hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肺胞上皮細胞増殖因子による肺病変修復促進に関する分子生物学的検索

1.肺胞上皮細胞増殖因子による肺障害抑制の機序解明-これまでの研究から、(1)ケラチノサイト増殖因子(KGF)の経気道的投与により肺胞II型上皮細胞が特異的に増殖され、肺表面活性物質・アポ蛋白質遺伝子発現を著明に増加させた。(2)KGFを前投与することでブレオマイシン肺線維症や塩酸肺障害を軽減できることを明らかにした。この機序解明のため、急性肺障害ラット肺で、脂質代謝に関与する転写因子C/EBPα、β、δなどの遺伝子発現を検索し、C/EBPδがある種の肺胞II型上皮細胞のみに発現し、肺胞II型上皮細胞にsubtypeの存在が示唆された。ブレオマイシン肺線維症ではC/EBPδが、エンドトキシン肺障害ではC/EBPαが強く発現し、相補的で肺胞上皮細胞の増殖と線維化とに深く関連することが示唆された。2.転写因子C/EBPの肺サーファクタント・アポ蛋白質遺伝子の調節-C/EBPα欠損マウス肺とC/EBPβ欠損マウス肺におけるアポ蛋白質の遺伝子発現動態を検索した。C/EBPα欠損マウスは、生後すぐ呼吸不全で死亡する。この肺では、SP-A、SP-B、SP-Cの遺伝子の過剰発現がみられ、C/EBPαが肺サーファクタント・アポ蛋白質発現を抑制的に調節していた。肺胞II型上皮細胞に特異的なSP-C遺伝子上で、10個のC/EBP結合部位が推定され、現在この部位の機能的な役割について研究を進めている。3.先天性横隔膜ヘルニア(CDH)の肺低形成に対する細胞増殖因子の肺形成促進-薬剤誘発CDHにvitamin Aを投与し、CDHの発生頻度は低下したが、肺形成は抑制され、CDHの発生頻度と肺成熟度には関連はなかったが、その機序解明を進めている。KGF投与により肺成長は増加するがCDH発生頻度は変化なし。4.骨髄幹細胞からのlung stem cellsの分離と病変修復への応用-GFPラットに5-FUを投与して、骨髄細胞を採取・培養。血球成分を除いた骨髄幹細胞をラットに静脈投与し、肺胞への生着度を検索。ブレオマイシン肺傷害への生着度と比較検討し、傷害肺への生着が高いことがわかった。SP-A抗体による染色を行うと、血管から肺組織へ遊走した骨髄細胞の中に、SP-A抗体に染色される細胞があった。肺胞II型上皮細胞に特異的なSP-C mRNAをin situ hybridization法で検索すると、グリーン細胞に出現しており、肺胞II型上皮細胞への分化が示唆された。KGFに反応するか検索中。特に、培養細胞を気管内投与し、骨髄細胞を血管内投与することで、修復促進できるものと期待される。5.KGFの組織修復機能の解明-一過性脳・脊髄虚血障害に予防効果があるか検索し、KGF mRNAは、脳組織の皮質、海馬や扁桃核に強く発現していた。KGFを脳脊髄液中に持続投与することで、一過性脳虚血障害による海馬CA1領域の遅発性神経細胞死を抑制した。脊髄虚血については、エチルピルビン酸による酸化ストレススカベンジャー効果が認められ、神経細胞のアポトーシスが抑制された。

ブレオマイシン肺傷害への生着度と比較検討し、傷害肺への生着が高いことがわかった。SP-A抗体による染色を行うと、血管から肺組織へ遊走した骨髄細胞の中に、SP-A抗体に染色される細胞があった。肺胞II型上皮細胞に特異的なSP-C mRNAをin situ hybridization法で検索すると、グリーン細胞に出現しており、肺胞II型上皮細胞への分化が示唆された。KGFに反応するか検索中。特に、培養細胞を気管内投与し、骨髄細胞を血管内投与することで、修復促進できるものと期待される。5.KGFの組織修復機能の解明-一過性脳・脊髄虚血障害に予防効果があるか検索し、KGF mRNAは、脳組織の皮質、海馬や扁桃核に強く発現していた。KGFを脳脊髄液中に持続投与することで、一過性脳虚血障害による海馬CA1領域の遅発性神経細胞死を抑制した。脊髄虚血については、エチルピルビン酸による酸化ストレススカベンジャー効果が認められ、神経細胞のアポトーシスが抑制された。1.肺胞上皮細胞増殖因子による肺障害抑制の機序解明-これまでの研究から、(1)ケラチノサイト増殖因子(KGF)の経気道的投与により肺胞II型上皮細胞が特異的に増殖され、肺表面活性物質・アポ蛋白質遺伝子発現を著明に増加させる、(2)KGFを前投与することでブレオマイシン肺線維症や塩酸肺障害を軽減できること、などを明らかにした。この機序解明のため、急性肺障害ラット肺で、脂質代謝に関与する転写因子C/EBPα、β、δなどの遺伝子発現を検索し、C/EBPδがある種の肺胞II型上皮細胞にのみ発現し、肺胞II1型上皮細胞にsubtypeが存在することが示唆された。C/EBPαとC/EBPδの発現が相補的で、ブレオマイシン肺線維症ではC/EBPδが、エンドトキシン肺障害ではC/EBPαが強く発現し肺胞上皮細胞の増殖と線維化とに深く関連することが示唆された。2.転写因子C/EBPの肺サーファクタント・アポ蛋白質遺伝子の調節-C/EBPα欠損マウス肺とC/EBPβ欠損マウス肺における肺表面活性物質・アポ蛋白質の遺伝子発現動態を検索した。C/EBPα欠損マウスは、生後すぐ呼吸不全で死亡する。この肺では、SP-A、SP-B、SP-Cの遺伝子の過剰発現がみられ、C/EBPαが肺サーファクタント・アポ蛋白質発現を抑制的に調節していた。肺胞II型上皮細胞に特異的なSP-C遺伝子上で、10個のC/EBP結合部位が推定され、現在この部位の機能的な役割について研究を進めている。3.先天性横隔膜ヘルニア(CDH)の肺低形成に対する細胞増殖因子の肺形成促進-薬剤誘発CDHにvitamin Aを投与し、CDHの発生頻度は低下したが、肺形成は抑制され、CDHの発生頻度と肺成熟度には関連はなかったが、その機序解明を進めている。4.骨髄幹細胞からのlung stem cellsの分離と病変修復への応用-GFPラットに5-FUを投与して、骨髄細胞を採取・培養。血球成分を除いた骨髄幹細胞をラットに静脈投与し、肺胞への生着度を検索。さらに、SP-A抗体による染色を行うと、血管から肺組織へ遊走した骨髄細胞の中に、SP-A抗体に染色される細胞があり、肺胞1II型上皮細胞に分化していると考えられた。現在これらがKGFに反応するか検索中。反応する場合は、病変修復作用があるか検索を計画している。
話者の音声認識エンジンに対する適応を促進するための基本技術に関する研究

本研究では,人間の持つ非常に高度な適応・学習能力を積極的に活用した,人を音声認識器に適応させることで高度な認識精度の実現を可能にする手法の検討を行った.実利用環境における認識精度の劣化を招く主な原因として,想定話者の発話の特徴と実際の話者のミスマッチ(話者要因)が挙げられる.本研究では,話者要因に関して,入力音声の音響的特徴からより適切な発話様式を誘導するための手法の提案と,その効果の検証実験を行った.また,より適切な話者誘導を実現するために必要な,語彙依存な指示語の必要性について調査を行った.音声認識技術のエキスパートによる指示例の収集とその分析を行い,より間違えやすい語に対する適切な指示語生成を可能にするエキスパートシステムを開発した.被験者実験を行い,その効果の検証を行った.本研究では,人間の持つ非常に高度な適応・学習能力を積極的に活用した,人を音声認識器に適応させることで高度な認識精度の実現を可能にする手法の検討を行った.実利用環境における認識精度の劣化を招く主な原因として,想定話者の発話の特徴と実際の話者のミスマッチ(話者要因)が挙げられる.本研究では,話者要因に関して,入力音声の音響的特徴からより適切な発話様式を誘導するための手法の提案と,その効果の検証実験を行った.また,より適切な話者誘導を実現するために必要な,語彙依存な指示語の必要性について調査を行った.音声認識技術のエキスパートによる指示例の収集とその分析を行い,より間違えやすい語に対する適切な指示語生成を可能にするエキスパートシステムを開発した.被験者実験を行い,その効果の検証を行った.人間の持つ非常に高度な適応・学習能力を積極的に活用した,人をパターン認識器に適応させる為に必要な技術の開発を目的とし,想定話者の発話の特徴と実際の話者のミスマッチを解決するための技術と,それらを利用者に対して通知し,改善を促すための枠組みの検討を行った.ミスマッチに関しては,利用環境における雑音のミスマッチ(環境要因)もあるが,本研究では発話様式に関するミスマッチ(話者要因)に注目し,認識システムが認識しやすい発話様式を学習するために必要な枠組みの検討を行った.具体的には,1.合計50名の被験者に対して発話様式に関する指示の複数与えながらの発話を収録,2.発話様式の変化を音響的な特徴の変化の分析とモデル化,3.入力音声の音響的特徴量と,与えた指示語の系列から,認識率を改善するために有効な指示語を決定するための識別器の開発を行った.1.では連続数字の孤立単語認識用語彙を設計した.指示語としては,速度・大きさ・高さ・明瞭さに関する4つの軸に関する語を用意した.2.では,音響的な特徴量としてパワー,発話速度,基本周波数滑舌度を定義した.速度・大きさ・高さに関する指示が,これらの特徴量の変化に対して優位に影響を与えることを明らかにした.また,認識システムから得られる単語事後確率,認識結果,指示語の履歴,指示内容を用いたモデル化を行った.3.では,2のモデルを用いて,SVMによる識別器を構築した.実験では,線形カーネル,多項式カーネル,ガウシアンカーネルを使用した場合で比較を行った.ガウシアンカーネルを使用した,20名を学習データとした時の交差検定における結果が最も良く,識別率は65%であったが,語彙に非依存な指示語だけを与えることの限界が示された.すなわち,認識率の改善に有効な発話様式及びその指示は語彙依存性が高く,語彙依存性を考慮した話者誘導の方式の必要性が示された.人間の持つ非常に高度な適応・学習能力を積極的に活用した,人をパターン認識器に適応させるた為に必要な技術の開発を目的とし,想定話者の発話の特徴と実際の話者のミスマッチを解決するための技術と,それらを利用者に対して通知し,改善を促すための枠組みの検討を行った.具体的には,まず1.合計50名の被験者に対して発話様式に関する指示の複数与えながらの発話を収録, 2.発話様式の変化を音響的な特徴の変化の分析とモデル化, 3.入力音声の音響的特徴量と,与えた指示語の系列から,認識率を改善するために有効な指示語を決定するための識別器の開発を行った.連続数字の孤立単語認識用語彙を利用し,速度・大きさ・高さ・明瞭さに関する4つの軸に関する指示語を設計した.パワー,発話速度,基本周波数,滑舌度を定義し,指示語と相関があることを明らかにした.さらにSVMによる識別器を構築した.実験では,ガウシアンカーネルを使用し, 20名を学習データとした時の交差検定における結果が最も良く,識別率は6596であった.しかしながら,ここで用意した一般的な指示方式では発話様式を改善する効果は得られなかった.次に語彙依存の指示を与えるために必要な枠組みの構築を行った.ここでは,音声認識のエキスパートによる,音声認識を成功させるために取られる発話に関する工夫を提示する枠組みを検討した.具体的には, 1.エキスパートに対して複数単語の音声認識実験を行い,認識エラーが発生した語に対して再度発話を要求し,その際に行った発話様式の工夫を収集, 2.発話様式に関する工夫の分析とモデル化, 3.語を入力,指示語を出力としたエキスパートシステムの構築を行った.発話困難性を考慮に入れた語彙を設計し,意味的に近い工夫を人手で分析することで,子音・母音,先頭の語彙等が考慮したはっきり,ゆっくり等の指示語に関する決定木の構築が可能なことを明らかにした.
視覚障害者高等教育における図的教材の認知心理学的研究と自主活用支援システムの開発

本研究は視覚障害者のための高等教育レベルでの教材、特に図的教材の視覚障害者向け適性化と活用支援システム構築のための基礎的研究である。重度視覚障害者のための教材には点字と触図があるが、触図はグラフィック情報であり、1次元の情報ではない。結論としては図も、視覚障害者向けには文字記述形式などへの1次元情報化が推奨されることが示された。触図についてはセンター試験の点字問題の視覚障害者による解答過程と触察行動を観察した。結果は成績は、図形式へのリテラシィと教科内容についての知識の2要因に影響されることが示唆された。特にグラフ形式についての習熟が、触図の読みとりに大きく影響した。チャートや模式図・地図等の触図は、その形態・内容を比較的容易に触察できた。触図では、触覚で形の認知という問題以上に、その事象についての知識と図の諸書式への習熟、軸の意味理解等が鍵となることが示唆された。このことはキャプション情報で軸説明などを補足すれば、特別な変換を行わない原図に近い触図で対応できるということである。触図にはキャプション等が必須であることも示唆された。弱視用教材研究には眼球運動測定装置を導入した。図とテキストを含むドキュメントを解読中の眼球運動からテキスト理解に及ぼす図の外的資源機能を探った。弱視者の場合、CRT画面上の文字と図を読ませるという方法では、注視点の記録が困難である場合があることが分かった。さらに眼疾別に適切な拡大提示法を検討する必要がある。諸外国における視覚障害者への図情報提示の実態調査も行った。スウェーデンでは、視覚障害者用の大学適性試験では図は削除か文による説明に代替された。ドイツでは大学の点訳教科書では、数式や図形はマークアップ言語による線形的記述か言語説明に代替された。図情報もテキスト文と同じくテキスト情報として一元化管理されることが有効であることが示唆された。重度視覚障害者のための教材としては点字と触図がある。軽度の視覚障害者の場合は拡大教材等が使用される。このうち触図や図はグラフィック情報であるため、オリジナルからの変換が一意的に確定しない。点字が読める視覚障害者でも触図認知は難しい場合がある。さらに高等教育に限定した場合は図に含まれる概念の抽象度の問題がある。本研究は視覚障害者の図的教材を触図と弱視用の図教材に分けて検討した。触図については高等教育レベルの触図が少ないことからセンター試験の点字問題を収集(1997-2001)し、触図のタイプを分類し、それぞれの図の解読に必要なエレメントを抽出した。内容についての知識がなくとも、グラフの軸や凡例の意味が読みとれれば解釈できるよう構成されていることが分かった。逆に図のリテラシィがない者には内容についての知識があっても読みとれないことが示唆される。次に実際に視覚障害者に問題を解答させ触察行動を観察した。結果は高等部までに触図リテラシィに対する十分な教育を受けていないことが分かり、触図エレメントの教育プログラムの開発の必要性が示された。図リテラシィのなさが触図の利用しにくさの一要因であることが示唆された。現在、NOMADにより触図と音声ガイドを組み合わせ、音声での補償情報がを触図の読解が増進させることができるか検討中である。

弱視については眼球運動測定装置を導入した。機種は当初予定していた機種では周囲環境に測定が影響を受けやすいことがわかり、ISCANという機種に変更した。図を含むドキュメント解読行動より、弱視が利用しやすい図教材の特性、図のテキスト理解に及ぼす外的資源特性を検討する実験を準備中である。刺激提示はSuperLabというソフトで制御する。次年度はテキスト図混合したドキュメント解読中の注視点行動から図のどのエレメントが読解に利用されたか探る。本研究は視覚障害者のための高等教育レベルでの教材、特に図的教材の視覚障害者向け適性化と活用支援システム構築のための基礎的研究である。重度視覚障害者のための教材には点字と触図があるが、触図はグラフィック情報であり、1次元の情報ではない。結論としては図も、視覚障害者向けには文字記述形式などへの1次元情報化が推奨されることが示された。触図についてはセンター試験の点字問題の視覚障害者による解答過程と触察行動を観察した。結果は成績は、図形式へのリテラシィと教科内容についての知識の2要因に影響されることが示唆された。特にグラフ形式についての習熟が、触図の読みとりに大きく影響した。チャートや模式図・地図等の触図は、その形態・内容を比較的容易に触察できた。触図では、触覚で形の認知という問題以上に、その事象についての知識と図の諸書式への習熟、軸の意味理解等が鍵となることが示唆された。このことはキャプション情報で軸説明などを補足すれば、特別な変換を行わない原図に近い触図で対応できるということである。触図にはキャプション等が必須であることも示唆された。弱視用教材研究には眼球運動測定装置を導入した。図とテキストを含むドキュメントを解読中の眼球運動からテキスト理解に及ぼす図の外的資源機能を探った。弱視者の場合、CRT画面上の文字と図を読ませるという方法では、注視点の記録が困難である場合があることが分かった。さらに眼疾別に適切な拡大提示法を検討する必要がある。諸外国における視覚障害者への図情報提示の実態調査も行った。スウェーデンでは、視覚障害者用の大学適性試験では図は削除か文による説明に代替された。ドイツでは大学の点訳教科書では、数式や図形はマークアップ言語による線形的記述か言語説明に代替された。図情報もテキスト文と同じくテキスト情報として一元化管理されることが有効であることが示唆された。
幼児の身体活動に関するカリキュラム作成への試み－保育現場の実践を意図して－

本研究では、幼児の身体活動の特徴を把握し、保育者の保育実践に対する課題を明らかにすることで、幼児の発達に応じた身体活動の展開方法について示唆を得ることを目的とする。研究からは、運動発達や保育者の援助によって子どもの身体活動や遊びへの参加の仕方に影響があることが明らかとなった。そこで、保育実践が幼児の身体活動に対してどう寄与したかが可視化できる振り返りのための評価票を開発することとした。その結果、幼児の身体活動量や強度・動きの多様性・活動の展開の充実だけでなく、保育者の意識が変化し、発達的な意図を有する運動遊びが計画・実施されることが示唆された。今年度は育児休業を取得したため、新たな研究の成果は得られていない。当初、平成24年度においては、幼児の身体活動の現状と保育実践の内容把握、国際的な幼児の身体活動についての動向を調査することを計画していた。しかし、平成24年度に研究結果を得てから、平成26年度に公共への還元を行うまでに時間的隔たりを避けるために、本年度は主に幼児の身体活動の現状と保育実践の内容把握のための予備的調査を実施しそれに留めた。幼児の身体活動の現状については、幼児の生活に介在する身体活動を明らかにするために、幼稚園、保育所に通う3歳児から5歳児15名を対象に、身体活動量と運動強度のモニタリングを1週間行った。さらに、保護者を対象に幼児の生活全般に関する質問紙調査を行い、幼児の身体活動を取り巻く生活の現状を調査した。保育実践の内容については、幼稚園教諭、保育士それぞれ5名を対象とした質問紙調査および、幼稚園、保育所の観察調査を行った。その結果、幼児の身体活動には個によってばらつきがあり、その要因として家庭的背景、保育内容、生活環境が大きな要因として考えられた。また、保育者は身体活動の重要性については認識しているものの、どのように実施するかは経験則に委ねられており、理論的根拠に乏しいと自己認識している傾向が示された。さらに、幼児にとって発達に必要な身体活動を体系的に構成するという点において、年間を通したカリキュラム構成が十分に行われているとは言い難い現状が示唆された。わが国においては幼児の身体活動量についての目標値を世界の基準とすり合わせつつ60分程度の中強度以上の運動と示されていものの、保育現場に対して幼児の活動量を増大し心身の健康な発達のために必要な具体的方策は示されていないという課題があった。それに対して、平成26年度では、幼児の身体活動の現状について保育所に通う4歳児から5歳児を対象に、在園時間の身体活動量と運動強度のモニタリングを1週間行った。その際、データ収集はデータの信憑性が高い多軸加速度計を使用しながら、同時に具体的な生活内容と身体活動を照合させるための観察調査を行なった。その結果、午前の設定保育時間に身体活動が高まることが分かったが、それと同程度、もしくはそれ以上に運動を意図しない生活の中に介在している身体活動で多くの身体活動が観察された。また、午睡後の時間において身体活動が高まりにくいという課題も見られた。さらに、福岡県の保育士約3,000名を対象とした質問紙調査にて、3歳児から5歳児で実施している身体活動に関する保育計画の作成方法、身体活動に関する保育実践の内容、幼児期の身体活動に対する意識などについて調査を行った。分析・結果報告は次年度に行う。国際的な幼児の身体活動の動向については、カナダのMcMaster UniversityのDr. Brian Timmonsや東部オンタリオ子ども病院研究所(CHEO)を中心に視察、インタビュー調査を行い、世界の中から見たカナダの子どもの身体活動の現状や、家庭や地域に向けた身体活動増進の啓発活動について示唆を得た。平成26年度後半に実施した福岡県保育所連盟に加盟する認可保育所の保育士を対象とする質問紙調査の結果について分析し、同連盟研究部会の代表保育士と協議を重ねた結果、各保育所の立地条件・施設条件・勤務体制・教育保育方針等が非常に多様であり、身体活動向上のための統一されたカリキュラムを用いることは子どもの発達の個人差や園の独自性を損ないかねないという結論に至った。一方で、これまでの研究において、保育者が抱える体を動かす遊びに関する問題として、身体的な発達や運動機能の発達に対して運動遊びがどう寄与するかが認識できにくいことが明らかとなっている。そのため、一つひとつの運動遊びや身体活動に意味を付与することが困難であり、単に運動遊びのレパートリーを増やすことに必要性を感じたり、発達に応じた運動内容について困難さを感じていた。そこで本研究の目的である、保育現場における幼児の効果的な身体活動の展開方法について検討するに当たり、研究開始当初に志向していたカリキュラム作成ではなく、したい活動を伴った保育者が抱える課題を解決するための保育計画立案を支援するためのツールを開発することが必要であると考えるに至った。そこで平成27年度は、運動遊びにおける幼児の運動量・運動機能・動きの多様性・活動の展開を指標として、PDCAサイクルの下、同ツールの開発を行った。その結果、最終的にツールでは、幼児の運動強度・動きの多様性・活動の展開の充実だけでなく、保育者の意識が変化し、発達的な意図を有する運動遊びが計画・実施されることが確認された。また、海外の先駆的地域の実情や研究者との情報交換で得られた情報から、家庭や各園向けの啓発が効果的であることが明らかとなったため、研究結果の公表として家庭向けの広報を実施した。

研究からは、運動発達や保育者の援助によって子どもの身体活動や遊びへの参加の仕方に影響があることが明らかとなった。そこで、保育実践が幼児の身体活動に対してどう寄与したかが可視化できる振り返りのための評価票を開発することとした。その結果、幼児の身体活動量や強度・動きの多様性・活動の展開の充実だけでなく、保育者の意識が変化し、発達的な意図を有する運動遊びが計画・実施されることが示唆された。国際的な幼児の身体活動の動向については、今後の幼児教育現場に対する啓発活動を行う上で有益な視点を得ることができたが、現地での幼児の身体活動調査はすでに調査済みであったため資料のみ収集を行った。4.5歳児の身体活動両調査では、在園時の身体活動を1週間計測することに対して許可が得られた幼児に対して計測を行い予定通り分析が進んでいる。幼児教育国際的な幼児の身体活動の動向について、平成26年度に引き続き、幼児への身体活動実践が盛んな国(カナダ・オーストラリア・イギリス)において、保育者へのインタビュー調査、保育実践の観察調査を行う。また前年度において明らかとなった、保育者が感じている身体活動を保育の中に取り入れる際の課題を踏まえて、わが国における幼児の身体活動の効果的な実践方法との課題の克服について介入研究を行う。まず、日本において提唱されている1日60分の身体活動という目標値に対して、幼児の身体活動状況から、どの程度の割合の身体活動を保育所・幼稚園で担うべきかについて検討する。また、その値に到達するためには、保育計画作成にあたって保育所・幼稚園でどのような運動遊びを配置すればよいか、おおよその目安となる身体活動計画を作成する。その結果の開示および身体活動量を高める啓発のためのリーフレットを作成・配布する。それによって、保育所・幼稚園の在園時間帯によってどのように身体活動を行なえばよいかという目安や、そのような遊びがどの程度の身体活動を行なうことになるかという目安を提示することができ、身体活動の目標値として示される数値目標よりも理解しやすい実際的な目標を定めることに寄与することを目指す。平成24年度に育児休業を取得するまでは研究計画通りに進行しており、育児休業終了後の研究についても、「産前産後の休暇又は育児休業の取得に伴う補助事業期間延長承認申請書」で変更を提示した計画の通りに進んでいる。本研究では、幼児の身体活動の特徴と保育実践の内容把握、効果的な実践方法について検討し、保育現場における幼児の効果的な身体活動の展開方法について示唆を得ることを目的としている。平成24年11月16日から平成26年3月31日までの期間、産前産後休暇及び育児休業取得するため、平成24年度については、平成26・27年度に向けた研究の予備調査と下準備に留めた。そのため、現在までの達成度については、当初の研究計画からみるとやや遅れ気味ではあるが、研究計画の変更を申請したため、変更後の研究計画からすると順調に研究が進展していくと考えられる。人件費・謝金の枠でアンケート入力補助の学生アルバイトを予定していたが、アンケートの回収が年度末に及んだため、翌年度にアンケート入力を繰り越した。それにより、110,212円の次年度使用額が生じている。
「家庭用体組成計」を用いたがん治療後リンパ浮腫の自己評価法確立に関する研究

本研究は乳がん患者に対し、医療用体組成計でインピーダンス指数と筋肉量を定期的に計測することで、リンパ浮腫を発症した患者群とリンパ浮腫を発症しなかった患者群を比較し、インピーダンス指数と筋肉量の変化幅がどの程度以上であればリンパ浮腫を疑いえるのかを解明することが目的である。同時に、家庭用体組成計でも定期的に計測することで、医療用体組成計で計測した値との相関関係を確認し、家庭用体組成計を用いたリンパ浮腫自己評価法確立の可能性を検証する。平成25年から27年度にかけて、研究協力施設に乳がん治療のために入院した患者全例に研究協力を依頼し、承諾を得た方を対象にデータを縦断的に収集、分析を行った。具体的な計測時期は、乳がんの術前および術後1週間後、3ヶ月ごとであり、医療用体組成計でインピーダンス指数と筋肉量を、家庭用体組成計で筋肉量を計測した。先行研究では、乳がん治療後のリンパ浮腫は約2540%の頻度で発症するとされていたが、平成27年度3月時点で100名を超える方に協力を頂いた中でリンパ浮腫を発症した方は、わずか2名だった。そのため、リンパ浮腫を発症した患者群と発症しなかった患者群において、治療後のインピーダンス指数と筋肉量変化を比較し、早期発見のためのカットオフ値を解明する、という当初の計画を変更せざるを得ない状況となった。現在までにリンパ浮腫を発症した2名の患者には、手術前・手術後でインピーダンス指数に特徴的な変化が現れていることから、平成27年度・28年度は全ての患者の手術前・手術後のデータから治療後のリンパ浮腫の早期発見に繋がるかの分析を行う予定としていた。だが、研究代表者の体調悪化に伴う病気休暇取得のため、研究を継続できず未達成に終わっている。引き続き今後の課題として、研究を継続したい。本研究は乳がん患者に対し、医療用体組成計でインピーダンス指数と筋肉量を定期的に計測することで、リンパ浮腫を発症した患者群とリンパ浮腫を発症しなかった患者群を比較し、インピーダンス指数と筋肉量の変化幅がどの程度以上であればリンパ浮腫を疑い得るのかを解明することが目的である。本研究計画では次に示す2つの研究を並行して行う。研究1.乳がん治療後の患者を対象に、インピーダンス指数や筋肉量の変化を継続的に追い、リンパ浮腫発症を疑い得るカットオフポイントを解明する。研究2.家庭用体組成計で計測可能な四肢別筋肉量の変化からインピーダンス指数の変化を推察することが可能なことやその感度を解明する。現在、研究協力施設における乳がん入院患者を対象に継続的なデータ収集を行っている。データ収集の間隔は、術前・術後1週間後・3ヶ月毎である。平成25年3月時点での研究参加者は54名である。研究参加者54名における計測回数の内訳は、1名が5回、7名が4回、15名が3回、25名が2回、5名が1回である。平成25年8月よりデータ収集を開始したが、リンパ浮腫と診断された患者は出ていない。このため、リンパ浮腫発症を疑い得るインピーダンス指数や筋肉量の変化、つまり、カットオフポイントの解明には至っていない。今後も研究参加者を増やし、継続的にデータ収集を行い、早期発見につながる評価尺度となり得るか分析を進める。本研究では、筋肉量がインピーダンス指数から算出されていることに着目し、家庭用体組成計がリンパ浮腫を早期発見できる機器として使用できるのではないかと考えた。本研究は、研究協力施設に乳がん治療のために入院した患者全例に研究協力を依頼し、承諾を得た方を対象にデータを縦断的に収集、分析を行った。具体的な計測時期は、乳がんの術前および術後1週間後、3ヵ月ごとであり、医療用体組成計でインピーダンス指数と筋肉量を、家庭用体組成計で筋肉量を計測した。結果、平成27年度3月時点で100名を超える方に協力を頂いたがその中でリンパ浮腫を発症した方は2名であった。本研究では、下記2点の統計分析を行う予定であったが、その分析を行うには至らない結果となった。また、2名ともリンパ浮腫を発症しなかった患者に比べて、インピーダンス値の変化や筋肉量の変化についてグラフを作成し可視化しても顕著な差は認められなかった。1.乳がん治療後の患者を対象に、インピーダンス指数や筋肉量の変化を継続的に追い、リンパ浮腫発症を疑い得るカットオフポイントを解明する。2.家庭用体組成計で計測可能な四肢別筋肉量の変化からインピーダンス指数の変化を推察することが可能なことやその感度を解明する。両名が、リンパ浮腫の早期発見に繋がると研究者が当初予想していた点以外において、他の患者と異なる点があるかについては、現在分析を進めている。先行研究では、乳がん治療後のリンパ浮腫は約2540%の頻度で発症するとされていたが、今回の研究期間でリンパ浮腫を発生したのはわずか2名であった。このため、リンパ浮腫を発症した患者群と発症しなかった患者群において、治療後のインピーダンス値と筋肉量変化を比較し、早期発見のためのカットオフ値を解明する、という当初の計画を変更せざるを得ない状況となった。

現在までにリンパ浮腫を発症した2名の患者には、手術前・手術後のインピーダンス値に特徴的な変化が表れていることから、今後は、すべての患者の手術前・手術後のデータから治療後のリンパ浮腫の早期発見に繋がるかを分析する。先行研究では、乳がん治療後のリンパ浮腫は約2540%の頻度で発症するとされていたが、今回の研究期間でリンパ浮腫を発生したのはわずか2名であった。このため、リンパ浮腫を発症した患者群と発症しなかった患者群において、治療後のインピーダンス値と筋肉量変化を比較し、早期発見のためのカットオフ値を解明する、という当初の計画を変更せざるを得ない状況となった。本研究は乳がん患者に対し、医療用体組成計でインピーダンス指数と筋肉量を定期的に計測することで、リンパ浮腫を発症した患者群とリンパ浮腫を発症しなかった患者群を比較し、インピーダンス指数と筋肉量の変化幅がどの程度以上であればリンパ浮腫を疑いえるのかを解明することが目的である。同時に、家庭用体組成計でも定期的に計測することで、医療用体組成計で計測した値との相関関係を確認し、家庭用体組成計を用いたリンパ浮腫自己評価法確立の可能性を検証する。平成25年から27年度にかけて、研究協力施設に乳がん治療のために入院した患者全例に研究協力を依頼し、承諾を得た方を対象にデータを縦断的に収集、分析を行った。具体的な計測時期は、乳がんの術前および術後1週間後、3ヶ月ごとであり、医療用体組成計でインピーダンス指数と筋肉量を、家庭用体組成計で筋肉量を計測した。先行研究では、乳がん治療後のリンパ浮腫は約2540%の頻度で発症するとされていたが、平成27年度3月時点で100名を超える方に協力を頂いた中でリンパ浮腫を発症した方は、わずか2名だった。そのため、リンパ浮腫を発症した患者群と発症しなかった患者群において、治療後のインピーダンス指数と筋肉量変化を比較し、早期発見のためのカットオフ値を解明する、という当初の計画を変更せざるを得ない状況となった。現在までにリンパ浮腫を発症した2名の患者には、手術前・手術後でインピーダンス指数に特徴的な変化が現れていることから、平成27年度・28年度は全ての患者の手術前・手術後のデータから治療後のリンパ浮腫の早期発見に繋がるかの分析を行う予定としていた。だが、研究代表者の体調悪化に伴う病気休暇取得のため、研究を継続できず未達成に終わっている。引き続き今後の課題として、研究を継続したい。研究協力施設に入院した乳がん患者のほぼ全例に協力を得られているが、リンパ浮腫の発症率が文献に示されていた数値に比べて低く、統計分析を実施し、カットオフポイントを解明するには至っていない。現在までにリンパ浮腫を発症した2名の患者には、手術前・手術後のインピーダンス値に特徴的な変化が表れていることから、代替的に、すべての患者の手術前・手術後のデータから治療後のリンパ浮腫の早期発見に繋がるかを分析する計画を準備している。本研究の目的を達成するためには、対象者選定と調査方法の変更を検討している。具体的には、がん治療後にリンパ浮腫を発症した方を対象に治療を行っている施設に協力を依頼し、リンパ浮腫軽減のための治療を受けている方を対象に、継続的な体組成計測を行う。リンパ浮腫が軽減するに従って、インピーダンス指数や筋肉量がどのように変化するのか、現在の研究方法とは逆の方向で調査し、分析を行うという手法をとる予定である。乳腺外科およびリハビリテーション科を有する病院に研究協力が得られた。原則、乳がんの治療目的で入院された患者全例に研究への協力を依頼している。
歯科健康情報に関する数量化技法による量的・質的評価分析研究

目的:歯科界から国民へ発信する情報提供のあり方を検証することを目的として、「8020運動」が国民に認知されるまでの過程を新聞記事からの情報提供量を分析することによって評価することとした。方法:データベース「日経テレコン21」を用いて1975年1月1日から2004年12月31日の30年間に日本の全国紙(日本経済新聞、朝日新聞、毎日新聞、読売新聞、産経新聞)に掲載された「8020運動」に関連した記事を「8020」をキーワードに記事検索し、332件の記事を絞り込み、本研究の研究対象とした。結果:1989年以前に「8020運動」に関連した新聞記事は存在しなかった。前半の8年間(1989年-1996年)は66件しかなかったのに対し、後半の8年間(1997年2004年)は226件と急増していた。記事の種類として最も多かったのは報道記事(n=131,39.5%)で、次いで健康記事(n=87,26.6%)が多かった。月別に分析すると、「歯の健康週間」のある6月(n=63,19.0%)と「いい歯の日」のある11月(n=51,15.5%)、10月(n=38,11.4%)に多く記事が掲載される傾向にあった。期間前半には、報道記事(n=22,33.3%,)、医療記事(n=20,30.3%)での掲載が多く、期間後半は報道記事(n=109,41.0%)、広報記事(n=67,25.2%)での掲載が多かった。考察:「8020運動」に関する新聞記事教はニュースなどの報道記事を中心に年々増加傾向にあった。期間前半は全国版に掲載される歯科保健に関する情報を提供する医療記事の割合が多かったのに対し、期間後半は主に地方版を中心として地域歯科医師会イベントのお知らせや8020達成者表彰などの地元の広報を中心とする広報記事の割合が増えていた。同時に、情報の提供が専門家から一般の方へ広がっていた。これらのことから「8020運動」が歯科保健分野の専門家間で使用される用語から国民が身近に使用する単語へ変遷していったと考えられた。価値観の多様化が進む現在、我々歯科医療従事者は「8020運動」の国民への浸透していった成功事例を分析し、国民から歯科界への理解を得るヒントを学ぶ必要がある。目的:「8020運動」は1989年に厚生省(現・厚生労働省)と日本歯科医師会が提唱し、自治体、各種団体、企業、そして広く国民に呼びかけ、関連する情報を様々な形で提供してきた。1989年以来の全国的な啓蒙活動の結果、多くの国民が「8020運動」を認知することとなった。本研究の目的は、マスメディアを利用した保健活動へ応用するため、医療保健分野における新聞記事を通じた情報暴露量を指標として、「8020運動」という新しい情報の暴露量と広がりを調べることにある。方法:データベース「日経テレコン21」を用いて2004年12月31日までに日本の全国紙(日経、朝日、毎日、読売、産経新聞)に掲載された「8020運動」に関連した記事を「8020」をキーワードに記事検索した。結果:記事検索の結果、計2650件の新聞記事が検出された。そのうち、歯科保健活動である「8020運動」に関連した332件の記事を絞り込み、本研究の研究対象とした。1989年以前に「8020運動」に関連した新聞記事は存在しなかった。前半の8年間(1989-1996)は66件しかなかったのに対し、後半の8年間(1997-2004)は266件と急増していた。記事の種類として最も多かったのはニュース記事(n=131,39.5%)で、次いで健康記事(n=87,26.6%)が多かった。月別に分析すると、「歯の健康週間」のある6月(n=63,19.0%)と「いい歯の日」のある11月(n=51,15.4%)に多く記事が掲載される傾向にあった。考察:「8020運動」に関する新聞記事数は年々増加傾向にあった。今や「8020運動」はほとんどの日本国民が知る国民的運動の一つであるとされるが、新聞記事の情報暴露の面からも裏付けられた。「歯の衛生週間」などの全国的な口腔衛生啓蒙活動を通じた「8020運動」の情報量や情報暴露の増加が国民の認知度を上げる結果となったと推察される。

前半の8年間(1989年-1996年)は66件しかなかったのに対し、後半の8年間(1997年2004年)は226件と急増していた。記事の種類として最も多かったのは報道記事(n=131,39.5%)で、次いで健康記事(n=87,26.6%)が多かった。月別に分析すると、「歯の健康週間」のある6月(n=63,19.0%)と「いい歯の日」のある11月(n=51,15.5%)、10月(n=38,11.4%)に多く記事が掲載される傾向にあった。期間前半には、報道記事(n=22,33.3%,)、医療記事(n=20,30.3%)での掲載が多く、期間後半は報道記事(n=109,41.0%)、広報記事(n=67,25.2%)での掲載が多かった。考察:「8020運動」に関する新聞記事教はニュースなどの報道記事を中心に年々増加傾向にあった。期間前半は全国版に掲載される歯科保健に関する情報を提供する医療記事の割合が多かったのに対し、期間後半は主に地方版を中心として地域歯科医師会イベントのお知らせや8020達成者表彰などの地元の広報を中心とする広報記事の割合が増えていた。同時に、情報の提供が専門家から一般の方へ広がっていた。これらのことから「8020運動」が歯科保健分野の専門家間で使用される用語から国民が身近に使用する単語へ変遷していったと考えられた。価値観の多様化が進む現在、我々歯科医療従事者は「8020運動」の国民への浸透していった成功事例を分析し、国民から歯科界への理解を得るヒントを学ぶ必要がある。
C型肝炎ウイルスの選択的ゲノムパッケージング機構の解明

C型肝炎ウイルス(HCV)ゲノムがどのように粒子へパッケージングされるのか長く不明であったが、本研究グループの先行研究で、HCVゲノムの3'非翻訳領域(3'UTR)がパッケージングシグナルとして働き、その3'末端側stem-loop(SL1、SL2)が重要であることなどが明らかにされた。本研究ではさらに詳細な解析を行い、SL1、SL2内loop領域配列がHCVゲノムパッケージングに特に重要であること、HCV遺伝子型が違っても同程度の活性を有すること、フラビウイルス科ウイルスのゲノムパッケージングは種特異性を有すること、ゲノム複製と粒子形成のステップが機能的にリンクする可能性などが示された。1)パッケージングシグナル活性に重要な3' UTR内のRNA配列、二次構造の同定:HCVのレポーターサブゲノムとCore-NS2を別プラスミドから共発現させることによって粒子形成させるトランスパッケージング(HCVtcp)システムを利用したこれまでの解析から、HCV 3'非翻訳領域(3'UTR)内の3'末端側に存在する二カ所のstem-loop領域(SL1、SL2)がHCVゲノムパッケージングに必要であることが示された。この領域内で特に重要なRNA配列、二次構造を明らかにするため、SL1、SL2内の各loop領域、stem領域に種々の塩基置換変異を導入してHCVtcpシステムでパッケージング能を比較検討した。SL1、SLIIのstem領域を非相補配列に置換しstem構造を保持出来なくしたところ、パッケージング効率に大きな影響は認められなかった。それに対し、SL1、SLIIの両loop領域の配列をloop構造が閉鎖するように置換変異させたところパッケージング効率は顕著に低下することが判った。2)非HCVレポーター遺伝子パッケージングモデルを用いたパッケージング機構の解析:非構造タンパク質の役割:パッケージング遺伝子としてHCVサブゲノム由来でない場合でもパッケージングシグナル付加によってHCV粒子にパッケージングされうるかを明らかにするため、Emerald Green Fluorescent Protein (EmGFP)遺伝子を利用したパッケージングレポーターの構築を行った。CAGプロモーター支配下でEmGFPまたはEmGFP-HCV 3'UTRを発現するコンストラクトを作製しCore-NS2発現プラスミドを共発現させたHuH-7細胞を培養上清をna&#239;ve細胞へ添加したところ3'UTRの有無に関わらずEmGFP発現は認められなかった。しかしながら、EmGFP-3'UTR、Core-NS2に加えHCV非構造タンパク質NS3-NS5Bの発現プラスミドを産生細胞へ共トランスフェクションすることによりEmGFP遺伝子がトランスパッケージング可能であることが示された。HCV 3'UTRの3'末端側二箇所のstem-loop領域への変異導入の解析から、同構造の中で特にゲノムパッケージングに重要なRNA配列、二次構造を明らかにすることができた。また、非HCV由来遺伝子をパッケージングレポーターとする解析系も基本的に構築することができた。当初計画通り進捗している。1)HCV遺伝子型によるウイルスゲノムパッケージング能の違い樹立したHCVパッケージングシステムでは、HCV遺伝子型2aのJFH-1株を基盤としている。HCVは株間で遺伝子配列が多様であることが知られているが、2a以外の遺伝子型由来の3'UTR配列でも同様にパッケージングシグナルとして働くかを調べた。遺伝子型1aの感染性クローンであるH77株の3'UTRを非複製型のHCVtcpシステムに導入して、HCVtcp producer細胞で発現させたところ、JFH-1 3'UTRの非複製系の場合とほぼ同等のパッケージング効率を示した。一次配列は必ずしも相同でなくともstem-loop二次構造が保存されていればパッケージングシグナルとして機能しうる可能性が示された。2)HCVサブゲノムRNA複製系と非複製系でのパッケージング効率の比較複製型サブゲノムでは非複製型に比べ粒子形成能は有意に高いがこの実験ではproducer細胞内のサブゲノムRNAレベルは複製型の方が顕著に高いため、細胞内のサブゲノムRNA量の違いを反映している可能性を否定できない。「ゲノム複製がパッケージング効率に影響するか」を調べるため、HCV複製を許容しない293T細胞をproducer細胞とし、Huh7細胞での複製型の場合とパッケージング効率を比較した。両producer細胞でサブゲノムレポーターRNAまたCore-NS2タンパク質発現レベルを揃えて解析したところ、粒子形成能、パッケージング効率は複製型producer細胞の方が明らかに高かった。HCV遺伝子型によってウイルスゲノムパッケージング能に大きな違いがないこと、また、サブゲノムレポーターが非複製型の場合、複製型に比べ顕著にパッケージング効率が低いことを示すことができた。ゲノムパッケージングのウイルス種特異性HCVゲノムRNAパッケージングのウイルス種特異性を明らかにするため、フラビウイルス科の日本脳炎ウイルス(JEV)の粒子形成タンパク質(Core-prM-E発現)によってHCV RNAがパッケージングされるか、逆に、HCV粒子形成タンパク質(Core-E1-E2-p7-NS2発現)によってJEV RNAがパッケージングされるかをそれぞれトランスパッケージングシステムで解析した。その結果、JEV Core-prM-E発現によってJEVレプリコン、および同じフラビウイルス属のデングウイルスレプリコンはパッケージングされるもののヘパシウイルス属のHCVレプリコンのパッケージングは認められなかった。他方、HCV Core-E1-E2-p7-NS2の発現によってJEVまたデングウイルスのレプリコンはパッケージングされなかった。

フラビウイルス科ウイルスのゲノムパッケージングはウイルス種の特異性を有しており、同じフラビウイルス科であっても粒子形成タンパク質とウイルスゲノムのウイルス属が異なる組み合わせではヌクレオカプシド形成は容易でない可能性が示唆された。HCVとJEVのコアタンパク質Cはアミノ酸配列の相同性は10%以下であるもののどちらも塩基性アミノ酸リッチ(30%以上)である。本研究グループのこれまでの解析から、HCV CoreのN末端側に存在する塩基性アミノ酸クラスターがHCV RNAとの結合、粒子産生に重要であること、クラスター3か所のうち2番目、3番目(CL2、CL3)はCore-RNA結合後の粒子形成過程にも関与する可能性が示されている。HCVゲノムパッケージングの種特異性を規定するカプシド側要因を明らかにするためHCV CoreのCL2CL3領域をJEV Coreに挿入またはJEV Core領域と置換したキメラコアタンパク質を作製しJEV粒子がHCVゲノムのパッケージングを可能にするか解析したがいずれのキメラコアタンパク質においてもHCVゲノムはパッケージングされなかった。C型肝炎ウイルス(HCV)ゲノムがどのように粒子へパッケージングされるのか長く不明であったが、本研究グループの先行研究で、HCVゲノムの3'非翻訳領域(3'UTR)がパッケージングシグナルとして働き、その3'末端側stem-loop(SL1、SL2)が重要であることなどが明らかにされた。本研究ではさらに詳細な解析を行い、SL1、SL2内loop領域配列がHCVゲノムパッケージングに特に重要であること、HCV遺伝子型が違っても同程度の活性を有すること、フラビウイルス科ウイルスのゲノムパッケージングは種特異性を有すること、ゲノム複製と粒子形成のステップが機能的にリンクする可能性などが示された。当初計画通り以下の研究計画を実施する。1)非HCVレポーター遺伝子の非複製型HCVtcpモデルを利用して、HCVパッケージングシグナル活性に必要十分なウイルス因子を明らかにする。2)HCV遺伝子型の違いがパッケージングシグナル活性に関連するかを種々の遺伝子型由来3'UTR配列を用いて比較解析する。3)「ゲノム複製がパッケージングに影響するか」を明らかにするため、HuH-7細胞と293T細胞をそれぞれproducer細胞としてHCVtcp産生し、パッケージング効率を比較する。当初計画通り、ウイルスゲノムパッケージングのウイルス種特異性の解析を実施する。それにより、HCVゲノムパッケージング機構の全容解明を目指す。29年度が最終年度であるため、記入しない。ウイルス学29年度が最終年度であるため、記入しない。
Nitric oxideと可溶性グアニレートシクラーゼに関する形態学的研究

一酸化窒素(Nitric oxide)NOはガス状の細胞間情報伝達物質として内皮細胞由来の血管拡張作用を有する物質として注目されてきた。最近、血管のみならず神経系においても細胞間情報伝達物質として作用している可能性が示唆されている。NOは血管内皮や神経系において可溶性グアニレートシクラーゼの活性化を経由しcGMP系細胞内情報伝達系を介すると考えられる。NOはそのガス状の特性からNO合成酵素の存在する神経終末のシナプス前及び後成分のいずれにも作用しうると考えられるのでNOの作用部位を明らかにするためにはNOの受容体すなわち標的物質の存在部位を明らかにする必要がある。NOの標的物質すなわち作用部位は細胞内に存在する可溶性グアニレートシクラーゼであること示されているので、NOは同酵素の産生するcGMPを介して細胞に情報を伝達することになる。この目的でNOの第一の作用部位である可溶性グアニレートシクラーゼのα1とβ1サブユニット特異的分布をこれまでに明らかにした。α1とβ1サブユニットは基本的には発現部位が重なっているがいくつかの部位でβ1が発現しているのにα1の発現が低レベルである部位が見出され新たなαサブユニットの存在が示唆された。そこで平成7年度に新たなαサブユニットのクローニングを試みたが、完全長のクローンをとることを断念し、その次の情報伝達過程であるcGMP系細胞内情報伝達の研究を進めた。可溶性グアニレートシクラーゼはcGMPを産生しcGMPは標的蛋白を活性化する。そこでcGMPの標的蛋白であるcGMP-dependent protein kinaseに注目しcGMP-dependent protein kinaseのアイソザイム特異的分布を明らかにした。cGMP-dependent protein kinaseにはイソザイムタイプ1(GK1)とタイプ2(GK2)が存在するが、GK1とGK2のmRNAの発現は大変特徴的で大部分の脳部位で補完的に発現していた。これらの結果はこれまでに報告されていない所見を多く含んでいた。細胞膜受容体を必要としない細胞間情報伝達物質である一酸化窒素(NO)が神経系で記憶や細胞死などに関与し機能していることが想像されているがその脳内における機能は全く不明である。私達はNOの作用部位を知るためにその作用部位と考えられる可溶性グアニレートシクラーゼのサブユニットごとの局在をin situ hybridization組織化学によって調べた。現在、ラット脳ではalphaとbetaサブユニットがクローニングされておりこれらを特異的に認識するオリゴDNAをアイソトープ標識したものをプローブとして組織のmRNAとハイブリダイズした。両サブユニットのmRNAは脳に豊富に発現しているが一般的にbetamRNAの発現の方が広範な分布を示した。alphaとbetaの両サブユニットが豊富に発現している部位は新線条体、側坐核、olfactory tubercle,分介条床核、内側手綱核、視床網様核、縫線核、橋背外側被蓋野、青斑核などであった。可溶性グアニレートシクラーゼはalphaとbetaのヘテロダイマーのとき酵素活性を有するのでこれらの部位ではNOなどによってこの酵素が活性化されcGMPを産生していることが示唆された。その他、alphaサブユニットのmRNAは余り発現していないが、betaが豊富に発現している部位として嗅球の僧帽細胞層と顆粒層、大脳皮質深層、海馬、視床下部、黒質、上丘などがあった。

これらの部位では主にbetaサブユニットのみが発現していることになり酵素活性を有さないか、未知のalphaサブユニットが存在している可能性が示唆された。現在、ラットalpha2サブユニットのクローニングを行っており、その局在やいくつかのアデニレートシクラーゼなどの局在について研究を進めている。また、NO synathaseの抗体を用いて免疫組織化学法を用いてその局在について研究を進め、脳幹でカテコラミン含有ニューロンと相補的な分布を示すことを明らかにした。一酸化窒素(Nitric oxide)は血管内皮や神経系においては可溶性グアニレートシクラーゼを活性化することにより作用していると考えられている。可溶性グアニレートシクラーゼはαとβサブユニットのヘテロダイマーで構成されるとき活性を有することが知られている。現在のところ神経系ではαサブユニットにはα1とα2が(α3は人α1であると考えられる)、βサブユニットにはβ1のみが(β2は腎臓タイプ)主に存在すると予想される。私たちはこれまでにラットの脳におけるα1とβ1サブユニットの発現を調べ線条体などでは両サブユニットが豊富に発現するがα1サブユニットがほとんど発現していないのにβ1サブユニットが優勢に発現している脳領域が多くあることを報告してきた。そこでα2サブユニットのラットホモログをPCRで取り同定しその発現を調べ、さらに同サブユニットのクローニングを試みた。ラットα2サブユニットの発現パターンはα1と大変異なりα1と相補的な発現傾向を示す部位が多く観察された。例えば嗅球ではα1の発現は糸球体層に強くその他の層では弱いのに対し、α2の発現はは糸球体層で弱く顆粒層で強い。また下位脳幹ではα1の発現は一部の青斑核などを除きを弱い傾向にあるが、一方α2の発現は下位脳幹の大部分の神経核に中等度の強さで発現していた。同様な傾向は海馬などでも観察された。以上の結果から、中枢神経において可溶性グアニレートシクラーゼがα1とβ1のヘテロダイマーとして存在する部位とα2とβ1のヘテロダイマーとして存在する部位があることが示唆された。両ヘテロダイマーの機能的違いについてさらに検討する必要がある。また、活性化された可溶性性グアニレートシクラーゼが産生するcyclicGMPのターゲットであるcyclicGMP-dependent protein kinase(GK)とについても検討しGK1とGK2の発現が大変異なることを見いだした。以上の成果は現在追試実験のうえ総括し発表予定である。一酸化窒素(Nitric oxide)NOはガス状の細胞間情報伝達物質として内皮細胞由来の血管拡張作用を有する物質として注目されてきた。最近,血管のみならず神経系においても細胞間情報伝達物質として作用している可能性が示唆されている。NOは血管内皮や神経系において可溶性グアニレートシクラーゼの活性化を経由しcGMP系細胞内情報伝達系を介すると考えられる。