hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
排水処理における臭気物質の生成および低減と水環境中に残留する臭気

また,におい嗅ぎGC/MSによって,下水処理水の臭気にかかわる原因物質として,前記カビ臭3物質が確認され,別に,甘味臭(フルーツ臭)成分を頻繁に検出した。また,新規に2-イソブチル-3メトキシピラジンの苦み臭への寄与が一部の処理場処理水において明らかになった。一方,小規模な排水処理施設の処理水での臭気はカビ臭よりも糞便臭や酸臭成分を検出することが多く,ジメチルトリスルフィドの臭気への寄与が新たに明らかになった。また,排水処理を模擬した室内実験においては,廃糖蜜を基質とし,次亜塩素酸により排気洗浄を行ったケースで,数十ng/Lの2,4,6-TCAの生成を認めた。研究期間全体を通して,生物処理排水中の臭気の原因物質としてのカビ臭成分の重要性を確認することができた。さらに,都市部の下水処理施設で排気の脱臭設備の廃水が再び水処理系へ返送されていることが,処理水の着臭メカニズムと関連している可能性が示唆された。今後の下水処理水の臭気対策を考えるうえでの基礎的知見の収集に成功したといえる。下水処理水に含まれる臭気は,下水臭とは異なり,かび臭が支配的となる場合が多い。これまで水環境で注目されてきたジオスミンや2-メチルイソボルネオールに加え,本研究では,2,4,6-トリクロロアニソールが下水処理水の臭気に深く関係していることを定量分析やにおい嗅ぎガスクロマトグラフ分析で示した。処理場の立地条件別では,大都市の覆蓋のある排気処理を行っている処理場でかび臭が強く,地方の処理場やコミュニティープラントでは,糞便臭,汗臭,硫黄系臭気の臭いが主体となった。また,修景利用のための通常のオゾン注入率では,下水処理水の高度処理での臭気物質が十分でないが,活性炭処理は臭気物質除去に有効であった。調査手法の検討(基準臭の選定など),実際の下水処理水の現場調査(機器分析,感覚検査),生成メカニズムの検討のいずれもの課題で順調に進捗している。GC-OとGC-MSとを併用した臭気物質の同定についてはまだ結果がないが,これまでの検討により2015年度に結果を出せるめどが立っている。平成28年度は,わが国ではほとんど例がないGC-Oの環境分野への本格適用によって,多成分系での臭気の扱いの方法論を完成させ,結果を積みかさねることにより,各種廃水や各種環境水の臭気を構成する成分を明らかにすると同時に,生成メカニズム,除去・処理技術(オゾン,活性炭など)の検討を平成28年度に実施する予定である。環境衛生工学科研費交付前や2014年度の調査データの再現性を確保するための現場調査を大規模処理場,小規模浄化槽,河川について継続するとともに,いくつかの2,4,6-TCA以外の臭気物質についても調査対象に加え,調査を継続する。また,生成メカニズムについては,実験室内での純物質を初発とした塩素接触/微生物反応を継続をおこない,2,4,6-TCAの前駆物質を明らかにする。また,初年度結果を出すに至っていないGC-O分析によって,環境水に含まれるこれまで注目されていないカビ臭物質(2,4,6-TCA,ジオスミン,2-MIB以外)を同定することにチャレンジし,うまくいけば,その物質についても現場調査項目に加える。また,より実務に役に立つ研究とするため,消毒方法や排気脱臭方法の臭気物質生成への影響について調べる。また,食品工場の廃水についても事例をいくつか検討する予定である。平成27年度は,第50回日本水環境学会(徳島県徳島市)での学会発表をおこなったが,他の研究課題の発表もあり,他経費から旅費を支出したため,当該科研費から旅費を使用しなかった。そのため,旅費計上分を中心に繰り越しが生じた。
科学教育における創造的リフレクションを支援するソフトウェアの開発とその実践的提案

本年度の研究実績は以下であった.1.ソフトウェアの開発18年度に行った理論的検討をもとに策定したソフトウェアの開発方針に基づいて,科学教育における創造的リフレクションを支援するソフトウェアの開発を行った。開発にあたっては従来のソフトウェアをベースにしつつ,学習者の思考を互いに参照し合うことを促進する方向でリフレクションをより強力に支援する機能が実装された.2.大学生を対象とした実験的な評価の実施開発したソフトウェアについて,大学生約40名を対象とした評価実験を平成19年11月12月に実施した,複数の観点からの分析の結果,ソフトウェアの操作性やリフレクション支援の有効性について肯定的に評価されたことが示された.3.国内外の学会等における成果発表創造的リフレクションの支援に関わる理論的検討や,新たに開発したソフトウェア,及びそれを利用した授業デザインを開発するための基礎的な研究について,国内学会誌や国内学会,及び国際会議で成果発表を行った.国内の学会誌では日本科学教育学会「科学教育研究」に理論的検討の成果を公表した.また,2007年4月にアメリカ・ニューオリンズで開催されたConference of National Association of Research in Science Teaching,及び2007年12月に和歌山大学附属中学校で開催された日本理科教育学会近畿支部大会で成果の一部を発表した.本年度の研究業績は以下であった.1.文献・資料収集と創造的リフレクションについての理論的検討科学教育におけるテクノロジを利用したリフレクション支援に関わる国内外の研究論文,著書,資料を収集し,これまでの研究成果や議論を整理した.また,収集した資料をもとに,科学教育における創造的リフレクションを支援するための方略について,理論的検討を行った.2.ソフトウェアの開発方針の策定科学教育における創造的リフレクションを支援するためのソフトウェアの開発のため,開発コンセプト,実装する具体的な機能,評価のための実験計画等について検討を行った.創造的リフレクションを支援する新たなソフトウェアの開発にあたっては,従来のソフトウェアをベースにしつつ,学習者同士の対話支援を促進する方向で,リフレクションをより強力に支援する機能を実装するという開発方針が策定された.3.国内外の学会等における成果発表本年度の研究実績は以下であった.1.ソフトウェアの開発18年度に行った理論的検討をもとに策定したソフトウェアの開発方針に基づいて,科学教育における創造的リフレクションを支援するソフトウェアの開発を行った。開発にあたっては従来のソフトウェアをベースにしつつ,学習者の思考を互いに参照し合うことを促進する方向でリフレクションをより強力に支援する機能が実装された.2.大学生を対象とした実験的な評価の実施開発したソフトウェアについて,大学生約40名を対象とした評価実験を平成19年11月12月に実施した,複数の観点からの分析の結果,ソフトウェアの操作性やリフレクション支援の有効性について肯定的に評価されたことが示された.3.国内外の学会等における成果発表創造的リフレクションの支援に関わる理論的検討や,新たに開発したソフトウェア,及びそれを利用した授業デザインを開発するための基礎的な研究について,国内学会誌や国内学会,及び国際会議で成果発表を行った.国内の学会誌では日本科学教育学会「科学教育研究」に理論的検討の成果を公表した.また,2007年4月にアメリカ・ニューオリンズで開催されたConference of National Association of Research in Science Teaching,及び2007年12月に和歌山大学附属中学校で開催された日本理科教育学会近畿支部大会で成果の一部を発表した.
欧州都市のジェントリフィケーションへの対応策と多文化共生へ向けた都市戦略

本研究では、欧州都市の中でも都市再生の先進的事例として知られているバルセロナ(スペイン)、ビルバオ(スペイン)、トリノ(イタリア)、マルセイユ(フランス)、ベルリン(ドイツ)等を対象に、(1)都市再生政策の実態を把握し、(2)都市再生の結果生じたジェントリフィケーションによる地区変容の現状と移民コミュニティの諸課題を特定するとともに、(3)そうした負の側面に対する地域からの自律的な取り組みならびに都市政策上の対応を検討した。空間的アプローチの観点からは従来にも増して公共空間の意味が重要性を増しており、わけても空間設計だけではなくそこでの多様な活動プログラムの展開が政策の鍵を握っている。こうした空間整備に加えて、一定の社会住宅の整備や住民のエンパワーメントを支援する社会プログラムを同時並行的に実施することで、多文化を混淆させる新たな価値創造を目指している現状が明らかになった。H22年度は、都市再生の成功事例としてバルセロナ、ベルリンを中心に、これまでの都市再生政策ならびに再生の現状の把握、分析に努めた。研究を遂行していく上で、都市再生に伴う地区の変容を深く理解するのにより相応しい都市を追加的に検討する必要が生じたため、繰り越しの上、研究を継続的に実施した。具体的には、自動車産業(FIAT)によるワン・カンパニー・タウンであったイタリア北部の都市トリノを取り上げ、産業の斜陽から2004年冬季オリンピックを経験する中で、都市再生政策とジェントリフィケーションや移民街化等の社会的排除の問題がどのように発生、展開してきたかについて調査した。旧市街に位置し、欧州最大規模の青空市場であるPorta Palazzo周辺地区と、市の中心駅以南のサン・サルバリオ地区は、いずれも労働者地区としての性格が色濃かったが近年移民の集住エリアに変質する一方、若い商店主が個性的な店舗を展開する多文化共生の現場ともなっている。Porta Palazzoについては、市の再生プロジェクトThe Gateの運営委員会に、San Salvarioについては、移民のための教育プログラムや社会的弱者のための統合プログラムの拠点となっているCasa del Quartiere San Salvarioにそれぞれ聞き取り調査を行った。市の都市計画担当部局や整備公社とともに、移民を中心とする多文化共生の取り組みの現場にも調査を行うことで、より詳細な空間的再生ならびに地区変容の把握が可能となった、H23年度は、ジェントリフィケーションや多文化共生の観点から見た都市再生の先進事例の再評価ならびに新たな都市戦略の可能性を主題に設定し、研究を進めた。都市再生と社会的排除のテーマを解明するにあたり、(1)都市化の過程で初期は国内移民、後に国外移民の受け皿となってきた、都市拡大成長期に建設された郊外部の大規模住宅団地と、(2)都市化の過程で初期は高密化とその後の空洞化を経験し、後には移民地区化、現在ではジェントリフィケーションによりサービス産業化している歴史的市街地を対象とした。(1)型として、カンプ・クラー地区(タラゴナ)、クロイツベルグ地区(ベルリン)、(2)型として、バルセロナの旧市街、サン・フランシスコ地区およびラ・ビエハ地区(ビルバオ)、ラバピエス地区(マドリード)、ポルタ・パラッツォ地区(トリノ)、マルセイユ旧市街を取り上げ、分析した。(2)型の場合、伝統的なコミュニティとの軋轢やジェントリフィケーションによる住民層の変質といった問題が顕著であり、むしろそうした摩擦をきっかけとしてお互いが知恵を出し合い、公共空間の使い方等のまちのルールづくりにまで発展させようとするケースが確認できる一方で、(1)型では、地理的な困難もあり、社会的統合への試みは容易でないことが明らかとなった。分析対象都市は、いずれも物的環境整備としての問題市街地の修復プログラムを有しているが、行政による多文化共生を含む社会プログラムを有するのはバルセロナ、タラゴナ、ベルリン、トリノ、マルセイユである。ジェントリフィケーションへの対応策として代表的なのは地価の高騰による追い出しを防ぐための家賃コントロールが代表的であるが、それを除くと都市計画的観点からの明確な方法は確立されていない。むしろ、ベルリンやバルセロナの例で判明したように、公共空間の質を高めることが、結果として地区のジェントリフィケーションを惹起し、空間の私有化の方向に進む危険性がある。しかし、行政による社会的包摂プログラムが様々な地区で戦略的に活用されており、そのプロセスにいかに多様な利害関係社が関与していくかが問われている
自治体家庭ごみ有料化政策における減量効果持続性のパネルデータ分析による検証

家庭ごみ有料化は,導入後に減量効果が失われるというリバウンドが問題だと指摘されているが,実際には明らかでない.本稿は家庭ごみ有料化の減量効果,および資源ごみの代替促進効果の長期での持続性を明らかにするために,計量経済学のパネルデータ分析を用いて検証した.その際にデータ選択の恣意性を可能な限り排除し,推定結果の頑健性を保証するために複数のモデルによって確認した.その結果,ごみ排出量のリバウンドはわずかながら存在するものの,長期の減量効果はほとんど失われないことが明らかになった.また,資源ごみの長期の分別促進効果は,有料化導入後の経過年数が経つにしたがって逆に強まることがわかった.家庭ごみ有料化は,導入後に減量効果が失われるというリバウンドが問題だと指摘されているが,実際には明らかでない.本稿は家庭ごみ有料化の減量効果,および資源ごみの代替促進効果の長期での持続性を明らかにするために,計量経済学のパネルデータ分析を用いて検証した.その際にデータ選択の恣意性を可能な限り排除し,推定結果の頑健性を保証するために複数のモデルによって確認した.その結果,ごみ排出量のリバウンドはわずかながら存在するものの,長期の減量効果はほとんど失われないことが明らかになった.また,資源ごみの長期の分別促進効果は,有料化導入後の経過年数が経つにしたがって逆に強まることがわかった.家庭ごみの有料化を導入すると,ごみの減量効果が認められるものの,数年経つとごみが増加傾向になるとの報告がされるようになった(田中他,1996など).それはリバウンドと呼ばれている.本研究では他の要因を除いたとしてもなお,何らかの原因で有料化導入後の減量効果が失われることをリバウンドと呼ぶことにする.その効果を検出するためには他の要因を注意深く取り除く必要性がある.たとえばある自治体で有料化導入後に,住民の平均所得が増加したとすると,ごみ排出量が増加しているように見えるかもしれないが,これは純粋なリバウンドではない.そのため減量効果のリバウンドを抑えるために対策をとるようになった(山谷,2007,pp.18).このような前提でリバウンド効果の有無について明らかにした研究はまだ無いが,Yamakawa and Ueta (2002)が有料化の持続性に関して,日本の自治体クロスセクションデータによる検証を行っている.その結果,減量効果は10年以上持続することが明らかになったが,リバウンドしているかどうかは検証できていない.以上の先行研究をふまえた上で,リバウンドが起こる仮説としていくつか考えられる.1)料金への慣れ;市民がごみ有料化の料金へ年数が経つにしたがって慣れてくるというもの2)過剰圧縮仮説;有料化導入後に指定袋の使用を節約するために可能な限りごみを詰め込む人々が年々増大していき,その結果自治体全体のごみ量が増大してしまうというもの3)事業系ごみ不法混入;市民の側ではなく事業系ごみの混入による見かけ上のリバウンドの可能性.以上3つの仮説を多角的なアプローチによってリバウンド効果の実態を検証する.初年度は,家庭ごみ有料化の減量効果,および資源ごみの代替促進効果の長期での持続性を明らかにするために,計量経済学のパネルデータ分析を用いて検証した.家庭ごみの有料化を導入すると,ごみの減量効果が認められるものの,数年経つとごみが増加傾向になるとの報告がされるようになった(田中他,1996など),それはリバウンドと呼ばれている.本研究では他の要因を除いたとしてもなお,何らかの原因で有料化導入後の減量効果が失われることをリバウンドと呼ぶことにする.その効果を検出するためには他の要因を注意深く取り除く必要性がある.たとえばある自治体で有料化導入後に,住民の平均所得が増加したとすると,ごみ排出量が増加しているように見えるかもしれないが,これは純粋なリバウンドではない.そのため減量効果のリバウンドを抑えるために対策をとるようになった(山谷,2007,pp.18).このような前提でリバウンド効果の有無について明らかにした研究はまだ無いが,Yamakawa and Ueta (2002)が有料化の持続性に関して,日本の自治体クロスセクションデータによる検証を行っている.その結果,減量効果は10年以上持続することが明らかになったが,リバウンドしているかどうかは検証できていない。以上の先行研究をふまえた上で,リバウンドが起こる仮説としていくつか考えられる.1)料金への慣れ;市民がごみ有料化の料金へ年数が経つにしたがって慣れてくるというもの2)過剰圧縮仮説;有料化導入後に指定袋の使用を節約するために可能な限りごみを詰め込む人々が年々増大していき,その結果自治体全体のごみ量が増大してしまうというもの3)事業系ごみ不法混入;市民の側ではなく事業系ごみの混入による見かけ上のリバウンドの可能性.以上3つの仮説を多角的なアプローチによってリバウンド効果の実態を検証する.2年目は,家庭ごみ有料化の減量効果,および資源ごみの代替促進効果の長期での持続性を明らかにするために,計量経済学の多変量サンプルセレクションモデルを用いて検証し,国際会議等で報告した.
孔辺細胞と葉肉細胞における炭酸固定系の比較生化学的研究

ソラマメ緑葉の裏面表皮を2段階酵素処理することによって孔辺細胞プロトプラスト(GCP)を単離した。また,ソラマメ葉肉組織より1段階酵素処理によって葉肉細胞プロトプラスト(MCP)を単離した。GCP,MCPの粗抽出液に3倍量のメタノールを加え,生じた沈殿をタンパク質画分としてその後の実験に供した。必要に応じてクロロホルムによる脱脂も併用した。まず,1次元のSDS電気泳動を行い,CBBで染色したところ,両組織のタンパク質の組成に違いがあることを認めた。タンパク質の中でも特に炭酸固定酵素の一つであるPEPCに注目するため,Western BlottingによるPEPCの検出を試みた。SDS電気泳動後のゲル中に存在するタンパク質をPVDFメンブレンに転写後,市販のトウモロコシPEPCを抗原として兎に作らせた1次抗体で処理し,さらにアルカリフォスファターゼで標識した抗兎IgGを2次抗体として処理を行った。その後,アルカリフォスファターゼの発色反応を行うことにより,PEPCを検出した。GCP由来のタンパク質画分に分子量の異なる少なくとも2本のバンドが認められた。MCP由来のタンパク質画分にも2本のバンドが認められた。さらに,これらが,プロトプラスト単離中,あるいはタンパク質抽出過程での分解の結果生じたものか,アイソザイムとして存在しているか,両細胞に違いがあるかをより詳しく調べるため,2次元電気泳動による解析を試みた。2次元電気泳動後のゲル中のタンパク質を銀染色によって染色したところ,両細胞で,タンパク質組成に差が認められた。Western Blottingの後,PEPCの存在を検出したところ,等電点,分子量の異なるところに3つのスポットが認められた。GCPの粗抽出液を使い,孔辺細胞由来のPEPCの活性を測定すると,2mMリンゴ酸によって80-90%阻害され,5mMリンゴ酸存在下では活性が認められなかった。また,5mMグルコース-6-リン酸(G6P)によって200-300%の活性化を受けることが判った。トウモロコシ緑葉の粗抽出液のPEPC活性は,2mMリンゴ酸によって25%阻害,5mMリンゴ酸によって90%阻害,5mM G6Pによって170%活性化を受けた。市販のトウモロコシPEPCを抗原として兎に抗体を作らせた。Ouchtcrlonyの二重拡散法により沈降線の形成を確認した後,全採血によって血清を採取した。得られた抗血清は,平成4年度の補助金で購入した超低温フリーザーに保存している。スロット・ブロットによる力価の測定では,アルカリフォスファターゼ結合の抗兎IgG抗体を二次抗体として発色反応を行い,5,000倍希釈の抗血清でもトウモロコシPEPCが検出できた。得られた抗血清の力価は高く,以後の実験に充分使えることが判った。孔辺細胞の粗抽出液に抗血清を加えてインキュベートした後,更に,Protcin Aとインキュベートして抗血清を沈殿させ,遠心後の上清のPEPC活性を測ると,抗血清を加えていないものに比べると,活性はおよそ9%にまで低下していた。これによって,抗血清は孔辺細胞由来のPEPCと抗原抗体反応をしていると考えられるソラマメ緑葉の裏面表皮を2段階酵素処理することによって孔辺細胞プロトプラスト(GCP)を単離した。

タンパク質の中でも特に炭酸固定酵素の一つであるPEPCに注目するため,Westem BlottingによるPEPCの検出を試みた。SDS電気泳動後のゲル中に存在するタンパク質をPVDFメンブレンに転写後,市販のトウモロコシPEPCを抗原として兎に作らせた1次抗体で処理し,さらにアルカリフォスファターゼで標識した抗兎IgGを2次抗体として処理を行った。その後,アルカリフォスファターゼの発色反応を行うことにより,PEPCを検出した。GCP由来のタンパク質画分に分子量の異なる少なくとも2本のバンドが認められた。MCP由来のタンパク質画分にも2本のバンドが認められた。さらに,これらが,プロトプラスト単離中,あるいはタンパク質抽出過程での分解の結果生じたものか,アイソザイムとして存在しているか,両細胞に違いがあるかをより詳しく調べるため,2次元電気泳動による解析を試みた。2次元電気泳動後のゲル中のタンパク質を銀染色によって染色したところ,両細胞で,タンパク質組成に差が認められた。Western Blottingの後,PEPCの存在を検出したところ,等電点,分子量の異なるところに2つのスポットが認められた。両細胞について有意の差があるかどうか,分子量範囲,等電点範囲を狭めて確認を急いでいる。
血球細胞における転写因子KLF5の機能解析と臨床応用へむけた基礎的分子機構の解明

血球細胞全般における転写因子KLF5の機能を解析した結果、特に血小板の正常な機能の維持にKLF5が重要な働きをすることを見出した。巨核球・血小板特異的にKLF5を欠失させたマウスにおいては生体内での血栓形成能および血管新生能が減弱していることを見出し、その分子生物学的機序についても一部明らかにした。これらの成果は、血小板機能に関わる多くの循環器系疾患、悪性腫瘍などの治療法につながる可能性がある。本研究は、転写因子KLF5の機能解析を通し、血球細胞全般の分化制御機構・機能発現機構を明らかにすることが目的であり、研究内容は多岐にわたったが、その中で巨核球分化におけるKLF5の機能解析の成果について中心に記載する。申請者は、造血幹細胞から巨核球分化の過程でKLF5が発現することをみいだし、巨核球・血小板特異的にKLF5を欠失させたPf4-Cre;Klf5flox/floxマウスの解析をすすめた。その結果、このマウスでは末梢血中の血小板数に著変ない一方で、一部の血小板において血小板凝集に必須の表面抗原が欠失していることがわかった。このマウスにおいては出血時間が延長し、止血後の再出血の頻度も増加していた。さらに、in vivoイメージングシステムにて、腸管の毛細血管にレーザーをあて、それによる血小板の凝集を観察したところ、レーザー照射後の血小板の血管壁への付着も、その後の血小板凝集塊の形成も、有意に抑制されていることがわかった。In vitroでの各種試験においても、血小板の機能異常は明らかであった。このため、このマウスにおける、血管内皮細胞成長因子(VEGF)および線維芽細胞成長因子(bFGF)誘導性の血管新生能を検討したところ、通常のマウスでは蛇行しよく発達した血管・リンパ管の新生が確認された一方で、KLF5欠失マウスでは未発達で直線的な血管・リンパ管が散見されるのみで、血管新生能・リンパ管新生能の減弱は明らかであった。このことは、血小板機能が血管新生、リンパ管新生に大きな役割を持っていることを示唆している。現在、この背景にある分子機構につき、引き続き検討を進めている。その他、T細胞の末梢での分化、顆粒球系細胞の機能発現におけるKLF5の役割についても解析を進めている。本研究は、転写因子KLF5の機能解析を通し、血球細胞全般の分化制御機構・機能発現機構を明らかにし、臨床応用へむけた基礎的分子機構の解明をめざすものである。その性格上、研究内容は多岐にわたるが、その中で昨年度の成果の一つは巨核球分化におけるKLF5の機能解析である。申請者は、造血幹細胞から巨核球の分化、血小板の放出過程でKLF5が一過性に発現すること、さらにKLF5欠失マウスでは血小板の機能が障害されていることを見出した。具体的には、血小板凝集に重要な蛋白の一部が発現減弱しており、その結果、生体内での血小板凝集能が低下している。予備検討の結果はKLF5が巨核球からの血小板放出過程に影響を及ぼす可能性を示唆している。これまで、造血幹細胞から巨核球への分化・成熟に関わる転写因子はいくつか同定されている一方で、巨核球からの血小板放出過程の制御機構はほとんどわかっていない。本研究はこの未知の領域に重要な知見を与える可能性がある。また、この研究は臨床応用の観点からも大きな意味を持つ。現在、iPS細胞からの血小板作成は実用化へ向けた研究が進んでいるが、単に血小板を作成するのみでなく、正常な凝集能を長時間保持した血小板をいかに作成するか、が大きな課題となっている。KLF5遺伝子の操作が正常な機能を持つ血小板の効率的な作成に役立つ可能性も探求している。その他、T細胞の末梢での分化、特にCD4陽性T細胞の分化についても、KLF5が関与する可能性が示唆された。Th1/Th2バランス、Th17/Treg細胞は各種疾患において基軸的役割を果たしていることが知られており、この領域におけるKLF5の機能解析も臨床応用への基盤となる研究と考えている。顆粒球系細胞でもKLF5は強発現しており、遺伝子操作によるKLF5欠失が、顆粒球機能(走化能、貪食能、殺菌能)に影響を与えるかについても解析を進めている。当初の平成23年度の計画に挙げた3項目、(1)血球の各系統の増殖・分化・刺激応答の過程におけるKLF5の発現変化を観察する、(2)薬剤誘導性にKLF5発現を血球系細胞全般で抑制できるMx-Creコンディショナルノックアウトマウスを使い、KLF5の後天的欠失が血球系細胞に与える影響を解析する、(3)各血球系統

特異的にKLF5発現が欠失された遺伝子改変マウスを用い、各血球系固有のKLF5の役割を解明する、については上述のように順調に進行し、すでに有意義な結果が得られている。(1)については、各血球分化におけるKLF5発現の経時的変化については、ほぼ解析が終わった。しかし、KLF5の発現量と、その各段階でKLF5を欠失させたときの影響の重大性は、必ずしも相関していない、つまり、KLF5の発現量が少ない場合でも、それを欠失させることの影響は非常に大きい例もあり、KLF5の発現変化はもちろん重要ではあるが、それにとらわれずに各方面の解析を進めている。(2)(3)については、上述の通り、特に巨核球とT細胞において有用な結果が得られている。顆粒球系及びB細胞系についても検討が始まっており、来年度にむけて引き続き検討を続けていく。薬剤誘導性のMx-Creコンディショナルノックアウトマウスについても、各種細胞特異的Creノックアウトマウス作成ののちも、解析結果の普遍性の確認という意味で重要な役割を果たしており、引き続き解析に用いている。当初の平成24年度の計画に挙げた通り、(3)引き続き、各血球系統特異的にKLF5発現が欠失された遺伝子改変マウスを用い、各血球系固有のKLF5の役割を解明する、(4)in vivoの実験結果をもとに、主に血球細胞の培養系において、KLF5の機能の分子生物学的機序を解析する、(5)血液疾患における臨床応用に向けた基礎的分子機構の解明、新規治療法の標的発見をめざす、以上のことを進める。(3)については、特に、巨核球特異的KLF5ノックアウトマウス(PF4-Cre; KLF5 flox/floxマウス)、T細胞特異的ノックアウトマウス(Lck-Cre; KLF5flox/floxマウス)を用いた解析を進める。なお、当初計画では必要に応じ、新たに目的の細胞種に応じたCreマウスを購入あるいは学内外の研究者より譲渡いただき、KLF5 floxマウスと交配させる、としたが、現状で手元にあるマウスのみで十分な解析ができると考えられるため、新たなマウス種の作成は行わない予定である。(4)については、特に、in vitroにおける巨核球から血小板放出の実験系の確立を行い、解析を行う。末梢CD4陽性T細胞の各サブタイプへのin vitroでの分化の実験系については、すでに確立された系があるため、引き続きこの系を用いた解析を続ける。(5)については、上述のとおり、iPS細胞から血小板を作成する系にKLF5の遺伝子操作を加えることにより、正常な凝集能を保持した血小板が効率よく作成される可能性があり、その可能性を追求する。T細胞については、T細胞の機能変化によって影響をうける可能性のある動物モデルをいくつか検討し、臨床応用への基盤となる分子機構の解明をめざす。当初の計画通り、動物実験関連(遺伝子改変マウス維持・繁殖、餌、手術器具等)、試薬一式(一般試薬・細胞用試薬・培地・酵素等)、プラスチック製品の購入などに使用予定。
視覚経験によって変化する神経回路と睡眠・覚醒時の神経活動の役割

睡眠・覚醒中の神経活動の特性を知るため行動するマウス視覚大脳皮質から睡眠・覚醒時のマルチニューロン活動を記録した。これより(1)睡眠中においても覚醒時とは異なる視覚応答が存在すること(2)睡眠中に単シナプス性の機能的結合が上昇するという結果を得た。さらに(3)睡眠中の機能的結合促進は抑制系の制御を受け、(4)NMDA受容体機能を必要とすることが明らかになった。以上の結果をふまえ睡眠は機能的結合の促進を通して可塑性などの脳機能に関与することが示唆された。脳内の神経回路網の形成、機能発達において神経活動は重要な役割を持つと考えられている.しかし回路網が変化する過程における生体脳で実際にどのような神経活動パターンが生じ回路網に変化がおきているのかは明らかになっていない.また神経活動パターンは睡眠・覚醒状態により強くコントロールされていることが知られている.これらをふまえ本研究は行動マウス視覚野の神経細胞活動と睡眠・覚醒に焦点をあて視覚野可塑性の過程について解析している.実験的にはマウス視覚野に複数のテトロード電極を埋め込み、脳波とともに局所領域から複数の細胞からの神経活動を分離・同定する。行動中のマウスに時間制御されたLEDで光刺激を与え神経細胞の睡眠/覚醒状態依存性、視覚応答性や神経細胞間の機能的結合を解析している.眼優位可塑性を回復させることができる抑制系神経伝達に影響する薬物投与実験と組み合わせ、睡眠時のシナプス結合の強化が可塑性に関与するという幾つかの知見を得た。本年度はとくに同一細胞群の神経活動を長時間(2週間以上)慢性記録し追跡・解析することを主眼とした.すでに複数例の動物で技術的に十分可能であることが明らかとなっている.さらに視覚経験の操作、薬物による操作を与えた場合の実験データも取得することができ、適切な解析手法も確立しつつある.現在、興奮性・抑制性細胞の発火頻度、視覚応答性、機能的結合、局所電場電位の時間的変動と変化を調べている.脳内の神経回路網の形成、機能発達において神経活動は重要な役割を持つと考えられている.また神経活動パターンは睡眠・覚醒状態により強くコントロールされていることが知られている.しかし回路網が変化する過程における生体脳で実際にどのような神経活動パターンが生じて回路網に変化がおきているのかは明らかになっていない.これらをふまえ本研究は行動マウス視覚野の神経細胞活動と睡眠・覚醒に焦点をあて視覚野可塑性をモデルとして解析している.実験的にはマウス視覚野に複数のテトロード電極を埋め込み、脳波とともに局所領域から複数の細胞からの神経活動を分離・同定した.行動中のマウスに時間制御されたLEDで光刺激を与え神経細胞の睡眠/覚醒状態依存性、視覚応答性や神経細胞間の機能的結合を解析した.眼優位可塑性を回復させることができる抑制系神経伝達に影響する薬物投与実験と組み合わせ、睡眠時のシナプス結合の強化が可塑性に関与するという知見を得ている.本年度においても同一細胞群の神経活動を長時間(2週間以上)慢性記録し追跡・解析することを主眼とし統計的解析に十分な実験を蓄積させることができた.これに加え興奮性と抑制性細胞では睡眠時のシナプス結合の強化が異なることを見出した。さらにNMDA受容体機能が関与することも示され、睡眠による機能的結合促進の分子メカニズムを理解する手掛かりを得た.現在、長期的な視覚経験の変化がどのように視覚回路網の変化をもたらしているのかを解析している。脳内の神経回路網の形成、機能発達において神経活動は重要な役割を持つと考えられている.また神経活動パターンは睡眠・覚醒状態により強く制御されている。しかし回路網が変化する過程において生体脳で実際にどのような神経活動パターンが生じているのかは明らかになっていない。これらをふまえ本研究は行動マウス視覚野の神経細胞活動と睡眠・覚醒に焦点をあて視覚野可塑性をモデルとして解析した。実験では抑制性が減弱した遺伝子改変マウス視覚野に複数のテトロード電極を埋め込み、脳波とともに局所領域から複数の細胞からの神経活動を分離・同定した。行動中のマウスに時間制御されたLEDで光刺激を与え神経細胞の睡眠/覚醒状態依存性、視覚応答性や神経細胞間の機能的結合を解析した。眼優位可塑性を回復させることができる抑制系神経伝達に影響する薬物投与実験と組み合わせることで睡眠時の単シナプス性の機能的結合の強化が可塑性に関与するという知見を得た本年度においても同一細胞群の神経活動を長時間(2週間以上)慢性記録し追跡・解析することを主眼とし統計的解析に十分な実験データを収集した。これに加え興奮性と抑制性細胞では睡眠時のシナプス結合の強化が異なることを見出した。さらにNMDA受容体機能が関与することを示し、睡眠による機能的結合促進の分子メカニズムを理解する手掛かりを得た。
術具による生体軟組織の切断感覚を提示可能なハイブリッドハプティックインターフェース

新たな手術シミュレータ用の遭遇型ハプティックインタフェースを提案した.MR(Magneto-Rheological)が入った容器に,操作者が術具等を挿入し動かすことで反力を感じることが可能である.術具等が機械的にハプティックインタフェースに固定されておらず,容易に術具を交換することが可能であり,様々な術具を利用した手術シミュレーションが可能である.新たな手術シミュレータ用の遭遇型ハプティックインタフェースを提案した.MR(Magneto-Rheological)が入った容器に,操作者が術具等を挿入し動かすことで反力を感じることが可能である.術具等が機械的にハプティックインタフェースに固定されておらず,容易に術具を交換することが可能であり,様々な術具を利用した手術シミュレーションが可能である.平成22年度は,ハイブリッドハプティックインタフェースの検討・開発を行った.豚の背最長筋や肝組織の切断実験により,ハプティックインタフェースに求められる最大提示力や応答性を明らかにした.本実験の結果より,高い降伏せん断応力を誘起可能なMR流体を用いる事とした.磁場解析を行い,MR流体に1[T]程度の磁場を一様に印加可能な切断感覚提示部を設計した.また,既存のナイフ等の術具は多くが磁性を有しており,MR流体に印加する磁場により術具に引力が発生するため,非磁性体のナイフを製作した.このナイフで,切断感覚提示部に入れたMR流体中の強磁性体粒子の鎖状クラスタを切断したところ,生体軟組織の切断感覚を提示するのに十分な抵抗力を発生可能であることがわかった.また,MR流体に交流磁場を印加したところ,高速な応答を得ることができ,生体軟組織の切断時に生じる,不連続的な切断現象を提示可能であることが示された.切断感覚提示部を並進移動させるための2自由度並進モーションテーブルも開発した.本装置はパラレル機構で構成され高負荷・高剛性を有するため,電磁石を有し比較的重量のある切断感覚提示部を駆動する事が可能である.本モーションテーブルの基本動作実験により,数Hzの運動を模擬可能であることが示された.これらの切断感覚提示部とモーションテーブルを組み合わせて制御することにより,微細な細胞切断感覚から臓器全体の大変形挙動を提示可能な,ハイブリッドハプティックインタフェースが実現可能となる.手術トレーニングにおいて,術具を交換しながら実際の手術に近い状況で訓練できるシミュレータが必要である.本研究では,MR(Magneto-Rheological)流体に一様な磁場を印加し鎖状クラスタを生成し,このクラスタをナイフで切断し抵抗力を提示することが可能なハプティックインタフェースを開発した.これにより,術具の交換が容易な臨場感の高い手術シミュレータが実現できる.前年度に試作したインタフェースは,力覚提示部であるMR流体を入れた容器と力センサの間に,質量の大きい鉄製のヨークが存在するため,精度良く微細な力を測定することが難しかった.そこで,本年度に力センサとMR流体を入れた容器を直接接続する構造を実現した.豚レバー切断実験より得られた最大力2 [N]を実現することができ,本構造は要求仕様を満たすことを確認できた.また,サーボモータによって駆動され,MR流体の容器に力を与えることができるモーションテーブル部の評価も行った.モーションテーブル部を固定した場合では術具を静止させると反力を提示できなくなるが,モーションテーブル部を動作させることで,術具を静止している状態においても反力を提示できることを確認した.これにより,本研究で提案したMR流体とサーボモータを組み合わせた力覚提示手法により,生体軟組織切断感覚が提示可能であることが示された.また,より実際の使用状況に近い状況で評価するために,開発したインタフェースと生体組織変形計算ソフトウエアを統合し,簡易手術シミュレータを構築した.術具をカメラで撮影し,得られた位置情報をもとに仮想空間上の臓器に対して強制を与え,計算された反力を提示する事が可能となった.術具が静止している場合にも反力が提示できるように,術具の位置に基づいてMR流体に磁場を印加するコイルの電流とモーションテーブルを連動させて動作させる制御則を構築した.24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度が最終年度であるため、記入しない。
働く人々の健康を促進する持続的経営：炎症マーカー・遺伝子発現を用いた実証研究

2017年度は、企業で働く人々の職場に対する認知及び行動が、彼らの健康状態にどのような影響を及ぼすのか、さらには健康状態を改善する手段として有効なアプローチがあるのか、という点を主眼に置いた調査を実施した。具体的には、1企業の従業員を対象に「仕事の意義を振り返ることが個人の健康状態を促進する」、という仮説検証を目的とした介入研究を実施した。手続きとしては、被験者を介入条件群と対照群とにランダムに分けたうえで、介入条件群では定期的に仕事の意義について振り返る課題に取り組んでもらった。被験者には、調査開始時、調査途中、調査終了時の計3回、被験者に対して自記式アンケートへの回答と採血を実施した。結果として、介入に一定の効果が見られることが明らかになった。ただし、本研究対象となった企業を取り巻く環境が、調査期間中に大きく変動が生じたため、その影響が本研究結果に影響を及ぼしている可能性は否めない。したがって、今回得られた結果については介入課題以外の要因が混在している可能性が高く、慎重な解釈をすべきだと認識している。また、今回対象とした企業における被験者の数が50名程度のため、統計的な信頼性妥当性を高めるためには、もう少し数が多いことが望ましかった。しかしながら、定期的に仕事の意義を振り返ることで、仕事に対するポジティブな感情あるいは認知を想起させ、それが個人の健康に正の効果を及ぼすことは理論的には妥当であり、今回の結果はそのメカニズムの正しさを一定程度支持するものだと考えられる。計画通り調査実施できたため。計画通り実施した結果に対し、一部測定分析にかかる業務委託に一部繰越金を使用した。本研究では、被験者数の点で課題があった。そのため、今後の推進方策として、統計的妥当性の観点から、より多くのサンプル数を集めることが望ましい。一方で、個人の認知とバイオマーカーによる健康指標との関係性、さらには時系列での同一サンプルの認知行動の変化および健康状態の推移を見ることは、個人のより良い働き方や、より良い健康という点を考えるうえで、非常に有効なアプローチだと考えられる。これらの点を踏まえると、今後の研究では、より多くのサンプルでの大規模調査、あるいは経年調査を実施することが重要だと認識している。特に経年調査に関しては、ある一時点での、個人の心理的諸要因が、その後の当該個人の健康状態や行動傾向を予測するのか、を検証することは極めて重要である。したがって、今後は上記の点を推進するように研究を進めたいと考えている。
内部ベンゼン融合型π電子系の創出とその物性評価

申請者は,逆Diels-Alder反応によりπ電子系を融合させる方法を開発し,「ペリ環状分解反応による新しいπ電子系化合物の創出と有機電子機能材料への応用」関する研究を強力に推進してきた.今年度の研究では、1.7-オキソビシクロ[2.2.1]ヘプタジエン縮環ピロールの分解挙動の検討,2.二重混乱フロリン誘導体の物性検討,3.ベンゼン環構造を大環状共役系内に有する物質の合成,4.近赤外色素の合成を行った.1.の課題では7-オキソビシクロ[2.2.1]ヘプタジエンによりピロールとナフタレンの縮環した化合物の熱及び光による分解挙動を検討したところ,逆Diels-Alder反応の起こらない系でも反応が速やかに進行することが判明した.7-オキソビシクロ[2.2.1]ヘプタジエン縮環ジピロールでは,プロトン移動が起こると速やかに分解が進行することが判明した.2.の課題では,二重混乱フロリン錯体の合成を検討したが,環内径が小さいため錯体は得ることができなかった.3.の課題については,現在も継続中であるが7-オキソビシクロ[2.2.1]ヘプタジエン骨格で両端をつないだπ電子系の構築を行っている.4.の課題では,近赤外にのみ吸収を有するBisBODIPYの合成に成功した.現在は応用に向けて,JSRおよび日本触媒と共同で研究を進めている.また,本領域班員の谷文都九州大学准教授とは,フラーレン類とポルフィリン二量体の包摂挙動についての共同研究を行い,種々の包接錯体の結晶構造を明らかにした.本領域班員の小林長夫東北大学教授とは,フロリンの電子線スペクトル解析において共同研究を行った。24年度が最終年度であるため、記入しない。申請者は、逆Diels-Alder反応によりπ電子系を融合させる方法を開発し、高度にπ系の広がった化合物群の合成を行ってきた。本申請の研究では、これまでの研究をさらに発展させることを目的として、以下の課題を検討することとした。課題(1) BCOD内部縮環ヘキサフィリン合成の検討課題(2)光で分解するジカルボニル架橋やカルボニル架橋を持つ2H,6H-ベンゾ[1,2-c;4,5-c']ジピロール前駆体合成の検討課題(3)二重混乱NCフロリンのエチレン架橋をジカルボニル架橋またはカルボニル架橋に変えた化合物の合成課題(4)近赤外吸収色素としてのπ電子系融合ボロンジメテン色素の合成課題(5)大環状ポルフィリノシクラセン合成今年度は課題(1)(4)を検討した。課題(1)では、種々条件を検討したが、BCODが内部に縮環したジヒドロヘキサフィイリンが少量得られるのみで、ベンゼン架橋体への変換は検討できなかった。課題(2)では、カルボニル架橋2H,6H-ベンゾ[1,2-c;4,5-c']ジピロール前駆体を合成した。この化合物は、非常に反応性に富み、すぐに分解してポリマーとなることが分かった。このことは、このユニットをπ系に組み込めばこれまで困難であったπ系の構築や融合に使えることが分かった。課題(3)では、現在カルボニル架橋フロリン誘導体の合成を行っている。課題(4)では、近赤外領域にのみ大きな吸収を有するπ電子系融合ボロンジメテン色素の合成に成功し、特許並びに論文の投稿を行った。課題(5)については平成24年度より開始する予定である。

当初予定していた4課題のうち課題(1)では目的の前駆体を得ることに成功していないが、他の3課題では、木定通りの成果を得ることに成功している。さらに、本新学術領域研究の班員の方々との共同研究を行うことができ、その成果を論文として発表することに成功していることから、(1)の評価とした。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後も表域内での共同研究を推進するとともに、やり残した課題(1)と(5)に挑戦する。また、本研究で得られた化合物の物性の評価を。企業との共同研究で明らかにして知的財産権として登録してゆく。
脳死の判定における無呼吸テストの研究

平成4年5月から5年12月の間に鳥大病院ICUとHCUに入院した脳死患者16名(780歳)について、2種類の無呼吸テストを行い、経時的に血圧、心拍数、動脈血ガス分析などを測定した。厚生省研究班竹内基準にそって脳死判定を行い、4年度中の9例では気管チューブ内に入れたカテーテルから酸素を6l/分で10分間持続的に吹き込む吹送法(I法)で1回目の無呼吸テストを行い、さらに6時間以上経過後2回目の脳死判定ではApneic oxygenation(A法)で行えるように、特製アダプタとバッグを気管チューブに接続した。5年度中の7名では、1回目にA法、2回目にI法と、無呼吸テストの順序を逆にした。測定は、テスト開始直前、テスト中1分、3分、5分、7分、10分後の6時期に行った。データの集計はA法、I法ともに全16例ずつまとめて、各時期間、両群間の比較を統計学的に行った。どの例においても10分間のテスト中に自発呼吸は認められず、不整脈は散見したが、中止を要するには至らなかった。テスト開始前のPaCO_2はI法で49±8 torr(mean±SD)、A法では47±6であったが、両群とも3分後には有意に増加、以後上昇して10分後には両群とも89±17に達した。PaO_2はテスト前にはI法で378 ±143 torr、A法で336±159から、前者で1分後から、後者で3分後から有意に低下し、10分後には290±168と252±132まで下がった。pHは7.33±0.06と7.33±0.09から10分後7.12±0.08と7.10±0.09へと低下した。血圧は収縮期でA法の10分後、拡張期ではI法10分後、A法7分、10分後に有意に低下し、心拍数はテスト中有意な変化はなかった。いずれの測定でも、I法、A法の両群間に有意差はなかった。すなわち、A法をI法に代わりに用いても判定結果は変わらないが、無呼吸テストとしては呼吸回路をはずして大気中で酸素を吹送するという人工的因子が無い点で、人工換気の因子のないA法の方が厳密と言える。平成4年5月から平成5年3月の間に当院集中治療部と高次治療病棟に入院した脳死と考えられる患者9人において、2種類の無呼吸テストを行い経時的にパイタルサイン、動脈血ガス分析、気管内ガス濃度を測定した。1回目の脳死判定は厚生省研究班の竹内基準(1985年)にそって無呼吸テストはO_2insufflation法(A法)で行い、6時間以上経過後2回目の脳死判定を行った。2回目の無呼吸テストは、apneic oxigenation(Frumin 1959)法(B法)で行えるように特製のアダプターを気管内チューブに接続した。

データーの測定は、無呼吸テスト開始直前、1分後、3分後、5分後、7分後、10分後に行った。どの患者においても10分間に自発呼吸の認められたものはなく、不整脈が見られることはあったが、中止するほど危険な状態にはならなかった。無呼吸テスト開始前のPaCO_2はA法で49±9mmHg(mean±SD)、B法では49±7、10分後はA法で86±16、B法で91±20と両群ともに増加した。PaO_2開始前A法で382±141mmHg(mean±SD)、B法では304±160、10分後はA法で303±152、B法で242±156と両群ともに低下した。収縮期血圧は開始前A法で107±37mmHg、B法で112±32、10分後はA法で95±33、B法で86±26であった。心拍数は開始前A法で103±24、B法で109±31、10分後はA法で100±21、B法で106±26であった。気管内ガス組成については、吸入気酸素濃度、呼気終末炭酸ガス濃度ともにサンプリングの位置とinsufflation法の酸素投与チューブとの関係など結果を修飾する因子が多く、さらに考察を要する。現段階ではA法、B法2群間の比較検討には、A法と6時間以上経過後のB法施行時における対象患者の全身状態悪化の影響が排除できない。2群間の条件の偏りを少なくするために、引き続きA法とB法の順序を逆にした測定を行う必要があると考えられる。平成5年4月から同年12月の間に当院集中治療部と高次治療病棟に入院し、厚生省研究班の竹内基準にそって脳死とされた患者7人について、2種類の無呼吸テストを行い、経時的にバイタルサイン、動脈血ガス分析などを測定した。1回目の無呼吸テストは、apneic oxygenation法(A法)で行えるように特製バッグとアダプターを気管チューブに接続して行った。それから更に6時間以上経過後、2回目の脳死判定を行い、2回目の無呼吸テストは厚生省の竹内基準に従ってO_2 insufflation法(I法)で行った。データーの測定は無呼吸テスト開始直前、テスト中1分、3分、5分、7分、10分後の6時期に行った。すなわち、前年度の9例とはA法とI法の順序を逆にしたのみで、その他の測定や処理はすべて前年度と同様に行った。どの患者においても10分間のテスト中に自発呼吸の認められたものはなく、不整脈が見られることはあったが、中止を要するほど危険な状態は見られなかった。開始前のPaCO_2はA法で45±6torr(mean±SD)、I法では51±8であったが、1分後には両群とも有意に上昇、以後直線的に上がって10分後にはA法で86±14、I法で93±20に達した。PaO_2は開始前A法で378±158torr、I法では373±158、10分後はA法で265±104、I法で274±198と両群とも有意に低下した。収縮期血圧は開始前A法で98±20mmHg、I法で97±25、10分後には92±18と92±16で、心拍数は開始前A法で96±18/分、I法で95±17、10分後は97±11と97±15で、これらには有意な変化はなかった。A法、I法の両群間ではいずれの測定値にも有意差はなかった。従って、A法でI法の代わりに無呼吸テストしても判定の結果に影響はなく、1回目と2回目の施行間の6時間余の経過中に幾分全身状態の悪化が見られる例もあったが、その影響も前年度と同様に有意な差を見なかった。
悪性脳腫瘍の薬剤耐性遺伝子の発現制御に関する分子生物学的研究

悪性脳腫瘍細胞のニトロソウレア剤に対する耐性の主因であるO^6-methylguanine-DNA methyltransferase(MGMT)遺伝子の発現制御を目的に,ヒトMGMT遺伝子のmessengerRNAに対して特異的な切断作用を有するハンマーヘッド型リボザイムを作成した.一昨年からの研究でリボザイムの対象配列としてはMGMT遺伝子転写開始部位が最も切断効率が高いことが判明した.この部位を対象としたリボザイムであるKWrzlをMGMTが高発現しているSF-188細胞(ヒト悪性神経膠腫由来)に導入し,細胞内でのリボザイムの発現によるmessengerRNAレベルでのMGMT遺伝子発現制御が,腫瘍細胞のニトロソウレア剤感受性を増強させるか否かについての検討を試みたが,SF-188細胞内に有効量のベクター導入が行えず満足する結果を得るに至ってない.そこで新たにMGMT転写開始部位に対するantisense oligonucleotideを用いた発現制御実験を行い,in vitroにおいてMGMT酵素阻害剤O^6-benzylguanine(O^6BG)との併用による効果を検討した.予備実験では12時間の時点でantisense oligonucleotideの前投与により,O^6BGによるMGMT酵素活性に対する抑制効果の延長が認められた.現在,経時的変化について検討を加えている.さらに,臨床上悪性脳腫瘍のニトロソウレア剤感受性の指標として重要な手術摘出標本からのMGMT酵素活性の解析や,MGMT酵素阻害剤の力価判定等の際に必要であるMGMT酵素活性の測定法に関する研究も同時に進め,従来の方法と異なり放射性物質を使用せず,微量の試料からも測定可能なPCR法を利用した新規の方法を開発した.同方法について現在,専門雑誌への投稿準備中である.悪性脳腫瘍細胞のニトロソウレア剤に対する耐性の主因であるO^6-methylguanine-DNA methyltransferase(MGMT)遺伝子の発現制御を目的に,ヒトMGMT遺伝子のmessengerRNAに対して特異的な切断作用を有するハンマーヘッド型リボザイムを作成した.一昨年からの研究でリボザイムの対象配列としてはMGMT遺伝子転写開始部位が最も切断効率が高いことが判明した.この部位を対象としたリボザイムであるKWrzlをMGMTが高発現しているSF-188細胞(ヒト悪性神経膠腫由来)に導入し,細胞内でのリボザイムの発現によるmessengerRNAレベルでのMGMT遺伝子発現制御が,腫瘍細胞のニトロソウレア剤感受性を増強させるか否かについての検討を試みたが,SF-188細胞内に有効量のベクター導入が行えず満足する結果を得るに至ってない.そこで新たにMGMT転写開始部位に対するantisense oligonucleotideを用いた発現制御実験を行い,in vitroにおいてMGMT酵素阻害剤O^6-benzylguanine(O^6BG)との併用による効果を検討した.予備実験では12時間の時点でantisense oligonucleotideの前投与により,O^6BGによるMGMT酵素活性に対する抑制効果の延長が認められた.現在,経時的変化について検討を加えている.さらに,臨床上悪性脳腫瘍のニトロソウレア剤感受性の指標として重要な手術摘出標本からのMGMT酵素活性の解析や,MGMT酵素阻害剤の力価判定等の際に必要であるMGMT酵素活性の測定法に関する研究も同時に進め,従来の方法と異なり放射性物質を使用せず,微量の試料からも測定可能なPCR法を利用した新規の方法を開発した.同方法について現在,専門雑誌への投稿準備中である.