hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
感染細胞指向性の違いにより病原性が異なるサイトメガロウイルスの型判別法開発

感染細胞指向性の違いにより病原性が異なると想定される臨床分離サイトメガロウイルス(CMV)に対する型判別法の開発を目指した基礎研究を行った。ソリブジン(BVara-U)感受性の異なる単純ヘルペスウイルスI型(HSV-1)2株を用い、ウイルス増殖に依らない組換えウイルス作成を試行した。先天性CMV感染では高率に聴覚障害が認められる。モデルマウス作製により、CMVが聴覚障害を惹起する機構を解析した。研究継続により、「CMV胎内感染防止」と「CMVによる聴覚障害の予防・治療」に結びつく成果が得られると考えている。異なる2種類の細胞株を用いて患者検体からサイトメガロウイルス(CMV)分離を行い、感染効率が細胞株間で1,000倍の差異を有する2種類のCMVを単一個人より分離した。感染細胞指向性の大きく異なるCMVは異なる病気を起こす可能性がある。現在検査として行われている尿から分離したCMVが、患者に起こっている肺炎やリンパ球増多の原因ウイルス株とは限らないという事実を示唆している。この問題を明らかにするためにも臨床分離株の解析が重要であるが、培養細胞におけるCMV臨床分離株の増殖は極端に悪く、BAC(bacterial artificial chromosome)システム等で組換えウイルスを作成するに必要な大量のウイルスDNAを得られないため、ほとんど研究がなされていない。本研究ではPCR法によりウイルスDNAの全領域を10-20kb毎に増幅し、GENEART high-order genetic assemblysystem(invitrogen社製)を用いて酵母内でウイルスゲノムとして再構築する。得られたウイルスDNAを細胞に導入し、人工的に作成したウイルスを得る。上皮細胞株で増殖しにくいCMV株を作成し、そこへ増殖しやすいCMV株の断片を挿入した遺伝子組換えウイルスのシリーズを作成する。作成ウイルスが上皮細胞株で増殖しやすくなれば、原因遺伝子はその挿入断片内に存在することが分かる。本法による大型DNAウイルスの遺伝子組換え株作成系の開発には、実験が容易な単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)をモデルケースとして試行している。我々は感染細胞において表現形質の異なる2株(HSV-1 Fu:細胞融合(fusion)を起こす、Ro:丸くなる(round))を単一個人より分離し、2株それぞれについて8フラグメントを酵母に導入し、大腸菌内で単一化したクローンとして保持した。これらを用いた組換えウイルス作成を試行中である。2種類の細胞株を用いて患者検体からサイトメガロウイルス(CMV)分離を行い、感染効率が細胞間で大きく差異を有する2種類のCMVを単一個人より単離している。感染細胞指向性の大きく異なるCMVは異なった病原性を示す可能性が考えられる。本研究ではPCR法によりウイルスDNAの全領域を10-20kb毎に増幅し、酵母内でクローニングし、細胞へ導入することにより人工的に作成したウイルスを得る。上皮細胞株で増殖しにくいCMV株をもとに、増殖しやすいCMV株の断片を挿入した遺伝子組換えウイルスのシリーズを作製する。作製ウイルスが上皮細胞株で増殖しやすくなれば、原因遺伝子はその断片内に存在することがわかる。本法の開発には、実験が容易な単純ヘルペスウイルスI型(HSV-1)をモデルとして試行している。ある薬剤に感受性であるHSV-1株をもとに、耐性であるHSV-1株の断片を挿入した遺伝子組換えウイルスのシリーズを作製した。作製ウイルスの感受性を検討中である。サイトメガロウイルス(CMV)は線維芽細胞・マクロファージ・リンパ球・グリア細胞・神経細胞・副腎・膵島・血管内皮細胞・導管上皮細胞に感染できることが知られている。患者の尿から分離したCMVが、実際に肺炎やリンパ球増多の原因ウイルス株とは限らないともいえる。そのため臨床分離株の解析は極めて重要である。しかしながらCMV臨床分離株の増殖は非常に悪いため、BAC(Bacterial artificial chromosome)を用いた組換えウイルス作製に必要なウイルスDNAを量的に確保するのは容易ではない。本研究ではPCR法によりウイルスDNAの全領域を10-20kb毎に増幅し、Geneart high-order genetic assemblysystem(Life technologies社)を用いて酵母内で数断片分を再構築させることで、ウイルス増殖の遅い臨床分離株でも解析可能である系の構築を目指す。本法による大型DNAウイルスの遺伝子組換え株作製系の開発には、表現型が分かりやすくウイルス増殖が速いために解析が容易な単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)を用いた。抗ウイルス薬ソリブジンに感受性であるHSV-1 WT-R株と非感受性であるVR3株について、それぞれウイルスDNAの全領域を10-20kb毎に増幅し、酵母内で長断片として構築した。HSV-1 WT-Rのウイルス粒子とともにVR-3のDNA断片を導入したところ、一部の断片導入時に於いて薬剤耐性となった。現在再現性の確認と原因遺伝子特定に向けて導入断片の限定化を行っている。研究期間中にCMVの感染細胞指向性を決定づける原因遺伝子特定やその遺伝子領域に基づく型判別法開発までに至ることは出来なかった。しかしながら研究継続による本法の確立により、CMV臨床分離株の解析が進むことが期待される。

先天性CMV感染では高率に聴覚障害が認められる。モデルマウス作製により、CMVが聴覚障害を惹起する機構を解析した。研究継続により、「CMV胎内感染防止」と「CMVによる聴覚障害の予防・治療」に結びつく成果が得られると考えている。昨年度は表現型の異なる2株のHSV-1をモデルとしたが、薬剤耐性HSV-1株をモデルとして用いることにより、評価がより容易となった。ウイルス学当初の予定通り、HSV-1によってマーカーレスキュー法を確立し、CMVにおける感染細胞指向性決定遺伝子の同定を行う。大型DNAウイルスの遺伝子組換え株作成系の開発を行うにあたり、ウイルス増殖が速く表現型が明確な2株の単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)をモデルケースとして試行している。2株それぞれについてDNA断片をクローン化し、組換えウイルス作成を試行中であり、研究はおおむね順調に進展している。初年度に購入予定だったDNA濃度測定装置は受領金額では購入が難しく、別予算で購入した。そのため次年度使用額が生じたが、組換えウイルス作成や細胞培養に必要な試薬等の購入には依然として助成金が必要である。当初の予定通り、HSV-1によってマーカーレスキュー法を確立する。確立手法をもとに、CMVにおける感染細胞指向性決定遺伝子の同定を行う。組換えウイルス作成・細胞培養に必要なキット・試薬等を追加購入予定である。酵母を用いた組換えウイルス作成に必要な専用キットと細胞培養製品を追加購入する予定である。
金属細線周りの熱的境界条件の能動的制御と省エネルギー熱処理技術への応用

金属細線に電流を付与して生じるジュール熱の利用に関し、電流付与下における金属細線周りの熱的境界条件を能動的に制御することで細線内部の温度分布を自在に操作することを可能にし、これを利用して金属細線を省エネルギーで熱処理することを可能にした。具体的に、理論モデルより決定した条件下でCuマイクロ細線に一定直流電流を付与したところ、従来法と比較して極短時間で結晶粒成長が認められ、さらに微小区間曲げ試験を実施して確かに当該細線が軟化したことを確認した。1.金属細線周りの熱的境界条件のモデル化断熱環境下に置かれた金属細線に一定直流電流を入力する伝熱問題を取り扱い、電流入出力点と接続された物質の熱容量が当該細線系の温度上昇に大いに影響することを明らかにした。具体的に、金属細線が十分な熱容量を有する物質と接続された場合は細線内部の温度勾配が非常に小さくなることに着目し、当該細線が定常温度に達するまでの時間から算出した細線への総入力熱量から細線温度を解析的に求めることに成功した。また、細線と接続された物質の熱容量が小さく、電流付与下で物質の温度が変化する場合、当該物質も含めた伝熱問題を考えることで、同様に細線温度を求めることが可能である。この成果は金属細線の局所的な軟化熱処理に大いに有益な成果である。2.金属細線切断実験との照合直径25umのCuマイクロ細線を対象とし、Ag,W,SUS304製の異なる通電プローブを用いて当該細線を切断するのに要する電流値を調査した。同種材料の通電プローブを組み合わせて通電したところ、細線は中央で切断されたが、異種材料の通電プローブでは細線中央部以外で切断された。これより電流入出力点と接続された物質の熱容量が細線内部の温度分布に大いに影響を及ぼすことを明らかにした。また同種材料の通電プローブを用いた場合、細線を切断するのに必要な電流はAg,W,SUS304の順に大きく、この順番は材料の熱伝導率が小さくなる順に一致していた。真空環境下においてもCuマイクロ細線の切断実験を行い、断熱環境下では大気中よりも低い電流値で細線が切断することを確認した。3.金属細線内部温度の制御構築した理論伝熱モデルよりCuマイクロ細線を573Kにするのに必要な電流値を算出し、実際に真空環境下で通電したところ、当該細線の結晶粒が通電区間内で一様に成長したことが観察でき、構築した理論伝熱モデルの妥当性を確認した。1.金属細線の局所的な熱処理真空環境下において、十分な熱容量を有する通電プローブを用いて直径25umのCuマイクロ細線に通電することで、当該マイクロ細線の均一な昇温を実現し、これにより通電区間内においてマイクロ細線の結晶粒を均一に成長させることに成功した。前年度に構築した理論伝熱モデルより必要な電流値を算出し、様々な温度と通電時間でマイクロ細線の熱処理を行った。2.組織観察による熱処理区間の検証上記(1)で様々な条件下で熱処理したCuマイクロ細線の表面を走査イオン顕微鏡で観察し、熱処理の前後でマイクロ細線の結晶粒がどのように成長したかを調査したところ、373Kなる比較的低い温度で当該マイクロ細線の結晶粒成長が飽和することがわかった。また通電時間を変化させて結晶粒を成長させたところ、わずか数分程度でマイクロ細線の結晶粒成長が飽和し、本手法により極めて短時間、かつ加熱炉等を用いる従来手法と比較して省エネルギーで金属細線の熱処理が行えることを明らかにした。3.微小区間曲げ試験による軟化の確認顕微鏡観察下において、異なる温度で熱処理したCuマイクロ細線の微小区間曲げ試験を実施して当該マイクロ細線の荷重ー変位曲線を取得したところ、熱処理により降伏荷重は半分以下に、また降伏後の変位に対する荷重の増分も大いに低下し、熱処理によりマイクロ細線が確かに軟化したことを確認した。特にわずか323Kの熱処理でも当該マイクロ細線が十分に軟化することが確認された点は特筆すべきである。研究実績の概要に記載のとおり、申請時に計画した研究を遂行し、金属細線周りの熱的境界条件を変化させて通電した際の細線温度を解析的に求めることに成功すると共に、実際に真空環境下でマイクロ細線に通電して当該細線の結晶粒成長を確認するなど、進展は順調である。工学構築した理論伝熱モデルと実験系を駆使して金属細線の局所的な軟化熱処理を実現すると共に、当該細線の組織観察を通して細線内部にどの様な温度分布が形成されたかを調査する。さらに実現した軟化熱処理により延性を回復させた金属マイクロ細線を塑性加工して真円度の高い金属マイクロコイルを実現し、当該マイクロコイルの電磁気的素子としてのポテンシャルを探る。

次年度使用額(44,550円)は今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額である。平成27年度請求額と合わせて、平成27年度の研究を遂行するために使用する予定である。
経営環境の不確実さをシナリオで考慮した対話型意思決定支援システムの開発

経営環境の運用的不確実性に対して,不確実さをシナリオの集合として表し,「シナリオ生起確率を考慮した確率論的順序関係による頑健な解を求める頑健な最適化法」を,シナリオが計画期間の最初に決まる静的な場合と計画途中で別のシナリオに変化する動的な場合,決定変数が連続/離散変数の場合,目的関数が単一目的/多目的の場合を対象に理論展開した.頑健な解(または解集合)の概念とその生成法を提案し,解の選定を支援する感度分析機能を備えた対話型意思決定支援システムを開発した.経営環境の運用的不確実性に対して,不確実さをシナリオの集合として表し,「シナリオ生起確率を考慮した確率論的順序関係による頑健な解を求める頑健な最適化法」を,シナリオが計画期間の最初に決まる静的な場合と計画途中で別のシナリオに変化する動的な場合,決定変数が連続/離散変数の場合,目的関数が単一目的/多目的の場合を対象に理論展開した.頑健な解(または解集合)の概念とその生成法を提案し,解の選定を支援する感度分析機能を備えた対話型意思決定支援システムを開発した.平成21年度には、(a)単一目的・静的スケジューリングにおけるシナリオ最適化法の対話型意思決定支援システムとしての総仕上げを行い、(b)その動的スケジューリングおよび多目的スケジューリングへの理論的拡張を行い、(c)連続変数最適化問題への新たな展開を図った。(a)では、20062008年度科学研究費補助金・基盤研究(C)「SCM環境下の動的不確実性に即応する階層的生産計画・スケジューリングシステム」で構築したVisual Basicによる意思決定支援システムをベースとして、未完であった感度分析の理論を仕上げ、画像処理による頑健領域生成法を提案し、頑健な解の対話型意思決定支援システムを完成させた。(b)では、単一目的スケジューリング問題に対して提案した「確率論的順序関係に基づく頑健な最適解」の概念を動的スケジューリング問題における「動的に頑健な最適解」および多目的スケジューリング問題における「頑健な非劣解集合」の概念に発展させた。さらに、これらを結合させた動的多目的スケジューリング問題を取り上げ、「動的に頑健な非劣解集合」の概念へ拡張させ、その生成法を提案し、数値例を示した。(c)では、連続変数最適化問題の例として、リードタイムが不確実な定量発注方式における発注点(連続変数)決定問題を取り上げ、リードタイムの不確実さをリードタイムと生起確率の組合せからなるシナリオ集合として表し、不確実環境下の発注点最適化問題を定式化した。許容欠品率満足および年平均追加費用最小化の「頑健な最適発注点」の概念を与え、その生成法を提案し、数値例を示した。また、連続変数への一層の理論的拡張を図るため、不確実な製品劣化過程をモデル化した生鮮農産物サプライチェーンにおける最適収穫配送計画問題を定式化し、その解析的な解法を与え、数値例で複数市場複数農場における協働効果を分析した。本研究課題の目的は、経営環境の不確実さを構造的・運用的・突発的不確実性の3種類に分類し、それぞれに対し戦略的・戦術的・現場意思決定によって対処するという枠組みの下、運用的不確実性をいくつかのシナリオの集合として表し、戦術的意思決定の方法論を展開することである。平成22年度には、(a)単一目的・動的スケジューリングおよび多目的・動的スケジューリングにおける理論展開の拡張、および(b)連続変数最適化問題への新たな展開を図り、その成果を国際会議等で発表した。(a)の「単一目的・動的スケジューリングおよび多目的・動的スケジューリングにおける理論展開の拡張」については、平成21年度に提案した「多目的・動的スケジューリングにおける確率論的順序関係による頑健な非劣解集合」の概念を、シナリオ変化直後にリスケジューリングを行うというより現実的な条件をとり入れて「リスケジューリングを考慮した動的に頑健な非劣解集合」の概念へと発展させ、その生成法を提案した。平均滞留時間最小化と最大納期遅れ時間最小化の2目的単一機械スケジューリング問題を対象に、「リスケジューリングを考慮した動的に頑健な非劣解集合」の生成プログラムを作成し、数値例によりその妥当性を明らかにした。(b)の「連続変数最適化問題への新たな展開」については、調達リードタイムがばらつくという不確実環境下での定量発注方式における発注点最適化問題を、調達リードタイムの不確実性に加えて、需要量が定常的でなく傾向変動する場合へと拡張し、調達リードタイムと需要分布の不確実性をシナリオで表して定式化し、「許容欠品率満足化」と「コスト最小化」の各場合における「頑健な最適発注点」の概念とその生成法を提案し、数値例によりその有効性を示した。最終年度である平成23年度は、過去2年間に展開した(a)「加工時間と納期の不確実さを考慮した頑健な多目的・動的スケジューリング」および(b)「リードタイムの不確実さを考慮した頑健な定量発注方式」の理論を改定して発展させた。数値実験の追加を行い、その有効性を検証し、成果を論文にまとめて学術誌に投稿した。

(a)「頑健な多目的・動的スケジューリング」については、平成22年度に提案したシナリオ変化直後にリスケジューリングを行うという現実的な条件の下での「リスケジューリングを考慮した動的に頑健な非劣解集合の生成法」をクラスタリングによる非劣解集合のクラスター化を追加したものへと発展させた。数値実験の範囲では、計算量を減らす効果はあったが、頑健な非劣解集合そのもののランク値を大きく改善する効果は見られなかった。他方、単一目的・動的スケジューリングについては、ランク値のより高い解集合が得られるようにプログラムを修正し、問題によっては大きな改善効果が見られたので、この成果を論文にまとめ、学術誌に投稿した。(b)「頑健な定量発注方式」については、これまでに提案した「許容欠品率に基づく頑健な発注点の設定法」や「後発注費用/呼損費用最小化の頑健な発注点の設定法」をリードタイムが不確実で、かつ需要量が定常的でなく傾向変動する場合へ拡張した「頑健な発注点の設定法」を、既存の期待値最小化法や最大成分最小化法による発注点設定法と比較する数値実験を行い、「頑健な発注点の設定法」の既存の方法に対する優位性を明らかにした。この成果をまとめた論文は13.研究発表に記したとおり学術誌への掲載が決定している。
発達障がい児に対する、課題解決スキルの分類プログラム開発

発達障害を持つ子ども達が、欲求不満場面でとりがちな行動と自分で「折り合い」をつけることができるようになるためには、自己調整機能を活性化させる「落としどころ」を見つける必要がある。研究では欲求不満場面における行動の収集と分類を行い、欲求の発達と道徳性の発達段階別による「向社会的判断力」の分類とそれに基づく「向社会的行動」を段階別に作成した。欲求不満場面を5段階7カテゴリーに分け、発達障害の子ども達がわかりやすいことばにした「なっとくのりくつ」および、トラブル場面の対応に必要な「ソーシャルスキル」を段階別に学ぶプログラムを開発し、効果測定を行った結果トレーニング群において有意な向上が見られた。平成26年度は、子どもの葛藤場面の現状分析に基づいて「なっとくして」行動を止める要素を抽出することが目的である。1現状分析のためのインタビューおよびアンケート調査について:小学校、特別支援学校・通級学級の教員に対してアンケート調査を実施し、子ども達が欲求が通らない場面で「なっとくして行動を収める場面」と「なっとくできない場面」の要因分析を行った。その結果、自分の内的欲求を調整するためのりくつと、外的な要求(自分がやりたいことを止められる、やりたくないことをやらせられる等)を受け入れるためのりくつの二つが段階別に必要なことがわかり、理論敵基礎を作成した。2アメリカの特別支援教育におけるソーシャルスキル教材の動向調査は、研究協力者によって実施し、以下のことが明らかになった。1)包括的なソーシャルスキル教育プログラムや教材が定着している(90分を8-10回実施、同世代との協同作業、課題解決、アンガーマネージメント、アサーション、対話術、および結果を受け入れる等のスキルを学ぶ)。最後の「結果を受け入れる」スキルはこれまで注目されておらず、本研究が目指す「なっとくのりくつ」と共通している要素である。結果を受け入れるためにの方略は現段階では社会規範が多く、文化背景によるモラルの違いを理解したプログラムを作成するために、社会規範の発生について動物学的およびモラル研究の二面で行われていることが文献研究から明らかになった。3課題場面のイラスト作成および判断根拠の要素の策定:1.2から日本人としての「なっとくのりくつ」の発達理論を作り、5段階に対して各4場面筒の20場面を策定し、イラスト作成に入った。刺激の場面、葛藤が起きる場面、「なっとくのりくつ」を使って行動調整をする場面、望ましい解決になる場面の4コマ構成とした。平成27年度は、発達障害児が直面するトラブル場面において、「適切なスキルを選択するための判断力」として「なっとくのりくつ」カード4段階14項目80枚を完成すること、および、学校現場で作成したカードを用いて行動調整ができるかを実践し効果測定を行った。以下「なっとくのりくつ」の構造について概要を報告する。社会生活において行動の調整を行うためには、内的な欲求と外的な規範を調整する必要がある。そこで「なっとくのりくつ」は、行動形成の段階を欲求の発信者が誰(自分か、周囲か)であるか、および欲求がどの程度成熟しているかに注目して4段階に分類した。「0段階:自分の欲求のみ」「第1段階A:自分の欲求のみだが、欲求が未成熟で調整力も未発達な段階」「第1段階B:自分の欲求が未成熟で相手の欲求に従う段階」「第2段階A:自分の欲求が明確だが、他者の欲求も理解し始めて折り合いをつける段階」「第2段階B:自分の欲求が出始め、他者の欲求と折り合いをつける段階」「第3段階:自分と他者の欲求が半々になり、調整するための様々なスキルを学ぶ段階」「第4段階:相互理解ができ対立解消のスキルが活用できる段階」。それぞれの段階で行う必要のある行動調整14項目を選定し、それぞれにはたらきかける言葉として「なっとくのりくつ」を「だから」の形で作成した。学校現場で使いやすいように、4段階をそれぞれ低学年、高学年、中学生以上に分け、「なっとくのりくつ」が必要な場面を4コマの絵場面で作成した。「状況カード」から始まり、「カッとなってしまった場面」から行動の調整をするために、どの「なっとくのりくつ」を使えばよいか、行動の調整ができたらどの「ソーシャルスキル」を使えばよいかを選ぶものである。効果測定の第一段階として小・中・特別支援學校において1月から3月まで実践し、効果測定を行った。平成27年度は、おおむね予定通りに進んでいる。尚、当初予定した以下の下位項目、主体性(関係の開始)、耐性(関係の継続)、攻撃(関係の強要)、退却(関係の解消)、回復性(関係性の修復)を制御機能との関連性で分析しなおした結果、行動調整は、内的欲求と外的規範の調整機能で段階分けするほうが発達障害児の場合は教育プログラムが組みやすいことが判明し、4段階(0、1ーA,1-B、2ーA、2ーB、3、4)の構成に変更した。本研究は、発達障害を持つ子ども達が欲求不満場面でとりがちな行動と「折り合い」をつけることができるようになるための「落としどころ」を見つけ、自己調整機能を活性化させるためのソーシャルスキルを欲求と道徳性の発達段階別に見つけることであった。研究は、1)欲求不満場面の収集と子どもたちがとりがちな行動の分析、2)欲求不満場面における「折り合いのつけ方」のトレーニング方法の開発、3)教材の実践研究と効果測定、の3段階で進めた。インタビューとアンケート調査、行動観察から、欲求の発達段階と調整機能を0から4段階までの7つの段階に分け、それぞれの段階で向社会的判断と行動ができるために「なっとくのりくつ」を作成した。

0段階(欲求未熟型)は「行動を止める」、1ーA(自己中心型)は「社会のルールを知り、従う態度を育てる」、1ーB(他者依存型)は「自分の責任を知り、なぜその行動をする必要があるのかを理解する」、2ーA(1ーA発展型)は「他者の権利を知り、尊重する態度を育てる」、2ーBは「自分の権利を知り、自己の意見を持つことを学ぶ」、3段階は「相手の権利と責任を知り、同意することを学ぶ」、4段階は「自分の権利と責任、相手の権利と責任を調整し、合意することを学ぶ」とし、各段階を小項目に分けて80枚のカードを作成した。また、学校や家庭で生じやすい欲求不満場面を4コマの絵カードにし、「なっとくのりくつ」「ソーシャルスキル」カードと共に活用できるようにした。作成した教材を用いて、数か所の小学校および教育相談室等で隔週6回行い効果測定を実施した結果、共通してソーシャルスキルの「友だちの維持」および「メタ認知」の他者理解に関する項目で効果が上がり2か月後も効果は把持していた。ただし、日常的に「なっとくのりくつ」を活用した学校と授業のみの学校とでは、把持部分での効果に差があり日常的な活用が必要なことがわかった。発達障害を持つ子ども達が、欲求不満場面でとりがちな行動と自分で「折り合い」をつけることができるようになるためには、自己調整機能を活性化させる「落としどころ」を見つける必要がある。研究では欲求不満場面における行動の収集と分類を行い、欲求の発達と道徳性の発達段階別による「向社会的判断力」の分類とそれに基づく「向社会的行動」を段階別に作成した。欲求不満場面を5段階7カテゴリーに分け、発達障害の子ども達がわかりやすいことばにした「なっとくのりくつ」および、トラブル場面の対応に必要な「ソーシャルスキル」を段階別に学ぶプログラムを開発し、効果測定を行った結果トレーニング群において有意な向上が見られた。平成26年度目標のアンケート調査、要因分析、イラスト場面の作成の3項目は順調に進んでいる。一部、変更したのは、当初予定していた5項目の分類がアンケート調査からは一部にのみ問題行動が多く出現することがわかったため、「なっとくのりくつ」の内容の配分率を分けることにしたことである。平成28年度は、効果測定の第二段階を実施する。方法は、集団および個別での実践において何回以上行うと効果が表れるのか、発達障害のタイプ別の効果の現れ方を比較する。集団での実践は、小学校1校において57月に8回実施し、SSTの効果が表れると言われている、6回目と8回目の比較を行う。9月からは、実践校を増やし安定した効果が現れるかを検証する。効果測定は、本人評価、教員評価で行う。個別の実践は、4月から7月にかけて小学校、中学校、特別支援學校で実践を行い、9月に効果測定を実施予定である。また、個別の実践中にカードを用いた場合とタブレットを使用した場合とで同様の効果があるかの測定を行う。学校心理学計画部分:平成27年度は4月8月には試作教材を協力児童・生徒に実施して発達障害のタイプ別にどの判断基準を使いやすいかのデータを収集する。実践は、都内の協力学校とNY日本人学校および研究協力者が担当している教育相談室内にて行なう。カード式教材のみを使用する群と移動式電子黒板と融合させた形で使用する群に分けて効果を比較する予定である。
医療系ESPのコミュニケーション教育-教育システム構築とその評価

プロジェクト学習の概念を応用し、ICTを活用したブレンド型の授業を設計した。放射線技術学専攻の大学1年生を対象とした基礎医学英語の授業である。授業実践を通して、コミュニケーション能力と学びの意味を考察した。プロトコル分析の結果、学生にとって意味のある活動を経験することで、医学英語が単なる知識ではなく活動の道具になる、という活動理論の道具の概念を実証した。具体的には、初級レベルの学習者が医学英語を使って病気について表現できるようになった。研究代表者が所属する医療系大学において、研究分担者らがこれまで開発してきた教育支援システムを設置し」2007年度後期の「医学英語」の授業で試用開始した。授業のポータルサイトがウェブ上にできたことで、授業運営が円滑化したと共に、クラス外からもアクセスできるコミュニティが誕生し、宿題の書き込みや授業ごとのアンケート実施などの支援に役立った。本年度の経験を踏まえて、来年度はサイトの改善を行う予定である。ニーズ分析のアンケート調査を行うための情報収集として、オープンキャンパスや卒業生組織の集まりを通じ、診療放射線技師の現場における英語のニーズに関するインフォーマルな聞き取り調査を行った。この結果を踏まえ、来年度は卒業生組織のネットワークを通じてアンケート調査を実施し、地域や施設別等の統計的なニーズ分析を試みたい。医療用放射線部門の主要学術雑誌、RadiologyおよびBritish Journal of Radiologyの研究論文のコーパス作成に着手した。コーパスに関しては、12月27日に中田達也氏を講師に迎え、付属高校や他キャンパスの英語教員も招いてワークショップを東海大学教育研究所で開催した。英語コーパス関連の様々なツールの利用法を、コンピュータを使いながら実践的に学ぶことができ、今後のコーパス分析や教材作成に大いに役立つものとなった。ESPにおけるプロジェクト学習型の授業設計について、研究代表者と分担者は数回にわたり検討を重ねた。その結果、医療における基礎語彙に繰り返し触れることができ、さらに授業回数が進むにつれて学習者の自由度が増し、最終的には各自の興味に応じた疾病に関するプレゼンテーションをパワーポイントを使って行う、という流れを考案し、「医学英語」の授業で実践した。この授業の結果は、ICT-enhanced approach to ESPvocabularylearningという標題で、シンガポールで行われるRELC International Seminarにて発表予定である。研究代表者および研究分担者が担当する授業で、昨年度設置したインターネット上の教育支援システムを利用し、課題の書き込みおよび継続的な授業アンケートを実施することができた。アンケートの自由記述を質的に分析することにより、自らの「学び」に対する学生の意識の変化が明らかになった。具体的には、「医学英語」の医療関連語彙の学習が、はじめは単に「憶える」のが苦しい暗記作業であったのが、徐々に専門科目との関連を持った「役に立つ」行為であると感じられるようになっていく様子がわかった。ICTを活用したプロジェクト型授業の設計、実践、学びの意識変化については、RELC International Seminarおよび日本医学英語教育学会において口頭発表を行った。さらにWorld Congress of Applied Linguisticsでは、学びの変化、すなわち英語が単なる知識の積み重ねから、コミュニケーションの道具と意識されるようになる過程を、活動理論と状況論の枠組みを使って説明を試みた。授業設計の今後の課題として、単一学期の授業だけではなく、長期的な視野をもったESPカリキュラムを設計する重要性、また、限られた時間でいかに学生のアウトプットを増やすか、などが浮かび上がってきた。昨年度着手した放射線技術関連の学術雑誌のテキストを対象としたコーパスのデータにさらに具体的な症例と診断に関する記事のテキストを追加した。この種のテキストをコーパスデータに加えることで、より実践に近いレベルの言語データを加えることができた。今後は、本分野における特徴語の抽出と、最近注目されているlexical bundleについての研究を進める予定である。Lave & Wengerの正統的周辺参加や認知的徒弟制といった状況論的枠組みを、診療放射線技師教育の現場に具体的にあてはめ、大学入学時から卒業、そして就職までの過程について、職業人としてのアイデンティティの形成という観点から理論的な説明を試みた。また、そうした状況下での英語教育プログラムは、個別的に扱われるのではなく、全体的なカリキュラムの中に位置づけられ、全人格的成長を支える教育の一環として実施されるべきであり、学習者の経験、母語による既修および履修中科目と専門知識のレベル、現在と将来の言語的ニーズ、組織や設備面での制約、教員側の専門知識や教授技術など、さまざまな要素を総合して設計される段階的なESPプログラムでなければならないと結論づけた。社会構成論の立場から個々の授業を設計する場合、外化と内化の循環的プロセスが言語発達を促進すると考えられるため、ペアワークやグループワークによる外化の後に個別学習によって内化を促す機会を設けるなど、学習形態の多様化とその順序を意識した言語活動課題を盛り込むことを提案した。ICTの活用については、主に英語圏の患者教育および中学高校教員向けのサイトの利用を拡大したほか、授業用教育支援システムの継続的利用と汎用性を考慮し、Moodleへの移行を実施した。プロジェクト学習の成果を評価に反映するための具体的な方法を考案し、期末試験のライティング課題として取り入れた。

リーディング課題の理解度が視覚的に表現された発表資料に明確に現れること、また利用可能な資源と方策を使って学習者が与えられた課題を完遂しようとしている様子が、プロトコル分析により明らかになった。
環境発電用小型熱音響エンジンの開発

本研究では環境発電への応用を目指し,熱音響自励振動を利用した数10mmから10mmサイズの熱機関を開発する.この原動機の特徴は可動部を有さない点にある.実験,理論の両面より研究を進め,温度差10°Cを利用して出力密度10mW/cm2の実現を目指す.本研究では環境発電への応用を目指し,熱音響自励振動を利用した数10mmから10mmサイズの熱機関を開発する.この原動機の特徴は可動部を有さない点にある.実験,理論の両面より研究を進め,温度差10°Cを利用して出力密度10mW/cm2の実現を目指す.
アルカリ骨材反応と鉄筋腐食によるコンクリートの複合劣化機構

海水のアルカリ骨材反応におよぼす影響のメカニズムを明らかにするとともに練り混ぜ時に塩化ナトリウムが混入したときのアルカリシリカ反応の進過程についての詳細な実験によって、塩化ナトリウムや海水がアルカリシリカ反応を促進するメカニズムに関する新しい考え方を提起することができた。また、人工海水およびNaCl溶液中に浸漬された反応性骨材含有モルタル供試体中の細孔溶液の組成の供試体表面からの深さ方向に沿う変化を明らかにするとともに、その結果と鉄筋腐食との関係を明らかにした。さらに、すでに塩分を含有するコンクリートを想定して、亜硝酸塩の防錆剤としての効果を細孔溶液の組成と関係について貴重な知見が得られた。主な結果をまとめると以下のようである。(1)NaCl溶液中のモルタルの細孔溶液のCl-/OH-比は、海水中のモルタルのそれよりも大きい。モルタル供試体表面に形成されるブルーサイトやアラゴナイトの密な層の形成が各種イオンの移動を妨げることが明らかになった。(2)反応性骨材含有モルタル中の鉄筋の腐食度合いは、反応性骨材を含有しないモルタル中の鉄筋のそれよりもはるかに小さかった。(3)モルタルと鉄筋との界面領域に存在するアルカリシリカゲルが鉄筋の腐食を防止することが示された。(4)モルタルと鉄筋との界面領域に大きな水酸化カルシウム結晶粒が存在した。(5)亜硝酸ナトリウムは、モルタル中の細孔溶液のOH-イオン濃度を増大させるが、亜硝酸カルシウムは低下させる。亜硝酸ナトリウムの使用によるOH-イオン濃度の増大はアルカリシリカ反応を助長する可能性がある。(6)練り混ぜ時に混入したNaClがASR膨張におよぼす影響についての実験において、反応性骨材含有モルタルにおいてのみ、第2次硫酸イオン消失過程が存在することが明らかになった。これはエトリンジャイトの生成を示唆している。塩分環境条件下において、アルカリシリカ反応がコンクリート中の鉄筋の腐食におよぼす影響について実験的検討を行なった結果、次のような成果が得られた。(1)塩化ナトリウムおよび人工海水中に浸漬した反応性骨材含有モルタルには、多数のひびわれが発生した。しかし、それらのモルタル中の鉄筋の腐食の電気化学的モニタリングの結果、アルカリシリカ反応の発生は、鉄筋の腐食を促進するようには作用していないことが、明らかになった。反応性骨材を含有するモルタルでは、多数のひびわれを通して塩化物イオンが浸入したと考えられる。しかし、鉄筋の周囲は、アルカリシリカゲルの膜で覆われていることが、判明した。したがつて、反応性骨材含有モルタル中の鉄筋の腐食が標準砂モルタル中のそれに比べて特に顕著でなかったのは、アルカリシリカゲルの膜による塩化物イオンの吸着、または鉄筋の、比較的pHの高いアルカリシリカゾルによる被覆または、それら両者によるものと推察される。(2)細孔溶液の分析より、海水中のモルタル内部の塩化物イオン濃度は、塩化ナトリウム中のモルタル内部のそれよりもかなり低い。これは、海水中のモルタル供試体の表面に生成されたアラゴナイトおよびブルーサイトの緻密な層の形成によるものと考えられる。人工海水およびNaCl溶液中に浸漬された反応性骨材含有モルタル供試体中の細孔溶液の組成の供試体表面からの深さ方向に沿う変化を明らかにするとともに、その結果と鉄筋腐食との関係を明らかにした。アルカリシリカ反応によるひびわれを通して多量の塩化物イオンがモルタル中に浸入するので、アルカリシリカ反応は鉄筋の腐食を促進することが予想されたが、意外な結果が得られた。それらの結果をまとめると以下のようである。(1)NaCl溶液中のモルタルの細孔溶液のCl_-/OH_-比は、海水中のモルタルのそれよりも大きい。

モルタル供試体表面に形成されるブルーサイトやアラゴナイトの密な形成が各種イオンの移動を妨げることが明らかになった。(2)反応性骨材含有モルタル中の鉄筋の腐食度合いは、反応性骨材を含有しないモルタル中の鉄筋のそれよりもはるかに小さかった。これは、細孔溶液の組成から説明することはできない。(3)モルタルと鉄筋との界面領域に存在するアルカリシリカゲルが鉄筋の腐食を防止することが示された。(4)モルタルと鉄筋との界面領域に大きな水酸化カルシウム結晶粒が存在した。(5)反応性骨材量がより多いモルタルにおいて、鉄筋の腐食度合いは小さい。(6)高アルカリセメントを使用して作製されたモルタル中の鉄筋の腐食度合いは、低いアルカリ量のセメントモルタル中の鉄筋のそれよりも大きい。
4か月児健康診査を受けた子どもを持つ母親の精神的健康度とその要因

4か月児健康診査を受けた児を持つ母親の精神的健康度の評価、精神的健康度不良に関連する要因を明らかにすることを目的に調査を行った結果精神的健康度不良7.7%であった。多変量解析より精神的健康度不良には高年齢オッズ比1.1(信頼区間1.0-1.2)、不規則な食生活オッズ比3.0(信頼区間1.4-6.5)、経済的に困窮オッズ比2.0(信頼区間1.0-4.0)、うつ病歴ありオッズ比6.0(信頼区間2.6-14.0)であった。精神的健康度は概ね良好であったが高年齢、不規則な食生活、経済的困窮、うつ病歴のある母親には早期介入と継続的な支援が必要である。4か月児健康診査を受けた児を持つ母親の精神的健康度を評価する、精神的健康度不良に関連する要因を明らかにすることを目的に調査を行った。計画通りデータ収集、解析を終え成果を第72回日本公衆衛生学会で発表した。結果と考察については以下の通りである。母親の平均年齢31.4±5.1歳、在胎週数38.9±1.5週、初産婦279人(47.8%)、経腟分娩507人(86.8%)であった。母乳栄養及び混合栄養を行っている母親は526人(90.1%)、選択した栄養方法に満足感のある母親は553人(94.7%)であり、食事を規則的に摂取している母親は507人(86.8%)、経済的に困窮している母親は117人(20%)、うつ病歴のある母親は36人(6.2%)であった。精神的健康度不良の母親は45人(7.7%)であった。単変量解析にて母親の精神的健康度と関連がみられたのは年齢、栄養方法満足度、食事の規則性、経済状況、うつ病歴(p<0.05)であった。多変量ロジスティック回帰分析の結果、母親の精神的健康度不良には高年齢1.1(1.0-1.2)、栄養方法に不満足2.9(1.1-7.9)、不規則な食生活2.7(1.2-5.9)、経済的困窮1.9(0.9-3.8)、うつ病歴あり5.9(2.6-13.8)が関連していた。(オッズ比、信頼区間95%)4か月児を持つ母親の精神的健康度は概ね良好であった。出産直後に比べ出産後4か月経過した母親は精神的に安定してくる時期であると考えられる。高年齢の母親、選択した栄養に不満足感のある母親、不規則な食生活を持っている母親、経済的に困窮している母親、うつ病歴のある母親の精神的健康度は不良であり、早期介入と継続的な支援が必要と考えられた。2011年11月から2012年7月まで計画通りにデータ収集を行った。解析を終え成果を第第71回日本公衆衛生学会総会、第72回日本公衆衛生学会総会にて発表、その後Journal of PHYSIOLOGICALANTHROPOLOGYに投稿し掲載された。母親の平均年齢は31.4±5.1歳、在胎週数38.9週±1.5週、初産婦279人(47.8%)、経腟分娩507人(86.8%)であった。母乳栄養及び混合栄養を行っている母親は526人(90.1%)、選択した栄養方法に満足感のある母親は553人(94.7%)であり、食事を規則的に摂取している母親は507人(86.6%)、経済的に困窮している母親は117人(20%)、うつ病歴のある母親は36人(6.2%)であった。単変量解析にて母親の精神的健康度と関連が見られたのは年齢、栄養方法満足度、食事の規則性、経済状況、うつ病歴(p<0.05)であった。多変量解析の結果、母親の精神的健康度不良には高年齢:オッズ比1.1(信頼区間1.0-1.2)、:不規則な食生活:オッズ比3.0(信頼区間1.4-6.5)、経済的に困窮:オッズ比2.0(信頼区間1.0-4.0)、うつ病歴あり:オッズ比6.0(信頼区間2.6-14.0)であった。

4か月児を持つ母親の精神的健康度は概ね良好であった。出産直後に比べ出産4か月経過した母親は精神的に安定してくる時期でもあると考えられる。高年齢の母親、不規則な食生活を送っている母親、経済的に困窮している母親、うつ病歴のある母親の精神的健康度は不良であり、早期介入と継続的な支援が必要であると考えられた。看護学助産学研究協力施設が非常に協力的であったため予定していた調査期間内に解析に必要なデータ収集が出来た。また学術集会や研修等に出席し最新の資料収集をしたことが、学会発表の考察に大いに役立ち計画通りに成果発表に至ったと考える。論文作成、ジャーナル投稿準備を行う。資料収集のため学会出席を計画していた学会開催場所の1つが申請者の所属施設近辺で開催され、旅費が発生しなかった。研究計画段階では学会開催場所が分からず予測出来なかった。資料収集のため学会又は研修に出席する費用に充てる。
バイオミサイル分子を用いる細胞内病因タンパク質の選択的除去システムの開発

細胞内におけるタンパク質の選択的分解排除機構は重要である。この機構が正常に機能しないとタンパク質の蓄積及び変性が生じ、生体にとって重篤な疾患となる事が多い。例を挙げると、若年性パーキンソン病においては、α-シヌクレイン、パエル受容体、CDCrel1などの過剰な細胞内蓄積による神経細胞死が病因であると考えられている。また同時に、前述したタンパク質を基質とするユビキチンリガーゼ(E3)であるParkinのE3活性が下がっている事が知られている。近年、多くのE3とその基質との機能的相互作用に関する報告がされており、多くの場合E3活性が下がるとその基質の蓄積の度合いは増加する傾向にある。これらの知見と照らし合わせて、病気の進行具合により、バイオミサイル分子のE3活性を制御する必要があると考えられた。これまでに、RBCK1にはE3活性をもたないスプライス変異体であるRBCK2が存在すると報告されており、RBCK1の活性にRBCK2が及ぼす影響を調べた。HEK293細胞にRBCK1とRBCK2を強制発現させ、免疫沈降法により両者の結合様式を調べた。実験の結果、RBCK2はRBCK1のN末半分と特異的に結合すると判明した。この時、免疫染色法により両タンパク質の細胞内局在を観察したところ、両タンパク質は細胞質側に局在した。次に、in vitroにおいて、RBCK2がRBCK1のE3活性に影響を及ぼすかどうか調べたところ、RBCK2はRBCK1の活性を量依存的に抑制した。これらから、RBCK2はRBCK1と結合し、RBCK1の細胞質局在化を促し、そのE3活性を特異的に抑制する因子であると示された。この機能的相互作用を応用することにより、疾患の進行度に応じたバイオミサイル分子の創出が可能である。真核生物にはタンパク質分解機構であるユビキチン-プロテアソーム系が備わっており、ユビキチン化されたタンパク質はプロテアソームにより速やかに分解される。標的タンパク質のユビキチン化にはユビキチンリガーゼ(E3)の他数種のタンパク質が必要であり、生体内には普通に存在する。タンパク質分解機構が正常に機能しないと、重篤な病気を惹起することが報告されている。例えば、神経変性疾患である家族性パーキンソン病ではE3であるパーキンタンパク質が正常に機能せず、パーキンタンパク質の基質であるα-シヌクレインやパエル受容体の蓄積が生じ、神経細胞死が惹き起こされる。よって重篤な病気の治療法として、バイオミサイル分子による病因タンパク質の特異的ユビキチン化が有効と考えた。バイオミサイル分子のモデル実験系において、ヒト胎児腎臓由来(HEK293)細胞に抗オワンクラゲ由来緑色蛍光タンパク質(GFP)一本鎖抗体(Fv)とE3であるRBCK1の融合タンパク質(Fv-RBCK1)を発現させた。この実験系では、同時にGFPをHFK293細胞に発現させており、ex vivoにおいてGFPの蛍光の消失が起こるかどうか蛍光顕微鏡を用いて観察した。また、抗GFPマウスモノクローナル抗体を作製し、大腸菌に発現させた精製RBCK1と化学的に共有結合させ、GFPを発現させたHEK293細胞にマイクロインジェクション法を甲いて導入し、in vitroにおいてGFPの蛍光の消失が起こるかどうか蛍光顕微鏡を用いて観察した。またex vivoおよびin vitroにおいてGFPがバイオミサイル分子により特異的にユビキチン化されるかどうかを、抗GFP抗体または市販の抗ユビキチン抗体を用いたウェスタンブロットにより検討した。その結果、GFPの蛍光の消失およびGFPのユビキチン化が見られ、現在は再現性の確認をしている。
海洋環境保全のためのスクラバー排ガス浄化装置の廃液処理・再利用システムの開発

濾過機構モデルの構築を図り濾過設計に関する以下の知見を得た。廃液処理方式の実験検討では,廃液中の懸濁成分を削減し廃液処理後の再生水として利用するため,スプリングフィルターと濾過助剤の組合せによる小型実験装置を設計・製作した。濾過精度を確保しながら濾過処理量を増大させる方法を検討した。また,凝集処理法も検討し,凝集剤同士の組合せでは実験でも濁度を再利用レベルまで落とせることが分かった。濾過過程の計算モデルの構築では,フィルタと濾過助剤を用いる濾過処理法で濁質粒子の捕捉のメカニズムを解明するため,個別要素法によるシミュレーションを行った。濾過処理精度の推定の可能性を検討できることが分かった。世界的な環境保全の動向から船舶から排出される汚染物質に対して数々の規制が動きつつある。近々にはIMOの主機からの排ガス規制の強化から,主機の僅かな改良だけではルール対応が難しく,スクラバー等の排ガス浄化装置の使用への関心が高まってきている。排ガス浄化装置には大量の廃液が伴い,廃液を処理して再利用することなど最小化することが求められる。当該研究室ではこれまでにバラスト水処理に関わる実験と艤装設計に関する研究を進めて来ており,この技術を用いて海洋環境保全のためのスクラバー排ガス処理装置の廃液処理技術の開発を目指す。今年度は,廃液処理方式の実験による検討として,廃液中の煤塵除去処理の可能性について検討した。廃液中のSS懸濁成分は100mg/Lと極めて高いが,初めに廃液処理後の再生水としての目標値を10mg/L程度として濾過処理方法について検討を行った。処理量を2ton/h程度の小型機を製作して濾過精度を確保しながら濾過処理量を増大させる方法について検討した。検討では有効性の高い濾過助剤として珪藻土,パーライト(ガラス発泡体),珪砂を用い,併せて助剤の再利用回数の向上について検討を行った。また,濾過過程の粒子法による計算モデルの構築についても検討を進めた。従来ではDarcy則による濾過抵抗,透過係数による推定式を求め濾過状態を仮定して濾過量を求めてきたものに対して,ここでは,濾過過程の粒子モデルについて,濾材粒子,懸濁質を粒子として扱うための計算モデルの構築を図り有効性を確認した。今年度は,廃液処理方式の実験による検討として,廃液中の煤塵除去処理の可能性について検討したが,種々の濾過助剤による効果の把握ができ,再利用についての可能性について検討できた。実験結果の分析には,濾過処理前後の粒径分布をレーザー回析型粒度分析測定装置を用いた検討を行い,低濃度の場合についても検討を進めた。また,濾過過程の粒子法による計算モデルの構築についても検討を進め,計算モデルの有効性を確認し,現在までの計算限界と今後の計算方法の展望についても検討を行った。廃液処理方式の実験による検討としては,さらに廃液中の煤塵除去処理の可能性について検討を進める。これには,濾過助剤については,再生性の高い珪砂を用いるが,種々の粒径について実験的な検討を進める。また,懸濁質である煤塵の模擬粒子についても検討する。

また,濾過過程の粒子法による計算モデルの構築については,目詰まりによる懸濁質の濾過量についてある程度推定が可能になったが,計算に精度に課題があるため精度向上を図る。また,粒径の分布への考慮や,濾過流量の推定についても検討を進める。これらの実験とシミュレーションを通して,廃液浄化システムの設計について検討を進める。造船学購入を予定していた実験機器のフィルター部品製作が間に合わなかったため,次年度に繰り越して実施する。フィルター部品製作を行い実験を実施する。
レボドパによって特異的に発現誘導される脳内遺伝子の探索とその機能解析

抗パーキンソン病(PD)薬レボドパ投与による脳内変化を明らかにするために,PDモデルにレボドパを投与して黒質-線条体系に特異的に発現誘導される遺伝子を探索し,その機能解析を行った.1.レボドパにより特異的に発現誘導される脳内遺伝子の検索片側PDモデルラットにレボドパを投与し,傷害側線条体において発現が誘導されるDOPA-induced parkinsonism遺伝子をdifferential display法で検索し,p53によって発現が誘導されるアポトーシス関連遺伝子p53-activated gene 608 (PAG608)を同定することができた.2.酸化ストレスによるドパミン神経細胞のアポトーシスにおけるPAG608の関与と作用機序PAG608アンチセンスcDNAの導入によるPAG608の発現抑制細胞では,酸化ストレス6-OHDA, H202によるDA細胞死,p53,Baxの発現増加,ミトコンドリア膜電位の低下,caspase-3の活性化とDNA断片化が抑制されていた.しかも,PAG608の過剰発現によりp53発現が増加した.したがって,p53により発現誘導されるPAG608は,酸化ストレスによるドパミン神経細胞のアポトーシスにおいて,p53ならびにBaxの発現を誘導し,ミトコンドリアの膜電位の低下を惹起していると考えられた.さらに,PAG608の第一Zn fingerドメインを介する核や核小体への移行が,アポトーシスの過程に必要という障害機構を明らかにできた.3.ドパミンおよびメタンフェタミンによる神経毒性に対するPAG608の関与過剰ドパミンおよびメタンフェタミン添加によるドパミン神経細胞の細胞死ならびにアポトーシス様の形態変化も,PAG608アンチセンスcDNAの導入により著明に抑制された.4.レボドパ投与PDモデルラットの脳内におけるPAG608の発現分布PDモデルラットでのPAG608免疫染色では,PAG608は恒常的に橋核,三叉神経運動核,顔面神経運動核で発現しており,内包ではレボドパ投与されたPDモデル障害側でのみ強く発現していた.これらの結果から,PAG608はレボドパやメタンフェタミンなどドパミンによるドパミン神経細胞障害過程に共通して関与していると考えられる.また,PAG608はPDモデルの大脳基底核部において過剰ドパミン毒性により特異的に発現誘導される分子であることを確認できた.抗パーキンソン病(PD)薬レボドパ投与による脳内変化を明らかにするために,PDモデルにレボドパを投与して黒質-線条体系に特異的に発現誘導される遺伝子を探索し,その機能解析を行った.1.レボドパにより特異的に発現誘導される脳内遺伝子の検索片側PDモデルラットにレボドパを投与し,傷害側線条体において発現が誘導されるDOPA-induced parkinsonism遺伝子をdifferential display法で検索し,p53によって発現が誘導されるアポトーシス関連遺伝子p53-activated gene 608 (PAG608)を同定することができた.2.酸化ストレスによるドパミン神経細胞のアポトーシスにおけるPAG608の関与と作用機序PAG608アンチセンスcDNAの導入によるPAG608の発現抑制細胞では,酸化ストレス6-OHDA, H202によるDA細胞死,p53,Baxの発現増加,ミトコンドリア膜電位の低下,caspase-3の活性化とDNA断片化が抑制されていた.しかも,PAG608の過剰発現によりp53発現が増加した.したがって,p53により発現誘導されるPAG608は,酸化ストレスによるドパミン神経細胞のアポトーシスにおいて,p53ならびにBaxの発現を誘導し,ミトコンドリアの膜電位の低下を惹起していると考えられた.さらに,PAG608の第一Zn fingerドメインを介する核や核小体への移行が,アポトーシスの過程に必要という障害機構を明らかにできた.3.ドパミンおよびメタンフェタミンによる神経毒性に対するPAG608の関与過剰ドパミンおよびメタンフェタミン添加によるドパミン神経細胞の細胞死ならびにアポトーシス様の形態変化も,PAG608アンチセンスcDNAの導入により著明に抑制された.4.レボドパ投与PDモデルラットの脳内におけるPAG608の発現分布PDモデルラットでのPAG608免疫染色では,PAG608は恒常的に橋核,三叉神経運動核,顔面神経運動核で発現しており,内包ではレボドパ投与されたPDモデル障害側でのみ強く発現していた.これらの結果から,PAG608はレボドパやメタンフェタミンなどドパミンによるドパミン神経細胞障害過程に共通して関与していると考えられる.また,PAG608はPDモデルの大脳基底核部において過剰ドパミン毒性により特異的に発現誘導される分子であることを確認できた.1.レボドパにより特異的に発現誘導される脳内遺伝子の検索パーキンソン病へのレボドパ投与によって大脳基底核部に特異的に発現誘導される遺伝子を同定するために,片側パーキンソン病モデルラットにレボドパを投与し,傷害側線条体において発現が誘導される遺伝子(DOPA-induced parkinsonism遺伝子)をdifferential display法で検索した.その結果,DOPA-induced parkinsonism遺伝子として,P53によって発現が誘導されるアポトーシス関連遺伝子P53-activated gene608(PAG608)を同定することができた.