hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リグニン前駆体の脱水素重合に及ぼすヘミセルロ-ス疎水領域の影響

ルをペルオキシダ-ゼ/H202系で脱水素重合すると水の系であるにもかかわらずβーエ-テル結合が主として生成し、シナピルアルコ-ルはペクチンの疎水領域に取り込まれて重合しているものと推定された。このことを植物細胞壁中に置き換えて考えると、リグニンはヘミセルロ-スの疎水領域中で重合していることが明かとなった。現在透析膜法によるLCCの合成について検討してあり、またスラブゲル中でのペルオキシダ-ゼの電気泳動下に於ける重合についても検討している。リグニンの生成機構や化学構造を研究する為のモデルとして、リグノ-ル類の脱水素重合物(DHP)が多く用いられているが、DHPは天然リグニンと比較して、分子量や結合様式において異なった特徴を示す。DHPの重合条件とその化学構造との関連を解明することにより、樹木中でのリグニンの生成機構を明らかにすることが可能となる。そこで、脱水素重合に及ぼす反応場の影響を検討するため、酸化剤にFeCl_3または酵素/H_2O_2系を用い、反応溶媒のpHや感性を変え、混合法で脱水素重合をおこなった。また、細胞壁の木化過程では、リグニンは多糖中で生成されることから、ヘミセルロ-スの存在下でシナピルアルコ-ルの脱水素重合をおこない、その反応生成物について検討した。その結果、ペクチン中で反応させると、脱水素重合物であるd,lーシリンガレジノ-ル以外に、βーγ型結合した二量体が主生成物として得られた。この化合物はラジカル反応生成物ではなく、拡張キノンメチド中間体を経由した非酵素的なイオン反応によって生成することを明らかにし、天然リグニン中にもこの結合様式が存在するものと推定した。酸化剤としてFeCl_3を用い、溶媒のpH、極性を変えてシナピルアルコ-ルの脱水素重合をおこなったところ、低pH、低極性の場合ほどメトキシル基の電子効果によりβーOー4型が多く生成した。一方、酵素/H_2O_2系では主にシリンガレジノ-ルが生成した。そのため、この二つの反応系はなんらかの違いがあるものと考えられる。レジノ-ルの生成を抑え、βーOー4型構造のものを多く生成するための重要な因子として、酵素の活性、シナピルアルコ-ルの供給速度、多糖の粘性などが挙げられる。また天然リグニンはポリマ-であるため、高分子に対する反応性など様々な要因が絡んでいるものと推定されるため、これらの点について更に詳細に検討する必要があるものと考えられる。
糖尿病末梢神経症モデル動物を用いた神経症進行におよぼす高血圧の影響

Deoxycorticosterone(DOCA)および食塩投与による高血圧付加処置の糖尿病性末梢神経病変への影響を検索するため、アロキサンにより糖尿病を誘発したWBNラットを用いて検討した。その結果、DOCAによる高血圧負荷では、血管病変を誘導できたが、神経病変形成を増悪する効果はなかった。しかし、食塩による高血圧負荷では、血管病変とともに神経病変を増悪した。このことから食塩による高血圧は、血管病変とともに糖尿病性末梢神経病変に影響することが明らかとなった。1.Deoxycorticosterone(DOCA)による高血圧症が糖尿病性末梢神経症に与える影響を解析するために、10週齢の雄WBN/Kobラットにアロキサン(AL)を1回静脈内投与した後、滅菌水で飼育したAL群、アロキサン投与3週後から週1回DOCAをcorn oilに溶かした溶液を皮下投与し、1%食塩水で飼育したAL+DOCA+NaCl群、13週齢から週1回DOCAを皮下投与し1%食塩水で飼育したDOCA+NaCl群の計3群の表皮内神経密度、腰髄前角の運動神経、脊髄神経節の定性的、定量的な組織学的解析を行った。結果:PGP9.5陽性の表皮内神経の密度は、DOCA+NaCl群が他の2群に比べて最も低く、AL群およびAL+DOCA+NaCl群は同程度であった。腰髄前角の運動神経細胞や脊髄神経節内の感覚神経細胞には著変はなく、周囲の末梢神経線維もほぼ正常であった。2.食塩投与による高血圧症が糖尿病性末梢神経症に与える影響を解析するために、10週齢の雄WBN/Kobラットにアロキサン(AL)を1回静脈内投与した後、滅菌水で飼育したAL群、アロキサン投与3週後から1%食塩水で飼育したAL+NaCl群、13週齢から1%食塩水で飼育したNaCl群の計3群(各群10頭)に分配した。実験開始前(9週齢)、実験開始後から10週おき(13,23週齡)に全てのラットの血糖、尿糖、血圧、尿蛋白および血中脂質を測定し、36週齢で剖検した。脛骨(運動神経)、坐骨及び腓腹神経(感覚神経)の定性的、定量的な組織学的解析を実施している。Deoxycorticosterone(DOCA)による高血圧症が糖尿病性末梢神経症に与える影響を解析するために、10週齢の雄WBN/Kobラットにアロキサン(AL)を1回静脈内投与した後、滅菌水で飼育したAL群、アロキサン投与3週後から週1回DOCAをcorn oilに溶かした溶液を皮下投与し、1%食塩水で飼育したAL+DOCA+NaCl群、13週齢から週1回DOCAを皮下投与し1%食塩水で飼育したDOCA+NaCl群の計3群(各群10頭)に分配した。実験開始前(9週齢)、実験開始後から10週おき(13,23週齡)に全てのラットの血糖、尿糖、血圧、尿蛋白および血中脂質を測定し、AL群を36、AL+DOCA+NaCl群を27、DOCA+NaCl群を31週齢で剖検した。脛骨(運動神経)、坐骨及び腓腹神経(感覚神経)の定性的、定量的な組織学的解析を行った。結果:AL群、AL+DOCA+NaCl群の血糖および尿糖値は,アロキサン投与直後から解剖時まで高値を持続したが、DOCA+NaCl群では血糖は正常範囲内,尿糖は陰性であった。AL+DOCA+NaCl群およびDOCA+NaCl群の血圧は23週以降AL群と比較し有意に上昇した。3種類の神経において、神経束内を走行する血管周囲の浮腫及び内皮細胞の肥大をともなう内腔の狭窄がAL+DOCA+NaCl群およびDOCA+NaCl群でみられた。また、神経内膜の線維化がDOCA+NaCl群で認められたが、全群の神経線維は髄鞘の崩壊が散見される程度でほぼ正常であった。超微形態的には全ての群において血管基底板が重層化しており、ALおよびAL+DOCA+NaCl群ではDOCA+NaCl群より重度であった。血管周囲の浮腫がAL+DOCA+NaCl群およびDOCA+NaCl群でみられ、AL+DOCA+NaCl群では浮腫により基底板が疎開していた。食塩投与による高血圧症が糖尿病性末梢神経症に与える影響の解析するために前年度に実施した実験すなわち、10週齢の雄

WBN/Kobラットにアロキサン(AL)を1回静脈内投与した後、滅菌水で飼育したAL群、アロキサン投与3週後から1%食塩水で飼育したAL+NaCl群、13週齢から1%食塩水で飼育したNaCl群の計3群(各群10頭)に関する後肢末梢神経の運動神経伝導速度および感覚神経伝導速度の測定、末梢神経病変の光学顕微鏡による定性的および半定量的解析、末梢神経病変の透過型電子顕微鏡による定性的、半定量的解析を実施した。結果:AL+NaCl群の血圧は他の2群と比較し22週以降有意に上昇したが、ALおよびNaCl群においては血圧の変動は見られなかった。AL+NaCl群およびAL群の運動神経伝導速度および感覚神経伝導速度は、NaCl群と比較し有意に低下したが、両群間に差はなかった。組織学的にAL+NaCl群およびAL群において、軸索萎縮および神経内鞘の線維化がみられ、AL+NaCl群で高度であった。さらに、AL+NaCl群群では神経内鞘の血管壁の肥厚も加わった。これらの病変は近位側の坐骨神経よりも遠位側の脛骨や腓腹神経で強度であった。結論:糖尿病および食塩誘発による高血圧の合併では、血管病変形成とともに、末梢神経病変が増悪することが明らかとなった。病理学形態学的解析に要した時間が計画時より多かったことから,食塩投与の実験の解析が当初見込みよりやや遅れている。形態学的解析に要した時間が,計画時より多かったことから,当初計画していた末梢神経病変の終末糖化産物および酸化ストレスマーカーの発現解析を年度内に実施できなかった。食塩投与による高血圧症が糖尿病性末梢神経症に与える影響を解析するために、脛骨(運動神経)、坐骨及び腓腹神経(感覚神経)の定性的、定量的な組織学的解析を実施する。くわえて、表皮内神経密度、腰髄前角の運動神経、脊髄神経節の定性的、定量的な組織学的解析を行う。さらに、実施できなかった末梢神経病変の終末糖化産物および酸化ストレスマーカーの発現解析を実施する。同時並行して、食塩投与による高血圧症が糖尿病性末梢神経症に与える影響の解析をおこなう。具体的には、10週齢の雄WBN/Kobラットにアロキサン(AL)を1回静脈内投与した後、滅菌水で飼育したAL群、アロキサン投与3週後から1%食塩水で飼育したAL+NaCl群、13週齢から1%食塩水で飼育したNaCl群の計3群(各群10頭)に分配する。実験開始前(9週齢)、実験開始後から10週おき(13,23週齡)に全てのラットの血糖、尿糖、血圧、尿蛋白および血中脂質を測定し、33週齢で剖検する。脛骨(運動神経)、坐骨及び腓腹神経(感覚神経)の定性的、定量的な組織学的解析を実施する。動物の購入、維持費用に加えて、血液、尿の解析、組織学的な解析に必要な実験器具および試薬などを購入する予定である。また、24年度に実施した研究成果を学会にて発表するためにも使用する予定である。
佐賀県の陶磁器の生産、流通および需要構造に関する分析研究

本研究の実績の概要は次のとおりである。なお、以下の論文等の番号は「平成20年度科学研究費補助金実績報告書」の「11.研究発表」の記載順に従って付した。本研究の目的は、佐賀県の陶磁器産業についての生産・流通構造を解明し、加えて陶磁器需要構造を把握することで、今日におけるこの産業の構造の全体像を供給面および需要面から把握することであった。第一に、消費需要についてアンケート調査による意識調査を実施し、消費者意識の分析を行った。アンケート調査は、福岡都市圏(消費地)の消費者、佐賀県有田町・伊万里市(生産地)の消費者および窯元(生産者)に対して行った。単純集計結果に基づく考察を行い[論文1]として、クロス集計結果に基づく考察を行い[論文2]として、多重分類分析技法を用いた因果分析を行い[論文3]としてそれぞれ公刊した。また、これらの論文は[学会発表1]で口頭発表した。第二に、陶磁器需要については、共分散回帰分析技法を用いた地域特性効果および期間特性効果をそれぞれ導出し、それらのデータ分析を行い[論文4]として公刊した。第三に、陶磁器生産量が拡大する直前の19761984年とバブル期以降にあたる19982007年を計測期間としてCES生産関数等を計測し、生産構造の特徴の比較考察を行い[論文5]として公刊した。また、同論文は流通構造に関して言及した。第四に、[論文1]から[論文5]は加筆修正の上で体系付けを行い[図書1]として公刊した。本研究の成果は、生産者や流通業者にとって貴重な資料となると考えられる。また、それのみならず、大学・大学院の陶芸家養成のカリキュラム(教育課程)において、消費者(需要サイド)の意識がどのようなものか、あるいは生産構造がどのような特徴を有しているかを知るうえで貴重な資料になることが期待される。
暑熱環境下における起立耐性と血流調節

高体温時の起立耐性低下に起因する下肢の血流量調節に関する実験を実施した。皮膚の血管収縮反応性を皮内マイクロダイアリシスによる外因性ノルエピネフリンの多濃度投与および細静動脈反射で評価し、静脈コンプライアンスおよび血管外への漏出量を大腿部加圧および下肢陰圧装置を用いて評価した。高体温時に、これらのパラメータは低下した。高温期に静脈コンプライアンスおよび血管外への漏出量が増加し、起立耐性も低下した。暑熱環境下に曝露されると、起立耐性が低下することが報告されている。これには体温調節、体液調節、そして循環調節の調節機能低下が相互に関連していると考えられている。本研究では、熱中症の一つである熱失神に注目し、暑熱負荷と起立耐性低下に関する実験を実施した。暑熱ストレスによって、皮膚血管が能動的に拡張し、皮膚血流量は増加する。本実験では水循環スーツを用い、舌窩温を約0.8°C上昇させた。暑熱負荷によって、皮膚血流量は負荷前の安静状態よりも約5倍まで上昇した。今回開発した下肢陰圧装置内で、下肢の血液貯留を測定しようとしたが、その手法が十分に機能しなかったために、暑熱負荷によって下肢への血液貯留が増加する傾向を示すものの、血管の漏出量を十分に評価することができなかった。現在、計測方法の改良を加え、パイロットテストを実施している。一方、起立耐性に影響すると考えられる筋原性の収縮反射であるVeno-arteriolar反射は暑熱負荷によってその変化度(血管収縮度)は下腿だけでなく前腕においても増加し、反射実験前安静時からの変化度は約5倍であった。皮膚血管収縮反応性を評価するために実施したマイクロダイアリシスによる多濃度ノルエピネフリンに対する反応性に有意差は認められないものの、暑熱負荷時にその収縮反応性は減弱した。これらの結果は、起立性ストレス時に神経伝達物質に依存しない筋原性の反射において、変化度は血管拡張レベルに依存するものの、その収縮反応性は血流量増加に影響されない可能性が示唆された。本研究では、暑熱環境下における起立耐性に対する下肢の血液貯留の影響について検討するため、暑熱負荷時の静脈コンプライアンス、血管外への漏出量、および下肢陰圧負荷時の下腿容積変化ならびに皮膚血流量反応を検討した。被験者は、若年女性を対象とし、水循環スーツによって体温を制御した。少なくとも2カ月以上の基礎体温を測定し、それに基づいて卵胞期と黄体期を判断した。暑熱負荷前の皮膚温度は34°Cに制御し、高温水の循環によって鼓膜温が1.0°C上昇させた後、水温および水量を制御して、その鼓膜温のレベルを維持した。静脈コンプライアンス、血管外への漏出量、および下肢陰圧負荷時の下肢容積変化ならびに皮膚血流量反応は、加温前後でそれぞれ測定した。鼓膜温の上昇は、高温期の方が上昇しにくく、同じ1°C上昇させるにも10分ほど加温時間が延長した。静脈コンプライアンスと血管外への漏出量は高温期に低温期よりも高値を示した。皮膚血流量は標準化していないために、周期間比較はできないが、暑熱負荷によって、いずれの周期においても4-5倍近く上昇した。静脈コンプライアンス、血管外への漏出量、および下肢陰圧負荷時の下肢容積変化は、暑熱負荷後の方が低値を示した。下肢陰圧負荷は20mmHgを15分間負荷したが、高温期においては失神の兆候を示す被験者が多くみられた。また、その兆候を示した被験者の下肢陰圧時の下腿容積変化は達成者と比較して特徴的な変化が確認された。今後さらに詳細な検討を加える必要がある。
ソフトウェア開発における揮発性情報のXML付箋とRSSを用いた統合管理

今まで軽視されてきたソフトウェア開発プロセス中に現れる揮発性情報を,一般の成果物と一体化して自然に統合管理するための技術を開発した.ここで,揮発性情報とは,ソフトウェア開発プロセスで用いられる,個人の覚書,設計検討時のスケッチ,変更連絡など,仕様書や設計文書に代表される公式文書以外の私的で一時的かつ量が少ない文書のことを言う.本研究では、(i)対象物を直接的に指示できるというXML付箋の特徴を活かして揮発性情報を成果物と統合管理する機能と,(ii)RSSによって表された変更情報のメタデータを速やかに伝達する機能,を備える統合管理システムを実現を実現した.平成19年度は、今までの成果の統合を図り、プロトタイプを用いて、プログラミング教育やレビューに適用し、ユーザビリティなどを改善した。また、実用的に十分なスケーラビリティを備えることを確認した。プログラミング教育において、サンプルプログラムを用意してその解説を行い,次に小規模の変更を課題として行なう方法が広く用いられている.本システムを用いてサンプルプログラムを公開すると同時に,XML付箋を用いて解説を用意する場合,XML付箋を用いて対象箇所に直接的に解説を付けることが可能なため,教材を効率的に用意することが可能であることを確認した.今まで軽視されてきたソフトウェア開発プロセス中に現れる揮発性情報を,一般の成果物と一体化して自然に統合管理するための技術を開発した.ここで,揮発性情報とは,ソフトウェア開発プロセスで用いられる,個人の覚書,設計検討時のスケッチ,変更連絡など,仕様書や設計文書に代表される公式文書以外の私的で一時的かつ量が少ない文書のことを言う.本研究では、(i)対象物を直接的に指示できるというXML付箋の特徴を活かして揮発性情報を成果物と統合管理する機能と,(ii)RSSによって表された変更情報のメタデータを速やかに伝達する機能,を備える統合管理システムを実現を実現した.平成19年度は、今までの成果の統合を図り、プロトタイプを用いて、プログラミング教育やレビューに適用し、ユーザビリティなどを改善した。プログラミング教育において、サンプルプログラムを用意してその解説を行い,次に小規模の変更を課題として行なう方法が広く用いられている.本システムを用いてサンプルプログラムを公開すると同時に,XML付箋を用いて解説を用意する場合,XML付箋を用いて対象箇所に直接的に解説を付けることが可能なため,教材を効率的に用意することが可能であることを確認した.本研究の目的はウェブページの更新内容を通知するRSSを,ソフトウェア開発の分野に応用し,ソフトウェア開発におけるコミュニケーションを支援することである.初年度にあたる平成17年度は,プロトタイプとして既に我々が開発し公開しているJavaのソースプログラム中に付箋を貼ることのできるソースプログラムブラウザJSPIEを基に,以下の機能を拡張した.・RSSから更新内容を取得する・リポジトリから最新版のソースファイルを取得する・ソースファイル上に更新内容の付箋を貼る利用するバージョン管理システムにはCVSを利用した.また,RSSに記述される主な更新情報は,他のサブプロジェクトに公開しているインタフェースの変更を想定している.作成したプロトタイプに関して,以下の観点から評価を行なった.通知能力:リポジトリ内のファイル変更をRSSで通知するcvs2rssとの比較を行った.cvs2rssはRSSを自動で生成することができるが,RSSに記述される内容は,作業者がファイル変更時にログとして残したコメントのみである.本システムはファイルごとに変更内容を記述でき,更新通知をするか否かをファイル単位で制御できる.通知方法:メールによってプログラムの更新内容を伝えるとき,変更についての説明とプログラム上の場所とのリンクが存在しないため,メール受信者が対象となる場所を探す必要がある.一方,更新内容の記述された付箋はソースプログラム上に直接貼られる.そのため,変更内容の把握がメールよりスムーズに行える,昨年度作成したプロトタイプを基に、ソフトウェア開発における揮発性情報を管理する統合環境を完成した.実装方法として、インターネット・エクスプローラに代表されるHTMLブラウザを用いる方法と,近年注目を集めているEclipseのプラグイン形式の2種類の実装を検討する。HTMLブラウザ方式は動作環境を選ばないが,成果物の修正・変更機能は低レベルに留まるため主に閲覧に用いられ,変更や修正にはEclipseが用いられることを想定している.HTMLブラウザを用いた統合環境は,フレームによって4うに分割されている.ソースビューフレーム(画面右上)ではソースプログラムやソフトウェア関連文書とXML付箋を表示し,ツリービューフレーム(画面左上)ではソフトウェアの構成をツリー形式で表示する.また,メニューフレーム(画面左下)とサブフレーム(画面右下)では,付箋に関する数様々な補助的な操作を行なう.また、利用者認証などの機能も作成し、現実の開発現揚・教育現場におけるテストが可能となった.Eclipseを用いた実装に関して,内部アーキテクチャの調査を行ったが、Eclipseのエキスパートではない一般的な開発者がPluginとして実装する場合、Eclipseフレームワークの理解に時間が取られることため、Eclipseの内部構造と振る舞いを可視化して、この作業を支援するための手法について研究を行った.今まで軽視されてきたソフトウェア開発プロセス中に現れる揮発性情報を,一般の成果物と一体化して自然に統合管理するための技術を開発した.

ここで,揮発性情報とは,ソフトウェア開発プロセスで用いられる,個人の覚書,設計検討時のスケッチ,変更連絡など,仕様書や設計文書に代表される公式文書以外の私的で一時的かつ量が少ない文書のことを言う.本研究では、(i)対象物を直接的に指示できるというXML付箋の特徴を活かして揮発性情報を成果物と統合管理する機能と,(ii)RSSによって表された変更情報のメタデータを速やかに伝達する機能,を備える統合管理システムを実現を実現した.平成19年度は本プロジェクトの最終年度であり、今までの成果の統合を図り、プロトタイプを用いて、プログラミング教育やレビューに適用し、ユーザビリティなどを改善した。また、実用的に十分なスケーラビリティを備えることを確認した。プログラミング教育において、サンプルプログラムを用意してその解説を行い,次に小規模の変更を課題として行なう方法が広く用いられている.本システムを用いてサンプルプログラムを公開すると同時に,XML付箋を用いて解説を用意する場合,XML付箋を用いて対象箇所に直接的に解説を付けることが可能なため,教材を効率的に用意することが可能であることを確認した.また、本システムはWebアプリケーションとして実現されているため、Webアプリケーションのカバレッジを提案した。
免疫不全マウスを用いたヒト造血幹細胞に由来する免疫細胞再構築と感染制御機構の解析

ヒト造血幹細胞や免疫系の解析を目的として免疫不全マウスにヒト造血細胞を移植する試みは数多くなされているが、一般にヒト細胞の生着率は満足すべきものではなく、かつT細胞への分化はみられない。今回ヒト造血幹細胞の解析に広く用いられているNOD/SCIDマウスに抗アシアロGM1抗体を投与すると生着率が改善することに着目し、このマウスのNK活性を完全に欠損させる目的でIL-2Rγ(common gamma chain)をknock outしたNOD/SCIDマウス(NOD/SCID/γ_c^<null>)を作成した。このマウスにヒト臍帯血由来CD34陽性細胞を移植したところ、従来のNOD/SCIDマウスに比べて末梢血、骨髄、脾臓いずれにも全ての血球系列において極めて高いキメラ率を達成した。このマウスにおいて、NOD/SCIDマウスへの移植時には認められなかったヒトCD3陽性T細胞を認めた。脾臓においては、多数のヒトCD3陽性でCD4,CD8 single positiveおよび若子のdouble positive cellが存在し、CD45RA陽性細胞とCD45RO陽性細胞の両方がみられた。さらに、胸腺においては、多数のヒトCD4,CD8 double positive cellを認め、未熟なヒトT細胞が胸腺に特異的に存在することが明らかとなった。現在、再構築されたヒト細胞の解析を継続中であるが、このマウスはヒト造血幹細胞からのT細胞分化の詳細をin vivoで検討するモデルとして極めて有用であると考えられる。
歯の硬組織吸収と添加に関する経時的研究

本課題のうち、まずラット下顎第一臼歯近心根の成長発育と咬合との関係による変化を定量化する目的で実験を行った。実験には、4週齢ラットを40匹用い、10匹ずつの4グループとし、固型飼料で飼育した。実験期間は、4、6,8、12週齢とした。6、8、12週齢のラットは4週齢時に、左側下顎は咬合側、右側下顎は非咬合側とするために、対合歯を粉砕除去した。ラットは各週齢に達した時に、ト殺し、下顎骨を摘出、軟組織を除去後、引っぱり試験機で、下顎第一臼歯を抜去した。次に、次亜塩素酸ナトリウムにて根尖部の軟組織を除去し、その標本を走査型電子顕微鏡で観察し写真撮影した。その写真上で根尖孔の面積、周長を測定し、根尖部の形態的変化を定量的に検索した。その結果、根尖孔の面積の変化は、4週齢で平均0.24mm^2であったが、咬合群では、6週齢で平均0.18mm^2、8週齢で平均0.12mm^2、12週齢で平均0.05mm^2と減少していくが、8週齢以降その減少率は鈍くなっていた。一方、非咬合側においては、6週齢で平均0.17mm^2でほとんど差がなかった。8週齢においては、平均0.09mm^2と咬合側の間に有意差は認められた。しかし、12週齢となると平均0.04mm^2となるが、咬合側との差は認められなかった。周長についても同様な傾向が認められ、4週齢で平均1.82mm^2であったものが、増齢に伴って約81%、約65%とそれぞれ減少するが、面積と比べて減少率が小さくなっていた。非咬合側では、8週齢で約68%で咬合側とは有意差があったが同様に、12週齢では、有意差はなかったが、非咬合側の方がやや小さい傾向があった。即ち、根尖孔は、増齢に伴い、縮小し又、複雑化してくるということが示唆された。現在さらに、粉末飼料、TCを投与し、根尖部の未脱灰切片を作製し詳細に検討中であり、さらに歯髄炎などを起こし検索する予定である。
時間分解多重共鳴装置の試作研究

本試験研究は時間分解多重共鳴スペクトル測定のための新装置を試作し、光化学反応過程に関与する短寿命常磁性種の構造及びダイナミックスに関する情報を飛躍的に向上させることを目的として行われた。励起用レーザーパルスとラジオ波パルスを同期し、電子スピンの異常分極が緩和する前のフリーラジカルや励起三重項状態の時間分解多重共鳴スペクトル測定装置を試作した。さらに、現有のパルスEPRスペクトロメーターと組み合わせることにより、任意のマイクロ波-ラジオ波パルス系列を用いた測定のためのシステムを完成させた。これにより、本手法が磁気的に強い相互作用系に有用であることを確認し、磁気的に弱い相互作用系に有力なパルスEPR法と相補的に用いることにより、短寿命常磁性種の研究に飛躍的な進展をもたらすことを明らかにした。本試作研究での試作装置の性能確認の過程でいくつかの改良点も明らかとなった。特にラジオ波パルス系についての改良が中心となると考えられるが、主な点についてあげると(1)ラジオ波パルスの強度と照射のタイミングの最適化、(2)ラジオ波パルスの試料への照射効率の改善、(3)時間分解EPR信号のS/N比の改善、及び(4)装置全体としての時間分解能の改善等が考えられる。今後、本試験研究の成果を発展させるとともに、さらに他の測定手法(電子スピンエコー法)と伴せて短寿命ラジカルや無リン光性励起三重項状態の研究を総合的に押し進めていきたいと考えている。1.時間分解ENEORシステムの設計と製作(1)予定のラジオ波の安定した正確な掃引のために必要な、シンセサイザーを購入し、その周波数安定度、掃引幅などが充分なものであることを確認し、時間分解EPRシステムとの接続を完了した。(2)シンセサイザーの出力とラジオ波アンプ系との整合を取るための回路を試作了した。(3)過渡的な微弱信号のS/N比を積算平均化処理により改善し、時間分解能向上のために必要としたデジタルストレージオシロスコープを装備し、その性能を確認した。2.ENDOR測定用キャビティーの設計と製作従来の多重共鳴用のマイクロ波キャビティーの構成を見直し、ラジオ波を充分な強度で導入し、光照射が可能であるようにするためTMモードのマイクロ波キャビティーとすることとし設計を完了し、製作しつつある。3.励起用パルスレーザーと時間分解ENDORシステムとの同期コントロール励起用パルスレーザーとラジオ波パルス系列との同期は、時間分解多重共鳴法の核心部分の一つであり、その同期方法とコントロール系について様々の同期方法、タイミングについて試作回路を用いて検討した。システムが、想定した性能を有するかどうかを確認するための光化学反応系を探索し、ラジカル反応系としては、ベンゾイン誘導体、励起三重項種としては、ポルフィリン誘導体がとりわけ強い電子スピン分極を持つので、適当な対象であると確認した。これらの系について、各々電子スピン緩和時間を評価するなどの基礎的データを蓄積した。1.時間分解ENDORシステムの試作は、平成4年度内に完了したので、実際の光反応系への応用研究を通じて性能確認を行いつつ、種々の調整を行った。2.ラジオ波のパルス化について検討ラジオ波パルス系と外部レーザー励起系との同期のために、デジタルディレーを備品として購入する予定であったが、同期回路をいくつか試作した結果、パーソナルコンピューターを中心に試作回路とレーザーを同期させられることが判ったので、主要設備として購入し、ENDOR信号の処理も含めて、装置の一部として組み入れた。この結果、測定の迅速化と感度向上が達成された。3.ENDOR用、TRIPLE用のキャビティーの設計・製作試作したENDOR用のキャビティーを実際の時間分解ENDOR信号強度を参照しながらその改良を図る。また、この設計、製作の経緯を参考にラジオ波コイル系をもう一系列キャビティー内に組み込みTRIPLE用のキャビティーとして試作する予定であったが、導入した二つのラジオ波コイル間の干渉を除去できないので課題として残された。4.設計・製作した時間分解多重共鳴システムを実際の光化学反応系及び短寿命励起三重項状態について応用し、その性能確認と実用化の見通しについて検討した。
固液界面における自己集合を利用するグラフェンの高秩序化学修飾

グラファイトやグラフェンという原子レベルで平坦な炭素物質表面を、表面上で形成される分子自己集合体を利用することにより規則的に修飾し、センサーや高度に制御された触媒などの機能性物質の開発に結びつけることを目的として研究を行った。具体的には、以下の課題について研究した。(1)前年度に引き続きナイトレンを用いたグラファイトの修飾を検討したが、明確な結論が得られなかったため、ジアゾニウム塩の電気化学的還元により発生させたフェニルラジカルによるグラファイトの修飾を行った。電気化学的修飾法は共同研究先であるベルギーのルーバン大学に博士研究員が滞在することにより、その技術を修得した。その結果、フェニル基の置換基の電子的性質の違いにより修飾率が大きく異なることを見出した。置換基によるラジカルのSOMOレベルと反応性の間には一定の関係が存在するため、グラファイトのフェルミレベルとラジカルのSOMOレベルの差が反応性の違いの原因であると考えられる。次に多孔性単分子膜を用いた位置選択的修飾についても検討し、それが可能であることをSTM観測に基づき明らかにしたが、現時点では再現性の問題を残している。(2)位置選択的官能化に関連して、ヒドロキシ基を導入した多孔性単分子膜の形成について検討したところ、条件によっては二層膜が形成されることをSTM観測に基づき明らかにした。ヒドロキシ基間の水素結合が駆動力となっていると考えられるが、固体表面上での二層膜の形成は例が少なく、画期的な発見といえる。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、固液界面における有機分子の自己集合を利用してグラフェンの高秩序化学修飾を行うことを目的としている。グラフェンは、その優れた物理的な性質から、様々な用途が期待されている新材料である。しかし、グラフェンそのものには分子識別能がないことやゼロギャップ半導体であることから、上記の用途に供するには適切な化学修飾をグラフェンに施す必要がある。我々は有機溶媒とグラフェンの界面においてデヒドロベンゾ[12]アヌレン(DBA)誘導体のような有機分子が二次元自己集合体を形成することを走査型トンネル顕微鏡(STM)を用いて調査している。本研究では、この有機溶媒とグラフェンとの界面におけるDBA誘導体の自己集合の制御を鍵として、反応活性な官能基を組み込んだDBA誘導体のグラフェン表面における配列を利用した高精度修飾、および優れた分子認識能を持つ二次元多孔性ネットワークのグラフェン表面での構築とその分子認識能の調査を行うことを目的としている。26年度は高純度のグラフェン調製法の確立と、反応性に関する予備実験、および反応率やその二次元分布に関する分析ならびに定量法を確立することを目的として、構造的に単純な有機アジドおよび芳香族ジアゾニウム塩から発生させたナイトレンの付加反応について検討した。その結果、剥離法による高純度グラフェン調整技術を獲得すると共に、ラマンマッピングを用いた反応の二次元分布の分析法を確立することができた。反応性部位をもつデヒドロベンゾ[12]アヌレンの自己集合単分子膜を用いた周期的化学修飾を行うための予備実験として、構造的に単純な有機アジドおよび芳香族ジアゾニウム塩から発生させたナイトレンの付加反応について検討した。反応結果のさらなる精査が必要ではあるが、目的の達成に向けた準備がある程度整ったといえる。高純度のグラフェン調製法の確立と、反応性に関する予備実験、および反応率やその二次元分布に関する分析ならびに定量法がほぼ確立されたので、今後は反応性部位をもつデヒドロベンゾ[12]アヌレンの自己集合単分子膜を用いた周期的化学修飾に着手する。そのため、単分子膜を形成する分子の合成、単分子膜形成のSTMを用いた観測、反応性部位の反応とそれにより得られる修飾グラフェンの修飾周期性に関して、STM観測およびラマンマッピングを用いて検討する。
医療安全管理者を対象とした医療安全レジリエンス教育プログラムの開発

レジリエンスとは、寸前のところで事故を回避する人間の臨機応変な対応力のことである。本研究では、看護安全教育へ応用可能な組織レジリエンス指標の開発を目的として、看護安全に必要なレジリエンス要因の検討を行った。29名の看護師長・主任を対象とした半構造化面接の事例より、領域1:看護業務に関するパーソナリティ、領域2:看護業務に対する姿勢・対処志向、領域3:組織安全成熟度の3領域41項目からなる看護レジリエンス指標を開発した。各領域を構成する因子構造の信頼性、モデル適合度指標とも良好な結果を示した。看護業務スタッフおよび組織のレジリエンス成熟度を測る指標として今後活用が期待される。平成24年度は看護師長・主任経験者計29名を対象に半構造化面接を実施してきた。薬剤・ドレーン関連、転倒・転落関連・食事管理関連など、計34のレジリエントな良好対応事例の詳細なナラティブデータを収集した。それらからレジリエントな行動の背景事象を整理した結果、領域1:看護業務に関するパーソナリティ、領域2:看護業務に対する姿勢・対処志向、領域3:組織安全成熟度の3領域が相互補完的かつ有機的に作用しているとの考えに至った。平成25年度では、それら収集したナラティブデータから3領域を表現する項目を抽出、看護安全に必要なレジリエンス要因および各領域別のレジリエンス構成要因のモデル検証を行った。民間のweb調査会社モニターを利用し、対象者の募集と自記式質問票調査をオンラインで実施した。対象者の組込基準は現在勤務中である看護師・准看護師を対象とした。事前スクリーニングで8,642名の該当者が抽出され、(1)勤務医療機関が100床未満、(2)パートタイム勤務者を除外基準、調査該当者は1,006名であった。この該当者へ本調査への協力を求め、885名(87.9%)の協力を得た。質問項目は、領域1:「看護業務に関するパーソナリティ(15項目)」、領域2:「看護業務に対する姿勢・対処志向(4項目)」、領域3:「組織安全成熟度(22項目)」の設問で構成、各領域で探索的因子分析を行った。抽出された因子構造について共分散構造分析を行いモデル適合度指標を算出した結果、各領域を構成する因子構造の信頼性(α:0.70-0.88)、モデル適合度指標(GFI:0.92-0.93、AGFI:0.88-0.91)とも良好な結果を示した。安全対策の新発想「レジリエンス」(=困難な状況時に個人が臨機応変に対処する対応力・回復力)を用いた、医療安全管理者向けの「医療安全レジリエンス教育プログラム」を開発することが本研究の目的である。平成24年度では、看護業務の医療安全レジリエンスの基礎知見を得るために医療安全管理者らを対象に半構造化面接を実施、事例収集を行った。大学病院・地域拠点病院に勤務する病棟看護師のうち、師長または主任経験者29名を対象にインシデント/アクシデント遭遇時に危機一髪回避できた事例、被害を最小限に留めることができた良好対応事例について、半構造化面接によりヒアリングを実施した(平均90分/名)。当該事例について、個人の対処思考・行動、および組織視点での仕事・環境・運用・習慣などの背景要因について時間軸に沿って深掘りするin-depthインタビューを行った。発話データはICレコーダで記録、発話プロトコルデータは個人情報や医療機関が同定される記録を削除しテキスト化した。当該事例はブレーン・ストーミングにより特性要因図としてまとめ、レジリエンス事例の要因を幅広く探索的に整理した。また、テキストデータの類義語統合等のデータクリーニングを施した後、言語学的手法に基づき形態素解析・感性分析を行い、個人の対処思考・行動特徴を分類した。本調査は本学医学研究科倫理審査委員会の承認を得て実施した。平成24年度では、(1)看護業務に特化した医療安全に関する「レジリエンス」事例の収集、および(2)看護領域に求められるレジリエンス能力の構成要因の同定(安全教育のコンピテンシの同定)を計画した(大学病院2施設および地域拠点4病院の計6医療機関)。当初の予定よりも1機関増え、大学病院2施設、地域拠点病院5病院の協力を得ることができた。研究の趣旨および意義を説明し、無報酬(謝礼)で協力して頂いた8名を加え、計29名の該当者(内科系病棟/外科系病棟/混合病棟/外来/産婦人科病棟等)の協力を得ることができ、ほぼ予定人数のヒアリングを実施できた。

(2)のレジリエンス能力の構成要因の同定に関しては、発話データのテキスト化および類義語統合等のデータクリーニングはほぼ完了し、形態素解析・感性分析は現在8割程度完了している。また、途中経過の成果報告(学会発表)についても、初年度ではあるが1回行うことができた。研究分担者とは適宜密な連絡と定期的なブリーフィング会合を重ね、データ解析の検討および教育コンピテンシの整理を行っている。平成25年度は、組織安全の水準を診断する「組織レジリエンス成熟度指標」の開発を行う。前年度明らかにした看護師のレジリエンス要因および他業界の動向も参考に、組織レジリエンス診断項目案を作成する。診断ツールの有用性評価のために質問紙調査を実施、信頼性・妥当性の検証を行う。そして、医療安全のファシリテータとなる医療安全管理者のレジリエンス能力を高める「医療安全レジリエンス教育プログラム」として精緻化を図る。なお、組織レジリエンス成熟度指標の開発に際しては、尺度の信頼性・妥当性検証を行うため、外来・病棟部門に勤務する看護職2,000名程度を想定した質問紙調査を実施する(検出力80%、有意水準5%、オッズ比2.0を想定し試算)。看護師のレジリエンス構成要因および他業界の動向も参考に、組織レジリエンス診断項目案(重要度・実施度をたずねるリッカート尺度、5件法)を作成。代表者・分担者および医療安全管理者からなるグループで検討会を重ね、重複項目の洗い出しとブラッシュアップを行う。医療安全レジリエンス教育プログラムについては、「事例集(特性要因図)」、「レジリエンスコンピテンシ解説」、「診断シート」を有機的に活用する教育プログラムとして集約する。協力医療機関に対し、本プログラムの研修会を試行的に開催、プログラムの修正を加えながら精緻化を図る。平成25年度は質問紙調査実施を実施する。調査規模は2,000名、かつ質問紙の分量はA4-8枚程度(印刷費:10万円、郵送費10万円)を予定している。アルバイトによる入力では誤入力の発生リスクが伴うこと、またコストもかさむことから、質問紙のデータ入力はアンケート入力専門業者へ委託することとした(@100円×2,000部=20万円)。調査実施および分析補助として1名を雇用する(月48時間/人×10ヶ月×1名×820円/h=39.3万円)。組織レジリエンス診断項目の検討に協力頂く協力者(看護師長・主任)には協力謝礼を手渡す(90分/人、8名×2回、@5,000円=8万円)。また、情報収集と学術成果の発信のため、日本人間工学会や各種研究会など、関連する国内外の学会へ積極的に参加する(旅費:30万)。また、研究成果は英文誌へ投稿を予定し、英文校閲費(10万円)および論文投稿料(10万円)を計上した。
集光デンドリマーのエネルギー移動機構の階層的非断熱理論による研究

1.周囲の環境とエネルギーの出入りが生じる量子散逸系における,多次元量子波束ダイナミクスの近似計算方法を開発した.これは課題の集光デンドリマーのダイナミクスを解析するために必要となる基礎理論と位置づけられる.多次元量子波束ダイナミクスは,エネルギー散逸のない孤立系に関しては,実用的な計算手法が徐々に開発されてきているが,散逸系への拡張はいまだに不十分であり,これを開発することは強く望まれている.そこで本研究においては,これまで孤立系で開発されてきた半古典近似に基づく近似計算を散逸系に拡張した.本研究の手法では,ブラウン運動を行うガウス関数の重ね合わせとして,波束全体のダイナミクスを表現することになり,計算量を抑制するのみならず,ダイナミクスの直感的理解にも適した形式となっており,今後の応用が期待できる.成果は学術誌へ投稿する準備中である.2.集光デンドリマーの幾何学的形状と集光機能の関連性を明らかにする研究を行った.集光デンドリマーとは,小さな分子がいくつも結合し,樹状の形をなす分子であり,枝葉で吸収した光のエネルギーを根元に集めるという機能を持つ.このような,大きなサイズの分子になって初めて生じる機能と,その分子の構造の関連性を理解することは,今後様々な機能性分子を構築していく上で重要な意義を持つ.本研究では,枝分かれの繰り返しというデンドリマー固有の対称性に着目すると,一見複雑なデンドリマーの運動が,いくつかの単純な運動の重ねあわせに過ぎないことを見出した.また,そのような単純化が可能となる一般的な条件も明らかにした.一方,この単純化を活用することで,集光機能が生じる機構を簡単に説明できることを示した.これは上記の,分子の構造と機能の関連性を明らかにしたひとつの例である.成果は学術誌へ投稿する準備中である.(抄録なし)本年度は,多自由度の分子系における種々の輸送現象を書き表すことのできる,新たな近似計算理論の開発に重点を置いて研究を行った.本研究課題の研究対象である集光デンドリマーの性質を調べるためには,このような多自由度系を扱い得る理論が必須だからである.具体的には,多自由度系の実時間量子波束ダイナミクスを効率よく近似できる理論として知られている半古典プロパゲータに対し,(1)半古典プロパゲータの位相空間表示への拡張,(2)一部の自由度を古典力学的に扱う半古典プロパゲータの開発,(3)量子散逸系の半古典プロパゲータの開発,という3段階の拡張を施し,周囲の環境とのエネルギーのやり取りが存在する系(散逸系)に適用できるようにした.これは,これまで困難であった多自由度系の実時間緩和ダイナミクスをシミュレートするための有力な手法となり得るものである.また一方で,集光デンドリマーのエネルギー移動機構については,集光デンドリマーの樹状構造の特徴を反映させたモデルハミルトニアンを提案し,その性質を明らかにすることを目指して研究を進めた。その結果,樹状構造特有の対称性をうまく利用することで,元のハミルトニアンを,いくつかの単純なハミルトニアンに分割できることを見出した.これは,一見複雑に見えるデンドリマーの運動を,いくつかの単純な運動の組み合わせとして表現できるということを意味する.この性質はこれまで知られていないものであり,集光デンドリマー特有の高効率エネルギー移動に関与している可能性がある.1.周囲の環境とエネルギーの出入りが生じる量子散逸系における,多次元量子波束ダイナミクスの近似計算方法を開発した.これは課題の集光デンドリマーのダイナミクスを解析するために必要となる基礎理論と位置づけられる.多次元量子波束ダイナミクスは,エネルギー散逸のない孤立系に関しては,実用的な計算手法が徐々に開発されてきているが,散逸系への拡張はいまだに不十分であり,これを開発することは強く望まれている.そこで本研究においては,これまで孤立系で開発されてきた半古典近似に基づく近似計算を散逸系に拡張した.本研究の手法では,ブラウン運動を行うガウス関数の重ね合わせとして,波束全体のダイナミクスを表現することになり,計算量を抑制するのみならず,ダイナミクスの直感的理解にも適した形式となっており,今後の応用が期待できる.成果は学術誌へ投稿する準備中である.2.集光デンドリマーの幾何学的形状と集光機能の関連性を明らかにする研究を行った.集光デンドリマーとは,小さな分子がいくつも結合し,樹状の形をなす分子であり,枝葉で吸収した光のエネルギーを根元に集めるという機能を持つ.このような,大きなサイズの分子になって初めて生じる機能と,その分子の構造の関連性を理解することは,今後様々な機能性分子を構築していく上で重要な意義を持つ.本研究では,枝分かれの繰り返しというデンドリマー固有の対称性に着目すると,一見複雑なデンドリマーの運動が,いくつかの単純な運動の重ねあわせに過ぎないことを見出した.また,そのような単純化が可能となる一般的な条件も明らかにした.一方,この単純化を活用することで,集光機能が生じる機構を簡単に説明できることを示した.これは上記の,分子の構造と機能の関連性を明らかにしたひとつの例である.成果は学術誌へ投稿する準備中である.集光デンドリマーなどの,多自由度の系の実時間緩和ダイナミクスを記述できる基礎的な計算手法を開発したことは,今後具体的な研究に入っていくために必要なことである.

また,集光デンドリマーの具体的な性質を調べていく足がかりとして,系固有のの高い対称性に起因する性質を見出した.これらの成果は今後の研究のベースとなるものであり,初年度の成果としては順調であると言える.集光デンドリマーの運動がいくつかの単純な運動の組み合わせとして表現できることがわかったので,今後はそれらの運動がどのように影響しあうか精査し,また,それが励起エネルギー移動という現象について,どのような役割を担っているのか明らかにしていく.この際は,上記の多自由度の系の実時間緩和ダイナミクスを記述できる半古典プロパゲータを使用する予定である.(抄録なし)
肺がんにおける3'非翻訳領域短縮による転写後制御の破綻と臨床的悪性度の相関の解明

近年がんにおいて3'UTRが短縮し(Alternative polyadenylation, APA)、miRNA結合部位が失われることで、miRNAを介した転写後制御が破たんするとの報告がなされた。肺がんにおけるAPAの全貌を明らかにするために、公開されているマイクロアレイデータベースを利用し、肺がんにおいて最もAPAを生じている遺伝子を同定した。肺がん手術検体を用いて解析すると、APAは肺がんの独立した予後不良因子となっており、さらにはPABPN1低発現と増殖マーカー高発現がAPAと相関していた。本研究により肺がんにおけるAPAの全体像が明らかとなった。非小細胞肺癌において3'非翻訳領域(3'UTR)の短縮をおこしている遺伝子を検索するために、公開されているマイクロアレイデータをBioconductor上で解析し、非小細胞肺癌で特に3'UTRの短縮が起こりやすい10遺伝子(DIEXF, HN1L, MUC20, NDFIP2, SCAMP1, RBM33, C1orf52, ESYT2, SMC1A, SSR1)を同定した。非小細胞肺癌147例の切除検体よりRNAを抽出し、リアルタイムPCRを用いて10遺伝子の3'UTR短縮の程度をスコア化し検討したところ、3'UTR短縮は病期および再発率と相関し、多変量解析にて独立した予後不良因子であることが明らかとなった。また3'UTR短縮を防ぐと報告されている遺伝子PABPN1は肺癌において高頻度に発現が低下しており、PABPN1の発現低下は3'UTR短縮と相関し、PABPN1低下群は有意に予後不良であった。さらに3'UTR短縮は細胞増殖マーカー(MKI67, TOP2A and MCM2)の発現量やステージング時のPositron Emission Tomography (PET)における腫瘍のSUVmaxとも相関を認めた。以上、非小細胞肺癌における3'UTRの短縮は腫瘍の悪性度、増殖速度のバイオマーカーとなっていることが確認された。3'UTRの短縮化によりmicroRNAによる転写後制御が破綻し腫瘍の悪性度に寄与している可能性が考えられる。またPABPN1の発現低下が非小細胞肺癌における3'UTR短縮化に寄与している可能性が示唆された。我々はマイクロアレイのデータベースを解析し、肺がんにおいて最もAPAを生じている10遺伝子を同定し、APA score(scoreが高いほど3'UTR短縮化が生じている)を確立した。147例の肺がん手術検体を用いた検討では、APA scoreが高いことは独立した予後不良因子となり、さらに細胞増殖マーカーの発現上昇とPABPN1遺伝子の発現低下は、いずれもAPA scoreが高いことと相関していた。呼吸器内科学非小細胞肺癌において13'UTRの短縮が起こりやすい10遺伝子を同定し、23'UTRの短縮とPABPN1の発現低下が相関することを確認し、さらに33'UTRの短縮とPABPN1の発現低下が共に癌の悪性度のバイオマーカーとして有用であることが明らかとなった。研究開始から1年間であるが現在投稿中である。今回の研究ではPABPN1の発現低下と3'UTRの短縮の間に相関関係があることは確認されているが、PABPN1の発現低下が3'UTR短縮の原因となっているかどうかは不明である。今後、PABPN1の発現量が低い肺癌細胞株に強制発現を行い、癌細胞の形質の変化や3'UTRの長さの変化を検討することにより、機能解析を進める予定である。初年度は既に公開されているマイクロアレイデータを用いることで3'UTRの短縮する遺伝子を同定することができた。また解析は主にリアルタイムPCRを用いたものであり新たな系を立ち上げる必要がなく、限られたコストで研究が可能であった。平成26年度はPABPN1の強制発現系を確立し機能解析を進める予定である。またPABPN1の遺伝子導入による3'UTRの長さの変化について、マイクロアレイもしくは次世代シクエンサーを用いて網羅的に検討する予定である。
神経堤細胞選択的遺伝子発現機構を用いた高効率遺伝子ノックイン法の開発

神経堤細胞における遺伝子発現の責任となるエンハンサー領域と、そこに結合する転写因子を同定するため、エンドセリンA受容体遺伝子プロモーター領域のルシフェラーゼアッセイを行い、転写開始点近傍で2つの転写因子がタンデムに結合する配列約30塩基の重要性が明らかになった。マウス生体内の神経堤細胞ではこのエンハンサー活性のみでは組織特異的高発現が得られず、他の領域との協調が必要であると考えられた。Cre発現アデノウィルスとノックインベクターを用いた受精卵での遺伝子導入の検討では、lacZ発現アデノウィルスの感染によって高い発現が受精卵で得られたものの、その後の胚発生率に悪影響を及ぼすため、その克服が重要な課題となった。神経堤細胞における遺伝子発現の責任となるエンハンサー領域と、そこに結合する転写因子を同定するため、エンドセリンA受容体(ETAR)遺伝子プロモーター領域のルシフェラーゼアッセイを行った。これにより、転写開始点近傍で2つの転写因子がタンデムに結合する配列約30塩基の欠失もしくは変異導入によって転写活性がほぼ消失すること、この配列をタンデムに結合してエンハンサーなしのプロモーターに結合して、転写活性が上昇することが明らかになった。トランスジェニックマウスによる生体内の神経堤細胞でのエンハンサー活性については、最初の試行では高発現マウスが得られず、現在検討を進めている。一方、RMCEを用いた遺伝子ノックインマウスの解析では、心発生初期におけるETAR発現細胞群を心流入路に生じる一次心臓領域の亜集団として特徴的な動態を示すこと、エンドセリンシグナルがERKリン酸化やTbx5遺伝子発現を促進し心室形成に役割を果たしていることを明らかにした(Asai et al., Development 137:3823,2010)。一方、エンドセリンは神経堤細胞に作用して、大血管のみならず冠動脈の形成にも関与していること、血管形成への関与は顎顔面の形成と異なり、Dlx5/Dlx6による領域パターニングには依存しないことを明らかにした。Cre発現アデノウィルスとノックインベクターを用いた受精卵での遺伝子導入の検討では、lacZ発現アデノウィルスの感染によって高い発現が受精卵で得られたものの、その後の胚発生率に悪影響を及ぼすため、現在当初より第2案として予定していた、卵子特異的Creを発現するZP3-Creマウスを用いた卵子におけるRMCEを試みるため、準備を進めている。エンドセリンA受容体(ETAR)遺伝子座に対しRMCEによってLacZあるいはEGFPを導入し、得られたノックインマウスを用いてETARの発現パターンを解析した。腎臓でのETAR発現はその発生段階において胎齢12.5日の尿管芽周辺の間葉領域に認められ、その後主に髄質間質細胞へと発現が広がることが分かった。また、胎児期の発現パターンの特徴として傍糸球体領域および糸球体内メサンギウム細胞でのETARの強い発現認が認められた。一方、成体になると間質および糸球体内メサンギウム細胞でのETARの発現は著しく減少し、一部の間質細胞や血管平滑筋、CD31陽性で示される傍糸球体領域の血管内皮細胞に限局することが分かった。更に傍糸球体領域の発現について調べたところ、輸入細動脈のレニン産生細胞はETARを発現していることが分かった。これらの成果を論文投稿によって公表した(Kitazawa T, Sato T et al., Gene Epr Patterns 11 : 371, 2011)。神経堤細胞における遺伝子発現の責任となるエンハンサー領域と、そこに結合する転写因子を同定するため、ETAR遺伝子プロモーター領域のルシフェラーゼアッセイを行い、転写開始点近傍で2つの転写因子がタンデムに結合する配列約30塩基の重要性が明らかになった。生体内の神経堤細胞ではこのエンハンサー活性のみでは組織特異的高発現マウスが得られず、他の領域との協調が必要であると考えられた。