hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
残廃木材の高温焼成炭と遷移金属元素酸化物の複合によるNO_x無害化変換材料の開発

間伐材、未利用材等残廃木材の用途開発に関する研究は多数あるが、未だ、満足すべきものはない。多くの分担研究の協力を得て、残廃木材の高温焼成炭と遷移金属元素酸化物の複合によるNO_x無害化変換材料の開発を試み、先ず、省エネルギー、無公害で大量にしかも均質な木炭を連続生産できる3つの炭化システムを開発した。炭化温度1000および1400°Cの木炭並びに市販活性炭の比表面積は200、600、1800および2200°Cのそれより大であることを確認した。木粉および200、600、800および2200°Cで炭化した木炭のポアサイズおよび比表面積はほぼ同等であり、1000、1400°C焼成木炭および活性炭の、ミクロポアの直径はほぼ10nm以下であることを示した。木粉、炭化温度2002000°Cの木炭および活性炭の中で、炭化温度600°Cの木炭が、NO_xの無害化性能あるいは吸着性能が最も優れていた。活性炭や炭化温度1000°Cの木炭に比べ600°Cのそれの比表面積およびポアサイズ分布が小さいにも拘わらず、このように優れた性能を示すことは、その性能が木炭の物理的性質に依存しないものであることを示唆した。NO_2からNOへの還元も同様の温度域において顕著に認められた。金属酸化物分散木炭のNO_2からNOへの変換あるいは吸着効率は木炭のそれよりも小であったが600°C炭化木炭のバナジウム分散のそれは優れた効果を示した。近紫外線照射下でのチタン酸化物分散木炭は顕著なNO低減を示した。光照射によるNO低減により、これらに光触媒作用のあることを確認した。ゼオライト分散木炭にも同様のNO_x無害化反応のあることを認め、ゼオライトの割合が増加することにより無害反応が低下することを示した。森林破壊につながるとされる未利用状態の間伐材や社会問題化している工場残廃材、建築解体廃材を用いた環境浄化・制御材料の開発について、木材の熱変換過程で発現する特性を機能としてとらえ、それを応用した新しいNOx無害化変換材料の開発の可能性を検討し、以下の結果を得た。1)温度60°Cから3000°Cに至る昇温過程において発現する特性を整理して示すとともに昇温段階において選択的吸着性、選択的反応性(無害化反応)のあることを示した。2)炭化物の比表面積及び細孔体積は昇温とともに増加し、1000°Cにおいて最大値を示し、更に昇温を継続した場合、両者は低下することを確認した。3)昇温過程における木炭のπ電子濃度は500°Cから急増して600700°Cで最大値を示し、それ以上の昇温では漸減したことを把握し、昇温による電子動態の概要を統括した。4)木炭単独のNOxの吸着あるいは無害化変換は600°C焼成炭化のそれが最も優れており、市販活性炭、チタン酸化物及び木炭・チタン酸化物複合体のそれよりも高い性能を示した。5)木炭と遷移金属酸化物の複合材料によるNOx無害化変換では、Ti、Fe、V等いずれの遷移金属酸化物も効果的であったが、本研究ではTiO_2よりVO、V_2O_3、VO_2が高い性能を示した。6)木炭及び活性炭の比表面積、細孔体積の大きさとNOxの吸着及び無害化変換は比例関係のないことを示した。

7)以上のほか多くの知見を得た。間伐材、未利用材等残廃木材の用途開発に関する研究は多数あるが、未だ、満足すべきものはない。多くの分担研究者の協力を得て、残廃木材の高温焼成炭と遷移金属元素酸化物の複合によるNO_X無害化変換材料の開発を試み、先ず、省エネルギー、無公害で大量にしかも均質な木炭を連続生産できる3つの炭化システムを開発した。炭化温度1000および1400°Cの木炭並びに市販活性炭の比表面積は200、600、800および2200°Cのそれより大であることを確認した。木粉および200、600、1800および2200°Cで炭化した木炭のポアサイズおよび比表面積はほぼ同等であり、1000、1400°C焼成木炭および活性炭のミクロポアの直径はほぼ10nm以下であることを示した。木粉、炭化温度2002000°Cの木炭および活性炭の中で、炭化温度600°Cの木炭が、NO_Xの無害化性能あるいは吸着性能が最も優れていた。活性炭や炭化温度1000°Cの木炭に比べ600°Cのそれの比表面積およびポアサイズ分布が小さいにも拘わらず、このように優れた性能を示すことは、その性能が木炭の物理的性質に依存しないものであることを示唆した。NO_2からNOへの還元も同様の温度域において顕著に認められた。金属酸化物分散木炭のNO_2からNOへの変換あるいは吸着効率は木炭のそれよりも小であったが600°C炭化木炭のバナジウム分散のそれは優れた効果を示した。近紫外線照射下でのチタン酸化物分散木炭は顕著なNO低減を示した。光照射によるNO低減により、これらに光触媒作用のあることを確認した。ゼオライト分散木炭にも同様のNO_X無害化反応のあることを認め、ゼオライトの割合が増加することにより無害化反応が低下することを示した。
活動耐性に関する熟練看護師の臨床判断と看護ケアの様相の解明

今日、肺がんや肺炎、COPD等の呼吸器系障害をもつ患者は多く、今後も増加が懸念される。このような酸素摂取(oxygenation)に障害がある患者の自立した生活を支援しQOL向上に貢献するには、「患者の活動耐性を的確にアセスメントし、それに応じた効果的な看護ケアを決定し実施する」看護師の臨床判断と看護実践力が重要となる。本研究では、呼吸器疾患患者の看護に熟練した看護師の臨床判断とケア実践の様相に焦点をあて、参加観察とインタビューによりその現象の詳細を解釈することで、活動耐性の判断とケア実践に不可欠な能力を解明する。
脳画像解析と遺伝子多型解析の融合による注意欠陥多動性障害（ＡＤＨＤ）の病態解明

ADHD児、他の発達障害児を対象としたVBM法による脳皮質容積解析では左被殻GMVの減少がADHD Traitとの関連が示唆された。また、fMRIを用いた解析がADHD治療薬の客観的な薬効評価に有用であった。一方、ドパミン関連遺伝子多型(DAT1、COMT、NET、SNAP25)解析では、ADHDとの関連性は確認されなかったが、α-2Aアドレナリン受容体遺伝子多型解析では、ADHD群でGアレルが有意に多く、その関連性が示唆された。左被殻GMV減少とCOMT遺伝子型との関連性も認めた。脳画像画像と遺伝子多型解析を組み合わせることでADHDの病態解明、診断・治療法開発に貢献することが期待できる。ADHDは、年齢あるいは発達に不釣り合いな不注意、衝動性、多動性等を特徴とする発達障害の一つで、社会的な活動や学校生活への適応が困難をきたす。特に学童では35%と非常に高い疾病率であり、教育や医療面での専門的な支援が課題となっている。ADHD治療薬として一般的に用いられているメチルフェニデート徐放剤(OROS-MPH)は、ADHD患者の脳内で不足する神経伝達物質ドーパミンの濃度を増加させる薬理作用がある。ドーパミン神経は、他者にほめられることなどを行動・学習の動機につなげる「報酬系」に関わっており、OROS-MPHはADHDで見られる報酬への感受性低下の改善に効果がある。この効果の判定には68週間にわたる投薬が必要とされているが、長期投与が脳神経機能に与える詳細な影響はこれまで検討されていなかった。そこで、1016歳の健常児17名(13.0±1.9歳)と未治療のADHD患児17名(13.3±2.2歳)を対象に金銭報酬を伴うカードめくりテストを行い、報酬系の刺激で活性化する脳部位をfMRIで特定した。ADHD患児においては、同様の実験を3カ月間の投薬治療後にも行った。投薬前のADHD患児と健常児の比較から、高金額の報酬が期待できる時は、両者で同程度の腹側線条体の側坐核と視床の活性化が見られた。一方、低金額の報酬ではADHD患児における側坐核と視床の活性化は健常児に比べて低く、OROS-MPHの長期投与後はこれら両部位の活性化がともに健常児と同程度まで改善することがわかった。また、ADHDの重症度を保護者への質問表から評価する不注意スコアと多動・衝動性スコアを合わせた総スコアは、治療前平均24.1点から治療後平均15.3点と約40%軽減しており、低金額における側坐核と視床の活性化の回復とADHDの不注意症状の改善に相関があることが確認できた。今回の成果は、fMRIを用いた脳機能診断がOROS-MPHを始めとするADHD治療薬の客観的な薬効評価に有用であり、ADHDの病態解明、治療法の開発に貢献することが期待できる。病態として、報酬の遅延を嫌う・報酬への感受性低下といった報酬系ならびにドーパミン神経系の障害が認められ、0.80という高い遺伝率も報告されており、遺伝的な要因が強く関わっている。一方、カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ(COMT)遺伝子は、前頭葉における、ドーパミンを始めとした様々なカテコールアミンの代謝に重要な役割を持ち、多型の違いで代謝に数倍近くの違いが見られることが分かっている。結果としては、不注意型・多動衝動性型のいずれにおいても、COMTとの関連性を有意に結びつけるものは得られなかった。また、OROS-MPHの効果の程度や副作用の有無に関してもCOMT多型と関連する結果は得られなかった。しかし、カイ二乗検定において、ADHD群では有意にCOMT Val/Valが認められた(P < 0.01)。今後は、抗ADHD薬の効果とCOMT多型の特徴を明らかにするには更なる症例の集積が重要と考えられた。注意欠如・多動症(ADHD)は、脳機能の異常に起因する神経発達障害の一つである(DSM-5, 2013)。最近では約7% (Thomas, 2015)と非常に高い疾病率が報告されている。

ADHD児はこれらの症状があるために学校生活や友人との関係などに問題が生じており、また、二次障害として反抗挑戦症、素行症を併存する可能性が高く、うつ病や不安症のリスクも高く、教育や医療面での専門的な支援が課題となっている。成人期には反社会性パーソナリティ障害、物質使用障害や受刑の可能性が高いこともわかっている。そのためADHDは重大な社会問題となっており、ADHD児に対して早期から対応することが非常に大切である。そのためADHDの起因である脳機能や遺伝的メカニズムを解明することが求められている。最終年度である本年度は、以下の2つの研究を遂行した。1ADHD、他の発達に関連する障害(自閉スペクトラム症: ASD、反応性アタッチメント障害: RAD)を対象としたVBM法による脳皮質容積の比較研究結果、ADHDとRADの間にはWhole-brain解析による有意差は見られなかった。しかし、Post-hocのROI解析として、左-被殻の皮質容積を比べると、ADHD < RAD、ADHD < TD、TD = RAD,という結果が認められ、左被殻のGMVの減少はADHD Traitに関連している事が示唆された。2ADHDとの関連性が指摘されてきた種々にドーパミン関連遺伝子多型(DAT1、COMT、NET、SNAP25)解析において、ADHDとの明確な関連性は確認されなかった。しかし、α-2Aアドレナリン受容体の遺伝子多型ADRA2A(rs1800544)における頻度解析の結果、ADHD群においてGアレルが有意に多く、ADHDとの関連性が示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。小児発達学、社会融合脳科学、神経画像学26年度が最終年度であるため、記入しない。fMRIを用いたADHD児童の脳機能診断がメチルフェニデート徐放剤(OROS-MPH)を始めとするADHD治療薬の客観的な薬効評価に有用であり、ADHDの病態解明、治療法の開発に貢献することが期待できることを、当該年度の成果で確認できたため。前年度のfMRIを用いたADHD児童の脳機能診断に加えて、カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ(COMT)遺伝子多型診断を組み合わせることで、ADHDの病態解明、治療法の開発に貢献する可能性を、当該年度の成果で確認できたため。機能的MRI(fMRI)を用いて金銭報酬が得られる認知課題施行時の脳内報酬系および実行機能に関わる認知課題遂行時の前頭前野機能系の障害の程度を神経賦活計測により検索する。さらに、大脳白質・灰白質の形態画像を収集する。これら脳機能・形態に関する非侵襲的脳イメージングを活用しADHDの神経科学的基盤を解明する。1)ADHD児と健常児群や他の疾患に伴う多動症状を呈する群の神経ネットワークとの違いを解明する。2)ADHDの分子遺伝学的バイオマーカー(ドーパミン関連遺伝子・オキシトシン関連遺伝子多型)やイメージングバイオマーカーを特定することで、新規診断法の開発を行う。機能的MRI(fMRI)を用いて金銭報酬が得られる認知課題施行時の神経賦活計測によりADHD児で検索し、他の疾患(反応性愛着障害)と比較検討する。さらに、ADHD児の大脳灰白質の形態画像解析を取りまとめる。これら脳機能・形態に関する非侵襲的脳イメージングを活用しADHDの神経基盤を解明する。1) ADHD児と健常児群や他の疾患に伴う多動症状を呈する群の神経ネットワークとの違いを解明する。2) ADHDの分子遺伝学的バイオマーカー(ドーパミン関連遺伝子・オキシトシン関連遺伝子多型)やイメージングバイオマーカーを特定する。I.海外から注意欠陥多動性障害(ADHD)の臨床研究・治療に秀でた講師を招聘し、国際ADHDシンポジウムを開催する。
医用高分子・形状記憶合金複合材を用いた新しいステントの開発

平成7年度は形状記憶合金の線材の改良とを行い新たな形状記憶合金を使ってステントの構造を新規に行う予定であった。しかしながら、平成7年1月の阪神大震災において研究分担者の神戸製鋼所の開発実験センターは建物が全壊して、研究資料が大半使えなくなってしまった。このため新しい線材の製作が大幅に遅れ、平成7年度10月になってはじめて新しいステントの製作が可能になった。この材料をもちい新たな金形を製作して、それによって円管形のパネル状の支持材を製作した。この形状記憶合金支持材に0.5mm厚、(又は0.3mm厚)のシリコンシートと6-6ナイロンメッシュを芯にシリコンラーバーで一体化させた新たなステントを完成させた。この医用高分子形状記憶合金複合材を用いた新しいステントは、従来のステントに比べて、構造上内径の調節範囲が広く、内面が平滑なシリコンシートなため痰の付着が少ない利点がある。平成8年1月よりビ-グル犬気管における動物実験を開始して12匹に行った。全例で直ちにステントは形状を回復した。気道の保持は良好であった。1ヶ月後に一頭で口側に、1頭で尾側へのステントの移動が見られた。後者の犬でステントの辺縁にあたる部位に肉芽が発生した。それ以外は全例状態は問題なかった。ステント内面への癌の付着もみられなかった。このほか、生体内に金属を埋入することになるためMR検査における安全性に関した研究を併せて行った。生体内の管腔臓器の内腔狭窄・閉塞病変に対する治療として、形状記憶合金を応用することを目指している。生体内に金属を埋入するには、まずその安全性を確認する必要があり、本年度は金属材料の強磁場、高周波電磁波下における発熱の実験を中心に研究を行った。近年、血管や気道の病変に対しての診断にCTのみならずMRIが広く利用される。MRI下の安全性に対して、これまでは金属ステントの安全性に関する研究報告はなかった。発熱事故の報告もみられるが、その発熱メカニズムに関しては何もわかっていないのが現状であった。チタンニッケル形状記憶合金は自由電子を有する金属材料としては導体として電気回路的には看做することが出来る。本年度はこのため種々の回路を作り、それにMRIの高周波印加を行った。そしてその発熱機序が解明できた。1995年度はこれをもとに、高周波下でも安全なステントを作成していよいよ動物実験を進める予定である。この材料をもちい新たな金形を製作して、それによって円管形のバネ状の支持材を製作した。平成8年1月よりビ-グル犬気管における動物実験を開始して10匹に行い、全例良好な成果をあげている。生体内に金属を埋入することになるためMR検査における安全性に関した研究を併せて行った。今後長期予後を観察して報告をまとめる予定である。
ＢＰＳＤサポート尺度によるアウトカムと認知症ケア充実感と職務満足と離職意向の関係

7つの予備調査を実施し,本調査は看護職482,介護職504の有効回答にて,BPSDサポート尺度は,BPSDに対するケアのアウトカムを把握可能な信頼性と妥当性のある尺度であると証明できた.BPSDに向き合うケアと職務継続意向のモデルとして,看護職はGFIは0.956,AGFIは0.924,CFIは0.948,RMSEAは0.071,GFI≧AGFIであった.介護職はGFIは0.958,AGFIは0.928,CFIは0.945,RMSEAは0.069,GFI≧AGFIであった.<BPSDに向き合うケア>,<ひとりの人として関わる実践>,<職務に向き合う力>,<職務継続意向>が共通して抽出された.調査3は、介護老人保健施設10施設に対して、1年以上認知症ケアを実践している看護職5名と介護職5名(計100名)に実施した。主な調査内容は、BPSDサポート尺度案1(2領域・4項目・5質問)であり、得られた結果から、BPSDサポート尺度案2(2領域・4項目・3質問)を抽出した。調査4は、BPSDサポート尺度案2を用いて、重み付け得点化を行った。対象者は、介護老人保健施設5施設のBPSDがある認知症高齢者が入所している認知症棟で、認知症ケアを実践しているケア実践者30名(1施設に6名)とした。AHP理論を用いた調査には、詳細な説明が必要であるため、研究者は対象者に対して、調査方法の説明と記入時の待機を行った。AHP理論に基づく重み付け得点化は、一対比例法で行い、下位尺度評価質問項目内の比較を行った。一対比較値としては、Sattyga示す方法とし、BPSDの現状としては、「1:両方の項目が同じ程度困難」「3:前者の方が後者よりやや困難」「5:前者の方が後者より困難」、「7:前者の方が後者よりもかなり困難」「9:前者の方が後者よりも絶対的に困難」とし、有効なケアに対しては困難という文言を有効に替え実施した。分析は、単純集計と簡易計算法による重みベクトルの平均値±SD及び各項目の3質問の一致率を算出した。その結果、BPSDサポート尺度案2の困難に感じる4領域BPSDは、「易怒・興奮」と「行動的攻撃(暴力)」では、重みベクトルの数値は差異がみられたが、一致率は高かった。また、よい反応を得られたケア4領域BPSDは、困難に感じる4領域BPSDと比べると一致率は低いが、重みベクトルの数値には差が少なかった。そのため、BPSDサポート尺度案2のすべての質問項目を採択して、平成26年度は調査5を進めることとした。調査1-1として、80床以上の介護老人保健施設5施設に対し、1年以上認知症高齢者ケアを実践している看護職5名と介護職5名(計50名)に対する自由記述による質問紙調査を実施した。調査1-2では80床以上の特別養護老人ホーム(介護老人福祉施設)4施設に対し、1年以上認知症高齢者ケアを実施している看護職1名と介護職1名(計8名)にインタビュー調査を行った。ともに「易怒・興奮」「拒薬・拒食・拒絶」「行動的攻撃(暴力)」「不潔行為」のBPSDに対する利用者の具体的な言動や現在実施されている対応でよい反応を得られたケアなどを明らかにするための調査として実施した。種別の異なる特別養護老人ホームでのインタビュー調査である調査1-2は、調査1-1を補完する目的で実施した。導き出された結果に基づき、調査2として、老年看護学分野の研究者2名、高齢者福祉学分野の研究者2名、介護老人保健施設の看護職2名と介護職2名による計8名にて意見収束技法であるデルファイ法を行った。統計は平均値、標準偏差、四分位偏差などを算出した。四分位偏差は、極端な値があっても影響されず散らばりの程度を示す数値であり、これらを用いて、合意の程度を確認した。デルファイ法参加者で協議をしながら、フィールドバックを3回繰り返し、調査1-1と調査1-2から得られた結果である内容分析から、各5内容を抽出し、文言の変更なども含め、BPSDサポート尺度案1として、2領域・4項目・5質問(計40質問)として意見収束を行った。調査5は、介護老人保健施設10施設に対して、1年以上認知症ケアを実践している看護職5名と介護職5名(計100名)に実施した。調査内容は、BPSDサポート尺度簡略版(2領域・4項目・3質問)等である。その結果、<困難の領域>のCronbachのαは.890.917、<ケアの領域>は.756.848であり、信頼性を確保することができた。調査6は、介護老人保健施設10施設に対し調査を実施した。調査期間中に入所した認知症高齢者の日常生活自立度判定基準ランクIV及びMに対し、Texas Tech Funcitional Rating Scale for the Symptom of Dementia(以下、機能評価)により日常生活全体に配慮が必要である30点以上であり、同意が得られた者を対象とした。参加観察法によるフィールド調査とし、対象者1人の調査期間は約1カ月とした。

調査内容は、基本属性及び認知機能は認知症高齢者の日常生活自立度判定基準(以下、認知症自立度)、柄澤式「老人知能の臨床的判断基準」(以下、柄澤式)、Moore機能評価尺度等であり、BPSDの状況として、BPSDサポート尺度簡略版を用いた。対象者は、男性は3名、女性は7名、平均年齢±SDは85.90±3.96歳、現病歴は、アルツハイマー型認知症は5名(50.0%)等であった。機能評価の平均±SDは33.80±3.26、認知症自立度はIVは8名(80.0%)、柄澤式は高度(+3)は5名(50.0%)と最も多かった。<困難の領域>では、「興奮・易怒」が最も高く、<ケアの領域>では、「拒薬・拒食・拒絶」が最もよい反応を得られたケアであった。時間的な推移とともに<困難の領域>は低減傾向がみられたが、ひとり一人に着目をすると、困難が増減する人もいた。<ケアの領域>では、時間的な経過とともに、ケアが多くなることを示す傾向がみられた。6つの予備調査を行い,本調査では介護老人保健施設255施設の看護職1,275名と介護職1,275名を対象にし,自記式質問紙調査にて,BPSDサポート尺度の信頼性,妥当性の検討を行った.その結果,看護職482名,介護職504名の有効回答を得て,探索的因子分析は,各4因子に分かれ,0.40未満の因子負荷量を示す項目はなかった.<ケアの領域>はモデルの適合度はGIF等が0.9以上を示し,各領域の下位尺度においてもαは0.8以上であった.また,コミュニケーションスキル尺度と1%水準で有意な相関が認められ,尺度の妥当性が検証できた.BPSDサポート尺度と認知症ケア充実感と職務満足度の関係としては,介護職は「給料」に対する満足度が低くとも,ケア実践には影響を与えないことが示されたが,看護職は「拒薬・拒食・拒絶」等との関係がみられた.その他の領域の職務満足度はケア実践との関係を示し,BPSDに向き合うケアの実践を行うことで「給料」以外の職務満足度が高まることを示した.認知症のBPSDに向き合うケアの実践は,その人らしさや関係性を大切にするひとりの人として関わる実践となり,その実践は職務に向き合う力となる.その力によって職務継続意向につながると仮定し,モデルの適合度を検証した.その結果,看護職のモデル適合度指数は,GFIは0.956,AGFIは0.924,CFIは0.948,RMSEAは0.071,GFI≧AGFIであった.介護職は,GFIは0.958,AGFIは0.928,CFIは0.945,RMSEAは0.069,GFI≧AGFIであった.<BPSDに向き合うケア>,<ひとりの人として関わる実践>,<職務に向き合う力>,<職務継続意向>が共通して抽出された.職務継続意向を高めるためには,認知症のBPSDに向き合うケア力を育むことが重要であることが示された.7つの予備調査を実施し,本調査は看護職482,介護職504の有効回答にて,BPSDサポート尺度は,BPSDに対するケアのアウトカムを把握可能な信頼性と妥当性のある尺度であると証明できた.BPSDに向き合うケアと職務継続意向のモデルとして,看護職はGFIは0.956,AGFIは0.924,CFIは0.948,RMSEAは0.071,GFI≧AGFIであった.介護職はGFIは0.958,AGFIは0.928,CFIは0.945,RMSEAは0.069,GFI≧AGFIであった.<BPSDに向き合うケア>,<ひとりの人として関わる実践>,<職務に向き合う力>,<職務継続意向>が共通して抽出された.平成24年度の調査1-1、調査1-2、調査2は予定通り終了することができた。平成25年度の調査
貧困研究の体系化に関する研究

まず、一つ目の成果は、社会学、経済学、社会福祉学、栄養学、医学などの分野における子どもの貧困に関する文献を収集し、これらの知見を元に政策提言をまとめ書籍(阿部彩「子どもの貧困II-解決策を考える」岩波書店)したことである。二つ目は、学術分野の貧困に関する知見をインターネットを通して発信し、行政職員、一般市民、マスメディアの人々にも貧困研究の成果を浸透させることに一役を買った。本研究で運営した「貧困統計ホームページ」は毎年15万件のアクセスがある。三つ目は、ユニセフ・イノチェンティ研究所との共同研究により日本の子どもの貧困を国際比較の中で描いた報告書4巻を刊行した。本年度の研究実績として主に3つの成果が挙げられる。一つ目は、「貧困研究の体系化」の一環として行った貧困の定義と測定に関するデータベースの構築である。本データベースは、ホームページに掲載され一般市民に広く公開されている。また、子ども期の貧困による子どものウェル・ビーイングへの影響、子ども期の貧困が成人期の困難につながる「経路」の分析、子どもの貧困に関する政策効果の検証などの文献サーベイを行った。これらの成果の一部は一般書籍としてまとめられた。二つ目の成果は、ユニセフ(国連児童基金)のイノチェンティ研究所との共同研究を「先進国における子どもの幸福度ー日本と比較特別編集版」を日本語と英語で刊行したことである(2013年12月)。本分析は、日本の子どもの現状を「物質的豊かさ」「健康と安全」「教育」「日常生活のリスク」「住居と環境」の5分野の指標で表したものである。結果として、日本は「教育」「日常生活のリスク」では31カ国中1位であったものの、「物質的豊かさ」では21位であることがわかった。本報告書は多くのメディアから取り上げられることとなった。三つ目の成果は、貧困の一側面でありながらこれまで貧困研究にてあまり取り上げられることがなかった「住宅」に着目し、住宅面からの日本の貧困基準は何かという課題を分析した。本研究の成果は、社会政策学会誌『社会政策』にて小特集として発表されることとなっている(2014年6月刊行予定)。本プロジェクトでは、大きく分けて二つのサブ・プロジェクトを実施している。(1)貧困研究の体系化本サブ・プロジェクトでは、日本の貧困についての各学術分野の文献を収集し体系化する。これまでの研究にて、1貧困の発見(事例研究、特別な属性に関する研究など)、2貧困の定義と測定(大規模調査を用いた貧困率等の推計)、3貧困とさまざまなアウトカム(健康、学力、社会資本、など)の関連にかかわる研究、4貧困の世代間連鎖の分析について文献を収集し、まとめてきた。初年度には、主に2に関するデータを「貧困統計ホームページ」として公表した。本ホームページのアクセス件数は18,000件数を超え、研究者のみならず、行政、マスコミ、学生、NPO関係者など多くの人々に活用されている。また、主に子どもの貧困と世代間連鎖の研究をまとめ、政策提言を含んだ形で書籍として刊行した(阿部彩『子どもの貧困II-解決策を考える』岩波書店、2014年)。昨年度は、厚生労働省「平成25年国民生活基礎調査」を二次利用申請し、最新の貧困率の動向を公表した。(2)貧困の国際比較H25年度とH26年度には、ユニセフと共同で子どもの貧困に関する二つの国際比較研究の成果(阿部・竹沢・ユニセフ『先進国における子どもの幸福度から日本との比較特別編周辺』、阿部・ユニセフ『不況の中の子どもたち:先進諸国における経済危機が子どもの幸福度に及ぼす影響日本解説版』)を公表した。本研究は、以下の二つのサブ・プロジェクトを行っている。それぞれの平成27年度における研究実績は以下の通りである。1)貧困研究の体系化と普及本サブ・プロジェクトにおいては、日本におけるさまざまな学術分野の文献を収集し体系化し、また、それらを一般市民、行政、マスコミ等にもアクセスしやすい形で提供することである。そのために、「貧困統計ホームページ」を開設しており、貧困に関する情報を随時アップデートしている。本ホームページは、すでに65,000回を超えるアクセスがあり、日本の貧困統計の情報を得る場所として行政やマスコミ等にも知られており、行政文書などにも用いられている。また、ホームページを通じた問い合わせも多数発生しており昨年度はXX件の問い合わせを受理し対応している。研究の体系化については、現在、貧困統計以外の学術成果については未公開の状況であるが、データベースとして構築をしており、これらについては書籍などの形で平成28年度に発表する予定である。2)子どもの貧困の国際比較本サブ・プロジェクトにおいては、ユニセフ・イノチェンティ研究所と子どもの貧困の国際比較を行っており、平成25年度から毎年報告書を刊行している。最新報告書はユニセフ側の事情もあり年度を超えたが、レポートカード13として4月14日に刊行、記者発表された。本報告書では、日本の子どもの貧困が、その頻度(貧困率)において先進諸国の中でも高い位置にあるだけでなく、その深度(貧困ギャップ)においても深刻な状況であることがわかった。また、ユニセフとの共同研究の一環として、先進諸国10か国における経済危機による子どもの貧困への影響についての比較研究を行った。この研究の成果は平成28年度にOxford University Pressから刊行される。本プロジェクトの最終アウトプットの一つは、広く政策立案などに役立ち、一般市民からのアクセス可能な日本の貧困に関するデータベースを構築することであり、これについては、おおむね達成されている。また、国際比較については、ユニセフとの共同研究の成果は、マスコミにも多く取り上げられており、大きな反響を得ている。

本プロジェクトは、日本の貧困対策を推進する一つの動力になっていると考えられる。一方で、貧困研究を学際的に融合し、体系化することについては、さまざまな学術領域の成果を蓄積したデータベースの構築が進んでいる。しかし、本プロジェクトは来年度が最終年でもあることから、これらを継続して行うプラットフォームが必要である。そのため、研究代表者の勤務先である首都大学東京にて「子ども・若者貧困研究センター」を設立した。本センターは、社会福祉学、経済学、教育学の専門家が構成員となっており、本プロジェクトをコアとして、今後の日本の貧困研究の土台となっていくことを期待している。本年度は最終年度であることもあり、これまでの研究成果を発信することに力を注いだ。まず、既存の学術分野を跨る「貧困研究」の成果として、公開シンポジウム(「子どもの貧困と「食」格差:政策は何ができるか」2016年12月14日)を開催した。本シンポジウムは、121名の参加があり、官公庁21名、大学・研究者25名、報道9名など幅広い人々の参加を得ることができた。また、本ニュースメディアにも紹介された。また、4年間のユニセフ・イノチェンティ研究所との共同研究成果を発表するために、ユニセフ・イノチェンティ研究所との共同で英文書籍を執筆した(Oxford University Pressより2017年4月刊行)。さらに、本プロジェクトですでに発表している3巻の「先進諸国の子どものWell-beingレポートカード」報告書に続いて、4巻目となる「レポートカード14」のための分析を行い、これは2017年6月に発表される。日本における研究成果の発表としては、『子どもの「食」格差』と題する書籍の執筆を進めており、これは2017年夏ごろ刊行予定である。本プロジェクトにて運営している「貧困統計ホームページ」は、引き続き、高い関心をもたれており、2016年度のみで総アクセス数は15万件であり延べアクセス人数は7.7万人となっている。本年度は特に、各自治体が子どもの貧困に関する実態調査を実施・計画しており、日本全国の自治体から本ホームページを通してアクセスがあった。それに対応するために「自治体による子どもの貧困実態調査の方法」としたページを別に設け、社会調査の学術的ノウハウを一般行政にも還元できるようにした。すでに、東京都始め十数件の自治体から問い合わせ・相談を受けている。まず、一つ目の成果は、社会学、経済学、社会福祉学、栄養学、医学などの分野における子どもの貧困に関する文献を収集し、これらの知見を元に政策提言をまとめ書籍(阿部彩「子どもの貧困II-解決策を考える」岩波書店)したことである。二つ目は、学術分野の貧困に関する知見をインターネットを通して発信し、行政職員、一般市民、マスメディアの人々にも貧困研究の成果を浸透させることに一役を買った。本研究で運営した「貧困統計ホームページ」は毎年15万件のアクセスがある。
乳歯う蝕におけるリスク要因構造の究明と歯科保健戦略の立案

乳歯う蝕における歯科保健要因構造としてPRECEDEモデルを用い、地域性の比較、う蝕リスク要因の特定と乳歯う蝕要因構造の地域診断法とそれに基づく保健戦略の立案を目的として研究行った。その結果、う蝕罹患状況(1人平均う蝕歯数)において都市部の地域では1.33であるのに対し地方の2地域では2.27,2.59とその差は減少していたが、依然2倍近かった。しかし累積う蝕保有率で分析すると3地域とも10%の幼児が全体の50%以上のう蝕を保有することになっており、う蝕保有格差が今後の重要な問題である。PRECEDEモデル内の各要因は、地域による歯科保健対策の内容によって異なっており、地域における健康教育や保健サービスが影響していた。しかし、従来より乳歯う蝕発生に強く関与すると指摘されてきた「授乳期間」「哺乳びん使用」「刷掃習慣」などは全地域ともに適切な行動がとられていた。う蝕の有無を従属変数としモデル内の保健行動要因を説明変数とするロジスティック回帰分析を行った結果、全体としては「スポーツドリンクの頻回摂取」が強いリスク要因でオッズ比が2.406であった。地域別では、神奈川の地区では「間食」や「スポーツドリンク」がう蝕発生要因となっていたが、う蝕の多い2地域では平泉が「定期健診の受診」、長万部では「仕上げ磨き」がそれぞれ有意なう蝕リスク要因であった。今回の調査でも「準備因子」としてのフッ化物応用への理解は充分とはいえず、う蝕保有格差の拡大を考慮するとポピュレーションストラテジーとしての公衆衛生的なフッ化物の応用が望まれる。また、地域によるう蝕要因構造は異なっており地域診断のツールとしてPRECEDEモデルが有用であることも本研究によって示された。1.調査票の作成本研究計画の中に当初含まれていなかったが、う蝕の有病者の少ない地域の永久歯う蝕と乳歯う蝕の罹患状況との関連性を検討するためにDMFT1.0以下となっている3つの小学校6年生の永久歯う蝕要因構造をPRECEDE Modelに基づき調査・分析を行った。その結果、う蝕発生がコントロールされると明確なう蝕発生要因がなく、要因構造モデルが不明瞭であることが示唆された。また、う蝕は少ないもののフッ化物の応用や定期的受診が不十分であった。低う蝕罹患状況にある地域の乳歯う蝕についても同様のことが考えられたので、それらの知見を参考として、基本的にPRECEDE Modelを骨格とした乳歯う蝕要因構造を明らかにするための調査票を作成した。その中では、特にフッ化物の応用や定期的受診のサポートなど、今後の重要な予防戦略となる項目を重視した。2.調査地域の選定調査地域として乳歯う蝕有病者の少ない横浜市を予定していたが、地域特性が把握しづらく他の地位との比較分析を考慮して、神奈川県下のきわめて乳歯う蝕罹患率の低い地域を選定し、協力を得た。また、今年度は北海道および東北から一地域を選択し、調査への協力を得ることができた。これにより地域特性を考慮しつつ、それぞれの乳歯う蝕要因構造をヘルスプロモーションモデルに基づき分析することが可能となった。3.質問紙法調査神奈川県内の3地域と北海道および岩手県から各一地域での質問紙法による調査が現在進行中である。各地位ともに少子化が進み、充分な対象者数を確保するためにはまだ時間を要するようである。しかし、北海道および岩手の調査が予定よりも早く開始されたので、最終的データファイルは予定よりも早く完成すると思われる。地域性の異なる3地域のう蝕罹患状況とう蝕要因との関係を明らかにするためにPRECEDEモデルに基づく調査票を作成し、調査および統計学的解析を行った。

結果、全体で460名の3歳児のデータを得ることができた。う蝕の有病状況では、1人平均う蝕経験歯数(dft)で、1.33,2.27,2.59と差はあるものの良好な状況であった。しかし、Caries Freeが60%以上である一方で、全体の10%の幼児が全う蝕の50%以上を保有しており、う蝕有病状況の格差が顕著になってきている。また、3地域において、家族構成や保育担当者などの環境要因に差違が見られるが、保健行動、準備、強化、実現などの要因に大きな違いは認められなかった。しかし、各地位における保健指導の重点項目の違いにより差が見られる項目もあった。過去において強いう蝕発生要因と考えられていた授乳や間食などの要因が、明確なう蝕発生要因として影響していないことが3地域に共通していた。しかし、スポーツドリンクの頻回摂取は依然う蝕発生に関与する行動要因であった。また、モデル全体を共分散構造分析で解析したが、PRECEDEモデルを構成する各要因間の関連性は強くなかった。全地域に共通するう蝕要因の特定は困難であり、大きな集団において重点的な保健指導項目を決定しう蝕予防を実行していくことの効果は減少する。つまり、本研究によってう蝕要因は多様化し、個別化する傾向にあることが示された。今後、PRECEDEモデルなどを用いて、より早期にハイリスク幼児を総合的に診断し、個人ごとにかかえる歯科保健問題に対応した健康教育プログラムを実践していくことが重要であることが示唆された。
遺伝子ノックアウトマウスを用いた骨リモデリングにおける線溶系因子の分子基盤の解析

骨代謝は骨を形成する骨芽細胞の働きと骨を吸収する破骨細胞の働きによって、そのバランスが保たれている。しかし、これまでに線溶系因子の活性の変化により、骨芽細胞や破骨細胞の機能がどのように影響されるかを明確にした例はなく、線溶系がどのようなメカニズムで骨代謝を調節するかについては不明である。そこで、今回我々は、線溶系各因子の遺伝子ノックアウトマウスを利用して、線溶系の活性化の程度による骨密度の変化や、骨芽細胞や破骨細胞の増殖・分化能力の変化を調べることにより、線溶系による骨代謝調節メカニズムについて明らかにしたいと考えた。具体的には、骨粗鬆症モデルである卵巣除去手術(OVX)による大腿骨海綿骨密度低下について、各線溶系遺伝子ノックアウトマウスを用いて観察し、それぞれの結果を比較検討した。その結果、プラスミノーゲンノックアウトマウスと野生型マウスではOVXによる明らかな大腿骨海綿骨密度の低下が認められたが、α2-アンチプラスミンノックアウトマウスでは同様な結果は認められなかった。また、プラスミノーゲンノックアウトマウスの大腿骨海綿骨密度はOVX処理と未処理に関わらず、野生型マウスよりも明らかに低い値を示していた。これらの結果から、線溶系因子の活性化の程度が高い場合には、大腿骨海綿骨密度を高くし、また、低い場合には大腿骨海綿骨密度を低くする機構か働いていると考えられた。一方、プラスミノーゲンノックアウトマウスの脛骨から採取した骨髄細胞の破骨細胞分化能力と骨破壊能力は野生型マウスのそれらよりも高く、逆に、α2-アンチプラスミンノックアウトマウスの脛骨から採取した骨髄細胞の破骨細胞分化能力と骨破壊能力は野生型マウスのそれらよりも低いことが判明した。これらの結果から、線溶系の活性の変化による大腿骨海綿骨密度の変化は、破骨細胞の分化や骨破壊能力の違いによるものであると予測された。線溶系の活性化が骨髄由来の骨芽細胞や破骨細胞に与える影響については、プラスミンが骨髄中のフィブロネクチンやラミニンなどの細胞外基質を溶解することにより、細胞外基質中に捕獲されていた細胞増殖因子が遊離され、これが骨芽細胞や破骨細胞の増殖や分化に影響を与えることが考えられる。そこで、我々は、線溶系各因子の遺伝子ノックアウトマウスを利用して、線溶系の活性化により、骨量がどのように変化するのかについての調査を開始した。まず、今年度は、この研究の第一段階として、線溶系の活性化と、骨髄前駆細胞から骨芽細胞や破骨細胞への細胞分化の程度、骨芽細胞の骨形成能力、及び破骨細胞の骨吸収能力との間に関連性があるかどうかを明らかにすべく、810週齢の野生型およびプラスミノーゲンアクチベーター受容体ノックアウトマウスから骨髄細胞を抽出し、それぞれの骨髄由来細胞の骨芽細胞や破骨細胞への細胞分化能力、ならびに石灰化能力を確かめた。その結果、骨髄細胞の破骨細胞への分化能力や、その分化後の骨吸収能力については、野生型マウスとプラスミノーゲンアクチベーター受容体ノックアウトマウスとの間に大きな差は認められなかったが、これらの細胞による石灰化能力については、プラスミノーゲンアクチベーター受容体ノックアウトマウス由来骨髄細胞の方が、野生型マウス由来骨髄細胞より高い石灰化能力を有することが明らかになった。これらの結果から、線溶系を介するシグナルが骨代謝を調節している可能性は高く、今後は、その他の線溶系各遺伝子のノックアウトマウスについても調査を続け、線溶系の活性化により、骨量がどのように変化するのかについて明らかにしたい。

骨代謝は骨を形成する骨芽細胞の働きと骨を吸収する破骨細胞の働きによって、そのバランスが保たれている。しかし、これまでに線溶系因子の活性の変化により、骨芽細胞や破骨細胞の機能がどのように影響されるかを明確にした例はなく、線溶系がどのようなメカニズムで骨代謝を調節するかについては不明である。そこで、今回我々は、線溶系各因子の遺伝子ノックアウトマウスを利用して、線溶系の活性化の程度による骨密度の変化や、骨芽細胞や破骨細胞の増殖・分化能力の変化を調べることにより、線溶系による骨代謝調節メカニズムについて明らかにしたいと考えた。具体的には、骨粗鬆症モデルである卵巣除去手術(OVX)による大腿骨海綿骨密度低下について、各線溶系遺伝子ノックアウトマウスを用いて観察し、それぞれの結果を比較検討した。その結果、プラスミノーゲンノックアウトマウスと野生型マウスではOVXによる明らかな大腿骨海綿骨密度の低下が認められたが、α2-アンチプラスミンノックアウトマウスでは同様な結果は認められなかった。また、プラスミノーゲンノックアウトマウスの大腿骨海綿骨密度はOVX処理と未処理に関わらず、野生型マウスよりも明らかに低い値を示していた。これらの結果から、線溶系因子の活性化の程度が高い場合には、大腿骨海綿骨密度を高くし、また、低い場合には大腿骨海綿骨密度を低くする機構か働いていると考えられた。一方、プラスミノーゲンノックアウトマウスの脛骨から採取した骨髄細胞の破骨細胞分化能力と骨破壊能力は野生型マウスのそれらよりも高く、逆に、α2-アンチプラスミンノックアウトマウスの脛骨から採取した骨髄細胞の破骨細胞分化能力と骨破壊能力は野生型マウスのそれらよりも低いことが判明した。これらの結果から、線溶系の活性の変化による大腿骨海綿骨密度の変化は、破骨細胞の分化や骨破壊能力の違いによるものであると予測された。
ミトコンドリア品質管理に関連した分泌型microRNAの探索と機能解析

我々はパーキン蛋白がミトコンドリア遺伝子の転写を促進することを報告した。我々はパーキンがミトコンドリアに関連したmiRNAのプロセッシングに関与しているとの仮説を立てた。本研究では我々はパーキンのmiRNAプロセッシングにおける役割を検討した。我々は、細胞の核およびミトコンドリア分画において、パーキンがDrosha蛋白と結合していることを見出した。この結果は核およびミトコンドリアにおいてDrosha複合体の関与したmiRNAプロセッシングにパーキンが関与していることを示唆する。我々はパーキンが両分画において、miR132およびpre-miR132と結合していることを見出した。オートファジーは有害ストレスに対しておこる細胞の防御反応である。近年、ミトコンドリアのオートファジー(ミトファジー)においてはパーキンが中心的な働きをすることで、ミトコンドリアの品質管理が行われていることが注目されている。我々は従来からパーキンとミトコンドリアの関連に関する研究を行っており、パーキンが抗アポトーシス機能を有することや、最近にはパーキンがミトコンドリアにおいてmicroRNAと結合していることを見出した。これらの知見をうけ、本研究ではミトファジーやアポトーシスの際におこる分子メカニズムを、microRNAに焦点をあて、細胞傷害性のストレス環境、とくにミトファジーやアポトーシスの際におこる細胞内microRNAおよび分泌型microRNAの反応性変化ならびに細胞内カスケードに対する影響を探索する。さらに、ミトファジーについてはパーキンの関与がmicroRNAにどのような影響を与えているのかについて検討する。具体的には、ミトファジーやアポトーシスの際にmicroRNAの細胞内分布がどのように変化するのか、さらに分泌型microRNAが変化するか否かをmicroRNAアレイを用いて検討する。材料としては神経系培養細胞SH-SY5Yを用い、分泌型microRNAに関してはクローニングによりそれを同定する。またミトファジーに関しては、パーキンの存在がそれらにどのような影響を与えているのか否かを、パーキンKOマウスMEF、PARK2患者皮膚fibroblast細胞を用いて、野生型との比較の中で明らかにする。さらに孤発性パーキンソン病、PARK2を含む家族性パーキンソン病患者の血漿や脳脊髄液において同様のmicroRNAが病態と関与しているか否かをmicroRNAアレイおよびRT-PCRを用い、健常者と比較することで検討する。近年、パーキンがミトコンドリアのオートファジー(ミトファジー)に中心的な働きをすることで、ミトコンドリアの品質管理をになっていることが注目されている。また、パーキンは癌抑制遺伝子であるp53遺伝子のプロモーター領域に結合し、その発現を調節していること、その作用はパーキンのE3とは無関係であること、p53は増殖抑制作用を有する特定のmicroRNAの成熟過程を促進することが報告されている。本研究では、ミトファジーやアポトーシスの際にmicroRNAの細胞内分布がどのように変化するのか、さらに分泌型microRNAが変化するか否かをそれぞれ検討した。まず、我々はDrosha複合体パーキンとの関連を免疫沈降法で検討した。その結果、驚くべきことに、ミトコンドリア分画においてもDrosha蛋白が検出された。さらに、パーキンに結合したDroshaが核分画およびミトコンドリア分画で検出された。この結果は、ミトコンドリアにおいてもpri-microRNAが存在し、Droshaの関与したmiicroRNAプロセッシングが起こっている可能性を示唆された。さらに、パーキンはDrosha複合体に結合し、核のみならずミトコンドリアにおいても、そのプロセッシングを担っている可能性を示すものであった。さらに我々はミトコンドリアおよび核分画においてパーキンに結合しているmicroRNAのクローニングを開始した。その中で、最も恒常的にパーキンと結合していたのはmiR-132であった。我々はDrosha複合体パーキンとの関連を免疫沈降法で検討した。方法は、培養神経細胞SH-SY5Yを核・ミトコンドリア分画に分離し、おのおのを可溶化したのち、抗パーキン抗体(PRK8)を用いて免疫沈降を行った。その結果、ミトコンドリア分画においてもDrosha蛋白が検出された。この結果は、ミトコンドリアにおいてもpri-microRNAが存在し、Droshaの関与したmiicroRNAプロセッシングが起こっている可能性を示唆している。さらに、パーキンはDrosha複合体に結合し、核のみならずミトコンドリアにおいても、そのプロセッシングを担っている可能性を示すものである。

細胞をUV-クロスリンク処理したのち、可溶化したそれぞれの分画に抗パーキン抗体(PRK8)で免疫沈降を行い、沈降物よりmicroRNAを抽出し、クローニングを行った。その結果、ミトコンドリアおよび核分画において数種類のmicroRNAが同定できた。その中で、最も恒常的にパーキンと結合していたのはmiR-132であった。パーキンはミトファジーにおいても心的役割を果たすと考えられていること、パーキンが抗アポトーシス作用を有することから、本研究で我々はミトファジーの際におこるmicroRNAの挙動を解析している。そして、microRNAがエキソソームに封入され、細胞外に分泌されるものがあるか否かについて現在検討を行っている。免疫細胞学神経内科学平成26年にはミトファジー誘発培養神経細胞におけるmicroRNAの解析をおもに行った。具体的には培養神経細胞SHSY5YにCCCPを添加し、ミトファジーを誘発させ、細胞内(RNA分画,エキソソーム)および細胞外エキソソームにおいてmicroRNAアレイ分析を行う。さらに細胞内エキソソームおよび細胞外エキソソームにおいてはクローニングによりmicroRNAを同定する。以上の結果がCCCP処理をしていない細胞の場合とどのように異なるのかを検討する。また、分泌型microRNAはAgo2を含むRISC複合体と結合した状態で存在しうることが知られている(PNAS 108;5003-5008, 2011)ため、エキソソームにおいてRISC複合体が存在するか否か、存在した場合にはユビキチン化されているか否かを検討する。もし、後者が事実なら、パーキンによりユビキチン化されたRISC複合体がエキソソームに封入され、細胞外に分泌される可能性がある。すなわちパーキンが分泌型microRNAの選択に関与している可能性があるため、下記の実験系においてもさらにこれを検討する。平成27年度にはさらにパーキンKOマウスMEF、PARK2患者皮膚fibroblastにおける検討を上記と同様ので検討する。またアポトーシス誘発培養神経細胞におけるmicroRNAの解析、ならびにパーキンKOマウスMEF、PARK2患者皮膚fibroblastにおける検討を行う予定である。アポトーシスの誘導はロテノンおよびH2O2を使用する。さらに、ミトファジーおよびアポトーシスに関連した分泌型microRNAが同定された場合には、PARK2患者および孤発性パーキンソン病患者の血漿・脳脊髄液においてmicroRNAアレイとともにRT-PCRで定量し、健常者と比較することで、病態との関連を検討する。本研究では、ミトファジーやアポトーシスの際にmicroRNAの細胞内分布がどのように変化するのか、さらに分泌型microRNAが変化するか否かをmicroRNAアレイを用いて検討する。材料としては神経系培養細胞SH-SY5Yを用い、分泌型microRNAに関してはクローニングによりそれを同定する。
牛卵胞の発育培養による主席卵胞モデル作製と野生動物種卵子の体外生産への応用

牛卵巣中に存在する初期胞状卵胞から採取した発育途上にある卵子を、卵子-卵丘細胞-顆粒層細胞複合体(OGC)として体外発育培養(IVG)法の改善に取り組んだ。その結果、世界で3例目の産子を作出し、本IVG系により発育した卵子の正常性が確認された。また、骨形成タンパク質4は、培養中の顆粒層細胞の直径を小さくし、プロジェステロン分泌を抑制することから、顆粒層細胞の黄体化を抑制することが明らかになった。さらに、卵巣内胞状卵胞数(AFC)由来OGCのIVGを行った場合、OGCの生存性に差は認められないものの、高AFC群の方が顆粒層細胞数は多く、卵子ミトコンドリア活性と核成熟率は高いことが分かった。牛卵巣中に存在する初期胞状卵胞(直径0.51 mm)から採取した発育途上にある卵子(直径約95 um)を、卵子-卵丘細胞-顆粒層細胞複合体(OCGC)として体外発育培養(IVG)し、IVG法の改善に取り組むとともにIVG卵子の発生能に影響を与える要因について検討を行った。12日間IVGを行った発育途上卵子を、体外成熟培養(IVM)前にIBMXを添加した培地で卵子を前培養(pre-IVM)し、卵子細胞質成熟に深い関係があるとされているミトコンドリア活性をpre-IVMの前、10および20時間後に検査し、IVG卵子の発生能との関係について検討を行った。その結果、pre-IVM前に低かったミトコンドリア活性は10時間後に最も高くなり、20時間後には低下することを明らかにした。次に、これらpre-IVM時間の異なるIVG卵子をIVMおよび体外受精(IVF)に供した。その結果、10時間pre-IVMしたIVG卵子は核成熟率(92%)および胚盤胞への発生率(39%)が体内成熟卵子と同等まで向上した。以上の結果から、初期胞状卵胞由来の発育途上にある牛卵子は、体外で12日間IVGし、その後IBMXを用いたpre-IVMを10時間行うことによって、体内で発育した卵子と同等の発生能を獲得できることが明らかになった。また、IVG卵子の発生能獲得にはミトコンドリア活性が関連していることが示唆された。また、OCGCをアンドロステンジオン添加培地で培養し、4日目に形態が正常なOCGCと顆粒層細胞が卵子から遊走あるいは卵細胞質が変性しているOCGCのエストロジェン(E)およびプロジェステロン(P)産生を比較した。その結果、正常と判定されたOCGCではE産生が高く、P産生は低かった。次に、IVG培地にFSHおよび骨形成タンパク質(BMP) 4を添加して培養したところ、OCGCの生存性を高めると共にE/P比を高く維持できることが示された。昨年度から引き続き、牛卵巣中に存在する初期胞状卵胞(直径0.51 mm)から採取した発育途上にある卵子(直径約95 μm)の体外発育培養(IVG)法改善に取り組むとともにIVG卵子の発生能に影響を与える要因について検討を行った。また、体内で異なる発育段階にある卵胞から超音波ガイド下で卵子を採取し、その発生能と牛個体が固有の卵巣予備能との関係についても検討を行った。12日間IVGを行った発育途上卵子を、体外成熟培養(IVM)前にIBMXを添加した培地で卵子を10時間前培養し、IVMおよび体外受精(IVF)に供したところ、体内発育卵子と変わらない高い胚盤胞への発生率(39%)が得られた。これらの受精卵をレシピエント牛に移植したところ、移植後16日目に正常な胚発育が確認されるとともに、正常な産子を得ることに成功した。また、昨年度とは異なり、エストロジェン添加IVG培地に骨形成タンパク質(BMP) 4を添加して培養したところ、顆粒層細胞からのプロジェステロン分泌を抑制し、発育培養中の顆粒層細胞の黄体化を抑制する効果が確認できた。体内発育卵子は超音波で確認できる直径23 mm以上の卵胞数が多いほど発生能の高いことが示唆された。野生動物への応用としてニホンザルおよびエゾヒグマから定期的に精子を採取し、安全かつ安定的に採取できる方法を検討中である。牛卵巣中に存在する初期胞状卵胞(直径0.51 mm)から採取した発育途上にある卵子(直径約95 um)を、卵子-卵丘細胞-顆粒層細胞複合体(OGC)として体外発育培養(IVG)法の改善に取り組んだ。その結果、世界で3例目の体外発育卵子を用いた牛体外受精由来産子を作出し、本IVG系により発育した卵子の正常性が確認された。次に、卵胞の重要な構成細胞である内卵胞膜細胞から分泌される骨形成タンパク質(BMP)4の添加試験を行った。その結果、BMP-4添加は培養中の顆粒層細胞の直径を小さくし、P分泌を抑制することから、顆粒層細胞の黄体化を抑制することが明らかになった。しかし、50 ng/mlでBMP-4を添加した場合、顆粒層細胞の増殖が抑制され、卵子発育に悪影響がみられた。そこで、10 ng/mlのBMP-4を添加してOGCを培養し、得られたIVG卵子の発生能を確認した。