hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ｐｏｌｙｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｄｉｓｅａｓｅのメタゲノム解析とその臨床応用

標準株については完全配列を得ており、PDD由来の1株(CH9株)のフィニッシュも終了間際である。これらの菌株とYG3903R株とのゲノム比較もほぼ終了し、論文作成作業を進めている。検体収集、メタゲノム解析用検体の選定、細菌DNAがエンリッチされたDNA標品調整法の改良は予定通り実施でき、メタゲノム配列情報の取得も順調に進んでいる。ウシDNAのフィルタリング法およびアッセンブリ法もほぼ確立した。T.phagedenisについても、YG3903R株の詳細な配列解析および他菌株の概要配列取得とYG3903R株とのゲノム比較など、おおむね順調に進展している。25年度が最終年度であるため、記入しない。メタゲノム解析では、93.4 Gbという当初に想定した以上の大量配列データを取得することができ、ウシDNAをフィルタリングしても約11.9 Gbの配列を取得できた。また、アッセンブリ、scaffolding、scaffoldのクラスタリングも順調に実施でき、100クラスターからなる約240 Mbの参照配列を取得できたことは大きな前進である。また、16S rRNA配列を用いたポピュレーション解析についても再解析により精度を改良できた。PDD新鮮検体の収集については、宮崎県内で口蹄疫終結後にPDDが集団発生していることが判明したために計画を変更し、メタゲノム解析による感染経路の解明等を優先的に実施することにしたが、既に宮崎県内から40検体を収集できた。一方、T. phagedenisについては、完全配列決定済みのYG3903R株とは分離地域・年の異なるPDD由来株(5株)とヒト由来標準株(1株)の概要配列を取得でき、標準株については完全配列を、またPDD由来の1株(CH9株)についてもフィニッシュ直前の段階まで到達した。これらの菌株とYG3903R株とのゲノム比較もほぼ終了している。以上の解析を優先して実施しているため、T. phagedenisの遺伝系の開発やPDDの動物モデル系の開発などが遅れているが、全体としては順調に研究が進展していると判断している。基本的な研究の推進方策は当初の計画に沿ったものである。ただし、メタゲノム配列データの取得には、454に加えてMiSeqを併用することにより、より厚みのある配列データを取得することとした。これによって、主要菌種のゲノム配列としては、より完全長に近い配列が得られるものと期待できる。また、宮崎県内の、口蹄疫の被害を受けてほぼ全てのウシを殺処分した地域において(北海道から仔ウシを移入)、PDDの集団発生が発生しており、これらのPDDサンプルを収集し、それを用いた比較メタゲノム解析を実施する事を新たに追加する予定である。基本的な研究の推進方策は、メタゲノム配列情報からの主要菌種のゲノム再構成など、当初の計画に沿って進める。ただし、宮崎県内で口蹄疫終結後にPDDが集団発生していることが判明したために当初計画を変更し、そのメタゲノム解析による感染経路の解明等を優先的に実施することとする。
PCNA及びDNAポリメラーゼδ発現と加齢

動物各組織において、加齢に伴い組織の縮小や構成する細胞数の減少が見られている。この細胞数の減少は、細胞死と細胞増殖能の低下によると考えられる。すでに、加齢に伴うDNA polymerase α,βの忠実度の低下が、DNAの複製や修復複製を介して、分裂細胞群のみならず分裂終了細胞群にも変異を誘導し、最終的に細胞死を導くことを示唆してきた。今回は、細胞増殖に深く係わると言われているPCNAおよびDNA polymerase δ活性の変化を、若齢および老齢ラットの再生肝を用いて測定し、加齢に伴う増殖能の変化について追求した。また、DNA polymerase δの忠実度についても測定し、DNA polymerase δによるDNA合成での変異出現頻度の変化についても検討した。生後3カ月齢の若齢ラット再生肝核質抽出液のphosphocellulose column chromatographyにより、PCNAは2種類のcomplex formとして分離できた。一般的に、PCNAは増殖細胞核のみに存在すると考えられているが、complex formのうちの1種(L type)は核質のみならず細胞質にも存在し、このタイプは正常肝に比べ肝部分切除後24時間および48時間の再生肝細胞質で著しく増加し、細胞増殖に関連することを示唆した。他の1種(H type)は核質のみに見られ、再生肝での増加は少なかった。一方、生後24カ月齢の老齢ラット再生肝細胞質中のL typeは術後24、48時間でわずかに増加するだけで、加齢によるPCNAの誘導能は低下していることが明らかとなった。同様に、3′->5′exonuclease活性を併せ持つDNA polymerase δ活性もその忠実度も加齢により低下していた。しかし、この活性の低下はDNA polymerase δとPCNAとの分離が不完全なためPCNAによる活性化の影響とも考えられ、現在検討中である。以上、PCNAの誘導能の低下も、加齢による細胞増殖能の低下に強く関連していることが示唆された。
向精神薬ドロペリドールの気管支拡張作用-超細臣ファイバースコープによる直視的判定法-

今回我々は、雑種成犬(n=28)を実験動物とし、ペントバルビタール(30mg/kg iv)麻酔下に、ヒスタミン及びセロトニンによる気管支収縮に対するドロペリドール(0-1.0mg/kg iv)の気管支拡張作用を、超細径気管支鏡を用いて持続的にモニタリングし、NIH Imageを用いて直視的に判定した。また、同時に動脈血を採血し、血中カテコラミン濃度をGC-MAS法を用いて測定した。ヒスタミン投与群では、ヒスタミンによる血圧低下に対し、収縮期血圧が80mmHg以上となるように輸液負荷(50ml/kg)及びフェニレフリン(α受容体刺激薬)持続投与で対処した。全てのデータは平均±標準偏差で表した。ヒスタミン及びセロトニン持続投与(各々10μg/kg iv+500μg/kg/hr civ)により、気管支断面積(BCA)は、収縮薬投与前のBCAを100%とすると、投与開始30分後(収縮安定期)に、それぞれ53.6±14.3%及び31.1±13.7%まで減少した。ドロペリドールは薬量依存的に各々の収縮を抑制し、IC_<50>はそれぞれ157±108μg/kg(n=7)及び13±11μg/kg(n=7)であった。血中カテコラミン濃度は、ヒスタミン投与群ではドロペリドール投与で薬量依存的に増加したのに対し、セロトニン収縮群では有意な変化は認めなかった。また、プロプラノロール(100μg/kg iv)は、ヒスタミン収縮(n=7)に対するドロペリドールの効果を完全に拮抗したのに対し、セロトニン収縮(n=7)に対するドロペリドールの効果には全く影響を与えなかった。今回の研究結果から、ドロペリドールは、ヒスタミン投与群でα受容体刺激薬投与下にもかかわらず気管支拡張作用が認められたことから、従来言われているα受容体遮断作用の他に、セロトニン受容体遮断作用及びエピネフリン遊離作用を介して気管支を拡張させると考えられた。
生理機能実験モデル動物として鶏卵を用いた生理計測システム

卵殻の内部で成長する胚の心循環機能パラメータ(心電図、インピーダンス・カーディオグラム、心弾動図、アコースト・カーディオグラム、心拍数、動脈圧及び卵内圧)を、卵殻を介して行われるガス交換を阻害せず、胚に侵襲を与えないで計測するシステムを開発・構築し、以下の研究を行った。1.環境酸素を10%と15%及び高濃度に変化させ、成長するニワトリ胚及びヒヨコを4時間暴露し、その間の酸素摂取量応答特性を明らかにした。2.自律神経作動薬・遮断薬を静脈カテーテルから注入し、ニワトリ胚血圧及び心拍数の応答から交感神経と副交感神経の孵卵期後半における作用を明らかにした。3.ピエゾ薄膜素子を利用し、ふ化直後から1週間にわたりヒヨコの心尖拍動を記録して心拍数の無侵襲計測を行い、ふ化前後の心拍数変化と変動特性を明らかにした。4.心電図及びインピーダンス・カーディオグラム用電極挿入(侵襲法)及びアコースト・カーディオグラム用マイクロフォン装着(無侵襲法)のニワトリ胚心拍数に及ぼす影響を統計評価した。5.環境温度変化に対するニワトリ胚の心拍数応答を無侵襲で計測し、低温及び高温環境に対する成長する胚の耐性を明らかにした。6.卵の心起因性変位をレーザ変位計で2カ所から同時計測し、卵のベクトル心弾動特性を研究した。7.胚体動の影響が少ないアコーストカーディオグラムを連続計測し、胚瞬時心拍数の長期自動計測システムを開発、心拍数の日令に伴う変動特性を明らかにした。8.卵心弾動情報計測の第5の方法として、電磁誘導コイルによる計測システムを開発。レーザ変位計と同時計測を行って、心弾動の速度量であることを示した。9.長期貯卵の胚成長に及ぼす影響を心拍数と酸素摂取量の無侵襲計測により評価した。10.晩成離巣性のハト4種とアメリカドテツバメの心拍数成長パターンを測定、今後の研究に示唆に富む結果を得た。卵殻の内部で成長する胚の心循環機能を、卵殻を介して行われるガス交換を阻害せず、卵殻を取り去らずに胚への侵襲を最小にして、心電図、インピ-ダンス・カ-ディオグラム、心弾動図、アコ-スト・カ-ディオグラム、心拍数、動脈血圧及び卵内圧を同時計測するシステムをデュアルチャンネルプログラマブルフィルタ-、ポリグラフ及びマイクロコンピュタ-を主体に構築した。電極と変換器を装着した実験卵は小卵器に入れ38°Cの環境で測定を行う。本年度は実験モデル動物としての応用を確実のものとするために4チャンネルの同時計測システムとし、アナログ及びディジタル信号処理によりS/N比が大きく信頼性の高い測定が行えるシステムの開発を心掛けた。1.動脈血圧に関してはカテ-テルの血管内埋め込み法に改善の余地を残したが、現法でも測定は有効で今年はカテ-テルから各種の自律神経薬(アセチルコリン、アトロピン、アドレナリン、ノルアドレナリン、イソプレナリン、フェントラミン、プロプラノロ-ル及びヘクサメソニウム)を0.550ul注入し、動脈圧と心拍数に及ぼす効果を1316日令胚について明らかにした。この日令では副交感神経支配を受けているにもかかわらず、その機能はまだ作動していない。

2.心弾動図計測に用いたピエゾ素子は柔軟性のある薄膜なので、その特徴を利用してヒヨコの心尖拍動図を検出し、心拍数を無侵襲で計測するシステムを開発した。ふ化直後の心拍数は嘴打を行っている胚のそれよりも低く、23日後に大きく増加し瞬時に大きな変動を起こす。3.実験モデル動物として用いる将来の研究のため、拡散作用によりガス交換を行う胚、肺の換気運動により肺内ガス交換を行うヒヨコ及びその両方の作用によって呼吸している嘴打中の胚について環境酸素濃度の生体酸素摂取量に及ぼす効果を明らかにした。1.貯卵及び無転卵の胚成長に及ぼす影響評価:鶏卵を実験モデル動物として用いる時、貯卵の影響を知る必要がある。そこで貯卵と併せて転卵を欠くことの胚の成長に及ぼす影響を、心拍数と酸素摂取量をパラメータとして評価した。(1)10°Cで20日及び30日間貯卵し、38°Cで16日令胚の心拍数、酸素摂取量、湿質量、乾燥質量及び胚含水量を転卵及び無転卵について測定、(2)10°Cで20日及び30日間貯卵し、38°Cで13日令からふ化あるいは死亡するまで同一卵について心拍数及び酸素摂取量の成長パターンを測定した。2.電極挿入及びマイクロフォン装着の胚心拍数に及ぼす影響評価:心電図、インピーダンスカーディオグラム及びアコーストカーディオグラムはそれ自身固有の生理情報を持ち、同時に心拍数の測定に利用できる。そこで、完全な無侵襲法である心弾動図測定を参照に、電極及びマイクロフォン装置が心胚数に及ぼす影響を評価した。いずれの測定法も心拍数測定に有効であるとの結果を得た。3.電磁誘導則を応用した心弾動計測システムの開発:卵心弾動情報の5番目の方法として、Faradayの電磁誘導コイルを用いて計測するシステムを開発、レーザー変位計と同時測定を行った。計測波形は心弾動の速度量を表わしている。4.ベクトル心弾動図特性:レーザー変位計を用いて横位及び立位にある卵の対向する2点及び直交する2点より変位心弾動図を同時計測しベクトル表示を行って、心臓の拍動に起因する卵の動きを二次元空間で解析した。5.瞬時心拍数の長期自動計測システムの開発:瞬時心拍数の変動特性をふ卵後半の長期間にわたり計測するシステムの開発を行った。胎体動の影響を比較的に受けないACGを利用した。1。長期貯卵の胚成長に及ぼす影響評価(1)38°Cで孵卵を始める前に、低温環境(10°C)で20日及び30日間貯卵し、日令13日目から孵化するまで、心拍数、酸素摂取量、酸素パルスの無侵襲計測を行った。心拍数成長パターンは対照群に対して貯卵群で平坦になり、二元配置分散分析は貯卵と心拍数日令変化に有意の交互作用を示した。自律神経機能が貯卵の影響を受けている可能性を示唆している。酸素摂取量は貯卵期間に応じて大きく減少し、個体間の差も著しく大きくなった。孵卵末期の卵内死が増え、死に到る前に酸素摂取量が低下する個体において、心拍数低下は認められなかった。対照群における日令と共にほぼ直線的に増加する酸素パルス成長パターンは、貯卵群において、孵卵末期に上昇が鈍るパターンとなった。貯卵は赤血球酸素親和性と心収縮にも影響を及ぼしていると思われる。(2)貯卵群に認められた酸素摂取量の低下は、胚の成長が遅れることによると思われたので、日令10日目から酸素摂取量と共に胚の質量、含水量を測定した。乾質量に対する酸素摂取量の変化曲線は対照群と貯卵群で質量約3g位までは一致するが、それを越えると貯卵群の酸素摂取量曲線は下方に変位し、貯卵は胚の成長を遅らせるばかりでなく、孵卵末期にはミトコンドリアやミオグロビン等の機能をも阻害する可能性のあることを示した。赤血球の酸素運搬機能など他の生理機能も貯卵により阻害されていると考えられ、今後の研究で明らかにしたい。2。
食品結索における結び目位置制御方法とそれを用いた結索機の開発

1.研究目的結び目経路を形成した割型に,紐を挿入して結び目を得る方法を用いた結索技術の開発を, 2010年から行っている.これまで結索対象は紐やロープが主であったが,本研究においては結索対象を食品(麺,蒟蒻,パスタ)として結索技術及び装置の開発を行った.2.研究方法1)紐やロープの場合,長さの自由度は非常に大きいが,食品の場合は最大でも数十センチと小さい.このため割型に形成する経路の長さを極力短くした,「玉結び」経路を持つ割型の設計製作を行った.2)製作した割型への紐導入実験の後,この割型を搭載した自動結索装置の設計製作を行った.装置においては,装置の駆動・制御をエアーシリンダー・PLCで行い,大気中及び水中での結索を可能とし,水中での吸引はイジェクター及びギヤポンプで行う設計とした.また光センサーを登載し,結び目位置の制御を可能とした.3)麺,蒟蒻,パスタ等12品目の食品を用いて,大気中及び水中における結索実験を行った.実験での採取データは以下の通り.・大気中及び水中における装置の動作状態と,割型への食品導入状態の動画データ.・各食品の断面形状測定データ.・各食品における結び目締め込み状態の動画データ及び,センサー位置と結び目位置測定データ.・水中における吸引をイジェクター,ギヤポンプで行った場合の結び目形成時の動画データ.3.研究成果製作装置の動作は良好であり,結索条件の調整により殆どの食品が結索可能であった.結び目位置の制御においては,光センサー位置を変更することで制御可能であることが確認された.水中結索では,ギヤポンプの吸引力が高すぎることと,制御レスポンスが悪いこととで,食品を破断させてしまう場合が見られた.また,食品の弾性が高いため,結束後紐の固定を解除すると,結び目が解けてしまう場合があった.ギヤポンプの制御方法や締め込み方法の改善が課題といえる.今後は課題の改善を行い装置の実用化を目指す.1.研究目的結び目経路を形成した割型に,紐を挿入して結び目を得る方法を用いた結索技術の開発を, 2010年から行っている.これまで結索対象は紐やロープが主であったが,本研究においては結索対象を食品(麺,蒟蒻,パスタ)として結索技術及び装置の開発を行った.2.研究方法1)紐やロープの場合,長さの自由度は非常に大きいが,食品の場合は最大でも数十センチと小さい.このため割型に形成する経路の長さを極力短くした,「玉結び」経路を持つ割型の設計製作を行った.2)製作した割型への紐導入実験の後,この割型を搭載した自動結索装置の設計製作を行った.装置においては,装置の駆動・制御をエアーシリンダー・PLCで行い,大気中及び水中での結索を可能とし,水中での吸引はイジェクター及びギヤポンプで行う設計とした.また光センサーを登載し,結び目位置の制御を可能とした.3)麺,蒟蒻,パスタ等12品目の食品を用いて,大気中及び水中における結索実験を行った.実験での採取データは以下の通り.・大気中及び水中における装置の動作状態と,割型への食品導入状態の動画データ.・各食品の断面形状測定データ.・各食品における結び目締め込み状態の動画データ及び,センサー位置と結び目位置測定データ.・水中における吸引をイジェクター,ギヤポンプで行った場合の結び目形成時の動画データ.3.研究成果製作装置の動作は良好であり,結索条件の調整により殆どの食品が結索可能であった.結び目位置の制御においては,光センサー位置を変更することで制御可能であることが確認された.水中結索では,ギヤポンプの吸引力が高すぎることと,制御レスポンスが悪いこととで,食品を破断させてしまう場合が見られた.また,食品の弾性が高いため,結束後紐の固定を解除すると,結び目が解けてしまう場合があった.ギヤポンプの制御方法や締め込み方法の改善が課題といえる.今後は課題の改善を行い装置の実用化を目指す.
入浴のタイミングが睡眠に及ぼす影響の評価

本研究の目的は、入浴のタイミング(睡眠30分前の10分間の入浴、睡眠1時間前の10分間の入浴、睡眠2時間前の10分間の入浴)が睡眠に及ぼす影響は明らかにすることである。結果は、睡眠段階のStage 3、Stage 4、SWSの出現時間は、3条件間で有意差(Stage3 : P=0.046、Stage 4 : P=0.008、SWS : P=0.001)が認められ、就寝前2時間の入浴で最も多かった。同様に、就寝前2時間の入浴で中途覚醒の出現時間が少なかった(P=0.015)。主観的睡眠感では、眠気、睡眠維持、気がかり、統合的睡眠感に3条件間で有意差(眠気: P=0.002、睡眠維持: P<0.001、気がかり: P=0.002、統合的睡眠感: P<0.001)が認められ、就寝前2時間の入浴で良好な睡眠傾向であった。被験者は健康成人12名とし、夏季に室温27°Cの環境下で、睡眠30分前の10分間の入浴、睡眠1時間前の10分間の入浴、睡眠2時間前の10分間の入浴の3条件を、実験日を変えて同一被験者に実施させた。測定は、多用途テレメータを用い、脳波(C3、C4)オトガイ筋の筋電図、眼電図、心電図を導出し、安静時から自然覚醒するまで測定した。また、鼓膜温を入浴直前、入浴直後、就寝直前、就寝直後に測定した。主観的感覚としては、OSA睡眠調査票を用い評価した。12名中6名の解析結果は、Stage3、Stage4は3条件下で有意差(p<0.05、p<0.01)があり、睡眠2時間前が最も多かった。また、LF/HFも22:0023:00と3:004:00に3条件下で有意差(p<0.05)があり、唾眠2時間前が最も低かった。OSA(主観的睡眠感)の5つの因子は3条件下で有意差(p<0.05p<0.005)があり、睡眠2時間前が最も良かった。以上のことから、12名中6名の解析では、3条件下では睡眠2時間前の10分間の入浴が最も質の良い睡眠をもたらすことが明らかになった。本研究の目的は、入浴のタイミング(睡眠30分前の10分問の入浴、睡眠1時間前の10分間の入浴、睡眠2時間前の10分間の入浴)が睡眠に及ぼす影響は明らかにすることである。測定は、多用途テレメータ(日本光電)を用い、脳波(C3、C4)オトガイ筋の筋電図、眼電図、心電図(II誘導)を導出し、安静時から、自然に覚醒するまで測定した。12名の解析結果は、睡眠段階のStage3、Stage4、SWSの出現時間は、3条件間で有意差(P=0.046、P=0.008、P=0.001)が認められ、就寝前2時間の入浴で最も多かった。主観的睡眠感では、眠気、睡眠維持、気がかり、統合的睡眠感に3条件間で有意差(P=0.002、P<0.001、P=0.002、P<0.001)が認められ、就寝前2時間の入浴で良好な睡眠傾向であった。外耳道温は、いずれも3条件間で有意差はなかったが、就寝前2時間の入浴では入眠直前の外耳道が最も高かった。また、外耳道温の経過時間による差(P<0.001、P<0.001、P<0.001)が認められた。

これらの結果から、就寝前の入浴のタイミングは、就寝前30分、就寝前1時間の入浴に比べて、就寝前2時間の入浴が睡眠の質を高める上で効果的であると考えられた。
次世代半導体ウェーハにおけるヘテロ界面近傍の原子・電子構造解析

高度情報通信社会の基盤となるSi集積回路(LSI)は,素子微細化による省電力化が限界に直面しつつある.この限界を打破し,次世代のLSIを実現するためにはSiウェーハの高機能化が必須である.このような背景の基,SiGe層とSi層の格子定数差(ミスフィット)を積極的に利用した「ひずみSi技術」は,現在国内外で最も注目を集めている技術の一つである.しかしながら,ウェーハ中に存在する貫通転位がその高機能化を妨げているのが現状である.本研究では,ひずみSiウェーハにおける欠陥密度の低減化に対する材料設計指針を与えることを目的として,Si/SiGeヘテロ界面のミスフィット転位に着目し透過型電子顕微鏡(TEM)を用いてその原子構造を解析する.また,熱処理に伴うミスフィット転位の組織変化を時系列で観察し,貫通転位の形成プロセスを検討する.本年度は,転位の構造解析に加えて,エネルギー分散分光法(EDS)によりナノスケールでGeの濃度分布を調査した.特に,ミスフィット転位近傍のGe濃度分布を詳細に調査することにより,Geは昨年度に明らかにした積層欠陥上に優先的に存在することを直接確認することができた.また,その後の熱処理に伴い一定の間隔で導入されたミスフィット転位の形態が崩れるととともに,Geも膜内に均一に分布することを併せて確認している.本結果により,熱処理の初期段階では,ミスフィット転位が優先的にGeの拡散経路となることを示しており,Geの優先拡散経路となる転位および積層欠陥を利用した新たなナノスケールでのデバイス開発の可能性を示唆する結果が得られた.高度情報通信社会の基盤となるSi集積回路(LSI)は,素子微細化による省電力化が限界に直面しつつある.この限界を打破し,次世代のLSIを実現するためにはSiウェーハの高機能化が必須である.このような背景の基,SiGe層とSi層の格子定数差(ミスフィット)を積極的に利用した「ひずみSi技術」は,現在国内外で最も注目を集めている技術の一つである.しかしながら,ウェーハ中に存在する貫通転位がその高機能化を妨げているのが現状である.本研究では,ひずみSiウェーハにおける欠陥密度の低減化に対する材料設計指針を与えることを目的として,Si/SiGeヘテロ界面のミスフィット転位に着目し透過型電子顕微鏡(TEM)を用いてその原子・電子構造を解析する.また,熱処理に伴うミスフィット転位の組織変化を時系列で観察し,貫通転位の形成プロセスを検討する.平成18年度に得られた成果は,以下の通りである.1.熱処理に伴いSi/SiGeヘテロ界面近傍に発生したミスフィット転位を高分解能電子顕微鏡(HREM)観察したところ,ミスフィット転位は完全転位ではなく積層欠陥を伴い部分転位に分解していることを原子レベルで明らかにした.2.Si/SiGe界面で発生したミスフィット転位は,熱処理温度の上昇に伴いその密度が上昇し,ある温度域を越えると界面に存在していたミスフィット転位はその形態を崩し,Si層のみに存在することをTEM観察により明らかにした.3.弾性論に基づいた薄膜中の蓄積ひずみを算出し,特徴的な転位の存在形態について検討を行った.高度情報通信社会の基盤となるSi集積回路(LSI)は,素子微細化による省電力化が限界に直面しつつある.この限界を打破し,次世代のLSIを実現するためにはSiウェーハの高機能化が必須である.このような背景の基,SiGe層とSi層の格子定数差(ミスフィット)を積極的に利用した「ひずみSi技術」は,現在国内外で最も注目を集めている技術の一つである.しかしながら,ウェーハ中に存在する貫通転位がその高機能化を妨げているのが現状である.本研究では,ひずみSiウェーハにおける欠陥密度の低減化に対する材料設計指針を与えることを目的として,Si/SiGeヘテロ界面のミスフィット転位に着目し透過型電子顕微鏡(TEM)を用いてその原子構造を解析する.また,熱処理に伴うミスフィット転位の組織変化を時系列で観察し,貫通転位の形成プロセスを検討する.本年度は,転位の構造解析に加えて,エネルギー分散分光法(EDS)によりナノスケールでGeの濃度分布を調査した.特に,ミスフィット転位近傍のGe濃度分布を詳細に調査することにより,Geは昨年度に明らかにした積層欠陥上に優先的に存在することを直接確認することができた.また,その後の熱処理に伴い一定の間隔で導入されたミスフィット転位の形態が崩れるととともに,Geも膜内に均一に分布することを併せて確認している.本結果により,熱処理の初期段階では,ミスフィット転位が優先的にGeの拡散経路となることを示しており,Geの優先拡散経路となる転位および積層欠陥を利用した新たなナノスケールでのデバイス開発の可能性を示唆する結果が得られた.
新しい癌抑制遺伝子RUNX3発現ベクターによる膵癌治療の試み

RUNX3遺伝子は1995年Bae S.C.らにより、腸管発生に重要な働きをしているRuntファミリーの3番目の遺伝子として単離された。Li Q-Lらは2002年TGF-βのシグナル伝達系の重要なターゲットであるこのRuntファミリーに着目し、RUNX3遺伝子は癌抑制遺伝子であるとともに胃癌発生の原因遺伝子であることを発表し、注目を浴びている(Li Q-L, et al. Cell,109 : 113,2002)。RUNX3ノックアウトマウスではTGF-βのシグナル伝達系(Smadファミリー)の異常によるアポトーシスの不応性が見られる。TGF-βのシグナル伝達系(Smadファミリー)の異常が、細胞増殖、ならびに浸潤能獲得の要因である膵癌でもRUNX3遺伝子異常が原因である。今回、RUNX3遺伝子発現ベクター作成の最初のステップとして、ストックRNAよりRT-PCRにより、RUNX3 cDNAの抽出を行った。そこでp16発現アデノウイルスベクターの作成に成功した。同時に外科切除標本を用い、PCR-SSCP法により、膵癌組織におけるRUNX3の遺伝子異常の検出を試みた。
臨床看護師の「自分磨きの極意」と「伝授法」に関する検討

本研究は、看護師の自己研鑽に関する実態調査を行い、自分磨きの極意や伝授法を検討することを目的に取り組んだ。質問調査項目は、自己教育力尺度、自己効力感尺度、心理的自立尺度を採用した。分析は、経験年数を4群(4年未満、4年以上7年未満、7年以上10年未満、10年以上)に分けて行った。結果は、経験年数が10年以上ある看護師の自己教育力には、自己効力感や心理的自立が影響していた。さらに、(1)成長・発展への志向、(2)自己の対象化と統制、(3)価値判断・実行、(4)適切な対人関係が関係していた。これら4つの極意は、教育プログラムへ反映させ伝授することにより、看護師の専門性が高まる可能性が示唆された。本研究の目的は、臨床看護師(以下看護師)の自己成長を促す「自分磨き」(自分を育てる力:自己教育力)に着目し、自分磨きを促進させている看護師がどのようにして自分を磨き育てているのかについて、開発予定である「自分磨き尺度」を用いて調査し、明らかになった看護師の自分磨き行動の特徴を踏まえて、「自分磨きの極意」に関する効果的な「伝授法」について検討することである。以上のことより、肯定的感情から起こる自発的な欲求による学習は、結果として持続した学びが得られることが推察され、看護師の自分磨きは、内的刺激を拠り所として高めることによって看護師の自己成長につながることが示唆された。今回の結果は、自分磨きを極めている看護師へのインタビュー内容に、認知心理学的な検討を加えて質問紙に再構成し、平成27年度に「自分磨き尺度」開発に向けての調査を実施する予定である。本研究の目的は、看護師の自分を育てる力(以下自分磨き)に着目し、看護師がどのように自分を磨き育てているのかについて、開発予定の「自分磨き尺度」を用いて調査し、“自分磨きの極意"や“伝授法"について検討することである。平成27年度は、「自分磨き尺度」開発に向けての本調査までを予定していたが、研究協力者らのアドバイスにより、自分磨きの意味解釈をさらに深め、概念枠組みの再構成が重要であるとの考えに至った。その結果、看護師が自己成長するための自分磨きには、すでに本研究の第1段階にて明らかとなっている肯定的な感情に加えて、否定的な感情やライフイベントの影響を受けていることが示唆された。これまで、自分磨きに関わる諸要因としては肯定的な感情のみに着目してきたが、改めて自分磨き行動に至るまでの動機についてさらに多角面から捉え直したことは、今後の「自分磨き尺度」開発における信頼性の観点からも本研究における意義は高いと考える。これを受けて平成28年度は、文献検討を積み重ねて否定的な感情やライフイベントに関する具体的な概念を抽出した後、認知心理学的な視点を加えた質問紙の再構成に取り組み、「自分磨き尺度」開発に向けての調査を実施する予定である。当初の予定では、自分磨き行動を表す概念に基づき作成した質問紙を使用して調査を実施する予定であったが、研究を進めていく過程で新たな概念が見出されたことにより質問紙を再構築する必要性が生じた。これに伴い「自分磨き尺度」開発に向けての調査を見合わせていることから「やや遅れている」とした。現在、新たに抽出した概念を具体化するための要検討と質問紙項目の再構築に取り組んでいる。これまで「自分磨き尺度」開発のために、自己成長に関する文献や先行研究に加えて、認知心理学的な検討を重ね、看護師の自分磨きに関わる諸要因を明らかにすることに取り組んできた。その結果、看護師が自己成長するためには、“自己の振り返り"“学習意欲"“知的好奇心"“達成感"“挑戦"などの要因が関与しており、“看護が好き"“人間が好き"などの看護に対する思いや情熱といった肯定的な感情が基盤となっていることがわかった。さらに、自分磨き行動に至るまでの動機として、否定的な感情やライフイベントの影響を受けていることが明らかとなった。これらを受けて平成29年度は、自分磨き行動を表す概念に基づき作成した質問紙を使用し、「自分磨き尺度」開発のための調査を実施する予定である。当初の予定では、平成28年度に「自分磨き尺度」開発のための調査を行う予定であったが、研究協力機関の都合により延期となった。引き続き平成29年度に調査を続行するため上記経緯を申請し、補助事業延長の承認が得られた。そのため進捗状況は「遅れている」とした。現在、質問紙調査の準備、「自己教育尺度」使用許可の申請などに取り組んでいる。本研究の目的は、看護師の自分を育てる力(以下、自分磨き)に着目し、看護師がどのように自分を磨き育てているのかについて質問調査票による実態調査を行い、自分磨きの極意や伝授法を検討することである。質問調査項目は、自分磨きに関わる内的な諸要因を検討した結果、自分磨きを自己教育力と捉え、自己教育力の高まりには自己効力感や心理的自立が関係しているのではないかという考えに至り、自己教育力尺度、特性的自己効力感尺度、心理的自立尺度を採用した。質問調査は、研究同意の得られた病院の看護師250名を対象として行った。

研究協力者からの同意は、質問調査票の返信をもって得られたものとし、114部を回収した(回収率45.6%)。統計処理はSPSS 22.OJ forWindowsを用いて行った。分析は、経験年数別による自己教育力、自己効力感、心理的自立の相違を明らかにするために、一元配置分散分析を行った。また、自己教育力、自己効力感、心理的自立の相互関係を明らかにするために、重回帰分析を行った。経験年数は4群に分け、4年未満、4年以上7年未満、7年以上10年未満、10年以上とした。結果は、4群の経験年数間に有意な差はなかった。しかしながら、自己教育力、自己効力感、心理的自立の相互関係は有意な正の値を示した。4群の経験年数別では、経験年数10年以上の自己教育力、自己効力感、心理的自立の相互関係で有意な正の値を示した。そこで、それぞれの経験年数10年以上の下位尺度得点平均値をみてみると、成長・発達への志向、自己の対象化と統制、価値判断・実行、適切な対人関係は高い値を示していた。以上のことより、看護師の自分磨きの極意には、成長・発達への志向、自己の対象化と統制、価値判断・実行、適切な対人関係が影響していることがわかった。これらを教育プログラムに反映させ伝授することにより、看護師の専門性が高まる可能性が示唆された。本研究は、看護師の自己研鑽に関する実態調査を行い、自分磨きの極意や伝授法を検討することを目的に取り組んだ。質問調査項目は、自己教育力尺度、自己効力感尺度、心理的自立尺度を採用した。分析は、経験年数を4群(4年未満、4年以上7年未満、7年以上10年未満、10年以上)に分けて行った。結果は、経験年数が10年以上ある看護師の自己教育力には、自己効力感や心理的自立が影響していた。さらに、(1)成長・発展への志向、(2)自己の対象化と統制、(3)価値判断・実行、(4)適切な対人関係が関係していた。これら4つの極意は、教育プログラムへ反映させ伝授することにより、看護師の専門性が高まる可能性が示唆された。当初の予定では、看護師の自分磨きに関わる諸要因の検討は、文献や先行研究の検討に加えて、自分磨きを極めている看護師へのインタビュー内容を検討する予定であったが、インタビュー対象者との日程調整が難しく、現段階では、文献と先行研究のみで検討している状況であるため、やや遅れていると判断した。平成28年度は「自分磨き尺度」開発に向けての調査を実施する。これまでの研究成果で得られた自分磨き行動を表す概念に基づいて質問項目を作成する。各項目は、測定が比較的簡便でかつ自己成長の変化を明瞭に把握できる5段階リカート法により尺度化する。次に、看護師1000名を対象に質問紙調査を実施し、下位尺度の構成に向けて因子分析を行った後、尺度の信頼性検討としてクロンバックα信頼性係数の算出、尺度の構成概念妥当性検討として、「自己教育尺度」との相関を検討していく予定である。平成29年度は「自分磨き尺度」開発に向けての調査を実施する。看護師1000名を対象に質問紙調査を実施し、下位尺度の構成に向けて因子分析を行う。また、尺度の信頼性検討としてクロンバックα信頼性係数の算出、尺度の構成概念妥当性検討として、「自己教育尺度」との相関を検討していく予定である。看護教育平成27年度は、「自分磨き尺度」開発に向けての予備調査と本調査を実施する。
明治中期から大正期の大阪市接続町村における市街地形成と「大大阪新開地」の成立

明治44年『大阪地籍地図』(吉江集画堂発行)の土地台帳は、1筆ごとに地目(宅地、田、畑など)が記載されている。この地目の区分に着目して、大阪市接続町村の16ケ町村の大字を単位に集計をおこない、さらに宅地と非宅地(田、畑など)に分けて面積の比率を算出した。これにより、明治末期の大阪市接続町村における宅地化の様相が、町村の大字ごとに判明することとなった。明治末期の大阪市接続町村の16ケ町村では、宅地系面積が1,104,400.54坪、非宅地系面積が6,854,699.70坪である。宅地系面積の比率は13.9%となり、宅地化が全体的に低調であったことになる。宅地系面積の比率が高い町村をあげると、伝法町が84.4%で最も高く、ついで中津村大字光立寺と鷺洲村大字大仁が50%に達していた。また、豊崎村は全5大字が30%以上であり、鷺洲村の浦江と海老江の2大字、中津村大字下三番、鶴橋村の東小橋と岡の2大字がそれぞれ20%以上であった。それ以外の11ケ村は、大字ごとにみても宅地系面積の比率がすべて20%未満であった。つぎに、宅地化の動向を分析すると、それが顕著に認められる伝法町、中津村、鷺洲村、豊崎村は大阪市の北部に接続しており、その一方で、宅地化が低調な北新開荘村、中本村、生野村、住吉村、津守村、今宮村、天王寺村は、大阪市の東部ならびに南部に所在していた。明治末期の大阪市接続町村では、北部と東南部における宅地化の差異が明らかとなった。明治末期における宅地化の区域は、明治30年に実施された第一次市域拡張の市域とほぼ一致していたが、北部ではその市域をこえて新淀川にまで市街地が形成されていた。なお、明治末期に非宅地系面積の比率が高い村は、大正期以降に市街化され、大正14年の第二次市域拡張で大阪市に編入されることになる。『大阪地籍地図』は、明治44年7月に吉江集画堂から発行されている。「市街及接続郡部大阪地籍地図第一編」「市街及接続郡部大阪地籍地図第二編」「市街及接続郡部大阪地籍地図第三編」の分冊の体裁をとり、地図2巻と土地台帳1巻の全3巻から構成されている。本年度は、『大阪地籍地図』の「土地台帳」から大阪市接続町村の16ケ町村分を抽出して、1筆ごとの「町・村名、地番、等級、地目、反坪(数)、地価、所有者住所、所有者姓名」の8項目のデータをすべてパソコンに入力し、明治末期の大阪市接続町村における土地所有関係のデータベースを完成させた。本研究で完成したデータベースにもとづいて、同一人物による土地の所有形態を分析して、明治末期の大阪市接続町村における地主の存在形態について考察を加えた。土地の総所有者は6,084人となり、所有する坪数は1万坪以上が100人(1.7%)、3,000坪以上1万坪未満が,431人(7.1%)、2,000坪以上3,000坪未満が295人(4.8%)、1,000坪以上2,000坪未満が800人(13.1%)、500坪以上1,000坪未満が1,126人(18.5%)、500坪未満が3,332人(54.8%)であった。500坪未満の土地所有者が全体の半数を占めていたが、その一方で5万坪以上の大地主は6人であった。第1位の白山善五郎が所有する土地は554,602.11坪で群を抜いていたが、この人物が所有する土地は津守村にある。津守村は元禄期(1688-1704)に津守新田が開墾されており、白山善五郎が近世の新田開発の系譜をひく地主であることが判明した。1万坪以上の大地主の所在地は、大阪市内が22人、地元の町村が78人であり、大阪市内に居住しながらそれ以外の大阪市接続町村に大規模な土地を所有する地主が約8割に達していた。1万坪以上の大地主には、個人以外に土地会社の3社を見いだすことができ、住宅地開発に着手していたことも明らかになった。

また、豊崎村は全5大字が30%以上であり、鷺洲村の浦江と海老江の2大字、中津村大字下三番、鶴橋村の東小橋と岡の2大字がそれぞれ20%以上であった。それ以外の11ケ村は、大字ごとにみても宅地系面積の比率がすべて20%未満であった。つぎに、宅地化の動向を分析すると、それが顕著に認められる伝法町、中津村、鷺洲村、豊崎村は大阪市の北部に接続しており、その一方で、宅地化が低調な北新開荘村、中本村、生野村、住吉村、津守村、今宮村、天王寺村は、大阪市の東部ならびに南部に所在していた。明治末期の大阪市接続町村では、北部と東南部における宅地化の差異が明らかとなった。明治末期における宅地化の区域は、明治30年に実施された第一次市域拡張の市域とほぼ一致していたが、北部ではその市域をこえて新淀川にまで市街地が形成されていた。なお、明治末期に非宅地系面積の比率が高い村は、大正期以降に市街化され、大正14年の第二次市域拡張で大阪市に編入されることになる。
量子・分子論に基づいた金属イオンの混入に対する耐劣化性に優れた電解質膜の理論設計

新しい分子モデルの構築に関して,計算コストの問題からまず大規模並列で性能を発揮可能な汎用分子動力学解析コードを開発し,これを基盤に分子モデルの開発・検証を行う予定であったが,汎用分子動力学解析コードの動作確認が現時点で未完了であり残念ながら分子モデルの実装まで着手できなかった.大規模並列汎用分子動力学解析コードの開発に関して,昨年度までの段階で汎用部分の実装を進め,計算系の圧力制御以外の機能については動作確認が完了していた.しかし,計算系の圧力制御に必要な機能がFDPSに付属するParticleMeshモジュールに存在せず,同等機能を新たに実装する必要があることが判明した.代替モジュールとして研究室内で使用されていた旧Fortranコードの当該部分をC++/MPI並列で再設計,モジュール単体での動作確認を完了し,現在はシステム全体としての動作を検証中である.圧力制御機能の動作が確認できれば分子動力学シミュレータとしての基本機能の検証が完了し,新しい分子モデルの実装に進む予定である.FC-Cubicで進めている実験に関して,これまでの数値解析で予測された非線形な挙動の検証のため,4種の金属イオン(Ca2+, Ba2+, Fe3+, Nd3+)の混入量を変化させたNafion膜サンプルを作成し,各サンプルの含水量変化に対する電気伝導度の変化を計測した.Nafion膜の電気伝導度はプロトンの拡散による寄与が他種のイオンよりも1桁大きく,電気伝導度の変化はおおよそプロトン伝導性と考えられる.サンプルの電気伝導度は数値解析の予測よりも大きな変化を示し,これまでの数値解析で予測された挙動が分子モデルの欠陥によるものではなく,現実に発生する現象であることの裏付けがなされた.この現象の詳細なメカニズムについては,今後新しい分子モデルを実装したシミュレータにより解析を行う予定である.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。新しい分子モデルの構築に関して,開発中の誘起双極子モデルについて試作コードから計算速度を見積もったところ,従来のコードを素直に拡張した場合では実用的な時間内に計算が完了できない問題が判明した.モデルの開発・検証段階で高度に並列化されたコードである必要が明らかとなったため,従来のコードをベースとした新規分子モデルの構築を中断し,新開発のモデルを実装する基盤となる大規模並列で性能を発揮可能な汎用分子動力学解析コードの開発に注力した.大規模並列汎用分子動力学解析コードの開発に関して,開発に使用する大規模並列粒子シミュレーションフレームワークFDPSの仕様を確認し,FDPSの開発元である理化学研究所計算科学研究機構粒子系シミュレータ研究チームと意見交換を行いながら実装,検証を進めた.FDPSを用いた汎用分子動力学コードとして一般的に必要と思われる機能については汎用ライブラリ化してGitHub上に公開しながら開発を行い,またFDPS側での機能拡張が必要な点についてはFDPSの開発元への提案,議論を行い,そのうちいくつかはすでに採用された.汎用分子動力学シミュレータとして最低限のコア機能については実装と検証がほぼ完了した.公開する汎用部分の完成後,新しい分子モデルや解析アルゴリズムの移植と動作確認を行い,従来の解析コードでは取り扱えなかった問題の解析を開始する予定である.FC-Cubicで進めている実験に関して,昨年度に選定した装置を導入し,より高精度な計測が行えるよう装置間の接続,配線材料,サンプルホルダの改良を行った.これにより,装置選定時のデモ測定よりも12桁敏感な計測を行えるようになった.また,これまでの数値シミュレーションと関連して,金属イオン混入時の高分子電解質膜の詳細な特性変化の計測についても利用可能な装置,試薬を確認して実験計画を作成し,こちらの計測も進めている.当初の予定では誘起双極子モデルの実装とそれを用いた解析を開始することを想定していたが,従来の解析コードで実現可能な性能ではテスト計算に1ヶ月以上必要で,実用的な時間でモデルの試作,検証を終えることが困難だと判明した.そのため方針を転換し,計算コストの高いモデルを高速に計算するための基盤として並列計算機の性能を高く引き出せる汎用分子動力学シミュレータの実装を先に行い,これを用いて新モデルの実装,検証およびそれを用いた解析を順に行う方針に転換した.幸い,新モデルの導入により計算コストが増大すること,将来の大規模な系の解析を想定すると計算コード全体の再設計が必要になることは当初より予想されており,新しい解析コードの設計とその要素技術に関してはあらかじめ検討を行っていたこともあり,基盤となる汎用分子動力学シミュレータ部分の詳細設計と実装,検証は本年度内におおよそ完了した.総合して,当初は発展的目標であった解析コードの最適化を最初に実施する必要があったこと,新モデルの開発が来年度に持ち越しになってしまったことにより,進捗としてはやや遅れている,とした.新しい分子モデルの構築に関して,計算コストの問題からまず大規模並列で性能を発揮可能な汎用分子動力学解析コードを開発し,これを基盤に分子モデルの開発・検証を行う予定であったが,汎用分子動力学解析コードの動作確認が現時点で未完了であり残念ながら分子モデルの実装まで着手できなかった.大規模並列汎用分子動力学解析コードの開発に関して,昨年度までの段階で汎用部分の実装を進め,計算系の圧力制御以外の機能については動作確認が完了していた.

しかし,計算系の圧力制御に必要な機能がFDPSに付属するParticleMeshモジュールに存在せず,同等機能を新たに実装する必要があることが判明した.代替モジュールとして研究室内で使用されていた旧Fortranコードの当該部分をC++/MPI並列で再設計,モジュール単体での動作確認を完了し,現在はシステム全体としての動作を検証中である.圧力制御機能の動作が確認できれば分子動力学シミュレータとしての基本機能の検証が完了し,新しい分子モデルの実装に進む予定である.FC-Cubicで進めている実験に関して,これまでの数値解析で予測された非線形な挙動の検証のため,4種の金属イオン(Ca2+, Ba2+, Fe3+, Nd3+)の混入量を変化させたNafion膜サンプルを作成し,各サンプルの含水量変化に対する電気伝導度の変化を計測した.Nafion膜の電気伝導度はプロトンの拡散による寄与が他種のイオンよりも1桁大きく,電気伝導度の変化はおおよそプロトン伝導性と考えられる.サンプルの電気伝導度は数値解析の予測よりも大きな変化を示し,これまでの数値解析で予測された挙動が分子モデルの欠陥によるものではなく,現実に発生する現象であることの裏付けがなされた.この現象の詳細なメカニズムについては,今後新しい分子モデルを実装したシミュレータにより解析を行う予定である.誘起双極子モデルの実装,検証に用いる汎用分子動力学コード部分についてはおおよそ完成したので,来年度は新モデルの実装と検証を行い新モデルに関する部分の妥当性の検証ができ次第,実際の系の解析を行う.実験については,本年度に実施した予備実験の結果をもとにサンプルの形状や作成手順,計測時のオペレーション等の検討,改良を行い本実験を実施し,最終的に数値計算の結果と比較検討しながら解析を行う予定である.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。FDPSを用いて開発した汎用分子動力学コードを公開している.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。FDPSを用いて開発中の分子動力学コード,および3次元FFTを並列処理するライブラリOpenFFTをC++から利用するためのラッパーライブラリを公開した.
ダリア(キク科）における２つのタイプの露心花の発生に関する分子機構の解明

ダリアには形態の異なる2種類の小花,舌状花と管状花が存在し,舌状花は左右相称形で,管状花は放射相称形である.ダリアは日長が短くなると本来は花序中央部に存在するはずの舌状花の割合が減少し,管状花が出現する露芯現象が発生する.本現象を日長の変化によって,花序中央部の舌状花の形態が管状花の形態に可塑的に変化する現象と捉え研究を行った.従来型の露芯は,日長が短くなる晩秋から冬期中の栽培で発生する.しかし,本来露芯しないはずの春夏期の14時間以上の日長条件下においても露芯する,新型の露芯が観察された.本研究で対象としているの新型露芯は,種苗会社が保有する母株由来の挿し穂で観察され、母株から発生した側芽を採って増殖する際に突然に発生し,挿し穂に従来型と新型が混在し,花序以外の形質には変化がないため,実際に営利生産栽培をして開花するまで見分けが付かず,営利栽培上の問題となっている.デコラティブ咲き品種`A'の正常株と新型の露芯を示す個体とを実験に用いた。年間を通して、加温装備のあるガラス室において鉢において栽培した。なお、冬季は最低夜温15度とし夏季は細霧を用いて、36度以上にならないように栽培管理を行った。また、電照により日長を15hにした環境においても栽培を行った。その結果、正常株ならびに新型露芯株が挿し芽によって維持さること、さらには新型露芯株は、長日条件下も含めて通年で露芯花を発生させていることが明らかとなった。さらに露芯花の判定を確実に行うために、一花あたりの舌状花と管状花の数の年間の変動を明らかにし、判断基準を明確にした。種苗会社より、正常株と新型露芯を示す株とのセットの供給を受けることが出来た。さらに、温室内での通年を通しての、栽培も当初の予定通りに進んだ。さらに、これまで散発的な知見に留まっていた、新型露芯花の発生の実態を、明らかにすることが出来た。さらに、それらの株を使った分子生物学的な検討も始めることが出来た。前述したように、本研究においては実験材料の確保が速やかに行われ、さらに予定していた、現象の記述的な結果もすでに終えることが出来ている。すでに一部の分子生物学的な実験を開始しているが、今後は計画書にあるような内容の分子生物学的な研究を精力的に順次展開できるような状況にあり、それらを速やかに実施していく。予定していた一部の実験に必要な試薬などの発注を平成31年度に繰り越したために生じた。これらの予算の執行は4月中に速やかに行う予定になっている。
紫外線による慢性皮膚障害における形質転換増殖因子βの役割について

本研究は,紫外線による皮膚障害および紫外線発癌において,形質転換増殖因子β(TGFβ)による細胞増殖停止機序の異常が関与しているかどうかを明らかにすることを目的とする。平成9年度は,紫外線照射による急性皮膚障害とTGFβとの関連を検討するために,中波長紫外線(UVB)1回照射後に起こる細胞増殖停止における形質転換増殖因子β(TGFβ)の関与について免疫組織学的に検討した。その結果,UVBl回照射により,一過性に表皮細胞におけるTGFβおよびTGFI型レセプターの発現が増強し,Smad2/3の核内への移行,核におけるp21蛋白の発現等がおこり,その後サイクリンEの発現を伴って,Gl期の表皮細胞がS期に流入した。以上の成績から,TGFβによるGl期停止機序が存在することが示唆された。次いで,平成10年度には紫外線反復照射による慢性皮膚障害とTGFβとの関連を検討した。照射前の表皮ではTGF-βの発現はほとんど認められなかったが,反復照射開始1から6週後には表皮の全層において強い発現が認められ,照射中止1から6週後では一部の表皮細胞にTGF-β1発現の陽性所見を示し,照射中止6週後においても表皮に巣状のTGF-β1陽性細胞が認められた。同様に反復照射中止3および6週後では,抗TGF-βI型レセプター抗体が陰性を示す表皮細胞が巣状に観察された。p21蛋白の発現は,照射前から照射中止6週後までの表皮のいずれにおいてもほとんど観察されなかった。以上の成績から,紫外線の反復照射により,TGFβによる細胞周期調節に異常が生じることが示唆された。今年度は,紫外線照射による急性皮膚障害とTGFβとの関連を検討するために,中波長紫外線(UVB)1回照射後に起こる細胞増殖停止における形質転換増殖因子β(TGFβ)の関与について免疫組織学的に検討した。ヘアレスマウスの背部皮膚にUVBを200mJ/cm^21回照射し,照射前,照射後,1,3,6,12,18,24,48時間後に皮膚生検を行い,TGFβおよびサイクリンEの発現を各々に対する抗体を用いて免疫組織学的に観察した。照射前の表皮ではTGFβおよびサイクリンEの発現は認められなかった。TGFβは照射16時間後の表皮において発現し、12時間後以降は発現が著しく減弱した。サイクリンEは照射6時間後までは発現が認められず,照射1224時間後に強く発現し,その後減弱した。p27,サイクリンDについては照射前後において特に変化は認められなかった。さらに,表皮におけるブロモデオキシウリジン標識指数(LI)を算定したところ,正常表皮に比べて照射16時間後の表皮においてはLIは著しく減少し,12時間後より増加し,24時間後にピークを示したのち,48時間後には正常レベルに戻った。以上の成績から,ヘアレスマウス表皮にUVBを照射後誘導される細胞増殖停止現象において,TGFβによるG1期停止機序が深く関与していることが示唆された。本研究は,紫外線による皮膚障害および紫外線発癌において,形質転換増殖因子β(TGFβ)による細胞増殖停止機序の関与しているかどうかを明らかにすることを目的とする。今年度は,紫外線照射による慢性皮膚障害とTGFβとの関連を検討するために,中波長紫外線(UVB)反復照射が形質転換増殖因子β(TGFβ)による細胞周期調整に及ぼす効果を検討した。ヘアレスマウスの背部皮膚にUVBを200mJ/im^21日1回,週に5日照射し,照射前,反復照射開始1,3,6週後,および6週で中止して,中止

1,3,6週後に皮膚生検を行い,TGBβおよび各種細胞周期調節蛋白の発現を各々に対する抗体を用いて免疫組織学的に観察した。照射前の表皮ではTGF-βの発現はほとんど認められなかったが,反復照射開始1から6週後には皮膚の全層において強い発現が認められ,照射中止1週後では一部の表皮細胞にTGF-β1発現の陽性所見を示し,照射中止6週後においても表皮に巣状のTGF-β1陽性細胞が認められた。同様に反復照射中止3および6週後では,抗TGF-β1型レセプター抗体が陰性を示す表皮細胞が巣状に観察された。p21蛋白の発現は,照射前から照射中止6週後までの表皮いずれにおいてもほとんど観察された。p21蛋白の発現は,照射前から照射中止6週後までの表皮のいずれいおいてもほとんど観察されなかった。反復照射開始1週間後から中止6週間後まで多数の表皮細胞核がサイクリンE陽性を示した。以上の成績から,紫外線の反復照射により,TGBβによる細胞周期調節に異常が生じることを示唆された。
MSC由来細胞外小胞のT細胞急性リンパ芽球性白血病に対する治療応用の基礎的検討

本研究では,間葉系幹細胞由来細胞外小胞(MSC-EV)の持つT細胞抑制効果に着目し,難治性血液疾患であるT細胞急性リンパ芽球性白血病(T-ALL)/ T細胞リンパ芽球性リンパ腫(T-LBL)に対して,体外投与したMSC-EVの治療効果を示すことを目的とする.具体的にはT-ALL/T-LBL(以下T-ALL)対するMSC-EVの治療効果のメカニズムをmicroRNAArray解析やproteomics解析などの網羅的解析や分子細胞生物学的手法を駆使して解明する.更には,取得したメカニズムを適用し,MSC-EVのT-ALLに対する創薬と臨床応用につなげることを視野においている.本研究では,間葉系幹細胞由来細胞外小胞(MSC-EV)の持つT細胞抑制効果に着目し,難治性血液疾患であるT細胞急性リンパ芽球性白血病(T-ALL)/ T細胞リンパ芽球性リンパ腫(T-LBL)に対して,体外投与したMSC-EVの治療効果を示すことを目的とする.具体的にはT-ALL/T-LBL(以下T-ALL)対するMSC-EVの治療効果のメカニズムをmicroRNAArray解析やproteomics解析などの網羅的解析や分子細胞生物学的手法を駆使して解明する.更には,取得したメカニズムを適用し,MSC-EVのT-ALLに対する創薬と臨床応用につなげることを視野においている.