hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
個体老化に伴う肝細胞クロマチンポテンシャル低下機構の解明と制御

高い再生能をもつ肝臓は、個体老化によってその再生能が低下することが知られている。しかし、個体老化に伴う肝再生能の低下がどのような分子機構によって制御されているのかは未だよくわかっていない。そこで本研究では、個体老化に伴う肝再生能の低下を肝細胞に生じるクロマチンポテンシャルの低下として捉え、そのメカニズムの解明を目指す。
二段階パルス電場イオン化検出による質量選別しきいイオン分光法の開発

申請者らは、ゼロ運動エネルギー(ZEro Kinetic Energy,ZEKE)光電子分光法と呼ばれる、新しい超高分解能レーザー光電子分光法を用いて、超音速ジェット冷却された分子の断熱イオン化ポテンシャルの精密決定や、分子カチオンの構造研究をおこなっている。ZEKE光電子分光法の原理は、超音速ジェット中で極低温に冷却された気相分子を、パルスレーザー光により、イオン化状態より数cm^<-1>低波数側に存在する高リュードベリ状態に共鳴多光子励起し、その後、レーザーパルス照射から数マイクロ秒後にパルス電場により、高リュードベリ電子をパルス電場イオン化(Pulsed Field Ionization,PFI)するとともに電子増倍管へ導くものである。このために、ZEKE光電子分光法は、ZEKE-PFI分光法と呼ばれることも多い。質量選別しきいイオン(Mass Analyzed Threshold Ion,MATI)分光法とは、ZEKE-PFI分光法において検出されるPFI電子にかわって、電場イオン化により生成したイオン(PFIイオン)を検出する分光法である。MATI分光法の最大の利点は、飛行時間法などにより質量選別した後、PFIイオンを検出することにより、超音速ジェット中で生成する質量のことなる分子クラスターを選別して検出することが可能であることである。PFIイオンを検出する上で問題となるのは、イオンは電子にくらべて質量が格段に重いために、運動エネルギーをもったイオンとPFIイオンを分離するのに困難をともなうことである。この点を解決するために、申請者らはパルス電場を2つ用いる二段階パルス電場イオン化(2PFI)法を考案した。2PFI法では、レーザー励起直後に第一のパルス電場を引加し運動エネルギーイオンをイオン化点より移動させ、遅延時間をおいた後、第二のパルス電場によりPFIイオンを集める方式をとっている。これにより、短い遅延時間で高感度にPFIイオンを検出することが可能となった。
悪性疾患患児の親の状況危機と援助に関する研究

悪性疾患患児の親の状況危機と援助に関する研究目的日本とオーストラリアにおける医療事情・価値観の違いが、悪性疾患患児の親の闘病生活に発生する問題とサポート状況に関連するかを検討し、ニーズの普遍性を明らかにする。方法1.調査対象は悪性疾患患児の親、日本79名、オーストラリア25名である。2.調査方法は闘病状況に関する質問紙を手渡すか、研究協力者から郵送依頼を承諾した人に郵送する。同意者のみ無記名で記述・返送されたものである。結果と考察1.闘病生活に伴う問題は、一番多いのは患児の問題、次に心身の強度疲労、留守家庭の患児の問題、医療関係者への不満・不信、夫婦間の感情的ずれ、学校問題、経済問題の順で、国による差は少なかった。2.サポーターは、夫・妻、実父母、兄弟・親戚、義父母の順であった。国による違いは友人と専門職者の比率であった。情緒的サポートは一番多いが、家事・育児etcの物理的サポートニーズも多かった。結論悪性疾患患児の親は、普遍的な状況危機に陥り、問題の発生とサポートニーズは国情を越えて同じである。サポートシステム作りは重要である。悪性疾患患児の親の状況危機と援助に関する研究である。11年度のテーマは「闘病過程における状況危機と援助ニーズ」である。悪性疾患および重篤疾患患児の母親45名(うち患児を失った母親2名)を対象に、闘病中を回想していただき、重圧要素、心身の疲労度、ソーシャルサポート、家庭崩壊の危機の有無や援助ニーズを得て、状況危機の要因を明らかにした。調査用紙は手渡し、同意者のみ記述し無記名で返送されたものである。患児の病名は白血病が30名、その他悪性疾患10名、重篤疾患5名である。発症年令は幼児期が57・7%で、闘病期間は1年以内42.3%で平均4年である。母親の年令は2030代が半数で平均は40.7歳である。母親の心情は、児の発症年令、闘病期間、母親の年令に無関係に、しのびない、祈る思い等、人の苦悩の極限を述べている。母親は児に心を痛めながらも、児の頑張る姿に救われている。この相互作用は状況危機を乗り越えるのに重要な要因である。重圧要素は家に残された子どもに対する思いと、心身の疲労である。心身の疲労の時期は、告知から入院1ヶ月で治療不安と入院生活の不適応である。次に6ヶ月以上長期化したストレス、再発等である。ソーシャルサポートはネットワーク数、サポート量ともに少ない。中でも夫のサポートが少く、不満を持つ人は44.4%(うち別居は3名)で、家庭崩壊の危機を潜在的に持つ母親のMood scaleは12.6で抑うつ・不安・怒りの感情がある。援助ニーズは夫との絆を強める協力関係、留守宅家族の支援、付添の交代、医師・看護婦の親身な医療、同病の母親との共感的な話し合い、カウンセリング、経済的支援、学籍移動しない院内学級の設置、付添食・入浴設備などである。状況危機の要因は闘病生活の長期化とそのあり方、発病前の夫婦関係、心身の疲労とソーシャルサポートで、それに影響を与えるのは母子関係と夫婦の協力関係である。平成12年度の研究は一年目のテーマ"闘病生活における状況危機と援助ニーズ"の結果から、長期間の心身の疲労、留守家庭の子どもの問題(付き添いとの関連)、その間に発生する夫婦間のずれが危機要因であった。それを基に二年目のテーマ"闘病生活により発生する家庭崩壊要因"を展開した。対象は調査同意の患児の母親・父親8組と、母親のみ35名であった。方法は質問紙調査と一部面接調査を含み行った。患児の病名は白血病23名、その他悪性疾患16名、難治性重篤疾患4名である。発症年齢は幼児前期6名、幼児後期11名、学童14名、思春期12名であり、平均闘病期間は6.7年である。調査時の親の年齢は40代から51.2%である。

闘病生活の苦しい時期と内容について、1年次内、23年、4年以上でみると、どの時期も(1)患児の問題が圧倒的に1番多く95.3%で、年数を経ると5%減少する程度である。患児を心配し、看取りたく、97.5%が付き添い、または病状のすぐれない時など選択的付き添いを希望しているが、36.1%は付き添うことはできなかった。しかし付き添う親は、患児と他の子の間で葛藤状態にある。(2)2番目に問題になるのは時期を問わず心身の疲労である。4年以上経ても46.7%持続している。苦しい時期に夫婦間の感情的ずれやきびしい口論・うつ病のように落ち込んだ人、Mood Scale15以上で感情がそこなわれている人、性格が普通より弱っている・普通より大らかでない人、ソーシャルサポートが少ない人、これら1項目以上に属する人は60%で、闘病生活における心身の疲労を裏付けている。(3)3番目は留守家庭にいる他の子の問題である。この状況をサポートしている人は平均4.1人と少ないが、苦しい時は真に支える人のみがリストされている。親族とりわけ実父母が物心両面で支えている。闘病生活で、母親は患児の生命不安を抱きながら苦しむ子を十分に世話をしたい、しかし留守家庭との間で葛藤状態となり、心身ともに疲労している。父親も同様に疲労しており、感情的にずれやすい状況にあることが、家庭崩壊の要因になっている。その要因を左右するものは、親族、友人、医療関係者、カウンセラー、同病の母親、社会システムなど、医療・教育・経済を含んだサポート体制で、心身の疲労を軽減させられるかどうかにかかっている。「悪性疾患患児の親の状況危機と援助に関する研究」で、悪性疾患患児と両親の闘病生活の状況とその影響を知ることにより、闘病生活が親に与える負荷レベルと要因を分析し、両親のネガティブな変化の軽減に役立つ援助を追求することが目的である。闘病生活により発生する家庭崩壊要因を調査し、その質的側面を基に、量的データを得るように、闘病生活における問題状況を明らかにし、更に実際的援助と必要な援助を分析した。また、外国との比較をし普遍的な人の持つサポートニーズに焦点をあて検討した。結果として(1)闘病生活の苦しい内容は患児の問題が一番多く、次に心身の強度の疲労、そして留守家庭にいる患児の兄弟の問題、医療関係者への不満・不信、夫婦間の感情的ずれ、学校問題、経済間題がリストされた。(2)闘病生活における間題状況を複雑にしているのは、サポーターの質と量の大きさが闘病生活に影響し、心身の疲労が生活感情に反映し、二次的な問題状況の発生につながっていた。即ち、状況危機と援助関係には問題の解決や対処時の要因間のあり方が重要であった。(3)その関係は「闘病生活における問題状況×生活感惰/夫・妻の情緒的サポート×ソーシャルサポート量」であった。(4)問題が多く状況は悪いが、サポートの多い人は困難を乗り越えやすく、また、問題に23年、4年と期間を重ねてもサポートが多い場合は期間の影響は少ないといえた。結論は、問題状況と、解決や対処時、要因間に法則性があり、問題状況査定の指標をもって、サポートプログラムができる。その際、直接介入できない問題には他の問題をサポートすることにより、本人の能力の再配分ができるような社会的サポートシステムの確立が必要である。
炭素陽イオン中間体を経る光フェニル転位反応機構の研究

光によりフェニル転移反応を示し、非アルカロイド系抗炎症剤合成の中間体となる2-Phenyl-propionic acidを与える2-Phenylpropiophenone(1)のフォトソルボリシス機構を2,2,2-Trifluoroethanol(TFE)中において検討した。1の無置換体の光反応生成物をHPLCならびに^1H-NMRで解析したところ、フェニル転移生成物(2)79.8%、求核置換反応性生成物(3)7.2%、脱離反応性生物(4)9.2%ならびにフェナシルラジカルの還元生成物(5,6)3.8%が得られた。本光反応の特徴は反応の定量性が高い事のみならず、一般のα-haloketoneのフォトソルボリシスとは異なりラジカル生成物が少なくイオン反応が選択的に進行している事にある。この結果は反応溶媒であるTFEの高極性に起因していると思われる。1のフォトソルボリシスにおける2および3の生成物比を種々の置換体について調べたところ、無置換体では0.091であった3/2比はm-CN体では0.0065、p-OMe体では0.92と、フェニル環への電子吸引性置換基の導入が2の生成を促進させることが明らかとなった。この結果は類似したフェニル転移-求核置換競争反応を示す3-Phenyl-2-butylbrosylateの熱反応が電子吸引性置換基により求核置換反応を促進させている事とは対照的であり、光フェニル転移反応の特異性を表すものである。またm-位に電子吸引性置換基を導入したp-OMe置換体においてもp-OMe体と同等の3/2比が、さらにm-OMe置換体では大きな3/2比12が得られており、本光反応のカルボカチオン生成過程においてベンゼン環から塩素原子への電子移動の重要性が示唆された。
C-myc遺伝子による生理活性因子の制御とアポトーシスの機構

以上の結果から、c-Myc蛋白はその生理的発現量でET-1遺伝子転写を2相性に強力に調節していることが明らかとなった。ET-1遺伝子上流((-857--642bp)および(-372--179bp))にはc-Myc蛋白による転写促進領域が、(-642bp--372bp)には抑制領域が存在することも示された。しかし、E-boxは(-656--660)にしか存在せず、未知の転写制御機構の存在が示される。
新しい神経ペプチド,ニューロキニン(Neurokinin)の生化学的研究

我々が新しくブタ脊髄から単離したニューロキニンA,B(NeuroKininA,B:以下NKA,NKBと略)は、化学的ならびに生理学・薬理学的性質が従来から神経伝達性ペプチドとして知られているタヒキニン群のひとつサブスタンスP(SubstanceP:以下SPと略)によく似ていることから、哺乳動物の第二、第三のタヒキニンペプチドとして注目を集めている。本研究においてはNKAならびにNKBの様々なアミノ酸置換アナローグを化学的に合成し、三次構造を含む化学構造と生理活性の相関々係を検討し、その結果に基づいて活性発現に関る"活性型コンホメーション"及び受容体のサブタイプの性状に言及し、今後のこれら神経ペプチドのレセプターによる特異的分子認識機構や真の生理機能を研究するための有益な知見を集積し得たと考える。従来から哺乳動物のタヒキニン群ペプチドに対する受容体は、そのペプチドに対する感受性の違いによりSP-P型ならびにSP-E型の二種のサブタイプがあり、前者はSPやフイザラミン、後者はエレドイシンやカツシニンを各々アゴニストとすると考えられて来た。しかしこれらのうちSP以外のものは哺乳動物に由来するものではなく、哺乳動物由来のSP-E特異性タヒキニンの存在が早くから予想されて来たが、我々の構造活性相関の研究NKAとNKBが明らかにSPとは異なる挙動を示していること、さらにC末端から4番目が脂肪族アミノ酸(Val)で7番目が酸牲アミノ酸(ASP)-これがSP-E特異的-、前者がカルボキサミド系のアミノ酸(GIN)で後者が芳香族アミノ酸(Phe)-これがSP-P特異的-の組合せが、受容体識別に重要な意味を持つことを解明した。また併せてNKA,NKBのN端部の構造上の差異がその薬理活性に異なる効果を示し、NKAとNKBとは異なる受容体に作用していることを示唆する結果が得られ、哺乳動物のタヒキニン系ないしニューロキニン系ペプチドの受容体には三種ある可能性が示された。ニューロキニンA,Bは、われわれがブタ脊髄から単離し構造決定を行った新しい神経ペプチドで、従来から神経伝達ペプチドとして認知されているサブスタンスPと化学構造・薬理作用が類似していることから、二つのニューロキニン-ペプチドも神経伝達物貭であることが予測されますます注目を浴びている。今年度本研究においては、ニューロキニンA,Bの構造と活性の相関々係をより詳細に検討することを目的として、ニューロキニンならびにサブスタンP関連のC-端ヘプタペプチドを種々化学合成しその平滑筋に対する収縮活性を、モルモット回腸筋、ラット十二指腸筋をもちいて比較した。その結果、下に示すこれらペプチドのC-端部において(【II】)がGln(W-位が-CON【H_2】構造)で(【III】)に芳香族アミノ酸を有するペプチド(サブスタンスP,フィザレミンなど)は、モルモット回腸筋に強い作用を示す一方、(【I】)がAsp(W-位が-COOH構造)で(【III】)が脂肪族アミノ酸からなるペプチド(ニューロキニンA,B,カッシニンなど)では、ラット十二指腸筋に強い活性を示すことが明らかになった。薬理作用を詳細に検討すると、サブスタンスPとニューロキニン群とでは微妙な差異が認められ、これらのペプチドはその受容体を異にしており、生理機能にも違いがあることを示唆している。

これらの事実は、これらペプチドのリン脂貭との相互作用下における活性コンホメーションが明らかに異るという円偏光二色性(CD)スペクトルの測定結果によっても裏付けられている。
放射線生物学的修飾物質の新規開発と実用化に関する研究

分子軌道(LUMO)計算を用いた親電子性化合物の設計に基づき、各種2ーニトロイミダゾール誘導体を合成し、そのin vitro及びvivo活性試験を実施した。特に、アセトヒドロキサム酸を側鎖として有するKIH-802は、E.coli B/r株による一次スクリーニング及びEMT6細胞を用いたin vitro活性試験に於て高い放射線増感率を示したので、更に詳細にin vivo試験、体内分布などについて検討した結果を以下に示す。1.アセトヒドロキサム酸誘導体としてKIH-801、KIN-811並びにアセタルドオキシム誘導体としてKIH-821、823及び824を設計し、短工程かつ高収率で合成の後、前記同様一次スクリーニングの結果、何れもミソニダゾール(MISO)と同等以上の活性を有することが判明した。2.EMT6/Ku細胞によるin vitro活性試験の結果、それぞれの増感率は1.99(KIH-801)、1.99(KIH-802)、1.77(KIN-811)、2.10(KIN-821)、2.36(KIN-823)、2.11(KIN-824)及び1.75(MISO)であり、KIN-811以外はすべてMISOより高い値を示した。3.ICR/nunu又はBALB/c/nunuマウスを用いてKIH-802のKB細胞に対する放射線増感効果のin vivo検定を行ったところ、KIH-802はMISOよりも持続性効果を有する優れた増感作用を示した。4.BALB/cマウスに移植したMeth A細胞によるKIH-802のin vivo活性試験の結果、増感率は1.58(0.11mg/g・bw)、2.03(0.33)であり、MISO 2.09(0.33)とほぼ同等の値を示した。5.KIH-802の脳、腫瘍内分布を調べたところ、脳移行率が非常に大きいMISOと異なり、その脳内分布は極めて少ないことが判った。6.ラット単離肝細胞を用いてグルタチオン(GSH)レベルを測定したところKIH-802は低酸素条件下MISOと同様に、GSHレベルを低下させた。以上より放射線増感剤としてKIH-802が有望な事を確立した。
登下校時や放課後の子どもを犯罪から守る持続可能な地域防犯活動のあり方に関する研究

子どもが下校時や放課後に一人きりになる機会を狙った犯罪の増加傾向を受けて、地域の力を効果的に活用して子どもの犯罪被害を未然に防ぐ方法を探るのが本研究の目的である。平成14年をピークとする刑法犯罪の急増を受けて、各地でさまざまな自主防犯活動が展開されてきた。子どもの見守り活動もその一環である。しかし人口減少化、高齢化進行による地域自主防犯活動の課題は多い。本研究は、地域自主防犯活動の実態および地域で子どもが一人になる状況を把握し、環境整備も含む持続可能な地域防犯のあり方を検討するものである。平成27年度は、全国の自主防犯活動団体の中でもとりわけ子どもの見守り活動を活発に行っている団体を対象に調査を実施した。活動団体は、主に自治会・町内会など地域既存組織により構成され、多彩な活動が展開されていた。活動の課題は、参加者の高齢化、人員確保の困難さ、活動のマンネリ化等である。活動の成果では、安心感や防犯意識の向上がみられた。活動継続の主な要因として、参加者の意識の高さ、地域住民の理解・協力、警察からの活動支援等が挙げられた。平成28年度は、地方都市の小学校を事例に子どもが登下校や放課後に一人になる状況を把握できた。下校時、遊びの行き帰り、塾や習い事への移動、学童保育からの帰宅時に、子どもの単独行動の実態を把握できた。平成29年度は、前年度の調査を踏まえ、京都市と神戸市の小学校児童(1年、3年、5年)と保護者を対象にアンケート調査を実施した。児童が、声をかけられる、後をつけられる、写真を撮られるなど「怖い目にあった」割合は10.7%みられた。下校時の発生が最多で、通学路、家の近く、公園など身近な場所で起きていた。児童や保護者も危険回避のために種々注意を払っているが、集団登下校、防犯カメラ設置、街灯の増設、パトロールなど地域レベルでの対策への要望が少なからずみられた。地域では10数年前の刑法犯罪の急増に対応してさまざまな自主防犯活動が展開され、子どもの安全確保の活動もその一環である。しかし人口減少化の時代、地域の自主防犯活動はさまざまな課題を抱えている。そこで本研究は、地域の自主防犯活動の実態および地域で子どもが一人になる状況を把握し、環境整備も含む持続可能な地域防犯のあり方を検討するものである。平成27年度は、全国の自主防犯活動団体の中でもとりわけ子どもの見守り活動を活発に行っている団体を対象にアンケート調査を実施した(全国45道府県548団体に調査票を配布し、484団体から回答を得た。回収率88.3%)。その結果の概要は以下の通りである。活動団体は、主に自治会・町内会など地元既存組織により構成され、メンバーは60代、70代中心である。活動は、登下校時の子どもの見守り、青パトによる防犯パトロール、徒歩での防犯パトロール等が日常的に実施されており、それ以外に「子ども110番の家」設置協力、立て看板・のぼりの設置、防犯教室の開催、地域安全マップの作成、防犯カメラの管理・運用など環境整備も含め多彩である。活動の課題として参加者の高齢化、人員確保の困難さ、活動のマンネリ化等が指摘されたが、今後に対しては現状維持の指向が中心を占めた。これには、活動の現状を評価する理由と、これ以上の活動は参加者に負担であるとする理由が相半ばしていた。これまでの活動の成果として、安心感や防犯意識の向上が自覚されていた。活動継続の大きな要因は、参加者の意識の高さ、活動に対する地域住民の理解・協力、警察からの活動支援等と考えられており、多くの参加者が活動にやりがいや楽しみを感じていた。当初、平成27年秋には地域自主防犯団体対象のアンケート調査を実施する予定であったが実施時期が遅れた。遅れた理由は、調査内容の慎重な検討とともに防犯団体の特定が困難な状況が判明し、途中から調査依頼方法を改める等、準備に予想以上に時間を要したためである。その結果、調査票の回収締切が平成28年2月末となり年度内に調査結果の分析が終了しなかった。また当初の予定では、調査結果を受けて、防犯団体への聞き取り調査を行う予定であったのが年度内に実施できなかった。地域では10数年前の刑法犯罪の急増に対応してさまざまな自主防犯活動が展開されており、子どもの安全確保の活動もその一環である。平成28年度は、H27年度末に実施した全国の自主防犯活動団体対象アンケート調査の結果の分析をより深め、主要な活動団体への聞き取り調査を行った。また、調査報告書を作成し、アンケート調査に協力いただいた全団体に発送した。さらに、地方都市の小学校を事例に子どもが登下校や放課後において一人になる状況を把握する目的で、保護者および小学生にアンケート調査を実施した。

調査を通して、下校時、遊びの行き帰り、塾や習い事への移動、学童保育からの帰宅時など、一定割合の子どもが単独行動を行っている実態が把握できた。子どもの安全に不安を感じる保護者は少なくない。学年別に差異がみられ、とくに1年生は上級学年と比較して単独行動の頻度は低く、家庭での子どもに対する注意喚起の実施率も高いなど、保護者の防犯意識が高くみられた。校区全体で組織的な見守り活動が行われている地域ではないだけに、今後の地域の取組みとして街灯の増設、不審者情報の提供、防犯カメラの設置を望む保護者が多かった。以上の結果は、住宅が密集する集落と集落の間に田畑が広がる地方都市郊外地域の典型ではないかと考えられる。今後の調査は異なる地域特性をもつ対象に広げていく予定である。当初、平成27年秋には地域自主防犯団体対象のアンケート調査を実施する予定であったが実施時期が遅れた。遅れた理由は、調査内容の慎重な検討とともに防犯団体の特定が困難な状況が判明し、途中から調査依頼方法を改める等、準備に予想以上に時間を要したためである。その結果、調査票の回収締切が平成28年2月末となり年度内に調査結果の分析が終了しなかった。また当初の予定では、調査結果を受けて、防犯団体への聞き取り調査を行う予定であったのが年度内に実施できなかった。子どもが下校時や放課後に一人きりになる機会を狙った犯罪の増加傾向を受けて、地域の力を効果的に活用して子どもの犯罪被害を未然に防ぐ方法を探るのが本研究の目的である。地域では平成14年をピークとする刑法犯罪の急増に対応して様々な自主防犯活動が展開されてきた。子どもの安全確保の活動もその一環である。しかし人口減少化の時代、地域の自主防犯活動は様々な課題を抱えている。本研究は、地域の自主防犯活動の実態および地域で子どもが一人になる状況を把握し、環境整備も含む持続可能な地域防犯のあり方を検討するものである。平成29年度は、前年度に実施した単独行動の実態調査を踏まえ、京都市および神戸市の小学校に依頼して質問紙調査を実施した。調査対象は各市それぞれ3小学校の児童(1年、3年、5年)と保護者である。以下、神戸市の結果概要を述べる。1登下校は自由方式で、友達やきょうだいと一緒に登下校する児童が多いとはいえ、単独登校は25.7%、単独下校は17.8%と少なくない割合であった。保護者の防犯配慮が高いはずの1年生でも単独下校が16.3%みられた。2登下校時以外で単独行動がみられたのは、放課後の遊びへの行き帰り、塾・習い事への行き帰り、学童保育からの帰りである。1年生は学童保育所通所が多いためと思われるが単独行動は少なかった。また男子と比べて女子の単独行動は少ない。2児童が、声をかけられる、後をつけられる、写真を撮られるなど「怖い目にあった」割合は10.7%あった。発生時間帯は下校時が最多で、次いで遊んでいる時である。通学路、家の近く、公園などの身近な場所で起きており、その時、半数の児童は「ひとり」でいたと回答している。3児童や保護者も危険回避のために種々の注意を払っているが、集団登下校、防犯カメラの設置、街灯の増設、パトロールなど地域レベルでの対策への要望も少なからずみられた。
マルチリガンドなスカベンジャー受容体FEEL-1と細菌感染との関連の解明

FEEL-1は4個から5個のEGF様ドメインと2個のfasciclin(FAS1)ドメインからなる4回の繰り返し構造から構成されている。FEEL-1が細菌を認識するのに必須なドメインを推定するため細胞外ドメインの欠失変異体をCHO細胞に発現させ、スカベンジャー受容体活性と細菌の結合活性を測定することにより検討したところ、細菌の結合にはN末端から3回目の繰り返し構造が重要であることが明らかになった。ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)の培養上清に検出される可溶型のFEEL-1の機能の検討を行ったところ、アセチルLDLだけでなくグラム陰性、陽性細菌も結合することが明らかになった。またヒト単球、単球由来のマクロファージ、樹状細胞にも蛋白質レベルでFEEL-1が検出できることを明らかにした。これらの結果はFEEL-1が細胞表面で細菌を結合するだけでなく、マウス肝臓より調製した初代類洞血管内皮細胞(liver sinusoidal endothelial cell,LEC)やKupffer細胞(KC)におけるマウスFEEL-1のスカベンジャー受容体活性、特に細菌の結合活性への寄与を検討する目的でアデノウィルスを用いたshRNAの発現によるFEEL-1蛋白質のノックダウンによる機能の解析を検討した。LECとKCにはFEEL-1,FEEL-2共に発現が認められた。LECとKCのスカベンジャー受容体としてのリガンド特異性はFEEL-1の特異性に似ていることからFEEL-1の寄与が示唆されたが、shRNAによるFEEL-1蛋白質のノツクダウンによりスカベンジャー受容体活性、細菌の結合活性ともに抑制された。この結果はin vivoで主に細菌の結合、排泄を担っているLECとKCにおけるFEEL-1の寄与を示唆している。
オープンソースソフトウェア利用マニュアルの自動生成システムの提案

本研究では,OSS利用者向けマニュアルの未整備問題を解決するために,OSS利用マニュアル自動生成システムを開発した.開発システムは,OSS利用熟練者の操作ログから,自動でOSS利用マニュアルを生成することができる.提案システムの高専教育への適用を行い,システムを評価した.本研究では,OSS利用者向けマニュアルの未整備問題を解決するために,OSS利用マニュアル自動生成システムを開発した.開発システムは,OSS利用熟練者の操作ログから,自動でOSS利用マニュアルを生成することができる.提案システムの高専教育への適用を行い,システムを評価した.近年,オープンソースソフトウェア(以下OSS)の利用が進んでいるが,一般にドキュメント化やマニュアル整備が進んでおらず,OSS利用初心者にとってはOSS導入のためのインストール作業でさえ困難な状況にある.そこで本グループでは,OSS利用熟練者の操作ログを用いたWebベースのOSSインストールマニュアル自動生成システムの提案を行ってきた.しかしOSS利用時においては,インストール後に設定ファイルの変更を行うなど,初期設定を行うことにより初めて利用できるようになるケースが多い,また,アプリケーションサーバやDBMS(DataBase Management System)といったミドルウェアにおいては,OSSを採用するシステムが増加しつつあるが,これらOSSミドルウェアでは,デフォルト設定での処理性能が低い場合においても,システム設定の最適化を行うことで,処理性能が大きく向上することが知られている.そこでこれらOSS導入時における各種設定情報や,システム最適化技術の蓄積を目的として,設定ファイルの変更ログから,自動でWebベースの設定マニュアルを生成する手法について提案した.更に既存システムにおいては,インストールマニュアルと設定マニュアルが,それぞれ個別のファイルとして生成されてしまい管理が難しい.そこで,これら関連する異種マニュアルを統合し,これをOSS利用マニュアルとして新たに定義した.ここで,複数のWebマニュアルを統合する際には,マニュアルの表示領域に限りがあることから,情報に優先順位をつけて提示する必要がある,更にマニュアルがユーザにより任意サイズに変更された場合には,画面レイアウトが崩れ視認性が低下するという問題点もあった.そこで本グループでは,これら問題点を解決するために,OSS利用マニュアルに対して,Webページレイアウト最適化手法を適用し,ユーザビリティの向上も図った.オープンソースソフトウェア(以後,OSS)では,そのソースコードをインターネットなどを通じて無償で公開し,一定のルールの下で,誰にでも,ソースコードの改良,再配布を可能としている.OSSは,設計の公開性,低い導入コスト,高いコード品質などの利点から,現在,企業,官庁,大学を含む多くの組織・機関において,システム開発,研究・教育活動などを目的に,広く利用されつつある.一方OSSでは,市販ソフトウェアと異なり,一つのOSS全体を一つの企業などの組織が責任を持って提供することがない.そのためドキュメント化やマニュアルなどの不備が問題視されている.マニュアル作成は,本来重要な業務であるが,OSSでは,開発者自身が本来のOSSの開発業務に加えて,そのドキュメント化やマニュアル作成を行う必要があることから,開発者の負担が大きく,それらの整備が進み難い状況が存在する.また,2007年に情報処理推進機構により報告されたOSS技術教育の現状とギャップ分析において指摘されているように,OSS教育上の問題点として,「OSS製品間の組み合わせは相当数に達し変化も早いため,全てを教えることは困難」である.実際,OSSには類似機能を持ちながら,実体としては異なるものも多く存在する.そのため,連携の必要なOSS毎にその類似製品も考慮する場合,マニュアルを整備すべきOSSの組み合わせは非常に大きなものとなる.これら一連の問題が,OSS分野におけるコンピューター・リテラシー教育を妨げる大きな要因となっている.本研究では,これら問題点を解決するために,OSS利用マニュアル自動生成システムを開発した.開発システムを大学および高専の授業内において実際に活用し,授業効率の向上について検証した.オープンソースソフトウェア(以後,OSS)では,そのソースコードをインターネットなどを通じて無償で公開し,一定のルールの下で,誰にでも,ソースコードの改良,再配布を可能としている.OSSは,設計の公開性,低い導入コスト,高いコード品質などの利点から,現在,企業,官庁,大学を含む多くの組織・機関において,システム開発,研究・教育活動などを目的に,広く利用されつつある.一方OSSでは,市販ソフトウェアと異なり,一つのOSS全体を一つの企業などの組織が責任を持って提供することがない.そのためドキュメント化やマニュアルなどの不備が問題視されている.マニュアル作成は,本来重要な業務であるが,OSSでは,開発者自身が本来のOSSの開発業務に加えて,そのドキュメント化やマニュアル作成を行う必要があることから,開発者の負担が大きく,それらの整備が進み難い状況が存在する.また,2007年に情報処理推進機構により報告されたOSS技術教育の現状とギャップ分析において指摘されているように,OSS教育上の問題点として,「OSS製品間の組み合わせは相当数に達し変化も早いため,全てを教えることは困難」である.実際,OSSには類似機能を持ちながら,実体としては異なるものも多く存在する.そのため,連携の必要なOSS毎にその類似製品も考慮する場合,マニュアルを整備すべきOSSの組み合わせは非常に大きなものとなる.これら一連の問題が,OSS分野におけるコンピューター・リテラシー教育を妨げる大きな要因となっている.本研究では,これら問題点を解決するために,OSS利用マニュアル自動生成システムを開発した.開発システムを大学および高専の授業内において実際に活用し,授業効率の向上について検証した.問題なし24年度が最終年度であるため、記入しない。当初の計画どおり遂行する.24年度が最終年度であるため、記入しない。
センダイウイルス(HVJ)の活性化酵素変異株によるマウス感染防御機構の解析

センダイウイルス(HVJ)は、エンベロープと細胞膜との融合により、遺伝子を細胞に侵入させる。我々は、このエンベロープ融合には、F糖蛋白が、トリプシンまたはそれに似た酵素でF_1とF_2とに特異的に開製し、FのN末側に疎水性のアミノ酸配列が出現する必要のある事を明らかにした。これを基に、HVJがマウス肺に選択的に病変を起こす機構を探り、肺の気管支上皮細胞中にトリプシン様酵素を見出し、これがウイルスを活性化するために多段増殖が起こり、その結果肺病変が現われるとの考えを提出した。これを検証する目的で得られた変異様TRは、トリプシン抵抗性で、代りにキモトリプシンで活性化されるが、マウス肺では一段増殖しかできず病変を起こし得ない。然し、このマウスは野生株の攻撃を完全に防御する。本研究の目的は、TRの性状、感染防御機構の解析、およびその生ワクチンとしての適格性を、マウスの系に於て確立する事にある。研究成果の要約。1.TR株の性状。TRはトリプシン抵抗性と同時に、野生様に比しキモトリプシン感受性が高い。これには、F蛋白の開製部位の変異が関与している。2.感染防御機構。TRの感染防御は、エーテル不活性化ワクチンに比し、遥かに強力である。これは、TR接種の場合には、ウイルス特異的な細胞障害Tリンパ球が誘導されるためである。3.生ワクチンとしての適格性。TRの感染防御は、マウスの系統を越えて観察され、一年後の追加免疫により増強する。同一ケージ内での同居感染は起こらず、且つ噴霧接種により、一度に大量のマウスを取り扱い得る。これらの事は、TRの生ワクチンとしての適格性を示している。結論:センダイウイルスの変異株TRは、開裂部位に点変異を持つウイルスで、生ワクチンとしての適格性が立証された。研究成果の要約。1.TR株の性状。2.感染防御機構。本研究は以下に記した通り、当初の計画に沿ってほぼ順調に進展している。1.プロテアーゼ変異株(TR-5)による感染防御能の誘導。TR-5をDBA/2に投与した場合にもICRと同程度又はそれ以下の投与量で感染防御が成立する。この事はProtease mutantはいろいろな種類のマウスに感染防御能を賦与し得る可能性を示している。4.TR-5の遺伝的安定性の検討。TR-5をマウスに投与した場合にマウス肺から回収されるウイルスを調べた限りrevertantを検出する事は出来ない。然しトリプシン存在下に長期間(2週間以上)培養する事によりプラックが検出された。現在このウイルスの性状を解析中である。5.TR-5投与マウスの感染防御機構の解析。DBA/2マウスを用いて、TR-5投与後に誘導される感染防御機構を、血清及び気管支洗條液中の抗体の消長、細胞性免疫を調べる事により解析し、その結果をエーテル処理ウイルスを腹腔内投与した場合と比較すべく、研究中である。本研究は、ほぼ当初の計画に沿って順調に進んでいる。1.TR株及び野生株の同居感染実験C3H及びDBA/2の4週令♀マウスに、250HAのTR-5及び野生株ウイルスを経鼻接種し、感染後1日から6日迄の間、これらのマウスと正常マウスとを同一ケージ内に同居させた。野生株ウイルスの場合は、感染マウス1匹に対して正常マウス5匹の割合で、TR-5の場合は3匹対3匹の割合で同居させた。

感染が伝幡したか否かは、同居開始4週間後に、各マウスのHI抗体価を測定する事により判定した。その結果、TR-5では、4つのケージ全部で同居感染は見られなかったが、野生株の場合は、DBA/2マウスでは使用した3ケージ全例のマウスに同居感染が見られた。但しC3Hマウスでは2ケージ中1ケージのみに、5匹中3匹に同居感染が見られた。2.TR株接種による感染防御の持続期間DBA/2マウスにTR-5株の0.5HAを経鼻接種後、2ケ月おきに野生型ウイルスを攻撃し、感染防御能の消長を見た。実験はなお継続中であるが、8ケ月迄は完全に防御したが、10ケ月後では約半数(3/7)が死亡した。3.プロテアーゼ変異株(TR-2,TR-5)のトリプシン抵抗性発現機構TR-2およびTR-5のF遺伝子を決定し、これを野生株のそれと比較した。その結果、TR-2およびTR-5ではF蛋白の109位のAsnがAspへ、116位のArgがIleへと変異していた。TR-5から分離した、トリプシン感受性のrevertantでは、116位のIleのみがArgへとback mutationしており、これらのことから、TRのトリプシン抵抗性はF蛋白のCleavage Siteである116位のArgの変異により引き起こされたものであると考えられた。
蝸牛血管条辺縁細胞におけるClイオン動態

脊椎動物の蝸牛血は+80mVの高い正電位と高カリウム・低ナトリウムという特殊環境有しているが、それには血管条辺縁細胞のイオン輸送が深く関与している。【目的および方法】今回は血管条辺縁細胞のイオン輸送モデルを検討する目的で、イオン輸送阻害剤であるウワバイン・フロセマイド・アミロライド・DIDS等をを含む潅流液およびナトリウム・カリウム・クロライドをコリン等にて置換した潅流液で、蝸牛血管潅流および外リンパ潅流を施行し血管条辺縁細胞の環境変化に伴う蝸牛管内電位の変化を測定した。【結果】蝸牛血管条辺縁細胞には従来存在が確認されていたNa-KチャンネルはNa/K/2Cl共役チャンネルであることが判明した。【今後の検討】Na/K/2Cl共役チャンネルにおいて、イオン輸送阻害剤およびイオン置換時の辺縁細胞内のイオン濃度ならびに膜電位の変化をイオン電極を用いて直接検討する予定である。平成7年度の研究実績:音刺激におけるtransducerとしての内耳の役割をより詳細に検討する目的で内リンパ腔の電解質輸送に着目した。従来、血管条にはNa-Kチャンネルが存在し、EP(endocochleal potential)の発生の役を担っているが、内リンパ腔のClイオンについては不明な点が多い。そこでモルモット蝸牛の血管条辺縁細胞のNa-K-Clイオン動態を知るための前提として、Clイオン共輸送に介在するClチャンネルの存在をPatch-clump法を用いて検討した。方法:モルモットをネンブタール麻酔下に断頭し速やかに蝸牛骨包を摘出し、実体顕微鏡下に血管条を分離し、血管条上皮の組織培養を行った。培養細胞を人工外リンパ液中に浮遊させた状態で、辺縁細胞のPatch-clumpによるWhole cell recordingを行った。結果:辺縁細胞にはCl透過に関与する膜電位が存在することが判明した。しかしClイオンの輸送がNa-Kチャンネルを介した共輸送なのか、単独のClチャンネルを介する能動輸送なのかは現在不明であり、さらにNa-K pumpを制御した状態でのWholecell recordingが必要と考えられた。今後の課題:Clチャンネルの存在を実証し、Clチャンネルmoderateする細胞興奮をCaイオンの動態により観察することが重要であると推察された。
噴霧法によるナノ粒子及びメソポーラス微粒子の合成と機能性材料への応用

本年度は、ナノ粒子の機能材料への応用の研究をさらに進める目的で、以下に記述する研究を検討した。1、液相法を用いた新規酸窒化物蛍光体粒子の合成本研究では可視光領域でフルカラー発光するBCNO元素からなる新規酸窒化物蛍光体粒子の合成に成功した。このBCNO微粒子は、ホウ酸と尿素とポリマーを混合した原料溶液を加熱することによって合成可能であり、酸窒化物系の材料としては比較的低温でかつ安価な原料を使用している。また原料溶液に添加するポリマーの量を増加させることで、発光ピークが長波長側にシフトする傾向があることが明らかとなった。本研究では、ポリマーの添加量、合成温度、合成時間の最適化を行なうことにより、発光領域を、387nmから571nmまで制御が可能となった。また外部量子効率を測定したところ、青緑領域で発光する場合は、7080%の高い効率を持つことが確認された。この研究成果はAdvanced Materialsに掲載予定である。2、塩添加噴霧熱分解法を用いた窒化ガリウム(GaN)ナノ粒子の合成本研究では、原料溶液に塩を添加する噴霧熱分解法を用いて、合成温度、添加量を調整することで、平均粒子径10nmで幾何標準偏差が1.65の結晶性の高いGa_2O_3ナノ粒子が合成できた。合成されたGa_2O_3ナノ粒子をアンモニアガス流通下で窒化を行なったところ、平均粒子径23.4nm、幾何標準偏差1.68のGaN粒子の合成が可能となった。また、比較的低温で合成されたGa_2O_3ナノ粒子を窒化した方が、窒化物への構造変化が生じやすいことが明らかとなった。さらに、電子エネルギー損失分光法を用いて元素マッピング分析を行った結果、Ga_2O_3ナノ粒子は粒子内部まで窒素原子が含まれていることが確認された。この研究成果はAdvanced Powder Technologyに掲載予定である。(1)液相法を用いた窒化物蛍光体ナノ粒子の合成本研究では硝酸ガリウムとアンモニア水を混合した原料溶液を、直接アンモニアガス流通下で加熱するというシンプルな方法で粒子径が20-50nmの高い結晶性を持った六方晶の窒化ガリウム(GaN)粒子を合成する事に成功した。合成したGaNナノ粒子は254nmの励起波長を照射する事により364nmで発光特性を持つことが示された。この研究成果はMaterials Letters(2006)に掲載した。最近ではその他の窒化物材料に関するナノ粒子の合成を検討しており、これまでにない新しい機能を持つことが発見され現在、特許申請中である。(2)噴霧法により合成した酸化物蛍光体微粒子の粒子径/結晶子径と発光強度の相関本研究では、噴霧法により合成した球形の酸化物蛍光体微粒子(Y_2O_3:Eu)の平均粒子径、結晶子径と発光強度の相関について検討した。操作条件を制御することにより、粒子径が一定で、結晶子径が異なる微粒子、結晶子径が一定で粒子径が異なる微粒子を合成し、それぞれ微粒子が蛍光強度に及ぼす影響を詳細に調査した。その結果、発光強度は結晶子径に強く依存することが確認され、最適な蛍光体微粒子は、粒子径400nm、結晶子径50nmであるという知見を得た。この研究成果はChemistry of Materialsに掲載予定である。またその他に、本年度はスピンコーティング法によるSiO_2粒子の単層配列に関する研究について論文をまとめた。さらに現在、噴霧乾燥法によるポーラス微粒子の合成に関する論文を投稿中である。今後は、ナノ粒子の機能材料への応用に向けて、ビーズミル装置を用いたナノ粒子のモノマー中への均一分散を検討し、ナノ粒子の構造体材料の作製、特性評価を検討する予定である。

また、比較的低温で合成されたGa_2O_3ナノ粒子を窒化した方が、窒化物への構造変化が生じやすいことが明らかとなった。さらに、電子エネルギー損失分光法を用いて元素マッピング分析を行った結果、Ga_2O_3ナノ粒子は粒子内部まで窒素原子が含まれていることが確認された。この研究成果はAdvanced Powder Technologyに掲載予定である。
非対称二重周期超格子のワニエ・シュタルク局在現象に関する研究

半導体超格子構造へ電界印加した際に観測されるワニエシュタルク局在現象は、電気光学効果素子への応用が期待され、盛んに研究されている。本研究で用いる非対称二重周期超格子とは、厚さの異なる二種の量子井戸からなる非対称二重量子井戸構造を基本構造とし、それを周期的に配列したものであり、超格子ミニバンド構造の設計に新たな自由度を与えるものである。フラットバンド状態では、厚い井戸と薄い井戸の量子準位が結合を起こしたlowerとupperのミニバンドが形成される。電界印加によってこれらは互いに共鳴しあい、シュタルク階段遷移はこの共鳴状態を強く反映したものとなる。この共鳴状態は非対称の構造を設計することにより制御できるわけであり、非対称二重周期超格子は特に電界印加時のワニエシュタルク局在現象を制御するのに非常に適した構造であるといえる。昨年度の成果では、非対称二重周期超格子の1.遷移の二重性、2.間接遷移の選択的出現、が明らかなっており、さらに障壁層配列変調という構造パラメータの導入が、3.選択制の制御、に結びつくとの知見を得ている。本年度は、さらに超格子層配列反転という構造パラメータの重要性をデモンストレートし、以下の2点を明らかにした。4.超格子配列反転による空間的直接遷移成分の電界誘起ブルーシフト量の変化5.空間的間接遷移成分における波動関数局在状態の制御これによって、非対称二重周期超格子のワニエシュタルク現象を理解する上で重要な基本概念はほぼ理解できたと考えている。半導体超格子構造へ電界印加を行った際に観測されるワニエシュタルク局在現象は、電気光学効果素子への応用が期待され盛んに研究なされている。本研究で用いる非対称二重周期超格子とは、厚さの異なる二種の量子井戸からなる非対称二重量子井戸構造を基本構造としそれを周期的に配列したものであり、超格子ミニバンド構造の設計に新たな自由度を与えるものである。この構造は無電界状態では、厚い井戸と薄い井戸の量子準位が結合を起こしたlowerとupperのミニバンドが作られる。電界印加によるミニバンド解離の結果、厚い井戸、薄い井戸中にそれぞれシュタルク局在準位が形成され、比較的低電界によって共鳴を起こす。光学的特性はこの共鳴状態を反映したものとなる。平成9年度の実績は以下の3点であり、非対称二重周期超格子のワニエシュタルク局在現象を理解する上での基本的な新概念を明らかにできたと考える。1.遷移の二重性:空間的直接遷移、間接遷移とも、正孔の局在の仕方によって二種類ずつできる。2.間接遷移の選択的出現:二重に生じるべきはずの空間的間接遷移成分のうち実際に観測できるものはその一部である。3.選択制の制御:間接遷移における選択制は、井戸間結合状態の強さを反映したものであり、井戸間結合の強さ、つまり障壁厚を変化させることで間接遷移の出現の仕方をコントロールできる。
脊髄損傷後の運動機能代償と神経回路の可塑性

サル(カニクイ,5頭)を用い、神経回路における可塑性の実態を脊髄損傷後の運動機能代償との関連で解析した。本年度は脊髄の下行運動経路に軸索側枝などの可塑的変化が生じる可能性を調べた。脊髄を下部胸髄レベルで半切断し、数か月経過した慢性脊髄半切サルについて、逆行性HRP法を用いて、健常側脊髄を下行し、半切側下肢筋支配の運動ニューロンと接続するとみられる線維の起始細胞の同定を行なった。実験は比較の為、3群すなわち、脊髄無傷の対照群(2),急性半切群(1),慢性半切群(2)にわけ、麻酔下に腰髄部(L6,7)に45か所にわけ、HRP(30%,1μl)を注入した。4日生存後、大脳皮質運動野および脊髄を取出し、凍結切片を作成した。これらの切片をBDHC又はTMB法で反応させ、運動野におけるHRP標識細胞の分布,数,脊髄のHRP注入部位を調べた。対照群では、1切片当りの標識細胞数を調べ、細胞密度比(注入反対側の標識細胞数に対する同側の細胞数の割合)を計算すると、2頭のサルで注入反対側は31.2,95.7,同側で1.2,4.7であり、細胞密度比は0.04,0.05であった。急性半切群では注入反対側で1.9,同側で0.2,細胞密度比は0.11であった。慢性半切群では2頭について、注入同側で4.4,6.3,反対側で1.1,4.0であり、細胞密度比は4.0,1.6であった。これらの3群についての実験から、慢性脊髄半切サルでは半切同側の大脳皮質運動野のHRP標識細胞数が著しく増加する事が示された。この成果は、半切の同側および反対側皮質運動野から、非半切側脊髄を下行する皮質脊髄路線維が腰髄レベルで交叉し、半切側の下肢運動ニューロンと接続するという神経回路の可塑的変化の可能性をさらに強めた。この場合、腰髄で交叉する線維は下行線維の側芽によるとみなされる。この点はWGA-HRP法を用いてさらに検討する予定である。
天然変性蛋白質αシヌクレインの細胞内夾雑系における凝集解析とその制御

1:夾雑系の主要成分としてのαシヌクレイン等のin vitro凝集特性評価DNAやRNAなどの核酸やヘパリン,コンドロイチン硫酸などの生体因子が共存する夾雑系において,αシヌクレインやタウ蛋白質のアミロイド線維凝集形成特性をプレートリーダーや設備備品として購入した蛍光光度分析計を利用して調べた。その結果,様々な条件下で,アミロイド線維形成の促進,抑制などが観測された。共存する因子の電荷や性質によって効果は様々であることが明らかになった。特に,興味深い結果としてはDNAの共存であった。すなわち,2重鎖DNAと熱変性させた1本鎖DNAとではαシヌクレインに対するアミロイド線維形成に対する効果が異なっていることが示唆された。さらにその詳細については引き続き研究する予定である。2:細胞内でのαシヌクレインの凝集の可視化Neuro2A細胞へのαシヌクレイン蛋白質の大量発現とGFP融合系による可視化方法を確立し,酸化ストレスをかけることで,細胞内にαシヌクレイン蛋白質の凝集化を起こさせることに成功した。この凝集化による細胞の生存活性を全学共通機器であるセルソーターを活用して調べることに成功し,凝集化が細胞にもたらす効果を検証できた。また,この凝集形成抑制をヒト由来Hsp60やケミカルシャペロンを用いて調べた結果,かなりの効果が期待できることを予備的に確かめることができた。今後も引き続きこの抑制効果について検証していく予定である。様々な生体因子存在下での夾雑系におけるαシヌクレイン蛋白質やタウ蛋白質のin vitroのアミロイド線維形成については予定どおり実験結果が出せた。また,細胞内でのαシヌクレインの凝集化の可視化についてはGFPを融合させることで成功し,その凝集形成を起こさせる酸化ストレス条件も設定することができた。さらにその系を利用した細胞活性評価や凝集抑制効果についても結果が出せつつあることから,概ね順調に研究は進展していると判断した。今後は引き続き,細胞内外での蛋白質の凝集化とその抑制について,さらに詳細に実験を通じて調べていく予定である。in vitroのアミロイド線維形成実験研究では,DNAの効果について興味深い結果が得られているので,これをさらに追求し,そのメカニズムについて明らかにする。細胞内での凝集実験については,可視化手法を活用しながら,分子シャペロンによる凝集抑制効果を検証することに注力する。
電気エネルギーシステム変革のための超伝導パワーデバイス-ミクロ構造デザインからマクロシステムシンセシスへ-

本研究は超電導工学の電気エネルギー分野での応用についてそのあり方を探り、重点研究プロジェクトとして取りまとめるためのものである。研究担当者の会合と討議を繰り返して、その必要性から具体的な研究プログラムの取りまとめまでを行った。すなわち、この分野での超電導関連研究の必要性については、現時点で産業界・学会を通じて超電導研究が低調になりつつあるが、電気エネルギーへの依存度の高まり、負荷率の低下、絶対需要の増加などによって、抜本的な解決が望まれ、超電導工学の応用はその最も期待される解決手段であると結論付けられた。重点研究グループを維持することによってその推進が図られるとともに、将来の人材供給の視点からもすでに超電導工学としてのアカデミックプランを確立すべき時期と考えられる。関係者のアンケートによってその実情を明確にする資料を作成した。さらに、これらのデータに基づいて当面最も緊急を要する課題として今後3年間で取り上げるべきものを論議し、従来の方法論から脱却した新しいアプローチが応用の確立に不可欠として、システム側から超電導の特性に適合したシステム・ハードウェアを追及し、その実現性を超電導基礎現象から評価することを意図したプロジェクト:超電導シナ-ジ-によるホメオスタティック・パワーシステムの創成をとりまとめた。
レプチン機能不全を原因とする下垂体内分泌系異常の治療方法

下垂体前葉ホルモンの分泌調節には下垂体門脈系を通じた分泌刺激ホルモンによる制御が主体であると考えられてきた。我々は、各種の組織学的手段を用いた研究結果から下垂体内分泌系への各種の作用発現がギャップジャンクションで機能的合胞体を形成した濾胞星細胞を介して行われている可能性に注目してきた(Mabuchi & Sakuma et al.,2004;Shirasawa & Sakuma et al.,2004;Kurita & Sakuma et al.,2004)。一方下垂体ホルモン分泌調節へのレプチンの作用機構については、レプチン受容体がGH細胞上にしか認められていない事など、未だ不明な点が多い。しかし最近下垂体濾胞星細胞にはレプチン受容体が存在することが明らかになった。我々の研究でも去勢した雄ラットにhuman recombinantレプチン又はrecombinant rat CNTFを腹腔内投与すると濾胞星細胞間のギャップジャンクションの形成が促進される事が分かっている。我々はレプチン受容体遺伝子異常症を呈する遺伝性肥満ラットZucker (fa/fa)に見出されるレプチンの機能不全を原因とすると思われる濾胞星細胞間のギャップジャンクションの形成不全と各種下垂体ホルモンの分泌異常を治療する方法について、血中のホルモンレベルの生化学的測定と細胞種等に注目した透過電顕を用いて検討してきた。最近になり濾胞星細胞の下垂体前葉内での分布密度が、下垂体門脈の下垂体前葉の流入部に特異的に高くまたそこにLH-RHホルモンのレセプターが存在している事(Sato G & Sakuma et al.,2005)、またそこから発生しているギャップジャンクションで結合した濾胞星細胞間に電気的な同期を生じている事を電気生理学的に証明した(Sato Y & Sakuma et al.,2005)。そこから、下垂体門脈の下垂体前葉の流入部で得られた分泌刺激ホルモンによる刺激がホルモンの分泌調節に役立っておりこれがレプチンの機能不全により破綻した場合に各種下垂体ホルモンの分泌異常を生じている事が強く示唆された。しかし、下垂体ホルモン分泌調節へのレプチンの作用機構については、レプチン受容体がGH細胞上にしか認められていない事など、未だ不明な点が多い。一方、近年ギャップジャンクションで機能的合胞体を形成した濾胞星細胞が各種ホルモンの放出制御及びホルモン分泌細胞の栄養維持作用を持っている可能性が見出され注目を集めている。しかし、濾胞星細胞間に存在する細胞間接着装置に着目した組織学的記述は、凍結割断走査電顕、レーザーコンフォーカル顕微鏡を用いた報告が少数見られるのみである。我々は、各種の組織学的手段を用いた研究結果から下垂体内分泌系への各種の作用発現がギャップジャンクションで機能的合胞体を形成した濾胞星細胞を介して行われている可能性に注目している(Mabuchi & Sakuma et al., 2004;Shirasawa & Sakuma et al., 2004;Kurita & Sakuma et al., 2004)。さらに最近下垂体濾胞星細胞にはレプチン受容体が存在することが明らかになった。