hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
レーザー誘電体スイッチ型卓上マイクロビーム源の開発と応用

卓上マイクロイオン加速システムのメインのコンポーネントのイオン源、高速スイッチ、加速管のプロトタイプを作製し、それぞれの動作テストを行った。イオン源では、レーザーイオン源を開発し、そこから十分なイオン電流が得られ、また炭素の6価イオンまで生成できることを確認した。高速スイッチでは光伝導スイッチを開発した。そのオン抵抗は5Ω程度と非常低い値となった。立下り時間に関しては、印加電圧が高いほど性能が下った。これは、印加電圧が高いと半導体基板内でアバランシェが起きているためである。耐電圧に関しては15kV以上となり、目標を達成できた。アルミニウム製の加速管を開発し、それへのパルスの透過および反射を測定した結果、パルスパワーが90%透過していた。これによりイオン加速システムに組み込むことができることを確認した。今後の課題は、光伝導スイッチの立下り特性を上げること、加速器の各コンポーネントを組み合わせたものを用いて実際に炭素イオンを加速させることである。ガラスキャピラリーマイクロビームDNA損傷分析につき、理化学研究所にてガラスキャピラリーを製作し、細胞照射実験の第一回目を実施した。γH2AX分析でDNAの二本鎖切断の存在を確認し、その結果の分析を行っている。今後はAc225α線がん治療を想定して、He2+マイクロビームで細胞照射し、GFP-XRCC1等で一本鎖切断の、γH2AXによる二本鎖切断の観察と相関を分析する。さらに次世代シーケンサによってどの遺伝子が損傷したか分析を行う。イオンビームによるDNA損傷誘発の初期過程を生化学分析により観察し始めた。鎖切断(一本鎖節単及び二本鎖切断)が起こると高次構造が大きく変化するため、鎖切断を高感度で検出可能な大腸菌プラスミドDNA(pUC18)を試料とした。量研機構放医研のHIMACでイオンビーム照射を行い、鎖切断の収率について調べ始めた。卓上マイクロイオン加速システムにつき、レーザーイオン源を開発し、15kV光伝導電圧スイッチを実証し、プロトタイプ加速管の設計も行った。ガラスキャピラリーマイクロビームDNA損傷分析につき、密封Am241からのα線での細胞照射予備実験を経て、理化学研究所にてガラスキャピラリーを製作し、細胞照射実験の第一回目を実施した。γH2AX分析でDNAの二本鎖切断の存在を確認した。イオンビームによるDNA損傷誘発の生化学分析は想定通りに行えており、イオンビーム照射で将来的に考えていくべき課題も明らかになってきている。卓上マイクロイオン加速システムにつき、光伝導スイッチの立下り特性を上げることや、加速器の各コンポーネントを組み合わせたものを用いて実際に炭素イオンを加速させることである。加速したイオンを、ガラスキャピラリーを使ってビーム径を1程度に絞り細胞に照射することを踏まえ、イオンは/秒以上の数を加速させることが必要である。将来的には、加速管の数を増やし、1m程度で1MeV/uまで加速させることを目指す。ガラスキャピラリーマイクロビームDNA損傷分析につき、Ac225α線がん治療を想定して、He2+マイクロビームで細胞照射し、GFP-XRCC1等で一本鎖切断の、γH2AXによる二本鎖切断の観察と相関を分析する。その後、X線・陽子・炭素線照射細胞のDNAの遺伝子分析、一・二本鎖切断修復過程の相違も考察したい。イオンビームによるDNA損傷誘発の生化学分析において、実験データの再現性が低くなる原因の一つである不純物の除去を行う。具体的には透析カセットを用いてDNA純度を向上していく。

卓上マイクロイオン加速システムにつき、レーザーイオン源を開発し、15kV光伝導電圧スイッチを実証し、プロトタイプ加速管の設計も行った。ガラスキャピラリーマイクロビームDNA損傷分析につき、密封Am241からのα線での細胞照射予備実験を経て、理化学研究所にてガラスキャピラリーを製作し、細胞照射実験の第一回目を実施した。γH2AX分析でDNAの二本鎖切断の存在を確認した。イオンビームによるDNA損傷誘発の生化学分析は想定通りに行えており、イオンビーム照射で将来的に考えていくべき課題も明らかになってきている。卓上マイクロイオン加速システムにつき、光伝導スイッチの立下り特性を上げることや、加速器の各コンポーネントを組み合わせたものを用いて実際に炭素イオンを加速させることである。加速したイオンを、ガラスキャピラリーを使ってビーム径を1程度に絞り細胞に照射することを踏まえ、イオンは/秒以上の数を加速させることが必要である。将来的には、加速管の数を増やし、1m程度で1MeV/uまで加速させることを目指す。ガラスキャピラリーマイクロビームDNA損傷分析につき、Ac225α線がん治療を想定して、He2+マイクロビームで細胞照射し、GFP-XRCC1等で一本鎖切断の、γH2AXによる二本鎖切断の観察と相関を分析する。さらに次世代シーケンサによってどの遺伝子が損傷したか分析を行う。その後、X線・陽子・炭素線照射細胞のDNAの遺伝子分析、一・二本鎖切断修復過程の相違も考察したい。イオンビームによるDNA損傷誘発の生化学分析において、実験データの再現性が低くなる原因の一つである不純物の除去を行う。具体的には透析カセットを用いてDNA純度を向上していく。
家族性てんかん犬のてんかん発生機序に関する分子病理学的研究

家族性てんかん家系犬の大脳の過剰興奮に、GLT-1蛋白の合成低下とそれに伴うGluのシナプス間隙における集積が関連している可能性がある。本研究では、本家系犬の大脳皮質脳溝深部のアストロサイトにおけるGLT-1蛋白の合成過程に着目した。家系犬3例および対照犬2例の大脳について、1GLT-1mRNAに相補的なプローブを使用したIn situ hybridizationおよび2抗GLT-1抗体を使用した免疫電子顕微鏡学的検索を実施した。その結果、家系犬の大脳皮質脳溝深部のアストロサイトの細胞質内におけるGLT-1蛋白合成過程において、小胞体における蛋白合成までは正常に行われていることがわかった。特発性てんかんの原因は不明であるが、興奮性神経伝達物質の一つであるグルタミン酸との関連性についての報告が多数なされている。当教室で維持している特発性てんかん家系犬に関する検索により、本家系犬の大脳皮質脳溝深部におけるグルタミン酸トランスポーター(GLT-1)の陽性像の減弱が認められたことから、本家系犬のてんかんの原因の一つとしてGLT-1蛋白の発現低下が関連している可能性が示唆された。本研究では、本家系犬の大脳皮質脳溝深部のアストロサイトにおけるGLT-1蛋白発現過程に着目し以下の検索を行った。1免疫組織化学:家系犬3例および対照犬2例の大脳ホルマリン固定材料および抗GLT-1抗体を用いた。2In situ hybridization:上記ホルマリン固定材料およびGLT-1mRNAに相補的なプローブ(DIG oligonucleotide 3'-endlabellingkitで標識)を用いた。3免疫電顕:上記ホルマリン固定材料および抗GLT-1抗体(immunogoldで標識)を用いた。その結果、1家系犬の大脳皮質脳溝深部においてGLT-1陽性像の減弱を確認した。2In連続切片を用いた検索により、GLT-1陽性像低下領域のアストロサイトはGLT-1mRNA陽性であることが確認された。また、対照犬と家系犬に陽性像の差は認められなかった。3免疫電子顕微鏡学的検索:対照犬の大脳皮質脳溝深部のアストロサイトの小胞体膜上および細胞膜上にGLT-1陽性像が確認されたのに対し、家系犬のこの領域のアストロサイトにおいては、小胞体膜上に陽性像は確認されたものの、細胞膜上には陽性像は確認されなかった。家系犬の大脳皮質脳溝深部のGLT-1蛋白発現過程において、小胞体での蛋白合成までは正常に行われていることが確認された。今後、小胞体以降のGLT-1蛋白発現過程に絞り込んだ検索が必要である。てんかんは発作を繰り返す慢性の脳疾患である。加えて脳機能障害(記憶障害、嗅覚障害、うつの発生など)が生じることが知られ、これには発作により生じる神経細胞死が関連することが注目されている。しかし、神経細胞死の発生機序は詳しく解明されていない。本研究では、家族性てんかん家系犬の大脳皮質に認められる神経細胞死のメカニズムを解明する一助として、カイニン酸投与ラットを用い、視床に生じる神経細胞死の発生機序の解明を目的とした。特に、アストロサイトによるグルタミン酸取り込み機能の低下およびミクログリアの活性化に注目した解析を行った。【材料および方法】SDラット(雄、7週齢)にカイニン酸(10 mg/kg)を腹腔内投与して発作を誘発した。投与後5時間、1、2ならびに4週間に脳を採材し、組織学的検索(HE染色)ならびに免疫組織学的検索(Iba-1、GFAP、GLT-1およびグルタミン酸)を行った。【結果および考察】投与後4週間の視床(背内側核および結合核)に神経細胞死を認めた。連続切片を用いた免疫組織学的検索により、同領域に、GLT-1(アストロサイトによるグルタミン酸取り込みに重要な輸送体)陽性像の減弱、グルタミン酸陽性像の増強、アストロサイトのGFAP陽性像の減弱およびIba-1陽性ミクログリアの増加を認めた。また、投与後1、2ならびに4週間の同領域(神経細胞死無し)にモザイク状のGLT-1陽性像の減弱、アストロサイトのGFAP陽性像の減弱およびIba-1陽性ミクログリアの軽度増加を認めた。以上から、アストロサイトのグルタミン酸取り込み機能の低下およびミクログリアの活性化が、視床に生じる神経細胞死に先行して生じ、神経細胞死に関連すると考えられた。[目的]家族性前頭葉てんかん家系犬に関する免疫組織化学的検索の結果、大脳皮質脳溝深部および視床外側核におけるグルタミン酸トランスポーター(GLT-1)の陽性像の減弱が認められた。この所見より本家系犬の大脳の神経細胞の過剰興奮に、GLT-1蛋白の合成低下とそれに伴うGluのシナプス間隙における集積が関連している可能性が示唆された。[方法]家系犬3例(1y9m4y11m)および対照犬2例(2y4m、4y7m)の大脳について、1GLT-1に対する抗体を使用した免疫組織化学的検索、2GLT-1mRNAに相補的なプローブ(DIG oligonucleotide 3'-end labelling kitで標識)を使用したIn situ hybridizationおよび3抗GLT-1抗体(immunogoldで標識)を使用した免疫電子顕微鏡学的検索を実施。[結果]1免疫組織化学的

検索:家系犬の大脳皮質脳溝深部におけるGLT-1陽性像の減弱を確認。2In situ hybridization:連続切片を用いた検索により、GLT-1陽性像低下領域のアストロサイトはGLT-1mRNA陽性であることを確認(対照犬と家系犬に陽性像の差は無し)。3免疫電子顕微鏡学的検索:対照犬の大脳皮質脳溝深部のアストロサイトの小胞体膜上および細胞膜上にGLT-1陽性像が確認されたのに対し、家系犬のこの領域のアストロサイトにおいては、小胞体膜上に陽性像は確認されたものの、細胞膜上には陽性像は確認されなかった。[結論]家系犬の大脳皮質脳溝深部のアストロサイトの細胞質内におけるGLT-1蛋白合成過程において、小胞体における蛋白合成までは正常に行われていることが確認された。家族性てんかん家系犬の大脳の過剰興奮に、GLT-1蛋白の合成低下とそれに伴うGluのシナプス間隙における集積が関連している可能性がある。本研究では、本家系犬の大脳皮質脳溝深部のアストロサイトにおけるGLT-1蛋白の合成過程に着目した。家系犬3例および対照犬2例の大脳について、1GLT-1mRNAに相補的なプローブを使用したIn situ hybridizationおよび2抗GLT-1抗体を使用した免疫電子顕微鏡学的検索を実施した。その結果、家系犬の大脳皮質脳溝深部のアストロサイトの細胞質内におけるGLT-1蛋白合成過程において、小胞体における蛋白合成までは正常に行われていることがわかった。家族性てんかん家系犬のてんかん発生メカニズムに関して、てんかん家系犬および対照例の大脳の材料を使用した免疫電子顕微鏡的検索を実施している段階であるが、材料の固定および免疫反応の適切な条件を検討するところでとまっている状況である。本年度は、昨年度検討した「材料の固定および免疫反応の適切な条件」を考慮して、てんかん家系犬および対照例について、グルタミン酸トランスポーターの生成過程のどのこに異常が生じているかを検討する予定である。今年度は新鮮な材料の入手に苦慮した。脳波検査等、必要に応じててんかん焦点を電気生理学的に同定しつつ、解析をすすめるはずであったが、脳波記録装置の故障等も重なり、十分な電気生理学的検査ができなかった。一方、新鮮な材料がとれた場合を想定し、新鮮材料から、免疫電子顕微鏡的検索をどのように行えば、客観的なデータを入手可能か、判断できるところまでに至った。今年度は免疫電子顕微鏡的検索の手技的なところをほぼ完成させることができた。グルタミン酸トランスポーターに関する免疫電子顕微鏡的検索に必要な脳の固定条件、免疫反応条件を検討するところまで研究が実施できたが、そのために多くの時間を要したため、家系犬の脳を使用した免疫電子顕微鏡的検索を実施することができなかったため。本年度は新鮮な材料を入手し(最低5例)、GLT-1蛋白の生成過程のどのプロセスに異常があるかという点に注目し、免疫電子顕微鏡的検索をさらに進めていく予定である。昨年度検討した「グルタミン酸トランスポーターに関する免疫電子顕微鏡的検索に必要な脳の固定条件、免疫反応条件」をもとに、本年度は家系犬の脳を使用した免疫電子顕微鏡的検索を実施する予定である。
トロンボモジュリンの低下抑制による冠動脈内膜肥厚抑制効果の解析

臓器移植における最大の課題である拒絶反応は急性拒絶反応に関しては免疫抑制剤やステロイド等の投与方法や開発により、移植成績は良好な傾向となった。一方で、慢性拒絶反応に関しては依然制御できない状態であり、移植臓器不全の大きな要因となっている。慢性拒絶反応は微小血管の内膜肥厚や微小血管炎が一因とされており、長期の免疫反応の中で血管内膜トロンボモジュリン(以下、TM)が減少し、それが慢性拒絶反応の基盤となるのではと考えた。今回、TMの心臓移植片に対する冠動脈内膜肥厚抑制効果と抗炎症効果を検討し、同時に免疫制御細胞の誘導の有無と慢性拒絶反応制御の解析を行う。平成27年度は無治療群とTM投与群の作成と同時に、TMのtitration(TM投与量128U、12.8U、1.28U/匹)を行い、各群での中間生存期間(以下、MST)を測定した。MSTは無治療群7日間、TM128U投与群50日間、TM12.8U投与群24日間、TM1.28U投与群17日間であった。平成28年から29年度には、TM128U投与群の生着延長を示す移植心臓と無治療群の免疫組織染色を術後1週、2週、4週目で評価した。TM投与群の移植2週後と4週後の組織評価において、心筋組織構造は比較的保たれFoxp+制御性T細胞が多く誘導されていた。また、冠血管構造は保持され、冠動脈周囲のTM発現も保たれていた。TMの投与は移植心の冠動脈周囲に分布する制御性T細胞の誘導に関与し、さらに冠動脈内膜保護作用を示すことで生着延長効果を示すと考えられた。これらの内容はアジア移植学会で報告された。現在、免疫組織染色によって冠動脈内膜に分布するTMの変化について調査中である。・無治療群とTM投与群の作成と同時に、TMのtitration(TM投与量128U、12.8U、1.28U/匹)を行い、各群での中間生存期間(以下、MST)を測定した。・各群の心臓病理を免疫組織染色で評価中である。平成28年度はTM128U投与群の生着延長を示す移植心臓と無治療群の免疫組織染色を術後1週、2週、4週目で評価した。この結果を総括し、現在Journal of Vascular Researchへ投稿中である。・無治療群とTM投与群(128U、12.8U、1.28U)の中間生存期間を測定した。・各群の心臓病理を免疫組織染色(明視野・蛍光)で評価した。

慢性拒絶反応は微小血管の内膜肥厚や微小血管炎が一因とされており、長期の免疫反応の中で血管内膜トロンボモジュリン(以下、TM)が減少し、それが慢性拒絶反応の基盤となるのではと考えた。今回、TMの心臓移植片に対する冠動脈内膜肥厚抑制効果と抗炎症効果を検討し、同時に免疫制御細胞の誘導の有無と慢性拒絶反応制御の解析を行う。平成27年度は無治療群とTM投与群の作成と同時に、TMのtitration(TM投与量128U、12.8U、1.28U/匹)を行い、各群での中間生存期間(以下、MST)を測定した。MSTは無治療群7日間、TM128U投与群50日間、TM12.8U投与群24日間、TM1.28U投与群17日間であった。現在、免疫組織染色によって冠動脈内膜に分布するTMの変化について調査中である。平成28年度はTM128U投与群の生着延長を示す移植心臓と無治療群の免疫組織染色を術後1週、2週、4週目で評価した。TM投与群の移植2週後と4週後の組織評価において、心筋組織構造は比較的保たれFoxp+制御性T細胞が多く誘導されていた。また、冠血管構造は保持され、冠動脈周囲のTM発現も保たれていた。この結果を総括し、現在Transplantation ProceedingsとJournal of Cardiothoracic Suregeryへ投稿中である。臓器移植における最大の課題である拒絶反応は急性拒絶反応に関しては免疫抑制剤やステロイド等の投与方法や開発により、移植成績は良好な傾向となった。一方で、慢性拒絶反応に関しては依然制御できない状態であり、移植臓器不全の大きな要因となっている。平成28年から29年度には、TM128U投与群の生着延長を示す移植心臓と無治療群の免疫組織染色を術後1週、2週、4週目で評価した。TMの投与は移植心の冠動脈周囲に分布する制御性T細胞の誘導に関与し、さらに冠動脈内膜保護作用を示すことで生着延長効果を示すと考えられた。これらの内容はアジア移植学会で報告された。平成27年度の実験を更に進める。現時点で、トロンボモジュリンは1匹あたり128U投与によって生着延長効果を認めるため、これを基準に実験を進める。解析方法は既に過去に多数行っており、フローサイトメトリー分析や養子移植実験、免疫組織染色、サイトカイン定量等を行う。実験は研究代表者である松山重文が行う。実験を進めるうえで帝京大学外科学講座の内山雅照に適宜協力を求める。平成28年度の実験を更に進める。
高齢者の咀嚼，味覚，口腔感覚の低下と食品選択ならびに栄養状態に関するコホート研究

口腔の機能的評価として最大咬合力による客観的かつ定量的評価を行った.さらに,家族形態や経済状態などの社会経済的因子に関して,重回帰分析による調整をした上で,最大咬合力と,量ではなく質としての食品摂取状態との関連について検討を行った.その結果,前期・後期高齢者とも,咬合力は,社会経済的因子を調整した上でも食品摂取に関連していることが明らかとなった.また残存歯数に関わらず,口腔機能の改善は食品摂取や栄養状態を改善させることが示唆された.対象者は,住民基本台帳から無作為に抽出した兵庫県伊丹市,東京都板橋区(以上都市部),ならびに兵庫県朝来市,東京都西多摩郡(以上非都市部)の後期高齢者793人(男性381人,女性412人,年齢7981歳)とした.食品栄養摂取状態として,000kcal当たりの摂取重量を評価に使用した.また,口腔機能の客観的評価として最大咬合力(義歯使用者は装着状態で)を測定した.その他,社会経済的因子として性別,教育歴,経済状態,家族形態を聴取した.統計学的分析は,都市部・非都市部に分けて行い,各食品群および栄養素の摂取重量を目的変数とし,性別,教育歴,経済状態,家族形態,最大咬合力を説明変数とした強制投入法による重回帰分析を行った.統計学的有意水準は5%とした.対象者の平均最大咬合力は都市部で340±253(N),非都市部で299±220(N)であり,両群間で有意差を認めた.また摂取エネルギー量は,都市部で1911±597(kcal),非都市部で2104±680(kcal)であり非都市部が有意に大きかった.さらに緑黄色野菜の摂取重量は,都市部で70.5±37.3(g/1000kcal),非都市部で68.4±39.7(g/1000kcal)であり有意差は認めなかった.重回帰分析の結果,都市部においては性別,教育歴に加え最大咬合力が,緑黄色野菜ならびにその他の野菜の摂取重量に対し有意な説明変数となった.しかし非都市部では,最大咬合力といずれの食品摂取の間にも有意な関連は認められなかった.これは,非都市部において食品選択に制約があり,口腔機能以外の因子が,摂取食品の選択により大きく関わっていることが示唆された.また栄養摂取に関して,都市部では,レチノール(ビタミンA),パントテン酸,αトコフェロール(ビタミンE),食物繊維の摂取重量と最大咬合力の間に有意な関連が認められた.後期高齢者における口腔機能と食品摂取に関する報告が特に少ないことに着目し, 80歳の地域住民を対象として,咬合力と食品・栄養摂取との関連を検討した.対象者は,兵庫県伊丹市,東京都板橋区(以上都市部),ならびに兵庫県朝来市,東京都西多摩郡(以上非都市部)の在宅後期高齢者793人(男性381人,女性412人,年齢7981歳)とした.食品栄養摂取状態としてBDHQ (Brief self-administered Diet History Questionnaire)を用い,1000kcal当たりの摂取重量を評価に使用した.また,口腔機能の客観的評価として,最大咬合力を測定した.統計学的分析は,都市部・非都市部に分けて行い,各食品群および栄養素の摂取重量を目的変数とし,性別,教育歴,経済状態,家族形態,最大咬合力を説明変数とした強制投入法による重回帰分析を行った.統計学的有意水準は5%とした.対象者の平均最大咬合力,摂取エネルギー量は,ともに非都市部の方が有意に大きかった.重回帰分析の結果,都市部においては,性別,教育歴に加え最大咬合力が,緑黄色野菜ならびにその他の野菜の摂取重量に対し有意な説明変数となった.しかし非都市部では,最大咬合力といずれの食品群の摂取の間にも有意な関連は認められなかった.また栄養素に関して,都市部では,レチノール(ビタミンA),パントテン酸,αトコフェロール(ビタミンE),食物繊維の摂取重量と最大咬合力との間に有意な正の関連が認められた.今回の結果より,80歳の都市部住民において,他の因子を調整した上でも,最大咬合力と野菜やビタミン類の摂取とに正の関連が認められた.すなわち,後期高齢者においても,口腔機能の低下が食品・栄養摂取に影響を与えることが示唆された.口腔の機能的評価として最大咬合力による客観的かつ定量的評価を行った.さらに,家族形態や経済状態などの社会経済的因子に関して,重回帰分析による調整をした上で,最大咬合力と,量ではなく質としての食品摂取状態との関連について検討を行った.その結果,前期・後期高齢者とも,咬合力は,社会経済的因子を調整した上でも食品摂取に関連していることが明らかとなった.また残存歯数に関わらず,口腔機能の改善は食品摂取や栄養状態を改善させることが示唆された.本研究の目的は,咀嚼能率,唾液分泌や味覚,触覚,温度感覚,口腔立体認知能などの口腔感覚の低下が,高齢者の食品選択,各栄養素の摂取量,血中栄養・脂質指標,次いで肥満や低体重,体脂肪率や筋肉量,骨量などの体組成,基礎代謝量,さらに運動能力やメタボリックシンドロームに及ぼす影響を後ろ向きコホート研究によって明らかにし,高齢期における咀嚼機能維持の健康長寿に対する重要性を示すことである.本年度は,70歳の在宅高齢者757人(男性373人,女性384人,年齢6971歳)の調査を行った.

調査項目は,食品摂取状態の検査方法として1)BDHQ (Brief self-administered Diet History Questionnaire)を用いた15食品群(穀類,いも類,砂糖・甘味料類,豆類,緑黄色野菜,その他の野菜,果実類,魚介類,肉類,卵類,乳類,油脂類,菓子類,嗜好飲料類,調味料類)の1000kcal当たりの摂取重量,2)口腔機能の客観的評価として咬合支持(Eichner分類),3)社会経済的因子として性別,教育歴,経済状態,家族形態,居住地域とした.統計学的分析は,各食品群の摂取重量を目的変数とし,性別,教育歴,経済状態,家族形態,居住地域,最大咬合力を説明変数とした強制投入法による重回帰分析を行った.統計学的有意水準は5%とした.その結果,いずれの社会経済的因子も,各食品群の摂取重量と独立した有意な関連が認められた.また,咬合支持は社会経済的因子を調整した上でも,緑黄色野菜,その他の野菜,乳類,砂糖類に対し有意な説明変数となった.被験者も順調に集まり,検査も問題なく,他分野との連携も良好である.調査を完了した被験者数も予定以上であり,分析も順調に進んでいる.これまで通り進め,被験者数を増やし,分析と総合評価を行う.平成24年度と同様,被験者数の確保に努めるとともに,食品群のみならず,各栄養素についても分析を進めていく.これまで通り進め,被験者数を増やし,分析と総合評価を行うには,研究費が必要である.平成23年度は,11000円余りの次年度使用額がでたが,3月末まで調査を行う予定であり,被験者数が確定できなかったためである.平成24年度は,予算の執行を早め,次年度使用額の出ない様に努めたい.
芸術教育の成果の捉え難さに関する研究：音楽の教授‐学習過程の構造と特質に着目して

今年度は、育児休業の取得に伴い、研究を中断している状況であるため、実績はない。来年度より、研究計画に沿って研究を遂行する予定である。今年度の実績はないが、昨年度までに予定していた成果発表については無事に終えることができた。これまでの研究計画に変更はない。来年度より研究を再開する予定である。本研究の目的は、芸術教育の成果の捉え難さ(なぜ捉え難いのか、どのように捉え難いのか)を明らかにすることである。評価指標の明確化や教育成果の可視化が求められている現在、芸術教育はそれらといかに折り合いをつけるべきか問われている。本来測定することを前提としていない芸術教育の成果観は、その要求にどのように対応していくべきなのだろうか。初年度である2016(平成28)年度は、レッジョ・エミリアの保育実践における芸術活動に着目した。その成果は以下の2点に整理される。まず、芸術教育の成果観には、人間の内面的な側面における変化や経験が含まれており、それ自体が学習=成果であるということ。例えば「聴くこと」という活動には、文化的シンボルの習得と読解という意味がある一方で、「美的経験」という人間の内的な出来事が結びついている。楽曲から音へと解体し音を聴く経験が、自分の創造した想像世界の時間の始まりへの変奏を生み出すのである。レッジョ・エミリアをはじめ保育における芸術活動では、子どもの内面的な出来事が詳らかに描き出され、子どもの経験それ自体が学習=成果とみなされている。次に、芸術の学習とは必ずしも教授がなければ成り立たないものではないし、そのことを教える側が認識するだけでなく学ぶ側も認識する必要があるということ。レッジョ・エミリアにおける芸術活動から示唆されるのは、教師から教えられるのが当然だという認識や態度が、子どもの学習を妨げることに繋がりうる、ということである。また、学習者のある活動が「学習」であるのか否か、また、「学習」とみなすのか否かについては、教師の文脈や状況に依存した判断に委ねられる。以上のように、芸術教育特有の成果観を整理しつつ、教授-学習過程と学習成果の関連について、その歴史性や限界性という視点から慎重に議論を進める必要があると考えられる。所属変更による研究環境の変化により、研究目的自体に変更はないものの、研究計画段階のものと比べて学校教育の範囲を幼児教育にまで広げた。それにより、新たに得られた成果があったものの、学校教育における教授-学習過程という基盤の整理が遅れる結果となった。また、学会の日程や所属大学における業務の都合上、学会参加や発表を見送ったものがあったために、外部への発信に遅れが出ている。そのような事情から、総合的にはやや遅れていると言わざるを得ない。本研究の目的は、芸術教育の成果の捉え難さ(なぜ難いのか、どのように捉え難いのか)を明らかにすることである。2年目となる2017(平成29)年度は、他教科とは異なる芸術教育の成果観の特徴とその捉え難さの土台を明らかにするために、主に音楽科の学習成果の捉え方と評価に着目してきた。そこから浮かび上がった示唆は、以下の2点である。まず、音楽科が評価しようとする「表現」という「見えにくい学力」を捉えるためのパフォーマンス評価の難しさである。子どもの「表現」の芽生えとその発展過程は個人的なものであり、どのように「内なるもの」に気づき、どのような表現媒体と出会うか、ということには個人差がある。そのため、それぞれの「表現」を適切に評価する必要がある。当然、それを評価する教師の資質も問われることとなる。目指される唯一の固定されたパフォーマンス像を明確にするのではなく、教師自身が多様な表現(パフォーマンス像)を想定できないと、そもそも評価をすることができないということである。次に、学校教育の教科として評価をすることと、芸術(音楽)として評価をすることの差異である。MI理論やその他の心理学研究において明らかにされている芸術の認知発達に関する諸理論は、これまで芸術教育に多大な影響を与えてきた。ただし、学校教育の枠内での評価を考える際には、芸術としての音楽の学習成果を測ること(例えば音楽コンクール)とは区別して考えなくてはならない。芸術教育に特有の学習成果の捉え方を追求することも大切だが、一方で学校教育の枠に収まり切らない芸術的な知能を評価することに限界を認めるべきではないだろうか。研究大会の日程や所属大学における業務の都合上、研究大会での発表を見送ったものがあったものの、予定していた研究内容の発表と論文執筆に関して遅れはないため、研究の進捗状況は概ね順調に進展していると判断した。研究の方向性に変更はない。今後の課題としては、学習成果とはそもそも捉え難いものであるため、芸術教育の学習成果特有の捉え難さと混同をしないように留意して議論せねばならないことがあげられる。そのためにも、他教科や他の芸術教科との比較が必要となるであろう。比較にあたっては、従来の教授-学習過程がいかに認識され機能してきたのか、という歴史的基盤を踏まえながら進めていきたい。その際、実際の学習と、教師のみなす学習の乖離という点に着目しながら、教授-学習活動の前提に迫る。

また、幼児教育における学習・評価と、小学校以上における教科教育における学習・評価とは根本的に異なる。今年度の研究では、そのあたりを意識し、芸術教育と幼児教育(保育)それぞれの領域に携わる方々と議論を重ねながら研究を推進したいと考えている。本年度は、主に「表現」をキーワードとして、音楽科教育の評価という観点から研究を進めてきた。しかし、子どもの「表現」の芽生えや発展に関しては、心理学研究における研究蓄積があるのと併せて、幼児教育/保育の領域においても重要な概念である。幼児教育/保育の領域では、「表現」は音楽科や美術科のような教科の枠ではなく、総合的なものとして捉えられる。「環境を通した遊び」を評価する幼児教育/保育と、小学校以上の教科における評価には隔たりがあるし、そもそも学習の捉え方自体にも差異がある。しかしながら、音楽や美術に関する活動を「表現」として総合的に捉える視点が、芸術教育の学習成果を捉え難くしている既存の枠組みを振り返る1つの視点となりうるのではなかろうか。したがって、本研究課題における当初の研究計画に加え、1年目の成果(幼児期の子どもの芸術活動)と2年目の成果(教科教育における「表現」の評価)を統合し、最終年度は「表現」を評価することの困難さについても整理したい。これまでの研究計画に変更はない。来年度より研究を再開する予定である。概ね計画通りの使用額である。残額が生じたのは、「その他」として計上していた印刷費や学会参加費が当初の見込みを下回ったためである。所属大学における業務の都合上、資料収集のための海外渡航費として計上していたものが未使用であること、また、予想よりも物品購入が安く済んだことによるものである。未使用の予算については、次年度の研究大会参加費と旅費、資料収集のための旅費、さらに書籍購入に充てる予定である。年度途中での育児休業の取得により、旅費と物品費に余剰が出た。そのため、研究再開後の旅費と物品費に充てる予定である。より活発に議論を行うための研究交流費や、学会参加費に充てる予定である。
極低温量子固体中で進行する純トンネル化学反応の直接観測とその量子レベル依存性

量子固体の一つである固体パラ水素を媒質に用いると、気相と同程度あるいはそれ以上の分解能でその中に捕捉した分子の振動・回転分光ができる。この固体水素内にフリーラジカルやイオンなどの化学的に活性な分子を生成すると、まわりの水素分子と例えばX+H_2→XH+Hなどの反応を起こす場合がある。系が5Kという極低温であるにもかかわらず反応が進行することから、これは純トンネル化学反応によるものであると考えることができる。そこで本研究では、固体水素中では量子化された振動回転準位の高分解能分光が可能であるという特徴を活かして、このラジカルなどの振動回転線を高分解能分光の手法を用いて追跡することにより、通常は熱反応機構の陰に隠されてしまうため観測の不可能なトンネル化学反応過程を直接観測すると共に、そめ量子レベル依存性の解明など他では得られない新たな情報を得ることを目的として研究を進めた。具体的には重水素化したヨウ化メチル(CD_3l, CD_2Hl, CDH_2lなど)の紫外光照射により生成するメチルラジカル(CD_3, CD_2H, CDH_2)から、メタンが生成する反応を調べた。メチルラジカルの振動回転線の減衰からトンネル反応速度を5×10^<-6>/sと求めた。しかしながら、生成するメタンの速度が、2×10^<-6>/sとラジカルの減衰よりも2倍以上遅いという奇妙な事実を見いだした。また3ミクロン程度の赤外光を照射し続けることによって反応速度が倍以上になることを見いだし反応速度の量子状態依存性が大きいことを明らかにした。現在これらの詳細な解析を行っているところである。本研究の目的は、化学的に活性な状態を持つ分子を固体パラ水素内に生成し、その分子とまわりの分子とのX+H_2→XH+H型のトンネル反応過程のダイナミックスを高分解能レーザー分光法を用いて追跡することにより、化学反応における量子効果の詳細を解明し、量子力学固有のトンネル現象が化学反応に寄与する役割を実証的に明らかにすることにある。本年度は主として実験を遂行するために必要な実験手法の確立を目指した。トンネル反応速度は活性化ポテンシャルの高さと形、及び始状態と終状態のエネルギーの相対関係できまると考えられている。その点を実験的に明らかにするためには、反応の実効的なポテンシャルを外部から制御して反応速度の変化を観測する必要がある。固体水素を媒質に用いた場合、結晶の温度及び圧力を変化させることによって、反応の実効的なポテンシャルを外部から容易に制御することができる。そのために、まず0.5-10Kにおけるトンネル反応速度の温度依存性を調べられる様、0.5Kまで系を冷やすことのできる光学用^3Heクライオスタットを設計・製作した。また、圧力については外部からのガス圧のコントロールによって0-100気圧の間の圧力を変化する事ができる光学セルを製作中である。またこれらの装置開発と並行して、メチルラジカルおよびその重水素化物が水素分子と反応する系について、トンネル反応速度の量子準位依存性を調べるために、光によって振動励起させたときのトンネル速度を観測した。その結果変角振動を励起することによって反応速度の増大が起こることを示唆する兆候を得た。現在さらに励起波長依存性などの詳細なデーターを集積中である。
自己免疫疾患を制御するTh17分化におけるサイトカイン抑制分子SOCSの役割

サイトカインに対する受容体は、細胞内ドメインに会合するJak型チロシンキナーゼと転写因子STATによって制御されている。感染症などによって引き起こされる急性炎症は、急激なサイトカイン産生を引き起こし、時として過剰な炎症反応などが伴うことによって免疫反応のバランスが破綻し、生体を死に至らしめる危険性すら生み出す。この危険性を回避するため、SOCS(Suppressor of Cytokine Signaling)は、Jak/STATシグナル伝達系を抑制することにより、サイトカインバランスの恒常性を厳格に制御するシグナル伝達分子として存在している。SOCS分子の発現制御の破綻は、サイトカインバランスの変調を引き起こすことにより、ヘルパーT細胞のバランスに破綻を誘導する。自己免疫性疾患を制御するサイトカインIL-17を主に産生するTh17は、正常個体においてはその存在は非常に希で、非常に特殊なサイトカイン環境、TGF・とIL-6が共存する環境にT細胞がおかれたときにのみ、誘導がみられるヘルパーT細胞である。TGF・単独環境下では、T細胞は制御性T細胞へと分化することから、これは生体が自己免疫性疾患から回避するためのプログラムと考えられる。そこで、T細胞特異的にSOCS3を欠損させたマウスにおける制御性T細胞とTh17細胞の分化を検討したところ、SOCS3分子はIL-6のシグナル伝達系を抑制的に制御することにより、T細胞におけるIL-17の産生を抑制し、ひいては自己免疫疾患のモデルとなるEAEの発症を抑制的に制御する働きがあることが明らかになった。これに対し、このマウスでは炎症性大腸炎には、正常マウスと差がみられなかった。これらの結果から、ある特定の炎症病態において、SOCS3分子はTh17を抑制的に制御することにより、制御性T細胞とTh17間のバランスを維持していると考えられる。
産業構造の転換と地域労働市場の再編ー企業進出に伴う地域内労働循環と家族の生活構造ー

この研究の目的は1890年代における近代製糸業の展開に伴う岡谷地域社会の構造転換の構造発生的把握である。その為1)岡谷近代製糸業成立・展開の構造的・機能的契機把握の問題、2)岡谷近代製糸業と経営・労務管理の展開、3)製糸労働力市場の再編と地主制共同体規制の三論点に焦点を絞り、国家・地域相互の媒介的規定関係を解明把握せんとした。岡谷近代器械製糸業は、地域レベルの自然的、社会構造的条件によるだけではなく、むしろ早急の近代化を目指す国家レベルにおける殖産興業政策の一環たる官による県営製糸場の設立、指導と民営育成促進の如き誘導勧業に応じ展開するが、国家独占資本蓄積機構整備上設置された国立銀行、その背後の日本銀行等金融関係による淘汰過程を通じて、片倉等大製糸の集中化とこれによる地域社会支配の構造基盤形成が現実化して行くのである。岡谷製糸業の労務管理施策は、その方向づけが農家経済の低生産性に依存する官僚主導案の中に先取り的に示され、その先導のもとで1870年代後半の開明社、80年の友誼社(工女取締り規則)、87年の共同揚返場の設立を経て、1902年の製糸同盟規約(女工登録制度)において整備され、工女労働力の確保は差別的に賞罰規定を含んだ等級賃金制によって果され、この事はまた貧困農家に原料繭の買い叩きを受認ならしめた。かくして製糸業労資関係は低生産の農家経済と封建的なイエ制度を構造的に組み込み、前近代性を性格付けられた。しかしこの前近代性の可能契機を成したのが、原料繭と工女労働力市場の調達を容易ならしめた地主制共同体規制の存在であるが、工女労働力市場の外延化に伴う労働力市場及び企業内支配秩序の機能的使い分けに依拠した地主制共同体規制の再編が、地域社会の全面的支配を完遂させ、岡谷近代器械製糸業の産業資本的発展を可能としたのである。岡谷地方に展開した近代製糸業の成立、展開を可能ならしめた歴史的・立地的背景を探ることから始めた本年度の研究から、その展開を可能ならしめた契機は以下の諸点にまとめられる。1.製糸業が当初発展をとげた今井地区(岡谷北部)においては、地主制による共同体的規制が厳しかったがゆえに製糸業発達が不十分に終り、地方、「川筋地区」(岡谷南部の旧平野、川岸などの地区)では、幕末期以降に展開した商品経済が(1)共同体的規制を弱化せしめ、これに加えて、(2)工場立地条件、(3)交通・運輸、(4)動力源としての諏訪湖、天竜川の水の質と量に恵まれていたこと、(5)周辺後背地における繭の原料地、労働力供給地の存在が製糸業の簇生を促した。2.こうした(1)(5)の諸条件が揃っていた地域に殖産興業をめざす国策(第十九国立銀行の融資など)が積極的に関与したこと。1.2の条件により発展した岡谷製糸業は産業資本としての性格を強め、周辺後背地にのみ依存することが出来ず、労働力、原料の繭においては地府県に地域的に拡大するようになった。一方、地域内においては、製糸業は、結社から同盟への組織替えにより地域内統制を構造的に展開させ、それと結びつけた形での女工登録制度、寄宿舎制度等労務管理制度を導入した。

これは弱化した地主・小作関係の方容として打立てられたものである。この研究の目的は1890年代における近代製糸業の展開に伴う岡谷地域社会の構造転換の機造発生的把握である。その為1)岡谷近代製糸業成立・展開の構造的・機能的契機把握の問題、2)岡谷近代製糸業の経営・労務管理の展開、3)製糸労働力市場の再編と地主制共同体規制の三論点に焦点を絞り、国家・地域相互の媒介的規定関係を解明把握せんとした。岡谷近代器械製糸業は、地域レベルの自然的、社会構造的条件によるだけではなく、むしろ早急の近代化を目指す国家レベルにおける殖産興業政策の一環たる官による県営製糸場の設立、指導と民営育成促進の如き誘導勧業に応じ展開するが、国家独占資本蓄積機構整備上設置された国立銀行、その背後の日本銀行等金融関係による淘汰過程を通じて、片倉等大製糸の集中化とこれによる地域社会支配の構造基盤形成が現実化して行くのである。岡谷製糸業の労務管理施策は、その方向づけが農家経済の低生産性に依存する官僚主導案の中に先取り的に示され、その先導のもとで1870年代後半の開明社、80年の友誼社(工女取締り規則)、87年の共同揚返場の設立を経て、1902年の製糸同盟規約(女工登録制度)において整備され、工女労働力の確保は差別的に賞罰規定を含んだ等級賃金制によって果され、この事はまた貧困農家に原料繭に買い叩きを受認ならしめた。かくして製糸業労資関係は低生産の農家経済と封建的なイエ制度を構造的に組み込み、前近代性を性格付けられた。しかしこの前近代性の可能契機を成したのが、原料繭と工女労働力市場の調達を容易ならしめた地主制共同体規制の存在であるが、工女労働力市場の外延化に伴う労働力市場及び企業内支配秩序の機能的使い分けに依拠した地主制共同体規制の再編が、地域社会の全面的支配を完遂させ、岡谷近代器械製糸業の産業資本的発展を可能としたのである。
創薬標的の探索を目指したＩＬ－１関連遺伝子改変マウスライブラリーの作製と解析

本研究では、IL-1およびその下流で活性化される遺伝子群の遺伝子改変マウスを作製し、機能解析を行うことによって疾病治療への手がかりを得ることを目的とした。その結果、過剰なIL-1シグナルがγδT細胞からのIL-17産生誘導と、胸腺でのネガティブセレクションに関与することで関節炎を引き起こすことを明らかにした。また、C型レクチンの多くが真菌や結核菌の感染防御に関与していることを明らかにした。さらに、CTRP3およびCTRP6により、関節炎や他の炎症性疾患を抑制できることがわかり、創薬への展開が期待できる。これらの遺伝子改変マウスを256研究グループに配布して、当該研究領域の発展に貢献した。生体は多くの遺伝子の働きによりその恒常性が維持される1つのシステムであり、疾病の多くは個別の臓器、組織の異常というより、システムの異常としてとらえるべきである。様々な疾患を理解するためには特定遺伝子を改変した動物個体を用いてその遺伝子の病態形成に於ける役割を多面的に解析することが重要で、これにより従来無関係と考えられていた生物現象が結び付き、創薬の新たな切り口が見えてくる可能性がある。従って、疾病関連遺伝子の遺伝子改変マウスを整備することにより、病態解明と創薬研究が加速されることが期待される。本研究ではIL-1および関連遺伝子に焦点を絞り、KOマウスを作製することにより解析ツールを充実させ、これまでの研究をさらに発展させると共に、これらのマウスを広く研究者に提供し、関連分野の研究を促進することを目指す。本年度は既に作製したIL-1関連遺伝子KOマウスの解析とIL-1下流遺伝子であるC型レクチン受容体ファミリー、およびC1qTNFファミリー遺伝子のKOマウスの作製を実施した。既出のIL-1関連遺伝子KOマウスの解析においてこのKOマウスが実験的自己免疫疾患に対して高感受性を示したことからこの遺伝子産物がIL-1のシグナルを抑制的に制御することが明らかとなった。またIL-1関連遺伝子の生理機能を調べるために新規遺伝子欠損マウスの作製に取りかかり、ターゲティングベクタ-の作製、ES細胞のスクリーニングを行いキメラマウスの作製に成功した。IL-1関連遺伝子の機能解析としては、本年度は、IL-1R2KOマウスにおける関節炎増悪化について解析を行なった。現在、研究成果を纏めて、国際的な学術誌に投稿中である。また、IL-1RN欠損マウスにおいて、IL-1シグナルが過剰に入ることにより、T細胞において、炎症を収束させる役割を担う制御性T細胞のマスターレギュレーターであるFoxp3の発現が抑制され、Th17への分化を促進させることを明らかとした。この研究成果は、国際的な学術誌であるJ. Immunol.において公表することができた。加えて、IL-1RN欠損マウスをRAG2欠損背景に置き換えた時に、直腸脱肛後に死に至る重篤な腸炎を自然発症することを見出した。このマウスでは、近年、新たに同定された自然免疫リンパ球であるILC3からのIL-17A分泌が亢進しており、さらにIL-17Aを欠損させることにより、有意に腸炎の症状が緩和された。この成果も学術誌において報告することができた。C型レクチンファミリー分子の解析としては、現在、DCAR1,Clec12b欠損マウスおよびClec1a欠損マウスの表現解析を行なっている。また、DCIR2,DCAR2およびClec12a欠損マウスを作製中である。C1qtnfファミリー分子の解析については、IL-RN欠損マウスにおいて、顕著に発現亢進している遺伝子群として、C1qtnfファミリーを同定した。そのうちC1qtnf6欠損マウスにおいてコラーゲン誘導性関節炎が増悪化し、一方、C1qtnf6導入マウスにおいては関節炎が緩和された。また、C1qtnf3において、コラーゲン誘導性関節炎が増悪化することも明らかとした。この成果は、国際的な学術誌BIochem.Biophys.Res.Commun.にて公表することができた。我々はこれまで関節リウマチモデルを作製し、その発症機構を解析してきた。IL-1やIL-17などのKOマウスを世界に先駆けて作製し、これらのサイトカインが関節リウマチ発症に重要であること、他の自己免疫病やアレルギーに於いても重要な役割を果たしていることを明らかにしてきた。これらの解析の過程で、IL-1の下流ではC型レクチン受容体やC1qtnfファミリー分子が誘導され、病態形成に関与することが示唆された。IL-1は免疫系、神経系、内分泌系それぞれの中で重要な役割を果たすと同時に、これら相互を協調させるための機能も果たしており、生体の恒常性維持、感染防御などにおいて中心的役割を果たすことがわかってきた。従って、IL-1およびその下流遺伝子は医学生物学領域において重点的に研究を進めるべき分野の1つである。IL-1およびその下流で活性化されるC型レクチン受容体ファミリー、およびC1qtnfファミリーに着目し、自己免疫やアレルギー、骨代謝、糖代謝などに於ける機能を解析し、生体の恒常性維持や疾病に於ける役割を解明すると共に、治療への糸口を見いだすことを目的とした。新たに8系統のKOマウスを作製し、既存の6系統と合わせ解析を行った。

その結果、1)IL-1がこれまで知られていなかった複雑な細胞特異的制御機構によって免疫応答に関与している事、2)C型レクチンの生体防御機構における役割は当初考えられていたよりも多岐に渡り、結核菌など病原性細菌の感染防御にも重要であることや、骨代謝にも関与していることなどを明らかにした。さらに、C1qtnfファミリー分子が関節炎の発症を抑制しており、実際に組換えタンパク質の投与によってマウスモデルでの関節炎発症を抑制できることを発見した。本研究ではIL-1およびその下流で活性化されるC型レクチン受容体ファミリーおよびC1qTNFファミリーの自己免疫やアレルギー、骨代謝などに於ける機能を解析し、生体の恒常性維持や疾病に於ける役割を解明すると共に、治療への糸口を見いだすことを目的として実施している。本年度はIL-1やIL-1受容体アンタゴニスト(Il1rn)欠損マウス、およびIL-1下流遺伝子改変マウスを用いた解析の成果として、5つの科学論文を発表した。1)2型IL-1受容体(IL-1R2)遺伝子欠損マウスを用いた解析からIL-1R2がマクロファージにおいてIL-1シグナルを阻害していることを明らかにした(J. Immunol., 2015)。2)関節リウマチモデルマウスであるIl1rn欠損マウスを用いた解析から、IL-17産生性γδT細胞とCD4+ T細胞が協調して関節炎を誘導していることを明らかにした(Nat. Commun., 2015)。3)Il1rn欠損マウスの病変部位にて発現が亢進していたC1qtnf6の遺伝子改変マウスを用いた解析から、CTRP6が補体制御因子であり関節炎に対して治療効果を有していることを明らかにした(Nat. Commun., 2015)。4)DCIR遺伝子欠損により自己免疫疾患の1つである多発性硬化症の実験的誘導モデルが増悪化することを明らかにした(Exp. Anim., 2014)。5)DCIRがT細胞からのIFN-γ産生を制御することで骨の恒常性を維持していることを明らかにした(J. Immunol., 2015)。上記の様に、研究計画に従い、IL-1関連遺伝子改変マウス、IL-1下流遺伝子改変マウスを解析することにより、5つの論文を発表する事ができた。また、当初作製を予定していた8系統の遺伝子改変マウスのうち、Tarm1、DCAR、Clel1a、Clec12a、C1qtnf1、C1qtnf3の7系統の遺伝子欠損マウスの作製に成功すると共に当初の予定になかったIL-17B、IL-17D、Clec12bの3系統の遺伝子欠損マウスの作製に成功した。なお、C1qtnf1、IL-17BおよびIL-17D遺伝子欠損マウスはゲノム編集技術CRISPR/Cas9システムを用いて作製したものである。これまでに作製した遺伝子改変マウスはバイオリソースとしてHP上に公開し供給を行っている。平成24年度から現在までに国内外の研究施設に200件以上の供給を行った。この結果、多くのサイトカインやC型レクチン受容体の疾病や生体の恒常性維持に於ける役割の理解が格段に深まった。現在進行中の課題としては、IL-1およびIl1rn欠損マウスを用いて機能解析を実施している。その中で、IL-1シグナルが胸腺でのTCR Vβレパトアに影響を与え、自己免疫を引き起こすことを見いだした。
グレリンの内分泌・代謝性疾患の診断および治療応用を目指した開発研究

申請者らがヒトおよびラットの胃から発見したグレリンは、成長ホルモン分泌促進および摂食亢進作用をもつ新しい生理活性ペプチドである。グレリンは3番目のアミノ酸セリンが、脂肪酸であるオクタン酸によって修飾されており、しかもその修飾基の存在が活性発現に必要という、これまでに知られていない構造をしている。申請者らはグレリンに関して本研究期間中に次のような研究を行った。(1)グレリンELISA系を用いたプラダー・ヴィリ症候群(PWS)の内分泌異常グレリンELISA系を用いて、実際に遣伝子異常による摂食亢進を示すプラダー・ヴィリ症候群患者の血液中グレリン濃度を測定した。その結果、PWS患者では血中グレリン濃度が上昇していた。年齢および摂食亢進の開始時期前後の測定結果から、血中グレリンは生後すぐにから高値を示していると考えられた。今後、病態との関連をさらに進めていく計画である。(2)グレリン欠損マウスの作製グレリンのノックアウトマウス作成を試みた。グレリン・ホモ欠損マウスをえて、その表現型を解析している。(3)ヒト胃におけるグレリンについてヒトの胃抽出物中ではメイン分子型のオクタン酸で修飾されたグレリン(C8:0)以外に4つのマイナー分型が存在した。このようにヒトのグレリンはアミノ酸の長さと脂肪酸修飾基の違いで、複数の分子型として存在することを明らかにした。(4)非哺乳類のグレリン精製と構造解析両生類、鳥類、魚類のグレリンの構造を明らかにした。その結果、グレリンはほ乳類にだけ存在するのではなく、脊椎動物一般に広く存在することがわかった。また脂肪酸による修飾基も、ほ乳類グレリンに特有のものではなく、両生類、鳥類、魚類のグレリンでも認められる。このことからグレリンは進化の過程においてもずっと保存され、生体にとって必須の生理活性ペプチドであると考えられた。申請者らがヒトおよびラットの胃から発見したグレリンは、成長ホルモン分泌促進および摂食冗進作用をもつ新しい生理活性ペプチドである。申請者らはグレリンを内分泌・代謝性疾患の診断および治療に応用するため、本年度中に次のような研究を行った。1,グレリンの脳室内投与によって強力な摂食冗進作用を示すを明らかにした。ラット脳質内へグレリンを慢性投与すると、ラットの脂肪組織は増大し、体重が増加した。このグレリンの摂食亢進作用はニューロペプチドYを介しての作用であった。2,摂食障害、たとえば神経性食欲不振症やカヘキシアの患者では血中グレリン濃度の上昇が見られ、その程度は病態の重症度とよく相関した。このようにグレリンは成長ホルモン分泌調節だけでなく、代謝・エネルギー調節に深く関与するホルモンであることが明らかになった。3,グレリン・ペプチドをプロテアーゼで部分分解し、精製したペプチド断片のグレリン受容体に対する活性を調べた。その結果グレリンの活性中心はN末端4残基で、脂肪酸の修飾が活性に必要であることが確認された。4,脂肪酸の長さをさまざまに変えたグレリン・ペプチドを合成し活性を調べた。その結果、脂肪酸の炭素数が8個のとき(すなわち天然のグレリン)が最大の活性を示し、それより脂肪酸が長くても、短くても、活性は低下することがわかった。以上の結果から、グレリンの高活性誘導体合成に関する構造的情報が得られた。