hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小型船舶を用いた災害時離島間患者搬送のための医療支援システムに関する研究

東海地震などの発生が危惧される東海地区には,複数の離島が存在するため,災害緊急時における小型船舶を用いた患者搬送は有効な手段である.小型船舶は,小回りが利き高速での移動が可能である反面,常に揺れ・振動が発生する.小型船舶環境で使用する医用機器を開発するためには,船舶の揺れ・振動を原因とする計測系のアーチファクト対策に加えて,船舶の揺れ・振動に対する生体動作による生体信号変動を考慮した生体信号の計測手法の開発が必要となる.これまでに,船舶の床,人の腰,頭部に装置した3軸の加速度計のデータを同時に収集計測する加速度計測システム,船舶の運航状況をGPSデータから計測する船舶運航データ収集システム,患者モニタによって計測する心電図,呼吸,SpO2の生体信号をコンピュータに取り込む生体信号計測システムを開発した.小型船舶を用いたデータ計測実験は,鳥羽商船高等専門学校が所有する実習船「あさま」上で行った.本年度は,船舶の揺れ・振動の生体への伝搬について解析を行った.エンジンの振動を起因とする高周波成分の加速度は,腰や頭などにほとんど伝搬していないことがわかった.船体の揺れなどを表す低周波成分の加速度は,上下方向については床,腰,頭部と伝搬している一方で,床ではほとんど計測されない前後,左右方向の加速度が,頭部,腰で計測されていることが分かった.これまで船酔いの研究では,床に設置した加速度計で船舶の動きを計測し,低周波成分の上下方向の加速度が,船酔いを起こす原因の一つであることが示されている.本研究の結果では,船舶の床で計測されにくい低周波の左右,前後の加速度が,被験者の頭部で計測されていることが示された.これは,上下,左右,前後の船舶の揺れが平衡感覚を司る頭部に伝達していることを示しており,船舶の揺れの神経系への影響について,新たな知見を得る可能性があることが示唆された.大規模地震災害直後,最も迅速に実行されるべき人命救助や被災住民の緊急援助は,陸上交通網の閉塞により,極めて困難な状態に陥る.このため,船舶の自己完結機能,海上輸送機能,通信機能を活用して患者搬送などを行う災害時緊急医療支援構想が検討されている.東海地震などの発生が危惧される東海地区には複数の離島が存在するため,災害緊急時における小型船舶を用いた患者搬送は有効な手段である.小型船舶は,小回りが利き高速で移動が可能である反面,陸上の救急車両と異なり,常に揺れ・振動が発生する.小型船舶による患者搬送には,このような環境下でも,正確に生体信号を計測し,必要最低限の治療を可能とする医療支援システムが必要となる.本研究は,小型船舶の利用を想定し,船舶の揺れ・振動によって発生する生体反応や計測系のアーチファクトを識別し,地上の医療機関に生体情報を送信可能とする医療支援システムの実現を目的としている.本年度は、ECG, HR, RR, NiBP, SpO_2などを計測する小型患者モニタ,患者の表情や疾患部位を撮影するビデオカメラ,船舶の状態を捉える加速度計,およびコンピュータから構成される生体情報計測システムの試作を行った.データ収集実験は,鳥羽商船高等専門学校が所有する実習船「あさま」(総トン数14トン,定員21名)を用いて,伊勢湾内の鳥羽市周辺の海域で実施した.小型船舶で計測された生体データには,エンジンの振動がSpO_2のプローブに伝わることによるアーチファクトの混入や,船舶の変針や旋回などの操船を原因とする生体データの変動などがあることがわかった.このため,生体データを陸上の医療施設に送信する場合,計測データ中のアーチファクトの除去を行う信号処理機能に加えて,操船や船舶内の状態を反映したデータ処理機能が必要であることがわかった.東海地震などの発生が危惧される東海地区には,複数の離島が存在するため,災害緊急時における小型船舶を用いた患者搬送は有効な手段である.小型船舶は,小回りが利き高速での移動が可能である反面,常に揺れ・振動が発生する.このため,生体は常時無意識に船舶の揺れ・振動に対する姿勢制御などの動作を行っている.小型船舶環境で使用する医用機器を開発するためには,船舶の揺れ・振動を原因とする計測系のアーチファクト対策に加えて,船舶の揺れ・振動に対する生体動作による生体信号変動を考慮した生体信号の計測手法の開発が必要となる.本年度は,各種信号処理アルゴリズム構築を目的に,船舶の揺れ・振動の生体への伝搬の仕組みの解明および生体信号に与える影響調査を中心に研究を進めた.これまでに,船舶の床,人の腰,頭部に装置した3軸の加速度計のデータを同時に収集計測する加速度計測システム,船舶の運航状況をGPSデータから計測する船舶運航データ収集システム,患者モニタによって計測する心電図,呼吸,SpO2の生体信号をコンピュータに取り込む生体信号計測システムを開発した.加速度計測システムは,加速度とコンピュータ間を,Bluetoothを用いて無線化した.また,生体信号計測システムは医用テレメータを用いてシステムを構築した.小型船舶を用いたデータ計測実験は,鳥羽商船高等専門学校が所有する実習船「あさま」上で行った.計測実験は,システム検証を兼ねて,被験者3名,総計約12時間のデータを収集した.船舶の揺れ・振動の生体内の伝搬解析は,人の腰,頭部に装置した3つの加速度の大きさをベクトル表示するとともに,各加速度の周波数解析を行った.その結果,船舶の揺れに対して被験者の腰や頭が逆方向に動く姿勢制御の様子や,船舶の揺れ・振動で周波数の高い成分が,膝などで吸収されて,腰や頭に伝搬する様子が観察された.

東海地震などの発生が危惧される東海地区には,複数の離島が存在するため,災害緊急時における小型船舶を用いた患者搬送は有効な手段である.小型船舶は,小回りが利き高速での移動が可能である反面,常に揺れ・振動が発生する.小型船舶環境で使用する医用機器を開発するためには,船舶の揺れ・振動を原因とする計測系のアーチファクト対策に加えて,船舶の揺れ・振動に対する生体動作による生体信号変動を考慮した生体信号の計測手法の開発が必要となる.これまでに,船舶の床,人の腰,頭部に装置した3軸の加速度計のデータを同時に収集計測する加速度計測システム,船舶の運航状況をGPSデータから計測する船舶運航データ収集システム,患者モニタによって計測する心電図,呼吸,SpO2の生体信号をコンピュータに取り込む生体信号計測システムを開発した.小型船舶を用いたデータ計測実験は,鳥羽商船高等専門学校が所有する実習船「あさま」上で行った.本年度は,船舶の揺れ・振動の生体への伝搬について解析を行った.エンジンの振動を起因とする高周波成分の加速度は,腰や頭などにほとんど伝搬していないことがわかった.船体の揺れなどを表す低周波成分の加速度は,上下方向については床,腰,頭部と伝搬している一方で,床ではほとんど計測されない前後,左右方向の加速度が,頭部,腰で計測されていることが分かった.これまで船酔いの研究では,床に設置した加速度計で船舶の動きを計測し,低周波成分の上下方向の加速度が,船酔いを起こす原因の一つであることが示されている.本研究の結果では,船舶の床で計測されにくい低周波の左右,前後の加速度が,被験者の頭部で計測されていることが示された.これは,上下,左右,前後の船舶の揺れが平衡感覚を司る頭部に伝達していることを示しており,船舶の揺れの神経系への影響について,新たな知見を得る可能性があることが示唆された.
Aeromonas属細菌の産生するヒアルロニダーゼ遺伝子の同定と重症化機序の解明

Aeromonas属細菌感染症が重症化する機序に関する検討はなされていない。細菌の産生するヒアルロニダーゼが重症化に関与していると考え、臨床由来のAeromonashydrophilaからヒアルロニダーゼを分離、精製し遺伝子配列を決定した。他の関連遺伝子とともに水平伝播していることが推察された。また、ヒアルロニダーゼ遺伝子をノックアウトした菌株を作製し、動物実験モデルへ発展させる予定である。これまでのAeromonas属細菌に対する研究は、下痢症をこす溶血性物質(hemolysin)やプロテアーゼに関するものが多く、重症化する仕組みに関しては検討されていない。病原細菌は自身の生存と増殖のために様々な物質を産生、分泌しているが、そのひとつであるヒアルロニダーゼがAeromonas属細菌感染症の重症化に関与していると考え、生化学的な分離、精製と遺伝子配列の決定さらに動物モデルめ作製を行い重症化の機序を明らかにしたいと考えた。クローニング: Copy control TM Fosmid Library Production Kitを用いてクローニングを行った。スクリーニング陽性株からgenomic DNAを抽出し、制限酵素で約40Kbに切断する。これをcopy control pCCIFOSベクターにライゲーションし、ファージに組み込む。このファージをホスト大腸菌にトランスフォームし、目的のDNAを含む大腸菌をスクリーニング培地を用いてピックアップする。遺伝子配列の決定:クローニングして得られたFosmid Libraryを用いてヒアルロニダーセをコードする遺伝子配列を決定した。スクリーニング培地で陽性を示すホト大陽菌からクローンDNAを抽出し、目的の病原物質の遺伝子配列をランダムショットガン法を用いてDNAシークエンスを行った。今年度の実験結果から、目的のヒアルロニダーゼ遺伝子は他の関連遺伝子とともに、genomic islandを形成し水平伝播したと考えられた。これまでのAeromonas属細菌に対する研究は、重症化する仕組みに関しては検討されていない。病原細菌は様々な物質を産生、分泌しているが、そのひとつであるヒアルロニダーゼがAeromonas属細菌感染症の重症化に関与していると考え、生化学的な分離、精製と遺伝子配列の決定さらに動物モデルの作製を行い重症化の機序を明らかにしたいと考えた。クローニング:平成19年度と同様の方法で、目的のDNAを含む大腸菌をスクリーニング培地を用いてピックアップする。遺伝子配列の決定:クローニングして得られたFosmid Libraryを用いてヒアルロニダーゼをコードする遺伝子配列を決定した。スクリーニング培地で陽性を示すホスト大腸菌からクローンDNAを抽出し、目的の病原物質の遺伝子配列をランダムショットガン法を用いてDNAシークエンスを行った。目的のヒアルロニダーゼ遺伝子は他の関連遺伝子とともに、genomic islandを形成し水平伝播したと考えられた遺伝子のノックアウト:ヒアルロニダーゼ遺伝子を持つクローンからプラスミドを取り出す。これを抗生物質抵抗性遺伝子を持ち、シュクロース存在下では菌が増殖しないpABB-CR2プラスミドに連結し、ベクターとする。そして形質転換率の高いSM10λpir大腸菌にトランスフォームする。さらにこの大腸菌をヒアルロニダーゼ活性を持つAeromonas属細菌と接合させ、相同遺伝子組み替えを起こすことで、ノックアウト株を作製する。現在、ノックアウト株を作製中であり、動物実験モデルへ発展させる予定である。
効率性の視座からの約款解釈論の構築

効率性の見地からした場合、どのような内容の契約が効率的かどうかは、契約当事者の選好による。契約当事者が望んだ契約は基本的には効率的であるといえる。このことからすれば、契約当事者の意思に即して解釈することが、効率的な内容の契約の実現に資するといえる。ただし、契約当事者の意思が明らかである場合は、意思に即した解釈をすることが効率的であるといえるが、契約当事者の意思が明らかではないときに、どのように解釈するかが問題になる。契約文言があいまいであるときには、作成者不利に解釈するという解釈の準則が認められている。近時は、この原則は、ペナルティ・デフォルトの観点から説明されることも多いが、ペナルティ・デフォルトとして有効かどうかには疑問も示されている。契約作成者に不利に解釈することで、契約内容を明確にし、その契約内容という情報を契約の相手方当事者に伝達することで、相手方がそのような内容の契約を望む場合に、契約を締結することができるようにすることによって、効率性に資する。しかし、消費者相手の契約では、消費者は契約内容という情報を伝達されたとしても、その情報を正確に理解することができない、あるいは、消費者はすべの契約内容を把握して契約することは無理であるなどの指摘がなされている。このように見れば、情報伝達は効率性に資するものではないから、情報伝達を促進するルールも効率性を増加しないことになる。もっとも、情報伝達の相手方を裁判所とみて、裁判所の契約解釈コストを削減することで効率性に資するという理解もなされている。アメリカにおける契約解釈論として、いわゆるテクスト主義とコンテクスト主義があること、実務的にはテクスト主義が広まっているが、理論的には従来はコンテクスト主義支持者が多かったところ、最近では法と経済学的な見地からテクスト主義も有力に主張されていることなどの基礎を整理・把握している。また、効率性の見地からも、当事者の意思に即した解釈が効率的であるが、意思が不明確であるときに、なお意思を確定しようとするのか、効率的な契約内容を確定しようとするのか等が問題になる。また、約款解釈のあり方は、特にテクスト主義をとる場合には、一般の契約解釈と大きく異なるものではない。このようなアメリカにおける契約解釈、約款解釈論についての基本的理解を基礎として、作成者不利の原則についての議論を検討した。研究実績の概要で述べたように、作成者不利の原則をペナルティ・デフォルトとしてとらえる理解が最近では多いものの、その有効性については疑問も提起されているという状況である。特に、消費者を相手とする約款解釈においては、消費者の限定合理性等から、情報伝達に価値はないという指摘もあり、作成者不利の原則の有用性については評価が分かれている。このように、アメリカでの契約解釈、約款解釈の基礎を踏まえたうえで、作成者不利の原則についての議論の整理を行ったものであり、おおむね順調に進んでいるといえる。契約当事者の意思を実現することが効率的であるから、契約解釈も当事者の意思に沿う形で行うことが効率的であるが、その意思が明確ではない場合に、どのように解釈するかが問題になる。大きく言えば、あくまで具体的な意思を探る方向性と、客観的に合理的と考えられる意思を探る方向性がある。これらについて、効率性の見地から、検討する。当初の計画通り、個人と集団の関係、生の意思の確定等について、アメリカの議論を参考としつつ研究することを予定している。

また、約款解釈のあり方は、特にテクスト主義をとる場合には、一般の契約解釈と大きく異なるものではない。このようなアメリカにおける契約解釈、約款解釈論についての基本的理解を基礎として、作成者不利の原則についての議論を検討した。研究実績の概要で述べたように、作成者不利の原則をペナルティ・デフォルトとしてとらえる理解が最近では多いものの、その有効性については疑問も提起されているという状況である。特に、消費者を相手とする約款解釈においては、消費者の限定合理性等から、情報伝達に価値はないという指摘もあり、作成者不利の原則の有用性については評価が分かれている。このように、アメリカでの契約解釈、約款解釈の基礎を踏まえたうえで、作成者不利の原則についての議論の整理を行ったものであり、おおむね順調に進んでいるといえる。契約当事者の意思を実現することが効率的であるから、契約解釈も当事者の意思に沿う形で行うことが効率的であるが、その意思が明確ではない場合に、どのように解釈するかが問題になる。大きく言えば、あくまで具体的な意思を探る方向性と、客観的に合理的と考えられる意思を探る方向性がある。これらについて、効率性の見地から、検討する。当初の計画通り、個人と集団の関係、生の意思の確定等について、アメリカの議論を参考としつつ研究することを予定している。細かい端数が残ったものをそのままにしたものであり、文献購入等で次年度にすぐに使用する予定である。
現代アメリカの道徳教育論における幸福に関する基礎的研究

本研究は、アメリカ教育学の近年の動向において散見される、悲劇や受苦から幸福を構想しようとする道徳教育について注目し、それらについての基礎的な理解を中心にして、幸福をテーマとする道徳教育論を再構成しようとするものであった。2007年度では、ケアという臨床的な対人関係のなかで、不幸としての受苦的な経験や悲劇を徹底して他者と共有することによって幸福をめざすという道徳教育の視点を再考することを主たる課題として研究を展開した。2008年度には、悲劇からの恢復を幸福として捉えるために、希望と道徳教育との関係を明らかにすることを主たる課題として研究を展開した。本研究は、アメリカの教育学に近年の動向において散見される、悲劇や受苦から幸福を構想しようとする道徳教育について注目し、それらについての基礎的な理解を中心にして、幸福をテーマとする道徳教育論を再構成しようとするものである。本年度は、ケアという臨床的な対人関係のなかで、不幸としての受苦的な経験や悲劇を徹底して他者と共有することによって幸福をめざすという道徳教育の視点を再考することを主たる課題として研究を展開した。具体的には、次の3つを成果として挙げることができる。1つは、ケアの思想家とも呼べるネル・ノディングズの批判的思考理論を、ケアとの関わりで検討した上で、それがわが国の道徳教育の動向に与える示唆について論じた。いま1つは、アメリカの初任者研修の具体例を再考した。ケアすな共感的関係のなかで、新任教師の苦闘が年長の教師らと共有される過程を通じて、それぞれの教師にとっての幸福や希望が実現されていることを明らかにした。さらに1つは、ジョン・デューイの経験概念には、受苦や悲劇の共感的再構成という観点が含まれていることを指摘した。以上3つは学会の全国大会の場で口頭にて報告されたものであり、雑誌論文への投稿のために継続的・発展的に取り組まれるものである。またこれらの他、幸福な生の充実という観点のもと、従来からの関心と重なり合うかたちで、アメリカでの臨床教育学の展開についても一定の成果を挙げることができた。それは平成20年夏頃に明石書店より出版予定の『臨床教育学試論(仮)』において、「新任教師へのケアと臨床教育学」という論文に結実している本研究は、アメリカの教育学に近年の動向において散見される、悲劇や受苦から幸福を構想しようとする道徳教育について注目し、それらについての基礎的な理解を中心にして、幸福をテーマとする道徳教育論を再構成しようとするものである。本年度は、悲劇的な経験の再構築という視点から幸福を射程に入れた道徳教育の構想を果たした昨年度の研究を受けて、悲劇からの恢復をもう1つ別の観点、すなわち希望と道徳教育との関係を明らかにすることを主たる課題として研究を展開した。より具体的に言えば、ジョン・デューイの『人間性と行為』で示された人間の生存と成長のプロセスを、希望という観点において再検討することを試みた。近年のアメリカの道徳教育論で展開されるもののうち、スティーブ・フィッシュマンとルシール・フィッシュマンの2007年の共著『デューイと希望の哲学・希望の実践』は大いに参考になった。これらの成果は、学会の全国大会の場で口頭にて報告した。雑誌論文という形での成果の発表としては、本年度内には〆切の都合などでうまくタイミングを得られなかったけれども、本研究での課題は引き続き発展的に取り組まれるものである。このような人間形成と道徳・幸福の関係を基礎的な理論構築として探究するという課題は、副次的に臨床教育学の展開について一定の成果を挙げることができた。共著「現場創造の臨床教育学』(明石書店、2008年)において、「新任教師へのケアと臨床教育学」と題した論文で、教師としての幸福な生を送ることは、道徳的にきわめて深い意味をもつものであると論じた。
多品目農産物を対象とした情報蓄積型自動供給・選果ロボットの開発

多品目を扱うための選果ロボットの試作機を作成した。ます始めにベルトコンベア上をランダムに流れる青果物をコンベア上方に設置されたCCDカメラにより撮影、画像処理により、その大きさ(階級)とコンベア上の位置を検出する。次に、各青果物に適した吸着パッドを有するエンドエフェクターを搭載した多関節ロボットにより、該当する青果物を吸着・搬送する。ロボットによる搬送過程の中で、青果物を270度回転させながら4側面ならびに下面をCCDカメラにより撮影し、色・形状・キズ・病害等を画像処理により検査、等階級の判定を行い箱詰めする。箱詰めされた青果物の上方はデータベースに登録され、各製品に印字されたIDをキーにして検索することを可能とした。本機では、丸物や長物など異なる品目を選別する際は、吸着パッドの交換と画像処理の品目コードを変更するだけで対応することができる。次に、画像処理を用いた農産物の等級選別手法に関する研究として、光沢のある果実に対して偏光フィルターを利用した直接照射方式の照明方法の有効性を示すとともに、カラーCCDカメラを用いた農産物の質量推定に関する実験を行った。また、画像処理結果から等級判定を行うアルゴリズムとして、ニューラルネットワークを用いた手法についての研究を実施し、画像処理結果として出力される数値(形状やキズなどの計測値)を入力し、該当等級を出力するニューラルネットワークを構築することができた。最後に、本機のような多目的な選果ロボットの応用についての検討も行った。このような情報蓄積型のロボットを用いた選果を実現することで、出荷される青果物に対して様々な情報をリンクすることが可能となり、食の安心・安全につながるシステムとしての効果が高い。さらに、複数台のロボットを並列的に稼動させることで、より効率的で省スペースな選果設備としても応用可能であることが示された。まず、コンテナ内から果実を正確に取り出すロボットの開発を行った。従来のロボットでは、事前に果実をコンテナ内の所定の位置に並べておき、一列分の吸着パッドを有したく多間接ロボットにより、中間ステージに果実を取り出していた。しかし、この手法では、生産者がコンテナ内に果実を1個ずつ詰める労力の問題や、吸着不良の問題があった。これに対して、小型の吸着パッドを多数設置したロボットを開発し、コンテナ内にランダムに入れられた果実を、1個でも吸着してコンテナから取り出すことを可能とした。次に、多品目を扱う画像処理システムとして、トマトとナスを対象とした画像処理アルゴリズムの検討を行った。現状の市場流通におけるトマトの品質評価基準は、形状評価が極めて重要であることが分かった。これに対して、種々のアルゴリズムの検討を行った結果、上面および側面の画像情報に対して、6つの形状評価アルゴリズムを適用し、複合的な結果基づいた判定を行うことで満足のいく選果を実現することができた。また、ナスの評価においては、形状の他に、傷、ガク異常とボケ果の認識が重要であることが分かり、各種画像処理アルゴリズムを検討した。また、これらのワークは果実表面の光沢が強く、照明によるハレーションの問題が懸念された。これに対して、PLフィルターを装着したDL(エスアイ精工製)を用いることで、ハレーションを防止し、果実の色的特徴をコントラスト良く忠実かつ再現性よく捉えられるこができた。一方、ハロゲンランプを光源とした照明では、光源の発熱の問題や、ランプ寿命,消費電力など問題点もあった。これに対して、LEDを用いたDLを検討し、試作機が完成した。今後は、LED照明の各ワークへの適応性を検討していく。最後に、トレーサビリティのシステム構築を検討した。ここでは、箱単位毎のトレーサビリティを実現するために、箱内に含まれる果実の「生産者」「等階級」「選果時間」などの選果情報を蓄積可能とするデータベースシステムの構築を行った。

さらに、これらの情報をインターネットで検索できるシステムも開発した。多品目を扱うための選果ロボットの試作機を作成した。ます始めにベルトコンベア上をランダムに流れる青果物をコンベア上方に設置されたCCDカメラにより撮影、画像処理により、その大きさ(階級)とコンベア上の位置を検出する。次に、各青果物に適した吸着パッドを有するエンドエフェクターを搭載した多関節ロボットにより、該当する青果物を吸着・搬送する。ロボットによる搬送過程の中で、青果物を270度回転させながら4側面ならびに下面をCCDカメラにより撮影し、色・形状・キズ・病害等を画像処理により検査、等階級の判定を行い箱詰めする。箱詰めされた青果物の情報はデータベースに登録され、各製品に印字されたIDをキーにして検索することを可能とした。本機では、丸物や長物など異なる品目を選別する際は、吸着パッドの交換と画像処理の品目コードを変更するだけで対応することができる。次に、画像処理を用いた農産物の等級選別手法に関する研究として、光沢のある果実に対して偏光フィルターを利用した直接照射方式の照明方法の有効性を示すとともに、カラーCCDカメラを用いた農産物の質量推定に関する実験を行った。また、画像処理結果から等級判定を行うアルゴリズムとして、ニューラルネットワークを用いた手法についての研究を実施し、画像処理結果として出力される数値(形状やキズなどの計測値)を入力し、該当等級を出力するニューラルネットワークを構築することができた。最後に、本機のような多目的な選果ロボットの応用についての検討も行った。このような情報蓄積型のロボットを用いた選果を実現することで、出荷される青果物に対して様々な情報をリンクすることが可能となり、食の安心・安全につながるシステムとしての効果が高い。さらに、複数台のロボットを並列的に稼働させることで、より効率的で省スペースな選果設備としても応用可能であることが示された。
非荷重および再荷重による骨代謝動態変化における血管新生の分子メカニズムの関与

目的;我々は、今までに、尾部懸垂マウスモデルにおいて脛骨海綿骨量が、減少する事を明らかにした(T Sakata, J Bone and Miner res.)。また、骨形成には、血管新生は必須のプロセスであり、近年スペースフライトでの微少重力下で腓骨骨切りモデルにおける骨再生部の血管新生が減少すると報告された(Kirchen et al., Clin Ortho 1995)。しかし、非荷重による骨組織内軟骨内骨化部位での血管新生の形態学的及び分子生物学的検索は全くなされていない。本年度の目的は、非荷重における骨形態学的変化に、血管新生が関わるか分子生物学的手法を用いて否かを明らかにすることである。免疫染色;パラフィン包埋固定とし、5umに薄切した。LSAB法により染色を行った。結果;HE染色像では一次海綿骨梁は、尾部懸垂後に低形成と成り、成長軟骨帯に侵入していく血管は低形成となっていた。VEGFの免疫染色で、コントロール群では、一次海綿骨の骨芽細胞及び肥大軟骨細胞に免疫陽性反応が認められ、1週間の尾部懸垂により著明に減少した。VEGFのmRNAの発現は、尾部懸垂により有意に低下していたが、Flt-1,Flk-1,HIF1αの発現は両群ともに発現し有意な差は認められなかった。考察;1週間の非荷重刺激は、一次海綿骨でのVEGFの発現を低下させ、血管新生と血管侵入を抑制するとともに、骨量の減少を引き起こすということが示唆された。
アンチセンス核酸ターゲッティングによる癌遺伝子の画像診断法の開発

画像による遺伝子診断を可能とするために,イメージングに適した金属核種のIn-111あるいはTc-99mでオリゴマーを安定に標識する方法の開発を試みた.モデルのmdr 1アンチセンスオリゴヌクレオチドを合成し官能基を導入した.antisense S-oligo 15merを,通常のフォスフォアミダイト法による固相自動合成により得た.その際,5'末端は炭素鎖6個(C6)のスペーサーを介してチオール基を導入した.この化合物と過剰(10当量)のメアーズ試薬とを反応させた結果,生理的pH条件下で結合反応は進行し,目的物が得られた.この反応により得られた化合物は,5'末端側に金属キレートであるEDTA構造を有するため,金属アイソトープであるインジウム(In-111)との標識を試みた.反応条件を決定するため,0.01Mリン酸緩衝液(pH5.0),0.01Mクエン酸緩衝液(pH5.5)および0.1M酢酸+0.01Mクエン酸緩衝液(pH5.0)を用い室温で反応させた.その結果,反応3時間後での放射能の収率(標識率)は,それぞれ,7%,15%および27%であった.放射能標識アンチセンスを用いた腫瘍組織への放射能のターゲティングにおいては、腫瘍細胞内における特異的相補的結合にいたる以前の前段階のプロセスは、通常の薬剤と同様に非特異的な腫瘍組織への分布に頼らざるを得ないのが現状である。したがって、腫瘍組織に到達しうる標識分子の絶対量を増加させることが、腫瘍細胞内への取り込みの増強、ひいては腫瘍細胞内における相補的結合を促進させるものと考える。生体内でのターゲティングを向上させる必要があるため,アンギオテンシンーII投与による昇圧操作およびキニナーゼ阻害剤による血管透過性亢進作用によりデリィバリィを向上させる方法を検討した.画像による遺伝子診断を可能とするために,イメージングに適した金属核種のIn-111あるいはTc-99mでオリゴマーを安定に標識する方法の開発を試みた.モデルのmdr 1アンチセンスオリゴヌクレオチドを合成し官能基を導入した.antisense S-oligo 15merを,通常のフォスフォアミダイト法による固相自動合成により得た.その際,5'末端は炭素鎖6個(C6)のスペーサーを介してチオール基を導入した.この化合物と過剰(10当量)のメアーズ試薬とを反応させた結果,生理的pH条件下で結合反応は進行し,目的物が得られた.この反応により得られた化合物は,5'末端側に金属キレートであるEDTA構造を有するため,金属アイソトープであるインジウム(In-111)との標識を試みた.反応条件を決定するため,0.01Mリン酸緩衝液(pH5.0),0.01Mクエン酸緩衝液(pH5.5)および0.1M酢酸+0.01Mクエン酸緩衝液(pH5.0)を用い室温で反応させた.その結果,反応3時間後での放射能の収率(標識率)は,それぞれ,7%,15%および27%であった.放射能標識アンチセンスを用いた腫瘍組織への放射能のターゲティングにおいては、腫瘍細胞内における特異的相補的結合にいたる以前の前段階のプロセスは、通常の薬剤と同様に非特異的な腫瘍組織への分布に頼らざるを得ないのが現状である。生体内でのターゲティングを向上させる必要があるため,アンギオテンシンーII投与による昇圧操作およびキニナーゼ阻害剤による血管透過性亢進作用によりデリィバリィを向上させる方法を検討した.mRNAと相補的なDNAプローブを用い、in situ hybridizationと同様に特異的結合反応をin vivoで実現すれば、がん細胞の遺伝子レベルでの性状診断が非侵襲的に画像で可能となる。具体的にはアイソトープ(RI)標識アンチセンスオリゴヌクレオチド(DNA)を体内投与し、その放射能局在をガンマカメラで評価する。そのためにイメージングに適したRIをオリゴマーと安定に結合させる標識方法の検討中である。オリゴヌクレオチドのような小分子物質の血中放射能クリアランスは著しく早く、そのため腫瘍への絶対的集積量が制限されることが予測される。また、オリゴヌクレオチドの腫瘍組織への集積は、非特異的機序であり、初年度は、アンギオテンシン-II投与による昇圧操作およびキニナーゼ阻害剤(エナラプリル)による血管透過性亢進作用によりデリィバリィを向上させる方法を検討した。これまでの我々の検討から、至適投与量(アンギオテンシン-II2μg/kg/min、マレイン酸エナラプリル30μg)、至適昇圧時間(1時間)は決定された。その操作によって、腫瘍へ放射能は増加し、さらに、腫瘍内放射能分布がより均一となることが確認された。一方、この効果は、正常組織に変化を及ぼさなかった。以上の結果から、アンギオテンシン-IIによる短時間の昇圧操作およびキニナーゼ阻害剤投与により、正常組織に影響をおよぼすことなく腫瘍血行動態を改善可能であることが確認された。この操作により、放射能標識アンチセンスの正常組織分布を変えることなく、高い腫瘍集積を維持しえるものと考えられた。したがって、アンチオセンス分子を用いた画像診断法実現への展開が期待できる。

画像による遺伝子診断を可能とするために,イメージングに適した金属核種のIn-111あるいはTc-99mでオリゴマーを安定に標識する方法の開発を試みた.本年度は,モデルのmdr 1アンチセンスオリゴヌクレオチドを合成し官能基を導入した.antisense S-oligo 15merを,通常のフォスフォアミダイト法による固相自動合成により得た.その際,5'末端は炭素鎖6個(C6)のスペーサーを介してチオール基を導入した.この化合物と過剰(10当量)のメアーズ試薬とを反応させた結果,生理的pH条件下で結合反応は進行し,目的物が得られた.精製ははODS逆相クロマトグラフィーにて行った.従来の検討では,使用した5'端チオール修飾剤の活性が低く,化合物が十分得られないと判断したため,今回は,チオール基の導入をチオール定量試薬により確認したことで,反応系がスムーズに進行したと考えられた.この化合物と金属キレート剤との反応条件をさらに詳細に決定した上で,アイソトープ標識を行う予定である.画像による遺伝子診断を可能とするために,イメージングに適した金属核種のIn-111あるいはTc-99mでオリゴマーを安定に標識する方法の開発を試みた.モデルのmdr 1アンチセンスオリゴヌクレオチドを合成し官能基を導入した.antisense S-oligo 15merを,通常のフォスフォアミダイト法による固相自動合成により得た.その際,5'末端は炭素鎖6個(C6)のスペーサーを介してチオール基を導入した.この化合物と過剰(10当量)のメアーズ試薬とを反応させた結果,生理的pH条件下で結合反応は進行し,目的物が得られた.精製ははODS逆相クロマトグラフィーで行った.この反応により得られた化合物は,5'末端側に金属キレートであるEDTA構造を有するため,金属アイソトープであるインジウム(In-111)との標識を試みた.反応条件を決定するため,0.01Mリン酸緩衝液(pH5.0),0.01Mクエン酸緩衝液(pH5.5)および0.1M酢酸+0.01Mクエン酸緩衝液(pH5.0)を用い室温で反応させた.その結果,反応3時間後での放射能の収率(標識率)は,それぞれ,7%,15%および27%であった.いずれの条件でも標識はされるものの,収率は目標を下回ったため,反応時間,反応温度ならびに溶液濃度を種々に変化させて反応を再検討したが,有意の収率増加を認めなかった.以上より,生体内でのターゲティングを向上させる必要があるため,アンギオテンシン-II投与による昇圧操作およびキニナーゼ阻害剤による血管透過性亢進作用によりデリィバリィを向上させる方法を検討した.
瀬戸内海島しょ部における高齢者地域生活と在宅支援に関する研究

本研究においては、瀬戸内海島しょ部地域に立地する広島県瀬戸田町、愛媛県上浦町、愛媛県伯方町、愛媛県宮窪町そして愛媛県吉海町の5町を対象に調査を実施した。「瀬戸内しまなみ海道」の開通による生活基盤の変化、介護保険制度の実施という大きな2つの変化に着目しながら、この地域の民生委員、老人クラブ会員、ボランティアを対象とする島しょ部地域住民の地域生活についての意識や地域環境に対する評価、地域住民の地域活動の状況、地域の高齢者の介護問題と介護保険制度、さらに高齢者の地域生活の課題について検討した。民生委員調査によれば高齢者の地域生活を支援するためには、「隣近所の住民どうしで助け合うこと」(34.3%)、「集落や地区の中で住民が広く助け合いの輪をつくること」(21.2%)、「町をあげて町民と保健福祉関係者が協力しながら助け合うこと」(27.3%)に意見がわかれている。住民相互の助け合いを必要な取り組みとする意見は半数以上を占めている。高齢者対策としては、「年金などの所得保障の充実」(51%)、「生涯を通じた健康づくり」(42%)、「趣味や学習など高齢者の生きがい対策」(43%)、「ホームヘルパーなど在宅介護サービスの充実」(34%)、「特別養護老人ホームなど福祉施設の整備」(46%)、「老人病院など医療施設の整備」(27%)などが多くあげられた。瀬戸内海島しょ部地域の高齢者の地域生活を支援するためには、現在不足している特別養護老人ホームなどの福祉施設の整備を必要とすること。同時に、今後の高齢者の福祉ニーズに対応するために訪問看護や訪問リハビリテーションなどの地域サービスの充実が要請されていることが明らかになった。本研究課題は,生口島(広島県瀬戸田町),大三島(愛媛県上浦町・大三島町),伯方島(愛媛県伯方町),大島(愛媛県宮窪町・吉海町)の4島6町を研究対象としているが,本年度は瀬戸内海島しょ部地域の全体像を把握するために,保健福祉行政関係者へのヒアリング及び愛媛県上浦町の現地調査を実施した。上浦町では,住民組織代表者,老人会役員及び会員,民生委員,保健福祉関係者(保健婦・介護支援専門員・訪問介護員)へのヒアリングを実施した。まず,瀬戸内海島しょ部における基幹産業である農業(柑橘類の栽培)は,農業従事者の高齢化,後継者(若年労働力)の流出という現実のもとに,離農者が増加しており柑橘畑は荒廃地化している実態が見られた。雇用機会を提供する地元産業に乏しく他地域への若者の流出は避けられない状況にある。平成11年5月に「瀬戸内しまなみ海道」(西瀬戸自動車道)の開通により,陸路交通による中国・四国地方との人的交流や物的流通が可能となった。この開通による住民生活への影響としては,通勤・通学・通院の手段が向上したことにある。通勤では従来のフェリーとしまなみ海道の併用による通勤,路線バスの開通による今治市内の高校への通学や島内に整備されていない総合病院への通院など,地域住民に便益をもたらしている面が見られた。さらに,平成12年4月より介護保険制度が導入されたが,島しょ部地域における保健福祉関係施設等は偏在しており町ごとに提供されるサービスは異なっている。上浦町では導入時に上浦町総合福祉センターを開設し、在宅支援サービスとしてはデイサービスとホームヘルプサービスを中心に提供している。居住地の地形上,移送(外出)サービスなどへの要望は高く,今後のサービス整備が課題となっている。同時に,老人介護に対する要介護者及び家族介護者の意識も伝統的に高いことが指摘された。

本研究課題は,直接しまなみ海道(西瀬戸自動車道)の路線上に位置する生口島(広島県瀬戸田町),大三島(愛媛県上浦町)、伯方島(愛媛県伯方町),大島(愛媛県宮窪町,吉海町)の4島5町を研究対象として、本年度は瀬戸田町の民生委員役員,老人クラブ連合会長,ボランティア団体代表のほか社会福祉協議会職員、介護支援専門員、特別養護老人ホーム生活相談員への個別ヒアリングを実施した。また、ボランティア団体の運営する地域活動の現地視察の機会を得た。愛媛県宮窪町では、民生委員役員と老人クラブ会長との意見交換会の開催,及び民生委員役員と老人クラブ会長へのヒアリング調査を実施した。愛媛県伯方町では民生委員役員へのヒアリング調査を実施するなど,昨年度の上浦町の現地調査をふまえて研究調査を発展させた。さらに、上記5町を対象とする民生委員,老人クラブ会員,ボランティア活動者を対象とするアンケート調査を現在取りまとめ中である。ヒアリング調査の結果から指摘できることとして,瀬戸内海島しょ部地域といっても一様ではなく,地域の経済・産業基盤,人口構造の変化,地理的条件などによって生活環境をはじめとする生活条件は異なり,それぞれの地域における性格をふまえた検討が不可欠であるということ。一例を示せば,この地域の主要産業の一つである柑橘類の栽培であるが,島しょ部全体としては後継者難や畑の荒廃地化が進む現状にあるが,地域(町)によっては収穫など住民相互の支え合いが見られる地域もあれば,近隣の支援をあてにできない地域(町)もある。40%程度の高齢化率に近づきつつある地域(町)に暮らす高齢者にとって,介護保険制度など公的支援に依存するのではなく、地域住民相互の支えあいをベースにすることにより当該地域の高齢者の地域生活を維持していく方策が模索されるべきであろう。
アセチルグルコサミン糖鎖サイクルの生体制御機構の解析

本研究では新たな切り口として「糖鎖サイクル」という糖鎖の一生を形作る生合成、機能発現を統合的に捉える概念を提案し、生活習慣病や神経変性疾患との関わりについて検討した。細胞外からの単糖流入を追跡する糖ヌクレオチド代謝動態追跡法、細胞内糖ヌクレオチドの一斉定量法、糖ヌクレオチドから各糖鎖への合成の流れを追跡する方法を確立することによりGlcNAcの細胞内動態を追跡した。グルコサミン転移酵素-IIIはα1-6フコース転移酵素欠損時に補完的な働くことを見出した。他、GnT-IXのエピジェネテックな遺伝子発現制御やゴルジ体での酵素活性調節など糖鎖の生合成が多段階で制御されていることを明らかにした。糖タンパク質のN結合型糖鎖がもつ糖鎖機能を糖鎖サイクルとして統合的に解析することにより、その生理的、病態的意義を明らかにする。我々はこれまで糖転移酵素の機能に着目してきたが、本研究はGlcNAcに関わる糖鎖サイクルに焦点を絞り、サイクルを形成する分子、1)単糖代謝、2)糖ヌクレオチド、3)糖ヌクレオチド輸送体、4)糖転移酵素、5)細胞膜受容体糖鎖、それぞれの機能を解明し、最終的にそれらを統合的に理解する。糖鎖の生理機能は、単糖、糖ヌクレオチド、それらの輸送体、糖転移酵素のレベルと局在、糖分解酵素、細胞表面の受容体など、多くの要因によって調節されている。我々は声らの機能を統合的に理解するため糖鎖サイクルという機能的なサイクルの存在を提唱している。細胞表面の受容体上に存在する糖鎖は、極微量で且つ多様な構造を有することから、その構造解析に際し、高分離能で高感度な分析法が必要である。キャピラリー電気泳動(CE)は、質量分析計との接続が可能で、かつHPLC等に比べて試料の吸着が少ない利点を有することから、極微量糖鎖の高速・高感度分析に適した手法と考えられる本年度は、糖鎖修飾を制御する分子の一つである糖ヌクレオチドに着目し、それらの発現レベルや細胞内局在性を把握するための一斉定量法を検討した。8種類の糖ヌクレオチド及び主要な12種類のヌクレオチドの混合物を用い、分離条件を検討した結果、疎水性などが異なる特定の逆相カラムを用いたイオンペア逆相HPLCにより、全てを良好に分離することに成功した。本法はGDP-Fucなどの含量が少ない糖ヌクレオチドの定量も可能であった。細胞内糖ヌクレオチドの発現レベルは培養状態の変化に伴って顕著に変化していることも確認した。例えば、細胞密度が高まると、UDP-GlcNAcとUDP-GalNAcは約6倍に、CMP-NeuAcやGDP-Fucも約2-3倍に増加した。更に、DNAマイクロアレイにより、これらの変動に関わった糖ヌクレオチド生合成酵素遺伝子を同定した。現在は、本法を小胞体やゴルジ体などのオルガネラに局在する糖ヌクレオチドの定量に応用している。このほか、GnT-IIIの反応機構の解析、これまでinvitroや過剰発現系でしか測定できなかったGnT-IXの活性測定法の開発に成功し、脳での存在を明らかにした。またGnT-IXのKOマウスの作成にも成功している。本研究は今後の脳などの生体組織での糖鎖サイクルの意義を知る大きな手がかりとなる結果となった。糖鎖の生理機能は、単糖、糖ヌクレオチド、それらの輸送体、糖転移酵素のレベルと局在、糖分解酵素、細胞表面の受容体糖鎖など、多くの要因によって調節を受けている。我々はこれらの機能を統合的に理解するために、糖鎖サイクルという機能的なサイクルの存在を提唱している。本年度は、単糖の代謝動態を調査するため、昨年度に確立した方法をMSと直結した。さらに本法は安定同位体標識単糖(^<13>C_6-単糖)による代謝標識と組み合わせて、代謝動態はMSスペクトルで観察される糖ヌクレオチドの質量分布から推定した。例えば糖鎖サイクルの主要な構成単糖であるGlcNAcやMannoseで標識するとUDP-GlcNAcとCMP-NeuAc,およびGDP-ManとGDP-Fucが6マスずれのシグナルとして各々観察され、その代謝流束は細胞の種によって異なった。がん化、低酸素、低栄養などの細胞応答における糖ヌクレオチドの発現レベルも解析した。がん化ではUDP-GlcNAcの有意な上昇、一方で低酸素、低グルコース条件ではUDP-GlcNAcの約2倍の低下が認められた。低グルコース条件では、細胞の由来組織によって多様な応答が観察された。特に膵臓癌細胞ではUDP-Gal、UDP-Glc、UDP-GlcNAcの著しい減少も観察されたことから、膜受容体糖鎖の糖鎖修飾に影響を与えると考えられた。

本年度は更に、糖鎖サイクルを捉えるため、アジド、アルキン等で修飾した単糖誘導体を化学合成して糖鎖のイメージング技術を導入した。このほかノックアウトマウスを用いた糖鎖の機能解析も行った。GnT-IX欠損マウスを用いた解析では、幼若マウスの脳中のアグリカンがGlcNAc転移酵素(GnT-IX)の基質となって、O-マンノシル化糖鎖上のHNK1抗原として発現する事を明らかにした。また高分岐化N結合型糖鎖の糖尿病における役割をGnT-IVトランスジェニックマウスを用いて検討した。これらの研究は、更に遺伝学的解析やバイオインフォマティクス解析と組み合わせることによって、機能的な糖鎖サイクルを知る手掛かりとなる。本研究は糖タンパク質のN結合型糖鎖の分岐がもつ糖鎖機能を、糖代謝、糖ヌクレオチド、糖転移酵素などの各ステップを統合的に解析することにより、その生理的意義を明らかにすることを目的とする。昨年度までは糖ヌクレオチドに着目しHPLCやLC-MSによる定量法を確立してきた。本年度はそのLC-MS法により、安定同位体13C6-グルコースで代謝標識した糖ヌクレオチドの質量同位体分布を継時的に追跡する方法を検討した。UDP-GlcNAcの同位体分布からはヘキソサミン経路、核酸合成経路、解糖系への流れを、またCMP-NeuAcの同位体はUDP-GlcNAcの分解経路が明らかになり、グルコース代謝からUDP-GlcNAcの合成と分解の流れを捉えることに成功した。本年度はGlcNAcサイクルの協調的な制御機構の手がかりを得るため、免疫反応や固形癌において惹起される低酸素条件で蓄積するマクロファージのGlcNAcサイクルを検討した。RAW264細胞を低酸素に曝露するとUDP-GlcNAcが約50%に減少、GlcNAc転移酵素(GnT)-Vの活性も低下した。L-PHAのレクチンブロット解析からβ1-6GlcNAc糖鎖を有する糖タンパク質、特にインテグリンβ1上の糖鎖が顕著に減っており、低酸素で誘導される細胞接着能や遊走能に影響を及ぼしていることが明らかになった。GnT-IVb KOマウス由来の糖鎖解析では、N型糖鎖の分岐の程度に違いは見られず、GnT-IVbと他のGnTの間には分岐の程度を一定に保つ協調的な調節機構もあることを見出した。このほかGnT-IXのKOマウスを用いた機能解析や、エピジェネティクスによるGnT-IXの脳特異的な発現機構など、GlcNAcサイクルの多面的な解析を現在進めている。本研究は糖タンパク質のN結合型糖鎖の分岐がもつ糖鎖機能を、糖代謝、糖ヌクレオチド、糖転移酵素、細胞膜受容体糖鎖などの各ステップを統合的に捉えることにより、その生理的意義を明らかにすることを目的とする。細胞膜受容体上の糖鎖は極微量でかつ多様な構造を有することから、その構造解析に際し、簡便かつ高感度な解析法が必要である。本年度は細胞由来糖鎖の構造情報を簡便に捉えるため、細胞由来総タンパク質画分からPVDF膜上でN結合型、O結合型糖鎖を順次遊離・回収して、キャピラリーLC-MSにより構造解析する方法を立ち上げた。膵臓β細胞株(インスリノーマ)と肝癌細胞をモデルに糖鎖パターンを比較したところ、インスリノーマではシアリル化糖鎖の含量が少なかった。また膵臓β細胞株ではUDP-GlcNAcの分解経路すなわちCMP-NeuAcの合成系が遅く、CMP-NeuAc
氷衛星エンセラダスにおける海底熱水反応実験:内部海の化学の理解に向けて

本研究では、氷衛星エンセラダス内部海における熱水反応を模擬した室内実験を行ない、氷衛星の材料物質に含まれる始原的な揮発性分子(例えば、アンモニア、二酸化炭素)と鉱物(例えば、オリビン)との化学反応を調べた。そして、その結果をカッシーニ探査機によるエンセラダスのプリューム物質の観測結果と比較することにより、内部海における熱水反応の有無や温度条件を制約し、生命生存可能性について議論した。これまでの惑星物理探査により、木星や土星などのガス惑星を周るいくつかの氷衛星の氷地殻下に、内部海が存在することがわかってきたが、内部海の化学的情報は全く得られてこなかった。しかし、ごく最近の土星の衛星エンセラダスの内部海から噴出するジェットの発見により、その化学的情報が、直接探査や観測によってもたらされようとしている。本研究では、エンセラダス内部海における海底熱水活動の有無とそれが起っていた時期を明らかにする目的のもと、内部海環境を模擬した熱水反応実験を行い、その結果とジェット内の有機分子の化学組成パターンとの比較を行う。初年度は、装置の作成、実験方法を確立させることに重点を置いて研究を行った。そして、初年度広範囲は、温度をパラメタとして反応生成物を調べる実験を行った。特に、エンセラダスジェットの観測から、内部でアンモニアが窒素に熱分解していることが示唆されているので、室内実験に置いてもアンモニアの分解反応について注目し実験を行った。その結果、熱力学的に安定にも関わらず、熱水環境では鉱物と水との反応により生成する水素が、アンモニアの分解を阻害してしまうことがわかった。このことは、エンセラダス内部には、鉱物と水との反応が起きにくくなる高温の熱水環境が存在し、そこでアンモニアが窒素に分解している可能性を示唆している。最終年度は、温度や出発物質の化学組成をパラメタとして反応生成物を調べる実験を系統的に行った。さらに得られた実験結果に対して、熱力学平衡計算モデルを用いて、その結果の解釈や、化学反応におけるどの素過程が全体の反応を決定する役割を果たしているのかを調べた。その結果、エンセラダス内部のような高いアンモニア、二酸化炭素濃度条件下においては、鉱物と水との反応により生成する水素が、反応全体の酸化還元状態を決定していることがわかった。そのような条件下では、出発物質であるアンモニアの分解は起きず、二酸化炭素は炭酸塩として固定されることがわかった。さらに、本研究結果とカッシーニ探査機による観測結果を比較したところ、エンセラダス内部では300°C程度の熱水反応が起きている場合の生成物と観測結果が良く一致した。これらのことから、エンセラダス内部では、生命を育むような熱水環境が存在している可能性が高いことが示唆される。
老人性難聴に関連するミトコンドリア遺伝子多型の検索

mtDNAのcodingregionにおけるSNPとそのHaplotypeが、一部の老人性難聴患者の聴力に影響を及ぼした可能性のあることが示唆された。特にmtDNAの12SrRNA、ND1、ND4、COI、Cytb、ATP6領域における遺伝子多型が老人性難聴患者における聴力損失と関連している可能性がある。一方、末梢全血における4977bp Delの存在は老人性難聴に特異的ではなかった。近年、ミトコンドリア遺伝子(mtDNA)の変異が様々な疾患の病因あるいは誘引因子となっていることが明らかにされてきた。糖尿病に感音難聴を随伴するA3243G変異や、アミノ配糖体への暴露により不可逆的な進行性感音難聴を呈するA1555G変異など多く報告されている1-7)。しかしながら、老人性難聴に関連するmtDNA多型解析はなされていない。今回我々は65歳以上の高齢者を対象として、分子生物学的手法を用いmtDNA遺伝子多型を含む遺伝子変異の検索と臨床耳科学的な視野を含めた比較検討を行うことにより、老人性難聴者に特異的なミトコンドリア遺伝子多型を検索することを目的とする。平成20年度は、予定に沿ってSTEP1(対象確保と対象情報管理)に重点を置いて遂行した。確保対象数は老人性難聴者28名、健聴高齢者28名で計56名の追加対象を得た(予定対象数はそれぞれ96名、併せて192名で、このうち各48名計96名の対象は本研究前に既確保済)。対象となられた方にはI. C.後に聴力検査ならびに上肢末梢静脈より2ccの採血を施行した。得られた検体を用いSTEP2(ミトコンドリア遺伝子解析)を遂行した。その結果、健聴高齢者群に比べて老人性難聴群において有意に多く認められたSNPが15箇所認められ、それらはミトコンドリア電子伝達系(OXPHOS)を構成する遺伝子領域に存在するものであった(ハプロタイプ解析は未施行)。さらに12SrRNA遺伝子内の変異(96linsC)も老人性難聴群に有意に多く認められ、一部の老人性難聴に特異的である可能性が示唆された。これらの結果をもとに平成21年度も研究を継続していく予定である。糖尿病に感音難聴を随伴するA3243G変異や、アミノ配糖体への暴露により不可逆的な進行性感音難聴を呈するA1555G変異など多く報告されている^<1-7)>。また、当研究における最終的な目標は、老人性難聴患者に特異的なmtDNA変異、特にSNPsを見出し、今後広がるであろう聴力障害に関連する遺伝子創薬領域での石杖のひとつを築くことである。