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新規な光化学反応による酸化スズ透明導電膜の作製と電極パターン形成

酸化スズ膜は、太陽電池の透明電極などに広く使用されており、他の透明導電膜材料に比べて長所として安価で耐摩耗性と化学的耐久性が優れているが、短所として電極パターンの形成に際して酸などによる化学エッチが不可能な点があり液晶表示素子などへの応用が妨げられていた。本研究の目的は、透明導電膜である酸化スズ薄膜の新しい製造プロセスを確立することであり、特に申請者独自の製膜法(ヨウ化スズ蒸着膜の光化学反応)により酸化スズ膜のパターン形成の実現を目指している。本研究は2年間で実施され、初年度(平成3年度)には種々の製膜条件で薄膜資料を作製し、製膜パラメーターを最適化した。主な製膜パラメーターは、蒸発源の温度、膜厚、基板温度および真空圧力であり、特に蒸発源の温度を精密に制御することにより実験再現性が確保されることがわかった。次年度(平成4年度)には、種々の条件下において酸化スズ形成反応を検討した。主な実験パラメーターは、温度、光照射、時間および雰囲気であり、雰囲気中の酸素の有無が反応を支配し、加熱と光照射が反応を加速することがわかった。本研究で得られた新たな知見として、原料である2価のヨウ化スズ(SnI_2)膜から酸化スズ膜が形成する際に、中間化合物として4価のヨウ化スズ(SnI_4)が生成することが明らかになった。すなわち、光化学反応機構が解明され、普遍性ある反応技術の確立がはかられ、当初の計画が達成された。本研究の目的は、透明導電膜である酸化スズ系薄膜の新しい製造プロセスを確立することである。酸化スズ膜は、液晶表示素子や太陽電池の透明電極などに広く使用されており、他の透明導電膜材料に比べて、長所として安価で耐摩耗性と化学的耐久性が優れているが、監所として電極パタ-ンの形成に際して酸などによる化学エッチが可能な点である。申請者は、既に独自の製膜法(ヨウ化スズ蒸着膜の光化学反応)による酸化スズ膜のパタ-ン形成に成功している。本研究では、この可能性探索実験を発展させ、初年度(平成3年度)には製膜条件を最適化して、膜の密度向上とガラス基板への付着力向上をはかり機械的・化学的耐久性の改善をはかり、次年度(平成4年度)には得られた酸化スズ膜を熱処理して低抵抗化をはかるとともに、光化学反応機構の解明を試み普遍性ある応用技術への発展を目指すものである。今年度(平成3年度)に達成した成果は以下の通りである。1.製膜装置の改造:本研究に使用する独自の真空蒸着装置に関して現有の真空蒸着装置の改造を完了した。2.ヨウ化スズ膜の蒸着:種々の条件においてヨウ化スズ膜を蒸着して、製膜条件と膜質の関連性についての基礎的な検討を実施した。3.光化学反応:ヨウ化スズ膜の光化学反応機構を検討するための実験装置の準備を継続中である。4.新知見:上記の研究過程において得られた新たな知見として、ヨウ化スズ膜を真空中または大気中に放置すると、膜成分の一部が再蒸発することが確認された。5.学会発表:本研究の成果の一部を日本セラミックス協会年会(平成3年5月)および同協会関東支部研究発表会(平成3年8月)で発表した。酸化スズ系透明導電膜は液晶表示素子や太陽電池などに有用である。本研究の目的は酸化スズ系薄膜の新しい製造プロセスを確立することで、とくに独自の手法として、ヨウ化スズ蒸着膜を光酸化して酸化スズ薄膜のパターン形成を実現するところに特長がある。本研究の実施計画では、初年度(平成3年度)に製膜条件の最適化を行い、次年度(平成4年度)に得られた薄膜の熱処理および評価、ならびに光化学反応機構の解明を計画している。今年度(平成4年度)に達成した成果は以下の通りである。1.製膜:平成3年度の経験に基づき薄膜試料を作製した。

膜評価の都合を考えて比較的厚い膜(膜厚約0.7μm)を主体とした。2.熱処理:薄膜の熱変化を検討するために、温度(最高850°C、通常500°C以下)ならびに雰囲気(大気中、窒素中、水蒸気中)について実験をした。3.膜の評価:膜厚は触針法で、膜質量は超精密天秤で、結晶状態はX線回折法(通常法および薄膜法)で、化学結合状態はXPSで、光学特性は分光光度計で評価した。4.反応機構の解明:申請者が独自に開発した熱分析手法(DSC、TG-DTA、超精密熱天秤、TG-MS)によって、薄膜の熱変化を解析した。その結果、ヨウ化物(主としてSn2_2)の蒸発と酸化が同時に進行する事、酸化に際して中間体(Sn2_4)が生成する事、加熱および光照射がこれらの熱変化を加速する事などを明らかにした。5.総括:以上の結果を総括して、本申請の方法によって酸化スズ系透明導電膜のパターン形成の実用可能性を確認するとともに、反応機構の解明に基づいた普遍性ある製膜技術確立への基礎を築き、当初の目標が達成された。
疎水化水溶性高分子の自己組織化とその機能

我々は、両親媒性高分子特に疎水化高分子に着目し、会合特性とそのナノ組織体の機能について検討してきた。本研究では、直鎖状の水溶性多糖プルランに疎水基として長鎖アルキル基およびコレステロール基を100単糖当たり14個置換した種々の疎水化多糖を合成した。この疎水化多糖(0.10.5wt%)を水に分散させ、超音波照射すると透明な溶液が得られた。会合状態をゲルクロマトグラフ法により調べたところ、サイズ分布が非常に狭く、単分散な集合体を形成していることがわかった。静的光散乱の結果から、コレステロール置換体(CHP)では約10分子、アルキル置換体(ALP)では69分子が会合して微粒子(粒径2039nm)が形成されていることがわかった。また、疎水基の置換度が増加すると粒径の小さい会合体が得られた。螢光消光実験により、疎水性会合領域中の疎水基の会合数を求めたところ、CHPでは、約45、ALPでは1217となり、その値は置換度にあまり依存しない。CHP微粒子は、コレステロール基の強い会合力により、ALP微粒子よりもコロイド粒子として非常に安定であり、コレステロール会合領域を架橋領域(ひとつの微粒子あたり915個)とするナノサイズのヒドロゲル微粒子であることが分かった。コレステロール置換度が増加すると、微粒子中の架橋点が増え、架橋領域間つまりヒドロゲル網目の小さな微粒子が形成する。このように、疎水基の置換度、構造を変えることで、微粒子の粒径、糖密度、疎水性および疎水性領域の分布を制御しえることが明らかになった。コレステロール基による特異な会合力を利用した水溶性高分子間の会合の制御という一般化の観点から、コレステロール置換ポリアミノ酸の合成とその会合特性について検討した。CHP同様にコレステロール置換ポリリシンは、水溶液中で集合体微粒子を形成し、特に高pH(pH10)では、ヘリックス構造を有するヒドロゲルナノ微粒子を形成することが明らかになった。
QOLの向上を支える看護の役割に関する日米比較研究

本研究は、前期の米国における調査対象者が少ない結果を考慮し、調査方法の検討からスタートした。本調査では、質問紙によるアンケート調査とし、調査項目の検討にあたり留意したことは、(1)今までの研究成果を積み重ねることが可能である、(2)対象者が、説明なしでも十分に回答しやすく、疲れない質問数である、(3)調査項目の英訳、和訳について再評価し、両国間の認識のずれがないようにする、(4)調査施設として、日本国内においては、前回よりも広げて、北海道から九州までの広範囲とし、米国においては、総合病院と地域の中心に位置しているような病院を選択することとするの4点である。以上の検討結果、調査項目の前回の96項目から、45項目とした。KOLCABAの「安楽」の指標では、A.安楽でない状態を軽減するための処置12項目、B.安心や満足を提供する処置21項目、C.成長を増強または刺激する処置12項目の45項目に分類される。調査期間:日本では1999年4月6月に、米国は、1999年9月に実施した。研究結果:回答が得られた対象者は、日本1031名、米国65名である(尚、米国については、開始が遅れた事情があり現在も続行中)。調査からは、以下のことが明確となった。1.日米共通に重要度の高い項目は、A.安楽でない状態を軽減するための処置の構成要素の項目である。低い項目は「死についての話し合い」等である。この点、米国における第1報の結果と逆転しており、米国でも地域による差があると思われ今後の検討が必要となる。2.日米の相違は、日本はA.の構成要素中で特に身体的な安楽を重要としたのに比し、米国ではC.成長を増強または刺激する処置の構成要素をも重要とする傾向である。米国は、入院期間が短期間で在宅療養を必要とする保健医療体制であることが反映していると考えられる。C.の構成要素は、日本においても患者の重要度は平均3.05であり、これからの高齢化社会の中での看護を探求する際、無視できない重要な課題である。以上から、広い視野に立って、患者の潜在的ニーズに答えうる看護の確立をしなければならないと考える。特に変革する保健医療社会の中にあって、専門化された高度医療を受けながら社会生活を営む人々のQOLの向上を支える看護の果たす役割として包括的にとらえ、今後さらに検討を続ける必要がある。看護の目的の一つは、対象者への「安楽」の提供といえる。しかしながら具体的には何をすることが対象者にとっての「安楽」につながるのかという問いに対する研究は少ない。KOLKABAは「安楽」についての概念分析を行い、「より快適な状祝であること」「苦痛のないこと」そして「個人の戌長をもたらすこと」という3つの要素を明らかにした。今回、我々は、このKOLKABAの「安楽」についての3つの要素を用いて質問紙を作成し、日米両国において過去3年間にわたるインタビュー調査を試みてきた。その結果は、次の通りに集約される。

対象者;日本(5施設350人)米国(158人)分析方法;回答選択肢毎の日米比較(選択肢1.自分にとって重要であり看護婦に行ってもらった2.自分にとって重要であるが看護婦は行っていない3.自分にとって重要であるが看護婦は十分に行っていない4.他の人にとっては重要であるが自分には重要でない5.自分にとっても他の人にとっても重要でない)選択肢1;日本は、看護婦が自分の食事や飲み物に気を配り、自分の状態について説明をするなどケアをされていると感じられる時である。米国は、看護婦が患者を敬う態度で接してくれるかどうかがポイントのようである。2;共通する内容としては、日常生活に近い状態に周囲を整えることである。日本では、予後や経過についてもっと知りたいであり、米国では、自分に関心を払ってくれることである。3.日米に共通することは、自分の体に付いてもっと説明をしてほしいことであり。日本の特徴は、側にいてほしいと望む声が多い。米国では、気に掛けてほしいことである。4.両国に共通していることは、病院や家庭での持続的な治療に対する十分な説明を希望していることである。5.宗教的な部分において低い値が認められるが、この点は個人差が多いように思われる。多くの点で日米の一致点が認められる。対象者は、自身を大切にされると感じたり、関心を向けられていると感じる時、すなわち、「より快適な状況であること」「苦痛のないこと」そして「個人の成長をもたらすこと」という3つの要素がやはり大きな鍵になっているように思われる。さらに、分析を続け、日米の文化的背景がもたらす内容との比較検討を重ねる。本年は、米国における調査対象の少ない現状を通して、調査方法の検討からスタートした。また、調査の方法を検討する上でも、文献検索が重要であることから、前期は文献による研究会と、昨年度までの調査結果を吟味した。以上の検討から、本年度は、調査方法を患者自身の記入による調査方法に変更することに決定した。調査項目の検討にあたり以下の点を考慮した。1.現在までの研究成果の積み重ねになるように配慮する2.対象者が直接回答することから、説明なしでも十分に回答しやすいものとする3.対象者が疲労なく回答できる質問項目の数に減らす工夫をする4.調査項目の英訳、和訳についても再評価し、両国間の認識のずれがないように確認する5.対象者の障害の種類は、過去の領域の対象者と同じとする6.調査施設として、日本国内においては、前回よりも広げて、北海道から九州までの広範囲とする。また、施設の規模は、医学部附属の総合病院と地域に根差した小規模な病院を考える米国においては、総合病院と地域の中心に位置しているような病院を選択することとする7.調査施設として、前回に行った施設は、再び調査の対象とする8.調査終了後は、時間の許す限り各施設の代表者とのワークショップを実施しまとめる以上の検討の後に、調査項目を前回の96項目から、約半分の45項目とした。Kolcabaの「安楽」の指標では、「安楽でない状態を軽減するための処置」12項目、「安心や満足を提供する処置」21項目、「成長を増強または刺激する処置」12項目の45項目に分類される。プレ調査は、東京女子医科大学の外科病棟の患者を対象に実施した.回答は、a「あなたの安楽のために重要なことですか。」、
臨床検体を用いた骨転移関連遺伝子・タンパク質の網羅的探索と臨床応用

骨転移はすべての癌において発生し、多くの癌患者が治療の必要な骨転移を患っている。本研究では、転移性骨腫瘍において臨床応用可能な知見を得ることを目的として、臨床検体を用いた多層的オミクス解析を行った。原発腫瘍組織と転移性骨腫瘍組織を対象とし、タンパク質とmiRNAの発現を網羅的に調べ、転移巣で発現亢進・減弱するタンパク質およびmiRNAを多数同定した。同定した分子の機能的意義をin vitroで確認し、さらに特異的阻害剤を用いた活性抑制実験を行った。また、転移性骨腫瘍で発現亢進するタンパク質が腫瘍細胞から放出されていることを特異抗体を用いた実験で見出した。転移性骨腫瘍は肺癌、乳癌、腎癌、前立腺癌などにおいて認められる。本邦では年間約5万人から10万人が骨転移を発症しており、癌罹患率の増加と治療成績の向上に伴い、骨転移患者は増加している。骨転移自体は直接生命危機を来さないが、骨転移による病的骨折は癌患者のQOLを著しく損ない生命予後にも悪影響を及ぼす。したがって、骨転移に治療法の開発および非侵襲的な早期診断の開発が求められている。我々は臨床検体を用いた発現解析から転移性骨腫瘍に特徴的な分子を特定し、特定した分子の機能的および臨床的な意義を明らかにしようとしている。今までの研究で、原発腫瘍と転移性骨腫瘍の間で発現差のあるタンパク質を蛍光二次元電気泳動法と質量分析で同定し、miRNAについてはDNAマイクロアレイを用いて特定していた。本年度は、すでに同定している分子について実験動物を用いた機能解析を試み、新しい手法で転移性骨腫瘍に特徴的な発現を示すタンパク質の探索を試みた。機能的意義を明らかにするために、発現が抑制された癌培養細胞の作製を行った。RNAレベルで発現が抑制された癌細胞を作製し、形質に与える影響を確認して実験動物に移植することを試みた。また、転移性骨腫瘍は不均一な組織であることから、同定した分子の発現亢進について定量的RT-PCRで混入していると考えられる正常骨を用いた検証実験を行った。新しいタンパク質の発現については、原発腫瘍組織と転移性骨腫瘍組織から抽出したタンパク質を質量分析にかけ、発現データをPROTOMAP(Protein Topography and Migration Analysis Platform)法によって解析した。転移性骨腫瘍は肺癌、乳癌、腎癌、前立腺癌などで進行した症例において比較的多く認められる。本邦では年間約5万人から10万人が骨転移を発症しており、癌の罹患率の増加と治療法の発展に伴い、骨転移患者の数は増加している。骨転移自体は生命危機を直接来さないが、骨転移による病的骨折は癌患者のQOLを著しく損ない、間接的に生命予後に悪影響を及ぼす。骨転移を早期に診断することで治療成績が向上するとの報告があるが、骨転移に特異的なバイオマーカーは見つかっていない。したがって、骨転移の治療法および早期診断の開発が重要な課題である。我々は臨床検体を用いた発現解析から転移性骨腫瘍において高発現する分子を特定し、特定した分子の機能的および臨床的な意義を明らかにしようとしている。蛍光二次元電気泳動法を用いたプロテオーム解析と、DNAマイクロアレイを用いたmiRNA発現解析を実施し、原発腫瘍組織に比べて転移性腫瘍組織において高発現するタンパク質とmiRNAをそれぞれ同定していた。本年度は同定したタンパク質の治療標的およびバイオマーカーとしての有用性を検討した。特定したタンパク質の機能を阻害する化合物を入手し、骨の腫瘍細胞を用いてin vitroでの阻害実験を行い腫瘍細胞の増殖抑制作用があることを見出した。また、同化合物の腫瘍抑制作用を調べるために阻害剤の投与前後のサンプルを用いてDNAマイクロアレイの実験を施行した。そして、同定したタンパク質が腫瘍細胞から培地中に放出されていることを抗体を使って見出し、臨床検体を用いた検討を開始した。骨転移腫瘍の新しい治療法の開発が本研究の目的である。転移性骨腫瘍は疼痛や病的骨折を引き起こすことから、その治療は癌患者のADL(Activity of Daily Living)およびQOL(Quality of Life)向上に重要である。骨への転移は肺癌、乳癌、前立腺癌、肝癌などすべての癌において発生し、本邦では新規に年間510万人の癌患者が治療の必要な骨転移を患っている。1治療法の進歩による癌患者生存期間の延長、2高齢化による癌罹患率の上昇、3画像診断機器の発達、などにより今後ますます転移性骨腫瘍症例は増加すると考えられる。転移性骨腫瘍に対しては外科的手術が行われているが、脊椎など解剖学的に手術切除が困難な部位に発生した場合は、疼痛緩和などの対処療法しか手段がない。破骨細胞の増殖を押さえる骨修飾薬が使用されているが、骨転移した腫瘍細胞そのものに対する有効な治療法は確立されていない。我々は臨床検体を用い、蛍光二次元電気泳動法およびPROTOMAPを用いたプロテオーム解析と、DNAマイクロアレイを用いたmiRNA発現解析を実施し、原発腫瘍組織に比べて転移性腫瘍組織において高発現するタンパク質とmiRNAをそれぞれ同定した。そして、同定したタンパク質が腫瘍細胞から培地中に放出されていることを特異抗体で見出した。

本研究では、転移性骨腫瘍において臨床応用可能な知見を得ることを目的として、臨床検体を用いた多層的オミクス解析を行った。原発腫瘍組織と転移性骨腫瘍組織を対象とし、タンパク質とmiRNAの発現を網羅的に調べ、転移巣で発現亢進・減弱するタンパク質およびmiRNAを多数同定した。同定した分子の機能的意義をin vitroで確認し、さらに特異的阻害剤を用いた活性抑制実験を行った。また、転移性骨腫瘍で発現亢進するタンパク質が腫瘍細胞から放出されていることを特異抗体を用いた実験で見出した。同定したタンパク質の機能を抑制する化合物を入手するのに時間がかかったが、その後の実験は順調に進行し、腫瘍細胞の増殖抑制効果があることがわかった。同定したタンパク質が腫瘍細胞から培地中に放出され安定して存在していることが確認でき、検証実験のための血液検体の採取を開始した。希少がん研究腫瘍細胞に対する増殖抑制効果の分子背景を調べる。白血病や肝細胞癌の腫瘍細胞では抗腫瘍作用の分子背景が報告されており、類似の分子機構の存在を、mRNAの発現解析の結果と併せて検討する。同定したタンパク質は腫瘍細胞から放出されていることをin vitroで見出しており、転移症例において同タンパク質が血中に存在している可能性を、臨床検体を用いて調べ、バイオマーカーとしての可能性を検討する。転移性骨腫瘍において高発現するタンパク質とmiRNAを今までに網羅的解析から特定しており、本年度はゼノグラフトを用いた実験を行って機能的意義を明らかにする計画だった。しかし、発現を抑制する培養細胞の作製に難航した。標的とするタンパク質については最終的に作製することができ、in vitroで機能解析を行い予想する形質が影響されることを確認できた。一方、miRNAについては、転移性骨腫瘍で高発現するmiRNAを複数特定し抑制実験を開始する計画だったが、正常骨での発現がきわめて高いmiRNAであることがその後の定量的RT-PCRで判明し、転移性骨腫瘍の組織に混入している骨組織にデータが影響されていることがわかった。腫瘍組織の不均一性はサンプリングの段階では避け難く、計画していたmiRNAについては検討を中断した。一方、タンパク質については腫瘍細胞において発現していることが判明しており、実験を継続することとした。当初は機能解析を主とした研究を想定していたが、同定されたタンパク質の機能や阻害作用のある化合物に関する論文が出版され、機能解析を主に進める意義が低くなった。そのため研究方針の大幅な転換を余儀なくされた。転移性骨腫瘍において高発現するタンパク質の発現を抑制した培養癌細胞を実験動物の骨に移植し、コントロールと比べることで、骨における腫瘍細胞の増殖にどのような役割を果たしているかを調べる。PROTOMAP法で特定した転移性骨腫瘍で高発現するタンパク質について、癌細胞の増殖・侵潤との関係を調べ、治療標的としての可能性を検討する。また、細胞外に放出されている可能性を抗体を用いて調べ、診断マーカーとしての可能性を検討する。特定している分子は血中に放出されている可能性がある。
スパッタ法による歪み酸化鉄薄膜の磁気光学特性

rfマグネトロンスパッタ法を用い、サファイア(alpha-Al_2O_3)単結晶基板上に酸化鉄(alpha-Fe_2O_3)薄膜を作製した。酸化鉄(alpha-Fe_2O_3)は約250Kにモ-リン転移と呼ばれるスピン相転移を持ち、その前後でスピン軸がc面内からc軸方向へと90°変化することが知られている。しかし、単結晶基板上に成長した酸化鉄薄膜の場合は、基板界面におけるミスフィットが結晶格子に歪みを与える結果、スピン相転移はそのスピン軸、転移温度ともバルクに比べ、異なった振舞を示すことが期待される。alpha-Al_2O_3(102)単結晶基板上にエピタキシャル成長したalpha-Fe_2O_3(102)について、メスバウアー分光測定を行なった結果、スピン転移温度は400Kへと大きく上昇しており、しかもスピン軸はc軸から<102>方向へと変化していた。そこで4軸回折計による薄膜のX線構造解析を試みた結果、a軸長は約0.5%減少し、一方、c軸長は約0.2%増加していた。一方、alpha-Al_2O_3(001)単結晶基板上にエピタキシャル成長したalpha-Fe_2O_3(001)について、メスバウアー分光測定及びX線構造解析を行なった結果、スピン相転移は極低温(2K)に至まで観測されず、逆にa軸長が約0.3%増加し、c軸長が約0.5%減少していた。従って、得られた酸化鉄薄膜のスピン相転移の変化は、異方的な歪みが原因で生じたものと推論できる。得られた薄膜の磁気光学特性については、現在まだ検討中である。
量子物理学の展開とその手法及び思想に関する実証的検討

本研究は、20世紀の最初の四分の一世紀に見られる量子物理学の発展構造の究明を目的とし、3年度にわたって文献・資料の収集をおこなうとともに研究会を開催してきた。その結果、ほぼ当初の目標を達することができた。すなわち、量子物理学形成期の理論の形成、自然観の展開、実験研究の進展の三つの領域をアプロ-チする方法論的視点を明らかにし、その上でそれらの各領域について次のような新たな知見を得た。(1)量子的対象という新たな自然の階層を探究する1910年代の実験研究の展開とこれらの高度化・精密化を実現した科学実験の現代的特質ーとくに実験研究における目的の設定、その手段となる装置設計の思想・理論、開発形態、生産技術との関わり、実験研究に見られる科学の自律性、および物理学理論・物理実験技術の展開と計測工学・標準の設定との関連などについて。(2)量子力学の形成の基礎となった前期量子論の展開とその新理論形式との関連性、および量子物理学的対象の記述、量子概念の発見・受容過程にみられる理論的手法の特徴ーとくに理論に固有なモデルの探求、断熱定理の物理学的意味とそれらの数学的定式化について。(3)量子論的自然観の形成、1920年代に見られる量子物理学に特徴的な認識論的諸問題、およびそれらの物理学思想、哲学への影響について。(4)量子物理学に見られる新しい研究形態、すなわち理論科学・実験科学両部門への分化の萌芽とこれに対する科学者の対応について。以上、最終的な総括をおこない、その成果をまとめた。本研究における文献、また一次資料について、初年度の計画通り収集をおこなった。1990年1月14・15日には研究会をもった。そこでは、いくつかのテ-マを取りあげ、新しい知見を得た。そのなかから主なものをあげてみると、次のようである。1.いわゆる「観測問題」の認識論上の課題を明らかにし、2.超流動の研究に見る科学者の創造生の特質、3.方法論的側面からミリカン研究を取りあげ、歴史研究の実証性いの意味、また、4.同様の側面から世紀転換期の実験を取りあげ、その歴史的・社会的位置を明らかにした。さらに、5.この時期の物理学思想の特徴を捉えるための視点も得られた。なお、何回かの研究運営等もおこない、研究の進展を促した。そして、前期の知見の一部を論文として雑誌に発表した。次年度は、初年度に明らかになった知見を基礎に、とくに、1.量子論的自然観の形成過程の考察、2.量子物理学的対象に対する物理学的記述(モデル化、数学的定式化、量子統計など)に関する検討、3.微視的対象と観測装置、量子力学的認識像についての考察、4.ミクロな描像と記述とを明確にする1910年代の実験的研究ならびに実験装置・方法を取りあげる。そして、その研究成果を論文として雑誌等に発表する。本研究第2年度は、初年度にひきつづいて、研究協力者の参加、助力を得て、量子物理学の理論・自然観・実験の3つの領域へのアプロ-チに関する分析視角・方法論的視点の検討をおこなった。そして、それらの分析視角・方法論的視点に基づいて研究し、つぎのような新しい知見を得ることができた。1.量子物理学実験にみられる実験研究の高度化・体系化、および生産技術を基礎にした実験装置技術開発における科学実験研究の自律性の意味など、科学実験の現代的特質について、2.量子物理学における新しい研究形態、すなわち理論科学・実験科学両部門への分化の萌芽過程と科学者の社会的対応との関連性について、3.物理学理論・物理技術の展開と計測工学、標準の設定との関連について。4.量子物理学の理論的手法、とくに断熱定理の物理学的意味と数学的定式化との関連について。なお、これらの知見の一部は論文としてまとめ、雑誌等に発表した。

最終年度は、これまで明らかになったことをもとに総合的検討をおこなうが、これまでにやりきれなかった以下の諸点について、重点的に力をそそぎ、当初の目標をやりとげようと考えている。1.量子概念の受容過程にみられる理論物理学、実験物理学の手法の特徴などについて、2.量子物理学的自然観の科学思想、哲学への影響、研究制度について。本研究の最終年度は、前2年度にひきつづいて、研究協力者の助力を得て、当初の本研究の目的であった研究成果全体の総合、すなわち量子物理学の理論・自然観・実験の3つの領域へのアプロ-チに関する方法論的視点に関して最終的な検討をおこない、これまでに新たに明らかになった、これらの点についての知見の整理を進めた。そして、それらの方法論的視点に基づいて研究を進め、新たに次のような部面において新知見を得ることができた。(1)量子物理学実験にみられる科学実験の現代的な特質、すなわち新たな自然の階層における発見を求めて、連綿として続けられる実験研究の広がりと蓄積の実際、特に研究目的の設定、装置設計の思想及びその理論、実験装置の基礎となる生産技術の転用のあり方について。(2)原子・分子の運動を記述する新理論形式、すなわち量子力学の形成の基礎となった前記量子論の展開とその新理論形式との関連性、および1920年代に見られる量子物理学に特徴的な認識論的諸問題などに関して、個別的ではあるが全体に関連する理論的諸問題について。(3)量子物理学的自然像が与えた科学思想・哲学に対する影響について。以上、本研究の最終的な成果の総括をおこない、その成果の一部を論文としてまとめ、雑誌等に発表することができた。
子育て家庭支援における『地域支援』実践モデルの構築に関する研究

2018年度は、主として以下二つの研究を行った。(1)2017年度の研究では、事例分析を行い子育て家庭の社会的包摂を志向した「地域子育て支援拠点事業」と「利用者支援事業」における従事者(以下、従事者)の「地域支援」の働きをとらえた。2018年度は、それらの働きの相互関係を捉えるため、事例から析出された従事者の働きを図式化した。結果、従事者は、子育て家庭を地域の中で包摂するために、1子育て家庭を含む地域の人びとの「暮らし」を理解し、「立ち話を増やす」など具体的な現象をイメージしながら地域において出会うはずがない人々を連関させ、2また、主体、客体が入れ替わる地域の相互関係の中の話題を捉え、子育て家庭と地域の人びととの小さな体験の共有を支え、3日々の継続的な取り組みにより子育て家庭への関心を喚起し、地域の子育て規範を寛容にさせていた。4それらの従事者の働きにより、地域の人々や当事者間の支え合いが役割を超えて機能するようになることが捉えられた。(2)地域子育て支援拠点事業と利用者支援事業における「地域支援」の現状分析を目的とした量的調査を実施した。12017年度の事例研究で捉えられた「地域支援」における従事者の働きの5つのカテゴリの下位コードを基に、「地域支援」における働きの質問項目を作成した。2全国の地域子育て支援拠点事業一覧から550ヵ所を抽出し、調査票を配布した。回収数は288部であり、回収率は52.4%であった。3単純集計、一元配置の分散分析、クラスター分析を行った。しかし、その分析過程で「研究の遅延理由」に示す状況が生じた。そのため、2018年度内には、事例検討、ヒアリング調査、量的調査結果の総合的考察、それに基づく子ども家庭支援における社会的包摂を志向する実践モデルの構築に至らなかった。2018年度は、地域子育て支援拠点事業と利用者支援事業における「地域支援」の現状分析を目的とした量的調査を実施した。2016年度、2017年度に実施した事例調査、ヒアリング調査の結果に基づき、「地域支援」の実態調査の項目を作成し、地域子育て支援拠点事業550ヵ所を対象に質問紙を配布し、288ヵ所から回答を得た(回収率52.4%)。しかし、研究代表者の家族が要介護状態となり、研究代表者の援助が必要となった。そのため量的調査の分析と検討が予定より遅れている。さらに2018年度北海道で予定していたインタビュー調査が震災のため、先方の都合により実施できなかった。2019年度は、量的調査の結果分析とヒアリング調査に取り組み、その結果を踏まえて本研究の目的である子ども家庭支援における社会的包摂を志向する実践モデルの構築を達成したい。2019年度は、研究目的の達成に向けて以下の4段階で取り組む。(1)2018年度に実施した量的調査の結果分析、検討を行う。(2)2018年度に実現できなかった北海道での地域子育て支援拠点を運営する団体を対象として「地域支援」の取り組みについてヒアリング調査を行う。(3)2016年度、2017年度に行った事例検討会における事例分析の結果、また2017年度におこなった日本の地域子育て支援拠点事業とベルギーの子ども家庭支援センター(Huis van het Kind)のヒアリング調査の結果、さらに2018年度に実施し2019年度に分析、検討を行う量的調査の結果を往還しながら、「地域支援」の構成要素や援助機能の検討を行う。その総合的な結果、および考察を踏まえて、子育て家庭支援における社会的包摂を志向する「地域支援」の実践モデルを構築する。(4)さらに(1)の量的調査で把握された「地域支援」の現状と、本研究が検討した子ども家庭支援における社会的包摂を志向する「地域支援」の実践モデルとの差異を勘案しながら、実践モデルの普及に向けた提案を行う。本研究の目的は、国が進める子育て家庭支援施策における「地域支援」の実践モデルを構築することにある。2016年度は、子育て家庭と地域資源の融合を支持するような援助の構成要素(理念、原理・原則、方法と機能)を析出することを目的として、事例検討会を5回実施し、国内の子育て家庭支援における「地域支援」の先駆的実践の聴取と分析対象事例の選定を行った。具体的には、3名の実践者から、単なる機関連携やアウトリーチの実現ではなく、地域の資源(文化、慣習を含む)と連動しながら、子育て家庭をとりまく地域が包摂的な方向に変容することを実現しようとする取り組みについて2事例ずつ聴取した。援助のきっかけから実践者が「地域が包摂的に変化した」と感じた段階までの過程を尋ね、その過程における援助者の働き、そこでの子育て家庭、地域住民等の反応を詳細に聴き取った。「地域の包摂的な変化」に関する状態に関しては、対局的状態として「住民による保育所建設反対運動」を提示したうえで、事例報告の際にその実践者がその事例において「地域の包摂的な変化」が見られたと解釈した理由を尋ねた。また、国内外における「社会的包摂」の定義や概念について事例検討会構成員で確認した。結果、聴取された6事例の中で、事例検討会において「地域の包摂的な変化」が認められると判断された3事例を選定した。選定された事例は、単なるサービス、機関、近隣の人々と子育て家庭の結節点や接触が増加した事例ではなく、その家庭の存在承認とその家庭なりの力の発揮に対する許容と期待という共通の意識が、家庭を取り巻く地域資源において醸成された事例であった。

援助者の働きとしては、相互適応過程における関係の違和や対立から柔和への変化を誘発する仕掛け、状況変化への気づき、変化の支持などが報告され、社会的包摂における援助者の働きの一つとして、そのような価値形成が重要となると考察された。2016年度は、国内外の基本文献の収集と整理、先駆的実践事例検討会を、予定どおり実施し一定の成果を得た。一方で、先駆的実践のヒアリング調査に関しては、2016年度から開始する予定であったが、2017年度以降に実施することとなった。国内外の基本文献の収集・整理に関しては、2016年度は、社会的包摂の概念を研究班で共有するための資料、また海外の子育て家庭支援の取り組みにかかわる先行研究を中心に収集し検討した。これにより、事例検討会に参加する研究者間で社会的包摂、社会的排除の概念に関する一定の共通理解が担保された。先駆的実践事例検討会の開催は、研究計画書に示すとおり、事例検討会を年5回程度開催し、「地域支援」実践モデルの構築を目的として、「地域支援」の援助機能に関わる情報を集積した。事例検討会の参加者は、拠点事業と利用者支援事業双方を対象とし、「地域支援」に先駆的に取り組む実践者の協力を得た。先駆的実践のヒアリング調査は、国内外の先駆的実践、他領域の実践を対象とし、1「地域支援」の構造的な分析を可能とする観点を捉えること、2子育て家庭支援における「地域支援」の特質を捉えることを目的として、2016年度2018年度まで継続的に行うことを計画している。2016年度は、先駆的実践事例を分析するためのプレ調査と位置づけ、先駆的な実践の従事者を選定し実施することを計画していたが、2017年度に実施する方がより効果的であると考えられた。理由は、国内のヒアリング調査は従事者と地域支援の協働・連携対象者の双方に調査を依頼し、子育て家庭を対象とした「地域支援」の援助の作用を把握することを目的としているためである。事例検討会の結果を踏まえ、ヒアリング調査を実施することで、子育て家庭と地域資源の関係の変化に対する援助者の働きの効果がより明確に把握されると判断した。2017年度は、前年度に聴取した事例の分析、および国内外の先駆的実践を対象としたヒアリング調査を行った。事例分析では、前年度の事例の中で「その家庭の存在承認とその家庭なりの力の発揮に対する許容と期待という共通の意識が、家庭を取り巻く地域資源において醸成された」4事例を対象とし、従事者の「地域支援」の働き(140記述)を分析した(テーマティック・アナリシス法)。結果、社会的包摂を志向する従事者の働きとしては、「地域と従事者の関係をつくる」「本人の地域への接触を支える」「当事者間の関わりを支える」「地域の人々の働きを支える」「当事者と地域の関係を支える」の5つが析出された。ヒアリング調査では、国内外の先駆的実践を対象とし、社会的包摂を志向する「地域支援」の構造的な分析のための観点を捉えること、子育て家庭支援における「地域支援」の特質を捉えることを目的とした。国外の先駆的実践としては、ベルギーフレミッシュ地域のHuis van het Kindを選定し、その実践者から活動内容を聴取した。また、国内のヒアリング調査では、前年度の事例が都市部や保育・教育施設が充実している地域に集中したため、過疎地や震災被害があった地域など極端な少子化が進行する地域を選定し事例を聴取した。結果、"Huis van het
人間の知覚と運動機能における他人の行動の認識処理過程とその利用過程の解明

平成20年度の研究実施状況及び成果発表状況は以下の通りである.他者の存在に気づき相手の感情を認識することは,コミュニケーションをとったり協力して作業したりといった社会生活のために非常に重要な視覚機能である.本研究では動作する他者の存在を認識するための情報処理と動作からの感情の理解に関わる情報処理の関係について調査した.具体的には人間の歩行時のバイオロジカルモーションをノイズから検出させたときの検出成績と,そのバイオロジカルモーションが表現する怒りや幸福といった感情を判断させたときの成績との相関関係を検討した.このために,同一試行内でバイオロジカルモーションの検出とそのバイオロジカルモーションの表現する感情の判断の両方を行わせるという課題を採用した.感情には怒り感情と幸福感情の2種類を使用した.もし感情判断とバイオロジカルモーションの検出とが強く関係しているとしたら,これら2つの課題の成績間に相関がみられるはずである.実験の結果,怒り感情条件にのみ検出成績と感情判断成績との有意な相関が示された。つまり,自分の観察する他者が怒り感情を持っていると正しく判断できているときは他者の動作の検出も正しくできている確率が高いという示唆が得られた.周囲の誰かが怒っている状況は,そうでない場合に比べ,誰が怒っているのかその対象をはっきりと把握することが,社会的に適切な行動を選択する上できわめて重要である.本研究では他者の動作を認識することに関わる情報処理と他者の持つ感情の判断に関わるメカニズムの相関関係が他者の感情によって異なっており,この侍違は,怒り感情と幸福感情を識別したときの人間の行動的な意味の違いを反映している可能性を示すものである.この成果は国際学会であるVision Sience Societyと日本基礎心理学会で報告した.また国際誌であるPerceptionに成果をまとめた論文を投稿し,受理された.本研究員は本研究課題において、他者の運動観察時の知覚処理過程の解明と、それを自身の運動学習に利用する仕組みを調べるために、運動学習過程についての研究を行った。2006年度の研究実施状況は以下の通りである。1.視運動系列学習において、顕在的な視空間情報の知識が正確さと遂行速度に対して異なる影響を及ぼすことを示した。整列した視覚情報への反応学習後に、同じ視覚刺激を回転させて遂行させたところ、回転の手がかりを利用した場合は失敗の値は減少したが、遂行速度には影響がなかった。この結果は国際学会Association for the Scientific Study of Consciousnessで成果を発表し、高い評価を受けた。2.熟達した運動遂行時の運動タイミングについて解析を行い、正答時とエラー時との特徴的差異を示した。視運動手続き学習課題を用いて、課題に熟達した時の、系列間の反応時間を正解時とエラー時とで比較した。その結果、エラー時は視覚刺激が提示されてから、反応するまでの時間が、正答反応時よりも遅かった。しかし、エラー時のみの反応時間ではなく、エラーに至るまでの運動手続きの反応時間を正答時の正答反応にいたるまでの反応時間と比較したところ、エラー時の方が正解時より速いという特徴が示された。この結果は電子情報通信学会ヒューマン情報処理研究会と、同技術研究報告書に発表された。3.近赤外分光分析を用いて、手続き系列運動学習についての神経活動を調べた。実験の結果、前頭連合野、補足運動野、頭頂連合野といった皮質領域が系列運動の学習に関わっていることと、学習して熟達した後の運動に特有な処理にはより皮質下の脳領域が関係している可能性が示唆された。この結果は平成19年の国際学会the Organization for Human Brain Mappingで発表することが決まっている。前年度に引き続き人が他者の運動を観察する時の知覚処理過程の解明と、それをその人自身の運動学習に利用する仕組みを調べるための、運動学習過程の情報処理についての研究を行った。平成19年度の研究実施状況及び成果発表状況は以下の通りである。1)手続き運動学習過程において、環境的文脈による学習の向上が見られるかを調査した。その結果、環境文脈が固定された条件では、学習初期の運動速度がより速くなる傾向が示された。このことから、手続きと環境的な文脈が連合して学習されることと、環境的な文脈の影響が学習段階によって異なるという示唆が得られた。この成果は、電子情報通信学会ヒューマン情報処理研究会と、同技術研究報告書に発表した。2)手続き運動学習過程において、初期の試行錯誤段階での失敗経験量がその後の熟達過程に及ぼす影響を調べた。その結果、失敗経験が全くない時に、熟達過程でのエラー率が最も少なく、速度向上も早い段階で観察された。一方、失敗経験のある条件では、失敗経験量が多い方が、熟達過程での遂行速度の向上は早い段階で観察されたが、逆に熟達過程でのエラー率は大きかった。本研究から、失敗経験が全くない場合に学習が最も効率的に進むという可能性と、学習初期段階での失敗経験は、その量やタイミングの違いが、学習の精度と速度に異なる影響を及ぼす、という示唆が得られた。以上の成果は、国際学会であるAssociation for the Scientific Study of Consciousnessと、日本基礎心理学会において発表した。3)広汎性発達障害児が、手続き運動を学習する際の特徴を検討した。その結果、学習期間全体を通して、発達障害児の方が定型発達児よりも遂行速度が遅い傾向がみられた。更に、発達障害の各疾患によって、感覚情報処理過程、認知処理過程、運動実行過程といった、手続き運動に関わる複数の情報処理過程の、異なる過程に問題を抱えている可能性が示された。

この成果は、自閉症スペクトラム学会と、日本児童青年精神医学会で報告した平成20年度の研究実施状況及び成果発表状況は以下の通りである.他者の存在に気づき相手の感情を認識することは,コミュニケーションをとったり協力して作業したりといった社会生活のために非常に重要な視覚機能である.本研究では動作する他者の存在を認識するための情報処理と動作からの感情の理解に関わる情報処理の関係について調査した.具体的には人間の歩行時のバイオロジカルモーションをノイズから検出させたときの検出成績と,そのバイオロジカルモーションが表現する怒りや幸福といった感情を判断させたときの成績との相関関係を検討した.このために,同一試行内でバイオロジカルモーションの検出とそのバイオロジカルモーションの表現する感情の判断の両方を行わせるという課題を採用した.感情には怒り感情と幸福感情の2種類を使用した.もし感情判断とバイオロジカルモーションの検出とが強く関係しているとしたら,これら2つの課題の成績間に相関がみられるはずである.実験の結果,怒り感情条件にのみ検出成績と感情判断成績との有意な相関が示された。つまり,自分の観察する他者が怒り感情を持っていると正しく判断できているときは他者の動作の検出も正しくできている確率が高いという示唆が得られた.周囲の誰かが怒っている状況は,そうでない場合に比べ,誰が怒っているのかその対象をはっきりと把握することが,社会的に適切な行動を選択する上できわめて重要である.本研究では他者の動作を認識することに関わる情報処理と他者の持つ感情の判断に関わるメカニズムの相関関係が他者の感情によって異なっており,この侍違は,怒り感情と幸福感情を識別したときの人間の行動的な意味の違いを反映している可能性を示すものである.この成果は国際学会であるVision Sience Societyと日本基礎心理学会で報告した.また国際誌であるPerceptionに成果をまとめた論文を投稿し,受理された.
インスリンシグナル伝達の分子機構と糖尿病

インスリン受容体はインスリン結合部位であるαサブユニットとチロシンキナーゼドメインを持つβサブユニットからなり、S-S結合でα_2β_2となり、1つのレセプターを形成する。いくつかのホルモン受容体の細胞外ドメインが血清中に遊離し存在することが報告されている。しかしヒト血清中におけるインスリン受容体αサブユニットの存在と定量法およびその病態との関連に関しては報告はない。そこで血清中遊離インスリン受容体αサブユニットを定量するELISA系を確立した。その結果、(1)2型糖尿病患者636名と正常人243名の血中遊離αサブユニットを測定したところ、2型糖尿病患者では有意にその値が上昇していた。(2)さらに、正常人と1型糖尿病患者53名を比較したところ、1型糖尿病患者でも有意に血中αサブユニット値が上昇していた。(3)1型糖尿病患者5例においても、発症入院時には全例で血中αサブユニット値の上昇が見られ、インスリン治療による退院時(610日後)には低下し、入院から1ヶ月後にはほぼ正常のレベルまで戻っていた。この事実は従来の糖尿病臨床検査HbA1cやGlycoalbuminに比較し、血中IRαはより早く変動する事が明らかになった。(4)STZ投与1型糖尿病患者モデルマウスでも血中IRα値が上昇している事が明らかになった。APSはインスリン標的組織で発現し、インスリン刺激により早期に強くチロシンリン酸化される。しかし、インスリンシグナルにおけるAPS機能は不明である。APSはインスリンレセプターのマルチユビキチン化を促進することを見出した。このAPSによるインスリンレセプターのユビキチン化によりインスリンレセプターのdegradatinは影響を受けないが、internlizationは促進される。1.インスリンは生体必須のホルモンであり、その作用メカニズムを解明することは極めて重要な課題である。我が国には約700万人の2型糖尿病患者がおり、4大疾患の1つに指定されている。それは標的細胞のインスリン作用不全に1つの主な原因があると考えられており、その病因の解明が緊急の課題となっている。APS(Adaptor protein witha pleckstrinhomology(PH) and Src homology 2 domain(SH2))はインスリン受容体に直接結合すると共に、インスリン受容体チロシンキナーゼの基質となり、インスリン刺激により早期にチロシンリン酸化される。またAPSがインスリンの標的組織である脂肪細胞や骨格筋で多く発現しているにも関わらず、インスリンシグナルにおけるAPSの役割は明らかでない。しかし申請者らは最近、APSをノックアウトしたマウスでインスリン感受性が個体レベルで亢進していることを発見した(Diabetes,2003)。そしてインスリン受容体はAPS依存的にモノユビキチン化、またはマルチユビキチン化されている事を発見した。そしてそのユビキチン化によりインスリン受容体のinternalizationが促進されている事を明らかにした。2.インスリン受容体の細胞外ドメイン(インスリン結合ドメイン)が切断され、血中に遊離し循環している事を発見した。糖尿病患者において高血糖状態が続くとインスリン受容体が切断され、血中に増量する事を見出し、それが糖毒性の一因ではないかという仮説を提唱している。糖尿病研究の全く新しい一面を開拓しつつある研究であると考えている。

そこで血清中遊離インスリン受容体αサブユニットを定量するELISA系を確立した。その結果、(1)2型糖尿病患者636名と正常人243名の血中遊離αサブユニットを測定したところ、2型糖尿病患者では有意にその値が上昇していた。(2)さらに、正常人と1型糖尿病患者53名を比較したところ、1型糖尿病患者でも有意に血中αサブユニット値が上昇していた。(3)1型糖尿病患者5例においても、発症入院時には全例で血中αサブユニット値の上昇が見られ、インスリン治療による退院時(610日後)には低下し、入院から1ヶ月後にはほぼ正常のレベルまで戻っていた。この事実は従来の糖尿病臨床検査HbAlcやGlycoalbuminに比較し、血中IRαはより早く変動する事が明らかになった。(4)STZ投与1型糖尿病患者モデルマウスでも血中IRα値が上昇している事が明らかになった。APSはインスリン標的組織で発現し、インスリン刺激により早期に強くチロシンリン酸化される。しかし、インスリンシグナルにおけるAPS機能は不明である。APSはインスリンレセプターのマルチユビキチン化を促進することを見出した。このAPSによるインスリンレセプターのユビキチン化によりインスリンレセプターのdegradatinは影響を受けないが、internalizationは促進される。
新規タイトジャンクション阻害物質スクリーニング法の開発と薬剤探索

タイトジャンクション(TJ)は皮膚や腸の上皮細胞同士をきつく接着する構造であり、外界からの有害な物質に対する防御機能を担っているが、同時にバイオ医薬品等の吸収障壁ともなっている。このためバイオ医薬品の投与は注射等の侵襲的な手法に頼らざるを得ない。しかしながら、TJを一時的、かつ可逆的に緩めることが出来れば、貼り薬などの、より簡便で痛みを伴わない投与が可能になると考えられる。そこでTJを一次的・可逆的に緩める薬剤の探索系を二種類構築し、薬剤探索を行った。その結果、一つの探索系では活性物質が得られなかったものの、もう一つの探索系で、目的とする可逆的TJ開口パターンを示す化合物を見出した。タイトジャンクション(TJ)は、多細胞生物の上皮細胞層で、細胞同士をきつく接着する構造であり、外界とのしきりとして機能する一方、タンパク質製剤などのバイオ医薬品投与の障害となっている。このため、バイオ医薬品の投与は注射による侵襲的かつ高コストな投与法を余儀なくされている。しかしながらTJを一時的、かつ可逆的に緩めることが可能になれば、経皮・経肺・経粘膜といった、より侵襲性の低く、かつコストも抑えた薬剤投与が可能になると期待されている。本研究ではTJを一時的、かつ可逆的に緩める小分子化合つを探索する簡便なスクリーニング系の構築と化合物探索を行い、リード化合物となりうる化合物の取得を試みる。前年度は計画した3つのスクリーニング系のうち、二つの構築に成功した。そこで本年度は昨年度に構築した2つのスクリーニング系を利用し、薬剤探索を行った。薬剤探索の化合物ライブラリーとして、研究室でこれまでに構築してきた化合物ライブラリー(約300化合物)、及び理研NPDepoから供与していただいた標準化合物ライブラリー、パイロットライブラリー(合計約450化合物)を用いた。Claudin-1安定発現細胞を用いたスクリーニング系では3化合物に活性が見られ、カルシウム濃度上昇を指標にしたスクリーニング系では別の4化合物に活性が見出された。そこでFD4を用いた透過性実験を行ったところ、1化合物に目的とした可逆的TJ開口パターンを示す活性があることが明らかとなった。タイトジャンクション(TJ)は多細胞生物の上皮細胞層で細胞同士をきつく接着する構造であり、外界との仕切りとして機能する一方、蛋白質製剤などのバイオ医薬品投与の障害となっている。仮にTJを一時的、かつ可逆的に緩めることが可能になれば、経皮・経粘膜といった、より侵襲性の低い薬剤投与法が可能となると期待されている。本研究では、TJを一時的、かつ可逆的に緩める小分子化合物を探索する簡便なスクリーニング系の構築と探索を行い、リード化合物と成り得る化合物の取得を試みる。本年度はスクリーニング系の構築を行った。まず動物細胞を用いたスクリーニング系の構築として、HL60, Jurkatといった浮遊細胞にClaudin-1を導入を試みたが、導入効率の悪さから安定発現株が得られなかった。そこでE-cadherinを発現しない付着細胞であるL細胞にClaudin-1、Claudin-4を導入することで、それぞれの安定発現株を構築した。Claudin-1及び-4安定発現細胞は、弱いトリプシン処理を行うことで浮遊させると互いに結合し、凝集体を形成すること、また凝集体は分散した細胞と比較して早く沈降することが確認できた。しかしながら当初期待したほどの沈降速度ではなく、また分散した細胞も凝集した細胞と同様沈降してしまうことから、計画していた細胞凝集塊の沈殿を判定するスクリーニング系は困難であると判断し、代わりに48穴プレートを用いた凝集塊の直接観察によるスクリーニング系構築に成功した。一方、粘菌を用いた系では現在のところ凝集活性上昇が見られず、検討を行っているところである。三つ目のカルシウム濃度上昇を指標とした系は、購入したキットによる検出が可能なことが確認できた。以上、計画した三つのスクリーニング系のうち、二つの系での薬剤探索が可能になった。平成24年度の研究計画に挙げた構築する予定のスクリーニング系3つのうち、2つは構築が出来ている。残り1つのスクリーニング系構築は並行して行うものの、平成25年度に行う薬剤スクリーニングでは3つのスクリーニング系すべてが必要では無く、感度・効率・費用を考慮にして実際にスクリーニングに使用する系を一つ選択する予定であり、スクリーニング自体には大きな支障はない。現在構築が出来ていない粘菌を用いたスクリーニング系構築を進めるとともに、並行して構築済みの2つのスクリーニング系を用いたパイロットスクリーニングを開始する。感度・効率・費用を考慮していずれかのスクリーニング系を選択し、可逆的TJ開口剤のスクリーニングを行う。該当なし