hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
B中間子のセミレプトニック崩壊と小林益川行列要素の決定

重いクォークを含むハドロンの物理はBファクトリーを始めとして、現在、実験データが豊富に得られている。中でもB中間子の崩壊、振動の実験データに対して、格子QCDを用いてB中間子の電弱遷移行列の理論的な精密決定を行い、クォークレベルでのフレーバー構造を解明することは、標準模型およびそれを超える物理の検証にとって重要である。その中でも重要な遷移行列は、小林益川行列要素|Vub|の決定に必要なB中間子のセミレプトニック崩壊の形状因子である。この精密計算において大きな障害のひとつが、カイラル極限への外挿の不定性と重いクォークの格子化誤差の2つである。それらの問題を解決するために、(1)近年注目されている厳密なカイラル対称性を持つ格子上のフェルミオン(Overlap fermion)の研究、(2)格子上の重いクォークの定式化の研究を行った。(1)に関しては、現在いろいろなグループが数値計算への応用を試みているが、ディラック演算子がゲージ場の関数として不連続性をもつため、その不連続点(トポロジーの境界)で演算子がill-definedになり計算コストが爆発的に増大する。この問題を避けるため、ゲージ配位がこの不連続点に到達することを禁止する新しいゲージ作用を提案し、その性質を詳しく調べた。クェンチ近似の範囲内では、この作用は確かにトポロジーの変化を禁止しつつ、従来の作用がもっていたよいスケーリングの性質を失わない優れた作用であることがわかった。この作用のOverlap fermionへ応用が期待される。(2)に関しては、HQETを用いると、形状因子は、B*Bπ結合とB,B*中間子の崩壊定数で記述できることを明らかにした。現在、B*Bπ結合の格子QCD計算に向けて、格子上の非摂動的HQETの1/M補正の研究を進めている。大野木はJLQCD Collaborationによる動的フェルミオン効果を無視した(クェンチ近似)格子QCD計算によるB中間子セミレプトニック崩壊のデータの解析を行い、小林益川行列要素|Vub|を決定した。特に広島大学大学院生の福永優氏との共同研究で、形状因子の分散不等式に対する新しい方法を提案した。この方法は従来知られていた、分散関係式と演算子積展開を用いた崩壊形状因子に対するBOUNDを改良する方法で、実験からのセミレプトニック崩壊スペクトラムの情報をインプットすることにより、格段にBOUNDを厳しくする方法である。この方法を応用して、格子QCD計算とBファクトリ実験CLEOのデータを組み合わせることにより、小林益川行列要素|Vub|を15%の精度で決定した。また動的フェルミオンの効果の入った格子QCDにおけるカイラル極限の不定性を抑えるためB中間子とD中間子の遷移行列の比を取る方法を提案した。更に、形状因子の準備としてレプトニック崩壊定数についてカイラル極限の不定性が数%の精度に抑えられるという初期的結果を得た。橋本はJLQCDCD Collaborationとの共同研究で2フレーバーの動的フェルミオン効果の入った格子QCD計算を用いてK中間子およびπ中間子のセミレプトニック崩壊形状因子の計算を行い、初期的結果を得た。この問題に関連するテーマとして、格子QCDによるB中間子セミレプトニック崩壊の形状因子から分散式を用いて、小林益川行列要素|Vub|を決定する新しい方法を提唱した。松古はセミレプトニック計算の応用に向けて、非等方格子のゲージ作用のパラメータをいくつかの格子間隔で精密決定を行うという初期的結果を得た。またその他に我々の研究を含めて、大野木、橋本は格子上の重いクォークのさまざまな定式化と物理への応用についての研究をまとめた総括論文を執筆した。
慢性炎症を駆動する細胞外インフラマソームの分子基盤と病態生理学的意義の解明

慢性炎症の原因となることが示唆されているHMGB1や終末糖化産物(AGEs)等の分子の作用メカニズムを解明するために,これらの分子と相互作用する分子の探索と機能解析を行った.その結果,サイトカインの一種であるTWEAKがAGEsと結合することを見出した.さらに,TWEAKとAGEsの相互作用が細胞機能に与える影響を解析したところ,TWEAKが抑制するTNFα誘導性の炎症反応がAGEsの共存によって促進されることが見出された.これらの結果は,AGEsが炎症反応を制御するサイトカインの機能を抑制することで慢性炎症が形成されるメカニズムの存在を示唆している.近年,生活習慣病等の疾患が生じるメカニズムに非感染性の慢性炎症が関与している可能性が指摘され,注目を集めつつある.これまでに我々は,慢性炎症の病巣に誘導される分子High-mobility group box 1(HMGB1)に注目し,慢性炎症病態のメカニズムの解明と治療法の開発を試みてきた.解析の過程で,この分子と相互作用する内在性の分子が複数存在することを見出した.これらの分子はHMGB1の受容体であるマルチリガンド受容体Receptor for advanced glycation endproducts(AGEs)(RAGE)とリガンドのひとつであるAGEsの結合に干渉することが示唆された.糖とアミノ基を有する生体分子から生成するAGEsは,HMGB1と同様に慢性炎症病態への関与が示唆されている.これらの知見より,新たに見出したHMGB1と相互作用する分子がAGEs等の慢性炎症に関与する分子と複合体(細胞外インフラマソーム)を形成し,病態の進展に寄与している可能性が考えられる.そこで本研究では,細胞外インフラマソームの分子基盤とその病態生理学的な意義を解明することを目的とした解析を遂行している.本年度は,HMGB1と相互作用することが示唆された分子の大腸菌発現系を構築した.さらに,この発現系を用いて得たリコンビナントタンパク質とAGEsが結合することを示唆する結果が得られつつある.今後,この系について明確な結果を得ることで,細胞外インフラマソームが形成される可能性をより強く示すことができると考える.また,HMGB1と相互作用することが示唆された分子のひとつについて,この分子によって細胞応答が生じるモデル細胞を見出している.今後,この系にAGEsを共存させることによって,細胞外インフラマソームの病態生理学的な意義を検討する上での手がかりを得ることができると考える.当初の予定どおりHMGB1と相互作用することが示唆された分子の大腸菌発現系を構築することができ,免疫沈降法に供することが可能な量のリコンビナントタンパク質を得ることができた.また,次年度より着手する予定であった免疫沈降法によるAGEsとの結合の有無の検討を一部予備的に進めることができた.さらに,HMGB1と相互作用することが示唆された分子の刺激によって細胞応答が生じるモデル細胞の探索にも着手でき,候補細胞を見出している.これらのことから,本研究はおおむね順調に進展していると考えられる.近年,メタボリックシンドロームをはじめとする加齢や生活習慣によって発症し,根治的な治療法が見出されていない疾患の基盤として,非感染性の炎症の遷延(慢性炎症)が注目を集めつつある.これまでに我々は,この病態に関与することが強く示唆されているAdvanced glycation endproducts(AGEs)の作用メカニズムを探索する過程で,複数の内在性分子(候補分子)がAGEsと相互作用する可能性を見出している.これらの候補分子とAGEsとの相互作用は,慢性炎症病態の進展や制御に関与している可能性が考えられる.そこで本研究では,候補分子のひとつであるTNF-like weak inducer of apoptosis(TWEAK)に注目し,AGEsの共存がTWEAKの生理機能に与える影響に注目した解析を行った.前年度の検討により,タグ配列を付加したTWEAKの発現系の構築に成功し,プルダウン解析によりこの分子がAGEsと相互作用する可能性を強く示唆する知見を得た.本年度は,より信頼性の高い結果を得るために,作製したリコンビナントタンパク質からのエンドトキシン除去方法の検討を行った.その結果,エンドトキシンの影響を低減した系においてプルダウン解析を行うことが可能となり,AGEsとTWEAKが直接的に結合することを強く示唆する結果が得られた.続いて,この現象がTWEAKの生理機能に与える影響を検討した.前年度の検討により,血管内皮細胞モデルであるEA.hy.926細胞がTWEAK刺激に応答することを見出している.そこで,この系にAGEsを共存させたところTWEAKの作用が抑制されることが示された.以上の検討により,AGEsは直接的な相互作用を介してTWEAKの生理機能を阻害することが示唆された.今後,この現象の病態生理学的な意義について検討することが必要と考えられる.慢性炎症の原因となることが示唆されているHMGB1や終末糖化産物(AGEs)等の分子の作用メカニズムを解明するために,これらの分子と相互作用する分子の探索と機能解析を行った.その結果,サイトカインの一種であるTWEAKがAGEsと結合することを見出した.さらに,TWEAKとAGEsの相互作用が細胞機能に与える影響を解析したところ,TWEAKが抑制するTNFα誘導性の炎症反応がAGEsの共存によって促進されることが見出された.

これらの結果は,AGEsが炎症反応を制御するサイトカインの機能を抑制することで慢性炎症が形成されるメカニズムの存在を示唆している.前年度に実施した検討により,1. HMGB1と相互作用することが示唆された分子の発現系,2. 1により得られたリコンビナントタンパク質のひとつ(候補分子)とAGEsとの結合を検証する系,3. 2により検証した細胞外インフラマソーム構成分子候補の作用を検証する系が確立しつつある.そのため,候補分子による細胞応答にAGEsの共存が与える影響についての検討を優先して行う.この系について十分な知見が得られた段階で,4. HMGB1等の他の細胞外インフラマソーム構成分子候補を含めた検討,および5. 3において予定している以外のモデル細胞を用いた検討を行う予定としている.28年度が最終年度であるため、記入しない。薬理学,分子生物学28年度が最終年度であるため、記入しない。
日本、イギリス、アメリカにおけるケア政策改革の比較政策過程研究

本年の研究では1990年代のクリントン政権下で行われた要扶養児童家庭向け生活扶助改革に対するアメリカ合衆国民の意識をサーベイデータに基づいて分析した。この福祉改革は、60年間続いてきた「要扶養児童家庭扶助」(AFDC)を廃止し、「貧困家庭一時扶助」(TANF)という名の各州への包括補助金へと再編するものであった。そして、この福祉改革が注目されたのは、受給者に受給後二年以内に州政府の規定した就労活勲へ従事することを義務付け、一生涯での受給期間を五年に制限した点であろう。その意味で、この福祉改革はアメリカ福祉国家における「ウェルフェア」から「ワークフェア」へという政策潮流の一つの到達点であった。本研究では、American National Election Studies 1994 Data Setという世論調査を分析することで、どのような政治的・経済的・社会的背景が個人の福祉改革への支持・不支持に影響しているのかを深った。とりわけ、福祉国家論では通説となっている「ミーンズテストに基づいた生活扶助は中・上所得層からの支持を得られにくいので福祉削減の対象となりやすい」という仮説の妥当性を検討した。回帰分析による分析結果は、たしかに回答者の所得階層は強く福祉改革への態度に影響を与えているが、経済的な保守主義度や社会的な保守主義度といったイデオロギー的要因もまた社会階層の影響とは別に、独自の影響を福祉改革への態度に持っていることを明らかにした。
樹木の生産性向上を目的とした生体膜機能の改良に関する研究

大気中の炭酸ガス濃度(350ppmCO_2)のもとで常緑樹の最大光合成活性(CO_2吸収速度)が落葉樹や草本植物に比べて著しく低い原因を明らかにするため、15種類の常緑樹、落葉樹、草本植物を用いて、光合成・光呼吸・電子伝達・CO_2の膜透過性・脂肪酸組成を調べるとともに、樹木(クスノキ)の脂肪酸合成に関わる樹木特有の新規遺伝子(FAD7-1,FAD7-2)を単離し、その発現制御機構を解析した。さらにこの遺伝子をタバコに組み込み、形質転換体を作製した。葉の構造やCO_2濃度勾配、CO_2膜透過性などに注目し、ユーカリを含む常緑樹葉における光合成律速因子を探索した。次に、葉における光合成量子収率とCO_2ガス交換の同時測定によって葉緑体を流れる電子の流速を定量的に測定し、15種の樹木や草本葉の光合成能力について、量子収率、最大電子伝達能力、最大光合成速度、葉緑体ストロマ中のCO_2濃度を測定した。これによって、植物の葉肉細胞のCO_2透過性を比較することが可能になった。上記の電子流速測定および脂肪酸測定によって、樹木(落葉樹、常緑広葉樹)および草本植物の多価不飽和脂肪酸(16:3、18:3)の相対含量と葉のCO_2透過性との関係を調べた。このような光合成機能解析から、植物の最大光合成活性と葉のトリエン脂肪酸(18:3)含有率との間には比例関係があることを見出した。一方、飽和脂肪酸(16:0)含有率と最大光合成活性との間には反比例の関係があることを見出した。また飽和脂肪酸(16:0)とCO_2透過性(葉のCO_2コンダクタンス)との間にも反比例の関係が認められた。これらの結果から、大気炭酸ガス濃度のもとで、葉の光合成は葉肉細胞のCO_2透過性によって律速されていることが明らかとなった。葉肉細胞のCO_2透過性は、生体膜の流動性(膜のかたさ)に影響されると考えられる。本研究により、葉の炭酸ガス透過性を変えることにより樹木の光合成能力を改良できる可能性が示唆された。木本植物、とくに常緑樹の最大光合成活性(CO_2吸収速度)は、草本植物や落葉樹に比べて著しく低いという特徴がある。本研究では、(1)常緑樹と草本葉の最大電子伝達や光合成能力は、高CO_2濃度のもとでは大きな差はないこと、(2)常緑樹における葉肉細胞のCO_2透過性は草本植物と比較して著しく低いこと、(3)生体膜のCO_2透過性が低いことが常緑樹の光合成能力を低下させている原因(律速因子)であることなどの結果に基づき、常緑樹葉における生体膜のCO_2透過性に注目して研究を進めている。常緑樹の光合成能力の律速因子の解明を目的として、本年度は、常緑樹(クスノキ)のω-3脂肪酸不飽和化酵素遺伝子のクローニングと遺伝子の発現部位、環境応答性について調べた。クスノキより単離した新規遺伝子ChFAD7-1およびCHFAD7-2のcDNA塩基配列は互いに高い相同性を持ち、両者は推定アミノ酸配列から葉緑体局在型をコードする遺伝子であると結論した。トランジットペプチド領域とGFP(グリーン蛍光タンパク質)からなる融合タンパクを導入した形質転換シロイヌナズナの葉肉細胞を観察すると、GFP蛍光が葉緑体においてのみ観察された。

これら2種類の遺伝子の完全長cDNAをトリエン脂肪酸含量が少ないシロイヌナズナのSH1ミュータントに導入したところ、16:3、18:3含量の回復が見られた。また、傷害、低温、光などの環境刺激によってそれぞれの発現様式に明らかな違いが見られた。このことからクスノキには葉緑体移行型ω-3脂肪酸不飽和化酵素遺伝子が少なくとも2種類存在し、環境要因によってそれぞれの遺伝子発現が異なった調節を受けていることが示唆された。これらの結果と並行して、葉肉細胞のCO_2透過性を測定するための測定法の改良を進めている。樹木の中でも常緑樹は、草本植物や落葉樹と比較して、大気中の炭酸ガス濃度のもとでの光合成活性が極めて低いという特徴がある。この原因を明らかにするため、本研究では樹木の光合成活性、光呼吸活性、葉における炭酸ガス透過性などを正確に測定する実験法を確立した。次に、葉内のCO_2透過性やCO_2濃度勾配をいろいろな樹木、草本植物で解析し、常緑樹は生体膜のCO_2透過性が低いこと、また、CO_2透過性と生体膜の脂質を構成している脂肪酸の不飽和度との間に密接な関係があることを見いだした。すなわち、不飽和脂肪酸の増加とともにCO_2透過性および光合成活性が増加するという結果が得られた。これらの結果を形質転換体植物で確かめるため、クスノキ、シロイヌナズナ、タバコの生体膜における不飽和脂肪酸含有率を決定する脂肪酸不飽和化酵素遺伝子(FAD遺伝子)のクローニングを行うとともに、(葉緑体包膜および細胞膜における脂質の脂肪酸組成を変えるための組み換え実験を行った。また、生体膜の脂肪酸組成は、植物の低温耐性、高温耐性能力にも関係していることが知られている。生体膜の脂肪酸組成を改変した植物をつくったときは、環境温度ストレスに対する耐性能力が変化することも考えられるので、低温光ストレスなどの耐性能力に関係すると考えられるアンチオキシダント、特にα-トコフェロール欠乏変異体をイネから選抜し、環境温度ストレスとの関係を解析した。その結果、α-トコフェロール欠乏変異体は低温に対する抵抗性が著しく低下することを見いだした。以上、これまでの2年間の研究で、光合成能力と膜のCO_2透過性との関係を解析するための実験法を確立した。また、生体膜の脂肪酸組成を改変したタバコおよびシロイヌナズナ形質転換体を作製した。さらに、トコフェロールは植物を低温光阻害から守るために必須成分であることを見いだした。最終年度は、形質転換体の光合成能力およびストレス耐性能を重点的に解析する予定である。大気中の炭酸ガス濃度(350ppmCO_2)のもとで常緑樹の最大光合成活性(CO_2吸収速度)が落葉樹や草本植物に比べて著しく低い原因を明らかにするため、15種類の常緑樹、落葉樹、草本植物を用いて、光合成・光呼吸・電子伝達・CO_2の膜透過性・脂肪酸組成を調べるとともに、樹木(クスノキ)の脂肪酸合成に関わる樹木特有の新規遺伝子(FAD7-1,FAD7-2)を単離し、その発現制御機構を解析した。さらにこの遺伝子をタバコに組み込み、形質転換体を作製した。(1)初年度は、葉の構造やCO_2濃度勾配、CO_2膜透過性などに注目し、ユーカリを含む常緑樹葉における光合成律速因子を探索した。次に、葉における光合成量子収率とCO_2ガス交換の同時測定によって葉緑体を流れる電子の流速を定量的に測定し、15種の樹木や草本葉の光合成能力について、量子収率、最大電子伝達能力、最大光合成速度、葉緑体ストロマ中のCO_2濃度を測定した。
前立腺がん治療に伴う性機能障害を支える看護モデルの検討

本研究目的である、前立腺がん治療に伴う性機能障害に対し支援のできる看護モデルを作成するために、平成30年度は、平成29年度までに調査した内容を、看護師が性に関するアセスメントやケアを提供するために開発された「性に関する相談を受け入れることの明示」「基本的情報の提供」「個別的アドバイスの提供」「集中的治療」の4段階から成るPLISSITモデル(Annon JS,1981)に基づき検討した。PLISSITモデル1段階では【前立腺がん患者に性機能障害の表出を促す】【患者が安心して性機能障害を語れるよう信頼関係の維持・構築に努める】形で受け入れがある一方で【前立腺がん患者に性機能障害の表出を促さない】看護師もいた。PLISSITモデル2段階については【前立腺がん患者の性機能障害について情報提供は行っていない】など実践は不足していた。PLISSITモデル3段階では【患者自身が性機能障害を受け入れ折り合いをつけるプロセスを支援する】実践の一方【対応を避ける】などの消極的な姿勢もあった。PLISSITモデル4段階では、専門性の高いスペシャリストの不在により本来の専門職との連携は実践されておらず、主治医へのコンサルト、患者会への参加を勧めるという形での実践にとどまることが明らかになった。PLISSITモデル1・2段階においての実践は、すべての患者に提供されるべきであるが、本研究の調査からは看護師の個別の姿勢に依存していることが示された。これらについて学会発表をした。質問紙により前立腺がん治療の治療方法別の性機能の変化とQOLの変化を調査する予定であったが、先行研究が少なく、前立腺がん治療に伴う性機能障害に関連する患者の体験とケアニードについてインタビュー調査に変更する必要性が生じ、倫理審査にも時間を要した。現在インタビュー調査実施中である。1.看護師の前立腺がん治療に伴う性機能障害への支援の実態を明らかにする研究について論文投稿予定である。2.現在実施している、前立腺がん治療に伴う性機能障害に関する患者の体験とケアニードについてのインタビュー調査の継続および分析を行い、今年度中に学会発表・論文投稿したい。本研究の目的である、前立腺がん治療に伴う性機能障害に対し支援のできる看護モデルを作成するために、平成28年度は、がん診療連携拠点病院の前立腺がん治療に関わる部門で3年以上の勤務経験を持つ看護師を対象とし、前立腺がん治療に伴う性機能障害への看護介入状況、介入の促進要因・阻害要因について半構成的面接による調査を実施した。1、対象は男性1名、女性6名で平均年齢は44.4歳であった。配属部署は化学療法室2名、がん相談支援センター2名、泌尿器病棟2名、泌尿器外来1名であった。2、前立腺がん治療に伴う性機能障害に対する看護介入状況と介入の促進・阻害要因の全体像が明らかになった。また、看護介入状況の傾向から看護師は3つの様式に分けられ、それぞれに特有の関連要因との関連性が見られた。3、これらについてまとめたものを学会発表した。平成28年度は、1.看護師の前立腺がん治療に伴う性機能障害への支援の実態を明らかにする調査の開始および2.前立腺がん患者の治療方法別の性機能の変化とQOLの変化を明らかにする調査の開始を計画していた。1について:看護師を対象とした研究の開始が、各施設の倫理審査に予期した以上に時間を要したこと、研究協力者が予期したほど集まらなかったことにより、現時点では対象者が7名である。2について:性機能の変化、QOLの変化を調査するための具体的な調査内容・調査方法の検討に時間を要している。本研究の目的である、前立腺がん治療に伴う性機能障害に対し支援のできる看護モデルを作成するために、平成29年度は、平成28年度に引き続き、がん診療連携拠点病院の前立腺がん治療に関わる部門で3年以上の勤務経験を持つ看護師を対象とし、前立腺がん治療に伴う性機能障害への看護の介入状況、介入の促進要因・阻害要因について半構成的面接による調査を実施した。対象は男性1名、女性9名であった。配属部署は化学療法室2名、がん相談支援センター2名、泌尿器病棟5名、泌尿器外来1名であった。前立腺がん治療に伴う性機能障害への看護実践の実態および関連要因が明らかになった。これらについてまとめたものを学会発表した。また、平成29年度は患者を対象とした調査を実施するために、患者の体験を明らかにする目的で、我が国の前立腺がん治療に伴う性機能障害と看護研究についてレビューを行なった。2005年以降において、前立腺がんに関する看護研究は、前立腺がん罹患者数の増加や治療の発展に比して少なかった。前立腺がん治療に伴う性機能障害は、患者に大きな喪失感を引き起こしていた。性欲や勃起能力といった自己の性に対しての自己評価は、自尊感情にも影響し、さらには社会との関わりの変化をもたらしていた。患者は各々の方法でそれらに対処しているが、妻をはじめとした他者と性機能障害に関する自己の気持ちについて思いや考えを共有したりするところまでは至っていなかった。妻も性機能障害を抱え落胆している夫を支えたい気持ちを持つものの、手術後の性生活について夫と話し合いたいとは考えていなかった。前立腺がん治療に伴う性機能障害に対する看護介入についての研究はわずかであり、看護師の性機能障害への介入自体が少なく、前立腺がん患者の性機能障害への具体的介入の検討は不足していた。これらについてまとめた論文を投稿した。平成28年度は1.看護師の前立腺がん治療に伴う性機能障害への支援の実態を明らかにする調査及び、2.前立腺がん患者の治療方法

別の性機能の変化とQOLの変化を明らかにする調査を計画していた。1については計画通り実施した。2については文献レビューにより明らかになった患者の体験から質問紙を作成している段階である。本研究目的である、前立腺がん治療に伴う性機能障害に対し支援のできる看護モデルを作成するために、平成30年度は、平成29年度までに調査した内容を、看護師が性に関するアセスメントやケアを提供するために開発された「性に関する相談を受け入れることの明示」「基本的情報の提供」「個別的アドバイスの提供」「集中的治療」の4段階から成るPLISSITモデル(Annon JS,1981)に基づき検討した。PLISSITモデル1段階では【前立腺がん患者に性機能障害の表出を促す】【患者が安心して性機能障害を語れるよう信頼関係の維持・構築に努める】形で受け入れがある一方で【前立腺がん患者に性機能障害の表出を促さない】看護師もいた。PLISSITモデル2段階については【前立腺がん患者の性機能障害について情報提供は行っていない】など実践は不足していた。PLISSITモデル3段階では【患者自身が性機能障害を受け入れ折り合いをつけるプロセスを支援する】実践の一方【対応を避ける】などの消極的な姿勢もあった。PLISSITモデル4段階では、専門性の高いスペシャリストの不在により本来の専門職との連携は実践されておらず、主治医へのコンサルト、患者会への参加を勧めるという形での実践にとどまることが明らかになった。PLISSITモデル1・2段階においての実践は、すべての患者に提供されるべきであるが、本研究の調査からは看護師の個別の姿勢に依存していることが示された。これらについて学会発表をした。質問紙により前立腺がん治療の治療方法別の性機能の変化とQOLの変化を調査する予定であったが、先行研究が少なく、前立腺がん治療に伴う性機能障害に関連する患者の体験とケアニードについてインタビュー調査に変更する必要性が生じ、倫理審査にも時間を要した。現在インタビュー調査実施中である。1.看護師の前立腺がん治療に伴う性機能障害への支援の実態を明らかにする調査については、今後対象者を追加して調査・分析し検討していく予定である。2.前立腺がん患者の治療方法別の性機能の変化とQOLの変化を明らかにする調査については、当初28年度、29年度で実施する予定であったが期間を延長し、29年度、30年度で実施する予定である。1.看護師の前立腺がん治療に伴う性機能障害への支援の実態を明らかにする調査については終了し、論文投稿を行う。2.前立腺がん患者の治療方法別の性機能の変化とQOLの変化を明らかにする調査を開始する。3.平成28年29年度の研究成果を統合し、前立腺がん看護のエキスパートや専門医、患者の意見を取り入れつつ前立腺がん治療に伴う性機能障害に対し支援のできる看護モデルを作成する。1.看護師の前立腺がん治療に伴う性機能障害への支援の実態を明らかにする研究について論文投稿予定である。
有限要素モデルからみた仮想咬合異常が生体に及ぼす影響の解明

研究1:下顎骨の三次元有限要素モデルより、生体との等価性があることが確認できた。このモデルを用いてクレンチング(500N)が顎関節に及ぼす影響を調べたところ、どのような拘束条件においても下顎頭表面が顎関節円板や下顎窩よりも最も偏位する。また、下顎の中切歯・犬歯・第一小臼歯・第二小臼歯・第一大臼歯・第二大臼歯のそれぞれの咬合異常により顎関節に加わる応力と偏位を調べたところ、下顎の中切歯の不正配列が下顎頭表面・顎関節円板・下顎窩に最も悪い影響を与えた。すなはち、前歯の早期接触がある状態でのクレンチングは顎関節異常をおこす因子の一つであることが解明できた。研究2:クレンチングによりスプリントが効果をあげるメカニズムを解明することでは、スタビライゼーションオクルーザルスプリントとバイオセクショナルスプリント(BSスプリント)の2種類を用いた。その結果、スタビライゼーションオクルーザルスプリントでは、顎関節円板や下顎窩の後方部では平均1Kpa以下の応力がかかるのみであった。また、BSスプリントはスタビライゼーションオクルーザルスプリントよりも顎関節部にかかる応力は少し大きいが、ほぼ、近似した値であった。そのため、両側臼歯部の咬合接触のあるスプリントはクレンチングによって生じる咀嚼系の激しい力に抵抗するのに最も適していることが証明できた。研究3:頭・頸部の三次元有限要素モデルを作製し、生体との等価性があることが確認できた。モデル上で咬合異常を作り、それにより顎関節、頸部(頸椎、頸部の筋肉)に及ぼす影響を解明することを現在、行っている。早期接触の実験モデルとして臼歯部を少し高くした場合の影響について解明中である。正常咬合を有する成人骨格標本を用いて、眼耳平面と平行となるように固定した後、スライス厚2mmで第7頸椎から頭頂部までCT撮影を行ない、データをMOに保存した。第2段階としてMOのデータをインターフェースを介してワークステーションを用いて立体構築をした。このモデルを旭化成社の三次元計測ソフトを用いて、緻密骨・海綿骨・上下顎歯等の座標を算出した後、SRAC社のCOSMOS/M三次元有限要素モデルを作成した。現在のところ、頸椎の一部のモデルが完成したところである。今後、頭・頸部のモデルを完成し、生体との等価性を得る。そして、咬合異常が頸部に与える影響を検証する。正常咬合を有する頸椎を含む頭部の成人骨格標本を眼耳平面と平行となるように固定し、CT撮影によりデータを得た.。このデータより、ワークステーションを用いて頭・頸部の立体構築をした後、三次元計測ソフトをもちいて、頭部・頸部の緻密骨・海綿骨・上下顎歯など18の要素グループの座標を算出した後、頭・頸部の三次元有限要素モデルを作成した。次に、このモデルを用いて生体との等価性を検証するため以下の2種類の解析を行った。1.噛みしめ時に顎関節部に与える影響2.頭部牽引時に頸部にかかる影響その結果、このモデルは生体との等価性のあることが検証された。そこで以下の実験計画を現在続行中である。1.咬合異常が頸椎や頸部の筋に与える影響2.頸椎の異常が咬合や頸部の筋に与える影響この研究と関連のある発表を第48回JADRにBiomechanical evaluation of the effect of splint therapyと題して発表した。この内容は噛みしめ時にスプリントを使用した場合に、顎関節部に与える影響を検証したもので、その結果明らかに顎関節部に緩衝作用があることが証明できた。
家族と同居する高齢者の孤立が心身に与える影響と支援方策の検討

地域在住高齢者で家族と同居する者の社会的孤立を検証した。要介護認定を受けていず、他者との交流の少ない者を社会的孤立とした質問紙調査の結果、社会的孤立は24.1%存在していた。社会的孤立に関連した要因は同居家族以外からのサポートの少なさ、精神的健康の低下、知的能動性の低さ、生活習慣の不良であった。追跡調査で社会的孤立の発生に影響する要因は、同居家族以外からのサポートの少なさだった。社会的孤立者とその同居家族へのインタビュー調査では、社会的孤立者の虚弱な傾向などが得られた。高齢者支援に関わる者の意見収集からは、社会的孤立に対する新たな支援内容と従来の支援内容の充実などが得られた。社会的孤立に関する地域高齢者の出現率の把握、関連要因の検討のため、東京都葛飾区内に在住の6584歳を対象に、2011年12月に郵送調査を実施した。自治体の協力もあり、回収率60.0%であった。分析の結果、社会的孤立にある者は25.9%存在し、社会的孤立は精神的不良、知的能動性の低さ、同居家族以外からのサポートの低さとの関連が明らかとなった。これらの対象者に対し、2012年12月に追跡調査として郵送調査を実施した。その結果、回収率76.5%であった。追跡調査における社会的孤立者は26.0%で、初回調査とほぼ同様の割合だった。高次の生活機能を測定する老研式活動能力指標、健康度自己評価、生活習慣、既往歴等は、初回調査時とほぼ同様、うつ傾向者は初回調査時24.2%で、追跡調査時は18.5%と減少がみられた。本研究は、地域在住の高齢者のうち、家族と同居する者の社会的孤立を検証し、支援方策の検討を実施した。要介護認定を受けていず、他者との交流の少ない者を社会的孤立(使用尺度:Lubben Social Network Scale-6にて総得点で12点未満の者)として、質問紙調査による横断調査の結果、家族と同居する高齢者における社会的孤立は24.1%存在していた。社会的孤立に関連した要因は、同居家族以外からのサポートの少なさ、精神的健康の低下、知的能動性の低さ、生活習慣の不良であった。追跡調査における社会的孤立の発生に影響する要因は、同居家族以外からのサポートの少なさであることが示された。質問紙調査の結果から、社会的孤立の予防にむけて、友人づくりなどにつながるような活動の支援が重要であることが示唆された。最終年度の社会的孤立者とその同居家族へのインタビュー調査からは、社会的孤立者の虚弱な傾向、人との交流を望む者と望まない者が存在していることなどが得られた。さらに、高齢者支援に関わる者からの意見収集からは、社会的孤立に対して新たな支援内容として、訪問方式の支援や高齢者のかかりつけ医と市区町村の高齢者支援担当部署との連携などが提案され、従来の支援内容の充実に向けた工夫への課題等、社会的孤立に対する支援の基礎的資料を得ることができた。今後、本研究で得られた基礎資料を生かしつつ、社会的孤立の実態のさらなる検証が必要であり、社会的孤立の予防、支援策の構築を図ることが望まれる。高齢者の孤立問題は、うつ病・孤立(孤独)死・自殺に関連する要因である。独居高齢者の孤立二関する研究と対策は検討されつつあるが、家族と同居する高齢者の社会的孤立の詳細は不明である。本研究では、家族と同居する高齢者を対象として、孤立と心理的・身体的側面との関連を確認する(横断研究)。その上で、縦断研究により社会的孤立の心身への影響を検討することを目的とした。本年度は横断研究を実施した。実施内容は以下の通りである。1.調査準備:文献研究および情報の収集を行う。研究を進めるにあたり、より多くの先行研究を通して検討した。これらを元に、回答しやすい調査票を作成した。2.調査実施:郵送法による調査を実施した。対象者は東京都A区在住の1000人とし、住民基本台帳を用いて無作為に抽出した。調査内容は、基本属性のほか、ソーシャル・ネットワーク(社会的孤立を測定)、孤独感、身体的要因として治療中疾病の数、老人研式活動能力指標、生活体力指標、ブレスローの7つの生活習慣などを用いた。なお、本年度の調査において次年度の縦断研究に関する案内を提示した。得られた結果から社会的孤立に関連する要因を検討した。その成果は、次年度の学会にて発表予定である。予定していた調査は、初年度および次年度の追跡調査においても高い回収率にて調査を終了できている。

東日本大震災の影響で、当初予定していた福島県内のフィールドでの調査が実施困難となったが、東京都内のA区にて自治体の後援の下、調査実施が完了した。急遽調査フィールドを変更したため、調査対象者人数が減少したものの(自治体との共同事業とならなかったため、個人情報について住民基本台帳より転記を実施し、予定よりも人件費等がかかったため)、概ね計画通りの進捗である。次年度においては、これまでの調査で明らかになった社会的孤立の高齢者およびその家族に対する質的調査を実施する。個人情報に関連するものであることから、年度初めに自治体への了承を速やかにとり、対象者への案内を送る。研究の進捗管理は分担研究者の1名が随時行い、滞りなく進める。また、看護師である研究協力者をすでに決定しており、調査には速やかに入ることができるよう準備を整えている。次年度においては、当初の計画通り、本年度の対象者に対する追跡調査を12月頃に実施予定である。調査完了後、速やかに得られた結果を元に、初年度の社会的孤立が影響する心身、および、その変化についての検討を行う。そのため、データ入力、素集計等を実施する業者の確保を行っている。分析の結果得られた成果は、最終年度の面接調査に向けて、支援プログラム案を作成するため、次年度中に自治体等と綿密な打ち合わせを実施し、プログラム作成に必要な専門家や協力者との連携を図る。収支状況報告書における次年度使用額については、本年度3月に支払が発生したものの、会計計上とずれがあったために生じたものであり、現段階では既に支払が完了している。次年度においては、社会的孤立の実態と同居家族の関わりを明らかにするために、社会的孤立状態にある高齢者とその家族に対して、ンタビュー調査を実施し、質的な基礎資料データを収集することを目的する。そのため、対象者は社会的孤立の高齢者およびその家族とする。半構造化面接による質的調査のため、調査員に対する謝礼金のほか、調査に協力いただいた対象者への謝礼金も発生する。また、研究協力者との調査打ち合わせ旅費や、学会発表における旅費、あわせて、結果の還元のためのパンフレット作成などにおいて研究費を活用する予定である。調査対象地域、および、研究協力者との打ち合わせに加え、学会参加(日本老年社会科学会:長野)のための旅費、追跡調査に係る通信費、人件費(研究補助アルバイト代:調査票の封入、印刷等)に使用する予定である。併せて分析した結果について学術雑誌への投稿に関する費用に使用する。
日本，ならびにケニア長距離選手の筋腱複合体の形態・機能に関する比較研究

本研究では,日本とケニアの長距離選手を対象に,下肢における筋と腱両組織の形態,ならびに力学特性を計測し,それらと競技パフォーマンスとの関連について検討することを目的とした.ケニア選手と日本選手の比較や,日本選手の中で競技力の異なる群の比較を行った結果,長距離走の競技力と,下肢や腱組織の形状,筋の硬さ,ならびに腱の柔らかさとが関連する可能性が示唆された.特に,足関節の受動トルク,ならびに筋のstiffnessはケニア選手で日本選手よりもそれぞれ52%,181%と非常に大きな差を示した.また,これらのパラメータは日本選手における競技力と高い正相関(それぞれR=0.58, 0.53)を示した.本研究は,日本とケニアのジュニアと成人の長距離選手を対象に,下肢における筋と腱両組織の形態,ならびに生理・力学特性を計測し,その発達過程の人種差と競技パフォーマンスの変化との関連について検討することを目的としている.本年度においては,特に以下の2点について研究を遂行した.1)ケニアの陸上競技コーチの協力を得ることで,ケニア選手権出場レベル15名のアスリートの測定をナイロビ郊外にて実施した.前回のケニアにおける測定において実施した形態,筋腱の形状特性,ランニングフォームに加え,測定システムの改良・開発を行うことで筋と腱両組織の力学的特性の計測を行うことができた.これまでケニア長距離選手の筋腱の力学的特性についての報告は皆無であり,オリジナリティの高いデータを取得できたと考えている.2)男子高校駅伝上位入賞校のジュニア選手約50名を対象とし,上記ケニア選手と同様の測定を行った.また,大学・実業団における成人選手についても測定日程を確定した.これらの研究を通じ,日本,ケニアに共通して競技パフォーマンスの高い選手は,特徴的な筋と腱の力学的特性をもつことが明らかとなった.一方,日本とケニアの両選手間で差異のみられる因子も見つかっている.現在,分析が終了したものから順次,国内外の学会ならびに専門誌に投稿中,ならびに投稿準備中である.得られた知見は陸上競技のみならず持久力を必要とするスポーツにおけるタレント発掘,トレーニング手法の改良・開発の基礎資料として貢献することが期待できる.本研究は,日本とケニアの長距離選手を対象に,下肢における筋と腱両組織の形態,ならびに生理・力学特性を計測し,競技パフォーマンスの変化との関連について検討することを目的とした.本年度においては,日本における成人選手のデータを追加すると共に,前年度までに取得したデータの分析と整理を行い学会発表と論文投稿を行った.分析の結果,ケニアの長距離選手の形態は,日本選手に比べ,有意に長い下腿とアキレス腱を有し,アキレス腱の太さも有意に太いものであった.また,ケニア選手の受動背屈トルクが日本選手と比べて非常に大きい事が明らかとなり,その差異は特に足関節底屈位において大きかった.筋と腱の力学的特性の分析からは,ケニア選手の筋組織のstiffnessと,形態の差異を考慮したヤング率が日本選手よりも有意に高いことが示され,アキレス腱の両パラメータには統計的な違いがなかった.これらの結果から,ケニア選手は硬い,あるいは,たるみの少ない筋組織をもっており,そのことで足関節の受動トルクが大きく,ランニング時の接地期に必要な足関節トルクを少なくすることができていると考えられた.実際にランニング中に計測した筋活動量も日本人選手よりも小さく,このことが,ケニア選手の高い走行率と競技力の高さを可能にしていることが示唆された.加えて,日本選手内においても,競技力と足関節の受動トルク,ならびに,筋組織のstiffnessが正相関することが示された.したがって,本研究全体を通じて,長距離走で高い競技力を達成するためには,足関節の受動トルクが高く,筋組織がstiffであることの重要性が示唆された.得られた知見は陸上競技のみならず持久力を必要とするスポーツにおけるタレント発掘,トレーニング手法の改良・開発の基礎資料として貢献することが期待できる.本研究では,日本とケニアの長距離選手を対象に,下肢における筋と腱両組織の形態,ならびに力学特性を計測し,それらと競技パフォーマンスとの関連について検討することを目的とした.ケニア選手と日本選手の比較や,日本選手の中で競技力の異なる群の比較を行った結果,長距離走の競技力と,下肢や腱組織の形状,筋の硬さ,ならびに腱の柔らかさとが関連する可能性が示唆された.特に,足関節の受動トルク,ならびに筋のstiffnessはケニア選手で日本選手よりもそれぞれ52%,181%と非常に大きな差を示した.また,これらのパラメータは日本選手における競技力と高い正相関(それぞれR=0.58, 0.53)を示した.本研究は,日本とケニアのジュニアと成人の長距離選手を対象に,下肢における筋と腱両組織の形態,ならびに生理・力学特性を計測し,その発達過程の人種差と競技パフォーマンスの変化との関連について検討することを目的としている.本年度においては,特に以下の2点について研究を遂行した.1)国際陸上競技連盟科学委員会選手マネージメント部門の協力を得,世界記録保持者や昨年度世界ランキング上位選手を含む15名のケニア人成人・ジュニアトップクラス選手の形態,筋腱の形状特性,ランニングフォーム,ならびに走行時の筋腱動態の計測を行った.形態の測定には8方向からの立位時写真撮影を用いた.全身,ならびに下肢の形状を撮影し,得られた画像から,身体のセグメント長,太さ,断面積,身体部分慣性係数等を算出した.また,高速度カメラを用い,レースペースを含む複数速度でのランニングフォームを撮影,キネマティクスを解析した.また,超音波診断装置のB modeを用いることで,安静時の筋と腱の形状特性,ならびに,ランニング中の筋束と腱組織の動態を計測した.

2)男子高校駅伝上位入賞校のジュニア選手約40名を対象とし,ランニング中の筋腱動態の計測を除く上記ケニア選手と同様の測定に着手した.また,実業団等に所属する成人選手についても測定日程の調整中である.現在詳細な分析は進行中のものも多いが,腱組織の形状や走行時の筋腱動態においてケニアの選手に特徴的な傾向が観察された.これら分析が終了したものは国際学会ならびに国際誌に投稿中,ならびに投稿準備中である.得られた知見は陸上競技のみならず持久力を必要とするスポーツにおけるタレント発掘,トレーニング手法の改良・開発の基礎資料として貢献することが期待できる.ケニアシニア選手,日本ジュニア選手において競技力の高い選手の筋と腱の力学的特性,ならびに運動時の筋腱相互作用に関する実験計測を終了することができたことは評価に値すると考える.これらの結果の一部が既に国際誌に受理されるなど(Sano et al. 2013)アウトプットに関しても順調でありこの評価とした.その他の測定項目においても,概ね順調に測定を重ねることができ,予定通りの進行である.一方,本年度には日本のシニア選手の測定を行うことが困難であった.しかし,調整の結果,測定に協力いただける団体と25年度における実施時期について確定することができた.個々の分析結果をまとめる作業を通じて,全体としての考察を進める準備も十分に整っている.国際陸上競技連盟科学委員会選手マネージメント部門の協力を受けること等で,ケニア,日本の両国の選手共に,トップレベルの選手の貴重なデータを入手できたことは大きな達成として評価に値すると考える.一方,予定していたほどの被験者数を集めることはできなかった.本年度はデータを取得できることとなったケニア人成人・ジュニアの世界トップクラス選手の形態,筋腱の形状特性,ランニングフォーム,ならびに走行時の筋腱動態の計測ならびに分析に努力度を割いたため,当初の本年度予定の中心であった国内のジュニア,ならびに成人長距離選手を対象とした計測(兵庫県,大阪府をはじめとし関西圏を中心として)の進行が思わしくなかったことが,その理由として挙げられる.しかしながら,上述のように男子高校駅伝上位入賞校のジュニアトップレベルの選手の測定を既に開始しており,協力をいただける他の団体との調整も進んでいる.そのため,今後,国内における被験者データを増やすことが問題なく可能であるため,達成度としては順調と考える.上記の様に概ね順調に研究を進展しているため,大きな計画変更は必要ないと考える.本年度は,日本のシニア選手の計測と,結果のまとめが主たる活動内容となるため,6月までに測定を終了し,その後はまとめの作業に充てる予定である.今年度において,ケニアのトレーニングキャンプにて,成人,ジュニア共に,強化選手レベル,あるいは国内大会入賞レベルを中心とした測定を行う(3050名の予定).
植物細胞群の物性値フィジオメカニックスミクロモデルパラメータ測定システムの開発

本研究の目的は、植物の生物としての特徴を取り扱うことが可能なフィジオメカニッス理論を基に植物組織の力学的挙動を細胞群レベル計測し、その植物材料の力学的特性を表すフィジオメカニッスミクロモデルパラメータを測定するシステムを開発することである。従来の作物のマクロな力学的特性はこのミクロモデルを用いれば各個体の組織構造を解析することにより推定することができる。昭和61年度は、顕微鏡とその下で植物組織片を一定の水のポテンシャルコントロール環境で一軸圧縮試験することが可能なロードセルとリニアステップモータを中心とするコンピュータ制御式の小型圧縮試験器からなる圧縮試験システム、試料の変形挙動を画像データとしてサンプリングする画像処理システムおよび変形挙動からパラメータ推定を行う有限要素逆解析システムの構築を行った。昭和62年度は、計測システムの主要なデータ処理部分ではある有限要素逆解析をこれまでの最小自乗法から収束性の極めて優れたカルマンフィルタを用いた方法へと改良をれおこなった。また、PEG溶液の射出装置を本計測システムに加え試料の水ポテンシャル調整についての実験効率を飛躍的に高めた。これにより、フィジオメカニックスミクロモデルパラメータを一軸圧縮試験の変形状態の測定から推定するシステムはほぼ完成した。本最終年度は、この研究で開発したシステムにより組織の不均一性や従来の計測方法に供試得る試験片の成型が物理的に不可能であるなどの理由で従来計測に供ることが困難であったピーマンや完熟トマトなどの農産物数種を特に選択して、それらのフィジオメカニックスミクロモデルパラメータの推定に成功した。これにより本計測システムの有用性および実用性を確認した。本研究の目的は、植物の生物としての特徴を取り扱うことが可能なフィジオメカニックス理論を基に植物組織の力学的挙動を細胞群レベルで計測し、その植物材料の力学的特性を表すフィジオメカニックスミクロモデルパラメータを測定するシステムを開発することである。顕微鏡下で植物組織片を一定の水ポテンシャルコントロール環境で圧縮試験することが可能な圧縮試験器をロードセルとリニアステップモータを中心として制作するためのいくつかの基礎実験を行った。植物(トマト)の柔組織を顕微鏡下で圧縮する際、透過光を用いた方が画像処理を行う上で有利であること、水耕栽培トマトの柔組織の細胞の大きさが露地栽培のものより大きく、測定器に試験片をセットする前に水ポテンシャルの降下がかなり大きいこと、リニアステップモータのコントロールで載荷条件を多岐に選択する場合、試験片の大きさにその可変性がかなり制限されるなどのことがわかり、次年度でこれらの結果を踏まえて更にシステムの改良を行う予定である。本研究においては、計測システムの主要部分に有限要素逆解析法を取り入れており、フィジオメカニックスミクロモデルパラメータ(縦弾性係数・ポアソン比・水ポテンシャル効果係数)を一軸圧縮試験の変形状態の測定から推定できる。そこで、今回は水ポテンシャル場の中で軸対称弾性体の変形を逆解析するための解析コードを作成することが重要課題の一つであった。この解析ソフトウェアの開発はシステム全体を管理するソフトウェアの開発と同時に行い満足できるシステムの基礎を完成した。昭和61年度に計測システムは基本的に構築され、昭和62年度には計測システムの主要なデータ処理部分である有限要素逆解析をカルマンフィルタを用いた方法へと改良をおこなったことと、PEG溶液の射出装置を本計測システムに加え試料の水ポテンシャル調整についての実験効率を飛躍的に高めたことでフィジオメカニックスミクロモデルパラメータを一軸圧縮試験の変形状態の測定から推定するシステムはほぼ完成した。

本最終年度は、この研究で開発したシステムにより組織の不均一性や従来の計測方法(JISなどで定める万能試験器を用いた計測)に供試しうる試験片の成型が物理的に不可能である等の理由でこれまで計測に供することが困難であったピーマンなどの農産物数種を特に選択して、それらのフィジオメカニックスミクロモデルパラメータの計測に成功した。特に、水ポテンシャル効果係数については、これまでトマトについてのデータが報告されているのみであったが、本計測システムの開発によりトマトを含め、ピーマン、タマネギ、シメジ、レンコン、キューリおよび馬鈴薯のデータを得ることができた。また、馬鈴薯は、その水ポテンシャル効果係数が比較的大きい値を示すことから、レーザ変位計を用いた馬鈴薯の水ポテンシャル効果係数の直接測定を試み、本計測システムの検証を行い良好な結果を得た。これにより本計測システムの有用性および実用性を確認した。
細胞周期およびストレス応答における脂質性情報伝達物質代謝酵素の役割

ジアシルグリセロールキナーゼ(DGK)はプロテインキナーゼCの生理的活性調節因子と考えられ近年、その機能的役割として癌や細胞死のシグナル伝達への関与が注目されている。これまで我々は、DGKアイソザイムのうちζ型DGK(DGKζ)が核移行シグナルを有し核内に局在すること、そしてラット脳虚血実験にて海馬錐体ニューロンの核内から細胞質へ移行しアポトーシスの初期過程に関わる可能性があることを明らかにしてきた。本研究では、ストレス応答におけるDGKζの役割および細胞周期との関連を検討した。その結果、DGKζは癌抑制因子としてよく知られDNA損傷に応答してアポトーシスを誘導する転写因子p53と結合することを見出した。また細胞質に移行したDGKζはp53タンパク発現を強力に抑制し、アポトーシスを減少させることが明らかとなった。一方神経細胞において、ストレス応答による核内DGKζの減少は、細胞周期関連蛋白の発現増加によってアポトーシスを誘導することが分かった。以上の結果から、DGKζは細胞質および核内の両コンパートメントにおいて、p53の制御に関わっている可能性が示唆された。(1)生体膜は、種々の蛋白分子を含有する脂質二重層から構成されており、細胞内外あるいは細胞内の各コンパートメントを境するバリアーとして働くのみならず、情報の変換部位としても重要な役割を果している。(2)近年、細胞膜脂質の主要構成成分であるリン脂質が、情報伝達系に深く関与していることが明らかになってきた。(3)申請者は、この生体膜の微量成分であるイノシトールリン脂質の分解産物である脂質性二次伝達物質DGのリン酸化酵素DGKに注目し研究を行っている。これまで、ラット脳から5種のDGKアイソザイム(α,-β,-γ,-ζ,-ι)を単離し、その分子多様性と遺伝子発現の多様性を明らかにしてきた。(4)しかし、これらDGKアイソザイムの機能的役割については未だ不明な点が多い.申請者は、生体ストレスの誘因として日常、最も頻繁かつ重要と考えられる虚血・低酸素による生体応答について、脂質性二次伝達物質代謝酵素であるDGKを指標として解析を行うことにより、脂質代謝を介するストレス応答について探りたいと考えている。ジアシルグリセロールキナーゼ(DGK)はジアシルグリセロール(DG)の代謝を介して細胞内情報伝達に重要な役割を果たす。我々は、DGKアイソザイムの1つであるζ型DGKが核移行シグナルを有し核内に存在すること、一過性脳虚血(20分間)モデルラットの海馬CA1錐体細胞において核から細胞質に移行し再還流後も核内に戻ることはないことを報告してきた。しかし、虚血ストレスにおけるζ型DGKの核外移行に関する詳細なメカニズムおよび機能的意義は未だ不明である。本年度では、脳虚血負荷実験をシミュレートするためにラット海馬スライスに酸素グルコース欠乏負荷(oxygen-glucose deprivation : OGD)を与え、ζ型DGKの細胞内局在の経時的変化を詳細に検討した。ζ型DGKは動物モデル実験と同様、OGD負荷20分後から徐々に核外に移行し、その後、酸素グルコースを含む通常培養条件下に戻しても再び核内に戻ることはなかった。一方、OGD負荷10分後ではζ型DGKの核外移行は認められないが、その後、通常培養条件下に戻すと60分後にはζ型DGKが完全に核外へ移行することが明らかとなった。以上より、10分間のOGD負荷により細胞死カスケードが作動し、ζ型DGKの核外移行が誘導された可能性力が示唆された。これまで我々は、DGKアイソザイムのうちζ型DGKが核移行シグナルを有し核内に局在すること、そしてラット脳虚血実験にて海馬錐体ニューロンの核内から細胞質へ移行しアポトーシスの初期過程に関わる可能性があることを明らかにしてきた。本研究ではζ型DGKが、癌抑制因子としてよく知られDNA損傷に応答してアポトーシスを誘導する転写因子p53と結合することを発見した。