hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
魚類の左右非対称性形成機構の解明：なぜ異体類にはオモテとウラができるのか？

それらの遺伝子の機能解析を行うため、ササウシノシタsouthpaw、pkd2、lefty, pitx2についてcrisper/cas9のガイドRNAを作成し、ササウシノシタの1cell2cellsのステージでCas9発現ベクターと共にインジェクションを行った。しかしながら現在のところ遺伝子の機能欠損した個体は見つかっておらず、さらなる条件の検討が必要であると考えられた。本研究では、小型のヒラメ・カレイ類であるササウシノシタにおいて周年採卵技術を確立し、胚のトランスクリプトーム情報を整備し、マイクロインジェクション技術を開発し、ササウシノシタをヒラメ・カレイ類のモデル実験動物として用いていく基盤を整えた。最後に、ササウシノシタにおいてゲノム編集による左右性関連遺伝子の機能解析を試みた。モデル生物として扱うには、周年安定して個体を維持し、周年受精卵を得られるように飼育条件を最適化することは不可欠である。今回、通常は産卵しない1月からの採卵に成功したことから、ササウシノシタで周年を通じて受精卵を得ることが事実上可能になった。またゲノム情報もゲノムサイズの約150×というゲノム編集を行う上で十分量のゲノム情報を得ることができた。また顕微注入技術の最適化についても受精卵の固定法、インジェクション用針の材質を含めた最適化、受精卵のリンガー液の検討を行い、インジェクションして体節期まで正常に発生することを確認しており、顕微注入技術は開発されたと考える。これまでの実験からササウシノシタにおいて周年採卵が可能となった。今後はさらにその技術を高度化するため、ビタミンAによる採卵量の増加を試みる。また左右性関連遺伝子の発現解析およびゲノム編集による左右性関連遺伝子の機能解析も進めていく。増養殖学人為的な低水温刺激と短日化により、通常は産卵しない冬に産卵可能であることを示したので、次年度は成熟の開始に低水温または短日のどちらが必要かあるいは両方が必要かを検討する。この実験によって、低水温のみ、もしくは短日のみの環境制御によって冬期に早期産卵が可能かが明らかになり、より効率的に周年採卵できるようにする。前年度得られたゲノム情報からnodal, lefty, pitx2などヒラメで左右性に関与することが分かっている遺伝子を同定すると同時に、ササウシノシタ胚、仔魚のcDNAライブラリーを作成し、左右性に関わる遺伝子の単離と同定を行う。ゲノム編集技術CRISPR Cas9システムを用いて左右性に関与する遺伝子群、特にnodal, lefty, pitx2の遺伝子機能欠損ササウシノシタを作製し、成魚まで個別飼育する。周年採卵実験が当初の予定よりうまくいき、いまだに採卵が続いておりデータを取得し続けている。そのため、ゲノム編集に関わる一部分が次年度にわずかにズレこむことが生じたためにその分を次年度の解析に用いることにした。ゲノム編集を行うための試薬類およびゲノム編集したササウシノシタを個別飼育するための餌料である動物プランクトンの培養、添加藻類等に用いる。
一酸化窒素は難治性根尖性歯周炎の発症に関与しているか

ラットを用いて実験的に惹起した歯髄炎ならびに根尖性歯周炎においてに、免疫組織学的手法を用いて誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)、Ia抗原発現細胞の局在について観察すると共に、PGP9.5陽性神経線維の動態について検索を行った。露髄後0.5,1日および1週経過例の歯髄組織では、対照群に比較してiNOS陽性細胞、Ia抗原陽性細胞の両者とも増加していたが、その局在は異なりiNOS陽性細胞は露髄部周囲に形成された小膿瘍近傍に観察されるのに対し、Ia抗原陽性細胞は小膿瘍からやや離れた位置に認められた。2週目以降は歯髄が根尖まで壊死に陥っていた。根尖歯周組織においては、処置後1日までは対照群とほぼ同様の所見を呈していた。1週経過例ではIa抗原陽性細胞は対照群に比較してその数はやや増加していたが、iNOS陽性細胞はほとんど認められなかった。処置後24週経過例では、Ia抗原陽性細胞は減少しており、逆にiNOS陽性細胞が認められたが主として根尖孔部の小膿瘍に接して観察された。処置後68週経過例では、Ia抗原陽性細胞はほとんど観察されず、またiNOS陽性細胞も根尖孔部にわずかに観察されるのみであった。残存歯髄におけるED1陽性のマクロファージ(MΦ)は処置後0.5日から増加しており、処置後1週目まで観察された。根尖歯周組織ではED1陽性のMΦは処置後1週目から増加しており、24週目には著明な浸潤が認められた。しかし、68週経過例では、その数は減少していた。残存歯髄ならびに根尖歯周組織ともED1陽性のMΦの数はIa抗原陽性細胞やiNOS陽性細胞の数よりも多く認められた。PGP9.5陽性神経線維は、残存歯髄においては0.5日から膿瘍の周囲で発芽分岐像が観察された。根尖歯周組織においては、処置後1週目から発芽分岐しており4週目では著明な分岐が観察された。しかし。その後は神経線維の密度は低下していた。しかし。ラットを用いて実験的に惹起した根尖性歯周炎における一酸化窒素(NO)の役割を検討するために、免疫組織学的手法を用いて神経型、血管内皮型および誘導型のNO合成酵素(それぞれnNOS、eNOSおよびiNOSと略す)の局在を検討すると同時に、神経線維やマクロファージ(MΦ)系の細胞の動態についても観察を行った。露髄開放後1週経過例では、根尖歯根膜中にはMΦ系の細胞の浸潤は認められたものの、神経線維の発芽、伸長はみられなかった。NOSの局在に関しては、観察期間を通じてnNOSの発現は認められなかった。eNOSに関しては、歯根膜中の血管、分*部直下の歯槽骨に存在する類楕円形を呈する骨芽細胞ならびに根尖部歯根膜中の一部の破骨細胞に観察された。一方、iNOSは歯根膜中には認められなかったものの、残存生活歯髄の好中球浸潤層直下に散在性にみられた。開放後2週経過例では、神経線維の発芽、伸長が認められ、MΦ系の細胞はさらにその数を増やしていた。eNOSは1週経過例と同様の所見を呈していた。

しかし、iNOSは根尖孔に面した部位に限局性にみられると共に、eNOSと同様に分岐部直下の歯槽骨上に配列している類楕円形を呈する骨芽細胞にも観察された。開放後4週経過例では、神経線維の密度ならびにMΦ系の細胞数はピークに達しており、iNOSも拡大した歯根膜中に瀰漫性に認められた。歯根膜中にはNOS陽性の破骨細胞はみられなかったものの、iNOSあるいはeNOS陽性の類楕円形の骨芽細胞が類骨や新生骨を形成添加している所見が得られた。しかし、扁平な形態を有するlining cellには発現は認められなかった。開放後8週経過例では、神経線維の密度ならびにMΦ系の細胞数は減少しており、両者の局在はほぼ一致していた。同時にiNOS陽性の細胞数は4週経過例と比較して減少していた。ラットを用いて実験的に惹起した歯髄炎ならびに根尖性歯周炎においてに、免疫組織学的手法を用いて誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)、Ia抗原発現細胞の局在について観察すると共に、PGP9.5陽性神経線維の動態について検索を行った。露髄後0.5,1日および1週経過例の歯髄組織では、対照群に比較してiNOS陽性細胞、Ia抗原陽性細胞の両者とも増加していたが、その局在は異なりiNOS陽性細胞は露髄部周囲に形成された小膿瘍近傍に観察されるのに対し、Ia抗原陽性細胞は小膿瘍からやや離れた位置に認められた。2週目以降は歯髄が根尖まで壊死に陥っていた。根尖歯周組織においては、処置後1日までは対照群とほぼ同様の所見を呈していた。1週経過例ではIa抗原陽性細胞は対照群に比較してその数はやや増加していたが、iNOS陽性細胞はほとんど認められなかった。処置後24週経過例では、Ia抗原陽性細胞は減少しており、逆にiNOS陽性細胞が認められたが主として根尖孔部の小膿瘍に接して観察された。処置後68週経過例では、Ia抗原陽性細胞はほとんど観察されず、またiNOS陽性細胞も根尖孔部にわずかに観察されるのみであった。残存歯髄におけるED1陽性のマクロファージ(MΦ)は処置後0.5日から増加しており、処置後1週目まで観察された。根尖歯周組織ではED1陽性のMΦは処置後1週目から増加しており、24週目には著明な浸潤が認められた。しかし、68週経過例では、その数は減少していた。残存歯髄ならびに根尖歯周組織ともED1陽性のMΦの数はIa抗原陽性細胞やiNOS陽性細胞の数よりも多く認められた。PGP9.5陽性神経線維は、残存歯髄においては0.5日から膿瘍の周囲で発芽分岐像が観察された。根尖歯周組織においては、処置後1週目から発芽分岐しており4週目では著明な分岐が観察された。しかし。その後は神経線維の密度は低下していた。
視覚伝達デザインにおける光源色の使用指針の作成に関する研究

以下の3種の実験を聴覚障害者と健聴者の各10名に行い、光源色を用いた適切な情報提示について検討した。色と文字の探索実験では、色を色、色と文字、色文字、黒文字の4種の方法で提示し、ターゲット色を6色の中から瞬時に探すタスクを与えた。その結果、両被験者群ともに色や色文字の場合に回答が速いが、聴覚障害者は黒文字の場合にも健聴者ほど遅くなく、両者で視覚認識特性が異なる可能性が示された。また両被験者群ともに赤より青に対する反応が速く、LCDモニタで白背景の場合には青の誘目性が物体色の場合ほど低くない可能性も示された。駅空間画像における探索実験では、内照式サインを含む駅空間画像を提示し、ターゲットの方向を瞬時に回答するタスクを与えた。駅空間画像には、サイン周辺の商業表示物の色や量、サイン情報の質や量が変数となる物を選んだ。その結果、両被験者群ともにサイン内に類似色がある(使用色修正が必要)、周辺にサインと類似色で高彩度の広告がある(商業表示物との棲み分けが必要)、同じ誘導色でも内照式サインと物体色で違う色に見える(色の微修正が必要)等の場合に回答が遅かった。聴覚障害者は誘導色に付記された文字が読みにくい場合に回答が遅く、色のみでなく文字までを確認する傾向が健聴者より強いことが示された。誘導色やピクトを使用する場合にも文字の可読性に配慮する必要がある。文字スクロールスピード調整実験では、電光文字提示装置を想定し、表示文字数、文字色、文型(一般的文章と名詞の羅列文章)を変数として文章を提示し、最も読みやすいスピードに調整するタスクを与えた。その結果、両被験者群ともに表示文宇数が少ないほど遅いスピードを好んだ。文字色や文型による顕著な差は得られなかった。聴覚障害者は大半の試行で健聴者より遅いスピードを好んだため、健聴者の感覚でスピード設定したスクロールは聴覚障害者には速すぎることも示された。当初はサインの視認性や可読性に関する実験から始める予定であったが、現状の問題を反映した刺激を用いた実験が効果的との判断から、本年度は交通施設における内照式サインや光源色サインの問題把握から始めた。調査内容は静的サインの場合は、配色、情報量、照明方法、設置位置、障害者への配慮等であり、動的サイン(電光文字提示装置)ではこれらに、同時提示文字数、スピード、一文の長さを加えた内容である。国内と海外5カ国で、空港、主要鉄道駅、地下鉄、バスターミナル、路上交通等のサインシステムを調査し、約1400枚の静止画と80本の簡易動画を撮影した。また近郊の鉄道会社2社のサインマニュアルに指定されたサイン使用色を測定し、更に聴覚障害者(本学学生)と駅の歩行調査を行い、障害者への問題の把握も行った。それらの調査の結果、内照式サインでは主に、盤面の光透過率のムラ、盤面への照度不足、白背景に暗い文字(暗い背景に明るい文字の方が読みやすい)、背景色が変わることで路線色等が異なる色に見える等、光源色サインでは主に、使用色過多による統一性のなさやまぶしさ、盤面と文字の輝度対比が強すぎる、赤い強調文字が黒背景では逆に見難い、文字を読める角度が狭い等、動的サインでは主に、配色が不自然、提示スピートが速すぎる(点滅させると更に読めない)、同時提示文字数が少ない等の問題で、サインの視認性や可読性が損なわれている例が多かった。また高彩度、高輝度色の広告や看板が、サインを阻害する例も多く、設置位置、色、形状等の統一的区別による棲み分けの必要性も感じられた。聴覚障害者に特化した問題としては、電車ドアが閉まるタイミングを示すサインが分からない、(満員電車で)現在位置を示すサインが見難く不安になる、文字の提示スピードが速すぎるものがある等があった。現在は上記結果を元に、文字解像度、配色、提示スピード、同時提示文字数、一文の長さ等を変数とした、主に聴覚障害者を対象とした情報伝達に関する実験刺激を作成している。当初は高色再現モニタを用いて刺激提示する予定であったが、現実に近い提示が良いとの判断から、国内の鉄道会社で採用されているLED文字提示装置を使用する交渉を進めている。

その結果、両被験者群ともにサイン内に類似色がある(使用色修正が必要)、周辺にサインと類似色で高彩度の広告がある(商業表示物との棲み分けが必要)、同じ誘導色でも内照式サインと物体色で違う色に見える(色の微修正が必要)等の場合に回答が遅かった。聴覚障害者は誘導色に付記された文字が読みにくい場合に回答が遅く、色のみでなく文字までを確認する傾向が健聴者より強いことが示された。誘導色やピクトを使用する場合にも文字の可読性に配慮する必要がある。文字スクロールスピード調整実験では、電光文字提示装置を想定し、表示文字数、文字色、文型(一般的文章と名詞の羅列文章)を変数として文章を提示し、最も読みやすいスピードに調整するタスクを与えた。その結果、両被験者群ともに表示文宇数が少ないほど遅いスピードを好んだ。文字色や文型による顕著な差は得られなかった。聴覚障害者は大半の試行で健聴者より遅いスピードを好んだため、健聴者の感覚でスピード設定したスクロールは聴覚障害者には速すぎることも示された。
無限大剛性を持つ静圧形気体軸受の開発

静圧形気体軸受ではこれまで高い剛性を得るために軸受すきまをできる限り小さく設計する手法が有効とされてきた。しかしながら、軸受すきまの微小化にも加工精度上の制限があり、おのずと高剛性化にも限界が存在していた。本研究ではこのような静圧気体軸受の高剛性化の障害を取り除くために、浮動円板を用いた可変絞り形静圧気体軸受を提案し、その特性を理論的、実験的に明らかにする。そして提案した軸受が静圧気体軸受によってこれまで得られなかったようなきわめて高い剛性の実現の可能性を示すことを目的とした。結果として次のようなことが明かとなった。(1)提案した軸受は、浮動円板を用いた可変絞りの効果によって比較的広い荷重範囲にわたってきわめて高い剛性を達成することができる。実際実験において給気圧力を0.6Mpaとした場合、400N/μmの剛性を得ることができた。これは従来の軸受形式と比較した場合、約10倍の大きさの剛性となる。(2)提案した軸受は、実験した範囲内では常に安定した動作を示し、可変絞り軸受に生じやすいニュ-マチックハンマなどの不安定振動はまったく発生しなかった。(3)理論的に得られた計算結果は、実験結果と定量的には多少違いが存在するものの、定性的にはほぼよい一致を示すことから、本研究で行った計算手法によって提案した軸受の最適設計法の指針を得ることができると考える。
アパシーの神経ネットワーク異常の解明とピンポイント型磁気刺激による治療介入

本年度は以下の3点について研究を実施した。1)まずアパシーの表出様式である認知面、情動面、実行面を区別して評価できるスコアを開発した。欧州にて開発されたLille Apathy Rating Scale(LARS)(2014)を元に日本語版を作成した。日本語訳については3人の翻訳者が独立にそれぞれ翻訳し、最終的に合意できる表現を用いた。そして作成した翻訳に対して翻訳業者を通じて逆翻訳を行い、逆翻訳とオリジナルを比較し、日本語版の再修正を行い最終版とした。2)脳波計測による事象関連電位を用いてアパシーの電気生理学的指標を検討した。課題として金銭報酬フィードバックを伴う数字の弁別課題を開発した。被検者は若年健常者とし、情動評価をアパシースケールで行った。その結果、フィードバック刺激に対するP3成分の振幅がアパシー傾向と負の相関を示し、フィードバック関連P3がアパシーの客観的指標として有用である可能性が示された。3)上記とは独立して、機能的MRI研究用に内発的動機づけと外発的動機づけを評価するために、能動的にハンドグリップによる行動を行わせる認知課題を開発した。グリップ操作で画面を操作するゲーム課題を作成し、3つの条件を設定した。コントロールとして単純課題(成果、報酬なし)、内発的動機づけ課題として成果をフィードバックする成果課題、外発的動機づけ課題として金銭報酬をフィードバックする報酬課題を作成した。現在、機能的MRI撮像と同期させたパイロット実験を行っている段階である。アパシーの評価と内発的および外発的動機づけ評価を正確に行うことが本研究の最重要点である。このため作成した評価スケールの妥当性・信頼性の検討、および機能的MRI内での行動実験課題の開発に時間を要している。事象関連電位による検討はほぼ予定どおり完了した。初年度に作成したアパシー分類スケールの日本人での信頼性と妥当性をまず若年および高齢の健常者集団で検証する。その後、脳卒中やパーキンソン病患者においてアパシーの分類スケールによる評価を行う予定である。事象関連電位による検討については健常者での検討を終えたので、MCI患者での臨床応用を予定している。また機能的MRIによる内発的および外発的動機づけの神経機構の解明については、課題作成を完了し、健常者において実際の脳活動の計測に入る予定である。そして動機づけに関わる神経ネットワークが明らかになった段階で、反復磁気刺激の臨床研究に進む予定である。実験の被験者に対する謝金として使用する予定の予算に若干の残が生じた。これは被験者数が予定より若干少なかったためで、次年度の謝金として使用する予定とした。
相同アミノ酸配列の比較解析による三次構造の特徴抽出

相同蛋白質間では一次構造が変化しても、その三次構造のフォールディングパターンは変化しないと考えられている。本研究課題の目的は、相同なアミノ酸配列を比較し、その変化の過程で保存される量あるいは変化のルールを見出す事により、三次構造の特徴を抽出することにある。今年度は、側鎖の接触とアミノ酸置換の関係について調査を行った。まず、PDBより構造既知の相同蛋白質を収集した。収集された蛋白質は相同な各グループごとにアラインメントを行った。アラインメント中の任意のサイトのペアは、側鎖の接触状態から(1)両蛋白質の2サイト間で側鎖接触、(2)一方の蛋白質では側鎖が接触しているが、他方は接触していない、(3)両蛋白質の2サイト間で側鎖は接触していない、の3状態に分類した。各状態ごとにアミノ酸置換を(イ)両方のサイトで置換している、(ロ)一方のサイトのみで置換している」、(ハ)両方のサイトとも置換していない、の3つケースに分けてその相対頻度を調べ、両蛋白質間の配列相違度に対してプロットした。その結果、(2)の状態は、他の2状態よりも、(イ)、(ロ)の頻度が高い事が示された。すなわち、接触の状体が変化するような状況下では、側鎖が接触していないものあるいは側鎖が接触しているものよりもアミノ酸置換の頻度が高い事が示された。この点をさらに調査するため、(2)の状態を示す部分について配列相違度を計算し、それから予想される(イ)-(ハ)の期待頻度を、配列相違度に対してプロットした。その結果、(イ)あるいは(ロ)の実測頻度は、先に得られた期待頻度と大きな差がない事が分かった。したがって、側鎖置換にともなう側鎖の接触状態の変化は、その立体構造の維持やアミノ酸置換には影響を及ぼさないと考えられる。
逆転写反応における非特異的増幅の抑制

RNAを鋳型にしてDNAを複製する逆転写反応は、遺伝子発現解析や病原体の検出技術の基本となる。逆転写反応における非特異的な増幅を低減するために、DNA/RNAミスマッチ認識タンパク質を応用する手法を考案した。新たに同定したタンパク質LLBPは、DNAとRNAから形成されるミスマッチを強く認識することで、誤対合したプライマー由来の逆転写反応を阻害した。このタンパク質を利用することで逆転写反応の精度を大幅に改善する事が期待される。これまでに,プライマーの誤対合により生じたミスマッチを,高度好熱菌由来ミスマッチ修復系タンパク質MutSに認識させることでPCRの非特異的増幅を抑制できることを示した。今年度,新たに発見した高度好熱菌由来ミスマッチ認識タンパク質にも同様の効果がある事を確かめた。この新規ミスマッチ認識タンパク質は, MutSと比較してより大きいミスマッチまで認識できるという特徴があった。さらに、MutSと異なり、DNA/DNAから成るミスマッチだけでなく、DNA/RNAハイブリッドから成るミスマッチにも結合できることを確認した。このことは、この新規ミスマッチ認識タンパク質が逆転写反応における非特異的増幅の抑制に応用できる可能性を示唆するものである。逆転写反応における非特異的増幅抑制のためには, DNA/RNAから成るミスマッチを認識できるタンパク質が必要である。そのような活性を持つ新規タンパク質の同定とその詳細な分子機能解析を目的とした。One Step RT-PCRへの応用を考え,熱に安定である好熱菌由来の機能未知タンパク質の中から,目的の活性を持つタンパク質のスクリーニングを行った。高度好熱菌丸ごと一匹プロジェクト(http://www.thermus.org/j_index.htm)のデータベースにおいて,精製法が確立・公開されているタンパク質の中から,複数の核酸結合ドメインを持ち,なおかつ多量体を形成するものを候補タンパク質として調製し,機能解析を行った。その結果,機能未知タンパク質LLBPが耐熱性および基質特異性ともに目的に合致するタンパク質であることが分かった。このタンパク質を利用することで,PCRにおける非特異的増幅を抑制できること,また,誤対合したプライマー由来の逆転写を抑制できることを見出した。後者の効果はDNA/DNAミスマッチ認識タンパク質であるMutSでは得られないことを確認し,LLBPの持つDNA/RNAミスマッチ認識能が逆転写における非特異的増幅抑制に重要であることが明らかとなった。この新規タンパク質のDNA/RNA結合活性にはNADHが影響することを発見した。NADHによってDNA/RNAへの結合は最大で1/1000程度にまで抑制された。今後, NADH依存的な活性調節によって,このタンパク質を用いたアプリケーションをさらに改善できる可能性がある。初年度における目標であった「DNA/RNAミスマッチ認識タンパク質の同定」を達成した。このタンパク質の再現性の良い調製方法を確立し,基質特異性もほぼ明らかにできた。さらに,このタンパク質の核酸結合能に大きな影響を与える低分子についても同定した。蛋白質科学今後は,新規DNA/RNAミスマッチ認識タンパク質によって逆転写反応における非特異的増幅を抑制できるかを確かめる。まず,単純化した実験系を用いて,このタンパク質が機能する条件を調べる。次に,より実際の実験系,例えばmRNA, miRNAやRNAウイルスの検出・定量における効果を確かめる。新たに同定したタンパク質について,当該年度中に結晶化に成功した場合にはX線結晶構造解析を行う予定であったが,測定に供与できる品質の結晶が得られず,この解析については次年度に持ち越す事とした。そのため,測定の必要経費を次年度に繰り越した。新規ミスマッチ認識タンパク質のX線結晶構造解析に必要な経費として使用する。具体的には,タンパク質結晶の品質を改善するために用いる試薬類,結晶をすくうためのループ等の消耗品,測定を行うSPring-8までの旅費に充てる予定である。
ボタからの石炭回収及び石炭の脱灰に関する研究

昨年度までに石炭廃石または低品位炭からの石炭回収について、実用化できる品位の石炭が得られる操作条件を明らかにした。本年度は石炭の脱灰について、その分離に及ぼす装置条件、操作条件について検討を行った。質的な追求では、粒子径100ミクロン程度の微粉炭を用いて、塔頂からの精炭の灰分含有率を、原料の約半分の78%に、塔底からは灰分含有率を、原料の34倍、即ち70%程度に濃縮することが出来た。またこの粒子径では精炭中の灰分含有率に限界があることがわかった。これは灰分の約半分が石炭中に数ミクロンの粒子として、かなり細かく分散して存在しており、高度脱灰には石炭粒子を数ミクロンに粉砕する必要のあることがわかった。分離としては下段の方が濃度勾配が大きくなり、分離性能はよく、従って高灰分の成分は得られるが、量的には少なく、脱灰率にはまだ問題が残されている。ここでは粒子径と脱灰の限界の関係を明らかにした。石炭の脱灰においては、脱灰率と石炭回収率が共に優れていることが要求される。そのための操作条件としては、原料中の灰分含有率に等しい割合を灰分に富む成分として塔底から取り出せば、脱灰率と石炭回収率の両者に最も良い分離となる。この条件で操作して、種々の炭種で実験を行った結果、精炭中の灰分含有率を9%以下にすることができ、石炭回収率が90%、脱灰率は40%を達成した。これはほとんどの石炭で一般的に利用できることであり、産地等により灰分含有率にばらつきのある石炭をすべて灰分10%以下のものに出来る、安価で、かつ簡単に調整出来る方法を開発した。また昨年度までは、装置条件が一定であったが、本年度は段高、段数等の装置条件を変えて、それぞれに対して、種々の操作条件による実験を行って、分離係数、脱灰率、石炭回収率の関係を明らかにした。これによって乾式多段流動層脱灰プロセスの設計条件がわかった。
エネルギー代謝状態の変化におけるグレリン生合成への影響(特に脂肪酸修飾について)

グレリンはアミノ酸28個のペプチドからなり、3位セリン残基が炭素数8個の脂肪酸オクタン酸(C:8)によってアシル化された特徴的な構造を有している。このアシル基は翻訳後修飾として付加され、グレリンの生物活性発現に必須である。アシル化修飾のないペプチド鎖のみでは生物活性は示さない。本研究において、胃におけるグレリン生合成の重要な過程である脂肪酸修飾の調節機構を明らかにし、また胃のグレリン分泌調節機構も併せて検討した。以下に具体的な研究結果を示す。1.絶食ラットを用い、胃のグレリン組織含量や血漿グレリン濃度を独自に開発した高感度RIAにて測定し、また胃グレリン遺伝子発現を定量的PCR系を用いて解析した。自由摂食群と比較して、血漿グレリン濃度は上昇し、逆に胃グレリン含量の低下を認めた。また、血漿および胃における活性型グレリンの比率の増加を認めた。グレリン遺伝子発現には有意な差が認められなかった。2.グレリンの修飾脂肪酸は、自由摂食群では短鎖脂肪酸(C:8、C:6)が多く認められたが、絶食群では短鎖脂肪酸が減少し、代わってC:10などの長鎖脂肪酸の増加が認められた。3.得られたグレリン分子型においては、生理活性に殆ど差は認められなかった。これまでの結果から、血中グレリン濃度は、体重減少や絶食時などのエネルギー欠乏状態において上昇し、肥満や食後などのエネルギー過多状態では低下することが分かっている。今回、絶食によるエネルギーバランスの変化に伴い、胃からのグレリン分泌が亢進するばかりではなく、その脂肪酸修飾活性の上昇やアシル基の分子型そのものも影響を受けることが明らかとなった。本研究において、グレリンの生合成や分泌調節とエネルギー状態との間には密接な関係が存在することが明らかとなり、グレリンがエネルギー代謝調節に対して相補的に作用しているものと思われる。
プラズマ・ナノマテリアル動態学の創成と安全安心医療科学の構築

大気圧低温プラズマの安全性評価としてマウス皮膚、酵母、カイコ、口腔がん細胞へのプラズマ照射およびマウスを用いたプラズマ活性培養液(PAM)の影響評価、水中プラズマ法による金属ナノ粒子の作製と体内分布の解析を行った。酵母、カイコ、口腔がん細胞へのプラズマ照射では明らかな量-反応関係は観察されなかったが、マウス皮膚へのプラズマ照射ではプラズマ源とマウス皮膚との距離に依存して、皮膚病変が発現し、プラズマ源と皮膚間距離との間で皮膚障害発現の安全閾が示唆された。さらに、PAMのマウス腹腔内投与では明らかな組織障害は観察されず、PAMによる副作用の発現は非常に少ないと考えられた。【ナノマテリアル創成】プラズマ・ナノマテリアルのマクロ・ミクロ動態解析に不可欠なサイズを制御したナノマテリアル創成を目的とし、スパッタリング法を用いたインジウムナノ粒子(1次粒子径:7nm)の作製に成功した。マクロ動態解析班にインジウムナノ粒子サンプルを提供し、実験動物の気管内および皮下投与を行い、肺および皮下から体内の臓器にインジウムが移行することを確認した。【マクロ動態解析】トーチ型プラズマ装置を用いた実験動物皮下へのプラズマ照射実験を行い、照射条件の検討を行った。吸入麻酔下ではマウス、ハムスター、ラットの照射では最長で300秒のプラズマ照射が可能であることを確認した。インジウムスズ酸化物(ITO)ナノ粒子およびITO研削粉をラット気管内に反復投与し、ITOナノ粒子はITO研削粉に比べて肺障害が顕著に発現し、ITOの粒子サイズによる毒性発現の違いが認められた。沿面放電装置内でカイコにプラズマ照射を行い、電圧や照射時間の長短によるカイコへの影響を観察した。その結果、5KV,6KVの電圧や30分および60分の照射時間のどの条件においてもカイコへの影響は観察されなかった。【ミクロ動態解析】トーチ型プラズマ装置を用いたマウス胎児由来線維芽細胞に対するプラズマ照射の影響を評価した。DMEM-PBS(-)下では細胞死や細胞の剥離や固定が観察されたが、DMEM-PBS(+)ではこれらの影響が著しく軽減された。ラジカルスカベンジャーのNACを培地中に添加した場合、DMEM-PBS(+)で細胞死が増加した。浮遊電極型放電プラズマを大腸菌および酵母に照射した。大腸菌ではプラズマ照射により損傷した菌の修復作用や簡潔照射により菌が増殖する傾向が示唆された。酵母への照射では照射時間に依存してDNAの損傷が観察された。ナノマテリアルを動態解析に用いるために、液中プラズマを用いたInナノ粒子の大量合成について検討した。1次粒子の平均サイズが6nmのインジウムのナノ粒子の42mg/minの高速生成に成功した。生成されたインジウムナノ粒子をラットへ皮下投与を行い、体内動態について検討し、肝臓、腎臓、脾臓、膵臓、副腎、骨髄、大腿骨、脳、血液でインジウムが検出された。皮下組織に沈着したインジウムナノ粒子は毛細血管より吸収され、体内循環した後、各臓器に沈着することが明らかになった。プラズマで発生した活性種の生体へのフラックスとドーズ量を簡単に評価する方法開発を行った。容易に計測可能な水のpHと発生したプラズマのエネルギー密度を照射した水の量で割った値が相関していることを明らかにし、測定が比較的容易なpHを指標として、生体に対するプラズマの照射量を評価することが可能であることを示した。ヒトではプラズマの皮膚照射が最も多い曝露形態であるので、実験動物を用いて大気圧トーチ型プラズマをマウス皮膚に照射し、皮膚病変について影響評価を行った。へアレスマウスおよびICRマウスの背部皮下に300秒/日、6日間プラズマ照射を行い、照射終了後、皮下組織の病理評価を行った。へアレスマウスおよびICRマウスの皮下では著明な病理学的変化は観察されなかった。大気圧トーチ型プラズマをICRマウスの腹腔内へ1回、30秒照射し、空気照射群、対照群と体重変化、臓器障害について評価した。その結果、各群の腹腔内臓器の著名な病変は観察されなかった。さらに、プラズマ照射の培養細胞に対する影響を検討するために、HeLa細胞等のヒトがん細胞にトーチ型プラズマ照射装置を用いてプラズマ照射を行った。その結果、プラズマ照射されたHeLa細胞等のヒトがん細胞において特異的な細胞死(細胞固定)を引き起すことが明らかになった。プラズマ・ナノマテリアルの健康影響をマイク、ミクロスケールから定量的に解析し、安全性に関するガイドラインを構築することを目的としている。マクロ解析班では、空気誘電体バリア放電をヘアレスマウス背部皮膚へ照射し、照射部位皮膚に凝固壊死が観察された。照射時間の延長と伴に病変の程度は進展し、プラズマ照射による皮膚病変発現が示唆された。液中プラズマ法で大量作製したInナノ粒子をラット皮下に投与し、Inは体内の各臓器に移行し、一部は糞、尿から排泄されることが明らかになった。LFプラズマジェットを用い、カイコ幼虫にプラズマ照射を行った。放電電圧が高く、照射時間の延長と伴に、致死率が増加した。放電電圧が8kVの場合、2分間のプラズマ照射で影響が発現することが明らかになった。ミクロ解析班では、ヒト単球系がん細胞U937を用いてアポトーシス解析、遺伝子損傷解析、細胞周期解析によりプラズマ照射の細胞毒性評価を行った。プラズマ照射直後数時間内に遺伝子損傷が入り、20時間程度以上経過後アポトーシスが顕著になることを明らかにした。

酵母の遺伝子発現をDNAマイクロアレイ法により解析し、プラズマ照射直後(0時間)の方が24時間後よりも変動が大きく,発現が増加するDNAが多い傾向を示し, 24時間経過した酵母DNAは0時間と比較して発現変動遺伝子が減少する傾向を示した。プラズマ・ナノマテリアル創製とプラズマ内部パラメタ解析班では、液中プラズマを用いたIn, Au, Ptナノ粒子の大量作製に成功し、各1次粒子径は各々6.2 nm、6.7 nm、5.4 nmであった。プラズマ照射効果の定量解析法についてヨウ素デンプン反応を用いて評価し、プラズマ酸化力の視覚化と定量化に成功した。生体に対するプラズマ照射効果は、γ線照射と比べて健康影響が少ないまま、3桁以上高い酸化作用を与えることを明らかにした。マクロ解析では、マウスおよびカイコに対するプラズマ照射の毒性評価を行い、安全性評価の閾値の検索を可能とし、一部については閾値を得る事に成功した。また、液中プラズマ法で生製したInナノ粒子をラット皮下に投与し、長期にわたり体内動態を検討することに成功した。その結果、脳、骨を含めた体内臓器にInは分布し、糞、尿より排泄されることが明らかになった。さらに、その一部はナノ粒子の形態で全身循環を巡ることが示唆された。ミクロ解析では、U937、酵母に対するプラズマ照射の毒性評価を、アポトーシス解析、遺伝子損傷解析、細胞周期解析、遺伝子発現変動解析から評価を行い、毒性についての定量評価を可能にする基盤評価技術の確立に成功した。ナノマテリアル創製とプラズマ内部パラメタ解析では、液中プラズマによる実用的な速度でのナノ粒子作製をInのみならずAuやPtにおいても可能であることを示した。またヨウ素デンプン反応を用いたプラズマ照射効果の簡易定量化にも成功し、様々なプラズマの照射効果を定量的に比較検討可能な要素技術を確立した。以上の成果より、当初の達成目標に概ね到達していると考える。本年は大気圧低温プラズマの安全性評価として1極細大気圧プラズマ装置を用いたマウス皮膚への影響評価、2プラズマ活性培養液(Plasma-activated medium: PAM)の腹腔内投与による健康影響評価を行った。1極細大気圧プラズマ装置を用いたマウス皮膚への影響評価8週齢のヘアレスマウスを用いた。プラズマ源として極細大気圧プラズマ源を用いて、ヘアレスマウス背部皮膚へ20秒間にわたって電極とヘアレスマウス皮膚間距離は20mm、30mm、40mm、50mm(4箇所/マウス)でプラズマ照射を行った。照射直後から7日目までの背部皮膚組織の経時的な病理組織学的評価を行った。さらに、画像ソフトを用いた皮膚色度変化量より照射効果を定量した。今回の結果より、プラズマ20秒照射の場合、皮膚間距離がプラズマ源より30mm以下の場合には皮膚障害が発現する可能性があるが、少なくともプラズマ源から40mm以上の距離では皮膚障害の可能性は低いことが示唆された。さらに、皮膚障害の評価法において、色度変化量と皮膚組織の病変の程度は対応し、色度を用いることで簡易にプラズマ照射効果を定量できる可能性が示唆された。
非線形シュレディンガー方程式の爆発解とその周辺

名和と石毛が運営メンバーに名を連ねる『語ろう「数理解析」』(http://www.gifu-u.ac.jp/tisiwata/seminar/ma_seminar.html)を通して,様々な分野の研究者との議論の場を設ける事ができた。この活動などを通して、研究分担者各員は、各々の研究分野で成果をあげ、様々な研究集会など、複数の講演機会や海外への渡航機会も得て、情報交換がより密になされるようになった。名和は、擬共型不変な非線形シュレディンガー方程式の爆発解に対して、その爆発速度と漸近挙動との間の関係性について、ひとつの結果を得る事ができた。これにより、次のステップとして、本格的にネルソン過程と呼ばれる解の背後にある確率過程と爆発速度との関係の追求に移る事ができる。また、微分型非線形シュレディンガー方程式の爆発解に対しても、漸近形に対しては、部分的に同様の結果を得た。さらに、これまでに開発した技術が、超伝導の理論に現れるような、非線形シュレディンガー方程式系の解析にも有効である事を見抜き、古典場ではあるが、クーパー対の生成とも言うべき性質を解が持ち得る事を示した。石毛は、拡散係数が大きな半線形熱方程式の爆発解の爆発集合や漸近形に関する結果や、球の外部領域における線形熱方程式の解の最大点挙動および解の微分の無限遠方での減衰評価を得た。鈴木は、自己双対ゲージ模型におけるある種の自己組織化現象や,走化性方程式系の爆発問題に関して興味深い結果を得た。小川は、自発的パターン形成のモデルである、スイフト=ホッヘンバーグ方程式や,ある電気化学系のモデル方程式などの解に現れる時空パターンについて,力学系や分岐理論を用いた解析を行った。これらの解析の一部は、すでにシュレディンガー方程式の解の解析と精神を同じくしている部分もあり、今後のさらなる共振的な発展が期待される。本年度の2月に,UCLAへのIPAM(純粋および応用数学研究所)において,非線形シュレディンガー方程式に関する,応用と純粋数学の両方からの参加者を得てのワークショップが,本研究の分担者のひとりであるG.FibichとShi Jin, G.Papanicolaouが主催者となって開かれた.代表者である名和と分担者のSulemは招待講演者として招かれ,そこで今後の研究について意見をかわすことができた.また,他の講演者の発表も非常に刺激的なものであった.全体的に本年度は,分担者のこれまでの研究方向が継続され,その情報交換が主だったものとなった.国内の非線形シュレディンガー方程式の研究者を集めての研究集会(Sulemを招聘していたのだが,直前になって彼女の都合で今年度の招聘は叶わなかった)を開催して,多くの議論を集中的に交わすことができた.これらの研究集会は本研究の今後の進展にとって大きな原動力となるだろう.Fibichと研究を進めている,減衰項付きの共型冪をもった非線形シュレディンガー方程式の爆発解の考察は現在進展中で,時間大域解の有界性を示した論文をもう少しで準備できる.また,Sulemとは,彼女が最近数値解析を手掛けている,ベクター型の非線形シュレディンガー方程式に対する,数学として厳密な爆発解の存在証明の可能性について論じはじめたところである.また,彼女とは優共型冪をもった非線形シュレディンガー方程式の爆発解の漸近挙動に関する論文を準備中である.

石毛とは,半線形の放物型方程式の爆発解で証明できている事実を非線形シュレディンガー方程式でもと,議論を重ねてきたが,実際に現出する姿は似てはいるものの,背景にあるカラクリに共通点を見出せないでいる.今後のさらなる議論が必要である.研究代表者(名和)は,研究分担者のひとり(石毛)と他2名(石渡,坂上)とセミナー『語ろう「数理解析」』を運営している(http://www.gifu-u.ac.jp/tisiwata/seminar/ma_seminar_log.html).このセミナーを通して、今年度は物理の,特に統計物理学の研究者との交流を深める中で,彼等の「くりこみ群の方法」と呼ばれる物理系の普遍性を追求する考え方が,思想的にも技術的にも,我々が数学解析の立場で,非線形シュレディンガー方程式や半線形熱方程式の爆発解の漸近挙動を探究するのと立場を同じくしているのを学んだ:名和はいくつかの講演の機会を得て,その考えを多くの偏微分方程式研究者と共有することができたし,石毛は,日本数学会の雑誌「数学」の論説を書くにあたり(溝口と共著)、大いに参考になった.しかしながら,個別の方程式の研究においては,さらに踏み込んだ解析が必要であり,非線形シュレディンガー方程式においては確率過程の,半線形熱方程式においては対応する線形の固有値問題の詳細の検討が必要になり,それらを深化するべく研究を続けている:「くりこみ群」の方法は「粗視化」の一種であり,いくつかの情報を失っているのだが,これらの回復に個別の技術が要求される.今年度は,諸般の事情が重なり,外国人分担者の招聘が実現できなかったが、その分を国内の研究者との研究連絡にまわすことが出来,来年度以降の研究の進展に多くの情報を得ることができた.これらを生かして,来演度はSulemとFibichとの研究の完成を目指す.昨年度は「くりこみ群」をひとつのキーワードとして、非線形シュレディンガー方程式の爆発解と(半線形)熱方程式の解の挙動の探求が,思想的にも技術的にも、精神を同じくしていることを、名和と石毛が運営メンバーに名を連ねる『語ろう「数理解析」』(http://www.gifu-u.ac.jp/tisiwata/seminar/ma_seminar.html)通して,物理学者らとも交流を重ねることによって確認することができた。しかし、くりこみ群による解析は、「粗視化」を行うことによって「系」の特徴的な振る舞いを抽出しているのであり、微分方程式論的には失った情報の「回復」が重要であるという認識にも至っていた。そこで今年度からは,新たに,研究分担者に鈴木と小川を加えて、走化性方程式の持つ統計力学的構造、スイフト-ホッヘンバーグ方程式の持つ力学系的な構造からの知見も取り入れようと試みた。また、上記セミナーでは、統計物理や流体力学の研究者との交流も続けるなか、トポロジーの特異点論の研究者との交流も始めた。そういうこともあって、表面的には、研究分担者各々が個別の研究分野で成果を上げた年となったが、銘々が複数の講演機会を得て多くの研究者との交流があり、研究協力者も増えて情報交換がより密になさるようになった。名和は、擬共型不変な非線形シュレディンガー方程式の爆発解の爆発オーダーと漸近挙動との間に一つを関係を見いだして、近年問題にしている、ネルソン過程と呼ばれる確率過程と爆発オーダーとの関係性に迫ることができた。石毛は、半線形熱方程式の爆発解の挙動の研究に加えて、外部領域における線形の熱方程式の最大点の挙動について研究を行い、特に、ノイマン境界条件の場合、過去の球対称な初期値に対する結果から、最大点は領域の境界に近づくと推察されていたが、一般には必ずしもそうではないことを示した。
高齢者施設の看取りケアにおける実践知の生成と蓄積に関する研究

看取りケアは、改善を目標にできないため評価が難しい。さらに、高齢者本人と家族との多様な価値観を考慮して提供することが求められる。本研究は、看取りケア経験を他者と照合させながら振り返る反照的習熟プログラムが、看取りを理解するプロセスに与える影響を確認することを目的とした。その結果、他者との経験の照合による看取り概念の形成プロセスは、内省の深化と事例からの普遍化を伴って生じ、経験学習サイクルで説明しうること、看取りケア遂行意欲は、他者との対話による経験の言語化と課題の自覚化に伴い、向上する可能性が示された。看取れる実践者の育成には、他者との経験の照合による内省促進が有効である可能性が示唆された。人生の最期に関わるケアは、関わる人々の多様な価値観から決定された方針に基づいて提供されるため、質の評価が難しく、技術の蓄積も容易ではない。そこで、看取りケア経験を振り返り次の実践に生かす「反照的習熟プログラム」を開発した。本研究は、プログラムの「協働的内省」への参加者の看取り概念への影響を明らかにすることを目的とした。反照的習熟プログラムは、個人内内省(看取りケア確認シートの記入)と協働的内省(検討会)の2部からなる。個人内内省は、作成したシートに則って進め、協働的内省は、多職種が集まって経験を話し合う場を設定することとした。研究者は、協働的内省のテーマ設定や進行をサポートした。施設職員の参加者は、協働的内省終了後、気付きを自由に記述した。この記述について、経験学習サイクルの視点から内容分析を行った。具体的経験を言語化し、他者の経験と照合させることによって、経験できなかった出来事を知り(経験の補完)、自らの見方・考え方の特徴に改めて気づき、実施したケア内容の評価について相互に点検する機会になっていた(内省の深化)。さらに、看取った利用者の振り返りが、現在の入居者のケアの改善を動機づけ(他利用者への適用)、看取りとは何か客観的な視点を獲得することにつながっていた(看取りケアの客観的視点の獲得)。それらから組織的な取り組み課題を浮上させていた(組織的実践課題の浮上)。研究協力施設を対象に「反照的習熟プログラム」の試験的導入と、実践に伴う影響の確認を行った。「反照的習熟プログラム」とは専門職が専門性を高め熟練していく過程を理論化したReflectionを参考に、出来事を記述、描写し、そこで生じた自分の感情や評価、他の選択肢はあったか、次にどうすべきかを考えるという一連のプロセスを促進することによって、実践知の生成と組織としての蓄積を意図したプログラムである。プログラムは、看取り(最終的に病院での死亡になった事例も含む)が終了した事例について、「内省」(全職員による看取りケア確認シートの記入)と「反照」(検討会の開催)を繰り返すものである。研究者は「反照」の準備として看取りケア確認シートを集計し、「分析表」として施設に返却する役割を担う。検討会終了後、参加者(施設職員)は、検討会を「表現促進」「内省促進」「批判的反照」の3側面から評価する。11施設が導入中であるが、積極的に取り組んだ一施設の状況を報告する。当該施設では、平成23年11月にプログラムを開始し、平成24年10月までの1年間で、「看取りケア自己評価(5段階評価)」の平均値が上昇傾向を示し、看取りを肯定的にとらえる方向に変化している可能性が考えられた。また、検討会について「表現促進」は上昇傾向にある一方、「内省促進」と「批判的反照」には変化の傾向はなかった。この間、施設死亡事例は、プログラム開始時期はゼロであったのに対し、中期に1事例、後期に4事例(全15事例)となった。以上のことから、反照的習熟プログラムは、実践内容の言語化を促進し、経験の意味を強化して、看取りケア提供の肯定感を高める可能性がある。看取りの肯定的自己評価の強化によって、個人の経験が次の実践につながり、個人の知識として蓄積されるプロセスが生じるのかどうかを確認することが、今後の課題として残されている。看取りケアでは、ケアの基礎知識や技術を、終末期の利用者の状況に応じて適用させることが求められる。そのために、個々の看取りケア経験を、他の場面にも生かせるよう変換する学習プロセスの必要性から、研究協力施設において、経験からの概念化を促進する反照的習熟プログラムを継続している。今年度は、施設内でプログラム実施後、経験から概念化に至るプロセスを質的に分析した。さらに、多施設職員を対象としたプログラムを実施して、参加者の看取りケア遂行意欲への影響について評価した。プログラムには、関東1都6県の特別養護老人ホームから、42施設(介護職71名、看護職35名)が参加した。自施設の看取りケア事例の紹介後、肯定的なフィードバックとケア内容に関する情報交換を通じた内省の機会を提供した。本プログラムの特徴は、多様な経験の照合を可能にしたことと、経験の照合の後で、組織における課題の明確化の時間をとったことである。看取りケア遂行意欲は、ケア業務遂行能力自己評価尺度を用いて測定した。プログラム実施の1か月前と1か月後に郵送調査を行い、平均値は21.6点から22.3点へと有意な上昇が確認された。また、この得点が上昇した者は、同時に経験学習の「内省的観察」「抽象的概念化」の得点も有意に上昇した。

看取りケア経験の照合を通じた内省の機会は、経験学習への態度を強化するとともに、自らのケア業務遂行意欲を肯定的な方向に自覚化させた可能性が考えられる。反照的習熟プログラムは、看取りにおいて必要と言われる「振り返り」の手順を定式化したものである。看取りでは、それまで良いケアだとされていたことが、必ずしも良いとは言えないという価値の転換が求められる。すなわち、必要とされていた医療や食事摂取量が、その人の状態によっては、益にも害にもなる可能性があり、無条件に必要や不要の判断ができない。提供するケアとそれに伴う状態変化の把握を通じて、流動的に判断していくこととなる。ケアに関わる医師、看護職、介護職、その他の職種は、それぞれの専門性に基づいて、その状態を観察し、ケアの必要性を判断する。しかしながら、ケアの終了後も、確たる評価が得られず、行ったケアの良し悪しに確信が持てないことが多い。このプログラムは、施設内外の多職種間で、その経験を共有し、肯定的な側面と改善すべき課題を発見し、共有し、次の実践への動機づけとして活用することを目的として開発した。個人で自らの実践を振り返る個人内内省と、他者との照合を通じて、自らの内省を深める協働的内省の2段階から成る。個人内内省は、リフレクションモデルに基づき構成した。リフレクションをサポートするツール、看取りケア確認シートを用いる。協働的内省は、関わった職種間で経験を照合させ、内省を深める段階である。進行役は、検討会の準備として、事前にテーマを設定する。検討会では、全員が発言できるようにすること、批判的な発言が中心にならないようにすることなどに配慮し、進める。また、多施設の職員間で実施したプログラムでは、実施後のケア遂行・改善意欲が向上し、その効果を確認した。これらの成果を「看取りの振り返りを有効に実施するためのガイド;反照的習熟プログラムのすすめ」としてまとめ、調査に協力した関東一都六県にある特別養護老人ホームに配布した。ホームページでも公開する予定である。看取りケアは、改善を目標にできないため評価が難しい。さらに、高齢者本人と家族との多様な価値観を考慮して提供することが求められる。本研究は、看取りケア経験を他者と照合させながら振り返る反照的習熟プログラムが、看取りを理解するプロセスに与える影響を確認することを目的とした。その結果、他者との経験の照合による看取り概念の形成プロセスは、内省の深化と事例からの普遍化を伴って生じ、経験学習サイクルで説明しうること、看取りケア遂行意欲は、他者との対話による経験の言語化と課題の自覚化に伴い、向上する可能性が示された。看取れる実践者の育成には、他者との経験の照合による内省促進が有効である可能性が示唆された。研究の進行自体は概ね計画通りである。最終年度に実施した多施設による反照的習熟プログラムに対し、予想以上の参加者が得られ、成果還元が必要とされていることが確認できた。終末期ケア計画では、最終年度実施内容について、簡単なパンフレットで参加施設に報告する計画であったが、プログラム全体の詳細な報告書を作成し、施設に還元することとした。研究期間の延長承認を受け、平成27年度に実施する。今年度の計画は、反照的習熟プログラム(個人内内省と多職種間の協働的内省)が個人と組織に与える影響評価を実施し、26年度の施設間反照への準備を行う計画としていたが、個人への影響については計画通り順調に進んでいる。
グリア細胞のシンタキシン1による神経細胞‐グリア細胞間相互作用の解明

シンタキシン1(STX1)は神経伝達物質の開口放出の中心的役割を担う分子の一つである。その多くが神経細胞の形質膜上に存在し、神経修飾物質の活性やその局在の調整などにも関与している。一方、STX1はグリア細胞にも発現しているが、グリア細胞における機能についてはほとんど報告されていない。本研究では、STX1欠損マウスを用いて、開口放出や神経細胞の活性、シナプス形成の制御といった神経細胞ーグリア細胞間相互作用に対するグリア細胞のSTX1の機能を明らかにすることを目的とする。グリア細胞でのSTX1の機能を検討するために、STX1とともに必須である因子の同定を試みた。WTおよびSTX1A欠損、STX1B欠損グリア細胞で候補因子の発現を調べたところ、開口放出に関わる因子の多くで発現量の変化は認められなかったが、Munc18の発現量が低下していた。グリア細胞から分泌される栄養因子群のうち、STX1B欠損グリア細胞において細胞内でのBDNFとNT3の発現量が増加し、BDNFの分泌量が低下していた。神経伝達物質などの取込・回収に関わる因子に関しては、STX1B欠損グリア細胞においてGAT1、GAT3の発現量の低下が認められた。実際、GABAのグリア細胞への取込が低下していた。また、STX1B欠損により、グリア細胞へのグリシンの取込が低下していた。さらに、グリア細胞上で神経細胞の培養を行うことで、神経細胞の形態やシナプス形成への影響を検討したが、主要な神経突起数やシナプス数へのSTX1欠損による影響は認められなかった。以上により、グリア細胞のSTX1は、GABAやグリシンといった抑制性神経伝達物質の取込を制御し、細胞外環境の興奮性と抑制性のバランスを調整していることが明らかとなった。グリア細胞でのSTX1の機能を検討するにあたり、STX1が機能するために同時に必須となる因子の同定を試みた。STX1との機能の関連が考えられる因子はSTX1欠損により発現が影響される可能性がある。そこで、各遺伝子型グリア細胞(WTおよびSTX1A欠損、STX1B欠損)で候補因子の発現を調べた。開口放出に関わる因子において、その多くに発現量の変化は認められなかったが、Munc18の発現量が低下していた。神経伝達物質などの取込・回収に関わる因子において、発現量の大きな変化は確認できていない。一方、グリア細胞から分泌される栄養因子群のうち、BDNFの発現量が増加しており、NT3についても同様の傾向が見られた。また、グリア細胞におけるSTX1の欠損によって、BDNFの分泌量が低下していた。以上により、グリア細胞のSTX1の機能に関わる複数の候補因子が同定された。今年度は当初の計画通り、グリア細胞のSTX1の機能と関連する因子の同定を行った。発現量解析により、複数の候補因子を同定できた。また、そのうち栄養因子群については、分泌量の測定においても関連性が強く示唆された。グリア細胞から分泌される栄養因子群のうち、細胞内でのBDNFの発現量が増加しており、NT3についても同様の傾向が見られた。また、グリア細胞におけるSTX1Bの欠損によって、BDNFの分泌量が低下していた。神経伝達物質などの取込・回収に関わる因子に関しては、GAT1、GAT3の発現量の低下が認められた。実際、GABAのグリア細胞への取り込み活性が低下していた。さらに、グリア細胞上で神経細胞の培養を行うことで、神経細胞の形態やシナプス形成への影響を検討したが、主要な神経突起数へのSTX1欠損による影響は認められなかった。STX1機能とこれらの因子との関連について、さらなる検討を行っている。