hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多嚢胞化萎縮腎に発現する全長型エリスロポエチン受容体の機能解析

平成13年度に引き続き、長期血液透析患者に合併する多嚢胞化萎縮腎(ACDK)に発現するエリスロポエチン(EPO)およびEPO受容体(EPO-R)の機能を明らかにする目的で尿細管上皮細胞の増殖能とEPO、EOP-Rの発現との関係について検討した。ACDKを有する透析患者6症例、7腎を対象とし、抗EPO抗体、抗EPO-R抗体、抗Ki-67抗体による免疫組織化学染色を施行、尿細管の増殖能はKi-67 labelingindexにより検討した。腎細胞癌合併の2症例において摘出標本よりACDKの嚢胞内腔上皮と癌組織を分離し、ISOGENにてTotal RNAを抽出、EPOおよびEPO-Rのprimerを作成しRT-PCR法で増幅し、アガロースゲル電気泳動でEPOおよびEPO-RのmRNA発現の有無を検討した。その結果、EPOはACDKの嚢胞内腔上皮、尿細管上皮細胞および間質細胞に陽性、EPO-Rは嚢胞内腔上皮、尿細管上皮細胞に陽性であった。EPOおよびEPO-RのmRNA発現は嚢胞内腔上皮に認められ、嚢胞内腔上皮、尿細管上皮細胞および間質細胞のKi-67 labelingindexはそれぞれ9.6、6.7、0%であった。以上より、ACDK組織中におけるEPOのmRNA発現が明らかとなり、EPO合成が行われていることが証明された。またACDKにおいて抗EPO抗体により嚢胞内腔上皮が最も染色され、嚢胞内腔上皮がEPO産生の首座である可能性が示された。また抗EPO-R抗体においても嚢胞内腔上皮が最も染色され、嚢胞内腔上皮がEPOの主要な標的細胞である可能性が示された。すなわち、EPOおよびEPO-Rは長期透析患者の細胞増殖や嚢胞形成においてオートクリンまたはパラクリン的な機構により関連があるのではないかと考えられた。[緒言]これまでにわれわれは多嚢胞化萎縮腎(ACDK)において尿細管上皮、間質細胞および嚢胞内腔上皮にエリスロポエチン(EPO)が発現しているのに対し、EPO受容体は尿細管上皮と嚢胞内腔上皮のみに発現していること、そしてこれらEPO受容体発現細胞で増殖能が高いことを明らかにしてきた。またヒト初代培養近位尿細管細胞ではEPOによってIκBのリン酸化とNFκBの活性化が起こることを明らかにした。今回はヒト近位尿細管細胞を用いてEPOの細胞内シグナル伝達であるSTAT経路について検討した。[方法]1)ヒト初代培養近位尿細管細胞にEPO刺激後を加えimmunoblot法でSTATのリン酸化について検討した。2)低酸素状態またはシスプラチン処理後にEPOを添加してSTAT経路の活性化についてimmunoblot法で検討した。[結果]1)ヒト初代培養近位尿細管細胞はEPOの細胞内シグナル伝達経路であるEPO受容体およびSTAT5を発現していた。2)EPO刺激によってSTAT5発現量は変わらないが、STAT5のリン酸化は微量でEPO刺激による変化は測定できなかった。3)低酸素状態やシスプラチン処理によってSTAT5の発現量は減少したが、EPO刺激によるSTAT5の発現量やリン酸化の変化はみられなかった。[考察]ヒト初代培養近位尿細管細胞ではEPO刺激によってNFκBを抑制するIκBのリン酸化が促進されるものの造血細胞系でみられるSTAT5のリン酸化は観察されなかった。ヒト近位尿細管細胞ではEPO受容体の発現量が少ないためSTAT5のリン酸化がみられなかった可能性があり、今後はEPO受容体をtransfectionした近位尿細管細胞を用いて細胞内シグナル伝達経路を解析する予定である。
江戸時代における「送別」の場と絵画制作

本研究では、「作品制作における「場」の作用」や、「異文化の摂取とその変質」というテーマを見据えながら、江戸時代における絵画制作のあり方を「送別」という観点から読み解くことを目指す。近世における移動の活発化と人的ネットワークの広がりがどのような絵画様式を要請したかという課題を念頭に、「送別」に関わる近世絵画の傾向を探る。この際、テクストとイメージの関係を重視して、具体的な作品解釈を進める。そして、室町時代における詩画軸からの「送別画」の展開を追うとともに、日本の送別文化の淵源と言うべき中国の送別文化との関係について比較検討を試みる。
全国教研における組合執行部・講師団・現場教員の関係性の構築とその変容に関する研究

本研究は、日本教職員組合の教育研究全国集会(以下、全国教研)の企画及び運営を研究対象とし、組合執行部・講師団・現場教員の三者の関係を考察した。本研究では、同組合が所蔵する初期全国教研に関わる史料を、特別な協定に基づいて利用・分析した。研究の結果、初期全国教研における日教組中央執行部の役割が、全国教研という「場」を設定する役割にとどめられていた、ということが明らかになった。それゆえ講師団は、思い思いに講師としての役割を果たし、レポートの選定は各単組に任されていた。それゆえ教研集会に提出されるレポートは、日教組の労働運動や政治闘争の方針に縛られない、多様な広がりをもつものとなっていたといえる。研究実施計画では平成27年度に、1.日本教職員組合(以下、日教組)所蔵史資料の検討と分析、2.関連文献・史資料の収集吟味、3.聴き取り調査の実施、4.全国教研のレポートの整理を予定していた。1.については、1950年代の教文部、総務部、組織部の史料を中心に検討を重ね、中央執行委員会の議事録と配布プリントの吟味は重点的に行った。2.については、1950年代に刊行された雑誌記事及び著書を体系的に収集した。具体的には、教育研究全国集会(以下、全国教研)に関する雑誌記事及び著書、日教組中央講師団の著書、教育運動に関する著書、労働組合及び労働運動に関する著書を各メンバーが収集し、各自の研究に位置付けた。また当時の時代背景を知るために、世相や文化を特集した雑誌記事等についても収集した。3.については、全国教研に講師団として参加した人物および、1950年初頭に中央執行委員であり、情宣部長、教文部長を歴任した人物の遺族に対して聴き取り調査を行った。4.については、全国教研のレポートをまとめた『日本の教育』だけではなく、日教組の機関紙『教育情報』『教育評論』に掲載されていたレポートに関する情報を集め整理した。また公刊されていないレポートの整理に着手した。以上の14の成果を、第74回日本教育学会(お茶の水女子大学)及び日本大学研究発表会で発表した。また、その成果の一部を三本の学術論文にまとめた。各メンバーとはメールでの情報交換だけでなく、研究会を定期的に開催することで各自の研究の進捗状況を共有し、その成果を議論しながら新たな課題を明確化した。学会発表前には二泊三日の合宿を行い、客観的な視点を担保するために専門的知識を有する研究者を招聘し、発表内容の検討、内容の精査を行った。研究実施計画では、平成27年度の予定として1950年代と1960年代の全国教研の分析と考察を挙げていた。特に1950年代については、その後の組合執行部、講師団、現場教員の関係性の基本的な枠組みを読み取る必要があることから、重点的な分析を予定していた。結果として平成27年度は、1960年代までの分析と考察は叶わなかった。これは、分析すべき1950年代の史資料が大量に存在していたこと、それら史資料を用いた先行研究がなく、基本的な枠組み自体を丁寧に議論すべきであったことなどが挙げられる。しかしその分、1950年代初頭の全国教研の場を丁寧に分析することができた。平成27年度に明らかになったのは以下の点である。1、全国教研を開催するための日教組中央の組織編成及び教文部の役割、2、全国教研の中央講師団の選定方法と全国教研の分科会のテーマ設定の過程、3、単組、支部を経て、全国教研で発表されるレポートの選定過程。こうした事柄からは、本研究が明確化しようとしている組合執行部、講師団、現場教員の関係性を見る際の有益な知見が得られた。また、これらの知見を学会発表と論文において公表することができた。今後はこの関係性がどのように変容していくのかを見ていくのが課題であり、平成27年度はその課題への基礎固めを行った年度として、おおむね順調に進展していると自己評価をした。平成27年度には主として第一回全国教研を中心に研究を行い、組合執行部の役割や、講師団の編成、全国教研のレポートの選定過程を、一次史料をもとに明らかにすることができた。平成28年度は、同様の手法を用いて、第2回から第4回までの全国教研を対象として研究を行った。研究は以下の4点を中心にすすめた。1.日本教職員組合(以下、日教組)所蔵史資料の検討と分析、2.関連文献・史資料の収集吟味、3.聴き取り調査の実施、4.全国教研のレポートの整理と分析である。1.については、前年同様1950年代の教文部、総務部、組織部の史料を中心に検討を重ね、中央執行委員会の議事録と配布プリントの吟味は重点的に行った。第2回以降の全国教研は、文部省の政策等との関連も高かったため、一次史料の分析にあたっては、政治的な背景を視野にいれておこなった。2.については、1同様に、1950年代の政治や社会状況を説明する学術書、労働組合に関する学術書も収集した。講師団については、平和問題談話会のメンバーとの関連性が高いため、参加学者に関する文献・資料等も収集した。3.については、兵庫県と福島県の単組を訪ねて、所蔵史料の確認と現在の執行部より概略的な説明を伺った。4.については、分科会のテーマごとにレポートを整理し、具体的な分析を行った。

以上の14の成果は、第75回日本教育学会(北海道大学)及び日本大学研究発表会で発表した。また、その成果の一部を学術論文にまとめた。各メンバーとはメールでの情報交換だけでなく、研究会を定期的に開催することで各自の研究の進捗状況を共有し、その成果を議論しながら新たな課題を明確化した。学会発表前には二泊三日の合宿を行い、客観的な視点を担保するために専門的知識を有する研究者を招聘し、発表内容の検討、内容の精査を行った。当初の研究実施計画で本研究は、1980年代までの全国教研を対象にしていたが、平成27年度の研究を踏まえて、3年間の研究で1950年代と1960年代を重点的に行う研究として変更した。これは、分析対象とする史料が膨大であることと、組合執行部、講師団、現場教員の関係性の基本的な枠組みを読み取るためには、年度毎に丁寧な分析が必要と考えたためである。この変更によって、平成28年度は平成27年度に引き続き、1950年代の全国教研、具体的には、第2回から第4回の全国教研を丁寧に分析することができた。平成28年度に明らかになったのは以下の点である。1、全国教研を開催するための日教組中央の組織編成及び教文部の役割は、場の設定役に限定されていた。2、全国教研の中央講師団の選定方法と全国教研の分科会のテーマ設定の過程は、概ね講師団に任されていた。第4回に至っては、細かなテーマ設定を組合員からのアンケートによって決定しようとしたが、それは運営上の理由によりうまくはいかなかった。3、単組、支部を経て、全国教研で発表されるレポートの選定過程には、単組ごとの取組まれ方があった。これは第一回と変化はなかった。4、全国教研で発表されるレポートの内容は、現場教員の授業に資するような技術的なものが多くなっていった。つまり、初期日教組の全国教研は、一般的に流布されている様な、ある種のイデオロギーに偏向するようなものではありえず、組合員の研究発表の場、という性格が強調された場であった。しかしながら一方では、「特別委員会」という場も設けられており、そこでは政治状況に対抗する組合論的な事項がテーマとなっていたということも明らかになった。平成28年度も、前年同様、得られた知見を学会発表と論文において公表することができた。そのため「おおむね順調に進展している」と自己評価をした。前年度までの研究成果を踏まえ、研究期間最終年度の平成29年は、第6回までの教育研究全国集会(以下、全国教研)について分析を続けた。当初の計画では、その成果を学会発表等において公表する予定であった。しかしながら、第6回全国教研までの時期における、日教組をめぐる政治的状況は複雑であり、教育二法の制定、勤評闘争、総評の中の日教組という枠組み等を平行して捉えて行くと、分析すべき史料が膨大にあり、予定通りに学会発表を行うことができなかった。したがって現在もその分析を継続している。この結果は平成30年度の日本教育学会で発表予定である。以下、平成29年度の成果を、当初の計画に即してまとめた。1.史料・文献収集とその整理:平成29年度は1954年の中央執行委員会の記録の中にある速記資料の解読作業を行った。これは未完であり、継続的にデータ化する予定である。2.聞き取り調査:聞き取り調査は行えなかったが、大阪府教職員組合が所蔵する1950年代の諸史料の調査を行うことができた。中でも1950年代日教組のキーパーソンであった中央執行委員の史料の存在を確かめることができた。
ケイ酸塩鉱物の風化過程における表面変化と自然環境に関する研究

1.天然に風化した黒雲母劈開面の表面分析を行い、硫酸酸性溶液と反応(酸溶解)させた黒雲母の表面変化と比較することで、風化メカニズムについて調べた。その結果、酸溶解過程では、鉱物表面に二酸化ケイ素(SiO_2・nH_2O)に富む表面溶脱層が生成することが分かった。一方天然風化黒雲母表面では、K、Fe、Mgが減少し、相対的にSi、Alの濃度が増加していた。溶存Alを含む微酸性中性領域の溶液との反応(天然風化)では、ケイ酸塩鉱物からのAlの溶出の抑制や溶液から鉱物表面への水酸化アルミニウムの沈着が考えられ、これが天然風化黒雲母で、Alの表面濃度が高くなる原因と推定された。2.ケイ酸塩鉱物の酸溶解反応メカニズムのpH依存性を明らかにするため、斜長石粉末試料を濃度の異なる硫酸酸性溶液と反応させ、その表面変化を調べた。その結果、強酸性(5×10^<-2>mol 1^<-1>H_2SO_4)での溶解では、黒雲母と同様に、二酸化ケイ素に富む表面溶脱層が生成することが分かった。酸濃度の低い条件(5×10^<-4>mol1_<-1>H_2SO_4)でも、同様に表面溶脱層の生成が確認されたが、その厚さは酸濃度の低下とともに薄くなることが示唆された。一方、5×10^<-6>mol1^<-1>H_2SO_4との反応では、斜長石のAl表面濃度が増加した。これは微酸性溶液との反応において、鉱物表面にAlを含む水酸化物層が生成するためと考えられた。3.本研究から、ケイ酸塩鉱物の風化(酸溶解)では、鉱物表面に二酸化ケイ素に富む表面溶脱層が生成するが、その厚さは風化環境により変化し、pHが低下すると厚くなることが明かとなった。また、酸濃度が低く中性に近い条件では、Alの表面濃縮が生じることが分かった。従って、ケイ酸塩鉱物の風化メカニズムは反応溶液のpHにより変化し、鉱物の表面分析からその鉱物の風化環境について推定できる可能性が示唆された。本年度は、天然に風化した黒雲母劈開面の表面分析(二次イオン質量分析法(SIMS)、X線光電子分光法(XPS))を行い、硫酸酸性溶液と反応(酸液解)させた黒雲母の表面変化と比較することで、ケイ酸塩鉱物の風化メカニズムについて調べた。その結果、酸溶解過程では、黒雲母表面からK、Fe、Mg、Alが選択的に溶出した、二酸化ケイ素(SiO_2・nH_2O)に富む表面溶脱層が生成することが分かった。一方、天然に風化した黒雲母では、酸溶解の場合ほど明瞭な表面溶脱層は見出されなかったが、XPS測定から求めた表面元素組成は、未風化試料に比べ、K、Fe、Mgが減少し、相対的にSi、Alの表面濃度が増加していた。SIMSによる深さ方向分析でも、Si、Alの表面濃度が未風化部分より高いことが確認された。

自然界におけるケイ酸塩鉱物風化のメカニズムは、鉱物と反応する溶液(土壌溶液など)の性質(pH、溶存物質など)に依存し、酸溶解過程のような、鉱物構成元素の単純な溶出、溶解だけでなく、反応溶液中の溶存物質の鉱物表面への沈着なども考えられより複雑である。本測定では、Alの挙動について天然の風化と酸溶解に違いが見られたが、溶存Alを含む微酸性中性領域の溶液との反応(天然風化)では、ケイ酸塩鉱物からのAlの溶出の抑制や溶液から鉱物表面への水酸化アルミニウムの沈着が考えられ、これが天然風化黒雲母で、Alの表面濃度が高くなる原因と推定される。また、天然風化黒雲母のFe2p_<3/2>結合エネルギー(712.3eV)は未風化試料の値(710.7eV)に比べて高く、風化により鉱物表面のFeの酸化(Fe(II)→Fe(III))が進んでいた。本年度は、ケイ酸塩鉱物の酸溶解反応メカニズムのpH依存性を明らかにするため、斜長石粉末試料を濃度の異なる硫酸酸性溶液(5×10^<-2>、5×10^<-4>、5×10^<-6>moll^<-1>H_2SO_4)と反応(3h、1day、1week)させ、その表面変化をX線光電子分光法(XPS)、走査電子顕微鏡(SEM)により調べた。その結果、強酸性(5×10^<-2>moll^<-1>H_2SO_4)における溶解では、Na、Ca、Alが選択的に溶出した、二酸化ケイ素(SiO_2・nH_2O)に富む表面溶脱層が生成することが分かった。酸濃度の低い条件(5×10^<-4>moll^<-1>H_2SO_4)での溶解でも、同様に表面溶脱層の生成が確認されたが、Na、Ca、Al表面濃度の低下は強酸性(5×10^<-2>moll^<-1>H_2SO_4)の場合より少なく、表面溶脱層の厚さは酸濃度の低下とともに薄くなることが示唆された。さらに、AlよりNa、Caの方が表面濃度低下が大きく、Na、Caはケイ酸塩骨格構造を形成している元素の一つであるAlより溶脱を受けやすかった。一方、5×10^<-6>moll^<-1>H_2SO_4との反応では、斜長石のAl表面濃度が増加したが、これは、微酸性溶液との反応では、鉱物表面にAlを含む水酸化物層が生成するためと考えられた。以上の研究結果から、斜長石の風化反応(酸溶解)では、鉱物表面に二酸化ケイ素(SiO_2・nH_2O)に富む表面溶脱層が生成するが、その厚さは反応溶液のpHにより変化し、pHが低下すると表面溶脱層が厚くなることが明かとなった。また、酸濃度が低く中性に近い溶液との反応では、Alの表面濃縮が生じることが分かった。従って、斜長石の風化メカニズムは反応溶液のpHにより変化し、斜長石の表面分析から風化環境について推定できる可能性が示唆された。
自己組織化球状錯体へのタンパク質の内包

本研究では、自己組織化球状錯体の内部空間を利用した機能性空間の構築とタンパク質の内包化を行った。(i)単分散コアシェルナノ粒子の精密合成昨年度に報告したシリカナノ粒子の精密合成(Nature Chem. 2010, 2, 25)を応用して、中空球状錯体内でコアシェル型の無機ナノ粒子の精密合成を行った。まず、直径4.5nmの中空球状錯体に対してテトラメトキシシランを添加することにより、球状錯体内でシリカナノ粒子を合成した。その後、チタンやジルコニウムのアルコキシドを加えることで、シリカナノ粒子の表面を酸化チタンや酸化ジルコニウムでコーティングすることに成功した。質量分析および電子顕微鏡観察により、生成したコアシェル型ナノ粒子は非常に高い単分散性を有することを明らかにした。(ii)球状錯体へのタンパク質の内包化ナノ空間内でのタンパク質の機能制御を目指し、中空球状錯体の内部空間を用いて直径約3nmのタンパク質であるユビキチンを内包することを検討した。有機二座配位子23個と、ユビキチンを連結した配位子1個を、12等量のパラジウムイオンと錯形成反応を行うことにより、ユビキチンを1つ内包したM12L24型の球状錯体の自己集合させた。水-アセトニトリル混合溶媒中での錯形成反応を行ったところ、各種NMRスペクトルより球状錯体の生成を確認した。DOSY NMRより、球状錯体とユビキチンが同一の拡散係数で運動していることが観測されたことから、ユビキチンが直径6.3nmの球状錯体内に内包されたことが強く示唆された。一方、直径4.5nmの球状錯体を自己集合させた場合には、球状錯体内に十分な空間が存在せず、ユビキチンは内包されないことを確認した。今後は、タンパク質のサイズに合わせた錯体の空間設計を行うことにより、さまざまなタンパク質を内包化し、タンパク質の機能を制御できるようになると期待できる。(i)球状錯体内部での疎水性液滴空間の創出本年度は、自己組織化により構築される中空球状錯体の内部空間の環境を制御することを目指した。これまでに、配位子の段階であらかじめ官能基修飾を行うことにより、自己集合後の錯体内部に位置と数を限定して官能基を導入することに成功している。そこで、柔軟で運動性の高い疎水性官能基であるアルキル基を内部空間に集積した球状錯体2a-cを構築し、疎水性の液滴状空間を錯体内に創出することに成功した。疎水性ゲスト分子であるナイルレッド(3)をゲスト分子として選択し、球状錯体内への溶解を検討したところ、球状錯体2a-cにはナイルレッドがそれぞれ2、10、12分子溶解することを確認した。また、ソルバトクロミズムを示すナイルレッドの最大吸収波長の変化から、内部のアルキル基の密度が高くなる2a<2b<2cの順に、錯体内部の疎水性が向上することが分かった。すなわち、球状錯体の内部に創出されるナノメートルサイズの溶媒空間の性質を容易に制御可能であることが明らかとなった。今後、球状錯体内へのタンパク質の内包を行う上で重要な知見であるといえる。新規な巨大中空錯体の構築を行った。立方体型の中空錯体を構築するために、90度の折れ曲がり角度を有する配位子を新たに設計・合成した。この配位子とPd(II)イオンを2:1の比で混合し、ジメチルスルホキシド中で錯形成反応を行った。コールドスプレーイオン化法質量分析(CSI-MS)および、各種NMRによる分析の結果、M6L12組成の錯体を定量的に構築できたことを確認した。また、高エネルギー加速器研究機構において放射光を用いて単結晶X線構造解析を行ったところ、一辺3nmの立方体型の中空構造体の生成を明らかにした。球状錯体内の広いナノ空間を反応場として用いることにより、無機材料の精密合成を行うことを目指した。本研究では、従来の手法では粒径制御が困難であった直径5nm以下のシリカナノ粒子の合成を検討した。まず、錯体の内部空間とシリカナノ粒子との親和性を高めるため、グルコースで内部修飾した球状錯体合成した。この錯体の溶液に170当量のテトラメトキシシランを加えて4日間反応を行い、錯体内でシリカナノ粒子を合成した。レーザー脱離イオン化法による質量分析を行ったところ、生成したシリカナノ粒子の分子イオンピーク(Mn=11020)を直接観察することに成功し、非常に単分散性の高いナノ粒子の生成を明らかにした。透過型電子顕微鏡による観察の結果、平均径2.9nmのシリカ粒子が球状錯体内に生成したことを確認した。さらに、球状錯体の内部空間の大きさや、TMOSの添加量を変えることにより、シリカナノ粒子の粒径と分子量を制御できることを見出した。本手法は、シリカナノ粒子だけでなく他の無機ナノ粒子の精密合成にも応用できると考えられる。また、球状錯体を利用したナノ相の構築手法を応用することにより、通常固体として振る舞う広いπ平面を有するコロネン24分子を球状錯体の内部空間に集積し、局所的な芳香族相の構築を行った。球状錯体内に構築した芳香族ナノ相を用いて、通常の溶媒への溶解性の低いフラーレンC60の溶解挙動を13C NMRにより追跡したところ、球状錯体内にC60が高濃度に溶解することが示された。

また、この球状錯体内の芳香族性ナノ相は、様々な形状の芳香属性ゲスト分子を溶解することが可能であり、球状分子であるフラーレンに加えてナフタレンジイミドなどの平面状ゲスト分子も溶解できることを見出した。本研究では、自己組織化球状錯体の内部空間を利用した機能性空間の構築とタンパク質の内包化を行った。(i)単分散コアシェルナノ粒子の精密合成昨年度に報告したシリカナノ粒子の精密合成(Nature Chem. 2010, 2, 25)を応用して、中空球状錯体内でコアシェル型の無機ナノ粒子の精密合成を行った。まず、直径4.5nmの中空球状錯体に対してテトラメトキシシランを添加することにより、球状錯体内でシリカナノ粒子を合成した。その後、チタンやジルコニウムのアルコキシドを加えることで、シリカナノ粒子の表面を酸化チタンや酸化ジルコニウムでコーティングすることに成功した。質量分析および電子顕微鏡観察により、生成したコアシェル型ナノ粒子は非常に高い単分散性を有することを明らかにした。(ii)球状錯体へのタンパク質の内包化ナノ空間内でのタンパク質の機能制御を目指し、中空球状錯体の内部空間を用いて直径約3nmのタンパク質であるユビキチンを内包することを検討した。有機二座配位子23個と、ユビキチンを連結した配位子1個を、12等量のパラジウムイオンと錯形成反応を行うことにより、ユビキチンを1つ内包したM12L24型の球状錯体の自己集合させた。水-アセトニトリル混合溶媒中での錯形成反応を行ったところ、各種NMRスペクトルより球状錯体の生成を確認した。DOSY NMRより、球状錯体とユビキチンが同一の拡散係数で運動していることが観測されたことから、ユビキチンが直径6.3nmの球状錯体内に内包されたことが強く示唆された。一方、直径4.5nmの球状錯体を自己集合させた場合には、球状錯体内に十分な空間が存在せず、ユビキチンは内包されないことを確認した。今後は、タンパク質のサイズに合わせた錯体の空間設計を行うことにより、さまざまなタンパク質を内包化し、タンパク質の機能を制御できるようになると期待できる。
アンチセンスオリゴタクレオチドの効率的導入と製剤学的要因

アンチセンスの細胞内導入キャリアーとして合成オリゴペプチドを検討した。キャリアー用ペプチドとして、塩基性アミノ酸を含む9個のアミノ酸からなるオリゴペプチドをペプチドシンセサイザーを用いて合成した。すなわち、リジン、ロイシン、システイン、トリプトファンからなる種々のペプチドを合成し、逆相カラムを装着した液体クロマトグラフィーにより精製した。この合成ペプチドによるDNAの細胞内導入キャリアーとしての適性をHeLaS3細胞を用い、CAT遺伝子を含むプラスミドDNAで検討した。リジンやロイシンからなるペプチドでは、細胞内への導入は観測されなかったが、これにシステインを含むペプチドで遺伝子発現が観測された。このときのペプチドは、マススペクトルから2量体を形成しており、DTT処理によるペプチドS-S結合の切断により遺伝子発現能力は消失した。CD測定の結果、遺伝子導入能力のあるペプチドは、二本のペプチド鎖から成る構造をとっていると推察された。ゲル電気泳動の結果、DNAとペプチドは複合体を形成しており、複合体が細胞内に取り込まれることが、共焦点レーザー顕微鏡による観察より確認された。遺伝子発現は、HeLaS3細胞の他、CHO、L929、COS7、HepG2などの細胞でも観測された。ペプチドにトリプトファンを導入すると導入効率は向上した。以上の結果から、ジスルフィド結合をもつ塩基性アミノ酸及び疎水性アミノ酸からなるオリゴペプチドに、DNAを細胞内に導入する能力があることが判った。今後、ペプチドの二次構造とDNAとの相互作用について更に検討する必要があると思われる。アンチセンスの細胞内導入キャリアーとして、新たに合成オリゴペプチドを検討した。キャリアー用ペプチドとして、塩基性アミノ酸を含む9個のアミノ酸からなるオリゴペプチドをペプチドシンセサイザーを用いてF-moc法により合成した。すなわち、リジン、ロイシン、システイン、トリプトファンからなる種々のペプチドを合成し、TFAでレジンからの切り出し及び脱保護を行い、逆相カラムを装着した液体クロマトグラフィーにより精製した。合成物は、飛行時間型質量測定システムにより分子量から目的ペプチドであることを確認した。この合成ペプチドの細胞内導入キャリアーとしての適性をCAT遺伝子を含むプラスミドDNAで検討した。HeLaS3にオリゴペプチドとプラスミドDNAの混合液を加え、2日後に遺伝子発現を調べた。リジンやロイシンからなるペプチドでは、細胞内への導入は観測されなかったが、システインを含むペプチドでの遺伝子発現が観測された。細胞への毒性は、塩基性ポリペプチドに較べて小さかった。以上の結果から適当なアミノ酸組成と配列から成るオリゴペプチドによりDNAを細胞内に導入できることが判った。今後、ペプチド配列中のシステイン存在の意義、ペプチドの二次構造とDNAとの相互作用について更に検討する必要がある。

ペプチドにトリプトファンを導入すると導入効率は向上した。以上の結果から、ジスルフィド結合をもつ塩基性アミノ酸及び疎水性アミノ酸からなるオリゴペプチドに、DNAを細胞内に導入する能力があることが判った。今後、ペプチドの二次構造とDNAとの相互作用について更に検討する必要があると思われる。
物理的サポートに基づく生理評価を伴う育児環境デザイン

本研究では、育児の精神的・肉体的負担軽減のために役立つプロダクトを提案し、そのプロダクトの有効性を乳児の生理反応値(心電図)によって検証した。初年度には、まず、ストレス指標となる心電図に関し、乳児の測定を成人と同等の精度で行うことを目的とした実験および測定器の改良を行った。ついで次年度に、育児支援のために有用なプロダクト(揺動型ベビーベッド)の提案を行い、実際に提案物を設計・製作した。そして最終年度に、乳児に提案物を使用させ、生理反応値(心電図)によって提案したプロダクトの有効性を検証した。平成25年度には、まず、乳児の生理測定値のうち、心電図の測定を成人と同等の精度で行うことを目的とした実験および測定機器の改良をおこなった。本年度の研究成果は以下の通りである。(1)乳児の安静時心拍数は成人の倍程度の120bpm程度であり、啼泣時は200bpm程度にまで達する。このように大きな心拍数の心電図を測定する場合、成人の測定におけるサンプリング周波数での計測では心電図波形を正確に捉えられない可能性が指摘されていた。この問題に対し、実際に計測実験を行い確認した結果、問題なく心電図波形が得られることを確認した。(2)乳児の心臓周りの電位差は成人と比較して小さいため、ノイズ混入の影響が大きいことが知られていた。さらには、乳児の場合、とくに啼泣時には全身の筋肉が緊張するため心電図に筋電図などのノイズが混入しやすかった。この問題に対し、実際に実験を繰り返し検討した結果、乳児への電極装着時に肌を清潔にするなどの手順をふめば、分析に問題ない程度の波形が得られることを確認した。(3)測定機器の改良においては、対象が乳児であることや、乳児の母親に乳児を抱っこしてもらって測定することなどを考慮し、無線化を実現した。具体的には、乳児に電極とアンプと送信機を取り付け、心電図データを無線送信することとした。(4)心電図の測定精度に関しては、乳児を対象とした本研究では、成人において通常用いるCM5誘導を用いた場合、自律神経の分析に不可欠なR波を捉えられない可能性が高いことがわかった。この問題に対しては、種々実験・検討の結果、現在、対応策の見通しを得ており、平成26年度以降に公表したい。平成26年度には、まず平成25年度に行った実験で得られた知見を基にして、乳児の生理反応値(心電図)の計測方法・分析方法について考察を行った。ついで、それらの方法を適用して児が各種の刺激を心地良く感じて鎮静するか否かを調べる実験を行った。(1)心電図の測定精度に関し、乳児を対象とした本研究では、成人において通常用いるCM5誘導で測定した場合、自律神経の分析に不可欠なR波を正確に捉えられない可能性が高いことがわかった。この問題に対し、測定機器の改良・数値処理によるノイズ除去の可能性など種々検討の結果、NASA誘導で測定すれば、ほぼ確実にR波を検知できることがわかった。(2)上記の(1)で知られた方法で乳児の心電図を計測し、自律神経活動について分析を行った。その結果、乳児の場合は成人と比較して、心拍数が急峻に変化することから、信頼できるCSI(交感神経指標)とCVI(副交感神経指標)値を得るためは、導出区間における心拍数変化が安定していることが重要であることがわかった。(3)揺動刺激と音刺激(ブラウンノイズ)が乳児を心地良くさせるか否かについて生理反応値(心電図)を用いて評価する実験を行った。その結果、揺動刺激と音刺激は、それぞれ児を鎮静させることが知られた。(4)揺動刺激と音刺激を同時に呈示する乳児用ベッドを提案することを念頭におき、その有用性を確認するための実験機の製作に着手した。具体的には、必要機能をまとめて設計仕様を定めた。平成27年度には、実際に実験装置を設計・製作し、提案する乳児用ベッドの有用性を科学的に検証する予定である。初年度(平成25年度)には、乳児の生理値(心電図)の測定を成人と同等の精度で行うことを目的とした実験を行った。また、既存の成人用の測定機器を乳児に適用させるために、機器を改造した。実験では、乳児の心臓周りの電位差が成人と比較して小さいことなどから、特に乳児の啼泣児において筋電図が混入するなどの問題点が明らかになった。この問題に関して平成26年度の前半に様々な調査や実験を行った結果、乳児の心電図測定においては、成人において通常用いるCM5誘導ではなく、NASA誘導を用いれば、自律神経の分析に不可欠なR波をほぼ確実に検知できることがわかった。平成26年度の後半には、本研究課題において改良を重ねて完成させた測定機器及びNASA誘導による測定方法を用いて、月齢2ヶ月の乳児8名に対して、揺動刺激と音刺激が乳児に与える影響を調べるための実験を行った。その結果、揺動刺激及び音刺激は、刺激を呈示しなかった場合と比較して有意に児を鎮静化させた。この鎮静効果は、刺激呈示後1分以内にみられた。しかし、揺動刺激と音刺激を児に同時に呈示することによる相加効果はなかった。総じて、揺動刺激及び音刺激には、月齢2ヶ月の児を1分以内に鎮静させる効果があることがわかった。

本年度(最終年度)は、まず、前年度までに得られた揺動刺激と音刺激に関する評価実験結果を基に、母親への物理的サポートを行うプロダクトのデザイン要件をまとめた。その後、育児の精神的・肉体的負担軽減に資することを目的として、揺動刺激と音刺激の両方を呈示可能な乳児用ベッドを設計・製作した。さらに、製作したベッドの有用性を評価する実験を行った。今後、この評価実験結果をまとめて発表し、本研究を締めくくる。本研究では、育児の精神的・肉体的負担軽減のために役立つプロダクトを提案し、そのプロダクトの有効性を乳児の生理反応値(心電図)によって検証した。初年度には、まず、ストレス指標となる心電図に関し、乳児の測定を成人と同等の精度で行うことを目的とした実験および測定器の改良を行った。ついで次年度に、育児支援のために有用なプロダクト(揺動型ベビーベッド)の提案を行い、実際に提案物を設計・製作した。そして最終年度に、乳児に提案物を使用させ、生理反応値(心電図)によって提案したプロダクトの有効性を検証した。乳児の心電図測定に関し、従来の成人に対する方法では適正な波形が得られず、この対策に、予定外の時間(約3ヶ月)を要したため。機能工学まず、揺動刺激と音刺激を同時に呈示する乳児用ベッドを提案することを念頭におき、その有用性を確認するための実験装置(兼、デザイン提案する乳児用ベッド)を設計・製作する。そして、その実験装置(乳児用ベッド)の有用性を科学的に検証する。さらに、検証結果を踏まえて、さらに良い設計がないかを検討して再設計する。当初の研究計画のうち、最低限実施したいと考え計画していた内容はすべて実施できた。次年度使用額が生じたが、その額は20,000円程度であり、予算はおおむね適正に使用したと考えている。実験において測定する生理値は、心電図・唾液中コルチゾール・免疫グロブリンAを予定していたが、予算の都合で心電図の測定に限定することとしたい。当初の予定通り、具体的提案プロダクトの製作費および評価実験に必要な消耗品・被験者謝金などに使用する予定である。次年度使用額が発生したが、その額は1,000円以下であり、予算は適正に使用したと考えている。当初の予定通り、デザイン提案した機器の設計・製作費、およびその有効性検証のための実験に必要な消耗品・被験者謝金などに使用する予定である。
がん体験者が伴走するWeb版乳がん患者サポートグループの開発

本研究の目的は、医療者だけでなく乳がん体験者による支援として、乳がん女性のためのオンラインサポートグループを開発することである。このオンラインサポートグループを開発するために、まず乳がん体験者のオンラインサポートグループについてのニーズをフォーカスグループインタビューにて調査した。次に文献検討を行い、すでに公開されているオンラインサポートグループの傾向を調査した。結果をもとに、『乳がん女性のためのオンラインサポート-Hope Tomorrow-』を開発した。このサイトの活用が活発になれば先輩が新人患者を支援する知恵の蓄積がなされ、ナラティブな情報の発信源として機能することもできるだろう。今後は、わが国の乳がん患者がいつでもどこにいても利用できるよう洗練させ、評価指標を検討し効果の検証を行う必要がある。本研究では、がん体験者が伴走するWeb版乳がん患者サポートグループの円滑な運用に向けて必須となる情報コンテンツ、および運用方法、および関連要因を明確化し、がん体験者が伴走するWeb版乳がん患者サポートグループを開発し、そのパイロット的な運用のプロセスアウトカムを評価することを目的としている。そのため今年度は、現在研究者がファシリテーターを行っている乳がん女性のためのサポートプログラムの参加者を対象とし、Web版乳がん患者サポートグループに対するビジョン、目的、内容、方法を明確にするための第1回目ヒアリング調査をフォーカスグループインタビュー法を用いて実施した。尚、このヒアリング調査は同じ研究協力者を対象とし次年度も引き続きあと12回行う予定である。第1回目のヒアリング調査の研究協力者は6名であった(すべて乳がんの体験のある女性)。研究協力者らの平均年齢は55.3歳(44歳-73歳)、乳がんを罹患してから平均3年(1年10ヶ月-4年3ヶ月)が経過していた。研究協力者らはWebを情報収集のために多く用いているものの、信頼のおける情報かどうか、顔の見えない相手とのWeb上でのコミュニケーションには慎重な姿勢を見せていることがわかった。Web版サポートグループへの関心は高く、その際には『信頼できて安心できる』Web上のコミュニケーションが求められていた。具体的に、医療者に求める役割として、患者同士のやり取りの中に入り見守りつつ、必要に応じて正しい情報提供を行うことや、膨大な情報に患者がおぼれないように、治療の局面が変わる際に必要な情報を必要なだけ入手できるようナビゲートするしくみを求めていることがわかった。また、医療者に聞くよりも体験者に聞いてみたいことも存在し、先輩患者に期待する役割も大きいことがわかった。次年度は引き続きヒアリング調査を行い質的な内容分析を元に、がん体験者が伴走することに対する具体的なニーズや、がん体験者が伴走者となるためにどのような学習が必要かを明らかにし、具体的な教育プログラムを作成する予定である。今年度は、現在研究者がファシリテーターを行っている乳がん女性のためのサポートプログラムの参加者を対象とし、Web版乳がん患者サポートグループに対するビジョン、目的、内容、方法を明確にするためのヒアリング調査第2回目をフォーカスグループインタビュー法にて実施した。第2回目も第1回目と同じ研究協力者がインタビューに参加した(計6名)。得られたデータから逐語録を作成しWeb版乳がん患者サポートグループに期待する内容と課題に関する内容を抽出し類似性のあるものに分類しカテゴリー化した。インターネットによるサポートグループ実施に期待する内容は『個別のニーズに合わせた情報リテラシーへの支援』『対面ではうまく言い表せない心情の受け止め』『治療の副作用への対処や生活の工夫へのアドバイス』などをあげ、次の受診を待つ問に沸いてくる疑問や課題に先輩体験者の力を借りて主体的に取り組むための支援を求めていた。課題として『匿名によるやりとりの怖さ』と『匿名だから本音で語れる』相反する特徴が存在し『管理体制の整備』のあり方を検討する必要性と『できる支援とできない支援の見極め』、『先輩体験者と看護師の役割の明確化』の必要性などがあげられた。また、研究協力者らは、治療初期にインターネットの膨大な情報の整理と信頼のおける安全な情報へのアクセスに時間と労力をかけ、顔の見えない相手とのコミュニケーションに戸惑う体験から、信頼と安心と安全の保障された双方向の支援を期待していた。今後は、安心して効率よく利用できる工夫を見出す必要性が示唆された。次年度はこの結果と文献検討の結果を合わせ、がん体験者が伴走するWeb版乳がん患者

サポートグループの開発を行いつつ、伴走する体験者の募集および具体的な教育プログラムを作成し実施しパイロット運用することを目指す。開発に当たっては乳がん体験者をメンバーに入れた意見交換の機会を持つことを予定している。【目的】本研究は、がん体験者が伴走するWeb版乳がん患者サポートグループの円滑な運用に向けて必須となる情報コンテンツ、および運用方法、および関連要因を明らかにしがん体験者が伴走するWeb版乳がん患者サポートグループを開発することを目的とした。【研究方法】平成22年度は、既存のWeb版乳がんサポートグループの検索を行いその特徴を明らかにし、平成2021年度に実施した乳がん体験者へのヒアリング調査結果も踏まえ『乳がん女性のためのオンラインサポート-Hope Tomorrow-』を開発した。【結果と考察】Google検索によりヒットした上位100件の中から該当するサイトのコミュニティスタイル、内容、運営体制を分析した。わが国では、患者個人ブログ、SNSを利用した乳がん患者コミュニティが多数存在するが仲間同士の閉ざされたスタイルが特徴的であった。英語圏では、がん医療施設やがん患者団体による運営、掲示板は誰もが閲覧可能、医療情報やケア・コミュニティへのアクセス情報掲載など実在する組織とつながるオープンなスタイルが特徴的であった。これらの結果をもとに乳がんに対する疑問や思いを体験者に相談したり共に話し合えるコミュニティサイト『乳がん女性のためのオンラインサポート-Hope Tomorrow-』を開発した。乳がん体験者は『対面ではうまく言い表せない心情の受け止め』をWeb版サポートグループに期待する一方、『匿名によるやりとりの怖さ』を懸念していたことから参加者のみが閲覧・書き込みができるシステムとし、利用者と伴走する先輩患者向けのガイドを掲載した。このサイトの活用が活発になれば先輩が新人患者を支援する知恵の蓄積がなされ、ナラティブな情報の発信源として機能することもできるだろう。今後は、わが国の乳がん患者がいつでもどこにいても利用できるよう洗練させ、評価指標を検討し効果の検証を行う必要がある。
器官サイズ制御機構の解明―線虫における咽頭サイズ制御の遺伝学的アプローチ

線虫C. elegansの咽頭をモデルとして、器官サイズ制御機構の解析を行った。C. elegansの咽頭は筋肉、マージナル細胞、神経、分泌腺などを含む62個の細胞からなる。変異原EMS処理により、咽頭長が野生型よりも長くなる変異体を多数分離した。これらの変異体を解析したところ、咽頭長制御に関して(1)アピカル細胞外マトリックス、(2)ベーサル細胞外マトリックス(基底膜)、(3)細胞外ROS生成の少なくとも3種類の独立な制御があることが分かった。また、何れの変異体でも咽頭の細胞数に変化は無かった。本研究から、線虫の咽頭長制御には細胞外の分子機構が重要な役割を果たしていることが明らかとなった。pqn-74遺伝子の解析: pqn-74(tk137)変異体の咽頭の長さはWTと比べて孵化したばかりのL1幼虫期から有意に長くなっていた。核数計測実験によってWTとpqn-74(tk137)変異体の間で核の数は変わらず、咽頭の細胞数は同じであるとわかった。pqn-74(tk137)では筋肉組織、マージナル細胞が伸びる事によって咽頭は長くなっているが、これらの細胞の構造や局在については大きな変化は無かった。これらの結果から変異体の咽頭は全体的にサイズが大きくなるのではなく、WTの咽頭が前後に引き伸ばされたような形になっていることが分かった。gfp::pqn-74プラスミドを線虫に導入したところ、筋肉、マージナル細胞で蛍光が見られ、更に咽頭内腔でキチンとの共局在が見られた。ここから、PQN-74は筋肉及びマージナル細胞で作られ、lumenに分泌されると考えられる。また、組織特異的レスキュー実験でpqn-74遺伝子は筋肉での発現が重要であるとわかった。phal-3遺伝子の解析:平成27年度にphal-3遺伝子のクローニングに成功した。本遺伝子は過酸化水素の生成に関わるdual oxidaseの活性化因子であるdualoxidase activatorをコードするdoxa-1に相当することが分かった。doxa-1のnull変異は致死であることが知られているが、phal-3(tk132)変異は第3イントロンのスプライスドナーサイトの変異であり、ホモで増殖可能であることから、機能減弱変異であると考えられる。doxa-1::venusを作製し、発現を解析したところ、主として咽頭のマージナル細胞で発現していることが明らかとなった。新規変異体の分離:pqn-74遺伝子の過剰発現株では咽頭長が野生型よりも短くなる。このトランスジェニック株を用いて、EMS処理により咽頭長の長い新規変異体を3株分離した。pqn-74遺伝子の発現部位やキチンとの共局在を明らかにした。phal-3遺伝子のクローニングに成功し、doxa-1遺伝子の変異であることを突き止めた。また、これまで困難であった咽頭の核の数を正確に計測できる系を開発し、mig-17およびpqn-74については咽頭の核の数が野生型と変わらないことを明らかにした。新規変異体の分離にも成功した。pqn-74遺伝子の解析:Bacillusキチナーゼのキチン結合ドメイン(CBD)をalexa 546でラベルしたプローブで、野生型とpqn-74(tk137)変異体の咽頭を染色した。野生型ではCBD-alexa 546はPQN-74-GFPと共局在が見られた。pqn-74(tk137)変異体においてもCBD-alexa 546は野生型と同様に局在したことから、PQN-74はキチンの局在には機能しないと考えられる。我々はキチン脱アセチル化酵素lgx-1の変異体でも咽頭過伸長の表現型があること、pqn-74;lgx-1二重変異体はpqn-74の咽頭長異常を増強しないことを見出した。doxa-1遺伝子の解析:線虫の表皮ではDOXA-1はTSP-15 (tetraspanin)とともにBLI-3 (dual oxidase)を活性化し、MLT-7を介して活性酸素によるキューティクルコラーゲンのチロシン架橋に機能することが知られている。そこでこれらの変異体について咽頭長を測定したところ、tsp-15, bli-3変異体では咽頭長が長くなっているが、mlt-7変異体では変化が無いことが分かった。phal-4変異体の解析:インジェクションレスキュー実験の結果、phal-4変異体の原因遺伝子はgob-1であることが分かった。gob-1はトレハロース-6-リン酸脱リン酸化酵素をコードする。咽頭の過伸長の原因はトレハロースの欠乏かあるいはトレハロース-6-リン酸の蓄積の可能性がある。そこでトレハロース-6-リン酸合成酵素tps-1およびtps-2との3重変異体を作成したところ、咽頭のgob-1変異体の過伸長は抑制された。このことから、トレハロース-6-リン酸の蓄積が咽頭過伸長の原因であると考えられる。pqn-74とキチン脱アセチル化酵素lgx-1の遺伝的相互作用を明らかにした。doxa-1遺伝子がtsp-15, bli-3遺伝子とともに咽頭で活性酸素の生成により咽頭長制御を行っている可能性を示した。また、phal-

4遺伝子のクローニングに成功し、トレハロース-6-リン酸の蓄積が咽頭の過伸長の原因であると考えられる結果を得た。これらの研究が予定通りに進んでいる。pqn-74遺伝子の機能解析:我々はキチン結合蛋白質pqn-74とキチン脱アセチル化酵素lgx-1が咽頭伸長の調節において同じ経路で働くことを見出した。Bacillusキチナーゼのキチン結合ドメインにAlexa 456を結合したプローブを用いて、咽頭内腔のキチンの局在量を比較したところ、pqn-74変異体は野生型と同様であったが、lgx-1変異体では咽頭後方のグラインダー部位で、野生型に比べて顕著なキチンの蓄積が見られた。また、pqn-74変異体でlgx-1遺伝子を過剰発現すると、pqn-74変異体で長くなっていた咽頭が正常な長さに回復することが分かった。この結果はlgx-1がpqn-74よりも下流で機能することを示唆する。GFP::lgx-1融合遺伝子を作成し発現を解析したところ、GFP蛍光は弱いながら、咽頭の筋肉あるいはマージナル細胞で発現していることが明らかとなった。doxa-1遺伝子の機能解析:共焦点顕微鏡による形態解析を行ったところ、マージナル細胞から筋肉細胞に向かって多数の微細な突起が伸びていることが分かった。興味深いことに、マージナル細胞の突起は野生型では筋肉細胞に垂直に伸びているが、doxa-1やbli-3変異体では突起の方向性が乱れていた。doxa-1::venus, tsp-15::gfp(ともに変異をレスキューできる機能的フュージョン)を用いた解析から、TSP-15はマージナル細胞の突起で、DOXA-1は突起に隣接する筋肉細胞で発現していることが分かった。gob-1遺伝子の解析: gob-1(tk136)変異はgob-1遺伝子(トレハロース-6-リン酸脱リン酸化酵素)の弱い変異であることが分かったので、CRISPR/Cas9法によるノックウトを行った。得られた欠失変異体gob-1(tk176)は幼虫致死であることが分かった。線虫C. elegansの咽頭をモデルとして、器官サイズ制御機構の解析を行った。C. elegansの咽頭は筋肉、マージナル細胞、神経、分泌腺などを含む62個の細胞からなる。変異原EMS処理により、咽頭長が野生型よりも長くなる変異体を多数分離した。これらの変異体を解析したところ、咽頭長制御に関して(1)アピカル細胞外マトリックス、(2)ベーサル細胞外マトリックス(基底膜)、(3)細胞外ROS生成の少なくとも3種類の独立な制御があることが分かった。また、何れの変異体でも咽頭の細胞数に変化は無かった。本研究から、線虫の咽頭長制御には細胞外の分子機構が重要な役割を果たしていることが明らかとなった。pqn-74遺伝子については、キチン合成に関わる他の遺伝子についてそれらの咽頭表現型を解析するとともに、pqn-74との遺伝的相互作用を調べる。doxa-1はbli-1 (dual oxidase), tsp-15 (tetraspanin), mlt-7 (peroxidase)とともに表皮キューティクルコラーゲンのチロシン架橋を行っていることが知られている。そこで、これらの遺伝子が咽頭長制御でも共同して機能しているかを解析する。また、phal-4遺伝子については現在SNPマッピング中であり、28年度中のクローニングを目指す。
気管・咽頭・食道の内圧測定法とその臨床的意義

本研究はminiture transducerを用いて,嚥下時の咽頭内圧(嚥下圧)を測定し臨床応用を考えることにあった.以下研究成果について報告する.1.呼吸運動様式と嚥下運動との相違:正常者の嚥下運動は呼気時に生じることを実験的に観察したが頭頸部癌の術後や気管切開などの手術操作が加えられるとこの関係が破壊されることが判明した.これは気管内に嚥下運動をコントロールするレセプターの存在を示唆しているように思えた.これが誤嚥を防止する役目を果たしている.実地臨床では誤嚥患者に呼吸センサーを付けて,呼気の始めに嚥下運動を起こし嚥下終了時も呼気相を維持出来るように指導した.このリハビリテーションは非常に有効であった.2.嚥下圧伝搬速度の測定:嚥下第2相のスピードに関しては筋電図学的あるいはX線透視などによる研究があるが嚥下圧波の伝搬速度は測定されたことがない.本研究では4チャンネルの嚥下圧測定器を用い伝搬速度をコンピュータを用いて計算させた.この結果では喉頭蓋谷付近の速度が遅くなることが観察された.頭頸部癌の術後症例では咽頭粘膜を切除した症例で伝搬速度の異常が観察された.これが広範囲になれば誤嚥の原因と成ることも観察され新しい知見として報告する予定である.3.誤嚥症例の治療:嚥下運動が生じても内圧が十分で無い時,あるいは嚥下圧の伝搬に欠損が生じた時などには食塊を移動さす力が消失し誤嚥を生じさせる原因となる.しかし,このような場合でも呼吸運動が正常に行われていればある程度,誤嚥は防止出来ることが判明した.本研究はminiture transducerを用いて,嚥下時の咽頭内圧(嚥下圧)を測定し臨床応用を考えることにあった.以下研究成果について報告する.1.呼吸運動様式と嚥下運動との相違:正常者の嚥下運動は呼気時に生じることを実験的に観察したが頭頸部癌の術後や気管切開などの手術操作が加えられるとこの関係が破壊されることが判明した.これは気管内に嚥下運動をコントロールするレセプターの存在を示唆しているように思えた.これが誤嚥を防止する役目を果たしている.実地臨床では誤嚥患者に呼吸センサーを付けて,呼気の始めに嚥下運動を起こし嚥下終了時も呼気相を維持出来るように指導した.このリハビリテーションは非常に有効であった.2.嚥下圧伝搬速度の測定:嚥下第2相のスピードに関しては筋電図学的あるいはX線透視などによる研究があるが嚥下圧波の伝搬速度は測定されたことがない.本研究では4チャンネルの嚥下圧測定器を用い伝搬速度をコンピュータを用いて計算させた.この結果では喉頭蓋谷付近の速度が遅くなることが観察された.頭頸部癌の術後症例では咽頭粘膜を切除した症例で伝搬速度の異常が観察された.これが広範囲になれば誤嚥の原因と成ることも観察され新しい知見として報告する予定である.3.誤嚥症例の治療:嚥下運動が生じても内圧が十分で無い時,あるいは嚥下圧の伝搬に欠損が生じた時などには食塊を移動さす力が消失し誤嚥を生じさせる原因となる.しかし,このような場合でも呼吸運動が正常に行われていればある程度,誤嚥は防止出来ることが判明した.本研究は、miniture transducerを用いて、嚥下時の咽頭内圧(嚥下圧)を測定し臨床的応用を考えることにあった。以下本年度の研究計画にそって、その実績を報告する。1)呼吸運動様式と嚥下圧曲線正常者:呼吸様式は嚥下運動と密接な関係がある。人は常に一定の呼吸運動に従って嚥下運動をしている。正常者では90%以上の確率で呼気時に嚥下運動が観察された。病的症例:嚥下障害の症例では呼気時ではなく、主として吸気時に嚥下が生じることが観察された。また、気管切開を行ない呼吸路を変化させると、嚥下と呼吸のリズムが相互の関連を失うことも観察された。このことは誤嚥症例のリハビリテーションを考える時に有益である。2)嚥下圧の伝播速度の測定このテーマは全く新しい試みであるが、4chの嚥下圧測定器(それぞれのminiture transducerの間隔を1.5cmとした)を用いて、各々のチャンネルから得られる嚥下圧から咽頭・頚部食道の嚥下圧波形の伝播速度を、自動的に測定するプログラムを作製した。測定結果から上・中・下咽頭,頚部食道への嚥下圧波形の伝播速度は一定ではなく、喉頭蓋谷付近が最も遅いことが観察された。この研究は嚥下圧波形の伝播速度と食塊の通過速度の関係を明らかにし、嚥下障害患者の治療法を考える起点となろう。3)頭頚部疾患者の術後誤嚥と嚥下圧波形との関係に関しては、手術的に切除し咽頭の解剖学的構築の欠損が生じると、その部位の嚥下圧の低下が観察された。