hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
仲間の排斥・攻撃行動の許容における仲介・調整プロセスの検討

Web調査を用いて、会社員600名(分析対象575名)に、場面想定法による調査を実施した。結果は、内集団の成員の逸脱行為に対し、組織が罪悪感を示しつつ補償行動をとらないとした場合に、内集団評価が最も低いことが示された。また、外集団成員の逸脱行為に対し、その組織が恥よりも罪悪感を示し補償行動をとらないとしたときに、内集団アイデンティティが高いことが示された。さらに、逸脱行為を行った人々に対する受容については、外集団よりも内集団成員への受け入れが高いことが示された。この傾向は公団勤務の参加者において認められていた。3つ目の検討では、内集団ひいきをする人に対する、受容-拒絶過程について検討した。内集団ひいきは、集団にとっては有益な対象である一方で、不公正な行動でもある。55名(分析対象者50名)を対象に最小集団パラダイムを用いた実験を行った結果、統制条件よりも高地位条件において、内集団ひいきをする人は受容されにくいことが示された。また、高地位集団条件のほうが統制条件よりも、集団が補償すべきではないと考えていた。内集団成員によるネガティブ行為(社会的排斥・内集団びいき・迷惑行為)が、その成員の受容や集団評価に及ぼす影響を検討した。また、集団特徴等の状況要因と個人的な志向性の媒介・調整効果を検討することを目的とした。排斥場面において、集団信頼(状況)・組織市民行動・一般的信頼(個人志向性)は、内集団におけるネガティブ行為を抑制する可能性が示された。しかし、他者の組織市民行動・第三者の観察(状況)による抑制効果は、確認されなかった。内集団成員のネガティブ行為によって、集団への魅力は低下しづらいことが確認された。集団地位・組織対応・組織市民行動が調整効果を持つ場合もあったが、必ずしも結果は一貫しなかった。集団における排斥者への援助行動を促進・抑制する集団要因の検討を行う。これまでの申請者らの研究により、集団の優位性・集団移行可能性の低さ・集団協力の高さが被排斥者の援助を抑制する可能性が示された。今年度は、まず、被排斥者への援助を促進・抑制する要因を現実場面に沿った状況で検討する。そのため、自治体等を対象とした集団・組織における排斥を対象とし、インターネット調査を計画している。どのような集団特徴が、排斥の援助を促進するか、また集団所属欲求を高めるのかを明らかにすることを目的とする。加えて、実験的な手法を用いて、効果的な被排斥者の援助方法も検討する。被排斥者への援助は排斥者への攻撃を意味するという点に着目し、被害者だけでなく加害者の対応を同時に考慮した検討を行う。また、ネガティブな行為(モラル違反・犯罪等)を行った成員に対する、内集団の反応を検討する。黒い羊効果では、ネガティブな内集団成員は、外集団成員よりも低い評価を与えられることが知られている(Marques, Yzerbyt and Leyens, 1988)。本研究ではさらに、ネガティブな行為を行った成員に対し、内集団がどのような対応(謝罪、罰・制裁等)をするのかに着目して検討する。内集団の対応は、対外集団に対する内集団のイメージに影響する。内集団の対応がどのようなものであれば、他の内集団成員はその人を赦すのか、集団アイデンティティを維持することができるのかについて、場面想定法を用いた調査を行うことによって検討する。被拒絶者・排斥者への受容に周囲が及ぼす影響について、引き続き検討を行う予定である。
脳損傷者のfNIRSを用いたドライビングシミュレーター運転時の脳血流について

脳卒中や頭部外傷などの脳損傷者は、リハビリテーションによって歩行やADLが自立した後に、社会復帰に際して、自動車運転再会を希望することが多い。運転には安全な運転技術も大切であるが、注意や遂行機能、記銘力などの高次脳機能も必要である。今回、特に注意を必要とする運転場面における脳活動を、ドライビングシミュレーターを運転しながら、より簡単に測定できるように、前頭葉のみに装着する機能的近赤外線(functional near-infrared spectroscopy: fNIRS)を使用して、健常者と脳損傷者の脳血流を測定し、運転再開の脳活動を、健常者と比較することによって、脳損傷者において、自動車運転再開を許可する際の判断材料のひとつにしたいと考えた。平成30年度は、既に当科で所有している前頭前野の脳活動を測定するためのfNIRS (Spectratech OEG-16)を、更に正確なデータが測定できるようにアップグレードし、信号対雑音比(SNR)の改善や、脳局所のヘモグロビン変化、みかけの動静脈酸素飽和度も測定可能となった。また、鹿児島大学病院の倫理委員会の承認も得た。さらにドライビングシミュレーターのソフトを購入して、直進だけでなく、右折時、左折時の場面や、右折、左折時に対向車や横断歩道を渡る人が出現する場面を、ランダムにそれぞれ6回ずつ繰り返し出現するようにプログラムを作成した。また、これらの場面に加えて、二重課題(質問に対する返答のためのボタンを押す)を行う場面を追加した場合のプログラムも作成した。最初は一画面でのドライビングシミュレーターを検討していたが、一画面では右折、左折時の見通しが悪く、困難であったため、三画面とした。また、右折時、左折時、質問時にfNIRSへトリガーが自動で入力されるように調整した。平成30年度までにドライビングシミュレーターのプログラムを作成終了し、平成31年度よりまず健常者の研究対象者を公募して、ドライビングシミュレーター操作時に、fNIRSを装着しながら脳血流を測定する予定であった。しかし、ドライビングシミュレーターのソフトで、直進時、右折時、左折時、横断歩道を渡る歩行者が出現する場面などをランダムに6回ずつ出現するように、ドライビングシミュレーターのソフトを作成した業者にプログラムを依頼したが、研究の目的通りのプログラムを作成してもらうために、何回も業者とのやり取りを重ねたため、思った以上に時間を要してしまった。また、機器の簡略化やシミュレーター酔いを軽減するため、最初は一画面でのドライビングシミュレーター作成を検討していたが、元々ドライビングシミュレーターのソフト自体が三画面用のソフトであったため、一画面では右折、左折時などの見通しがかなり悪く、操作が困難であったため、途中で三画面用に変更したため、パソコンやモニターの追加購入や、プログラムの修正などが更に必要になり、まだ研究対象者に対して課題を行える状態に至っていないため。現在、ドライビングシミュレーターのプログラムの完成を出来るだけ早く目指している。プログラム完成次第、健常者の研究対象者を公募して、健常者がドライビングシミュレーター操作時に、どの場面でどの程度fNIRSにて前頭前野の脳血流の変化が見られるのかを確認したい。出来れば30名程度健常者での課題施行後に、データ解析を行い、健常者でのドライビングシミュレーター操作時の平均の脳血流の変化を数値化したい。その後に脳卒中や脳損傷後に運転再開を希望している患者にて、鹿児島大学病院リハビリテーション科での、運転再開についてのスクリーニングテスト(MMSE、TMT、かな拾いテスト、コース立方体テスト)の基準を満たした患者で、健常者と同じプログラムでのドライビングシミュレーター操作時の脳血流を測定したい。出来れば30名程度患者での課題施行後に、データ解析を行い、健常者と比較したい。更に最終的には、脳卒中や脳損傷後に運転再開を希望している患者に対して、より注意の必要な場面でのドライビングシミュレーター課題を行うことによって、前頭前野の脳血流が保たれているかを確認し、より安全に運転できることを運転再開許可の目安にしたい。

また、右折時、左折時、質問時にfNIRSへトリガーが自動で入力されるように調整した。平成30年度までにドライビングシミュレーターのプログラムを作成終了し、平成31年度よりまず健常者の研究対象者を公募して、ドライビングシミュレーター操作時に、fNIRSを装着しながら脳血流を測定する予定であった。しかし、ドライビングシミュレーターのソフトで、直進時、右折時、左折時、横断歩道を渡る歩行者が出現する場面などをランダムに6回ずつ出現するように、ドライビングシミュレーターのソフトを作成した業者にプログラムを依頼したが、研究の目的通りのプログラムを作成してもらうために、何回も業者とのやり取りを重ねたため、思った以上に時間を要してしまった。また、機器の簡略化やシミュレーター酔いを軽減するため、最初は一画面でのドライビングシミュレーター作成を検討していたが、元々ドライビングシミュレーターのソフト自体が三画面用のソフトであったため、一画面では右折、左折時などの見通しがかなり悪く、操作が困難であったため、途中で三画面用に変更したため、パソコンやモニターの追加購入や、プログラムの修正などが更に必要になり、まだ研究対象者に対して課題を行える状態に至っていないため。現在、ドライビングシミュレーターのプログラムの完成を出来るだけ早く目指している。プログラム完成次第、健常者の研究対象者を公募して、健常者がドライビングシミュレーター操作時に、どの場面でどの程度fNIRSにて前頭前野の脳血流の変化が見られるのかを確認したい。出来れば30名程度健常者での課題施行後に、データ解析を行い、健常者でのドライビングシミュレーター操作時の平均の脳血流の変化を数値化したい。その後に脳卒中や脳損傷後に運転再開を希望している患者にて、鹿児島大学病院リハビリテーション科での、運転再開についてのスクリーニングテスト(MMSE、TMT、かな拾いテスト、コース立方体テスト)の基準を満たした患者で、健常者と同じプログラムでのドライビングシミュレーター操作時の脳血流を測定したい。出来れば30名程度患者での課題施行後に、データ解析を行い、健常者と比較したい。更に最終的には、脳卒中や脳損傷後に運転再開を希望している患者に対して、より注意の必要な場面でのドライビングシミュレーター課題を行うことによって、前頭前野の脳血流が保たれているかを確認し、より安全に運転できることを運転再開許可の目安にしたい。当該年度中にドライビングシミュレーターのソフトを使用して、研究の目的に合ったプログラムを完成させてから、プログラムを作成依頼した業者に費用を支払う予定にしていた。思っていたよりプログラム作成に難航したため、当該年度中にプログラムを完成することが難しかったため、次年度使用額が生じてしまった。翌年度分として請求した助成金と合わせて費用で、ドライビングシミュレーターのプログラムを完成させるための業者への作業費や、三画面のドライビングシミュレーターに必要なパソコン、モニターの費用などに充てたい。
分子間電荷移動遷移を起こす高分子材料の光配向制御に関する研究

本研究では、これまで分子間の電荷移動錯体を利用することで液晶分子の分子配向を制御できる新しいタイプの高分子配向膜を開発し、これらを用いて作製した液晶デバイスを開発していくことを目的としている。加えて、作製した液晶デバイスの駆動特性評価用の電子回路を設計し、材料設計からデバイス設計まで一連の研究を行った。本研究では、これまで偏向光化学分野において分子間の電荷移動遷移を利用することで液晶分子の配向を制御できる新しいタイプの高分子材料のグループを開発し、そのメカニズムを解明し、短時間(高感度)で配向制御できる最適な化学構造、凝集状態を有する高分子膜を創製することを目的とする。本年度は以下の項目について、研究を遂行した。(1)研究環境の整備液晶セルを作製するための研究環境を整えた。(2)電気特性測定用の電子回路設計液晶の配向制御できる新しいタイプの高分子材料と液晶間の界面の特性を解析するための新しい電子回路を設計した。本研究では、これまで分子間の電荷移動錯体を利用することで液晶分子の分子配向を制御できる新しいタイプの配向膜を開発し、これらを用いて作製した液晶デバイスの機能発現メカニズムを解明することを目的としている。今後の短時間で配向制御できる高分子膜の材料設計法を提案すると共に、新しい液晶デバイスを開発していくことを目的としている。本年度は以下の項目について研究を遂行した。(1)新しいカラー液晶デバイスの作製従来の液晶デバイスは液晶セルの上下に偏光板が挟まれた構造をとっている。また、カラー化のためには着色したガラスを通して実現させている。偏光板、液晶セル、偏光板、着色ガラスの4層構造をとっているが、今回これらの層構造を簡略化させた。液晶デバイスの新しい用途拡大を狙った研究を行った。(2)液晶デバイスを稼動させる小型装置の製作市販品の駆動装置は大型であり、入力波形の操作に自由がないため、当研究グループにおいて新規に小型のものの設計開発を行った。前年度は主に研究設備を整え、液晶セルの特性を評価する電子回路を作製してきた。今年度は配向膜を使用して新しいカラー液晶デバイスを作製した。従来の液晶セルと比較してデバイスとしての層構造を簡略化することに成功している。加えて、液晶デバイスを稼動させる小型装置の製作にも成功している。本研究では、これまで分子間の電荷移動錯体を利用することで液晶分子の分子配向を制御できる新しいタイプの配向膜を開発し、これらを用いて作製した液晶デバイスの機能発現のメカニズムを解明することを目的としている。短期間で配向制御できる高分子膜の材料設計法を提案すると共に、新しい液晶デバイスを開発していくことを目的としている。これまでの研究成果を以下にまとめる。(1)他の電荷移動錯体を形成する高分子材料の設計これまでのポリイミドの分子構造を一部変更させた電荷移動錯体を形成するポリイミドを新規に作製し、その液晶配向特性について系統的に研究を行った。これらを分子構造に起因する電子状態が光反応のしやすさに大きく依存していることが明らかとなった。(2)新しいカラー液晶デバイスの作製これまでの研究で配向膜に関する研究を終え、次の段階としてデバイスのおける研究に展開していった。電子ペーパーや調光ガラス用途で注目されるゲストホスト型液晶デバイスに関する研究を行った。グリーン、グレー、イエロー、マゼンタ、シアンと様々な色を有する液晶デバイスを作製した。混合色においても均一に分散する液晶デバイスを作製することに成功した。(3)カラー液晶デバイスデバイスの駆動特性評価用の電子回路設計(2)で得られたカラー液晶デバイスの駆動特性に関する研究を行った。液晶デバイスの動作モードにはTN型、IPS型、VA型と様々なタイプがある。セルの配向モード、電極構造を変えた様々なセルを作製し、その駆動特性を特性評価用を電子回路を設計しながら進め、TN型で1.5V程度の低電圧で十分なコントラストを得られることに成功した。当初の研究計画通り本年度は主に研究設備を整え、設備が使用可能であることを確認した。加えて、液晶セルの特性を解析するための新しい電子回路を設計できたため順調に進んでいるといえる。当初の研究計画に従い、最終年度はこれまでの研究成果に基づく液晶デバイスの新しい可能性を示す研究を行う予定である。高分子・繊維材料,プラズマエレクトロニクス当初の研究計画に従い、本年度以降は設計した電子回路を用いて液晶と高分子界面間の挙動の解析を進める。消耗品の購入が予定より少なかったため消耗品の購入数が予定より少なかったため。最終年度の研究において、新規研究装置の部品に使用する予定である。本年度予定していた一部の研究は次年度に行う予定である。
伊豆海嶺における混合過程が生態系に与える影響について

研究の目的は海嶺域における混合過程と基礎生産力の指標であるクロロフィル量との関係を明らかにするためである。初年度は平成11年に計画した共同調査の基礎資料として、東京水産大学の研究・練習船青鷹丸に乗船し曳航式観測装置アクアシャトルを用いて、大島の周辺海域の調査を行った。その後の一連の調査から、大島による混合現象を引き起こすパターンとして、大島の西水道から暖水舌が進入するケース、東水道から進入するケース及び暖水舌の影響のない潮汐のみよる混合効果のケースが存在することが分かった。それぞれのケースについて、これまでの観測データをもとに特徴的な点をまとめた。平成11年度は、国際学術共同研究のパートナーであるヴィクトリア大学から2名の研究者を招き、本学研究練習船神鷹丸を用いた共同観測を行った。観測は伊豆諸島及び小笠原海域で行った。観測期間中もっとも黒潮の影響を直接受ける御蔵島と三宅島の周辺を対象海域とした。観測は、アクアシャトル及びADCPを用いた周辺海域の連続調査、さらに乱流観測装置(Turbulence-ocean Microstructure Acquisition Profiler,TurboMAP)を用いた乱流混合の鉛直構造の観測を行った。外洋域で、大型の観測船からTurboMAPを用いることは、はじめてのことで、さまざまな問題点が発生した。とくに、ウインチシステムとケーブルが十分な機能を果たさないため、TurboMAPのケーブルが切れ、危うく紛失する事故が2回発生した。このため、乱流の計測は断念し、アクアシャトルによる表層のみの観測をおこなった。これまでの、データ解析の結果、御蔵島は理想的な孤立した円柱型の島であり、海底地形の複雑な伊豆大島とは、非常に対照的であることが分かった。最終年度には、平成11年度の経験をもとに国際学術共同研究の相手方(ヴィクトリア大学、カナダ)からLueck教授を招き、伊豆諸島海域で本実験を行った。黒潮の流軸はほぼ真西から青ヶ島にあたる状態であった。黒潮が孤立した島に衝突し、その下流域でどのような混合を起こしているのは調べることが本共同研究の目的であったので、理想的な条件であった。しかし、黒潮の位置を調査するのに時間を要してしまったことと連日の悪天候で極めて限られた範囲の観測しかできなかった。今回のデータによれば島に当たった流れは、予想通り下流に渦を起こすことを確認した。しかし、この時発生するシェアーは予想以上に強い乱流混合を引き起こしていることがわかってきた。前年度行った御蔵島周辺海域の観測も、今回の条件に近いため両者を混合状態の比較を今後行っていきたい。これらの結果と、これまで観測を続けてきた大島周辺海域の混合特性と比較を継続しておこなって行きたい。

特に、強流域における島の周りの混合状態に着目することとした。そこで、東京から、最も近い伊豆大島周辺海域を対象とすることにした。これまでも他の研究者によって島の東側に冷水隗が発生し、大量の植物プランクトンのが増殖することが確認されており、近年では衛星のデータからも「強流」->「冷水塊」->「植物プランクトン」といった一連の関係は明らかであるが、この一連の過程のなかではたして混合はどのように起こっているのかが明確ではない。本年度は平成11年に計画中の共同調査の基礎資料として、東京水産大学の研究・練習船青鷹丸に乗船し曳航式観測装置アクアシャトルを用いて、大島の周辺海域の調査を行った。今年度は5月、6月さらに12月の3回の調査を実施し、表層混合層の様子を連続観測した。特に、5月の観測では島の周りを連続で2周することができ、大変貴重なデータをえることができた。現在、データ解析をすすめており、これまでの解析結果を春の海洋学会講演会で発表する予定である。また、平成11年度の実験で使用することを予定している乱流観測装置の開発のため共同研究者であるLueck教授が5月に来日し、研究代表者とともに神戸にあるAlec電子訪問した。Alec電子は我々の技術指導のもと、着実に乱流観測装置の開発をすすめており、すでに平成11年度は3回のテスト実験を完了した。乱流観測装置は自由落下型のもので、ケブラーケーブルを巻き取ることにより回収する。このため、ケーブルが切れれば回収不能に陥ることもあり、大島周辺海域でのこの装置の使用方法について現在検討中である。3月の16・17日には今年度の最終テスト実験を琵琶湖で行うことを予定している。今年度は、国際学術共同研究のパートナーであるヴィクトリア大学から2名の研究者を招き、本学研究練習船を用いた共同観測を行った。観測は伊豆諸島及び小笠原海域で行った。観測期間中もっとも黒潮の影響を直接受ける御蔵島と三宅島の周辺を対象海域とした。観測は、アクアシャトル及びADCPを用いた周辺海域の連続調査、さらに乱流観測装置(Turbulence-Microstructure Acquisition Profiler,TurbMAP)を用いた乱流混合の鉛直構造の観測を行った。外洋域で、大型の観測船からTurbMAPを用いることは、はじめてのことで、さまざまな問題点が発生した。とくに、ウインチシステムとケーブルが十分な機能を果たさないため、TurbMAPのケーブルが切れ、危うく紛失する事故が2回発生した。このため、乱流の計測は断念しアクアシャトルによる表層のみ観測をおこなった。これまでの、データ解析の結果、御蔵島は理想的な孤立した円柱型の島であり、海底地形の複雑な伊豆大島とは、非常に対照的であることが分かった。今年度の経験をもとに、次年度は御蔵島に焦点をあてた調査を計画中である。
ノックアウトマウスを用いた先天異常の分子機構に関する研究

Msxノックアウトマウスの発生異常の分子機構の解明を試みた。Msx1ノックアウトマウス歯の蕾状期での発生停止は歯上皮BMP4→歯間葉MSx1→BMP4→Lef1というシグナル経路が遮断されるためと考えられた。Msx2ノックアウトマウス歯のエナメル形成不全は、一次エナメル結節でのアポトーシス異常によることが考えられ、一次エナメル結節では、BMP4→Msx2→BMP4→アポトーシスというシグナル経路が存在することが考えられた。Msx2ノックアウトマウスの骨・軟骨形成異常は、骨芽細胞および軟骨細胞の分化に異常をきたすためと考えられた。骨芽細胞の分化マーカーでは、Pebp2αA/Cbfal、オステオネクチン、AJp、オステオポンチン、BSP、オステオカルシンが、軟骨細胞の分化マーカーでは、II型およびX型コラーゲン、PTHrPおよびPTH/PTHrPレセプターの発現が減少していた。Msx1およびMsx2は、これらの遺伝子の発現調節に関わっていることが推測された。Msx1・Msx2ダブルノックアウトマウスでは、第1指の低形成、多指症、合指症、橈骨および脛骨の欠損などの四肢の発生異常が認められる。Msx1・Msx2ダブルノックアウトマウス肢芽では、極性化領域に認められるべきShhの発現が認められず、頂堤におけるFgf4の発現が前方に移動し、さらに、Bmp4の肢芽前部間葉における発現が消失していた。Msx1およびMsx2は、これらの遺伝子の発現を調節していることが考えられた。また、本来起こるべき指間組織のアポトーシスがほとんど認められず、上皮(頂堤)BMP→指間間葉組織Msx1およびMsx2→BMP4→アポトーシスという経路が指間組織のアポトーシスに存在することが考えられた。Msx1・Msx2ダブルノックアウトマウスの神経管閉鎖不全および心奇形の分子機構の解明を試みたが、研究期間中には一定の結論は得られなかった。ノックアウトマウス組織を用いたdifferential displayによるMsx1およびMsx2の下流遺伝子群のスクリーニング法は有効な方法と考えられた。1.Msx3ノックアウトマススの作成約13kbのMsx3のゲノム遺伝子フラグメントを用いてtargeting vectorを作成した。当初、ホメオボックスを有するexon2を含む3kbのフラグメントを除いたtargetingを用い、G418とGANCによるpositive-negative selectionを行ったが、homologous recombinantは得られなかった。そこで、ホメオボックスを含む1.8kbのフラグメントを除いたtargeting vectorに作成し直したところ、数個のhomologous recombinantsが得られた。これらのhomologous recombinantsをBALB/cおよびC57BL/6マウスのblastocystにmicroinjectionし、キメラマウスを作成した。現在、成体に成長するのを待っているところで、今後、germline transmissionしたキメラマウスを野生型マウスと交配することにより、ヘテロ接合体およびホモ接合体を得る予定である。2.MsxとアポトーシスMsxノックアウトマウスでは、歯上皮の発生異常が生じた。TUNEL法を用いて歯の発生過程でのアポトーシスを調べたところ、Msx2ノックアウトマウスでは、野生型で認められる歯上皮でのアポトーシスが全く認められなかった。

アポトーシス関連遺伝子のBcl-2、Bcl-x、p53の歯上皮での発現を調べたところ、Bcl-2およびBcl-xの発現が著名に増強していたが、p53の発現は野生型と差が認められなかった。Msx1・Msx2ダブルノックアウトマススでは肢芽の指間組織のアポトーシスも抑制されていた。Msx2は、Bcl-2およびBcl-Xの発現を抑制することによりアポトーシスを誘導する機能を有することが推測された。現在、in vitroの実験系での証明を試みている。3.無脳症(神経管閉鎖不全)、心奇形、唇・口蓋裂、四肢の奇形の分子機構の解明研究計画調書に記載した実験計画にしたがって、関連遺伝子の発現をMsx1およびMsx2のノックアウトマウス組織で調べているが、実験途中にあり、現在のところ一定の結論は得られていない。ヒトの先天異常として代表的な、無脳症、唇口蓋裂、四肢の奇形、心血管奇形、臍帯ヘルニアなどの発生異常をきたすMsx1およびMsx2遺伝子のノックアウトマウスを用いて、これらの先天異常の分子機構を解明しようと試みた。四肢の形成については、Msx1およびMsx2は、肢芽前部において間葉でのBMP4の発現を誘導し、肢芽におけるFGF4およびShhの発現をも調節していること、これらのシグナル経路が阻害されると結果として橈骨および脛骨の欠損ならびに多指症をきたすことを明らかにした。また、また、指間組織のアポトーシスは、BMP四→Msx2→アポトーシス関連遺伝子というシグナル経路により誘導されること、このシグナル経路が障害されると合指症をきたすことを明らかにした。胸腹壁の形成については、Msx1およびMsx2は、Pax3、Shh、WntととみmyotomeにおけるmyoDの発現を調節していること、このシグナル経路が阻害されると心脱および臍帯ヘルニアをきたすことを明らかにした。心血管の形成については、Msx1・Msx2ダブルノックアウトマウスに認められた心血管奇形は、ニワトリの心臓神経堤のアブレーションにより生じる奇形とほぼ一致していたことより、神経堤細胞の形成、遊走、増殖・分化にMsx1およびMsx2が重要な役割を担っていることが考えられたが、神経堤細胞の遊走以後の段階でのマーカーがマウスでは知られていないので、どの段階にどの程度Msx1およびMsx2が機能するのか詳細に解析することはできなかった。無脳症および唇口蓋裂については、種々の分子を調べたが、Msx1およびMsx2の関係するシグナル経路を明らかにすることはできず、今後の課題として残された。Msx1およびMsx2欠損マウスの各組織を用いたdifferential displayにより、欠損マウスにおいて発現が減少あるいは増加する新規な下流遺伝子を数個クローニングした。下流遺伝子の同定は、Msx1およびMax2の転写因子としての機能を理解するのに役立つと期待される。
造血系から間葉系に流れるステムネス・シグナルの同定と再生医療への応用

本研究は、造血幹細胞によって誘導されるMSCのステムネス・シグナルを解明し、シグナル関連分子を活用して高ステムネスを維持するMSC増殖培養法を確立することにより再生医療の発展の一助とすることを目的として、これまで造血幹細胞(HSC)とMSCを共培養することによりin vitro環境下における造血-間葉相互作用を再現し、HSCからMSCに流れるシグナルの同定を網羅的遺伝子解析にて行い、選定した遺伝子の機能評価およびMSCのステムネスに寄与することの証明を行っている。また、これらの結果を基に、in vitro培養系を確立し、培養したMSCを動物モデルに移植した時の治癒評価をおこなっている。本研究の目的は、造血幹細胞によって誘導されるMSCのステムネス-シグナルを解明し、シグナル関連分子を活用して高ステムネスを維持するMSC増殖培養法を確立することである。当該年度研究実績は、以下の如くである。1)間葉・血球共培養の確立を目的として、間葉系の細胞にはマウス由来間葉系幹細胞(MSC)を用いた。MSC単離は、マウス大腿・脛骨より採取し、血球系細胞にはヒト白血病急性骨髄芽球細胞株(KG-1)を用いた。これらの細胞を直接または間接的に共培養を行い、培養後、MSC、KG-1をそれぞれ回収、セルカウントを行い、共培養によるMSC増殖変化を検討したところ、直接・間接共培養の両培養系でMSCの増殖促進を認めた。増殖した細胞がマウス由来であることを証明するために種特異的DNAプローブを用いてFISH解析を行い、上記結果を反映していることが確認された。また、共培養によって増殖したMSCのステムネスを評価するために、MSCを幹細胞マーカーで標識しEACSを用いて解析したところ、ステムネスが有意に維持されていた。これまでの結果により、血球から間葉へのステムネス・シグナルの存在が示唆された。2>マウス骨折治癒モデルを用いた間葉ステムネス・シグナルの検証として、造血幹細胞の形成が著しく抑制されているc-Mp1遺伝子欠損マウスをin vivoでのloss of functionモデルとして活用した。まず、野生型マウス骨折治癒モデルを作製し、モデル作製後1、2、4週で骨折部治癒経過を単純X線撮影、組織像などを用いて評価し軟骨や骨の形成を解析した。その他、免疫染色によりMSC様細胞の局在を同定するとともに、細胞増殖を形態計測学的に評価した。さらに、c-Mp1遺伝子欠損マウスを繁殖させ、同様のモデルを作製した。現在、野生型マウスとc-Mp1遺伝子欠損マウスの骨折治癒過程や、MSC増殖、軟骨や骨への分化誘導を詳細に比較検討している。本研究の目的は、造血幹細胞によって誘導されるMSCのステムネス・シグナルを解明し、シグナル関連分子を活用して高ステムネスを維持するMSC増殖培養法を確立することにより、口腔外科再生医療の発展の一助とすることである。間葉・血球共培養の確立GFP陽性MSCとKG-1およびMSCと造血幹細胞(HSC)を共培養し、培養後MSCの細胞増殖率を計測した。また、回収したMSCを間葉系分化誘導キット(BD社製)を用いて骨、軟骨、脂肪細胞に分化させ、幹細胞特性(ステムネス)の評価をおこなった。その結果、血球系との共培養によって、MSCの細胞増殖および分化能が維持されることが明らかになった。ステムネス・シグナル関連分子の検索GFP陽性マウスMSCと血球系細胞株KG-1細胞およびMSCとHSCの共培養系を用いて、シグナル遺伝子の解析を行った。共培養期間をMSCの細胞増殖がピークを迎える6日目とし、培養後、MSCのみ回収しmRANの抽出を行った。対照には同期間単独培養したMSCのmRNAを用いる。これらmRNAを用いて発現上昇または抑制する遺伝子をマイクロアレーにより網羅的に解析を行った(Affymetrix社GeneChip Mouse Genome 430 2.0 Array)。また、変動遺伝子をクラスター解析し、遺伝子変動の一般的な傾向を把握するとともに、著明な発現上昇を示す上位遺伝子を30程度検討する。候補遺伝子の発現上昇に対する再現性は、同共培養系を用いてGFP陽性マウスMSCにおける発現変化をreal time RT-PCR (AB社製7500 Fast Real-Time PCR System、現有)を用いて検討し、血球系から間葉系へのステムネス・シグナル候補の選定をおこなっている。現在、臨床再生医療として骨髄由来間葉系幹細胞(MSC)を用いた再生が行われている。しかし、現時点の技術ではMSCは増殖培養によって幹細胞特性(ステムネス)が著減するため、大型で複雑な組織を再生させるには至っていない。再生医療の適応を拡大し、さらに実効的な医療にしてゆくためには、MSCのステムネスを維持しながら培養する技術を確立することが不可欠である。

近年、間葉系によって造血幹細胞のステムネス維持されることが明らかになってきたが、申請者らは造血系から間葉へのカウンターパートが存在すると考える。本研究は、造血幹細胞によって誘導されるMSCのステムネス・シグナルを解明し、シグナル関連分子を活用して高ステムネスを維持するMSC増殖培養法の確立を目的として、これまで造血幹細胞(HSC)とMSCの共培養することにより、in vitro環境下における造血-間葉相互作用を再現し、HSCからMSCに流れるシグナルの同定を網羅的遺伝子解析にて確認した。解析結果を階層的クラスタリング等の統計学的処理およびGene OntologyやPathway等のシグナル解析から48プローブを選定し、再現性の確認を行ったところ、MSCのステムネスに関与すると思われる5プローブを最終的な候補遺伝子として、これらのMSCにおける機能の詳細解析を実施した。抑制型あるいは恒常活性型遺伝子をクローニングし、lentivirusにそれぞれの遺伝子を組み込んだ後、MSCに感染導入し、細胞増殖評価ならび多分化能評価を行い、MSCステムネスの変化の検証をおこなった。また、これら導入した遺伝子がMSC分化に促進的に働くことを現在確認しており、シグナル分子の機能を解析し、シグナルを同定を急ぐ。26年度が最終年度であるため、記入しない。医歯薬学26年度が最終年度であるため、記入しない。共培養系の検討においては当該年度中に造血系から間葉系へのステムネス・シグナルの存在を示唆し得たため、計画は順調に進捗している。また、マウス骨折治癒モデルにおいては、野生型マウスではすでに評価完了となっており、またc-Mplノックアウトマウスにおいても、現在詳細な解析がほぼ完了しているため、研究は概ね順調に進展していると思われる。現在、仮説証明に不可欠であるin vtroにおけるステムネスシグナル解析を精力的に行い、順調に結果を見出すことができた。昨年年度、および本年度で基礎データはほぼ取得した。造血シグナル欠損を目的としたc-Mplノックアウトマウスの活用については、個体数を確保するべく、引き続きc-Mplノックアウトマウスを飼育し、個体数は堅調に増加している。来年度は、in vtroにおけるステムネスシグナル解析のデータを詳細に分析していき、c-Mplノックアウトマウスを用いて結論にもっていく予定である。今年度中に国際紙に公表できる見通しとなっている。そのため、おおむね順調に進展していると判断した。ステムネス・シグナル関連分子の検索として、マウスMSCとKG-1細胞の共培養系を用いて、シグナル遺伝子をマイクロアレーにより網羅的に解析し血球系から間葉系へのステムネス・シグナル候補を選定するとともにステムネス・シグナル関連分子の間葉系における機能解析を行い、MSCの細胞増殖評価ならび多分化能評価を行い、MSCステムネスの変化を検証する。マウス骨折治癒モデルを用いた間葉ステムネス・シグナルの検証としてc-Mpl遺伝子欠損マウスを用いる。In Vitro解析として野生型マウスとc-Mpl遺伝子欠損マウスのMSC増殖、軟骨や骨への分化誘導を比較検討する。
ユーグレナ運動による全弾性体型マイクロマシンの開発

体内を遊泳する医用マイクロマシンの基礎機構の開発を目的としてEuglenaを規範とした流体内推進機構を開発した。本機構は表皮帯を規範とした微小コイルバネとワイヤからなる弾性伸縮機構を上下格子状に配置した環状の弾性フレームで構成され、Realtime OSで構築された制御計測系からワイヤ駆動で変形運動を実現する。基礎的な推進特性を下記に示す。推進機構の変形挙動:実現目的の動作は単純な屈曲運動とS字屈曲運動である。この運動の計測のため推進機構の外側部にマーカを取付け、挙動を高速度カメラで撮影、2次元動作解析を行った。屈曲運動を実現する伸縮機構の駆動パターンは「後端部(上下:1pair)」「中央部(上下:1pair)」「後端部・中央部(上下:2pair)」、運動周波数0.5Hz、収縮率振幅40 - 55%であった。S字屈曲運動を実現する駆動パターンは「後端部(上下:1pair)」「中央部(上下:1pair)」、運動周波数1.0Hz以下、収縮率振幅70%であった。また前端・後端の運動振幅は収縮率振幅の増加に伴い増大する傾向があり、高収縮周波数領域ではワイヤ駆動に対して伸縮機構が追従しきれない運動条件もあった。推進力特性と流れ場:推進機構の推進力はロードセルによって計測し、運動1周期中の平均推進力をした。流れ場については推進機構の前後部から高輝度のスリット光を照射し、水槽内部のトレーサ粒子の挙動を撮影、PIV解析ソフトで可視化した。作動流体が水の場合、最大平均推進力を示した駆動パターンは「後端部(上下:1pair)」、運動周波数0.5Hz、収縮率振幅60%のときであった。このとき機構後部は魚類のフィンに類似した揺動運動を行っており、他の条件より流速ベクトルは後方に傾きを示し流体を後方へと押出していた。高粘性流体中の場合は低収縮率振幅・運動周波数の方がより高い平均推進力を示した。以下に研究計画の実施課題と実績について述べる。1.ユーグレナの複合表皮帯構造を規範とした全弾性流体内推進器の製作(平成27年度計画):表皮帯に相当するリニアソフトアクチュエータとして、圧縮バネとフロロカーボン製のワイヤ、接続部には摺動性を得るために小型プーリを備えた弾性伸縮機構を作成した。本機構により伸縮運動は実現できたが、プーリ部の保守性が低く流体中で繰り返し運動を行うのは困難という問題が生じた。この問題はテフロンのアウターチューブのガイド構造にすることで解決した。上下格子状10本配置した弾性収縮機構とプラスチック薄板で構成された全弾性流体内推進機構は屈曲運動を実現した。2.流体内推進器の制御系及び計測系の開発(平成27年度計画):制御系及び計測器系の作成のため開発システムLabVIEWの導入を行い、研究室既存のPCとの接続、単機モータでの同期制御を行う事に成功した。更に水槽や計測系に必要な浮動板などは完成し、計測系のおおよその要素は完成に至った。しかし既存PCの不具合・NI接続の問題が多く修繕のみで多くの時間が消費された。3.機構の配置角度及び数量、伸縮率による屈曲運動の評価検討(平成28年度実施計画参照):上記課題2に当たり、時間をあまりに要するのは問題と考え、本課題を先行させる事とした。当初は機構の動的収縮を目的としたが、今期は基礎データの取得のため静的伸縮での実験により、配置数・収縮パターンと形状変化の関係を明らかにする事にした。伸縮機構数4本では各配置角度・収縮率によって屈曲運動など単独の形状変化が観測されたが複数パターンは困難と考えられた。次に10本配置した条件で試み、提案機構は収縮パターンと流体内推進機構の形状変化の対応が明らかになった。更に一部の伸縮機構の形状変化においてはユーグレナの表皮帯との相似性を見ることが出来た。本研究計画において提案した弾性伸縮機構は改良を施すことによって、表皮帯と同様の収縮を実現することが可能になった。更に、それらを備えた全弾性流体内推進機構を作成し、複数の形状変化を可能にする最低限の弾性収縮機構の数・伸縮パターンと形状変化の対応に関して基礎データを得ることは出来た。また、その結果と先行研究における実際のユーグレナの表皮帯の変形形状とに相似性があることまで明らかになった。しかしながら、当初の作成予定であった開発システムLabVIEWとサーボモータを用いた弾性伸縮機構の制御については、PCとシステムの不調の問題解決のために時間を費やされてしまった。そのため研究進行を考えて研究計画を前後させる必要が出たのである。このまま複数アクチュエータの同期制御にこだわった場合、システムの修繕と制御系の構築に時間を要することになり、全弾性流体内推進機構の流体力の計測・評価まで至るのは困難と考えられる。研究の早期進行を考えるならば、何らかの他の方策が必要であると考えられる。以下に研究実績について述べる。1.流体内推進機の制御系及び計測系の開発(平成27・28年度計画):前年度報告書で提案したカムリンク機構とテフロンチューブ・ワイヤを用いて外部から流体内推進機を駆動させる機構を製作、更にリニアスライドガイドを取付け、ひずみゲージによる推進力の計測系を開発した。またシステムの不具合を改善、制御系に用いるプログラムを作成し、動作確認も完了した。2.流体内推進機の推進

特性の検討(平成28年度後期・29年度前期計画)、S字屈曲運動による推進特性の検討(平成29年度計画):上記の課題が全て完了したことで、水中での流体内推進機の駆動実験が可能となった。屈曲運動を行うための収縮パターンの条件において各弾性収縮機構の収縮率を検討したが、推進力を得るための充分な変形量が得られるのは40%からであった。この条件を用いて運動周波数を0.25Hz1Hzとして推進力の計測を行った。しかし、テフロンチューブとワイヤが機械的な振動によって推進機に外力を与えてしまうために、発生する流体力と断定できる力の計測には至らなかった。流体力の拡大のために弾性薄膜の面積増大とフィンの取付けも行ったが、改善は見られなかった。この際にS字屈曲運動についても検討した。推進機の変形運動は指定の通り動作することを確認できたが、推進力と断定できる力の計測は困難であった。3.流体内推進機の設計の見直し及び新実験機の開発(問題の解決手段と対応):前述の通り、本実験機は当初の設計構想を用いた方法では、機械的外力の影響が大きく生じ、正確な推進力を得るのは困難であることが分かった。この事から外力の影響を受けない運動機構の設計が必要であると結論づけた。そこで運動機構の小型化、より自航状態に近い構成をもつ実験機の設計開発を行っている。現段階では部品が納品され、細かな部品製作と共に組立の段階である。前年度問題となっていたPC・インターフェースの問題は解決し、システムの煩雑さを低減するために提案した運動機構も実現させた。また制御系及び計測系を完成させ、弾性収縮機構の収縮パターンは、静的実験で得られた結果を基に動的に動かした場合でも適用可能であることが分かった。これらの事から着々とデータを重ねることで、流体内推進機の運動機構が実現されたのは研究計画通りに進行できていると言える。しかしながら、テフロンチューブと複合メタルワイヤの機械的な振動が想定よりも大きく、これによって推進力の計測に影響を与えるという問題が発覚した。これは現状の駆動機構のマイナーチェンジで解決は困難であり、実験機の再設計が必要になった。既に再設計及び新実験機の製作には入っており、至急完成を急ぎ基礎データの収集が必要だと考えられる。以下に研究実績について述べる。1.ユーグレナの表皮帯を規範とした全弾性流体内推進機構の新実験機開発(平成28年度指摘点):機械的な問題を解決した実験試作機が完成し、変形運動の安定性を実現することができた。駆動用のアクチュエータはステッピングモータ1台とし、ギアボックスを介して、各複合金属ワイヤを巻き取るギア付プーリを配置した。運動パターンに合わせて接続するギアの位置を変更することで任意の形状となる運動を実現することができた。2.新実験機に対応した実験機の計測系の開発:流体力を計測する方法を微少力計測に適応したロードセルを採用することで安定した計測を実現した。更に流れの可視化についても作動流体は水とし、トレーサをオルガソール粒子、光源をHIDランプのシート光とすることで、発生する流場における渦度など細かな流れを捉えることに成功した。3.運動形状および流体力に関する試験的考察:これらの試験結果から推進機構の運動形状は、弾性収縮機構が一定の収縮率を超えると単純なフィンの揺動運動のような運動形態からS字屈曲運動に変化する傾向があることが確認された。
ウェアラブルフォースディスプレイの開発とその評価

ユーザが身に付けるタイプの新しいウェアラブルフォースディスプレイの提案と試作をおこない、これを没入型多面ディスプレイと統合するための利用技術の検討をおなった。ウェアラブルフォースディスプレイの提案と試作に関しては、その設計のためのガイドラインを明らかにし、ユーザビリティに関する定量的な評価手法を確立した。具体的には,デバイスの安全性とユーザに対する荷重などの負荷を考慮したメカニズムを考案し、また、ユーザの手先の作業領域での特性に重点をおいた最適設計を試みた。没入型多面ディスプレイとの統合に関しては、映像と同期した触力覚表現の実現のためのソフトウェア環境の構築手法を確立した。一般に力覚の提示では画像情報の提示に比較して高い更新レートが要求されることから、力覚提示と画像提示の処理はモデルを共有しながらそれぞれ独立に実行される必要がある。これを実現する仕組みとして触覚サーバの考え方を提案し、実装と実験を通して期待される機能を実現できることを確認した。没入型多面ディスプレイにおいてウェアラブルフォースディスプレイの利用が期待されるひとつの典型的なアプリケーションとして、仮想空間内での複数のユーザによる協調作業をあげることができる。協調作業においては力の感覚を通してお互いの動きや状態を知覚することで作業を円滑に進めることができると言われており、本研究ではこのような力覚によるコミュニケーションの実現についても応用技術として検討をおこなった。上述の触覚サーバの考え方を遠隔多地点での力覚情報を一元的に管理するための枠組みへと拡張することを試み、評価実験をとおしてその有効性を確認した。仮想空間の提示技術のひとつとして、複数のスクリーンで構成された空間に立体映像を映し出す没入型多面ディスプレイ技術が注目を集めている。しかし、現状のVRではこのような没入型ディスプレイにおいて、視覚情報がインタラクションの中心を成しているのが実状である。そこで本研究では、没入型ディスプレイにおいても触覚を提示できるような効果的なデバイスとして、ウェアラブルフォースディスプレイ(HapticGear)の開発と評価を行った。設計の方針として、没入型仮想空間において力覚情報をユーザに提示するためには、従来の固定型の触覚提示装置ではなく、ユーザが身につけて自由に持ち歩けるような形態でなくてはならない。そのためHapticGEARの開発にあたってはユーザがデバイスを背負う形態とした。HapticGEARの背中部分には糸の張力の発生機構としてDCモータ、センサとしてロータリーエンコーダを配置し、糸は4本のパイプを通って肩と腰の4個所からユーザの前方へ張り出し、ユーザが把持するペン先に結合している。この構造により、糸の張力によってペン先に力覚を提示することができる。なお、デバイス重量は約2.4kg、ペン先の位置決め精度は約1cm、最大出力はユーザから40cm離れたところで約1.6kgfである。このデバイスを用いて没入型ディスプレイにおいて視覚と力覚を同時に重ねて提示した場合、どの程度違和感なく感じられるかを調べる実験を行った。実験では、人間の作業中心に仮想の壁を提示したが、結果は、被験者が提示された壁を触り、違和感なく認識できた壁面の法線の範囲は、平均で90度程度で標準偏差は12度程度であった。これは没入型仮想空間において物体表面をなぞるような用途としては十分な結果と言える。このような結果により、デバイスが正しく動作し、人間に違和感の少ない力覚仮想環境を構築できることを確認した。

一般に力覚の提示では画像情報の提示に比較して高い更新レートが要求されることから、力覚提示と画像提示の処理はモデルを共有しながらそれぞれ独立に実行される必要がある。これを実現する仕組みとして触覚サーバの考え方を提案し、実装と実験を通して期待される機能を実現できることを確認した。没入型多面ディスプレイにおいてウェアラブルフォースディスプレイの利用が期待されるひとつの典型的なアプリケーションとして、仮想空間内での複数のユーザによる協調作業をあげることができる。協調作業においては力の感覚を通してお互いの動きや状態を知覚することで作業を円滑に進めることができると言われており、本研究ではこのような力覚によるコミュニケーションの実現についても応用技術として検討をおこなった。上述の触覚サーバの考え方を遠隔多地点での力覚情報を一元的に管理するための枠組みへと拡張することを試み、評価実験をとおしてその有効性を確認した。
今回の研究では、環境ホルモンがDAX-1の発現に与える影響を中心に、またDAX-1と深く関わっているとされるSF-1やWt-1などの他の転写因子との関係を含め、造精機能障害をもたらすメカニズムについて検討した。妊娠ラット母体および新生仔ラットに対して、環境ホルモンのひとつであるDiethylstilbestrol(DES)を投与し、成人ラットの造精機能障害の発現との関係という観点から研究を進めた。DES曝露ラット精巣は、ヘマトキシリンエオジン染色およびTUNEL法により、造精機能の著明な低下およびアポトーシスの増加を認めることがわかった。これらの結果はDESの濃度依存性に観察された。さらに電子顕微鏡による検討によりセルトリ細胞の障害が考えられた。また、DAX-1mRNAおよび蛋白の発現が低下しており、これはセルトリ細胞の機能異常を反映しているものと考えられた。一方で、SF-1やWt-1といった、精巣体細胞特異的な転写因子のmRNAおよび蛋白の発現の低下は認められなかった。また、これらラットの精巣上体から採取した精子の運動率の低下および奇形率の増加を認め、これら精子を用いた体外授精による授精率も著明に低下していることがわかった。以上により、胎児期及び新生児期における環境ホルモンの曝露により、将来の造精機能障害の低下をもたらし、そのメカニズムとしてセルトリ細胞の機能低下によるDAX-1の発現低下が直接関与していると考えられた。(1)妊娠14-20日目の雌(SD)ラット母体にDESを100μg/kgBW投与し出生した雄ラット、および(2)正常妊娠ラットから出生したラットの新生仔期(出生後0、2,4,6,8,10日目)にDESを10μg投与した雄ラットの成人時(8週齢)精巣は、それぞれコントロールのラットに比較して萎縮しており、組織学的に造精機能障害を認めた。精子形成細胞におけるアポトーシスの増加も認めた。これらは新生仔期のほうが、障害の程度は強いように思えた。また免疫染色により、DAX-1の発現を検討したところ、コントロール群で認めるような、セルトリ細胞のおけるDAX-1の精子形成の精細管ステージ特異的発現(コントロールの場合はstageVII前後)は認められず、すべてのステージにおけるDAX-1の過剰発現発現を認めた。これはウエスタンブロッティングによる相対的定量化の結果とも一致するものであった。一方、同様にしてWT-1およびAd4BP/SF-1の発現についても検討したが、免疫組織学的検討およびウエスタンブロッティングにおける検討では、コントロール群との比較で、有意な変化は認めなかった。これらはRNaseプロテクションアッセイの結果とも一致した。これまでに、環境ホルモン(外因性内分泌攪乱物質)の造精機能への影響についてのいくつかの報告が認められるが、我々の研究では、DESを周生期に曝露することにより、造精機能にかかわる転写因子DAX-1の発現に異常を認めたことにより、環境ホルモンが、精巣において転写制御機構に乱れを生じさせ、その結果造精機能に異常をきたすことが予想された。外因性内分泌攪乱物質(環境ホルモン)が造精機能障害を引き起こすことは、疫学的調査から明らかになっている。しかしながら、環境ホルモンが、性ホルモンとそのレセプターとの結合に競合的に阻害を加えホルモン作用を攪乱するという知見は一般的に得られているが、その具体的なメカニズムは全く明らかになっていない。今回の我々の検討では、ラットを用いて実験的にこれを明らかとすることと、さらに踏み込んで、それに関わる転写因子DAX-1の発現についての検討を行った。ジエチルスチルベステロール(以下DES)を妊娠ラットに投与すると、その母体より出生したラットは、造精機能障害を引き起こした。またアポトーシスの発現は正常ラットに比較して亢進していた。これは電子顕微鏡においても同様のことを確認した。正常ラット精巣において転写因子DAX-1の発現は、免疫組織化学染色では精子形成周期のステージ特異的にセルトリ細胞の核内に発現していたが、DES曝露ラット精巣においては、ステージ非依存性の発現を認めた。これに対して同じ転写因子SF-1の発現はセルトリ細胞の核内に正常ラットと同様の発現を認めた。またウエスタンブロッティングによる検討では、DAX-1の発現はDES曝露ラット精巣では正常ラット精巣に比較して亢進していた。一方SF-1においては発現は正常ラット精巣とDES曝露ラット精巣の間に有意な変化は認めなかった。近年DAX-1は造精機能に関与していると言われており、これらの結果はセルトリ細胞の機能異常を反映するものと考えられた。一方で、SF-1やWt-1といった、精巣体細胞
特異的な転写因子のmRNAおよび蛋白の発現の低下は認められなかった。また、これらラットの精巣上体から採取した精子の運動率の低下および奇形率の増加を認め、これら精子を用いた体外授精による授精率も著明に低下していることがわかった。以上により、胎児期及び新生児期における環境ホルモンの曝露により、将来の造精機能障害の低下をもたらし、そのメカニズムとしてセルトリ細胞の機能低下によるDAX-1の発現低下が直接関与していると考えられた。