hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
実数値系列を用いたスペクトル拡散通信方式のディジタル化に関する研究

本研究では、一定のシフト範囲で不要信号の局間干渉がなく、必要信号の符号間干渉も殆どなく、かつディジタル信号処理が高速に実行できるような準同期CDMA方式のための符号の系列を開発し、実際にディジタル信号処理を主体としたスペクトル拡散モデムを試作することによってCDMA方式への新しい技術の導入の可能性を与えることを目的として、平成10年度から平成11年度まで行われた。所期の目的は概ね達成された。実数値の系列であっても高速演算アルゴリズムが適用できるように系列を構成したので、符号発生および相関処理をディジタル的に高速に実行する回路がFPGAを用いて実現され、多元接続実験でも相関処理の性能はほぼ設計通りであった。本研究で開発された有限長の系列は符号設計において干渉回避のためのガード区間を設ける必要もなく、情報伝送効率が高いので、今後の具体的応用への発展が期待される。以下に研究成果を要約する。(1)CDMA用の系列と高速相関アルゴリズムの開発自己相関が鋭く、異なる系列が直交し、各々高速相関アルゴリズムが適用できる有限長系列の組を要素系列のたたみ込みによって導いた。(2)符号発生器、相関器の試作長さ33のシフト直交実数有限長系列を整数近似し、ROMを用いた符号発生器、および1万ゲート相当のFPGAを用いた高速相関器を試作した。8ビットの分解能の符号発生器出力と相関器入力に対し16Mchip/sの動作速度、誤差1%の相関パルスを得た。2つの実数有限長系列に基づく信号の光空間多重伝送実験により、相関器の入力で0dBのDU比が出力で40dBに抑圧され、直交性は誤差の範囲で満たされた。本研究は、局間干渉、符号間干渉に強く、かつディジタル信号処理が高速に実行できるような符号の系列を開発し、実際にディジタル信号処理を主体としたスペクトル拡散モデムを試作することによって、CDMA方式への新しい技術の導入の可能性を与えることを目的としたものである。本研究は来年度も引き続き行う予定であるが、本年度の研究実績を以下に要約する。(1) CDMA用の系列と高速相関アルゴリズムの開発自己相関関数がインパルス状になる実数有限長系列の一般解を導き、この解より、系列を高速に発生し、高速に相関処理を行うアルゴリズムが多数存在することを示した。また、局間干渉、符号間干渉がなく、かつ高速に相関処理が行える系列組の生成法を新たに導いた。(2)ディジタル相関処理の方式設計要素系列を2のべき乗数の和で表すことによって乗算を簡単にし、要素系列ごとの相関器を縦続接続することによって誤差が少なく高速に相関処理が出来る方式を設計した。(3) FPGA実装用ディジタル相関処理回路の設計FPGA実装用のパイプライン構造の縦続接続相関器を設計した。この設計のために、パーソナルコンピュータ(ゲートウェイ2000(社)製)、多出力直流定電圧電流電源(ケンウッド(株)製)、FPGA開発ソフトウェア(ザイリンクス(社)製)を有効に使用できた。振幅変調およびパルス幅変調のROM形符号発生器を設計し、シミュレーションにより、40MHzのクロックで作動可能なことを確認した。以上の実績により次年度の研究の遂行に十分な見通しが得られた。本研究は、局間干渉、符号間干渉に強く、かつディジタル信号処理が高速に実行できるような符号の系列を開発し、実際にディジタル信号処理を主体としたスペクトル拡散モデムを試作することにはよって、CDMA方式の新しい技術の導入の可能性を与えることを目的としたものである。本研究は2年間に亘って行われ、本年度はその最終年度に当たり、以下に本年度の研究実績を要約する。

(1)符号発生器、相関器の試作と動作試験長さ33のシフト直交実数有限長系列を最適な整数値で近似することによって、ROMを用いた符号発生器ならびに1万ゲート相当のFPGAを用いた高速相関器(マッチトフィルタ)を試作した。8ビット分解能の符号発生器出力と相関器入力に対し、16メガチップ/秒(16メガサンプル/秒)の動作速度、誤差1%で相関インパルスを出力し、実用への見通しが得られた。(2)CDMA伝送実験システムの試作と動作実験直交する2つのシフト直交実数有限長系列に基づいて、2系統の光空間CDMA伝送システムを構威し、伝送実験を行った。相関器の入力で0dBのDU比が出力で40dBのDU比に改善され、局間干渉が抑圧されることが確認された。(3)ディジタル相関処理とCDMAシステムの性能の考察ディジタル信号処理による符号発生と相関処理の設計値と実験値は良く合い、プロセッサの性能と規模との関係も示されたので、ディジタル相関器のの実用への見通しが得られた。CDMAシステムでは実際には多様な状況が考えられるので、本実験だけでは不十分であるが、干渉抑圧の有効性は示された。
中国都市の環境改善および環境科学技術発展促進の研究-四川省成都市を中心としたケース・スタディー-

JACKネットワークとして建設した、韓国から中国にかけての東アジアの一部分をカバーする大気測定網が1991年に一応完成し、次の段階として単に大気質の観測のみに止まらず、中国の産業的発展に資することを目標とし、特徴を持つ一都市を選定して、その都市で研究計画を実施し、その成果が、なるべく多くの中国都市にモデルとして影響を与えることを期待することとした。このために内陸部の適当なサイズの都市で、政治、経済、文化の中心地である四川省の成都市を選んで共同研究の相手方とした。成都市は日本との距離が遠く、また、交通が必ずしも便利ではないが、行政当局およびその構成員が群を抜いて我々に協力的であった。慶應義塾大学側は地域研究センターに「中国環境研究会」を組織して、共同研究を推進し、成都市側は特に、現地における観測、実験、資料収集並びに約2万人を対象とする健康に関するアンケート調査を計画的に行った。調査研究の項目は、大気汚染、室内空気汚染、排水処理、大気汚染の健康影響の解析、大気汚染発生源の経済学的解析および市民生活などであった。これらの調査研究の総括的な成果は、四川省成都市で開催された成果発表会で公表されて高い評価を受けた。内容は、近く単行本として出版される『中国環境研究-四川省成都市における事例研究-』(山田辰雄、橋本芳一編、勁草書房、1995年)に記載されている。本年度は、これまでの調査結果の取りまとめを行い、また研究成果を中国側の認識と理解を深めることをも目標の一つとした。産業連関表を用いて、成都市の産業構造と大気汚染の関係を分析した。成都市では、SO_2汚染防止のために有効な天然ガスの消費構成が高いにもかかわらず、石炭の硫黄含有率が高いために大気汚染が生み出すれている状況が分かった。産業別に見ても、窯業、製紙業などの石炭使用料の高い産業ほどSO_2の排出への寄与率が高い。成都市の工場は同じ分野に属するものでも生産単位当たりのSO_2放出はかなり異なり、ある工場では日本のデータに近く、別の工場では日本のデータの80倍を上回るものもある。疫学調査結果では、各種呼吸器症状の有症率には地域差があり、更に成人では喫煙習慣の影響も有症率に影響を与えた。呼吸器症状の有症率に関する因子には喫煙、受動喫煙、暖房器具や厨房器具からの室内空気汚染、素因など多くのものがあるので、これらの因子別に層化して更に解析した。成人では喫煙の影響が強く見られた。児童については、石炭ストーブの非排気型の物を用いる家庭の子供は男女共に持続性の咳が認められた。これらを含む研究班の研究結果は、1993年10月に成都市において開催された研究成果発表会で発表され、成都市当局が編成した『審査委員会』からも非常に良い結果として評価された。発表会では成都市は今回の調査研究結果を踏まえて、環境モデル都市として整備を行い、中国諸都市の環境整備の手本となることの期待を表明した。本研究班は来年度以降、この線に沿った調査研究を継続する予定である。
高周波誘導加温併用によるメタリックステント治療の新しい治療展開:抗腫瘍効果の付加

エクスパンダブルメタリックステント(ステント)の留置は悪性腫瘍に起因する管腔臓器の閉塞性病変の解除に有効とされ、脈管、消化管、気道の悪性狭窄病変に広く応用されている。しかしながら、ステント自体は狭窄した管腔臓器を物理的に拡張し、内腔の確保を行うのみで、時間の経過とともに腫瘍は局所的に内腔へ発育し(tumor ingrowth)、さらにステントの遠位端や近位端への腫瘍発育(tumor overgrowth)によって結果的に局所は再閉塞を余儀なくされる。その際、ステントに体外から加えられた高周波(誘導加温)によって非接触的に熱を発生させ、その熱により抗腫瘍効果を付加する動物実験を施行した。日本白色家兎を全身麻酔後、頚部に縦切開を加え、頚部気管を露出した。頚部気管の前壁を18Gエラスターにて穿刺し、8Fr血管造影用シースを挿入。このシースを通じて0.016インチのステンレススチールワイヤー(SUS:306)にて作成した2連のジャイアントルコ型メタリックステントを透視下に気管丙に挿入した。その後、ステントを挿入した気管に接する位置に電子温度計を挿入、固定た。この状態で家兎を誘導加温装置内に設置し、体外から誘導加温を施行し、ステント留置部の気管組織の温度変化を測定した。尚、誘電加温の出力は400W,600W,800Wとし、30秒毎に温度を測定した。400Wでは、ステント周囲の温度は、時間経過とともに上昇し、3分後からはプラトーに達し、5分後の温度は41.29°Cであった。600Wの家兎では、4分後に温度上昇はプラトーに達し、5分後51.85°Cに達した。800Wの家兎では、1分30秒後に48°Cに達した。以上より、気管内にステント留置後の体外誘導加温法は、出力600Wで通電することにより、抗腫瘍効果が得られる温度まで組織を加温することが可能であった。エクスパンダブル・メタリックステント(メタリックステント)の留置は悪性腫瘍に起因する管腔臓器の閉塞性病変の解除に有効とされ、消化管、気道の悪性狭窄性病変に広く応用されている。しかしながら、メタリックステント自体は狭窄された管腔臓器を物理的に拡張し、内腔の確保を行うのみで、時間の経過とともに腫瘍は局所的に内腔へ(tumor ingrowth)発育し、さらに遠位端や近位端への腫瘍発育(tumor overgrowth)によって結果的に局所は再閉塞を余儀なくされる。その際、メタリックステントに体外から加えられた高周波(誘導加温)によって非接触的に熱を発生させ、その熱により抗腫瘍効果を付加する実験を施行した。温熱効果を付加し得る新しいメタリックステントの開発>ワイヤー径0.013mmのステンレススチールワイヤー(SUS:304)を用いて、長さ:2.5cm、10ベントのGianturco型エクスパンダブルメタリックステントを作成した。ついで、17cm15cm20cm筋肉等価ファントムに径1.0cm円筒状の穴を作成し、模擬気管とした。この模擬気管内に前述のメタリックステントを挿入し、ファントム外から誘導加温を施行した。その際、ステントのレッグに近接した中央部に熱伝対温度計を設置し、継続的に誘電加温中の温度を測定した。

その結果、温度は約30秒後に25°Cより38°Cに上昇し、2分後には43°C、10分後には55°Cにまで上昇した。これらの結果より、誘電加温開始より2分後より治療可能温度に達することが判明した。今後はこれらの結果をもとに家兎の気管にVX2腫瘍を作成し、前述のステントを留置した後、誘導加温を施行し、抗腫瘍効果を検討する予定である。エクスパンダブルメタリックステント(ステント)の留置は悪性腫瘍に起因する管腔臓器の閉塞性病変の解除に有効とされ、脈管、消化管、気道の悪性狭窄病変に広く応用されている。しかしながら、ステント自体は狭窄した管腔臓器を物理的に拡張し、内腔の確保を行うのみで、時間の経過とともに腫瘍は局所的に内腔へ発育し(tumor ingrowth)、さらにステントの遠位端や近位端への腫瘍発育(tumor overgrowth)によって結果的に局所は再閉塞を余儀なくされる。その際、ステントに体外から加えられた高周波(誘導加温)によって非接触的に熱を発生させ、その熱により抗腫瘍効果を付加する動物実験を施行した。日本白色家兎を全身麻酔後、頚部に縦切開を加え、頚部気管を露出した。頚部気管の前壁を18Gエラスターにて穿刺し、8Fr血管造影用シースを挿入。このシースを通じて0.016インチのステンレススチールワイヤー(SUS:306)にて作成した2連のジャイアントルコ型メタリックステントを透視下に気管内に挿入した。その後、ステントを挿入した気管に接する位置に電子温度計を挿入、固定した。この状態で家兎を誘導加温装置内に設置し、体外から誘導加温を施行し、ステント留置部の気管組織の温度変化を測定した。尚、誘電加温の出力は400W,600W,800Wとし、30秒毎に温度を測定した。400Wでは、ステント周囲の温度は、時間経過とともに上昇し、3分後からはプラトーに達し、5分後の温度は41.29°Cであった。600Wの家兎では、4分後に温度上昇はプラトーに達し、5分後51.85°Cに達した。800Wの家兎では、1分30秒後に48°Cに達した。以上より、気管内にステント留置後の体外誘導加温法は、出力600Wで通電することにより、抗腫瘍効果が得られる温度まで組織を加温することが可能であった。
漢方薬併用経口免疫療法による食物抗原耐性獲得の検討と治療評価血液マーカーの探索

未だ治療法が確立していない食物アレルギーを安全で治療効率が良く根本的に治癒するため、経口免疫療法(OIT)に葛根湯を併用する治療法を検討し、葛根湯の併用が脱感作誘導率を有意に上げることを明らかにしている。そこで本研究では、葛根湯併用OITによる耐性獲得の誘導を検討するとともに、詳細な治療機序を解明する。また、病態モデルの血液分析から、臨床応用可能な耐性獲得の誘導を評価する新たな血液バイオマーカーを見出すことを目的とする。
ネコ網膜神経節細胞の軸索変性・再生に関する電気生理学的・分子生物学的研究

1.ネコの再生視神経線維の視覚情報伝達機能:成ネコの視神経切断端に坐骨神経を自家移植し60日から90日後に移植片から再生軸索の単一ニューロン活動を記録し光受容野特性を決めたところ、その殆どがY・X・W細胞のいずれかに分類され、とくにY細胞の頻度が多かった。2.ネコ軸索再生神経節細胞のON中心型、OFF中心型の同定:移植ネコの網膜神経節細胞への色素注入によって、内網状層での樹状突起の分枝を調べ、形態学的にON中心型かOFF中心型かを判定した。ベータ細胞およびガンマー細胞においては、生理学的結果と一致して、ON中心型細胞の出現頻度が高かったが、アルファー細胞の場合には、予想に反してOFF中心型が優位であった。3.ネコ視神経再生への生存視覚環境の影響:移植ネコを暗黒環境で飼育すると、明暗環境で飼育したものに比べ、軸索再生細胞が少ないのみならず、形態学的に変性像を示す細胞が多く、視神経の再生には光飼育環境が重要であることが分かった。4.神経栄養因子の細胞死阻止と再生促進効果:ネコの視神経切断後に眼球内に脳由来栄養因子(BDNF)、グリア細胞由来栄養因子(GDNF)、毛様体神経栄養因子(CNTF)を投与すると、非投与群に比べ、2週間後に生存する網膜神経節細胞の数が有意に増加し、その効果は特にベータ細胞で著明であった。またこれらの栄養因子にさらにforskolinを添加した系では、軸索再生も促進された。5.ネコ視神経切断後の網膜神経節細胞の細胞死の経過と情報処理機能:形態学的研究では、ベータ細胞では視神経切断後一週間でほぼ80%が死滅するが、アルファー細胞では2週間でも約70%が生存する。生理学的記録では、視神経切断後5日ではY型細胞・X型細胞ともに受容野径が縮小したものが出現するが、いずれも記録された。しかし、視神経切断後14日ではY型細胞しか記録されず、それらの受容野径はむしろ正常範囲にあった。1)電気生理学的研究成果:これまでの研究から網膜神経節細胞の機能評価としてパターン反転網電図が有用であることが知られている。我々は視神経切断後の神経節細胞の逆行性変性の経過と、それに対する坐骨神経移植の効果を調べるため、さまざまな時間周波数及び空間周波数パターン反転刺激に対するERGを記録し、その2倍周波数成分の振幅を経時的に測定した。その結果、視神経切断ネコではとくに時間周波数の低い2Hz側から振幅が減少し、術後3週間ではいずれの時間周波数でも反応の振幅がもとの10-20%に減少した。これに対し末梢神経移植を行ったネコでは、術後2週間で5060%程度の振幅の減少を認めるが、4週間後においても2週間目と同程度の振幅が得られ、特に2Hz側で振幅の減少が緩徐であった。このことから移植により視神経切断後の網膜神経節細胞の機能の低下を遅延させることが示唆された。6Hz側に比べ特に2Hz側で移植の効果が顕著なことから、Y細胞に比べX細胞においてより軸索切断後の生存促進効果が強いことが示唆され、これはこれまでの単一ニューロンでの結果を裏付ける。2)分子生物学的研究成果:脳由来神経栄養因子(BDNF)に対して親和性のある受容体のcDNAを順次RT-PCRで単離し,ラットおよびネコの網膜切片に対してin situ hybridizationを行ってmRNAの発現パターンを調べた。

その結果,いずれの網膜でもtrkBとp75NTRの両方の転写産物の陽性シグナルが神経節細胞層で検出できたが、細胞レベルの観察ではtrkBが全ての神経節細胞に発現しているのに対して、p75NTR遺伝子は一部の細胞にだけしか発現が見られなかった。1)昨年度と同様にネコの視神経を切断し坐骨神経移植を行い、2か月後に軸索再生した神経節細胞の単一ニューロン記録を行い、Y,X、W細胞と同定して、それらの自発活動レベルおよび拮抗性周辺野の性質を調べた。軸索再生細胞では正造網膜の神経節細胞に比べ、自発活動レベルが低く、中心受容野の光反応性への周辺受容野から抑制が弱い傾向があった。これらの性質をふまえて、軸索再生細胞の中心一周辺受容野の構造をより定量的に解析するためのパターン反射光刺激装置の駆動プログラムの開発を試みた。2)軸索再生中のネコの網膜神経節細胞の生存や形態維持に外界からの視覚環境がどのように寄与しているかを知るため、暗黒飼育よる形態変化を蛍光色素の細胞内注入によって調べた。坐骨神経移植ネコを飼育環境によって、12時間照明(Control,CN)、10分間以外は完全暗黒(D)、通常照明に加えてフラッシュ光(1 flash/sec)を12時間照射する(Flashed,FL)の3群に分けた。約60日後の細胞形態の検索の結果、CN群では調査した細胞の17%に細胞体と樹状突起の初期変性像である盧泡が認められたのに対し、D群では50%以上に同様の変化が見られた。これらに対し、FL群では神経節細胞の10%程度にしか病的形態変化が見られなかった。これらの結果から、明環境下は視覚入力によって網膜内神経回路が賦活され、それが軸索再生中の神経節細胞に神経栄養的に作用したものと考えられ、逆に暗黒条件ではそれがないために、より多くの細胞変性が生じたものと解釈された。1)フェレットの網膜を用いて、視神経切断・末梢神経移植による網膜神経節細胞の生存と軸索再生率を網膜中心部と周辺部で比較した。移植手術後8週で移植片に蛍光色素(グラニュラーブルー)を注入し、逆行標識により軸索再生細胞を同定し、生存細胞は我々が開発したC38抗体により同定した。その結果、i)網膜中心部では21%の神経節細胞が生存するのに対して周辺部では47%が生存する。ii)網膜中心部では生存細胞の内26%が軸索再生するのに対して周辺部では3%に過ぎない。このように網膜中心部と周辺部で神経節細胞の生存率と軸索再生率が異なるのは、軸索切断部位が細胞体から近い場合(前者)と遠い場合(後者)とで細胞内の遺伝子発現様式が異なるためと推察された。2)脳由来神経栄養因子(BDNF)受容体の一つであるtruncatedtrkBの発現とアポトーシスとの関連性を検討した。ラット網膜の生後発達過程で神経節細胞のアポトーシスにすぐ先行してtruncate dtrkBの発現が見られ、成熟動物での軸索切断後における網膜神経節細胞の逆行性細胞死にもこの因子が関わっている可能性が示唆された。3)ネコ網膜神経節細胞をDiIであらかじめ標識しておいて、視神経切断と同時にBDNF、NT-4/5、GDNFを眼球内に注入し、2週間後、網膜中心野の標識細胞、つまり生存神経節細胞の数を求め、Lucifer yelIowの注入で細胞タイプの同定を行った。生存神経節細胞の数は、コントロール眼と比較して、BDNFで54%、NT-4/5で18%、GDNFで74%、それぞれ増加していた。しかしながら、統計的に優位な増加効果はなかった。また上記神経栄養因子の生存促進効果に細胞のタイプによる差は認められなかった。
オカダ酸の生合成研究

オカダ酸生産渦鞭毛藻Prorocentrumhoffmanianumより、オカダ酸の生合成に関わるポリケタイド合成酵素遺伝子の同定を目的とした。微生物由来PKSの保存アミノ酸を元に設計したプライマーを用い、藻体由来DNAより二種の、葉緑体由来DNAより一種の新規PKS遺伝子配列を取得した。また、高分解能LC-MSを用いて、藻体のタンパク質分析を行い、PKS酵素断片と思われるペプチド配列の取得に成功した。今後、得られたペプチド部分配列を用いて、DNAライブラリーをスクリーニングすることで、オカダ酸生合成遺伝子クラスターを同定する。渦鞭毛藻由来複雑骨格天然物の生合成機構の全容解明が期待される。本研究は、渦鞭毛藻Prorocentenum hoffmanianumより、オカダ酸生合成遺伝子の取得をめざした。オカダ酸生合成において、β-alkylationによりポリケタイドのメチル基が導入されることから、AT-less PKSによって生合成されること、また、AT-less PKSは細菌にのみ存在することから、渦鞭毛藻の細胞内共生細菌がその生合成に関わることが予想された。そこで渦鞭毛藻と細菌の共生系から、共生細菌の遺伝子を標的として、PKS生合成酵素遺伝子の取得をめざした。まず、AT-less PKSのKSの保存アミノ酸を元に設計された縮重プライマーを用い、P. hoffmanianumより単離したDNAを鋳型として、PCRによるKS配列の増幅を試みた。その結果、三種のKS配列を取得した。そのうちのPhoffKS1についてはRT-PCRでの増幅がみられたことから、転写されていることが確認され、標的遺伝子配列である可能性が高いと考えられた。次に、オカダ酸合成に関わるPKSを渦鞭毛藻の抽出タンパク質より探索するために、ノースウェスタン大学のNeil Kelleher教授と共同研究を行い、高分解能LC-MSによるプロテオーム解析を行った。PKSはホスホパンテテイン基を介して反応中間体と結合しており、結合部のペプチドをLC-MSでイオン化する際には、ホスホパンテテイン基に対応する娘イオンが検出されることが知られている。そこでオカダ酸生産渦鞭毛藻P. hoffmanianumおよび非生産渦鞭毛藻P. micansより調製したタンパク質抽出液をSDS-PAGEにて分離後、トリプシン消化してペプチド化した。高分解能LC-MSであるLTQ-orbitrap MSを用いてペプチドを分離し、MS分析した。その結果、ホスホパンテテインと結合するセリンを含み、他のPKS配列と相同性をもつ、SNITAPSSIのアミノ酸配列を持つペプチドをオカダ酸合成PKSペプチドとして見出すことに成功した。遺伝子クラスター取得のための最初の一歩を踏み出すことに成功した。オカダ酸合成渦鞭毛藻Prorocentenumhoffmanianumを、f/2 vitamin培地にて蛍光灯に当てながら培養した。培養開始2、3、4週間後にそれぞれ藻体を集めて、液体窒素で凍結後、乳鉢で破砕した。クロロホルム、CTAB、エタノール沈殿による精製の後にゲノムDNAを取得した。また、オカダ酸は葉緑体に蓄積するとの報告があるため、鞭毛藻の葉緑体をSIGMA社のchloroplast isolation kitを用いて分離し、それぞれのDNAをproteinase K、lysozymeを用いて抽出した。葉緑体は細胞のサイズに基づいた遠心分離によって藻体と分離されるため、その共生細菌も葉緑体図分に含まれる可能性が高い。AT-less PKSのketosynthase (KS)の保存アミノ酸を元に設計された縮重プライマーを用い、単離したDNAを鋳型として、PCRによるKS配列の増幅を試みた。その結果、藻体由来DNAより二種のKS配列(PhoffKS1、PhoffKS2)を、葉緑体ー共生細菌由来DNAより一種のKS配列(PhoffKS3)を取得した。これらはいずれもP. hoffmanianumより単離された既知のKS配列と一致しない、新規遺伝子配列であった。オカダ酸合成酵素遺伝子由来のKSを絞り込むために、P. hoffmanianum藻体よりRNAを抽出し、RT-PCRを行った。その結果、PhoffKS1についてcDNAからの増幅がみられた。よって、PhoffKS1は転写されていることが確認され、ターゲットの遺伝子配列である可能性が高いと考えられた。また、β-alkylationに関わるHMG-CoA synthase遺伝子の増幅を期待して、縮重プライマーを用いたPCRを行ったが、こちらでは増幅が検出されなかった。オカダ酸合成渦鞭毛藻Prorocentenumhoffmanianumより、3種のPKSの遺伝子情報の取得に成功し、そのうちの一つが転写されていることが確認できた。それぞれの遺伝子がネガティブコントロールであるProrocentenum micansに存在するか試験する。

また、検出した遺伝子配列が翻訳されているか調べる。以上により、オカダ酸合成酵素遺伝子である可能性が高い遺伝子配列について、プローブを合成し、それを用いてDNAライブラリーを探索する。該当なし
脂肪細胞の分化およびサイトカイン産生のタウリンによる制御

タウリンはβ-アミノ酸の一種であり生体内で様々な生理機能を有することが知られている。タウリンは、タウリントランスポーター(TAUT)による外部からの取込とMetやCysからの生合成の二通りによって生体内へ供給される。昨年度は、脂肪細胞のモデルとしてマウス由来前駆脂肪細胞株3T3-L1を用い、3T3-L1細胞におけるTAUTの特性、またTAUT及びタウリン生合成の律速酵素であるシステインジオキシゲナーゼ(CDO)の制御について解析を進めた。そこで本年度は、脂肪細胞分化過程におけるTAUTとCDOの制御についてまず検討した。3T3-L1の脂肪細胞分化過程におけるTAUT活性及びTAUTとCDOのmRNA量を測定したところ、TAUT活性とTAUTmRNA量は分化誘導時において一過的に増加し、その後徐々に減少していくことが示された。一方、CDOmRNA量は分化が進むにつれて増加し、特に分化誘導直後に顕著な増加がみられた。そこで次に、タウリンが脂肪細胞分化に及ぼす影響について検討することとし、分化の指標となる細胞内トリグリセリド量とGPDH活性に対するタウリンの影響を検討した。しかしながらタウリンはいずれの活性に対しても影響を与えず、脂肪細胞分化に対して影響を与えないことが示された。一方、分化した脂肪細胞が分泌するアディポサイトカイン類の発現に対するタウリンの効果を検討した結果、TNF-αによるアディポネクチンの発現抑制がタウリンの添加により改善されることが見出された。さらにタウリンはTNF-αによるPAI-1mRNA発現量の亢進を有意に抑制した。以上の結果より、タウリンは脂肪細胞においてインスリン抵抗性のサイトカイン(PAI-1)を抑制しインスリン感受性のサイトカイン(アディポネクチン)を増加させることで、インスリン抵抗性さらには生活習慣病を改善する可能性が示された。様々な生理機能が知られているタウリンは、トランスポーター(TAUT)による外部からの取込とMetやCysからの生合成の2通りの経路で供給される。タウリン合成酵素の発現は、肝臓、腎臓、脳など一部に限られ、これらの組織ではタウリンは特に重要な機能を果たしていると考えられてきた。近年、脂肪組織においてタウリン合成酵素が高発現していることが報告された。そこで本研究では、脂肪細胞におけるタウリンの吸収・合成に関わる分子の特牲について解析した。脂肪細胞のモデルとしてマウス由来前駆脂肪細胞株3T3-Llを分化させて用いた。ラベルしたタウリンを用いてタウリン取込量を測定したところ、取込活性はMichaelis-Menten型(km:15.2μM)の曲線を示したことから、取込は高親和性トランスポーターを介していることが明らかとなった。取込はNa及びC1イオンに依存し、β-アミノ酸によって阻害された。以上の結果から、3T3-L1においても他の組織で報告されたものと同様のTAUTが発現していることが示唆された。タウリンの主要な機能に浸透圧調節が知られているが、分化した3T3-L1細胞においても、高浸透圧条件下ではタウリン取込活性や細胞内濃度は増加し、タウリンが浸透圧調節に関与していることが示唆された。TAUTやタウリン合成酵素の一つであるcysteine dioxygenase(CD0)のmRNA発現量は、高浸透圧条件下で顕著に増加し、転写レベルで制御されていた。一方で、3T3-L1細胞のタウリン取込は細胞外タウリン濃度の増加に伴って顕著に低下し、同時にTAUT、CDOのmRNA発現量はともに減少したことから、これらは転写レベルで抑制されていることが示唆された。以上より、分化した3T3-L1細胞においても、高浸透圧・タウリン過剰といった培養条件の変化によって制御されるタウリン取込/合成機構が存在することが示された。

以上の結果より、タウリンは脂肪細胞においてインスリン抵抗性のサイトカイン(PAI-1)を抑制しインスリン感受性のサイトカイン(アディポネクチン)を増加させることで、インスリン抵抗性さらには生活習慣病を改善する可能性が示された。
プロスタグランジンD_2による誘導型一酸化窒素合成酵素遺伝子発現抑制と治療的意義

PGD_2系が誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)によるNO産生に及ぼす影響について検討した(Circulation Research 1998)。サイトカイン刺激により培養血管平滑筋細胞(VSMC)ではiNOSの誘導がみられ、NO産生が増大するが、外因性PGD_2の添加はサイトカイン刺激によるiNO産生を用量依存的に減少させた。このNO産生の減少はVSMC内でのiNOSmRNA低下をともない、PGD_2は細胞内iNOSmRNAの転写を抑制し、iNOS酵素蛋白合成低下させてNO産生を阻害することを明らかにした。PGD_2のiNOSmRNA転写阻害作用は、PGJ_2などのPGD_2代謝産物が関与し、かつ細胞内機序が関与することを明らかにした。さらに、遺伝子治療に関する基礎的検討を行なった。PGD_2合成酵素遺伝をVSMCに導入したところiNOSmRNA低下とNO産生の低下が観察された(Circulation Researchに投稿中)。これは培養液中PGD_2よりも細胞内PGD_2がiNOSmRNA産生の調節機構に重要であることを示し、内因性PGD_2がiNOSmRNA調節に重要であることが明らかにされた。これはPGD合成酵素遺伝子のリボ化によるdrug deliveryの有効性が強く示唆され、治療法開発への道を開いた。またPGD_2投与によるiNOS過剰発現によると考えられるエンドトキシンショックへの効果について調べた。PGD_2の前投与はエンドトキシンによる血圧下降を減弱し、肝臓機能障害を軽減した。実際、これらラットの摘出血管ではアセチルコリン血管弛緩反応が軽減していた(Life Scienceに投稿中)。これらはPGD_2がin vivoにおいても心臓血管障害の進展を促進的するサイトカイン・一酸化窒素系を遮断することを示唆し、治療薬としての有用性を始めて明らかにした。我々は血管病変の進展退縮における,プロスタグランジンD_2(PGD_2)が誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)による一酸化窒素(NO)産生に及ぼす影響について検討した。インターロイキン-2(IL-2)や腫瘍壊死因子(TNF-β)などのサイトカイン刺激により培養血管平滑筋細胞ではiNOS酵素の誘導がみられ、一酸化窒素の産生が増大することをみいだした。一方、外因性PGD2は10^<-6>-10^<-4>Mの範囲内で用量依存的に、この一酸化窒素産生を抑制することをみいだし、それは、外因性PGD_2がサイトカイン刺激による血管平滑筋細胞iNOSmRNAの発現を転写レベルで特異的に阻害し、iNOS酵素量を減少させて一酸化窒素産生を強力に抑制することを明らかにし、報告した(1997年日本循環器学会総会で発表し、Circulation Research誌に掲載予定)。これらの作用は、in vitroのみならずin vivo系においても観察され、iNOS過剰発現によると考えられるエンドトキシンショック時の血管拡張反応がPGD_2の前処置で軽減されることもみいだしている(1998年度日本薬理学会総会発表)。これらの成績は、外因性PGD_2が心臓血管障害の進展に促進的であるサイトカイン・一酸化窒素系を遮断し、心臓血管障害に抑制的に働く可能性を強く示唆している。PGD_2系は他のPGsと異なり細胞内受容体を介して細胞機能に影響を与える可能性が示唆される。PGD_2は体内では不安定であることから、細胞での内因性PGD_2の代謝を促進することはより効率に細胞形質に影響を与え、その保護効果を明らかにさせるのに有効と考えられた。

PGD_2合成酵素遺伝をelectroporation法によりVSMCにtransfectさせたたところ外因性PGD_2添加時と同様にiNOSmRNA量の低下とそれに伴うNO産生の減少が観察された(Circulation Research論文投稿中)。この研究を通し、培養液中のPGD_2よりも細胞内PGD_2代謝がiNOSmRNA産生の調節機構に重要であることが明らかにされ、内因性PGD_2がiNOSmRNA調節に重要であること、さらに必要とされる温度が外因性に添加した場合に比較して極めて低濃度でよいことからPGD_2のまたはPGDS遺伝子のリポ化によるdrug deliveryの可能性が強く示唆され、今後の治療法開発への道を開いた.
小中学校教員と共同開発する「言語活動で表現と鑑賞を一体化させる音楽科授業プラン」

表現と鑑賞を一体化させる教育活動を促す効果的な方策として次の7点を確認した。1音楽構成要素が表現と鑑賞の両方へ作用することが、音楽的意味や価値を考えることへ繋がる。2曲を分析的に聴く力が、感じたことや考えたことを伝える言語表現を考える力へ繋がる。3自らの演奏を客観的に聴く力が、演奏表現を磨き上げる自己省察へ繋がる。4聴く⇔考える⇔音を出して試す、3つの活動のバランスが重要。5演奏や聴く行為そのものが創造的な活動であることを理解する。6音符から音の動きを類推することも表現活動であることを理解する。7音を聴く行為や頭の中で音の動きを類推する行為の全てが、鑑賞活動と結び付いていることを理解する。本研究では、「音を出すことと聴くことは可逆的かつ不可分なものであり、他者と自己の演奏の違いを聴き取れるから演奏表現が幅広く豊かになり、表現の技術や知識があるからこそ演奏上の変化を聴き取ることができる。“知覚と分析"をコアとして表現と鑑賞を一体化させることで、自分なりに音楽的意味や価値を付加しながら感情や情動を呼び起こす仕組みや仕掛けを思考判断し、それを言語活動によって他者との共通理解に高めることで表現や鑑賞へ還元する活動を模索する」ことを共通理解として実践協力者と研究を積み重ねている。研究1年目は「音楽の諸要素や仕組みが表現と鑑賞の両方へ作用していることに気づかせることで、音楽的意味や価値を考えさせることができる。この活動を通して曲を分析する力や聴取力を身に付けるプロセスを体験し、意見交換を通じて他者へ伝える言語表現力にも繋がっていく」ことを確認しているので、研究2年目では「“聴く"と“聞く"を区別する」と「“音楽の鏡"を持たせて見方を教える」ことの有効性について確認することを課題とした。「研究2年目の確認事項」本学附属小学校2校と附属中学校2校における研究授業および自主実践に加えて、名古屋市・豊田市・稲沢市の各音楽教育研究会へ依頼して一般校の目線でも研究授業等を積み重ねて貰った。その結果、“演奏"や“聴く"行為そのものが創造的な活動であることを理解させた上で、“聴く/聞く"と“音楽の鏡"を絶えず意識させながら模範演奏と自分達の演奏を聴き比べて演奏表現を磨き上げる活動を通じて、子ども達へより具体的に音楽を聴く“聴き方"を習得させることは十分可能であることが確認された。その際に必要とされる活動は、1聴き方のパターンや型を知る2聴く・分析する・想像することを意識させる3作曲者の作戦を推理させる4制約の中で工夫された表現を推理させる、の4つであった。研究3年間の活動内容を次のように整理する。[研究1年目の確認事項]1音楽の諸要素や仕組みが表現と鑑賞の両方へ作用していることに気づかせることで、音楽的意味や価値を考えることへ繋がる。2曲を分析的に聴く力を身に付けることで、気づいたことや感じたこと、考えたことなどを伝える言語表現力へ繋がる。3“聞く"ことと、音楽を分析的に“聴く"ことを区別させることが課題。4自らの演奏を客観視する“音楽の鏡"を持たせることと、自らを省察する“音楽の鏡の見方"を教えることが課題。[研究2年目の確認事項]1“演奏"や“聴く"行為そのものが創造的な活動であることを理解させることが課題。2“聴く"と“聞く"の違いを意識させ続けることが課題。3自らの演奏を客観視する“音楽の鏡"を絶えず意識させながら模範演奏と自分達の演奏を聴き比べて演奏表現を磨き上げる自己省察の活動が課題。各研究協力校の研究大会と尾張教育研究会の大会で、研究経過と研究実践が報告された。[研究3年目の確認事項]各研究協力校の研究大会と愛知県小中学校音楽教育研究大会で、研究経過と研究実践が報告された。その骨子は次のとおり。1音を出すことだけが表現活動ではなく、音符の動きから音の動きを想像して頭の中で響かせた音から音楽表現の変化を感じ取ることも表現活動の一部である。2出した音を聴く行為、頭の中で音を響かせながら楽譜を読み解く行為の全てが鑑賞活動と結び付いている。その際の活動プロセスを次の4段階に措定している。1演奏を聴いて要素に気付き、感じ取り、意識する段階。2演奏を聴いて、その良さや働きを自覚し、それを生かしたり際立たせたりする段階。3要素同士の係わりや組み合わせによって生まれる効果や働き、要素の組み合わせで形づくられる音楽の仕組みを考える段階。4気付き感じたことを自らの演奏へ結び付け、言語・非言語活動を活用して共通理解へ高める段階。

7音を聴く行為や頭の中で音の動きを類推する行為の全てが、鑑賞活動と結び付いていることを理解する。演奏上の違いを聴き取れるから演奏表現が幅広く豊かになり、表現の技術や知識があるからこそ演奏上の変化を聴き取ることができる。"聴く"ことをコアに据え、表現と鑑賞が一体化した活動によって、音の塊や音の羅列に音楽的意味や価値を自分なりに付加しながら感情や情動を呼び起こす仕組みや仕掛けを思考判断し、言語活動によって共有・共通理解に高める授業プランを小中学校教員と模索している。1.研究初年度に検討した学習サイクル:(1)DVDやCD等で模範演奏(プロの演奏等)を視聴する→(2)児童生徒も曲の一部分を取り出して練習する→(3)練習した部分を録音し模範演奏と聴き比べる→(4)何が違うか考えながら練習を深める→(5)練習の成果を録音して再び模範演奏と聴き比べ全員で何が足りないかを話し合う→(4)話し合いの結果を基にしてさらに練習計画を練りブラッシュアップを図る。2.今後検討するポイント:(1)子ども達自身の練習の深まりに対する「録音して聴いてみたら」等の"録音⇔検証"を促す声かけのタイミングや方法、かける言葉。(2)自分達の録音とプロの録音を聴き比べてその違いを感じ取れない子ども達へのはたらきかけの方法や声かけの言葉。(3)技術指導のタイミングや方法。(4)より演奏表現を深めるための教師のはたらきかけ。以上4点について実践を通して検証する。3.新たな課題:(1)子ども達の試行錯誤によって何がどこまでできるのか?そして教師の働きかけはどのタイミングで、どのように行うのが効果的なのか?これらを再検証する。(2)低学年の場合「範唱に近づけるために,どうしたらいいか」という問題意識が子ども達の中に生まれにくい。問題解決の課題との出会わせの道具としてICレコーダーの活用法を再検討する。以上2点を次年度以降の検討課題とした。本研究2年目では、研究実践協力校を増やして事例収集を幅広く行うことで、実現可能な実践モデル構築のための基礎資料を収集することを第一の課題とした。研究1年目から実践協力して貰っている愛知教育大学附属小中学校4校においては、実践が2年目に入ったことからより深い視点から授業プランを試行することが可能となり、それぞれの教育研究大会でも披露することで参観者から有益な示唆を頂くことができた。本学附属学校での取り組みは次年度にも継承されており、既に次回研究大会へ向けた取り組みが始まっている。また、本科研費研究期間に任期を終えて一般校へ復帰した教員の中には、在任時と同じように研究実践に取り組みレポートを寄せて下さる方もあり、将来的にはそれらの教員を核として研究実践がさらに広まる方策を計画したい。これらの本学附属学校を中心とした実践の積み重ねの成果を参考にしながら、特に研究2年目は一般校の先生方へ実践事例の提供と提案を積極的に行うことで、研究への理解と実践協力を募ることに力を入れた。筆者が2012年度中に講演、研究授業案作成時の指導・助言などを行った研究会は次のとおりであり。岡崎市現職教育研究会、尾張教育研究会愛日支部音楽部門研究会、愛知県西春日井地区音楽研究サークル研修会、小牧市音楽教育研究会、稲沢市現職教育研究会、知多教育研究会、安城市教育研究大会、豊橋市小中学校音楽研究会、刈谷市教育委員会研究指定授業研究大会、防府市中学校教育研究会。
金属-配位子間多重結合を有する反応性金属クラスターの創成

2核ルテニウムアミド/イミド錯体の化学をホヌフィド/ホスフィニデン系へと展開した。本研究の準備段階ですでに得られていた配位不飽和2核ルテニウムアミド錯体Cp*Ru(μ_2-NHPh)_2RuCp*(Cp^*=η^5-C_5M_e_5)を合成する反応をふまえ,[Cp^*Ru(η_3-CI)]_4(1)をLiPHPh(bu/P=1/1)と反応させたが,対応するホスフィド錯体Cp^*Ru(μ_2-PHPh)_2RuCp^*を効率よく得ることは困難であった。一方,1とPH_2Phとからまず単核錯体Cp_*RuCl(PH_2Ph)_2を調製し,ついでこれをN_aN(SiMe_3)_2で処理して脱塩化水素を行うという2段階の反応により,配位飽和2核錯体Cp*(PH_2Ph)Ru(μ_2-PHPh)2Ru(PH_2Ph)Cp*(2)がシス体とトランス体の混合物として得られることを見出した。次いで,2のルテニウムーリン間への多重結合の導入を検討した。2は[Cp2Fe]Otfにより速やかに2電子酸化され,ジカチオン性錯体[Cp*(PH2Ph)Ru(k_PHPh)_2Ru(PH2Ph)Cp^*IOTf(3)を与えた。さらに3をNaN(SiMe_3)_2で処理すると,末端ホスフィン配位子からの脱プロトン化にひき続いて2核サイト上でのP-P結合生成反応が速やかに進行し,ジホ不フィン錯体Cp*Ru(k^2:μPhPHPHPh)_2(μ_2-PHPh)_2RuCp*(4)が選択的に生成することを見出した。4に対してさらに酸化/脱プロトン化を行なうと,ルテニウムーリン間およびリンーリン間に多重結合性を有する2核ルテニウムジホスフェン錯体Cp*Ru(k^2:μ2-PhPPPh)_2(μ_2-PHPh)_2RuCp*(5)が生成することも判明した。2,4についてX線解析を行い,構造の詳細を明らかにした。
基底膜コラーゲン遺伝子の機能解析に関する共同研究

基底膜の機能解析に関する三年間の研究結果として次のような研究結果が得られた。1)Col4a遺伝子発現停止マウスの解析を行うことにより、α(IV)鎖の生体内における生物学的機能について推測することが出来た。col4a3遺伝子のノックアウトマウスを入手したのでこのマウスの解析を行なうことにより、IV型コラーゲン遺伝子の機能を解析する方法論を設定できた。また、他のcol4a遺伝子ノックアウトマウスの作成を新たに開始したので、IV型コラーゲン遺伝子の発現を完全に停止したマウスの表現系の解析が可能になった。2)IV型コラーゲン分子の会合体様式の解析新しい解析方法、コラーゲン部分を細菌コラゲナーゼで分解し、NC1ヘキサマー解析を、未変性コラーゲンを認識する特異的モノクローン抗体を用いた免疫沈降と、変性したコラーゲン鎖を認識する特異的モノクローン抗体を用いたウエスタンブロット解析により、生体内での高分子会合体様式の解析に成功した。その結果、腎糸球体ではα3α4α5鎖によるネットワークとα1α2によるネットワークが別々に構築されていることが分かった。他に平滑筋細胞周囲基底膜の解析も行ない、こちらはハイブリッドネットより構築されていることが分かった。3)腎糸球体基底膜の解析によりその特異機能はα3α4α5鎖によるネットワークによることが明確になったが、同様のα3α4α5鎖会合体が脳脈絡叢基底膜にも存在することを明らかにした。これは上衣細胞が産生し、血液成分の濾過を行なうための基底膜のfiltration機能と大きく関わりあうことが判明した。1)Col4a6ノックアウトマウスプロジェクト:Col4a6ノックアウトマウスは発生正常のようであり、大きな形質変化は認められなかった。遺伝子発現の検出を行ったところ、α6(IV)鎖が発現していないことはRNAの検索およびタンパク質の検索により証明できた。このα6(IV)鎖が発現していないことが、他の遺伝子の発現に影響があるかどうかに関して、α1-α5(IV)鎖についていくつかの臓器において発現の比較をしたところ、大きな変化は認められなかった。つまり、近傍に存在しているα5(IV)鎖についても、影響があるという実験結果は得られなかった。このことは、α3/α4/α5は存在するがα5/α6で構成する分子は存在しないことを意味する。しかしながら、平滑筋細胞細胞周囲の基底膜に注目し、消化管、血管、膀胱について検索したところ、膀胱、胃を用いて平滑筋収縮実験を行なうと、Ca2+存在下では、有意な差は認められなかったが、Ca2+非存在下においてノックアウトマウス胃及び膀胱では筋収縮が抑制されていた。3)アルポート症候群+び慢性食道平滑筋症の解析:ヒトの症例についてDNA変異部位と種類の解析さらには特異抗体を用いた組織染色の検索を行った。現在まで得られた結果と同様の実験結果が得られた。4)IV型コラーゲン分子の会合体とα(IV)鎖の機能の解析IV型コラーゲンがどのように高分子会合体を形成して、基底膜を構築するかについて生化学的検索を行なうために、発現していない細胞系にα5(IV)鎖、α6(IV)鎖各々単独もしくは双方の遺伝子導入を行ない、細胞の産生するα(IV)鎖により構成されるコラーゲン分子の解析を行なったところ、α5(IV)鎖による高分子会合体を形成していることを指示する結果が得られた。1ヒト脳毛細血管基底膜に存在するIV型コラーゲンの解析毛細血管は各臓器にはり巡らされているが、その毛細血管も臓器によって機能が異なっていることが考えられる。例えば、腎臓の糸球体毛細血管、脳脈絡叢毛細血管は各々、血液をろ過し尿と脳脊髄液を産生する機能を有している。例えばこれらの毛細血管基底膜を調べると、一般の基底膜がα1/α2しかないのに対してこれらの基底膜は、α1/α2/α3/α4/α5/α6を持っているのである。

現在までに解析結果を総合すると、糸球体および脳脈絡叢毛細血管基底膜は、少なくともα1/α1/α2、α3/α4/α5とα5/α5/α6の三つの分子から構成される超分子会合体を作っていることが分かった。そこで、我々は血液脳関門に注目し、脳実質内に存在する毛細血管を調べたところ、α1/α2/α3/α4/α5/α6が総べて陽性となり、α1/αl/α2分子、α3/α4/α5分子とα5/α5/α6分子がこの構築に貢献していることが判明した。2Col4a6ノックアウトマウスプロジェクト上記結果を基に考えると、マウスでも同様の分子構成になっていることが予想された。今回、我々の作成したCol4a6ノックアウトマウスはα5/α5/α6分子が欠損していることを、RNAとタンパク質のレベルで確認することが出来た。さらに我々は、ワシントン大学マイナー教授よりcol4a3ノックアウトマウスを提供されているので、このマウスではα3/α4/α5分子が欠損していることが考えられ、検索の結果事実欠損していることが分かった。この2つのノックアウトマウスを用いて、エバンスブルー色素注入による血液脳関門の機能を測定する実験を行なった。その結果、正常マウスでは色素が全く脳実質には入って行かないのに対して、col4a3ノックアウトマウスでは脳実質が青く染色された。また、col4a6ノックアウトマウスでは脳実質が薄く青い色素が検出された。このことは、機能的な脳血液関門の崩壊がcol4a3コラーゲン遺伝子の破壊によって生じうる結果であり、その中間的な結果を示したcol4a6遺伝子の関与も合わせて極めて重要な研究結果を得たことになる。基底膜の機能解析として次のような研究結果が得られた。1)Col4a遺伝子発現停止マウスの解析を行うことにより、α(IV)鎖の生体内における生物学的機能を探っている。現在col4a3遺伝子のノックアウトマウスを入手したのでこのマウスの解析を行なうことにより、IV型コラーゲン遺伝子の機能を解析する方法論を設定できた。また、他のcol4a遺伝子ノックアウトマウスの作成を新たに開始したので、IV型コラーゲン遺伝子の発現と表現系の関係にっいて分析することが可能になった。2)複数のα(IV)鎖がどのようにIV型コラーゲン分子を構成するかという永年の謎が解けた。新しい解析方法:コラーゲン部分を細菌コラゲナーゼで分解し、NC1ドメイン部分だけにして、そのヘキサマー解析を、未変性コラーゲンを認識する特異的モノクローン抗体と変性したコラーゲン鎖を認識する特異的モノクローン抗体を用いることにより、生体内での高分子会合体様式に解析に成功した。その結果、腎糸球体ではα3α4α5鎖によるネットワークとα1α2によるネットワークが別々に構築されていることが分かづた。他に平滑筋細胞周囲基底膜の解析も出来た。3)腎糸球体基底膜の解析によりその特異機能はα3α4α5鎖によるネットワークによることが明確になったが、同様のα3α4α5鎖会合体が脳脈絡叢基底膜にも存在することを明らかにした。これは上衣細胞が産生し、血液成分の濾過を行なうための基底膜のfiltration機能と大きく関わりあうことが判明した。
稀少な染色体異常症を対象とした看護支援プラン構築に関する研究

稀少な染色体構造異常症に対する看護支援方法を検討する目的で、疾患をもつ児の母親を対象とした半構成的面接調査を実施した。16名の母親から調査の協力が得られた。6名分のデータ分析の結果、29の概念および5つのカテゴリが生成された。出生後の早期において、母親の精神的な支えとなっていたのは本音を表出できる場の存在や、児のために一生懸命な医療者の姿、周囲の肯定的な言動であった。わが子への育児を模索する段階では、何らかの障害のある児の母親との交流や情報交換、母親に一人で育児を背負い込まなくても良いと感じさせる医療者および療育の専門職による支えが、育児の確立に大きく影響していた。本研究は稀少な染色体異常症(染色体構造異常症)を対象に、看護支援プランを構築することを目的に実施するものである。本研究では1.稀少な染色体異常をもつ児の母親を対象としたインタビュー調査、2.国内外の先行文献レビュー、3.看護職を対象とした調査、を実施し、そこから看護支援プランを考察する計画である。平成26年度の研究実績については、以下のとおりである。1.稀少な染色体異常をもつ児の母親を対象としたインタビュー調査について:稀少な染色体異常をもつ児の家族会を通してインタビューを依頼し、6名の母親を対象に調査を実施した(それぞれ子どもが2番染色体、8番染色体、16番染色体、22番染色体起因による疾患をもつ。22番染色体起因の疾患をもつ児の母親が3名、それ以外は1名ずつである)。インタビューは平成27年度も継続して実施する予定である。インタビュー内容の分析方法として修正版グラウンデッド・セオリー・アプローチ(M-GTA)を考えている。分析方法を学ぶため、M-GTA研究会に入会し、研鑽を積んでいる。2.国内外の先行文献レビューについて:稀少な染色体異常に関する先行文献、症例報告から、個々の疾患により起こる症状をまとめている。先行文献はPUBMEDを用いて検索し、その他OMIN、琉球大学遺伝性疾患データベースを用いて検索した。平成27年度にはレビュー結果の一部をISONG(国際遺伝看護学会)で発表する予定である。3.看護職を対象とした調査について:看護職を対象とした調査を実施するために、平成26年12月に山口大学倫理審査委員会に研究計画を提出し、承認を得た。平成27年度に調査を実施する予定である。本研究では、稀少な染色体異常症(染色体構造異常症)を対象に看護支援プランを構築することを目的として、1稀少な染色体異常をもつ児の母親を対象としたインタビュー調査、2国内外の先行文献レビュー、3看護職を対象とした調査、の実施を計画している。1については、昨年度から継続して稀少な染色体異常をもつ児の家族会や母親への調査依頼を行い、10名の母親を対象に調査を実施した(それぞれ子どもが1番染色体、2番染色体、13番染色体起因による疾患をもつ。1番染色体起因の疾患をもつ児の母親が6名、13番が3名、2番が1名であった)。インタビュー内容を分析する手法として、修正版グランデッド・セオリー・アプローチ(M-GTA)を考えており、分析方法を学ぶためM-GTA研究会に入会し、定例研究会に3回参加した。H27年5月23日に開催された研究会では、分析内容を発表し、出席者から様々な助言を得た。さらに、日本遺伝看護学会第14回学術大会(熊本)において、成果報告を行った。2については、国内外の先行文献を調査し、成果の一部を国際遺伝看護学会(ISONG)学術大会(米国、ピッツバーグ)において報告した。3については、所属大学の倫理審査委員会に研究計画を提出し、承認を得た。今後調査を実施する予定である。3の看護職を対象とした調査を平成27年度中に開始する予定であったが、1の母親を対象とした調査の依頼・日程調整、逐語録作成、分析に時間がかかり、3の調査を進めることができなかった。本研究は、稀少な染色体異常症(染色体構造異常症)を対象に、看護支援プランを構築することを目的に実施した。その一つとして、稀少な染色体異常症(構造異常症)のある児の母親を対象としたインタビュー調査を実施した。平成26年度、27年度から継続して、稀少な染色体異常をもつ児の家族会や、母親への調査依頼を行い、最終的に16名の母親からインタビュー調査の協力を得た(それぞれ1番染色体起因の疾患をもつ児の母親が6名、2番が2名、13番が3名、22番が3名、16番が1名、18番が1名であった)。インタビュー内容はM-GTA(修正グランデッドセオリーアプローチ)の手法を用いて分析を進めており、研究成果の一部を日本遺伝看護学会の学術大会において報告した。現在、論文を執筆中である。二つ目に、稀少な染色体異常症にみられる症状に関する調査を実施した。遺伝疾患データベース、OMIN、および国内外の先行文献を調査し、稀少な染色体異常症(染色体構造異常症)347疾患の症状に関する情報を収集した。今後は、この内容をまとめ、資料として報告する予定である。三つ目として、稀少な染色体異常症に対する看護の実態調査を計画した。これは研究期間中に遂行することができなかったため、今後も引き続き調査を続ける予定である。本研究を通して、稀少な染色体異常症のある児や母親をはじめとした家族のおかれる状況が明らかになった。