hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳梗塞の細胞再生医療の研究:脳梗塞モデルラットにおける幹細胞株移植実験

結果として、basic FGF、TGF-βの発現が他の因子に比べ高値であり、症状および組織学的改善の機序との関連が示唆された。各種細胞の移植において脳梗塞を改善させる程度や機序も異なる可能性が考えられるため、今後in vivoにおける組織学的改善の機序を分子生物学的に詳細に検討する予定である。今年度得られた成果については、第5回日本再生医療学会、第31回脳卒中学会で発表した。脳卒中は日本の死因第3位を占める重要な疾患で、機能改善の望めないことが社会復帰の妨げとなり、寝たきりの増加が社会問題になっている。脳卒中再生医療は、機能改善をもたらす治療として期待がもたれ、平成17年度、我々は脳梗塞モデルラットを作成し、ヒト由来神経幹細胞株(F3)、骨髄間葉系幹細胞株(HB10)、ミクログリア細胞株(HMO)を静注移植することで症状改善度、病理学的変化を検討した。症状は移植群で7日後よりコントロール群より改善し、梗塞体積も減少したが、その機序について平成18年度は検討した。病理学的検討では、主に梗塞の境界領域(ペナンブラ)に移植細胞の遊走が移植3日後にみられたが7日後にはHB10、HMOは消失した。F3は14日後にもペナンブラ領域に生存がみられ、細胞種による遊走・生着の違いがみられた。3種類の細胞が梗塞巣を減少させる原因として、TUNEL染色による評価から、移植がペナンブラ領域のアポトーシスを減少させることによる神経細胞のレスキューが重要な因子のひとつと考えられた。次に移植脳における梗塞を改善する因子として栄養因子の発現を分子生物学的に検討したところ、移植脳ではラット由来のEGF、IGF、G-CSFなどの神経栄養因子の発現が著明に増加していることが確認された。また、F3移植脳においては梗塞時に生じる炎症の違いを検討した。F3移植は梗塞巣への白血球浸潤を抑制し、白血球由来の神経障害因子であるiNOS(inducible nitric oxide synthase)を減少させることを見い出した。今回の研究により梗塞改善の機序が検討でき、移植医療のみならず臨床的な知識として有用であり、関連した幾つかの報告を行うことができた。今後脳卒中再生医療が実現化への歩みを進めるためには、さらに詳細な機序の検討と改善をもたらす因子の同定が不可欠であり、研究を推進している。
DNA複製開始装置の分子適応・進化遺伝

DNA複製はイニシオゾーム(複製開始点(ori)DNAと多くの複製タンパク質との複合体)が形成されることから始まる。薬剤耐性プラスミドR6Kをモデルとして、複製開始に必須のDnaA蛋白およびIHF蛋白が欠損した場合に、R6Kの分子適応がどのようにしてプラスミドDNA分子集団中で形成され、どのようなメカニズムで相補機能するかを解析した。1)可動挿入配列`IS5'のトランスポジションによるR6K DNA複製開始装置のDnaA蛋白非依存的複製への分子適応(シスにのみ作用):(1)R6Koriの上流に、宿主DNA上から転位したIS5のtransposase遺伝子とその転写が、DnaA-非依存的複製開始に必須であることを、IS5の種々の欠失変異誘導体やtransposase遣伝子への部位特異的変異の導入などにより解明した。(2)`挿入されたIS5によるR6K複製開始のTranscriptional activation'メカニズムを、transposaseプロモーター(Ptnp)の転写活性とDnaA蛋白非依存的複製能との相関関係などより明らかにした。2)R6Kのイニシエーターπ蛋白pir遣伝子の変異によるヒストン様蛋白IHF蛋白非依存的複製能の獲得(トランスにも作用):(1)π蛋白のC末端の欠失変異やcopy-up変異によりIHF非依存的に複製できることを解明した。(2)π蛋白のダイマーモデルにおいて、これら変異は2つのモノマーの接触面の近傍にマップされた。3)宿主変異によるDNA複製環境の変化にも対応できるように、10^<-5>10^<-6>の頻度で前述の変異株をreservoirとしてもつR6K DNA集団が存在することを発見・証明し、分子適応における"reservoir model"を提唱した。さらに、ここに、`IS5'の複製開始に対する新機能を発見し、分子進化の観点からも研究することができた。薬剤耐性プラスミドR6Kを用いて、複製開始反応における適応が、どのようにしてプラスミドDNA分子集団で形成され、どのようなメカニズムで機能するかを分子レベルで解明することを目的とする。本年度は先ず、動く遺伝子'IS5'のトランスポジションによるR6K DNA複製開始装置のDnaA蛋白非依存的複製への活性化メカニズムの解明とDnaA蛋白の機能解明、のために次の研究を行った。1.DnaA蛋白-非依存的複製開始機能に必須のIS5配列の確定。(1)IS5の種々の欠失変異誘導体を構築し、それらの活性測定を行った結果、2つの領域、transposase promoter領域およびBENT-DNA配列がシスに働く最少必須配列であることがわかった。(2)IS5のoriDNAに対する挿入位置効が有ることを、in vitroの種々の組換え体を作り明らかにした。さらに、BENT-DNA配列に選択的に結合するHN-S蛋白質の役割を検討した。2.IS5の挿入によるDnaA蛋白-非依存的複製開始の活性化機構の解明。複製開始装置の'IS5の挿入によるTranscriptional activation'の可能性を調べるためにtransposase promoterの代わりにPlac promoterで置換したところ、DnaA蛋白-非依存的複製開始反応が起きることがわかった。さらなる解析を行っている。1)可動挿入配列`IS5'のトランスポジションによるR6

K DNA複製開始装置のDnaA蛋白非依存的複製への分子適応(シスにのみ作用):(1)R6Koriの上流に、宿主DNA上から転位したIS5のtransposase遺伝子とその転写が、DnaA-非依存的複製開始に必須であることを、IS5の種々の欠失変異誘導体やtransposase遺伝子への部位特異的変異の導入などにより解明した。(2)`挿入されたIS5によるR6K複製開始のTranscriptional activation'メカニズムを、transposaseプロモーター(Ptnp)の転写活性とDnaA蛋白非依存的複製能との相関関係などより明らかにした。2)R6Kのイニシエーターπ蛋白pir遺伝子の変異によるヒストン様蛋白IHF蛋白非依存的複製能の獲得(トランスにも作用):(1)π蛋白のC末端の欠失変異やcopy-up変異によりIHF非依存的に複製できることを解明した。(2)π蛋白のダイマーモデルにおいて、これら変異は2つのモノマーの接触面の近傍にマップされた。3)宿主変異によるDNA複製環境の変化にも対応できるように、10^<-5>10^<-6>の頻度で前述の変異株をreservoirとしてもつR6K DNA集団が存在することを発見・証明し、分子適応における"reservoir model"を提唱した。さらに、ここに、`IS5'の複製開始に対する新機能を発見し、分子進化の観点からも研究することができた。
ヒトの歩行運動における大脳皮質運動野の役割～筋内・筋間コヒーレンス解析を用いて～

本研究は大脳皮質運動野の錐体路細胞の律動的な活動を評価する方法である筋内コヒーレンス解析法を用いて,ヒト二足歩行の皮質制御機構を明らかにするため,前脛骨筋の近位部と遠位部から表面筋電図を計測し,トレッドミル上での定常歩行条件と二重課題歩行条件,つま先への重錘負荷歩行条件,障害物回避歩行条件で筋内コヒーレンスを比較した.その結果,歩行課題の状況に応じて,前脛骨筋の筋内コヒーレンスは変化し,大脳皮質運動野は歩行の状況に応じて,その関わりを柔軟に変化させることが明らかとなった.歩くことはヒトにとって最も根源的で重要な運動であり,その障害は高齢者や中枢神経疾患において頻発し,歩行能力の改善はリハビリテーションの重要な目標の1つである.したがって,ヒトの二足歩行運動制御の仕組みを明らかにすることは,歩行障害の神経学的機序の解明,さらには歩行能力改善のための効果的な介入方法の開発に繋がることが期待でき,極めて重要な研究課題である.本研究は大脳皮質運動野の錐体路細胞の律動的な活動を評価する方法である筋内・筋間コヒーレンス解析法を用いて,ヒト二足歩行の皮質制御機構を明らかにすることである.課題はトレッドミル上での定常歩行と計算課題を伴う歩行(二重課題方向)の2条件で,いずれもトレッドミル上を4km/hのスピードで5分間歩行し,表面筋電図を記録した,得られた筋電図データより遊脚期のTAの筋内コヒーレンス及び立脚筋のSOL-MG筋間コヒーレンス解析を行った.その結果,定常歩行条件と比較して,二重課題歩行条件では15から35Hzの帯域でのTAの筋内コヒーレンスは低下したが,SOL-MG間の筋間コヒーレンスは2条件間で差が認められなかった.以上の結果より,運動野が関与する歩行課題が,中枢神経系での処理が必要となる認知課題との同時遂行に干渉を受けることにより,歩行課題に向ける注意資源容量が減少し,TAに対する運動野の関与が低下したことが示唆される.本研究課題は大脳皮質運動野の錐体路細胞の律動的な活動を評価する方法である筋内・筋間コヒーレンス解析法を用いて,ヒト二足歩行の皮質制御機構を明らかにすることである.前脛骨筋(Tibialis anterior:TA)は歩行時遊脚期において,足趾のクリアランス確保のため,足関節の背屈に作用する.しかしながら,高齢者ではTAの機能障害に起因する遊脚期の背屈減少が認められ,つま先が地面や障害物に接触することで転倒につながりやすいとされている.このような転倒を予防するために,つま先に重錘負荷を課す歩行トレーニングの試みがなされ始めているが,このTAの制御に皮質脊髄路がどのように関わっているかは未だ明らかではない.そこで,本年度は健常若年者を対象に,つま先に重錘負荷(500g)を行いトレッドミル上で歩行した際のTAの近位部と遠位部の筋内コヒーレンス解析を用いて,皮質脊髄路の関わりを検討した.課題は重錘負荷有り無しの5分間のトレッドミル歩行の2条件で,TAの近位部と遠位部から表面筋電図を記録した.得られた筋電図データより遊脚期のTAの筋内コヒーレンス解析を行った.その結果,重錘有り条件では筋電図積分値の有意な増大は観察されたが,運動野における錐体路細胞の律動的な活動が皮質脊髄路を介して末梢に伝搬される遠心性の現象を反映するとされる15から35Hzの帯域でのTAの筋内コヒーレンスは2条件間で有意な差を認めなかった.以上の結果より,つま先に重錘負荷を行う歩行トレーニングではTAの筋活動を増大させるが,運動野・皮質脊髄路の関与は増大せず,神経ー筋トレーニングの観点からはトレーニング効果が期待できないことが示唆される.トレッドミル上での定常歩行および各種条件下での筋内・筋間コヒーレンス解析による新たな研究成果を得た.また,より皮質脊髄路の関与が必要とされる歩き始めの歩行中の筋内・筋間コヒーレンスのデータが集積しつつあり,3年間の研究計画はおおむね順調に進展していると考えられる,歩行運動制御に関する基本的な神経機構,すなわち律動的肢運動生成や筋緊張の制御は,四足歩行動物の研究から,主に脳幹と脊髄に存在するとされている.一方,四足歩行動物において,障害物の回避や梯子上での歩行中には運動野錐体路細胞の活動が一過性に増強することから,視覚情報に基づく精緻な肢運動軌跡生成が必要な歩行,すなわち随意的な歩行では大脳皮質運動野が重要な役割を果たすと考えられている.そこで,本研究課題は大脳皮質運動野の錐体路細胞の律動的な活動を評価する方法である筋内・筋間コヒーレンス解析法を用いて,ヒト二足歩行の皮質制御機構を明らかにするものである.

これまで前脛骨筋の(Tibialis anterior:TA)の近位部と遠位部から表面筋電図を記録し,筋内コヒーレンス解析を行い,運動野における錐体路細胞の律動的な活動が皮質脊髄路を介して末梢に伝搬される遠心性の現象を反映するとされる15から35Hzの帯域でのTAの筋内コヒーレンスを指標に,二重課題歩行中に筋内コヒーレンスが低下し,つま先に重錘負荷を課しても筋内コヒーレンスに影響がないことを明らかにした.本年度は健常若年者を対象に,より随意的な制御が必要である障害物を跨ぐ場合(跨ぎ歩行)とトレッドミル歩行時にTAの筋内コヒーレンスを比較検討した.その結果,跨ぎ歩行では平地歩行と比較し,足関節背屈角度が増加し,TAの筋電図積分値が増大し,さらに, 15から35Hzの帯域でのTAの筋内コヒーレンスが増大した.以上の結果より,跨ぎ歩行のようなより随意制御が必要とされる歩行制御に大脳皮質運動野が重要な役割を果たすことが示唆された.本研究は大脳皮質運動野の錐体路細胞の律動的な活動を評価する方法である筋内コヒーレンス解析法を用いて,ヒト二足歩行の皮質制御機構を明らかにするため,前脛骨筋の近位部と遠位部から表面筋電図を計測し,トレッドミル上での定常歩行条件と二重課題歩行条件,つま先への重錘負荷歩行条件,障害物回避歩行条件で筋内コヒーレンスを比較した.その結果,歩行課題の状況に応じて,前脛骨筋の筋内コヒーレンスは変化し,大脳皮質運動野は歩行の状況に応じて,その関わりを柔軟に変化させることが明らかとなった.トレッドミル上での定常歩行及び二重課題歩行条件での筋内・筋間コヒーレンス解析を行うことで,新たな知見を得た.また,本年度の研究を通して,計測・解析のセットアップを完了することができた.次年度以降,様々な条件,対象者で研究を進めていく予定であり,3年間の研究計画はおおむね順調に進展していると考えられる.昨年度および今年度に得られた研究成果を学術論文としてまとめるとともに,最終年度である次年度は特に歩き始めおよび障害物回避時のデータを収集し,研究を完成させる予定である.理学療法学,運動生理学,神経科学,バイオメカニクス今年度の得られた成果をもとに,次年度以降,様々な歩行条件,対象者で研究を進めていく.既に,予備的な実験を開始しており,研究計画に従い,研究を進めていく予定である.当初の予定にはなかったが,最終年度で新たな研究機器が必要となり,次年度の助成金と合わせて研究機器を購入するため..本年度予定していた国際学会の参加を次年度に変更したため,次年度の助成金と合わせて,研究機器を購入する予定である.翌年度分として請求した助成金と合わせて,国際学会への参加費用として使用する予定である.
初期近代イギリスにおける信用の制度化をめぐる議論とその論争点

17世紀のイングランドにおける、銀行、土地登記、利子率に関する議論を信用制度の「基金」の安定性という視点からまとめた。また、その過程で、この時期、とくに17世紀前半のパンフレッティーアが常にオランダをモデルとしていること、なかでも漁業を経済の原動力と考えていることを見いだし、いずれも論文としてまとめた。また、こうしたなか、これらの問題を英文の著書としてまとめることにし、英文での企画書をまとめた。(1)本研究やそれにいたるまでに行ってきた、17世紀イングランドの金融システムの確立に向けた諸議論に関する研究を、それら全体を通ずるテーマ、「基金」や「担保」の位置づけを中心にまとめ、平成25年5月の経済学史学会において、「17世紀イングランドにおける信用と基金」というタイトルで報告し、これを論文としてまとめた(平成26年度中に共著の一部として刊行予定)。(2)1695年のイングランドの国立土地銀行企画をめぐる論争の一部をまとめた論考'What was the issue in the land-bank controversy?'を5月にロンドンで開催されたヨーロッパ経済思想史学会で報告。(3)20年にオーストラリアで報告した'Interest controversy in its context'の改訂版を、英語校閲の後The Historical Journalに投稿。その後、同誌から、本稿に不足する点を指摘され、それがいずれも私自身が他の論考で論じていることだったため、本研究の方向を検討し、今後は、各論文の学術誌への投稿よりも、それらをまとめて著作とするように計画を調整した。ロンドンでの学会の際、出版社と相談し、また、その後のメールのやり取りを通じて、英文での著書の刊行へ向けた手続きについて情報を収集した。(4)10月に社会思想史学会で「イングランドはオランダからなにを学ぼうとしたか?」という報告を行った。この原稿の準備段階で見つけた、オランダとイングランドの漁業、とくにニシン漁の促進がいかに経済に重要かをめぐる多くの17世紀の著作を、夏季休暇におけるロンドンでの資料調査において収集し、その後調査、分析を続け、平成26年度のヨーロッパとオーストラリアの学会での報告にむけて準備をした。(1)26年3月に刊行した「十七世紀イングランドのトレイド論争」(田中秀夫編『野蛮と啓蒙』所収)では、漁業を中心としたオランダ経済・社会の利点を十七世紀のイングランドのパンフレッティーアたちがイングランドもそれを見習うべきとしていたことを明らかにしたが、そのための資料調査過程で、上記論文で利用した文献を遙かに上回る量の関連文献があることがわかり、25年度にひきつづき26年度にもそれらの文献を収集・検討した。そのために、26年9月、27年2月にそれぞれ10日間程度ロンドンに滞在し、ロンドン大学図書館や大英図書館を訪問した。(2)26年5月にスイスのローザンヌで開催されたヨーロッパ経済思想史学会(ESHET)で、`What should the English learnfrom the Dutch?'を報告し、そのフルペーパーでは、とくに17世紀前半に、多くのイングランドの漁師や商人が、草稿やパンフレットを書き、イングランドの経済の繁栄のためには、オランダの漁業技術をまねるべきだと主張していたことを明らかにした。(3)26年7月にニュージーランドのオークランドで開催されたオーストラリア経済思想史学会(HETSA)で、'Neighbour country, Holland: an ideal model to follow, or just an enemy?'を報告した。これは、5月にESHETで報告した原稿の続編に相当するものであり、17世紀の後半には、漁業技術というより、むしろオランダ経済・社会全体からなにをまねるかのリストを多くのパンフレッティーアが作成し、別途大きな論争を引き起こした、銀行設立、利子率の引き下げ、不動産登記はそのリストの一部として取り上げていたことも明らかにした。これら三つの点をめぐる論争についてはこれまで私自身が別の論考で明らかにしてきた。上記のESHET、HETSAの2報告の原稿は、その前史、前提を明らかにする試みでもあった。申請時の計画では、24年にロシアで開催されたヨーロッパ経済思想史学会(ESHET)で報告した、1690年代の法定利子率引き下げをめぐる論争を論じた原稿'interes Controversy, the second round'をさらに改良し、オーストラリアの経済思想史学会(HETSA)で報告する予定だったが、1670年前後の利子論争を扱った'Interest controversy in its context'が、投稿した英文学術雑誌にリジェクトされ、その際のコメントで不足しているとされた点は、その多くは私自身別稿で多く論じていることであり、25年度あたりから進めている、イングランドの漁業を中心とするトレイドに関する論争史や、これまで銀行や土地投機に関して書いて刊行した英語論文と合わせて、単著としての刊行を目指すことをきめ、研究実績の概要でもしめしたように、17世紀の漁業やトレイド全般をテーマにした論争についての研究を集中して進めた。他方で、当初の予定通り、17世紀末における土地銀行論争の研究もすすめ、その一部を27年1月に京都で開催された、社会思想史研究会という小規模のセミナーで'Land-bank projectsafter the establishment of the Bank of England'として報告した。経済思想史「現在までの達成度」にも書いたように、今後は英語での単著の刊行を念頭におきながら研究を進めていく。

27年2月から3月にかけて、Institutionalising English economyというタイトルの英文単著のためのbook proposal(本文だけで5000語超)を作成し、27年度の前半に複数の関連研究者に送り、コメントを依頼し、それに基づいて段階的に改良し、27年内には出版社に提出し、審査をしてもらう。出版には、多くの作業と時間を要すると思われるが、その都度必要に応じた対応をしていく。それと並行して、26年度に報告した2つのトレイド論争関連論文は、さらに二次文献や政府・議会資料についての情報を捕捉し、完成度を高めていく。また、土地銀行論争関連論文も、引き続き改良し、26年1月に京都で報告した原稿を大幅に拡張改良したものを、9月に予定されている小樽商科大学でのヨーロッパ経済思想史学会と日本の経済学史学会の合同セミナーで報告する。ちなみに、私はこのセミナーの開催の運営委員の一人でもある。平成二十五年度初めに計画していたとおり、17世紀イングランドの金融システムの確立に向けた諸議論に関する私自身のこれまでの研究を、「基金」や「担保」に焦点をあててまとめた「17世紀イングランドにおける信用と基金」を経済学史学会で報告し、これもそのご論文としてまとめ、平成26年度中に刊行予定となり、1695年のイングランドの国立土地銀行企画をめぐる論争の一部をまとめた論考'What was the issue in the land-bank controversy?'もヨーロッパ経済思想史学会で報告できた。17世紀の利子論争を扱った'Interest controversy in its context'は、The Historical Journalに投稿後、リジェクとされたが、レフェリーや編者からのコメントから、今後の方針について考えさせられるヒントを得られた。また、当初予定しなかった社会思想史学会での「イングランドはおらんだからなにを学ぼうとしたか?」という報告により、これまでも課題であった、17世紀イングランドにとってのモデル国オランダが、どのような意味においてモデル国であったのかについて、さらに掘り下げる機会を得た。また、夏には、計画通りロンドンでの一次資料の収集をすることができ、その後の研究に役立った。今後も、当初の目的どおり、17世紀のイングランドの金融システムの成立過程において、当時の人々がどのようにそのシステムに内在する不安定性を克服しようとしていったかを調べていく。
英語学習における動機づけの変容過程と教師要因の関係

英語学習におけるこれまでの動機づけ研究では,教師がどのように学習者の行動や思考の変容を促すかという点に主眼が置かれており,教師自身が有する種々の要因が学習者の動機づけに与える影響は十分に考慮されてこなかった。本研究の第一の目的は,各種調査を通してどのような教師要因が学習者の動機づけの高揚または減退に寄与するのかを明らかにすることである。第二の目的は,教師要因の観点から教員養成課程の学生及び現職教員向けの省察ツールを開発し,自らの教育実践を省みる支援を行うことである。
塩分制限についての治療的患者教育に有効なシリアスゲームの開発

当院に入院しNaCl6g/日以下の減塩食指導を受けた111名の血圧変化を調べたところ、全体では入院中に収縮期/拡張期血圧が平均9.7/1.6 mmHg低下し、全体の6割にあたる血圧低下群では服用降圧薬の種類数が有意に減少した(p=0.02)。これを踏まえ、病院の減塩食メニューを参考に、適切な献立の立て方、減塩調理の工夫を学べるような、健康管理アプリの作成を大阪電気通信大学にて進めた。今後、プロトタイプを試用し減塩効果、降圧効果の解析と、内容の充実を図る予定である。・大阪大学・大阪電気通信大学合同でのミーティングを実施:平成27年8月12日第一回ミーティング(ゲーム企画の方向性について話し合い:シミュレーションや摂取塩分推定のみの記録ソフトではゲーム性に欠ける/携帯ゲーム用ソフトを作成する/まず単純な因子からなるミニゲームを作成し、その後展開していく)、同年8月18日塩分制限についてメール上でレクチャー、同年10月30日第二回ミーティング(塩分と血圧に関する情報提供、ゲーム対象者について意見交換)【大阪大学】高血圧が心血管合併症を誘発するリスク等について文献検索するとともに、平成27年の6か月間に実際に大阪大学医学部附属病院で塩分制限食を1週間以上摂取した患者の入院時および退院時血圧の変化を集計し、ゲーム上での塩分制限に伴う血圧低下度を設定。また同期間の病院食献立を参考にゲームでの食事メニューを構成。また、栄養指導に同席し、塩分摂取行動に至る要因を探るとともに、行動変容を促すカウンセリングコメントについて学習。【大阪電気通信大学】シリアスゲームに関する教育方法論、心理的影響、システムデザイン等についてチーム内に講義、教育を実施し、プロトタイプの作成を誘導。現在、大学院生2人(企画、デザイン担当)、短期留学生1人(プログラミング担当)、4年生10人で毎週のカンファレンスで意見交換、デモ作成を行っており、現時点でストーリーやゲームデザイン(環境設定)は2つの案に絞られている。当初、外来高血圧患者に対し、随時尿Na濃度と食生活要因・基本属性との関連を調査する予定であったが、まずは入院中に塩分制限食に関する栄養指導を実施した患者にて収集したこれらの情報と、実際の血圧変化値(入院時収縮期血圧ー退院時収縮期血圧)との関連を調査することとした。外来高血圧患者に対しては、プロトタイプゲームの使用感、食塩摂取行動への影響を調査する予定としている。減塩による降圧効果を実測するため、2015年6月1日同年11月30日までに当院に1週間以上入院しNaCl 6g/日以下の減塩食指導を受けた111名の血圧変化を調べた。全体では入院中に収縮期血圧9.67±18.8mmHg、拡張期血圧1.62±14.0mmHg低下した。入院中に血圧が低下した群は、低下しなかった群に比し、入院時収縮期血圧、入院時拡張期血圧が有意に高値であった(SBP 128.9 vs118.7,p=0.029、DBP 75.1 vs 62.8,p<0.01)。また、両群間で服用している降圧薬種類数は入院時は差がなかったが、前者は退院時に有意に降圧薬種類が減った(p=0.02)。すなわち、入院食による1日6g以下の減塩食は、降圧薬服用者の血圧を有意に低下させ、降圧薬も減量できることが示された。これに従い、病院の減塩食メニューを参考に、適切な献立の立て方、減塩調理の工夫(減塩醤油や無塩パンの使用、漬物をやめて海苔にする、味噌汁量を減らす、等)を学べるようなツールを作成することとした。栄養管理室より減塩指導のコツをヒアリングするとともに、大阪電気通信大学にて「ソルティライフ」という都市での食生活管理を想定した健康管理アプリの作成を進めた。現段階で、1部(食生活記録と評価、アドバイス)、2部(ゲーム「My Cooking」:人数分の献立を考え、食材選択、バランス、全体の塩分量により点数がつくもの。病院減塩食を参考に作成)、3部(健康チェックリスト)の3部構成で、スマートフォン対応ソフトとなっている。引き続きアプリ作成を進め、今後、プロトタイプをモバイルPCにインストールし、外来患者に使用してもらい、データをサーバーに集約、減塩効果、降圧効果の解析と、内容の充実を図る予定である。・プロトタイプゲームの製作と並行して、塩分摂取行動に至る要因の調査を継続する。・栄養カウンセリングの手法を学習する・プロトタイプゲームの使用感調査をもとに、ゲームデザインの方向性を修正しシステム構築を行う腎臓内科大阪大学分としては、今年度は主に電子カルテ内情報からのデータ集計を行ったため、費用がかからなかった。外来患者にゲームを使用していただくための機器購入、ゲームのシステム構築のためのソフト等を購入必要な学会への参加
膠原病患者の運動負荷中の心機能と体力の検討

本研究では呼吸循環器機能が障害される膠原病患者の運動中の心機能評価を非侵襲的心拍出量計を使用し、健常者の6分間歩行試験中の心機能と比較した。結果は、患者において心機能が安静時だけでなく運動時にも低下しており、肺機能との間に関連性があったが、心エコー検査で得られる評価と関連性がなかった。但し、心臓カテーテル検査で証明された肺高血圧症については心機能の運動に対する応答を低下させた。また縦断的研究として、運動中の心機能の経時的変化は肺機能の経時的変化と関連性があったが、歩行距離の変化は肺機能の変化とは関連性がなく、心拍数の代償を受けていた可能性が示唆された。本年度は平成26年度計画に基づき膠原病の一つである全身性強皮症の患者について6分間歩行試験中の心機能評価を非侵襲性インピーダンス心拍出量計にて施行した.それに先立ち,健常コントロールとして20ー74歳の39名の成人について6分間歩行試験における心機能評価を同インピーダンス法で行い,以後の研究の対照者としてデータをストックした.全身性強皮症患者の心機能評価および体力の指標としての6分間歩行距離の測定は平成26年度中に30名について施行した.その内,とりあえず平成26年7月から10月までに評価できた11名についてpilot studyとして結果をまとめた.方法は,対象者に非侵襲性心拍出量計であるPhysioFlow Q-Linkの電極6枚を貼付し,6分間歩行試験を施行した.10秒毎に1回拍出量,心拍数,心拍出量,心係数をサンプリングし,安静時,0.5,1,1.5,2,6分のデータを抽出した.統計処理は対象者の区分と経過時間により二元配置分散分析を行った.その結果,安静時での測定値は全身性強皮症患者と健常人で差がなく,6分間歩行試験での循環応答は開始2分までにすべてプラトーとなった.歩行中の1回拍出量の増加は全身性強皮症患者で健常人と比較して有意に少なく,心拍数は逆に全身性強皮症患者で多くなった.心拍出量,心係数は全身性強皮症患者と健常人での差がなかった.以上より,全身性強皮症患者の1回拍出量は安静時で低下がなくても運動中に健常者のような十分な増大がみられず,心拍数で代償すると考えられた.なお,この成果は平成27年5月に開催される第52回日本リハビリテーション医学会学術集会での発表演題として採択されている.平成27年度は、まず膠原病患者のコントロールとなる健常者39名の6分間歩行試験における心機能評価を非侵襲性インピーダンス心拍出量計で行ったデータを英論文として発表した(Someya et al. BMC Rec Notes 8:355,2015).更に研究計画に基づき、膠原病患者延べ98名について健常者と同様に6分間歩行試験における心機能評価を施行し、そのうち41名の全身性強皮症患者(女性35名、男性6名、平均年齢54.9歳)と年齢、性別をマッチさせた26名の健常者について結果を比較し、平成28年6月に開催される第53回日本リハビリテーション医学会学術集会での発表演題として採択されている。その結果を検討したところ、6分間歩行距離と心拍数は全身性強皮症患者と健常者で同等であったにも関わらず、全身性強皮症患者の1回拍出量と心拍出量は安静時、歩行時ともに健常者より有意に低値であった。また、全身性強皮症では安静時1回拍出量は努力性肺活量と、歩行時1回拍出量は努力性肺活量、肺拡散能、6分間歩行距離と正の相関があった。一方、安静時と歩行時において、1回拍出量と心エコーで得られた右室収縮圧や左室拡張障害(E/A、E/E')との関連性は認められなかった。但し、1回拍出量が歩行中に増加する量は、右心カテーテルで確認された肺高血圧症があると減少することが示された。なお、CTスキャンで確認された間質性肺炎像の有無は1回拍出量に影響を与えていなかった。以上より、全身性強皮症による1回拍出量の低下は安静時、歩行時いずれでも確認され、関連する要因として肺機能の低下があげられ、肺高血圧症も部分的に関与していると考えられた。平成27年度計画では対象とする患者数を年間30名程度と予定していたが、1年間で延べ69名の膠原病患者について評価できた。その中には、今回結果を分析した全身性強皮症だけでなく、多発性筋炎・皮膚筋炎や混合性結合組織病の患者もおり、また治療効果をみるために再評価した患者も含まれている。これらの評価結果は順次国内外に発表している。本研究の目的は呼吸循環器機能が障害される膠原病患者の運動中の心機能評価と体力の検討である。安静時での心機能評価は報告されているが、運動時の評価は侵襲的あるいは方法が確立していないなどの理由でよく分かっていない。そこで、非侵襲的にインピーダンス法を用いた心拍出量計を使用し、平成27年度では41名の全身強皮症患者の6分間歩行試験中の心機能について報告した。

平成28年度では更に症例数を59名に増やし、27名の健常者と対比させた(Someya et al. Exp Rheumatol 34(Suppl 100),2016)。結果は、患者において1回拍出量が安静時だけでなく運動時にも減少しており、運動中の1回拍出量と肺機能との間に正の相関を認めた。ところが、1回拍出量は心エコー検査で得られる評価と関連性がみられなかった。但し、心臓カテーテル検査で証明された肺高血圧症の患者については運動中の1回拍出量の増加量が少ないことが確認された。以上より、運動中の心機能障害は肺機能だけではなく、肺高血圧症とも関わっていることが示された。このような横断的研究に加え、縦断的研究として9名の全身性強皮症患者について評価した。期間は3か月から21か月である。その結果、肺機能の変化は内科的治療の有無に関わらず改善または増悪した。また、運動中の1回拍出量の経時的変化は肺機能の経時的変化と関連性があった。一方で、歩行距離の変化は肺機能の変化とは関連性がなく、心拍数の代償を受けていた可能性が示唆された。この縦断的研究においても、心臓と肺は別の臓器でありながら、肺機能が心機能に経時的にも影響を与えることが示唆され、6分間歩行距離は肺機能の変化を直接受けるのではなく追従する心機能によって変化すると考えられた。この成果は第54回日本リハビリテーション医学会学術集会で発表することが決定している。本研究では呼吸循環器機能が障害される膠原病患者の運動中の心機能評価を非侵襲的心拍出量計を使用し、健常者の6分間歩行試験中の心機能と比較した。結果は、患者において心機能が安静時だけでなく運動時にも低下しており、肺機能との間に関連性があったが、心エコー検査で得られる評価と関連性がなかった。但し、心臓カテーテル検査で証明された肺高血圧症については心機能の運動に対する応答を低下させた。また縦断的研究として、運動中の心機能の経時的変化は肺機能の経時的変化と関連性があったが、歩行距離の変化は肺機能の変化とは関連性がなく、心拍数の代償を受けていた可能性が示唆された。平成26年度計画では,6分間歩行試験中の非侵襲性インピーダンス心拍出量計を用いた心機能検査を約30名の膠原病患者に行うことを予定していた.この点について,まず健常対象者のデータを収集するために,39名の成人の心機能評価を行い,同時に膠原病患者30名についても計画通り初期評価としての心機能評価を行った.また,それぞれ11名についての比較検討も施行し,当初の計画通りに進行している.平成28年6月に横断的研究成果について学会発表することになっており、その内容を英論文として発表する。また、申請した計画通りに最終年度も膠原病患者の心機能評価を継続して行いデータを蓄積する。現時点では全身性強皮症の横断的研究までできているが、今後は心機能の経時的変化、治療による変化の分析、全身性強皮症以外の膠原病患者のデータ分析を行う。リハビリテーション医学申請した計画通りに今後2年間をかけて,膠原病患者の心機能評価を継続して行いデータを蓄積する.そのデータ数に応じて,心機能に影響を及ぼす身体的因子の検討や経時的変化について解析する.現時点で,平成26年度の研究で膠原病患者において安静時には検出されない心機能の低下が運動時に顕在化することが示されたが,その要因については複数考えられ,症例数が少なくまだ明確になっていない.そこで今後の研究の推進方策として,随時,心エコー所見や肺機能検査などから得られる呼吸循環機能と運動時の心拍出量との間で因子分析を行い,影響因子を確定する.更にはリハビリテーションによる運動療法が心機能や体力に与える効果についても検討を加える予定である.
プロテオグリカン型チロシンホスファターゼPTPζの情報伝達制御機構

小脳プルキンエ細胞(PC)は非常に発達した樹状突起を有する大型の神経細胞である。PCの樹状突起は、隣接するバーグマングリア細胞(BG)から伸長する多数の薄片状突起と密接に相互作用しながら発達する。我々はこれまで、両者の細胞間相互作用にコンドロイチン硫酸(CS)プロテオグリカンとして生合成される受容体型チロシンホスファターゼPTPζ、および、そのリガンドであるプレイオトロフィン(PTN)が寄与することを明らかにしてきた。PTPζとPTNとの結合にはCSの寄与が必須であり、CSを分解除去すると、両者の親和性は著しく減少する。また両者の結合は、GlcA(2S)1-3GalNAc(6S)(D単位)やGlcA1-3GalNAc(4,6 diS)(E単位)に富んだCS標品により強く阻害されることから、CS鎖内の高硫酸化された領域が結合に寄与していると考えられる。そこで発達期小脳より、PTPζの細胞外領域に相当するホスファカンを精製し、そのCSの構造解析を行ったところ、D単位が4%と高い含量を示した。また、D単位を認識するモノクローナル抗体(MO-225)を用いた免疫組織化学的解析により、PCとBGの接触面にD単位に富んだCSが豊富に存在することを見い出した。また、RT-PCRによりD単位の生成に寄与するCS 2-sulfotransferase遺伝子の発現が小脳の発達に伴って著しく増大すること、および、in situ hybridizationの結果、本遺伝子がPCに選択的に発現することが明らかになった。一方、CSの骨格構造の生成に寄与するCS synthase 1遺伝子の発現レベルは、小脳の発達過程でほぼ一定であり、その発現もPC、BGの両者に観察された。PTPζは、PCとBGの両者に発現することから、CS構造の差異が、細胞種特異的な情報伝達強度の調節に寄与している可能性が考えられる。現在、鮫CS-Dを用いてPTN結合領域の同定を試みており、18糖以上の糖鎖長が結合に必要であることを見い出している。発達期の脳には、大量のコンドロイチン硫酸プロテオグリカン(CS-PG)が存在するが、そのコンドロイチン硫酸鎖(CS)の機能については不明の点が多い。今回、マウス脳の発達過程におけるCSの発現を免疫組織化学的に解析したところ、時空間的に極めてダイナミックなCS構造の変化が観察され、CS特異構造の機能的重要性が示唆された。そこで、脳特異的CS-PGであるホスファカンを、異なる発達段階にあるいくつかの脳部位より精製し、CS構造の異なるホスファカン標品を調製した。これらのホスファカン標品と、そのリガンドであるヘパリン結合性成長因子プレイオトロフィン(PTN)との結合をBIAcoreシステムを用いて解析したところ、親和性に大きな差異が存在することを見い出した。このような差は、コンドロイチナーゼABC処理により消失することから、CSの構造的差異に起因すると考えられる。特に、D単位[GlcA(2S)β1-3GalNAc(6S)]の含量がPTNに対する親和性と強く相関しており、CS鎖内の高硫酸化領域がホスファカンとPTNとの高親和性結合に寄与すことが示唆された。さらに、ラット小脳スライス培養系を用いた実験により、このようなCS構造依存的なホスファカン(PTPζ)-PTNの情報伝達が、プルキンエ細胞の樹状突起形成に寄与することを明らかにした。これらの観察は、神経回路形成において、CS鎖の構造変化が重要な役割を果たしていることを示唆している。

PTPζは、PCとBGの両者に発現することから、CS構造の差異が、細胞種特異的な情報伝達強度の調節に寄与している可能性が考えられる。現在、鮫CS-Dを用いてPTN結合領域の同定を試みており、18糖以上の糖鎖長が結合に必要であることを見い出している。
超重元素の化学反応研究：Ｒｆの臭化物、硫酸錯体の抽出実験

平成29年度に引き続き、硝酸系のRfの固液抽出実験を実施すべく、同族元素Zr、Hf並びに擬同族元素のThを用いた基礎実験を進めた。これまで実験を進めてきたAliquat 336という抽出剤が生産中止になっていたため、代価となるアミン系の抽出剤を用いて抽出実験を行い、迅速な化学反応に適した抽出剤の探索を行い、実際に見つけることに成功した。この点に関して学会発表などを行った。また、これら同族元素の化学挙動に関して、実際にどのような錯体が形成されているのか、化学結合の様子などを含めて理解を深めるために計算化学の取り組みを開始した。さらにその中で今後Rfの計算化学へ発展させていく可能性も模索し、Rfを対象とした計算も試みた。ただし、超重元素に対してはまだ計算環境の構築には至っていない。同族元素に対しては実験結果に対する考察において計算結果を用いるこでより深い議論ができている。加速器オンライン用の固液抽出装置の開発においては、実際に理化学研究所の加速器施設に装置を移送し、化学実験室の核反応生成物迅速搬送装置と連結した。さらに、実際に加速器を利用した核反応生成物を用いた加速器オンラインの固液抽出のテスト実験を行った。器具の更新などにより問題なく動作する状況を実現しており、オンラインの実験準備を整えることができた。また、前年度に行ったRfの溶媒抽出実験に関して、さらに解析、考察をすすめ、論文執筆を進めている。超重元素であるラザホージウム(Rf)の化学研究を実施するためには、第一に同族元素を用いた基礎実験が重要であり、次に自動での加速器オンライン化学実験のための装置開発とその性能評価が不可欠である。今年度は、実験を立ち上げるにあたって、同族元素であるZrとHfの試料を作成して、基礎抽出実験を開始した。装置に関しては、すでに開発済みの固液抽出装置の改良と共に新たに液液抽出装置の開発にも取り組んだ。抽出実験では、今回の課題の目的のひとつとしている硝酸系の抽出においては、擬同族元素であるThの挙動との比較が重要であるため、ZrとHfだけでなく、Thの試料も作成した。そして、臭化水素酸系および硝酸系にて陰イオン抽出、および陰イオン交換実験を行った。樹脂の種類や樹脂の作成方法など様々に条件を変化させて実験を行ったが、臭化水素酸系では化学反応が遅く、短寿命のRfに適した実験条件を見つけることができなかった。一方で、硝酸系では、樹脂の調整の難しさや安定性に問題が発見され、現在改善を進めている状況である。装置開発については、固液抽出においては、基礎実験に問題が多く発見されたため、装置の大幅な改善にまでは至らなかった。ただし、液液抽出装置では非常によい成果が得られたため、年度末に実際に理化学研究所にてRf-261を核反応により合成し、抽出実験に挑戦することができた。実験の方法や収率に対する改善の必要性等、様々な課題も見つかったが、3種類の溶液条件におけるRfの抽出挙動を観測することに成功した。現在、詳細なデータ解析を進めている。初年度なので、基礎実験に主に取り組む予定であった。基礎実験では、様々な問題点や課題が見つかり、まだRfに適した実験条件の決定には至っていない。しかし、困難であるからこそ、これまでこの条件下でのRfの結果が得られていないのであり、これは想定範囲内である。対して、液液抽出の方法で、とてもよい成果が得られた。装置開発とその性能評価実験において非常に良い結果が得られ、実際にRfの実験を初年度に行うことに成功した。これは大きな成果であるため、総合的に判断して、「おおむね順調」とした。平成28年度に行った104番元素Rfの同族元素であるZr、Hf、Thの固液抽出実験により、臭化水素酸系での固液抽出は、抽出率が低く、平衡到達時間があらゆる条件下で遅かったため、Rfの実験条件としては不適当であることを結論付けた。そこで、平成29年度は、硝酸を用いた固液抽出実験を主に行った。イオン交換樹脂やAliquat336樹脂を硝酸系に調整し、樹脂濃度や溶液濃度、溶液量、振とう時間などを様々に変化させて固液抽出実験を行った。結果として、高濃度のAliquat336樹脂を用いた場合には、平衡到達時間が1数分以下と短いことが確認できた。また、陰イオンの硝酸錯体を形成し、抽出率の高いThと、抽出率の低いZr、Hfに大きな差異が観測された。これらの元素の錯形成挙動を考察し、Rfに適した条件を決定しつつある。一方で、硫酸系の基礎実験も進めており、抽出データを蓄積している。超重元素を対象とした加速器オンライン実験用の固液抽出装置に関しては、実際にコンピューター制御で自動で動作できるところまで開発、整備を進めることができた。今後、実際に樹脂と放射性試料を用いて装置を利用した固液抽出を行い、オンライン実験の条件を決定していく予定である。さらに、28年度に液液抽出装置を利用して実際にRfの塩酸系での液液抽出実験を実現することができていた。29年度も一度理化学研究所のビームタイムを取得し、溶液濃度条件を変更してRfの液液抽出実験を実施した。Rfの化学的性質として新規の非常に興味深い挙動が観測され、学会などで報告した。これらの成果については学術論文にすべく、データ解析、考察を進めている。

臭化水素酸系の実験は、Rfへの適用を断念したが、硝酸系、硫酸系では候補となる条件が見つかりつつある。以前に使用していた固液抽出装置の整備、改良も順調に進んでおり、さらに装置を利用した具体的な加速器オンライン実験の条件決定を進めていく予定である。固液抽出に関しては、臭化水素酸の実験条件が見つけられなかったこともあり、計画よりも若干遅れ気味ではあるが、基礎実験と装置開発、その後装置を用いた基礎実験という計画通りの行程で実験を進めている。対して、液液抽出の方では、実際に超重元素であるRfの新しい化学実験を実現しており、さらに非常に興味深い性質が観測されている。計画段階では想定していなかったが、Rfの化学研究成果としては大きなものになる可能性があると考えている。そういう意味では、計画を大きく越えて良い進行状況であるといえる。総合的に判断するととても良い進展状況であるといえる。平成29年度に引き続き、硝酸系のRfの固液抽出実験を実施すべく、同族元素Zr、Hf並びに擬同族元素のThを用いた基礎実験を進めた。これまで実験を進めてきたAliquat 336という抽出剤が生産中止になっていたため、代価となるアミン系の抽出剤を用いて抽出実験を行い、迅速な化学反応に適した抽出剤の探索を行い、実際に見つけることに成功した。この点に関して学会発表などを行った。また、これら同族元素の化学挙動に関して、実際にどのような錯体が形成されているのか、化学結合の様子などを含めて理解を深めるために計算化学の取り組みを開始した。さらにその中で今後Rfの計算化学へ発展させていく可能性も模索し、Rfを対象とした計算も試みた。ただし、超重元素に対してはまだ計算環境の構築には至っていない。同族元素に対しては実験結果に対する考察において計算結果を用いるこでより深い議論ができている。加速器オンライン用の固液抽出装置の開発においては、実際に理化学研究所の加速器施設に装置を移送し、化学実験室の核反応生成物迅速搬送装置と連結した。さらに、実際に加速器を利用した核反応生成物を用いた加速器オンラインの固液抽出のテスト実験を行った。器具の更新などにより問題なく動作する状況を実現しており、オンラインの実験準備を整えることができた。また、前年度に行ったRfの溶媒抽出実験に関して、さらに解析、考察をすすめ、論文執筆を進めている。今回、良い成果が得られた液液抽出実験に関しては、今後も解析、実験を進めていき、Rfの新しい化学挙動を明らかにしていく。今年度にもRfの実験を実施し、さらに多様な条件下での実験データをより効率よく積み重ねていく予定である。従来の計画である固液抽出に関しても、さらに基礎実験を行い、問題点の解決に努めていく計画である。特に我々の装置を用いて固液抽出反応における時間依存性を観測するには、超重元素の寿命と化学反応の早さがちょうど観測に適するような条件を見つける必要があり、多大な実験の積み重ねが要求される。地道に基礎実験を継続していくことが求めらると考えている。これと並行して装置の改良にも取り組み、計画通りRfの実験にまで到達したいと考えている。硝酸系、硫酸系の固液抽出実験を主としてさらに基礎実験を進めていく。固液抽出装置を用いた実験を進め、加速器オンライン実験の条件を決定していくと同時に、装置の改良も進める。
2次非線形光学性を有する電介分極石英ガラスを用いたDVD光源用SHGレーザの開発

マルチメディア時代を迎えて処理すべき情報量は増加の一途を辿っている。この問題を解決するためより高速、大容量の記憶媒体の開発が急務になっている。現在その中で最も期待されているDVDの情報の読み出しに波長800650nm程度の半導体レーザを使用しているが、いずれ波長400nm前後のより短波長のレーザを用いてより大容量の記憶媒体として利用されるのは時間の問題である。本研究では2次非線形光学性を有する電界分極高純度石英ガラスと赤外半導体レーザと組み合わせて波長400nm前後の小型DVD用光源を開発することを目的として研究を行った。まず、波長変換効率をあげるために、X線及び各種エキシマレーザ、を照射して、に関係している石英ガラス中のSiO^ー欠陥濃度を制御した。その結果、X線よりもエキシマレーザの方が良いことが分かった。次に作製したSHG相にエキシマレーザを照射するとSHG相が消失することを利用して、石英ガラス中に類似位相整合構造(QPM)を作製した。しかし20μm程度のピッチ幅で精度が0.5μmのものを目標にしていたものの、実際には我々の使用しているエキシマレーザのコヒーレント性の問題から目標のQPMはせくせいできなかった。しかしパルス動作のNd:YGAレーザ(波長1.06μm)と組み合わせて波長変換を行ったところ、はっきりと肉眼でSHG(緑色)光を確認することが出来た。また経年劣化は全く観測できず、変換効率には問題があるものの、本研究の目的を一応達成した。石英ガラスに熱を加えながら高電圧を印加する(熱ポーリング)事により2次非線形光学性が発現する。純度が高く光学素子として利用できる合成石英ガラスにおいては通常は2次非線形光学性が発現しない。しかし我々は石英ガラス中に2次非線形光学性の原因であるSiO-とH^+をKrFエキシマレーザーを照射して導入することにより極めて大きな2次非線形光学性を発現させることに成功し、赤外光を緑色の光に波長変換することに成功した。また一度できた2次非線形光学相に再度KrFエキシマレーザーを照射することにより、極めて効率よく消去することに成功した。石英ガラスを用いて高効率の波長変換を達成するためには疑似位相整合構造を作成する必要があるが今回の2次非線形光学相の消去法法は極めて簡単に行うことができるため、実用上大変有意義である。この2つの2次非線形光学相の生成、消去技術を利用して線幅50μmの疑似位相整合構造を作成することに成功した。今後更なる精密化を行い波長変換効率を増加することが来年の課題である。
消化管ペプチドの機能進化の研究：ホヤの受容体トランスジェニック個体を用いた解析

脊椎動物における消化ホルモンCCK/ガストリンのホヤ同族体であるcioninやcionin受容体の発現を幼生から成体まで解析した。cionin受容体遺伝子プロモーター下で蛍光タンパクを発現させる実験より、幼生の運動神経及び神経索に発現が認められた。さらにトランスジェニック個体による解析から、cionin受容体がコリン作動性神経に発現していることが示唆された。一方、成体においてはcioninペプチドが主に中枢神経に発現しており、受容体は中枢神経の他に消化管に認められた。Cioninは中枢神経において神経伝達物質もしくは神経修飾物質として作用すると共に、消化管で機能することが示唆された。申請者は、脊椎動物コレシストキニン/ガストリンの起源を突きとめる目的で、脊椎動物に近縁な原索動物カタユウレイボヤを用い研究を行っている。カタユウレイボヤにおいて、コレシストキニン/ガストリン様ペプチド、cioninとその受容体cionin receptor (CioR1)が同定されている。本課題ではCioR1の局在解析を中心として、cioninのホヤにおける生理的役割を研究する。ホヤはオタマジャクシ型の幼生から変態し、成体となり性成熟するというライフサイクルをもつ為、幼生と成体の両方のcioninの役割の検討が必要である。平成25年度は、幼生におけるCioR1発現局在を検討するために、CioR1 promoter下で発現する蛍光蛋白kaedeの局在解析を実施した結果、幼生の運動神経と尾部の神経索に蛍光が認められた。さらにCioR1陽性細胞を同定するために、アセチルコリントランスポータートランスジェニック個体の受精卵にCioR1プロモーターkaedeベクターを導入し、幼生まで観察した結果、CioR1陽性細胞の大分部がコリン作動性神経であることを明らかにした。コリン作動性神経は幼生の遊泳運動に重要な役割を果たしており、これらのことは、cioninがCioR1を介してコリン作動性神経に作用し遊泳運動に関与していることを示唆する。またRT-PCR法で幼生の内在性発現を検討した結果、CioR1 mRNAの発現を認めた。そこで、in situ hybridizationでCioR1のより詳細な局在を解析したが、mRNAの局在を検出することができなかった。今後は、より感度の高いin situ hybridizationの実験条件を再検討し、CioR1局在を検出する予定である。加えて、成体におけるcioninの役割についても解析する予定である。本研究課題は、カタユウレイボヤにおけるコレシストキニン(CCK)/ガストリンペプチドの相同遺伝子であるcioninの機能解析により、CCK/ガストリンの始原的役割の一端を明らかにすることを目標としている。ペプチドが作用を発揮するためには受容体が必要であるので、cioninの機能解析の一端として、cionin受容体の上流配列のもとで蛍光タンパクを発現するトランスジェニック個体を作製した。本年度は成体における発現検討を実施したが、成体における発現パターンは内因性の発現と異なっていた。従って方針を改め他の方法による解析を試みた。まずcioninとcionin受容体の発現パターンを広く検討した。cionin及びcionin受容体の組織発現分布をreal time PCRで解析した結果、cioninは中枢神経において、他の組織の300倍という高い発現量を示した。一方cionin受容体の発現は、中枢神経の他に消化管にも認められた。このことから中枢神経で産生されたcioninが神経伝達物質として他の神経細胞に作用を示すと共に、消化管にも機能を持つことが示唆された。そして、cioninの消化管における機能を解析するために、器官培養系の構築を試みた。カタユウレイボヤ消化管の還流培養系において、消化管内腔にデンプンを流したところ、アミラーゼ活性の上昇が認められたので、cioninによるアミラーゼ活性誘導を評価する系が確立できた。さらに、cioninペプチドの発現局在を検討した。中枢神経の連続切片を用いたcionin抗体による免疫組織化学の結果、cionin陽性神経の細胞体が中枢神経前方部に局在していることをつきとめた。この神経の走行を詳細に解析するために、cionin遺伝子上流配列の制御下で蛍光タンパクを発現する系の構築を試みた。しかしながらcionin遺伝子上流の配列が未解読であったため、Tail PCR法により未知配列を増幅した結果、約1.8 kbpのcionin上流の塩基配列を決定することができた。比較内分泌学今後は、幼生における内因性のCioR1 mRNAの局在を再検討する。さらに成体のcioninの役割を明らかにする目的で、成体組織における局在解析を行う。具体的には、既にcionin陽性神経が入・出水管に投射していることを明らかにしているので、この神経の投射先におけるCioR1局在を検討する。RT-PCRでCioR1 mRNAの発現が確認されている消化管においても、CioR1陽性細胞の局在を検討する。