hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
数学科と理科を総合する教材開発と教科間の教育内容のずれを解消する実証的研究

この研究会では,数学科と物理科の先生方が,それぞれの指導内容を知り,協力して授業づくりをしていく素地づくりと位置づけていて,共働した指導案づくりが実現しつつある.本研究の開始時に提出させていただいた平成28年度以降の具体的な研究実施計画・方法に明示した,数学と理科を総合する教材の開発,開発教材を用いた学習指導案の立案と実践授業の実施,授業研究成果の公表,科目を総合する学習指導の開発はおおむね計画通りに進展している.平成27年度は,小,中,高等学校の教員と直接お会いして指導案の検討や授業実践の依頼を行うことが難しかったが,平成28年度は,定期的に研究会が開けるようになり,高等学校の数学科と物理科の教員との連絡・調整はスムーズになってきている.定例的に実施できるようになった研究会の設置は,当初の計画以上に進展している点である.小学校,中学校,高等学校の理科と数学科の学習内容を,教科書を中心に精査するとともに,理科と数学科が関連する学習内容について特定する作業を行った。こうした内容については,主として高等学校の理科と数学科の先生方で構成する勉強会を通じて,理科と数学ではどのように指導しているのか,互いに指導内容を伝え合い,生徒の立場に立った場合には,理科と数学科の教員としてどのような支援が可能なのかを検討してきた。例えば物理の等速円運動では,変位を表す公式がx=Asinωt(xは変位,Aは半径,ωは角速度,tは時間,xはTの関数)と表されているが,数学IIの三角関数では,正弦をy=sinx(yはxに対応する値,半径は1,xは角の大きさ(単位はラジアン),yはxの関数)で表す。例えば同じxが等速円運動では従属変数であり数学では独立変数になっていること,半径は等速円運動ではAであるが数学では1(単位円)で考えること,独立変数は等速円運動ではtであるが三角関数ではxであることなど,こうした判別が不明確な生徒にとっては,似て非なるものと考えて学習を進めかねない現状がある。高校2年生あたりまでは,理科と数学科が関連する教科であるという認識が非常に低いことも明らかになった。ほぼ毎月実施してきている勉強会に参加されている理科と数学科の先生方は,こうした隣接する学習内容について,互いに理解するようになってきた。理科の教員が数学の内容について触れたり,数学科の教員が理科の内容に触れるなど,それぞれの教科の中で,互いの教科内容について生徒に伝えられるような状況が作り出せてきている。平成29年度も,実践研究として,日本科学教育学会で口頭発表したほか,平成26年度以降の発表内容の概要を,鳴門教育大学授業実践研究第17号にて論文としてまとめた。その他,関連する研究の発表も行った。本研究の開始時に提出させていただいた交付申請書に記載した,平成28年度以降の具体的な研究計画と方法にしたがって,実践できている。理科と数学科の総合を図るための勉強会は,平成29年度後半になって,小中学校の理科と数学科の先生方が参加していただけるようになってきた。小学校,中学校,高等学校の理科と数学科の学習内容を,教科書を中心に精査するとともに,理科と数学科が関連する学習内容について特定する作業を行った。こうした内容については,小・中・高等学校の理科と数学科の先生方で構成する勉強会を通じて,理科と数学ではどのように指導しているのか,互いに指導内容を伝え合い,生徒の立場に立った場合には,理科と数学科の教員としてどのような支援が可能なのかを検討してきた。
格子経路組合せ理論の研究

本研究では、多次元空間で2つの平行超平面で制限される格子経路の組合せ論的解析を行い、下記の結果を得た:超平面の方程式に含まれる係数が有理数である場合、2つの平行超平面で制限される格子経路の個数に関する母関数は、関数行列表示による多変数の有理関数で与えられている。関数行列を構成する項(基本関数列)は、第2種Chebyshev多項式を一般化した多変数の多項式であるが、本研究では、この基本関数列の性質を詳しく調べ、その漸化式等の関係式を得た。次に母関数に含まれる関数行列の逆行列の性質を調べたが、具体的な成果は得られていない。格子経路は、Stackやplanted plane treeの問題に限らず離散構造をもつ種々の組合せ問題に現れる。本研究では、計算機科学の基礎である正則言語の帰納推論の問題、特に計算量の問題を取り上げ、そこで生じた組み合わせ問題が格子経路問題に関連することがわかった。正則言語はすべてword上の正則表現で表すことが出来ることが知られている。この表現に出現するwordのすべてのheadが異なる場合、可能な正則表現の個数はCatalan数を用いて与えられることがわかった。Catalan数は2次元空間の格子経路で原点を通る傾きが1の直線で制限される格子経路の個数である。一般のword上の正則表現は一般化されたCatalan数を用いて表現できると思われるが、現在引き続きこの研究を行っている。
NMRを用いた分子状態評価に基づく薬物濃縮相形成型固体分散体製剤の開発

本研究では固体NMR測定を中心とした分子レベルでの物性評価から固体分散体中の薬物及びポリマーの分子間相互作用及び混和性を詳細に評価し、固体分散体中の薬物及びポリマーの分子状態が溶解時の薬物過飽和溶解挙動及び薬物濃縮相形成能に及ぼす影響を明らかとする。また、分子レベルでの物性評価により薬物濃縮相安定化メカニズムの解明を試みる。明らかとなった薬物濃縮相形成及び安定化メカニズムに基づき薬物濃縮相形成型固体分散体製剤設計を行う。本新規製剤開発により、非晶質固体分散体の利点を最大限に引き出した製剤開発が可能となり、従来の固体分散体製剤では十分な薬効が得られない超難水溶性薬物の経口製剤化に寄与する。
随意的saccadeに先行する脳皮質電位の研究

その結果、(1)PSNは後頭部以外ではsaccadeの方向と反対側の頭皮上で同側の頭皮上よりも大きな振幅を示し、後頭部では逆に、saccadeの方向と同側の頭皮上で、反対側の頭皮上よりも大きい傾向にあった。(2)後頭部で見られたPSNは暗闇でのsaccadeでは見られず、視覚刺激に由来するもの思われた。PSNに視覚刺激が関与することは、補足運動野や前頭眼野以外の大脳皮質の神経活動もPSNの起源に関与することが示唆された。また、(3)手指のimaginarymovementにより運動を想像するだけでも、実際の運動を随意的に行ったと同様な分布、振幅を持った準備電位が得られ、準備電位は実際の筋活動ではなく、運動を行おうとする準備状態、運動のプログラミングに関与していると考えられ、Roland(1980)がimaginary movementにより補足運動野、反対側の一次運動知覚野で脳血流が増加していることを示したのと同じ結果であった。今後、眼球のimaginary movement、準備電位の急性麻痺時の変化と麻痺回復過程における経過に興味が持てる。Saccadic eye movementsに先行する立ち上がり緩徐な陰性電位(運動準備電位、presaccadic negative potential,PSN)はself-paced voluntary saccadeにおける方が、visually triggered saccadeにおけるよりも出現しやすく、また、振幅も大きく、随意性の高いタスクでより出現しやすいことがこれまでに明かとなっている。この陰性電位の役割を知るために、随意性の高いself-paced voluntary saccadeに先行するPSNを検討した。方法は振幅10゚のsaccadeをランダムに4-5秒に1回反復し、国際10-20法に準じ脳波を記録した。脳波と眼電図の多チヤンネル同時記録を行いデータを保在し、後に、眼電図での眼球運動の開始点をトリガーとして、トリーガー前2.8秒、トリガー後1.2秒の計4秒の分析時間で脳波を平均加算し、saccadeに先行する脳波質電位を得た。その結果、PSNは頭皮上の広い範囲で出現し、Czで最大振幅を示す例がほとんどで、その他はPz、稀にOzで最大振幅を示すものがあった。右向きと左向きの眼球運動について別々に分析すると、前頭部から頭頂部では眼球運動の方向と反対側の頭皮上で有意にPSNが高振幅であったが、後頭葉では眼球運動の方向と同側で高振幅になる傾向にあった。その理由は不明であるが、視覚誘発電位でも視覚刺激を与えた視野と同側の後頭部で優位に出現することと関連していると思われる。PSNは補足運動野と前頭眼野の神経活動の総和を反映していることが示唆されたが、補足運動野と前頭眼野以外の後頭葉神経活動もPSNの発生に関与していることが示唆され、視覚刺激もPSNに関与していることが示された。Saccadeに先行する立ち上がり緩徐な陰性電位(presaccadic negative potential,PSN)の頭皮上分布について、右向きsaccadeと左向きsaccadeで検討すると、最大振幅はCzにあることが多く、その他、Pz、反対側のC3、C4、F4などであった。また、後頭部以外ではsaccadeの方向と反対側の頭皮上で同側の頭皮上より大きな振幅を示し、後頭部では逆にsaccadeの方向と同側の頭皮上で反対側より振幅が大きい傾向にあった。後頭部で見られたPSNは暗闇でのsaccadeでは見られず、視刺激に由来するものと思われた。PSNの同側後頭部での優位性は、視覚誘発電位で、17野のニューロンは内向き電流双極子を作るため、同側頭皮上で見かけ上より大きな電位が記録される現象(paradoxical lateralization)を反映していることが予想された。PSNは補足運動野以外の大脳皮質神経活動も反映していることが示唆された。また、手指のimaginary movementにより運動を想像するだけでも、実際の随意運動の際と同様な分布、振幅を持った準備運動電位が得られ、準備電位は実際の筋活動ではなく、運動を行おうとする準備状態、運動のプログラミングに関与すると考えられ、Roland(1980)がimaginary movementより補足運動野、反対側の一次運動知覚野で脳血流が増加していることを示したのと同じ結果であった。
酵素・メディエーター反応の解析

メディエーターを介した酵素電極反応を解析する際、サイクリックボルタンメトリー(CV)がしばしば用いられる。これまではNicholsonらの方法により解析されていたが、基質濃度過剰かつメディエーター濃度微小の場合に限定されていた。そこで本研究では、種々の基質濃度、メディエーター濃度に対応できるシミュレーションを行い、パラメーター決定法について検討した。その結果、基質濃度が低い場合、CV曲線はピークを持つことが示された。またこのような挙動はメディエーター濃度や酵素活性k_<cat>C_Eにも強く依存し、これらの値によってCV曲線の形が大きく異なることがわかった。またミカエリス定数、ターンオーバー数等各種のパラメーターの決定は、酵素濃度、基質濃度、メディエーター濃度を順次変えたときの電流値から行うことができた。次に酵素固定化電極のシミュレーションを行った。これまでの酵素固定化電極のシミュレーションは、簡略化されたモデルにより計算されているものがほとんどであった。しかし酵素膜内では基質やメディエーター濃度は酵素反応により不均一となるので、厳密なシミュレーションを行うためには酵素膜内での濃度の不均一性を考慮する必要がある。また、これまでは基質濃度過剰、あるいはメディエーター濃度過剰の場合について検討されてきた。そこでこのような場合分けをせず、基質濃度、メディエーター濃度両者に依存した酵素電極の電流値を計算した。その結果、酵素活性の基質の拡散に対する割合であるσ_S値が大きいほど電流-基質濃度曲線の直線範囲が広いことがわかった。これに対し、σ_M値が大きいほど直線範囲が狭いことがわかった。すなわち、メディエーターの拡散係数が大きい場合あるいは基質の拡散係数が小さい場合に直線性がよいことが示された。
三次元有効視野特性の解明:注意資源の配分効率と安全性

視覚的注意について基礎研究とフィールド研究のいずれにも偏らず両者の統合を目指して生態学的に妥当な研究成果をあげようとしている。ここでは三次元有効視野特性の解明をめざして、注意資源の配分効率と安全性について実験的に新たな手法を用いて検討した。本報告書は3部からなっている。総論では、視覚的注意の二次元・三次元注意特性および時間的特性と交通安全性に関する研究成果を報告した。次に、三次元注意の制御機構と奥行き・距離知覚に関するさらに進んだ研究成果を報告した。最後に、安全性の問題を加齢という観点から注意資源の時空間的配分効率を検討した結果を報告した。これらの成果を総合してさらに視覚的注意の制御機構と行動の関係を明らかにした。近年、ヘッドアップ・ディスプレイやカーナビゲーション等が導入されている。新技術の導入にあたっては、人間の注意特性を十分に考慮しなければならない。当研究は注意の基礎研究と応用研究の橋渡しをしようとするものである。初年度の12年度には以下の基礎的実験を行い、次年度からのよりリアルな実験研究に備えた。そこでは、視覚的注意の遠近移動特性について、1)固視点が単一の場合と複数の場合の相違(同一実験内で試行により固視点距離を変えた)、2)中心視負荷の大小による相違、および、3)視覚的注意の時間的特性(特に事前・事後特性)を検討した。得られた主な結果は次のとおりである。1)予期どおりか否かによる注意の促進(Benefit)も損失(Cost)も、固視点が遠くなるほど大きくなる傾向が示された。これまでに報告されていない知見である。このことは、近くではさほど予期に依存しない注意配分が行われることを示す。安全性という観点からすると妥当性の高い結果である。2)上記の傾向は中心視負荷が大きい場合により鮮明となった。この点も、生態学的妥当性を有するといえる。3)模擬カーナビゲーションの使用前後の双方に、前方標的の検出率・反応時間が劣化することが示された。安全性に問題提起するとともに、視覚的注意の3次元空間内での配分方法をさらに検討すべきことをす。4)なお、奥行き距離評価と奥行き注意の対応関係も検討した。その結果、近い固視点で予期通りに近くに標的が出現した場合に、奥行き距離評価がより正確に行われることが見いだされた。但し、結果は必ずしも整合しておらず今後のさらなる研究課題として残されている。三次元・奥行き注意特性に関する初年度・12年度の基礎的実験成果に基づいて、本年度には下記の実験的検討を行い、基礎的特性をさらに追求すると共にセミリアルな事態における注意特性を検討した。1)中心視負荷・判断難易度と注意資源分布の関係、および、2)注意と奥行き知覚の関係、3)奥行き注意特性の被験者動態と静態の比較得られた主な結果は次のとおりである。この傾向は中心視負荷が大きい場合により鮮明となった。この点は、生態学的妥当性を有するといえる。2)奥行き距離評価と奥行き注意の対応関係も検討その結果、近い固視点で予期通りに近くに標的が出現した場合に、奥行き距離評価がより正確に行われることが見いだされた。3)遠近方向での注意の移動には異方性があり、この異方性は静態よりも動態でより顕著であることが示された。この点は、被験者が4名と少ない結果に基づくので、さらに検討していく必要がある。
生物種間で高度に保存されたケモカインBRAK/CXCL14の生理的機能の解明

昨年度、BRAK/CXCL14のC末端に免疫グロブリンFc領域を融合させたBRAK-Fcを作製し、そのN末端配列の解析からBRAK/CXCL14は他のケモカインと比較して保存されたシステインまでのペプチド鎖が異常に短い(2アミノ酸)ことを確認した。多くのケモカインはそのN末端領域を削ることでそれぞれの受容体に対するアンタゴニストになることが示されている。そのためBRAK/CXCL14は生理的なアンタゴニストである可能性も否定できない。いずれにしても、BRAK/CXCL14は構造的に極めてユニークなケモカインであることが明らかとなった。本年度はBRAK-Fcを用いてBRAK/CXCL14標的細胞の探索を行った。まず、独自に作製した全てのケモカイン受容体、および幾つかのオーファン7回膜貫通型受容体の強制発現細胞株パネルを用いてBRAK-Fc結合性をフローサイトメーターを用いて検討した。その結果BRAK-Fcはどの強制発現細胞株にも結合性を示さず、即ちBRAK/CXCL14には既存のケモカイン受容体との交差反応性は無く、また調べた限りのオーファン7回膜貫通型受容体の中に受容体は存在しないことが明らかとなった。また、マウスの免疫系細胞におけるBRAK-Fc結合細胞の検討を同様に行った。その結果、胸腺細胞においてDN(CD4^CD8^)細胞の一部、またCD8^+細胞の一部でBRAK-Fcに対する特異的結合性が認められた。今後BRAK/CXCL14結合分子の単離・同定を試みる予定である。さらに個体レベルの解析のためBRAK/CXCL14ノックアウト(EGFPノックイン)マウスの作製に着手しており、キメラマウスの作製まで行ったがgermlinetransmissionが確認できたF1マウスは現在得られていない。今後作製され次第、その表現型を詳細に解析する予定である。BRAK/CXCL14は種間で極めてよく保存されたケモカインであり、発生や免疫系のホメオスターシスにおいて重要な役割を担っていることが推測されるが、その生理的役割は未だ報告がなく、また受容体も同定されていない。保存された最初のシステイン残基よりN端側のペプチド配列はケモカインが受容体を介してシグナル伝達するために極めて重要な領域であることが知られているが、BRAK/CXCL14のN末端ペプチド領域は他の全てのケモカインと比較して非常に短い(2アミノ酸)ことが予測されていた。そこで、まずBRAK/CXCL14のシグナル配列の正確な切断位置を特定するためにBRAK/CXCL14のC末端に免疫グロブリンFc領域を融合させたキメラ分子(BRAK-Fc)を産生し、そのN末端配列をプロテインシーケンサーにより解析した。その結果、予測された切断位置でのシグナル配列の切断が確認され、BRAK/CXCL14は構造的に極めてユニークなケモカインであることが明らかとなった。正確な分泌シグナルの切断位置が特定されたことで、現在このキメラ分子等を用いてBRAK/CXCL14標的細胞の探索を進めている。また並行してBRAK/CXCL14の生理的作用部位を同定する目的で、免疫系組織を含むマウスの各組織でのBRAK/CXCL14の発現をRT-PCRにより解析した。その結果、腸間膜リンパ節、パイエル板および骨髄での比較的高い発現が認められ、他の免疫系組織においても発現が認められた。現在、さらに免疫組織化学染色による詳細な発現細胞・作用部位の同定を進めている。さらに、個体レベルにおけるBRAK/CXCL14の生理的機能を明らかにするためBRAK/CXCL14ノックアウト(EGFPノックイン)マウスの作製にも着手している。現在までにターゲティングベクターの構築、組換えES細胞の樹立までを完了した。さらに個体レベルの解析のためBRAK/CXCL14

ノックアウト(EGFPノックイン)マウスの作製に着手しており、キメラマウスの作製まで行ったがgermlinetransmissionが確認できたF1マウスは現在得られていない。今後作製され次第、その表現型を詳細に解析する予定である。
高磁場MRIを用いた超高感度リアルタイムMRSプローブ

核磁気共鳴イメージング(以後、MRIと称す)を用いることで、非侵襲でヒトや実験動物の生体機能や代謝など多様な情報を得ることが原理上可能になる。生体管腔内局所において組織レベルから細胞レベルに至るバイオイメージングを行うためには高磁場MRIと、高い信号雑音比と磁場不均一に強い受信コイルが必要となる。本研究では、独自に開発した非平面微細加工技術を応用することで、直径2mm以下のカテーテル形状に実装された高磁場MRI(11.7Tesla/500MHz)で使用可能な細径で高分解能な体腔内MRSプローブを開発する。当該年度は、高周波用MRI用コイル作製のための装置開発、およびコイルと受信回路を含む体腔内MRSプローブの細径パッケージングに関して検討した。従来の1.5 Tコイルでは自己共振周波数が低い。自己共振を高く保ち検出感度を向上するため多ループ化を多層配線により実現し、コイルピッチ、配線幅や厚さ、コイル形状などを高精細化する必要があるため高精細円筒露光装置を新たに開発した。円筒露光装置は紫外光をスポット照射する光学系と精密ステージで構成される。照射サイズを2umまで細径化できる光学系と、複雑なコイルパターン形状や多層コイルのパターニングを容易にする精密ステージのソフトウェアを新たに作成し、それらの動作を確認し、高精細なMRSコイルを試作出来ることを示唆できた。また、生体内へ挿入されるMRSプローブには、生体内で周波数調整とインピーダンス整合(50 Ω)を行う必要があり、可変コンデンサを用いる。加えて可変機能を備えた受信回路も含め直径2 mm以下に細径化する必要がある。当該年度は小型可変コンデンサの選定検討を行った。市販のモノとは別に半導体微細加工技術により試作したMR対応可変コンデンサについても検討した。耐圧の問題から、市販の可変コンデンサを追加工することで小型化を目指す。当該年では高精細な受信コイルを直径2mm以下のチューブ表面に作製するための装置を立ち上げており、コイル設計(配線幅、多層化、形状)の自由度向上により、次年度以降で設計するコイル作製を容易にできた。これらの要素技術は今後得られるコイル形状に関して多くの実験的検討を可能にした。次年度の研究推進方策として、前年度までに実施した検討、および実験により得られた成果を踏まえ、コイル設計と試作を継続する。加えて、細径化するための要素技術として、体腔内MRSプローブを一括作製するための要素技術についても検討しつつ細径化MRSプローブの試作を進める。進捗次第では、摘出組織を用いた高磁場MRI/MRSを試み、リアルタイムMRSの可能性について検討する。
遷移金属触媒による選択的炭素-炭素結合開裂を鍵とする新規合成反応の開発

パラジウムを触媒とする三級シクロブタノール類とハロゲン化アリールとの反応において、光学活性ホスフィン配位子を用いることで、エナンチオ選択的に炭素-炭素結合が開裂し、新たに炭素-炭素結合生成反応を経て光学活性なケトンが得られることを見出した。また、不斉アリール化反応と同様に、不斉ビニル化及び不斉アレニル化反応も効率よく進行する事を見出した。新たに開発したこの光学活性配位子は、フェロセン環上にジフェニルホスフィノ基及び不斉炭素を有するアミノエチル基を有しており、高い不斉収率で目的生成物を得るためには、アミン上に一つのメチル基ともう一つの置換基としてアダマンチル基のようなかさ高い置換基が必要である事が明らかとなった。さらに、炭素-炭素結合開裂を経るアリール化反応を用いた、ラセミ体の三級シクロブタノール類の速度論的光学分割においては、光学活性ケトンならびに光学活性アルコールを良好な不斉収率で得る事に成功した。これらは、エナンチオ選択的に炭素-炭素結合を開裂させるというこれまでに例のない興味深い反応である。一方、三級シクロブタノール類のアリール化反応において、アリール化剤として1,2-ジハロベンゼンを用いて反応を行うとγ-アリールケトンの生成後、続いて分子内で起こるケトンのアリール化反応によって対応するインダン誘導体がワンポットで合成できることが明らかとなった。この場合も、用いるシクロブタノールの種類によっては光学活性なインダン誘導体が得られることが明らかとなっており、これは炭素-炭素結合開裂を経る新しい反応として期待できる。パラジウムを触媒とする三級シクロブタノール類とハロゲン化アリールとの反応において、光学活性ホスフイン配位子を用いることで、エナンチオ選択的に炭素-炭素結合が開裂し、新たに炭素-炭素結合生成反応を経て光学活性なケトンが得られることを見出した。例えば、1,3-diphenyl-1-cyclobutanolと臭化アリールとの反応においては、光学活性フェロセニルホスフィン配位子を用いることで、最高95%eeで対応するアリール化された光学活性ケトンが得られた。この配位子は、フェロセン環上にジフェニルホスフィノ基及び不斉炭素を有するアミノエチル基を有しており、高い不斉収率で目的生成物を得るためには、アミン上に一つのメチル基ともう一つの置換基としてアダマンチル基のようなかさ高い置換基が必要である事が明らかとなった。さらに、フェロセン環上の面不斉、アミン部位の点不斉及びかさ高いフェロセン骨格が、高い不斉収率だけではなく高い触媒活性を得るために重要な役割を果たしている事が明らかとなった。
意思疎通不可能な高齢者の終末期ケアに取り組む看護職への教育支援方法のモデルの開発

本研究では、意思疎通不可能な高齢者の終末期ケアに取り組む看護職への支援策として、職業的満足度を高め、長期職務継続を可能にするために必要な支援や、その教育のあり方について明らかにすることを目的とした。具体的には、教育支援プログラムを作成し、これを用いた教育を実施し、その効果を検証した。教育支援プログラムの作成においては、意思疎通不可能な高齢者の終末期ケアに取り組む看護職の体験を明らかにした研究者らの先行研究(谷口・坪井・沼本,2014)から、構成要素として「死生観」「ケア態度」「ケアの意義」「感情処理」の4つを抽出し、「より良い終末期ケアを目指すための態度の形成」を目的とする全4回を組み立て、4ヵ月の教育期間を設けた。計4施設の研究協力を受け、61名の研究参加者を得ることができた。効果の評価は、4回全てに参加した40名を分析対象者とし、教育支援プログラムの各構成要素に対し、それぞれ既存の自己報告式尺度を用いた数量的測定を行った。評価時期は、介入前(第1回開始直前)、介入中(第2回終了直後)、介入直後(第4回終了直後)、介入2ヵ月後と定め、4時点における得点を比較するために反復測定による分散分析を行った。有意水準は5%とした。分析の結果、「死生観」と「ケア態度」で有意な変化がみられ、死生観の深化及びケア態度の前向きな変容が促された。「感情処理」では、バーンアウトのリスク別評価において危険群のリスクが低減された。「ケアの意義」では有意な結果は得られなかったが、参加者集団の属性が影響している可能性が高い。以上のことから、作成した教育支援プログラムの有用性が概ね確認できたと言える。以上の結果より、また研究協力施設の看護管理者や教育担当者、研究協力者からの意見も踏まえて、意思疎通不可能な高齢者の終末期ケアに取り組む看護職への教育支援方法のモデルの開発に至ることができた。初年度となる平成26年度は、次年度より教育支援を開始できるよう、教育支援プログラムの内容・方法を検討した。先ず、文献検討から、教育支援プログラムの構成概念の定義を明らかにしていった。それと並行し、研究分担者と討議・検討を密に行い、教育支援プログラムに反映すべき内容を明確化し、その結果をもとに教育支援プログラム試案の作成を試みた。これまで、意思疎通不可能な高齢者の終末期ケアに取り組む看護職がどのような体験をしているのかは十分に把握されておらず、それら看護職を対象にした教育支援プログラムを開発したものもない。そこで、研究者が先行研究で明らかにした意思疎通不可能な高齢者の終末期ケアに取り組む看護職の体験をもとに、教育支援プログラムの内容を検討することとした。具体的には、看護職の体験からより良い終末ケアの実践を阻む困難、及び困難を解決する手がかりとなる看護実践を抜き出し整理し、それぞれ教育支援プログラムの目標、課題として設定した。目標1は、看護職の意思疎通不可能な高齢者に対する捉え方の肯定的変化、目標2は、自らのケアに対する価値意識の向上、目標3は目標1、2を踏まえ、自らが考える意思疎通不可能な高齢者のより良い終末期ケアとは何かの明確化、である。これら目標を達成するために、教育支援プログラムの内容の吟味を重ね、試案を作成した。教育支援は、半年間に4回の実施とし、各回90分の設定とした。方法は、事例検討を通したグループ討議を主に構成した。昨年度作成した意思疎通不可能な高齢者の終末期ケアに取り組む看護職を対象にした教育支援プログラムの試案について、研究協力施設の看護管理者および教育担当者から有効性・妥当性に関する意見をもらい、修正を加えた。本年度の計画は、教育支援プログラムの試行であった。60床の療養病床を有する医療施設に協力を得て、看護職11人を対象に実施することができた。プログラムは全4回から成るが、本年度内に2回を終え、次年度に2回の実施が決まっている。第1回は、看護職の死生観の深化を目的に、意思疎通不可能な高齢者の死や生にまつわる価値や目的などについてグループ討議を行った。計画では、グループ討議の題材として事前に論文を読んでくることにしていたが、看護管理者や教育担当者から、臨床では研究論文に触れる機会が少なく難しいのではないかという意見をもらい、グループ討議の前に研究者が概要をわかりやすくプレゼンテーションするよう修正した。これにより、参加者全員が自らの死生観を考えることの必要性を認識したうえで、グループ討議に進むことができた。また、第2回に向け意思疎通不可能な高齢者の生活史作成を課題にだした。先行研究を通し、意思疎通不可能な高齢者の終末期ケアに取り組む看護職の特徴には、このような状態にある高齢者の生が受けいれられずに苦悩しているとあり、生にふれる機会を意図的に作ろうと考えた。工夫として、先行研究を参考に研究者が独自に作成した「その人らしさをかたちづくるためのシート(Sheet to Shape the Personhood;SSP、以下SSP)」を用いた。第2回は、作成したSSPを通して高齢者の理解を深め、自身の死生観がどのように変化したかなどに関し、グループ討議を行った。他者の意見を聴き、多様な死生観を知ることで、自身の死生観を問い直す機会にもなり、死生観のさらなる深化が期待された。本年度は、教育支援プログラムの試行を計画に挙げていたが、全4回から成るプログラムのうち、2回を実施したところで終わってしまった。

しかし、計画通りの実施間隔で、次回の実施日程も決まっており、おおむね順調に進展しているといえる。3年目となる平成28年度は、教育支援プログラムを用いた教育支援の実施・検証を行った。療養病床を有する2か所の医療施の協力を得て、意思疎通不可能な高齢者の終末期ケアに取り組む看護職25人を対象に全4回から成る教育支援プログラムを実施した。計画した通り、各回の間隔は12ヵ月空け、4ヵ月の期間を設定した。この教育支援プログラムの研究者の介入の仕方としては、全過程を通して学習支援者という立場をとり、必要時には方向性を示すなどの手助けをしながら、参加者の考え方や意見を尊重し、受容的態度で接するよう心がけた。その効果の評価には、自己報告尺度を用いた数量的測定に加え、毎回の意見・感想、討議中や発表における発言内容等の記録をとりデータとした。その結果をもとに、研究協力施設の看護管理者や教育担当者、研究協力者と共に教育支援プログラムの有効性や妥当性などの評価を行い、改善が必要と考えられる部分を修正した。具体的には、第1回目の導入の仕方を再考する必要があった。計画では、研究論文の抄読を事前課題としていたが、臨床で働く看護職には難しいとの意見を受け、研究者が問題提起となる題材を分かり易くプレゼンテーションすることにした。これにより、参加者の興味関心を喚起し、教育プログラムへの参加意欲を高めることができたと考える。次年度に向け、あと2施設の研究協力への同意が得られており、これらの施設で実施して得られたデータをあわせて分析し、教育支援モデルの開発に向けて、研究成果をまとめていく予定である。4回から成る教育支援プログラムを作成したが、勤務の都合上、参加者が4回通して参加することは難しい。評価の対象となる人数を確保するために、当初予定していた以上の研究協力施設が必要となり、実施に時間を要している。すでに4施設の研究協力は得られており、次年度の前半で実施を完了できる予定である。おおむね順調に進展しているといえる。4年目となる平成29年度は、意思疎通不可能な高齢者の終末期ケアに取り組む看護職への教育支援プログラムの完成を目指した。前年度は、研究協力が得られた2施設において、教育支援プログラムを用いた教育支援の実施・検証を行った。教育支援プログラムは全4回から成り、全てに参加してもらうことが望ましい。しかし、実際には、勤務体制による参加人数の制約もあり、22名の参加者のうち4回参加できた者は13名とかなり減少してしまった。統計学的検定に必要なサンプルサイズは29である。検証にあたり、より精緻な分析を行うためには、さらなる研究参加者を得る必要があると考えられた。そこで今年度は、研究協力施設を追加し、同じ回を2回実施する等工夫することで、4回全てに参加できる者を増やそうと試みた。新たに研究協力が得られた2施設において、36名に教育支援を実施し、前述のような工夫をしたところ、4回全てに参加できた者は40名となり、十分なサンプルサイズを確保することができた。現在、自己報告尺度を用いた数量的測定による量的データや、毎回の意見・感想、討議中や発表における発言内容等質的データをあわせて分析を進め、教育支援プログラムの有効性を検証しているところである。
ラットの精子発生におけるアクチビンおよびフォリスタチンの役割

アクチビン結合タンパク質であるフォリスタチンは、アクチビンのFSH分泌刺激、赤芽球の分化誘導、初期胚における中胚葉の誘導などの作用を阻害する事が知られており、インヒビンやアクチビンの調節物質として注目されている。近年、精子発生においてもインヒビンおよびアクチビンが作用する事が報告されているが、その詳細な機構については不明な部分が多い。また、フォリスタチンの精子発生における役割は未だ明らかではない。今回、我々は、精子発生におけるフォリスタチンの機能を解明するため、ラット精巣におけるその発現を免疫組織化学的に検討した。成熟雄ラット4匹をブアン液で潅流固定後、精巣を摘出し、常法にしたがってパラフィン切片とし、免疫組織化学を施した。使用した抗体は、フォリスタチンのアミノ酸123-134残基に対して作製された抗ペプチド抗体である。フォリスタチンの免疫反応はステージ7-12の後期パキテン期精母細胞の細胞質および核ならびに円形精子細胞の核に認められたが、精祖細胞では全く見られなかった。精母細胞の細胞質での反応は、減数分裂に伴って消失したが、核での反応は次第に反応を強め、円形精子細胞において最大となった。この反応も、精子細胞が伸張を始めると共に弱まり、ステップ10の精子細胞では全く認められなくなった。これらの結果から、フォリスタチンの発現はステージ特異的である事が示された。また、免疫染色の経時的変化から推定すると、フォリスタチンは後期パキテン期精母細胞で作られ、核へ移行することが示唆された。
高年齢教員のアイデンティティー類型に関する調査研究-ライフコースの観点から-

本研究の目的は、初任期から中年齢期を経て高年齢期に達した教員のアイデンティティーの特性と類型を実証的に明らかにすることである。この場合、福岡県と山口県の小中学校に勤務する50才以上60才未満の教員850名を対象として、平成4年度に質問紙調査を実施し、平成5年度にはこれらの回答者のうちから32名(福岡市、久留米市、徳山市、山口市各8名)を抽出して面接調査を試みた。二つの調査から得た研究成果の概要は、次のとおりである。1、30余年にわたる教職経験のなかで、彼等が強く困難を感じ苦労した点は、職場の若年教員や児童生徒の保護者との関係であり、次いで教育委員会や教職員組合との関係である。とくに後者は福岡県の場合に著しい。2.これまでの教職生活において、退職を2、3度以上意識したことのある教員は、校長・教頭よりも教諭に多く、その割合は4割以上に達しているが、とくに中学校の女性教諭の場合に著しい。また“定年"前に退職を望んでいる者は福岡県の方に多いが、両県を通して男性教諭より女性教諭に多い点が注目される。3.自己規定によるアイデンティティ指向性は、校長・教頭の学校経営・管理型、教諭の教育実践型に次いで、校長・教頭と教諭の両者を通じて生活・趣味充実型が多い。4.教職への満足感について、“いちがいに言えない"と回答した者の多くは、教職を他の職業と比較して相対的、客観的にとらえる傾向が強い。結論〕高齢化社会における高年齢教員のアイデンティティーは、生涯設計に向けた趣味の実現や自己の内面的充実と関連して大きく分化し、複合的な類型を強く示している。本年度の研究計画に従って,福岡県内の小学校教員500名,中学校教員500名,山口県内の小学校教員400名,中学校教員400名、合計1800名に対し質問紙調査を実施した(回収率45.6%)。また,福岡市と下関市の小学校教員各3名,同じく中学校教員各3名,合計12名について面接調査を試みた。面接調査は次年度も継続する予定であるので、今年度は質問紙調査の結果に基づいて研究成果の概要を述べる。(1)教員がその経歴のなかで遭遇するcritical incidentには,児童生徒の学習指導,生活指導に集中する傾向がみられるが,他に学校,教頭などとの関係や教育委員会,教員組合との関係に多くみられる。この傾向は山口県より福岡県の場合に顕著である。(2)アイデンティティーの様相を退職への意識の有無についてみると,管理職で2割5分から3割3分,教諭で4割5分から6割近くの教員が、これまでの経歴のなかで少くとも2,3度以上にわたり退職を意識している。この持徴は男性よりも女性教員にやや多くあらわれるが,とくに中学校の場合に強くみられる。また,定年前退職についても,小中学校ともに女性教員の場合に希望するものが箸るしい。(3)定年退職前に成就しておきたい内容を持つものが教諭よりも概して管理職に多く,また,女性教員は男性教員より一般に低調である。これらの内容のなかで,自己の実践の跡を記録や単行本にまとめたり,後進の指導に意欲を燃やす者が3割前後に及んでいる点は注目に値いする。(4)教職教養として専問の知識・技術に劣らず,否それ以上に一般教養の向上を重視する者が,管理職と教諭,男性と女性,あるいは小中学校の別なくみられる点は,生涯学習の面から考慮すべき重要性を示唆する。(5)次上の諸点について,次年度は面接調査によってその内容を深め,高年齢教員のアイデンティティーの類型設定を試みる予定である。本年度は、昨年度に実施した福岡県と山口県における小中学校高年齢教員820名のアイデンティティーに関する質問

紙調査結果のうち、アイデンティティーの類型化を試みる上でとくに必要と思われる項目について更に確かめ、その内容を深く理解するために、福岡市、久留米市、徳山市山口市内の小中学校教員32名(校長・教頭,教諭別、性別,51才55才,56才60才別に抽出)に対し面接調査を実施した。その結果、次の諸点を明らかに知ることができた。1、学校経営・管理型に自己規定する校長・教頭のなかには、なお教育実線と生活・趣味の充実に分化して指向するものが多い。また教育実践型に自己規定する教諭のなかには、教育の民主化・教諭の地位向上以上に生活・趣味の充実に指向するものが多い。とくに後者への指向性は、小学校より中学校の教諭、さらに男性教諭より女性教諭に強い。また、女性教諭のなかには、少数ながら学校経営・管理を指向するものも見受けられる。2、定年前退職を意識するものは、校長・教頭よりも教諭サイドに多いが、その理由に本人自身の健康とならんで職場の人間関係と個人の趣味や内面の充実をあげるものが、とりわけ女性教諭に強い。3、専門的知識・技術の向上よりも自己の内面的充実や教養の向上を重視するものが多く、この場合、生涯学習の面からの切実性を指摘するものが女性教諭に多い。4、教職への満足感について、「いちがいに言えない」とするもののなかには、個人的感慨の面よりも、他の職業と比較して教職の特性を相対的、客観的に把握している傾向が強い。以上の諸点を考慮して、高年齢教員のアイデンティティー類型を「研究成果報告書」にまとめる予定である。
口腔機能の回復と認知機能の関連性の検討―軽度認知障害高齢者を対象とした検討―

軽度認知障害(Mild Cognitive Impairment:MCI)は認知症の前段階とされており、これを放置すると認知機能低下が続き、5年間で約50%の人が認知症に移行する危険性があるとされている。一方で、認知機能を重点的に使って機能の改善や維持を図ることで、MCI高齢者の3040%は健常な状態へと回復する可能性が高いことも報告されている。本研究では、MCI高齢者における口腔内状況および口腔機能(咀嚼機能、嚥下機能等)を評価項目とし、口腔機能の回復が認知症発症の予防につながるかどうかを検討することを目的とした。具体的には、歯科外来を受診した高齢者を対象に、MCIバイオマーカー(ApoA1、トランスサイレチン、非活性型C3)の測定、口腔機能評価(舌圧、咀嚼能力、嚥下機能評価)、口腔内の状態調査(現在歯数、う蝕の有無、歯周病の状態、咬合支持域)、質問紙による認知機能のスクリーニング検査等を実施した。本研究はコホート研究であるが、2年間にデータが得られた対象者を対象に分析を行った。分析対象者58名のうち、MoCA-Jによるスクリーニング検査では、18名(37%)がMCI陽性であった。MCI陽性と関連があった口腔機能は低舌圧および咀嚼能率であった。多重回帰分析の結果、年齢と低舌圧は認知機能低下と関連があった。口腔機能を維持することで、MCIの発症を予防できる可能性が示唆された。なお、MCIバイオマーカーのうち、ApoA1と関連がみられた項目は、現在歯数であった。ベースライン時のデータは取得済みであり、現在分析中である。また追跡調査も順調である。平成29、30年度にリクルートされた患者の追跡調査を行う。また、ベースライン時のデータを追加分析し、MCIバイオマーカーと口腔機能との関連を検討する予定である。本研究はコホート研究であるが、初年度にデータが得られた対象者を対象に分析を行った。分析対象者35名のうち、20名(57.1%)がMCI陽性であった。各種バイオマーカー値を用いて統計学的に算出されたMCIリスクと関連がみられたのは、舌圧のみであったが、現在歯数とApoA1との間にも関連がみられた。現時点は、MCIスクリーニング陽性/陰性の結果と口腔機能についての関連は認められていないが、一部のバイオマーカーと口腔機能についての関連が認められており、口腔機能を維持することで、MCIの発症を予防できる可能性が示唆された。初年度のベースライン調査では、58名の患者リクルートが得られたが、目標対象者数の100名に対し、十分な患者数ではない。また患者リクルート期間が当初予定していたよりも3か月伸びている状況である。これらは、設備備品等の購入に時間が要したため、研究進捗がやや遅れている。

口腔機能を維持することで、MCIの発症を予防できる可能性が示唆された。なお、MCIバイオマーカーのうち、ApoA1と関連がみられた項目は、現在歯数であった。ベースライン時のデータは取得済みであり、現在分析中である。また追跡調査も順調である。平成29年度にリクルートされた患者の追跡調査を行う。また、ベースライン時のデータを追加分析し、MCIバイオマーカーと口腔機能との関連を検討する。平成29、30年度にリクルートされた患者の追跡調査を行う。また、ベースライン時のデータを追加分析し、MCIバイオマーカーと口腔機能との関連を検討する予定である。本年度の対象患者数が予定数に満たなかったため、検査費用が予定していたよりも少なかった。次年度、研究環境が変わるため、統計処理を行うソフトが必要になる。助成金にて購入予定である。ベースライン時の目標症例数に達しなかったため、検査等の費用が当初よりも少なくなった。繰り越した金額については、検査費用および成果発表に使用する予定である。
活性酸素生成の時空間的制御と細胞機能調節

刺激応答型ROS生成酵素NADPHオキシダーゼ(Nox)の時空間的制御機構を解明するために、高解像度の共焦点レーザー顕微鏡および生化学的細胞分画法などを用いて、種々の培養細胞においてNoxの細胞内局在を解明するための優れた方法を本研究により確立してきた。これらの方法を用いて、Noxファミリーオキシダーゼ(ヒトではNox1Nox5、Duox1、Duox2の計7分子種が存在)の細胞膜への輸送に関して、以下のことを明らかにした。(1)Nox2およびNox3は、小胞体(ER)からCOPII小胞としてゴルジ体に輸送され最終的に細胞膜に至る古典的経路(低分子量Gタンパク質Sar1およびt-SNAREタンパク質Stx5に依存)で細胞膜へ輸送される。(2)Nox5の細胞膜への輸送は、主としてSar1にもStx5にも依存しない新規な経路により行われる。(3)Nox1は、Sar1/Stx5依存性および非依存性経路の両者により細胞膜に輸送される。Sar1/Stx5非依存性経路においては、おそらくゴルジ体を経ずに輸送されると考えられる。(4)上皮系細胞においてNox1およびNox2は細胞膜の中でもapical膜に特異的に輸送されるが、この輸送にはNoxパートナータンパク質が必須の役割をはたす。(5)Duox1およびDuox2も上皮系細胞においてapical膜に特異的に輸送されるが、この過程はそれぞれのDuoxパートナータンパク質に依存する。一方、Noxの哺乳類細胞における新規な機能に関しては、Noxが生成するROSがprotein disulfide isomerase(PDI)と協同して他のタンパク質の正確なジスルフィド結合形成に関与することを明らかにしたが、「Noxが生成するROSがジスルフィド結合形成に直接関与しうることを示した」のは世界で初めての例である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。(1)刺激応答型ROS生成酵素NADPHオキシダーゼ(Nox)の時空間的制御機構:細胞内コンパートメント毎に空間特異的に活性酸素種を高感度で検出するための方法として、浦野教授(A03班)と共同で、過酸化水素を特異的に高感度で検出可能な5-(4-nitrobenzoyl)carbonylfluoresceinをO6-benzylguanine化した蛍光試薬NBzF-BGを開発した。PDGF受容体の膜貫通領域と融合させたSNAPタグ(SNAP-PDGFR-TM)を発現させた好中球(Nox2を高発現)を用いて、NBzF-BGを細胞膜特異的にラベルし、好中球の食作用時のNox2による過酸化水素生成を共焦点レーザー顕微鏡を用いて検出する系を確立した。この系を用いて、好中球食作用時の過酸化水素生成を可視化することに成功した。(2) Nox活性化とカップルした哺乳類細胞の機能調節: Nox2活性化には、「Nox2活性化タンパク質p47phoxの構造変化」と「低分子量Gタンパク質RacのGTP結合型への変換」に加えて、「Rac-GTPと結合したp67phoxがNox2と直接相互作用すること」が必要なことを明らかにした。さらに、細胞刺激時に細胞膜等から遊離されるアラキドン酸は、上記3つのステップを全てオンにできることを示した。(3)酵母のNO合成制御機構:Tah18とDre2の共過剰発現株を用いたウェスタン解析により、酸化ストレス(高温・過酸化水素処理)に伴いTah18-Dre2複合体の割合が有意に減少することを明らかにした。(4)大腸菌のイオウ同化制御機構:チオ硫酸イオンからチオ硫酸転移酵素を介してシステインを合成するイオウ同化経路を見出した。また、亜硫酸イオンを含む低分子硫黄化合物のメタボローム解析システムを構築した。(1)刺激応答型ROS生成酵素NADPHオキシダーゼ(Nox)の時空間的制御機構:高解像度の共焦点レーザー顕微鏡および生化学的細胞分画法などを用いて、種々の培養細胞においてNoxの細胞内局在を解明するための優れた方法を確立した。これらを用いて種々のNoxの局在部位と細胞膜への局在化機構を検討し、Nox5のみが他のNoxと異なる新規経路で細胞膜へ移行することを示した。さらに、この新規経路による細胞膜への移行を調節するタンパク質-タンパク質相互作用とタンパク質修飾を明らかにした。また、それぞれの細胞内局在部位におけるNoxのROS生成活性調節は、NoxのC末端側細胞質ドメイン中のNADPH結合領域によって規定されることを示した。(2) Nox活性化とカップルした哺乳類細胞の機能調節:細胞膜タンパク質および分泌タンパク質ではジスルフィド結合が形成されることが多く、また一般にこのジスルフィド結合形成がタンパク質の機能に必須であることが知られているが、Noxが生成するROSがジスルフィド結合形成に直接関与しうることを実験的に明らかにした。(3)酵母のNO合成制御機構:Dre2の過剰発現によりTah18発現抑制株と同程度までNOレベルは低下し、発現抑制により野生型株と比べてNOレベルは増加したことから、Dre2がNO合成酵素活性を阻害することが示された。(4)大腸菌のイオウ同化制御機構:イオウ源がチオ硫酸塩の場合、硫酸塩と比べて細胞内に亜硫酸イオンや硫化物イオンが蓄積した。酵母においてもチオ硫酸転移酵素のイオウ同化への関与が示唆された。(1)刺激応答型ROS生成酵素Noxの時空間的制御

機構:「研究実績の概要」の項で述べた「Nox5が他のNoxと異なる新規経路で細胞膜へ移行することを示した」のは、極めて重要な発見であると考えている。現在は、この新規経路による細胞膜への移行の分子メカニズムについて更な解析を進めており、この解析が可能となったこと自体が、研究が順調に進展していることを表している。(2) Nox活性化とカップルした哺乳類細胞の機能調節:研究実績の概要」の項で述べた「Noxが生成するROSがジスルフィド結合形成に直接関与しうることを示した」のは、世界で初めての例である。極めて重要な発見であり、現在は、そのシステムの調節メカニズムについて詳細な検討を行っているところである。このように、研究は順調に進展していると考えている。(3)酵母のNO合成制御機構:過酸化水素や高温などの酸化ストレスに応答して、Dre2がTah18から解離するまたは分解されることを確認し、昨年度の結果の再現性を得た。また、過剰発現株や発現抑制株の解析から、Dre2がTah18依存的なNO合成酵素活性を阻害することが判明した。以上の結果から、Dre2が酸化ストレスのセンサー分子として働き、NO合成を制御する機構を提唱した。(4)大腸菌のイオウ同化制御機構:昨年度構築したメタボローム解析システムを用い、細胞内のイオウ関連代謝物を定量した。その結果、イオウ源がチオ硫酸塩の場合、硫酸塩と比べて亜硫酸イオンや硫化物イオン、ホモシステインやグルタチオンが蓄積していた。また、遺伝子破壊株の解析から、酵母においても大腸菌と同様にチオ硫酸転移酵素がイオウ同化に関与することが示唆された。(1)刺激応答型ROS生成酵素NADPHオキシダーゼ(Nox)の時空間的制御機構:前年度までに開発した高解像度の共焦点レーザー顕微鏡および生化学的細胞分画法などを用いて、種々の培養細胞においてNoxの細胞内局在を解明するための優れた方法を確立していたが、この方法を用いて、Nox1Nox4は糖鎖修飾およびNox結合タンパク質p22phoxに依存して細胞膜へ輸送されることを明らかにした。また、Noxの糖鎖部位を特異的に認識して細胞膜への輸送を誘導するタンパク質を同定した。一方、p22phoxと結合できないNox5は他のNoxと異なる新規経路で細胞膜へ移行するが、この経路における糖鎖修飾の役割を解明した。(2)Nox活性化とカップルした哺乳類細胞の機能調節:細胞膜タンパク質および分泌タンパク質ではジスルフィド結合が形成されることが多く、また一般にこのジスルフィド結合形成がタンパク質の機能に必須であることが知られているが、Noxがジスルフィド結合形成に関与するタンパク質と複合体を形成すること、さらに、Noxが生成するROSがジスルフィド結合形成に直接関与しうること等を明らかにした。(3)酵母のNO合成制御機構:過酸化水素処理条件下でTah18依存的なNO合成が細胞死を誘導することを明らかにした。また、メタカスパーゼMca1がDre2の分解に関与すること、NO合成を亢進して細胞死を誘導することを示した。(4)酵母の硫黄同化制御機構:チオ硫酸イオンがチオ硫酸硫黄転移酵素(主にRdl1とRdl2)により亜硫酸イオンと硫化物イオンへ変換され、硫酸イオンの同化経路へ合流することを示した。
腎におけるエリスロポエチン(Epo)生成の調節機構について

腎を主たる生成場所とするEpoの生成調節機構を明らかにすべく、マウスに低圧を負荷した時の血漿Epoレベルの推移について検討した。1.安価な小動物用低圧暴露室の作製;市販のアクリル樹脂製デシケータを利用して、安価な低圧室を自製した。これにより、同時に10頭前後のマウスを、長期にわたり任意の安定した低圧に暴露することができた。2.少量血についての迅速な酸素解離曲線作成法;開放型トノメータの連続通気により、少量血につき1時間以内に測定を了える方法を開発した。3.血漿中コロニー形成阻害因子除去法の確立;13種類の方法について検討した結果、Epo測定に際し妨げとなるマウス血漿中の当該因子が、クロロフォルム処理-透析法によりほぼ完全に除去されることを知り、あわせて当該因子の測定法も案出した。4.低圧負荷によるマウス血漿Epo値の推移;350および200Torrに連続または間歇暴露(10日間)した場合、血漿Epo値は数時間後より上昇しはじめ、23日後に最高値(負荷前の45倍)に達して、以後は同強度の低圧を負荷しているにかかわらず徐々に低下した。低圧負荷が連続的かつ間歇的(低圧20時間平圧4時間)かによる差はみられなかった。5.低圧負荷による血漿Epo値と血液酸素親和性との関連;シアン酸飲用によりP_<50>を10 Torr前後低下させたマウスでは、350Torrの低圧下でも血漿Epoの上昇はみられなかった。このことは、血液の酸素親和性高進により、抗ハイポキシア作用の生ずることを示唆する。200Torr下では、正常マウスと同様なEpo上昇がみられ、抗ハイポシキア作用はみられなかった。6.低圧負荷によるコロニー形成阻害因子活性の消長;350Torr負荷時、血漿中当該活性の測定結果から、生体内での赤血球生成調節における抑制性因子の重要性が示唆された。1.EPO測定法の吟味と改良(1)血漿中コロニー形成阻害因子の除去:血漿中にはコロニー形成促進因子(EPo)の他に、阻害因子も共存する。したがって、我々の常用している赤血球系コロニー形成法によりEPo測定を行う場合、試料中に含まれる阻害因子の除去が必須の前提操作となる。今回、実験に用いるマウス,ラット血漿についても、すでにヒトでみたと同様に阻害因子の存在を確認した。また、その除去手段をいろいろ検討し、ヒト血漿でもっとも有効な酸-煮沸-クロロフォルム前処理よりは、クロロフォルム-透析処理がより効率的であることを知った。(2)測定法の特異性を高めるべく検討し:マウス胎仔肝細胞をFicoll-Paque処理して得る単核球を、ウェルあたり7500個用いた場合、最良の結果が得られることを明らかにした。2.ハイポキシアと血漿EPoレベルとの定量的,時間的関連ハイポキシア強度と血漿EPoレベルとの定量的関係、ハイポキシア負荷と血漿EPoレベル推移と時間的関連についての知見は現在なおきわめて不十分である。そこでまず、マウスの低圧瀑露実験による検討を行った。(1)小動物用低圧室の自作とテスト:市販のアクリル樹脂製デシケーターとテフロン製ニードル・バルブを用いて低圧室を自作した。