hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
子供の貧困と芸術教育ーパイロット・プログラム（アート遠足）の実践ー

1つは、連携・協力をお願いした公共文化施設が、「アート遠足」のデザイン(容易かつ負担が少ない)を実感し、アウトリーチ事業に代わる教育プログラムとして、また、劇場等に子供たちを招き入れる新しい教育プログラムとして評価しはじめたこと。他の一つは、「アート遠足」から、公共文化施設やアーティストができる「誰一人取り残さない世界」(SDGs)が見えてきたこと。課題は「アート遠足」の普及方法。当初はダイジェスト・ムービーの作成を考えていたが、学校や公共文化施設で誰もが気軽に手にとれるフォトブック『遠足の先にアートがある』を作成し、関係者・団体に配布した。本研究の目的(国際的にみても子供の貧困率が高い日本の学校と公共文化ホール等が早急に取り組むことができる芸術教育のパイロット・プログラムの実践、及び、同じく子供の貧困率が高いルーマニアの芸術団体が取り組んでいるパイロット事業を参考にしたプログラムの開発)を達成するために、県内外の6つの公共文化施設で「アート遠足ver.ダンス」を実践し、15校3園が参加した。また、シビウ(ルーマニア)の子供・青年劇場GONG劇場と連携・協力の下、現地校5校を対象に「アート遠足ver.ダンス」を実践し、今後の課題と共に、芸術教育から子供の貧困及び格差の解消を図る有効なプログラムとして学会等で報告した。本研究の目的は,「特別活動」の「文化的行事」と「遠足・集団宿泊的活動」とを統合・精選した「アート遠足」を実施し、この“鑑賞教室をセットした遠足"が、子供の貧困に端を発している「文化芸術体験」の貧困及び格差の是正に資する試みであることを実証することである。研究の契機は、文化庁が実施する「文化芸術による子供の育成事業」等で明らかとなった宮崎県内の子供たちの文化芸術体験の貧困及び格差の実態である。そこで平成29年度(最終年度)は、以下の方法でに研究を推進する。昨年度の実践をまとめたフォットブックを作成し、継続・新規協力をお願いする公共文化ホール等に配布する。また、文化庁「文化芸術による子供の育成事業」の実施予定校に作成したフォットブックを配布し、研究協力の打診・お願いをする。そして、県外(いわき市)の実践も含めて、歓迎遠足やお別れ遠足等の全校遠足にとらわれず、学年遠足での可能性を探る。引き続き川南町教育委員会と連携・協力して、町内の複数校が参加するアート遠足を実施する。学校や教員の「アート遠足」に対する興味・関心を高める方策として、次期学習指導要領の「社会に開かれた教育課程」と絡めた「アート遠足」を、附属学校園と協力して実施する。また、国内外の周知用に、ダイジェスト・ムービーを作成する。研究報告書を作成すると共に、平成30年度には、この「アート遠足」(日本型教育)を海外へ輸出できるよう準備する。舞踊・舞踊教育3月に川南町で実施した「アート遠足」に参加を予定していた川南町立東小学校がインフルエンザによる学級閉鎖となり、参加を取りやめた。東小学校は、校区に児童養護施設を有する学校ということで、学校とホールの往復にチャーターバスを手配した。このチャーターバスをキャンセルしたことで、次年度使用額が生じた。生じた次年度使用額については、東小学校が再チャレンジできるよう、学校とホールの往復のためのチャーターバス料金として使用する。、
固体高分解能NMRによる膜蛋白質の3次元構造とダイナミックスの解析

主として[3-^<13>C]Ala標識バクテリオロドプシン(bR)を対象に、固体高分解能NMRによる解析を行い、以下の結果を得た。(1)部位および位置特異的^<13>C信号帰属:^<13>C信号を膜貫通ヘリックス、ループ、N-またはC-末端部位などへの部位特異的帰属、さらに、野生株と変異株の比較、限定分解、pH適定、^<13>C標識合成フラグメントの比較から、位置特異的な帰属の50%を終了した。また、C-末端残基のαヘリックス構造の存在を指摘した。(2)高次構造の温度変化:10mMNaCl存在下では-20度以下で大幅な線幅のひろがりがみられた。これは室温で見られる10^2秒^<-1>の速度定数の分子鎖の揺らぎが、カチオンと脂質頭部静電的な相互作用による脂質分子の運動の凍結により、タンパク質骨格の揺らぎがirregularに凍結するためであることがわかった。(3)レチナ-ル、脂質、界面活性剤との相互作用:bRからレチナ-ルを除去したbOの大きなスペクトルに変化は、レチナ-ル-タンパク質の相互作用に基づくコンホメーション変化による。またループ部位に10^<-4>10^<-5>秒の時間尺度の揺らぎが誘起された。界面活性剤による脱脂、可溶化にともなう構造変化も検討した。(4)骨格ダイナミックス:観測部位に応じて時間尺度が10^<-2>秒程度のおそい運動、10^<-4>-10^<-5>秒程度の中間程度の運動が観測できた。C末端部位は10^<-9>秒程度の速いランダム運動のためCP-MASの信号が観測できなかった。[3-^<13>C]Ala標識バクテリオロドプシン(bR)をこのアミノ酸を含む人工培地による培養から調製し、交差分極(CP)、高出力デカップリング(DD)の二種類の異なるNMR手法によってそのNMRスペクトルパターンがどのように変化するかを調べた。前者は分子の揺らぎが大きいとその信号が欠落し、実際プロテアーゼ処理によるC末端の有無にもかかわらずスペクトル変化が認められないことから、当初からCPではこの領域の信号が欠落していたことがわかった。一方、DDにおいてはC末端の有無によりスペクトルが大きく変化し、プロテアーゼ処理による差スペクトルから、この領域の信号の帰属、さらにはコンホメーションに関する知見を得ることができた。また、ヒドロキシアミンを加え光処理によりシッフ塩基結合の切断を行い、^<13>C標識バクテリオオプシン(bOP)を得た。bRとのスペクトル変化を詳細に比べることにより、I型およびII型αヘリックス領域にレチナ-ル脱離にともなう膜貫通ヘリックスの構造変化が認められた。さらに、ループ構造においてレチナ-ル脱離により揺らぎの増大が観測されることがわかった。この他、温度変化、光サイクルによってbRのアポ蛋白質の構造変化大きく変化することが観測でき、関与するそれぞれのNMRピークの位置特異的な帰属とともに、これらの分子の三次元構造を知る上での基本的な情報をNMRにより得ることができるようになった。[3-^<13>C]Ala標識バクテリオロドプシン(bR)について、(1)^<13>C固体高分解能NMR測定をマイナス110°までの低温を含む温度可変実験と、(2)レチナ-ル除去によるバクテリオオプシン(bO)の調製、およびレチナ-ルまたはそのアナログの導入によるbO-クロモファー相互作用の解析の二点を中心に研究を行った。

第一の点については、生理的条件下のNaイオンを含む場合、低温領域で著しい線幅の増大が見られた。一方、イオン強度ゼロの場合は全く温度変化が見られなかった。これは、生理的なイオン強度では、膜表面電荷のカチオンによる遮蔽のために生体膜のパッキングが著しく上昇し、そのために蛋白質のコンホメーション変化を生じさせるが、低イオン強度では電荷の反発のためそのようなコンホメーション変化に至らないことがわかった。第二の点については、オプシンへの変換に基づくスペクトル変化ならびにループ部位におけるダイナミックス変化が緩和時間測定から観測することができた。とくに、信号の位置特異的帰属の一環として、A53V,A53Gなどのアミノ酸変異株のNMRスペクトルの比較から、Ala53の一義的な信号の帰属に成功した。また、bOへのレチナ-ル付加に伴うbRへの再生実験により元のbRと同一のスペクトルパターンが再現できることを明らかした。また、レチナ-ル結合サイトへの付加は起こるがシッフ塩基を形成しないアナログにより、どのようなアポ蛋白質のコンホメーション変化が誘起されるかを調べた。このように、[3-^<13>C]Ala標識は、bR研究のための新しいプローブとして極めて有効であることがわかった。[3-^<13>C]Ala標識バクテリオロドプロシン(bR)を対象に、交差分極マジック角回転(CP-MAS)、高出力デカップリングマジック角回転(DD-MAS)の2種類の固体高分解能NMR測定結果の比較による、細胞膜表面部位と膜貫通部位の選択、pH適定、選択的^<13>C標識合成フラグメントとの比較により、位置特異的なNMR信号の帰属を行ない、全信号の50%を完了した。特に、C-末端にある残基231-248は細胞膜から突出しているにも拘わらず、αヘリックス構造をとることを明らかにすることができた。さらに、種々の界面活性剤によってリン脂質の脱脂、紫膜の可溶化の実験を行い、前者の方はbRのヘリックス構造を変化させる比較的大きな変化が、後者の場合はループ部位をヘリックス構造に変化させるなど、全体としてヘリックス含量を増大させる傾向にあることがわかった。さらに、NMR緩和時間測定により、観測部位に応じて時間尺度が10^<-2>秒程度のおそい運動、10^<-4>-10^<-5>秒程度の中間程度の揺らぎが観測できることを示した。この他、C末端部位のように、ランダム構造をとっている分子は溶液分子様の時間尺度10^<-9>秒程度の運動をおこし、CP-MASでは信号がもはや観測できなくなる。このように、異なる時間尺度での揺らぎの程度が、固体NMRでは容易に識別できることがわかった。最後に、膜タンパク質に結合する信号伝達ペプチドの三次元構造を回転エコー二重共鳴法によって決定する際の種々の問題点を解析し、測定精度0.05Aで距離測定が可能になった。
新規Pd(IV)触媒反応の開発

L近年注目を集めている「Pd(II)/Pd(IV)触媒反応」では、系中で生成したPd(II)中間体を強力な酸化剤の作用により特異な反応性を示すPd(IV)種へと導くことで、従来のPd(O)Md(II)サイクルでは達成できなかった変換を可能としている。不斉Pd(II)/Pd(IV)触媒反応を実現すれば、有用な光学活性化合物の効率的合成へと応用できる。しかしながら、このような反応は強力な酸化剤の共存下で行うため、既存のキラル配位子では安定性に乏しくエナンチオ選択的反応への展開が困難であった。これまでに我々は、キラル配位子スピロビスイソオキサゾリン"SPRIX"の酸化条件下における安定性を活用し、世界初となる不斉Pd(II)Md(IV)触媒反応の創出に成功している。今回、ホモアリルアルコールを基質としたPd(II)/Pd(IV)触媒反応にSPRIXを適用したところ、目的の環化的アセトキシ化が高収率、高エナンチオ選択的に進行することを見出した。本反応は、形式的ではあるものの、通常進行しにくいとされる5-endo-trig型環化であり学術的に興味深いばかりか、生成物として得られる3-オキシテトラヒドロフラン誘導体は、多くの生理活性物質に見られる部分構造であるため実用面でも期待できる。2.有害な金属を必要としない有機分子触媒は、空気中や含水溶媒下での反応が可能である上に、反応に利用する際に複雑な操作を必要としないことから、次世代の触媒として期待されている。我々は、触媒を構成する複数の官能基の協調的作用によって反応を促進する"二重活性化型触媒"の概念を基幹とした、不斉有機分子触媒の開発に取り組んでいる。本年度は、キラル有機分子蝕媒を利用したケチミン基質のaza-MBH反応の開発に成功した。本研究では、4価のパラジウムが中間体として寄与するパラジウム(2/4価)系触媒反応を中心に、既存の触媒ではラセミ体の合成すら困難な反応をエナンチオ選択的に促進する新規金属触媒の開発とその応用を行った。既に開発に成功している、酸化的条件下でも安定なスピロビスイソオキサゾリン配位子を活用し、系中で生成したパラジウム(2価)中間体を強力な酸化剤の作用により特異な反応性を示すパラジウム(4価)種へと導き、従来のパラジウム(0/2価)系では達成できなかった変換反応を試みた。その結果、尿素過酸化水素付加体を強酸化剤に用いることで、パラジウム(2/4価)サイクルを経てエニンのエナンチオ選択的環化反応が進行することを見出した。塩化リチウムの存在下、反応を行うことで,医薬品原料として有用なモノクロロメチル基を有するα-メチレン-γ-ブチロラクトンを光学収率73%で得ることができた。これまでスピロビスイソオキサゾリン配位子は、そのラセミ体を合成して、光学異性体分取カラムにより両鏡像異性体を光学的に純粋な配位子として得ていた。今回、配位子のエナンチオ選択的合成を検討したところ、予備的な実験結果ではあるものの、不斉超原子価ヨウ素試薬を用いると光学収率48%で目的のスピロビスイソオキサゾリン配位子が得られることを見出した。本エナンチオ選択的合成法が確立できれば、カラム分離による煩雑な操作を回避でき、本研究の主目的であるパラジウム(4価)の反応開発がより効率化されると考えられる。尚、ヨウ素試薬は、回収再利用できることを確認している。現在、ヨウ素試薬の不斉環境を最適化することで不斉導入効効率の改善を試みている。Pd(IV)中間体を経由するエニンカルボン酸誘導体の酸化的タンデム環化反応を、Pd-スピロビスイソオキサゾリン(SPRIX)錯体を触媒として検討した。P-ベンゾキノンや、ジアセトキシヨードベンゼン等の酸化剤共存下種々検討したところ、最初の環化が進行したのちに中間体の分解が観測され、目的の三環式化合物は得られなかった。しかしながらアセチレン部位とカルボン酸部位との間で環化することを見いだしたため、出発物質としてアセチレン部位を二つ持つ対称でプロキラルなジインカルボン酸を選択して、エナンチオ選択的な環化反応を検討した。この過程においてジイン部位がSPRIXよりも強くPdに配位することが判明したため、強い配位力を持つBINAP等のキラルなホスフィン配位子を中心に検討した。Pd源は反応の収率とエナンチオ選択性に大きく影響し、Pd(OAc)_2を用いた場合に効率よく反応が進行した。現状では、BINAPを配位子として、ジクロロメタン中、室温で24時間反応させることにより収率86%で環化体が得られ、その光学純度は19%であった。今後は、本反応のエナンチオ選択性の向上を図る。また、生成物は、反応性に富むオレフィン部位とアセチレン部位を含んでおり、ドミノ反応への展開が期待できる。不斉Pd(II)/Pd(IV)

触媒反応を実現すれば、有用な光学活性化合物の効率的合成へと応用できる。しかしながら、このような反応は強力な酸化剤の共存下で行うため、既存のキラル配位子では安定性に乏しくエナンチオ選択的反応への展開が困難であった。これまでに我々は、キラル配位子スピロビスイソオキサゾリン"SPRIX"の酸化条件下における安定性を活用し、世界初となる不斉Pd(II)Md(IV)触媒反応の創出に成功している。今回、ホモアリルアルコールを基質としたPd(II)/Pd(IV)触媒反応にSPRIXを適用したところ、目的の環化的アセトキシ化が高収率、高エナンチオ選択的に進行することを見出した。本反応は、形式的ではあるものの、通常進行しにくいとされる5-endo-trig型環化であり学術的に興味深いばかりか、生成物として得られる3-オキシテトラヒドロフラン誘導体は、多くの生理活性物質に見られる部分構造であるため実用面でも期待できる。2.有害な金属を必要としない有機分子触媒は、空気中や含水溶媒下での反応が可能である上に、反応に利用する際に複雑な操作を必要としないことから、次世代の触媒として期待されている。我々は、触媒を構成する複数の官能基の協調的作用によって反応を促進する"二重活性化型触媒"の概念を基幹とした、不斉有機分子触媒の開発に取り組んでいる。本年度は、キラル有機分子蝕媒を利用したケチミン基質のaza-MBH反応の開発に成功した。Pd(IV)中間体を経由する反応開発には新規な点が多く、時間を要する研究テーマである。新たに見出した環化反応の条件最適化を行い、エナンチオ選択性の向上を図る。また、四価のPd種を発生できる求核剤を探索し、Pd(II/IV)反応系へ展開する。
遺伝子組換えキクの生物多様性影響リスクを低減－青いキクの実用化へ

1.キククラスC遺伝子をターゲットとしたRNAi法による不稔化技術の開発すでに、モデル系統の白花品種`セイマリン'にクラスC遺伝子の発現を抑制するためのコンストラクトを導入することで、雄蕊と雌蕊の両方が花弁化し不稔となったキク組換え体の獲得に成功した。今年度は、青いキク実用化のために選抜した商品性に優れたホスト候補系統への遺伝子導入を実施し、得られた形質転換体を閉鎖系温室で育成・開花させて、花器官の形態を調査した。その結果、複数の品種・系統において、雄蕊と雌蕊の花弁化を確認した。すなわち、様々な品種で汎用的に使用可能なキク不稔化のためのターゲット遺伝子及び有効に機能するプロモーターの組合せを特定することに成功した。2.L1周縁キメラを利用した交雑リスク低減手法の確立昨年度、L1層細胞にのみ存在する蛍光タンパク質遺伝子が後代に伝達されないことを明らかにした。今年度は、キクの周縁キメラ状態の栄養繁殖時における安定性、特にL1層を構成する細胞のL2層、L3層への移行の有無について調査した。蛍光タンパク質遺伝子をL1層にのみ持つクローン系統からサンプルを採取し、茎断面の蛍光を示す細胞の分布を蛍光実体顕微鏡で観察し周縁キメラ状態を調査した。その結果、1サンプルのみではあるが部分的に茎の内側の細胞層(L2,L3層)においても蛍光が観察され、当初はL1層にのみ存在していた蛍光タンパク質遺伝子が栄養繁殖の過程でL2、L3層に移行したことが推定された。生殖細胞はL2層由来細胞で構成されることから、L1層に存在する外来遺伝子を持つ細胞が栄養繁殖の過程でL2層に移行し、その結果外来遺伝子が後代植物に伝達される可能性が示された。キククラスC遺伝子をターゲットとしたRNAi法による不稔化技術の開発に関しては、青いキク実用化のために選抜した商品性に優れた複数のピンク・赤系花色のホスト候補系統において、雄蕊と雌蕊ともに花弁化したキク組換え体を獲得した。このように、様々な品種で汎用的に使用可能なキク不稔化のためのターゲット遺伝子及び有効に機能するプロモーターの組合せを特定することに成功した。また、L1周縁キメラを利用した交雑リスク低減手法の確立に関しては、キクの周縁キメラ状態の栄養繁殖時における安定性を調査した結果、当初はL1層にのみ存在していた蛍光タンパク質遺伝子が栄養繁殖の過程でL2、L3層に移行した事例を観察した。これらの成果をふまえ、おおむね順調に進展していると判断する。1.キククラスC遺伝子をターゲットとしたRNAi法による不稔化技術の開発昨年度までに、モデル系統の白花品種及び青いキク実用化のために選抜した商品性に優れた複数のピンク・赤系花色のホスト候補系統の両方において、雄蕊と雌蕊ともに花弁化したキク組換え体の獲得に成功した。そこで、今年度は、不稔化遺伝子と青色化遺伝子をタンデムに配置したコンストラクトをホスト候補系統に導入し、青色花かつ不稔のキク系統(実用化候補系統)の作出をめざす。2.L1周縁キメラを利用した交雑リスク低減手法の確立昨年度、キクの周縁キメラ状態の栄養繁殖時における安定性、特にL1層を構成する細胞のL2層、L3層への移行の有無について調査した結果、当初はL1層にのみ存在していた蛍光タンパク質遺伝子が栄養繁殖の過程でL2、L3層に移行したことが推定される実験結果を得た。そのため、今年度は、栄養繁殖時のキク周縁キメラ構造の安定性についてさらに調査し、周縁キメラを利用した交雑リスク低減手法の適用可能性を考察する。1.キククラスC遺伝子をターゲットとした不稔化技術の開発まず、キク品種`セイマリン'のキククラスC遺伝子の配列情報を解析し、アミノ酸配列が異なる2種類のクラスC遺伝子の存在を確認した。次に、CRES-T法あるいはRNAi法により2種類のクラスC遺伝子の発現を同時に抑制するためのコンストラクトを作成した。プロモーターとしては、キククラスC遺伝子の第二イントロン配列(CRES-T法)、あるいは、キクアクチン遺伝子CmACT2のプロモーター(RNAi法)を利用した。これらのコンストラクトを`セイマリン'に導入した結果、両手法ともに、雄蕊および雌蕊が花弁化したキク組換え体の獲得に成功した。H29年度はモデル系統として白花品種を用いたが、現在、青いキク実用化のために選抜した商品性に優れたホスト候補系統への遺伝子導入を実施している。2.L1周縁キメラを利用した交雑リスク低減手法の確立既に作出したL1層にのみ蛍光蛋白質遺伝子を持つ周縁キメラキクの花器官における蛍光細胞の分布を調査した結果、L1層由来細胞は花梗、花托、花弁、花糸、葯等の表皮細胞を構成することが示された。生殖細胞が存在する花粉及び胚珠の胚のう部分については、全層に蛍光タンパク質遺伝子を持つ形質転換体においても蛍光は観察されず、L1層由来細胞が雌性、雄性生殖細胞を構成するか不明であった。交雑試験の結果、L1層にのみ蛍光タンパク質遺伝子を持つキクを種子親及び花粉親として得た後代植物に、蛍光を示す個体は全く無かった。一方、全層に蛍光タンパク質遺伝子を持つ形質転換体を種子親及び花粉親に用いた場合には蛍光が観察され、導入遺伝子の遺伝が確認された。

これらの結果から、L1層に導入した外来遺伝子は後代に伝達されず、L1層由来細胞は雌性、雄性生殖細胞ともに構成しないと考えられた。キククラスC遺伝子をターゲットとした不稔化技術の開発に関しては、キク品種`セイマリン'のクラスC遺伝子をCRES-T法あるいはRNAi法により抑制することで、雄蕊および雌蕊が花弁化したキク組換え体の獲得に成功した。また、L1周縁キメラを利用した交雑リスク低減手法の確立に関しては、L1層に導入した外来遺伝子は後代に伝達されず、L1層由来細胞は雌性、雄性生殖細胞ともに構成しないことを明らかにした。これらの成果をふまえ、おおむね順調に進展していると判断した。1.キククラスC遺伝子をターゲットとしたRNAi法による不稔化技術の開発すでに、モデル系統の白花品種`セイマリン'にクラスC遺伝子の発現を抑制するためのコンストラクトを導入することで、雄蕊と雌蕊の両方が花弁化し不稔となったキク組換え体の獲得に成功した。今年度は、青いキク実用化のために選抜した商品性に優れたホスト候補系統への遺伝子導入を実施し、得られた形質転換体を閉鎖系温室で育成・開花させて、花器官の形態を調査した。その結果、複数の品種・系統において、雄蕊と雌蕊の花弁化を確認した。すなわち、様々な品種で汎用的に使用可能なキク不稔化のためのターゲット遺伝子及び有効に機能するプロモーターの組合せを特定することに成功した。2.L1周縁キメラを利用した交雑リスク低減手法の確立昨年度、L1層細胞にのみ存在する蛍光タンパク質遺伝子が後代に伝達されないことを明らかにした。今年度は、キクの周縁キメラ状態の栄養繁殖時における安定性、特にL1層を構成する細胞のL2層、L3層への移行の有無について調査した。蛍光タンパク質遺伝子をL1層にのみ持つクローン系統からサンプルを採取し、茎断面の蛍光を示す細胞の分布を蛍光実体顕微鏡で観察し周縁キメラ状態を調査した。その結果、1サンプルのみではあるが部分的に茎の内側の細胞層(L2,L3層)においても蛍光が観察され、当初はL1層にのみ存在していた蛍光タンパク質遺伝子が栄養繁殖の過程でL2、L3層に移行したことが推定された。生殖細胞はL2層由来細胞で構成されることから、L1層に存在する外来遺伝子を持つ細胞が栄養繁殖の過程でL2層に移行し、その結果外来遺伝子が後代植物に伝達される可能性が示された。キククラスC遺伝子をターゲットとしたRNAi法による不稔化技術の開発に関しては、青いキク実用化のために選抜した商品性に優れた複数のピンク・赤系花色のホスト候補系統において、雄蕊と雌蕊ともに花弁化したキク組換え体を獲得した。このように、様々な品種で汎用的に使用可能なキク不稔化のためのターゲット遺伝子及び有効に機能するプロモーターの組合せを特定することに成功した。また、L1周縁キメラを利用した交雑リスク低減手法の確立に関しては、キクの周縁キメラ状態の栄養繁殖時における安定性を調査した結果、当初はL1層にのみ存在していた蛍光タンパク質遺伝子が栄養繁殖の過程でL2、L3層に移行した事例を観察した。これらの成果をふまえ、おおむね順調に進展していると判断する。キククラスC遺伝子をターゲットとした不稔化技術の開発に関しては、青いキク実用化のために選抜した商品性に優れたホスト候補系統に遺伝子導入を行い、得られた形質転換体を閉鎖系温室で育成・開花させて、花器官の形態・稔性やクラスC遺伝子の発現を調査する。調査結果より、キク完全不稔化のための抑制ターゲット遺伝子及び使用するプロモーターを特定する。
北東アフリカ紛争多発地域における民族間の和解と多元的共生社会の生成に関する研究

本研究の目的は、東アフリカ牧畜社会を対象として、ローカルな社会が有する平和に向けたポテンシャルを明らかにするととともに、外部アクターによるいかなる介入がそのポテンシャルを活性化していくことができるのかを検討することである。本年度は、エチオピアの牧畜集団間の戦争と平和を対象とした研究成果の公開に注力するとともに、エチオピアで牧畜社会と政府が歴史的にいかなる関係を築いてきたのかをまとめる作業をおこなった。19世紀末に多くの牧畜社会が国家により征服されて以降、中央政府は牧畜民の土地を「無主地」としてはく奪してきた。1991年の現政権成立後には、憲法で牧畜民の土地権利が保障されたが、実際の政策では牧畜民を定住化させ脱牧畜化を進める政策が進行中である。このような歴史的経験から、牧畜民の国家に対する不信感は根深いものがあると推測できる。政府による牧畜民蔑視と牧畜民による国家への不信感が、政府らが開催する平和会合の場面などでも影を落とす可能性があり、紛争への介入過程において相互の信頼をいかに築き上げていくことができるのかが重要な政策課題となることが示唆された。また、これまでの研究内容に比較の観点を取り込むために、ケニア共和国南部、タンザニアとの国境付近に位置するクリア地域を訪れ、短期間のフィールド調査に従事した。クリア地域は、1970年代以降、銃が拡散したり家畜略奪攻撃が激化することで治安が著しく悪化したといわれる。しかし、2000年代に入ってからは、小規模な武力紛争は発生しているものの治安は次第に回復傾向にある。わたしは、この治安の回復に地域の自警団がいかに貢献したのか、非国家アクターである自警団が国家アクターである警察や軍隊とどのような関係を有しているのか、についての聞き取り調査を重点的におこなった。
他害行為によって隔離となった患者の安楽に向けた看護ケアの定義と実践

精神科病棟での隔離処遇は倫理的にも退院後の患者の社会参加のためにも課題が多く、特に他害行為によって隔離となった場合は、長期の隔離処遇となる傾向がある。早期の隔離解除に向けた看護については活発に検討されているものの、隔離中の患者の安楽に向けた看護については、着目されておらず検討の余地がある。この研究は、隔離中の患者の安楽に向けた看護に価値を求め検討を深めていくために、精神科病棟において他害行為を理由として隔離となった患者の安楽に向けた看護を解明、定義し、実践事例集を作成することを目的とするものである。
熱傷ストレス下における免疫異常と樹状細胞機能:CpGモチーフによる免疫調節

熱傷受傷ラットにおける免疫能を脾細胞にて経時的に検討したところ、MHC class II発現および炎症性サイトカイン産生能の低下を認めたことよりimmunoparalysisに陥っている事が明らかになった。免疫賦活作用を有するCpG oligonucleotidesを前投与したところこれらの異常が改善した。以上よりCpG oligonucleotidesは熱傷後免疫抑制の治療薬になりうる可能性が明らかになった。本年度はマウス背部に温蒸気を用いて熱傷モデルを作製するところから開始した。死亡せずかつ中等度の侵襲を与えるために体表面積の20%、4秒間の温蒸気暴露による全層熱傷作製方法を試行錯誤の結果選択した。免疫能を検討するための脾細胞の遊離は当初の予定通り行った。すなわち無菌的に摘出した脾臓は10%仔牛血漿加RPMI1640培地で洗浄後、脾細胞をスパーテルにて遊離する。細胞懸濁液はナイロンメッシュを通した後赤血球を溶血除去した後1000xg、4°C、5分間遠心し10^7cell/mlの10%仔牛血漿加RPMI1640培地に浮遊させる。採取した脾細胞を用いて、F4/80陽性の脾マクロファージをgatingしMHCclass II発現状態を観察した。熱傷作製14日目には対照と比べ有意なMHC class II発現低下を認めた。すなわち熱傷によるimmunoparalysisモデルの確認ができた。本CpG ODNの免疫系に与える影響を確認する目的で、熱傷マウスより採取した脾細胞とex vivoでincubateしMHCclass II発現に及ぼす影響を確認した。CpG ODNのdose-dependentにMHC class II発現は、賦活化された。マウス背部に蒸気法にて熱傷を作成した。その後経時的に脾臓を摘出し遊離脾細胞を作製した。脾細胞はFACSを用いてマクロファージをgating後、HLA-DR(IAd)発現を検討した。その結果、熱傷4日目からIAd発現低下を示した。同時にIL-12産生能を検討したところIAd発現低下とともにIL-12産生の低下も見られ、immunoparalysisに陥っていることが示唆された。IAd発現率は受傷前100%であったものが14日目には15%、21日目には6%と顕著な低下を認めた。熱傷14日目の脾細胞マクロファージIL-12産生能は、対照の20%以下と著明な減少を認めた。熱傷14日目の脾細胞マクロファージをin vitroで、CpG DNAと72時間培養したところ24時間後よりIL-12産生能の著明な回復を認めた。同様な結果はIAd発現においても観察された。すなわちimmunoparalysisに陥っていたマクロファージが、in vitroにおけるCpG DNA投与によってIL-12産生能およびIAd発現の回復を認めることが明らかになった。同様に作製した熱傷マウスにCpG DNAをin vivoで前投与したところIAd発現低下が改善しており、CpG DNAによる免疫賦活作用によりimmunoparalysisから脱却した可能性が示唆された。本結果は重症疾患においてしばしば認められるimmunoparalysisに起因する重症二次感染に対する新たな治療法になりうる。マウス背部に蒸気法にて熱傷を作成しその後経時的に脾臓を摘出し遊離脾細胞を作製した。フローサイトメトリーを用いて、脾細胞におけるHLA-DR(IAd)発現を検討した。同時にIL-12、IL-6産生能を検討したところIAd発現低下とともにIL-12、IL-6産生:の低下も見られ、immunoparalysisに陥っていることが示唆された。熱傷14日目の脾細胞マクロファージをin vitroでCpG DNAと72時間培養したところ24時間後よりIL-12産生能の著明な回復を認めた。本結果より重症疾患においてしばしば認められるimmunoparalysisに起因する二次感染に対してCpG DNA投与による免疫賦活療法が有効な治療法になりうることが示唆された。
紅衛兵印刷物の研究

本研究の目的は、これまであまり注目されてこなかった文革時期の非正規印刷物の実態を解明することにあり、その実態を明らかにすべく、かかる印刷物の目録を作成することにある。すでに、研究者は、鉛印(活版印刷)新聞、鉛印雑誌について平成17年3月に著録を終わり、公表しているが、収集した紅衛兵原資料の多さとその煩雑さから、一括した目録作成作業は困難なので、いくつかの作業段階を設定せざるを得ず、本研究においては、全資料の分類方針を新たに設定し、冊子を収集整理の対象を目的とした。本研究では、先ず、いかに収集資料を分類整理するかを解決し、次に、順次、目録の形にしていくこととした。そして、文革の進展構造(資料の重要度)と資料整理の利便性(印刷方式と形態)とを考慮し、分類を行った。それは、大分類として、1、毛沢東・林彪講話2、首長講話3、中共中央文献、地方革命委員会文献4、鉛印(活版印刷)新聞、油印(謄写版印刷)新聞、油印の(内部発行の)動態類5、雑誌6、冊子7、伝単、リー一フレット9、個人により合綴された資料群10、その他(梢案とその合綴を含む筆写物、写真、絵、日記というものである(但し、各類は下位分類を有する)。そして、この分類に従い、各資料類の性質を加味し、文献名、刊行者、刊行期日、翻印者、大きさ、注記などを著録項目とすることにした。その結果、1千点有余を著録した「紅衛兵印刷物--封面別行冊子編」(仮題・未発表)を作成した。その収載数は世界でも初めてのものとであると思われる。(了)本研究の目的は、これまであまり注目されてこなかった文革時期の非正規印刷物の実態を解明することにあり、その実態を明らかにすべく、かかる印刷物の目録を作成することにある。(了)本研究は、中国現代出版史上の空白(文革期の出版)を埋める研究であるとともに、文革の基礎的研究である。本研究は、本研究者による「紅衛兵出版物の研究」の継続であり、その補完である。前研究では、活版印刷新聞・雑誌を対象とし、その成果を『紅衛兵新聞目録』(平成17年3月不二出版刊)、『中国無産階級文化大革命時期紅衛兵活版雑誌目録稿』(平成17年3月科研費特定領域「東アジア出版文化の研究」B班研究報告所載)に公表した。現代中国の出版は、「内部」、「外部」の2つに区分され、この区分は、中国共産党の発展とその組織形態、即ち、秘密性と情報管理に照応するものである。そして、前研究対象の新聞・雑誌は、紅衛兵組織の対外刊行物であり、「外部」向け出版物である。本研究では、刻字油印の「内部通信」、資料パンフレットという紅衛兵組織の内部刊行物を対象としている。また、ビラも研究対象としたのは、それが内容的には虚実取り混ぜたものであるが故に、後の「資料集」に掲載されにくく、むしろ文革期の実相を伝えうる貴重な資料群であるからである。本研究の対象とする「内部通信」、「資料パンフレット」、「ビラ」は、前研究の「新聞・雑誌」に比して、更に系統的に整理されてこなかった。それ故、本研究は、文革研究の基礎と位置づけられるばかりではなく、前研究の成果と併せることによって、はじめて文革期の出版状況を総合的に把握しうるのである。平成17年度は、原資料の収集・複写に努め、書誌事項の補助とすべく、台湾・香港地区での資料収集状況・研究状況を反映した諸資料の収集にも努めた。また、定期刊行物の「内部通信」は、『紅衛兵新聞目録』、資料パンフレットは、『紅衛兵活版雑誌目録稿』にそれぞれ従い、ビラは、時間順に配することとし、全体の10%程度の著録を終えた。

本研究の目的は、これまであまり注目されてこなかった文革時期の非正規印刷物の実態を解明することにあり、その実態を明らかにすべく、かかる印刷物の目録を作成することにある。すでに、研究者は、鉛印(活版印刷)新聞、鉛印雑誌について平成17年3月に著録を終わり、公表しているが、収集した紅衛兵原資料の多さとその煩雑さから、一括した目録作成作業は困難なので、いくつかの作業段階を設定せざるを得ず、本研究においては、全資料の分類方針を新たに設定し、冊子を収集整理の対象を目的とした。本研究では、先ず、いかに収集資料を分類整理するかを解決し、次に、順次、目録の形にしていくこととした。そして、文革の進展構造(資料の重要度)と資料整理の利便性(印刷方式と形態)とを考慮し、分類を行った。それは、大分類として、1、毛沢東・林彪講話2、首長講話3、中共中央文献、地方革命委員会文献4、鉛印(活版印刷)新聞、油印(謄写版印刷)新聞、油印の(内部発行の)動態類5、雑誌6、冊子7、伝単、リーフレット9、個人により合綴された資料群9、その他(档案とその合綴を含む筆写物、写真、絵、日記というものである(但し、各類は下位分類を有する)。そして、この分類に従い、各資料類の性質を加味し、文献名、刊行者、刊行期日、翻印者、大きさ、注記などを著録項目とすることにした。その結果、1千点有余を著録した「紅衛兵印刷物-封面別行冊子編」(仮題・未発表)を作成した。その収載数は世界でも初めてのものとであると思われる。(了)
リサイクル用スクラップ鋼材中のトランプエレメントの湿式除去法の開発

自動車・家電製品等から生じるスクラップ鋼は大量であり,表面処理鋼板からの亜鉛あるいはモーターや配線による銅の混入率が高く,磁気選別した原料を溶融した場合には低品位の鋼材となる。本研究では,酸洗により亜鉛を化学的に除去後,アノード電解によって残留亜鉛と銅を溶解除去すると同時に,反対側の電極(対極)で溶解した銅をカソード析出・回収しようとするもので,高品位の鋼材の再生と有用資源である亜鉛と銅を低エネルギーコストで回収することを目的としている。前年度までの研究にようて,pH10前後のアンモニア塩水溶液中では,鉄が不働態化し,銅および亜鉛はほぼ100%の電流効率でアンモニア錯体を形成して溶解すること,デュアルポテンショスタットで電位制御することにより対極では70%以上の電流効率で銅の回収が可能であることを確認し,大容量のポテンショスタットを試作した。本年度の研究では,スクラップの処理速度を増加させるためには,アノード溶解速度を増加させる必要があることから,アンモニア塩水溶液中での銅のアノード溶解反応機構を解明し,処理速度増加のための要因について検討した。回転ディスク電極によって,溶液中のイオンの拡散速度を制御した条件でアノード溶解し,電極電位,pH, NH_3およびNH_4^+濃度を変化させ,その影響を調べた。その結果,銅のアノード溶解反応は,(1)Cu→Cu^+_<ad>+e,(2)Cu^+_<ad>+NH_3→Cu(NH_3)^+,(3)Cu(NH_3)^++NH_3→Cu(NH_3)_2^+の3段階の反応であり,通常の撹拌条件ではNH_3の拡散が反応を律速し,撹拌速度しを無限大に外挿した条件では(2)の過程が律速することを明らかにした。これらのことから,銅のアノード溶解速度を増加させるには,(1)全アンモニア濃度を増加させる,(2)pHを高めNH_3/NH_4^+の比を増加させる,(3)撹拌を増加させることが重要であることが明らかになった。本年度は,分離溶液として濃硝酸系とアンモニア錯塩系とを検討した。濃硝酸系溶液では,鉄の安定な不働態と銅の化学溶解が達成されたが,スクラップと同様の銅・鉄混合物の形態では,銅に近接する部分で硝酸濃度が局所的に減少し鉄不働態が不安定になった。アノード分極により不働態を維持しようとした場合でも,鉄溶解の速度が大きく,鉄と電力のの損失が大きくなったことから,この処理法は不適当であると判断した。アンモニア錯塩では,鉄と銅の混合物をアノード分極すると,銅の溶解の電流効率>98%,鉄の溶解の電流効率<0.1%,銅の析出電流効率>90%で,銅の選択的な除去と回収が実験室的に可能であることが実証された。さらに,最近使用量が増加している表面処理鋼板(亜鉛めっき鋼板)の同時処理を視野に入れた検討を行った。pH911のアンモニア系溶液中で,銅,亜鉛ともに安定な錯塩を形成し,溶解度も大きいこと,さらに銅および亜鉛の錯塩の混合溶液をカソード分極すると,亜鉛は析出せずに銅だけが析出する領域があることが熱力学検討から判明した。

この電位とpHの溶液中で,鉄に銅と亜鉛が混合した状態でアノード分極すると,初期に亜鉛が,その後銅が溶解し,電流効率はほぼ95%以上となり,鉄の溶解はおこらなかった。対極で銅を回収するため,デュアルポテンショスタットにより定電位カソード分極して銅の析出を試み,電流効率はほぼ70%まで向上することを確認した。第3極では銅と亜鉛の析出と水素発生が確認された。第3極で回収された金属は銅と亜鉛の合金であるがその組成は変動した。第3極を除いた溶解・回収の電流効率はほぼ80%で,第3極を含めると効率は90%を超えることが確認された。自動車・家電等のスクラップは大量であり,表面処理鋼板による亜鉛あるいはモーターや配線による銅の混入率が大きく,通常の方法で溶融・処理すると低品位の鋼材として再生される。本研究は,これらのスクラップ鋼材から酸洗とアノード処理によって亜鉛と銅を除去すると同時に,反対側の電極で銅を回収しようとするもので,高品位の鋼材の再生と有用資源である銅と亜鉛を低エネルギーコストで回収することを目的としている。前年度までの研究によって,pH10前後のアンモニア塩水溶液中では,鉄は不働態化し,銅および亜鉛はアンモニア錯体として溶解すること,アノード分極によって100%の電流効率で溶解すること,対極では銅の析出が起こることが確認された。また,高作業効率を得るために大電流(50V,30A)のデュアルポテンショスタットを試作した。今年度の研究では,銅の回収効率,流動撹拌条件下での銅の析出機構,亜鉛および銅の錯イオン形成とアノード溶解機構等について検討した。銅の析出効率については,デュアルポテンショスタットにより析出電位を制御した場合60から70%の電流効率が得らること,電位を制御されない対極では,銅-亜鉛合金の析出と水素発生が起こることが確認された。銅のアノード溶解については1価,2価溶解ともにほぼ100%の電流効率で溶解し,反応は錯イオン形成のためのアンモニアの供給が律速することが明らかになった。なお,実操業に近いモデル実験では,溶解して細くなった銅線等が剥落して,電流効率は150%以上となることもあった。操業モデル実験では,溶解および析出の速度に対して流動撹拌の効率が最も重要な因子であることが確認された。より大きな規模での操業では,強力で均一な撹拌と同時に,剥落した銅を空気吹込みにより酸素を酸化剤とする化学溶解も加速する必要があることがわかった。銅のアノード溶解機構の研究から,アンモニアの電極面への供給が反応を律速していること,pHによりNH_3/NH_4^+の比が変わり溶解速度が異なることがわかった。自動車・家電製品等から生じるスクラップ鋼材は大量であり,表面処理鋼板からの亜鉛あるいはモーターや配線による銅の混入率が高く,磁気選別した原料を溶融した場合には低品位の鋼材となる。本研究では,酸洗により亜鉛を化学的に除去後,アノード電解によって残留亜鉛と銅を溶解除去すると同時に,反対側の電極(対極)で溶解した銅をカソード析出・回収しようとするもので,高品位の鋼材の再生と有用資源である亜鉛と銅を低エネルギーコストで回収することを目的としている。前年度までの研究によって,pH10前後のアンモニア塩水溶液中では,鉄が不働態化し,銅および亜鉛はほぼ100%の電流効率でアンモニア錯体を形成して溶解すること,デュアルポテンショスタットで電位制御することにより対極では70%以上の電流効率で銅の回収が可能であることを確認し,大容量のポテンショスタットを試作した。本年度の研究では,スクラップの処理速度を増加させるためには,アノード溶解速度を増加させる必要があることから,アンモニア塩水溶液中での銅のアノード溶解反応機構を解明し,処理速度増加のための要因について検討した。
転移形成にかかわるがん細胞と宿主細胞の相互作用に関する研究

癌転移の各相における癌細胞側の形質と宿主細胞側の要因の相互作用に関する主な研究成果は次の通りである。1 FM3A乳癌細胞の高肺転移株は多量のヒアルロン酸を作るが、これと特異的に結合するプロテオグリカンが血管内皮細胞基底膜に存在する(木全)。2血行性転移形成に癌細胞の血小板凝集能に関与することを各種の血小板凝集反応阻止物質の転移抑制から確かめた(金城、鶴尾)。3肺転移性腫瘍は正常肺抽出物(増殖因子)によって細胞増殖が促進される(鶴尾)。4 n-酪酸処理で低転移性腫瘍の転移能が可逆的に促進され、基質への接着能、細胞凝集能、ある種の酵素活性の増大を認めた(竹永)。5癌細胞相互の結合因子(熱耐性、70Kdの糖蛋白)は細胞島形成時は細胞膜上に極性の局在を示し、解離時には細胞膜上発現しない。自由細胞型癌細胞では結合因子の合成欠損があった(石丸)。6漿膜単層培養に添加した癌細胞培養上清または癌性腹水は細胞間隙を離開させ、癌細胞を重層すると漿膜細胞層下への浸潤が増加する。癌細胞を腹腔食細胞と共に前培養するか、あるいは活性酸素に短時間処理することによって癌細胞の浸潤能は増進し、この増進効果はいずれも活性酸素消去剤で抑制される(明渡)。7原発巣、転移巣の腫瘍血管はいずれも血圧の自動調節能を欠如する特性を示す(鈴木)。8ラット肉腫の腫瘍内へのN-CWSの投与は、腫瘍特異的T細胞により活性化したマクロファージを中心とする随伴免疫を増強する(小倉)。9高抗原性癌摘出後の転移抑制には特異的エフェクターが、低抗原性癌摘出後の転移抑制には非特異的エフェクターの関与を認めた(細川)。10 MM48乳癌細胞の局所リンパ節転移の推移は局所リンパ節に生ずる免疫調節細胞の出現に左右され、抑制性T細胞の出現がリンパ節転移の成立に関与し、抑制性T細胞の生成阻止が転移死を防御することを認めた(橘)。
肺音自動分析を活用した在宅呼吸器疾患患者のセルフ身体診査支援通信システムの開発

本研究は在宅療養中の肺疾患患者肺音データの解析と身体症状セルフ・モニタリング゙結果を統合し、異常判別を行う身体診査支援システムの構築を目的とする。本システムは2つのサブシステムより構築される。第1に異常肺音の有無を機械学習等により判別し、肺音をTablet画面にサウンドスペクトログラム(音声を可視化するためにグラフに表示する)システムの開発。第2に第1システムの分析結果と毎日の呼吸状態、発声音、自覚症状レベルなどのデータと統合し異常/通常状態からの逸脱を判別するシステムの開発である。本システムが患者セルフ・モニタリング゙や異常時対処能力の向上をもたらすか検証する。
うつ病に対するECTの改善効果：MRSとPETによるエネルギー代謝の検討

うつ病に対する電気けいれん療法(ECT)の効果を明らかにするため、脳内の活性化ミクログリアの測定した。ECTによる治療効果と脳内の免疫機構の変化との関係について明らかにすることを目的とした。ECTによる治療前後で治療抵抗性のうつ病患者に対して第二世代のtranslocator protein (TSPO) tracerである[11C]DPA7の結合能を測定した。ECT施行前のHDS-R 16点、MADRS 24点、施行後のHDS-R 7点、MADRS 11点であった。施行前後で脳幹・視床および大脳皮質領域に点在して[11C]DPA7の結合能(BP)の上昇が見られた。本研究では、うつ病に対するECTの治療前後における糖代謝と乳酸産生量の関係について比較検討することを目的とし、1PETにより脳内ブトウ糖代謝を、21H-MRSIにより脳内の乳酸発生量を計測することとした。しかしながら、うつ病の脳内において、乳酸の動態の変化を1H-MRSIで検出することが困難であることが判明した。このため、うつ病に対するECTの治療前後における脳内の免疫機構の変化と治療効果との関係に着目し、PETによる脳内の活性化ミクログリアの測定を行なった。うつ病患者1名をリクルートし、ECTの治療前後において、活性化ミクログリアに特異的に結合するトレーサーである[11C]DPA713を用いて活性化ミクログリアの定量測定を行なった。1H-MRSIによる脳内の乳酸発生量は、器質性疾患では健常組織に比べ大きな変化が見られるが、器質性の傷害のない精神疾患において、病期と回復期との比較が困難であることが判明した。このため、うつ病の治療効果について、脳内の免疫動態を検討するための手法の検討が必要であった。活性化ミクログリアを検出する[11C]DPA713を使用してPET撮像を行なうための準備のために、当初予定していた患者のリクルートが遅れた。本研究では、うつ病に対するECTの治療前後における糖代謝と乳酸産生量の関係について比較検討することを目的とし、1PETにより脳内ブドウ糖代謝を、21H-MRSにより脳内の乳酸産生量を計測することとした。しかしながら、器質性の傷害のないうつ病の脳内において、乳酸の動態の変化を1H-MRSで検出することは、技術的に信憑性に乏しいデータしか取得できないことが判明した。このため、当初の18F-FDG PETによる脳代謝と安静時fMRIによる脳内のdefault modeでの脳血流の関係を明らかにすることとした。ECTはパルス波治療器サイマトロン(米国ソマティックス社製)を使用し、『米国精神医学会タスクフォースーECT実践ガイド』(医学書院)に準じて施行する。静脈麻酔薬はプロポフォール、筋弛緩薬はスキサメトニウムまたはベクロニウムを使用し、電極配置は両側性とする。初回の刺激用量はhalf-age法に従って決定し、発作波の発現により刺激用量を増加する。ECTの施行は週3回の頻度で最大12回施行する。担当医により抑うつ症状の十分な改善が得られたと判断された時点で施行を終了する。当初予定していたMRスペクトロスコピー(MRS)からfMRIに脳画像のモダリティーを変更したため、当初の研究の進捗予定より大幅な遅れが出ている。現在、撮像プロトコルの設定および予備実験を早急に進めているところである。浜松医科大学附属病院精神科において精神疾患の診断・統計マニュアル第5版(DSM-5)により大うつ病性障害と診断されうつ病の患者1名に対し、ECTを施行した。ECTはパルス波治療器サイマトロン(米国ソマティックス社製)を使用し、『米国精神医学会タスクフォースECT実践ガイド』(医学書院)に準じて施行した。静脈麻酔薬はプロポフォール、筋弛緩薬はスキサメトニウムを使用し、電極配置は両側性とした。初回の刺激用量はhalf-age法にしたがって決定し、発作波の発現により刺激用量を増加した。ECTの施行は週3回の頻度で最大12回施行した。活性化ミクログリアに特定的に結合するトレーサーである[11C]DPA713を用いて活性化ミクログリアの定量測定を行った。対象者は57歳女性、9カ月の治療歴があり、抗うつ薬4剤に対する反応性が乏しく、ECT施行前のHDS-R 14点、MADRS 24点、GAF 50点であった。ECT施行2週後のHDS-R 7点、MADRS 11点、GAF 62点でECTによる抑うつ症状の改善が見られた。施行前後のPET所見で脳幹・視床においてDPAの集積の上昇が見られ、大脳皮質領域でも点在して上昇が見られた。今後、結合能画像にて、ECT施行前後の比較を行う。今後、PET画像の解析を進めて、活性化ミクログリアの発現量を定量化し、症状の変化との関連を明らかにする。本研究ではうつ病に対するECTの治療前後における脳内の免疫機構の変化と治療効果との関係について、PETによる脳内の活性化ミクログリアの発現量の変化から治療メカニズムを解明する点において大変意義深い。また、うつ病の病態においてミクログリアが果たす役割を明らかにする点においても大変重要であると考えられる。

ECTによる治療前後で治療抵抗性のうつ病患者に対して第二世代のtranslocator protein (TSPO) tracerである[11C]DPA7の結合能を測定した。ECT施行前のHDS-R 16点、MADRS 24点、施行後のHDS-R 7点、MADRS 11点であった。施行前後で脳幹・視床および大脳皮質領域に点在して[11C]DPA7の結合能(BP)の上昇が見られた。被験者のリクルートを継続し、同時に画像解析を進め、学会発表や論文作成の準備を行なう。MRIの撮像プロトコルの設定し、予備実験を終えた後、被験者の撮像を開始する。電気けいれん療法が適応となるうつ病の患者および健常者各10名を年内に撮像することを目標とする。神経画像被験者のリクルート数が当初の計画よりも少なかったことから、検査費用にかかる使用額が少なくなった。当初の研究予定であった18F-FDG PETと1H-MRSの脳画像のモダリティーのうち、1H-MRSを安静時fMRIによる脳内のdefault mode検出に計画を変更した。このため、患者のリクルートが行なえず、検査費および謝金に関する支出がなかったため、次年度使用額が生じた。次年度にはリクルート数を増やし、当初予定していた検査費用に充てる。患者のリクルートを再開し、18F-FDG PETと安静時fMRIの検査費および謝金を支払うため、次年度使用額を支出として計上した。
ニューロプシン遺伝子欠損マウスにおける細胞接着因子の変化

我々は免疫組織科学により世界で初めてL1CAM免疫反応産物を光学顕微鏡および電子顕微鏡を用いて観察することに成功した。L1CAMは大脳皮質4-5層にベルト状に、脳梁の一部の交連線維、および海馬のStratum Radiatum, Lac unosum moleculareにきわめて明瞭な発現を見いだした。またそのほか、嗅球、淡蒼球、黒質など脳の広い領域に分布することを明らかとした。L1CAM免疫反応産物は前シナプス膜にそのほとんどが見いだされ、また交連線維など神経束の電顕観察から軸索線維内にも豊富に認められた。しかし、L1CAM陽性の軸索線維はすべてがノンミエリン線維であった。海馬のStratum RadiatumについてはL1CAM免疫反応産物は明瞭なシナプスを形成し、すべてシナプス前膜にのみ観察された。他方、ニューロプシンの基質タンパク質を同定することを試みた。2次元電気泳動法やウェスターンブロットにより、リコンビナントニューロプシンがL1CAMを特異的に細胞外ドメインの一カ所にて、またきわめて短時間に切断することを見いだした。ニューロプシンタンパク質を海馬スライス標本にバスアプライすることによってLTPを濃度依存的に調節することから、ニューロプシンがLTP誘導刺激とともに活性化され、L1CAMを速やかに切断するとの仮説をたて、海馬標本に神経脱分極薬(4AP、NMDA)を適用し、神経細胞が脱分極する事を観察し、それに応じたニューロプシンの活性化と、L1CAMの特異的切断が起こるかどうかを検討した。その結果、神経脱分極薬10分間の適用とその後の洗浄によって、海馬神経が興奮すると同時に、ニューロプシンの活性化が起こること、その活性化に応じてL1CAMの特異的切断が起こることを証明した。このことは神経活動依存的にシャーファー側枝シナプスでのL1CAM切断が起こり、それがLTPの調節に大きな影響を与えることを示している。我々の生化学的実験によりニューロプシンによって200kDの膜結合型L1CAMが180kD遊離型L1CAMに変換されることが明らかとなっている。このLTP誘導による200KD→180KD変換はニューロプシンKOマウスでは観察することができない。また、4AP, NMDA添加時、ニューロプシン中和抗体を投与する事によっても200KD→180KD変換を完全にブロックする事ができる。また、200KD→180KD変換はNMDA阻害薬(APV)によって完全にブロックすることができる。以上のことを総合すると、シャーファー側枝シナプスLTPの発現においてNMDA受容体依存的なシナプス後ニューロンの活性化が起こり、細胞内シグナリングを経て、ニューロプシン活性化酵素を活性化し、これが不活型ニューロプシンを活性化する。活性型ニューロプシンは細胞外においてシナプス前膜に存在するL1CAMを速やかに切断し、これによってシャーファー側枝シナプスLTPを調節する。このニューロプシン-L1CAM依存的LTP調節機構は後シナプスからの逆行性シグナリングの一つと考えられる。

以上のことを総合すると、シャーファー側枝シナプスLTPの発現においてNMDA受容体依存的なシナプス後ニューロンの活性化が起こり、細胞内シグナリングを経て、ニューロプシン活性化酵素を活性化し、これが不活型ニューロプシンを活性化する。活性型ニューロプシンは細胞外においてシナプス前膜に存在するL1CAMを速やかに切断し、これによってシャーファー側枝シナプスLTPを調節する。このニューロプシン-L1CAM依存的LTP調節機構は後シナプスからの逆行性シグナリングの一つと考えられる。