hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
急性冠症候群患者のコントロール感とアウトカムとの関連について日米比較

また、急性冠症候群患者のコントロール感と健康関連QOLを含むアウトカムとの関係が明らかになれば、看護ケアによってコントロール感および健康関連QOLを上昇させるための看護ケアを考案して患者のアウトカムを向上し、看護学の学問としての発展に貢献できる可能性がある。平成30年4月末現在、東京医科歯科大学医学部附属病院より32名、昭和大学病院より62名、米国イリノイ州の病院より10名の患者のデータが得られている。米国では入院期間が短く、回復と同時に退院するため、患者の同意を得るタイミングが困難である。日本の病院でも、2017年の対象患者数は2016年より少ないが、現在研究対象病院において引き続きデータ収集を行っている状況である。米国の研究者が産休・育休取得中に臨床協力者が退職し、その後臨床での協力を得ることが困難になった。米国の病院では入院期間が24時間以内のことが多く、状態が改善したらすぐ退院になるため、調査が非常に困難であり、米国では入院中の10名のデータのみしか得られていない。日本の1つの病院では予想より対象入院患者が少なく、1年間調査期間を延長したが、2018年度はさらに減少し対象となる患者の入院がなく、新たに対象となった患者がおらず、31名のままである。日本の他の2つの病院では合計104名の患者のデータが得られた。新たな対象患者の参加協力依頼は2019年2月に終了し、現在基礎情報、3か月後、6か月後のデータを収集中である。対象患者が予想より少ないため、日米とも今後対象病院を増やす予定である。退院後の回収率が低いことに対し、東京医科歯科大学医学部附属病院では説明時に3か月、6か月後の調査票をあらかじめ渡すのではなく、各時期に郵送することに変更予定である。昭和大学病院では、リマインダの連絡を行う、ポスターを貼る、外来時に外来師長が呼びかけるために、受診日を予め一覧表に書き込み渡す、アンケートの持参を忘れた場合に向けて、予備のアンケートを外来に置き、待ち時間に記載してもらうようにするなど回収率向上のための対策を計画した。米国では、対象患者がカテーテル検査の麻酔から覚醒後は速やかに退院になるので、カテーテル実施前に同意が取れるよう臨床看護師と引き続き連携ととって実施していく予定である。当初の予想よりも入院患者が少なく、1年間研究期間を延期予定である。つまり、2017年9月まで新規患者を登録し、2019年3月に6か月後の調査を終了する。その後分析、論文作成、学会発表、論文投稿を行う予定である。米国の患者のデータが十分得られない場合は、日本の患者のコントロール感とアウトカムとの関連について、日本の患者のみで分析する。米国の共同研究者は2019年度春学期にサバティカルを取り研究に専念できる予定であり、その後米国でのデータが増えた時点で、日米の患者のデータを合併し、比較分析を行う。今後すべてのデータ収集が完了したら全対象のデータを分析し、論文執筆後投稿の予定である。近藤暁子の分担金の残金36816円については、EAFONS参加費を40000円支払う予定であったが、書籍代がAmazonでの情報より高額であったため、40000円が払うことができなくなったため、別の資金で支払った。そのため、残金が36816円となり、翌年に繰り越すことにした。昭和大学の共同研究者は病院までの交通費を3月にまとめて請求する予定であったが、決済が間に合わず、本年度に持ち越したとのことである。
プロテインホスファターゼの活性調節に関する研究

プロテテインホスファタ-ゼは蛋白性インヒビタ-により阻害されるタイプ1、されないタイプ2A、2B、2Cに分類される。この内2Aの活性調節機構は不明である。我々はヒト赤血球細胞質可溶画分に2Aに属する基質特異性の異なるホスファタ-ゼI(Mr=180,000)、III(Mr=177,000)、IV(Mr=104,000)を見出し、これらを均質に精製した。サブユニット構造はIがα_1、β_1、δ_1、IIIがα_1、β_1γ_1、IVがα_12β_1と推定された。SDS-PAGEで算出した分子質量はαが34kDa、βが63kDa、γが53kDa、δが74kDaである。各酵素の分子活性をホスホリラ-ゼa、P-スペクトリン、P-H/ヒストン、P-H2Bヒストンを基質として求め、各サブユニットの機能を推測した。αは触媒サブユニットでこれにβが結合すると、P-H/とヒストンホスファタ-ゼ活性は促進されるがホスホリラ-ゼa及びP-H2Bヒストンに対する活性は抑制される。γはα_1β_1に結合しP-ヒストンホスファタ-ゼ活性を促進するが、他の基質に対する活性は抑制する。δはα_1β_1に結合し全てのホスファタ-ゼ活性を強く抑制する。αにβが結合するとP-H2Bヒストンに対する活性がMg^<2+>、Mn^<2+>で促進される。α_1β_1にδが結合するとその促進効果は消失した。α_1β_1及びα_1β_1γ_1のホスホリラ-ゼの脱リン酸化は基質濃度の1/41/10のプロタミン又はポリリジンで25倍促進を受けた。しかしαの反応はこれらのポリカチオンで活性化を受けない。これらのポリカチオンは少なくとも一部は酵素に作用し、α、β、γはこの活性化に促進的に働くと推定された。α_1β_1δ_1の反応はα_1β_1の反応に比べ、より高濃度のポリカチオンをその促進に要求し、活性化の程度も低いことからδはβの作用を打ち消すように働くことが示唆された。以上よりβはαに結合し、γ、δはα_1β_1に結合し基質特異性、及び金属イオン又はポリカチオンに対する感受性に変化を与えることがわかった。
音脈モワレ表現による多チャネル音響電子音楽とその発展

電子音楽の多チャネル空間音響での芸術音楽表現分野で、1)新たな表現法として、空間内で異なる聞こえを有すが、それらが芸術的に有用な表現法がないか、2)コンサートでミクストミュージックを実演した後も同質の音楽の再現ができないか、という問題提起を行う。そのために、まず、初年度に知覚の群化、音脈分凝、サウンドコラージュエフェクトを応用した音脈モワレ表現ー空間内で異なる聞こえを持つ音楽表現法ーを検討する。2年度目以降に、音楽収録およびポストプロダクションを行うレコーディング芸術創作の知見を言語化し応用するための実験的検討を行う。これらを踏まえた作品制作を行い、随時ACMP等で発表をし、成果を訴える。
人工関節のための新規生体材料であるカーボンナノチューブ・セラミックス複合体の開発

人工関節において現在最も改良が期待されている摺動部材のセラミックスについて、カーボンナノチューブ(CNT)を用いた新規複合体の開発を行った。高分散処理したCNTを高純度アルミナ粉末と混合し、真空焼結とHIP処理の併用やプラズマ焼結することにより複合体を作製した。CNTが均一混合した緻密な複合体が得られ、高強度、高靭性を示した。また、CNTを生体材料として用いる場合に重要な生体適合性を評価し、CNTおよびその複合体は生体親和性が高く、生体材料として有害な事象を示さなかった。現在、人工関節の摺動面に使用されているセラミックスはアルミナとジルコニアの2種類であり、それぞれに大きな問題がある。アルミナは製品精度が高く生体内で安定しているが、強度が低く破損する危険性がある。一方、ジルコニアはアルミナに比べて強度が高い利点があるが、製品精度が低く生体内で不安定になる欠点がある。これらの欠点を克服し、製品精度が高く生体内で安定しており、しかも強度がきわめて高い新規セラミックスが開発されれば理想的である。本研究では、アルミナのもつ利点を保ちながら強度を向上させることを目的として、強化材であるカーボンナノチューブ(CNT)を母材であるアルミナと複合させた全く新しい生体材料であるCNT・アルミナ複合体を開発する。また、CNTとセラミックスの複合体を生体材料として用いるために、CNTそのものとその複合体の生体適合性を評価する。特に人工関節は骨と接する生体材料であるため、骨組織反応を詳細に評価する。これは人工関節にとどまらず、今後急速に進展すると予想されるCNTを生体材料に応用する研究の基盤となる研究である人工関節において現在最も改良が期待されている摺動部材のセラミックスについて、カーボンナノチューブ(CNT)を用いた新規複合体の開発を行った。1.多層カーボンナノチューブ(MWCNT)とアルミナセラミックスの複合を行い、試料を作成した。複合の際にはMWCNTの均一分散が重要であり、様々な工夫により1vol%複合まで達成した。試料を用いて機械的試験を行ったところ強度向上の傾向が認められた。さらに複合方法を改良して、複合率を増加する予定である。また、MWCNTとジルコニア強化アルミナセラミックスの複合を行い、試料を作成した。2.MWCNTを実験動物の頭蓋骨骨膜下に埋め込み、組織反応性を検討した。MWCNTは強い炎症反応や異物反応を惹起せず、皮質骨を侵食しなかった。よって、MWCNTは骨組織親和性が良く、人工関節用生体材料として適していると考えられた。また、実験動物の脛骨に骨孔を作製し、MWCNTを埋め込み、骨修復に及ぼす影響を検討した。MWCNTは骨修復を阻害せず、修復された骨組織に取り込まれた。FE-SEM像の観察ではMWCNTは骨基質と直接接触しており、やはり高い骨組織親和性を示した。骨形成タンパクによる異所性骨形成実験において、担体として用いるコラーゲンにMWCNTを複合させると、骨形成が促進される可能性が示唆された。3.生体外培養系で、MWCNTを骨芽細胞や破骨細胞に作用させ、細胞の分化、増殖、サイトカイン産生などへの影響を検討した。MWCNTは、破骨細胞の増殖を抑え、骨吸収を低下させる可能性が認められた。4.MWCNTを表皮ブドウ球菌に作用させた。細菌量測定やDNA測定を行った結果、MWCNTは細菌の増殖を抑える働きがある可能性が示唆された。MWCNTに抗菌性があれば、人工関節材料として用いる場合に、きわめて有効な特性である。1.素材研究[1]素材の試作CNTとセラミックスの均一複合を試みた。この際、CNTの形状、複合する比率、複合方法などを工夫し、分散性の高い複合体を再現性よく安定して作成する方法を検討した。[2]機械的特性評価作成したCNT・アルミナ複合体の機械的特性評価を行い、破壊靱性値の向上を認めた。2.生体適合性の研究[1]生体反応評価CNTの動物皮下埋め込み試験を行い、短期評価で生体親和性が良好で、生体内で高度な生体反応を惹起しないことを明らかにした。さらに人工関節において重要な問題である磨耗粉に関して擬似試料を作成し、皮下埋め込み試験を行った。また、セラミックスにCNTを複合することにより抗菌性が付加される可能性があるため、分子生物学的な手法を用いた評価手法を確立した。[2]骨組織反応評価CNTの動物骨内埋め込み試験を行い、短期評価で骨との親和性が良好であることを確認した。さらにCNT・アルミナ複合体を作成し、骨内埋め込み試験を行った。また擬似磨耗粉を作成し、同様に骨内埋め込み試験を行った。3.生体材料の機能評価[1]摺動特性評価[2]デバイス評価CNTで強化されたアルミナ複合体は磨耗量が減少し、相安定性が向上することが期待される。この点を明らかにするために、評価手法を確立し、試料による基礎的なデータを取った。4.その他生体外培養系で、CNTを骨芽細胞や破骨細胞に作用させ、細胞の分化、増殖、サイトカイン産生などへの影響を検討した。

CNTは、破骨細胞の増殖を抑えることが明らかになり、その抑制機序を解明した。1.素材研究[1]素材の試作新しい分散技術によりCNTとセラミックスの均一混合を改善した。また、最適なCNTの形状、表面処理などを検討した。[2]機械的特性評価作製した複合体について、機械的特性の改善度を評価し、フィードバックしてより優れた素材を探求した。2.生体材料の機能評価[1]摺動特性評価CNTとセラミックスの複合体について、磨耗量の減少と結晶の脱粒減少を検討した[2]デバイス評価CNTとセラミックスの複合体の相安定性を評価した。また、破断面や磨耗面の形状評価から、最適なCNTの形状を探求した。3.生体適合性の研究[1]生体反応評価動物皮下埋め込み試験:これまでに短期・中期評価を行い、CNT単独で生体親和性がきわめて良好で、生体内で高度な炎症反応を惹起しないことを示した。磨耗粉皮下埋め込み試験:人工関節において重要な問題である擬似磨耗粉を作成し、試験動物への埋め込みを実施した。[2]骨組織反応評価動物骨内埋め込み試験:これまでに短期・中期評価を行い、良好な結果を得た。また、複合体の骨への埋め込みを実施した。磨耗粉骨内埋め込み試験:擬似磨耗粉を作成し、骨への埋め込みを実施した。[3]細胞反応評価CNTおよびその複合体に対する細胞反応を様々な培養細胞を用いて評価した。細胞毒性試験を適切なコントロールと比較して実施した。また、生体反応として重要なマクロファージに対する反応もサイトカイン放出を中心に評価を行った。1.素材研究[1]素材の試作新しい分散技術により改善されたCNTとセラミックスの均一混合を更に向上させた。最適なCNTの形状、表面処理などが明らかにし、複合体を安定して作成した。[2]機械的特性評価最適な複合体について、機械的特性の改善度を評価し、強度と破壊靭性を向上させた。2.生体材料の機能評価[1]摺動特性評価これまでに検討してきた最適なCNTとセラミックスの複合体について、磨耗量の減少と結晶の脱粒減少を最終評価した。[2]デバイス評価最適なCNTとセラミックスの複合体の相安定性を最終評価した。また、破断面や磨耗面の形状評価から、最適なCNTの形状を決定した。3.生体適合性の研究[1]生体反応評価動物皮下埋め込み試験:長期評価を行い、CNT単独で生体親和性がきわめて良好で、生体内で高度な炎症反応を惹起しないことを示した。磨耗粉皮下埋め込み試験:これまでに人工関節において重要な問題である擬似磨耗粉を作成し、試験動物への埋め込みを実施した。[2]骨組織反応評価動物骨内埋め込み試験:すでに埋め込みが実施されている動物を用いて長期評価を行い、良好な結果を得た。また、複合体の骨への埋め込みを実施しており、取り出してその骨親和性を評価した。磨耗粉骨内埋め込み試験:擬似磨耗粉が骨に及ぼす作用を評価した。
反応遷移状態における衝突錯合体の幾何構造選別による反応制御

化学反応動力学を研究する目的の一つは多様な反応分岐を示す反応において、"欲しいものだけを効率よく生成する"、即ち反応を制御するための指針を与えることにある。我々は化学反応の反応分岐や反応速度の情報を有する反応の遷移状態における衝突錯合体の構造を調べ、制御することができれば反応の制御が可能であるという考えのもとで研究を行った。我々は先ず、六極不均一電場を用いて塩化水素二量体の選別を行い、その光解離ダイナミクスを調べた。その結果、不安定化学種である[ClHCl]の内部状態分布を決定することに成功した。ここで[ClHCl]は反応Cl+HClにおける反応遷移状態における衝突錯合体であり、理論計算によりそのポテンシャルエネルギー局面の構築が可能となった。更に、我々は六極不均一電場を用いてOHラジカルとHCl分子の反応を調べた。その理由は衝突前の分子間の相対配向状態を規定して反応を起こすことができれば衝突錯合体の構造を規定することができ、反応制御の可能性を調べることができる。先ず、H_2Oを先駆体として電気放電によりOHラジカルを高密度で発生し、六極電場によりその単一量子状態を選別することに成功した。同時にHCl分子との反応において生成するCl原子を多光子イオン化法により検出することを試みた。現在のところ反応生成物の検出には至っていないが、今後更に研究を継続していく予定である。特に、反応の衝突エネルギーを増大することで反応断面積は増大するという報告をもとに、超熱分子線源を開発した。現在、超熱分子線源を組み合わせた研究を行っており、近くその結果を報告する予定である。化学反応動力学を研究する目的の一つは、多様な反応分岐を示す生成物の中で、"欲しい物だけを効率よく生成する"、即ち化学反応を制御する方法を確立し、その指針を与えることにある。多様な反応分子を示す化学反応において、生成物の反応分岐を決定している要因を調べ、その制御の可能性について検討することが本研究の目指すゴールである。化学反応は反応の始状態から遷移状態を経て生成物に至るが、遷移状態における衝突錯合体の構造と内部状態分布は生成物の反応分岐を決定する情報をもっている。言い換えれば反応の遷移状態における衝突錯合体の構造を制御することができれば、生成物の反応分岐比を制御することが可能となる。本研究ではOHラジカルとNO分子の反応を取り上げ、反応における両方の分子の配向状態を制御し、衝突錯合体の構造を制御することを試みる。今年度我々は、OHラジカルの高密度発生とその配向状態を選別する研究を行なった。直流放電法によりOHラジカルを高密度で生成し、1m長六極不均一電場を用いてOHラジカルの配向状態の選別を行なった。状態選別後のOHラジカルはLIF法により検出した。六極印加電圧に対する分子線強度依存性の結果は明瞭な構造を示した。軌跡シミュレーションの結果から、得られた構造はOHラジカルの単一量子状態選別の成功を示すものであることが明らかとなった。更に、六極不均一電場を用いることでΛ-二重分裂を示すOHラジカルの中で上の状態のもののみが選択的に選別されることがわかった。現在、偏向レーザー光を用いてNO分子のアライメント状態の選別を行なっている。更にOHラジカルとの反応における分子配向依存性の研究の準備を行なっている。化学反応動力学を研究する目的の一つは、多様な反応分岐を示す化学反応において"欲しいものだけを効率よく生成する"、すなわち化学反応を制御するための指針を与えることである。我々は化学反応の反応分岐や反応速度の情報を有する反応の遷移状態における衝突錯合体の構造を制御することができれば化学反応が制御できるのではないかと考えた。

すなわち、分子の配向状態を選別することが可能であるならば遷移状態における衝突錯合体の構造を規定した実験が可能となり、あらゆる配向状態の下での反応確率を求めることで化学反応を制御する可能性を調べる研究を計画した。本研究ではOHラジカルとHCl分子の反応を取り上げた。H_2Oの電気放電によりOHラジカルを高密度で生成したのち六極不均一電場を用いてOHラジカルの配向状態を選別することに成功した。実験結果は報告した。一方、偏向レーザーを用いてHCl分子のアライメント状態を選別することにも成功した。これはレーザーの電場ベクトルと垂直方向を持つ分子を解離することで分子線中から取り除き、分子軸とレーザーの電場ベクトルが平行な方向を持つ分子のみを選別するという方法である。OHラジカルとHClの反応においてはCl原子とH_2O分子が生成する。我々は生成したCl原子を多光子イオン化法を用いて検出することを試みた。現在のところ反応生成物を検出するには至っておらず、生成物の検出に関する改良が必要である。これは今後の課題であるが、近い将来成功すると確信している。本研究期間においては更に、反応の衝突エネルギー依存性を調べるために、超熱分子線源の開発を同時に行った。その結果、HCl分子の並進エネルギーを2eVまで自由に制御することが可能となり、今後の研究に応用する予定である。
生分解性高分子周辺環境における微生物生態系解析と微生物叢制御

本研究では、農業資材に利用可能な生分解性高分子材料を開発するために、生分解性高分子と表面上の分解微生物叢との関係を解明した。生分解性高分子の多くは植物病原菌によっても分解することが知られている。一方、本研究で、生分解性高分子の一種である脂肪族芳香族ポリエステルの分解時の表面微生物叢をメタゲノム解析により経時的に解析したところ、7ヶ月後には病原菌が検出された。一方、この土壌を用いて、植物を育成したところ全く影響しないことがわかった。昨年度の研究結果より、土壌中に生分解性高分子、ポリブチレンアジペートテレフタレート(PBAT)を埋設し、7ヵ月間30度で保持した後、PBAT周辺の微生物叢が、ある種の真菌が集積し、一方で多くの細菌の生育が抑制されることを見いだした。このことを受けて、PBAT表面上で細菌の生育阻害が起こるかどうかを検証した。検体として、グラム陰性細菌Pseudomonas aeruginosa、グラム陽性細菌Staphylococcus aureusを用いたところ、両者とも表面上に微生物コロニーを形成し、生育阻害はまったく見られなかった。さらに、PBAT分解物を含む土壌を用いて、ミニチンンゲン菜の生育試験を行った。結果として、分解物を含まないコントロール土壌を用いたものと、分解物を含む土壌との間で有為の生育差は見られなかった。この結果は、PBAT分解物による菌叢変化は、植物生育に影響を及ぼさないことを示唆している。また、Rycherらの報告(Biomacromolecules, 4, 839, 2010)による、PBAT分解物の無毒性と我々の結果を併せると、PBATは、農業資材としての用途に適しているといえる。新たにPBAT分解細菌を土壌環境から単離し、その性質を詳しく調べた。本菌株は、遺伝系統解析より、グラム陽性細菌Rhodococcus属であることが判明した。本株は、PCR-DGGE解析より、分解中、優先種では無いことが判明した。また、本株は、PBATを加水分解できるが、分解物のテレフタル酸、アジピン酸をほとんど資化できないことが判明した。生分解性高分子による環境微生物叢制御、およびこの生分解性高分子にブレンド可能な、生分解可能な微生物制叢形成制御因子のスクリーニングを、年度の目標として研究を行った。その結果、環境微生物叢制御方法に関して、生分解性高分子の種類によって、ある種の微生物を集積したり忌避できることを見いだした。これらの原因として、一部は、高分子表面の電気化学的性質が関係していた。一方で、それ以外の種々の要因も存在する可能性が示唆された。これらの事象をもとに、現在、非共生型の窒素固定菌など有用微生物の固定化を検討中である。また、生分解性高分子に、Bacillus属の芽胞を溶融混練し、その生分解性速度制御に成功した。溶融混練された芽胞は、生分解性高分子の物理的損傷により発芽し、いち早く生分解性高分子を分解した。また、この系での成功は、農業用資材の、オンサイト処理の一考となり得る。加えて、この結果は、分解後、土壌改良に資するような生分解性高分子の開発にもつながる。ポリブチレンアジペートテレフタレート(PBAT)分解土壌の細菌叢解析では、7ヶ月間の培養により、PBAT分解土壌とフィルム残査の細菌叢が異なっていた。これらの細菌叢には病原菌は含まれず、プロテオバクテリア門に属する菌種が多いことが示唆された。一方で、真菌叢の解析では、時間経過による菌叢の変化はなかったが、バンドは時間とともに薄くなった。16S rDNA、18S rDNA配列コピー数の定量は、この結果を支持した。これらを総合的に判断すると、PBAT-土壌系においては、細菌数は経時的に増加するが、一方で、真菌数が減少することが示唆された。また、PBAT分解土壌から単離したPBAT分解菌は、土壌群集解析結果である系統樹上の菌種と一致しなかった。このことから、PBATの分解に寄与する微生物が、フィルム表面で優性種にならないことが示唆された。ポリ乳酸(PLA)フィルム上およびポリエチレン(PE)フィルム上で緑膿菌バイオフィルムを形成させると、PLAフィルム上の緑膿菌バイオフィルム量はPEフィルムのそれの約1/7.5であった。また、緑膿菌バイオフィルムの構成成分であるアルギン酸カルシウムゲルを111mM乳酸水溶液中で1時間保持すると、ゲル分率は処理前の67.3%に減少し、遊離カルシウム濃度は約15mMとなった。さらに、PLAフィルムを蒸留水中に浸漬開始から8時間後には、上清のpHが7.0から5.2へ、乳酸濃度は0から28.2nmol/mlになった。これらの結果から総合的に判断して、PLAによるバイオフィルム形成阻害は、PLAの加水分解で生じる乳酸のキレート効果により、アルギン酸とカルシウムとの結合が阻害されたために引き起こされたと考えられる。生分解性高分子周辺環境における環境微生物叢変化およびその制御に関する研究を推進した。様々なポリエステルおよびその分解物を用いて周辺微生物叢の変化を解析したところ、ポリブチレンサクシネートブチレート(PBAT)、ポリエチレンスクシナート(PESu)、ポリブチレンスクシナート(PBSu)などの化学合成脂肪族(芳香族)ポリエステルでは、分解に伴ってその周辺領域で特異的な微生物叢が形成されないことがわかった。他方、ポリヒドロキシアルカン酸(PHA)に代表される微生物

産生ポリエステルにおいてはプロテオバクテリア、放線菌、フィルミキューテス門が細菌叢野中に多く見られることがわかった。これらの菌群は、P(3HB)およびその分解物の存在により集積されたと推定された。一方、P(3HB)およびその分解物を他の化学ポリエステルにブレンドしたところ、その分解速度の上昇が見られた。このことから、P(3HB)分解微生物群の集積は他のポリエステル分解に対して正の応答を示す事が示唆された。この結果より、P(3HB)およびその類縁化合物は、ポリエステル生分解速度制御に利用できることがわかった。P(3HB)分解細菌(D. acidovorans)内におけるP(3HB)分解酵素遺伝子発現メカニズムを詳細に調べた。P(3HB)分解酵素遺伝子上流に、転写抑制因子結合部位を見出した。ここを欠損した遺伝子を有するD. acidovoransは、抑制因子があっても高レベルのP(3HB)分解酵素を発現することが判明した。また、抑制因子およびその結合配列の同定により,抑制因子の分子レベルでの作用機作解明に一歩近ついた。これらの抑制因子と環境依存型易分解性高分子材料とのブレンドにより、高分子の分解時期の精密制御が可能である可能性も示された。ポリ(ブチレンテレフタレートコアジペート)(PBAT)を土壌埋設したところ、周辺環境において細菌叢は、7ヶ月後も大木は変化はなかった。一方で真菌叢は、子のう菌類の集積が見られた。菌数の動態変化を定量PCR法を用いて調べたところ、フィルム表面においては、真菌、および細菌の双方で増加が見られた。他方で、フイルムから離れたバルク土壌では、ほとんど影響を及ぼしていないことがわかった。このことから、PBATは、分解時に微生物層に大きな影響を与えていないことがわかった。本研究では、農業資材に利用可能な生分解性高分子材料を開発するために、生分解性高分子と表面上の分解微生物叢との関係を解明した。生分解性高分子の多くは植物病原菌によっても分解することが知られている。一方、本研究で、生分解性高分子の一種である脂肪族芳香族ポリエステルの分解時の表面微生物叢をメタゲノム解析により経時的に解析したところ、7ヶ月後には病原菌が検出された。一方、この土壌を用いて、植物を育成したところ全く影響しないことがわかった。当初目的である生分解性高分子分解時の制御因子の一つの特定に成功し、微生物叢制御に目処がついたため。高分子科学,微生物学化学合成アプローチおよび微生物学的、分子生物学的アプローチにより、生分解性高分子の環境分解速度制御実現に向け包括的に本研究を推進する予定である。平成24年度以降の目標のうち、3)農業資材に適した環境微生物叢制御型生分解性高分子の材料設計、および創成材料の植物生育への影響評価に関して、一応の成果が得られた。おおむね当初計画通りの進捗状況である。当初計画に比しておおむね良好に推移している。他方、生分解性高分子分解制御因子として当初、化学種当も検討することを予定していたが、生物種がより有効な制御因子であることがわかったため、検討していない。
軽度認知障害・軽度認知症本人が「幸せに生きていく」ことを支える支援に関する研究

認知症との幸せな共生は、認知症医療・支援・国家政策においても中心的な課題である。本研究は、軽度認知障害(MCI)及び軽度認知症の「幸せ」を支えるリハビリテーション(リハ)支援について提案し、検証することを目的とする。「幸せ」のあり方は多様であるが、自立を障害されていく認知症では、他者との関係性の再構築が共通の要素としてあげられる。そこで本研究では、他者との互恵的な関係性、及び、共有意思決定に焦点をあてることとする。本研究では、2019・2020年度にMCI・軽度認知症本人の参加する当事者研究として、コンセンサスメソッドによりリハプログラムを作成し、2021年度に介入を実施し、効果を検証する。
土壌生態圏における新規窒素代謝経路の窒素循環における意義の解明

本研究では1.嫌気性アンモニア酸化過程(ANAMMOX反応)、2.非脱窒型の嫌気的亜酸化窒素(N_2O)発生過程、3.共生菌類よる植物の窒素吸収過程、について、土壌生態系におけるこれら反応機構について解明を進めて、それらの窒素循環における意義を明らかにすることを目的とした。1.水田土壌・浅層地下水におけるANAMMOX反応:^<15>Nトレーサー法による高精度かつ安定したANAMMOX活性測定法を確立した。各地の水田から採取した試料からはANAMMOX活性は検出されなかったが、畑作地帯の浅層地下水ならびに湧水を利用する谷津田に活性が検出された。これは陸圏・土壌圏の窒素循環にANAMMOXが寄与していることを示す初の例である。2.非脱窒型の嫌気的亜酸化窒素発生機構:畑土壌を嫌気的な条件に置くと、土壌中の硝酸はきわめて高率に亜酸化窒素へ変換されることを見出した。また、野菜畑では軟腐病菌がこうした亜酸化窒素生成に関与していることが示唆された。N_2O還元酵素を持たない脱窒菌変異株を用いて試料中のNO_3をN_2Oまで還元し、生成物であるN_2Oの窒素、酸素同位体比を分析することで、試料NO_3の窒素、酸素同位体比を自動的に連続測定する手法を確立し、浅層地下水の^<15>N-^<18>O二次元マッピングによる亜酸化窒素発生経路の由来を推定した。3.共生菌類による窒素吸収:アーバスキュラー菌根(AM)菌を接種した作物(長ネギ)における窒素吸収の促進を調査するための新たな根箱装置を開発し、AM菌菌糸を通して土壌中の窒素が宿主植物に吸収されることを確認するとともに、窒素欠乏条件下ではAM菌による窒素供給によって植物の生育が促進されることを初めて示した。一方、Penicillium EU0013株のキャベツ苗に対する生育促進効果は、窒素施肥量や窒素の形態によらず認められ、EU株の生育促進効果に及ぼす施用窒素の種類と量の影響は小さいことが明らかとなった。本研究では1.嫌気性アンモニア酸化過程(ANAMMOX反応)、2.非脱窒型の嫌気的亜酸化窒素(N_2O)発生過程、3.AM菌および菌類エンドファイトによる植物の窒素吸収過程、について、農耕地土壌生態系におけるこれら反応の実態を調査するとともに、不明な反応機構についてはさらにその解明を進めて、それらの土壌生態系の窒素循環における意義を明らかにすることを目的とする。1.水田土壌・浅層地下水におけるANAMMOX反応:諏訪らの開発したN15同位体トレーサー法によるANAMMOX活性について、質量分析装置に改良を加え、従来より高精度かつ安定したANAMMOX活性測定法を確立した。本法を用い、茨城県石岡市畑地帯の浅層地下水に恒常的にANAMMOX活性が検出されることを発見した。中央農業総合研究センター水田圃場の土壌について、湛水期間に調査を行ったが、こちらからはANAMMOX活性は検出されなかった。また、野菜畑では軟腐病菌がこうした亜酸化窒素生成に関与していることを示唆する結果が得られた。3.共生菌類による窒素吸収促進と窒素溶脱

軽減:アーバスキュラー菌根菌を接種した作物(長ネギ)における窒素吸収の促進をトレーサー法で調査するために、ナイロンメッシュを用いた新たな根箱装置を開発した。本装置では、土壌中の硝酸等の無機態窒素の菌糸コンパートメントから根コンパートメントの移動を完全に防ぐことができた。本研究では、嫌気性アンモニア酸化(ANAMMOX)等の新規窒素代謝機構を解明し、土壌生態系の窒素循環におけるそれらの意義を明らかにすることを目的とした。1.ANAMMOX反応:さまざまな水田から採取したいずれの土壌試料からもANAMMOX活性は検出されなかったが、複数の湧水地点付近から採取した土壌試料でANAMMOX活性が検出された。これは、陸圏および土壌圏の窒素循環でのANAMMOXの寄与を示す初の実証例と考えられた。2.非脱窒型の嫌気的亜酸化窒素生成機構:脱窒菌(Pseudomonas chlororaphis)のN_2O還元酵素を持たない変異株を用いて試料中のNO_3をN_2Oまで還元し、生成物であるN_2Oの窒素、酸素同位体比を分析することで、試料NO_3の窒素、酸素同位体比を自動的に連続測定する手法を確立し、本法を用い浅層地下水の15N^<-18>O二次元マッピングによる亜酸化窒素発生経路の由来推定を試みた。各種条件下の土壌培養実験データの無機態窒素の動態を解析し、脱窒の基質として、硝酸態窒素や亜酸化窒素よりも、亜硝酸態窒素が優先されることを確認した。3.共生菌類による窒素吸収促進:菌糸コンパートメントを付した栽培実験装置を用い、AM菌菌糸を通して土壌中の窒素が宿主植物に吸収されることを確認するとともに、窒素欠乏条件下ではAM菌菌糸を通して吸収された窒素によって植物の生育が促進されることを初めて示すことに成功した。キャベツ苗にPenicillium EU0013株を接種し,窒素の種類と量が植物生育促進効果に及ぼす影響を調べ、生育促進効果は窒素施肥量や窒素の形態によらずすべての試験区で認められ、EU株の生育促進効果に及ぼす施用窒素の種類と量の影響は小さいことが明らかとなった。
繁殖期特異的に性行動を賦活する脳内神経回路の解明

多くの動物は、環境に応じた動物固有の「繁殖期」を持ち、生殖腺の発達するこの時期に合わせて性行動を行うことで効率的に繁殖を成功に導く。しかし、なぜ繁殖期にのみ性行動が行われるのか、その調節のしくみは明らかになっていない。これまで、繁殖期と非繁殖期の生理状態を人為的に切り替えることが出来るメダカを用いた解析を行ってきた。その結果、繁殖期のメスの卵巣から分泌される性ステロイドホルモンを受容した脳内の神経細胞が、メス特有の性行動を引き起こすことを示唆する知見を得た。本研究では、このような神経細胞が形成する神経回路を探索し、繁殖期特異的にメスの性行動を引き起こすしくみを明らかにする。
代謝型グルタミン酸受容体とチャネルの共存とその機能的意義

本研究の目的は膜上機能分子の共存を同定し、活性に依存した動態変化と機能的意義を明らかにすることである。そのためには、膜上分子を特異的に免疫標識し、高分解能で観察することが必須である。そこで試料をフリーズフラクチャーし、膜上分子を免疫標識するSDS-FRL法を用いた。当初代謝型グルタミン酸受容体に注目すると申請したが、スクリーニングの過程でAMPA型グルタミン酸受容体(AMPAR)における興味深い知見を見いだしたのでそれについて報告する。小脳平行繊維(PF)-Purkinje細胞(PC)のシナプスは小脳の可塑性に重要な役割を果たしている。PF-PCのシナプス伝達は主にAMPARを介して行われている。そこで、AMPARのシナプス単位面積における発現密度および局在をSDS-FRL法によって解析した。成獣ラットのPF-PCシナプスにおいて、AMPARの密度はシナプスによって大きく異なっていた。一方登上線維-PCにおけるAMPARの密度は均一であった。また、PF-介在ニューロンシナプスにおけるAMPARの密度も均一であった。一方で登上線維-PCシナプスおよびPF-介在ニューロンシナプスにおけるAMPARの発現は一様であった。これらは入力および受けての細胞によりAMPARの発現の特異的な調節が行われていることを示唆する。次にこのAMPARの発現の運動学習による変化の有無を確かめるために、成獣マウスを用いて視機性眼球反応の学習を行った。視機性眼球反応には小脳片葉が深く関わることが知られているため、この部位におけるPF-PCのAMPAR密度を解析したところ、対象群と比べて優位にAMPAR密度の減少が観察された。これは、生体での生理的刺激による学習にAMPAR密度の変化が関与することを示すものである。SDS-FRL法は、従来の電子顕微鏡法の欠点(膜の断面を一次元的にしか観察できず、免疫標識効率が低い)を克服するものであるが、レプリカで観察される構造の同定法が、まだ確立されていない。従って、従来の超薄切片による電子顕微鏡像における構造と、レプリカ上での構造との、対応関係を明らかにすることは最重要課題である。そこでフラクチャーした試料の電顕断層撮影および立体再構築を、トモグラフィー電子顕微鏡を用いて行った。SDS-FRLによって特異的な構造の上に(膜内粒子の凝集)AMPARに対する標識が観察されたが、この特異的な構造が確かにシナプス後膜の構造であることが明らかになった。成獣ラットのPF-PCにおいて、AMPARの密度はシナプスによって大きく異なっていた。また、PF-PCシナプス内においてAMPARの発現は一様ではなく、いくつかのクラスターを形成していた。これはシナプス内のコンパートメントの存在を示唆するものである。SDS-FRL法は、従来の電子顕微鏡法の欠点(膜の断面を一次元的にしか観察できず、免疫標識効率が低い)を克服するものである。また我々の研究により、非常に定量性が高いことがわかってきた。これらは入力および受けての細胞によりAMPARの発現の特異的な調節が行われていることを示すものである。

本研究の目的は膜上機能分子の共存を同定し、活性に依存した動態変化と機能的意義を明らかにすることである。そのためには、膜上分子を特異的に免疫標識し、高分解能で観察することが必須である。そこで試料をフリーズフラクチャーし、膜上分子を免疫標識するSDS-FRL法を用いた。当初代謝型グルタミン酸受容体に注目すると申請したが、スクリーニングの過程でAMPA型グルタミン酸受容体(AMPAR)における興味深い知見を見いだしたのでそれについて報告する。小脳平行繊維(PF)-Purkinje細胞(PC)のシナプスは小脳の可塑性に重要な役割を果たしている。PF-PCのシナプス伝達は主にAMPARを介して行われている。そこで、AMPARのシナプス単位面積における発現密度および局在をSDS-FRL法によって解析した。成獣ラットのPF-PCシナプスにおいて、AMPARの密度はシナプスによって大きく異なっていた。一方登上線維-PCにおけるAMPARの密度は均一であった。また、PF-介在ニューロンシナプスにおけるAMPARの密度も均一であった。一方で登上線維-PCシナプスおよびPF-介在ニューロンシナプスにおけるAMPARの発現は一様であった。これらは入力および受けての細胞によりAMPARの発現の特異的な調節が行われていることを示唆する。次にこのAMPARの発現の運動学習による変化の有無を確かめるために、成獣マウスを用いて視機性眼球反応の学習を行った。視機性眼球反応には小脳片葉が深く関わることが知られているため、この部位におけるPF-PCのAMPAR密度を解析したところ、対象群と比べて優位にAMPAR密度の減少が観察された。これは、生体での生理的刺激による学習にAMPAR密度の変化が関与することを示すものである。
子どもの頑張りに気づく視点とその神経基盤‐適切な誉めへの提案‐

本研究は、保育・教育場面および子育て場面における、子どもをほめる行動の認知・評価過程を明らかにすることを目的としている。2018年度は、主に子どもの行動に気づき評価するといった認知過程を行動観察だけではなく、行動を支える神経基盤の働きについても検討することを目的とした。そこでまず、大人にとって望ましい子どもの行動と望ましくない行動を観察した際の、大人の反応を脳活動と印象評定から測定した。保育者養成課程に在籍する女子学生11名を対象に、映像視聴中の脳活動をNIRS(NIRO200NX;浜松ホトニクス製)により測定した。映像は、1歳半の子どもが着替えをしている場面を編集したもので、脱いだ後に履こうとしている場面、履き替えようとせず遊んでしまう場面、履き替えようとせず寝転がってしまう場面の3つの条件を用意した。研究参加者の前額2ヶ所にNIRSの先端を装着し、前頭葉の活動をoxy-Hbの変化量をもとに分析を行った。本実験結果は、日本心理学会第83回大会にてポスター発表を予定している。また、子どもの行動を評価する際、子ども自身が大人の目を意識しているかどうかも大人の判断に影響があると考えられる。そこで、大人の評価を意識しているような視線の動きや表情がある行動と、自身の行動に没頭している子どもの行動を観察した際の脳活動や印象評定も測定した。場面は、保育園での食育活動中の様子を撮影・編集したもので、年中児が種を植える場面や、サツマイモを掘る場面であった。・2017年度の調査結果の一部を、日本心理学会第82回大会(2018年9月)や日本発達心理学会第30回大会(2019年3月)で研究成果を発表した。・2017年度の調査結果の一部を、桜花学園大学保育学部紀要(2018年10月および2019年3月)で論文化した。・脳活動測定の実験は、実験参加者を多く集めることができなかったが、予定していた実験を終えることができた。親子の触れ合い場面における行動評価や態度の観察は引き続き行う予定である。また、最終年度であるので、これまでの調査・実験の結果を体系的にまとめ、気づきを活かしたほめ行動の分析を行い、実践に活かせるようにまとめていく。そして、昨年度の実験結果を分析し、論文化を進めていく。本年度は「気づきの視点と観察者の特性との関連」について以下の2点を実施して成果をあげた。第1に褒める心理過程の基礎研究として、対象の行動への認知に焦点をあてた。具体的には、保育者を目指す学生を対象に、褒めることに対してどのような認知をしているのか、質問紙調査およびインタビューを行った。幼稚園や保育所など実習を終えた学生を対象に、「褒めることと叱ることでは、どちらが難しいか?」という二者択一をさせた結果、1割弱の学生だけが褒めることの方が難しいと答えた。多くの学生にとっては叱ることの方が難しかったようだ。また、褒めることが難しい子どもの年齢について回答を求めたところ、未満児は全体として難しいと感じているようであったが、以上児では年齢があがるほど褒めることが難しくなっていく傾向が認められた。褒めることの難しさをインタビューした結果、褒めることは、叱ることに比べて対象となる場面や行動の不明確さや相互の捉え方の不一致性が高く、褒め方においても多様性があるということが推察された。第2に実際の褒め行動を観察し分析することに焦点をあてた。具体的には、病棟保育に携わっている保育者の行動観察やその意図などのインタビューを行った。その結果、子どもの主体的な行動を褒め、感情的に怒らないというような、一般的な保育を共通する特徴が病棟保育の中でも行われていた。初年度は気づきの視点と褒める側の特性との関連を検討することを大きな目標としたが、そのための基礎研究として、実際の褒め行動について調査やインタビューを中心に行った。特性研究に関しては、現在分析中である。

場面は、保育園での食育活動中の様子を撮影・編集したもので、年中児が種を植える場面や、サツマイモを掘る場面であった。・2017年度の調査結果の一部を、日本心理学会第82回大会(2018年9月)や日本発達心理学会第30回大会(2019年3月)で研究成果を発表した。・2017年度の調査結果の一部を、桜花学園大学保育学部紀要(2018年10月および2019年3月)で論文化した。・脳活動測定の実験は、実験参加者を多く集めることができなかったが、予定していた実験を終えることができた。2年目は、特性研究の分析および保護者や保育者の子どもに対する褒め行動の行動観察を引き続き行う。また、子どもの頑張りに対して、大人はどのような評価をしているのか、主観的な回答だけでなく、脳活動の測定を取り入れて生理的指標による客観的な結果と併せて考察する予定である。親子の触れ合い場面における行動評価や態度の観察は引き続き行う予定である。また、最終年度であるので、これまでの調査・実験の結果を体系的にまとめ、気づきを活かしたほめ行動の分析を行い、実践に活かせるようにまとめていく。そして、昨年度の実験結果を分析し、論文化を進めていく。データ入力などの謝金が当初予定していたものより、少額で済んだため、残金が出た。2年目は、この残金を消耗品に充てる予定である。本年度は脳活動測定を中心とした研究活動であったため、その機器はレンタルにより手元に取り寄せたが、測定に必要な消耗品等が予定よりも安く済んだため、余っている。次年度は、母子の活動観察とともに、研究を体系化し、その過程でロールプレイなどを実施するため、観察する際の備品を揃えていきたいと考える。また研究成果の発表を行うため、学会等に参加する旅費にあてたい。
ＭＬＬ遺伝子変異体による骨髄異形成症候群モデルマウスの作製と分子基盤の理解

申請者は、MLL部分重複変異体(MLL-PTD)が転写因子RUNX1点突然変異体の発現を制御するという研究成果を得ていた。Mll-PTDノックインマウス/Runx1ヘテロマウスによって、MDSからAMLへと病態が進展する疾患モデルマウスを作製した、またMLL変異体とRUNX1点突然変異体がMDSからAMLへの病態進展にどのように協調的に関与するのかその分子基盤を解析した。申請者は、MLL部分重複変異体(MLL-PTD)が転写因子RUNX1点突然変異体蛋白の発現を制御するという研究成果を得ていた。さらに、骨髄異形成症候群(MDS)から急性骨髄性白血病(AML)に移行した症例(MDS/AML)において、MLL-PTDがRUNX1の点突然変異と正の相関にあることが複数報告された。このような知見をもとに、本研究においては、Mll-PTDノックインマウスをRunx1ヘテロマウスと交配することにより、MDSからAMLへと病態が進展する疾患モデルマウスを作製し、その解析を通して、MLL変異体とRUNX1点突然変異体がMDSからAMLへの病態進展にどのように協調的に関与するのかを理解する。現在までのMll-PTDノックインマウスの機能解析では、その造血幹細胞機能が亢進していること、また骨髄球系細胞へ分化が偏っていることを明らかにした(Zhang Y, Yan X, Sashida G et al. Blood. 2012)。さらに、骨髄異形成症候群(MDS)から急性骨髄性白血病(AML)に移行した症例(MDS/AML)において、MLL-PTDがRUNX1の点突然変異と相関すること知られていた。こうした知見をもとに、本研究において、Mll-PTDノックインマウス/Runx1ヘテロマウスによって、MDSからAMLへと病態が進展する疾患モデルマウスを作製し、MLL変異体とRUNX1点突然変異体がMDSからAMLへの病態進展にどのように協調的に関与するのかを解明した。Mll-PTDノックインマウスの解析では、造血幹細胞機能が亢進しており、また骨髄球系細胞へ分化が偏っていることを明らかに報告した(Zhang Y, Yan X, Sashida G et al. Blood. 2012)。さらにMll-PTD KI/Runx1KOまたはヒトでみられるRUNX1変異体を導入したマウスによる解析では三血球系統の異形成と白血球現象、血小板減少を呈するMDSの発症を認めた(Yan X, Zhang Y, Sashida G, et al. 2012年アメリカ血液学会、Zhang Y, Yan X, Chen A, Sashida G, et al. 2012年アメリカ血液学会発表)。これらの研究成果はMDSの臨床知見と合致しており、このMDSモデルマウスの有用性を支持していた。今後はMll-PTDによるMDSモデルマウスを用いて、新規治療法の効果判定に加えて治療効果判定に有用なバイオマーカー等の探索を行う。我々はMLLが転写因子RUNX1点突然変異体蛋白の発現を制御するという研究成果を得ている。また、骨髄異形成症候群(MDS)から急性骨髄性白血病(AML)に移行した症例(MDS/AML)において、MLL部分重複変異体(MLL-PTD)がRUNX1の点突然変異と正の相関にある(Tang JL et al. Blood 2009, Dicker F at al. Leukemia 2010)。以上の知見に基づき本研究は、Mll-PTDノックインマウス(Mll-PTD KI)をRunx1ヘテロマウスRunx1+/-と交配することにより、MDSからAMLへと病態が進展する疾患モデルマウスを作製し、その解析を通して、MLL変異体とRUNX1変異体がMDSからAMLへの病態進展にどのように協調的に関与するのかを理解する。Mll-PTD KIあるいはRunx1+/-単独の遺伝子異常ではいずれもAMLを発症するのに十分ではない(Dorrance AM et al. JCI2006, Sun W et al. Blood 2004)。現在までの申請者による解析では、Mll-PTD KIマウスを用いた造血機能解析によって、造血幹細胞・多能性前駆細胞(lineage-Sca-1+c-kit+:LSK)の増大に加えて、骨髄球系前駆細胞における増殖活性能の亢進を認めている。一方、Mll-PTD KI/Runx1+/-細胞では、野生型に比較して造血幹細胞・多能性前駆細胞ではなく前駆細胞(lineage-c-kit+)にアポトーシスの亢進を認めた。またアポトーシス関連遺伝子の発現異常を認めており、現在、表現系解析の確定に加え、原因遺伝子の機能解析を進めている。本研究の目的はMll-PTD KIマウスとRunx

1+/-マウスを交配し、MDSからAMLへと病態が進展するコンパウンドマウスを作製し、その解析を通して、MLL変異体とRUNX1変異体がMDSからAMLへの病態進展にどのように協調的に関与するのかを理解することである。現在、Mll-PTD KIマウスの詳細な表現形解析が終了しつつある。さらにコンパウンドマウスの造血細胞で、ヒトMDSに特異的な表現形が観察され、その機能解析を進めており、順調に進展している。Mll-PTD KI/Runx1+/-マウス造血細胞では、野生型に比較して造血幹細胞・多能性前駆細胞ではなく前駆細胞にアポトーシスの亢進が認められている。この表現形はヒト骨髄異形成症候群で観察される分化した細胞の形態異常や末梢血液細胞の減少にも合致している。今後Mll-PTD KI単独異常における発現様式とも比較することで、Mll-PTD KI /Runx1+/-前駆細胞を用いてマイクロアレイ発現解析を行い、発現に変化のある遺伝子群を抽出し、その原因遺伝子を同定していく。マウスの表現形解析をさらに進めることに加えて、マイクロアレイや定量的PCRなどを用いた発現解析をマウスや細胞を用いて行う。このための試薬、部品等の購入にあてる。
消化器癌における抗血管新生療法に対する耐性機構の解明

浜松医科大学外科学第二講座にてマウスの皮下で継代維持しているKRAS変異ヒト大腸癌固形腫瘍TK4を同所(盲腸壁)へ移植し、抗vascular endothelial growth factor (VEGF)中和抗体治療を行い、腫瘍細胞および腫瘍周囲間質におけるJag1の発現をqRT-PCRにて調べた。興味深いことに抗VEGF治療によって血管密度および腫瘍増殖の抑制がみられたにも関わらず、Jag1発現はほとんど変化していなかった。これはDLD1細胞株の皮下移植モデルで得られた結果と異なる。細胞株と異なり、TK4が分化型腺癌の組織像を保った固形腫瘍であることや、特殊な環境である皮下ではなくより臨床癌に近い同所(盲腸壁)で発育したこと等が影響している可能性が考えられる。申請者は以前より、全く異なる環境である皮下と盲腸壁が移植腫瘍片に与える影響が異なることを報告しており(Cancer Res.68 (23) : 9754-62, 2008)、皮下移植モデルではなく、ヒト大腸癌固形腫瘍を同所へ移植する同モデルにて正確に抗VEGF抗体治療の効果を評価することが重要かつ必須であると考える。そこで、同モデルにて抗VEGF抗体治療群とコントロール群の腫瘍における遺伝子発現をマイクロアレイにて解析した。中和抗体治療6週間後に腫瘍を採取しRNAを抽出。腫瘍組織における遺伝子変化をAffimetrixのHuman Gene 1.0 STを用いて解析、さらに腫瘍中のマウス組織すなわち間質や腫瘍血管における遺伝子変化を同Mouse Gene 1.0 STを用いて解析した。得られたデータから、腫瘍と腫瘍微小環境の関係や、抗体治療が両者に対し及ぼす影響などを現在検討中である。
農地景観の異質性が土着天敵の多様性と害虫抑制機能に与える影響の解明

本研究は、水田の主要な捕食者であるクモ類を対象に、農地周辺の景観構造が捕食者の多様性と害虫抑制機能に与える影響の解明を目的とする。初年度は農地景観と水田内のクモ類の個体数との関係を明らかにした。栃木県、茨城県における31箇所の水田を対象にクモ類の個体数調査を行い、そのデータを元に景観構造がクモの個体数に与える影響を解析した。解析手順として、まず地理情報システム(GIS)を用いて調査水田から半径2km以内の景観要素を抽出した後、クモ各種の個体数を目的変数、森林や農地などの景観要素を含む環境要因を説明変数とする統計モデルを構築し、景観構造がクモの個体数に与える影響を検討した。優占種であるアシナガグモ類、ドヨウオニグモ、ナガコガネグモを対象に解析を行った結果、周辺の農地面積割合がこれらのクモの個体数に影響し、その影響はクモの種類によって異なることが明らかとなった。すなわち、アシナガグモ類は農地の割合が増加するほど個体数が増加し、逆にドヨウオニグモやナガコガネグモは農地の割合が減少するほど、個体数が増加した。こうした景観から受ける影響の違いは、クモ各種の移入源となる生息環境の違いが関係していると考えられる。例えば、アシナガグモ類は湿地環境を主な生息地とするため、水田が生息地どしても機能し、その結果、農地がプラスの影響を与えていた可能性がある。逆にドヨウオニグモなどは水田以外の環境を主な生息地としているため、農地からマイナスの影響を受けていた可能性がある。この種間における生息環境の違いは、同時に実施した農地の周辺環壌におけるクモ相の調査結果からも支持されている。以上のように、本年度は広域野外調査により、水田の主要な捕食者であるクモ類の個体数決定機構の一端を明らかにした。クモ類は作物害虫の密度低減に有効な土着天敵であることから、これらの知見は捕食者の機能を活用した農業体系の確立に資するものと考えられる。