hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
心磁図を用いた心拍変動解析による胎児・新生児期の自律神経発達、予後予測の研究

心磁図を用いることで、胎児においても高い時間分解能で心臓の電気生理学的活動を記録でき、心拍変動解析を行うことができる。健常胎児154例の154回の記録、先天性心疾患を有する胎児37例の57回の記録を対象として時間領域解析、周波数領域解析を含む心拍変動解析を行った。健常胎児において在胎週数の進行とともに全体的な心拍変動が大きくなる傾向があり、自律神経系の発達を反映すると考えられた。心不全を呈した先天性心疾患を有する症例では周波数領域解析でパワーが低下していたが、他の症例では明らかな異常はなかった。胎児の心不全の重症度評価などに心拍変動解析が有用である可能性がある。【結果】周波数領域解析では、LF、HFを含む0.000.90 Hzの範囲で在胎週数とともにパワースペクトル密度が増加した。HFで明らかなピークを示す症例はほとんどなく、LF/HFは在胎週数で明らかな変化はなかった。時間領域解析では、心拍間隔の標準偏差(SDNN)、連続した心拍間隔の差の二乗平均平方根(rMSSD)が在胎週数とともに増加した。【結論】本研究において、成人領域で通常用いられる周波数帯よりも高い周波数帯にかけて、在胎週数とともパワースペクトル密度が増加することが示された。また、成人領域で用いられるHFにおいては多くの胎児でパワースペクトル密度でピークを有さないことが示され、自律神経活動を反映する特定の周波数帯は成人と胎児では異なると推測された。【目的】胎児心磁図を用いた心拍変動解析が疾患を有する胎児の予後予測に有用かを検討した。【方法】先天性心疾患胎児37例で57回、抗SS-A抗体陽性母体の胎児33例で65回、心磁計測装置(日立ハイテクノロジーズ社製MC-6400)を用い240連続のRR間隔を記録し、時間領域解析、周波数領域解析を行った。周波数帯をVLF(0.02-0.08 Hz)、LF(0.08-0.2 Hz)、HF(0.4-1.7 Hz)に設定してパワーを算出し、それらの比であるVLF/LF、VLF/HF、LF/HFも算出した。前年度までに得られた正常胎児164例における在胎週数毎での各種指標と、疾患を有する胎児の各種指標を比較した。【結果】正常胎児の平均RR間隔は416±24 ms、SDNN 14.4±6.5 ms、RMSSD 5.7±2.9 msであった。平均RR間隔、SDNN、RMSSD、いずれの周波数帯のパワーも在胎週数と有意な正の相関関係にあった(p<0.05)。先天性心疾患胎児において、胎児期に心不全を呈していたEbstein奇形の1例以外の胎児の各指標は、おおむね正常胎児から得られた95%予測区間内にあった。胎児心不全を来していたEbstein奇形の症例は生後間もなく死亡した。原疾患により生後から心不全を来した症例は胎児期の心拍変動解析には明らかな異常はなかった。抗SS-A抗体陽性母体の胎児では明らかな房室ブロック、洞性徐脈を来した症例はなく、心拍変動に明らかな異常を来した症例はなかった。【結論】出生後の重症化を心拍変動解析で予測することは困難だが、胎児心不全の評価に心拍変動解析が有用である可能性がある。健常な胎児での心拍変動の在胎週数での変化について後方視的な検討を進めることはできたが、自律神経系に異常を来す可能性の高い中枢神経疾患、胎児発育遅延、先天性心疾患の心拍変動について解析が進んでいない。H24年度の検討により、健常な胎児のパワースペクトル密度の分布パターンが成人のものと異なっており、特に通常用いられるHFの範囲でピークがみられなかった。より高い周波数域でピークがあるという報告もあり、高い周波数帯での変化について検討を要する。健常胎児での分布のパターンを確立するために、現在、高い周波数帯について追加の解析を行っている。その後に疾患のある胎児においての心拍変動解析を行う予定である。25年度が最終年度であるため、記入しない。今後は健常胎児の心拍変動解析結果の比較として、1健常新生児の心拍変動解析、2疾患を有する胎児・新生児での心拍変動解析を行い、各疾患群毎で出生後の予後との関係を検討し、心拍変動解析でのリスク因子を検討する。さらに、疾患のある胎児においてリスク毎で管理を変えることで予後が改善するかを前方視的に検討する予定である。1当院に導入されている呼吸心拍モニタリングシステム(PHILIPS社製)を介して得られた正常新生児の心電図のR波の情報を用いる。

当院では年間に約800例の新生児が出生しているが、正常新生児で呼吸心拍モニタリングされる症例は一部のみであるが、年間約100例で心電情報を取得できると予測される。240秒以上連続で記録された心電図情報をコンピュータに取り込み、R波を検出し、H24年度に導入した心拍変動解析ソフトを用いて時間領域解析と周波数領域解析を行う。新生児は出生直後から呼吸、心拍状態の変動が時間単位でも大きく変動することが予測される。呼吸心拍モニターにより呼吸数も同時に記録されるため、心拍変動への呼吸の影響についても同時に検討する。以上から、胎児から新生児期にかけての正常な個体での心拍変動解析の各種指標の正常値が確立される。2また、胎児診断により疾患を有することが判っている胎児について、連続的に胎児期には胎児心磁図による心拍変動解析、新生児期には心電図による心拍変動解析を行う。当院に導入されている心磁計(MC-6400、日立ハイテクノロジーズ社製)を用い、胎児心磁図を記録する。目標症例数は中枢神経疾患が30例、胎児発育遅延40例、先天性心疾患30例。疾患群毎で出生後の予後と心拍変動解析の各種指標について検討し、リスク因子を検討する。25年度が最終年度であるため、記入しない。
小児科病棟における医原性有害事象の発生率及びリスク因子測定のための臨床疫学研究

医療現場において、医療安全は最重要課題であり、その推進改善のためには、まず現場の現状を明らかにすることが不可欠である。本研究は、我が国の小児医療における医療安全の更なる推進改善を目的に、日本の小児病棟入院患者において、医療によってどのような健康被害がどの程度発生しているのか、その詳細と頻度を初めて明らかにした。本研究で得られる結果は、我が国の小児医療現場の現状を初めて明らかにするものであり、他諸国との比較はもちろん、今後のわが国の小児医療安全対策の推進改善を行うために基盤となるエビデンスを提供するという観点から、重要かつ意義が大きいと考えられる。日本の小児病棟入院患者における医原性有害事象の疫学を明らかにするために、研究実施計画通りに小児病棟入院患者を対象に前向きコホート研究を実施している。今年度は、当初の研究計画通り、医原性有害事象の客観的評価基準マニュアル及び症例報告フォームを作成し、また、対象施設で勤務経験のある看護師をレビューワーとして計5名採用した。マニュアルとフォームは、医原性有害事象やエラーを科学的、客観的、かつ再現性高く同定するために森本らによって確立された方法(Morimoto T, Bates DW et al. Qual Saf Health Care 2004)に忠実に従い作成した。採用したレビューワーが、医原性有害事象、関連エラー、潜在的有害事象を科学的かつ客観的に、再現性を持って同定できるよう、作成したマニュアルを用いて十分な訓練を行った。訓練を終え、各施設に配置されたレビューワーは、対象患者の患者カルテ、看護日誌、手術記録、疑義照会、インシデント・アクシデントレポートなどの患者に関わる全ての資料を用いて、全対象患者の患者背景と、有害事象及びエラーに関する情報を網羅的に収集し、一次データを作成する作業を現在遂行中である(一次レビュー)。日本の小児病棟入院患者において、医療による健康被害(医原性有害事象)がどの程度生じているのか、その頻度と、健康被害の発生状況や詳細な内容を明らかにすることを目的に、研究実施計画に従い本研究を実施している。平成24年度に引き続き今年度も、研究対象施設での勤務経験のある看護師計5名を一次レビューワーとして雇用し、研究対象施設で一次レビューを行った。一次レビューワーは、医原性有害事象、関連エラー、潜在的有害事象を科学的かつ客観的に、再現性を持って同定するために森本らによって確立された方法(Morimoto T, et al.Qual Saf Health Care 2004)に忠実に従って作成したマニュアルを用いて、十分な訓練を行った後、各施設に配置した。配置後は、対象患者の患者カルテ、看護日誌、手術記録、疑義照会、インシデント・アクシデントレポートなどの患者に関わる全ての資料を用いて、全対象患者の患者背景と、有害事象及びエラーに関する情報を網羅的に収集した。一次レビューワーにより収集されたデータは、マニュアルに沿って収集されているか、必要な情報が全て収集できているかどうか、定期的な確認を行った。一次レビューで収集したデータの一部で、二次レビューを開始した。二次レビューでは、独立した複数の医師レビューワーによるケースレビューを行い、前述した客観的な判定法に従って有害事象又は潜在的有害事象、除外かどうかの判定をし、事象分類を厳密に行った。更に、事象に関与した医療手技、検査、手術、薬剤など、医療現場の状況や、エラー関与の有無、エラーの関与があればエラーの種類、エラー段階、責任者などについても詳しい評価を行った。エラーの防止可能性については6段階で分類し、防止可能でない事象については緩和可能性、及び、どの点について緩和可能であるかを詳細まで評価し、各事象の詳細な分類及び同定作業を行った。我が国の小児病棟入院患者において、どのような医療による健康被害(医原性有害事象)がどれくらい発生しているのか、臨床疫学的手法を用いて科学的に検討した報告は皆無である。しかし、適切かつ効果的な医療安全対策のためには、現状を反映したエビデンスが必須であると考え、研究代表者は、我が国の小児入院患者における医原性有害事象について、発生頻度並びに発生状況や事象の詳細を明らかにすることを目的に、研究実施計画に従い本研究を実施した。前年度に引き続き今年度も二次レビューを進めると共に、医原性有害事象、関連エラー、潜在的有害事象を科学的かつ客観的に、再現性を持って同定するために、医療安全研究の第一人者の一人である森本教授らによって確立された方法(Morimoto T, et al.Qual Saf Health Care 2004)に忠実に従って作成したマニュアルを用いて、十分な訓練を行った看護師レビューワーを一次レビューワーとして雇用し、各施設にて一次データの残り、並びに、二次レビュー後の追加データを収集した。二次レビューでは、独立した複数の医師レビューワーによるケースレビューを行い、前述した客観的な判定法に従って有害事象又は潜在的有害事象、除外の事象分類を厳密に行っている。更に、事象に関与した医療手技、検査、手術、薬剤などの医療の詳細、並びに健康被害の状況、エラー関与の有無、エラーの関与があれば、そのエラーの種類、エラー段階、責任者などについても詳しい評価を行い、エラーの防止可能性については6段階で分類し、防止可能でない事象については緩和可能性、及び、どの点について緩和可能であるかを評価し、各事象の詳細な分類及び同定作業を行っている。一次レビュー作業並びに、二次レビューによる追加データ収集に従事するレビューワーのうちの一部が、年度途中で協力が得られなくなったため、予定していた作業量が削減したことにより、進捗状況において遅れが発生した。残りのレビューワーの作業量増量や、代替者確保などの遅延挽回に最大限努めたが、代替者は小児看護経験や十分な事前トレーニングが必要なため確保困難であった。

我が国の小児病棟入院患者において、どのような医療による健康被害(医原性有害事象)が、どれくらい発生しているのか、臨床疫学的手法を用いて科学的に検討した報告は皆無である。しかし、適切かつ効果的な医療安全対策のためには、現状を反映したエビデンスが必須であると考え、研究代表者は我が国の小児入院患者における医原性有害事象について、発生頻度並びに発生状況や事象の詳細を明らかにすることを目的に、研究実施計画に従い本研究を実施した。最終年度である本年度は、看護師レビューワーによる一次データの収集を迅速に終わらせると共に、これら一次データ全てについて、独立した複数の医師レビューワーがケースレビューを行う二次レビューにより事象分類を厳密に行った。二次レビューでは更に、各事象に関与した医療の種類と、エラー関与の有無の同定を行い、エラーの関与があればエラーの種類、エラー段階、責任者などについても詳しい評価を行っている。また、各事象の健康被害の程度及び重症度を4段階、その防止可能性については6段階で分類し、防止可能でない事象については緩和可能性及び、どの点について緩和可能であるかも評価する。二次レビューを終えたデータは、レビュー内容の判断、評価のConsistencyを確認するために、医師3名で更に三次レビューを行い、三次レビューが終了したデータをデータクリーニングしたのち、データベースを作成する。現在までに一次レビュー終了後の潜在的イベントについて統計解析を行い、医原性有害事象並びにエラーの頻度を算出した。更に、各事象に関する詳細なデータの分析も行い、今後、患者の背景因子や医療現場の状況を反映する因子を用いて、事象全般の発生に関連する因子や防止可能である事象に関連する因子を抽出し、リスクファクターの分析ならびに防止できる医原性有害事象についての発生対応策の検討も行っていく予定である。医療現場において、医療安全は最重要課題であり、その推進改善のためには、まず現場の現状を明らかにすることが不可欠である。本研究は、我が国の小児医療における医療安全の更なる推進改善を目的に、日本の小児病棟入院患者において、医療によってどのような健康被害がどの程度発生しているのか、その詳細と頻度を初めて明らかにした。本研究で得られる結果は、我が国の小児医療現場の現状を初めて明らかにするものであり、他諸国との比較はもちろん、今後のわが国の小児医療安全対策の推進改善を行うために基盤となるエビデンスを提供するという観点から、重要かつ意義が大きいと考えられる。今後は、一次レビューをできる限り迅速に完了し、医師による二次レビューを進めていく。二次レビュー終了後は、全てのデータについて、医師レビューワーによる各事象の分類、判断などの詳細について、Consistencyの確認作業(三次レビュー)を行う。三次レビューが終了したデータは、専任研究補助員により入力を行い、データベースを作成する。その後、作成されたデータベースを用いて、医原性有害事象に関連する医療行為の種類、症状の内容、重症度、予後などの詳細について分析する。
皮膚筋炎におけるＤＮＡミスマッチ修復酵素に対する自己免疫応答の解明

DNAのミスマッチ修復は細菌からヒトまで保存されている重要な生命機構であり、最初のステップであるミスマッチ認識には、ヒトでは7種の酵素が関与する。我々は炎症性筋疾患を始めとする膠原病患者にこれらの酵素群のうちの4種に対する自己抗体が存在することを報告したが、さらなる研究でそれらの主要対応抗原はMLH1、PMS1の2種であり、他の筋炎マーカー抗体が併存している例とそうでない例が存在した。これら抗体のスクリーニング検査として従来使用されている培養細胞基質が適さないことが判明し、適当な基質を見出すことに成功した。また、培養角化細胞への紫外線照射がこれらの自己抗原の発現に変化を与える可能性を見出した。DNA修復機構は細菌からヒトまで保存されている重要な生命機構である。DNA mismatch repair (MMR)はミスマッチ認識、エラー鎖切断、断片鎖除去、DNA修復合成と進行するが、ヒトではミスマッチ認識に必要な7種の酵素(MSH2, MSH3, MSH6, PMS1, PMS2, MLH1, MLH3)が存在する。PMS1, PMS2, MLH1に対する自己抗体が2001年に海外から筋炎特異的抗体として報告され、2005年には我が国からMSH2とPMS1に対する抗体が膵癌患者と筋炎患者で報告されたが、その後の報告に乏しい。本研究では筋炎を中心に各種膠原病患者における7種の酵素に対する自己抗体の存在を調べ、臨床的意義について検討した。皮膚筋炎(DM)160例、多発性筋炎(PM)57例、筋炎オーバーラップ症候群(OS)22例、全身性エリテマトーデス(SLE)40例、強皮症(SSc)20例、シェーグレン症候群20例、関節リウマチ20例を対象とした。7種酵素のcDNAを用いたリコンビナント蛋白によるELISA、免疫沈降法(IP)によりスクリーニングを行い、IP-ウエスタンにより抗体の確認を行った。9例のDM、3例のPM、3例のOS、3例のSLEにMLH1(12例)、PMS1(11例)、MSH2(4例)、PMS2(2例)に対する抗体を同定した。これら18例のうち8例は2種以上の抗体が共存した。また13例はDM/PMやSLE、SScにおける疾患マーカー抗体が併存したが、5例のMMR酵素抗体単独陽性例は筋炎関連疾患に限られた。MMR酵素に対する自己抗体の頻度は酵素間で異なることが示された。MMR酵素に対する自己抗体は筋炎特異的抗体とはいえないが、筋炎関連抗体として同定することは臨床上も重要であると思われた。我々は2014年12月に、世界で初めて各種膠原病患者において、皮膚筋炎(DM)や多発性筋炎(PM)といった筋炎群の患者に、これら酵素群に対する自己抗体が見出され、その対応抗原はMLH1、PMS1、MSH2、PMS2に限定されていることを報告した。その後の研究で、引き続き新たな筋炎患者におけるこれらの抗体の有無を調べたところ、他の筋炎マーカー自己抗体併存例が3例(抗MJ抗体が2例、抗Mi-2抗体が1例)、併存抗体が見つからなかった例が3例(そのうち小児の1例は論文投稿中)存在した。また既報告中、4種の酵素に対する抗体が全て陽性(この反応パターンを“フルスペクトラム"と新たに定義した)の1例には、その後の解析で抗Ku抗体が併存することも判明した。この度、抗体のフルスペクトラム症例が抗Ku抗体陽性であり、Ku抗原もDNA修復に関与するタンパクであることから、その併存性を確認するために、これまで当科で経験した抗Ku抗体陽性症例7例についてMMR酵素群に対する自己抗体に対する抗体の有無を調べたが、全例が陰性であった。これまでの結果から、MMR酵素群に対する自己抗体は他の自己抗体と併存する場合、一定の傾向は無い、と結論づけた。次に新たなフルスペクトラム1症例を含む併存抗体の無い症例における抗核抗体のパターンを検討したところ、陰性の症例から核内speckled陽性の症例、細胞質抗体陽性の症例など一定の傾向を認めないことが判明し、臨床検査における抗核抗体検査がMMR酵素群に対する自己抗体のスクリーニングに対して適さないことが判明した。通常の抗核抗体検査に用いるHEp-2細胞では、核内に主に存在すると考えられているMMR酵素の大部分がそれらの局在を示さないことが市販ポリクローナル抗体の使用でも判明した。今後、ヒト正常培養細胞を用いての同様な実験が必要となることが明らかとなった。

我々は2014年12月に、世界で初めて各種膠原病患者において、皮膚筋炎や多発性筋炎といった筋炎群の患者に加え、全身性エリテマトーデス患者においても、これら酵素群に対する自己抗体が見出され、その対応抗原はMLH1、PMS1、MSH2、PMS2に限定されていることを報告した。その後の研究で、引き続き新たな筋炎患者におけるこれら酵素群に対する抗体の有無を調べたところ、他の筋炎マーカー自己抗体併存例が3例、併存抗体が見つからなかった例が3例(そのうち小児の1例は論文発表)存在した。しかし、これまでの結果から、MMR酵素群に対する自己抗体は他の自己抗体と併存する場合、特に併存しやすい抗体は無い、と結論づけた。次に新たなフルスペクトラム1症例を含む併存抗体が認められない症例における抗核抗体のパターンを検討したところ、対応抗原の細胞内局在が一定の傾向を認めないことが判明し、臨床検査における抗核抗体検査がMMR酵素群に対する自己抗体のスクリーニングに対して適さないことが判明した。通常の抗核抗体検査に用いるHEp-2細胞では、MMR酵素に対する自己抗体をスクリーニングすることは難しい事が判明した。今後、ヒト正常培養細胞などの他の培養細胞を用いての実験が必要であることを明らかにした。紫外線刺激などの各種ストレス刺激下におけるDNA mismatchrepair酵素群蛋白の細胞内発現様式を調べるために、各蛋白に対する抗体市販品と培養細胞を用いた免疫染色を行い、その成果を発表する予定だった。しかし、解析の結果、使用した細胞株と使用した市販抗体では予想した結果が得られなかったため、各種刺激下における発現変化を調べる実験に進めなかった。DNA修復機構は細菌からヒトまで保存されている重要な生命機構である。DNA mismatch repair (MMR)はミスマッチ認識から始まる機構で、ヒトではミスマッチ認識に必要な7種の酵素(MSH2, MSH3, MSH6, PMS1, PMS2, MLH1, MLH3)が存在する。我々は、世界で初めて各種膠原病患者において、これら酵素群に対する自己抗体が見出され、その対応抗原はMLH1、PMS1、MSH2、PMS2に限定されていることを報告した。抗体のスクリーニングに、通常の抗核抗体検査に用いるHEp-2細胞が特定の染色パターンを呈さないことが市販ポリクローナル抗体の使用で明らかになったので、次にヒト培養角化細胞であるHaCaT細胞(対象にメラノーマ培養細胞)を用いて、メタノール・アセトン固定とパラホルム固定の二通りについて、MLH3を除く6種類の酵素に対するポリクローナル抗体で染色を行った。その結果、パラホルム固定したHaCaT細胞では、6種全て核内における染色が示された。それらの染色強度はHaCaT細胞でより強い結果が得られ、今後、抗MMR酵素抗体のスクリーニングにパラホルム固定HaCaT細胞が臨床検査に導入される有用性があると考えた。次に、MMR酵素の細胞内での発現様式変化を生じさせる刺激応答を探索する目的で、HaCaT細胞に紫外線照射刺激を加え、間接蛍光抗体法で各酵素の局在と蛍光強度により推定した発現増加につき検討した。その結果、どの酵素についても明らかな局在の変化は示さなかったものの、いくつかの酵素については紫外線照射により蛍光強度が線量依存性に増加していた。興味深いことに、自己抗体のターゲットなる頻度が最も多いMLH1、PMS1についていずれも蛍光強度が増加していたことより、MMR酵素の自己免疫応答と紫外線照射の間に関連があることが推定された。DNAのミスマッチ修復は細菌からヒトまで保存されている重要な生命機構であり、最初のステップであるミスマッチ認識には、ヒトでは7種の酵素が関与する。
肺コレクチンを用いた薬剤性肺障害の制御

本研究は、薬剤性肺障害の成因や重症化において肺コレクチン(SPAとSP-D)およびToll様受容体(TLR)による炎症制御の機構を解明し、将来の肺治療への応用を目指してその基盤確立を目的として遂行された。まず、薬剤による肺障害のマウスモデルを確立し、SP-Aノックアウトマウスにおいては重症化していた。ラット肺胞マクロファージ細胞における薬剤刺激による炎症性サイトカイン産生はSP-Aにより抑制された。薬剤(ブレオマイシン)はsTLR2と結合したが、SP-Aによりその結合は阻害された。以上より、SP-Aは薬剤性肺障害においても保護的な役割を有しており、TLR2を介した炎症の増強を抑制している可能性が示唆された。(1)肺サーファクタントタンパク質ノックアウト(SP-A(k/o))マウスの作成;米国ジャクソン研究所より購入したSP-A(k/o)マウスが十分な妊孕性を有し、実験に供するものであることを確認した。(2)薬剤性肺障害マウスモデルの作成a)マイクロポンプを用いた皮下持続投与法による薬剤性肺障害モデルの確立;野生型マウスヘブレオマイシンを皮下持続投与法し、投与4週後に肺の障害を検討した。気管支肺胞洗浄液(BALF)中のTGF-β高値、肺のホモジネートを用いたコラーゲンアッセイ法で高値、肺組織所見で肺胞腔内への炎症細胞浸潤、肺胞隔壁の肥厚、線維化病変の形成を認め、当該モデルを確立した。b)経気道投与法による薬剤性肺障害モデルの確立;ブレオマイシンまたはアミオダロンを使用した。ブレオマイシンの投与3週後のBALF中TGF-β高値、総細胞数、リンパ球数増加、また、肺組織所見で肺胞腔内への炎症細胞浸潤、肺胞隔壁の肥厚、線維化病変の形成を認めた。アミオダロンの経気道投与では線維化や炎症細胞浸潤は認めなかったが、肺胞マクロファージの形態変化を認めた。(3)SP-Aノックアウトマウスにおける肺障害の検討;ブレオマイシン経気道投与2週後の死亡率は、野生型マウスの33%に対し、SP-A(k/o)マウスでは100%であった。したがって、SP-Aは薬剤性肺障害抑制作用を有することが示唆された。(4)薬剤刺激による細胞障害とその防御因子としてのSP-Aの検討;PMA刺激でTHP-1細胞からマクロファージへと分化誘導された細胞が大腸菌由来LPS刺激による高いTNF-α産生能を有することを確認した。今後、精製したリコンビナントSP-Aを用いて、薬剤刺激下でのサイトカイン産生能、TLRの発現を検討する。(1)薬剤性肺障害マウスモデルの作成a)マイクロポンプを用いた皮下持続投与法による薬剤性肺障害モデルの確立;野生型マウスヘブレオマイシンを皮下持続投与法し、投与4週後に肺の障害を検討した。(2) SP-Aノックアウトマウスにおける肺障害の検討;ブレオマイシン経気道投与2週後の死亡率は、野生型マウスの33%に対し、SP-A(k/o)マウスでは100%であった。SP-Aノックアウトマウスにブレオマイシンを投与した群は野生型マウスと比較して、気道投与後早期(1日後)において気管支肺胞洗浄液中に好中球を主体とした炎症細胞浸潤を強く認め、肺組織のH-E染色でも炎症細胞腫浸潤を強く認めた。(3)薬剤刺激による細胞障害とその防御因子としてのSP-Aの検討;ラット肺より分離精製した肺胞マクロファージ細胞においてブレオマイシン刺激によるサイトカイン産生量をELISAで定量し、ブレオマイシン濃度依存性のTNF-α、IL-1βの産生を認めた。

今後、Toll-like receptorの発現を免疫染色、FACS等により解析する。また、遺伝子組み換え型SP-Aを加える事による細胞応答の変化を検討する。H22年度は、薬剤(ブレオマイシン)がTLR2等の自然免疫系細胞表面受容体を介して炎症を惹起するメカニズムを明らかにする目的で、薬剤と受容体の分子間結合性を検討し、さらに肺コレクチンがその結合性を変化させるかどうかを検討した。(検討1)HEK293細胞へTLR2、CD14、TLR4、MD-2などの細胞表面受容体の遺伝子を導入し、ブレオマイシンによるNF-κB発現誘導について検討した。TLR2細胞外ドメイン(sTLR2)遺伝子が導入されたHEK293細胞は、ブレオマイシン刺激によってNF-κBを発現した。(検討2)細胞表面受容体の細胞外ドメイン(sTLR2、sTLR4)を合成し、表面プラズモン共鳴センサー(ビアコア)を用いて、ブレオマイシンとの分子間結合性を検討した。その結果、ブレオマイシンがsTLR2に直接結合することが判明した。また、ブレオマイシンは肺コレクチン(SP-A)とも強固に結合した。(検討3)ブレオマイシンをELISAプレートに固相し、sTLR2との結合を検討した。また、その結合が肺コレクチンにより阻害されるかどうかについて検討した。ビアコア法と同じくELISA法においても、ブレオマイシンはsTLR2と結合したが、SP-Aによりその結合は阻害された。(結論)以上の検討結果により、SP-Aは薬剤と受容体の細胞外ドメインとの結合を阻害するメカニズムを介して、薬剤性肺障害を防止する組織保護的な役割をもつことが示唆された。
広バンドギャップ無機結晶の伝導性制御

本研究の成果を以下に要約する。1)n型高伝導性ワイドギャップ酸化物の設計指針の確立。電子の高易動度をもたらす結晶構造に対する必要条件として、A.(n-1) d10s0電子配置をもつp-blockイオンを主成分とする複酸化物を選択する。B.p-blockイオンの酸素多面体が稜共有の直鎖を形成していること。この直鎖は電子伝導路を形成する。C.望ましくは、ド-ピングサイトとしてカチオン空孔を有すること。このサイトは、過剰カチオン導入のサイトとして働く。2)以上の仮説からスピネル構造を選択し、MgIn204,CdGa204,ZnGa204に対し酸素空孔から伝導電子を導入できることを見出した。これらはすべて3.5ev以上のバンドギャップをもつため、可視光領域では透明である。3)イオン注入ド-ピングの成功。MgIn204スピネルスパッタ薄膜に対しリチウムあるいはプロトンを注入し、伝導率を11ケタにわたって変化させることに成功した。これは、酸化物に対して典型半導体と同様の原子価制御が可能であることの初の実証である。4)そのほかパイロクロア構造複酸化物に関し、数種のワイドギャップ伝導性結晶を発見した。5)s0-s2系混合原子価酸化物の発見。T1+,Pb2+,Bi3+などの複酸化物結晶に対し過剰酸素の導入を行った。その結果、これらの一部が酸化され(s0イオンとなる)、s0-s2混合原子価状態が生成した。これらは特有の光学吸収帯を与えることを見出した。本年度の主要実績を記す。1.平成5年度までの研究で発見した広バンドギャップ伝導体MgIn_2O_4スピネルのスパッタ薄膜を作製し、これにLi^+イオンを注入することによって伝導電子が生成しn型伝導性が発現することを発見した。このことは、スピネル格子中に存在する4配位及び6配位カチオン空孔が過剰イオンのド-ピングサイトとして働くことの実証であり、IV族やIII-V族などの典型半導体では見られぬ特徴である。購入装置は、薄膜試料が目的物質であることの確認に使用された。2.n型のみならずp型伝導体にもなり得る候補物質としてAgSbO_3を選択し、その薄膜をスパッタリング法により作製した。還元性雰囲気下での熱処理によって生成する酸素欠損から伝導電子が導入され、n型伝導性が実現することを確認した。またp型伝導については、有効なド-ピング法を検討中である。さらに、本物質は、アモルファス状態でも高いn型伝導性をもつことが明らかにされた。この発見により、新しい物質概念、イオン性アモルファス電(半)導体、が提案されることとなった。電子の高易動度をもたらす結晶構造に対する必要条件として、A. (n-1)d10so電子配置をもつp-blockイオンを主成分とする複酸化物を選択する。B. p-blockイオンの酸素多面体が稜共有の直鎖を形成していること。これらはすべて3.5eV以上のバンドギャップをもつため、可視光領域では透明である。

4)そのほかパイロクロア構造複酸化物に関し、数種のワイドギャップ伝導性結晶を発見した。5)so-s2系混合原子価酸化物の発見。T1+,Pb2+,Bi3+などの複酸化物結晶体に対し過剰酸素の導入を行った。その結果、これらの一部が酸化され(soイオンとなる)、so-s2混合原子価状態が生成した。これらは特有の光学吸収帯を与えることを見出した。
新規合成法の開発を基盤とする含窒素複素環天然物合成と生物活生物質の探索

1)マンザミンアルカロイドおよび他のイソキノリンアルカロイド合成中間体のDiels-Alder反応を用いる大量合成法を確立した。本合成法ではL-セリンより誘導される光学活性ジエノフィルとシロキシジエンを無溶媒条件にて180度に加熱することによりDiels-Alder付加体を合成した。反応は50グラムスケールで進行し80%以上の収率で付加体が得られた。2)沖縄産海綿より単離構造決定された抗腫瘍性アルカロイド、ナカドマリンAの非天然型光学異性体の世界初の全合成に昨年度成功し、その構造を絶対配置を含めて確定した。今回、上記Diels-Alder反応を鍵反応として得られたヒドロイソキノリン誘導体を用いSN反応、環縮小反応、エンドパーオキシドを経るフラン環形成などの骨格変換を行い、全く別ルートによる天然型ナカドマリンAの全合成に成功した。3)フィッシャーインドール合成の変法を用いてアセチルコリンエステラーゼ阻害薬フィゾスチグミンの簡易合成法を確立し、さらに不斉合成へと展開した。すなわちキラル補助基を有するフェニルヒドラジンを合成し2-メチル-4-クロロブタナールと反応させたところピロロインドール誘導体をジアステレオ混合物として得た。4)ルテニウム触媒を用いるキノリン合成法を詳細に検討した。ο-アミノスチレン誘導体を閉環メタセシスによりジヒドロイソキノリンへ変換し、さらにキノリン誘導体へと導いた。5)パラジウム触媒を用いる環融合型イシドール合成法を確立した。環状β-ケトエステルとο-ヨードアニリンを縮合させエナミンとした後、Pd(O)存在化ヘック反応に付し環融合型インドールを得た。本合成法により、2,3-位にシクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン及びシクロオクタン環が縮合したインドール誘導体を合成した。1)1997年、小林らによって沖縄産海綿より単離構造決定された抗腫瘍性アルカロイド、ナカドマリンAの世界初の全合成に成功し、その構造を絶対配置を含めて確定した。本然合成の鍵段階であるアシルイミニウムカチオンに対するフランの分子内求核反応はこれまで例の無い反応であり、その高い利用価値が実証された。本合成ルートの確立により、天然より単離することが極めて困難なナカドマリンAの供給が可能となり、ナカドマリンAの広範な生物活性調査への道が開けた。又、合成によって得られた立体異性体についても生物活性調査を行う予定である。2)新規複素環合成法の開発を目指し、アセチルコリンエステラーゼ阻害薬フィゾスチグミンの簡易合成法を確立した。またRu触媒を用いる末端二重結合異性化反応を見出し、新規インドール合成反応へと展開した。本反応は市販のGrubbs触媒とビニロキシトリメチルシランにより調製される新たなRu触媒により進行し広範囲な基質に広く適用可能である。現在、触媒の構造及び、その他の反応性についても検討中である。3)新たな抗酸化剤の開発を目指し、インドール-3-ボロン酸誘導体と種々のハロ複素環の鈴木-宮浦反応を検討した。チオフェン置換体に比較的高い脂質過酸化抑制作用が見出されている。4)ジアステレオ選択的Pictet-Spengler反応を検討し、光学活性β-カルボリン誘導体の合成法を開発した。5)新規光学活性スピロ4級アンモニウム塩を開発し不斉相関移動触媒としての機能を検証した。
基本単位を組み上げ自発的に複雑な秩序構造を作る新たなモデル、カイメン骨片骨格形成

新たに個体融合実験系を確立し解析したところ、1段目1列目の骨片が、ある程度間隔性を持って立てられる仕組みについて骨片は同時に立てられるのではなく、1本1本立てられ、立つ順番に規則性はないことが明らかとなった。カワカイメンでも作用すると期待できる阻害剤をいくつか用い、1段目1列目に立つ骨片の間隔性の制御にかかわるシグナル経路を探索、1つの候補を得た。そのシグナル分子について、新たに2遺伝子を同定、合計3遺伝子のmRNA発現を解析した結果、立つ骨片の間隔性は基底上皮における単純なプレパターンニングと誘導という様な単純な仕組みではないことが示唆された。基底上皮の広がりなど体内空間による何らかの制御がある可能性がある。・レーザー照射により骨片を立てると予想される場所の基底扁平上皮、又は骨片運搬細胞をレーザー照射で除去する方法を検討したが、骨片を立てる位置の予想、骨片運搬細胞のライブでの識別が困難であった。・上記の理由から、カイメン個体融合実験系という独自の新たな実験系の開発、カイメン個体をカバーガラスの淵に形成させ、一部をミクロナイフで切断(破壊)、毒性のなかったグリースで、一部を切断したカイメン個体を2つ非常に近接させて位置し、個体融合を促すという方法を確立した。技術的に困難で熟練が必要であるが、個体融合を行うと、骨片のある個体から、成熟した骨片の無かった個体部分へ、骨片が運搬して立てられた。この実験系で「成熟した骨片が無い個体」とは、ケイ酸を加えない培地で培養し、骨片形成細胞は分化している個体である。個体融合実験の結果から、(i)骨片は将来骨片を立てる位置から、何らかの誘導作用を受けていること、(ii)骨片は同時に運ばれるのではなく、個別に運ばれ立てられるため、骨片運搬細胞が骨片運搬中に互いの制御することにより、最終的に骨片が立てられる位置に規則性が生じるという仕組みではないこと、技術的に困難であるためまだ充分な例数を得られていないが、立てる順に単純な法則性が見つけられないことから、(ii)骨片の立てる位置は、おそらくは骨片を立てる時のカイメン個体の広がり(基底扁平上皮の面積と形、個体のZ軸方向の厚みなどという体内空間から制御を受けているのではないかと考えられる結果を得た。・2段目の骨片の立てられ方の解析は進められなかった。・dsRNAを培養液に加える方法によるRNAi法の確立については、qPCRの結果が安定しないためにdsRNAを作用させる個体形成過程での時期、期間、プライマー配列、等詳細に検討中である。・これまで骨片に沈着させる蛍光色素としてミトコンドリア生体染色色素であるRhdamine123を用いていたが、ミトコンドリアの染色により、1段目1列目の骨片を立てる際、特に体の中央部分、厚味のある部分での骨片を識別することが出来なかった。新たにTetraM6thylRhdamineMethylEster(TMRM)を用いたところ、ほぼ骨片特異的は蛍光が観察され、体全体での骨片が検出可能と、技術的に革新的な改良に成功した。・海産カイメンのゲノムデータや遺伝子解析の研究により、カイメンでもWnt,Tgf-β、プロトタイプのShhといったシグナル分子によるシグナル経路の存在が明らかになってきている。当研究室のカワカイメンESTライブラリーより、これらのシグナル経路関連遺伝子を探索し、単離出来たWnt、Tcf、Dish、複数のTgfR候補遺伝子、nogginなどについて、ESTクローンの全長の配列を決定すると共に、in situ hybridizationによる発現パターンの解析を行った。骨片を立てる位置の基底扁平上皮でのスポット状の発現といった、骨片運搬細胞のリクルートに関与する様な明らかな発現パターンを示すものはなかった。しかし、海産カイメンゲノムではWnt遺伝子は3つ報告されているが、我々は1遺伝子しか得ていないこと等から、Wntシグナル系、FGFシグナル系に対する阻害剤の中で、作用部位がカイメン遺伝子で保存されており、作用すると期待出来るものを選定、これらを添加した培養での骨片骨格パターンへの影響の解析に着手している。・RNAi法確立のために、特異的抗体をすでに当グループで作製しており、タンパク質発現量の低下も検出出来る遺伝子として、Musashiホモログを指標の1つにしているが、RNAi法の評価の基礎となるMusashiホモログの詳細な発現パターンについての論文を出すことが出来た。H23に着手していたシグナル経路阻害剤のうち、ターゲットのタンパク質の配列が当研究室のESTライブラリーから得られ、作用部位の保存性が確認され、カイメンにおいても他の動物と同様阻害効果が期待出来る阻害剤を用いた研究を行った。その結果

1)Wntシグナルの下流であるGSK-3βの阻害剤BIOを1段目1列目の骨片が立つ時期24時間、培養液に添加すると、1段目1列目の骨片の並ぶ円周は変化しないが、骨片の間隔が狭まり1列に立つ骨片の数が増えることが明らかとなった。2)このため、Wnt-GSK-3βーβcateinの経路がカワカイメンにも存在していること、どの細胞で働いているかmRNA発現で解析することを目的に、カワカイメンβcateninとwnt遺伝子のクローニングを試みた。OISTの佐藤矩行先生の研究室のご協力により得たカワカイメンの454トランスクリプトーム配列及び当研究グループのトランスクリプトーム配列を元に、rtPCR、5'-, 3'-RACEを行い、これまでに当研究室で得られていた1つのwntに加え、2つのwnt遺伝子、N末のGSK-3βによるリン酸化部位が保存されたβcatenin遺伝子の単離に成功した。3)Βcatenin, wntA,のmRNA発現は非常に低く全細胞で検出され、wntCのmRNA発現は検出出来なかったが、wntBは予想に反して、基底上皮細胞ではなく、体内に存在し恐らくは移動性と考えられる細胞で特異的に発現していた。これは骨片を立てる位置は、単純な上皮におけるプレパターンで決定された部位に骨片運搬細胞が遊動されるという単純な機構ではなく、動的で一過的な誘導をも視野にいれた解析を進める必要があるという、骨片骨格の秩序構造構築の細胞・組織間相互作用解明に非常に重要な結果である。材料である芽球の入手が困難、質が悪かったこと。平成22年の夏の暑さ、平成23年には採集場所附近の畑の使用状況の変化かのためか、通常よりも材料である芽球を得ることが出来ず、得られたハッチ率が低く、成育も悪いため体の形も均等に広がる個体を得ることが困難で、骨片骨格形成の解析が困難であった。このためトランスクリプトーム解析のための充分な資料を得られなかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。新たな採集場所の探索と確保:カワカイメンの生息領域は、多くの水路の中の1つの10メートルほどの領域内の橋の下などと、非常に狭い。現在の岡山水路での採集場所の水系内、京都大学に近い琵琶湖附近で、精力的にカワカイメン成育場所の探索を行う。材料を確保してトランスクリプトーム解析を進める。H23年度に着手した阻害剤を用いた解析を進める。
プロテインホスファターゼの活性制御機構の研究

プロテインホスファターゼは蛋白性インヒビターにより阻害されるタイプ1、されないタイプ2A、2B、2Cに分類される。この内2Aの活性調節機構は不明である。我々はヒト赤血球細胞質可溶画分に2Aに属する基質特異性の異なるホスファターゼI(Mr=180,000)、III(Mr=177,000)、IV(Mr=104,000)を見出し、これらを均質に精製した。サブユニット構造はIがα_1β_1δ_1、IIIがα_1β_1γ_1、IVがα_1β_1と推定された。SDS-PAGEで算出した分子質量はαが34kDa、βが63kDa,γが53kDa、δが74kDaである。αが触媒サブユニットで、β、γ、δは調節サブユニットとして各酵素に固有の基質特異性、2価金属イオン要求性を与える。ホスファターゼI、III、IVをMg^<2+>、ATP共存下に、サイクリックAMP依存性プロテインキナーゼ(A-キナーゼ)、Ca^<2+>リン脂質依存型プロテインキナーゼ(C-キナーゼ)、Ca^<2+>-カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII、ホスホリラーゼキナーゼ、ミオシン軽鎖キナーゼ、カゼインキナーゼIIとそれぞれインキュベートするとホスファターゼIのδサブユニットの特定のセリン残基のみが定量的にA-キナーゼとC-キナーゼによってリン酸化された。他のプロテインキナーゼはいづれのサブユニットもリン酸化しない。A-キナーゼによるリン酸化反応におけるホスファターゼIに対するKm値は0.27μMで赤血球内ホスファターゼIの推定濃度とほぼ等しい。δサブユニットのリン酸化により、ホスファターゼIのホスホリラーゼa、P-H1ヒストン、P-H2Bヒストンの脱リン酸化活性は約1.5倍促進され、この酵素の活性調節にA-キナーゼとC-キナーゼの関与が示唆され、細胞内情報伝達における伝達終止の一機構と推測された。
実地指導者を支援する教育担当者を対象とした教育プログラム立案モデルの開発

厚生労働省は「新人看護職員研修ガイドライン」の中に、新人看護師を指導する実地指導者を支援する教育担当者という役割を明記した。しかし、教育担当者は、自己の役割を理解できないままその役割を担っており、実地指導者を効果的に支援できず、多様な困難に直面している。本研究は、教育担当者が役割遂行に必要な活動を客観的に理解することに貢献するため、「実地指導者を支援する教育担当者を対象とした教育プログラム立案モデル」開発の第I期に位置づく。根拠に基づいた教育プログラムを立案するために、まず、モデルの基盤となる「教育担当者の役割を果たすために必要な活動」を解明する。そこで、2018年度の研究実施計画として、教育担当者に関する現状を体系的に明らかにするため、「教育担当者に関する先行研究分析」に取り組んだ。2018年度の研究計画に基づき実施した研究の成果は、次の通りである。1)教育担当者に関する先行研究を広範囲に徹底的に収集した。2)1)において収集した先行研究の内容を精読し、看護教育学における先行研究分析(舟島,2010)の手順に基づき作成した分析フォームに入力し、データ化した。2018年度は、1)と2)までの研究の成果を得られた。本研究対象である「教育担当者」は、2011年に公表された新人看護職員研修ガイドラインの中に初めて明記された役割である。そのため、「教育担当者」を対象とした研究はまだ少なく、この研究成果は、教育担当者の現状を体系的に把握することに貢献する。精度の高い先行研究の分析結果を得るため、再度、先行研究の内容を精読し、正確に研究内容を理解することに時間がかかり、先行研究の分析を終えられていないため。2019年度は、教育担当者の関する現状を体系的に明らかにするため、教育担当者に関する先行研究の分析を継続する。具体的には、2018年度にデータ化した項目のうち、研究内容についてはベレルソンの内容分析を用いて分析する。それ以外の定性的データは、単純集計し、百分率を算出する。2019年度から2020年度は、教育担当者を対象として質問紙調査と面接調査を並行して実施し、教育担当者として実施している活動を解明する。2021年度は、実地指導者を対象として質問紙調査を実施し、実地指導者が要望する教育担当者からの支援を解明する。2022年度は、2020年度に解明する「教育担当者として実施している活動」と2021年度に解明する「実地指導者が要望する教育担当者からの支援」を照合し、教育担当者の役割を果たすために必要な活動を解明する。今年度の研究計画が遅れており、次年度に残りの研究計画を実施するために使用する計画である。
ニューロン,グリア細胞,腎尿細管細胞におけるATP感受性K^+チャネルの発現調節

内向き整流性K^+チャネル・ファミリーに属するATP感受性チャネル(K_<ATP>)は細胞内負電位の維持、細胞容積調節、K^+分泌路としての機能を有する。このうちKir6.1は多くの臓器に存在し、一方Kir6.2は膵β細胞や脳に存在する。これらは調節因子のスルホニル尿素受容体(SUR)とheteromultimerを形成してチャネル機能を表す。インサイトハイブリダイゼーションと免疫組織化学法によって、はじめに脳におけるKir6.1とKir6.2の局在を詳細に観察した。Kir6.1は脳内の多くの神経細胞に広範囲に存在した。Kir6.2は、膵臓β細胞のみならず脳においても広範囲に存在することが明らかにされた。電顕で観察すると、Kir6.1はミトコンドリアに(Mol.Brain Res.,74,15-25)、一方Kir6.2はendoplasmic retculumやGolgi装置に局在していた(投稿準備中)。グリア細胞の局在については、Kir6.1は脳梁や小脳白質において弱い発現が確認され、グリア細胞におけるK_<ATP>の発現がはじめて証明された。Kir6.2についても同様に脳梁や小脳白質において確認された。電顕的にこれらの小型細胞はアストロサイトとオリゴデンドロサイトであることが証明された。続いて調節サブユニットであるSURの局在についてインサイトハイブリダイゼーション法によって観察し、多くの神経細胞に加え未報告だったグリア細胞においても発現を確認した。今後はSURの蛋白の局在を抗体で確認し、また免疫電顕で細胞内局在を追究し、さらに腎臓におけるこれらの分子の詳細な発現を確認したい。内向き整流性K^+チャネルのサプファミリーの一つである、ATP感受性K^+チャネル(以下K_<ATP>)のラット脳におけるmRNAと蛋白の局在を、インサイトハイブリダイゼーション法と免疫組織化学により検索した。このサブファミリーにはKir6.1とKir6.2の2つの分子が知られている。成獣ラットを灌流固定し一部は未固定で凍結切片を作成し、抗Kir6.1抗体を用いてABC法により染色を行なった。このチャネル蛋白は種々の神経細胞、神経核に広く存在した。前嗅核、脳幹の諸核たとえば赤核、動眼神経核、三叉神経中脳路核、蝸牛神経核、下オリーブ核、顔面神経核などで中等度から強度の発現が見られた。松果体や脈絡叢でも強い陽性像を示した。小脳ではプルキンエ細胞、小脳核、小型のニューロンが陽性であったが、顆粒細胞における発現は明白ではなかった。大脳では海馬錐体細胞、歯状回顆粒細胞に発現がみられ、新皮質の各層に発現していたが、VVI層がやや強かった。脳全体として殆どの神経細胞に陽性であった。さらに詳細に観察すると脳梁の小型細胞、および小脳白質の小型の細胞も陽性であり、ニューロンのみならずグリア細胞も陽性であると考えられた。免疫活性はいずれも顆粒状の陽性像を示し、免疫電顕法で観察するとミトコンドリアが陽性であり、脳においても細胞の基本的な機能に関わるものと考えられた。mRNAの発現も広範な局在であり、免疫組織化学法の所見が確認された。またダリア細胞の免疫活性もインサイトハイブリダイゼーションにより確認され、グリア細胞にもK_<ATP>チャネルが存在することがはじめて証明された。さらに免疫二重染色により小脳白質と脳梁においてグリア細胞のうちオリゴデンドロサイトとアストロサイトに陽性であることが観察された。Kir6.2に関しても同様の所見が得られた。今後K_<ATP>の調節機構、特にSURとの共存の観点、脳の障害時の動態の観点から追究したい。(抗体は千葉大学大学院医学研究科清野進教授の好意による。)

内向き整流性K^+チャネル・ファミリーに属するATP感受性チャネル(K_<ATP>)は細胞内負電位の維持、細胞容積調節、K^+分泌路としての機能を有する。このうちKir6.1は多くの臓器に存在し、一方Kir6.2は膵β細胞や脳に存在する。これらは調節因子のスルホニル尿素受容体(SUR)とheteromultimerを形成してチャネル機能を表す。インサイトハイブリダイゼーションと免疫組織化学法によって、はじめに脳におけるKir6.1とKir6.2の局在を詳細に観察した。Kir6.1は脳内の多くの神経細胞に広範囲に存在した。Kir6.2は、膵臓β細胞のみならず脳においても広範囲に存在することが明らかにされた。電顕で観察すると、Kir6.1はミトコンドリアに(Mol.Brain Res.,74,15-25)、一方Kir6.2はendoplasmic retculumやGolgi装置に局在していた(投稿準備中)。グリア細胞の局在については、Kir6.1は脳梁や小脳白質において弱い発現が確認され、グリア細胞におけるK_<ATP>の発現がはじめて証明された。Kir6.2についても同様に脳梁や小脳白質において確認された。電顕的にこれらの小型細胞はアストロサイトとオリゴデンドロサイトであることが証明された。続いて調節サブユニットであるSURの局在についてインサイトハイブリダイゼーション法によって観察し、多くの神経細胞に加え未報告だったグリア細胞においても発現を確認した。今後はSURの蛋白の局在を抗体で確認し、また免疫電顕で細胞内局在を追究し、さらに腎臓におけるこれらの分子の詳細な発現を確認したい。
多量の銀を含むカルコゲナイド非晶質半導体の光・電子線誘起現象に関する研究

多量の銀を含むカルコゲナイド非晶質半導体は,次のような特異な現象を示す.(1)光照射による金属銀粒子の表面析出(光析出現象).(2)電子線照射による構造変化.(3)光起電力効果.(4)交流電導度の著しい温度依存性.これらの現象は,すべて,半導体中に多量のAg^+イオンが存在することに関係している.本研究の目的は大きく2つに分けられる.第一は,光・電子線記録材料あるいは高感度温度センサーへの応用を目的とした研究である.第2は, X線回析とX線光電子分光により非晶質構造及び結合状態の解析を行い,多量の銀を含むカルコゲナイド非晶質半導体の構造を明らかにする研究である.応用を目的とした研究として以下に述べる研究を行なった.(1)光析出現象:(Ge0.3S0.7)100-x Agx+y・Au系薄膜に注目して,金添加量に対する光析出感度,像分解能及び析出粒子の形態の変化をおもに可視光分光透過特性とSEM像をもとに調べた.(2)電子線構造変化:ガラス基板上に上記の薄膜を作製し,直径100μmφの電子ビームを照射し,可視光透過特性の変化を調べた.また, X線回析, EpMAにより析出銀の形態を調べた.そして,現象の機構に関するモデルを提案した.(3)光起電力効果:As-S-Ag系およびGe-S-Ag系バルクガラスにAu, pt, Cr等の電極を付け,光起電力効果を調べた.上記の薄膜の光起電力効果も調べた.(4)交流伝導度の温度依存性:上記薄膜が低周波領域(110^2Hz)で交流伝導度の極めて大きな温度依存性を示す(10^310^41°C)ことを見い出した.構造に関する基礎研究として以下に述べる研究を行なった.(1)ESCAによる結合状態の解析:上記薄膜及び加熱生成結晶等のX線光電子スペクトルを測定し,構成元素のケミカルシフトをもとに結合様式(Ag^+イオンの存在状態)を調べた.(5)X線構造解析:上記薄膜及び加熱生成結晶等のX線回析データを得た.解析は,他の部分に時間をとられて,予備的段階にとどまっている.多量の銀を含むカルコゲナイド非晶質半導体は,次のような特異な現象を示す.(1)光照射による金属銀粒子の表面析出(光析出現象).(2)電子線照射による構造変化.(3)光起電力効果.(4)交流電導度の著しい温度依存性.これらの現象は,すべて,半導体中に多量のAg^+イオンが存在することに関係している.本研究の目的は大きく2つに分けられる.第一は,光・電子線記録材料あるいは高感度温度センサーへの応用を目的とした研究である.第2は, X線回析とX線光電子分光により非晶質構造及び結合状態の解析を行い,多量の銀を含むカルコゲナイド非晶質半導体の構造を明らかにする研究である.応用を目的とした研究として以下に述べる研究を行なった.(1)光析出現象:(Ge0.3S0.7)100-x Agx+y・Au系薄膜に注目して,金添加量に対する光析出感度,像分解能及び析出粒子の形態の変化をおもに可視光分光透過特性とSEM像をもとに調べた.(2)電子線構造変化:ガラス基板上に上記の薄膜を作製し,直径100μmφの電子ビームを照射し,可視光透過特性の変化を調べた.また, X線回析, EpMAにより析出銀の形態を調べた.そして,現象の機構に関するモデルを提案した.(3)光起電力効果:As-S-Ag系およびGe-S-Ag系バルクガラスにAu, pt, Cr等の電極を付け,光起電力効果を調べた.上記の薄膜の光起電力効果も調べた.(4)交流伝導度の温度依存性:上記薄膜が低周波領域(110^2Hz)で交流伝導度の極めて大きな温度依存性を示す(10^310^41°C)ことを見い出した.構造に関する基礎研究として以下に述べる研究を行なった.(1)ESCAによる結合状態の解析:上記薄膜及び加熱生成結晶等のX線光電子スペクトルを測定し,構成元素のケミカルシフトをもとに結合様式(Ag^+イオンの存在状態)を調べた.(5)X線構造解析:上記薄膜及び加熱生成結晶等のX線回析データを得た.解析は,他の部分に時間をとられて,予備的段階にとどまっている.(1)銀が存在することにより現われる現象をより明確にとらえるために、まず、銀を含まないカルコゲナイド非晶質半導体の研究を行なった。Ge-S系薄膜の構造に及ぼす造膜速度の影響をESR,可視光透過スペクトル,X線回折等により調べた。造膜速度の増加により、膜構造の乱れが増大することが明らかになった。さらに、光・熱によるGe-S系薄膜の構造変化を調べた。光照射および熱処理により薄膜構成原子は重合を起し、膜構造の乱れは減少することが明らかになった。(2)Ge-S系薄膜上に銀を蒸着して2層膜試料を作製した。