と、細胞死が観察された。初代培養神経細胞においても、どうような知見が観察されており、PrP発現を欠いた神経細胞への高H_2O_2条件下での銅毒性が、プリオン病の神経変性の一因ではないかと推測される。PrP^C発現と神経細胞分化に相関があるかどうかについて検討した。初代培養細胞においては、PrP欠損神経細胞に分化の異常は認められなかった。しかし、Type-1 Prnp^<-/->不死化神経細胞株Npl2にPrP遺伝子を再導入した細胞株において、強い突起伸展が認められ、PrP発現がcAMP/PKA経路の活性化を介し分化誘導がひきおこすことが示唆された。これらの結果は、PrP^Cが神経分化のシグナル伝達系に関与していることを示唆している。銅結合蛋白質であるPrP^Cは、銅との結合を介して、細胞内のcAMPの活性化を調節し、神経突起の伸展を正負に調節している可能性が考えられた。本研究において、PrP^Cが酸化ストレスや銅の刺激を受容し、神経細胞の生存や分化に機能していることが明らかとなった。正常型プリオン蛋白質の機能解明のため、野生型マウス、Prnp^<-/->マウス(Zch-1型)、Rikn型(Zch-2型)Prnp^<-/->マウスの神経細胞の銅添加時の細胞死のメカニズムについて解析をおこなった。金属イオンである銅添加により、Rikn型(Zch-2型)Prnp^<-/->マウスの小脳の初代培養神経細胞で野生型神経細胞より強く、アポトーシス細胞死が観察された。それに対し、他系統Prnp^<-/->マウス(Zch-1型)由来の小脳顆粒神経細胞において、Zch-2型Prnp^<-/->マウス由来神経細胞よりさらに強いアポトーシス細胞死が観察された。銅添加後の培養神経細胞の細胞内H2O2濃度は、野生型神経細胞では上昇するが、Zch-1,Zch-2 Prnp^<-/->が由来の神経細胞それぞれで、減少することが観察された。特に、Zch-1型マウスでは減少は顕著であった。これは、Prnp^<-/->が由来の神経細胞は、細胞内のH2O2がの素早く消費がはやく、強力なフリーラジカル生成があり、よりおおくのアポトーシス細胞死が誘導されることを示唆している。銅結合能がある正常型プリオン蛋白質(PrPC)は、この反応において触媒となる銅の細胞内外の濃度調節をおこなっていることが推測される。また、Zch-2型でのみ発現がある正常型プリオン蛋白質様蛋白(Doppel)も、弱い銅結合能があると考えられ、その結果、Zch-1型細胞より生存率が上昇していると考えられる。そこで、次年度は、この正常型プリオン蛋白質と金属代謝量の関係について明らかにする。具体的には、1)Prnp^<+/+>細胞とPrnp^<-/->が由来小脳神経細胞の細胞内金属代謝量の比較、

2)新たに樹立したZch-1型神経細胞株にPrPc,Doppel遺伝子再導入後、金属代謝量の変化について検討する予定である。本研究では、レトロウイルスベクターを用い、SV40largeT抗原をType-1 Prnp^<-/-> mouse由来の標的細胞に導入する方法により、Dpl非発現型であるType-1 Prnp^<-/->不死化神経細胞株Npl1,Npl2(MAP-2陽性、NF陽性、GFAP陰性)を樹立した。また、同様の手法を用い、Type-1 Prnp^<-/->不死化グリア細胞株Gpl1,Gpl2(MAP-2陰性、GFAP陽性)を樹立した。これらの細胞株からPrPおよびDplの産生は確認されず、目的の細胞株を得ることに成功した。これらの細胞株は、無血清培養により、アポトーシス細胞死をおこす。そこで、神経細胞株Npl2にPrP遺伝子および、Dpl遺伝子をそれぞれ導入し、無血清培養下でのアポトーシス細胞死に与える影響について解析をおこなった。Prnp^<-/->神経細胞においてcaspase-9、caspase-3の活性化からアポトーシス細胞死がひきおこされる。PrP遺伝子導入はアポトーシス細胞死を抑制した。一方、Dpl遺伝子導入によるアポトーシス細胞死への影響は認められなかった。これにより、Prp^Cは、無血清培養によるアポトーシス細胞死を抑制し、その効果はDpl遺伝子の発現とは無関係であることが示唆された。また、グリア細胞株についても同様の効果が確認されたことから、PrP^Cのアポトーシス抑制効果は、特定の細胞種によらないことが明らかとなった。また、PrP遺伝子再導入によって、SOD様活性の上昇と、血清除去による細胞内のH_2O_2の上昇の抑制が観察された。PrP^Cの細胞胞死抑制のメカニズムとして、細胞内におけるreactive oxygen species(ROS)に対する防御反応が考えられた。更に、PrP^C発現グリア細胞株とNpl2を共培養したところ、PrP^C非発現グリア細胞株との共培養よりも、無血清培養による細胞死を強く抑えた。これらのことから、細胞膜上タンパク質であるPrP^Cは、細胞外においても酸化ストレスを減弱させる働きを有することが考えられた。この細胞での銅の添加は、Prnp^<-/->神経細胞ではさらに急激なH_2O_2の消費と、細胞死が観察された。初代培養神経細胞においても、どうような知見が観察されており、PrP発現を欠いた神経細胞への高H_2O_2条件下での銅毒性が、プリオン病の神経変性の一因ではないかと推測される。PrP^C発現と神経細胞分化に相関があるかどうかについて検討した。初代培養細胞においては、PrP欠損神経細胞に分化の異常は認められなかった。しかし、Type-1 Prnp^<-/->不死化神経細胞株Npl2にPrP遺伝子を再導入した細胞株において、強い突起伸展が認められ、PrP発現がcAMP/PKA経路の活性化を介し分化誘導がひきおこすことが示唆された。これらの結果は、PrP^Cが神経分化のシグナル伝達系に関与していることを示唆している。銅結合蛋白質であるPrP^Cは、銅との結合を介して、細胞内のcAMPの活性化を調節し、神経突起の伸展を正負に調節している可能性が考えられた。
関節固定による筋肉コラーゲン可溶性の変化に関する研究

本年度は,不動により生じる関節拘縮について,関係する筋肉コラーゲンの変化をコラーゲン線維の可溶性を中心に検討した.ラット足関節を1週及び3週間固定後,ヒラメ筋コラーゲン分子のコラーゲン量,可溶性の変化を測定し以下の結果を得た.1.コラーゲン量:ヒドロキシプロリン測定により得られた筋湿重量当たりのコラーゲン量は,1週群では固定側と無固定側間に有意差は無かったが,3週群については,固定側が有意に増加していた.2.塩可溶性コラーゲン量:全コラーゲンに対する塩可溶性コラーゲンの割合は,1週群では固定側と無固定側間に有意差は無かったが,3週群については,固定側が有意に減少していた.3.酸可溶性コラーゲン量:全コラーゲンに対する酸可溶性コラーゲンの割合は,1週群,3週群共に固定側と無固定側間に有意差は無かった.4.不溶性コラーゲン量:全コラーゲンに対する不溶性コラーゲンの割合は,1週群,3週群共に固定側と無固定側間に有意差は無かった.不溶性コラーゲンのペプシン可溶化率:不溶性コラーゲンをペプシン処理し,可溶化したコラーゲンの割合は,1週群では固定側と無固定側間に有意差は無かったが,3週群については,固定側が無固定側に比べ有意に減少していた.以上の可溶性の変化に関する結果から,1週程度の関節固定では関係する筋肉コラーゲンに影響は少ないが,固定が3週間程度まで及ぶと筋肉コラーゲンに変化が生じ始めるものと考えられる.可溶性の変化から,コラーゲン分子の架橋結合の変化を推察すると,3週間程度の固定期間から分子内架橋結合に変化を生じ,新たな分子間架橋結合の生成を推察することができる.本年度は,不動により生じる関節拘縮について,関係する筋肉コラーゲンの変化をコラーゲン線維の可溶性を中心に検討した.ラット足関節を1週及び3週間固定後,ヒラメ筋コラーゲン分子のコラーゲン量,可溶性の変化を測定し以下の結果を得た.1.コラーゲン量:ヒドロキシプロリン測定により得られた筋湿重量当たりのコラーゲン量は,1週群では固定側と無固定側間に有意差は無かったが,3週群については,固定側が有意に増加していた.2.塩可溶性コラーゲン量:全コラーゲンに対する塩可溶性コラーゲンの割合は,1週群では固定側と無固定側間に有意差は無かったが,3週群については,固定側が有意に減少していた.3.酸可溶性コラーゲン量:全コラーゲンに対する酸可溶性コラーゲンの割合は,1週群,3週群共に固定側と無固定側間に有意差は無かった.4.不溶性コラーゲン量:全コラーゲンに対する不溶性コラーゲンの割合は,1週群,3週群共に固定側と無固定側間に有意差は無かった.不溶性コラーゲンのペプシン可溶化率:不溶性コラーゲンをペプシン処理し,可溶化したコラーゲンの割合は,1週群では固定側と無固定側間に有意差は無かったが,3週群については,固定側が無固定側に比べ有意に減少していた.以上の可溶性の変化に関する結果から,1週程度の関節固定では関係する筋肉コラーゲンに影響は少ないが,固定が3週間程度まで及ぶと筋肉コラーゲンに変化が生じ始めるものと考えられる.可溶性の変化から,コラーゲン分子の架橋結合の変化を推察すると,3週間程度の固定期間から分子内架橋結合に変化を生じ,新たな分子間架橋結合の生成を推察することができる.
シリコン中空糸のコンプライアンスを利用した長期使用人工肺の基礎研究

長期使用可能な人工肺の開発は、体外式膜型人工肺や経皮的心肺補助装置の治療効果を高めるためにも急務である。本研究は、1年間使用できる人工肺の開発を目的として、シリコーン中空糸を用いた内側潅流型人工肺の試作を行い、試作した人工肺を用いて血液あるいはガスに脈動を加えること(ポンピング)によるコンプライアンス効果で人工肺の性能がどのように変化するか検討を行った。実験の結果、ガス側をポンピングした場合では、ガス分圧の変動により結果的に酸素化能の向上は得られなかったが、血液をポンピングした場合では、定常流の場合と比べて拍動回数に応じて人工肺の酸素化能の向上傾向が得られた。本研究は、シリコン中空糸を用いた内側灌流型人工肺を設計開発し、血液の脈動やガスのポンピングによるコンプライアンス効果および中空糸内部を抗血栓性コーティングすることによる効果などを検討し、一年程度使用できる人工肺の実現可能性を検討することを目的とする。本年度は基礎実験用の人工肺の設計と性能試験および血液に脈動を与えた場合の効果の検討を行った。まず、数値流体解析ソフトを使用し、血液流入口から中空糸の入口までの最適化を行ったところ、血液流入口から中空糸への流入部の外側にかけて発生する渦を改善する必要があることがわかった。次に、透析用ダイアライザーに使用される容器にシリコン中空糸を内蔵した試作人工肺を用いて、圧損失の測定と酸素化性能試験を行った。シリコン中空糸の膜厚は50μm、膜面積は約0.5 m2とした。試作した人工肺の圧力損失は、流量0.5 l/minで141 mmHgと想定より少し大きな値となった。また、市販の遠心ポンプおよびブタ血液を用いて、0.3 l/minの連続流量で行った酸素化能試験はPaO2が690 mmHg、PaCO2は45 mmHgと臨床でも使用可能な値を示した。また平均流量が同じになるようにして、拍動流で駆動して血液に50から60 mmHgの脈圧を与えたところ、PaO2が459 mmHg、PaCO2は28.6 mmHgと逆の効果が見られた。これは、市販の遠心ポンプでは十分な拍動流が作れなかったこと、もしくは人工肺への流量が少なかったことなどにより、シリコン中空糸に期待するほどのコンプライアンス変化を与えることができなかったためと考えられた。また、ガスをポンピングする方法に関しては、現在、ガス側を電磁弁で制御するための制御装置およびプログラムは完成している。呼吸不全や心不全の治療手段として体外式膜型人工肺(ECMO)や経皮的心肺補助装置(PCPS)といった装置が実用化され、多くの患者の救命に役立っている。近年では2週間から1か月程度の使用も可能な人工肺も開発や鳥インフルエンザなどの急性呼吸不全に対してもECMO療法が使用され臨床での活躍の幅も広くなる一方、更なる治療向上のためにも長期使用可能な人工肺の開発は急務である。本研究は1年間使用できる長期使用可能な人工肺の実現を目的とした基礎研究を行った。まず一般的な多孔質膜を用いた外側潅流型人工肺ではなく、シリコーン均質膜製の中空糸を用いた内側潅流型人工肺の試作を行った。試作した人工肺を酸素化、市販の人工肺を脱酸素化に用いた連続ガス交換潅流回路を用いて人工肺の性能評価を行った。その際、人工肺を流れる血液あるいはガスに脈動を加えること(ポンピング)でシリコーン中空糸のコンプライアンスによって中空糸が膨張あるいは収縮することで人工肺の性能がどのように変化するかについて検討した。実験の結果、ガス側を陰圧でポンピングした場合では、陰圧により中空糸が膨らみ膜厚を減少させることはできたが、時間平均酸素分圧が低下するため、結果的には酸素化能の向上は得られなかった。血液のポンピングを行い中空糸を拍動に合わせて膨らませた場合では、定常流の場合と比べて拍動回数に応じて人工肺の酸素化能の向上傾向が得られた。基礎実験用人工肺の試作に時間がかかってしまったために、試作人工肺を用いた基礎研究が十分にできなかった。加えて、血液の脈動によるコンプライアンス効果を確認するためには、市販の遠心ポンプ駆動装置では制御性が悪いことがわかり、制御性のよい駆動回路が必要であることがわかった。また、ガスをポンピングする方法に関しては、既に装置は完成しているので、来年度早々には実験に着手できる。医用工学血液の脈動によるコンプライアンス効果を確認するために、制御性のよい駆動回路を製作して、流量と拍動流の条件とシリコン中空糸のコンプライアンス変化、およびコンプライアンス変化に伴う酸素化能の変化などの詳細な検討を行う予定である。

また、ガスをポンピングする方法に関しては、試作人工肺を使用して酸素化能試験を行い、同様のパラメータに関して検討を行う。並行して、数値流体解析により人工肺を改良する。このとき、電磁弁の開閉周期、SD比、ガス流量で結果が変化することが予想されるので、有効なコンプライアンスを得るのに最適な条件を検討する。ある程度の実験データが揃い次第、抗血栓性コーティングを施した人工肺を試作し、ヤギを用いた動物実験を実施する。
単一イオンチャネル分子／バイオ二次元物質ハイブリッド膜の機能解析と応用

バイオ二次元材料である脂質二分子膜と最新の無細胞タンパク質合成系との融合により,バイオ二次元物質-イオンチャネル複合体を創成し,その機能を解析する.具体的には,1アミノ酸配列の規定されたイオンチャネルと薬物との反応機構を1分子レベルで解析できる評価系を構築し,2イオンチャネルのための新規ナノ動態解析法を確立する,3心筋のhERGチャネルの種々の変異型を対象に,薬物副作用のデータベース化を行い,個々人の体質に合った薬物を探索できるシステムを構築する.本研究により,脂質二分子膜-イオンチャネル複合体の新たな可能性が開拓されるとともに,体質を測るバイオセンサ技術の発展にも寄与できると期待される.バイオ2次元物質ー機能性たんぱく質1分子複合体を創成し、その機能解析と細胞膜を超える新機能付与を目指すもので、大きく3つの課題から成る。1薬物との反応機構を1分子レベルで解析できる評価系を構築する、2チャンネル開閉機構を新たな観点から解析できる膜反応場を創出する、3心筋のhERGチャンネルを対象に薬物探索のためのスクリーニング系を構築する。脂質二分子膜を基本骨格としたイオンチャンネルを構築し、薬物副作用を定量するスクリーニング系の構築を目指しており、独創性が高い研究提案であると評価できる。バイオ二次元材料である脂質二分子膜と最新の無細胞タンパク質合成系との融合により,バイオ二次元物質-イオンチャネル複合体を創成し,その機能を解析する.具体的には,1アミノ酸配列の規定されたイオンチャネルと薬物との反応機構を1分子レベルで解析できる評価系を構築し,2イオンチャネルのための新規ナノ動態解析法を確立する,3心筋のhERGチャネルの種々の変異型を対象に,薬物副作用のデータベース化を行い,個々人の体質に合った薬物を探索できるシステムを構築する.本研究により,脂質二分子膜-イオンチャネル複合体の新たな可能性が開拓されるとともに,体質を測るバイオセンサ技術の発展にも寄与できると期待される.