hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
障害者へのスティグマティゼーション是正プログラムの開発に関する研究

(1)平成26年度に完遂していない計画として,1)日本版尺度の作成,2)尺度を用いた実態調査があった.1)については,原著者の許可を得,信頼性と妥当性を評価するため知的障害者本人100名の対面調査を行い,データ分析によって信頼性と妥当性が検証できた.2)についても,知的障害者のスティグマ経験の調査及び知的障害者施設108施設に従事する職員2744名を対象とした大規模な横断研究を実施した.よって(1)については完遂できた.一方で,(2)平成27年度実施計画については,心理教育を応用したスティグマティゼーション是正プログラムの開発として,福祉従事者を対象に介入プログラムを実施しその効果測定を行う予定だったが未完遂である.実施できていない理由は,福祉従事者を対象とした横断研究が,(1)協力団体の担当者が変更したため実施時期が遅れたこと,(2)協力団体との協議の結果予定より大規模調査になり,手続き等に時間がかかったこと,(3)大規模調査を実施したため,予算不足になったことが挙げられる.予算不足となった原因としては,調査協力可能な施設が想定より多かったこと,また倫理審査委員会の結果,倫理的配慮から職員のアンケート回収方法を個別の郵送による回収としたため,郵送費等が想定よりかかってしまったことにある.また,質問紙の作成を外部委託としたため,印刷代等が余分にかかってしまった.今後,福祉従事者の調査に協力いただいた団体を通して,介入対象者等の募集及び実施を早期に検討するとともに,予算内での実現可能な研究計画に修正する必要がある.【研究目的】福祉従事者を対象に行った横断研究の知見を基に、福祉従事者へのスティグマティゼーション是正プログラムを実施し、福祉従事者を対象とした効果測定を行った。【研究方法】福祉従事者を対象に2日間の介入を行い、介入群と対照群の比較検討を行った。介入内容は、「知識・情報」「対処方法」「サポート」の3つを柱として構成し、共感性を図るJefferson Scale of Physician Empathyの日本語版(JSE)及び知的障害をもつ人に対する肯定的態度尺度、任意で作成した差別意識の3項目を加えた質問紙を用い評価する。分析はStata13を用い、パネル分析及びAVOVAを行った。【結果】対象者は介入群28名、対照群30名の合計58名で、男性14名、女性44名、平均年齢40.8±11.4歳、平均経験年数は6年9か月、主に日中活動に従事している人が66%だった。知的障害者や発達障害の研修未受講者が21名いた。JSEの平均得点は、介入群で介入前109.8±14.5、介入後112.8±14.0と上昇したが、対照群は1回目が111.1±13.6、2回目が110.7±10.9と減少した。また、肯定的態度の平均得点は、介入群において介入前が56.1±4.7、介入後は58.6±6.6に対し、対照群でも54.6±7.6、2回目は56.6±9.2と上昇していた。しかし介入による影響はなかった。【考察】介入による統計的な効果はなかったが、共感的態度は介入群で上昇したことから、介入の継続や内容を検討することで効果が得られる可能性が示唆された。横断研究では共感的態度に研修経験は影響していなかったが、本研究では共感的態度を引き出す内容だったので影響を及ぼしたと考えられる。今後、引き続き介入内容及びその効果の検討を行うとともに、介入の効果としてバーンアウトや離職等をアウトカムとして検討していく。平成28年度は、(1)心理教育を応用したスティグマティゼーション是正プログラムの開発、(2)介入プログラム普及のためのツールの検討、(3)成果発表について計画し、概ね計画通り実施できたが、結果のフィードバックや成果発表にまで至っていないため、「やや遅れている」と評価した。(1)については、福祉従事者を対象に介入プログラムを実施しその効果測定を行った。介入施設による対照試験を行う予定だったが、連携研究者と調整の結果、対象者を一般募集し、介入群及び対照群に分け実施することになった。前期に募集し、後期でプログラムを実施する予定だったが、後期で募集し年度末に実施することになった。そのため、介入結果を対象者へフィードバックできていない。
ゾル-ゲル法による透明導電性酸化物薄膜の作製に関する研究

本研究では、ゾル-ゲル法によりIn_2O_3およびSnO_2薄膜を作製し、薄膜の生成過程を検討すると共に電気的・光学的性質を明らかにした。本研究で作製したIn_2O_3およびSnO_2薄膜の光透過率は、いずれも可視領域において90%であり、一回の塗布一焼成で得られる膜厚は、約140nmであった。また、550800°C30分間の焼成では、これらの薄膜と石英ガラス基板との相互作用は認められなかった。(1)In_2O_3薄膜:In_2O_3薄膜の比抵抗はSnの添加により急激に減少し、7.5mol%Snの添加量で最小となった。また、7.5mol%Sn添加したIn_2O_3薄膜の比抵抗は焼成温度の上昇にともなって減少し、850900°Cで3×10^<-3>Ωcmと最小となった。さらに、真空中300°Cで30分間熱処理することにより、比抵抗は7×10^<-4>Ωcmまで減少した。(2)SnO_2薄膜:ゲル膜を焼成することにより、まず200°C付近までに物理吸着水が脱水する。その後化学的に結合している水酸基が550°C付近までに除々に脱離しそれと共に結晶性が向上して基板に強固に付着したSnO_2薄膜が生成する。また、SnO_2薄膜の微細構造は、温度の上昇にともない一次粒子間での接合が拡大し粒成長する一方、気孔率は変化せず気孔径の増大が生ずるという過程を経て変化することが明かとなった。SnO_2薄膜の比抵抗はSbの添加により急激に減少し、7mol%Sbの添加量で最小となった。また、7mol%Sb添加したSnO_2薄膜の比低抗は焼成温の上昇にともなって減少し、800900°Cで3×10^<-3>Ωcmと最小となった。酸化インジウムにスズを少量添加した薄膜および酸性スズにアンチモンを少量添加した薄膜は透明導電性薄膜として重要な材料である。本研究では、ゾル-ゲル法による酸化スズ薄膜を作製し、その電気的・光学的特性について検討した。スズとアンチモンの無機塩の共沈により得られた水酸化物微粒子のゾルを基板に塗布し、乾燥するとゲル状の膜となる。これを焼成すると、可視光領域においおて90%以上の透過率を有する薄膜となった。その薄膜は数十nmの微粒子からなっており、クラックのない平滑かつ緻密な表面を有していた。薄膜の膜厚は一回の塗布ー焼成で最大140nmであった。薄膜は焼成温度の上昇とともに結晶性の向上が認められた。また、400°C以上での焼成により塩素および炭素が薄膜中よりほぼ取り除かれていることが判明した。ゲル膜は、温度の上昇とともに徐々に膜中のOH基を脱離するとともにSnーOーSn結合を形成、アモルファス膜となり、さらに結晶化が進行してSnO_2薄膜が生成するものと思われる。薄膜の比抵抗は、焼成温度の上昇にともなって比抵抗は減少し、800°C以上で4×10^<-3>Ωcmとなった。また、

薄膜の比抵抗は、Sbの添加により急激に減少し、約6wt%Sbで最小値4×10^<-3>Ωcmとなった。以上のことから、ゾル-ゲル法により基板に強固に付着し、導電性および透光性に優れたSnO_2薄膜が作製できることが判明した。これらの結果をもとに還元性ガスに対するセンサ-特性について検討を加えていく予定である。本年度は、ゾル-ゲル法によりIn_2O_3薄膜を作製し、その性質について検討した。また、SnO_2薄膜に関しては、ゲル膜からの脱水および結晶化の過程、SnO_2薄膜の微細構造の変化、SnO_2薄膜と基板との界面の状態について検討した。なお、薄膜の熱分析などは困難なため、バルク体を用いてそれらの測定を行い、その結果も合わせて推察した。(1)In_2O_3薄膜の作製条件とその性質硫酸インジウムおよび硫酸スズの水溶液にアンモニア水を添加して調製したコロイド微粒子を用いてゾル-ゲル法によりIn_2O_3薄膜を作製した。In_2O_3薄膜の比抵抗はSnの添加により急激に減少し、7.5mol%Snの添加量で最小となった。また、7.5mol%Sn添加したIn_2O_3薄膜の比抵抗は焼成温度の上昇にともなって減少し、850900°Cで3×10^<-3>Ωcmとなった。さらに、真空中300°Cで30分間熱処理することにより、比抵抗は減少し、7×10^<-4>Ωcmまで減少した。また、可視領域における光透過率は90%以上であった。(2)SnO_2薄膜の生成過程ゲル膜からSnO_2薄膜の生成過程を検討した結果、ゲル膜の焼成により、室温から200°C付近までに物理吸着水が脱離する。次に化学的に結合している水酸基が550°C付近まで温度の上昇と共に徐々に脱離し、それにともなって結晶性が向上してSnO_2薄膜となることが明かとなった。また、バルク体の比表面積は焼成温度の上昇に連れて減少した(90m^2/g:400°C→20m^2/g:800°C)。これらの値から粒子を球と仮定して求めた比表面積径はそれぞれ10nm、40nmであった。これに対して嵩密度は約4g/cm^3とほとんど変化しなかった。一方、SnO_2薄膜の表面および破断面の電子顕微鏡観察の結果より、焼成温度が高くなるに連れて粒子径の増大(1020nm:550°C→3040nm:800°C)が認められ、これらの値はバルク体における比表面積径とほぼ一致した。また、薄膜の表面は550°Cでは緻温であったが、800°Cでは粒子間に空隙が認められた。これより、SnO_2薄膜の微細構造は、温度の上昇に伴い一次粒子間での接合が拡大し粒成長する一方、気孔率は変化せず気孔径の増大が生じているという過程を経て変化すると思われる。また、550°C800°C30分間の焼成では、SnO_2と基板との界面においてSnとSiの拡散は認められず、基板との相互作用はないことが判明した。
強相関電子系の物性発現におけるサイズ依存性

本研究では,強相関電子を含む系の物性発現の機構を明らかにするため,鋼酸化物系に対しては,クラスタ-を数値的に厳密に扱う手法を発展させ,主に動力学的な性質を研究した。その際パソコンを大型計算機の端末として,また計算機本体として補助的な計算の遂行に活用した。また解析的に厳密解の得られる新しい1次元モデルを発見し、その物性発現のサイズ依存性を研究した。更に数度の出張により他大学の研究者と有意義な情報交換を行うことができた。以下に具体的な成果を報告する。1.4スピン相互作用を含む有効モデルにおけるスピン相関関数及びラマン散乱スペクトルの計算。有効モデルを主に4×4の正方格子上で厳密に解き,ラマン散乱スペクトルを計算し、4スピン相互作用が実験結果の理解に重要であることを指摘した。また基底状態のスピン相関において、4スピン相互作用が特徴的な効果を及ぼすことを示した。2.超対称tーJ型モデルの厳密解。1次元のtーJモデルにおいて、交換相互作用と移動積分が共に距離に2乗に反比例し、しかもその大きさが等しいモデルを提案し、その厳密解を求めた。厳密解は、任意サイズの系に対して可能であり、基底状態はいわゆるGutxwiller波動関数になる。このモデルの著しい特徴は、運動量分布がフェルミ波数で不連続性を示すことである。これは3次元系ではフェルミ流体の特徴としてよく知られているが、1次元では初めて見いだされたものであり、強相関電子系の新しい則面を明らかにしたものといえる。
ヒトの持久的運動能力の生理人類学的研究

人類が直立二足歩行によって獲得した身体活動能力、とりわけ全身持久的運動能力は他の動物よりも優れた生理機能(循環調節や発汗など)によって支えられる。実際の持久的身体活動時には、活動強度や温度などの環境刺激が時間と共に変化する非定常状態が多くみられる。この状態では潜在的な統合生理機能(全身的協関)が顕著に抽出されるので、ヒトが進化過程で獲得した持久的運動能力の特性がより明らかになる。しかし、各々の生理機能(呼吸、循環、筋肉、体温など)が統合的に調節される仕組みについては不明な点が多い。今回は全身的協関がより顕在化する非定常状態に着目して、生理人類学的視点からヒトの持久的運動能力を総合的に検討した。(1)非定常状態における酸素摂取動態の全身的な協関A.酸素供給と需要のマッチング:非定常状態における酸素の供給と需要のマッチングを全身的協関の観点から明らかにした。1肺レベルのVO2[活動筋(脚筋)の酸素消費動態を反映]、大腿動脈血流量(活動筋の酸素供給量を反映)、および心拍数を連続的に測定した。2活動筋微小循環レベルのHHb(酸素供給と需要のバランスを反映)を時間分解・近赤外分光装置を用いて計測した。3運動負荷(入力)と生体反応(出力)、および位相の関係を線形・非線形近似モデルを用いて解析した。B.酸素供給と血圧調節のマッチング:非定常状態の運動における酸素供給(血流)と血圧調節の全身的協関を明らかにした。11回目の運動の後、安静を保ち、運動後低血圧(PEH)を確認した後、二回目の運動を行なった。2血圧、心拍数に加えて超音波ドップラー法で心拍出量(CO)を連続計測し、、総末梢血管コンダクタンス(血液の流れやすさ、TVC)を算出し、BPの変化に対する中枢側(CO)と末梢側(TVC)、さらにVO2との連関を線形・非線形近似モデルで定量化した。(2)非定常状態の運動継続時(長時間曝露)における全身的な協関運動継続に伴う体温上昇が活動筋の酸素摂取・循環動態・熱放散にどのような影響を与えるのかを検討した。成人被験者10名に対し、環境温25°C、相対湿度50%の環境下で、最大酸素摂取量の60%強度の自転車運動と回復を繰り返した(4分間運動+4分間回復の繰り返し運動を60分間実施)。1酸素摂取動態と大腿筋の脱酸素化ヘモグロビン濃度の局所分布を計測。2循環動態:血圧・心拍数・心拍出量を計測。3体温・熱放散動態:食道温・皮膚温・発汗量・皮膚血流量をそれぞれ測定。各機能の相互調節から身体活動の非定常状態継続時における全身的な協関を検討した。ヒトの筋線維の動員パターンが酸素摂取動態に及ぼす影響、とくに酸素供給と需要のマッチングとその部位差について検討した。さらに、高温環境下において、長時間にわたって活動するために必要な酸素摂取動態と循環調節、および体温調節機能の全身的な協関を明らかにした。(1)非定常状態における酸素摂取動態の全身的な協関A.酸素供給と需要のマッチング:前年度と同様に、成人10名に非定常な運動負荷(急激な増加、漸増、正弦波状の負荷)を課して、酸素摂取動態の規定要因に関連する生理機能の測定を継続した。1ヒトの運動時における活動筋・脱筋酸素化動態(HHb)の応答特性から筋線維動員パターンを推定した。2多チャンネルの時間分解・近赤外分光装置を用いて活動筋HHbの空間不均一性(筋の部位ごとの空間分布)がVO2の増加を規定するかどうかを明らかにした。B.酸素供給と血圧調節のマッチング:運動時の非定常的な場面における酸素摂取動態、酸素供給(血流)調節と血圧調節のマッチングを明らかにした。成人10名を被験者として、1交感神経、種々の部位での血管反応、血圧、心拍数などを連続的に同時測定した。2血流量と血圧のデータから局所の血管コンダクタンスを求めて、上記の循環動態との間で多変量自己回帰分析を自動で行えるシステムを構築し、それらの相互調節と酸素摂取の全身的協関を検討した。(2)非定常状態の運動継続時における全身的な協関ヒトの長時間運動に必要な体温調節、活動筋と皮膚の血流調節、および筋肉の酸素利用の協関的調節を明らかにした。成人10名に被験者を依頼して、常温と高温下で長時間運動を行い、活動筋と皮膚、および非活動組織の血流量、全身の血圧調節の生理機能を測定した。(1)非定常状態における酸素摂取動態の全身的な協関一定(ステップ)負荷に加えて、漸増負荷(ランプ)や正弦波状の運動負荷を再現して、酸素供給と需要のマッチング(調和)、酸素供給と血圧調節のマッチングを検討した。また、ヒトが進化の中で曝されてきた温熱環境と運動後低血圧(PEH)の関わりを検討するために、運動後のPEHを比較した。皮膚血流と発汗量の変化、運動肢・非運動肢・内臓・脳などへの血流量を超音波ドップラー法で測定して、詳細なPEH現象の「成り立ち」を明らかにし、PEHの有する本質的な意義を考察した。さらに、姿勢変化時における交感神経と血管反応の連関を検討した。

動脈圧受容器を刺激するために、仰臥位から立位への姿勢変化、動脈圧受容器反射時(下半身陰圧負荷時)、および運動を同時に行い、筋交感神経活動、呼吸循環反応、筋酸素化動態等を測定し、それらの相互関係を検討した。(2)環境変化の非定常状態継続時における全身的な協関温度の急激な変化を実験室で再現して、非定常状態で長時間にわたって活動するために必要な体温調節、活動筋と皮膚の血流、および筋肉の酸素利用の協関的調節を明らかにした。成人10名に被験者を依頼して、長時間の温度変化を負荷して、活動筋と皮膚、および非活動組織の血流量、全身の血圧調節の生理機能を測定した。さらに、全身的協関の乱れが生じる状況[刺激強度(閾値)と発生する確率]とその原因を検討した。人類が直立二足歩行によって獲得した身体活動能力、とりわけ全身持久的運動能力は他の動物よりも優れた生理機能(循環調節や発汗など)によって支えられる。実際の持久的身体活動時には、活動強度や温度などの環境刺激が時間と共に変化する非定常状態が多くみられ、この状態では潜在的な統合生理機能(全身的協関)が顕著に抽出されるので、ヒトが進化過程で獲得した持久的運動能力の特性がより明らかになる。しかし、各々の生理機能(呼吸、循環、筋肉、体温など)が統合的に調節される仕組みについては不明な点が多い。今回は全身的協関がより顕在化する非定常状態に着目して、生理人類学的視点からヒトの持久的運動能力を総合的に検討した。具体的には、1運動負荷と共に吸入する酸素濃度を変化させて、生理機能の全身的協関の仕組みを明らかにした。つまり、酸素の供給量を変化させた場合に組織の酸素需要がどのようにマッチ(調和)、あるいはミスマッチ(酸素不足)するのか、全身の酸素の流れの連関を検討した。成人男子を対象に、非定常な運動負荷と共に吸入する酸素濃度を変化させて、酸素摂取動態の規定要因に関連する生理機能の測定を実施した。2有酸素運動トレーニングによって持久的運動能力が改善されるので、成人男子を対象に有酸素運動トレーニングが酸素摂取動態の全身的な協関に与える影響を研究した。1成人男子を対象に、運動負荷を変化させて、生理機能の全身的協関の仕組みを明らかにすることが可能になった。つまり、酸素の供給量を減少させた場合、活動筋組織の酸素需要との間にミスマッチ(酸素不足)が生じた。とくに、酸素摂取動態の規定要因として、末梢部位における酸素の供給と需要バランスの不均一性が示唆された。2成人男子を対象に有酸素運動トレーニングが酸素摂取動態の全身的な協関に与える影響を研究した結果、持久的運動能力の優劣は活動筋末梢部位における酸素の供給と需要バランスに依存することが判明した。実際の持久的身体活動時には、活動強度や温度などの環境刺激が時間と共に変化する非定常状態が多くみられる。この状態では潜在的な統合生理機能(全身的協関)が顕著に抽出されるので、ヒトが進化過程で獲得した持久的運動能力の特性がより明らかになる。運動・環境負荷刺激と生体反応を近似モデルで総合的に解析して(各生理機能の時間的な相関、動的線形性・非線形性、多変量自己回帰分析など)、持久的運動能力を支える生理機能の全身的協関のメカニズムを明らかにした。a)非定常状態における有酸素運動能力の規定要因の相互作用、および、運動・環境刺激が継続する状況で全身的協関の仕組みを総合的に考察した。
ＣＲＭＰ４蛋白質による脳発達機構の解明

本年度は1CRMP4の嗅球僧帽細胞の樹状突起伸長への影響、2CRMP4欠損による行動学的影響の2点の解明を試みた。まず1に関して、マウス嗅球ニューロンの初代培養を行った。培養僧帽細胞の樹状突起長を調べたところ、野生型(WT)マウス由来の僧帽細胞に比べ、Crmp4-ノックアウト(KO)マウス由来の僧帽細胞の方が樹状突起長が有意に長いことが明らかになった。Crmp4-KOマウス由来の僧帽細胞にCRMP4発現ベクターを導入したところ、樹状突起伸長が有意に抑えられた。次にCRMP4の樹状突起伸長抑制機能が嗅球の僧帽細胞に限らず一般的であるかを検証するために、HT22株化細胞を用いた培養実験を行った。Crmp4をノックダウンした細胞ではコントロールに比べ有意にMAP2陽性突起長が長かった。一方Crmp4を過剰発現させた細胞では逆にMAP2陽性突起長がコントロールより短かった。本研究によりCRMP4が樹状突起の伸長に対して抑制的に機能していることが初めて明らかになった。2に関してはCrmp4-KOマウスの行動実験を行った。その結果social interactionの有意な低下がCrmp4-KOマウスで見出された。またCrmp4欠損によるsocial interaction低下への影響はメスよりもオスの方が大きいことが示された。更にこの異常に関与しうる遺伝子群の発現を調べたところ、幾つかの遺伝子のmRNA発現レベルがWTマウスよりもCrmp4-KOマウスの方が有意に高い、あるいは低いということも明らかになった。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、1.Crmp4ノックアウト(-KO)マウスで見られた嗅球の形態的異常と生理学的異常との関係性を明らかにする、2.樹状突起伸長に関わるCRMP4の分子メカニズムを明らかにする、の2点を目的として実験を行った。まず1.について、我々によって見いだされたCrmp4-KOマウスの嗅覚異常(匂い刺激に対する応答の低下)は、嗅球に存在する神経の興奮が抑えられた為であると、当初我々は考えていた,そこで、匂い刺激によって嗅球の神経細胞の興奮がどの程度引き起こされるのかを調べる実験を行った。その結果、野生型マウスに酢酸エチルを嗅がせると、嗅球のある特定の領域でのみ興奮する細胞が増えたのに対し、Crmp4-KOマウスに酢酸エチルを嗅がせると、嗅球全体で興奮する細胞が増え、またその数は非常に多く、野生型マウスよりも、より興奮が強く広がっていることが明らかになった。この結果により、Crmp4-KOマウスで見られた嗅覚異常は、匂い刺激による過剰な興奮が原因であることが示唆された。また、匂い情報を正しく伝達する際に重要である側方抑制・興奮の異常も示唆された。2.については、まず私は上述した側方抑制・興奮に重要な役割を果たしている、嗅球のTHニューロンに着目し、嗅球初代培養細胞中のTHニューロンの免疫染色を行い、1細胞あたりの突起の数を計測した。その結果、Crmp-KOマウスでは、突起の数は野生型では両極性(突起2本)のTHニューロンが多いのに対し、Crmp-KOマウスでは多極性(突起多数)のTHニューロンの割合が有意に増加していることが明らかになった。これらの結果からCRMP4がTHニューロンの突起形成への関与が示唆された。1.及び2.の実験結果から、CRMP4遺伝子欠損はTHニューロンの形態異常を生み、それが側方抑制・興奮の異常を介して嗅球の興奮異常につながった可能性が考えられた。本年度は、1Crmp4-KOマウス嗅球で見られた匂い刺激による神経の興奮異常の原因を特定する、2樹状突起の発達に関わるCRMP4の分子メカニズムを明らかにする、の2点を目的として実験を行った。まず1に関して、当初の計画通り神経の興奮・抑制に関与する遺伝子群の嗅球での発現をリアルタイムPCRにより調べた。その結果、神経の興奮に重要なグルタミン酸受容体(GluR1-4)の内、GluR1とGluR2の発現がCrmp4-KOマウスでは野生型(WT)マウスより有意に高い事が明らかになった。一方、神経の興奮抑制に重要なGABA受容体やGABA合成酵素の発現には遺伝子型間で有意な差は見られなかった。さらに、ウエスタンブロッティング解析により、GluR1とGluR2の発現はCrmp4-KOマウスの方がWTマウスより有意に高い事がタンパクレベルでも明らかになった。これにより、Crmp4-KOマウス嗅球で見られた匂い刺激による興奮異常はグルタミン酸受容体の発現増加が原因の1つである事が示唆された。2に関して、当初はCrmp4-KOマウス嗅球の初代培養系を用いて僧帽細胞の樹状突起の発達を解析する計画であった。しかし僧帽細胞を培養初期の段階で特定することが困難であり、発達中の僧帽細胞の形態を調べることができなかった。そこでHT22細胞(マウス海馬由来細胞株)を用い、CRMP4のノックダウン及び過剰発現の実験を行うことにより、CRMP4が樹状突起形成にどう関与するか調べた。まずCrmp4をノックダウンしたところ、HT22細胞の樹状突起の長さは、コントロール群と比べ有意に長い事が明らかになった。一方、CRMP4を過剰発現させたHT22細胞では、コントロール群と比べ有意に樹状突起が短い事が明らかになった。

これらの結果より、CRMP4は樹状突起の伸長に対して抑制的に機能している事が明らかになった。本年度は1CRMP4の嗅球僧帽細胞の樹状突起伸長への影響、2CRMP4欠損による行動学的影響の2点の解明を試みた。まず1に関して、マウス嗅球ニューロンの初代培養を行った。培養僧帽細胞の樹状突起長を調べたところ、野生型(WT)マウス由来の僧帽細胞に比べ、Crmp4-ノックアウト(KO)マウス由来の僧帽細胞の方が樹状突起長が有意に長いことが明らかになった。Crmp4-KOマウス由来の僧帽細胞にCRMP4発現ベクターを導入したところ、樹状突起伸長が有意に抑えられた。次にCRMP4の樹状突起伸長抑制機能が嗅球の僧帽細胞に限らず一般的であるかを検証するために、HT22株化細胞を用いた培養実験を行った。Crmp4をノックダウンした細胞ではコントロールに比べ有意にMAP2陽性突起長が長かった。一方Crmp4を過剰発現させた細胞では逆にMAP2陽性突起長がコントロールより短かった。本研究によりCRMP4が樹状突起の伸長に対して抑制的に機能していることが初めて明らかになった。2に関してはCrmp4-KOマウスの行動実験を行った。その結果social interactionの有意な低下がCrmp4-KOマウスで見出された。またCrmp4欠損によるsocial interaction低下への影響はメスよりもオスの方が大きいことが示された。更にこの異常に関与しうる遺伝子群の発現を調べたところ、幾つかの遺伝子のmRNA発現レベルがWTマウスよりもCrmp4-KOマウスの方が有意に高い、あるいは低いということも明らかになった。交付申請書に記載した研究実施計画書の内容をほぼ達成することができた。またこれまでに明らかになった研究内容はすでに論文として纏めており、雑誌への投稿を完了した。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究により、Crmp4-KOマウスで自閉症や統合失調症などの神経発達異常で見られる表現型の一部(嗅覚異常や神経の興奮異常)が示された。これにより神経発達異常へのCRMP4の関与が示唆された。そこで今後はCrmp4ノックアウト(-KO)マウスの行動学的解析を成体も含めて行い、CRMP4と神経変性疾患との関係性を明らかにしたい。また、本研究によりCRMP4が樹状突起伸長に抑制的に働くことが明らかになったので、今後その分子メカニズムを明らかにしたい。また、これまでの研究内容を纏め、雑誌に投稿する準備を完了した。今後はCrmp4ノックアウト(-KO)マウスの嗅球を用いた培養系の実験をさらに進めていく。これまでの結果からCRMP4の樹状突起形成への関与が強く示唆されており、今後はその分子メカニズムを明らかにしていきたい。
ヒスイ製品の流通と交易形態に関する経済考古学的研究

従来、縄文時代から古墳時代までに至る遺跡から出土するヒスイの生産と流通については、時代別の記述に偏し、通史的・統一的な方法及び評価による研究が行われていなかった。そこで、大きさ、形のまったく異なる日本列島出土の各時代のヒスイ製品及び未製品、原石類に対して、重量測定、色質の比較、という2つに着目することによって通史的・統一的に理解し、それによって流通及び交易の実態を明らかにすることを目的とした。調査の結果、(1)日本列島出土のヒスイ製品及び未製品、原石類の出土は、北海道礼文町から沖縄県糸満市までの広域に及び、縄文時代で約1000遺跡(3000点以上、ただし長者ケ原遺跡及び境A遺跡、寺地遺跡における大量出土の点数を除く)、弥生時代・続縄文時代で約270遺跡(800点以上)、古墳時代・古代・擦文時代で約600遺跡(1400点以上)が現段階で確認された。(2)原産地域からのヒスイ製品の流通は、重量測定を併用することによって、拠点地域再分配と海路長距離直送(縄文時代)、海路長距離直送(弥生時代・続縄文時代)、海路長距離直送と倭政権による管理流通(古墳時代・古代・擦文時代)というモデルとその変遷過程として把握することができた。(3)ヒスイ製品の価値観に関わる色質については、縄文から古墳時代までの長期的な変遷パターンの傾向を示しヒスイ製品の取り扱われ方の変化を考え、また測定方法及び測定機器に関する課題を示すことができた。以上、縄文から古墳時代・古代にかけてのヒスイの流通及び交易について見通しを示すことができたが、これらの研究成果は報告書として公表し、今後の研究の進展に寄与するように努めた。本研究は、縄文から古墳時代までのヒスイ製品を、通史的な視点と統一的評価によって集成・分析し、日本列島における交易や物流の実態を明らかにすることを目的としている。ヒスイ製品に関する従来の集成作業は、都道府県別、時代別に、不統一な方法で行われ、また形態分類や分布状況に重点がおかれていた。本研究では、そこに新たな視点、すなわち重量と色質という物質的価値等に関わる要素を加え、通史的かつ統一的な方法で集成と分析を試みた。とくに今年度は、縄文から弥生前半期にかけての集成作業をすすめるとともに、原産地の糸魚川周辺から遠く離れてヒスイ製品が大量に出土する北海道・青森地域が先史・古代の物流を解明する上で鍵を握ると考え、重点的に資料調査をすすめた。その結果、1、北海道でのヒスイ製品は77遺跡、青森県でのそれは78遺跡で確認され、両地域ともに700点以上出土していることが明らかになった。この数値は、原産地域の糸魚川と富山県東部のデータを除けば、おそらく全国の出土数の半分を占めるものと思われる。2、いくら出土数が多くとも小玉のような極小軽量品ではヒスイ製品の経済的な意義を推し量ることはできない。そこで、遺跡ごとの総重量の違いがヒスイ製品の真価と流通ルートの解明に手がかりを与えると考え分析したところ、興味深い偏在性が明らかになった。すなわち、大重量を示すのは、津軽半島(亀ヶ岡)、下北半島(富ノ沢・上尾駮)、青森湾周辺(三内丸山)、積丹半島(大川)、石狩低地帯(美々4)等の遺跡であり、日本海ルートの他にも異なる交易経路があることが明らかになった。3、色質の分析は、比較に客観性をもたせるため、マンセル表示による標準色カードを用いて行った結果、白色緑色混交で不透明のものから緑色系統で透明なものへ徐々に変化する傾向が指摘できた。
地方教育財政におけるソフトな予算制約問題の日米韓比較研究

地方財政におけるソフトな予算制約の問題を取り上げ、財政配分上にどのような非効率性が生じているかを分析した。日本では地方債や政府間財政移転に絡んだソフトな予算制約の指摘が多いが、韓国では政府間の財政移転に係る余剰金の操作によるソフトな予算制約の問題が生じている。本研究では、韓国や日本の地方財政におけるソフトな予算制約の問題に注目し、相違なソフトな予算制約問題のメカニズムを浮き彫りにした。本研究での最初の目的は、日本・アメリカ・韓国を対象に、地方教育財政配分におけるソフトな予算制約(soft budget constraint)の問題を取り上げ、地方財政や教育財政への財政配分にどのような非効率性が生じているかを比較研究することであった。ここで、ソフトな予算制約とは、事前的な財政規律が働きにくいため、事後的に地方政府や地方教育団体の非効率な支出が行われ、財政配分の無駄が生じることを表す概念である。2008年度には、まず韓国を対象に、地方財政に係わるソフトな予算制約の問題を取り上げた。その研究の一環として、まず、2008年5月7日韓国の高麗大学にて、「政府間財政関係と地方政府の役割(Intergovernmental Fiscal Relations and the Role of Local Governments in Korea)について発表を行った。次に、2008年ll月14-15日韓国の大邱(デグ)慶北発展研究院にて、地方財政におけるソフトな予算制約の問題(A Soft Budget Constraint Problem in Korean Local Public Finance)について発表を行った。その主な内容は、前者の場合韓国の地方財政の特徴を調べたものであり、後者の場合、前者を発展させ韓国の地方財政や教育財政への財政配分において非効率性を生じさせるソフトな予算制約のメカニズムを究明したものである。その主なメカニズムとして、政府間財政移転と税外収入の運用にあることを議論した。その議論はおそらく始めての議論であろう。最近は、事前的に財政規律が働きにくく、それが事後的に地方政府や地方教育団体における非効率な支出を生じさせるメカニズムとして注目されている。本研究の主な内容は、そのメカニズムに係る地方教育財政におけるソフトな予算制約の問題であり、その中でも、地方財政や教育財政への財政配分における非効率性の問題を分析することが重要である。2009年にも、これらの研究テーマと絡んで研究会や学会での発表を行った。その発表としては、1)環日本海経済研究所(ERINA)の研究会にて、「政府間財政関係と財政責任」についての発表、2) Changwon国立大学主催による国際シンポにて「地方自治以降の財政運営と財政責任」についての発表、3)韓国政治学会の招聘による同学会学術大会における「日本民主党政権の財政政策」の発表、および4)日本財政学会第66回大会における"A Soft Budget Constraint Problem in Local Public Finance: The Case of Korea,"、の発表が挙げられる。特に、4)の研究では、韓国の地方財政や教育財政への財政配分において非効率性を生じさせるソフトな予算制約のメカニズムを究明した。一方、上記1)の発表が環日本海経済研究所(ERINA)編『韓国経済の現代的課題』に出版され、また「韓国における経済危機以降の財政運用-特徴とその評価-」が、柏原千英編『開発途上国と財政:歳入出、債務、ガバナンスにおける諸課題』に出版された。本研究の内容は、地方財政、地方教育財政、地域金融におけるソフトな予算制約の問題である。ソフトな予算制約の問題とは、事前的に財政規律が働きにくく、それが事後的に地方政府や地方教育団体における非効率な支出を生じさせるメカニズムのことを言う。このソフトな予算制約の問題を応用し、これらの分野に係った研究を行った。特に、2010年においては、その研究テーマに係る研究業績の発表として、下記のような学術雑誌への発表や学会・研究での発表を行った。まず、学術雑誌への発表は以下の4点が挙げられる。1)「韓国における地域間財政運用と地方歳出の経済分析」(『アジア経済』)、2)「日韓の地方税比較と日本税制からの示唆」(『韓日経商論集』)、3)日本の新型交付税の運営と韓国の地方交付税改革への示唆(『財政政策論集』)、及び4)「日本の地域金融政策と全南への示唆」(「緑色全南」)である。次に、国際学会・ワークショップでの発表としては、1)スウェーデンのUppsala大学にて開かれた国際財政学会における"A Soft Budget Cons traint Problem in Local PublicFinance : The Case of Korea"の発表、2)全南発展研究院の招聘による「地域金融の育成方策-日本の事例を中心に-」の発表が挙げられる。それ以外にも、報告書として、「日本の地域金融・コミュニティビジネスに関する考察及び韓国の第二の故郷造成事業の構想」をまとめた。
ドナーリンパ球門脈内投与によるドナー特異的免疫抑制成立の機序解明

ドナーリンパ球を門脈内に投与した際誘導される、ドナー抗原特異的免疫抑制状態(免疫寛容)成立の機序を解明するため、宿主のクッパー細胞におこる変化を、細胞接着分子の発現の相違の観点より検索した。1)実験モデル平成11年度の門脈内投与脾細胞数は1×10^7個であったが、細胞接着因子の発現が微弱であったため、今年度は投与細胞数を1×10^8個とした。PVG(RT1c)をレシピエントとし、DA(RT1a)(allo群)あるいはPVG(RT1c)(iso群)の脾細胞を1×10^8個門脈内に注入した。門脈内投与1週間目に、レシピエントPVGラットを再開腹し、門脈よりコラゲナーゼ含有灌流液で肝を灌流した後、肝を摘出した。肝実質細胞を遠心分離した後、上清を採取し、エルトリエーションシステム(Beckman Coulter)を用いクッパー細胞分画を採取した。2)細胞接着因子の発現測定3)細胞接着因子の発現率Intercellular Adhesion Molecule-1およびB7-1は両群ともほぼすべての細胞表面に発現されており、両群間に差は認められなかった。4)考察および今後の展開門脈内リンパ球投与後にクッパー細胞上の細胞接着因子の発現率に差はなく、今後はドナー細胞再投与後のクッパー細胞の変化を検索する必要があると考えられた。ドナーリンパ球を門脈内に投与した際誘導される、ドナー抗原特異的免疫抑制状態(免疫寛容)成立の機序を解明するため、宿主のクッパー細胞に起こる変化を、細胞接着分子の発現と遺伝子発現の相違の観点から検索した。1)実験モデルPVG(RT1c)をレシピエントとし、DA(RT1a)あるいはPVGの脾細胞1×10^7個を門脈内に投与した。2)クッパー細胞の分離レシピエントPVGラットを開腹し、門脈内にカニューレを挿入固定した。コラゲナーゼ含有灌流液で肝灌流した後、肝を摘出し肝細胞を遠心分離した。上清を採取し、さらにエルトリエイターを用い、遠心分離法によりクッパー細胞分画を実験に用いた。3)細胞接着分子発現の検討抗ラットICAM-1抗体及び抗ラットB7抗体を一次抗体としてクッパー細胞と反応させ、FITC標識二次抗体で更に反応した後、フロ-サイトメトリーでICAM-1とB7の発現量を測定した。信号強度が弱いため、二次抗体の変更あるいは測定器具の条件変更を行う予定としている。4)遺伝子発現の検討クッパー細胞よりAGPC法でtotalRNAを抽出した。今後、differential display法でmRNA発現の差を検索する。
G蛋白質シグナル調節蛋白質(RGS)を介する新しい耐性/逆耐性調節機構の解析

G蛋白質シグナル調節蛋白質(RGS)は三量体G蛋白質のGTPase活性を促進する蛋白として見出されたものである。本研究では、リガンド刺激後見られる脱感作(耐性)/逆耐性現象におけるRGSの関与とその調節機構を明らかにすることを目的とし、以下のような実験を行った。1.mRNAの組織分布が異なるRGS4、RGS5、RGS9、RGS10およびRGS domainをN末にもつ受容体キナーゼ(GRK)と、それぞれのN末欠損型cDNAをコードする発現vectorを調製した。更にそれぞれのHis-tag付蛋白を精製した。2.RGS5野生型およびN末欠損型蛋白はGi3α-サブユニットに対して同等のGAP活性を示し、両者ともGi3α,GoαおよびGqαサブユニットと結合した。3.GRKのN末はGqαサブユニットと結合する事が観察されたが、Gi3α-サブユニットに対してのGAP活性は見られなかった。4.HEK293細胞に発現したRGS5及びRGS4蛋白の細胞内分布をそれぞれに対する抗体を用いて解析したところ、RGS5野生型はその60%が膜画分に分布するのに対して、N末欠損型RGS5はほぼ全量が可溶性画分に分布した。RGS4は野生型、N末欠損型とも膜画分と可溶性画分両方に分布した。5.RGS4、RGS5、およびそれぞれのN末欠損体を培養細胞に発現させ、アンジオテンシン及びエンドセリン刺激で起きる細胞内Ca2+の移動量の変化を検討した結果、細胞内Ca2+の移動量は、RGSの発現により容量依存的に抑制されることが観察された。N末欠損体RGS4では野生型に比べて抑制活性が弱いが、N末欠損型RGS5は膜結合が見られないにも関わらず高い抑制活性を示した。GRKN末でも細胞内Ca2+の移動量が減少した。以上の結果より、エンドセリン/アンジオテンシン受容体におけるG蛋白質情報伝達系がRGS4、RGS5およびGRKN末により負に調節されていることが示され、RGSが脱感作(耐性)における新しい調節機構として働いていることが推察された。G蛋白質シグナル調節蛋白質(RGS)を介する新しい耐性/逆耐性調節機構の解新のため,本年度は以下のようなRGSを調整し,エンドセリン受容体/アンジオテンシン受容体を発現している細胞に発現してそれらの受容体機能への影響を検討した。またそれらRGSの膜結合に関与するシステイン残基をアラニンに替えたミュータント並びにN末欠損型のc-DNAも調整した。更にRGS蛋白を調整するためHis-tag付RGSを調整し,大腸菌で目的RGS蛋白を発現させたのち精製し,RCS蛋白質の特性(GAP活性,G蛋白質結合能)を検討した。RGS5,GRK共Gqαに強く結合することが示された(諸井担当)。(2)RGSの蛋白としての分布をそれぞれに対する抗体を用いて種々の組織で検討中である。現在までに,HEK293細胞に発現したRGS5及びRGS4蛋白の細胞内分布を解析したところ野性型では細胞膜に多く,N末欠損型では可溶性成分に分布することが明かになった(木村担当)。(3)RGS4、5及びGRKのc-DNAを培養細胞に発現させ、エンドセリンおよびアンジオテンシン刺激で起きる細胞内Ca+の移動量に及ぼす影響について検討した。

RGSの発現により容量依存的に細胞内Ca+の移動量が抑制されることが観察され,G蛋白質情報伝達系が負に調節されていることが推察された(西山担当)(4)これらRGS蛋白質発現細胞での細胞内分布を免疫組織化学で検討中である。さらにRGSのミュータントおよびキメラ体を発現させ、細胞内分布にどのような変化が生ずるかを検討する予定である(門田担当)。本研究では、リガンド刺激後見られる脱感作(耐性)/逆耐性発現におけるG蛋白質シグナル調節蛋白質(RGS)の関与とその調節機構を明らかにするための実験を行い、以下のような結果を得た。1.mRNAの組織分布が異なる4種のRGS、RGS4、RGS5、RGS9、RGS10およびそれらのN末欠損型cDNAを調製した。また、受容体脱感作に及ぼすRGS蛋白のリン酸化を検討するため、RGS5のセリン残基をアラニン残基に変えたミュータントを調製した。更にそれぞれのHis-tag付RGS蛋白を精製した。2.HEK293細胞に発現したRGS5及びRGS4蛋白の細胞内分布をそれぞれに対する抗体を用いて解析したところ、RGS5野生型はその60%が膜画分に分布するのに対して、N末欠損型RGS5はほぼ全量が可溶性画分に分布した。RGS4は野生型の場合、膜画分と可溶性画分両方に同等分布、N末欠損型は可溶性画分に70%の分布を示した。3.RGS5野生型およびN末欠損型蛋白はGi3α-サブユニットに対して同等のGAP活性とG蛋白質結合能(Gi3α,Goα,Gqαサブユニットと結合)を示した。RGSのリン酸化はRGSのGAP活性とG蛋白質結合能を低下させるようであった。4.RGS4、RGS5およびそれぞれのN末欠損体を培養細胞に発現させ、アンジオテンシン及びエンドセリン刺激で起きる細胞内Ca^+の移動量に及ぼす影響について検討した結果、細胞内Ca^+の移動量は、RGSの発現により容量依存的に抑制されることが観察された。N末欠損体RGS4では野生型に比べて抑制活性が弱いが、N末欠損型RGS5は膜結合が見られないにも関わらず高い抑制活性を示した。以上の結果より、エンドセリン/アンジオテンシン受容体におけるG蛋白質情報伝達系がRGS4およびRGS5により負に調節されていることが示され、RGSが脱感作(耐性)における新しい調節機構として働いていることが推察された。
固体金属中でのkeV領域核融合反応に及ぼす動的物理的環境の効果

大強度重陽子照射装置からの2580keV重陽子ビームを用いて、厚い金属Liを標的にして^<6,7>Li(d,α)^<4,5>He反応実験を行い、核反応率の入射エネルギー依存性、及び、入射エネルギー75keVでの核反応率の標的温度依存性を測定した。反応率の照射エネルギー依存性は、裸のLi-D反応の反応断面積から予想される反応率と比較した結果、入射エネルギーが低くなるほど反応率が増強されていることが判明した。実験結果の説明のため、遮蔽エネルギーを導入し解析した結果、固体金属Li標的中でのLi+D反応の遮蔽エネルギーは、1.5keVにも達すると結論された。この値は、重陽子ガス標的及びLiF標的で得られている約300eVの遮蔽エネルギーと比較すると非常に大きな値である。金属中での伝導電子による遮蔽効果のみでは、この値を説明することはできない。今後の理論的課題である。標的温度を300K500Kまで変化させた75keVでの測定では、反応率の温度依存性が観測された。温度が高いほど反応率は大きくなり、300Kから500Kまでの温度変化に対して、1020%の反応率の増加が観測された。しかしながら、データの定量的再現性には問題があり、ビーム照射スポットの温度を直読するなどの実験方法の改善が必要である。(1)反応率の照射エネルギー依存性については、Pdを除いて、裸のDD反応の断面積から予想される反応率と良い一致を示し、以前の我々の結果をTiとAuについては再現した。BeとSmについては今回が初めての測定である。(2)反応の分岐比はいずれの金属に於いてもR【approximately equal】1.0である。しかしながら、明らかな金属依存性が観測された。Be,Pd,Smについては、実験誤差範囲で一致するが、TiについてはBe等の値よりも系統的に小さく、又、Auに関しては、大きくなっている。
社会に参画する資質や能力を構成原理とした小学校中学年社会科カリキュラムの開発

教育基本法改定や改正学校教育法において,「社会参画」の重要性が明記された。これを受けて小学校社会科でも,社会参画が重視された。しかし社会科指導要領改訂から6年が経つ今でも,「社会の形成に参画する資質や能力」についての実態が明らかにされていない。そのため,参画する資質や能力に触れぬまま,単元内に参画活動を取り入れるだけの実践が散見された。そこで,本研究では「社会の形成に参画する資質や能力」を明らかにし,その資質や能力を構成原理とした小学校社会科中学年カリキュラムの開発を目的とする。○研究方法以下のステップを通した実践を行い,検証する。1資質・能力の焦点化:単元を通して養いたい社会参画に関わる資質や能力の吟味2内容の構造化:教材の内容を構造化し,内容を精選する。3単元の構成:内容の構造化を基に,つかむ,調べる,まとめる過程で単元を構成する。4実践の検証:実践後,単元を物語ることで見えてくる指導や評価法の回収を行う。○研究成果社会の形成に参画する資質・能力を現段階で,「社会事象を広い視野で捉え,問いを見出す力」「社会的な課題を解決するために,共感的・協同的に他者と関わる力」「学びを自己と意味付け,価値を見出す力」と設定した。これらの資質・能力を育成するために,「単元で育みたい見方・考え方」と「社会科学習を通して育みたい資質・能力」の2つを評価規準とし,単元を構成した。その結果,従来の単元に比べ以下の支援が強調された単元が完成した。1子どもの問いづぐりを誘発する支援2多様な「ひと・もの・こと」との出合う支援3子どもが社会的事象を自己と引きつけて捉える支援以上のように,「単元で育みたい見方・考え方」と「社会科学習を通して育みたい資質・能力」を分けることで,従来とは違った視点での支援が明らかになり,社会に参画する資質・能力を構成原理とした中学年カリキュラムが完成した。
エピジェネティクス依存的発現分子による放射線感受性の制御機構

エピジェネティクス依存的な機序で体細胞に発現する分子が放射線などによるゲノム損傷に応答する機構に影響を及ぼす可能性を探るために、減数分裂特異的分子の体細胞における機能を解析した。その結果、その一つのタンパク質であるSYCE1は、一部のがんで発現していることが判明し、その発現はゲノム損傷応答を活性化し、相同組換え修復と非相同末端結合によるDNA二本鎖切断修復を促進することによって、放射線抵抗性を誘導することが明らかとなった。減数分裂特異的に発現し、体細胞ではがんのみに発現して放射線治療の感受性を制御する可能性のある分子の候補として、第一減数分裂におけるシナプトネマ複合体を構成するSYCElに着目した。最初に、SYCEIのがんにおける発現を検討したところ、線維肉腫と肺腺癌の細胞株で発現していることが、mRNAおよびタンパク質のレベルで確認され、この結果より、この分子はエピジェネティックな機序によって発現するがん精巣抗原の一つであることが明らかとなった。そこで、SYCElが体細胞に発現した場合の放射線感受性への影響を解析するために、正常上皮細胞株RPEにこの分子を外来性に発現した細胞株を作製した。得られた2クローンを用いて、ベクターのみを導入した細胞をコントロールとして放射線感受性を解析したところ、両クローンにおいてコントロールと比較して、約1.5倍の放射線抵抗性が認められた。また、同様に、SYCEIの発現によって、シスプラチンに対しても約1.5倍の薬剤抵抗性が認められた。次に、これらの結果を確かめるために、SYCEIが発現している線維肉腫細胞株においてノックダウン実験を行った。その結果、SYCEIのノックダウンによって、放射線およびシスプラチンに対する細胞の感受性が約2倍亢進することが明らかとなった。これらの結果により、SYCElの体細胞における発現は、放射線およびシスプラチンに対する抵抗性を誘導することが明らかとなった。したがって、こちらの方法によるがん治療においては、SYCEIは治療抵抗性のマーカーとなる可能性が示唆された。減数分裂特異的に発現してシナプトネマ複合体を構成する分子であるSYCE1は、体細胞においてはエピジェネティックな機序によって一部のがんで発現し、放射線抵抗性やシスプラチン抵抗性を誘導する。この分子機序を明らかにするために、体細胞でSYCE1が発現した場合のDNA損傷応答機構の変化を、ヒト正常上皮細胞での外来性発現実験とがん細胞におけるノックアウト実験の2つの細胞実験系によって検討した結果、次の2つの点が明らかになった。第一には、SYCE1の発現によって、DNA二本鎖切断に対する相同組換え修復の中心的な分子であるRAD51の、放射線照射後の核内ファーカス形成が促進されることである。この結果は、SYCE1の発現が、体細胞において存在する相同組換え修復の機能を亢進させることを示唆する。第二には、SYCE1の発現によって、DNA損傷応答の早期において情報伝達系を活性化する中心的分子であるATMのリン酸化が増加することである。この結果は、SYCE1の発現が、ATMを介するDNA損傷応答経路を活性化することを示唆するものである。さらには、SYCE1発現細胞をATM阻害剤で処理し、放射線照射を行い、細胞生存率を測定したところ、SYCE1非発現細胞と比べて亢進していた細胞生存率が低下した。以上の結果より、SYCE1が体細胞で発現した場合には、ATMを介するDNA損傷応答経路の機能が亢進することによって、放射線抵抗性が誘導されるものと考えられた。減数分裂において形成されるシナプトネマ複合体を構成するタンパク質であるSYCE1は、体細胞においてはきわめて低いレベルで発現されているが、一部のがんにおいては高いレベルで発現し、細胞の放射線に対する抵抗性の原因となっている。その機序としては、SYCE1が発現することによって、RAD51のDNA二本鎖切断部位への集積が亢進し、それがATM阻害剤によって低下することと、ATMの自己リン酸化が増加することが観察されていることから、相同組換えを直接的に制御するDNA損傷応答機構が過剰に活性化することが想定されている。そこで、体細胞におけるSYCE1のより直接的な作用機序を理解するために、そのDNA損傷応答に対する影響を詳細に解析した。その結果、ATMからRAD51への経路において相同組換えを促進するBRCA1のDNA二本鎖切断部位への集積が、SYCE1発現によって増加するとともに、ATMから非相同末端結合による修復を促進する53BP1の集積も同じく増加することが明らかになった。この結果から、SYCE1が発現した場合には、DNA二本鎖切断修復の主要な2つの経路である相同組換えと非相同末端結合が促進される可能性が示唆され、その機序としては、ATMより上流に存在する機構の活性化が関与していることが想定された。その一方で、同じくATMが制御するDNA損傷応答の重要な機能であるチェックポイントの活性化による細胞周期進行の制御については、影響がみられないことが確認された。これらの結果から、SYCE1は体細胞において、ATMよりも上流の機構に作用してDNA二本鎖切断修復を活性化し、放射線抵抗性の原因となることが示唆された。

26年度が最終年度であるため、記入しない。医学26年度が最終年度であるため、記入しない。エピジェネティックな機序によってがんにおいて特異的に発現する分子としてSYCE1を同定し、その発現が放射線感受性を制御していることを見出すことができた点において、当該年度の研究計画にしたがった成果が得られている。エピジェネティクス依存性の機序によって体細胞では一部のがんで発現する分子としてSYCE1を同定し、その発現によってDNA損傷応答において少なくとも2つの分子の機能が変化し放射線抵抗性が誘導されることを確認することができたために、おおむね順調に進展していると評価される。SYCE1がどのような機序によって放射線感受性を制御しているかを解明するために、この分子の発現によってDNA損傷応答・修復経路がどのように影響を受けるのかを解析する。SYCE1の体細胞における発現による放射線抵抗性誘導の機序として、DNA損傷応答の一部の経路が活性化されることが明らかとなったために、この経路を構成する複雑な情報伝達経路において、SYCE1発現によって影響を受ける部分と受けない部分とを明確にすることによって、より詳細な放射線抵抗性誘導の機序を理解する。分子生物学的実験が順調に進捗したために、これらの実験に用いる物品費が予定より少額で研究を遂行することができた。そのために、この経費を次年度の物品費と合わせて分子生物学的実験に使用することによって、より詳細な分子機構の解明を目指す予定である。