hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アポリポプロテイン(アポ)E2が糖尿病性腎症を増悪させる機序の解明に関する研究

細胞培養液中のtype IV collagenとfibronectinについてもアポE2/2およびアポE3/2 IDLはその合成を有意に亢進させた。またアポE2,アポE3,アポE4自体は正常ヒトメサンギウム細胞に対して影響を与えなかった。【結論】糖尿病患者由来アポE2 IDL(レムナントリポ蛋白)が腎症の進展と増悪に関与していることが明かとなった。従って、フィブラート薬剤、EPAや一部のスタチンによる血中レムナントリポ蛋白の抑制が腎症進展を阻止する可能性がある。【目的】われわれは以前アポE2遺伝子が糖尿病性腎症と関連することを初めて報告した(Atherosclerosis 107:203,1994,Clin Genet 48:288,1995)。アポE2が糖尿病性腎症の発症、進展に関与する機序については不明である。今回、アポE2由来IDLおよびアポE2自体の正常ヒトメサンギウム細胞に対する影響を検討した。【対象と方法】アポE2/2遺伝型,アポE3/2遺伝型,アポE3/3遺伝型を有する2型糖尿病患者より早朝空腹時に採血した。血漿から超遠心法にてIDL(1.006<d<1.019)を分離し24時間透析した。得られたIDL(培養液中50μg/ml proteinの濃度)を、またアポE2,アポE3,アポE4自体を、48時間リポ蛋白を含まない培地で培養した正常ヒトメサンギウム細胞に添加し、24時間培養後PKC活性を測定し、同時に培養液中のTGF-β、TypeIV collagen、FibronectinをELISA法にて測定した。PKC inhibitorを添加実験も行った。TGF-βのmRNAの発現も検討した。【結果】アポE2/2,アポE3/2,アポE3/3 IDLで培養した場合、PKC活性はそれぞれ26.1、13.2、7.6pmol/min/Proteinであり、アポE2/2およびアポE3/2 IDLはアポE3/3 IDLに比べて有意にPKC活性を亢進させた。アポE2/2,アポE3/2,アポE3/3DLで培養した細胞培養液中のTGF-βは、456±19、417±10、204±15pg/mlであり、アポE2/2およびアポE3/2 IDLはTGF-β産生およびTGF-βのmRNAの発現を有意に亢進させた。PKC inhibitorの添加実験によりTGF-β合成は抑制された。【結論】糖尿病患者由来アポE2 IDL(レムナントリポ蛋白)は、ヒトメサンギウム細胞においてPKCを活性化し、さらにTGF-βおよびマトリックス蛋白合成を亢進させ、腎症の進展と増悪に関与している可能性が示唆された。【目的】脂質代謝異常は大血管障害だけではなく、腎障害とも関連するといわれている。アポEはTG-richリポ蛋白(VLDLレムナントであるIDLを含む)の主要蛋白の1つであり、リポ蛋白受容体へのリガンドとして脂質代謝に重要な役割を果たしている。アポEには遺伝的多型性(アポE2,E3,E4)が存在する。アポE3がparent formである。アポE2は158番目のArgがCysに変異したもので、受容体への結合能が低いためにIII型高脂血症(アポE2/2遺伝型)、高レムナント血症、高TG血症を惹起する。われわれは以前アポE2遺伝子が糖尿病性腎症と関連することを初めて報告した(Atherosclerosis 1994,Clin Genet 1995)。しかし、アポE2が糖尿病性腎症の発症、進展に関与する機序については不明である。
αシヌクレイン蛋白選択的PETプローブの探索研究

αシヌクレイン蛋白の沈着物を非侵襲的に検出することは、パーキンソン病を正確に診断し、進行を評価するのに有用と考えられる。αシヌクレイン蛋白に対する感度、選択性に優れたPETプローブを開発するため、我々は約160化合物のスクリーニングを実施し、αシヌクレイン蛋白線維に対する親和性を有する複数の化合物を発見した。特に化合物Cはαシヌクレイン蛋白線維への結合親和性が高く、パーキンソン病患者の中脳切片におけるレビー小体に選択的に結合した。本化合物はマウスへの静脈内投与によって、血液脳関門透過性が確認できたことから、αシヌクレイン蛋白を検出するPETプローブの候補化合物であると考えられた。αシヌクレイン蛋白はその凝集の過程で毒性を獲得し、神経変性の要因となることから、αシヌクレイン蛋白の蓄積や凝集過程の制御をめざした新たな治療薬開発が進められている。このような治療薬の有効性評価にあたっては、αシヌクレイン蛋白の脳内蓄積量を高感度かつ正確にモニタリングできるバイオマーカーが必要とされる。そこで我々は、αシヌクレイン蛋白を検出する新規PETプローブの臨床応用を目標として、プローブ候補化合物の結合親和性を評価し、さらに結合選択性に優れた新たなプローブ候補化合物の探索を進めた。スクリーニングにおいて、被検化合物と蛍光波長が重ならないβシート結合性化合物を用いて、競合結合試験により化合物の50%阻害濃度(IC50)を求めた。160以上の化合物のαシヌクレイン蛋白線維との結合親和性を評価した結果、IC50が250 nMを下回る7化合物(化合物AG)を確認した。これらの化合物のαシヌクレイン蛋白線維との結合親和性は、過去の報告でαシヌクレイン蛋白線維との高い結合親和性をもつことが確認されているBF-227(IC50 = 547 nM)を上回ると考えられた。さらにこれらの化合物を用いてレビー小体型認知症患者、多系統萎縮症患者の脳切片で染色を行った結果、レビー小体型認知症患者脳切片のレビー小体、多系統萎縮症の患者脳切片のグリア細胞質封入体が被検化合物によって明瞭に染色され、αシヌクレイン蛋白に結合することが確認された。これらの結果から、今回見出された化合物群は、今後のαシヌクレイン蛋白検出用PETプローブの開発におけるシード化合物になると考えられた。我々は、αシヌクレイン蛋白を検出する新規PETプローブの実用化を目指して、プローブ候補化合物の探索と結合性評価を進めてきた。今年度は、これまでのスクリーニングでαシヌクレイン蛋白への結合親和性に優れていると考えられた低分子化合物Compound Cを18Fで放射性標識し、その結合性と脳内動態に関する詳細な評価を行った。まずパーキンソン病患者の中脳切片を用いて[18F]Compound Cでオートラジオグラフィーを実施した結果、レビー小体が密に沈着する黒質付近において、プローブの特異的な結合像が確認された。また[18F]Compound Cのαシヌクレイン線維への結合親和性を結合アッセイ系を用いて定量的に評価したところ、Kd値は21.6 nMであり、過去に報告されているαシヌクレイン画像化用プローブの候補化合物よりも高い結合親和性を示すことが判明した。さらに本プローブの脳血液関門透過性を調べるため、正常マウスに[18F]Compound Cを静脈内投与したところ、投与2分後の段階で十分な脳への移行が観察された。さらに外科的処置によりラットの脳内にαシヌクレイン凝集塊を注入したモデル動物を作製し、Compound Cを静脈内投与したところ、化合物の脳内αシヌクレイン凝集塊への選択的結合像を観察することができた。以上の結果から、Compound Cはαシヌクレイン蛋白への結合性と脳血液関門透過性を兼ね備えており、αシヌクレイン蛋白を生体画像化するためのPETプローブの有力候補であると考えられた。薬理学本年度の研究目標はライブラリー化合物の中からαシヌクレイン蛋白線維に対して結合親和性に優れた化合物を見出すことにあったが、その目標通り有望なシード化合物を見出すことに成功した。今後、スクリーニングの結果得られたシード化合物を放射性標識し、ヒト病理サンプルを用いたオートラジオグラフィーや結合アッセイ、小動物用PETなどによって、化合物の結合性を詳細に検討、また化合物の最適化を行う予定である。
ＤＮＡ修復分子群のエピジェネティック解析と食健康

食物成分が遺伝子のエピジェネティックな変化を介して癌やアレルギーなど各種疾患の病態改善に寄与できる例を示した。食要因でのDNA損傷やエピジェネティックな制御が報告されているが、これら分子群遺伝子に着目し、DNA修復分子群の遺伝子発現の制御や変化がどのようなメカニズムで起こるのかをエピジェネティックな解析を加え、食環境との関わりを明らかにした。メチル化の過剰もしくは過少はいずれも発がんなどと関わることも明らかになっているが、特にがん抑制遺伝子(BRCA1・PTEN・p53など)もしくはそのプロモーターの過剰なメチル化は細胞の悪性化と関連があることを示した。エピジェネティックな変異がDNA修復分子群(特にATM・WRN・BRCA1・Rad51・p53など)に起こると、ゲノムの正確性維持が損なわれる。通常、紫外線や放射線あるいは発がん物質などによるDNA損傷は遺伝子変化や染色体異常の引き金になる。DNAメチル化も遺伝子発現制御やDNA修復系において重要な役割を果たす。これらの蓄積は老化や発がんと関係している。紫外線や活性酸素刺激によって、特にATM・WRN・BRCA1・Rad51・p53などのmRNAがどのように変化するのかを、培養細胞系において検討した。また同様にして、誘導されるRNAをマイクロアレイなどによって解析して、DNA修復機構との関わりを追及した。この結果、特定のRNAがどのようなメカニズムでDNA修復系を調整しているのか、あるいは、間接的に別のDNA修復分子発現に影響を及ぼしているのかが明らかになった。種々の食成分刺激によってRNA産生に影響するのかを、培養細胞系において、リアルタイムPCRを用いて検討し、誘導されるRNAを解析してDNA修復機構との関わりを明らかにした。既に発がんに関わる1000近い遺伝子がエピジェネティックな制御を受けていることが確認されている。これまでのマイクロRNAやRNA干渉の研究成果を踏まえ、紫外線や活性酸素刺激におけるRNAの単離を行った。次にATM・WRN・BRCA1・p53などの遺伝子発現がどのように変化するのかを、培養細胞系およびラットもしくはマウス組織においてマイクロアレイを用いて再度検討した。ハーブなどの食物成分が遺伝子のエピジェネティックな変化を介して癌やアレルギーなど各種疾患の病態改善に寄与できる例を柿渋のポリフェノールを用いて示した。紫外線や放射線あるいは発がん物質などによるDNA損傷は遺伝子変化や染色体異常の引き金になる。これらの蓄積は老化や発がんと関係しているが、通常は損傷したDNAはDNA修復分子群によって補修される。エピジェネティックな変異がDNA修復分子群(特にATM・WRN・BRCA1・Rad51・p53など)に起こると、ゲノムの正確性維持が損なわれそしてDNAメチル化は遺伝子発現制御やDNA修復系において重要な役割を果たすため、これらの遺伝子を、本エピジェネティック解析のコアに据えて研究を進めてきた。メチル化の過剰もしくは過少はいずれも発がんと関わることも明らかになっているが、特にがん抑制遺伝子もしくはそのプロモーターの過剰なメチル化は予後不良と相関している。以上のことから、ヒト培養細胞のcDNAライブラリーからATM・WRN・Rad51の遺伝子全長をクローニングした後、GSTやHisタグなどとの融合蛋白質を作製・精製した。また、これら分子の細胞内シグナル伝達系にかかわると考えられるアダプター蛋白質NESHやNescaに着目して、上皮細胞やリンパ球においてその機能を探求した。これまでのマイクロRNAやRNA干渉の研究成果を踏まえ、紫外線や活性酸素刺激におけるマイクロRNAの単離を行った。次にATM・WRN・BRCA1・p53などの遺伝子発現がどのように変化するのかを、培養細胞系およびラットもしくはマウス組織においてマイクロアレイを用いて検討した。成長因子やインスリンそしてカルシウム負荷におけるアダプター分子の挙動変化を、GFP融合蛋白質を導入したライブセルで調べた。ハーブなどの食物成分が遺伝子のエピジェネティックな変化を介して癌やアレルギーなど各種疾患の病態改善に寄与できる可能性をまとめた。紫外線や放射線あるいは発がん物質などによるDNA損傷は通常にも起こり、それは次に遺伝子変化や染色体異常の引き金になるため、エピジェネティックな変異がDNA修復分子群に変化が起こるとゲノムの正確性維持が損なわれる。これらの変化の蓄積は老化や発がんと関係している。紫外線や活性酸素刺激によって、特にDNA修復系分子のmRNAがどのように変化するのかを、培養細胞系において検討した。また、DNAメチル化も遺伝子発現制御やDNA修復系において重要な役割を果たすため、この解析も進めた。それらの結果、特定のRNAがどのようなメカニズムでDNA修復系を調整しているのか、あるいは、間接的に別のDNA修復分子発現に影響を及ぼしているのかがより明確になった。種々の食成分刺激によってRNA産生に影響するのかを、培養細胞系において、リアルタイムPCRを用いて検討し、誘導されるRNAを解析してDNA修復機構との関わりをさらに明らかにした。ATMやRad51の遺伝子発現が食成分刺激によって変化しうることを示した。ATMやRad51はDNA修復に関与するほか、発がんや転移などにも関係しているが、このATMのリン酸化や蛋白質発現が脂溶性ビタミンやイソフラボンなど食成分刺激によって変化しうることが明らかになった。食物に含まれるポリフェノールからもアプローチしながら、WRN・BRCA1・p53などの遺伝子発現においても同様に解析を進め、ATM・WRN・BRCA1・p53などの遺伝子発現がどのように変化するのかを、培養細胞系およびラットもしくはマウス組織においてマイクロアレイを用いて検討した。

ハーブなどの食物成分が遺伝子のエピジェネティックな変化を介して癌やアレルギーなど各種疾患の病態改善に寄与できる例を柿渋のポリフェノールやブレファリズミンなどを用いて示した。放射線あるいは発がん物質などによるDNA損傷は遺伝子変化や染色体異常の引き金になる上これらの蓄積が老化や発がんと関係している。通常は損傷した遺伝子ゲノムはDNA修復分子群によって補修されるが、そのメカニズムは複雑でまだ完全には解明されていない。本年度は紫外線や活性酸素刺激によって、特にDNA修復系分子のmRNAがどのように変化するのかを網羅的に検討した。さらにリアルタイムPCRを用いて検討し、誘導されるRNAを解析してDNA修復機構との関わりを検証した。その結果、これまでに検討してきたATMやRad51の遺伝子発現に加え、NOS1やNOS2が食成分刺激によって変化しうることを示した。食物に含まれるL型アミノ酸やポリフェノールからもアプローチして、Tobやp38MAPKなどの遺伝子発現においても同様に解析を進めた。L型アミノ酸やハーブなどの食物成分が遺伝子のエピジェネティックな変化を介して癌やアレルギーなど各種疾患の病態改善に寄与できることについてマイクロアレイを用いて検討し、種々の分子リン酸化や蛋白質発現がL型アミノ酸や脂溶性ビタミンやイソフラボンなど食成分刺激によって変化しうることを明らかにした。これらのシグナル伝達におけるPPARの関与についても検討した。成果として査読付き英語論文を3報学術雑誌に発表し研究計画を基本として発展的な実験も順調に進展している。DNA損傷は遺伝子変化や染色体異常の誘因となり、これらの蓄積が老化や発がんと関係している。損傷した遺伝子ゲノムはDNA修復分子群によって補修されるが、そのメカニズムは複雑でまだ完全には解明されていない。本年度は紫外線や活性酸素刺激のほか特定の食物成分によって、特に発がんと関連するmRNAがどのように変化するのかを網羅的に検討した。その結果、これまでに検討してきたRad51などに加え、NOS1やNOS2、NANOSやAsporinが食成分刺激によって遺伝子発現が変化しうることを示した。例えば、K562細胞、Daudi細胞において、D-セリン刺激によるタンパク質レベルでのAsporin発現量の変動を確認した。K562細胞においては48時間後に、Daudi細胞においては刺激後47時間後に最もAsporin発現量が上昇していた。一方、AsporinのmRNA発現量は刺激後24時間においては、K562細胞、Daudi細胞ともに減少が認められた。また、K562細胞においてはカルシウムイオン添加時にAsporinの発現量の増加が顕著であった。
微小な宇宙ごみの軌道上観測による環境モデリングに関する研究

本研究は,地上から観測できない微小なスペースデブリの環境を軌道上観測データを用いて推定する手法である,動的環境推定モデルの提案および検証を目的とする.動的環境モデルは刻々と変化する軌道環境を常に最新の観測データに基づいて逐次的に最適な推定を行うものであり,従来のデブリ環境モデルが数年に一度しかアップデートされないものであったのと比較してより良い軌道環境モデルを提供することが可能である.本研究の背景として,軌道上の微小なスペースデブリの問題がある.微小デブリは地上からの観測が不可能であり正確な環境が把握されていないが,宇宙機の機能を喪失させるのに十分な運動エネルギーを持つ.そこで衛星に搭載した衝突センサによって微小デブリを軌道上で観測することが提案されており,本研究ではそのような軌道上観測において取得されたデータを用いて微小デブリ環境を推定する手法を提案し,シミュレーションによって検証した.本研究では,微小デブリ環境を観測データに基づき推定するための手法として,非線形問題の逐次推定に適した粒子フィルタの適用を提案した.粒子フィルタ適用のためのモデルの定義は,研究者のこれまでの成果である拘束方程式およびトーラスモデルを活用することで行った.さらに,既存の環境モデルによりシミュレートした衝突データから本研究の提案する手法で環境推定を行い元の環境モデルと比較することで,本研究で提案する手法が妥当な環境推定結果を得られることを示した.本研究の成果を軌道上観測に用いて微小デブリの環境を迅速かつ正確に把握することで,宇宙機の微小デブリに対する適切な防護設計や,危険が予測された際の回避運用が可能となり,宇宙活動の安全および持続可能性への貢献が期待される.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
森林浴由来の視覚・聴覚刺激がもたらす生理的影響-複合効果と全身的協関に着目して-

森林浴由来の刺激が生体に及ぼす影響を、刺激の複合効果ならびに生体の全身的協関の視点から明らかにすることを目的として、森林および都市の動画ならびに音声を単独もしくは複合して提示(動画のみ、音声のみ、動画+音声)した時の生理応答(血圧、前頭部における脳血液量、唾液中アミラーゼ活性)の測定ならびに主観評価を行った。その結果、唾液中アミラーゼ活性は、主観評価において快適と評価された森林の3刺激(動画のみ、音声のみ、動画+音声)の後に低下した一方、不快と評価された都市の3刺激の後では上昇した。森林においては、動画のみで平均血圧が有意に低下し、森林の音声のみでは、左前頭部における総ヘモグロビン量が有意に低下した。森林の動画+音声では、平均血圧は低下する傾向を示し、総ヘモグロビン量は有意な低下を示した。都市においては、動画のみで平均血圧が有意に低下し、都市の音声のみでは総ヘモグロビン量が有意に低下した。都市の動画+音声では、平均血圧は変化せず、脳血液量は低下する傾向にあった。以上の結果から、1)森林の視覚聴覚刺激は都市に比べ、生体を交感神経活動の昂進が抑制され中枢神経が沈静化したリラックス状態にする、2)森林ならびに都市の視覚刺激による影響は血圧に、聴覚刺激による影響は脳血液量に現れる傾向にある、3)快適と評価された森林の視覚と聴覚の刺激を複合して与えた場合、血圧ならびに脳血液量が低下し、各刺激を単独で与えた時の反応を複合したような生理応答を示す、4)不快と評価された都市の視覚と聴覚の刺激を複合して与えた場合、脳血液量の変化は聴覚刺激を単独で与えた時と同様に有意な低下を示すが、血圧は視覚刺激を単独で与えた時の変化とは異なった変化を示すことが明らかになった。快適な刺激を複合して与えた場合、生体の各器官は協関してより快適な状態を増幅させようとする一方、不快な刺激の場合、複合して与えることによってより多くの情報を得た各器官が協関して働くことによりストレス状態を緩和することが明らかになった。温度、湿度、照度、を調整した人工気候室内において、大型スクリーンを用いて自然環境(森林浴)ならびに人工環境(都市)の視覚・聴覚刺激(音声付き動画、静止画)を提示し、被験者の指先における血圧ならびに脈拍数、および左右前頭部における脳血液量を測定した。1.収縮期血圧においては、森林浴の動画によって刺激提示後に一過性に有意に上昇したものの、その後は有意に低下した。刺激自体が生体に与える負荷が小さいため低く安定したものと思われる。また、脈拍数も有意な低下を示した。これらの結果から、森林浴の動画によって交感神経活動の昂進が抑制された鎮静的な状態になったことが分かった。森林浴の静止画では、変化は小さいものの、森林浴の動画と同様の傾向が見られた。都市の動画では、収縮期血圧は刺激直後から常に大きく変化し、有意な上昇を示した。刺激が生体に与える負荷が大きく、交感神経活動の昂進したストレス状態になっていることを示している。都市の静止画においても、同様の傾向が認められた。2.高次の脳活動を反映しているものと考えられる左右前頭前野の脳活動においては、いずれの刺激に対しても総ヘモグロビンと酸化型ヘモグロビンの有意な低下が見られた。森林浴動画では、刺激呈示終了時までは安静時の値に戻る傾向を示したのに対し、都市動画では、常に有意な低下を示しており、還元型ヘモグロビンも有意に低下した。

この結果は、都市動画という強いストレッサーに対して生体が"逃走"する形で対応したことを示しているのかもしれない。以上の結果から、森林浴由来の視覚・聴覚刺激が生体を鎮静化させること、ならびに人工環境の視覚・聴覚刺激が生体をストレス状態にすることが、自律神経活動と中枢神経活動の指標を用いることで明らかになった。森林および都市における視覚、聴覚の個々の刺激ならびにこれらの複合刺激(動画、音声、動画+音声)を大型スクリーンとスピーカーを用いて提示し、被験者の血圧、脈拍数ならびに左右前頭部における脳血液動態を計測した。1、森林の動画ならびに音声の単独での提示においては収縮期血圧と脈拍数は提示後に有意に低下した。交感神経活動の昂進が抑制された鎮静的な状態になったことが分かった。森林の動画+音声の提示では有意な低下がより長く続いており、刺激の複合によって鎮静効果が増幅されていることが分かった。左右前頭部の脳血液動態では、森林の動画ならびに音声の個々の提示において総ヘモグロビンと酸化型ヘモグロビンが有意に低下したものの、還元型は有意に増加しており、いずれも刺激呈示終了時までは安静時の値に戻る傾向を示した。森林の動画+音声でも同様の傾向が認められた。2、都市の動画ならびに音声の単独での提示においては、収縮期血圧は刺激直後から常に有意な上昇を示した。生体に与える負荷が大きく、交感神経活動の昂進したストレス状態になっていることが明らかになった。一方、都市の動画+音声の提示では、刺激後に一過性の上昇が見られたものの、その後は有意な変化は認められなかった。刺激の複合によって情報量が増え状況判断が容易になることでストレッサーが減少したためと考えられる。都市の動画ならびに音声の個々の提示では、総、酸化型、還元型ヘモグロビンとも有意な低下を続けており、生体がストレッサーに対し"逃走"する形で強く反応したことが分かった。一方、都市の動画+音声では血圧と同様に動画ならびに音声を単独で呈示した場合よりも変化が小さくなった。以上より、森林においては視覚・聴覚刺激の複合によって生体への鎮静効果は増幅される一方、都市においては複合によって生体のストレス状態は緩和されることが明らかになった。本研究は、刺激の複合効果と生体の全身的協関の視点から森林浴由来の視覚・聴覚刺激の生理的影響を明らかにし、人と自然との関係を解明することを目的としている。本年度は、森林および都市における視覚、聴覚の個々の刺激ならびにこれらの複合刺激(動画のみ、音声のみ、動画+音声)を提示した時の生理応答測定を昨年度と同様に行ってデータを追加するとともに、より詳細な統計解析を行った。その結果、森林の動画のみ、ならびに音声のみの提示によって、生体は交感神経活動の昂進が抑制されたリラックスした状態になることが分かった。森林の動画+音声の提示においては、より顕著にリラックスした状態になることが認められた。都市の動画のみならびに音声のみの提示では、交感神経活動の昂進したストレス状態になったが、都市の動画+音声の提示では、都市の動画のみよりも大きな変化は認められなかった。情報量が増え状況判断が容易になることでストレッサーが減少したためと考えられる。これらの傾向は、中枢神経活動や内分泌系の指標においても同様に認められた。また、画面上に示された緑の割合
赤外共鳴プラズモニックナノ構造を活用した新規振動分光法の開発

赤外超短パルスを用いた非線形振動分光法は,分子振動・構造ダイナミクス,モード間カップリングなど,分子の機能と構造に関わる貴重な知見を与える.ところが,信号の微弱性ゆえ,多数の同種分子が必要,観測可能なモードが限られる,といった課題を抱える.これらの課題解決を目指し,本研究では表面増強ー非線形振動分光法を開発した.赤外域に共鳴をもつ金属ナノ構造を設計し,それを用いた赤外ポンプ・プローブ分光を行い,顕著な信号増強を達成した.反射配置についても同様の原理実証に成功した.本成果は,非線形振動分光において観測できるモード種を拡大するとともに単分子層・界面計測への可能性を拓く点で極めて重要である.本研究では、赤外波長域においてプラズモニクスと非線形分光を融合した、新規な振動分光法の創出を目的としている。本年度は、「研究項目(A)赤外共鳴アンテナを用いた振動分光計測の超高感度化」と、次年度に計画していた「研究項目(B)赤外共鳴ナノアンテナを用いた非線形分光計測」の一部を実施した。以下に本年度の成果をまとめる。(1)赤外域表面伝搬型プラズモンの基礎特性評価:プラズモンの諸性質は、表面伝搬型プラズモン(SPP)の性質に支配される。本研究では、金/空気界面のSPP伝搬長を測定し、中赤外域では10mm以上伝播することを示した。また、表面モルフォロジーと伝搬長を相関させることにより、単結晶粒径が大きくなるにつれて伝搬長が長くなることを明らかにした。(2)赤外共鳴アンテナによる振動分光計測の超高感度化:時間領域差分法を用いた数値解析により、高い電場増強度をもたらす金属ナノ構造を設計しそれを作製した。この金属ナノ構造を利用して線形振動分光を行い、ファノ共鳴に特有のスペクトル形状で信号が増幅されることを確認した。また、信号の局所増強度として一万倍を得た。(3)表面増強ー非線形分光法の開発:高速な光ー物質相互作用を増強するため、プラズモニック増強場の時間応答を数値的に調査した。赤外共鳴アンテナを二次元周期的に配列させることにより、伝搬光がプラズモンを共鳴励起するとともに、散乱光を通して近接するアンテナ同士が相互作用する。両者を考慮することにより、高速応答性と高い電場増強度をあわせもつ金属ナノ構造を設計した。開発した金属ナノ構造を利用して非線形振動分光を行い、局所的な信号増強度として一千万倍を得た。また、測定に必要な光パルスエネルギーを従来の100分の1に低減することに成功した。さらには、透過配置のみならず、反射配置によっても同様の表面増強ー非線形振動分光が可能であることを示した。本年度は、「研究項目(A)赤外共鳴アンテナを用いた振動分光計測の超高感度化」と、次年度に計画していた「研究項目(B)赤外共鳴ナノアンテナを用いた非線形分光計測」の一部を前倒しして実施した。金属ナノ構造の設計・作製から線形振動分光計測は極めてスムーズに進んだ。数値解析による予測と合致する信号増強度が得られたため、次年度に計画していた非線形信号分光へと駒を進めた。非線形振動分光計測においては、散乱光の問題など、技術的な壁にぶつかることもあったが、いくつかの課題を解決して、透過配置での超高感度化の実証に成功した。さらには、反射配置でこの計測を実現できれば、増強信号のスペクトル解析が容易であり、水など赤外吸収の強い溶媒中の(生体)分子計測が可能になる、という利点に気づき、反射配置での実証を試みた。金属ナノアンテナの配列を工夫することにより、反射配置における表面増強ー非線形振動分光法の有用性を実証した。以上のように、赤外共鳴金属ナノアンテナを用いた振動分光計測の超高感度化に加え、非線形振動分光の超高感度化を達成した。中赤外SPP基礎特性の計測と合わせ、3本の論文として投稿しており(1本は掲載済み、1本は受理、1本は査読中となっている)、当初の計画以上に進展したと考える。赤外域超短パルスレーザーを用いた非線形振動分光法は、分子の振動・構造ダイナミクス、モード間カップリングなどの貴重な情報を与えるが、振動遷移モーメントが小さいことから、これまでの観測対象は、同種分子が多数存在する系の、特定の振動モードに限られていた。本研究では、赤外域でのプラズモニクスと非線形分光の融合により、こうした課題を解決する新規振動分光法の創出を目的とした。以下にその成果をまとめる。(1)赤外表面プラズモンの基礎特性評価:金/空気界面での伝搬型表面プラズモンの伝搬長を計測し、赤外域では10ミリメートル以上の長距離伝搬が可能であること、表面モルフォロジーによってそれを制御できることを明らかにした。また、自作した走査型近接場顕微鏡を用いて共鳴アンテナに宿る局在型表面プラズモンの空間モードの可視化に成功した。(2)表面増強ー非線形振動分光法の開発:高い電場増強度と高速応答性をあわせもつ金属ナノ構造(共鳴アンテナの二次元周期配列)を設計・作製し、透過型配置における非線形振動分光を行った。十分な信号強度を得るために必要な励起パルスエネルギーを従来の100分の1に低減すること、局所的な信号増強度が1千万倍に達することを明らかにした。(3)反射配置の開発:本手法を界面選択的な計測法へと進化させるべく、反射配置を提案・実証した。

アンテナの二次元配列からの散乱光を反射配置で捉えることにより、アンテナと結合する分子振動モードの非線形応答を顕著に増幅して計測できることを明らかにした。(4)ダイナミクス解析:分子振動は共鳴アンテナとの結合を通してその非線形応答が増幅されるが、その緩和ダイナミクスはアンテナに影響されず、ありのままの状態が観測されることを明らかにした。以上の成果は、非線形振動分光によって観測できるモード種を拡大するとともに、単分子層・界面計測への可能性を拓く、重要な貢献である.赤外超短パルスを用いた非線形振動分光法は,分子振動・構造ダイナミクス,モード間カップリングなど,分子の機能と構造に関わる貴重な知見を与える.ところが,信号の微弱性ゆえ,多数の同種分子が必要,観測可能なモードが限られる,といった課題を抱える.これらの課題解決を目指し,本研究では表面増強ー非線形振動分光法を開発した.赤外域に共鳴をもつ金属ナノ構造を設計し,それを用いた赤外ポンプ・プローブ分光を行い,顕著な信号増強を達成した.反射配置についても同様の原理実証に成功した.本成果は,非線形振動分光において観測できるモード種を拡大するとともに単分子層・界面計測への可能性を拓く点で極めて重要である.今後の展望として、さらなる高感度化、および、表面増強-二次元分光計測が考えられる。また、実用的に興味のある対象への適用を予定している。例えば、生体高分子のフォールディングとそのダイナミクスの計測、表面化学反応の計測・制御への適用が考えられる。光・量子エレクトロニクス初年度に得られた成果をさらに発展させるための研究を計画しているが、そこで経費が必要となる。さらなる高感度化・高機能化のための金属ナノ構造の材料費および作成費、計測対象となる生体試料の購入費、さらには二次元分光測定系の開発費として利用する。次年度中に全て使用する。
超活性反応プロセスの化学工学的研究

(1)ストロンチウムフェライト(SrFe_<12>O_<19>)にH_2還元により酸素欠乏格子を生起させると酸素欠乏による特異的な酸素引き抜き反応が起こることを利用し,内径2.5cm,高さ52cmの鋼鉄製円筒からなる気固系流通反応装置に有機溶媒蒸気の供給を可能にした実験装置を作製した。ストロンチウムフェライトを粉砕して250350μmに分級したもの100gを充填し,酸素欠陥ストロンチウムフェライトによる気相酸素引き抜き反応の研究実験を行った。(2)反応温度,反応ガス混合比,流量などの操作因子を変えながら,基本的な含酸素有機化合物(メタノール,エタノール,アセトアルデヒド,酢酸,ジエチルエーテルなど)を300°C付近で流通反応装置に導入し,酸素引き抜き反応生成物をテドラ-バックにサンプリングし,TCDガスクロマトグラフにより分析した。(3)電子移動反応場の設計と制御の関点から気固系流通反応について実験的に研究し,含酸素無機化合物での知見を基に,鉄系触媒を用いるFischer-Tropsch法とのアナロジーから超活性反応プロセスの分子化学工学的解析を試みた。その結果,酸素欠乏フェライトに300°C以上でCO_2を作用させた場合に起こる酸素引き抜き反応(反応効率90%以上)と同様に,H_2O(反応効率約10%),アルコール,アルデヒド,ケトン,有機酸などの酸素欠陥格子による特異的な酸素引き抜きの超活性反応の反応特性について,反応速度論的な解析が可能であった。(4)反応解析は主にArrheniusプロットによった。例えば,メタノール(CH_3OH)の酸素引き抜き反応では1秒以内の短時間気固接触で,約1%の反応効率でメタンとエタンが生成したことから,この超活性反応はラジカル反応によることが明らかになった。
ターゲットRNAキャプチャーを用いた疾患責任遺伝子の網羅的RNAシークエンス解析

スプライス異常が既知の患者検体7検体と、常染色体劣性遺伝形式が想定される遺伝子の片アレル変異のみを有している1検体の計8検体(リンパ芽球)について、24遺伝子をターゲットにしたRNAキャプチャーを施行し、アライナーの性能を比較した。Novoalignはエクソンスキッピングの検出感度がよい傾向にあったが、イントロン保持のスプライス異常は検出できなかった。TopHatは両方の異常が検出可能であり、アライナーとして有用であると考えられた。また、遺伝子毎の発現量に極めて大きな差が認められ、検査不能の遺伝子が5遺伝子あり、病気の場となる組織のRNAを得ることが重要だと考えられた。スプライス異常が既知の患者検体(リンパ芽球)7検体と、常染色体劣性遺伝形式が想定される遺伝子に片アレルのみ変異を有している1検体の計8検体において、24遺伝子をターゲットにしたRNAキャプチャーを施行した。HiSeq2500の1レーンで8検体をシークエンスした。TopHatとnovoalignの2つのアライナーを用いて検討し、エクソンスキッピングとイントロン保持のパターンのスプライス異常の検出について比較検討を行った。得られた平均のリードDepthは180000リードと非常に厚みをもって読まれていた。1) Novoalignの方がエクソンスキッピングの検出感度がよい傾向がえられたが、反対にイントロン保持のスプライス異常は検出できなかった。これは、転写産物配列に対してアライメントしているためと考えられる。一方、HopHatはイントロン保持のスプライス異常、エクソンスキッピング異常の両方の異常が検出可能であった。これらの結果から、TopHatでのアライメントが第一選択となると考えられた。2)平均のリードDepthは180000リードであるが、32リードしかない遺伝子から100000リードを超える遺伝子まで、遺伝子毎の発現量に極めて大きな差が認められた。そのため、解析が不能の遺伝子もあり、リンパ芽球での発現量によって、ターゲットプローブの選別が必要と考えられた。1)スプライス異常が既知の患者検体(リンパ芽球)7検体と、常染色体劣性遺伝形式が想定される遺伝子に片アレルのみ変異を有している1検体の計8検体において、24遺伝子をターゲットにしたRNAキャプチャーを施行し、得られたライブラリはHiSeq2500の1レーンでシークエンスした。その結果、A)TopHatによるアライメントで、イントロン保持のスプライス異常、エクソンスキッピング異常の両方の異常が検出可能であった。ついで、エクソーム解析で用いられるNord scriptを用いて(Nord et al., BMC Genomics 2011)、エクソン毎のリード数の変化を基にしたエクソンスキップ検出の自動化を試みた。しかし、遺伝子毎に加えて、同じ遺伝子内でのエクソン毎のリードの厚みのばらつきも大きく、エクソンスキップ検出の自動化は困難であった。B)平均のリードDepthは180000リードであるが、32リードしかない遺伝子から100000リードを超える遺伝子まで、遺伝子毎の発現量に極めて大きな差が認められ、病気の場となる組織のRNAを得ることが重要だと考えられた。2)特定の遺伝子変異がもたらすスプライス異常を網羅的に解析するために、逆転写PCR産物にアダプターを付加して、MiSeqでシークエンスした。TopHatあるいはNovoalignでアライメントして、異常スプライス産物の同定およびその発現量の定量化を行った。この解析によって、イントロンの変異よって5塩基の挿入と早期終止コドンの生成が起こり、異常転写産物がナンセンス変異依存性mRNA分解を受けることが明らかとなった。ポジティブコントロール検体を用いた解析系の検討は達成できているが、実際の未診断検体を用いた検討には至っていない。分子遺伝学平成27年度は、遺伝子診断がされていない患者検体での解析を進める。最初に設計したRNAキャプチャーの製品の不備による製品の交換が2回あり、実験計画が当初の予定よりも若干遅れているため。新たなRNAキャプチャーの設計とシークエンス用物品の購入を行う。
乳癌術中迅速断端診断のためのMRI拡散強調画像撮像技術の開発

乳癌術中迅速断端診断のためのMRI拡散強調画像撮像技術を開発するために以下の課題を行う.1.超高分解能標本拡散強調画像の撮像法の検証摘出後の新鮮標本を適切に保護し,アーチファクトが出にくいように標本を設置可能な小型収納容器を開発し,断端診断に耐えうる超高空間分解能撮像プロトコールを作成する.2.病理との対比と断端評価法の確立臨床例(乳癌温存手術症例)での超高分解能標本拡散強調画像撮像を行い,断面毎に病理学的腫瘍の有無と対比する.断端評価に最適な視覚グレーディングやカットオフ値を決める.3.乳癌温存手術症例での断端診断能の検証同意取得の得られた臨床乳房温存手術症例で術前拡散強調画像撮像を行い,2つの従来法の画質と診断能を比較した.従来法のEcho Planar Imaging (EPI)法は高速撮像でコントラストは良いが,アーチファクトが出現しやすい.特に出血や金属クリップによる磁化率アーチファクトが強いことが知られている.標本画像では手術操作に伴う血液の付着や,術前に留置した金属クリップのアーチファクトが問題になる可能性がある.一方Turbo Spin Echo (TSE)法は撮像時間が長いが,歪み,アーチファクトが少ない.これらの2つの方法を,94例の術前MRIで比較した.画質ではcontrast-noise-ratio, signal-to-noise-ratio,ゆがみ、coefficient of varienceのいずれもがTSEではEPIと比べ高く、高画質であった.診断能についてもTSE法ではEPI法より安定した診断能が得られた.倫理委員会での承認後、撮像を進めているため、症例登録がやや遅れている。2つの方法を,標本(食用肉のファントム)の大きさに適合させ,いずれが断端診断に耐えうる超高空間分解能になるか検証する.乳癌術中迅速断端診断のためのMRI拡散強調画像撮像技術を開発するために以下の課題を行う.1.超高分解能標本拡散強調画像の撮像法の検証摘出後の新鮮標本を適切に保護し,アーチファクトが出にくいように標本を設置可能な小型収納容器を開発し,断端診断に耐えうる超高空間分解能撮像プロトコールを作成する.2.病理との対比と断端評価法の確立臨床例(乳癌温存手術症例)での超高分解能標本拡散強調画像撮像を行い,断面毎に病理学的腫瘍の有無と対比する.断端評価に最適な視覚グレーディングやカットオフ値を決める.3.乳癌温存手術症例での断端診断能の検証同意取得の得られた臨床乳房温存手術症例で術前拡散強調画像撮像を行い,2つの従来法の画質と診断能を比較した.従来法のEcho Planar Imaging (EPI)法は高速撮像でコントラストは良いが,アーチファクトが出現しやすい.特に出血や金属クリップによる磁化率アーチファクトが強いことが知られている.標本画像では手術操作に伴う血液の付着や,術前に留置した金属クリップのアーチファクトが問題になる可能性がある.一方Turbo Spin Echo (TSE)法は撮像時間が長いが,歪み,アーチファクトが少ない.これらの2つの方法を,94例の術前MRIで比較した.画質ではcontrast-noise-ratio, signal-to-noise-ratio,ゆがみ、coefficient of varienceのいずれもがTSEではEPIと比べ高く、高画質であった.診断能についてもTSE法ではEPI法より安定した診断能が得られた.倫理委員会での承認後、撮像を進めているため、症例登録がやや遅れている。2つの方法を,標本(食用肉のファントム)の大きさに適合させ,いずれが断端診断に耐えうる超高空間分解能になるか検証する.症例登録開始が遅れたため、標本の撮像がスタートできず、当初計画より使用額が少なかった。
遺伝子改変マウスを用いたインターフェロンの生理機能解析

マウスにコンカナバリンA (Con A)を投与すると肝炎を誘発できることが知られており、ヒトのウイルス性肝炎のモデルとして使われている。この肝炎の発症は、T細胞依存的であり、IL-1, IL-2, IL-6, TNF-αやIFN-γなどのサイトカインの関与が示唆されている。Con A肝炎におけるIFN-γの果たす役割を明らかにするために、IFN-γ遺伝子ノックアウトマウスを作製し、病態に及ぼす影響について検討した。IFN-γノックアウトマウスにCon Aを投与したところ、コントロールマウスと対称的に血中のトランスアミナーゼ(GOTやGPT)レベルの上昇がみられなかった。このとき、野生型のマウスでは、肝臓においてアポトーシスが観察されたが、IFN-γノックアウトマウスではアポトーシスが抑制されていた。アポトーシスのシグナル伝達におけるリセプターの1つとして知られているFasは、in vitroにおいてIFN-γによりその発現が誘導される。Con A投与後のマウスの肝臓でFasのmRNA量を調べたところ、IFN-γノックアウトマウスにおいてFas遺伝子の発現低下が確認された。そこで、Fas遺伝子に突然変異を持つlprマウスにCon Aを投与したところ、野生型と比較してトランスアミナーゼのレベルが低かった。以上の結果から、Con A誘導肝炎において、IFN-γがFasシステムの活性化を促進し、肝臓においてアポトーシスを誘導することが明らかとなった。また、IFN-γノックアウトマウスの肝臓ではTNF-αやiNOSの発現誘導も低下していたことから、これらの因子も肝炎の発症に関与していると思われる。
ジェネラリストナースの管理調整機能の全体像を明らかにする

本研究は、病院の医療現場でジェネラリストナースが発揮する機能に着目している。それは、病棟等で医療専門職の良好な連携を図り、医療現場で発生する種々の問題解決を図る極めて重要な管理調整機能である。本研究は、その機能の全体像を明らかにすることを目的とし、全国の一般病床200床以上の190病院の9324名の看護師を対象に、看護業務の管理的重要性について無記名アンケート調査を実施した。その結果、看護師が行う業務全体の中で、患者の状態を観察すること、医師の指示確認、医師から指示された注射の実施、転倒や転落のリスク把握、患者の痛みへの対応は管理的重要性が高いと認識されていることが明らかとなった。医療現場で働く看護師の大部分が該当するジェネラリストナースは,病棟や外来等の医療現場において,医療専門職の良好な連携を図り,医療現場で発生する種々の問題解決を図るために重要な管理調整機能を発揮していると考えられている。しかし,その機能の実態については研究がなされておらず,具体的内容で構成された全体像は不明である。本研究は,聞き取り調査とその結果をもとにした調査票による全国的調査からジェネラリストナースの管理調整機能の全体像を明らかにすることを目的としている。今年度は,昨年度実施したジェネラリストナース(病棟看護師)からの聞き取りによる実態調査に関する結果の分析を継続して実施した。聞き取り内容のメモを文書化し,それを内容確認のために本人に郵送した。郵送した文書には本人により必要な修正が加筆去れ返信されている。このデータはジェネラリストナース達から直接的に得られたデータである点で非常に貴重であると同時に,本研究の目的であるジェネラリストナースの管理調整機能の項目分類を行うための基礎となる重要なデータである。今年度は聞き取り調査の調査対象者との内容の確認作業を進め,併せてデータの項目分類作業をかなり進めることができた。しかし,一部の対象者との内容確認作業が完了していない状況である。また,全国調査の実施に向け,文書作成やデータ解析に関して必要な機器やソフトウエアの準備を行った。次年度は,この項目分類作業を完了させ,全国調査において使用する調査票を作成し,全国調査を実施する予定としている。医療現場で働く看護師の大部分が該当するジェネラリストナースは、病棟や外来等の医療現場において、医療専門職の良好な連携を図り、医療現場で発生する種々の問題解決を図るために重要な管理調整機能を発揮していると考えられている。しかし、その機能の実態については研究がなされておらず、具体的内容で構成された全体像は不明である。本研究は、聞き取り調査と、その結果をもとにした調査票による全国的な調査から、ジェネラリストナースの管理調整機能の全体像を明らかにすることを目的としている。今年度は、医療現場において看護師が直面している職務遂行上の問題とその解決方法について,ジェネラリストナース(病棟看護師)からの聞き取りによる実態調査を実施した。実施にあたり、病院長へ文書で調査依頼を行い、協力してもらえる病院の看護部長を訪問して調査の手順等について直接説明や聞き取りのスケジュール相談等を行った。聞き取り調査では、各看護師に対し、調査説明文書を渡し、調査協力についての同意書への署名押印をいただいた。聞き取りは各看護師より約1時間程度で、メモをとらせてもらいながら実施した。メモをもとに聞き取りの内容を文書化し、それを内容確認のために本人に郵送した。文書は内容確認および必要な修正を加えてもらって返信してもらった。この聞き取り調査から得られたデータは、ジェネラリストナース達から直接得られたデータである点で非常に貴重であり、看護師が行う管理調整機能を項目分類をするための基礎データとなるものである点で重要である。また、次年度は、全国的な調査によって管理調整項目の妥当性および管理調整上の問題とその解決策について統計的なエビデンスを得る計画であるが、その全国調査において使用する調査票の内容の基本となるものであるという意味でも重要性がある。医療現場で働く看護師の多くはジェネラリストナースであり、彼らは病棟や外来棟の医療現場において、多職種の良好な連携を図り、医療現場で発生する種々の問題解決を図るために重要な管理調整機能を発揮していると考えられている。しかし、その機能を構成する具体的内容およびそれで構成された全体像は不明である。本件研究は看護師への聞き取り調査から得られた結果をもとに作成した調査表による全国調査を実施することにより、ジェネラリストナースの管理調整機能の全体像を明らかにすることを目的としている。今年度は、昨年度に引き続きジェネラリストナースからの聞き取り調査の結果分析を実施した。聞き取り内容のメモを文書化し、それを内容確認のために本人に郵送した。郵送した文書には本人より必要な修正やコメントが記入されて返信された。このデータはジェネラリストナース達から直接的に得たデータである点で非常に貴重であると同時に、全国調査に使用する調査表作成における管理調整機能の項目分類の基礎となるものとしても重要である。今年度は聞き取り調査対象者への内容確認作業をほぼ完了し、併せてデータの項目分類作業を引き続き進めることができた。次年度はこの項目分類作業の完了と全国調査用の調査表を作成し、全国調査を実施する予定である。医療現場で働く看護師の多くはジェネラリストナースであり、彼らは病棟や外来等の医療現場において、他職種との良好な連携を図り、医療現場で発生する種々の問題解決を図るために重要な管理調整機能を発揮していると考えられている。

しかし、その機能を構成する具体的内容およびそれらで構成されたジェネラリストナースの全体像は不明である。本研究は、看護師への聞き取り調査から得られた結果をもとに作成した調査表による全国アンケート調査を実施することにより、ジェネラリストナースの管理調整機能の全体像を明らかにすることを目的としている。平成27年度までに、ジェネラリストナースからの聞き取り調査の実施と結果分析および結果の項目分類を終了した。このデータは、ジェネラリストナース達から直接的に得たデータであるという点で非常に貴重であり、全国調査で使用する調査表の管理調整機能の項目分類の根拠となるものとして重要である。次年度は現在進行中の全国調査のための調査表を完成させ、調査の実施、調査結果の統計解析、看護の現場で使用する管理調整機能表の完成を行う予定である。平成24年度は看護師が日常遭遇し、しかも対応に苦慮する種々の管理調整上の問題とその解決方法についての聞き取り調査を実施し、平成25年度は、その調査から得られたデータの分析と項目分類、平成26年度は全国調査で使用する調査票の作成と調査の実施と結果のデータ解析、平成27年度は全国調査の分析結果から実際の看護の現場で活用するための管理調整機能評価表作成を予定していた。しかし、全国調査開始までの作業に大幅な時間を要した。その結果、全国調査の実施がまだ実施できていない状況である。以上により大幅に研究が遅れている。本研究は、病院の医療現場で働く大部分が該当するジェネラリストナースが発揮する機能について着目している。それは、病棟や外来棟の医療現場において、医療専門職の良好な連携を図り、医療現場で発生する種々の問題解決を図るために、極めて重要な管理調整機能である。しかし、その機能の実態については研究がなされておらず、具体的内容で構成された全体像は不明である。本研究は聞き取り調査と、その結果をもとにした調査票による全国的な調査から、ジェネラリストナースの管理調整機能の全体像を明らかにすることが研究目的である。平成24度に、愛知県内の200床以上の一般病院に所属する看護師を対象に聞き取り調査を実施し、その内容の項目分類をもとに全国調査用アンケート用紙を作成した。その後、研究期間を1年間延長し、全国の一般病床200床以上の1,300病院に協力依頼を行った。190病院より調査協力が得られ、看護師長を除く9324名の看護師を対象に看護師の看護業務に対する管理的重要性の認識に関する無記名アンケート調査を実施した。調査内容は属性および現在の勤務部署に関する質問12項目と看護チーム業務全体からみた時の各業務の管理的重要性の認識に関する質問38項目の併せて60項目である。アンケートの返信は全部で4,318通、回収率は46.31%であった。
メラトニン投与によるサクラマス銀化の人為的制御

1年の特定の時期に同期的に起こる産卵,銀化などの魚類の生理現象は,環境と内因性のリズムに支配されている。なかでも日長は強力な同調因子であるが,その受容・伝達機構については不明な点が多い。この伝達系の有力な候補と考えられているのが松果体と松果体ホルモン・メラトニンである。そこで本研究においては,メラトニン投与が日長の長日化に同期して起こるサクラマスの銀化におよぼす影響について検討した。まず、サクラマスをLD 16:8(明期4-20時),LD 8:16(明期8-16時)の光周期で飼育し,血中メラトニン濃度の日周リズムを調べた。血中メラトニン濃度は暗期に高く明期に低い明瞭な日周リズムを示した。LD 8:16群の方がLD 16:8群よりもメラトニン分泌亢進時間は長かった。次に、メラトニンを餌に噴霧し、0.01,0.1,1mg/kg体重の経口投与を行ない、血中メラトニン濃度の変化を調べたところ,血中メラトニン濃度は用量依存的に増加し、経口投与の有効性が確認された。さらにサクラマス当才魚を7月より10月までLD 8:16条件で飼育した後,光周期をLD 16:8に切り換えて毎日13時にメラトニン(1mg/kg体重)の経口投与を行なった。12月に魚を取り上げ,外観,肥満度,海水適応能試験により銀化を判定した。その結果,銀化個体の出現頻度はメラトニン投与群で67.6%(50/74),対照群で77.6%(59/76)で,両群間に差は認められなかった。本研究の結果,サクラマスの血中メラトニンリズムは日長に応じた変化を示すことが明らかになった。またメラトニンの経口投与法も確立された。これまでにメラトニンは哺乳類において繁殖期の決定に関与していることが明らかにされているが,本研究ではサクラマスの銀化にメラトニン投与の顕著な効果は認められなかった。今後はメラトニン投与の時刻や回数などを変えてさらに詳しく検討していく必要がある。