hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
癌細胞による細胞外マトリックスリモデリング受容機構における脂質ラフトの役割

がん細胞は、腫瘍組織に形成される細胞外マトリックスとの相互作用を通して浸潤能を獲得し、転移する。本研究では、ヒアルロン酸とそのレセプターであるCD44との相互作用が、細胞膜における脂質ラフトにより調節されていることを明らかにした。本研究成果は、脂質ラフトの役割に焦点を当てたがん浸潤・転移の分子機構の解明を通じて、その予防・治療法の開発貢献できる。また、炎症性疾患の予防・治療法の開発にも寄与できる。癌細胞は、腫瘍組織に形成される細胞外マトリックスとの相互作用を通して浸潤能を獲得し、転移する。本研究代表者は、腫瘍組織の主なマトリックス成分であるヒアルロン酸の断片化によるリモデリングが、癌細胞の浸潤性を亢進する機構を解明してきた。本課題では、細胞膜脂質ラフトの役割に焦点を当て、これまで不明であったメゾスコピックな膜ダイナミクスによる細胞接着の動的秩序形成機構を明らかにすることを目的とした。平成25年度においては、血球系細胞が細胞外マトリックスと相互作用するときの脂質ラフトの役割を、生化学的手法などに加え、大気圧電子顕微鏡解析により、明らかにした。まず、生化学的解析においては、脂質ラフトの破壊処理により、細胞外マトリックスの代表的なレセプターであるCD44の活性が変化することを見出した。ショ糖密度勾配遠心分離法による界面活性剤不溶性膜画分(DRM)の調製を行い、CD44の脂質ラフト局在性の変化を解析した。次に、大気圧電子顕微鏡解析(Atmospheric Scanning Electron Microscopy)により、開放型ディッシュ内の培養液中で、血球系細胞表面のCD44の分布と、細胞表面の微細構造を高分解能観察した。その結果、細胞膜におけるCD44のクラスター形成とCD44のヒアルロン酸結合能との相関を見出した。さらに、剪断応力下での細胞挙動を解析したところ、脂質ラフトがCD44による細胞接着を制御することが明らかになった。平成24年度においては、細胞外マトリックスリモデリングを癌細胞が受容するときの脂質ラフトの役割を、生化学的手法に加え、大気圧電子顕微鏡解析により、明らかにした。まず、生化学的解析においては、ショ糖密度勾配遠心分離法による界面活性剤不溶性膜画分(DRM)の調製を行い、癌細胞における細胞外マトリックスリモデリングの代表的なレセプターであるCD44の脂質ラフト局在性の変化を解析した。その結果、細胞外マトリックス構成分子であるヒアルロン酸に対するCD44の結合能が、脂質ラフト局在性によって制御されるという知見を得た。次に、大気圧電子顕微鏡解析(Atmospheric Scanning Electron Microscopy)により、開放型ディッシュ内の培養液中で、癌細胞表面のCD44の分布を高分解能観察した。次に、大気圧電子顕微鏡解析(Atmospheric Scanning Electron Microscopy)により、開放型ディッシュ内の液中で、細胞表面のCD44の分布と、細胞表面の微細構造を高分解能観察した。さらに、剪断応力下での細胞動態を解析したところ、脂質ラフトがCD44による細胞接着を制御することが明らかになった。さらに、大気圧電子顕微鏡と生細胞イメージングにより、細胞が細胞外マトリックスと相互作用するときの細胞表面の微細構造と、その動態との相関を見出した。生物学平成25年度においては、交付申請書に記載した「研究の目的」および「研究実施計画」に沿って研究を実施し、十分な研究成果を得た。よって、おおむね順調に進展していると評価された。

平成24年度においては、交付申請書に記載した「研究の目的」および「研究実施計画」に沿って研究を実施し、十分な研究成果を得た。よって、おおむね順調に進展していると評価された。平成26年度は、平成25年度に得られた成果を発展させ、蛍光顕微鏡と大気圧電子顕微鏡(Atmospheric Scanning Electron Microscope)との組み合わせにより、新規な光-電子相関イメージング手法を確立する。本研究により、細胞接着制御の新地平を開き、癌浸潤・転移の阻止手段の開発に貢献することを目指す。平成25年度は、平成24年度における大気圧電子顕微鏡(Atmospheric Scanning Electron Microscope)による新規免疫電子顕微鏡法の確立を進めるとともに、蛍光顕微鏡によるイメージング手法を確立する。研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したため当初の見込み額と執行額は異なった。研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含め、当初予定通りの計画を進めていく。研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したため当初の見込み額と執行額は異なったが、研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含め、当初予定通りの計画を進めていく。
PARP阻害剤感受性を亢進するmicroRNAを用いたTNBC治療法の開発

BRCA1/2は、二本鎖DNAの修復に重要な役割を果たす遺伝子である。BRCA1/2遺伝子に変異を有する患者は、トリプルネガティブ乳癌(TNBC)や遺伝性乳癌卵巣癌(HBOC)を発症するが、明らかなターゲットが存在しないため、治療が難しい。ポリ(ADPーリボース)ポリメラーゼ(PARP)の阻害剤であるolaparibは、従来の抗がん剤に比べて副作用が少なく、TNBCやHBOCに有効であることが報告され、臨床試験による評価が期待されている。しかし、olaparibを用いた併用療法については様々な組合せが考えられ、未だ確立されていない。Brca1遺伝子とBrca2遺伝子のノックアウト(KO)マウスは、いずれも胎生致死で解析が難しい。そこで、申請者らの研究グループは、Brca2遺伝子の発現を脳特異的に抑制したコンディショナルKO (cKO)マウスを作製し、これらのマウスが高頻度に髄芽腫を発症することを報告した。また、Brca2 cKOマウスの髄芽腫から独自に細胞株を樹立後、TaqMan MicroRNA Arrayによる発現解析を行った結果、olaparib感受性を亢進するmicroRNAとして、miR-X、miR-Y、miR-Zを同定した。本研究課題では、TNBCやHBOCに対して有効なolaparib併用療法を確立する。ヒトTNBC細胞株(MDA-MB-453)に各種抗癌剤を加え、48時間後にRNAを回収し、TaqManアッセイによる定量PCRを行った。これまでに、25種類の抗がん剤について解析を行ったが、miR-X、miR-Y、miR-Zすべての発現を誘導する薬剤は見つからなかった。来年度以降も同様の実験を継続して行う予定である。H30年度は、3種類のmicroRNA (miR-X, miR-Y, miR-Z)の発現を亢進する抗がん剤のスクリーニングを行った。これまでに25種類以上の抗がん剤を用い、TaqMan assayによる検討を行ったが、miR-X, miR-Y, miR-Zの発現を亢進する抗がん剤は見つからなかった。H31年度も継続して抗がん剤のスクリーニングを行う予定である。H30年度に生じた未使用額は、抗がん剤購入費用に充てることとしたい。
青色および紫色発光ダイオードの吸光度差による硬組織内血流の酸素飽和度測定法の開発

本研究の目的は、現在歯科臨床で使用されている電気刺激法やレーザードプラー法とは異なる、発光ダイオード(LED)とフォトダイオード(PD)を使用した透過型光電脈波法(Transmitted-Light Ple-thysmography ; TLP)により、非侵襲・客観的に歯髄の血流量、Hb濃度さらに酸素飽和度(S02)を測定でき、これにより歯髄の生死だけでなく病態まで診断できるような全く新しい歯髄診断器(硬組織内血流測定器)開発のための基礎理論を確立することである。今年度(平成18年度)は、ヒト抜去歯を用いた実験モデルを構築し、歯質および血液を透過する際の光学的特性をin vitroにて検証した。実験方法は、467nm(青)、506nm(青緑)、522nm(緑)、810nm(近赤外)の多波長のLEDを順次に時間差を持って発光させ、発光部および受光部がパルス同期化していることで外光の影響を受けない透過型光電脈波測定装置を設計試作し実験に使用した。Hb濃度を変化させたブタ血液および生理的食塩水を抜去歯に満たして、4波長LEDの透過光のOD値(Optical Density)を求めた。実験結果は、等吸収波長である506nm、522nm、810mmではOD値とHb濃度は2.5g/DLまでは高感度に比例し、この濃度範囲において計算上は、歯髄内血液量(濃度)を推測できることになる。一方、非等吸収波長である467nmにおいてのみ血液を満たした抜去歯のOD値がS02に影響されることがわかり、またin vivoでの歯髄脈波振幅(AC/DC)の変化も810nm、506nm、522nmの波長での歯髄脈波振幅の相対的変化は被験者によって差はないが、467nmにおいてのみ被験者によって異なることから467nmを使用して歯髄内血液の酸素飽和度を推測できる可能性が示唆された。本研究により波長による歯質での光透過特性や歯髄腔に血液が存在する時の光吸収散乱特性が明らかになり、生体における歯髄血液の微小循環を定量測定できる可能性が示唆されたため、「歯髄腔内血液測定方法、装置及び歯髄腔内血液測定用アダプタ」の名称で2006年6月に特許PCT出願を行った。ヒト歯髄血流を非侵襲的に測定し歯髄のViabilityを客観的に評価する方法として、透過光電脈波法(Transmitted-Light Plethysmography;TLP)による定量的診断法の開発を目指し、歯質への光透過特性、および歯髄腔内の血液の有無による透過光減衰度の変化を計測し、歯髄内ヘモグロビン量の予測方法を検討した。実験方法として歯髄腔内を生理食塩水で満たした虚血歯、ヒト血液を注入した健全歯モデルの2種類について透過光量の変化を試作装置で測定した。歯の光学的モデルはエナメル質、象牙質、そして歯髄腔の3層組織モデルとし、透過光の解析にはModified Beer-Lambert(MBL)則を適用した。MBL則によると、透過光減衰度はそれぞれの組織層における光の吸収・散乱の和として表すことができる。透過光をMBL則により解析した結果、歯髄腔内に生理食塩水を充満させたときの透過光減衰度はLED中心波長が短くなるほど大きくなり、さらに歯髄腔内の血液により透過光減衰度スペクトラは4波長において増加の方向へ移動した。このとき467(青)、506(青緑)、522nm(緑)において、全血と溶血させた血液の透過光減衰度に有意差が見られなかったことから、赤血球による散乱の影響は少なく、歯髄腔内血液による光減衰はヘモグロビン(Hb)による光減衰が主体であると考えられる。このことからMBL則により予測されたように、光学的には歯質による光散乱と歯髄腔内血液のHbによる光吸収を積算することで、全体の減衰が表せると考えられる。我々が使用した506および522nmの波長はHbの酸素飽和度の影響を受けなく、また歯質による光散乱もほぼ等しいので、これを利用することで、エナメル質や象牙質による光の散乱による影響を除去し、歯髄腔内の血液量またはHb量を定量測定できると考えられる。本研究により歯質での光透過特性や歯髄腔に血液が存在する時の光吸収特性が明らかになり、歯髄血液の微小循環を定量測定できる可能性が示唆されたため、「歯髄内血液濃度・中流量測定方法および装置」の名称で2005年12月に特許出願を行った。

実験方法は、467nm(青)、506nm(青緑)、522nm(緑)、810nm(近赤外)の多波長のLEDを順次に時間差を持って発光させ、発光部および受光部がパルス同期化していることで外光の影響を受けない透過型光電脈波測定装置を設計試作し実験に使用した。Hb濃度を変化させたブタ血液および生理的食塩水を抜去歯に満たして、4波長LEDの透過光のOD値(Optical Density)を求めた。実験結果は、等吸収波長である506nm、522nm、810mmではOD値とHb濃度は2.5g/DLまでは高感度に比例し、この濃度範囲において計算上は、歯髄内血液量(濃度)を推測できることになる。一方、非等吸収波長である467nmにおいてのみ血液を満たした抜去歯のOD値がS02に影響されることがわかり、またin vivoでの歯髄脈波振幅(AC/DC)の変化も810nm、506nm、522nmの波長での歯髄脈波振幅の相対的変化は被験者によって差はないが、467nmにおいてのみ被験者によって異なることから467nmを使用して歯髄内血液の酸素飽和度を推測できる可能性が示唆された。本研究により波長による歯質での光透過特性や歯髄腔に血液が存在する時の光吸収散乱特性が明らかになり、生体における歯髄血液の微小循環を定量測定できる可能性が示唆されたため、「歯髄腔内血液測定方法、装置及び歯髄腔内血液測定用アダプタ」の名称で2006年6月に特許PCT出願を行った。
高齢者の生活システムの再編行動に関する実証的研究-日本とフィンランドの比較調査

本研究は、これまで経済的な側面以外には本格的に探索されることがなかった、個々人の高齢期に向けての主体的な準備の意識と行動を明らかにすることを目指した実証的な研究である。高齢者個々人へのアンケート調査を実施するにあたり、日本の比較対象として、北欧型の福祉国家として特徴づけられるフィンランドを選んだ。高齢化率、住民が就業している産業の構成、及び医療・社会福祉にかかわる社会資源の整備状況を勘案して、京都市(北区)とトゥルク市という二つの都市を取り上げ、両市で各々65歳から74歳までの「前期高齢者」1,000名を無作為に選び、郵送法により調査を実施した。以下、すでに結果の一部を発表している京都市の調査についてみる。本調査では、経済的側面のみならず、身体、人間関係、心理、各分野における高齢期への準備について尋ねたが、とくに身体的な問題の発生に対する準備について見てみると、高齢者自身は、自らの心身の衰え、及びこれに伴う病気の発生に対して、予防的態度で臨んでいる様子が窺え、特に介護ニーズの発生にあたっては、配偶者による介護を希望しつつ、社会福祉サービスの利用にも開かれた態度を示していることが明らかになった。また、社会福祉サービス利用に関わる自己負担は、おおむね問題になっていない。この結果については、第9回日仏社会学会コローク「いのちのあり方-大衆長寿時代を考える」(2001年10月いわき明星大学)にて発表した。この原稿は、『日仏社会学会年報』(2002年)の他、フランス、Halmattan社より出版される論文集に2002年中に掲載される予定である。さらに、現在整理中のフィンランド側の調査結果と合わせて、2002年度中に日本社会福祉学会等で口頭発表及び論文での発表をする予定である。今年度は、以下の二点を行った。1.高齢期のライフスタイルについて、調査の枠組、仮説を構成すること、並びに、これに基づく、2.日本での、高齢期のライフスタイルに関する調査の実施である。これまでのライフスタイル論は、価値を重視し、個々人が利用可能な生活資源、これに関する個々人の処理態度について十分に注意を払ってこなかった。しかし、ゴールドプラン、介護保険制度の施行による地域の高齢者保健福祉資源の増大、一方での家族の変化に鑑みて、高齢期の暮らしを見る上では、生活資源に注目する必要があることを論じて、論文としてまとめた。(研究発表欄参照)次に、これに基づいて、高齢期のライフスタイルに関する調査を実施した(「高齢期の暮らしに関する国際比較調査」)。対象地は、高齢者にライフチャンスが十分にあること、及び国際比較の対象地であるフィンランド、トゥルク市との比較可能性を重視して選択をした。具体的には、子供との同居可能性の高さ、また2001年春から実施された介護保険制度による事業所の参入の多さ、また医療施設の多さを重視し、これらの条件の整った都市として政令都市に注目し、産業構造、及び年齢構成、人口の増減率の諸点において、比較都市であるフィンランド、トゥルク市と最も近い特性を示す都市として、京都市を取り上げた。さらに、京都市の特徴を最も代表している北区を調査対象地として決定した。ここで、65歳74歳の男女1,000名(男性169:女性:531)をランダムサンプリングにより抽出した。3月21日を締め切りとする郵送調査の回収率は、3月22日現在、599票となっている。同じ規格によるフィンランド、トゥルク市での調査は、本年2001年9-10月に、トゥルク大学社会政策学部ヘイッキ・エルヴァステイ教授の協力を得て、実施されることが決定している。
就労移行支援事業所と連携した発達障害学生に対する就労移行支援に関する実証研究

本研究は,発達障害学生がその障害特性から就労に関して多くの困難を抱えているという事実から,障害者の就労支援に豊富なノウハウを持つ就労支援事業所と連携して、セルフ・アドボカシー・スキルの獲得や,障害受容を含む自己理解および障害特性に適した仕事理解を高めるための教育プログラムの研究開発を行う。就労支援事業と連携することにより、就労体験とフィードバックの連続的な支援や,実際の職場とのジョブマッチングといった修学支援から就労支援,さらに就労後のフォローアップを含めた包括的で実効性の高い教育プログラムが提供することができる。これにより,発達障害学生の大学から社会への移行が円滑になることを目指す。
腎上皮Ca輸送に関わるチャネルの研究

申請者は、Caを通し得るイオンチャネル分子についてその単離と機能の研究を続けていた。膜を6回貫通し、イオンポアーがTrp(ショウジョウ蝿目のCaチャネル)に似たものを分離する。ごく最近Caの細胞内への取り込みを指標として、2つの遺伝子がチャネル、輸送体として報告された(Epithelial Calcium Channel ; ECaC=TRPV5,Calcium Transporting Protein ; CaT1=TRPV6)。これらは、我々が、単離し始めていたもの(ラットECaC;rEcaC,マウスCaT1;mCaT)と共通の構造を持っているチャネル分子であった。一方生体のCa代謝には、消化管、腎、骨の3カ所が重要であることは、いうまでもない。TRPV5はウサギ12指腸と腎遠位尿細管にありvitDによってmRNAが増える。一方CaT1はラット消化管にのみ存在し、アルカリによって取り込みが増すと報告されている。我々の検討では、rat TRPV5は12指腸と腎遠位尿細管に、mouse TRPV6は小腸と大腸に主に発現している。電気的にこれらの分子の特性を見いだしCa輸送に関わると考えられた。これらのチャネルはcAMPによって活性化されないが、Ca輸送に関わるならば何らかの形で、増加すべきである。mRNAは増えなかった。そこで、cAMPにより蛋白が移動する可能性がある。このほかにもTRPM4,SAC1=TRPV4は早くから検討していたチャネルで、SICとして、部分を報告している。上皮型カルシム選択性チャネルECaC1,ECaC2(=CaT1)の遺伝子発現の調節について検討した。まずCa制限食で飼育したラットでは、一週間後に血清Caが減少し、ECaC2の遺伝子発現が増えていた。詳しく時間経過を検討したところ1日後には発現は減少し、後に上がり、ホルモンが複雑に関与していると考えた。そこで、カルシトニンを投与し、一日後に発現を検討した。Ca制限食同様一日では血清のCaは変化無かったが、ECaC2の発現は上昇していた。腎臓のどの部位で、上昇するかを検討するため、免疫組織染色、単離した尿細管のRT-PCRを行い、ヘンレ上行脚であることを認めた。ヘンレ特異的に染色する抗体を用いて、この点を明らかにした。皮質のヘンレは、発現上昇は認められなかった。以上の結果はまとめて、アメリカ腎臓学会に発表し、現在投稿中である。ECaC1,ECaC2では1がCa選択性が高く、細胞内Caによるフィードバックもうけやすい。ポアー直下の構造は非常に相同性が高いが、ECaC2の587はHでECaC1はQである点のみが異なっている。ECaC2H587Xを作成し、どの様な電気的性質の違いが認められるか検討した。その結果H587RはCaによるフィードバックを受けなくなるのに対し、H587N, Cは逆に低い細胞内Ca濃度でも強い抑制がかかっていた。H587Q>Hも明らかになった。この理由は、この親水性部分の立体構造の変化に由来するを計算で推定できた。この結果はアメリカ腎臓学会に発表し、現在投稿中である。今後の課題;実験から、cAMPでCa吸収が増える理由は、このチャネルが膜に移行するからではないかと考えられた。CaC1Hという個人が存在するらしく(データベース)、そうならばCa吸収が低下している個人を予測できる。正常人8例の検討では、今のところECaC1Hは見つかっていない。上皮におけるCa channel分子を明らかにするために、ショウジョウ蝿のTRP/TRPLを参考にホモロジーニクローニングを行い(1)Trp3SV,(2)SIC,(3)VR2,VRL, VRL-B,(4)rECaC, mCaT,(5)Trp9,10などと名づけたクローンを単離した。

(2)については、前回までに報告した。(1)は細胞内Caと脱分極によって活性化されるCation channelであることがわかった。脳、心に分布しているようで、ユニークな性格を有している。現在論文を執筆中である。(4)については、他施設より、先に報告されたが、ともにげっし類でクローニングし比較検討できたのは我々が初めてで、腎臓と12指腸に発現しているCation channelであることがわかった。特にECaCはビタミンDによって転写活性が上がることが知られており、腎上皮Ca輸送にもっとも重要なチャネルであった。CaTも腎臓にあり、おのおの尿細管の発現部位が異なっていた。ともにCa/Naが20以上で、0に選択性の高いチャネルで機能的には似た性質を持っていた。細胞内Caによって、負の調節を受けており、血清のCaからCa-sensing receptorを介して、機能調節されているこ,とが想像できる。本研究ではこの電気的性質を明らかにしたところで、現在論文を執筆中である。さらに抗体をつくって、発現調節について、検討している。
ビフェニル/PCB分解細菌によるリグニン分解生成物からの有用芳香族化合物生産

本研究では,深刻な環境汚染物質であるビフェニル/PCB (polychlorinated biphenyl)を分解するPseudomonas属及びRhodococcus属細菌に注目し,そのゲノム情報やプロテオミクスからの発現情報を基に菌の育種を通じてリグニン分解生成物からの有用芳香族化合物生産を目指すことを目的としている.今年度は,これまでの解析によってビフェニル/PCB分解細菌Rhodococcus wratislaviensis T301株より発見した3種類の色素脱色型ペルオキシダーゼに注目し,その構造と機能解析を行った.本酵素については,昨年度にRhodococcus属細菌の宿主・ベクター系で高発現かつ可溶化発現に成功しているが,今年度は,さらに,精製方法の確立及び活性の最適化を行い,酵素の諸性質を調べた.その結果,本酵素は,既知の色素脱色型ペルオキシダーゼや同じくビフェニル/PCB分解細菌R. jostii RHA1株の細菌由来リグニンペルオキシダーゼと高い相同性を持つものの,最適pHが異なり,また,比較的高温においても高い活性を保持していること等も分かった.また,大腸菌で発現した場合よりも比活性が高く,精製後のヘム化やマンガンの添加によって著しい活性を示すことが分かった.T301株由来の本酵素は,今後,木質バイオマス等のリグニン由来の化合物から有用化合物を生産する上で鍵となる酵素と考えられ,合成生物学的な手法における微生物の分子育種の際に導入するべき有用な遺伝子候補の一つと言える.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,深刻な環境汚染物質であるビフェニル/PCB (polychorinated biphenyl)を分解するPseudomonas属及びRhodococcus属細菌に注目し,そのゲノム情報やプロテオミクスからの発現情報を基に菌の育種を通じてリグニン分解生成物からの有用芳香族化合物生産を目指すことを目的としている.今年度は,ゲノム解読した12菌株のビフェニル/PCB分解細菌において,特に芳香族化合物分解系遺伝子に注目し,これらの菌株のゲノム情報を精査した.その結果,リグニンの分子間結合の内,約50%を占める最も主要な結合であるベータアリルエーテル型結合の開裂に関与する候補遺伝子を3個発見した.次に,これらの遺伝子を大腸菌にクローニングして強力な発現系を用いて発現させることに成功した.また,植物細胞壁の多糖とリグニンとの結合を開裂する遺伝子のスクリーニングも行い,同じく12菌株のゲノムより候補となる遺伝子を7個発見した.一方,様々なリグニン由来の芳香族化合物を基質として,12菌株で最も多くの化合物を分解・資化できる菌株を選抜した.その菌を任意の芳香族化合物の存在下及び非存在下で培養して得られた菌体内タンパク質を蛍光波長の異なる蛍光物質でそれぞれ蛍光ラベルし,混合して二次元電気泳動を行う方法を確立した(蛍光ディファレンスゲル二次元電気泳動法).本方法を用いると,添加した芳香族化合物によって発現が誘導,或いは,抑制されるタンパク質をゲルイメージ上で色分けすることで視覚的に捉えることができ,興味あるタンパク質のスポットを優先的に選択して質量分析及び同定することが容易になった.なお,発現が誘導されたタンパク質の多くは,芳香族化合物分解に関与するタンパク質(酵素)であった.ビフェニル/PCB分解菌12菌株のゲノム情報の精査はすべて終わっていないが,リグニン分解生成物の代謝に重要なベータアリルエーテル型結合の開裂に関与する候補遺伝子を発見することができた.また,ゲノム情報を合わせてプロテオミクスにより様々なリグニン由来の芳香族化合物によって誘導される酵素(遺伝子)をスクリーニングできるようになった.特に,実際に添加した基質によって誘導発現しているタンパク質(酵素)を同定しやすくなった.以上は,有用な芳香族化合物の生産のための環境汚染物質分解細菌の育種において重要な情報となると考えられる.本研究では,深刻な環境汚染物質であるビフェニル/PCB (polychlorinated biphenyl)を分解するPseudomonas属及びRhodococcus属細菌に注目し,そのゲノム情報やプロテオミクスからの発現情報を基に菌の育種を通じてリグニン分解生成物からの有用芳香族化合物生産を目指すことを目的としている.今年度は,リグニンの複雑な構造において主要な結合であるベータアリルエーテル型結合の開裂に関与する3種類の遺伝子について発現解析を試みた.前年度までに大腸菌の強力な宿主ベクター系での発現に成功していたが,可溶化しにくいという欠点があった.そこで,今回,Rhodococcus属細菌を用いたところ,高発現かつ可溶化発現に成功した.また,活性も保持していたことから,今後のビフェニル/PCB分解細菌での発現や分子育種の際に有用な遺伝子を取得できたものと判断した.また,前年度までに植物細胞壁多糖とリグニンとの結合を開裂すると推定される7種類の遺伝子をビフェニル/PCB分解細菌から発見していたが,配列を精査した結果,開始コドンの違いや欠失等が見つかった.これらの遺伝子のいくつかはビフェニル/PCB分解細菌では発現しない(していない)可能性が示唆された.さらに,これまでに行ってきたプロテオミクスによるリグニン分解生成物添加時及び非添加時に同定された発現タンパク質を精査した.その結果,芳香族化合物の分解や代謝に直接関わる酵素だけでなく,リグニン分解生成物によって誘導発現はしないものの物質(基質)の輸送に関わる酵素等も多く同定されていることが分かり,効率良く有用な芳香族化合物を生産するための基礎知見を得ることができた.

リグニン分解生成物の代謝に重要なベータアリルエーテル型結合の開裂に関わる3種類の酵素遺伝子を高発現かつ可溶化発現させることに成功した.これらは,リグニンやその分解生成物を他の芳香族化合物に変換する際,初発の酵素として重要と考えられる.これらの酵素とビフェニル/PCB分解細菌が持つ様々な芳香族化合物分解・代謝系との組み合わせで有用な芳香族化合物が生成する可能性が期待できる.一方,予備的ではあるが,バイオパルピング等で利用される白色腐朽菌の遺伝子をRhodococcus属細菌において高発現かつ可溶化発現できることも分かった.リグニンを始め,木質バイオマスの分解に関わる白色腐朽菌の多くの遺伝子をビフェニル/PCB分解細菌の分子育種の際に利用できる可能性が高まった.本研究では,深刻な環境汚染物質であるビフェニル/PCB (polychlorinated biphenyl)を分解するPseudomonas属及びRhodococcus属細菌に注目し,そのゲノム情報やプロテオミクスからの発現情報を基に菌の育種を通じてリグニン分解生成物からの有用芳香族化合物生産を目指すことを目的としている.今年度は,これまでの解析によってビフェニル/PCB分解細菌Rhodococcus wratislaviensis T301株より発見した3種類の色素脱色型ペルオキシダーゼに注目し,その構造と機能解析を行った.本酵素については,昨年度にRhodococcus属細菌の宿主・ベクター系で高発現かつ可溶化発現に成功しているが,今年度は,さらに,精製方法の確立及び活性の最適化を行い,酵素の諸性質を調べた.その結果,本酵素は,既知の色素脱色型ペルオキシダーゼや同じくビフェニル/PCB分解細菌R. jostii RHA1株の細菌由来リグニンペルオキシダーゼと高い相同性を持つものの,最適pHが異なり,また,比較的高温においても高い活性を保持していること等も分かった.また,大腸菌で発現した場合よりも比活性が高く,精製後のヘム化やマンガンの添加によって著しい活性を示すことが分かった.T301株由来の本酵素は,今後,木質バイオマス等のリグニン由来の化合物から有用化合物を生産する上で鍵となる酵素と考えられ,合成生物学的な手法における微生物の分子育種の際に導入するべき有用な遺伝子候補の一つと言える.今後も引き続き,12菌株のゲノム情報を精査し,有用な芳香族化合物分解系遺伝子の探索を試みる.また,今回発見したベータアリルエーテル型結合の開裂に関与する候補遺伝子については,大腸菌だけでなく,同属・同種においての発現を試み,機能解析を行う予定である.さらに,DNA配列やBLAST解析だけでは機能が未知となる遺伝子でも,プロテオミクスの結果においては発現が誘導されている遺伝子も少なくないと思われることから,今後もリグニン由来の芳香族化合物を添加することで特に発現が誘導されるタンパク質(酵素)の同定を行っていく予定である.本年度は,前年度に取得したベータアリルエーテル型結合の開裂に関わる3種類の酵素の機能解析を行い,実際にリグニンのモデル化合物や木質バイオマス等に対して活性を有するか,そして,産物として何が得られるのかを確かめる.一方,植物細胞壁多糖とリグニンとの結合を開裂することも重要である.引き続き,ビフェニル/PCB分解
植民地期朝鮮における文化運動の展開と植民地権力

植民地期朝鮮において展開された文化運動の性格は、従来、日本の植民地支配に対する「抵抗」の論理として評価されてきたが、実際にはそのような「抵抗」の論理を体現しつつも、支配権力との関係は常に対抗的であるわけではなかった。「文明」への希求、政策への協力といった次元において、支配権力との間で緊張関係を強いられたのであった。本研究では、教育、言論、生活改善などの側面に注目しながら、この関係性について明らかにするほか、支配権力による朝鮮文化構築への介入の実態について調査した。本年度の研究成果は以下のとおりである。1.従来の教育史研究、言語政策史・運動史研究の成果を踏まえ、朝鮮人側の文明化への希求と統治者側による統治政策への動員の過程について、従来の筆者の言語政策・運動論研究について、関連研究の動向をおさえ、さらに議論を補強する一方、全体像の提示を試みた。前者については、「朝鮮総督府『諺文綴字法』の歴史的意味・再論」(『年報朝鮮學』12、2009年5月)、後者については、「『言語問題』からみた朝鮮近代史-教育政策と言語運動の側面から-」(『中国21』31、2009年5月)の論文各1編を発表したほか、韓国でも関連論文1編が公刊される予定である(2010年5月刊行予定)。これ以外にも、関連研究について発表するため、韓国へ一度出張をおこなっている。これらの研究成果については、さらに著書としての刊行準備をおこなっており、2010年度中の刊行を予定している。2.言論・メディア史研究の動向をおさえるほか、関連資(史)料の収集をおこない、植民地期朝鮮の文化運動史に関する理解の深化のため、それら資(史)料の分析をおこなった。この収集のため海外(韓国)、国内(東京)へ数度にわたり出張した。現在その分析結果については、次年度における研究成果の公表に向け準備中であり、一部の成果は1,で予定している著書のなかにも反映させる予定である。また、言論・メディア史関連を含めた、近代朝鮮の文化史に関する研究全般の動向について整理し、当該論稿を掲載した図書(『朝鮮史研究入門(仮)』)が2010年度中に公刊される予定である。以上、おおむね計画通りの成果を得ることができた。近代朝鮮の文化ナショナリズムの形成とその要因に関する理解が深まり、また現状において注目されていないさまざまな論点を発見することができた。継続して研究を続けていく必要性を感ずるのである。本研究は植民地期朝鮮の文化運動、なかでも教育、文学、学術、生活改善関係の運動の展開過程とそれに対する総督府権力の監視と弾圧のプロセスを同時に見ながら、運動の担い手と統治者側の双方のリアリティがどのようなものであり、どのような緊張関係をもって存在/展開していたのかをみるところにあった。より具体的な視点としては、次の3つを想定した。(1)従来の言論史研究の成果を整理・検討し、各種文字メディアを通した文化運動の展開過程を跡付け、その性格について理解する。(2)官民双方で出された新聞資料、言論統制関係資料、その他治安関係資料を収集し、文化運動(教育、文学、学術、生活改善など)の社会的影響と統治者側の対応について検討する。(3)朝鮮総督府によって推進された「朝鮮文化」にかかわる政策について、従来の研究動向を把握、整理したあと、朝鮮人社会への影響ないしはそれとの作用関係について分析する。(1)(2)に関しては、おもに植民地期の言論検閲や出版文化の動向について踏まえ、識字という言語教育の問題と関連付けて考えた。(3)に関しては、解放後への影響も踏まえつつ、朝鮮民話の教科書教材化の政治性について考察した。前者については、著書『朝鮮植民地支配と言語』(明石書店、2010年)に反映し、後者については現在論文執筆中で、2011年度内に刊行される予定である(「三年峠」板垣竜太ほか編『東アジアの記憶の場』河出書房新社、2011年)。また、研究成果について、韓国に出張し、シンポジウム・研究会等で報告した。
西北ユーラシアと中央アジアのイスラーム聖者と聖者廟の社会史的研究

本研究は、3年間で、次の2つの研究課題を実施するものである。1.西北ユーラシアのイスラーム聖者とその墓廟をめぐる信仰実践の様相を解明する。その事例とする研究対象は、ロシア連邦ウファ市近郊のフセイン・ベク廟(アク・ズィラト墓地)である。これについて、書物等の紙媒体の文献と、墓廟および周辺墓石群の銘文を収集・読解分析する。2.上述の西北ユーラシアの事例を、中央アジアの同種の事例、つまりウズベキスタンのザンギー・アタ廟、カザフスタンのアフマド・ヤサヴィー廟と対照し、比較分析する。そして、西北ユーラシアの事例を、中央アジアのイスラーム聖者崇敬・聖地参詣研究に繋げる。
逐次差分法を用いた事象関連脳波解析による論理数学的知性の情報処理過程解明の試み

被験者に対してCRTに提示される簡単な足し算を計算させ、その事象関連脳波を計測した。そのままでは計測された事象関連脳波は統一的な傾向を見い出せないので、新たなプロトコルを導入した。それは、rare刺激として計算(加算)課題と認知課題、frequent刺激として減算課題を与え、計算課題の事象関連脳波から、認知課題の事象関連脳波を刺激のペア成立ごとに逐次差し引いて、その結果を加算平均するものである。このことにより、計算課題に含まれる情報処理心理過程から、認知課題に含まれる認知までの同様な情報処理心理過程を差し引くことができ、計算処理に関連した脳波を特徴的に抽出することができた。その結果計算関連脳波成分を認知関連脳波成分のP3から分離することができ、陽性のP3に対して陰性の計算脳波成分として抽出できた。上記計算関連脳波が計算によるものか、長期記憶から数値関係を引き出しているだけなのかを検討するために、記憶想起課題を考案し、その時の事象関連脳波を逐次差分法を用いて同様に計測評価した。その結果記憶想起に関連する脳波は、陰性成分の脳波であることがわかった。上記計算関連脳波および記憶想起関連脳波の出現部位をトポグラフを用いて検討した。その結果暗算課題は左側前頭野、想起課題は左側前頭前野を中心に発生し、課題遂行に入力作業をともなう計算入力課題・想起入力課題の事象関連脳波は左側頭頂部を中心に発生することがわかった。単なる入力課題は頭頂部に発生するため、その影響を強く反映したものと考えられる。また、認知課題によるP3脳波との出現部位の違いから、逐次差分法により抽出した計算課題などに関連した脳波は、単なる差分によるア-ティファクトではないことを確かめた。以上、計算にともなう脳内情報処理過程解明の基礎的データを取得できた。
沖縄の生徒のパーソナリティ特性と低学力の関連性

本研究では沖縄の低学力の現状とその要因を、特にパーソナリティに着目しながら、調査を通して明らかにした。分析に必要なデータを得るために質問紙調査を行った。対象としたのは、公立中学校2校の生徒300名、公立高校3校の生徒494名、合計794名である。調査は実際の学力を測定するための「学力検査」と、低学力の要因を探るための「質問紙」の二つの部分からなる。調査データの分析結果から、第一に、概して沖縄の生徒の学力は県外に比べ低いこと、第二に、沖縄の持つ特有のパーソナリティが学力に対してマイナスの影響を与えていることが明らかになった。例えば、パーソナリティ測定項目であるビッグ・ファイブの「神経症傾向」得点は、県外に比べ沖縄の生徒の方が低くなっている、わかりやすい言葉で言えば、沖縄の生徒の方がほがらかでおおらかな性格をしているということである。こうしたパーソナリティは人間性という面から言えばむしろよいとされるものであろうが、こと学力達成に限定すれば、負の効果を与えているのである。学力問題の難しさをあらためて浮き彫りにすることとなった。また、本研究では、教育社会学においては注目されなかった学力に影響を与えるさまざまな要因についても検討してみた。その中で、幼少期に絵本の読み聞かせをよくしてもらっている生徒の学力は高い、朝食を食べてから登校する生徒の学力は高い、早生まれの生徒の学力は低い、などの結果を得ることができた。これらの結果は、よりよい家庭環境が学力にとってプラスに作用するという社会学的な解釈ができる一方、最近急速に研究が進んでいる脳科学の分野においては、そうした行為が脳にプラスの影響を与えることによる効果であると解釈できる。奇しくも文部科学省は「脳科学と教育に関する検討会」を発足させており、こうした結果は、脳科学における研究成果と教育社会学的研究が連携していける可能性を示していると言える。これらの成果は2003年9月に日本教育社会学会において発表し、いくつかのマスコミでも取りあげられた。また琉球大学法文学部紀要『人間科学』にも執筆している。近年、小学生から大学生にいたるまで学力低下が叫ばれている。学習内容が3割削減されるなどの教育改革の動きにともなって、そうした危倶の声はますます高まっている。文部科学省もようやく一部で学力低下を認め、「発展的な学習」などの対応も始まっている。学力低下の問題は沖縄にとっては県外以上に深刻であると言える。なぜならば、沖縄はもともと学力の低い県であり、低学力が学力低下の全国的な動向とあいまって、いわば「二重の学力問題」を抱えていると言えるからである。そうした問題関心から、本研究では沖縄の状況が県外に比べてどの程度深刻なのかを明らかにし、解決策を見出すために、沖縄県内の二つの公立中学校と県外の二つの公立中学校の二年生を対象とした調査を実施した。調査は2002年10月に実施し、沖縄県内の中学生300名、県外472名、合計772名を対象とした。調査は「中学生の生活に関する調査」と称した質問紙と「学力検査」(英・数・国)の二つからなる。本格的な分析は次年度になるが、現段階の試行的な分析では以下のようなことが明らかになっている。(1)学力検査の得点は沖縄県の生徒の方が低い、(2)沖縄の生徒の学力が低いのはパーソナリティとも関連している、(3)そうしたパーソナリティは沖縄の文化の影響を大きく受けている、(4)学力や生徒のパーソナリティと社会階層(親の学歴、職業等)も関連しており、沖縄の社会階層は県外に比べて低い。次年度はそうしたこともふまえてさらに詳細に分析を進め、日本教育社会学会などで成果を発表する。
地域型インクルーシブ教育の理論と推進のための方法論に関する実証的研究

地域には風土、歴史、文化、伝統の違いがあり、インクルーシブ教育の推進には、その特性に応じた「地域型インクルーシブ教育」の構想と推進の方法が必要となる。理論構築では、CBR、エコロジカル・モデル、ソーシャルキャピタル、メンタル・プログラムから考察し、また、インクルーシブ教育の原則については、アイスランド調査から検討し、インクルーシブ教育の推進は、コミュニティ・ベースドであること、環境により発達が規定されること、地域や組織の人間関係は、阻害要因にもなるが、武器にもなること、地域住民の価値観は、その地域の文化の影響を受け、メンタル・プログラムとして存在していることが明らかになった。また、幸福感と満足を中心に据えて、持続可能性と創造性、民主主義と人権、平等と公正、健康と福祉、リテラシーという地域型インクルーシブ教育の原則を導き出した。実践方法論では、羅臼、標津、津別の事例の構造的課題を分析した。その結果、「表象される次元」「規定される次元」「支える次元」という3つが抽出され、『地域型インクルーシブ教育分析モデル』(LIEA-MODEL:リア・モデル“the Localized Inclusive Education Analytic Model")を考案した。これにより現状を可視化することができ、戦術・戦略を立案することが可能になると考えた。専門家・専門職の支援方法では、へき地の特別支援教育を担う教員の意識変化及び力量形成過程について検討し、省察的実践家としての「安定する逆三角形モデル」を示し、実践的な場面に対応できるように、4つの側面からなる「安定する逆三角錐モデル」(Sitpy-Model :シッピーモデルStable inverse triangular pyramid Model)を考案した。この動的なモデルにより、実践的教員像をイメージすることができると考えた。「地域型インクルーシブ教育」は、理論構築、実践方法論、専門家・専門職の支援方法という3つの領域で、構成している。理論構築の領域では、地域の状況を踏まえたものとして、地域型インクルーシブ教育(Localized Inclusive Education)を構想し、持続可能性と創造性を柱とした「地域型インクルーシブ教育の原則」を示し、「健康福祉」「民主主義・人権」「平等・公正」「読み書き能力」等のキーワードで構成するモデルを示し、共生社会またはソーシャル・インクルージョンに向かうための多様性を支持する価値観について検討した。実践方法論の領域では、逆三角錐を基本形とする「地域型インクルーシブ教育分析モデル(LIEAーMODEL)」を作成し、地域分析や実践分析を通して、地域ごとの戦術・戦略を立案する方法について検討した。専門家・専門職の支援方法の領域では、地域の実践共同体を支援する専門職の支援方法について下関市豊浦町の実践を調査した。本実践では、障害のある子どもを育てる保護者のネットワーク形成、実践共同体の創出及び発展過程、それに伴う状況・文脈に応じた支援者の支援方法の戦略・戦術について明らかにした。また、根室管内における小学校の学校内改革を試みる教員の教員集団への関わり方について検討した。報告としては、日本LD学会にて自主シンポジウムを開催し、2015年に視察したアイスランドのインクルーシブ教育の状況について、幼稚園、義務学校、特別支援学校、高等学校、職業訓練校の様子を報告し、日本のインクルーシブ教育推進のヒントについて議論した。また、地域型インクルーシブ教育分析モデルについては、北海道教育大学「へき地教育研究」第70号(2015)に論文を掲載し、同第71号(2016)にその援用の事例を報告した。「地域型インクルーシブ教育」の理論構築、推進のための「地域型インクルーシブ教育分析モデル」の構想については、概ね目途が立ち、細部の検討に入る。特に地域型インクルーシブ教育と共生社会の関係について明示しなければならず、「地域型」であることの必要性について検討している。また、LIEAーMODELの活用について、現在、保育園の保育士集団の成長過程と支援者のかかわりについて時系列で分析している。また、高等学校の進路指導において、支援を要する子どもの就労までのプロセスを、進路指導部の活動を通して分析している。これに、下関を事例を加えて、日本LD学会にてシンポジウムを開催し、報告する予定である。専門家の支援の在り方については、職種により状況に差異があるため、現在は、学校教員を中心に行っており、今後、医療・心理系の専門家の支援方法について、検討する必要がある。専門職の支援の在り方については、基本は溶暗的支援であると考えているが、「専門職に依存させるのが専門職の特性」というよりは、周囲の関係者が専門職に依存しているという課題であり、専門職がいかに周囲のものをエンパワーさせていくかという問題になっている。専門職がどのような志向をするかという問題は、養成段階から考えなければならない事柄もあり、専門職の新たな役割として当事者のエンパワーメント支援を視野に入れるという枠組みについて検討している。いずれにしても、「地域型インクルーシブ教育」は、CBR(地域に根差した療育)の発想を発展させているため、支援者のリーダーシップの在り方がキーとなり、また、それを支える「考え方」の共有が必須であるといえ、そのようなパラダイムの転換について、合わせて検討する必要がある。本研究は、「地域型インクルーシブ教育」の理論構築、推進のための方法論の研究、専門家及び専門職の支援のパラダイム転換という3つの領域で、構成している。

理論構築の領域では、前年度アイスランドのファンダメンタル・ピラーズを参考に作成した「地域型インクルーシブ教育の原則」を再検討し、「幸福・満足」を中心に据えて「持続可能性と創造性」「健康福祉」「民主主義・人権」「平等・公正」「リテラシー(記述・表現体系を扱う能力」等のキーワードで構成する改編モデルを作成し、多様性を支持する価値観について深め、マジョリティの中の多様性にも着目する検討を行った。また、推進のための方法論の領域では、逆三角錐を基本形とする「地域型インクルーシブ教育分析モデル(LIEAーMODEL)」の活用について検討し、保育園における保育士の力量形成過程、高校における進路指導・就労支援の実践分析、親の会における保護者の成長過程と支援者の溶暗的支援について、日本LD学会第26回研究大会で「地域型インクルーシブ教育の原則」モデルと合わせて報告した。専門家・専門職の支援のパラダイム転換の領域では、へき地の特別支援教育を担う教員の意識変化及び力量形成過程について調査し、省察的実践家モデルをベースとする「安定する逆三角形モデル」を作成し、研究雑誌に投稿した。また、地域の実践共同体(親の会)をサポートする教員の支援方法について下関市豊浦町の実践を継続調査した。日本LD学会第26回大会で、理論構築の領域における「地域型インクルーシブ教育の原則」のモデルを提示と推進のための方法論の領域における「地域型インクルーシブ教育分析モデル(LIEAーMODEL)」の活用として、保育園の保育士集団の成長過程と支援者の関わりについての時系列的な分析、高等学校における進路指導・就労支援において、支援を要する生徒の就労までのプロセスと担当者の支援分析、また、保護者の学習会の成長過程とその支援者の支援の在り方の分析を行い、LIEAーMODELの有効性について検証した。専門家・専門職の支援の在り方にかかわる領域では、へき地の特別支援教育を担う教員の意識変化及び力量形成過程についても論文として報告することができた。地域には風土、歴史、文化、伝統の違いがあり、インクルーシブ教育の推進には、その特性に応じた「地域型インクルーシブ教育」の構想と推進の方法が必要となる。理論構築では、CBR、エコロジカル・モデル、ソーシャルキャピタル、メンタル・プログラムから考察し、また、インクルーシブ教育の原則については、アイスランド調査から検討し、インクルーシブ教育の推進は、コミュニティ・ベースドであること、環境により発達が規定されること、地域や組織の人間関係は、阻害要因にもなるが、武器にもなること、地域住民の価値観は、その地域の文化の影響を受け、メンタル・プログラムとして存在していることが明らかになった。また、幸福感と満足を中心に据えて、持続可能性と創造性、民主主義と人権、平等と公正、健康と福祉、リテラシーという地域型インクルーシブ教育の原則を導き出した。実践方法論では、羅臼、標津、津別の事例の構造的課題を分析した。その結果、「表象される次元」「規定される次元」「支える次元」という3つが抽出され、『地域型インクルーシブ教育分析モデル』(LIEA-MODEL:リア・モデル“the Localized Inclusive Education Analytic Model")を考案した。
pHタイトレーションを用いた補綴材料への口腔内細菌の吸着性および洗浄効果の評価

これまで申請者は補綴材料表面に対する口腔内細菌の吸着の機序を明らかにすることを目的とし,口腔内細菌と補綴材料の界面化学的性質をゼータ電位の測定によって調べ,補綴材料への吸着実験によって,界面における口腔内細菌の初期挙動を明らかにしそれぞれのゼータ電位の所見との関連を考察してきた。今年度は高い審美性と優れた耐久性のために多くの改良がなされ,開発されてきた歯冠用硬質レジンについてゼータ電位の測定を行うことにした.<方法>被験材料には歯冠用硬質レジン(エナメル)6種(アートグラス,エステニア,エプリコード,セシードII,デントカラーシリウス,ベルグラス)を使用した.大きさ25×50×3mmの材料プレートを耐水研磨紙#1200で平面を仕上げた後,蒸留水で洗浄してから実験に用いた.ゼータ電位は平板状材料の表面電位が測定可能な電気泳動光散乱光度計(ELS-800大塚電子社製)を用いた。測定に際しては材料と相互作用をもたないモニター粒子として,ポリスチレンラテックスをヒドロキシプロピルセルロースコーティングしたものを使用し,pH7.0のリン酸緩衝生理食塩液に懸濁させ測定した.<結果と考察>歯冠用硬質レジンのゼータ電位は-13mVを示したセシードIIを除いていずれの材料も-20mV前後であった.今回測定した歯冠用硬質レジンは各材料間でゼータ電位に大きな差が認められなかった.これらの歯冠用硬質レジンは同様な静電的性質をもっていると考えられ,モノマーやフィラーなどの組成とゼータ電位との関連性を明らかにできなかった.これまで申請者は補綴材料表面に対する口腔内細菌の吸着の機序を明らかにすることを目的とし,口腔内細菌と補綴材料の界面化学的性質をゼータ電位の測定によって調べ,補綴材料への吸着実験によって,界面における口腔内細菌の初期挙動を明らかにしそれぞれのゼータ電位の所見との関連を考察してきた。測定に際しては材料と相互作用をもたないモニター粒子として,ポリスチレンラテックスをヒドロキシプロピルセルロースコーティングしたものを使用し,pH7.0のリン酸緩衝生理食塩液に懸濁させ測定した.<結果と考察>歯冠用硬質レジンのゼータ電位は-13mVを示したセシードIIを除いていずれの材料も-20mV前後であった.今回測定した歯冠用硬質レジンは各材料間でゼータ電位に大きな差が認められなかった.これらの歯冠用硬質レジンは同様な静電的性質をもっていると考えられ,モノマーやフィラーなどの組成とゼータ電位との関連性を明らかにできなかった.
海馬回路機能の出入力相関とシナプス可塑性の大規模イメージング

脳は個性ある神経細胞たちの集合体であり、それらの相互作用によって統合的な機能を発揮している。本研究では多ニューロンCa2+画像法(fMCI)を用い、単一細胞レベルの解像度を保持したまま数百個のニューロン活動を同時記録し、その時空パターンを解析を試みた。ニポウ板の回転数を高めることで世界最高の超高速fMCIに成功した。現在の最高到達点は2000Hzであるが、しかし、実用的には500Hzで撮影するのが無難であるように思われる。スパイク高速自動検出方法を確立した。これによってスパイク抽出過程における人為的なミスを大幅に減らすことができた。現在、学術論文としてまとめている。マウス急性スライス標本でカルシウム色素の負荷率の部位差を詳細に検討し、こちらも現在、学術論文としてまとめている。以上で達成した超高速イメージングを用いて、海馬CA3野の自発活動の内部構造の解析を行った。安定した画像取得を得るため毎秒500フレームの画像取得に留めた。すなわち2msの時間分解能で活動を捉えた。自発活動に潜む同期活動に着目し、同期ペア数を数えた。この数値を慎重に設定した2種のSurrogateデータと比較することで、同期活動は10ms以下の高い時間精度をもっていることが明らかになった。ダイナミッククランプを用いることで、この時間精度は、ベキ分布的に同期した入力によって発現されていることを突き止めた。こちらも現在、学術論文としてもとめている。本研究では多ニューロンCa^<2+>画像法(fMCI)を用い、単一細胞レベルの解像度を保持したまま数百個のニューロン活動を同時記録し、その時空パターンを解析した。生後7日齢のWistar STラットから海馬切片を作成した。714日の培養後、カルシウム指示薬のOregon green 488 BAPTAAMをボーラスで負荷した。その後、海馬CA1野のニューロン集団からニポウ板型共焦点レーザー顕微鏡を利用して、カルシウム蛍光シグナルを一斉に記録した。取得した画像の解析では、一過性カルシウム上昇をスパイク活動として認識し、ネットワークの活動パターンを再構築した。海馬CA1野における演算様式を解析するため、入力線維に局所的電場刺激を加えた。神経ネットワークへの総入力量は、受容体阻害薬カクテルによりシナプス後細胞への興奮性の入力を遮断した条件下で、入力線維の走行する放線層の蛍光変化として記録した。刺激強度を徐々に上げていったところ、活動する細胞数(すなわち出力)は、総入力量に対してほぼ線形的に増加した。この入出力関係の線形性は、gabazineを適用することにより消失したことから、自発的な抑制性入力によって形成されていると考えられる。次に、同一強度の刺激を反復して導入し、ニューロン反応の多様性を検討した。多くのニューロンは、反復刺激に対して再現性よく活動することが少なく、ネットワーク全体としても偶発レベルを超えた多様性を示すことが明らかとなった。また海馬が生みだす情報処理の流れに着目し、自発的もしくは人工的に惹起された神経活動の時空パターンが、どのようなプロセシングを受けながら歯状回→CA3→CA1へと伝播していくかを検討した結果、可塑性誘導によってスパイク情報は統合あるいは分離しながら回路を伝播することが明らかとなった。