hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
副甲状腺ホルモンの骨形成促進作用の分子メカニズムに関する戦略的研究

骨芽細胞特異的にGaqを発現するマウスにおいて骨組織の菲薄がが認あられ, Gaqシグナルに骨形成抑制作用があることがこれまでの解析で明らかになった事から,19年度では骨組織特異的にGaqを欠損したマウスの作製を行った。GaqのアイソザイムであるG11遺伝子を欠損し,かつGq遺伝子座にloxP配列を挿入したGaqfloxマウス(Gqfl/fl/G11-/-)を作出して,骨組織特異的に発現するコラーゲンIのプロモーターを用いたCOLa1(I)-Creマウスと交配させることで,骨芽細胞特異的Gaq/G11欠損マウス(KO)を作出した。KOマウスは正常に成長し,生理的条件下でのマウスの骨組織でのX線撮影,骨密度の測定,マイクロCTによる3次元微細形態学的検討を行ったところ,骨組織も骨密度も正常マウスと差はなかった。そこで8週齢のマウスに副甲状腺ホルモン(PTH)(1-34)の皮下注射を週5回,4週間行って脛骨,腰椎の骨密度を非投与群と比較したところ,KOマウスでは正常マウスに比べてPTHの骨密度増加効果が増強していた(15%,8%vs.12%,5%;P<0.05)。これらの検討により,骨芽細胞におけるGaqシグナルは骨形成能を抑制することが示され, PTHの骨同化作用はGasによる促進作用とGαqによる抑制作用のバランスで調節されていることが明らかとなり,Gaq選択的抑制の臨床応用が示唆された。骨芽細胞特異的にGαqを発現するマウスにおいて骨組織の菲薄化が認められ、Gαqシグナルに骨形成抑制作用があることがこれまでの解析で明らかになった事から、20年度では骨組織特異的にGαqを欠損したマウスの作製を継続して行った。GαqのアイソザイムであるG11遺伝子を欠損し、かつGq遺伝子座にloxP配列を挿入したGαq floxマウス(Gqfl/fI-/-)を作出して、骨組織特異的に発現するコラーゲン1のプロモーターを用いたCOLα1(I)-Creマウスと交配させることで、骨芽細胞特異的Gαq/G11欠損マウス(KO)を作出した。KOマウスは正常に成長し、生理的条件下でのマウスの骨組織でのX線撮影、骨密度の測定、マイクロCTによる3次元微細形態学的検討を行ったところ、骨組織も骨密度も正常マウスと差はなかった。そこで8週齢のマウスに副甲状腺ホルモン(PTH)(1-34)の皮下注射を週5回、4週間行って脛骨、腰椎の骨密度を非投与群と比較したところ、KOマウスでは正常マウスに比べてPTHの骨密度増加効果が増強していた(15%、8%vs.12%、5%;P<0.05}。また、今年度はこのKOマウスの頭蓋骨より骨芽細胞を取り出し、invitroにてPTH間欠投与を行った。するとKO由来の骨芽細胞ではPTHの間欠投与により骨形成促進作用がinvitroでも認められた(骨芽細胞分化マーカーの増加により確認)。その際、KOマウス由来の骨芽細胞では、PTHの下流シグナルの一つであるPKCδの発現上昇がみられ、また膜への移動がWTマウス由来の骨芽細胞より増加していた。これらの検討により、骨芽細胞におけるGαqシグナルは骨形成能を抑制することが示され、その下流にはPKCδが関与していることが明らかとなった。
心室頻拍のトリガー発生に対するTRPCチャネルの活性化の関与

活性化型のG proteinαqを一過性に強発現した、心肥大・心不全誘発トランスジェニックマウス(Gαq TG)は、高頻度に心室性期外収縮を発生し、心室頻拍も誘発した。TRPCチャネル阻害薬であるSK & F96365は、この心不全下で誘発された心室性期外収縮の数と心室頻拍を有意に抑制した。またヂアシルグリセロール類似物である1-oleoyl-2-acyl-sn-glycerol(OAG)は、正常マウス(WT)と比較してGαqTGマウスのランゲンドルフ心において、有意に心室性期外収縮の数を増加させ、心室性頻拍を誘発させた。このOAGの効果は、SK & F96365の投与により抑制された。単一心筋のパッチクランプにおいてGαqTGマウスの心室筋は、早期後脱分極によるtriggered activityを誘発した。このtriggered activityの誘発は、SK & F96365の投与により抑制された。この結果は、心不全に伴う心室頻拍発生のトリガーに, TRPCチャネルの関与を示唆している。K-ATPチャネル開口薬のニコランジルの慢性投与は、32週齢のGαqTGマウスにおいて心不全を改善し、心室性期外収縮の発生頻度も有意に減少させたが、心室筋の両タンパク(TRPC3とTRPC6)の発現量増加を改善させることはできなかった。また、ニコランジル急性投与は、Gαq TGマウス心室筋の活動電位幅を有意に短縮した。以上の結果から、心不全に伴う心室頻拍のトリガー発生には、心室筋のTRPC3, 6タンパク発現量の増加が重要な役割を持っているが、TRPC3, 6タンパク発現量の増加だけでは、心室頻拍のトリガーは発生しないことが示唆された。左心室拡張期圧を上昇させた時の心室性期外収縮の数は、WTマウスと比較してGαqTGマウスのランゲンドルフ心で有意に増加していた。この左心室拡張期圧の上昇による心室性期外収縮の発生頻度の増加は、SK & F96365の投与によって有意に減少した。この結果から、心不全に伴う左室拡張末期圧の上昇は心室頻拍のトリガー発生(心室性期外収縮の発生)を増加させ、これにはTRPCチャネルが関与していることが示唆された。本研究から、新規抗不整脈薬開発としてのTRPCチャネル阻害薬の可能性について新しい知見が得られた。研究成果:1)麻酔下の活性化型のG protein αqを一過性に強発現したPLCの活性化された心肥大・心不全誘発トランスジェニックマウス(Gαq TG)は、頻回に心室性期外収縮を引き起こし、心室性頻拍の発生も認められた。TRPCチャネル阻害薬であるSK&F96365は、この誘発された心室性期外収縮の数と心室性頻拍を有意に抑制した。2)Gαq

TGマウスのランゲンドルフ心において、ヂアシルグリセロール類似物である1-oleoyl-2-acyl-sn-glycerol(OAG)は、正常マウス(WT)と比較して心室性期外収縮の数を有意に増加させ、心室性頻拍を誘発させた。このOAGの効果は、SK&F96365の投与により抑制された。3)単一心筋のパッチクランプにおいてGαqTGマウスの心室筋は、早期後脱分極によるtriggered activityを誘発した。このtriggered activityの誘発は、SK&F96365の投与により抑制された。意義と重要性:心肥大・心不全に伴う心室頻拍発生のトリガーに,新しいイオンチャネルの関与が示唆され、新しい抗不整脈薬の開発の可能性がでてきた。研究目的:本年度は心肥大・心不全に伴う心室頻拍のトリガー発生に,一過性受容体電位(transient receptor potential, TRP)チャネルの中のTRPC6チャネルが関与しているかどうかについて検討することを目的とする。研究成果:1) 32週齢の活性化型のG protein αqを一過性に強発現した心肥大・心不全誘発トランスジェニック(Gαq TG)マウスの心臓において、TRPC3とTRPC6の両タンパクの発現量が増加していることがわかった。2) K-Arpチャネル開口薬のニコランジル慢性投与は、GαqTGマウスの心室性期外収縮の発生頻度を有意に減少したが、心室筋の両タンパク(TRPC3とTRPC6)の発現量を減少させることはできなかった。3) K-ATPチャネル開口薬のニコランジル急性投与は、Gαq TGマウス心室筋の活動電位幅を有意に短縮した。4)アンギオテンシンII typel受容体拮抗薬のオルメサルタン慢性投与は、GαqTGマウスの心室性期外収縮の発生頻度を有意に減少し、心室筋のTRPC6タンパクの発現量を有意に減少させたが、TRPC3タンパクの発現量は、優位な抑制を示さなかった。意義と重要性:本年度の研究から心肥大・心不全に伴う心室頻拍のトリガー発生には、心室筋のTRPC6タンパク発現量の増加が重要な役割を持っているが、TRPC6タンパク発現量の増加だけでは、心室頻拍のトリガー発生が引き起こされるとは限らないことが示唆された。これらの結果から、新しい抗不整脈薬の開発としてのTRPCチャネル阻害薬の可能性について新しい知見が得られた。研究の日的:これまでの研究からTRPCチャネルは細胞膜の伸展によって活性化されることが知られているが、不全心では左心室拡張末期圧の上昇があり、よって左心室の伸展が起こっている可能性がある。そこで本年度は、心室性期外収縮発生に対し、TRPC6タンパク量の増加に加えて何が必要かをについて圧負荷心不全モデルマウスを用いて検討する。研究成果:大動脈球部を狭窄させた圧負荷心不全マウスを作成し、6週後のBDF1マウスにおいて、体表面心電図上、心室性期外収縮発生は、正常(WT)マウスと比較して差がなかった。これに対し、32週齢の活性化型のG protein αqを一過性に強発現した心肥大・心不全誘発トランスジェニック(Gαq TG)マウスでは、心室性期外収縮発生が、有意に増加していた。上記圧負荷マウスは、正常マウスと比較して超音波M-modeにて測定した左室短縮率が有意に低下していたが、左心室拡張末期圧の上昇は明らかではなかった。圧負荷マウスおよびGαqTGマウスのランゲンドルフ心における左心室拡張期圧を上昇した時の心室性期外収縮の数は、WTマウスのランゲンドルフ心と比較して、有意に増加していた。
高知県下の農地の自然情報解析学的研究

主な分析結果は以下の通りである。1.営農の履歴と現状の分析:(1)高知県下の農業地帯は新市町村で6類型、旧市町村で山間部・平坦部ともそれれ4類型に区分するのが適当である、(2)地質・土壌との関連で農業地帯区分を検討すると新市町村の区分がマクロ的な地質の構造とよく一致する、(3)メランジェ等の存在により県中央部を中心として局所的に絶色岩等に由来する重金属等による営農への悪影響がみられる、(4)農地の造成に際してはメランジェにみられるような様々な性質の異なった土壌の混在に特に注意を払う必要があるが、現状では充分な配慮がなれせていない。2.荷電ゼロ点(ZPC)の分析:大方町、大正町、夜須町、香我美町の4地点を中心に精査を行った。ZPC、σpの値と他の理化学的特性値との関係について考察を加えた結果、以下の知見が新らたに得られた。(1)永久負荷電が多量に存在する土壌においても、交換性A1量が大きい場合σpが大きくなることがわかった。(2)永久荷電性鉱物の負荷電が重要な荷電源である場合には、有機物の存在がZPCを低下させσpを大きくするという効果が隠されてしまうことがわかった。(3)ZPCとσpは互いを規定し合う要因であった。(4)農耕地における施肥、特に石灰施用は、ZPCを高くしσpを大きくする方向にはたらいた。3.重金属の分析:香我美町・夜須町において精査を行った。香我美町においては(1)ボルドー液による人為的なCuの負荷があること、(2)人為的に負荷されたCu土壌母材由来のCuは収蔵形態が異なること、夜須町においては(1)C層の土壌が銅鉱山の影響を強く受けていること、(2)潅漑に由来するCuの負荷の増大の農業生産への影響が懸念されることが判明した。『85年農業センサス』・『中四国の農地の概況』等から農業に関する25項目を選び,主成分分析およびクラスタ-分析を適用して,高知県内の農業地帯を類型化した.まず,主成分分析により,「施設園芸・農業活力」,「水田経営」,「傾斜地小規模経営」,「樹園地・不安定兼業の4つの主成分が得られた.次に,クラスタ-分析を行った結果,次の5つの類型を得た。第1類型は,『水田中規模型』で,高知市と県西部に分布する.第2類型は,農業活力のある『施設園芸大規模型』で,安芸市・土佐市等の施設園芸地帯を中心に分布する.第3類型は,施設園芸と稲作経営の『中規模複合型』で,南国市・須崎市等の高知市近郊に分布する.第4類型は,『傾斜地小規模型』で,平坦部から山間部に移る傾斜地域に分布する.第5類型は,農業の生産性がきわめて低い『農業衰退型』で,嶺北を中心に分布する.さらに,こうした地帯区分を地形,気象,土壌環境条件等と比較分析するための第1歩として,前述の第2類型に属する香美郡香我美町のハウスおよび露地の柑橘栽培圃場を対象に,土壌中での養水分の動態について検討した.

その結果,(1)露地表層土のpFは降雨と密接な関係にあること,ハウス内は全般的に乾燥状態にあるが下層土には有効水が存在すること,(2)ハウス土壌ではECが露地よりも高く,土壌溶液中のNa^+,K^+,Ca^<2+>,Mg^<2+>,Cl^-,SO_<4 >^<2->濃度が,露地よりも10倍程度高いこと,(3)ハウス表層土では有効態リン酸の集積が顕著に認められるが,土壌溶液中の溶存量はわずかであること,(4)露地表層土の交換性Mg含量は低く,柑橘に対して欠乏領域にあること,(5)露地の一部にはCu含量が高くボルド-液の使用歴が推察される圃場のあること,などが明らかになった.今後,調査地点を拡大することで,土壌条件などの自然環境が,地域農業の多様性をいかに大きく規定しているか判明するものと考えられた.1.営農の履歴と現状に関する分析:旧市町村を単位とした県下の農業地帯区分を行った。類型化は186旧市町村をクラスター分析を用いて山間部と平坦部の2グループに分類し、それぞれについて主成分分析およびクラスター分析により類型分析を行った。分析の結果平坦部・山間部とも4つの類型がえられた。内訳は平野の第1類型が水田経営と施設園芸が併存している「水田施設型」農業地帯、第2類型が「不安定兼業水田型」農業地帯、第3類型が丘陵地帯を抱える施設園芸地帯を含む「畑地施設型」農業地帯、第4類型が「小規模水田型」農業地帯となり、山間部は第1類型が畑地樹園地が水田と共にに発達している「複合農業型」農業地帯、第2類型が国有林地帯に分布する「農林業水田型」農業地帯、第3類型が「畑地樹園型」農業地帯、第4類型が「水田中心型」農業地帯となった。2.荷電ゼロ点(ZPC)の分析:大方町、大正町、夜須町、香我美町の4地点を中心に精査を行った。ZPC、σpの値と他の理化学的特性値との関係について考察を加えた結果、以下の知見が新らたに得られた。(1)永久負荷電が多量に存在する土壌においても、交換性Al量が大きい場合σpが大きくなること、(2)永久荷電性鉱物の負荷電が重要な荷電源である場合には、有機物の存在がZPCを低下させσpを大きくするという効果が隠されてしまうこと、(3)ZPCとσpは互いを規定し合う要因であること、(4)農耕地における施肥、特に石灰施用は、ZPCを高くしσpを大きくする方向にはたらくこと。3.重金属の分析:香我美町・夜須町において精査を行った。香我美町においては(1)ボルドー液による人為的なCuの負荷があること、(2)人為的に負荷されたCuと土壌母材由来のCuは存在形態が異なること、夜須町においては(1)2C,3C層の土壌が銅鉱山の影響を強く受けていること、(2)潅漑に由来するCuの負荷が増大した場合、農業生産への影響が懸念されることが判明した。
ツーリズム・レクリエーション利用者による支払いのあり方についての研究

持続可能なツーリズム・レクリエーション利用を推進するため、受益者であるツーリズムやレクリエーションの利用者による自主的な環境保全目的の支払いを促進するための「訪問者支払い」、及び入域料等の徴収の仕組みについて、欧州における取り組みについての情報収集を行うとともに、日本における取り組みの現状と可能性を調査、検討する。
異文化理解マインドの創出と国際的教員養成研究

本研究の目的はく文部科学省が推進する「英語が使える日本人」としての幅のある教員を養成するために、国際教育実習を通して異文化理解マインドを創出することである。将来教員を目指す学生が、(1)国際文化交流、環境教育の重要性を認識し、それを生かした教育現場作りを心がける教員になるべく、教育実習を外国にて行い、国際交流に貢献しながら異文化理解を学び、(2)英語科の教員に限らず、英語が使え、専門性、人間性の向上を図り、宗教の違い、文化の違いを尊重する異文化理解マインドを持つ真の国際人たる教員を育成することにある。本研究目的遂行のため、研究代表者と分担者が、平成20年12月1日より4日までベトナム国ハノイ市ノモノソプ初等中等高等学校を訪問し、同校と高知大学教育学部(及び付属小中学校)の間に国際交流協定を締結し、異文化交流を開始した。まず研究代表者が日本の言語と文化について模擬教育実習を実施した。平成21年3月1日より6日まで、研究代表者と分担者が、高知大学学生1名と大学院学生1名に同伴し、日本とベトナム国の世界遺産と環境問題、日本文化の紹介として折り紙の作り方、および英語のリズムとイントネーションの学び方について、英語にて国際教育実習を実施した。平成21年12月8日から12日まで研究代表者と分担者が、高知大学学生2名と大学院学生1名に同伴し、英語と理科の国際教育実習を実施した。平成23年2月27日から3月2日まで研究代表者が高知大学生3名に同伴し、英語と日本文化の国際教育実習を実施した。さらに研究代表者は、韓国を訪問し、韓国の協定校において国際教育実習を実施する予備調査を実施した。また研究代表者は米国カリフォルニア大学フレズノ校およびロードアイランド大学を訪問し、異文化理解の専門家より指導を受け、研究資料を収集した。平成23年に研究報告会を実施する予定である。将来の日本人を育成する任務を担う教員は、国際語である英語を運用でき、国際理解、異文化理解ができることが必要である。本研究の目的は、教育学部学生の教育能力を向上させ、文部科学省が推進する「英語が使える国際人」としての幅のある教員を養成するために、教育実習の国際版の実施を通して異文化理解マインドを創出することである。即ち国際文化交流と環境教育を基軸として、将来教員を目指す学生が、(1)国際文化交流、環境教育の重要性を認識し、それを生かした教育現場作りを心がける教員になるべく、教育実習を外国にて行い、国際交流に貢献しながら異文化理解を学び、(2)英語科の教員に限らず、英語が使え、専門性、人間性の向上を図り、宗教の違い、文化の違いを尊重する異文化理解マインドを持つ真の国際人たる教員を育成することにある。本研究目的遂行のため、研究代表者と研究分担者が、平成20年12月1目より4日までベトナム国ハノイ市ノモノソプ初等中等高等学校を訪問し、同校と高知大学教育学部及び同付属小中学校との間に国際交流協定を締結し、異文化交流を開始した。研究代表者が言語文化について研究紹介を行い、附属小中学校教員による模擬授業を実施した。さらに、翌年3月に高知大学学生および高知大学大学院学生による国際教育実習を実施する許可を得た。平成21年3月1日より6日まで、研究代表者と研究分担者が、高知大学学生1名と同大学院学生1名を国際教育実習生として同伴させ、ベトナム国ハノイ市ノモノソプ初等中等高等学校を訪問し、目本とベトナム国の世界遺産と環境問題、日本文化の紹介、および英語のリズムとイントネーションの学び方について、英語にて国際教育実習を実施した。さらに3月16、17日にはタイ国Suan Sunandha Rajabhat大学を訪問し、将来の異文化交流について協議した。本研究の目的は、教育学部学生の教育能力を向上させ、文部科学省が推進する「英語が使える国際人」としての幅のある教員を育成するために、国際教育実習の実施を通して異文化理解マインドを創出することである。即ち国際文化交流と環境教育を基軸として、将来教員になることを希望する学生が、(1)国際文化交流、環境教育の重要性を認識し、それを活かす教育現場づくりを心がける教員になるべく、教育実習を外国にて行い、国際交流に貢献しながら異文化理解を学び、(2)英語科の教員に限らず、英語が使え、専門性、人間性の向上を図り、宗教の違い、文化の違いを尊重する異文化理解マインドを持つ真の国際人たる教員を育成することにある。本研究目的遂行のため、研究代表者と研究分担者が、附属小中学校教員および教育学部学生を引率し、平成21年12月8日より12日までベトナム国ハノイ市ノモノソプ初等中等高等学校を訪問し、同校と高知大学教育学部及び同付属小中学校との間に前年度締結した国際交流協定にもとづき、国際教育実習と異文化交流を推進した。研究代表者が英語学習について研究紹介を行い、附属小中学校教員および教育学部学生による研究授業を実施した。附属小中学校教員は、高知大学付属学校の概要および日本の音楽教育の紹介を行い、教育学部学生は、世界の環境と浄水および英語のリズム学習法と日本文化紹介を題目として国際教育実習を実施した。成果を平成22年3月22日に大韓民国ソウル国立大学校にて開催された第11回日韓合同英語音声学セミナーにて紹介した。さらに同日、東国大学校にて将来の異文化交流について協議した。

平成22年3月24日より26日まで高知大学協定校である米国カリフォルニア大学フレズノ校を、成22年3月27日から30日までロードアイランド大学をそれぞれ訪問し、異文化コミュニケーション研究者より専門的知識の提供を受けた。本研究の目的はく文部科学省が推進する「英語が使える日本人」としての幅のある教員を養成するために、国際教育実習を通して異文化理解マインドを創出することである。将来教員を目指す学生が、(1)国際文化交流、環境教育の重要性を認識し、それを生かした教育現場作りを心がける教員になるべく、教育実習を外国にて行い、国際交流に貢献しながら異文化理解を学び、(2)英語科の教員に限らず、英語が使え、専門性、人間性の向上を図り、宗教の違い、文化の違いを尊重する異文化理解マインドを持つ真の国際人たる教員を育成することにある。本研究目的遂行のため、研究代表者と分担者が、平成20年12月1日より4日までベトナム国ハノイ市ノモノソプ初等中等高等学校を訪問し、同校と高知大学教育学部(及び付属小中学校)の間に国際交流協定を締結し、異文化交流を開始した。まず研究代表者が日本の言語と文化について模擬教育実習を実施した。平成21年3月1日より6日まで、研究代表者と分担者が、高知大学学生1名と大学院学生1名に同伴し、日本とベトナム国の世界遺産と環境問題、日本文化の紹介として折り紙の作り方、および英語のリズムとイントネーションの学び方について、英語にて国際教育実習を実施した。平成21年12月8日から12日まで研究代表者と分担者が、高知大学学生2名と大学院学生1名に同伴し、英語と理科の国際教育実習を実施した。平成23年2月27日から3月2日まで研究代表者が高知大学生3名に同伴し、英語と日本文化の国際教育実習を実施した。さらに研究代表者は、韓国を訪問し、韓国の協定校において国際教育実習を実施する予備調査を実施した。また研究代表者は米国カリフォルニア大学フレズノ校およびロードアイランド大学を訪問し、異文化理解の専門家より指導を受け、研究資料を収集した。平成23年に研究報告会を実施する予定である。
寒冷環境下における液滴の機能的凍結制御に関する研究

1.液滴凍結実験装置の製作冷却面上および寒冷気流中の液滴凍結挙動を観察するために,二種類の実験装置を作製した.冷却壁上における凍結実験では,冷却面(銅板)を冷却液容器の上部に設置し,銅板を所定の温度に冷却できる構造とした.一方,寒冷気流中における凍結実験では,透明アクリル板にて作製した試験部を,低温風洞内に設置し,中央には,液滴を滴下するための銅板を固定した.銅板内部には,ステンレス箔ヒ-タを挿入し,銅板温度を制御した.2.研究結果および特記すべき点試験液体は,純水,塩水,およびエチレングリコール水溶液を用い,液滴の凍結挙動に及ぼす水溶液濃度,冷却面温度,気流温度,および気流速度の効果について検討した.さらに,液滴内にアルミ粉末トレーサーを入れて可視化を行ない,液滴内部流動の観察を行なった.その結果,以下のことが明らかになった.(1)純水滴の凍結では,最終凍結位置に突起が生じる特徴的な形状となる.一方,水溶液滴では,凍結界面から溶質が析出するため,表面張力の濃度依存性の差異により,凍結形状は大きく異なり,濃度の増加にしたがい表面張力が減少するエチレングリコール水溶液の場合には,液滴表面にくびれが生じる.(2)水溶液濃度および冷却壁温度の影響により,頂点の突起およびくびれの位置など液滴凍結形状が異なる.(3)寒冷気流中における液滴の最終凍結位置は,主に気流と壁面への凍結潜熱の移動割合により定まる.1.液滴凍結実験装置の製作冷却面上および寒冷気流中の液滴凍結挙動を観察するために,二種類の実験装置を作製した.冷却壁上における凍結実験では,冷却面(銅板)を冷却液容器の上部に設置し,銅板を所定の温度に冷却できる構造とした.一方,寒冷気流中における凍結実験では,透明アクリル板にて作製した試験部を,低温風洞内に設置し,中央には,液滴を滴下するための銅板を固定した.銅板内部には,ステンレス箔ヒ-タを挿入し,銅板温度を制御した.2.研究結果および特記すべき点試験液体は,純水,塩水,およびエチレングリコール水溶液を用い,液滴の凍結挙動に及ぼす水溶液濃度,冷却面温度,気流温度,および気流速度の効果について検討した.さらに,液滴内にアルミ粉末トレーサーを入れて可視化を行ない,液滴内部流動の観察を行なった.その結果,以下のことが明らかになった.(1)純水滴の凍結では,最終凍結位置に突起が生じる特徴的な形状となる.一方,水溶液滴では,凍結界面から溶質が析出するため,表面張力の濃度依存性の差異により,凍結形状は大きく異なり,濃度の増加にしたがい表面張力が減少するエチレングリコール水溶液の場合には,液滴表面にくびれが生じる.(2)水溶液濃度および冷却壁温度の影響により,頂点の突起およびくびれの位置など液滴凍結形状が異なる.(3)寒冷気流中における液滴の最終凍結位置は,主に気流と壁面への凍結潜熱の移動割合により定まる.
糖ヌクレオチド輸送体による器官形成制御の分子メカニズム

糖ヌクレオチド輸送体Slc35d1およびSlc35d2の遺伝子変異マウスを利用し、これらの分子が媒介するグリコサミノグリカン(GAG)合成の、生体内における機能を検証した。その結果、これら分子はGAG合成を介して、軟骨成長板や毛胞、マスト細胞の内顆粒の機能発現に必要であることが判明した。さらに、SLC35D1遺伝子の欠損がヒト骨系統疾患である蝸牛様骨盤異形成症の原因であることも突き止めた。コンドロイチン硫酸(CS)やヘパラン硫酸(HS)は、ほ乳動物組織の主要な糖鎖成分であり、様々な器官の形成や機能の維持に重要な役割を果たしている。SLC35D1およびSLC35D2は、CSやHSの材料となる糖ヌクレオチドを、糖鎖の合成がおこるゴルジ体、小胞体内腔へ供給する。本研究では、生体内における糖鎖の役割を明らかにするため、SLC35D1とSLC35D2分子の欠損を人為的に誘導できる遺伝子操作マウスを利用し、糖鎖合成の低下によって異常が認められる器官の分析を行っている。本年度は、マウス交配により、分析に使うマウス系統の作製(Slc35d1のflox alleleマウスへSlc35d2遺伝子変異の導入、CREリコンビナーゼ発現系の導入)を行った。また、Slc35d1変異マウスについて、骨や脳、免疫細胞について分析した。その結果、骨形成において非常に重要な知見が得られた。骨は、軟骨細胞が分化することにより形成される。軟骨には非常に多くのCSが含まれているので、CSは軟骨機能に重要な役割を果たしていると推定されていた。しかし、実際にCS合成が欠損すると、どのような異常が生じるのか不明であった。骨形成に異常が生じるSlc35d1欠損マウスを解析したところ、CS合成の著しい低下によって、軟骨成長板増殖層の細胞外マトリクスが顕著に縮退し、骨の形成が低下していることが判明した。さらに、Slc35d1欠損マウスの異常に類似する疾患があるか否か検討したところ、ヒト骨系統疾患である蝸牛様骨盤異形成症が、SLC35D1遺伝子の欠損によってひき起こされることが明らかになった。以上の知見は、蝸牛様骨盤異形成症の診断や治療法の開発に応用が可能であるばかりでなく、CS鎖の異常が原因と推察されている他の骨・関節疾患の治療法の開発に結びつく可能性が考えれる。本プロジェクトは、コンドロイチン硫酸(CS)やヘパラン硫酸(HS)等のグリコサミノグリカン(GAG)の生体内における機能を理解するために、GAG合成を人為的に操作できるSLC35D1とSLC35D2の遺伝子改変マウスを用いて、生体内における糖鎖修飾の役割を明らかにしようとする試みである。(□)初期胚の解析:SLC35D1およびSLC35D2をともに欠損するとき、頭部間充織、未分節中胚葉間充織、基底膜のCSおよびHS含量が著しく低下することを見いだした。さらに^<35>S-硫酸で胚を標識し、放射能を指標にGAGの生合成能を分析したところ、欠損胚では顕著に低下していた。(□)脳神経系の解析:神経細胞特異的なCreリコンビナーゼ系を導入し(Nestin-Cre)、神経細胞特異的にSLC35D1およびSLC35D2の欠損を誘導した。欠損マウスに脳や神経の発生における顕著な異常は見出せなかった。脳神経系細胞外マトリクスのGAGは、グリア細胞等の神経細胞以外の細胞によって産生される可能性が示唆された。(□)免疫系における解析:SLC35D1とSLC35D2をともに欠損する胚からマスト細胞の誘導を試みたが、取得することは出来なかった。GAGがマスト細胞への分化に不可欠である可能性が示唆された。(IV)その他の解析:皮膚表皮特異的に発現するCreリコンビナーゼ系を導入し(K5-Cre)、皮膚特異的にSLC35D1およびSLC35D2の欠損を誘導したところ、体毛の短縮が観察された。GAGの低下によって「成長期」「退行期」「休止期」に分類されるヘアサイクルのうち、「成長期」に異常が生じたと考えられた。
ゲイ化反応の解析とポリマーゲル中でのゾル-ゲル反応

本研究は、ゴムマトリックス中でテトラエトキシシラン(TEOS)をゾル-ゲル反応を用いてin situ重合することによって、シリカのゴム中での分散性を向上させ、ゴムの力学的性質を高めることを目的とした。また、シリ力のin situ充てんのための別のアプローチとして、アルコキシリル末端プレポリマーとTEOS系のゲル作製があり、この系のゲル化挙動の解析も本研究の目的であるが、その基礎系としてヒドロシリル化反応によるポリシロキサン網目の形成過程について研究を行った。加硫したcis-1, 4-ポリブタジエンゴムを一定温度でTEOSに所定の時間浸せき膨潤させた後、TEOSを除き、続いて触媒の水溶液を加えて一定温度で所定時間浸せきしゾル-ゲル反応を行った。そして、触媒水溶液を除去、真空乾燥してシリカ補強加硫ゴムを得た。熱重量分析によりゴム中に取り込まれたシリカ含量を、引張試験により引張強さ及び破断伸びを、透過型電子顕微鏡観察によるシリカ粒子の分散状態を調べた。触媒濃度、および浸せき温度による影響を調べた結果、触媒濃度2wt%、反応温度50°Cの条件下で粒子径約30nmのシリカがゴムマトリックスにほぼ均一に充てんされ、高い補強効果が現れることがわかった。シロキサン骨格の2官能性のモノマーと4官能性の架橋剤の間でのヒドロシリル化反応によるゲル形成について、ゲル化前の系中に存在するクラスターのサイズ分布をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で反応度の関数として調べた。実験結果と理論の比較より、反応の進行に伴う官能基周りの立体障害の増加のために、反応度が高くなると高度の枝分かれ反応は起こりにくくなり、かさ高いクラスターが互いに線状に連結される反応が優先して起こることが示唆された。本研究は、ゴムマトリックス中でテトラエトキシシラン(TEOS)をゾル-ゲル反応に用いてin situ重合することによって、シリカのゴム中での分散性を向上させ、ゴムの力学的性質を高めることを目的とした。また、シリカのin situ充てんのための別のアプローチとして、アルコキシリル末端プレポリマーとTEOS系のゲル作製があり、この系のゲル化挙動の解析も本研究の目的であるが、その基礎系としてヒドロシリル化反応によるポリシロキサン網目の形成過程について研究を行った。加硫したcis-1,4-ポリブタジエンゴムを一定温度でTEOSに所定の時間浸せき膨潤させた後、TEOSを除き、続いて触媒の水溶液を加えて一定温度で所定時間浸せきしゾル-ゲル反応を行った。熱重量分析によりゴム中に取り込まれたシリカ含量を、引張試験により引張強さ及び破断伸びを、透過型電子顕微鏡観察によりシリカ粒子の分散状態を調べた。触媒濃度、および浸せき温度による影響を調べた結果、触媒濃度2wt%、反応温度50摂氏の条件下で粒子径約30nmのシリカがゴムマトリックスにほぼ均一に充てんされ、高い補強効果が現れることがわかった。実験結果と理論の比較より、反応の進行に伴う官能基周りの立体障害の増加のために、反応度が高くなると高度の枝分かれ反応が起こりにくくなり、かさ高いクラスターが互いに線状に連結される反応が優先して起こることが示唆された。
トリプシン阻害剤の・膵外分泌亢進機序における内因性CCKおよびセクレチンの役割

昭和61年度以来、ラット、イヌおよびヒトについてトリプシン阻害剤の膵外分泌亢進機序における内因性CCKおよびセクレチンの役割について検討してきた。1.ラットについて。(1)トリプシン阻害剤(FOY-305)の膵外分泌および血中CCK・セクレチンに及ぼす影響.ラット十二指腸内にFOY-305を投与すると膵外分泌は液量、重炭酸塩排出量、アミラーゼ排出量のいずれにおいても有意の用量依存性の増加を示した。血中セクレチンと重炭酸塩排出量、および血中CCKとアミラーゼ排出量との間には有意の正の相関が認められた。(2)セクレチンのImmunoneutralization.FOY-305,100mg刺激後の膵外分泌は抗セクレチン血清投与によって循環血液中のセクレチンを中和すると、液量で49%、重炭酸塩排出量で77%の著明な抑制が認められた。しかし、アミラーゼ排出量には変化が認められなかった。(3) CCK受容体拮抗剤の影響.FOY-305、100mg刺激後の膵外分泌はproglumide投与によって液量36%、重炭酸塩排出量34%、アミラーゼ排出量49%の抑制、また、L-364、718投与によって液量と重炭酸塩排出量36%、アミラーゼ排出量74%が抑制された。従って、ラットにおいてはセクレチンとCCKの少なくとも二つのホルモンが関与していると考えられた。2.イヌおよびヒトについて.膵瘻犬の十二指腸内あるいはヒト上部空腸にFOY-305を投与すると、膵重炭酸塩排出量と血中セクレチン濃度に有意の用量依存性の増加を認めた。しかし、膵蛋白排出量と血中CCKには有意の用量依存性の増加が認められなかった。従って、イヌおよびヒトにおいては内因性セクレチンの分泌を介して膵外分泌の亢進が起こることが示唆された。これまでトリプシン阻害剤の膵外分泌亢進機序は膵外分泌のnegative feedback機構から説明され、CCKの関与が指摘されていたが、本研究においてセクレチンも関与していることが明らかにされた。1.ラットについて。低栄養状態では肺機能および形態上に種々の変化が生ずることが知られている.しかし,従来の実験系では総カロリー,蛋白摂取量が同時に低下した状態で検討されており,蛋白のみの摂取制限がどのように影響するかについては不明である.一方,肺胞の形成にあたっては, collagen,elastinの関与が大きいことが判明している.そこで肺胞形成期(発育期)のラット(生後3週齢)に蛋白欠乏食(カゼイン8%)を4週間与え,肺の生理機能の変化(別出肺の生食および空気注入による圧-量曲線),形態変化(光顕的組織計測),生化学的変化(肺内のcollagen,elastin量の測定)につき検討した.なお対象群にはカゼイン20%含有食を与えた.実験機関中を通じて,両群間には食事摂取量に差異はみとめられなかった.

組織計測所見では,低蛋白食群の平均肺胞径は対象群に比して有意に増加していた.また低蛋白食の肺胞径は二峰性の分布を示し,生後3週迄に形成された肺胞は対象群と近似の径を有するが,低蛋白食投与以降は,肺胞径増大,不揃いが可能性が示唆された,生化学的解析によれば,低蛋白食群のhydroxyproline,clesmosineが有意に低下しており,同群のcollagen,elastin食量の減少が示唆された.生理学的には低蛋白食群で肺容量が有意に増加しており,また容量/湿肺重量にも増加がみとめられた.低蛋白食群の肺では,中肺気量位で肺弾性収縮力の低下がみとめられた.以上より,肺胞形成期に低蛋白食を与えると肺胞径の増加がみとめられ,また肺内硬蛋白成分減少を伴い,これが肺弾性収縮力の低下を引き起こすことが示唆された.本実験は, Kivashiorkorの小児の肺の発育異常を示唆するモデル実験になりうると考えられた.幼若期における低蛋白食による長期飼育が正常な肺胞形成に形態学的、生理学的、生化学的にどのような影響を与えるかを知る目的で本研究を行った。離乳させた幼若ラット(生後3週間)に低蛋白食(カゼイン8%含有)を自由摂食とした。対照群では正常蛋白食(カゼイン20%含有)を与えた。栄養学的には実験群の方が摂取総カロリーの上では上回っていた。体重は屠殺時(7週齢)で実験群230%増、対照群273%増であった。実験群の血清蛋白は対照群に比して軽度の低下がみられた。乾燥肺重量は実験群で有意の低下がみとめられた。また同群の肺ではhydroxyproline、desmesineが有意に低下していた。肺の形態計測では実験群で平均肺胞壁間距離の有意の増加がみられた。肺胞道の幅には差がなかった。digitizerによって測定した平均肺胞径の分布は二峰性のパターンを示した。すなわち120140μmに分布するものと、4070μmに分布するものに分離された。肺胞数は80μm以下のものは両群間に差がなかったが80μm以上の肺胞は実験群が約45%増加していた。肺気腫の指標であるdestructive indexには差異がなかった。圧一量曲線は空気注入量曲線の肺容積は0-30cmH_2Oの肺静水圧で実験群が対照群より大きかった。これを%TLCで示すと中肺気量位で肺の弾性収縮力の低下がみられた。一方、生食注入圧一量曲線では両群間に差異はみとめられなかった。以上より形態学的には低蛋白食を与えることによって肺胞径の増大した肺胞が形成され、生化学的にはcollogen、elastin含有量の低下がみられた。肺弾性収縮力の低下は結合織成分の変化が、左上方へ偏移させるという効果に加えてswfuctantの質的、量的変化が、圧一量曲線を逆に右方へ偏移させた可能性がある。
大学生の職業意識の涵養と就業継続支援における大学と企業の役割

本研究では大学生が職業意識を涵養し、適職をみつけ、就労を継続し、社会人として自立していくためには、どのような支援や仕組みが必要かを検討することを目的としてきた。そこで、大学生の職業意識の涵養に大学の一般教養や専門科目の授業やキャリア教育のもつ効果について探るとともに、初職継続意欲を増加させるものは何かについて探ってきた。そうすると、4年間の学生の大学の授業への積極的な取り組みやインターンシップ経験も、学生の就業意欲の形成に強い影響力を持っていることが分かった。本研究では大学生が職業意識を涵養し、適職をみつけ、就労を継続し、社会人として自立していくためには、どのような支援や仕組みが必要かを検討し、大学生へのキャリア教育や就労支援及び卒業後の就労継続・転職支援などについての政策提言を目指す。研究では互いに補完し合う2つの調査研究を行うこととした。調査の1は大学生及び就職数年の若手社員への効果的な就労・就労継続支援策やライフコース選択を左右する要因について探るために、卒業直前から就職後34年目までの追跡調査。調査の2は職業意識を育成するために効果的な職業体験の在り方を探るため、日米の学生の職業体験・就業意識の比較調査である。2015年の3月に卒業直前の学生への調査を実施し、卒業生のほぼ全員から調査回答を得ることができた。この調査においては、日米の学生比較を行うため、米国で実施する調査と同じ内容の質問項目を付加して実施した。さらに、2015年の1月には卒業後2年目、卒業後1年目の社会人に調査を実施した。今年度は2013年3月に卒業した学生の卒業前調査及び卒業後の調査のデータをマッチングさせて分析を進め、就労継続や職場満足度と在学時代のデータとの様々な関連を見ている。今後はそこから発見した論点やフレームワークを用い、調査サンプルの蓄積が進んだ時点でさらなる分析を実施し、効果的な大学での教育やキャリア支援の効果、学生自身の学習への取り組みや大学での獲得能力と就労との関係をより深く見る予定である。本研究では大学生が充実した大学生活を送り、様々な能力を身に着けると共に、適職を見つけ、就労を継続し、社会人として自立していくためには、どのような支援や仕組みが必要かを検討し、大学生へのキャリア教育や就労支援及び卒業後の就労継続・転職支援などについての政策提言を目指している。そこで、昨年より継続して卒業直前の4年生に大学での学びや就職活動についての調査を実施するとともに、卒業生には、社会人になってから振り返って、大学での教育が役立っているかどうかや、現在の職場への満足度や今後のキャリア展望についての調査も実施している。特に今年度は社会人三年目の卒業生がでたため、三年目の節目となる特別な調査を実施することができた。これにより、卒業直前の調査データと社会人になってからの調査データを統合して分析することが可能になった。さらに米国での学生調査も実施し、日米比較が可能となった。研究はおおむね予定通りに進展している。まず今年度は卒業直前4年生の調査票が3年間分蓄積したため、この調査結果とGPAのデータを統合し、4年間の学びや就職活動、進路の満足度の分析を実施した。さらに4年目となる卒業直前の学生を対象とした調査も実施したが、卒業生のほとんど全員の回答を回収した。また社会人となった卒業生への調査も実施した。特に今年度は社会人三年目の卒業生がでたため、社会人三年目の者には別個の調査票を作成し、今後の昇進への希望などキャリアビジョンについて詳細に調査した。さらに、米国のデラウェア大学での調査も実施した。今年度は、継続して大学卒業後、社会人となっている者への調査・大学4年生の卒業直前の調査を実施した。さらに大卒後無業になっている若年女性に焦点を当て、就労支援機関などを通じて、対象者を選定し、ヒアリング調査を実施した。また、就労支援機関にもつながらず、全く支援も受けていないない状態の若年無業大卒女性にもヒアリング調査を実施した。すべての女性に共通なのは大学時代に、十分な就業意識を涵養しないままに就職活動を行ったため、新卒無業のまま卒業したり、アルバイト・非正規の仕事についていること。さらに、いったん仕事に就けたとしても、労働時間の長さや負担から自ら退職し、その後無業状態になっていた。社会人調査でも、最も就業継続意欲に影響しているのは労働時間が適切に管理されていること、土日など休日が確保されていること、という結果と整合性が見られた。また、無業女性は無業期間が長引く間に、人間関係も失い、相談相手もいないため全員、ハローワーク以外の就労支援機関があることを知らず、支援機関につながったのは、病院や親が紹介したためであった。これからみても、やはり大学在学中に十分な就業意欲の涵養と、職場で躓いた場合に、どのような相談・支援機関があるかを、卒業までに知らせておくこと、大学とのネットワークを断ち切らせないようにすること、無業期間を長引かせないことの重要性などが伺われた。これらの知見をまとめ、出版化することができた。2017年3月の卒業生の卒業直前調査を実施すると、5年間の卒業生のデータがそろうため、2017年3月末の卒業式においても調査を実施し、データ入力が2016年度内には終了せず、研究機関を1年延長した。さらに、2017年度も実施すれば、4年分データが蓄積される社会人調査も2017年4月に実施したため、これもデータ入力中である。

途中の分析結果などは公表し、適宜論文にもまとめたが、2017年度に大学4年生の5年間分、社会人4年間分のデータを統合し、分析結果をまとめるつもりである。本研究では大学生が職業意識を涵養し、適職をみつけ、就労を継続し、社会人として自立していくためには、どのような支援や仕組みが必要かを検討することを目的としてきた。そこで、大学生の職業意識の涵養に大学の一般教養や専門科目の授業やキャリア教育のもつ効果について探るとともに、初職継続意欲を増加させるものは何かについて探ってきた。さらに就業1年から3年までの若手社員への就労支援及び卒業後の就労継続・転職支援などについての可能性について検討することを目的としてきた。そこで本研究では互いに補完し合う3つの調査研究を実施した。1卒業直前の大学生への調査2卒業後、就職後34年目までの追跡調査3日米の学生の職業体験・就業意識の比較調査である。これまで多くの卒業生調査は実施されているが、継続調査を予定した悉皆パネル調査は皆無であった。また学生からの了承もあり、在学中の成績とリンクした分析が可能である。本研究では、学部卒業生の卒業生の全数調査を、卒業式において5年間継続して実施することができ、回収率はほぼ95%を超えている。さらに社会人になってからの継続調査も4年間実施することができたが、社会人の回収率は30%台であった。卒業生の卒業時の調査データの分析結果は随時発表してきた。内定時期が毎年動いていることや大学の授業への積極的な学生の取り組み姿勢やインターンシップの経験が就業継続意欲を強めていることなども分かった。しかし、データはまだ多面的に分析できる可能性がある。日米学生の比較調査及び若手社会人調査も今後も継続して分析する予定である。そうすると、4年間の学生の大学の授業への積極的な取り組みやインターンシップ経験も、学生の就業意欲の形成に強い影響力を持っていることが分かった。研究はおおむね予定通りに進展している。卒業直前の学生を対象とした調査を卒業判定公表日から卒業式までに実施し、殆どの学生から調査回答を得ることができた。また社会人となった卒業生への調査も実施した。この調査では実家に調査表を郵送するだけでなく、インターネットでの調査も実施した。有効回答は卒業生334人のうち、約半数となっており、今後はより回答者数を増やすのが課題である。また卒業直前の学生を対象とした調査は日米の学生比較を行うため、米国で実施する調査と同じ内容の質問項目を付加して実施した。現在この調査票は英文に翻訳され、米国デラウェア大学の研究協力者が精査し、デラウェア大学での調査実施準備中である。以上のように調査は予定通り進んでいる。2016年度は調査研究の最終年度であるため、データ分析の取りまとめに取り掛かる。卒業直前の4年生の調査が4年分実施できたが、ちょうどこの4年間は就職スケジュールが毎年変わった時期でもある。
消化器癌における新規癌遺伝子SMYD2の癌化機構の解明と臨床応用

食道扁平上皮癌の増幅領域のうち1q32-41増幅領域の再評価により同定した新規の癌関連遺伝子SMYD2(Komatsu S. et al. Carcinogenesis 2009)の詳細な機能解析、他癌種における発現意義を解析した。特に、胃癌細胞株、臨床検体においてSMYD2が腫瘍の増殖と悪性度に関連する分子であることを明らかにした。更にSMYD2制御する癌関連遺伝子、癌関連microRNAの存在を明らかにした。食道癌は、極めて悪性度の高い難治性の癌であり、手術、化学放射線療法、抗癌剤及び分子標的治療等の集学的な治療が望まれる。しかし、未だ実地臨床の現場で有望な診断及び治療標的分子は少ないのが現状である。申請者は、既知の食道扁平上皮癌の増幅領域のうち1q32-41増幅領域の再評価により、細胞増殖と腫瘍の悪性度に関わる新しい癌関連遺伝子SMYD2を同定した(Komatsu S. et al. Carcinogenesis2009)。今回は、消化器癌において(1)発癌、悪性度に関するSMYD2の分子機構の更なる解明(下流分子、標的分子の同定)、(2)化学放射線療法の感受性予測や耐性作用の解明、(3)1q32-41増幅領域内の他の増殖・浸潤・悪性度に関する分子の解析について計画した。(1)については、胃癌細胞株を用いた詳細な解析を開始した。SMYD2特異的なsiRNAを用いたノックダウン実験、MTTアッセイ、細胞形態評価により、胃癌においてもSMYD2が細胞増殖に関わる分子であることを明らかにした。また、癌抑制遺伝子・RB遺伝子との関連を明らかにしつつある。(2)については、胃癌手術症例のコホートを作成し、組織型別の発現頻度、再発との関連を明らかにしつつある。(3)については、同領域内の癌遺伝子候補TMEM206、DTLについて詳細な解析を行っている。また、過去に開始した研究内容を、本研究課題とともに発展させた論文を3報報告し、国内の学会にも報告した。今年の研究成果を更に発展させ、実地診療に還元すべく臨床応用を目指して今後研究を継続する予定である。また、当研究成果は国内外学会、欧文誌に積極的に報告する予定である。食道癌は、極めて悪性度の高い難治性の癌であるが、未だ実地臨床の現場で有望な診断及び治療標的分子は少ないのが現状である。申請者は、既知の食道扁平上皮癌の増幅領域のうち1q32-41増幅領域の再評価により、細胞増殖と腫瘍の悪性度に関わる新しい癌関連遺伝子SMYD2を同定した(Komatsu S.et al.Carcinogenesis 2009)。本研究は、消化器癌、特に胃癌において(1)発癌、悪性度に関するSMYD2の分子機構の更なる解明(下流分子、標的分子の同定)、(2)化学放射線療法の感受性予測や耐性作用の解明、(3)1q32-41増幅領域内の他の増殖・浸潤・悪性度に関する分子の解析について計画した。(1)に関しては、胃癌根治切除連続症例142例の臨床検体を用いた免疫組織学的解析を施行したところ、SMYD2高発現群が56例(39%)、低発現群が86例(61%)で、高発現群が有意に予後不良であった(p<0.05)。(2)に関しては、7種類の胃癌細胞株パネルを用いてSMYD2蛋白発現を施行したところ、5株(71%)に過剰発現を認めた。p53変異株のHGc27株、p53正常株のNUGC4株でSMYD2特異的siRNAを導入しノックダウンしたところ、コントロールsiRNA導入と比較して、共にp21発現誘導を伴う著しい細胞増殖抑制を認め、食道癌と同様p53 independentに細胞増殖に関わることが明らかとなった。また、FACS解析でG1-S arrestを認めた。さらに、invasion assayを施行したころ著しいSMYD2ノックダウンにより著しい浸潤抑制が認められた。現在、SMYD2が制御するmicroRNA、p53以外の標的分子について、アレイを用いて網羅的に解析している。また、5-FU、CDDPに対する抗癌剤感受性分子としての機能解析を進めており近日報告する。また、過去に開始した研究内容を、本研究課題とともに発展させた論文を3報報告し、国内外の学会にも報告予定である。
初期胃癌における細胞分化と遺伝子異常-DNA多形マーカーによる5q領域の異常の検索

これまで私たちは胃癌組織の分化と遺伝子異常の関わりを報告してきた。胃癌発生初期の形質をよく保持していると考えられる粘膜内癌を対象として、癌細胞の細胞分化を、胃と腸の粘液に特異的な抗体を用いて調べ、同時にこれまで大腸癌や胃の分化型腺癌(intestinal type carcinoma)の発生に関与しているとされる5q上でAPC遺伝子に近接しているmicrosatelliteの変化を検索した。検索した胃の粘膜内癌34例のうち16例(47%)に5q上でAPCに近接したmicrosatelliteの異常(loss of heterozygosity 6例、microsatellite instability10例)を認めた。組織型・細胞分化をみると、分化型癌24例のうち11例で胃型形質が優位で残りの13例では腸型形質が優位であった。未分化型癌10例中7例で胃型形質が優位であった。LOHが確認できた6例は全て腸型形質のみを発現する癌(分化型5例、未分化型1例)であった。この領域の遺伝子のdeletionは胃癌のなかでも腸上皮化生と関連して発生するような腸型の分化型腺癌の発生に関与しており、胃型腺癌の多くの未分化型癌の発生との関連性は乏しと思われた。
歯根膜の柔軟性と受容特性に基づく食感センサを用いた食感計測に関する研究

本研究の目的は、食感センサと咀嚼運動機構に食感知覚処理方法を組み合わせた食感計測システムの実現及び食感知覚の定量化である。ヒトは歯根と歯槽骨の間でクッションの役割を担う歯根膜という組織をもち、咀嚼時の歯根膜の伸縮を同膜内にある応答特性の異なる2種類の受容器によって検出し、最終的に脳内において食感として知覚する。この食感知覚の可能な計測システム実現のため、永久磁石と磁気素子群を用いて歯に相当する接触子の変位と、振動を計測できる食感センサを実現した。また、ヒトの咀嚼運動と同じ軌道と速度を実現可能な咀嚼運動機構を構成した。さらに、神経回路モデルを用いた知覚処理による食感判別手法を提案した。平成25年度に実施した研究では、この歯根膜の柔軟性と受容器の特性を備えた食感センサを提案した。手段として、研究代表者のシーズ技術である磁気式の変位・力センサの特性を応用し、ヒトの歯と受容特性を反映させた食感センサを新たに設計・製作した。それと並行して、ヒトの咀嚼運動をモーションキャプチャシステムにより計測・解析し、運動軌道や速度を取得した。それにもとづき、咀嚼運動の再現の可能な咀嚼運動機構を設計した。平成25年度では、まず2自由度での運動が可能であり平成26年度に自由度を拡張できる構造をもつ咀嚼運動機構を製作し、運動軌道のレンジや速度の目標値が達成できたことを確認した。これまで本研究では、この歯根膜の柔軟性と受容器の特性を備えた食感センサを提案した。磁気抵抗素子とインダクタを計測素子とし、食品の破断の際の変位を磁界強度の変化として検出することが可能な食感センサを実現した。平成26年度の成果としては、食感センサの設計と製作、特にインダクタの感度を向上させるよう設計を行った。併せてセンサの小型化も実現した。実験によりサクサク感のある菓子類の食感の定量化が可能であることを、応答データの確認により確認した。さらに、食感知覚処理方法の検討として、サポートベクタマシンを用いた食感判別方法を提案した。磁気抵抗素子の時系列のデータとインダクタの周波数系列のデータの2つを特徴量として入力し学習することにより90%以上の確率で菓子類4種類の判別が可能であることを明らかにした。さらに、学習に用いていない菓子類の特徴の抽出が可能であることを確認した。これらの平成26年度の成果により、食感センサの設計の改善をすることで計測性能が向上し、サポートベクタマシンを用いて食感判別が可能となった。この食感知覚の可能な計測システム実現のため、3年間の研究において、食感センサの研究、咀嚼運動機構の研究、知覚処理の研究を並列して推進した。平成25年度に実施した研究では、歯根膜の柔軟性と受容器の特性を備えた食感センサを提案した。手段としては永久磁石と磁気素子を利用し、歯に相当する接触子の変位と接触子が受ける力を計測できることを確認した。それに加えて、ヒトの咀嚼運動をモーションキャプチャにより計測・解析し、そこで得られた軌道や速度を実現可能な咀嚼運動機構を製作した。平成26年度においては、食感センサを高感度にするための増幅回路を設計・製作した。食感センサがもつ2つ磁気素子、磁気抵抗素子とインダクタの応答周波数が異なることを示し、その2つを備えることの有効性を検証した。食感知覚処理として、機械学習の1つであるサポートベクタマシンを用いた食感判別方法を提案し、2つの素子を入力として90%以上の精度で判別が可能であることを明らかにした。平成27年度においては、特に神経回路モデルを用いた食感知覚処理を提案した。食感センサの出力は時系列のデータとなるため、時系列データの処理の可能なリカレントニューラルネットワークを用い、食感の判別の可能なことを明らかにした。最後に3年間の成果のまとめとして、食感評価システムとして食感の計測・評価の可能なシステム構築を行った。