hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マルチガス環境構築によるニッシェ環境

本研究は、細胞が培養器(CO_2インキュベーター)に合わせるという従来型の概念から、機器が個々の細胞毎に最適化された培養環境を提供するという発想転換に特徴がある。つまり、幹細胞のような細胞特性の維持には、特定の培養条件(酸素濃度)の最適化が重要であり、低酸素が口腔幹細胞維持に必須であることが示唆された。従来、細胞培養においては培養機器としてのCO_2インキュベーターが37°C、5%CO_2という環境を有しているため、研究者は、何ら疑問を抱くことなく、この培養環境にすべての細胞を適応させてきた。しかしながら近年、1)細胞の局所環境に対応したエネルギー代謝には細胞外酸素濃度が関与する、2)幹細胞の分化誘導に際しては、サイトカイン等の液性因子(化学環境)が重要である、3)iPS細胞のような遺伝子導入による細胞特性の維持など、特定細胞には特定の培養条件の最適化が重要であり、その中でも低酸素が高効率化や幹細胞維持に必須であることが報告されてきている。本研究では、生体内に近似したin vitro環境を提供するため、高精度な細胞外環境至適化システムにおける培養器具を開発、歯髄幹細胞のニッシェ環境再現を試みる。初年度(平成22年度)は、物理環境構築ためガス組成(酸素濃度を含む)、温度、気圧等の物理環境を任意に設定可能なオーダーメイド細胞培養システムの開発行い、この機器を用いて、口腔幹細胞の局所環境を再現することを目標とした。その結果、任意の酸素濃度に到達する時間が、従来型培養器では2時間かかる所、本研究で開発培養装置では5分で達成された。また、同一酸素条件下で培養した細胞形態も、従来型と本研究で開発された培養器では、アポトーシス誘導レベルが異なることが明らかとなった。さらに、細胞膜障害の指標とLDH活性測定によって、酸素濃度に依存してLDH活性が変動していることが明らかとなった。本研究で開発した機器を用いることで、かなり限定された範囲にある細胞毎の至適酸素濃度を瞬時にかつ高精度に再現した。本研究では、生体内に近似したin vitro環境を提供するため、高精度な細胞外環境至適化システムにおける培養器具を開発、歯髄幹細胞のニッシェ環境再現を試みた。初年度(平成22年度)は、物理環境構築ためガス組成(酸素濃度を含む)、温度、気圧等の物理環境を任意に設定可能なオーダーメイド細胞培養システムの開発行った。そのため、本年度(平成23年度)は、この機器を用いて、口腔幹細胞の局所環境を再現することを目標とした。本研究で開発した機器を用いることで、かなり限定された範囲にある細胞毎の至適酸素濃度を瞬時にかつ高精度に再現された。また、これら均一な細胞を安全かつ長期的に保存できる方法として、急速凍結の適用を試みはじめた。
欠矢マウスを用いたヘパラン硫酸プロテオグリカン・Ryudocanの生理的機能解析

近年、組織での構造形態を形成維持するために重要な細胞基質結合部・focal adhesionの形成についてヘパラン硫酸プロテオグリカン(HSPG)・ryudocanの関与が数多く報告されている。我々は平成12年度、ryudocan欠失マウスの胎児よりryudocan欠損線維芽細胞を単離培養し、そのfocal adhesion形成におけるryudocanのもつ機能の解析を試みた。その結果、fibronectin上で培養したryudocan欠損線維芽細胞でもfocal adhesionは野生型と同様に形成され、ryudocanがfocal adhesion形成に必須ではないことが判明した。また、ryudocan欠損線維芽細胞では、内因性fibronectinが野生型と同様にfocal adhesion周囲に局在し、ryudocanが内因性fibronectinの局在にも大きな影響を及ぼさないことが示唆された。しかしながら、fibronectinのヘパリン結合フラグメントを培養液中から供給した場合、野生型に比較してryudocan欠損線維芽細胞ではfocal adhesion形成は見られなかったことより、ryudocanは基質に結合した状態のfibronectin・ヘパリン結合ドメインもしくはヘパリン結合フラグメントからのシグナル伝達には必須でない一方、培養液中の可溶性fibronectihのヘパリン結合フラグメントからのシグナル伝達には必要であることを報告した。平成13年度には、マウス腎臓におけるryudocanの局在、ならびにryudocan欠損による賢臓機能障害について検討した。成体マウス腎臓での組織免疫学的解析では、乳頭、髄質の集合管、遠位尿細管、皮質の一部の遠位尿細管および糸球体、さらに一部の毛細血管でryudocanの強い発現を認めた。しかし、ryudocan欠失マウスでも腎臓の組織像に異常がなく、ryudocanが腎臓組織形成・分化に必須ではないことが分かった。また、成体マウスにおいて腎障害をもたらすカッパーカラゲナン75mg/kg腹腔内投与して検討した結果、野生型では24匹中1匹も死亡しなかったのに対して、ryudocan欠損型では約30%(7匹)が1週間以内に死亡した。そして、カッパーカラゲナン投与1日、4日後に生き残ったryudocan欠損型マウスのBUNを測定した結果、野生型と比較し有意に高値を示した。また、死亡原因を検討するため、カッパーカラゲナン投与後に衰弱したryudocan欠損マウスの諸臓器の組織像を検討した結果、腎臓の髄質が高度に変性し、皮質尿細菅の著明な拡張所見を認めた。アルシアンブル染色及びカラゲナンに対する免疫染色の結果、変性した髄質にはカッパーカラゲナンが多量に沈着しているのを認めた。これらの変化は野生型では軽度であった。また、他の臓器には死亡をもたらすような明らかな異常を認めなかった。これまでカッパーカラゲナンは集合管に沈着し閉塞性腎症をもたらすことが報告されている。従って、集合管に発現しているryudocanが欠損することによりカッパーカラゲナンが集合管に沈着しやすくなり、その結果腎臓の髄質が高度に変性し閉塞性腎症に至り腎不全に陥ったことが考えられた。

アルシアンブル染色及びカラゲナンに対する免疫染色の結果、変性した髄質にはカッパーカラゲナンが多量に沈着しているのを認めた。これらの変化は野生型では軽度であった。また、他の臓器には死亡をもたらすような明らかな異常を認めなかった。これまでカッパーカラゲナンは集合管に沈着し閉塞性腎症をもたらすことが報告されている。従って、集合管に発現しているryudocanが欠損することによりカッパーカラゲナンが集合管に沈着しやすくなり、その結果腎臓の髄質が高度に変性し閉塞性腎症に至り腎不全に陥ったことが考えられた。近年、組織での構造形態を形成維持するために重要な細胞基質結合部・focal adhesionの形成についてヘパラン硫酸プロテオグリカン(HSPG)・ryudocanの関与が数多く報告されている。我々はすでにryudocanノックアウトマウスを作成しており、平成12年度の本研究では、ryudocan欠失マウスの胎児よりryudocan欠損線維芽細胞を単離培養し、その細胞培養focal adhesion形成におけるryudocanのもつ機能の解析を試みた。その結果、fibronectin上で培養したryudocan欠損線維芽細胞でもfocal adhesionは野生型と同様に形成され、ryudocanがfocal adhesion形成に必須ではないことが判明した。また、ryudocan欠損線維芽細胞では、内因性fibronectinが野生型と同様にfocal adhesion周囲に局在し、ryudocanが内因性fibronectinの局在にも大きな影響を及ぼさないことが示唆された。しかしながら、fibronectinのヘパリン結合フラグメントを培養液中から供給した場合、野生型に比較してryudocan欠損線維芽細胞ではfocal adhesion形成は見られなかったことより、ryudocanは基質に結合した状態のfibronectin・ヘパリン結合ドメインもしくはヘパリン結合フラグメントからのシグナル伝達には必須でない一方、培養液中の可溶性fibronectinのヘパリン結合フラグメントからのシグナル伝達には必要であることが示唆された。昨年度、本研究ではryudocan欠失マウスの胎児よりryudocan欠損線維芽細胞を単離培養し、focal adhesion(FA)形成においてryudocanは必須ではないが、培養液中の可溶性fibronectinのヘパリン結合フラグメントからのFA形成シグナル伝達には必要であることを報告した。今年度は、マウスの腎臓におけるryudocanの局在、ならびにryudocan欠損による腎臓機能障害について検討した。成体マウス腎臓での組織免疫学的解析では、乳頭、髄質の集合管、遠位尿細管、皮質の一部の遠位尿細管および糸球体、更に一部の毛細血管でryudocanの強い発現を認めた。
ソフトな円筒をエッジに持つ防音壁に関する研究

近年高速道路、主要幹線道路沿線での交通騒音は日増しに大きくなり、音環境として重大な問題となってきている。この状況を緩和する手段として防音壁が用いられているが、従来のものでは大きな遮音性能を得るためには、防音壁の高さを高くする必要があり、現在では8mもの高さを持つものが数十kmにもわたって建設されているところもある。そこで遮音性能が高く、防音壁の高さを低く抑えることの出来る防音壁の開発が望まれている。この研究では大きな減衰効果が期待できる音響的に"ソフト"な表面を持つ円筒を防音壁エッジに取り付けることを試み、その円筒の実現とその実用性について研究することを目的としている。平成6年度は音響的にソフトな表面を持つ円筒を実現するため縮尺模型を用いて検討を行った。"音響的にソフト"とは円筒表面で音圧がゼロになることであり、それを実現するのに1/4波長音響管を円筒表面に配列した。その結果、表面の音響特性に周波数依存性はあるものの、数値解析結果でも、また1/10模型実験においてもその効果が確認でき、道路交通騒音に対して防音壁から25m離れた地点で約7dB(A)の挿入損失を得ることが出来た。平成7年度は平成6年度の結果を基に、実物大のソフトな円筒の製作を実行し、その効果の確認を行った。実用上、屋外において利用するため、雨水の排水用開口部を溝底部に設け、また防音壁頂上になる円筒上部にごみ除けのための細いスリット構造を設けた。その各部が円筒の表面音響特性に及ぼす影響を計測したが、それらの影響はほとんど観測出来ず、ソフトな円筒表面が実現できていることが明らかとなった。この"水車型"円筒を実際の高速道路に設けられている高さ5mの防音壁エッジに200mにわたって取りつけた。その取りつけ前後における沿道での道路交通騒音レベルの実測を行ったが、エッジより数mまでの範囲であれば、3dB(A)程度の円筒の効果が明確に確認できたが、20m,40mと離れるにつれ、効果は激減した。さらに検討を加え、実用に供することの出来る円筒の開発が必要である。高速道路における道路交通騒音の制御は現在主に防音壁により行われている.この防音壁の高さを低く抑える目的で防音壁エッジに音響的に"ソフト"な円筒を取り付けることを考えた.そのソフトな円筒の効果を境界要素法を用いて二次元音場について解析したところ、回折角や周波数にも依存するが500Hzで15dB程度の付加的な減衰量が得られることが明らかとなった.このソフトな境界条件とは円筒の表面が音響的に見て空気よりもはるかに"柔らかい"ものであることを意味し、現実の建築資材では満たすことが出来ないものである.そこでこの条件を満たすために考え出された方法に1/4波長音響管を配列する手法がある.この方法を今の問題に適用するには、表面が円形であるため断面形が矩型ではなく、扇型となってしまう.この扇形音響管を円形に配列した場合についても境界要素法により解析したところ、約1オクターブの周波数範囲にわたって効果が見られた.この内容は二次元無響音場で実験的にも確認された.この音響管の音響的性質には周波数特性があるので、実際の道路交通騒音のスペクトルを考慮し、全周波数帯域での効果を数値計算したところ、防音壁より25m離れた位置で約7dBの効果となり、これまでの吸音性円筒に比べ4dB程度の増加が確認できた.次に現在防音壁が実際建設されている状況を広く調査し、このソフトな円筒を防音壁に取り付けるにはどの程度のサイズになるか、またどの程度のサイズまで許されるかの調査をしたところ、従来の吸音性円筒(約50cmの直径)に比べて少し大きめのものでも全く違和感無く利用出来る見通しがついた.そこで実用出来るソフトな円筒の設計をするに先立ち、縮尺模型を用いた三次元無響音場における実験を計画し、無数に近い音響管を4mの長さの円筒上に配列した.その模型を用いた実験においても円筒の効果は解析結果とほぼ同等であり有効性が確認された.今後は実用のための実寸ソフト円筒を製作し、効果の確認が必要である.近年高速道路、主要幹線道路沿線での交通騒音は日増しに大きくなり、音環境として重大な問題となってきている。

平成7年度は平成6年度の結果を基に、実物大のソフトな円筒の製作を実行し、その効果の確認を行った。実用上、屋外において利用するため、雨水の排水用開口部を溝底部に設け、また防音壁頂上になる円筒上部にごみ除けのための細いスリット構造を設けた。その各部が円筒の表面音響特性に及ぼす影響を計測したが、それらの影響はほとんど観測出来ず、ソフトな円筒表面が実現できていることが明らかとなった。この"水車型"円筒を実際の高速道路に設けられている高さ5mの防音壁エッジに200mにわたって取りつけた。その取りつけ前後における沿道での道路交通騒音レベルの実測を行ったが、エッジより数mまでの範囲であれば、3dB(A)程度の円筒の効果が明確に確認できたが、20m,40mと離れるにつれ、効果は激減した。さらに検討を加え、実用に供することの出来る円筒の開発が必要である。近年高速道路、主要幹線道路沿線での交通騒音は日増しに大きくなり、音環境として重大な問題となってきている。この状況を緩和する手段として防音壁が用いられているが、従来のものでは大きな遮音性能を得るためには、防音壁の高さを高くする必要があり、現在では8mもの高さを持つものが数十kmにもわたって建設されているところもある。そこで遮音性能が高く、防音壁の高さを低く抑えることの出来る防音壁の開発が望まれている。これに対し、エッジに吸音性円筒を取り付けることで遮音性能の向上を計る試みが既に行われ実用化されている。この研究ではさらに大きな効果が期待できる音響的に"ソフト"な表面を持つ円筒を防音壁エッジに取り付けることを試み、その円筒の実現とその実用性について研究することを目的としている。平成7年度は実物大のソフトな円筒の製作を実行し、その効果の確認を行った。"水車型"と称する断面形を持つ円筒の表面音圧がゼロとなる周波数を観測したところ設計周波数500Hzに対して、630Hzで最小となった。これは溝底部をなす反射面が円筒面であり、定在波を考えるのに円筒波音場を考慮することにより説明出来た。また実用を考慮して屋外において利用するため、雨水の排水用開口部を溝底部に設け、また防音壁頂上になる円筒上部にごみ除けのための細いスリット構造を設けた。その取りつけ前後における沿道での道路交通騒音レベルの実測を行ったが、エッジより数mまでの範囲であれば、この円筒の効果が明確に確認できたが、20m,40mと離れるにつれ、効果は激減した。この原因を検討したが、その一つとして円筒の取りつけ長が観測点のエッジからの距離に比べ非常に短かったことが考えられる。現在、他の原因について検討を加えている。
現代オーストラリアにおける脱植民地化と共和制論争の通時的分析

今年度は、1999年国民投票に象徴される、1990年代以降の共和制論争について考察した。とりわけ1970年代との比較において、オーストラリアとイギリスがお互いを明確な「他者」として認識するようになった動向をふまえて、オーストラリア国内における世論についてオーストラリア国立図書館およびニューサウスウェールズ州立図書館、旧宗主国の視点からの報道について大英図書館において史料調査を実施するとともに(それぞれ9月15日から10月14日、11月1日から19日)、関連する成果発表を行った。ホーク・キーティング労働党政権による共和制への支持や「オーストラリア共和制運動」などの団体による活動を契機として、共和制論争は再び脚光を浴びた。しかし、1996年の総選挙で君主制を支持するハワード自由党政権が成立し、共和制反対派の主導の下で共和制の是非や移行案が議論される錯綜した状況が生じたこと、さらには共和制賛成派の間で国家元首の選出方法(議会による指名投票と国民による直接選挙)をめぐる対立が存在したことが背景となって、国民投票に至るまでの道筋は混迷を極めた。最終的には、世論調査で共和制への支持が多数であったにもかかわらず、提示された移行案が否決されるという結果とともに、共和制論争はいったんの終息を迎えることとなった。こうした論争の過程の分析からは、多文化主義の進展などによってオーストラリアのアイデンティティが変容してもなお、君主制の撤廃に抵抗を感じる人々が少なからず存在し、そこでの君主制がかつてのようなイギリスとの連帯や従属の文脈ではなく、あくまで自国の伝統として語られる様相が明らかとなった。イギリスにおける報道でも旧植民地の離反に対して批判的な論調は見られず、脱植民地化以降の共和制論争がたどった変遷を総合的にとらえることで、帝国的な複合君主制の変容の軌跡を確認できた。今年度は、1972-75年のゴフ・ホイットラム政権期に焦点を定めて、オーストラリアにおける脱植民地化とイギリス的伝統をめぐる議論の分析に取り組んだ。その一環として、8月6日から28日にかけてオーストラリア(ニューサウスウェールズ州立図書館、オーストラリア国立図書館)、9月3日から20日にかけてイギリス(イギリス国立公文書館、大英図書館)での現地調査を実施した。国民国家としての自立を志向する「新しいナショナリズム」を掲げたホイットラム政権期には、国家元首としてのイギリス国王の位置づけなどの「植民地主義の遺産」が批判的検討の対象となった。こうしたオーストラリアでの脱植民地化の動向に対して、1973・74年に行われたホイットラムによる訪英の際には、イギリスのエドワード・ヒース、ハロルド・ウィルソン両首相もまた(自国の側の帝国放棄・ヨーロッパ志向の流れに対応する)「地域主義」の帰結として理解を示しており、両国関係の円滑かつ漸進的な再編が合意された。今年度の研究からは、当初二国間関係の文脈から論じられていた君主制の問題が、1975年に起こった(イギリス政府は介在していない)連邦総督ボブ・カーによるホイットラム解任事件以降、あくまでオーストラリア国内における権力関係へと議論の焦点を移し、旧来の法制度を刷新するための手段として、明示的に共和制への移行を目指す運動が組織されるに至ったことが明らかとなった。所定の研究実施計画に基づいて、1970年代のオーストラリアにおける脱植民地化をめぐる問題(とりわけ、イギリス側の帝国放棄・ヨーロッパ志向との連動)について、今後の研究につながる多くの知見を得ることができた。論文による成果発表は次年度以降に行うこととなるが、三つの年度にわたる研究課題の初年度として、順調に研究活動を遂行している。今年度は、1988年のイギリス入植200周年祭を題材として、イギリス帝国崩壊後のオーストラリアにおける歴史観の変容、とりわけ先住民の経験に代表される植民地時代の歴史的評価をめぐる議論の分析に取り組んだ。その一環として、8月12日から9月11日にかけてオーストラリア国立図書館およびニューサウスウェールズ州立図書館での1980年代の状況に関する史料調査、1月24日から28日にかけてメルボルンでの現在の先住民による政治運動に関するフィールドワークを実施した。オーストラリアでは長らく、1788年にイギリスによる領有が宣言された1月26日(オーストラリア・デイ)が「建国記念日」として位置づけられてきた。入植200周年は自国史の称揚を通じた国民統合の機会として大規模な記念事業が行われた反面で、先住民にとっては「侵略」の始まりでもある植民地化を無批判に「建国」の起源とする伝統的歴史観をめぐって、先住民や当時勃興しつつあった先住民史の研究者からの批判を生じた。今年度の研究からは、新聞などの主要メディアにおいて先住民の声が取り上げられることは稀であったものの、入植者の子孫が多数を占めるマジョリティが植民地主義や人種主義と結びついたアイデンティティへの内省を迫られる様相が明らかとなった。非先住民を巻きこんだ「脱植民地化」の運動は現在、植民地時代からの伝統を象徴する君主制の是非などを争点に含みながら、オーストラリア・デイそのものの廃止を訴えるまでに至っており、そうした過程の契機としての1980年代の重要性が確認できた。所定の研究実施計画に基づいて、前年度に論じた1970年代の脱イギリス化を経た後のオーストラリアにおける自意識の変容(とりわけ、先住民というマイノリティの再発見)について、多くの知見を得ることができた。今年度中の刊行には至らなかったものの、研究成果を論文として学術雑誌へ投稿したほか、筑波大学において開催が予定されているオーストラリア学会でのシンポジウムを組織するなど、最終年度に向けた成果発表も進んでいる。

とりわけ1970年代との比較において、オーストラリアとイギリスがお互いを明確な「他者」として認識するようになった動向をふまえて、オーストラリア国内における世論についてオーストラリア国立図書館およびニューサウスウェールズ州立図書館、旧宗主国の視点からの報道について大英図書館において史料調査を実施するとともに(それぞれ9月15日から10月14日、11月1日から19日)、関連する成果発表を行った。ホーク・キーティング労働党政権による共和制への支持や「オーストラリア共和制運動」などの団体による活動を契機として、共和制論争は再び脚光を浴びた。しかし、1996年の総選挙で君主制を支持するハワード自由党政権が成立し、共和制反対派の主導の下で共和制の是非や移行案が議論される錯綜した状況が生じたこと、さらには共和制賛成派の間で国家元首の選出方法(議会による指名投票と国民による直接選挙)をめぐる対立が存在したことが背景となって、国民投票に至るまでの道筋は混迷を極めた。最終的には、世論調査で共和制への支持が多数であったにもかかわらず、提示された移行案が否決されるという結果とともに、共和制論争はいったんの終息を迎えることとなった。こうした論争の過程の分析からは、多文化主義の進展などによってオーストラリアのアイデンティティが変容してもなお、君主制の撤廃に抵抗を感じる人々が少なからず存在し、そこでの君主制がかつてのようなイギリスとの連帯や従属の文脈ではなく、あくまで自国の伝統として語られる様相が明らかとなった。イギリスにおける報道でも旧植民地の離反に対して批判的な論調は見られず、脱植民地化以降の共和制論争がたどった変遷を総合的にとらえることで、帝国的な複合君主制の変容の軌跡を確認できた。次年度は1980年代のイギリス入植200周年祭などを対象として、植民地時代に対する歴史的評価をめぐる議論を追跡する。今年度の研究を通じて明らかとなった1970年代以降の共和制論争の高まりを前提として、先住民解放運動を始めとする非イギリス系マイノリティの包摂がもたらした変容について、オーストラリアでの史料調査による解明を目指す。次年度は1999年に行われた共和制をめぐる国民投票などを対象として、1990年代以降の共和制論争について考察する。今年度の研究を通じて明らかとなったマイノリティの動向や多文化主義という新たな国民統合の原理を前提として、明確な「他者」となったイギリスとの関係に改めて着目することによって、旧イギリス帝国植民地・宗主国における複合君主制の変容について、オーストラリアおよびイギリスでの史料調査による解明を目指す。
テレメトリーによる高齢者顎内症患者の睡眠時におけるブラキシズムの測定

本研究は高齢顎内症患者で夜間睡眠時ブラキシズムを有するものについて,ブラキシズムの動態を調査し,UCLAにて研究代表者が行い,継続して調査している若年者との相違を明らかにする目的で行われた。測定は通常のブラキシズム治療用に用いるスプリント内部にPiezo素子を埋め込み,これによってブラキシズム発生時に生ずる起電力をテレメトリーによって記録システムに送信した。記録は携帯型パソコンを用いた。被験者は上記システムを自宅に持ち帰り2-4週間のデータを記録した。同時に日記により,頭痛,ストレス,疲労度,活性度をVASによって記録させた。被験者には65-72歳の男性3名,女性2名が本研究の趣旨を理解した上で参加した。そのうち義歯装着者は男性2名女性1名であった。また,若年者の研究では12名が参加しデータを比較した。若年者,高齢者いずれのデータもブラキシズムレベルと共通して相関する項目はなく,ブラキシズムの発現が個人によって大きく異なることを示した。また,義歯の有無によってブラキシズムの発現状態が変化する傾向も認められなかった。本研究によってブラキシズムの発現には個人差が大きく,何らかの共通要因によって誘発されるものではないことが明らかとなった。またその発現動態も経日変化が大きく,この測定は少なくとも2週間以上連続して行うことが望ましいことが明らかとなった。高齢者の夜間睡眠時におけるブラキシズムの動態を明らかにするため、約10日睡眠をテレメトリーにより記録できるブラキシズム測定装置を開発、作成した。11年度はシステムの開発に当たり、測定、解析は12年度に行う予定である。現在までのデータでは前被験者に共通の有意な関連項目はなく、ブラキシズムの発現要因は個人差が大きいことが示唆されている。
言語少数派生徒を対象とした教科学習支援における指導ストラテジーの分析

本研究は、公立中学校の国際教室で言語少数派生徒の取り出し指導を担当する教師が、どのような指導ストラテジーを用いて教科学習支援を行っているかについて検討した。分析対象とした授業は教科課程内の枠組みの中で行ったもので、具体的には、平成18年7月から翌年3月にかけて4名の生徒(中国、メキシコ、ブラジル出身)を対象に、週1回、母語を活用した「国語」の学習支援を実施した。申請者は参与観察を毎回行うとともに、録音・録画等によるデータを収集した。また、授業者に対するインタビュー調査も併せて行った。19年度は収集したデータをもとに分析を進めた。その結果、教師は非言語的なストラテジーと言語的ストラテジーの両方を使って教材文のキーワードやキーセンテンスの理解を促すとともに、明示する、整理する、関連づけるなどのストラテジーを用いて教材文全体の筋が把握できるように働きかけていた。また、学習課題をめぐるやりとりを促すために、子どもの返答がまちがっていたりその内容が不十分であった場合、安易に正答を提示せず、課題を言い換えたり質問を重ねることで正しい理解に導いていた。そして正しい答えが返ってきた場合でも、重要語彙の意味を問い直したり答えの根拠を求めるなどして対話を発展させていた。さらに、教師は「母語使用を受け入れるストラテジー」を用いて、子どもや母語支援者の主体的で自発的な母語使用を受け入れていることも確認された。以上のことから、言語少数派生徒を対象とした「国語」支援では、年長の子どもに対しても非言語的なストラテジーを用い、特に抽象概念や高度な学習内容を扱う揚合には生徒や母語支援者の主体的な母語使用を受け入れ、そして生徒の考えを引き出し対話を発展させていくようなストラテジーの使用が重要であることが示唆された。本研究は、日本語を母語としない「言語少数派の子ども」を対象とする学習支援において、支援者のどのようなストラテジーが子どもの教科理解を促し、日本語力の発達を助けているのかを探ることを目的とする。具体的には、横浜市の公立中学校の国際教室において、子どもの母語を活用した内容重視型の国語科学習支援を継続的に行い、授業者の指導ストラテジーを明らかにするとともに、在籍級担当の国語科教師のストラテジーと比較しながらその特徴をとらえる。初年度である18年度は、指導ストラテジーに関する資料収集と支援の授業場面におけるデータ収集を行った。まず、資料収集については、言語少数派生徒を対象とした指導ストラテジーに関する国内外の文献を収集し、プログラムの特徴を踏まえながら指導ストラテジーの抽出を行った。次に、授業場面のデータ収集に関しては、横浜市鶴見中学校の国際教室において、平成18年7月から翌年3月にかけて4名の生徒(中国、メキシコ、ブラジル出身)を対象に、週1回、母語を活用した国語の学習支援を実施した。授業は教科課程内の枠組みの中で実施し、国際教室担当の教師が毎回授業を行った。申請者は参与観察を毎週行うとともに、学校、母語話者支援者、生徒の了解のもと、録音・録画等によるデータ収集を実施した。また、支援終了後には、授業者に対してインタビュー調査も併せて行った。さらに、在籍級の教科担当者の指導ストラテジーと比較分析するため、対象生徒の在籍級の授業についても入り込みを行い、録音によるデータ収集を実施した。現在では、支援の授業を録音・録画したデータの文字起こしと翻訳作業が完了し、支援者の指導ストラテジーについて分析を進めている。
15世紀西地中海海域世界のなかのナスル朝社会：陸と海の資史料統合研究

本研究の初年度に該当する2018年度においては、主として以下の三点にわたる方向で、研究に取り組んだ。1)中世後期(15世紀)におけるカスティーリャ王国とナスル朝グラナダ王国との「陸の境域」における史料調査と資料整理を実施した。先に実施していた若手研究B(課題番号15K16861)において既に収集していた境域都市ヘレス・デ・ラ・フロンテーラの古文書館史料に加えて、王立グラナダ高等法院(Archivo de la Real Chancilleria de Granada)に所蔵されている16世紀の土地係争文書を確認して(n.454-1)、その内容を整理した。これらの史料は、陸路で異教徒勢力同士が、どのような関係を日常的に取り結んでいたのかを、極めてリアルなかたちで明らかにしてくれており、今後の自身の研究で活用されることになろう。2)中世盛期西地中海圏におけるアラゴン連合王国とマグリブ・アンダルスとの関係の分析を行った。バルセローナのアラゴン王立古文書館(Archivo de la Corona de Aragon)で、国家間関係(外交文書など)を明らかにしてくれる史料の残存状況を確認しながら、11世紀から13世紀に至るまでのアラゴン連合王国とマグリブ・アンダルス領域との間の交渉の全体像に関する情報を収集した。3)中世後期アラゴン連合王国社会の特徴の分析を行った。最新の研究文献と刊行史料を入手しながら、中世後期における西地中海圏の主役のひとりとなっていく、アラゴン連合王国の政治と社会の実態の把握に努めた。上述の【研究実績の概要】における1)については、その成果を部分的に提出することができた。2)と3)については、成果の公表には至っていないものの、史料の残存状況と研究状況の整理を行うことができた。上述の【研究実績の概要】における1)に関しては引き続き成果の公表を目指す。2)に関しては、さらに史料を収集しながら、中世後期におけるアラゴン連合王国の西地中海圏における活動の全体像をつかむことを目指す。3)に関しても、さらに最新の文献を入手しながら、アラゴン連合王国社会の特質について分析する。これに加えて、西地中海圏で活躍したイタリア商人に関する動向についても、調査を開始する。当初、本研究費で購入を予定していた研究文献を、別の予算で一括して購入することができたため、未使用額が生じた。この額は、次年度、不足することが想定される夏期に実施される調査旅費と、文献購入代に充てる予定である。
NMR法を用いた未熟心筋の虚血時及び再潅流時の心筋エネルギー代謝の検討

未熟心筋に対する心筋保護は未だに議論が多い分野である、一部研究者はその虚血に対する耐性は成熟心筋よりも優れているため、必ずしも心筋保護を必要としないとの報告がみられる。さらに現在行われている心筋保護法はむしろ有害であるとの報告もみられ、臨床での使用も様々である。今回の研究により、いくつかの注目すべき結論を得ることができた。成熟心筋と未熟心筋における心筋保護液に対する反応性は明らかに異なり、成熟心筋ではcrystalloid cardioplegiaであってもblood cardioplegiaであってもその投与法による違いはほとんどなく、投与回数が増えるとその心筋保護効果は増すことが分かった。これに対し、未熟心筋ではcrystalloid cardioplegiaを使用した場合投与回数が増えるにしたがってむしろ虚血後のATPの回復が悪くなった。しかしblood cardioplegiaを使用した場合は成熟心筋同様投与回数が多いほど良好なATPの回復を認め、従来から報告されている未熟心筋に対する心筋保護での結果と異なった。すなわち、投与する心筋保護液によりその投与法を未熟心筋では考慮しなければ行けないことが判明した。次ぎに開心術における心筋保護液のカリウム濃度について検討を行った。この結果投与するカリウム濃度は温度により大きく影響を受けることが判明した。すなわち20°C前後の比較的高い温度では高濃度液はむしろ不利益に作用し、4°C前後の低温ではむしろ高濃度液の方が有益であることが分った。さらに低濃度液では頻回投与を必要とすることが分った。また未熟心筋では成熟心筋に比べ、より低濃度のカリウムで心筋保護作用を得ることができることが判明した。SOD投与の検討ではSODは全ての程度の虚血再潅流において効果を示すものではなく、ある条件下においてのみ有効であることが判明した。本年度の実験では成熟家兎及び乳児家兎(生後6ー9日)を用い、心筋虚血時及び再潅流時の心筋エネルギ-代謝について検討を行った。乳児家兎の日齢については、入手の問題により実験計画時のものに比べ12日大きいものになった。実験はまず15°Cの温度下に心筋保護液を使用せずに、冷却した通常潅流液を冠動脈内に注入したコントロ-ル群を設定し、その虚血中及び再潅流後の心筋エネルギ-代謝について検討を行った。虚血3時間後にはクレアチンリン酸は成熟心及び未熟心ともほぼ検出不能なレベルまで低下していた。しかしATPは成熟心では50.0±6.9%(of preischemic level)、未熟心では33.1±8.9%で成熟心の方が良好に保存されていた。またこれらの心臓を再潅流した結果、成熟心では再潅流30分後には58.1±3.9%に、未熟心では61.6±4.4%まで回復が認められ虚血直後のATP量が必ずしも反映されないことが分かった。次にcrystalloid cardioplegia(St.Thomas'液,ST)及びcold blood cardioplegia(CBC)を心停止液として使用し同様の検討を行った。まずST使用群で、3時間虚血直後の心筋内ATPは成熟心では68.1±2.6%、未熟心では74.3±4.5%と心筋保護液を使用しない場合に比べ有意に良好な保存状態を示した。またCBC群で、成熟心では68.5±2.6%、未熟心では60.3±3.9%とST群同様心筋保護液の効果が認められた。

再潅流30分後にはST群成熟心では74.1±3.0%、未熟心では91.7±2.6%、CBC群成熟心では73.4±4.0%、未熟心では75.1±3.7%であり、未熟心筋ではSTの1回投与が著者に心筋保護効果を発揮することが判明した。来年度はST及びCBCの至適投与間隔について更に検討を行い、臨床に応用し得るかどうかについての検討も行う予定である。SOD投与の効果についての実験は成熟心については結果がでているが、現在その持つ意味について検討中であり、最終報告で合わせて報告を行う。前年度に続き未熟心筋におけるcrystalloid及びblood cardioplegiaの投与回数とその効果を検討したところ、crystalloidでは投与回数が増えるほどその心筋保護効果が減少し、むしろ有害であると考えられた。これに対しbloodは成熟心同様投与回数が増えると良好な心筋保護作用を示すことが判明した。投与カリの濃度について検討を行ったところ、投与温度と密接な関係があることが判明した。次ぎにSODの効果について検討を行った。1)15分間虚血群:CrPは虚血15分後には測定不能レベルまで低下したが、再潅流後急速に回復し、再潅流15分ではSOD使用群で113±31.7%、非使用群で130±29%となり、虚血前値を上回り再潅流60分まで経過した。両群間に有意差はないものの、SOD非使用群で高い傾向を認めた。ATPは15分間の虚血によりSOD使用群、非使用群でそれぞれ58.7±10.2%、60.4±10.3%まで低下したが、再潅流によりほぼ同様の回復を示し、再潅流60分でそれぞれ76.7±15.5%、77.0±15.5%と良好な回復を認めた。この結果虚血15分ではSOD使用の有無にかかわらず各指標の回復は良好であった。2)30分虚血群:CrPはSOD使用群、非使用群とも同様の経過をとり、虚血前の値を上回った。ATPは30分の虚血によりSOD使用群、非使用群でそれぞれ34.5±11.6%、38.7±11.6%まで低下した。再潅流後両群とも回復を示したが、再潅流30分以後はSOD使用群が非使用群に比べ有意に良好であった(p<0.05)。3)45分虚血群:CrPの変化は他の虚血群と同様の変化を示した。ATPの回復はSOD使用の使用群、非使用群とも差はなく、再潅流60分においてそれぞれ39.7±8.2%、40.9±10.2%であった。4)60分虚血群:CrPの回復は前3群と比べ同様の経過を示したが、ATPの回復は不良であり、再潅流60分においてもSOD使用群、非使用群でそれぞれ27.0±7.2%、33.4±8.2%であった。以上からSODは全ての程度の虚血再潅流において効果を示すものではなく、ある条件下においてのみ有効であることが判明した。
小児OSASの新技術で構築された３次元睡眠呼吸モデルによる原因部位の特定

上気道通気障害によって生じる小児閉塞性睡眠時無呼吸症候群(OSAS)は、通気障害部位の的確な特定法がないため、原因部位に応じた治療が選択されず、良好な治療成績は得られていない。本研究は小児OSASの原因部位の特定方法を確立するため、1鼻腔流体シミュレーションの抵抗値が鼻腔通気度検査の抵抗値に近似する、生体に近い上気道モデルの構築法を確立した。2覚醒時咽頭気道モデルから睡眠中の無呼吸時の咽頭気道変形予測モデルの作製法に取りかかっており、中程度のOSASデータを得ることで確立するところまで来ている。3実際の治療部位および終夜睡眠ポリグラフ(PSG)の改善状況と、1と2の研究で得られた原因部位の結果を比較検討を行い、原因部位の特定方法としての有効性が得られつつある。平成30年度は協力機関において、小児OSAの精査のために撮影された既存データの中から抽出された小児30名のCTデータを用い、鼻腔通気度検査で得られた鼻腔抵抗値と覚醒時に撮影されたCTデータから、空気部分のCT値(-1000から-300 HU)で医用画像構築ソフトINTAGE Volume Editor(CYBERNET社製:存物品)で構築された鼻腔モデルを熱流体解析ソフトPHOENICS(CHAM-JAPN社製:既存物品)を用いて流体解析を行い、鼻腔流体シミュレーションでの鼻腔抵抗値を算出し、両者の値を用いて鼻腔から下咽頭までのより生体に近い覚醒時の上気道モデルの構築に成功した。また関連研究では既に4本の査読付きIFのある英文誌にacceptされ、本研究も近日中に英語論文として投稿、睡眠学会でのシンポジウムとしての発表が決まっている。本研究結果が得られる段階までまとまってきており、近日中に睡眠関係のLeading Journalに投稿予定である。また、本研究に関する論文が4件acceptされた。今後は更に共同研究を多くの大学(スタンフォード大学、カリフォルニア州立サンフランシスコ校、北海道大学、金沢大学、新潟大学、川崎医科大学、鹿児島大学医学部麻酔科)と進めるだけでなく、学会や論文での発信を視野に入れて進展図りたい。3実際の治療部位および終夜睡眠ポリグラフ(PSG)の改善状況と、1と2の研究で得られた原因部位の結果を比較検討を行い、原因部位の特定方法としての有効背が得られつつある。平成29年度は金沢大学において、歯列咬合異常の精査のために撮影された既存データの中から抽出された成人30名のCTデータを用い、鼻腔通気度検査で得られた鼻腔抵抗値と覚醒時に撮影されたCTデータから、空気部分のCT値(-1000から-300 HU)で医用画像構築ソフトINTAGE Volume Editor(CYBERNET社製:既存物品)で構築された鼻腔モデルを熱流体解析ソフトPHOENICS(CHAM-JAPN社製:既存物品)を用いて流体解析を行い、鼻腔流体シミュレーションでの鼻腔抵抗値を算出し、両者の値を比較検討した。鼻腔モデルは空気部分の抽出するCT値の違いにより鼻腔の厚みが変わり、シミュレーションでの抵抗値も変わることが予想されるため、鼻腔流体シミュレーションでの抵抗値が鼻腔通気度検査の値に近似するまでCT値の調整を繰り返し行い、個々の症例に応じたCT値を確定する。各個に確定したCT値を用いることで、鼻腔から下咽頭までのより生体に近い覚醒時の上気道モデルを構築に成功した。本申請課題に関連する研究論文が3編採択され、現在新たな論文を2編投稿中で、研究としては概ね順調に進展していると考える。平成30年度は協力機関において、小児OSAの精査のために撮影された既存データの中から抽出された小児30名のCTデータを用い、鼻腔通気度検査で得られた鼻腔抵抗値と覚醒時に撮影されたCTデータから、空気部分のCT値(-1000から-300 HU)で医用画像構築ソフトINTAGE Volume Editor(CYBERNET社製:存物品)で構築された鼻腔モデルを熱流体解析ソフト

PHOENICS(CHAM-JAPN社製:既存物品)を用いて流体解析を行い、鼻腔流体シミュレーションでの鼻腔抵抗値を算出し、両者の値を用いて鼻腔から下咽頭までのより生体に近い覚醒時の上気道モデルの構築に成功した。また関連研究では既に4本の査読付きIFのある英文誌にacceptされ、本研究も近日中に英語論文として投稿、睡眠学会でのシンポジウムとしての発表が決まっている。本研究結果が得られる段階までまとまってきており、近日中に睡眠関係のLeading Journalに投稿予定である。また、本研究に関する論文が4件acceptされた。今後は更に共同研究を多くの大学(スタンフォード大学、カリフォルニア州立サンフランシスコ校、北海道大学、金沢大学、新潟大学、川崎医科大学、鹿児島大学医学部麻酔科)と進めていくことでさらなる進展を期待できると考える今後は更に共同研究を多くの大学(スタンフォード大学、カリフォルニア州立サンフランシスコ校、北海道大学、金沢大学、新潟大学、川崎医科大学、鹿児島大学医学部麻酔科)と進めるだけでなく、学会や論文での発信を視野に入れて進展図りたい。研究自体は順調に進んだが、研究対象者が十分に獲得できず、その結果、解析に係るソフトウエア、ワークステーションの購入を控えることとなった。今後、対象者を確保し、ソフトウエアおよびワークステーションを購入し、解析を本格化したい。研究の成果は既に論文(4編)として報告できており十分な成果が得られている。しかし、更に研究を進めるためのデータ収集とその解析が残っており、それに必要な予算が次年度使用額が生じた理由で、さらに成果を挙げたいと考えている。
瀬戸内海の新種赤潮プランクトンによる二枚貝致死の原因物質と活性発現機構

有毒プランクトンによる赤潮は,全世界において漁業被害だけでなく深刻な社会・環境問題を引き起こしている。近年,新種渦鞭毛藻プランクトン,ヘテロカプサ・サーキュラリスカーマによる赤潮が日本近海の内湾で発生した。このプランクトンは,魚類には被害を及ぼさないが,カキやアコヤガイといった二枚貝に対して生物群特異的に被害を及ぼす。本研究では,このヘテロカプサに含まれる二枚貝致死活性物質の探索を行なった結果,2種のカキ致死活性物質を見出した。培養したヘテロカプサ藻体を1-BuOHで抽出した後,ヘキサンと80%メタノールで分配した。80%メタノール可溶画分を逆相シリカゲルカラムで分画することによって活性画分を得た。さらにシリカゲルカラム,ゲルろ過カラム,および逆相高速液体クロマトグラフィーで精製することによって2種のカキ致死活性物質,ヘテロカプサトキシンA(HTX-A)およびヘテロカプサトキシンB(HTX-B)を単離した。HTX-Aの分子量は,MALDI-MSから5,024であった。また,HTX-Bは,1,980であった。それぞれの^1Hおよび^<13>C NMRスペクトルおよび化学的性質から,いずれも類似の構造で,幾つかの二重結合ならびに多くの酸素官能基を含むことが明らかとなった。HTX-Aの構造決定に関しては,オゾン分解を行なうことによって2つの主生成物(HTX-A1とHTX-A2)を得た。そのうち,HTX-A1は,分子式がC_<46>H_<84>O_<22>であった。^1H NMR,^<13>C NMRおよび各種2次元NMR (COSY,HMQC,HMBC)を解析することによって,その平面構造を決定した。渦鞭毛藻赤潮プランクトン,ヘテロカプサ・サーキュラリスカーマは,カキなどの二枚貝のみを斃死させる。こめプランクトンによる二枚貝斃死の原因物質を探索するため,藻体に含まれる細胞溶解活性成分を調べた。ヘテロカプサ藻体を遠心分離によって集めた後,藻体を1-ブタノールで抽出した。得られた1-ブタノール抽出物は,カキの心臓細胞およびエラ細胞に対する溶解活性を指標に逆相シリカゲルクロマトで分画した。溶解活性を示す活性画分は,さらに逆相HPLCで精製し,4種の化合物(1-4)を単離した。高分解能FABMSから1-4の分子式はそれぞれC_<27>H_<42>O_9,C_<27>H_<44>O_9,C_<33>H_<52>O_<14>,C_<33>H_<54>_O<14>であった。^1HNMR,_<13>CNMRおよび各種2次元NMRスペクトルから,化合物1と2はモノガラクトシルモノアシルグリセロールと決定した。一方,化合物3と4はジガラクトシルモノアシルグリセロールであった。これら化合物の構成脂肪酸に関しては,NaOMeでメタノリシスした後,得られた脂肪酸メチルエステルのGC-MS,各種NMRおよびIRスペクトルを解析した。その結果,化合物1と3は,全ての二重結合がシスのC_<18:5>の脂肪酸であった。一方,化合物2と4は,全ての二重結合がシスのC_<18:4>の脂肪酸であった。さらに,グリセリンの2位の立体は,いずれもSであった。以上の結果,これらの化合物はいずれもチラコイド膜を構成する単純脂質から得られるリゾ体と決定した。

糖脂質1-4は,濃度6.2μg/mLでカキの心臓細胞およびエラ細胞に対していずれも細胞溶解活性を示した。現在,これらの詳細な化学構造および生物活性を検討すると共に,二枚貝斃死との関連を調べている。培養した赤潮プランクトン,ヘテロカプサ・サーキュラリスカーマの藻体を1-ブタノールとメタノールの混液で抽出した。得られた粗抽出物を1-ブタノール可溶部と水可溶部とに分離し,1-ブタノール可溶画分を得た。得られた1-ブタノール可溶画分は,カキに対して致死活性が認められた。1-ブタノール可溶画分は,ヘキサン-80%メタノールで分配することによって,脂溶性物質を取り除いた。得られたメタノール可溶性画分を逆相シリカゲルカラムクロマトグラフィーで分画した後,ゲルろ過,シリカゲルカラムクロマトグラフィーおよび逆相高速液体クロマトグラフィーによる精製を繰り返すことによって,2種のカキ致死活性物質,ヘテロカプサトキシンAおよびヘテロカプサトキシンBを単離した。ヘテロカプサトキシンAの分子量は,ESI-MSから約3,400と推定した。また,ヘテロカプサトキシンBは,約1,000と推定した。それぞれの^1Hおよび^<13>C NMRスペクトルおよび化学的性質から,ヘテロカプサトキシンAおよびヘテロカプサトキシンBは類似の構造であり,酸素官能基を多く含むことが明らかとなった。ヘテロカプサトキシンAおよびヘテロカプサトキシンBをアセチル化することによって,34ppm付近のシグナルの多くが5ppm付近に低磁場シフトしたことから,これらの化合物は,水酸基を多く含むことが推定された。現在,各種スペクトルデータの解析と化学反応を用いて,ヘテロカプサトキシンAおよびヘテロカプサトキシンBの構造決定を行なっている。培養した赤潮プランクトン,ヘテロカプサ・サーキュラリスカーマ藻体の1-ブタノール可溶画分がカキに対して致死活性を示した。1-ブタノール可溶画分を,ヘキサン-80%メタノールで分配した後,得られたメタノール可溶画分を逆相シリカゲルカラムクロマトグラフィーで分画した。活性画分をゲルろ過,シリカゲルカラムクロマトグラフィーおよび逆相高速液体クロマトグラフィーを用いて精製し,2種のカキ致死活性物質,ヘテロカプサトキシンA(HTX-A)およびヘテロカプサトキシンB(HTX-B)を単離した。HTX-Aの分子量は,MALDI-MSから5,024であった。また,HTX-Bは,1,980であった。それぞれの^1Hおよび^<13>C NMRスペクトルおよび化学的性質から,いずれも類似の構造で,酸素官能基を多く含むことが明らかとなった。また,それぞれをアセチル化することによって,34ppm付近のシグナルの多くが5ppm付近に低磁場シフトしたことから,これらの化合物は,水酸基を多く含む構造であることが推定された。HTX-Aが高分子であったため,直接の構造決定が困難であった。そこで,分子中に存在する5個の二重結合をオゾンで分解した。分解生成物のうち,高極性化合物を単離・精製し,その構造決定を行った。この分子は,C_<46>H_<84>O_<22>であった。^1H NMR,^<13>C NMRおよび各種2次元NMRを解析することによって,その平面構造を決定した。この分子の立体化学に関しては,^1H NMRの化学結合定数の解析ならびにROESYの解析を行うことによって決定する予定である。また,他のオゾン分解生成物の構造解析を行っている。一方,HTX-Bは,その収量がHTX-Aの1/10程度の極微量である。
オートファジーによる胸部外科疾患の病態の理解と制御

1.肺癌細胞における解析:肺癌細胞株を用いてグルタミン依存性増殖、mTORC1活性、オートファジー誘導能に関してグルタミノリーシス抑制後の変化を解析した。LC3-IIレベルをオートファジー誘導能の指標をして測定した。グルタミノリーシスを抑制することでmTORC1シグナル抑制とオートファージ誘導を介して細胞増殖が抑制されることが判明した。2.血管内皮障害モデル:マウスモデルでは血管内皮が虚血や加齢などのストレスに曝されるとp53の発現が増強することが判明した。オートファジーではp62が関与すると考えられているがP53とP62の直接の関連は不明で、今後検討を要する。オートファジー選択的タンパク質の中で特に病態との関連が注目されている分子はp62/A170/Sqstm1(以後、p62と省略)である。この分子は、オートファゴソーム形成部位に局在し、LC3-Interacting Region (LIR)を介してLC3と相互作用し、オートファジーにより代謝される。すなわち、オートファジーの選択的基質である。p62のN末端のPhox1 and Bem1p (PB1)ドメインはオリゴマー形成能を持つことから、オートファジー欠損細胞や組織においてp62は大量に蓄積し、p62およびp62結合タンパク質陽性の凝集体が形成される。ヒト疾患で確認されるp62陽性凝集体はオートファジー不全、それに引き続くp62の過剰蓄積に由来するの可能性がある。この仮説を肺癌患者検体を用いて解析した。具体的には、切除標本ブロックを用いてp62/SQSTM1抗体、リン酸化p62/SQSTM1抗体、NRF2抗体を用いたウエスタンブロットを実施した。Positive controlとして、p-p62が蓄積しNRF2が活性化していることを確かめてあるHCV陽性肝細胞癌検体を使用した。肺癌症例の一部においてp62, p-p62ともに増加を認めた。正常肺組織に比べるとp-p62が蓄積している可能性があるものの、軽微な上昇であった。NRF2に関してはほとんど検出できなかった。軽微なシグナルが検出できたが、予想よりも弱かった。オートファジーの破綻により細胞内恒常性維持が破綻し、酸化ストレス亢進やゲノム不安定化が起こると、臓器障害や腫瘍促進などの疾患を発生する可能性がある。大動脈瘤や腫瘍といった加齢に伴う疾患において、オートファジーの破綻が疾患の発症や臓器障害に及ぼす影響を解明するために肺癌、血管内皮障害を対象としてその分子機構と病態生理学的意義の解明を目指した。1.肺癌細胞における解析:肺癌細胞株を用いてグルタミン依存性増殖、mammaliantarget of rapamycin complex 1 (mTORC1)活性、オートファジー誘導能に関してグルタミノリーシス抑制後の変化を解析した。LC3-IIレベルをオートファジー誘導能の指標をして測定したところ、グルタミノリーシスを抑制することではmTORC1シグナル抑制とオートファージ誘導が観察され、その結果として細胞増殖が抑制されることが判明した。腫瘍増殖におけるオートファジーの重要性を示すデータと考えられる。2.血管内皮障害モデル:糖尿病マウスモデルでは血管内皮が虚血や加齢などのストレスに曝されるとp53の発現が増強することが判明した。オートファジーではp62が関与すると考えられているが両者の関係を検討中である。HVSMCを用いた培養実験でオートファジーの分子変化があるか確認中である。細胞レベルの解析はおおむね順調であるが、人検体、動物モデルでの解析が遅れている。大動脈瘤や腫瘍といった加齢に伴う疾患において、オートファジーの破綻が疾患の発症や臓器障害に及ぼす影響を解明するために肺癌、血管内皮障害を材料としてその分子機構と病態生理学的意義の解明を目指した。グルタミノリーシスを抑制することではmTORC1シグナル抑制とオートファージ誘導を介して細胞増殖が抑制されることが判明した。オートファジーではp62が関与すると考えられているが両者の関係を検討中にHVSMCを用いた培養実験でlaminine Aを介したDNA]ダメージの修復障害が血管障害を引き起こすことが判明した。オートファジーとの直接の関連は不明であるが、両者の関連を検討する価値はあると考えている。

2.血管内皮障害モデル:マウスモデルでは血管内皮が虚血や加齢などのストレスに曝されるとp53の発現が増強することが判明した。オートファジーではp62が関与すると考えられているがP53とP62の直接の関連は不明で、今後検討を要する。非小細胞性肺癌ではNRF2ないしはその分解制御因子であるKEAP遺伝子に体細胞変異が高頻度(20%程度)で確認されており、それら変異を有するがん細胞ではNRF2の恒常的活性化(核内NRF2の蓄積)が起こっていることが知られており、症例数を増加して検討する。細胞を用いた解析で成果が得られているが、血管内皮モデルではp53とp62のオートファジーにおける関連を検討する必要がある。さらに今後は人の検体(主に肺癌検体と大動脈瘤の組織)を用いて細胞での解析結果と同様な結果が得られるかを検討する。胸部外科学検出シグナルが予想よりも弱く、安定した解析を行うために条件設定を検討中で、解析検体数が少なかったため。細胞を用いた解析が主体であったため、動物や人検体で計上した使用額が少額であったため。検体数、検体種類を増やして検討を進める。次年度は人検体を用いた解析を予定しており、試薬を含め消耗品で使用予定。