hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
慢性副鼻腔炎に対する新規治療法の開発

また非アレルギー性炎症としての比較対照として、上鼓室腔における慢性炎症の持続や増悪が発症の一因と考えられている中耳真珠腫に着目し、鼻ポリープ組織と同様に抗POSTN抗体を用いて免疫組織化学染色を施行した。ペリオスチンは特に高齢者の真珠腫において、主に上皮下の間質層内に強い発現を認めた。慢性炎症のマーカーとして、加齢や老化および紫外線刺激などの慢性炎症にて発現が増加する、D-アミノ酸の一種であるD-アスパラギン酸についても免疫組織化学染色を行い、その発現部位の際についても検討を行った。D-アスパラギン酸も高齢者真珠腫組織の間質層に強い発現を認め、ペリオスチンとともに炎症の病態形成に関与している可能性が考えられた。今回の研究においては、ペリオスチンはアレルギー性/非アレルギー性によらず、おもに鼻ポリープ組織や真珠腫組織の上皮下間質層に発現を認めることが明らかとなった。アレルギー性鼻炎や慢性副鼻腔炎を代表とする鼻粘膜における炎症性疾患の病態として過剰な鼻汁産生と粘膜浮腫があり様々な分子が関与しているが、今回はペリオスチンについて解析を行った。ペリオスチンの発現量と線維化、およびアレルギー性炎症との関連を検討するために好酸球性副鼻腔炎患者における鼻ポリープ組織に対し免疫組織化学染色を施行した。その結果、鼻ポリープ組織の繊毛上皮下間質中にびまん性にペリオスチンの発現を認めたが非好酸球性副鼻腔炎患者と比較して明らかな差異は認められなかった。ペリオスチンはアレルギー性/非アレルギー性によらず、鼻ポリープ組織の上皮下間質層に発現することが明らかとなった。periostinの各splicing variantを組み込んだプラスミドを作成する。各細胞株に導入し、過剰に発現させ、上気道における主要な線維化成分であるfibronectinとcollagen Vの産生をELIZA法にて測定する。最も線維化量に変化を与えるのはどのvariantであるかを検討する。periostin遺伝子ノックダウン遺伝子ノックダウン後の線維化実験periostin各splicing variant遺伝子対する特異的なsiRNAを作製導入し、発現をmRNAのレベルで抑制、経時的にfibronectinとcollagen Vの産生をELIZA法にて測定し、未処理細胞及び強制発現細胞と比較する。また、ノックダウンすることで培養細胞に致死的な変化が起きないかどうかも慎重に検討する。好酸球性および非好酸球性患者の鼻ポリープ組織を用いた蛋白レベルやmRNAレベルのおけるペリオスチン発現をELIZA法やRT-PCR法を用いて検討を行う。卵白アルブミン(OVA)腹腔内投与によるアレルギー性鼻炎モデルマウスを作製し、periostin siRNA投与後の鼻粘膜組織におけるperiostinの発現量と鼻粘膜肥厚、粘膜浮腫の有無について検討する。耳鼻咽喉科学実験の遂行に若干の遅れがあったため実験の遂行に若干の遅れがあり、予定を変更した部分があったため当初の予定通りに使用する。当初の予定通りに使用する
患者の睡眠衛生を促進するための呼吸瞑想法の効果に関する研究

患者の睡眠衛生(睡眠の量と質を改善するための行動で、24時間の生活行動様式の改善、光・湿温度・騒音などの睡眠環境条件を調整するもの)をよりよくするために有効な看護介入法の構築に向けて、一般成人を対象に「呼吸」そのものに注目させる瞑想法と睡眠衛生教育による介入効果の有効性および安全性について予備的研究を行った。その結果、寝つきの良さや夜間覚醒回数の減.、生活リズムの改善効果が示唆された。平成21年度は、呼吸瞑想法、睡眠衛生教育による睡眠改善効果について基礎研究を実施した。健常成人を対象に、呼吸瞑想法を実施する対象者(実験群1)と睡眠衛生教育を実施する対象者(実験群2)に対して、呼吸瞑想法および睡眠衛生教育を実施しない対象者(対照群)を無作為に振り分け、睡眠改善効果について検討を開始した。倫理的配慮として、事前に研究の趣旨・目的、協力内容等について口頭ならびに文書にて十分な説明を行い署名による同意を得た。なお、本研究は群馬大学医学部疫学研究に関する倫理審査の承認を得てから実施した。実験手順は、対象者に対して睡眠質問紙票に回答してもらい、実験参加期間全8週間のうち前半4週間睡眠日誌の自己記入を求めた。次に、実験開始日から連続2夜実験室に宿泊してもらい、夜間睡眠中の脳波測定および心電図測定と約一週間の活動量を測定した。実験室で過ごす日は、禁酒および就寝予定時刻の4時間前からカフェイン摂取を避けるよう指示し、それ以外は普段どおりに過ごさせた。以後4週間にわたり、実験群1に対して1日約15分間の「呼吸瞑想法」の課題を実施させ、実験群2に対して「睡眠教育ハンドブック」を用いて睡眠教育を実施させた。実験開始4週間目に再度2夜連続実験室に宿泊してもらい、夜間睡眠中の脳波測定および心電図測定と約一週間の活動量を測定した。最後に、4週間のインターバルを得てから睡眠質問紙票に回答させて実験終散了とした。平成22年度も引き続きデータ収集を行い、研究結果については今後報告する予定である。平成22年度は前年度に引き続き、呼吸瞑想法、睡眠衛生教育による睡眠改善効果について基礎研究を実施した。健常成人を対象に、呼吸瞑想法を実施する対象者(実験群1)と睡眠衛生教育を実施する対象者(実験群2)に対して、呼吸瞑想法および睡眠衛生教育を実施しない対象者(対照群)を無作為に振り分け、睡眠改善効果についてデータ収集を行った。倫理的配慮として、事前に研究の趣旨・目的・協力内容等について口頭ならびに文書にて十分な説明を行い、署名による同意を得た。なお、本研究は、群馬大学医学部疫学研究に関する倫理審査の承認を得てから実施した。実施手順は、対象者全員に対して睡眠質問紙票に回答してもらい、研究参加期間全8週間のうち前半4週間睡眠日誌の自己記入を求めた。次に、研究開始日から連続2夜実験室に宿泊してもらい、夜間睡眠中の脳波測定および心電図測定と約1週間の活動量を測定した。実験室で過ごす日は、禁酒および就寝予定時刻4時間前からカフェイン摂取を避けるよう指示し、それ以外は普段どおりに過ごさせた。以後4週間において、実験群1には、1日15分間の「呼吸瞑想法」の課題を実施させ、実験群2には、「睡眠教育ハンドブック」を用いて睡眠教育を実施し、対照群は無課題とした。研究開始4週間目に再度2夜連続実験室に宿泊してもらい、夜間睡眠中の脳波測定および心電図測定と約1週間の活動量を測定した。最後に4週間のインターバルを得てから睡眠質問紙票に回答をもって研究参加期間終了とした。平成23年度は、基礎研究結果の公表および臨床研究に着手する予定である。平成23年度は、呼吸瞑想法による睡眠改善効果の検証を行った。研究趣旨に同意が得られた健常成人を対象に、呼吸瞑想法(「呼吸」そのものに注目させる注意集中法としての瞑想法)の指導を行った後、1日1回、10分程度の呼吸瞑想法の練習を課した(連続4週間)。研究参加期間(8週間)において、睡眠日誌の自己記入と呼吸瞑想法の練習記録用紙への記入を求めた。また、研究参加開始日と開始4週後にそれぞれ連続2夜人工気候室に宿泊してもらい、就床前の眠気やストレス反応の測定、携帯睡眠計による睡眠脳波を測定し夜間睡眠の状態を観察した。対象者にはて事前に人工気候室宿泊日の禁酒と就床予定時刻4時間前からカフェイン摂取を禁じた。なお、人工気候室内における就床前の活動は、研究開始日から2夜は座位姿勢で過ごしてもらい、研究開始4週後から2夜は、座位姿勢で呼吸瞑想法を実施した。そのほか、睡眠の質に関する質問調査(PSQI、ESS)と精神健康度調査(GHQ30)を、研究開始前、研修開始4週後、研究開始8週後(計3回)実施した。

呼吸瞑想法の指導開始前と練習開始4週後の睡眠変数の比較から、入眠潜時(就床から入眠までの時間)の短縮、総睡眠時間(就床から起床までの時間から総覚醒時間を差し引いた時間)の増加、睡眠効率(就床中、眠っていた時間の割合)の上昇、覚醒回数の減少傾向が示された。また、就床前に瞑想呼吸法を実施した場合には、唾液アミラーゼの低下、脈拍数の低下、拡張期血圧の低下が示された。一方で、VASによる眠気や拡張期血圧に変化はほとんど見られなかった。睡眠の質や精神健康度調査結果から、呼吸瞑想法実施前に比べて4週目および8週目は経過とともにそれぞれの得点は減少する傾向が示された。
里山における体験を活用した体験学習理論に基づく学習指導の効果

これまでの研究結果より、森林環境教育における構成主義的な学習指導では、学力を構成する要素として、特に「体験」が重要であることが示唆され、体験を思い起こすことは、生徒がもつ既有の知識を活性化させ、学習効果を高めることが確認された。本年度の研究では、生徒に実際に自校演習林の里山地帯において、森林の環境保全機能を考える「体験」をさせた。そして、その学習指導は、「体験」→「シェアリング」→「分析」→「仮説化」→「チャレンジ・実践」→「体験」の循環型体験学習理論のプロセスに沿った指導方法をとり、その学習効果を検証した。森林科学科第1学年を対象に、2010年秋に収穫し保存していた、アラカシ、シラカシの2種類の広葉樹の種子を2011年4月26日(火)に播種させた。それらを栽培体験させ、10月21日(金)に自校演習林に植林させた。一連の体験学習は、数名のグループに分け実施した。また、自校演習林広葉樹林ゾーン(里山)において11月25日(金)に、アラカシ、シラカシの堅果を活用し、秋の里山における自然体験と森林レクリエーションを体験させた。同時に、針葉樹林ゾーンと広葉樹林ゾーンを観察させ、樹種の違いと多様性について説明し、観察したことや発見したことを記録させた。平成24年1月20日(金)に発表会を行い、森林の環境保全機能における基本的事項を共有させ、他のグループの観察結果や意見と比較させ共通性と差異性を認識させた。そして、発表会後に行った生徒個々に対する質問紙形式のアンケートと概念地図を検証した。その結果、里山での自然に対する既有体験がある生徒では、体験学習理論の「分析」にあたる具体的な概念が多かった。また、既有体験をもつ生徒では、概念地図による知識構造の拡大が確認された。このことは、これまでの研究結果と同様に、生徒がもつ既有の知識を活性化させた指導が有効であることが示唆された。
神経剤の非コリン性毒性作用に関する研究

生存群ではBIMP、BPMPのいずれの投与によっても全身性の痙攣が惹起され、さらにPLC活性は細胞膜画分、細胞質画分共に投与後90分まで経時的に上昇していた。これらの結果から、細胞膜に分布し、ムスカリン性アセチルコリン受容体刺激により活性化されるPLCβのみならずPLCγ活性も上昇しているものと考えられた。次にチロシンとスレオニンのdouble phosphorylated proteinの検出を行ったところ、(S)画分で[60]群をピークとした54kDa付近のリン酸化バンドと4145kDaの範囲に微弱な2本のバンドが認められ、これらはそれぞれJNKおよびMAPKであると考えられた。MAPKならびにJNKの検出では、両者とも(S)画分の[30]群をピークとして増減した。活性型JM(はP1画分で、[30]、[60]群をピークとした増減を示した。P2画分におけるMAPKは明らかな変化が認められなかった。これまで、神経剤は有機リン酸部分がアセチールコリンエステラーゼの活性中心のセリン残基に結合して酵素活性を失活させ、毒性を発現するとされていたが、これらの結果は、BIMPあるいはBPMPが細胞内シグナル伝達の主要な経路を活性化し、非コリン性に毒性を発現することを示しており、有機リン剤の毒性の発現機序を多方面より解析する必要性が考えられた。さらに、サリンに対する解毒作用が知られている有機リン化合物水解酵素であるHuman serum paraoxonase(PON1)の多型を地下鉄サリン事件被害者10例について検討してみたところ、7例はサリン解毒作用の強い型であり、遺伝的素因である内在性酵素のサリン解毒作用は地下鉄サリン事件の被害の拡大に何ら影響を及ぼさなかったものと考えられた。従来より、有機リン系毒物、特にサリン、ソマンなどの神経剤は、その毒性発現にAChE阻害以外のプロセスが関与しているのではないかと考えられてきた。しかしながら、その詳細を具体的に立証した報告はない。また、ソマン投与後のラットに全身性の痙攣を認めるという報告はいくつか散見され、その際に脳内のイノシトール三リン酸(IP_3)量が経時的に上昇するという報告がある。この現象は、有機リン剤はAChEの活性中心に存在するセリン残基の水酸基に結合し不活性化するため、シナプス間隙に集積したアセチルコリン(ACh)がムスカリン性受容体を過剰に刺激し、細胞膜に存在するG蛋白を介してphospholipase Cβ(PLCβ)を活性化していると考えられてきた。本研究ではまず、ラットにサリン、ソマン類似物質であるBIMP、BPMPを静脈内投与して、従来より報告されている痙攣発作が惹起されることを確認した後に脳を剔出して、PLCβの活性上昇を捉えることを試み、次に他のにPLCアイソザムの関与を探った。その結果、本研究でははじめて細胞膜成分中のPLCの活性化を確認するとともに、このとき、細胞質可溶性分画中のPLCの活性化が起きていることを見出した。これはPLCγ、δの活性化を示唆するものであったが、そのうち少なくともPLCγが活性化されていることが明らかとなり、サリン、ソマンなどの神経剤によるtyrosine kinaseへの直接的な作用の可能性が示唆された。チロシンとスレオニンのdouble phospho-rylated proteinの検出では、(S)画分で[60]群をビークとした54kDa付近のリン酸化バンドと4145kDaの範囲に微弱な2本のバンドが認められた。MAPKならびにJNKの検出では、両者とも(S)画分の[30]群をビークとして増減した。

活性型JNKはP1画分で、[30]、[60]群をビークとした増減を示した。P2画分におけるMAPKは明らかな変化が認められなかった。これまで、有機リン剤は有機リン酸部分がアセチールコリンエステラーゼの活性中心のセリン残基に結合して酵素活性を失活させ、毒性を発現するとされている。本研究で得られた成績は、BIMPあるいはBPMPが細胞内シグナル伝達の主要な経路を活性化し、非コリン性に毒性を発現することを示しており、有機リン剤の毒性の発現機序を多方面より解析する必要性が考えられた。サリン馴物質bis(isoporopyl methyl)phosphonate(BIMP)およびソマン類似物質bis(pinacolyl methyl)phosphonate(BPMP)のアセチルコリンエステラーゼ阻害以外の生体への作用機序を明らかにする目的で、これまでに、ラットにこれらの有機リン系神経剤を投与し、脳内においてphospholipaseCβおよびγ、さらにmitogen-activated protein kinase(MAPK), c-jun N-terminal kinase(JNK)が活性化していることを示した。これらの作用をさらに詳細に検討するために、培養ラットアストロサイトにBPMPを曝露したところ、曝露後約8詩間で細胞質内に多数の窄胞の出現が認められた。この空胞の出現は蛋白質合成阻害剤で阻害されなかうた。またやはりBPMP投与後約8時間で、MAPKのリン酸化の亢進が認められた。このときMAPKカスケードにおいてMAPKの上流にあるMEKの阻害剤を前投与するとBPMPによる空胞の出現は阻害された。さらにBPMIPを24-48時間曝露すると、アストロサイトはいわゆる線維性アストロサイトの形態を示すようになった。この線維性アストロサイトへの変化は蛋白合成阻害剤により抑制され、またMEKの阻害剤によってもある程度阻害された。アストロサイトによるアセチルコリンの産生は極めて少ないと考えられ、またアセチルコリンレセプターのアゴニストであるカルバコールではこのよう形態変化は認められないことから、BPMPにより惹起される培養アストロサイトにおける変化はアセチルコリンエステラーゼ阻害以外の作用によるものである可能性が高いと考えられる。
活動する患者由来アストロサイトを用いた自閉スペクトラム症候群の分子病態研究

研究代表者らが同定した自閉症と関連する以下の遺伝子について、遺伝子産物の機能や変異の表現型を明らかにした。(1)POGZ遺伝子の自閉症との関連性が示唆されているQ1042R変異によりPOGZとDNAとの会合が50%程度まで減少することを初めて明らかにした(Matsumura et al., J. Mol. Psy. 2016)。また、POGZが神経系細胞の発達に関与する遺伝子群を制御していることを明らかにした。(2)複数家系の自閉症患者から変異が同定されているASD23遺伝子について、アストロサイトに高発現していること、および神経系の発達を制御していることを明らかにした。本研究では、申請者らによってすでに同定している患者特異的なde novo変異をもつ疾患感受性候補遺伝子群の生物学的意義を“活動する"患者アストロサイトや神経細胞を用いて明らかにすることを目的としている。本年度は以下の成果を得た。1)申請者らによって見いだされたPOGZ遺伝子の自閉スペクトラム症との関連性が示唆されているQ1042R変異の意義を明らかにすることを目的として、野生型POGZ、Q1042R変異型POGZ、および他グループより報告されたR1008X変異型POGZのDNA結合能を評価したところ、Q1042R変異でDNAとの会合が50%程度まで減少することが明らかになった(Matsumura et al, J Mol Psy. in press)。POGZの機能はほとんど不明であるが、RNAの転写に関与している可能性が示唆されている。Q1042RによってDNAに会合できにくくなり、疾患において転写機構に異常をきたすことが示唆された。2)iPS細胞を用いてアストロサイト特異的転写因子群の強制発現を行い、iPS細胞からアストロサイトへの分化系の開発を試みたが、転写因子群の過剰発現のみでは、アストロサイトに効率良く分化させることができなかった。miRNAとの共発現系の開発に着手した。3)ASD23遺伝子(Ser183Asn)の脳における機能はほとんど不明である。in uteroエレクトロポレーション法により、ASD23遺伝子が神経細胞の発達過程に関与していることを明らかにした。申請者らによって見いだされた自閉スペクトラム症との関連が示唆されるde novo変異の意義の解析は順調に実施されている。また、結果の一部を国際専門誌に結果を出版することができた。iPS細胞のアストロサイトへの分化については、単純な転写因子の過剰発現系では達成できなかったが、現在、さらに改良をしつつあり、こちらも順調に進んでいる。本研究では、申請者らが同定した自閉スペクトラム症患者特異的なde novo変異をもつ疾患感受性候補遺伝子群の生物学的意義を活動する患者アストロサイトや神経細胞、マウス細胞を用いて明らかにすることを目的としている。本年度は、神経細胞のみならずアストロサイトにも高発現しているASD23遺伝子について解析を実施し、以下の成果を得た。1)前年度までの研究で、ASD23遺伝子産物が神経系細胞の発達を制御していることをin uteroエレクトロポレーションの系を用いて明らかにしていた。本年度は、自閉スペクトラム症と関連することが示唆されているde novo変異の意義を明らかにすることを目的として、野生型および変異遺伝子およびin uteroエレクトロポレーションを用いた系で実験したところ、変異遺伝子の強制発現でもASD23遺伝子のノックダウンによる神経発達異常の表現型が回復することがわかった。2)ASD23遺伝子の自己リン酸化とde novo変異との相関性を解析したところ、変異蛋白質の自己リン酸化レベルは野生型のそれと変わらないことが示唆された。自閉症と関連するde novo変異はASD23遺伝子産物の自己リン酸化レベルとは無関係であると考えられる。3)自閉スペクトラム症と神経系細胞の発達との関連性を解析することを目的として、これまで研究してきたPOGZやASD23遺伝子のみならず、複数個のde novo変異が同定されている遺伝子群(CHD8, ARID1B, SYNGAP1, DYRK1A, SCN2A1, ANK2, ADNP, DSCAM, CHD2, KDM5B)のdevelopmentalな発現パターンを解析したところ、ほとんどの遺伝子が胎生期E14-E18で高発現していることが明らかになった。申請者らによって見いだされた自閉スペクトラム症との関連が示唆されるde novo変異の意義の解析をさらに推進する。とくに、比較的に遅れている患者由来アストロサイトを用いた解析を急ぐ計画である。分子神経科学アストロサイト特異的な転写因子群の過剰発現によるiPS細胞のアストロサイトへの分化が難航したため、患者由来アストロサイトの培養に関わる費用が少なかったため。

アストロサイト特異的な転写因子群の過剰発現によるアストロサイト分化の系の改善を行い、患者由来疾患アストロサイトを用いた自閉スペクトラム症関連候補分子群の解析を推進する。
抗癌剤による末梢神経障害の知覚痛覚定量分析装置を用いた客観的評価方法の確立

化学療法による末梢神経障害(CIPN)の評価は、患者の主観的表現から判断されるため、客観性が乏しいことがある。そこで、知覚痛覚定量分析装置(Pain vison)を用いてCIPNの客観的評価を検討した。CIPN発現時の痛み度((疼痛感知感電流値-最小感知電流値)÷最小感知電流値×100)は、化学療法開始前に比べ有意な低下を認めた。Pain vision&reg;は、医療者評価による主観的なCIPN評価を補完する非侵襲的かつ簡便な客観的CIPN検出法となる可能性が示唆された。抗癌剤による末梢神経障害は、発症までの期間や重症度にも個人差が大きく、その対策としての薬物療法(抗うつ薬や抗てんかん薬)にも患者毎に反応性が異なる。さらに、客観的な疼痛の評価方法が乏しいことも対策の困難さを招いている。本研究は、糖尿病性神経障害などで利用されている知覚痛覚定量分析装置を用いた客観数値的評価を既存の問診票と比較するなどして確立し、神経障害対策薬の有効性を評価することを目的としている。平成26年度(予算執行)末梢神経障害の問診票作成、PAIN VISIONによる測定方法の確立(専用測定プローブの作成と測定条件(電流上昇速度の設定)の確立)を行った。これらを踏まえて、2つの臨床研究について倫理委員会への申請を行った。研究の1つは、タキサン系抗がん剤を用いた婦人科がん化学療法施行患者における神経障害についてPAIN VISIONを用いて評価中である。症例は、約40例が集積されている。また、これら神経障害に対する手足クーリングの影響も合わせて評価している。研究ももう1つは、オキサリプラチンを使用する大腸がん化学療法施行患者における神経障害に対するブシ末の有効性をPAIN VISIONを用いて評価している。ブシ末の有効性は、血行改善にも依存する報告があることから、副次評価としてサーモグラフィーによる手足温度変化も評価している。症例は約10例が集積されている。本年度中、症例集積を行い、年度後半に解析を行う予定である。抗がん剤による末梢神経障害は、タキサン系抗がん剤の使用において問題となる副作用である。しかし、その発症までの期間や重症度にも個人差が大きく、患者の主観以外に評価方法がなかった。そこで本研究は、知覚痛覚定量分析装置(Pain vison; PS-2100N;ニプロ(株))を用いて化学療法による末梢神経障害を客観的に評価することを目的とした。平成26年度から研究計画の倫理申請と患者登録を開始し、平成27年度中は症例集積と途中解析を行った。その結果、パクリタキセルを含む化学療法を受ける婦人科がん患者のうち化学療法未治療かつ糖尿病などの既往のない患者42例が集積され、治療前から最大6コース目までの手および足の末梢神経障害のグレード(CTC-AE ver4.0)を評価すると共に独自に作成した手指先専用プローブおよび足用のプローブ(EL-BAND)を用いて手および足の最小感知電流値と疼痛感知感電流値を測定した。これら数値から痛み度(Pain degree)=(疼痛感知感電流値ー最小感知電流値)÷最小感知電流値×100および痛み指数(Pain ratio)=疼痛感知電流÷最小感知電流値を算出した。手については、末梢神経障害発現時の痛み指数および痛み度は、化学療法開始前に比べ有意な低下を認めた。一方、足についても、症状発現後に両指標が低下する傾向を認め、主観的な症状発現と関連していた。また、観察された末梢神経障害の殆どがグレード1の軽度であるにも関わらずPain visionによる検出は可能であった。Pain visionは、医療者評価による主観的なCIPN評価を補完する非侵襲的かつ簡便な客観的評価法となる可能性を認めた。平成26年度から研究計画の倫理申請、試験を開始し、平成27年度中は症例集積と解析を行った。予定症例50例に対して、パクリタキセルを含む化学療法を受ける婦人科がん患者のうち化学療法未治療かつ糖尿病などの既往のない患者42例が解析対象として集積された。これら患者における中間解析も終了しており、Pain vison&reg;による痛み度および痛み指数の低下は、症状発現と関連していた。Pain vision&reg;は、医療者評価による主観的なCIPN評価を補完する非侵襲的かつ簡便な客観的評価法となる可能性を認めている。これら知見は、類似論文を見ず、有益かつ新規性の高い研究報告になると思われる。背景;化学療法による末梢神経障害(CIPN)の評価は、患者の主観的表現から判断されるため、客観性が乏しいことがある。そのような場合、神経障害への対処が遅れ、症状が重篤化することもある。そこで、知覚痛覚定量分析装置(Pain vison; PS-2100N;ニプロ(株))を用いてCIPNの客観的評価を検討した。方法:対象は、3週毎150mg/m2以上のパクリタキセルを含む化学療法を受ける婦人科がん患者とした。治療開始前から最大6コース目までの手指先の末梢感覚神経障害のグレード(CTC-AE ver4.0)と患者による末梢神経障害質問票(PNQ)による症状スケールを評価した。これら評価と同時にPain visionによる最小感知電流値と疼痛感知感電流値を測定した。これら数値から痛み度(Pain degree)=(疼痛感知感電流値-最小感知電流値)÷最小感知電流値×100を算出した。

CIPN発生時の痛み度を化学療法開始前の数値と比較した。結果;調査対象は、41名であった。28例(64.3%)の患者において、医療者評価により2.5±1.1(平均±標準偏差)コース目からCIPNを認めた。CIPN発現時の痛み度は、化学療法開始前に比べ有意な低下を認めた(121.2±109 vs 65.5±46.8, P=0.0004)。これら痛み度の変化は、患者評価によるPNQによりCIPN発現時においても認められた。結論;Pain vison&reg;による痛み度および痛み指数の低下は、症状発現と関連していた。特に解析対象のCIPNの殆どがグレード1の軽度なCIPNであるにも関わらずPain vision&reg;による検出が可能であった。Pain vision&reg;は、医療者評価による主観的なCIPN評価を補完する非侵襲的かつ簡便な客観的CIPN検出法となる可能性が示唆された。化学療法による末梢神経障害(CIPN)の評価は、患者の主観的表現から判断されるため、客観性が乏しいことがある。そこで、知覚痛覚定量分析装置(Pain vison)を用いてCIPNの客観的評価を検討した。CIPN発現時の痛み度((疼痛感知感電流値-最小感知電流値)÷最小感知電流値×100)は、化学療法開始前に比べ有意な低下を認めた。症例の集積については、順調に遂行している。本研究開始後からリクルートしている婦人科がん症例については、50例を目標としており、40例集積した現在概ね順調である。また、本年からリクルートしている大腸がん症例については、30例を目標としており、本年度中の集積を行う。本年度後半に、結果の解析を行う予定であり、3年間の本研究の遂行計画は順調であると思われる。これら結果は、平成28年度中の国内がん学会発表および学術論文への臨床医学あるいは薬学系査読誌への投稿を予定している。臨床薬学(がん化学療法)昨年、ブシ末の有効性を副次的に評価するため当初予定していなかったサーモグラフィーを購入した。今後は、試験計画に変更はない予定である。研究内容に参考となる学会が少なく、予定していた調査旅費が1回(東京)のみであった。また、物品(ディスポ電極)の消耗が少なく、予定より物品費も安価で済んだ。本研究成果が出始めているので、最終年度内に調査および発表旅費や投稿に関する費用を計上する予定である。
新規な生分解性界面活性物質の酵素法による合成

微生物または微生物酵素により合成された界面活性剤は、自然界における生分解性が高く環境負荷が少ないこと等、多くの特長を備えている。そこで、本申請研究においては、β-フルクトフラノシダーゼやリパーゼを利用して種々の糖脂質系および糖エステル系の新規な生分解性界面活性剤を合成し、構造決定を行った。本研究において使用したβ-フルクトフラノシダーゼ(Penicillium frequen tans起源)は申請者らが発見した微生物酵素であるが、合成反応条件を最適化するために精製し、その酵素的性質を検討した。当該酵素は、糖タンパク質であることが判明し、分子量はFPLCを用いたゲル濾過によれば298,000、電気泳動よれば96,000であった。また、精製酵素は多くの界面活性剤の存在下で安定に活性を示した。とくにTween80等の添加よって活性の上昇が認められ、これはみかけ上Km値が減少することに起因した。これらの性質は同種の酵素のものと比較して新規性が高いが、実用的にも合成反応に適した性質を有していると判断された。そこで、当該酵素を使用したスクロースからの転移反応を行ったところ、炭素数410のアルコールを受容体として生分解性界面活性物質であるアルキルフルクトシドの合成に成功した。構造決定により、これらはすべてアルキルβ-モノフラクトシドであることが判明した。従来の有機合成的手法では、炭素数4のブチルフラクトシド(しかもα,β体の混合物)の合成のみが報告されているだけであり、長鎖のアルコールからも選択的にβ体みのを酵素法により合成したことは意義深い。Rhizopus oligosporus起源のリパーゼを用いて、種々の糖(類)エステルの合成も行った。この反応では、有機化学的合成では単一生成物としての取得が困難なモノエステルを選択的に合成することに成功した。とくに、オレイン酸のスクロースモノエステルの水系合成においても、オレイン酸基準で約30%の収率が得られた。
ものづくり企業の生産管理と戦略管理会計との融合に関する理論的・経験的研究

戦略的投資決定プロセスを分析し,多数の投資決定要因と収益性指数法を世界で初めて明らかにした。生産コストのFF管理を組み込んだ仮想3次元空間の生産工程シュミレーション・システムを開発した。これにより世界同時生産立ち上げが可能になる。非京セラ系企業で実践された「アメーバ経営」を導入から約3年間,中国子会社をも含めて詳細な調査を行った。製造装置の組込みソフトウェアに対する品質コストマネジメントでは,開発技術者の意識向上が不可欠であることを検証した。本研究では,日本企業における生産管理と戦略管理会計の関係および融合について理論研究と経験的研究を行っている。そのなかで,まず今年度は以下のような成果をあげることができた。生産設備の管理に関して,日本的特徴であったメインバンク制の企業の投資決定への影響に注目し,ある銀行のプロジェクト・ファイナンスに関する聞取調査を行い,与信判断のプロセスにおいて収益性指数法や回収期間法がベースとして併用されていることが明らかになった。この計算が,融資を受ける企業の投資経済計算に影響を与え,日本企業の投資決定実践を作り上げているとも考えられる。生産プロセスの管理に関して,生産プロセスの構築段階におけるシミュレーションに注目した。工員の動きまでを対象にした生産工程のシミュレーションを生産コストデータと連携させることで,生産コストのフィードフォワード管理が効果的に行われることが明らかになった。生産ルーティンの管理に関して,固定費を変動費化し,余剰人員を解雇対象ともしうるABC/ABMとは異なり,日本企業の事例においては,余剰人員を積極的に活用することで将来収益力を増強し,管理会計的な視点でみれば,時間当たり採算や空間基準会計を利用して機会損失を創出し,この機会損失を回避するプロセスを通じて全員参加経営の下で経営改革が行われ,将来を注意深く予測するフィードフォワード管理を駆使しながら,結果として高収益企業となったことが明らかになった。また,分析枠組みに関する理論研究として,近年話題のアクターネットワーク理論の応用可能性について検討した。その結果、企業における管理会計システムおよびその実践が、「当たり前の装置」として社会および企業内に定着していくプロセスを描きだすための発見的装置としての役割を,アクターネットワーク理論が果たすことが明らかになった。生産プロセスの管理に関して,生産プロセスの設計段階に注目し,シミュレーションに基づく生産コストのフィードフォワード管理の検討を行った。その検討の一つとして,生産コスト・シミュレーション・ゲームの開発を行い,生産プロセスとコスト管理の統合的フィードフォワード管理の枠組みを提供した。近年,生産現場にも柔軟性が求められ,品質水準の高さも求められることから,単に生産効率を上げるだけでなく,柔軟性・複雑性に対応可能な生産管理会計システムを構築することが求められる。その管理会計の特徴は,タスク・コントロールというよりは,マネジメント・コントロールに位置付けられうるものである。かかる状況のなかで,生産ルーティンの管理に関して,京セラでは,余剰人員を積極的に活用することで将来収益力を増強し,管理会計的な視点でみれば,時間当たり採算を利用して機会損失を創出し,この機会損失を回避するプロセスを通じて全員参加経営の下で経営改革が行われ,将来を注意深く予測するフィードフォワード管理を駆使しながら,結果として高収益企業となったことが明らかになった。また,生産管理会計のグローバル展開を検討するための第一歩として,中国企業における経営管理システムに注目した。ハイアールの経営管理システムの中でもとくに最近管理会計の研究領域で注目されているSBU(Strategic Business Unit:戦略的事業単位)に焦点を当て、ユニークだといわれるハイアールのSBUの意義と特徴を明らかにすることを目的とし,ハイアールの概要を確認し,つぎにその経営管理システムをハイアールの発展段階から考察したうえで,ハイアールのSBUの特徴を探ることができた。本研究は,日本企業の根幹である「ものづくり」における管理会計の今日的な位置づけ・役割を明らかにすることで,日本的管理会計の理論化を行うことを主目的とします。より具体的には,日本企業の製造現場における生産管理と戦略管理会計の関係および両者の融合について,「フィードフォワード(FF)管理」を切り口とし,理論研究と経験的研究(聞取調査および参与観察による定性的研究,企業内アンケート調査による定量的研究)の両面から検討します。この目的を達成するために,以下の4点を実施した。1.生産設備の管理:戦略的投資決定の理論的・経験的研究2.生産工程の管理:生産工程の構築と管理会計の融合に関する理論的・経験的研究3.生産プロセス・ルーティンの管理:生産ルーティンと管理会計の融合に関する理論的・経験的研究4.製品品質の管理:製品品質の設計と管理会計の融合に関する理論的・経験的研究14のテーマに関して共同して調査研究に当たった。ほぼ当初の予定通り調査研究を行うことができたが,タイの日本企業の子会社に関しては,いまだ復興途中ということもあって,予定した企業をすべて調査できなかったが,急遽お願いした追加の企業で調査を行い全体としては予定どおりの調査を行うことができた。研究結果を研究書にとりまとめて平成24年度中には,発刊する予定である。
野外体験学習支援型Web-GISの開発とその実践的利用

本研究の目的は、環境教育に衛星リモートセンシングデータとWeb-GISを活用して、教育現場で活用可能な野外体験学習支援システムを構築することである。本研究の成果は以下の通りである。1)スカイラジオメータによる地上から大気観測を実施スカイラジオメータを用いて大気観測を実施し、石川県の大気の日々の状況をデータとしてまとめた。また、この大気観測で得た情報に基づいて衛星リモートセンシング画像データの大気補正システム構築に関する研究を推進した。2)金沢市内温度・湿度観測の実施と環境教育データの製作兼六園を中心に半径4キロメートル内の小学校の百葉箱に温湿度データロガーを設置し、気温と湿度を10分間隔で観測した。これらのデータを環境教育用教材として活用できるように集計・編集した。また,高校生に対してこれらのデータを用いた環境教育実践を行った.この教育実践では動機付けとして衛星による地表面温度画像と気温データの比較を実施した.これにより高校生は土地被覆とヒートアイランド現象の関連について学習した.3)野外体験学習支援用のWeb-GISシステムの開発GPS(Global Positioning System)を用いて観測位置を同定し、その位置座標でその場所に関連する環境情報引き出せるようなシステム(環境情報データベース)を構築した.環境情報としてはTerra/ASTER衛星画像データや上記の金沢市内の気温・湿度データである。本研究では、GPS (Global Positioning System)を用いて観測位置を同定し、その位置座標でデータベースを検索し、その場所に関連する環境情報(例えば、その場所付近の衛星リモートセンシング画像など)をWeb-GISから引き出せるようなシステム(環境情報データベース)を構築する。本年度は下記内容の研究を実施した。1)教材への応用を前提とした衛星リモートセンシング画像データの解析2)スカイラジオメータによる地上から大気観測を実施スカイラジオメータを用いて大気観測を実施し、石川県の大気の日々の状況をデータとしてまとめた。また、この大気観測で得た情報に基づいて衛星リモートセンシング画像データを大気補正するシステムを構築した。3)野外体験学習支援用のWeb-GISシステムの開発衛星画像データ解析ツールソフト(インフォサーブ社)を用いてWeb-GISシステムの基盤部分を開発した。本研究では、GPS(Global Positioning System)を用いて観測位置を同定し、その位置座標でデータベースを検索し、その場所に関連する環境情報(例えば、その場所付近の衛星リモートセンシング画像など)をWeb-GISから引き出せるようなシステム(環境情報データベース)を構築する。1)教材への応用を前提とした衛星リモートセンシング画像データの解析2)スカイラジオメータによる地上から大気観測を実施前年度に引き続きスカイラジオメータを用いて大気観測を実施し、石川県の大気の日々の状況をデータとしてまとめた。また、この大気観測で得た情報に基づいて衛星リモートセンシング画像データを大気補正に必要な光学パラメータ推定に関する研究を推進した。3)気温・湿度データロガーによる金沢市内の気温・湿度観測を実施金沢市内中心部に33カ所に気温・湿度データロガーを設置し、夏季の地方都市のヒートアイランド現象の状況を調査した。4)野外体験学習支援用のWeb-GISシステムの開発前年度に引き続き衛星画像データ解析ツールソフト(インフォサーブ社)を用いてWeb-GISシステムの基盤部分を開発した。さらに、上記3)のデータを本システムに活用しWebから参照できるようにした。
ホタテ貝殻セラミックスの薄膜化と環境浄化材への応用

本研究は、北海道道北地方において大量に排出・廃棄されている「ホタテ貝殻」の有効利用を目指し、(1)種々の条件下でホタテ貝殻由来のセラミックスを調製、(2)それを様々な基板上に薄膜化する方法について検討、(3)調製した材料をガス状汚染物質の分解除去に応用、(4)汚染物質の分解機構を考察、しようとするものである。実施1年目の昨年度は、ホタテ貝殻を酢酸溶液に溶解、「湿式法(超音波式スプレー熱分解法)」によってセラミックス膜を形成し、得られた薄膜のホルムアルデヒド減少能を評価した。その結果、(1)スプレー熱分解法においては、基板温度、およびミスト吹き出し口と基板の相対位置が重要な因子となること、(2)石英・窒化ケイ素・窒化アルミニウム・アルミナ・安定化ジルコニアなど多様な基板に対して、容易に酢酸カルシウム0.5水和物からなる均質な多孔性前駆体膜を形成することができること、(3)これらを大気中で焼成することにより、500550°Cでは炭酸カルシウム膜を、600°C以上で酸化カルシウムの単一相膜を生成できること、が確かめられた。また、得られた前駆体膜および焼成膜を基板ごと、初期濃度約1.0ppmのホルムアルデヒド雰囲気中に暴露すると、いずれの場合も顕著な減少挙動が認められた。特に800°C以上で焼成し、結晶性を高めた酸化カルシウム膜が優れた減少効果を示した。2年目の本年度は「乾式法」による成膜を試みた。まず、ターゲットとして、黒鉛などの導電性粉末を種々の割合で混合したホタテ貝殻成型体を調製し、通常絶縁性試料の成膜に用いられる「高周波スパッタリング装置」より安価・小型な「AC/DCスパッタリング装置」を活用しうる可能性について検討した。しかし、今回作製したターゲットでは思うように比抵抗を下げることができず、当初購入予定の装置では性能的に成膜が厳しいことが判明した。前述の「高周波スパッタリング装置」は当該補助金額では購入不可能であり、また、研究代表者が「第46次南極地域観測隊(越冬隊)」として離日することもあって、更なる成膜条件の検討が継続困難となったため、やむを得ず今年度の補助事業を廃止することとした。本研究は、ホタテ貝殻セラミックスを様々な基板上に低コスト・低エネルギーで薄膜化する技術を検討し、得られた材料をガス状有害物質の除去や水処理に応用することを目的としたものである。実施1年目の本年度は、湿式法(超音波式スプレー熱分解法)によって基板上へセラミックス膜を形成する際の最適条件を調べ、さらに作製した薄膜のホルムアルデヒド減少能を評価した。カルシウム濃度が0.10.6molL^<-1>となるようにホタテ貝殻粉末を015vol%-酢酸水溶液に溶解し、これらを出発溶液とした。スプレー熱分解法によって均質膜を形成する際には、基板温度およびミスト吹き出し口-基板の相対位置が重要な因子となる。石英、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、アルミナ、安定化ジルコニアなどを基板として用いたところ、いずれの場合も基板温度170°C付近で、酢酸カルシウム0.5水和物からなる均質な多孔性前駆体膜(膜厚数10μm)を形成することができた。また、これらを大気中で焼成することにより、500550°Cでは炭酸カルシウム膜を、600°C以上で酸化カルシウムの単一相膜を得られることが確かめられた。作製した前駆体膜および焼成膜を基板ごと、初期濃度約1.0ppmに設定したホルムアルデヒド雰囲気中に暴露すると、担持されているホタテ貝殻セラミックス量は極めて少ないにもかかわらず、いずれの膜についても顕著な減少挙動が認められた(膜暴露面積:雰囲気体積比≒1cm^2:4201250cm^3)。特に800°C以上で焼成し、結晶性を高めた酸化カルシウム膜が優れた減少効果を示すことがわかった。次年度は、乾式法によるセラミックス膜の形成およびホルムアルデヒド減少機構の検討を行う予定である。

まず、ターゲットとして、黒鉛などの導電性粉末を種々の割合で混合したホタテ貝殻成型体を調製し、通常絶縁性試料の成膜に用いられる「高周波スパッタリング装置」より安価・小型な「AC/DCスパッタリング装置」を活用しうる可能性について検討した。しかし、今回作製したターゲットでは思うように比抵抗を下げることができず、当初購入予定の装置では性能的に成膜が厳しいことが判明した。前述の「高周波スパッタリング装置」は当該補助金額では購入不可能であり、また、研究代表者が「第46次南極地域観測隊(越冬隊)」として離日することもあって、更なる成膜条件の検討が継続困難となったため、やむを得ず今年度の補助事業を廃止することとした。
アブラナ科野菜の雑種強勢発現機構の解明

本研究の概要は、以下の4点である。(1)ハクサイの市販品種の自殖後代を用いたQTL解析により、初期生育時の植物サイズと収量に関わるゲノム領域を特定する。(2)ハクサイのF1品種を中心に解析するゲノムワイド関連解析により雑種強勢と関連性を示すゲノム領域を同定する。(3)全ゲノムDNAメチル化解析により、雑種強勢の発現を引き起こすのに必要な両親系統間のDNAメチル化の違いを生み出す領域・遺伝子を特定する。(4) DNAメチル化関連遺伝子の突然変異体を作出し、植物の形質に与える影響を明らかにする。
高温環境下での蒸発性熱放散に対する脳室周囲器官浸透圧受容器からの修飾

脱水等による血漿浸透圧の上昇は,高温環境下での体温調節反応である発汗や蒸発性熱放散を抑制することが知られている。この浸透圧の体温調節反応抑制のメカニズムを明らかにすることを最終目的として実験を行った。第一段階として浸透圧刺激が蒸発性熱放散を特異的に抑制するのか、それとも高温環境下での体温調節反応一般に抑制的に働くのかを明らかにすることを目的として、ヒトの皮膚血管拡張反応に対する血漿浸透圧上昇の影響を検討した。この実験ではさらに、血漿浸透圧上昇の皮膚血管拡張反応に対する影響を定量化するために、血漿浸透圧をいろいろ変化させて皮膚血管拡張がおこる閾値深部体温との関係を求めた。血漿浸透圧は,0.9%,2%,3%の食塩水を静脈内に輸液することによって変化させた。皮膚血管拡張開始の深部体温閾値は血漿浸透圧が上昇する程高温側にシフトし,その結果同じ温熱負荷にも関わらず浸透圧が高い程体温の上昇が大きくなった。この結果より、血漿浸透圧の上昇は、蒸発性熱放散のみならず皮膚血管拡張反応にも抑制作用があることが明らかとなった。即ち,浸透圧刺激が体温調節中枢に影響を及ぼしている可能性が示唆された。更に、その抑制の程度は血漿浸透圧が上昇するほど上昇することが明らかとなった。現在ラットを用いた実験モデルを作成し実験を進行している。今後,浸透圧受容器から体温調節中枢に対する影響をラットのモデルでさらに明らかにしていく予定である。
チャームバリオン内のダイクォーク構造の探求

本研究では、自然界には存在しないチャームクォークを含むクォーク3つの束縛状態(チャームバリオン)において、クォーク2つの準粒子的なクラスター状態であるダイクォークが実現されているかを検証することを目的とする。そのために、2019年度よりデータ取得を始めるつくば市のKEKで行われる超高輝度B-factory実験SuperKEKB/Belle II実験で取得されるデータを用いて様々なチャームバリオンのスピン量子数及び、崩壊形式の測定を行う。
中耳粘膜上皮の線毛運動の制御メカニズム

1)採取した中耳粘膜の線毛運動を高速度ビデオカメラで撮影し、ビート数を測定した。線毛運動速度はmuscarine受容体拮抗薬で有意に抑制された。一方、pannexin-1拮抗薬とP2X受容体拮抗薬については抑制傾向が認められたが、有意差には至らなかった。3)蛍光免疫組織染色法と定量的RT-PCR法により中耳粘膜における存在が確認されたM1 muscarine受容体、M3 muscarine受容体、pannexin-1、P2X7プリン受容体について、Western blot法により蛋白質レベルでの発現をみた。M1 muscarine受容体とM3 muscarine受容体についてはその発現が確認できたが、pannexin-1とP2X7プリン受容体は存在が確認できなかった。その理由としてはpannexin-1とP2X7プリン受容体の絶対量がひじょうに少ないためではないかと考えられた。4)培養液に浸した中耳粘膜から機械的に線毛上皮細胞を剥脱・遊離させ、whole cellパッチクランプを行った。この条件下ではviableな細胞数が少なく、またvialbeな細胞は線毛のために振動しており、再現性のある実験データが得られなかった。さらに底面をコラーゲンコート、ゼラチンコートしたディッシュを用い、線毛細胞を底面に付着・固定させて同様の実験を行ったが、やはり再現性のあるデータは得られなかった。1)中耳手術時に採取した中耳粘膜を酸素でbubblingしたHank's balanced salt solution (HBSS)に浸した。粘膜を細い帯状に細切し、観察用チャンバーに移して位相差顕微鏡下に線毛運動を観察した。線毛運動は顕微鏡に接続した高速度デジタルビデオカメラHAS-U1 (DITECT、東京)で録画し、付属のソフトウェアHAS-U1U2で解析した。実験は室温で行い、録画速度は毎秒200コマとした。Baselineの線毛運動速度は610 Hzで、Caイオン(-)の溶液中では抑制された。線毛運動速度はacetylcholineやATPによって促進され、この促進効果はmuscarine受容体拮抗薬、pannexin channel拮抗薬、P2Xプリン受容体拮抗薬で阻害された。2)中耳手術時に採取した中耳粘膜を一定の直径の円形にpunch outし、HBSSが入ったチャンバーに留置した。そして各種薬剤で10分間刺激し、ATPの放出量をluciferin-luciferase assayにより測定した。ATPは無刺激の状態でも少量産生され、Caイオン(-)の溶液中では抑制された。このATP産生はacetylcholineによって促進され、この促進効果はmuscarine受容体拮抗薬、pannexin channel拮抗薬、P2Xプリン受容体拮抗薬で阻害された。3)以上より線毛運動の変化と一致してATP放出量が増減することがわかった。1)平成28年に引き続き、採取した中耳粘膜をHank's液に浸し、高速度デジタルビデオカメラHAS-U1(DITECT社製)で観察した。線毛運動は再現性良くATPやacetylcholineによって促進され、線毛運動速度は統計学的に有意に増加した。一方、muscarine受容体拮抗薬、pannexin-1 channel拮抗薬、P2X受容体拮抗薬などによる抑制試験の再現性はやや不良で、線毛運動が抑制される傾向が認められたものの、データのばらつきが比較的大きく、統計学的有意差には至らなかった。2) ATP放出反応についても例数を増やし、その再現性を検証した。無刺激の状態に比べてacetylcholine刺激では、再現性良くATP放出量が増加した。一方、muscarine受容体拮抗薬、pannexin-1 channel拮抗薬、P2X受容体拮抗薬などによる抑制試験の再現性はやや不良で、ATP放出が抑制される傾向が認められたが、データのばらつきが比較的大きく、統計学的有意差には至らなかった。3)採取した中耳粘膜をparaformaldehydeで固定し、M1 muscarine受容体、M3 muscarine受容体、pannexin-1 channel、P2X7プリン受容体の発現、局在を蛍光免疫組織染色法で調べた。いずれも主に上皮細胞に発現しており、M3はM1に比べて強く発現していた。4)採取した中耳粘膜からacid guanidiniumthiocyanate-phenol-chloroform法によりRNAを抽出し、M1 muscarine受容体、M3 muscarine受容体、pannexin-1 channel、P2X7プリン受容体についてリアルタイムRT-PCR法を行った。その結果、いずれのmRNAも発現していることが確認された。拮抗薬による線毛運動速度やATP放出量の抑制試験については、再現性がやや不良で統計学的有意差に至っておらず、例数を増やして追試する必要がある。2)ATP放出反応についても症例数を増やして実験を重ねた。ATP放出量はmuscarine受容体拮抗薬で有意に抑制された。3)蛍光免疫組織染色法と定量的

RT-PCR法により中耳粘膜における存在が確認されたM1 muscarine受容体、M3 muscarine受容体、pannexin-1、P2X7プリン受容体について、Western blot法により蛋白質レベルでの発現をみた。M1 muscarine受容体とM3 muscarine受容体についてはその発現が確認できたが、pannexin-1とP2X7プリン受容体は存在が確認できなかった。その理由としてはpannexin-1とP2X7プリン受容体の絶対量がひじょうに少ないためではないかと考えられた。4)培養液に浸した中耳粘膜から機械的に線毛上皮細胞を剥脱・遊離させ、whole cellパッチクランプを行った。この条件下ではviableな細胞数が少なく、またvialbeな細胞は線毛のために振動しており、再現性のある実験データが得られなかった。さらに底面をコラーゲンコート、ゼラチンコートしたディッシュを用い、線毛細胞を底面に付着・固定させて同様の実験を行ったが、やはり再現性のあるデータは得られなかった。1)平成28年度に引き続き、手術時に採取した中耳粘膜を用いて高速度デジタルビデオカメラによる線毛運動の観察とluciferin-luciferase assayによるATP放出量の測定を行い、再現性を確認する。1)拮抗薬による線毛運動速度やATP放出量の抑制試験について、例数を増やして追加試験を行い、再現性について確認する。3)中耳粘膜を培養液中に浸して機械的に攪拌し、剥脱して遊離した線毛上皮細胞をwhole cellパッチクランプ法で調べる。これにより細胞膜上に存在する受容体やchannelの電気生理学的および薬理学的特性を明らかにする。DITECT社の一連の高速度デジタルビデオカメラの性能が全般的に向上し刷新された。このため、旧製品のHAS-L2と同等の性能の新機種(HAS-U1)を予定よりも安価で購入することができた。線毛運動速度とATP放出反応についての追加実験を行い、時間を費やしたため、蛍光免疫組織染色と定量的RT-PCRはターゲットを絞り込んで行った。すなわちmuscarine受容体は5つのサブタイプのうちの2つ(M1, M3)、P2Xプリン受容体は7つのサブタイプのうちの1つに(P2X7)について検討した。このため抗体やプライマー等の試薬購入費が抑えられた。検索していない他の受容体については平成30年度に実験を行う予定である。試薬類の購入、文献入手にかかる経費、高速度デジタルビデオカメラの保守・点検にかかる経費、学会・研究会出席の旅費等に使用する予定である。
トリチウム水による核酸の損傷及び不活性化の機構

本研究は、トリチウム水による核酸の分子レベルでの損傷が、どのように核酸の生物的活性を不活化するかを明らかにする目的で行われた。本年度は、核酸の損傷、特にトリチウム水による一本鎖切断について調べられ、次のような結果を得た。試料はpBR322DNAを緩衝液中で用い、分析は、アガロース電気泳動法で行なった。1.特に低線量率での一本鎖切断が調べられ、G値が求められた。線量率は、1μCi/ml, 10μCi/ml,100μCi/mlなどであり、G値は、線量率の減少と共に、次第に増加していく事が認められた。2.トリチウム保存中に生成すると予想される過酸化水素が、一本鎖切断の効率を高める可能性を検討するために、カタラーゼ処理をしたトリチウム水と、しないものとを用いて比較検討した。トリチウム濃度50mCi/ml,100mCi/mlの照射結果によれば、過酸化水素の存在が、一本鎖切断の効率を特に高めるという事は、認められなかった。3.トリチウムのベータ線照射による水の二次分解生成物、特にOHラジカルが、一本鎖切断に寄与しているかどうかを確認するために、OHラジカルスカベンジャーである、KI,D-マニトールの添加効果を調べてみた。その結果、スカベンジャーによる保護効果が、顕著に認められ、水溶液中DNAへのトリチウムベータ線による照射の場合にも、OHラジカルが少なからず関与している事がわかった。さらに、来年度の研究のための予備実験として、次のような事を行なった。1.X線照射したpoly-Cを、高速液体クロマトグラフィーで分析し塩基の損傷の効率を求めた。2.トリチウム照射したpBR322DNAを大腸菌に取り込ませ、アンピシリン耐性の変化を調べた。