hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
心筋細胞におけるClイオン動態とその病態生理学的意義

心筋細胞にはNa^+、Ca^<++>、K^+チャネルが存在かる事は古くから知られる所であったがCl^-チャネルが存在するか否かに関してはごく最近まで明らかとなっていなかった。近年、心筋細胞においてβ受容体刺激によって活性化するCl^-チャネルが存在する事が明らかとなったが、それでは他に心筋細胞に伸展刺激あるいは膨化によって活性化するCl^-チャネルが存在するか否か、あるいはそのCl^-チャネルがβ受容体刺激によって活性化するものと同様か否かを検討した。単離した心筋細胞を低浸透圧液に曝すと細胞が膨化した。また乳頭筋標本において、同様の低浸透圧液で表面潅流すると静止膜電位の減少と共に、細胞内Cl^-活動度が減少した。その変化は細胞内K^+活動度の変化より大きくCl^-電流が活性化し内向き電流が流れ、細胞内Cl^-活動度が減少したものと考えられた。この静止膜脱分極は4,4'-diisothiocyanatostilbene-2,2'-disulfonic acid(DIDS,1mM)によって抑制されたがanthracene-9-carboxylic(9AC,1mM)によって抑制されずβ受容体刺激時の静止膜脱分極反応と性質が異なっていた。以上の結果より、低浸透圧液により心筋細胞を膨化させると静止膜脱分極を引き起こすが、その一部には膨化によって活性化されるCl^-電流が関与することが示唆された。またそのC1^-電流はβ受容体刺激によって活性化するCl^-電流とはCl^-チャネル遮断薬に対する感受性が異なっており、別種のチャネルを介するものである事が示唆された。この様に心筋細胞においては少なくとも2種類以上のCl^-チャネルが存在し膨化によって活性化するC1^-チャネルは静止膜の脱分極を引き起こし、不整脈発現に関与する可能性があると思われる。心筋細胞を伸展させた時、CI^ー電流が流れるか否かを検討するため、CI^ーチャネル遮断薬およびイオン選択性微小電極を用いて実験を行い、以下の成績を得た。コラゲナ-ゼを用いて分離したモルモット単一心室筋細胞を67%の浸透圧の低浸透圧液に曝すと、短径が9.4【plus-minus】1.3%、長径が1.1【plus-minus】0.2%、容積は21.1【plus-minus】3.1%増加した。また、摘出モルモット乳頭筋を細胞外K濃度を一定とし、67%の浸透圧の栄養液で潅流すると、活動電位持続時間が短縮すると共に、最大拡張期電位が減少し、静止張力が増加した。静止させた標本においても、この低浸透圧栄養液は静止膜電位を11.5【plus-minus】0.4mV脱分極させた。この低浸透圧性脱分極に対し4.4'ーdiisothiocyanato stilbene 2,2'disulfonic acid(DIDS,1mM)および4ーacetoamidoー4'ーisothiocyanato stilbene 2,2'ーdisulfonieacid(SITS,1mM)は有意の抑制作用を示したが、anthraceneー9ーcarboxylic acid(9AC,1mM)は影響を与えなかった。これに対し、1μMのisoproterenolで惹起される静止膜脱分極反応および細胞内Cl^ー活性(a^icl)の減少反応は9AC(1mM)によっては抑制されたが、DIDS(1mM)によっては抑制されなかった。

モルモット乳頭筋標本を上記の低浸透圧液で潅流すると、細胞内K^+活性(a^iK)は134【plus-minus】9mMから99【plus-minus】8mMへと26【plus-minus】3%の減少を示したが、a^iclの減少度はa^ikの減少度より有意に大きく、24【plus-minus】2mMから13【plus-minus】2mMへと46【plus-minus】5%の減少を示した。これらの結果から、低浸透圧液により心筋細胞が膨化する際、DIDSおよびSITS感受性のCl^ー電流が流れ、静止膜電位の脱分極がおきたものと考えられ、虚血再潅流時の不整脈発現にも一部寄与する可能性が示唆された。心筋細胞を膨化させた時Cl^-電流が活性化するか否か、また、そのCl^-電流の従来報告されているβ受容体刺激によって活性化するものとの異同を検討するため以下の実験を行なった。コラゲナーゼによって分離したモルモット単一心室筋細胞を67%の浸透圧液に5分間曝すと、短径が20±2μmから9.6±1.4%、長径は115±7μmから1.0±0.2%、体積は41±7plから21.6±3.3%増加した。これらの変化は可逆的であり、等張性潅流液に戻すと対照時の細胞径に回復した。摘出モルモット乳頭筋をK^+を一定とし、他の成分を希釈して67%の浸透圧液で10分間潅流すると活動電位幅が短縮し、静止膜電位が減少した。また、静止張力の増加と共に発生張力は増加した。静止標本においても静止膜電位は11.5±0.4mV脱分極させ、これに対し、4,4′-diisothiocyanatostilbene-2,2′-disulfonic acid(DIDS)1mMおよび4-acetoamido-4 ́-isothiocyanatostilbene-2,2′-disulfonic acid(SITS)1mMは有意の抑制作用を示したがanthracene-9-carboxylic acid(9AC)1mMは有意の抑制作用を示さなかった。モルモット静止乳頭筋標本において1μMのisoproterenolでβ_1受容体を刺激すると静止膜電位は-91.1±1.4mVから-82.1±1.8mVへと脱分極し、細胞内Cl^-活動度(a^i_<Cl>)は32.1±7.8mMから23.1±6.0mMへと減少した。このβ_1受容体を介する脱分極およびa^i_<Cl>の減少に対し1mMの9ACは抑制作用を示したが1mMのDIDSは抑制作用を示さず、低浸透圧性脱分極と好対照をなしていた。また、モルモット静止乳頭筋標本において上記低浸透圧で潅流するとa^i_<Cl>は46±5%減少し、細胞内K^+活動度(a^i_K)の減少度(26±3%)より有意に大きかった。この様に低浸透圧液により心筋細胞が膨化する際DIDSおよびSITS感受性のCl^-チャネルが開口し、静止膜脱分極が起きるがそのCl^-チャネルはβ受容体刺激によって開口するCl^-チャネルとは異なった種類であることが示唆された。
東アジアにおける病原微生物の移・侵入ルート

東アジア産の樹木ファイトプラズマ病について病原体のrDNA遺伝子解析により遺伝的変異を調べた。日本産と韓国産のナツメてんぐ巣病から検出された`Candidatus Phytoplasma ziziphi'の16S rDNAの塩基配列はすべて一致し、最近発生が確認された日本では侵入種と考えられた。日本産と台湾産のホルトノキ等から検出されホルトノキ萎黄病ファイトプラズマは、16S rDNAの塩基配列にほとんど変異がないが、16S-23S rDNAのITS領域では、日本産には変異がないが台湾産で相当の変異があり、日本では侵入種の可能性が示された。日本、韓国、台湾産の樹木病害から検出された`Ca. Phytoplasma asteris'は全て16Sr I-bのsubgroupに属し、東アジア産の特徴と考えられた。マツ類漏脂胴枯病菌Fusarium circinatumについては、ヒストンH3、β-チューブリン、等の遺伝子解析を行い、変異の地理的分布から移動ルートを考察した。F. circinatumの日本、韓国、米国、南ア産の菌株は、ピストンH3遺伝子では全菌株が同一の塩基配列であったが、β-チューブリン、TEF遺伝子とrDNA IGS領域ではそれぞれ45ハプロタイプに分かれた。ヒストンH3以外の3領域を総合して最大節約法で解析したところ日本産菌株は大きく2群に分かれ、その一方は韓国産菌株の大部分と米国産、南ア産菌株の一部と同一の近縁群を形成した。また、韓国産の残り3菌株と米国産、南ア産の残り菌株が別個の群を形成した。本菌は米国からクローンとして日本や韓国に侵入し、個々の地域でさらに分化を進めている可能性が示唆された。このほか、台湾などからの樹木苗木の輸入実態と植物検疫体制について調べた。ナツメ苗木は、韓国から過去に輸入された例があることが分った。検査方法は個体の目視観察であるため、感染初期に明瞭な病徴を表さないファイトプラズマ病等では、検疫に際し、保毒の有無を調べるPCR等の検査が不可欠と考えられた。1.樹木病原微生物のうちPhytoplasmaは、海外は韓国で、大韓民国林業研究院、慶北大学、嶺南大学研究者の協力の下、キリてんぐ巣病、ヌルデてんぐ巣病など日本に分布や未分布の約8種類合計約50点の試料を収集した。日本では福岡など各地で同様な試料収集を行った。これらの試料から全核酸を抽出し、Phytoplasma検出プライマーにより遺伝子の増幅を行った結果、韓国産のクリからは遺伝子が検出できなかったが、他の試料のほぼすべてから検出できた。ヌルデについて行った日本と韓国産の増幅遺伝子の比較では、韓国産のヌルデはAster yellows(AY)1種類で構成されていたのに対し、日本産のヌルデはAYの他AYの亜種の2種類で構成されていた。2.マツ類漏脂胴枯病のフザリウム属菌は、海外は韓国で、林業研究院の協力の下、京畿道内の5地点にて試料の採取を行い、8試料からFusarium circinatum 11菌株を分離した。他、韓国産菌株7株の分譲を受けた。日本は県林業試験場の協力の下、奄美大島と沖縄本島で試料採集を行った。

奄美大島ではリュウキュウマツ漏脂胴枯病32試料からF.circinatumを分離した。沖縄本島では、29地点で試料採取を行ったが、F.cf.circinatumは2菌株分離されたのみで、代わりに、当初本病害の候補とされた別菌種"Cylindrocarpon"sp.が11地点から出現した。また、MAFF保存の1菌株について分子系統解析を行い、日本産F.circinatumはGF種複合体に含まれ、核rDNA ITS-2領域は北米産の本菌種と同型であった。3.本土と奄美大島間における緑化樹木の移動は、仕入れは沖縄県:鹿児島県:大島内(露地等)=6:2:2で、地理的・気候的に近い沖縄が主であった。出荷は露地が大島内消費を主とし、コンテナ物が関東など都市圏であった。大島郡での樹木苗木は大島、喜界島で生産されているが、リュウキュウマツは約10年前から生産されていなかった。1.樹木病原微生物のうち樹木寄生性ファイトプラズマの試料は、海外は台湾では農業委員会林業試験所研究者の協力を得て、また中国では浙江大学の協力を得て、キリ類、ナツメ、ホルトノキ、ユーカリ類の約20点の試料を収集した。日本では栃木、茨城、神奈川、三重、福岡などの各地で、キリ、ホルトノキ、ヌルデなど約40点の試料を収集した。これらの試料から全核酸抽出とPCRによりファイトプラズマ検出を行った。日本・韓国・台湾のキリとヌルデを中心に、検出されたファイトプラズマについて16S rDNAのシーケンスデータを元に遺伝的変異を解析している。その中で韓国産のハギのファイトプラズマがキリおよびヌルデと同じくアスターイエロースファイトプラスマ(AY)群に属することが明らかになった。2.マツ類漏脂胴枯病は、病原菌F.circinatumの分離のため韓国の済州島と日本の南西諸島にて病害調査を行い、済州島から21菌株、徳之島から4菌株、宮古島から3菌株、西表島から9菌株を得た。日本産9菌株と韓国産16菌株のDNA塩基配列を決定したところ、ヒストンH3領域は種の参照菌株を含め全菌株が同一配列であったが、核rDNA IGS領域では79塩基が異なる2群(南ア産、韓国産、日本産菌株を含む1群と米国産、韓国産菌株を含む1群)に分かれた。3.台湾の国立林業試験所と植物防疫局、造林事業協会で聞取り調査を行った。台湾は輸出入に関して、統計情報を除きわが国とほぼ同様な検疫方法がとられていた。樹木苗木生産は台湾在来種が主であるが台湾北部でホルトノキの生産が確認され、わが国に移入された可能性も考えられた。一方、沖縄県での緑化樹苗木の生産流通実態調査から、返還で台湾からの輸入が減少しその後緑化樹生産は始まったという構図が明らかになった。2003年に韓国および国内で採集したファイトプラズマについて、16S rDNAおよびITS領域の解析により類縁関係を調べた。このうち韓国産のハギてんぐ巣病、日本および韓国産のヌルデ萎黄病・てんぐ巣病、日本および韓国産のキリてんぐ巣病のファイトプラズマは、アスター萎黄病(Aster yellows)を代表とするCa.Phytoplasma asterisに所属した。これらファイトプラズマには相互に1数塩基の違いがあった。キリてんぐ巣病のファイトプラズマからはプラスミドが検出された。ホルトノキ萎黄病のファイトプラズマは、遺伝子の系統関係の解析から、台湾産ヘチマてんぐ巣病のファイトプラズマに最も近縁な新種と考えられた。
転写因子SOX2に基づく誘導による感覚器プラコード形成の開始機能

誘導による形態形成を開始する機構を明らかにするために、1,誘導ジグナルに応答するSox2遺伝子の制御機構、2,誘導における転写因子SOX2の機能の解析を行った。1-(1)頭部外胚葉で活性を示すN-4エンハンサーN-4エンハンサーの活性を示す最小断片110bpに変異・欠失を導入し、その活性に必須な領域を詳細に調べた結果、活性に影響を与える部位、頭部外胚葉あるいは中枢神経系のみの活性に影響を与える部位をそれぞれ同定した。N-4エンハンサーが複数の部位によって複雑に制御されることを明らかした。今後はそこに作用する因子、その因子を活性化する分泌因子の検討とシグナル経路をさかのぼって解析し、誘導機構を分子レベルで明らかにする。1-(2)耳と鼻プラコードで活性を示すNOP-1, 2エンハンサーNOP-1, 2エンハンサーは、どちらも耳と鼻プラコードで同様な活性を示し、両者の配列には転写因子SOX2結合配列とそれに隣接した配列が保存されていた。これらの配列の必要性を調べたところ、両者がその活性に必須なことが明らかになった。隣接した配列に結合する因子は、耳と鼻プラコードで特異的に転写因子SOX2とパートナーを組む因子の可能性がある。2,N-3/N-4エンハンサー領域を欠失させたターゲットマウスの解析SOX2の感覚器原基における機能を発生段階ごとに明ちかにするために、それぞれのエンハンサー領域欠失マウスを作製した。N-4エンハサー欠失マウスは眼が小さく、その表現型は胚発生過程に既に観察された。水晶体細胞の分化マーカーを調べた結果、細胞分化自身は阻害されていなかった。今後転写因子SOX2が眼の発生にどのように作用するかを調べ、眼が小さくなった原因を明らかにする。N-3エンハンサー欠失マウスでは現在までに顕著な異常は観察されていない。誘導による形態形成を開始する機構を明らかにするために、転写因子SOX2の誘導に応答する制御領域の解析およびSOX2の機能について研究している。1,頭部外胚葉で広く活性を示すN-4エンハンサーの制御機構N-4エンハンサーの活性に必要な領域を同定した結果、およそ40bpの領域がその活性の特異性に重要であることを明らかにした。その領域には、いくつかの共通した配列が存在した。その配列が、RAレセプターなどの核内レセプターの予想結合配列に類似していたこと、またRAが眼の形成過程に関与していることが報告されていることから、N-4エンハンサーに対するRAの作用を現在検討している。2,プラコード形成を開始する誘導シグナルに応答するN-3エンハンサーの制御機構これまでにN-3エンハンサーは、Pax6とSOX2の協調的な作用によって活性化することを明らかにしてきた。また将来の網膜を外科的に除去したときのエンハンサーの活性に与える影響について調べ、網膜からの誘導シグナルなしにはN-3エンハンサーは活性化されないことを明らかにした。今後、どのようなシグナルカスケードを通してエンハンサーが活性化されるかを解明し、水晶体誘導シグナルを分子として明らかにしたい。3,プラコード形成および感覚器原基における細胞分化を推し進めるためのSOX2の機能SOX2の感覚器原基における機能を明らかにするために、N-3,N-4エンハンサーをそれぞれ欠損したマウスを作成する。発生の段階ごとの機能を詳細に解析できると期待される。現在までに、それぞれを欠失させるためのES細胞の樹立、そのES細胞によるキメラマウスの作成を完了し、N-3,N-4エンハンサーをそれぞれ欠失したヘテロマウスをえることができた。今後は、ヘテロマウス同士を掛け合わせ、ホモマウスを作成し、その感覚器の発生を詳細に解析する。

水晶体細胞の分化マーカーを調べた結果、細胞分化自身は阻害されていなかった。今後転写因子SOX2が眼の発生にどのように作用するかを調べ、眼が小さくなった原因を明らかにする。N-3エンハンサー欠失マウスでは現在までに顕著な異常は観察されていない。
小型陽子シンクロトロンの設計研究

1.現在京都大学化学研究所に建設中の7MeVの陽子線形加速器を入射器と想定した小型の陽子シンクロトロンの設計を行った.2.陽子のエネルギーは250MeVを目標にした.これは陽子線によるがんの治療に適したエネルギーである.3.シンクロトロンリングの設計にあたっては,リングを単に通常のシンクロトロンとして使うだけでなく,ビームの時間的構造を変化させるための蓄積リングとしても使うことを考慮して設計した.4.全体を4個の偏向磁石で基本的な性質が決まるように入射・出射角を決め,いわゆるエツジ集束力を利用したシンクロトロンとし,四重極電磁石は補助的に使用する方式とした.5.ゼロエネルギーの粒子に対して等時性になるようにした.つまり遷移エネルギーがゼロ,即ちγtr【approximately equal】Pとなっている.さらに補助の四重極電磁石を用いれば集束性を保ちつつγtrを変えることができる.集束性を示すベータトロン振動数は水平方向νx1.2,垂直方向νz1.7程度となっている.6.全系は直径7m程度であり,病院等においても広い部屋を必要としないものが設計できると考えられる.7.今後テストベンチを製作し,低いエネルギーでの入射の場合実際にどの程度の強度のイオンを蓄積できるかといったテストをすることがシンクロトロンの加速の繰りかえしをどれだけにするかといったことにとって必要である.8.したがってビームの時間的構造を変える蓄積リングを兼ねた小型シンクロトロン用リングの試作が次の段階の研究になる.1.現在京都大学化学研究所に建設中の7MeVの陽子線形加速器を入射器と想定した小型の陽子シンクロトロンの設計を行った.2.陽子のエネルギーは250MeVを目標にした.これは陽子線によるがんの治療に適したエネルギーである.3.シンクロトロンリングの設計にあたっては,リングを単に通常のシンクロトロンとして使うだけでなく,ビームの時間的構造を変化させるための蓄積リングとしても使うことを考慮して設計した.4.全体を4個の偏向磁石で基本的な性質が決まるように入射・出射角を決め,いわゆるエツジ集束力を利用したシンクロトロンとし,四重極電磁石は補助的に使用する方式とした.5.ゼロエネルギーの粒子に対して等時性になるようにした.つまり遷移エネルギーがゼロ,即ちγtr【approximately equal】Pとなっている.さらに補助の四重極電磁石を用いれば集束性を保ちつつγtrを変えることができる.集束性を示すベータトロン振動数は水平方向νx1.2,垂直方向νz1.7程度となっている.6.全系は直径7m程度であり,病院等においても広い部屋を必要としないものが設計できると考えられる.7.今後テストベンチを製作し,低いエネルギーでの入射の場合実際にどの程度の強度のイオンを蓄積できるかといったテストをすることがシンクロトロンの加速の繰りかえしをどれだけにするかといったことにとって必要である.8.したがってビームの時間的構造を変える蓄積リングを兼ねた小型シンクロトロン用リングの試作が次の段階の研究になる.
高血圧・心筋梗塞の発症治療感受性遺伝子の診断システム構築

高血圧および狭心症・心筋梗塞に代表される虚血性心疾患は環境要因と遺伝子多型に基づく遺伝的素因の相互作用によりもたらされる。本研究では循環器疾患の遺伝素因を明らかにすることを目的とし、当院の循環器入院症例に関して網羅的臨床情報データベースを構築した。合意の得られた患者についてはさらに遺伝子多型解析を行い、臨床情報との対比検討を行った。また外科手術を行った症例については本人の合意のもと切除組織の残余を入手、血管病変における遺伝子発現について検討し、動脈硬化性病変の規定因子の同定をい、さらにその遺伝子についての多型についての検討を行った。(1)血管リモデリングに関与することが知られるMMP1(matrix metalloproteinase 1)(1G/2G多型)、MMP3(5A/6A多型)の遺伝子多型ハプロタイプ(MMP1 1G-MMP3 5A)が心筋梗塞発症に関連することを明らかにした。(2)日本人においてABCA1遺伝子多型Ile823MetがHDLコレステロール濃度を遺伝学的に規定することを明らかとした。(3)インスリン感受性を規定するアディポネクチン遺伝子多型がマルチプルリスクファクターを介して冠動脈疾患発症に関連することを示した。(4)動脈瘤組織において種々のMMPsが過剰発現し、血管組織の脆弱性を来すことが明らかとなった。MMPは動脈硬化病変や動脈瘤の鍵物質の一つであり、それらの遺伝子多型がそれらの疾患の発症に関連すると考えられる。(5)冠動脈形成術後の再狭窄にMMP3,MMP9,p22phoxのそれぞれの遺伝子多型が関連することが示された。今後は予後(心血管イベシトなど)、薬剤反応性についての関連研究へ発展することが期待される。
シミュレーティッドリアリティ臨地実習体験による看護実践過程教育システム開発

看護学における臨地実習は、看護学の講義、演習により得られた科学的知識・技術を実際の患者を対象に実践し、看護の統合や社会的価値を顕彰するという学習目標を達成する授業である。臨地実習の核になる実践の方法論が看護過程であり、学生は看護過程を展開するために少ない経験から患者をイメージする必要があり、机上における学習の困難さが生じている。そこで、より臨地実習に近い状況で学内においてシミュレーション体験し学ぶ機会とするために、教育システム開発に取り組んだ。システム開発にあたり、平成29年度までにシミュレーション授業記録や実習記録からヘンダーソン看護論のアセスメントや援助内容を分析し、学生が苦手とする内容や課題を検討してきた。分析結果より身体面や生活面に比べ、心理面の情報とアセスメントに関連性がなく、実践経験がない初学者にとって心理的アプローチが困難であることから、シナリオやコンテンツを検討し完成させた。平成30年度は、肝硬変事例の活動姿勢、排泄、食事という生活場面をはじめ、コミュニケーションや学習などの心理社会面のシナリオとコンテンツをもとに俳優の協力を得て、臨床場面を撮影し、映像はヘンダーソン看護論に基づき編集した。編集したコンテンツはWEB上の教育システムであるMoodleに組み込み、学生がWEB上でヘンダーソン看護論に基づき、アセスメントし援助内容を抽出できる学習支援システムを設定するに至った。現在、その教育システムを学習者へ閲覧してもらい、患者をとらえる視点が構築されているか検証している段階である。完成した教育システムは、リアルな臨地実習を学ぶことができるシナリオやコンテンツの作成やシナリオに基づいた映像、それらを材料として、ヘンダーソン看護論に基づいた看護過程のアセスメントの視点を学習し、必要な援助を考えることができるe-leraning教育システムを構築するに至った。看護学における臨地実習は、看護学の講義、演習により得た科学的知識・技術を実際の患者を対象に実践し、看護の統合や社会的価値を顕彰するという学習目標を達成する授業である。臨地実習の核になる実践の方法論が看護過程であり、対象の要求に的確に応えるために、問題解決の構造を取り入れた過程である。学生は、看護過程を展開するために少ない経験から患者をイメージする必要があり、机上における学習の困難さが生じている。そこで、より臨地実習に近い状況で、シミュレーション体験できる教育システム開発に取り組んでいる。平成27年度は、R.M.Gagneが、インストラクショナルデザインのなかで、学習課題分析と情報処理分析の必要性を述べていることから、学生の看護過程の学習傾向の分析とシステム導入に必要なコンテンツに関連する情報収集を行った。看護教育の課題のひとつに臨床判断力の育成が挙げられている。臨床判断には、的確なアセスメントが必要であり、何の目的で、何をわかりたいのか、アセスメントの目的を明らかにし、ゴールが何かを見極めることが重要となる。しかし、分析した学生の傾向は、模擬患者の歩行状態や姿勢、疲れた表情など観察し援助が必要と漠然と捉える程度で、病態の理解の乏しさや観察力の浅さから、援助の具体性がなく、今後の予測もできていなかった。結果から、患者の訴えや症状から推論し、情報収集、アセスメントしたうえで援助を実行する力を育成する必要があると再確認できた。一方、開発途中の学生の思考を可視化できるe-learningシステムは、設計者が回答をいくつか予測したうえで、学生の回答を導きだすシステムであった。学生の思考をシステム上どのように可視化していくか大きな課題であるが、学生が推論しながら学習を進めるために学生の回答を予測したうえで、学生が情報を自ら意図的に探すことができるシステム開発を進める必要がある。平成27年度は、開発するシステムに必要な情報収集と分析、シナリオ作成とコンテンツ構成としていた。倫理審査を終了し、情報収集、分析のなかで学生の傾向やコンテンツ構成に必要な方向性は見出しているが、シナリオやコンテンツ構成まで完成に至っていない。その要因として看護過程の講義演習における学生の指導に時間を要し、シナリオに導入する事例についての検討が必要になったことがある。初学者の学生が学びやすい事例は、経過が遅い慢性期の事例であるが、所属機関の学習の進度が一部変更されているため、急性期の事例展開が必要になったことからシナリオを急性期で作成した。しかし、初学者には、急性期の事例のイメージが図りにくいため補足が多く必要となってしまった。開発する教育システムは、自己学習教材として開発するため、補足が多く必要な事例では、コンテンツに多くの機能が必要となる。そのため、事例の再検討と補足する内容の検討が必要となり、コンテンツ構成まで至っていない状況となった。一方、慢性期の事例について検討を行い、学生が観察し症状が視覚的にとらえられやすいこと、文献などから学習するポイントが多く得られることを考慮し、消化器系における疾患とすることとした。学習ポイントを整理し、学生が学習するプロセスを踏まえ、シナリオを作成し、修正しながらコンテンツを確定していく予定で進んでいる。臨地実習の核になる実践方法論が看護過程であり、対象の要求に的確に応えるたために、問題解決の構造を取り入れた過程である。

平成27年度の学生の看護過程の学習傾向の分析とシステム導入に必要なコンテンツに関連する情報収集をもとにシナリオの作成を行った。シナリオをもとに模擬患者による看護過程の講義演習を行い、同じ疾患の紙上事例と比較分析した。結果、模擬患者による演習群において、看護学生が記述していた情報は、模擬患者とのコミュニケーションや観察から直接情報を得ていることで、より具体的であり、アセスメントの記述内容においても模擬患者の看護問題の原因を具体的に分析できていた。また、臨地実習において、模擬患者と同じ疾患の患者を受け持った学生の看護過程の記録の内容分析を行った。結果、模擬患者による演習群の実習記録において、情報収集が細かい観察やコミュニケーションから得られているため、具体的な患者の状態を分析することにつながり、紙上事例群の学生の記録よりも、看護問題の原因が具体的に整理できていたことが明らかとなった。教育システム上に模擬患者や模擬臨地実習体験をシミュレーションすることで、経験知が乏しい初学者に具体的にアセスメントできることが期待できる。さらに、看護教育の課題となっている臨床判断力の育成においても、的確なアセスメントを強化することにつながることが期待できるのではないかと考えられる。平成28年度は、システム開発のため材料収集、模擬患者の映像やフィジカルアセスメントに必要な映像や音声などを収集し、開発に取り組む予定で進めていた。また、平成28年度の前半でシナリオ作成とコンテンツ構成を確定し、後期において模擬患者の撮影などシステムに導入する材料収集を計画し進めていた。模擬患者のシナリオを作成し、実際の模擬患者における講義演習は実施できた。しかし、コンテンツ構成を担当している研究代表者の所属する学部の学生数の増加とカリキュラムの変更、教員の不足が重なり、講義、実習という役割分担が増えたことで、研究の進捗状況に影響し、遅れが生じる結果となった。また、平成29年度の4月の時点においても、学生指導の負担と教員が不足している状況が続いており、カリキュラム進度の変更に伴う講義の負担も週3日と増えていることから、平成29年度に教育システム開発が終了する目途が立たない状況がある。研究の進捗状況に遅れが生じているため研究計画を修正し取り組む必要がある。看護学における臨地実習は、看護学の講義、演習により得た科学的知識・技術を実際の患者を対象に実践し、看護の統合や社会的評価を顕彰するという学習目標を達成する授業である。臨地実習の核になる実践の方法論が看護過程であり、対象の要求に的確に応えるために、問題解決の構造を取り入れた過程である。学生は看護過程を展開するために少ない経験から患者をイメージする必要があり、机上における学習の困難さが生じている。そこで、より臨地実習に近い状況で、シミュレーション体験できる教育システム開発に取り組んでいる。看護教育の課題となっている臨床判断の育成につながるe-learingとするためには、患者の訴えや症状から推論し、情報収集、アセスメントしたうえで援助を実践する力を育成する必要がある。
新しい屈筋腱修復法と術後療法適用下における血管新生の役割

1.新たに開発した屈筋腱縫合法を、屍体鍵にて評価した論文を、Hand Surgery第3巻(1998)に掲載した。またin Vivoにて有効であることを生イヌを用いて、これまでの縫合法より簡便であるばかりか生体力学的にも優れていることを呈示した。更に、術後の自動運動療法が固定療法に比較して生体力学的に統計学的に有意であり、組織学的にも良好な治癒過程であることをまとめ、the Journal of the Hand Surgeryに投稿しin pressの状態である。2.この縫合法を、吸収糸にて行った研究をすすめ、屈筋腱縫合は吸収糸でも可能であることを示した。これまでと大きな相違点は、開発した縫合法が強固な縫合張力を有していること、このため、縫合直後より自動運動が可能となり縫合部に十分なストレスを作用させることが可能となった点にある。この結果をまとめたものも、the Journal of the Hand Surgeryに投稿しin pressの状態である。3.縫合部におけるlockingとgraspingの相違点をあきらとし、4本糸主縫合を我々の開発したKessler変法と最近アメリカ手の外科学会で有効と報告されたCruciate法において比較を行い、張力その他生体力学的要素に有意差を持って、lockingと我々の開発した縫合法の組み合わせが重要である知見をまとめ、アメリカ手の外科学会で発表したほか、the Journal of the Hand Surgeryに投稿し掲載された。4.更に新しく開発された縫合糸の評価を行い、我々の開発した縫合に適応することでより生体力学的に有利である可能性を、屍体鍵にて評価し、the Journal of the Hand Surgeryに投稿しin pressの状態である。1.新しい腱縫合法を、平成8年度の科学研究奨励研究A補助金を用いて開発し、屍体腱にてその有用性を確認していた。今回、生犬を用いて腱縫合法を実際に行いこの組織学的、生体力学的評価をおこなった.後療法に自動運動療法を適応すると、肉眼的にまた生体力学的にも良好な腱の治癒が観察された.ここまでは、従来法による縫合と他動運動療法による治癒においても観察されていたことであったが、更に興味ある知見を今回の研究にて得ることが出来た。組織学的に検討すると従来観察されていたepitenon優位の治癒を示さず、endotenon優位の治癒が行われたことである.この知見は、いままで殆ど報告がなかったもので、1999年2月1日に開催されたアメリカ整形外科基礎学会で口演発表し、専門領域の識者の評価を得た.要旨はJounal of Bone and Joint Surgeryの1999年版に掲載される予定である.また、この内容を論文形式にまとめて、専門英文雑誌に投稿する準備を進めている。2. 1.をうけて、自動運動療法を行った場合のendotenonの活動性に着目して更に組織学的検討を加えている段階である.3.縫合糸に生体親和性のある吸収糸を用いた研究では、従来の化学繊維による縫合糸と比べて炎症反応は増加するものの十分に術後自動運動の後療法に耐えられる知見を得た.これまで、吸収糸による縫合法の成功例は報告されていないので、新知見であるが、まだ、組織学的な評価の段階でこれから検体数を増やして生体力学的評価を加えて、データに更に客観性をもたせて公表する予定である。3.腱組織の治癒課程における血管新生の検討に関しては、腫瘍の評価に開発してきた手法が、そのまま腱治癒においては、適応できないことが判明した。これは、腱内に新生する血管が予想よりも遥かに微細であり、免疫染色にて染色されないためである。現在、あたらな評価法を模索中である。1.新たに開発した屈筋腱縫合法を、屍体腱にて評価した論文を、Hand Surgery第3巻(1998)に掲載することが出来た。

2.次に、この縫合法が、in Vivoにて有効であることを成犬を用いた観察にて証明した。生体力学的にこれまでの縫合法より優れていること、組織学的にはepitenon優位の治癒を示さず、endotenon優位の治癒が行われることを呈示した。2月1日にアメリカ整形外科基礎学会にて、3月3日にアジア太平洋手の外科学会にて、口演発表した。これを論文にまとめてJournal of Hand Surgeryに投稿し、審査中である。3.この縫合法を、吸収糸にて行った研究をすすめ、屈筋腱縫合は吸収糸でも可能であることを示した。これまでと大きな相違点は、開発した縫合法が強固な縫合張力を有していること、このため、縫合直後より自動運動が可能となり縫合部に十分なストレスを作用させることが可能となった点にある。この知見を、9月2-4日のアメリカ手の外科学会、10月7日日本整形外科基礎学会、その他にて発表した。結果をまとめて専門英文誌に投稿準備中である。4.縫合部におけるlockingとgraspingの相違点をあきらとし、実際の縫合において張力その他生体力学的要素に有意差を持って、lockingが重要である知見をえた。今年度中に、関連学会にて報告予定である。5.血管新生の検討に関しては、これまでに開発された免疫染色法にて評価できないことが明かとなったので、新たな評価法を開発中である。1.新たに開発した屈筋腱縫合法を、屍体腱にて評価した論文を、Hand Surgery第3巻(1998)に掲載した。またin Vivoにて有効であることを生イヌを用いて、これまでの縫合法より簡便であるばかりか生体力学的にも優れていることを呈示した。更に、術後の自動運動療法が固定療法に比較して生体力学的に統計学的に有意であり、組織学的にも良好な治癒過程であることをまとめ、the Journal of the Hand Surgeryに投稿しin pressの状態である。2.この縫合法を、吸収糸にて行った研究をすすめ、屈筋腱縫合は吸収糸でも可能であることを示した。この結果をまとめたものも、the Journal of the Hand Surgeryに投稿しin pressの状態である。3.縫合部におけるlockingとgraspingの相違点をあきらとし、4本糸主縫合を我々の開発したKessler変法と最近アメリカ手の外科学会で有効と報告されたCruciate法において比較を行い、張力その他生体力学的要素に有意差を持って、lockingと我々の開発した縫合法の組み合わせが重要である知見をまとめ、アメリカ手の外科学会で発表したほか、the Journal of the Hand Surgeryに投稿し掲載された。
葉酸摂取と脂質代謝の関連性に関する基礎研究

本研究では、高脂肪食摂取時に葉酸が欠乏した場合の脂質代謝の変動を検討した。その結果、肝重量の増加と白色脂肪組織重量の減少が認められた。同時にコリンが欠乏すると、さらに肝トリグリセリド量の増加が認められ、脂肪滴の蓄積が観察された。脂肪酸の合成と輸送に関わる遺伝子の肝臓での発現が、葉酸・コリン欠乏群で減少していた。また、肝臓から末梢組織へ脂質を分配する働きを持つVLDL中のトリグリセリド量も減少していた。以上より、高脂肪摂取時に葉酸が欠乏すると、肝臓からの脂質輸送が低下して、肝臓への脂肪蓄積が誘導されること、コリンの欠乏によってこの障害がさらに増悪化する可能性が示唆された。葉酸は核酸合成、アミノ酸代謝、コリン代謝等に関与するビタミンであり、その欠乏より細胞増殖の障害やホモシステイン濃度の上昇を引き起こされ、生体に様々な影響を与えることが報告されている。我々はこれまでに、葉酸の欠乏によって脂質代謝が変動することを新たに見出した。一方、コリンの欠乏においても、動脈硬化や脂肪肝の発症のリスクが上昇することが報告されている。そこで、高脂肪食摂取時に葉酸とともにコリンが欠乏した場合の脂質代謝の変化について検討した。雄性ラット(3週齢)に、葉酸とコリンを含むコントロールの高脂肪食、葉酸欠乏食、コリン欠乏食、葉酸・コリン欠乏食のいずれかを水とともに自由摂取させた。8週間後、血液、肝臓、脂肪組織を採取し、解析を行った。葉酸の欠乏によって、肝重量の増加と白色脂肪組織重量の減少が認められた。葉酸とコリンを欠乏させた群では、さらに肝重量が増加し、肝臓のトリグリセリド量と過酸化物量の増加が認められ、肝臓の組織切片では脂肪滴の蓄積が観察された。一方、コリンのみの欠乏ではこのような変化は見られなかった。肝臓の遺伝子発現を検討したところ、脂肪酸の輸送に関係する遺伝子の発現が、葉酸・コリン欠乏群で減少していたが、コリンの欠乏だけでは減少は認められなかった。以上より、高脂肪摂取時に葉酸とコリンが同時に欠乏すると、肝臓での脂肪酸の輸送が減少することにより脂肪蓄積が誘導され、肝臓に障害を与える可能性が示唆された。葉酸は核酸合成、アミノ酸代謝、コリン代謝、メチル基転移反応等に関与するビタミンであり、その欠乏によって生体に様々な影響を与えることが報告されている。本研究の計画初年度には、葉酸の欠乏によって脂質代謝が変動することを新たに見出した。一方、コリン欠乏によっても脂質代謝が変動し、脂肪肝が誘導されることが報告されている。そこで本年度は昨年度に引き続き、高脂肪食摂取時に葉酸が欠乏した場合の脂質代謝の変動を明らかにするとともに、コリン欠乏の影響を検討した。8週間後に血液,肝臓,脂肪組織を採取し、葉酸誘導体量、脂質量等を測定するとともに、肝臓の組織切片の観察を行った。さらに、肝臓よりRNAを抽出し、脂質代謝に関わる遺伝子発現を定量RT-PCR法により解析した。葉酸とコリンを欠乏させた群では、さらに肝の重量およびトリグリセリド量の増加が認められ、組織切片では脂肪滴の蓄積が観察された。肝臓の遺伝子発現を検討したところ、脂肪酸合成経路に関わる遺伝子と、脂肪酸輸送に関わる遺伝子の発現が、葉酸・コリン欠乏群で減少していた。以上より、高脂肪摂取時に葉酸とコリンが同時に欠乏すると、肝臓への脂肪蓄積が誘導されること、これは肝臓内での脂肪酸合成の増加ではなく、肝臓からの脂質輸送の低下による可能性が示唆された。水溶性ビタミンの葉酸は、古くから抗貧血因子として知られているが、最近では動脈硬化症発症のリスクファクターであるホモシステイン代謝との関連が注目されている。我々は、ホモシステイン代謝に関わる酵素の遺伝子発現が、葉酸摂取によって調節を受けることを明らかにしているが、その研究過程のなかで葉酸が脂質代謝関連酵素の発現調節にも関与していることを見出した。さらに、葉酸欠乏モデル動物の肝臓を用いて、脂質代謝に関連する遺伝子発現が変動することを見出している。脂質代謝は、肝臓以外の臓器,特に白色脂肪組織および褐色脂肪組織との相互作用によって平衡が保たれていると考えられる。そこで、葉酸欠乏過程における白色および褐色脂肪組織における脂質代謝関連遺伝子の発現変動を検討し、肝臓での変化と比較した。脂肪酸のβ酸化に関与するカルニチンパルミトイルトランスフェラーゼI,脂肪酸合成系で働くリンゴ酸酵素や脂肪酸

合成酵素などの発現が、肝臓と同様に、白色および褐色脂肪組織において減少した。不飽和脂肪酸合成に関わるステアリルCoAデサチュラーゼの発現は、葉酸欠乏により肝臓で減少したが、脂肪組織では増加していた。以上より、葉酸の欠乏によって、肝臓だけでなく脂肪組織においても脂質代謝が変化すること、その変化は組織によって異なることが明らかとなった。次に、高脂肪摂取に葉酸が欠乏した場合の、肝臓における脂質代謝関連遺伝子の発現変動を検討した。脂肪酸の分解系,合成系,輸送および取り込みに関わる遺伝子発現が、普通食摂取時に葉酸が欠乏した場合と同様に減少していたが、その程度は高脂肪摂取によって大きくなった。葉酸欠乏によって誘導される脂質代謝の変動が、高脂肪負荷によって増悪している可能性が示唆された計画2年目は、葉酸代謝と脂質代謝の両方に関係するコリンに注目した。葉酸欠乏時にコリンが欠乏すると、肝臓での脂肪酸輸送が減少し、脂肪蓄積を誘導することを見出すことができ、計画はおおむね順調に進んでいる。これまでに、葉酸欠乏時における肝臓での脂質代謝関連遺伝子の発現が変動することを見出していたが、計画1年目では白色および褐色脂肪組織における脂質代謝関連遺伝子の発現変動と肝臓との違いを新たに見出すことができた。さらに、高脂肪摂取時に葉酸が欠乏した場合の肝臓での脂質代謝関連遺伝子の発現変動についても検討し、普通食摂取時に葉酸が欠乏した場合との違いを比較検討することができたので、研究計画は概ね順調に進んでいる。計画最終年度となる平成25年度は、これまでに検討してきた高脂肪摂取時に葉酸が欠乏した場合の脂質代謝の変化、葉酸欠乏時にコリンが欠乏した場合の脂質代謝の変化をさらに精査し、葉酸代謝と脂質代謝の関連を明らかにする。計画2年目では、1年目に引き続き、高脂肪摂取時に葉酸が欠乏した場合の白色および褐色脂肪組織における脂質代謝関連遺伝子の発現変動を検討し、肝臓の場合と比較するとともに、普通食摂取時に葉酸が欠乏した場合との違いを比較検討する。さらに、葉酸代謝および脂質代謝の両方に関係するコリンにも注目し、葉酸欠乏時にコリンが欠乏した場合の脂質代謝の変動について、検討する。研究費はすべて消耗品費として使用し、動物実験関連消耗品や実験用試薬および消耗品の購入に充てる予定である。研究費は全て消耗品費として使用し、動物実験関連消耗品や分子生物学実験用の試薬や消耗品の購入に主に充てる予定である。
重層上皮研究に基づいた上皮形成・維持機構と癌化の分子機構

大腸癌細胞株・大腸癌組織におけるDermokineの発現解析を行い、分泌型が、発現している事を明らかにした。そこで、血清腫瘍マーカーとしての応用性へ向けて、分泌型に対する抗体を作成し、血清検査系を構築した。重層上皮組織の重層化・上皮化を研究する事により、上皮全般の形成・維持機構を理解し、更には癌の重層化や転移・浸潤機構を理解する事を目的とした。具体的には機能未知重層上皮特異的分泌蛋白質であるDermokineのisoformが癌細胞・組織においてどのような発現を示すのかを解析した。まず、様々な大腸癌細胞株におけるDermokineの発現状況を解析する事により、約半分の大腸癌細胞株おいてDermokineが発現している事が明らかとなった。また京都府立医科大学消化器外科部門との共同研究により、大腸癌組織における抗Dermokine抗体を用いた染色法の条件検討を行い、高感度系を用いる事により癌特異的に発現するDermokineの発現状況を確認する事ができた。また定量的RT-PCR,Northern blottingを行う系の構築を行い、臨床検体や癌細胞株における発現量の定量的解析を行っている所である。以上の解析を様々な固形癌に対して施行する事により、どのような癌にDermokineが発現しているのかが臨床的知見と供に明らかになる可能性がある。更に、Dermokine誘導発現が可能であるtet-off DLD1細胞に対してDermokine isoformを発現させたstable transfectantを作成し、現在その機能解析中である。一方、Dermokineノックアウトマウスはクリーン化を行いSPF環境下において交配を行い始めている。このノックアウトマウスにUV照射等を行う事により、Dermokine欠失により癌化の形成にどのような影響が現れるのかどうかを解析する準備を行っている。これらの結果が得られる事により、Dermokineの発現が癌細胞に及ぼす影響が明らかになる事により、新規診断薬や創薬標的分子としての応用性研究へとつながる可能性がある。機能未知重層上皮特異的分泌蛋白質DermokineはBST情報から、様々な癌細胞に高発現する事も明らかとなっている。しかし、その高発現がどのような影響を癌細胞に及ぼすのかは明らかになってはいない。そこで、この重層上皮組織と癌組織の両者に発現する新規分子であるDermokineの解析を足がかりに、重層上皮の形成・維持機構から上皮全般の形成・維持機構を、更には、癌化の分子機構を理解する事を試みた。1、癌細胞株におけるDermokineの発現状況の解析大腸癌、胃癌、肝臓癌、食道癌細胞株において、Dermokineの発現状況を特異的に検出した。その結果、幾つかの細胞株において分泌型が、高発現している事を明らかにした。2、癌組織におけるDermokineの発現状況の解析消化器癌組織(大腸癌、胃癌、肝臓癌、食道癌)臨床サンプルにおけるDermokineの種類を、定量的RT-PCR法を用いて特異的に検出した所、細胞株と同様に分泌型Dermokineが高発現している事が明らかとなった。そこで、Dermokineに対する特異的抗体を作成し、免疫組織化学染色による局在解析を行った所、早期癌の多層化状態において発現している事が明らかとなった。3、診断マーカーとしての応用性の検討癌に発現していたDermokine遺伝子を用いて大腸菌において蛋白質を発現するベクターを構築した。大腸菌において大量精製した蛋白質をウサギに免疫し、抗Dermokine抗体を作成した。その抗体を用いた免疫染色によると、早期癌の多層化状態においてDermokineが発現している事が明らかとなった。またELISA系を構築して早期大腸癌の血清検査系が可能になった.
「自己炎症」疾患の病態解析を利用した「自然炎症」における分子基盤の解明

「自然炎症」の概念において、可逆性炎症が不可逆性炎症に至る過程では、病原体センサーとサイトカインシステムの間に悪性サイクルが生じている。一方、「自己炎症」疾患では、遺伝子異常が細胞にあらかじめ存在するため、悪性サイクルがさらに増幅され、持続的・慢性的な不可逆性炎症を生じると考えられる。本研究では、「自己炎症」疾患のうち、プロテアソーム機能不全症である中條-西村症候群(NNS)とPAPA症候群を対象として解析を行った。1中條-西村症候群(NNS):患者から樹立した線維芽細胞を使用した。NF-kB経路の活性化はみとめられなかった。LPS刺激によってROS (Reactive oxygen species)やユビキチン化蛋白蓄積が確認された。特に、K48鎖(プロテアソームの識別シグナル)が蓄積していた。さらに、LPS刺激によって細胞質内のリン酸化p38蛋白が増加していた。ROS蓄積からリン酸化p38蛋白増加までのメカニズムを検討するためROSから誘導されるASK1分子に注目して解析したところ、患者線維芽細胞において、LPS刺激によってASK1分子のリン酸化が亢進していた。2PAPA症候群:PAPA症候群は、無菌性化膿性関節炎、壊疽性膿皮症、嚢腫性ざ瘡を3徴とする自己炎症症候群である。私たちは、上記3徴のある23歳男性患者に遭遇した。PSTPIP1の変異を確認したところ新規遺伝子変異であった。本邦3例目のPAPA症候群と診断した。PAPA症候群の好中球の検討では、ROS産生の亢進がみられ、直接インフラマソームを活性化している可能性が示唆された。25年度が最終年度であるため、記入しない。自己炎症症候群である中條-西村症候群(Nakajo-Nishimura syndrome:NNS)は、プロテアソームの一つのコンポーネントの変異(PSMB8)によるプロテアソーム機能不全症であり、ユビキチン化蛋白、酸化蛋白の蓄積後、慢性炎症が生じている。今年度は、ストレスによって生じ、炎症に関わる活性酸素種(ROS)に注目した。NNS患者由来線維芽細胞、患者の親由来線維芽細胞、健常者由来線維芽細胞を使用、LPS刺激後、活性酸素種(ROS)(蛍光プローブ)と核の染色(Hoechst)を蛍光顕微鏡で観察した。結果1) LPS刺激1.5時間後にNNS患者由来線維芽細胞でROSの蓄積がみられた。患者の親由来線維芽細胞、健常者由来線維芽細胞では、ROSの蓄積はほとんどみられなかった。2) ROSの蓄積がみられたNNS患者由来線維芽細胞には、アポトーシスの変化(クロマチンの凝集)はみられなかった。以上の結果から、プロテアソーム機能不全によるROS蓄積によって炎症が惹起されている可能性が示唆された。
ウォルフ管の雄性化誘導におけるアンドロゲンシグナルの作用機構の解析

胎児期に形成されるウォルフ管はアンドロゲンの作用を受けてその雄性化が誘導され、精巣上体などの雄性生殖管へと分化する。しかし、このときの分子機構についてはほとんど分かっていない。当該年度は、前年度に引続き、ウォルフ管雄性化誘導におけるアンドロゲンの作用機構を分子レベルで解明することを目的とし、以下の解析を行った。まず、アンドロゲン受容体遺伝子ノックアウト(ARKO)マウスと野生型マウスの性分化開始直後のウォルフ管を用いて、遺伝子発現の違いをDNAマイクロアレイにより網羅的に解析した。その結果、分泌機能、脂質代謝系、解糖系関連遺伝子のほか、EFG(上皮成長因子)やFGF(線維芽細胞増殖因子)シグナル制御因子がアンドロゲンシグナル標的候補遺伝子として抽出きれた。これらの成果は、遺伝子改変マウスを用いて、性分化過程におけるアンドロゲン依存的分子シグナル経路を個体レベルで網羅的かつ体系的に解析した初めての報告であり、今後の性分化研究に重要な知見を与えると思われる。EGFは間葉上皮相互作用を介して雄性化への関与が示唆されている細胞増殖因子であるが、アンドロゲンとの相互作用機構については不明な点が多い。上記マイクロアレイ解析によって抽出された標的遺伝子のなかから、EGF/FGFシグナルに関連するものの発現局在をin situ hybridization法にて解析したところ、ウォルフ管間葉に局在していた。また、EGFやFGFシグナルに共通のシグナル調節キナーゼ(ERK)の活性化を組織免疫染色法にて解析したところ、ウォルフ管上皮に局在していた。これらの結果は、当該遺伝子が長年不明であったアンドロゲンによる間葉-上皮間相互作用を担う間葉由来性因子特定に新規の知見を与えうるものである。今後の更なる解析と合わせ、未解明であった間葉-上皮相互作用におけるアンドロゲンシグナルの下流分子機構解明につながると考えられる。胎児期に形成されるウォルフ管は精巣で作られるアンドロゲンの作用を受けてその雄性化が誘導され、精巣上体などの雄性生殖管へと分化する。このときのアンドロゲンシグナルの上皮・間葉それぞれの組織における役割についてはほとんど分かっていない。今年度は、上皮におけるアンドロゲンシグナルの機能とその分子機構の解明を目的とし、解析を行った。ウォルフ管上皮特異的ARKO(アンドロゲン受容体ノックアウト)マウスやモザイク型ARKOマウスの解析より、上皮発現性のARは、特に、基底細胞への分化に必須であることがわかった。一方で、皮膚などで基底細胞分化を制御することが知られていた転写因子p63が、雄性生殖管においても基底細胞分化制御のマスター因子であることをp63 KOマウスの精巣上体の腎皮膜下移植法によって確認するとともに、この基底細胞分化制御因子p63のARによる発現制御の可能性について検討した。HaCaT培養細胞を用いた発現解析、in silicoによるエンハンサー解析、ルシフェラーゼアッセイの結果、p63転写開始点より96kbp下流に位置する種間で高度に保存された非コード領域(CNS)を、アンドロゲン応答能を有するエンハンサー候補領域として報告し、アンドロゲンシグナルによる直接的なp63の発現制御の可能性を示唆した。これらの結果をEndocrinologv (2011, April)に発表した。本研究成果は、細胞分化における上皮のアンドロゲンシグナルの新規作用を示すとともに、その分子作用機構として基底細胞分化制御に重要なp63のARによる発現制御の可能性を初めて提案した、性差研究や上皮分化研究においても興味深い報告であり、世界的にも評価され、Faculty 1000にも選出された(2011年3月17日)。