hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微小循環系血管K^+チャネルに対する麻酔薬の作用機序解明

本研究は、抵抗および容量血管である腸間膜動・静脈を用い、静脈麻酔薬(プロポフォール)がいかなる機序で微小循環系の血管平滑筋を弛緩させるのか、またK^+チャネルにはどのように作用するのかを、K^+チャネル阻害薬およびNO-cGMP系に特異的な阻害薬(L-NAME、ODQ、cGMPS)を併用し、血管平滑筋静止膜電位を測定することにより明らかにする。ペントバルビタール基礎麻酔下に、雄SDラットの大腿動・静脈にカニュレーションした(動脈圧測定および静脈路確保)。呼気ガスをモニターし、ベンチレーターにて呼気炭酸ガス濃度が一定となるように人工呼吸した。開腹後、実体顕微鏡下に腸間膜動・静脈を剥離した。実験チャンバー上に剥離した腸間膜動・静脈を固定し、PSS(physiological salt solution)を血管外から灌流した。ガラス管微小電極を動・静脈壁に刺入し、微小電極増幅器を用いて静止膜電位を測定、記録した。プロポフォールを大腿静脈内へ持続注入し、NO-cGMP系に特異的な阻害薬であるL-NAME、ODQ、cGMPSを血管外から適用し、その後静止膜電位を測定した。いずれのNO-cGMP系阻害薬も静止膜電位を有意に脱分極させた。プロポフォールは静止膜電位を有意に過分極させた。いずれのNO-cGMP系阻害薬もこのプロポフオールによる過分極を有意に抑制した。これらの結果から、プロポフォールによる血管平滑筋静止膜電位の過分極にNO-cGMP系が関与することが示唆された。本研究は、抵抗および容量血管である腸間膜動・静脈を用い、静脈麻酔薬(プロポフォール)がいかなる機序で微小循環系の血管平滑筋を弛緩させるのか、またK^+チャネル(Ca^<2+>活性化依存性K^+チャネル、電位依存性K^+チャネル、内向き整流K^+チャネル、ATP感受性K^+チャネル)にはどのように作用するのかを、種々のK^+チャネル阻害薬(イベリオトキシン、4-アミノピリジン、塩化バリウム、グリベンクラミド)を併用し、静止膜電位を測定することにより明らかにする。ペントバルビタール基礎麻酔下に、SDラットの大腿動・静脈にカニュレーションした(動脈圧測定および静脈路確保)。ガラス管微小電極を動・静脈壁に刺入し、微小電極増幅器を用いて膜電位を測定、記録した。プロポフォールを大腿静脈内へ持続注入し、K^+チャネル阻害薬であるイベリオトキシン、4-アミノピリジン、塩化バリウム、グリベンクラミドを血管外から適用し、その後膜電位を測定した。いずれのK^+チャネル阻害薬も膜電位を有意に脱分極させた。プロポフォールは膜電位を有意に過分極させた。イベリオトキシンとグリベンクラミドは、このプロポフォールによる過分極を有意に抑制したが、4-アミノピリジンと塩化バリウムは抑制しなかった。これらの結果から、プロポフォールによる血管平滑筋の過分極はCa^<2+>活性化依存性K^+チャネルおよびATP感受性K^+チャネルの開口を介して生じ、電位依存性K^+チャネルおよび内向き整流K^+チャネルは関与しないことが示唆された。
細菌性毒素が誘導する各種疾病に対するポリフェノール類の制御機構の解明

【方法】SEAとカテキン類の相互作用に及ぼすpHおよびタンパク質の影響についてWestern Blot解析を用いて検討した。SEAが誘導する遺伝子発現に対するEGCGの影響を明らかにするために、マイクロアレイ解析を行った後、JAK/STAT系関連遺伝子の発現をリアルタイムRT-PCRで解析した。また、EGCGがSEA誘導性STAT3の活性化に及ぼす影響をWestern blotで解析した。さらに、SEAのgp130分子への結合に対するポリフェノールの影響について、Western blot解析およびサーマルシフトアッセイを用いて検討した。【結果】各種pH (pH4.08.0)条件下および血清アルブミンの共存下においても、SEAとEGCGの相互作用が認められたことから、SEAとEGCGは、生体内においても、その相互作用を維持できる可能性が示唆された。リアルタイムRT-PCRおよびマイクロアレイ解析により、マウス脾臓細胞へのSEAの暴露は、Th1細胞の応答を顕著に誘導した。それに対して、EGCGは、SEAにより発現が誘導された炎症のメディエーターやネクロトーシス関連炎症遺伝子の発現量をダウンレギュレートさせた。マウス脾臓細胞にSEAを暴露して、JAK/STAT系関連遺伝子の発現をリアルタイムRT-PCRで解析したところ、IL-6およびJAK1の発現量は減少したが、IFN-γ、IL-27、JAK2、STAT1、STAT3およびその下流シグナル遺伝子であるBNIP3およびSOCS1の発現量は増加した。また、EGCGは、SEAが誘導するSTAT3 (Tyr705)のリン酸化を有意に抑制した。サーマルシフトアッセイにより、EGCGとSEAが相互作用することで、gp130受容体とSEAとの結合が阻害され、STAT3のリン酸化が抑制されることが示唆された。EGCGを添加したマウス脾臓細胞のRNAが分解しやすく、マイクロアレイ解析が困難であったことから、RNA抽出・精製条件を最適化した。今後、最適化したRNA抽出・精製法を用いて、SEA誘導性の炎症のメディエーターやネクロトーシス関連炎症遺伝子を制御するmiRNAの発現について、miRNAマイクロアレイおよびリアルタイムPCRを用いて網羅的に解析する予定である。本年度は、ポリフェノールによるSEAのスーパー抗原活性阻害能およびgp130分子への結合阻害能およびその作用機序について明らかにするために、主に以下の3つについて研究を進めていく予定である。・SEA誘導性mRNAを制御するmiRNAを明らかにするとともに、それらmiRNAに対するカテキン類の影響について検討する。・カテキン類によるSEA誘導性STAT3のリン酸化抑制およびSEAのgp130分子への結合に対する阻害のメカニズムについて検討する。・インスリン抵抗性に伴う腸内細菌叢の変化およびその代謝プロファイルに及ぼすポリフェノールの影響について明らかにする。【方法】4種のカテキン類(EC、ECG、EGCおよびEGCG)は、黄色ブドウ球菌の生育を阻害しない濃度以下で各試験に供した。Western Blot解析、表面プラズモン共鳴(Biacore)、NMR、IR、等温滴定型カロリメトリー(ITC)およびin silicoドッキングシミュレーション解析を用いて、カテキン類とSEAとの相互作用について解析した。さらに、初代細胞によるex vivoの系を用いて、マウス脾臓細胞にSEAを暴露させた際の自然免疫応答のシグナル伝達経路に関与する遺伝子について、リアルタイムRT-PCRおよびマイクロアレイを用いて解析した。【結果】Western Blot解析により、SEAの毒素活性発現部位とカテキン類の相互作用を検討した。その結果、相互作用強度は、EGCG>ECG≫EGC>ECの順であり、EGCGおよびECGはSEAの4ヶ所全ての毒素活性部位と相互作用した。Biacore、NMRおよびIRにより、EGCGとSEAとの相互作用が認められたことから、ITCを用いて、その相互作用様式を検討した。その結果、SEAとEGCGの相互作用により、発熱反応を生じ、EGCGは、SEAの複数の結合サイトと疎水的相互作用することが示唆された。さらに、ドッキングシミュレーション解析の結果、EGCGのガロイル基とEGCのA環は、SEAの毒素活性発現部位のA-6領域のY91と相互作用することが予測された。SEAとEGCGとの相互作用によって発現が変動する遺伝子を明らかにするために、C57/BL6Jマウスから脾臓細胞を調製し、SEAとEGCGを加えてインキュベートした後、細胞からtotal RNAを抽出し、DNAマイクロアレイ解析を行った。現在、SEAおよびSEA+EGCGを暴露させた際の発現変動遺伝子について解析を進めている。マウス脾臓細胞にSEAを添加した際のリン酸化STAT-3 (Tyr705およびSer727)の発現量についてWestern blot解析を行ったが、リン酸化STAT-3の発現量が低かったことから、タンパク質抽出およびWestern blot解析の最適化を行い、系を立ち上げることができた。今後、SEAのgp130分子への結合に対するポリフェノールの影響について調べる予定である。

【結果】各種pH (pH4.08.0)条件下および血清アルブミンの共存下においても、SEAとEGCGの相互作用が認められたことから、SEAとEGCGは、生体内においても、その相互作用を維持できる可能性が示唆された。リアルタイムRT-PCRおよびマイクロアレイ解析により、マウス脾臓細胞へのSEAの暴露は、Th1細胞の応答を顕著に誘導した。それに対して、EGCGは、SEAにより発現が誘導された炎症のメディエーターやネクロトーシス関連炎症遺伝子の発現量をダウンレギュレートさせた。マウス脾臓細胞にSEAを暴露して、JAK/STAT系関連遺伝子の発現をリアルタイムRT-PCRで解析したところ、IL-6およびJAK1の発現量は減少したが、IFN-γ、IL-27、JAK2、STAT1、STAT3およびその下流シグナル遺伝子であるBNIP3およびSOCS1の発現量は増加した。また、EGCGは、SEAが誘導するSTAT3 (Tyr705)のリン酸化を有意に抑制した。サーマルシフトアッセイにより、EGCGとSEAが相互作用することで、gp130受容体とSEAとの結合が阻害され、STAT3のリン酸化が抑制されることが示唆された。EGCGを添加したマウス脾臓細胞のRNAが分解しやすく、マイクロアレイ解析が困難であったことから、RNA抽出・精製条件を最適化した。今後、最適化したRNA抽出・精製法を用いて、SEA誘導性の炎症のメディエーターやネクロトーシス関連炎症遺伝子を制御するmiRNAの発現について、miRNAマイクロアレイおよびリアルタイムPCRを用いて網羅的に解析する予定である。本年度は、昨年度立ち上げた実験系を用い、ポリフェノールによるSEAのスーパー抗原活性阻害能およびgp130分子への結合阻害能について明らかにするために、主に以下の3つについて研究を進めていく予定である。・SEAとカテキン類の相互作用に及ぼすpHおよびタンパク質の影響について検討する。・SEAによって誘導されたTh1細胞の応答に対するEGCGの影響について、マイクロアレイ解析を行う。・SEAのgp130分子への結合に対するポリフェノールの影響について、Western blot解析およびサーマルシフトアッセイを用いて検討する。本年度は、ポリフェノールによるSEAのスーパー抗原活性阻害能およびgp130分子への結合阻害能およびその作用機序について明らかにするために、主に以下の3つについて研究を進めていく予定である。・SEA誘導性mRNAを制御するmiRNAを明らかにするとともに、それらmiRNAに対するカテキン類の影響について検討する。・カテキン類によるSEA誘導性STAT3のリン酸化抑制およびSEAのgp130分子への結合に対する阻害のメカニズムについて検討する。
古海洋における基礎生産変動と生物進化に有機地球化学的研究

京都府北方の舞鶴帯、丹波帯においてトリアス紀初期の黒色頁岩約40試料を採取した。これらの試料を調整し、炭素、窒素元素分析(現有設備)、ガスクロマトグラフ分析(平成6年度科研費新設設備)、ガスクロマトグラフ質量分析(現有設備)を実施した。その結果、これらの頁岩中にはバイオマーカー化合物が有意に含まれており、トリアス紀黒色頁岩は、ペルム紀チャートやトリアス紀粘土質岩と比較して高いコレスタン存在度によって特徴づけられていることが明らかになった。著しく還元的な環境の下で有機物が保存され黒色頁岩が形成されたことも考えられるが、これまでの文献から、黒色頁岩形成時の海洋環境はそれほど還元的ではなかったものと考えられる。したがって、コレスタンに富む黒色頁岩はトリアス紀初期の海洋にしばしば高い基礎生産性が出現したことを示しているものと考察した。トリアス紀初期には大陸分裂が著しくなり、新しい海流系が形成されるなど、当時の海洋がしばしば活動的になった。それにともない、海洋中層の栄養塩に富む酸素極少層が海洋表層にしばしば湧昇したため高い基礎生産が実現したものと思われる。一方、ペルム紀のチャートやトリアス紀の粘土質岩は海洋環境が比較的穏やかな時期に形成されている。ペルム紀末期のチャートは酸素極少層の拡大期に形成され、この時期に海洋生物の大量絶滅が生じたものと考えることができる。以上の研究成果は英文論文にまとめ、国際学術誌に投稿中である。平成6年度は京都府舞鶴地域のペルム紀海成黒色頁岩類、徳島県天神丸地域に露出するペルム紀/トリアス紀境界(古生代/中生代境界)の海成黒色頁岩類、山口県豊浦地域のジュラ紀海成黒色頁岩類(西中山層)を採取した。また、これらの試料より可溶性有機物を抽出し、飽和炭化水素分画について、ガスクロマトグラフ(本科研費にて設置)、ガスクロマトグラフィー質量分析計を用いて、n-アルカン、シクロヘキサン類、飽和ステロイド炭化水素、飽和トリテルペノイド類の分析を行った。その結果、平成6年度は以下のことを明らかにすることができた。1.ペルム紀黒色頁岩中には、バクテリア起源の有機物が多量存在していることが明らかになった。これは、当時の海洋底層環境ではバクテリアの活動が盛んであったことを示唆している。2.ペルム紀/トリアス紀境界、及びトリアス紀初期の黒色頁岩は動植物プランクトンに由来するコレスタンに著しく富んでおり、ペルム紀/トリアス紀境界期の海洋はしばしば高い基礎生産性を示したことが予想される。この時期には海成生物の大量絶滅があったが、この時期の高い基礎生産性は絶滅以後の新しい海洋生物の進化に大きな影響(赤潮の形成)を与えた可能性がある。3.豊浦地域のジュラ紀黒色頁岩中から渦鞭毛藻に由来するダイノステラン類(ただし、続成作用の過程で形成された熱分解生成物と思われる)を全試料から初めて検出した。これらの黒色頁岩中には多数のアンモナイト化石が産出しておりアンモナイト生物群の大量死滅と渦鞭毛藻の繁殖(赤潮発生)が密接に関係している可能性がでてきた。これは、過去の生物進化に海洋の基礎生産性が深く関係していることを強く示唆しており、平成7年度に重点的に検討を進める予定である。平成6年度は以上の成果のうち、ペルム紀からトリアス紀にかけた黒色頁岩の有機地球化学的特徴について論文を作成しつつある。京都府北方の舞鶴帯、丹波帯においてトリアス紀初期の黒色頁岩約40試料を採取した(平成6年度)。これらの試料を調整し、炭素、窒素元素分析(現有設備)、ガスクロマグラフ分析(平成6年度科研費新設設備)、ガスクロマグラフ質量分析(現有設備)を実施した(平成7年度)。その結果、これらの頁岩中にはバイオマーカー化合物が有意に含まれており、トリアス紀黒色頁岩は、ペルム紀チャートやトリアス紀粘土質

岩と比較して高いコレスタン存在度によって特徴づけられていることが明らかになった。著しく還元的な環境の下で有機物が保存され黒色頁岩が形成されたことも考えられるが、これまでの文献から、黒色頁岩形成時の海洋環境はそれほど還元的ではなかったものと考えられる。したがって、コレスタンに富む黒色頁岩はトリアス紀初期の海洋にしばしば高い基礎生産性が出現したことを示しているものと考察した。トリアス紀初期には大陸分裂が著しくなり、新しい海流系が形成されるなど、当時の海洋がしばしば活動的になった。それにともない、海洋中層の栄養塩に富む酸素極少層が海洋表層にしばしば湧昇したため高い基礎生産が実現したものと思われる。一方、ペルム紀のチャートやトリアス紀の粘土質岩は海洋環境が比較的穏やかな時期に形成されている。ペルム紀末期のチャートは酸素極少層の拡大期に形成され、この時期に海洋生物の大量絶滅が生じたものと考えることができる。以上の研究成果は本報告書の末尾に添付した英文論文にまとめ、国際学術誌に投稿中である。
強結合を介したプラズモニック化学反応の実証のためのプラットフォーム開発（国際共同研究強化）

本年度の研究実績は以下の通りである。密度汎関数法を用いたラマンスペクトルの計算用プラットフォーム(Gaussian, Spartan)を立ち上げた。同プラットフォームを利用し、4-アミノベンゼンチオール分子(4-ABT)の単分子ラマンスペクトルの計算を行った。その結果、表面増強ラマン散乱法(SERS)にて計測した4-ABTの単分子ラマンスペクトルが、4-ABTバルクのラマンスペクトルと大幅に異なる理由が部分的に明らかとなった。まず、4-ABTバルクのラマンスペクトルは、4-ABTが単独で存在すると仮定したDFT計算結果とは合わないが、4-ABTが2つの4-ABTのファンデルワールス結晶であると仮定して計算するとスペクトルの形がかなり良く再現できる。4-ABTが高濃度の時は、4-ABTではなく二量体アゾ化合物DMABとして銀表面に存在している。4-ABTが10^-9-10Mと極低濃度の時は、4-ABTは銀表面に対して寝ている場合と立っている場合の両方の特徴が現れていおり、測定時間内(5秒)に4-ABTが銀表面で揺らいでいる可能性を示唆している。本結果は、表面増強ラマン散乱現象のメカニズムの一つ、Charge-transferメカニズムの解明の歴史の中で20年余りも重要視されてきた4-ABT分子が、ごく簡単な分子構造であるにも関わらず実測のラマンスペクトルが密度汎関数法で再現できなかった問題をほぼ解決し、さらに銀ナノ構造体表面にてどのように振る舞っているのか、その実態に迫ったものである。現在、同成果について国際投稿論文の執筆を行っている。内定年度:2015本年度の研究目標は、28年度4月にドイツイエナ大学Deckert研究室に渡航し国際共同研究の構築を遂行するために、国内での研究環境を整え、研究代表者の渡航準備を行うこととした。研究目標に従い、本年度はまず、香川大学内の研究協力グループ・会計係・庶務係との連携体制を構築し、国際共同研究構築のベース作りを行った。次に国内における研究代替要員として、事務パートおよびテクニカルスタッフ各一名ずつの選定および雇用契約の締結を行い、実務を遂行するためのトレーニングを行った。同時に、研究代表者自身の28年度4月からの渡航準備を行った。具体的には、滞在先の確保、長期滞在ビザ申請準備、香川大学内の各部門と調整・認識の共有を行い、適切な予算執行が可能な状態を構築した。加えて、ドイツイエナ大学Deckert研究室のZhang博士と光反応性分子4-アミノベンゼンチオール(4-ABT)の一分子振動分光検出法に関する共同研究を行い、論文の執筆を行っている。同博士が計算機を用いて算出した4-ABTのラマンスペクトルと研究代表者が実測した4-ABTのラマンスペクトルを比較したところ、形が異なることが明らかとなった。この事実はこれまで報告されておらず、現在国際的に重要な議論となっている4-ABTの真の表面増強ラマン散乱(SERS)スペクトルの測定・解釈につながる重要な結果である。これに関する論文執筆を行っており、近々投稿予定である。本年度の目標は、28年度4月にドイツイエナ大学Deckert研究室に渡航し国際共同研究の構築を遂行するために、国内での研究環境を整え、研究代表者の渡航準備を行うこととした。上記の通りすでに、香川大学内の研究協力グループ・会計係・庶務係との連携体制の構築、事務パート・テクニカルスタッフ各一名ずつの選定および雇用契約の締結・トレーニングの完了および研究代表者自身の渡航準備を終え、当報告書作成時点ですでにドイツへと渡航中である。また国際共同研究においてもドイツイエナ大学Deckert研究室Zhang博士とすでに共同で論文執筆を行っている。そのため、本研究はおおむね順調に進展している。本年度の研究目標は、ドイツイエナ大学Deckert研究室に渡航し国際共同研究を行いながらチップ増強ラマン散乱(TERS)を用いたプラズモニック化学反応センシングに関する研究を遂行することとした。本研究目標に従い研究代表者は、平成28年4月末平成29年2月末の日程でドイツに渡航し、Deckert教授本人と直接共同研究を行った。残念ながらZhang博士とは渡航期間の重なりが小さかったため、予定していた形での共同研究はできなかった。まずは今回の渡航での最大の目的である、Deckert研究室のTERS測定技術および装置の構築方法を習得した。中でもAFM探針に銀ナノ粒子をコートするTERS探針の作り方について、その大まかな手法を理解した。続いて研究の方向性について渡航後にDeckert教授本人と綿密なディスカッションを行った結果、自由な発想を元に一から再度新たな研究方針を立てることとなった。まずはDeckert研現有の実験装置で単分子ラマンのTERS測定が可能か理論・実験の両面からチェックしたが、残念ながらネガティブであった。次に金ナノプレート上に4-ニトロベンゼンチオール(4-NBT)の単分子膜を形成し、探針-金属ナノプレート間の距離を変更しながらTERS測定を行うことで、銀ナノ粒子表面の電子の様子と4-NBTの化学変化との関連を調べることとした。まずは既にDeckert研で論文発表実績のある金ナノプレート上の4-ABT単分子膜TERS測定について、必要な技術を全て一から習得した上で追試を行ったが、追試が実現できず、急きょ他の実験をする必要に迫られた。そこで最後に、日本からドイツへ持ち込んだ銀ナノワイヤ表面に付着するポリマー分子のTERS測定を行い、ある程度明確なTERS測定データを得ることができた。

本年度の研究目標は、ドイツイエナ大学Deckert研究室に滞在し国際共同研究を行いながら、TERSを用いたプラズモニック化学反応センシングに関する研究を遂行することであったが、Deckert教授とのディスカッションの結果、必ずしも申請当初の研究テーマに縛られることなく、より自由な形で新たな発想の元に研究テーマを組み立てることとなった。Deckert教授はTERSの原理を世界で初めて実証した研究者の一人のため、世界でもトップレベルの創造性を持つと考えられる。そのため本年度は同教授から直接、創造性や重要性がより高い研究テーマの立て方を教示いただくことで、国際共同研究構築のための重要な礎を得ることができた。しかし一方で、申請当初の研究テーマの進捗という意味ではあまりはかばかしい成果が得られていないのが実情である。本研究提案内容には一切含まれていないが、他にもドイツイエナ大学Deckert研究室に滞在していた間にたまたま、2014年ノーベル化学賞受賞者であるHell教授の研究室に所属するVladimir教授とドイツ現地の学会で知り合い、それをきっかけにHell教授の前で研究提案のプレゼンテーションを行うための研究提案内容作成およびプレゼン資料作成までを直接Vladimir教授から手ほどき頂く機会があった。残念ながらHell教授に実際にプレゼンを行う機会までは得られなかったが、普段直接Hell教授と共同研究を行っているVladimir教授から研究テーマ構築の直接指導を受けたことで、ノーベル賞級の研究成果を挙げるための研究構築方法の一端を学ぶことはできた。本国際共同研究の目的は、SERSを用いて遂行中の分子-プラズモン共鳴間に存在する強結合を元とした反応メカニズム実証研究をさらに発展させ、TERS法を用いてプラズモニック化学反応場におけるプラズモン共鳴の役割を定量的に検証することにある。昨年度にドイツイエナ大学との共同研究のための渡航を経て得た経験から、研究の方法についてはより自由な発想のもとに柔軟に選択しながら推進することとした。そこで本年度は、研究フィールドの国際的な現状を鑑み、分子-プラズモン共鳴間に存在するメカニズム実証研究の遂行、特に国内の共同研究者である伊藤民武博士との連携を強化し、これまで代表者が構築してきたSERS測定手法を用いながらプラズモニック化学反応に対する銀ナノ粒子のプラズモン共鳴の役割を明らかにしていく予定であった。しかしながら、本年度初頭に研究代表者が所属機関を香川大学から北陸先端科学技術大学院大学へと移った際に、これまでの2年間で構築した実験装置一式が移動できずに再度一から立ち上げなければならなくなったため、予定していた実験方法を変更した。本年度の研究実績は以下の通りである。本研究に必要な実験装置群一式を一から新たに整え、研究プラットフォームの再構築を行った。また、これまでに得られた実験結果を多方面から解釈し当初の目的を達成するために、新たに、密度汎関数法を用いたラマンスペクトルの計算用プラットフォームを立ち上げた。
地球と金星の比較マントルダイナミクス

金星のテクトニクスおよびマントルダイナミクスについて明らかにするために以下の研究を行った。予定していた表面更新が内部ダイナミクスに与える影響については研究が行えなかった。1.円筒モデルを用いた全球表層更新モデルの研究本テーマでは表層の更新が起きるときの様式について調べた。表層の更新が行われるときは、1次あるいは2次のスケールの大きな表層の沈み込みが形成され、それに伴って拡大軸が移動してゆくことにより表面が更新されることがわかった。表層の更新が終わった後、更新時に形成されたリッジ状の構造が残り、これが表層運動停止時のプレートの応力状態を決めることがわかった。2.現実的なレオロジーモデルを用いた金星のマントル対流モデルの研究。本研究ではレオロジーに関するパラメータのうち金星のテクトニクスおよび内部ダイナミクスヘもっと影響を与える要因は何であるのかを調べるために、現実的なアーレニウス型のレオロジーモデルを用いてマントル対流対流の計算を行った。純粋に内部加熱により駆動される対流の場合には、プレートの粘性部分で起きる2次的な不安定がプレートを削り取るため重力不安的が起きず、従来言われているような降伏応力が中間的なときでも表層の更新運動が起こらなかった。また、このときプレートの厚さを決める最も重要なファクターは表面の温度であることがわかった。3.現実的なレオロジーモデルを用いた地球の沈み込みの開始に関する研究。アーレニウス型のレオロジーを用いてプレートの沈み込みの開始に関する数値計算を行った。プレートの沈み込みには、表層に不均質があること、降伏応力だけではなく小さな応力でも応力依存性を持つべき状型のクリープによってプレートが変形することが重要であることがわかった。本研究の目的は地球と金星のテクトニクス様式における差違を作り出す成因および,金星の表層データから内部のダイナミクスに関する情報を引き出すための基礎的研究を行うことである.まず,地球のテクトニクスの沈み込みの開始に関する研究を行った.今までの研究ではレオロジーを沈み込みが起きるように適当に調節していたが,本研究では実験で得られた岩石でレオロジーを元に沈み込みを再現することを試みた.現在得られているのは,海嶺押し(リッジプッシュ)のみが作用する場合の計算である.大陸地殻と海洋プレートとの相互作用により,沈み込み開始の原因となりうるプレートの破壊は現実的なレオロジーパラメーターでも起こるが,それに続く海洋プレートの沈み込みやスラブの形成は起こらなかった.さらに,プレートに作用する様々な力を考慮する,つまりリッジプッシュ以外の力も作用するテクトニクスの場をモデルで再現する必要があると考えられる.あるいは,これはプレートの弾性効果を考慮していなかったからかもしれない.そのため,プレートの弾性をマントル対流計算に取り入れるためのプログラムの開発を行った.開発したプログラムを用いて現在,沈み込みの開始に関する数値計算を行っている.一方,金星におけるテクトニクス様式の詳細な進化の様式と,内部構造への影響を探るために以下のような研究を行った.1,円筒モデルを用い,表層全体の間歇的更新が起こるマントル対流の数値シミュレーションを行い,従来の矩形モデルとの比較を行った.2,全球表層更新において起こるテクトニクス様式の時間変化について明らかにした.3,表層更新に伴い,マントル内部のグローバルな温度変化が現れることや,不均質の進化について明らかにした.金星のテクトニクスおよびマントルダイナミクスについて明らかにするために以下の研究を行った。
神経機能障害をもたらすAMPA受容体サブユニットタンパク異常の検討

イオンチャネル型グルタミン酸受容体の機能異常が孤発性筋萎縮性側索硬化症の発症要因であるという仮説から、AMPA受容体のイオン選択透過性が生じる原因の解明と、人工的にイオン透過性を変化させた病体モデルの作成を行った。その結果、in vitro系での病態モデル系および、遺伝子改変マウスの作成に成功し、疾患治療研究への足がかりが出来た。グルタミン酸による興奮性神経細胞毒性発現の生理的機序を解明するため、培養細胞系においてグルタミン酸AMPA受容体のサブユニットを定量的に強制発現させる細胞実験系の開発を試みた。その結果、HEK293細胞に定量的に各種グルタミン酸受容体サブユニットタンパクcDNAを導入することにより各サブユニットタンパクの発現量をコントロールすることを可能とした。これは、細胞レベルで単なるタンパクの発現量だけではなく、実際の機能の変動を指標とすることができるため、より生理的条件に近い現象の解析が可能となる。これにより、AMPA受容体が形成されるときに、どのようなカイネティックスでAMPA受容体サブユニットタンパクが会合するのかを定量的に解析することが可能となった。その結果の解析により、グルタミン酸AMPA受容体サブユニットは単純なタンパク発現量に依存した確率過程によって会合が決定するのではなく、GluR2サブユニットを含む表現系が高確率で生じる可能性を明らかにした。一方、筋萎縮性側索硬化症(ALS)患者の脊髄前角ニューロン(運動神経)では、GluR2のRNA編集効率が低下しているという結果を予備実験的に得ている。このことと、前述のAMPA受容体会合確率における、GluR2サブユニット含有表現系発現の優先性をあわせて考えることにより、GluR2受容体サブユニットにRNA編集レベルでの異常が生じた場合、想定されるよりも高い確率でカルシウム透過性AMPA受容体が生じ、その結果カルシウム透過性の異常充進による神経細胞障害が生じている可能性を明らかにした。本年度は、まず培養細胞系を用いて、より生理的条件下に近い実験系を作成し、それを用いて生体内で実際に生じているようなグルタミン酸を介した神経伝達をin vitroで検討した。その結果、ラット脳の異なる部位の共培養下で、グルタミン酸作動性神経細胞から遊離されたグルタミン酸が脳内別部位由来の神経細胞とシナプスを形成し、自発的な神経活動由来の伝達物質遊離を示すことを見出した。これにより、グルタミン酸性神経伝達に影響を及ぼす薬物の効果的スクリーニング系が確立できた。一方、グルタミン酸受容体機能異常に強く関連するRNA編集酵素であるADAR2の活性の調節機構を明らかにするために、ADAR2活性を発現するさまざまな細胞系の確立を行った。それにより、ADAR2活性には細胞内(特に核内)酵素発現量と基質タンパク質との比が重要であるという知見を得た。さらに、ADAR2のノックアウトマウスを用いた研究を行った。脊髄運動神経選択的にADAR2をノックアウトした動物では症状は確認できるものの、その細胞レベルでの作用の解析は容易ではない。そこで、タモキシフェン刺激により全身的にADAR2をノックアウトするようなマウスを作成し、その症状発現と、脊髄運動神経以外での細胞異常の検討を開始した。その結果、このマウスにおいて運動異常をはじめとする症状の発現が観察された。これは、今後ADAR2の生体内での役割ならびに、ALSの確定診断に必要な生化学的マーカーの確立に有効なモデルであるといえる。本年度は研究計画に基づき、グルタミン酸AMPA受容体に対してRNA編集を行うADAR2という酵素に着目し、この酵素の条件的ノックアウトマウスを作成した。筋萎縮性側索硬化症の発症が恒例において発症例が多いことから、ADAR2の活性変動に関して成長が因子として関与していることが考えられ、任意の時点でADAR2をノックアウトできるマウスの作成を試みた。その結果、本研究によりタモキシフェン投与により任意の時点で全身的にADAR2のノックアウトが生じるようなマウスを世界で始めて作成した。この動物を用いてノックアウトに必要な条件の設定をまず行った。さらに、ノックアウトをさまざまな週齢で生じさせ、その後の運動機能の低下、脳・脊髄におけるADAR2タンパク質の変動やAMPA受容体のRNA編集率の変動を解析した。その結果、異なる週齢のマウスにタモキシフェンを投与することにより、任意の時点でADAR2の活性低下をもたらすことが出来る系を確立した。これは、ADAR2タンパク質の量的低下だけではなく、実際にAMPA受容体サブユニットのRNA編集率の低下や、マウスの運動障害の発現など機能的にもADAR2機能低下を表現系として提示する新たな病態モデルであるといえる。さらに、マウス秋冷によりADAR2ノックアウトによる影響が異なることから、成長、あるいは老化による、ADAR2による生理機能調節が変化している可能性を始めて実験的に示すことが出来た。本研究の成果は筋萎縮性側索硬化症の発症機序の解明や、治療薬のスクリーニングなどの伸展に大きく寄与できるものと考えている。
計算機援用による大気吸入型イオンエンジン用エアインテイクの試作と実験的評価

本研究は超低軌道における高層大気を推進剤とする大気吸入イオンエンジン(ABIE)について、その最重要技術であるインテイクの設計指針について数値計算を援用して明らかにするとともに、地上試験装置で実験的評価を行う方法を確立し、大気吸入型スラスターシステム全般のインテイク設計に対する指針を得ることを目的とするものである。モンテカルロ法による粒子追跡とプラズマシミュレーションの結果、放電室内の中性ガス分布を考慮した放電室設計を行うことでイオン生成を大幅に効率化できることが明らかになった。また、地上実験装置のパルスビームを用いてABIE軌道上性能の推定を行う方法を確立することに成功した。本研究は超低軌道における高層大気を推進剤とする日本オリジナルのアイデアである大気吸入型イオンエンジン(Air Breathing Ion Engine, ABIE)について、その最重要技術と目されるインテイク技術に的を絞り、その設計指針について数値計算(プラズマおよび分子流)を援用して明らかにすること、さらに実際に試作したインテイクを、地上試験装置で利用可能なパルスビームを用いて実験的評価を行う方法を確立し、ABIEをはじめとする大気吸入型スラスターシステム全般の実現に向けての技術的最難関であるインテイク設計に指針を得ることを目的としたものである。平成27年度はこのうち前者の数値計算的な手法でのインテイク設計とプラズマ生成効率最大化を目指したイオン化室設計を行った。計算には電磁粒子プラズマシミュレーションコードEMSESを用いた。計算の結果、1イオン生成効率はマイクロ波アンテナの電界と磁石の磁界方向を垂直に設計することで、平行に設計した場合の3倍程度増大すること、2マイクロ波波長の1/4の位置に金属メッシュを設置することにより放電室内部に定在波を生成できエネルギー遷移効率を向上できること、さらに3コリメーターの装着が内部分子密度の増大に有効である等の結論を得た。これらの計算結果の実験的な検証は平成28年度に実施する予定であり、そのための準備として、L型アンテナ、金属メッシュ付放電室、および直径3mmのセルサイズを持つアルミニウムハニカム材によるコリメーターの設計・制作等を行った。研究開始初年度である平成27年度にはモンテカルロ計算ならびにマイクロ波計算を行い、ABIEインテイクの基本設計を行った。数値シミュレーションコードEMSESを用いた計算では、マイクロ波の利用効率向上に向けて、マイクロ波波長の1/4の位置にメッシュを設置することにより放電室内部に定在波が生成されマイクロ波から電子へのエネルギー遷移効率が高くなること、マイクロ波アンテナの方向を垂直方向から水平方向に変更することによりイオン生成効率が増大すること等の計算結果が得られた。また、モンテカルロシミュレーションの結果からはABIEインテイクシステムを構築するにあたって、hyperthermal領域の分子をプラズマ発生領域に収束するためにリフレクターを45度の角度に設定することが最適であること、放電室内に取り込んだ分子の放電室外への逆流を抑制するためにはコリメーター導入が有効であることが明らかになった。これらの計算結果を実験的に証明するために、神戸大学に現有のレーザーデトネーション装置を用いた実験を試みた。平成27年度にはマシンタイムが十分確保できなかったため、具体的な成果は平成28年度に持ち越されたが、金属メッシュを実装したマイクロ波イオン源や、ハニカムコリメーターを装着したABIEインテイクの試作を完了した。平成27年度には、前者の数値計算的な手法でのインテイク設計とプラズマ生成効率最大化を目指したイオン化室設計を行った。その結果、従来の配置に対してアンテナ形状の変更、メッシュ電極の増設、さらにコリメーターの装着が有効であるという結論を得た。平成28年度には計算結果の実験的な検証を行うため、1/3縮小モデルを設計・作製し、小型電離真空計を組み込んだ実験システムを構築した。実験の結果、前年度に実施した数値計算において、リフレクター表面での原子散乱を完全拡散反射とした場合に近い結果を得ることができ、数値計算が実験結果をある程度再現できることを示した。ただし、散乱モデルの不完全性は温度・原子入射エネルギー等により大きく変化することが予想されるため、実際の軌道環境でのフライト試験による圧縮率目標値設定の必要性を明らかにすることができた。この解決には次期ISS補給機HTV-Xへの搭載ミッションとして検討することが決まった。

これらの計算結果を実験的に証明するために、神戸大学に現有のレーザーデトネーション装置を用いた実験を試みている。平成28年度には1/3縮小モデルを設計・製作し、3種類の構造に対して実験が持ち越されたが、ハニカムコリメーターを装着したABIEインテイクの試作を完了した。本研究は超低軌道における高層大気を推進剤とする日本オリジナルのアイデアである大気吸入型イオンエンジン(Air Breathing Ion Engine, ABIE)について、その最重要技術と目されるインテイク技術に的を絞り、その設計指針について数値計算(プラズマおよび分子流)を援用して明らかにすること、さらに実際に試作したインテイクを、地上試験装置で利用可能なパルスビームを用いて実験的評価を行う方法を確立し、ABIEをはじめとする大気吸入型スラスターシステム全般の実現に向けての技術的最難関であるインテイク設計に指針を得ることを目的としたものである。平成27年度には、前者の数値計算的な手法でのインテイク設計とプラズマ生成効率最大化を目指した放電室の設計を行った。その結果、従来の配置に対してアンテナ形状の変更、メッシュ電極の増設、さらにコリメーターの装着が有効であるという結論を得た。平成28年度には計算結果の実験的な検証を行うため、1/4縮小モデルを設計・作製し、小型電離真空計を組み込んだ実験システムを構築した。平成29年度には、マイクロ波放電式イオンエンジン「μ10」に準拠した新形状のABIEのシミュレーションモデルへの変更と作成を行い、新しい計算モデルでもECR共鳴を正しく再現できていることを確認した。また1/3縮小モデルを用いた実験結果とJAXAによるモンテカルロシミュレーション結果を比較したところ、リフレクター表面での原子散乱を完全拡散反射とするよりも放電室圧力の増大が観察され、非弾性散乱モデルの部分的な適用が必要であることが明らかになった。本研究により、パルスビームを用いた地上実験でABIEインテイクの圧縮性能評価に一定の可能性が開かれた。本研究は超低軌道における高層大気を推進剤とする大気吸入イオンエンジン(ABIE)について、その最重要技術であるインテイクの設計指針について数値計算を援用して明らかにするとともに、地上試験装置で実験的評価を行う方法を確立し、大気吸入型スラスターシステム全般のインテイク設計に対する指針を得ることを目的とするものである。モンテカルロ法による粒子追跡とプラズマシミュレーションの結果、放電室内の中性ガス分布を考慮した放電室設計を行うことでイオン生成を大幅に効率化できることが明らかになった。また、地上実験装置のパルスビームを用いてABIE軌道上性能の推定を行う方法を確立することに成功した。平成28年度には前年度に設計・製作したABIEインテイクに対してレーザーデトネーション装置を用いた評価実験を行う。
ある種のクモは,なぜ人家の中に住みつけるようになったか

本研究によって明らかになってきたことは,人家の中の住みつくクモ例えばイエユウレイグモやオオヒメグモは,幼生の発育時の光周期が長日條件であっても短日條件であっても発育に大きな相違を示さないが,人家の中には住みつかないクモ,例えばユウレイグモやヤミイロカニグモは,短日條件下での幼生発育が大巾な遅延を示す,ということである。すなわち,前者は光周期とくに短日條件に対する反応が鈍いが,後者は敏感である。人家の中に住みつくクモは人工照明や冬季の暖房の影響を強く受けるので、短日條件に対する反応が鈍くなって温度さえ適当であればいつでも幼生の発育が可能なような性貭を発達させた方が,繁殖にとって有利になるが,野外で生活しなければならないクモは,冬を告げる短日條件に敏感に反応して越冬に備えなければ,生き残れない。このことが,人家に住みつくクモとそうでないクモとの光周期に対する反応の違いを生じさせている主要な原因である,と考えられる。ところが,さらに他のクモに調査を広げてみたところ,人家に住みつくシモングモやチリグモが,短日條件に対してかなり強い反応を示すことが判明してきたのと同時に,人家に住みつかないキクズキコモリグモの幼生発育も,光周期の違いにはほとんど影響されないことも判明してきた。これらの事実は,人家に住みつくクモの光周期に対する反応にはその種に特有な違いがそれぞれ存在していることと,人家に住みつかないクモにおいても一年間での発生世代数などと結びついた光周期に対する反応の違いの存在することを,暗示している。野外でいつでも発生できるようにするには,光周期に対する反応が鈍い方が有利になるからである。したがって,これらの新事実の発見は,今後におけるこの方面の研究に対し,研究計画立案の際にまず考慮しなければならない重要な基礎知見になるものと考えられる。人家の中に住みつけるようになったクモとして良く目につくのはイエユウレイグモであるが、このクモが人家の中に住みつけるようになった主要な原因は、温度さえ高ければ彼らの発育や産卵が光周期によって影響されないことである。(この結果は昨年度米国クモ学会誌に発表ずみ)しかし、これを明確に証明するためには、これに良く似たものでしかも人家には決して住みつかないものの光周反応を調べ、両者を対比してみる必要がある。本年は、この目的のため人家に住みつかないユウレイグモについて、発育に及ぼす光周期の影響を調査した。その結果は明らかで、このクモは25°C-長日條件下の飼育では、約2ヶ月で成体となるのに対し、25°C-短日條件下での飼育では、令期間が著しく延長するため56ヶ月以上経過しないと成体とならない。つまり、人家に住みつけないクモの生活史は自然の光周期によって強く規制されているため、彼らが人家の中に住みつくと生活史が狂ってしまい、生残れないのである。同様な事実をやはり人家の中には決して入って来ないヤミイロカニグモについても調べてみたが、このクモの発育もやはり短日條件下では著しく遅延した。(この結果は、本年度英国クモ学会誌に発表)なお、この他23種の人家の中に住みつくものと、そうでないものとについて、彼らの産卵が温度と光周期によってどのように影響されるかを調査中であるが、越冬成体で調査を開始した短日條件下での産卵が著しく遅延するものが生じているため、飼育実験が現在(3月中旬)でもまだ継続中である。

今までに得られた調査結果は,人家の中に住みつくクモは,そうでないクモに比べ,短日條件下でも幼生の発育が著るしく遅延しないことを,明らかにしてきた。そこで本年度は,人家に中に住みつくシモングモと,人家の中には住みつかないキクズキコモリグモについて,幼生の発育と光周期との関係を調査した。シモングモの幼生発育は,自然温度一表日條件下では早く,100ー120日で成体となったが,自然温度一短日條件下では160ー180日もかかって成体となった。つまり,短日條件下では発育遅延が起こった。このことは,今までに得られた家住性の他のクモの結果とは相違する。人家の中に住みつかないキクズキコモリグモの場合には,25°Cー表日條件下および25°Cー短日條件下での飼育とも,幼生の発育はほとんど同じであった。このことも,今までに得られた人家の中に住みつかない他のクモの結果と相違する。したがって,先に述べた人家の中に住みつくクモは光周期に対する反応が鈍く,人家の中に住みつかないクモは短日條件下に対して敏感である,という假説はことによると再検討しなければならない。しかし,シモングモの調査結果は主として冬期に行なわれたものであるし,キクズキコモリグモは年2回以上世代を操り返すクモである点からすると,必ずしも上記の假説が全面的に否定されるようには思えない。シモングモが短日條件下で発育遅延を示したといっても,成体となった時期は繁殖を開始するのに好適な春に丁度一致しているし,キクズキコモリグモのような夛化性のクモは,光周期に反応しない方が自然條件下での繁殖にはむしろ有利なことになるかも知れないからである。研究結界を綜合してみると,これらの点は,これから行なわれるであろうクモ類の生活史研究に対し,一つの面白い研究の糸口を与えるに違いないと思われる。
家蚕中腸皮膜細胞の増殖・更新におけるポリアミンの消長に関する研究

ポリアミンは生物細胞に広く存在し、細胞増殖との関連も大であることから家蚕中腸皮膜細胞の増殖・更新の機構を明らかにする目的で、中腸皮膜細胞の分裂の行われる眠期を中心に高速液体クロマトグラフィー法によりポリアミン(スペルミン、スペルミジン、プトレシン、カダベリン)の検出を行なった。ポリアミン分画は中腸を10%トリクロール酢酸液で磨砕し、遠心後上清にエーテルを加えて攪拌後エーテル層を除き、ロータリーエバポレーターで濃縮乾固して得た。高速液体クロマトグラフィーによるポリアミンの検出は逆相系カラム(Shimpack CLC-ODS)を用いO-フタルアルデヒドにより50°Cの下でポストラベルを行ない、螢光検出器(島津RF-535)により測定を行なった。なおEX=345nm、EM=455nmの波長を用いた(蒲生・藤田、1987)。〔結果〕(1)ポリアミン量の測定はグラジェント法によるのが一般的であるがMobile phase、すなわち10mMの1-ヘキサンスルフォン酸ナトリウム含有0.1M過塩素酸ナトリウム液(A液)とA液1容+メタノール3容のB液との混合割合を変えて、1:1ではスペルミンとスペルミジン、95:5のMobile phaseではプトレシンとカダベリンを検出することができた。(2)中腸生重1mg当りのモル濃度で算出したポリアミン量は2nM以下であったがカダベリンはきわめて少なく0.1nM以下であった。量的にはスペルミジンプトレシン>スペルミン>カダベリンの順に差異が認められた。(3)中腸皮膜細胞の分裂期である4眠期にはプトレシン、スペルミジン、スペルミン共に増加し、脱皮後5齢中期にかけて減少する傾向を示した。(4)4眠期のポリアミン量の変動はスペルミン、スペルミジンともに昼間供試区は低く、夜間供試区が高い傾向を示し、明と暗が中腸皮膜細胞の分裂増殖に大きな影響を及ぼしていることが考えられ、特に夜(暗)が重要な役割を果していることが推察された。
2型糖尿病患者におけるセルフスティグマ低減教材の効果検証

本研究課題は、私たちが開発した、2型糖尿病患者のための「セルフスティグマ低減」教材(平成2728年度文部科学省科学研究費補助金「研究活動スタート支援」(15H06910)研究代表者:加藤明日香)を、今後の臨床応用へと発展させるため、次の3つの研究により効果検証することを目的とする。計画している具体的な研究項目は、3部から構成されており、1「セルフスティグマ低減」教材の実行可能性の検討をするため、2型糖尿病患者を対象に「セルフスティグマ低減」教材を視聴、前後に質問紙調査を行った上で、その分析結果をもとに、2半構造化面接を実施し、患者のナラティブ(語り)を追加収集、同教材を改訂した後、3「セルフスティグマ低減」教材の効果検証を行うため、同教材のランダム比較介入研究を実施、患者のセルフスティグマの状態の低減を比較することである。平成30年度は、平成29年度に引き続き、研究項目の第1部である、同教材の実行可能性を明らかにすることを目的として、2型糖尿病患者を対象に同教材を視聴いただき(毎週1テーマずつ計10週間追跡の前向き研究)、その前後に自己記入式質問紙調査を行った。なお、質問紙調査実施にあたっては、東京大学医学部倫理委員会(倫理審査承認番号11728)にて承認を得た。対象者は、東京大学医学部附属病院糖尿病代謝内科に入院加療中で、同科が開催している「病棟糖尿病教室」に出席した、2065歳までの2型糖尿病患者成人男女であった(以下、研究参加者とする)。同教材の量的評価項目として、セルフスティグマ尺度(SSS-J)、健康管理への積極性評価尺度(PAM-13)、セルフケア行動評価尺度(J-SDSCA)、ヘモグロビンA1c値について、自己記入式質問紙にて回答を得た。さらに、同教材の質的評価として、教材に関する親和性や有用性について、研究参加者より自由な意見や感想を回答いただいた。「セルフスティグマ低減」教材の実行可能性を明らかにするための分析に必要となる症例数の確保に難渋し、当初計画していた研究進捗にやや遅れが生じた。主な理由は、第一に、選択基準に該当する2型糖尿病患者のリクルートが困難であった。これは、除外基準である66歳以上の高齢患者が想定していた以上に多かったためであった。第二に、たとえ研究参加に同意が得られた場合にも、選択基準である65歳以下の患者の多くは、現在仕事をしており、退院後職場へ戻り、治療と仕事を両立しながらの本研究への継続参加協力(10週間にわたる教材全10テーマ視聴)が想定していた以上に困難であったケースがあったためであった。しかしながら、平成30年度内に、同教材の実行可能性を明らかにするための分析に必要となる症例数が十分得られたため、教材視聴前後の自己記入式質問紙調査の実施、データ収集、分析はすべて終了することができた。平成31年度は、平成30年度に実施した教材視聴前後の自己記入式質問紙調査データ分析により特定された同教材の改善点を中心に、半構造化面接を実施し、患者のナラティブ(語り)を追加収集、同教材(動画)の改訂版を制作する。また、教材の改訂版制作と並行して、平成32年度以降に実施計画している、同教材の大規模ランダム比較介入研究実施を成功させる最善の方策として、各研究参加者の教材視聴ペースにあわせた、教材動画の自動配信(週1回1テーマずつ全10テーマ:最短で10週間で視聴完了)、視聴依頼に関する自動催促、教材視聴履歴データの自動収集など、電子媒体を利用した教材視聴管理システムおよびデータ収集のためのプログラミングも開発していく。それによって、治療と仕事を両立しながら、各自宅で10週間にわたる本研究への参加協力が無理なく続けることができるよう、研究参加者である2型糖尿病患者をサポートしていくことも、本研究の推進には重要である。本研究課題は、私たちが開発した、2型糖尿病患者のための「セルフスティグマ低減」教材(動画)を、今後の臨床応用へと発展させるため、次の3つの研究により効果検証することを目的とする。計画している具体的な研究項目は、3部から構成されており、1「セルフスティグマ低減」教材の実行可能性の検討をするため、2型糖尿病患者を対象に「セルフスティグマ低減」教材を視聴、前後に質問紙調査を行った上で、2質的研究によって「セルフスティグマ低減」教材を改良するため、半構造化面接実施により、患者のナラティブ(語り)を追加収集、同教材を改訂した後、3「セルフスティグマ低減」教材の効果検証を行うため、同教材のランダム比較介入研究を実施、患者のセルフスティグマの低減を比較することである。平成29年度は、研究項目の第1部である、同教材の実行可能性を明らかにすることを目的として、2型糖尿病患者を対象にして、同教材を視聴いただき(毎週1テーマずつ計10週間追跡の前向き研究)、その前後に自己記入式質問紙調査を行った。対象者は、東京大学医学部附属病院糖尿病代謝内科に入院加療中で、同科が開催している「病棟糖尿病教室」に出席した、2065歳までの2型糖尿病患者成人男女であった。

同教材の量的評価項目として、セルフスティグマ尺度(SSS-J)、健康管理への積極性評価尺度(PAM-13)、セルフケア行動評価尺度(J-SDSCA)、ローゼンバーグ自尊感情尺度(SES)、一般性自己効力感尺度(GSES)、ヘモグロビンA1c値であった。また、同教材の質的評価として、教材内容に関する親和性や有用性について、研究参加者より自由な意見や感想を回答いただいた。平成29年度に研究計画していた、同教材(毎週1テーマずつ計10週間)の視聴前後に、2型糖尿病患者を対象にして自己記入式質問紙調査を実施し、おおむね順調に進展している。本研究における倫理審査承認が2017年11月におりたものの、東京大学医学部附属病院入院病棟の大規模な引越しに伴い、年末年始は重篤な患者のみに入院が限定されていたため、本研究の該当患者リクルートが2018年1月以降の開始となった。しかしながら、これまでのところ、研究参加者5名のデータ収集をすでに完了した。測定収集したデータをもとに、同教材の改善点の特定へとつなげる計画である。そのため、患者リクルート、教材視聴、10週間追跡による前向き研究、質問紙調査、データ収集を継続実施している。本研究課題は、私たちが開発した、2型糖尿病患者のための「セルフスティグマ低減」教材(平成2728年度文部科学省科学研究費補助金「研究活動スタート支援」(15H06910)研究代表者:加藤明日香)を、今後の臨床応用へと発展させるため、次の3つの研究により効果検証することを目的とする。計画している具体的な研究項目は、3部から構成されており、1「セルフスティグマ低減」教材の実行可能性の検討をするため、2型糖尿病患者を対象に「セルフスティグマ低減」教材を視聴、前後に質問紙調査を行った上で、その分析結果をもとに、2半構造化面接を実施し、患者のナラティブ(語り)を追加収集、同教材を改訂した後、3「セルフスティグマ低減」教材の効果検証を行うため、同教材のランダム比較介入研究を実施、患者のセルフスティグマの状態の低減を比較することである。平成30年度は、平成29年度に引き続き、研究項目の第1部である、同教材の実行可能性を明らかにすることを目的として、2型糖尿病患者を対象に同教材を視聴いただき(毎週1テーマずつ計10週間追跡の前向き研究)、その前後に自己記入式質問紙調査を行った。なお、質問紙調査実施にあたっては、東京大学医学部倫理委員会(倫理審査承認番号11728)にて承認を得た。対象者は、東京大学医学部附属病院糖尿病代謝内科に入院加療中で、同科が開催している「病棟糖尿病教室」に出席した、2065歳までの2型糖尿病患者成人男女であった(以下、研究参加者とする)。同教材の量的評価項目として、セルフスティグマ尺度(SSS-J)、健康管理への積極性評価尺度(PAM-13)、セルフケア行動評価尺度(J-SDSCA)、ヘモグロビンA1c値について、自己記入式質問紙にて回答を得た。さらに、同教材の質的評価として、教材に関する親和性や有用性について、研究参加者より自由な意見や感想を回答いただいた。「セルフスティグマ低減」教材の実行可能性を明らかにするための分析に必要となる症例数の確保に難渋し、当初計画していた研究進捗にやや遅れが生じた。主な理由は、第一に、選択基準に該当する2型糖尿病患者のリクルートが困難であった。これは、除外基準である66歳以上の高齢患者が想定していた以上に多かったためであった。