hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
口腔レンサ球菌による唾液ムチン分解が口臭物質の発生機構におよぼす影響

口臭患者の唾液中のβ-galactosidase活性を定量解析し、歯周病由来口臭群と生理的口臭群に分類して検証した。β-galactosidase活性は生理的口臭群における口臭測定値、舌苔付着量およびプラーク付着量と相関を示した。次に口臭に関連する細菌構成を明らかにするために、口臭患者の唾液中の細菌叢を網羅的に解析し、口臭物質の重要な2成分である硫化水素とメチルメルカプタンのそれぞれの産生に強く関わる口腔内フローラの特徴を明らかにした。口臭の主な発生源は「舌苔」であるため、口臭患者の舌苔を採取し、舌苔のβ-galactosidase活性を調べた。口臭患者より採取した唾液中のβ-galactosidase活性を定量解析し、歯周病由来口臭群と生理的口臭群に分類して検証した。β-galactosidase活性は生理的口臭群における口臭パラメータと強い相関を示し、反対に歯周病由来口臭群では相関を示さなかった。また、臨床パラメータにおいては、酵素活性は生理的口臭群の舌苔付着スコアおよびプラーク付着スコアと相関を示し、歯周病由来口臭群では相関を示す項目はなかった。歯周病由来口臭では、歯周病関連細菌によるアミノ酸分解が主要な口臭発生過程となり、口腔内常在菌が優勢である生理的口臭では、グラム陽性菌の産生するβ-galactosidaseによる糖タンパク分解が、口臭物質産生に大きく影響することが示唆された。口臭の主成分である揮発性硫黄化合物(volatile sulfur compounds, VSCs)は、口腔内の嫌気性菌によるアミノ酸分解によって発生すると考えられているが、申請者らはグラム陽性菌の関与を予想している。そこで口臭に関連する細菌構成を明らかにするために、Terminal restriction fragment length polymorphisim (T-RFLP)を利用して口臭患者の唾液中の細菌叢をプロファインリングし、口臭に関連の強い口腔フローラを構成単位で見いだした。また、VSCsのなかでも重要な2成分である硫化水素(H2S)とメチルメルカプタン(CH3SH)の、それぞれの産生に強く関わる口腔内フローラの特徴を、barcoded pyrosequencing法を用いて解析し、明らかにした。口臭の主な原因である揮発性硫黄化合物(VSCs)は、口腔内の嫌気性菌による含硫アミノ酸の代謝産物である。含硫アミノ酸の供給源のひとつとして唾液ムチン由来タンパクの重要性が示唆されているが、ムチンから揮発性硫黄化合物が発生するまでの過程はほとんどわかっていない。本研究では口腔レンサ球菌のグルコシダーゼ活性に注目し、口臭患者より採取した唾液中のβ-galactosidase活性を定量解析し、歯周病由来口臭群と生理的口臭群に分類して検証した。β-galactosidase活性は生理的口臭群における口臭測定値と正の相関を示し、臨床パラメータにおいては生理的口臭群の舌苔付着量およびプラーク付着量と相関を示した。歯周病由来口臭では歯周病関連細菌によるアミノ酸分解が主要な口臭発生過程となり、口腔内常在菌が優勢である生理的口臭ではグラム陽性菌の産生するβ-galactosidaseによる糖タンパク分解が口臭発生に大きく影響することが示唆された。次に口臭に関連する細菌構成を明らかにするために、T-RFLPを利用して口臭患者の唾液中の細菌叢をプロファインリングし、口臭に関連の強い口腔フローラを構成単位で見いだした。さらに高速シーケンス解析法を用いて、VSCsのなかでも重要な2成分である硫化水素とメチルメルカプタンのそれぞれの産生に強く関わる口腔内フローラの特徴を明らかにした。唾液の細菌構成は舌苔の細菌構成を反映するといわれているが、口臭の主な発生源は「舌苔」であるため、口臭患者の舌苔中のβ-galactosidase活性を調べた。まだ十分な目標症例数に達していないが、舌の保湿度と舌のβ-galactosidase活性との間に負の相関があると思われる。現在、高速シーケンス解析を用いてβ-galactosidase活性と関係のある舌苔内細菌あるいは細菌叢の同定を行っているところである。口臭の主な原因である揮発性硫黄化合物は、口腔内の嫌気性菌による含硫アミノ酸の代謝産物である。含硫アミノ酸の供給源のひとつとして、唾液ムチン由来タンパクの重要性が示唆されているが、ムチンから揮発性硫黄化合物が発生するまでの過程はほとんどわかっていない。本研究では、口腔レンサ球菌のグリコシダーゼ活性に注目し、主要な口腔レンサ球菌によるムチン分解が嫌気性菌によるアミノ酸分解反応に及ぼす影響を調べ、口臭発生に係る口腔内常在菌の役割を明らかにする。これまでに、口臭患者を唾液中のβガラクトシダーゼの有無で2群にわけ、口臭レベルを比較したところ、βガラクトシダーゼ陽性群は陰性群に比較して官能検査値、サルファイドモニター値、ガスクロマトグラフィー値、すべての口臭パラメーターにおいて有意に高い値を示した。

また口臭の原因となる臨床パラメーターについて比較したところ、βガラクトシダーゼ陽性群では舌苔の付着スコアが陰性群に比較して有意に高かった。一方、舌苔とともに口臭の主な原因となる歯周病パラメーターにおいては、2群間に差はみられなかった。このことから、βガラクトシダーゼ活性は口臭と関係があり、歯周病由来でなく生理的口臭との関連性が示唆された。そこで次に、口臭患者の刺激唾液中のβガラクトシダーゼ活性を定量的に測定し、歯周病群と非歯周病群にわけて、口臭パラメーター、臨床パラメーター、細菌パラメーターとの相関関係を調べた。その結果、βガラクトシダーゼ活性は非歯周病群において、全ての口臭パラメーターと正の相関があり、臨床パラメーターではプラークインデックス、舌苔付着スコアと有意な関係がみられた。一方、歯周病群においては、βガラクトシダーゼ活性と口臭パラメーター、臨床パラメーターはともに正の関係は認められなかった。細菌パラメーターでは非歯周病群においてβガラクトシダーゼ活性と総菌数に正の関係がみられた。口臭患者の唾液中のβ-galactosidase活性の定量解析によって、本酵素による糖タンパク分解がVSCs産生に大きく影響することが示唆された。また、唾液を超遠心分離し上清と沈殿にわけ、酵素の局在を調べたところ、沈殿成分に活性があり上清成分には活性がみられず、本酵素活性は菌体の表面に存在することがわかった。続いて、8種のグラム陽性菌標準菌株の培養液についてβ-galactosidase活性を比較したところ、いずれも0.50.9 units/mLの範囲で活性を示し、S. mitis ATCC903株が最も強い活性を示した(0.9 units/mL)。これまでの口臭メカニズムの研究は、揮発性硫黄化合物(volatile sufur compound, VSC)発生の直接的原因である嫌気性菌によるアミノ酸分解過程に焦点が当てられていた。本研究の特色は、その前段階の機構について詳細を検討するところにあり、口腔内で最も優勢な口腔レンサ球菌のグリコシダーゼに注目し、豊富なアミノ酸の供給源として考えられる唾液ムチンからVSCが発生する機構を解明する。まず、歯周病を持たない口臭において、βガラクトシダーゼ活性と口臭レベルに正の相関があることを明らかにした。さらに、βガラクトシダーゼ活性とプラークインデックス、舌苔付着スコア、総菌数に相関があることから、口腔常在菌である口腔レンサ球菌によるβガラクトシダーゼの生理的口臭への関与が強く示唆された。これまで細菌叢解析は、試料採取が容易で、舌苔の細菌構成と類似するとされる唾液を対象として行ってきたが、口臭の直接の発生源は舌苔だと考えられている。そこで、舌苔の細菌叢と唾液の細菌叢の構成を十分に比較し、また舌苔の細菌構成と口臭との関連性を吟味する。口臭患者の口臭測定時に、唾液と舌苔を同時に採取し、これらの構成の違いと口臭との関連性を調べる。主要な口腔レンサ球菌のβガラクトシダーゼ活性を調べ、菌種間の酵素活性と局在の違いを明らかにする。
抗HSV-1活性を有する新規化合物の探索と開発

申請者は過去の研究により、HSV-1(単純ヘルペスウイルス1型)によるErkの抑制は、ウイルス増殖に寄与することを見出している。そこで、上述現象の解明を目指し1つ目の課題「1HSV-1によるErkの上流分子Ras-GRF2のポリユビキチン化機構の解明」に取り組む。また、HSV-1がPTENの翻訳後修飾を亢進した経緯から、2つ目の課題「2HSV-1感染により惹起されるPTENの翻訳後修飾の機構解析」を行う。さらに、本研究ではワインの発酵残渣からvv-8と名付けた新規抗HSV-1化合物を同定した。そこで3つ目の課題「3vv-8の作用機序解析と新規HSV薬の探索」を実施する。
内皮血管平滑筋連関におけるアクチビンの役割に関する研究

これまでの検討からアクチビンAが血管平滑筋細胞の増殖に対し、二面的、すなわち増殖促進的、および増殖抑制的に作用することを明らかにしてきた。このような事実からアクチビン作用の意義を解明するためには局所における産生を明らかにする必要があると考えられた。そこでこの点を明らかにすめためにまず血管平滑筋細胞においてアクチビンが産生されるかを検討した。この目的のためにアクチビンの生活活性を測定する実験系を確立した。アクチビン活性は赤白血病細胞の分化誘導能を指標として測定した。その結果、増養血管平滑筋細胞の培養上清中にアクチビンの生物活性が存在することが明らかになった。アクチビン活性は平滑筋細胞を血小板由来成長因子(PDGF)で刺激すると上清中に出現し、PDGF刺激の10時間後にピークをとった。同時にアクチビンのBAサブユニットのmRNA発現をリボプローブプロテクション法によって測定するとやはりPDGF投与の10時間後にmRNAはピークとなった。増殖促進活性をもたないアンギオテンシンではmRNA発現は認められなかった。そこで実験に平滑筋で産生されるアイチビンがどのような意義をもつかを知る目的で、アクチビン作用をナロックするフォリスタチンの効果をみた。PDGFとともにフォリスクチンを投与して内因性アクチビンの作用をブロックするとPDGFの増殖促進はさらに上昇した。したがってアクチビンは平滑筋細胞においてオートクリン抑制因子として作用している。
前庭有毛細胞のKCNQ4変異によって前庭平衡機能障害が本当に引き起こされないのか

分子生物学的実験、組織学的実験準備に当たって、KCNQ4ノックアウトマウスを作成するために、学外との共同研究の提携を検討した。しかし、ノックアウトマウスを用いる共同研究を拒否された。前庭有毛細胞の活性化伝達に欠かせないα1Dカルシウムに変更し、ノックアウトマウスとワイルドタイプマウスの調達、飼育の準備を始めたが、ノックアウトマウス作成の進行も難航し、予定通りに進まないため、マウスの前庭有毛細胞に加齢によって細胞数の変化、また電気生理学における機能的変化について実験系に変更した。それぞれ年齢別の2群のSAM-P1マウス、Wisterマウスの前庭有毛細胞を対象に、実験を進めた。現段階では、コントロール群の、若年(P714)SAMマウスとWisterマウスにおいて、それぞれのgKLカリウムチャンネルにおける電気生理学的機能変化は見られないことが分かった。これからは、対象群の高齢(生後24ヵ月36ヵ月)SAM-P1マウスとWisterマウスについて進め、検討しているところである。平成19年度に、分子生物学的実験、組織学的実験準備に当たって、KCNQ4ノックアウトマウスを作成するために、学外(MDC Berlin-Buch、ドイツ)研究者Thomas Jentsch氏との共同研究の提携を検討した。そのため、本来の研究の焦点とされたKCNQ4ノックアウトマウスにおける加齢変化計画を変更し、本学第一生理学教室と薬理学教室と共同研究を提携し、前庭有毛細胞の活性化伝達に欠かせないα1Dカルシウムに変更し、ノックアウトマウスとワイルドタイプマウスの調達、飼育の準備を始めた。そして、RT-PCRキット、免疫染色に使用するKCNQ抗体(プライマー、試薬、試験管、ピペットなど)を購入し、対照用のコントロールDNAの注文とマウス内耳(それぞれ前庭と蝸牛)の対象DNAを作成する。また、電気生理学的実験に関しては、inverted顕微鏡、EPC-7パッチクランプ増幅器、DigiData1200ディジタイザー、P-97型マイクロピペットプラー、pClamp9解析ソフトとそれ用のパソコン、Orgin8のデータ分析ソフトを備えた。そして、それぞれノックアウト及びワイルドタイプマウス(P14)の側頭骨を解剖し、内耳の前庭有毛細胞(タイプI、II)をin vitroで全細胞性また細胞膜穿孔性パッチクランプ法にて活性化電流測定定性化と定量化するために、α1Dカルシウムチャンネルによる活動電位の(経時的)変化を測定し、検討する予定ために、H19.11.26からH19.12.9までアメリカのハーバード大学に内耳生理学教室(RuthA.Eatock氏)たわたり、α1Dカルシウムチャンネルについての電気生理学的実験を携わって共同研究を行った。平成20年度に、引き続き、分子生物学的実験、組織学的実験準備に当たって、α1Dカルシウムノックアウトマウスの作成を試み、RT-PCRキット、免疫染色に使用するα1Dカルシウム抗体(プライマー、試薬、試験管、ピペットなど)を購入し、対照用のコントロールDNAの注文とマウス内耳(それぞれ前庭と蝸牛)の対象DNAを作成する。しかし、ノックアウトマウス作成の進行が難航し、予定通りに進まないため、現時点では、引き続き本学第一生理学教室と薬理学教室と共同研究を提携し、ノックアウトマウスとワイルドタイプマウスの調達、飼育をしていた。そして、RT-PCRキット、免疫染色に使用するα1D抗体(プライマー、試薬、試験管、ピペットなど)を購入し、対照用のコントロールDNAの注文とマウス内耳(それぞれ前庭と蝸牛)の対象DNAを作成する。そして、続いて、先にワイルドタイプマウス(P14とP28)の側頭骨を解剖し、内耳の前庭有毛細胞(タイプI、II)をin vitroで全細胞性また細胞膜穿孔性パッチクランプ法にて活性化電流測定定性化と定量化しつつ、α1Dカルシウムによる活動電位の(経時的)変化を測定し、検討している途中である。平成21年度に、引き続き、分子生物学的実験、組織学的実験準備に当たって、α1Dカルシウムノックアウトマウスの作成を試みたが、進行が難航し、予定通りに進まないため、やむを得ず、研究の変更に踏み込んだ。

よって、マウスの前庭有毛細胞に加齢によって細胞数の変化、また電気生理学における機能的変化について実験系にあたって、免疫染色に使用する活性酸素抗体(プライマー、試薬、試験管、ピペットなど)を購入し、年齢別の2群のSAMマウス、Wisterマウスを注文し、前庭の有毛細胞を対象に、本学第一生理学教室と共同研究を提携し、実験を進めた。現段階では、マウスの前庭有毛細胞に活性酸素抗体による年齢的変化、有毛細胞数の増減の有無について模索しながら、進行中である。また、電気生理学的実験に関しては、inverted顕微鏡、EPC-7パッチクランプ増幅器、DigiData1200ディジタイザー、P-97型マイクロピペットプラー、pClamp9解析ソフトとそれ用のパソコン、Orgin8のデータ分析ソフトを備えた。また、データが完成している途中であるが。現時点ではコントロール群の、若年(P714)SAMマウスとWisterマウスにおいて、それぞれのgKLカリウムチャンネルにおける電気生理学的機能変化は見られない。これからは、対象群の高齢(生後24ヵ月36ヵ月)SAMマウスとWisterマウスについて進め、検討しているところである。
ＭＥＭＰ－ＰＡ式血糖値センサの開発

近年、非観血に加え、連続的な血糖値測定に対する要望が高まりつつあり、測定精度の向上とともに装置の小型化も求められている。光音響分光法(PAS)の感度は、従来の分光法と異なり、検出器の容積に反比例することから、微小電気機械システム(MEMS)技術を応用して、容器内部の容積を可能な限り、縮小した検出器を試作した。これに取り付けて、血漿試料のような液体を測定するための溶液器を試作し、濃度の異なるグルコース水溶液に対するPA信号を測定した。各濃度に対するPA信号は、数時間経過後、定常状態を示す。また、定常状態の区間においては、グルコース水溶液の濃度に依存するPA信号を確認した。成人の6人に1人は糖尿病かその予備軍とされ、深刻な国民病となっている。糖尿病治療において、血糖値管理の基本は、血糖値の測定であるにも関わらず、一般的な測定方法は、煩わしさとともにと痛みを伴う観血的な方法である。しかし、非侵襲な血糖値測定は確立されておらず、精力的な研究が続けられている。さらに、最近では、非観血に加え、連続的な血糖値測定に対する要望が高まりつつある。血糖値の連続的な測定を実現するためには、システムの低消費電力化、小型化が必須の課題である。我々は、光音響分光法(Photoacoustic Spectroscopy ; PAS)による非侵襲血糖値測定システムの開発を行っており、測定精度の向上を図ると共に、装置の小型化を進めている。装置は、大まかに、検出系(音響管、マイク)、信号処理系(AD、増幅器)、光源系(励起光源、光チョッパ)から構成され、これまでに、我々は、信号処理系においてDPS化が容易な適応雑音除去の有用性を確認し、携帯電話など組み込まれているMEMS (Micro Electro Mechanical Systems)マイクに改良を加えた検出系を試作し、従来に比べ大幅な小型化の可能性を示した。従来の非侵襲血糖値測定では、光透過性が高い短波領域(7001300nm)と光透過性が低い長波領域(13002500nm)とが各々に用いられてきた。そこで、両波長領域をワンチップ化した半導体レーザを開発し、両波長の相補的な関係を利用することにより、測定精度の問題を解決しつつ、改良された要素技術(検出系、信号処理系)を組み込んだMEMS-PA式血糖値センサを試作する予定であった。しかし、所望の半導体レーザの入手に時間がかかったため、従来通り、光ファイバカップリングレーザを用いてMEMS-PA式血糖値センサを試作し、その性能評価を行った。糖尿病治療の基本は、血糖値の測定であるにも関わらず、一般的な測定方法は観血的な方法である。しかし、非侵襲血糖値測定の実用的な手法は確立されておらず、近年では、さらに、連続的な血糖値測定に対する要望が高まりつつある。我々は、光音響分光法(Photoacoustic Spectroscopy; PAS)による非侵襲血糖値測定システムの開発を行っており、測定精度の向上を図ると共に、装置の小型化を進めている。光音響現象は、断続光を物質に照射すると光吸収により断続光の周波数と同じ周波数の音波が物質から発生する現象であり、発生する音波の強度が光吸収量に比例することから、濃度などを推定することが可能である。その音波の検出には一般にマイクロホンが用いられる。そこで、携帯電話などに利用されているMEMS技術によるマイクロホン(以下MEMSマイク)を信号検出素子として用いたMEMS-PA式血糖値センサを開発した。その際に、2種類のMEMSマイクの性能評価を行った。具体的には、増幅器を搭載したMEMSマイク(SPU0414HR5H; Knowles、以下、搭載型と称す)と増幅器を搭載しないMEMSマイク(SPW0430HR5HB; Knowles、以下、非搭載型と称す)の周波数特性を測定した。現在のところ、変調周波数の周波数範囲は音響周波数帯(20kHz)を対象としていることから、この周波数範囲で検出器の周波数応答が可能な限り平坦であることが望ましい。測定結果から搭載型に比べ非搭載型が所望の周波数範囲において、周波数特性が平坦であったことから、光音響信号の検出器として非搭載型を採用した。

我々は、光音響分光法(Photoacoustic Spectroscopy; PAS)による非侵襲血糖値測定システムの開発を行っており、測定精度の向上を図ると共に、装置の小型化を進めている。光音響現象は、断続光を物質に照射すると光吸収により断続光の周波数と同じ周波数の音波が物質から発生する現象であり、発生する音波の強度が光吸収量に比例することから、濃度などを推定することが可能である。PASの感度は、従来の分光法と異なり、検出器の容積に反比例することから、微小電気機械システム(MEMS)技術を応用して、容器内部の容積を可能な限り、縮小した検出器を試作した。これに取り付けて、血漿試料のような液体を測定するための溶液器を試作し、濃度の異なるグルコース水溶液に対するPA信号を測定した。各濃度に対するPA信号は、数時間経過後、定常状態を示す。また、定常状態の区間においては、グルコース水溶液の濃度に依存するPA信号を確認した。26年度が最終年度であるため、記入しない。医用電子工学26年度が最終年度であるため、記入しない。所望波長の半導体レーザの入手に時間がかかり、各波長の半導体レーザをワンチップ化した光学系の開発が遅れたため所望する出力、波長を有する半導体レーザの調査、選定に時間がかかり、各波長の半導体レーザをワンチップ化した光学系の開発が遅れたため26年度が最終年度であるため、記入しない。従来の光ファイバカップリングレーザを各波長の半導体レーザをワンチップ化した光学系に置き換え、.MEMS-PA式血糖値センサを完成させ、評価実験を実施する。これらの実験結果を踏まえて、必要ならばMEMS-PA式血糖値センサの改良を行う。昨年度、MEMSマイクロホンとSMAカプラとを組み合わせた光音響(Photoacoustic; PA)式血糖値センサを試作した。PA式血糖値センサはSMAコネクタ付き光ファイバカップリングレーザの先端に取り付けて使用する。本年度は、その試作器の感度、周波数特性などの性能評価を行った。本年度は、試作器の性能評価を踏まえ、MEMS-PA式血糖値センサを完成させ、下記の評価実験を実施する。●水溶グルコース濃度の定量実験---試作器を用いて、水溶液中のグルコース濃度の定量実験を実施する。実験項目は、希釈直線性、ビリルビンFなどの共存物質の影響について検討する。●血中グルコース濃度の定量実験---そして、微量成分である血中グルコース濃度の定量の可能性を探るため、in vitroでのグルコース濃度の定量を行う。試料には、グルコースと牛血清アルブミンに、光散乱を増幅させるために均質化された牛乳を加えた混合溶液を用いる。測定したPA信号にPLS回帰を適用してグルコース濃度を推定する。●マウスによる動物実験---正常、糖尿病マウスによる糖負荷実験、正常、糖尿病マウスを対象とした再現性(同時、日差)実験を実施し、生体計測への適用の可能性を明らかにする。●ボランティアによる75g経口糖負荷試験---ボランティアによる75g経口糖負荷試験(OGTT)を実施し、MEMS-PA式血糖値センサの有効性を明らかにし、MEMS-PA式血糖値センサの臨床応用の目処をつける。
協働型事業における行政と市民との関係性に関する日米中比較研究

近年、日本では市民との協働により地域社会の問題の解決を試みる地方自治体が増加している。市民にとって市民だけでは解決できない地域の公共的問題を行政の協力の下で実施でき、行政にとっても結果として慢性的な財政不足を市民との協力により補うことが出来る協働型事業が効果的なものとなるためには、市民と行政のとの関係性が深くかかわっている。協働はもともとアメリカ生まれの概念であり、日本で新たな概念として形成され、実践されてきた。しかしながら、NPOといった地域組織が地域社会のなかで大きな役割を果たしているアメリカと自治会や町内会といった行政の末端組織的な地域組織が行政との協働において中心的な役割を果たしている日本とでは大きな違いが見られる。他方、中国は、人々の生活習慣が日本と近いことや社区居民委員会といった地域組織と自治会や町内会とは類似性が多く見られるなど、日本と中国の地域社会の構造は共通する点が多くある。そこで、アメリカ、中国、日本の事例を比較研究するとは意義のあることと考え、アメリカのフェニックス市が実施する「落書き・違法広告物除去プログラム(Graffiti Busters and sign abatement programs)」と中国の武漢市が実施する「武漢市門前三包責任制度」を事例として、市民に対してアンケート並びにインタビューによる調査を実施した。アンケートとインタビュー調査の結果をもとにして、ブール代数アプローチによる分析により各国を比較することで協働型事業における行政と市民との関係について日本の特徴が析出された。本研究により、今後、日本の協働型事業のあり方についてあらたな知見を得ることが出来たと考える。
メニーコアと大容量主記憶を持つ計算機向けのビッグデータの並列処理方式

メニーコアと大容量主記憶持つ計算機をターゲットとしたビックデータ処理の高速処理手法の研究開発を行った。有用なビックデータ処理の多くが,並列性を引き出しやすい性質をもつ数学的性質を有することを利用し,データの分割と並列処理を行い,中間処理結果を,新開発したロック不要並列マージ処理を行うことによって結果を得られるようにした。プログラミング言語Scalaを用い,同言語のマルチスレッド並列化支援を機能を駆使して実装した。実機を用いた実験を行い,高速なビッグデータ並列処理を行えることを確認した。有用なビッグデータ処理の多くが,並列性を引き出しやすい性質をもつ代数的構造(モノイド)と見なせることを利用し,データの分割と並列処理を行い,中間処理結果を,新開発するロック不要並列マージ処理を行う方式の開発を進めた。このマージ方式は,B+木の葉にデータがキー順で格納されていること,まだ葉に格納されていない分まで含めてキー空間全体を分割可能であること,そして主記憶上のB+木であるために一時的にオーバーフローが可能である事を利用している。ビッグデータDに作用し,キーと値のペアの列に変換する関数をfとする。すなわち,f(D)=<(k1, v1), ..., (km, vm)>とする。このペア列の要素に二項演算@を適用することによって,ビッグデータ処理の結果(...(< (k1, v1) > @ < (k2, v2) >) @ ... @ < (km, vm) >)が得られ,この処理結果もまたキーと値のペア列として表現されるとする。関数fが準同型写像であるとき,データDを< D1, ..., Dn >と分割して,f(< D1, ..., Dn>) = < f(D1), ..., f(Dn) >である。演算@がモノイドを構成するとき(@は結合則を満たし,単位元を持つ),ビッグデータ処理の結果はf(D1) @ f(D2) @ ... @ f(Dn)によって得られ,このとき,関数fおよび二項演算@適用の順番は自由度があり,並列に行うことができる。以上の処理形式は,本質的にMapReduceシステムで行う処理と同等であり,多くの有用なビッグデータ処理をこの形式によって行うことが可能である。以上のような処理内容のプログラム記述とデバッグを行い,当研究室で使用可能となっている80コア・1TBメモリ(HP社ProLiant DL980)および240コア・16TBメモリ(HP社BL920s)等のメニーコアマシンで並列計算が可能であることを確認した。予定していたプログラムの作成を行い,予定通りの並列処理が可能であることを実際の並列計算機により確認した。本研究では,メニーコアと大容量主記憶持つ計算機をターゲットとしたヒビッグデータ処理の高速処理手法の研究開発を行った。有用なビッグでータ処理の多くが,並列性を引き出しやすい性質をもつ代数的構造(モノイド)と見なせることを利用し,データの分割と並列処理を行い,中間処理結果を,新開発したロック不要並列マージ処理を行うことによって結果を得られるようにした。提案方式の詳細化と共に実装を進めた。実装言語としてScala言語を用い,Scala言語が提供するfuture,並列データ構造等のマルチスレッド並列化支援を機能を駆使して実装した。メニーコア計算機は,マルチコア計算ノードの集合体である。マルチコア計算ノード内はマルチスレッド内の提案並列計算を行い,マルチコアの計算結果を集めて結果をマージするために,高性能key-value storeであるRedisシステムを用いて情報集約を行うこととした。ビッグデータのデータとしてWikipediaの全英語データ(約38GB)を用いた。実装と実機を用いた実験によって,マルチコア環境,および,メニーコア環境の双方で,高速なビッグデータ並列処理を行えることを確認した。ここで得られた研究成果により,クラスタ計算環境に比べてシステム構築・保守を圧倒的に楽に行えるメニーコア計算機において,ソフトウェアの生産性高く,ビッグデータ処理できる基礎技術を作った。実験による評価の過程で,負荷分散をさらに的確に行うことによって,更なる並列性の向上,同期制御の削除,およびメモリコピー回数の削減を行える可能性があることを見出した。第一フェーズで作成された主記憶上の中間結果T1, ..., Tnに対して,本研究で新提案するロック不要並列マージ処理することにより最終結果を得る。このマージ処理は本質的にT1 @ ... @ Tnを行う。処理に先立って,中間結果の格納にB+木以外を用いた場合は,B+木形式に変換しておく。B+木では,すべてのキーは葉のみに存在する。つまり,B+木の各葉ノードはキー空間を排他的に分割している。葉より一段上の中間ノードに着目すると,このノードにあるキーは,この木に格納される可能性があるすべてのキー空間を排他的に分割しているとみなすことができる。

このB+木の葉には任意個のキーの追加ができること(すなわちオーバーフロー可能なこと)を仮定すれば,これら5つの排他的区間にそれぞれ独立したスレッドを割当て,マージしたい任意個のB+木に対して,対応キー区間のキーを検索範囲問合せを発行して,葉にマージすることにより,このB+木に対して何らロック操作を行うことなく,並列にマージ処理を行うことができる。初年度の開発部分と次年度開発部分を合わせ,ビッグデータ処理の典型的なアプリケーションを,本システムを用いて記述し,提案方式がビッグデータ処理において有効である事を検証する。初年度と同様,本研究費で購入する計算機を用いてプログラム記述とデバッグを行い,当研究室で使用可能となっているメニーコアマシンにコードをアップロードしてビッグデータの並列処理実験を行う。システムソフトウエア
学習社会・情報社会における学校図書館についての総合的研究

4年間の継続研究の結果、以下のような成果を得ることができた。1教育の大きな変革期における学校図書館のあり方について、学校図書館学及び教育科学の諸領域からの協同による総合研究として、共通認識を深め、相互の理解を広げることができた。2当面する現代の学校改革の状況に即して、新教育課程・総合的な学習の展開に関連して学校図書館が果たしうる役割、図書館の機能が学校教育の充実にどう関与できるか、情報化の進展に対応した学校図書館のあり方、情報教育との関係等について考える手がかりとすべく、沖縄・札幌・市川をはじめ外国(オーストリア、アメリカケンタッキー州)を含めた先進的な各地の学校図書館行政と実践を調査し分析することで、これからを考える貴重な示唆を得ることができた。3子どもの主体的な学びを人権にかかわる公的保障という視点でとらえる研究のスタンスを一貫させている。4沖縄、市川の調査においては、学校図書館の整備充実、図書館教育の進展にとっての基礎を培った先達からの聞き取りを行い、貴重な事実を記録化し共有財産とすることができた。5教育社会に向けて、学校図書館の意義と重要性、関心を提起する成果をまとめることができた。本研究を契機として、学校図書館に関する関心と研究が教育科学の世界を含めてこれまでにない広範な視野でとらえられるようになるのではないかと期待し、そのことでの寄与は少なくないだろうと考えている。四年計画の第一年度目として、本年度は、(1)資料の所在や種類を確認する、(2)学校図書館の実態調を知るという二点に重点を置いた。(1)の資料に関する業績としては、学佼図書館法制定の経緯を知るものとして議会資料の発掘を行なっている。1953年の学校図書館法制定時の議会資料はほぼ網羅的に収集が完了している。さらに占領期資料の所在と資料の状態を知るために、先行研究を行なっている東京大学の根本彰助教授からのヒアリングを行なった。このヒアリングをテープから起こしたものは冊子にまとめられている。また長崎県立図書館の資料についても調査を行なっている。(2)の学校図書館の実態調査は、司書配置が積極的に行なわれているモデル的な小・中学校を選んで訪問調査を行なった。調査項目は実際の学校図書館運営に関わる基本項目(生徒数・蔵書数・図書担当者・図書費・学校経営上の図書館の位置づけなど)をもとに、図書館担当者として満足している点、改善したいと思っている点、さらに困っている点を聴き取り調査した。調査対象となった学校は(1)長野県麻績村立麻績小学佼、(2)麻績村・坂本村による組合立筑北中学校、(3)沖縄県那覇市立泊小学校、(4)沖縄県具志川市立田場小学校、(5)沖縄県浦添私立浦西中学校、(6)青森県岩城村立岩木中学校である。これらの実態調査の報告は(i)長野の学校図書館、(ii)沖縄の学校図書館、(iii)青森の学校図書館の地域ごとにまとめて公表する予定。この他、大阪教育大学に寄贈された故尾崎淳夫氏の学校図書館関係蔵書目録を作成している。各分担者による研究としては(1)明治期における学校図書館思想(船寄)、(2)学校図書館法制定時における職員配置の背景(土屋)、(3)メディア・リテラシー教育の意味(森田)、(4)教育人権と学校図書館の関係(木幡)、(5)法改正後における学校司書と司書教諭の職務上の関係(塩見)などの解明を行なった。第2年次の主たる研究活動として、以下のような内容を実施し、成果を得た。(1)前年度末に実施した沖縄の学校図書館調査の結果をまとめ、『大阪教育大学教育実践研究』第9号(2000.12)に「沖縄学校図書館の歴史と現在」として公表した(p.55123)。その構成と要点は次のとおり。1.総合研究の趣旨と沖縄調査の概要(塩見昇)、2.沖縄の学校図書館:那覇市立泊小学校(土屋基規)、具志川市立田場小学校(森田英嗣)、浦添市立浦西中学校(森田英嗣)、3.沖縄学校図書館の歴史:占領下における沖縄学校図書館の発展-島元巌氏からの聞き取り,琉球学校図書館法制定の経緯と意義(木幡洋子)。

これらを通して占領下の沖縄教育において、深刻な学力問題への真摯な取り組みの中で学校図書館の整備と学校図書館を活かした教育により自ら学ぶ学力を子どもたちにという願いがモデル事業、専任司書教諭や学校司書の配置など本土にみられない学校図書館の充実をもたらしたこと、その蓄積の上に新しい教育に向けた学習情報センターとして学校図書館が学校現場に根付いており、情報化社会に参画する主体形成の確かな定着を見いだせる現状を把握、紹介できた。(2)9月28日から10月2日にかけてオーストラリアの学校図書館及び関連機関の訪問調査を実施した。この調査の目的は、教育課程と学校図書館のかかわり、個別の学校図書館を支えるシステムと条件整備、学校図書館専門職員の養成と配備、新たな情報環境の活用等について、世界的にも高い水準にあるとみられるオーストラリアの実際をヴィクトリア州について実地に確認し、日本の当面する課題への示唆を得ることにあった。訪問し調査を行った対象は、Monash University,RMIT,Star of the Sea College,Koonung Secondary College,State Library,SLAV等である。多数の資料を収集することができた。本年度は4年の研究計画における第3年次であった。1年次の国内調査、2年次の海外先進国調査を踏まえ、本年度は国内先進都市について視察調査を実施した。具体的には、国内先進地として、先発都市である札幌市と後発である市川市を調査した。両市ともコンピューター配置をようやく済ませたばかりという状況であり、コンピューター技術士の配置はなかった。図書に関する「人」は、札幌市は特別な配置はなく、市川市は学校司書を全校配置していた。この「人」の配置の違いは、地域資源としての公共図書館の活用に決定的な違いをもたらしていることが図書の物流において見られた。また、学校図書館活性に専門的に携わることのできる人員を配置している市川市と、そうした人員が配置されていない札幌市では、地域資源活用のためのツールとしてのデータベース整備とネットワークシステム構築においても差異があった。一元的に整備を進めている市川市では、コストを押さえつつ効率的なシステムが構築されてきているの対し、札幌市では行政内部における連絡がとりにくく、いわばモザイク的に現状への対処が行なわれていたのである。こうした現状から、日本の学校図書館研究においては、現時点においては海外との比較はあまり意味があることではなく、むしろ、学校図書舘の歴史的特徴を踏まえつつ、海外先進地をモデルにあるべき教育行政の姿を模索しつつ、コンピューターを使いこなすための「人」の意味を解明していくことが重要であることが明らかとなった。また、両市が共通に課題としていることが「総合的学習」のあり方であり、それを軸に学校図書館整備が進展していることから、情報リテラシーと学校図書館および授業との関係を授業展開に着目して整理することが不可欠であることが判明した。こうしたことを踏まえ、最終報告書における各分担者の執筆内容の確定を行った。
先天性小耳症・外耳道閉鎖症を引き起こす発現遺伝子の網羅的解析

ビタミンA(レチノイン酸)は脂溶性ビタミンであり、哺乳動物にとって成長・免疫・文化と多岐にわたる役割を果たす重要な物質である。胎生初期に母体がレチノイン酸に過剰に暴露された場合、小耳症・心奇形など様々なスペクトラム催奇形を示す事が報告されている。本研究ではまず妊娠マウスへビタミンAを過剰投与し耳介形態形成を観察した。外耳道は生後10日頃に開通するが、過剰投与群は生後48時間以内に死亡した為、観察が不可能であった。そこで生命維持に関する心機能評価の為、胎仔心電位を計測した所、心電波形に異常があった。また心臓の発現遺伝子解析では、心機能に関する遺伝子発現に差異が見られた。先天性奇形の一つである小耳症および外耳道閉鎖症は、社会的ハンディとなる難聴を伴う重篤な疾患である。その発症率は、片側小耳症・外耳道閉鎖症は1万人に12人、両側小耳症・外耳道閉鎖症は10万人に1人である。発症する原因として、染色体異常や症候群との関連性などが報告されているが、環境に由来する因子(妊娠期の薬剤による暴露や、ビタミンAの過剰摂取など)が大きく、原因究明には至っていない。ビタミンAは、大きくレチノール・レチナール・レチノイン酸の3種類に分類され、特に網膜の正常機能維持、成長と分化の調節、免疫機能の維持など、生体にとって必須栄養素である。主に発生ではレチノイン酸が直接的に関与しており、欠乏しても過剰でも生体に異常を及ぼす。しかし妊婦がビタミンA(レチノイン酸)を過剰に摂取した場合、小耳症および外耳道閉鎖症を含む様々な胎児催奇形性を引き起すという報告がある。ヒト発生における耳介形成に関する詳細なメカニズムは未だ解明されていない。そこで本研究では、耳介および外耳道の発生におけるカスケードが「いつ・どのように」阻害されるのかを明らかにするため、時系列に沿った様々な手法による解析を計画した。まず本年度は、妊娠マウスへのレチノイン酸過剰投与を行い、小耳症を発症する胎生時期およびレチノイン酸の適正量を絞り込み、最終的には小耳症マウスモデルを作成する事に成功した。しかしながら、レチノイン酸を過剰投与したマウスから誕生した新生仔は、24h以内にすべて死亡、当初の計画であった耳介挙上をする生後7日までの観察は不可能であった。そこで胎生期に胎仔を取り出し、サンプル化を行った。小耳症(外耳道閉鎖症)は、社会的ハンディとなる難聴を伴う重篤な先天性疾患である。現在の主な治療法は外科的耳介形成手術であり、小耳症発症を予防する根本的な治療法は未だ確立されていない。妊娠初期にビタミンA誘導体であるレチノイン酸を過剰に摂取すると、耳の形成異常あるいは欠損、小さいか欠損した顎、口蓋裂、大動脈弓奇形、胸腺の異常、そして中枢神経の異常など、様々な奇形が発症する事がこれまで多数報告されている(「ギルバート発生生物学」より抜粋)。本研究では、マウス母獣へのレチノイン酸過剰投与による小耳症マウスモデルの確立を試みたが、昨年度までの実験結果では、胎仔が胎生致死もしくは出生後48時間以内に死亡する例がほとんどであった。そのため、小耳症マウスモデルの確立にまでは至らなかった。そこで今年度の研究では、レチノイン酸投与時期を変更するとともにレチノイン酸濃度を変化させる事により、出生後も死亡する事無く成長する小耳症マウスモデルの確立を目指した。その結果、レチノイン酸を過剰に投与した群の一部で生後も順調に成育し、耳介サイズの継時的な観察と計測が可能となった。妊娠中のビタミンA(レチノイン酸)過剰摂取は、胎児に小耳症(外耳道閉鎖症)・心奇形・手足(四肢)骨格異常などの先天的な催奇形性をもたらす物質として広く知られている。本研究では初期中期妊娠マウスへ様々な濃度(0-15,000IU)のビタミンAを、いくつかの発生ステージ(E7.5/E9.5/E11.5)に分けて投与し、耳介発育を観察した。また小耳症は心奇形など広くスペクトラムを示す事から、胎児期の心電図測定や新生仔の四肢骨格の骨密度イメージングを行った。耳介発育観察の結果、正常マウスの耳介は生後3日目頃から起立し、10日目頃から外耳道が形成し始める事がわかった。しかしながら高濃度(7,500IU-)ビタミンA投与群は発生ステージに関わらず、生後48時間以内に全仔が死亡した為、耳介形成の観察が不可能であった。低濃度(-4,500IU)ビタミンA投与群においては、死亡する事無く成長を続けつつも残念ながら耳介形成に異常は見られなかった。一連の実験のまとめとして奇形のフェノタイプを分類した結果、濃度およびステージの違いにより発育状態に変化が生じた他、高濃度ビタミンA(7,500IU-)投与群においてのみ無耳症・耳介の奇形や心奇形や四肢骨格の異常が確認された。特に四肢骨格の異常はE9.5の発生ステージに重症化、さらに胎仔の心電図より電気伝導系の異常が確認された為、遺伝子解析により心筋細胞のチャンネルに関する遺伝子の発現量に差異が認めたれた。

胎生初期に母体がレチノイン酸に過剰に暴露された場合、小耳症・心奇形など様々なスペクトラム催奇形を示す事が報告されている。本研究ではまず妊娠マウスへビタミンAを過剰投与し耳介形態形成を観察した。外耳道は生後10日頃に開通するが、過剰投与群は生後48時間以内に死亡した為、観察が不可能であった。そこで生命維持に関する心機能評価の為、胎仔心電位を計測した所、心電波形に異常があった。また心臓の発現遺伝子解析では、心機能に関する遺伝子発現に差異が見られた。正常群のマウス耳介発達を観察した結果、出生後3日目頃から耳介が起立して形成が始まり、約2週間かけて外耳道が形成されることが明らかとなった。しかし妊娠初期におけるレチノイン酸の過剰摂取は、胎仔の耳介形成に対してのみならず他の様々な奇形なども同時に引き起こし、何等かの原因で胎仔は生後間もなく死亡してしまった。その為、初年度の目的であった小動物用超音波診断装置を用いた耳介形成観察は不可能となり、やむなく中止とした。そこで、初年度は妊娠7.5日目のみにレチノイン酸の過剰投与を行っていたが、今年度は妊娠9.5日目または11.5日目にレチノイン酸の過剰投与を行う群を追加し、無投与群も含め4群の実験を行った。またレチノイン酸の投与量も調整し、無投与、4,000IU、7,500IU、15,000IUの4群に分けた。実験の結果、妊娠11.5日目に7,500IU投与した群において、耳介サイズが正常群と比較して長軸方向にやや長くなるという傾向が得られた。この結果により、当初の目的であった耳介形成に異常をきたすレチノイン酸過剰投与によるマウスモデルが確立され、耳介周辺組織のサンプリングが可能となった。胎児発生学レチノイン酸過剰投与による耳介形成に異常をきたすマウスモデルが確立された事から、最終年度に各群における耳介周辺組織のサンプリングを行い、RNA抽出および遺伝子の網羅的解析を予定している。本年度は、妊娠マウスへのビタミンA過剰投与実験を行った。具体的には、ビタミンAの濃度を段階的に投与し、また耳介発生のステージと照らし合わせた投与時期を模索した。最終的に、小耳症を発症するビタミンA適正量および適正投与時期を決定した。その結果、マウス新生仔の小耳症モデルを作成する事に成功した。しかし新生仔が出産から24h以上生存せず、すべて死に至る事から、生後7日までの耳介挙上観察は不可能であった。その為、当初計画していた画像ライブラリ作成はせずに、そ母体内では胎仔マウスが成長を続ける事から、新生仔ではなく胎仔マウスのサンプル化を行った。また摘出したサンプルより、DNA/RNA抽出の最適化を行い、現在解析中である。ビタミンAが及ぼす胎仔マウスへの影響は、小耳症だけに限らず、死に至る症状も併発する事が明らかとなった。生後に発達する耳介形成の観察が困難であることから、引き続き胎仔を摘出し、サンプル化を行う予定である。また、サンプルよりDNA/RNA抽出を行い、母体内における耳介発生に関連する遺伝子に特化し調べる事で、耳介発生を阻害する原因遺伝子を突き止めたいと考えている。その他、本年度は理化学研究所のJafar博士を訪問し、これまでの研究結果や今後必要な実験および解析方法などについてディスカッションを行う。また、結果がまとまり次第、学会にて発表する予定である。
腸管の蠕動発現メカニズムの究明:各種ノックアウトマウスを武器とした新たな展開

腸管運動の発現およびその調節には、アセチルコリンを放出する神経が主要な役割を担っている。神経から放出されたアセチルコリンは他の神経や平滑筋細胞の受容体に作用するが、どのタイプの受容体が蠕動の発現に重要なのか明らかになっていない。本研究では、各種受容体ノックアウトマウスを武器として蠕動運動の発現を検討し、従来より考えられていたM3よりもむしろM2タイプの受容体が蠕動の発現に必須であることを明らかにした。このサブタイプは過敏性腸症候群など各種腸疾患の新たな治療薬のターゲットとなることが期待できる。本研究では、腸管の蠕動発現メカニズムの全容を解明し、その分子機構のモデルを構築する一環として、1)蠕動の発現とその周期性、持続性、および輪走筋と縦走筋の協調性におけるアセチルコリン(ACh)受容体サブタイプ(M2とM3)ならびにカハール間質細胞(ICC細胞)の役割・機能、2) ACh放出神経から平滑筋への情報伝達における各ACh受容体サブタイプとICC細胞の役割・機能、3) ICC細胞のAChに対する応答反応とその細胞応答における各ACh受容体サブタイプの役割・機能を明らかにし、消化器疾患の病態解明や治療薬の開発に基礎情報を提供することを目的とした。今年度に得られた成果の概要は次の通りである。1) M2とM3のACh受容体サブタイプ欠損マウスおよびICC細胞の欠損マウスの小腸標本を用いて蠕動運動を解析した結果、蠕動の発現にはM2とM3のACh受容体サブタイプおよび筋間神経叢におけるICC細胞の存在がともに必要であることが明らかとなった。2) M2サブタイプは、輪走筋と縦走筋の協調性に、M3サブタイプは蠕動の周期性の発現に関与する事が明らかとなった。3) ICC細胞の存在も蠕動の周期性発現に必要であり、同細胞のM3サブタイプが蠕動周期の調節に重要である可能性が示唆された。以上の成果の一部は、日本獣医学会、日本薬理学会、組織細胞化学会等に発表するとともに、5編の学術論文として公表した。また、専門誌への投稿を現在準備中である。本研究では、腸管の蠕動発現メカニズムの全容を解明し、その分子機構のモデルを構築する一環として、1)蠕動の発現とその周期性、持続性、および輪走筋と縦走筋の協調性におけるアセチルコリン(ACh)受容体サブタイプ(M2とM3)ならびにカハール間質細胞(ICC細胞)の役割・機能、2)ACh放出神経から平滑筋への情報伝達における各ACh受容体サブタイプとICC細胞の役割・機能、・3)ICC細胞のAChに対する応答反応とその細胞応答における各ACh受容体サブタイプの役割・機能を明らかにし、消化器疾患の病態解明や治療薬の開発に基礎情報を提供することを目的とした。1)ACh放出神経から平滑筋への情報伝達(コリン作動性情報伝達)におけるM2とM3の各サブタイプの役割を、興奮性接合部電位(EJP)を指標に険討した結果、EJPの発現には、M2、あるいはM3のACh受容体サブタイプの単独刺激により発生する経路に加え、両受容体の刺激を必要とする経路(M2/M3経路)が存在し、M2/M3経路がコリン作動性情報伝達の主要経路であることを明らかにした。2)EJPの検討を、筋間神経叢のICCが欠損したマウス(W/W^Vミュータントマウス)を用いて解析した結果、筋間神経叢のICCがコリン作動性情報伝達を一部仲介する事が明らかとなった。3)神経刺激収縮反応を指標にW/W^Vミュータントマウスにおけるコリン作動性情報伝達機構を解析した結果、同神経による伝達にはICCを介さず直接平滑筋へ情報を伝達する経路のあるここも明らかとなった。以上の成果の一部は、日本獣医学会、日本薬理学会、組織細胞化学会等に発表するとともに、4編の学術論文として公表した。本研究では、腸管の蠕動発現メカニズムを解明し、その分子機構のモデルを構築する一環として、1)蠕動の発現とその周期性、持続性、および輪走筋と縦走筋の協調性におけるアセチルコリン(ACh)受容体サブタイプ(M2とM3)ならびにカハール間質細胞(ICC細胞)の役割・機能、2)ACh放出神経から平滑筋への情報伝達における各ACh受容体サブタイプとICC細胞の役割・機能、3)ICC細胞のAChに対する応答反応とその細胞応答における各ACh受容体サブタイプの役割・機能を明らかにし、消化器疾患の病態解明や治療薬の開発に基礎情報を提供することを目的とした。

1)コリン作動性神経から平滑筋への情報伝達において、M3サブタイプを介した興奮性接合部電位(EJP)の発現には陽イオンチャネルの活性化に加えCa依存性Clチャネルの活性化が関与することを明らかにした。2)小腸の内在神経、ICC細胞および縦走平滑筋細胞形態について免疫組織化学的検討を行った結果、コリン作動性神経とICC細胞が接している領域が確認され、輪走筋だけでなく縦走筋における神経筋伝達においてもICCが仲介する可能性が示唆された。3)ICCに発現しているサブタイプを検討したところ、RT-PCRではM1M5のうちM2とM3のサブタイプのみが検出された。さらに、各サブタイプの抗体を用いた免疫組織化学的手法により検討した結果、M2サブタイプの発現が確認され、このサブタイプがICC細胞を介したコリン作動性情報伝達に関与する可能性が示唆された。4)ICC細胞においてムスカリン受容体刺激により内向き電流が誘発されることが明らかとなった。現在、電流の発生機序について詳細な解析を行っている。以上の成果の一部は、8編の学会発表および5編の学術論文として公表した。また、専門誌への投稿を現在準備中である。今年度は、研究目的のうちの「アセチルコリン放出神経から平滑筋への情報伝達における各ACh受容体サブタイプとICC細胞の役割・機能」について重点的に取り組み、当初予定していた実験項目をおおむね終了することができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。次年度は、カハール間質細胞(ICC)のアセチルコリン(ACh)に対する応答反応とその細胞応答における各ACh受容体サブタイプの役割・機能を明らかにする予定である。この目的のため、ACh受容体サブタイプの欠損マウスからICC細胞を単離し、膜電流反応および細胞内Ca^<2+>濃度の測定を行う計画である。現在、ICCの細胞単離を試みているが、必ずしも安定した細胞単離ができないため、この種の実験の経験がある研究者に相談する予定である。