hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
咽頭部への歯周病原細菌の定着とそれに対する生体応答についての解析

近年のKey Stone仮説において、歯周病は、正常な口腔細菌叢(synbiosis)が生体にとって不調和な細菌叢(disbiosis)に変化することで発症すると考えられており、Porphyromonas gingivalis(以下P. gingivalis)はその不調和な細菌叢を維持する要石(Key Stone)であると定義されている。したがって、P. gingivalisの抑制は歯周病治療において重要な項目であるが、口腔内から完全に同菌を排除することは難しく、一時的には検出限界以下まで抑制したとしても、一定期間後には再定着を生じる。その理由として、咽頭部に存在するP. gingivalisが口腔内へと回帰するためと考えられるが、咽頭部の組織が起炎性の高いP. gingivalisを排除もせず定着を許容しているメカニズムは不明である。本研究では、咽頭部において同菌が炎症も生じずに定着が可能となっているメカニズムの検討を試みている。ヒト咽頭由来の株化上皮細胞であるDetroito562細胞を用いて、P. gingivalisによる刺激実験を行った。咽頭の常在細菌の影響で、P. gingivalisが存在しても、炎症応答が起きず、同菌が排除されずに定着していると仮定し、その検証を進めたところ、咽頭部の常在細菌であるStreptococcus salivarius(以下S. salivarius)の培養上清で咽頭上皮細胞を前処理した上で、P. gingivalis培養上清刺激を行うと、P. gingivalis培養上清で刺激を行ってもIL-8発現が上昇しないことが分かった。その現象が生じるメカニズムとして、S. salivariusからDetroito562細胞に作用して、TGF-βが産生され、それにより炎症応答が抑制されるとの仮説を立て、現在も引き続き解析を行っている。本研究課題では、健常者、歯周病患者、歯周病メインテナンス患者、無歯顎者より、唾液細菌および咽頭細菌を採取し、T-RFLP法にて各々の細菌叢プロファイルを調べる臨床サンプル研究と、咽頭上皮細胞を用い、咽頭常在細菌であるStreptococcus salivaliusによって前処理した細胞としていない細胞とで歯周病原細菌であるPorphyromonas gingivalisの感染への応答を比較するというin vitro研究の両方を実施し、咽頭へ歯周病原細菌が定着するメカニズムを解析する予定である。平成27年度においては、主に、臨床サンプル研究を進めてきた。健常者についてサンプル採取を開始し、別の研究で採取したサンプルと合わせて、当初予定していたサンプル数をすでに確保している。これらのサンプルについては、T-RFLP解析を開始している。併せて、個別の歯周病原細菌について、それぞれのサンプルでの検出の有無を調査している。現在までに確保したサンプル数において、T-RFLPプロファイルによるクラスタリングで、唾液、咽頭の細菌叢をそれぞれ3つのクラスターに分け、クラスター間で歯周病原細菌の検出率と臨床パラメーターの比較を行ったところ、唾液においては、平均歯周ポケット深さが深いクラスターにおいて、歯周病原細菌の検出率が高かったが、咽頭においてはその傾向はみられなかった。他の患者群においては、まだサンプル採取を開始していないため、解析は行っていない。in vitro研究は、まだ細胞の入手が間にあっておらず、研究が進んでいない状態である。課題の採択が追加採択によるものであったため、研究費が使用可能となったのが平成27年12月以降であった。そのため、研究の開始が遅くなり、進捗が遅れている状況となっている。本課題では、in vitro系の研究と、臨床サンプル研究の両面から検討を行う予定であるが、具体的な進捗では、特に、in vitro系の研究が遅れている。その理由としては、適切な細胞の入手が間に合っていないことが最大の原因である。本研究で使用を検討している咽頭上皮細胞は、申請時に計画したヒト咽頭上皮癌由来のDetroit562株であるが、他の細胞株についても文献等を確認し、より適切な細胞がないかを検討しているところである。また、S. salivaliusについても、提供を予定している施設との連絡を行っているところであり、未だ入手に至っていない。臨床サンプル研究では、健常者のサンプルは集まっており解析を開始しているが、歯周病患者、歯周病メインテナンス患者および無歯顎者のサンプルはまだ採取が進んでいない。健常者サンプルについては、愛知学院大学歯学部附属病院口臭治療科を受診した患者のうち、口臭値が正常範囲で、歯周病についても加療の必要のない程度の歯肉状態の患者からサンプリングしている。歯周病患者については歯周病治療が開始されていない状態が望ましいため、初診時にインフォームドコンセントを行う必要があるが、初診時でのインフォームドコンセントは、患者とのラポールが形成されていない状態で行われるため、同意が困難である。そのため、必要数を採取するにはある程度の期間が必要と考えている。歯周病の治療において、歯周病原細菌であるPorphyromonas gingivalis(以下P. gingivalis)の抑制は重要な項目であるが、口腔内から完全に同菌を排除することは難しく、一時的には検出限界以下まで抑制したとしても、一定期間後には再定着を生じる。本研究課題では咽頭部に生息する同菌が口腔内へと流入し再定着を促す一因となっていると仮定し、咽頭部細菌叢と口腔内細菌叢の比較という細菌叢解析と、咽頭部において同菌が排除もされず炎症も生じずに定着が可能となっているメカニズムの考察という細胞応答解析の二方向からの研究を進めている。

これまでに、細菌叢解析については、健常者より唾液、咽頭サンプルを採取し、T-RFLPによる細菌叢解析を行った。クラスター分析の結果、唾液中の歯周病原細菌の検出率は、平均歯周ポケット深さの深いクラスターで高い傾向にあったが、咽頭部ではその傾向はなかった。本年度においては、咽頭サンプル、及び唾液サンプルから代表的なサンプルにて16Sクローンライブラリーの作成を行った。現在それぞれのクローンの塩基配列の決定を行っている途中であり、今後各々のT-RFに相当する菌種の類推を行っていく予定である。細胞応答解析については、ヒト咽頭由来の株化上皮細胞であるDetroito562細胞を用いて、P. gingivalisのLPSによる刺激実験を行っている。IL-8を指標にして炎症応答を調べたところ、同細胞はP. gingivalis LPS刺激により濃度依存性にIL-8を産生することが確認された。今後は、咽頭常在菌による全処理が、このIL-8産生を抑制するかどうかについて、検討を行う予定である。細菌叢解析、細胞応答解析共に進捗は遅れている。細菌叢解析については、健常者サンプルは集まったものの、歯周病サンプルやその他の被験者のサンプルの収集が遅れており、健常者サンプルの解析しかできない状況になっている。これは咽頭サンプル採取を行っていた耳鼻咽喉科医が連携研究者から外れて行こう、新たなメンバーが参加しておらず、サンプリングが難航していることによる。一方、細胞応答解析については、新たに入手したヒト咽頭上皮細胞の培養が想定外に困難であり、安定して培養できるようになるまで時間を要したことで、研究が大幅に遅れた。また、当初予定していたTNF-αやIL-1βは、P. gingivalisのLPSの刺激では上皮細胞からの産生が低いことが判明し、指標をIL-8に変えるなどの変更を行ったこともあり、進捗が滞っている。研究計画時に想定していた咽頭常在菌はStreptococcus salivaliusであるが、咽頭部での存在比率等でより常在菌としてのポピュレーションを維持している菌種の方が、モデルとして適当であると判断したため、現在、使用する菌種の選定を進めている。歯周病の治療において、歯周病原細菌であるPorphyromonas gingivalis(以下P. gingivalis)の抑制は重要な項目であるが、口腔内から完全に同菌を排除することは難しく、一時的には検出限界以下まで抑制したとしても、一定期間後には再定着を生じる。本研究課題では、咽頭部に生息する同菌が口腔内へと流入し再定着を促す一因となっていると仮定し、咽頭部において同菌が排除もされず炎症も生じずに定着が可能となっているメカニズムの検討を試みている。本年度は昨年に引き続き、ヒト咽頭由来の株化上皮細胞であるDetroito562細胞を用いて、P. gingivalisによる刺激実験を行った。この実験では、咽頭の常在細菌の影響で、P. gingivalisが存在しても、炎症応答が起きず、同菌が排除されずに定着していると仮定し、その検証を進めている。
病原細菌の主要なカルバペネム耐性機構、IMP-1に着目した研究

薬剤耐性菌の拡散が医療の現場で問題となっている。したがって、薬剤耐性菌問題を克服するために新しい抗菌薬や化合物の開発が必要とされている。本研究では、メタロ-β-ラクタマーゼ(以下MBL)の阻害剤の開発を目的とした。MBL阻害剤はMBL産生菌に対するカルバペネム系薬の効果を復帰させるものと考えられる。我々は臨床的に問題となっているMBLの1つであるIMP-1を標的に阻害剤探索を行った。2107化合物を評価した結果、8化合物を阻害剤候補として特定した。この8つの化合物はIMP型MBL産生によるカルバペネム耐性の問題を克服するのに役立つものと考えられる。多剤耐性病原細菌は、最も緊急かつ早急に克服すべき重要問題の一つである。特に切り札的な抗菌薬とされているカルバペネムに耐性を獲得した病原細菌の地球規模での拡散は憂慮すべき事態である。カルバペネム耐性機構の最も主要なものは、細菌のカルバペネム分解酵素、メタロ-ベータラクタマーゼ(MBL)の産生である。我々は、世界で初めてヒト病原細菌からプラスミドにコードされたMBLであるIMP-1を発見した。本研究課題では、IMP-1に関する研究を発展させ、人体に投与可能なIMP-1阻害薬開発に向けた研究を中心に推進している。人体に投与可能なIMP-1阻害薬開発に向けた研究については、スクリーニング系の開発、化合物スクリーニングを順次、実施しており、スクリーニングの結果を受け、IMP-1酵素を用いた阻害実験、IMP-1産生株を用いた薬剤感受性試験、実験動物を用いた安全性試験により、IMP-1阻害薬候補を見つけ出す計画である。それ以外にも、本研究課題に含まれる、IMP-1遺伝子を拡散させるインテグロンの進化学的解析や日本起源の新規メタロ-β-ラクタマーゼの発見に向けた研究についても、順次、進めており、IMP-1に関する研究が、さらに発展することが予想される。本研究課題を実行できるのは、これまでのIMP-1に関する研究で実績と蓄積がある当研究室であり、これまでに培われた技術を十二分に活用し、本研究計画を推進している。これまでのIMP-1に関する技術等の蓄積があり、概ね順調に進行している。人類は様々な多剤耐性病原細菌の出現と世界的な蔓延という困難な事態に直面している。この問題は感染症学、微生物学、細菌学という学問領域で最も緊急かつ早急に克服すべき重要問題の一つとなっている。1990年代には切り札的な抗菌薬とされているカルバペネムを含む多剤に耐性を獲得した緑膿菌やアシネトバクターなどのグラム陰性桿菌が世界的に蔓延し始めた。また、2000年代に入ると、ヒト腸管の常在菌的な肺炎桿菌や大腸菌などの腸内細菌科の菌種においてもカルバペネム系抗菌薬耐性株が出現し、医療環境で広がるのみならず食用家畜や食品、さらに河川水や野生動物などからも分離されるという憂慮すべき事態が出現している。カルバペネム耐性機構の最も主要なものは、カルバペネムを分解するメタロベータラクタマーゼを細菌が産生するようになったことである。申請者らは、世界で最初にヒト病原細菌からプラスミドにコードされたメタロベータラクタマーゼを発見しIMP-1と命名した。その後、IMP-1産生菌を簡便に検出できるディスク拡散法の開発など、関連する先駆的な論文を1990年代の前半に、数々報告し、世界のメタロベータラクタマーゼ研究をリードしてきた。申請者は、これまでの研究実績を踏まえ、本研究課題では、人体に投与可能なIMP-1阻害薬開発に向けた研究を推進している。これまでに化合物スクリーニングにより、複数のIMP-1阻害薬候補分子を同定した。その特異性を検証するため、種々のベータラクタマーゼを、順次、精製しているところである。大きな問題なく、順調に進展しているため。本年度は、官能基Xを保有する化合物ライブラリー(2000種程度)を対象に、IMP-1メタロベータラクタマーゼの阻害剤探索を行った。化合物存在下におけるメロペネムの最小発育阻止濃度(MIC)の低下を指標に生物学的阻害効果を、精製IMP-1のメロペネム分解活性の低下を指標に酵素学的阻害効果を検証した。いずれの評価においても強い阻害効果を示した化合物Zについてさらに検討を続けた。化合物ZはIMP-1を産生する複数の臨床分離株に対しても阻害効果を示した。また、IMP-1産生菌のみならず、NDM-1、VIM-2といったsubclassB1メタロベータラクタマーゼを産生する大腸菌に阻害効果を示し、さらに、L1やSMB-1といったsubclassB3メタロベータラクタマーゼ産生菌についても阻害効果を示した。しかし、subclassB2メタロベータラクタマーゼを産生する大腸菌には阻害効果を示さなかった。したがって、化合物Zは複核のMBLに対して広汎な阻害活性を示す可能性が示唆された。そこで、阻害機構の詳細を明らかにするため、IMP-1と阻害剤Zの複合体結晶の作製を試みた。複数の結晶について解析を行ったが、現段階では、化合物Zに相当する電子密度は未だ確認されていない。今回の研究で、化合物Z以外にも幾つかのIMP-1阻害剤が発見された。

その中には既知のメタロベータラクタマーゼ阻害剤の誘導体やキレート剤なども含まれていたが、これまでにメタロベータラクタマーゼ阻害剤として報告のない低分子化合物も複数含まれていた。薬剤耐性菌の拡散が医療の現場で問題となっている。したがって、薬剤耐性菌問題を克服するために新しい抗菌薬や化合物の開発が必要とされている。本研究では、メタロ-β-ラクタマーゼ(以下MBL)の阻害剤の開発を目的とした。MBL阻害剤はMBL産生菌に対するカルバペネム系薬の効果を復帰させるものと考えられる。我々は臨床的に問題となっているMBLの1つであるIMP-1を標的に阻害剤探索を行った。2107化合物を評価した結果、8化合物を阻害剤候補として特定した。この8つの化合物はIMP型MBL産生によるカルバペネム耐性の問題を克服するのに役立つものと考えられる。概ね順調に研究計画が進んでおり、引き続き計画を推進していく予定である。概ね順調に進展しているため、これまで通り、研究を推進していく。29年度が最終年度であるため、記入しない。細菌学29年度が最終年度であるため、記入しない。
抗カルシトニン遺伝子蛋白抗体による神経内分泌腫瘍に対するターゲッティング療法

1.ヌードマウスへの移植神経内分泌腫瘍としての甲状腺髄様癌を用いた。昨年度3例の髄様癌症例の手術を行い,それらの腫瘍組織を移植したが,最後の症例が継代されているのみで,前者は壊死に陥いった。3例目も3代目の継代であり、その血液を用いて,カルシトニン,PDN-21(カタカルシン),CGRP値を測定したところ,それぞれ68pg/ml,11pg/ml,37mg/mlと低く十分にカルシトニン関連蛋白を産生,放出しているのかどうか疑しいと考えられた。3.抗PDN-21抗血清からえた抽出家兎免疫グロブリンの純質を免疫電気気泳動を用いて検討した結果,IgGに対する沈降線が明瞭に認められた。さらに,パパイン加水分解後,Fab・Fe分画はカラムに鋭いピークで抽出された。血清値は研究代表者らにより確立されたRIA法で行った。1、ヌ-ドマウスへの移植神経内分泌腫瘍として甲状腺髄様癌を用いた。それはカルシトニンは甲状腺髄様で多量に産生されるため,他の神経内分泌腫瘍よりも特異性がきわだって高いためである。昨年度3例の髄様癌症例の手術を行い,それらの腫瘍組織を移植したが,最後の症側が継代されているのみで,前者は壊死に陥いった。3例目も3代目の継代であり,その血液を用いて,カルシトニン,PDNー21(カタカルシン),CGRP値を測定したところ,それぞれ68pg/ml,11pg/ml,37ng/mlと低く十分にカルシトニン関連蛋白を産生,放出しているのかどうかが疑しいと考えられた。カルシトニン関連蛋白のうち,PDNー21とCGRPの測定はRIA法で行い,基礎的検討も終了し,ヒト髄様癌症例の血清においても高値を示すことが判命した。2、^<125>I標識抗体の作成ラクトペルオキシダ-ゼ法によった。エンザイモビ-ズの入ったビ-ズにPBSを加え反応後,抗体, ^<125>Iを加え,平衡化させ,ゲル濾加クロマトグラムにより遊離^<125>Iを除去した。抗体として,カルシトニン,PDNー21を用いた。3今後の方針^<125>I標識抗体はカルシトニ,PDNー21で行いえたが,測定対象となるヌ-ドマウス移植が確実には成功していない。現在,培養株よりの生着を試みるとともに,pDNー21のRIA測定系をさらに精度向上をめざし,腫瘍生着時にはたゞちに,血清・腫瘍中のカルシトニン,PDNー21値が測定できるように考えている。2.抗PDN-21抗血清からえた抽出家兎免疫グロブリンの純度を免疫電気泳動を用いて検討した結果、IgGに対する沈降線が明瞭に認められた。さらに、パパイン加水分解後、Fab・Fc分画はカラムに鋭いピークで抽出された。5.ヌードマウスでの実験ヌードマウスへのヒト髄様癌組織の移植は困難を極め、現在完全には成功していない。したがって現時点では腫瘍非移植マウスを用いた。ヌードマウス可移植性腫瘍の作製が必須である。予備的実験では^<125>I-IgG、^<125>I-Fabを尾静脈より注射し、^<113m>INとの比(^<125>I/^<113m>In)をみると、肝で2.61、右腎0.36、左腎0.45、脾2.76となった。
アルキル置換芳香族の100%選択的部分酸素化反応の開発

基質の酸化には様々な酸化剤が用いられているが、環境への負荷および費用を考えると酸化剤として酸素分子を用いるのが理想的である。酸素分子は基底状態が三重項であるため、一重項分子と直接反応して一重項の生成物を与えることはできない。酸素分子は二重項であるラジカル種とは反応できるが、ラジカル反応は一般的には制御が困難であり、選択的な基質酸化が不可能である場合が多い。ρ-キシレンの酸素化は通常強力な酸化剤を用いなければならず、さらに片側のメチル基だけを選択的に酸素化しρ-トルアルデヒドを得ることは工業的にも非常に有用であるが、完全に選択的な酸素化法はまだ見いだされていない。これまでに我々は、NAD^+類縁体である10-メチルアクリジニウム(AcrH^+)の光励起状態が高い酸化力を有し、種々のアルキルベンゼン類を光電子移動酸化できることを明らかにしている。本申請研究では、AcrH^+および、9位の水素をフェニル基に置換した10-メチル-9-フェニルアクリジニウムイオン(AcrPh^+)を光触媒とするρ-キシレンのρ-トルアルデヒドへの選択的酸素化について検討を行った。その結果、クロロホルム中でAcrPh^+を光触媒として用いた場合、100%の選択性でρ-トルアルデヒドを得られることを見いだした。さらに本申請研究では、適当な光増感剤を光角蝕媒として用い、光誘起電子移動反応を利用することにより、分子状酸素による芳香族オレフィン類である、α-メチルスチレンおよびρ-トルニトリルの部分的選択的酸素化反応についても成功している。アルキル置換芳香族を対応する芳香族アルデヒドに選択的に部分酸素化させる反応は、医薬品、染料、殺虫剤、香料などの種々の薬品の製造中間体として有用な芳香族アルデヒドを製造する上で、工業化学的に非常に重要な反応である。従来、アルキルベンゼンの部分酸素化には無機酸化剤が用いられて来たが、これらの酸化剤を用いてアルキルベンゼンの酸素化を行った場合には、生成する芳香族アルデヒドの収率が低く、選択性が悪いという欠点がある。また、化学量論量の無機酸化剤が必要となるため、環境汚染が深刻な問題となる。従って、酸化剤として酸素を用いる芳香族アルデヒドの触媒的製造法の開発が待ち望まれている。本研究は、光電子移動反応を利用して、酸化剤として無機酸化剤を使用せずに、酸素を用いてアルキル置換芳香族から芳香族アルデヒドを触媒的かつ高選択的に製造し得る方法を開発することを目的としている。一般に複数のアルキルで置換された芳香族の一つのアルキル基だけを選択的に酸素化して対応するアルデヒドにすることは至難の技である。しかし、光電子移動の反応性の差を利用すれば可能となる。アクリジニウムイオン誘導体の中で適当なものを選ぶことにより、複数のアルキルで置換された芳香族の一つのアルキル基だけを100%選択的に酸素化して対応するアルデヒドにする光触媒反応を開発した。また、α-メチルスチレンおよびアクリジニウムイオンの重アセトニトリル溶液に水銀ランプで300nm以上の光を照射すると、アセトフェノンとホルムアルデヒドが得られた。この光触媒酸素化反応はα-メチルスチレンから一重項励起状態のアクリジニウムイオンへの電子移動を経由して進行することがわかった。

また、化学量論量の無機酸化剤が必要となるため、環境汚染が深刻な問題となる。従って、酸化剤として酸素を用いる芳香族アルデヒドの触媒的製造法の開発が待ち望まれている。酸素分子は基底状態が三重項であるため、一重項分子と直接反応して一重項の生成物を与えることはできない。酸素分子は二重項であるラジカル種とは反応できるが、ラジカル反応は一般的には制御が困難であり、選択的な基質酸化が不可能である場合が多い。本研究では、適当な光増感剤(10-メチルアクリジニウムイオン)を光触媒として用い、光誘起電子移動反応を利用することにより、分子状酸素によるα-メチルスチレンおよびアルキルベンゼン類の選択的酸素化反応が可能になることを見出した。光電子移動を利用して基質の酸素化を行なうことで、基質の種類と反応性に応じた適切な酸化力を有する光増感剤を選択して反応設計が可能となり、基質の選択的酸素化反応が可能になることがわかった。
光学的シナプス不活化法による脳内局所神経回路の機能探索

光反応性グルタミン酸受容体ブロッカーANQXによるグルタミン酸シナプス伝達の光学的不活化法を海馬スライス標本に適用することで、海馬神経回路におけるさまざまな入力の興奮性シナプス伝達を遮断し、局所回路における各入力の機能的意義の解明を目指した。局所的な光照射と組み合わせることで、ANQXによるグルタミン酸伝達の光学的不活化法が、海馬スライスの入力(層)特異的な光遮断に利用可能であることを示した。脳の神経回路網において任意の時空間パターンでシナプス機能を制御することができれば、複雑な局所神経回路網による特定のシナプス入力の活動がもつ機能的意義を理解することが可能になる。本研究では、光反応性グルタミン酸受容体ブロッカーANQXの光照射によるグルタミン酸シナプス伝達の光学的不活化法を海馬スライス標本に適用することで、海馬神経回路におけるさまざまな入力の興奮性シナプス伝達を遮断し、局所回路における各シナプス入力の機能的意義を系統的に明らかにすることを目的とした。本年度は、主要な2つの興奮性入力が異なる細胞層に分かれて存在するCA3野の神経回路に着目し、局所的な光照射を用いることで入力特異的な神経伝達の不活化を試みた。CA3野の錐体細胞には苔状線維シナプスと連合線維シナプスの2つの性質の異なるシナプスが収束する。このうち、苔状線維シナプスは透明層stratum lucidumに限局し、錐体細胞の樹状突起近位部に歯状回から投射するグルタミン酸性興奮性シナプスを形成する。また、連合線維は放線層stratum radiatuでCA3野錐体細胞からの反回性グルタミン酸性興奮性シナプスを形成する。UV(紫外線)照射の範囲をそれぞれの層に限局することで、各入力を選択的に抑制することを試みた。ANQXをCA3野に局所的に灌流し、透明層を覆う矩形状の領域に紫外線照射を与えると、苔状線維刺激によるシナプス応答は不可逆的に抑制されたが、連合線維刺激による応答は持続的に抑制されなかった。ANQXによるグルタミン酸伝達の光学的不活化法が、入力(層)特異的な光遮断の目的に利用可能であることがわかった。脳のニューロンは多くの入力線維を受け、これらのシナプス入力を統合して、出力である活動電位パルス列の発火パターンを規定する。本研究では、最近開発された光反応性グルタミン酸受容体ブロッカーANQXの光分解を海馬スライス標本に適用し、光(紫外線)照射の範囲を限定することで、海馬神経回路におけるさまざまな入力の興奮性シナプス伝達を選択的に不活化し、局所回路における各シナプス入力の機能的意義を系統的に明らかにしていくことを目指した。計画の初年度にあたる本年度は、ANQXの光分解法が種々のグルタミン作動性シナプスに同様の作用を示すかを検討し、本手法が汎用性を有する入力特異的遮断法に応用できる可能性について検討を行った。海馬神経回路の主要な興奮性シナプスであるCA1野シャーファー側枝シナプスと、CA3野苔状線維シナプスにおいてそれぞれ入力線維の刺激によるシナプス応答(興奮性シナプス後電位:EPSP)を記録した。ANQX投与とシナプス部位への紫外線照射を組み合わせると、両者のシナプスにおいてEPSPがほぼ同程度に持続的に抑制された。ANQXによるシナプス光不活化法は、AMPA型グルタミン酸受容体を介する脳の興奮性シナプス伝達に汎用的に適用できることが示唆された。マウス脳スライス標本に局所灌流システムを導入し、海馬シナプスを光照射で持続的に抑制する手法を開発し、その汎用性を示した。入力特異的不活化法の開発と評価を目的とする本研究の基幹技術を開発し、実験条件の最適化がはかられたことから、おおむね順調に研究が進展していると考える。今後は紫外線照射の領域を光学的に限定することで、海馬CA3野の2つの入力系、すなわち苔状線維シナプスと連合線維シナプスのそれぞれを光不活化し、それぞれの2つの異なるシナプスの機能的役割について検討する。特に連合線維シナプスはCA3野に特徴的な反回性興奮性回路を形成することから、その機能的意義について検討を進める。初年度は新たな実験手法の開発にあたり様々な実験条件について最適の条件を探索することに多くの時間を要したため、予定より少額の研究費の使用に留まった。実験条件の検討が本年度中にほぼ終了したことから、次年度はより多くの実験を行い、動物や試薬類の消耗品費に使用する予定である。また、次年度は研究計画の最終年度であることから、学会発表や論文投稿など成果発表を積極的に行い、そのための経費として使用することを予定している。
「体験活動」における「身体的体験」の研究

本研究は「体験活動」における「体験」を「身体的体験」として捉え直し、「感性教育」としての「身体教育」の可能性を探ることを試みた。その結果は次の通りである。1)現状の「体験活動」プログラムでは体験そのものではなく、体験による結果,効果を重視している。2)身体的活動そのものの「意味生成」の体験を重視しなければならない。3)「感性の教育」という観点から見れば、活動の瞬間(現在)が本質であり、それは結果(未来)のための手段ではない。本年度は研究計画に従って、課題1.「身体」と「身体運動」に関する教育的理論の検討、課題2.「体験活動」における「身体運動」の実態調査を行った。課題1に関しては、従来の「発達の論理」が支配する教育ではなく「生成としての教育(矢野・亀山)」という観点から「身体運動」を捉え直し、それをルソー、デューイ、ヤスパースの教育に関する論議のなかに位置づけることを試みた。その結果、ルソーの「自然」、デューイの「経験」、ヤスパースの「自己生成論」において、教育としての「身体運動」の新たな位置づけを見出すことができた。すなわち「身体運動」は、人間の身体的発達において教育的価値を有するのみならず、ベイトソンの「三重のサイバネティックスモデル」において人間(「個のシステム(I)」)が「社会システム(II)」を超えて「エコ・システム(ルソーの自然)(III)」へ溶け込み、「自己という存在の意味」を知ることによって「自己生成(ヤスパース)」という「体験(デューイの経験)」を生起させる点においても教育的価値を有するという位置づけである。これらの成果を纏め、日本体育学会第61回大会体育哲学専門分科会シンポジウムにおいて口頭発表を行った。さらにその内容を論文として纏め、体育哲学研究に投稿し、受理された。課題2に関しては、先の「エコ・システム(自然)(III)」における「自己生成」の「体験」が、実際の「体験活動」においてどのように生起するかの検討を試みた。今回の研究期間では、その予備的な調査として、現状の「体験活動」プログラムにおいて「身体運動」がどのように位置づけられているかの調査を行った。その結果、多くの「体験活動」プログラムが「身体運動」を活動の中心としているものの、その結果によって得られる「経験」を重視し、「身体運動」そのものの「体験」に注目していないという実態が明らかとなった。この詳細な検討は次年度の研究課題となる。本年度は研究計画に従って、課題1.「身体運動」と「体験」の理論的検討、課題2.「体験活動」プログラムにおける「身体運動」の分析(調査)を行った。課題1に関しては、身体運動における「体験」が生起する時間に注目し、ベルグソン、バシュラール、ボルノーらの展開する時間性の問題を検討した。その結果、前年度に論じたベイトソンの「三重のサイバネティックスモデル」、その「個のシステム(1)」が「社会システム(II)」を超えて「エコ・システム(III)」へ溶け込むという自己生成の「体験」は、直線的な連続した時間において生起するものではなく、非連続的な「瞬間」において生起するのものであると論じた。これらの論考は、その一部を東海大学紀要に投稿し、受理された。その後の論考に関しては現在、論文の執筆中である。課題2に関しては、典型的な「体験活動」プログラムのなかで「身体運動」がどのように展開されているかの調査を行い、「生成の体験」との関連性を分析した。その結果、「身体運動」そのものの種別と「生成の体験」との関連性を明らかにする事項を認めることはできなかった。このことは、「生成の体験」が人間の身体運動を基盤とするが、身体運動そのものに依存するのではなく、個別性を有していることを示唆している。以上の研究結果から、感性教育としての身体教育の実践面からのアプローチを試みる本研究は、身体運動の「体験」の時間性と個別性という観点から検討する必要がある。今回の研究では、「体験活動」における「身体的体験」プログラムのモデルの検討のために、課題1).「身体運動」をメディアとした現状の「身体的体験」のプログラムを調査し、課題2)モデルとなるプログラムの要素を検討した。その結果、現状の「身体的体験」プログラムが、その「体験」によって生じるところの何らかの社会的効果、すなわち、ベイトソンの「三重のサイバネティックスモデル」の「社会システム(II)」における効果を求めてプログラム化され、「体験」の「いま、ここ」において生じている「意味生成」に関しては重要性を認めていないということが明らかとなった。「社会システム(II)」を超えて「エコ・システム(III)」へ溶け込むという自己生成の「体験」それ自体が重要であり、未来の何らかの効果を求めて「いま、ここ」で生起している「生成の体験」を手段化する現状のプログラムにおいて、時間性と個別性の問題が確認された。

本研究は最終的に、「感性教育」としての「身体教育」の可能性を探るために、「生成の体験」をもたらす「体験活動」のモデルとなるプログラムを検討した。そのために、「生成の体験」をもたらす典型的な「身体運動」として「スポーツ運動」を取り上げ、「感性教育」としての「身体教育」の重要な要素となる「個別性」と「時間性」の問題を考察した。その結果、「垂直的時間」と呼ばれる主観的、質的な時間認識が重要であることを明らかにした。この従来とは異なる垂直的時間においては、体験活動の瞬間(現在)が本質であり結果(未来)の手段ではない。また、それは客観的に一律に刻まれていく時間ではなく、個人の固有の時間である。そしてその体験活動の瞬間に、意味生成としての身体的体験が生起するのである。そしてそれが「感性」のための教育へと繋がっていくと結論づけた研究計画に記載した各年度の課題を順調に検討している。しかし本年度は、「体験」の時間性の問題に関する理論的検討が予定通りに進まず、論文として纏めることが不十分であった。また、予定していた海外の体験プログラムに関する調査を実施することができなかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は「体験」の時間性の問題に関する論文の執筆を優先的に進める。これは今回の研究の理論的中心論文となる。併せて海外の典型的なプログラムの調査を展開する。最終目標である感性教育としての身体運動の可能性の検討は、当初の計画ではモデルプログラムの作成を通じて演繹的にアプローチする予定であったが、身体的体験が非連続的時間性と個別性を有するという今回の結果から、実際のプログラムを対象として帰納的に分析を進めることとする。
痛みの認知・表現・推測に関する認知科学的アプローチ

痛みのメタファー研究は、『心理学研究』に投稿した。痛みの演劇的研究は、日本語と英語の両方の論文にまとめた(投稿準備中)。後者の内容は以下の通りである。研究目的:個人の最も主観的な体験であり他者に正確な伝達を行うことが困難とされる痛み(pain)をとりあげ、素人には難しいとされている「痛み」の演技について、舞台俳優としての演技経験年数の異なる初心者群、中間群、準熟達者群を比較し、演技経験を積むにつれ「痛み」の演技がどのように変化していくかを検討した。仮説:初心者群よりも経験の長い中間群、さらに準熟達者群のほうが、見る側に伝わりやすい演技をするであろう。場面間の比較では、より複雑な「痛いふり」場面と「痛くないふり」場面の方が、「痛くない」場面や「痛い」場面よりも見る側に伝わりにくいであろう。方法:(1)高校卒業後の演劇経験年数1年未満の初心者群12名、15年未満の中間群12名、5年以上の準熟達者群12名、計36名(各群男女各6名ずつ)を対象に、本当に痛くないので「痛くないよ」と言う場面、本当に痛いので「痛いよ」と言う場面、本当は痛くないが痛いふりをして「痛いよ」と言う場面、本当は痛いが痛くないふりをして「痛くないよ」と言う場面の4場面を設定した(順序はカウンターバランス)。演技者は、1場面につき「1分間練習-演技」を3回繰り返し、終了後ビデオをモニターで見て3回のうち一番出来がよいと思うものを選んだ。(2)一般大学生・大学院生46名(男性20名、女性26名)を対象に、上記の36名の演技者×4場面=144のビデオ映像について「ふり」か「演技」か等の評定実験を行った。結果:場面にかかわらず、熟達と共に演技が伝わりやすくなるということはなく、むしろ初心者の演技の方がわかりやすかった。準熟達者群は、見る側に伝わりやすい演技をするのではなくより自然な演技をすること、及び複雑な場面となっても自然さが落ちないことに技能の熟達が示された。平成15年度は、痛みのメタファー表現の研究を中心に行うという計画に従い、(1)痛みに関する比喩表現を系統的に収集・分析、(2)語句が表現する痛みの身体感覚的特徴と認知的評価の評定、(3)多変量解析により身体感覚・認知的評価・比喩表現の構造解明、という手順で研究を行った。東山ら(2000)などを参考に、痛み表現を絞り込み、インターネット上の記事をデータマイニングの手法で検索し、けがや病気などに伴う痛みのメタファー表現(例:「錐で刺すような痛み」、「ハンマーで殴られたような痛み」など)を収集し、語句58、擬音・擬態語40を収集した。大学生437人を対象に、質問紙法による調査を実施した。痛み表現をあげ、痛みの部位のチェック(身体の15個所)、痛みの身体感覚特徴に関する評定、痛みの認知的評価を求めた。結果は以下の通りである。(1)痛みの部位と言語表現の間のクロス集計表を作成し、対応分析によって各言語表現がどの部位のどのような痛みに対して用いられやすいかを分析した。(2)98の痛み表現間の類似性行列を作成し、MDSとクラスター分析、パスファインダー法によってそれぞれの構造を明らかにした。(3)形容語と擬態語を統合する概念比喩の存在を明らかにした。以上から、痛み表現を支えている身体感覚・認知的評価・比喩表現のモデルを構成した。16年度の研究内容:俳優の熟達度による「痛み」および「痛みのふり」演技の差異研究目的:個人の最も主観的な体験であり他者に正確な伝達を行うことが困難とされる痛み(pain)をとりあげ、素人には難しいとされている「痛み」の演技について、舞台俳優としての演技経験年数の異なる初心者群、中間群、準熟達者群を比較し、演技経験を積むにつれ「痛み」の演技がどのように変化していくかを検討した。

準熟達者群は、見る側に伝わりやすい演技をするのではなくより自然な演技をすること、及び複雑な場面となっても自然さが落ちないことに技能の熟達が示された。痛みのメタファー研究は、『心理学研究』に投稿した。痛みの演劇的研究は、日本語と英語の両方の論文にまとめた(投稿準備中)。後者の内容は以下の通りである。研究目的:個人の最も主観的な体験であり他者に正確な伝達を行うことが困難とされる痛み(pain)をとりあげ、素人には難しいとされている「痛み」の演技について、舞台俳優としての演技経験年数の異なる初心者群、中間群、準熟達者群を比較し、演技経験を積むにつれ「痛み」の演技がどのように変化していくかを検討した。仮説:初心者群よりも経験の長い中間群、さらに準熟達者群のほうが、見る側に伝わりやすい演技をするであろう。場面間の比較では、より複雑な「痛いふり」場面と「痛くないふり」場面の方が、「痛くない」場面や「痛い」場面よりも見る側に伝わりにくいであろう。方法:(1)高校卒業後の演劇経験年数1年未満の初心者群12名、15年未満の中間群12名、5年以上の準熟達者群12名、計36名(各群男女各6名ずつ)を対象に、本当に痛くないので「痛くないよ」と言う場面、本当に痛いので「痛いよ」と言う場面、本当は痛くないが痛いふりをして「痛いよ」と言う場面、本当は痛いが痛くないふりをして「痛くないよ」と言う場面の4場面を設定した(順序はカウンターバランス)。演技者は、1場面につき「1分間練習-演技」を3回繰り返し、終了後ビデオをモニターで見て3回のうち一番出来がよいと思うものを選んだ。(2)一般大学生・大学院生46名(男性20名、女性26名)を対象に、上記の36名の演技者×4場面=144のビデオ映像について「ふり」か「演技」か等の評定実験を行った。結果:場面にかかわらず、熟達と共に演技が伝わりやすくなるということはなく、むしろ初心者の演技の方がわかりやすかった。
環境ストレスによる情動および学習行動の変化と脳内グリア細胞の役割

(1)末梢の感染ストレスによる疲労や学習行動障害が、ミクログリアの活性化を特異的に抑制するミノサイクリンによる抑制されること、(2)アストロサイトでIL-1βがセロトニントランスポーターの発現を誘導すること、(3)海馬のIL-6の過剰発現が学習障害の重要な要因であること、および(4)感染ストレスによって海馬や前頭前野へβアミロイド蛋白が沈着することなどを示し、それらの機序について検討した。本研究の目的は、感染ストレスによって惹起された情動や、学習行動への影響のメカニズムを、脳内におけるサイトカインの主たる産生源であるグリア細胞に焦点を当て、グリア細胞の活性化とサイトカイン類の産生動態の機序を形態学的および分子生物学的に明らかにし、さらにグリア細胞と情動や学習行動との関連を行動学的に解析するとともに、初代培養グリア細胞を用いた解析を試みることである。感染ストレスモデルとして、合成2重鎖RNAであるPoly I:Cをラットに腹腔内投与し、1、3、6、12、24、48時間後にラットを灌流固定し、脳薄切片を活性化したミクログリアのマーカーの一つであるIba-1で染色したところ、視床下部、前頭前野および海馬において、アメーバ状および肥大した活性化ミクログリアが多数見られた。またアストロサイトの活性化マーカーであるGFAPについても検討したところ、アストロサイトの活性化も観察された。この時、ミクログリアにおけるIL-1βの産生が増強し、疲労や不安に関与するセロトニントランスポーターの発現が増強していた。これらの変化は、ミクログリアの活性化を特異的に抑制するミノサイクリンの前投与によって抑制された。また、Poly I:Cによる疲労などの行動学的変化もミノサイクリンによって減弱した。さらに、初代培養グリア細胞を用いた検討によって、Poly I:Cがミクログリアに作用してIL-1βの産生が増強し、産生されたIL-1βがアストロサイトに作用してセロトニントランスポーターの発現を誘導することが明らかになった。以上から、感染ストレス時の脳内グリア細胞の活性化は、情動や学習への影響のメカニズムにおいて重要な役割を果たしていると考えられる。本研究の目的は、感染ストレスによって惹起された情動や、学習行動への影響のメカニズムを、脳内におけるサイトカインの主たる産生源であるグリア細胞に焦点を当て、グリア細胞と情動や学習行動との関連を行動学的および形態学的に解析することである。【方法】合成二重鎖RNAのpoly I:C(3mg/kg)をWistar系雄性ラット(250300g)に腹腔内投与し、24、48時間後に回避試験、恐怖消去試験、およびモリスの水迷路学習行動実験を行った。また、poly I:C投与24、48時間後にラットを灌流固定し、海馬のCA1や歯状回(DG)領域のミクログリアおよびアストロサイトの形態学的変化、細胞数を観察した。ミクログリア、アストロサイトの標識抗体としてはIba1、およびGFAP抗体をそれぞれ用いた。さらに、poly I:C投与24時間後に脳を取り出し海馬領域のmRNAを抽出し、リアルタイムRT-PCRによってIL-1β、IL-6、IFN-γ、TNF-α、c-fosmRNAの発現を定量した。また、polyI:C処置3日前からミノサイクリン(MC)(40mg/kg)を3日間連続で腹腔内投与し、その効果を検討した。【結果】poly I:C投与によって海馬のCA1、DG領域のグリア細胞の活性化とともに学習記憶障害が誘発された。これらはミクログリアの活性化阻害剤であるミノサイクリンによって有意に抑制された。この時、海馬のIL-6mRNAが有意に増加し、ミノサイクリン前処置によってその増加は有意に抑制された。しかし、IL-1βおよびTNF-α、IFN-γ、c-fosの発現増加は観察されなかった。【考察】poly I:Cによる学習記憶障害、グリア細胞の活性化、およびIL-6mRNAの増加が観察され、これらはミノサイクリン前投与によって完全に抑制された。従ってpoly I:Cによる学習記憶障害は、海馬で産生されるIL-6が重要であると考えられた。このことはIL-6が海馬スライス標本における長期増強現象を抑制するという以前の報告と一致している。。平成24年度においては、環境ストレスモデルとして1ウイルス感染モデルである合成二重鎖RNAのpoly I:C (3 mg/kg)、および2細菌感染モデルであるリポポリサッカライド(LPS, 250 μg/kg)の末梢投与による学習障害について検討した。

その結果1前年度ラットへのpoly I:C投与が水迷路学習行動および受動回避学習行動を障害すること、その時海馬においてミクログリアが活性化し、IL-6 mRNAの発現が増強していることを示した。今年度は、poly I:Cによる学習障害へのIL-6の関与を明らかにするため、IL-6の中和抗体を脳室内に前投与すると、poly I:Cによる学習障害が抑制されることを示した。本研究によってpoly I:Cによる学習記憶障害そのメカニズムとして、グリア細胞の活性化によるIL-6の発現増加が明らかになった。2マウスにLPSを7日間連続腹腔内投与すると、海馬でβアミロイド蛋白(Aβ)の沈着、IL-1βとTNF-αのmRNAの発現増強、およびミクログリアの活性化が惹起されることを明らかにした。さらにこれらの反応が、膜脂質の一つであるプラズマローゲン(Pls)末梢投与で完全に抑制されることを明らかにした。Plsはアルツハイマー病患者の脳内で減少していることが知られているが、本研究のLPSモデルにおいても脳内Plsが減少し、Pls投与によってそれが抑制されることを明らかにした。今後Plsのアルツハイマー病予防および治療薬としての可能性を探究する予定である。昨年度は感染ストレスによるグリア細胞の活性化と、セロトニントランスボーターの発現機序について明らかにし、さらに今年度は学習行動への影響と海馬における変化を見ることで、学習記憶障害の機序解明を順調に進めている。24年度が最終年度であるため、記入しない。特に変更する点や問題点はなく、今後さらに計画に沿って研究を進め、最終年度である来年度に成果がまとまるよう、研究を継続する。
衣服の着脱に関する研究―下衣服の着脱時における動作特性と動作過程モデル―

本研究は,衣生活の自立を維持する,あるいは支援する視点から衣服の着脱がどのような過程で行われているか,健常者を被験者としての動作実態を明らかにし,着脱の調節機能を解明することにより身体に何らかに障害を持つ人が着脱を行う際の動作容易性を考慮し,衣服の設計・構成レベルで改善方法を実現化するための基礎的資料を得ることを目的とした。衣服の着脱あるいは着替えに関する研究は,衣生活の自立の重要性が求められている中で,実態調査や事例的報告は多いものの,着脱の動作分析を行った研究は極めて少ない。健康な本学女子学生を被験者に選び,パンツ形態,特にジーンズとジャージパンツを対象衣服として取り上げた。着脱の動作実験は,人工気候室(温度25°C,湿度60%)で行い,終了と同時に着用感を官能評価によって実施した。ビデオカメラを用いて一連の動作を録画し,ビデオ画像から動作過程のモデル化,動作所要時間等の動作特性ならびに着用感について検討し,これらの関連性について考察した。さらに,これまでの継続研究の成果をもとに,動作分析と着用感について検討を行った。これらの実験を通して,(1)パンツ形態における着脱の動作過程モデル,(2)パンツ形態,特にゆとりや明き部位による着脱動作の所要時間への影響,(3)着用感評価への影響,(4)動作の所要時間と着用感の関係,(5)同一サイズの実験衣で行った時の着用者の身体サイズの影響,などを明らかにした。本研究の成果は,ジーンズとジャージパンツを対象衣服として実験を行ったものである。他の衣服形態については,さらに検証を重ねることが必要であり,今後の課題として研究を進めて行きたい。衣服の着脱あるいは着替えに関する研究は,衣生活の自立の重要性が求められているなかで実態調査や事例的報告は多いものの,着脱動作の分析を行った研究は極めて少ない。着心地が良く,着脱しやすい衣服を設計し,着装するという観点から,こうした着脱の容易性を具体的に検討し,衣服の設計・構成レベルで改善方法を実現化することは,生活自立を維持する,あるいは支援する上で重要な役割をもつことが指摘されている。着脱動作は,服種によって,はおる,かぶる,はく,とおす,引っ張るなどの単純動作から,ボタンかけはずし,ファスナー開閉,ベルトなどの留め具による細かい操作などを含んでいる。こうした動作を系統的に分析し,動作特性として明確にする事が着脱をスムーズに行えるように設計し,さらに着装時の基本的なステップをパターン化したり,手順を考慮するなど具体的な方法を見いだすことが重要課題であると考える。本研究では,健常者の着脱動作が,どのような過程で行われているか,動作実態を明確にし,着脱を行う際の容易性を考察するなど,着脱を基本動作としての基礎的資料を得る目的から,下衣服の着脱の動作特性を明らかにするためにパンツ形態(ジーンズ3種,ジャージパンツ)4種の実験衣を用いて,健康な女子(20歳前後)被験者による着脱の動作実験を行い,同時に着用感および着脱しやすさに関する官能評価を実施した。動作は,ビデオカメラで撮影し動作過程,所要時間等を検討した。その結果,動作の所要時間は4種共に着衣>脱衣となり,ジーンズはジャージに比べ2倍以上の時間を要していることがわかった。着衣時の動作過程においてジーンズとジャージのはき方の違いが見られ,これまでの下衣服を用いた実験結果から,動作過程モデルを作成できた。パンツ形態のはき始め・脱ぎ始める足は,いずれにおいても使われる側が定まっていることが確認できた。平成10年度からの継続研究として,本年度は前年度に実施した着脱動作の実験結果とこれまでの下衣服を用いた着脱動作の実験結果をもとに動作分析と着用感について検討した。被験者は,いずれも健康な若年層の成人女子である。動作の分析は,まずビデオカメラで撮影した画像からビデオタイマを用いて時間を記録した。着衣および脱衣の所要時間を求めた。

さらに動作の構成単位を主動作と補助動作として捉え,動作過程モデルとして類型化した。今回の対象衣服は,パンツ形態のジーンズパンツとトレーニングパンツ(ジャージパンツ)とした。研究計画当初は,スカートとパンツ形態ともに扱う予定であったが,スカートとパンツ形態で動作過程を比較したところ,異なるステップをたどるため本研究ではパンツ形態に焦点を絞り込んだ。動作特性としてファスナーの開閉,脚の出し入れについて観察を行った。着用感は,動作の終了直後に着脱したときの着用感として官能検査SD法の項目によって「非常に思う」から「思わない」単極尺度5段階で評価した。評価は動作,肌触り・風合いなどに関する20項目である。実験は,ジーンズのサイズ表示が29インチと30インチサイズ利用者の2グループで行った。29インチグループの表示サイズはウエスト63cm,ヒップ91cm,ジーンズのシルエット3タイプとトレパン計4タイプ,被験者ウェスト囲(平均64.2cm),29名である。30インチグループの表示サイズはウエスト66cm,ヒップ93cm,ジーンズのシルエット4タイプ,被験者ウェスト囲(平均66.7cm),30名である。動作の所要時間について,パンツタイプと大腿部サイズ(体型)の二要因として分散分析を行った。その結果,29インチグループは,大腿部の回り寸法が小さい被験者群が他の被験者群よりも有意に着脱時間が短かった。これに対して,30インチグループでは,全般にすそ幅の狭いジーンズほど動作時間は長くなるが,最も狭いジーンズにおいて大腿部の回り寸法が大きい被験者群が他の被験者群よりも有意に着脱時間が長かった。1インチのサイズ差は,利用者にとってきつめにはくか,ゆるめにはくかの選択基準に関係していると思われる。SD法による着用感評価について,各被験者グループで体型による評価の差を検討した結果,特に30インチグループにおいて,小さいサイズの被験者群が他の被験者群とは異なり,すべりがよい,心地よい,肌触りの良い,着慣れたなどの用語において評価値が高く,有意差が認められた。以上,本研究の成果を報告書にまとめ,関連学会において発表予定である。
細胞接着・運動におけるDockファミリー蛋白質の機能及びその活性制御機構の解析

がん細胞の浸潤・転移に深く関連のある細胞接着や運動に関して、Rhoファミリーの低分子量G蛋白質の関与がこれまでにも数多く報告されている。最近Dock180に代表される、新しいタイプのRhoファミリーG蛋白質活性化因子(Dockファミリー)の存在が明らかになった。本研究では、我々が新しく見出したDock180の活性制御メカニズムがインテグリンによる細胞の接着や運動に関与しているか否かを調べる目的で、RNA干渉によりRhoGの発現を特異的に抑制させたHeLa細胞を樹立し解析を行った。具体的にはヒトRhoGを特異的にノックダウンさせる短いヘアピン構造のRNAを発現することができるベクターをHeLa細胞に導入し、安定にそのヘアピン構造のRNAを発現する細胞を樹立した。合わせてコントロールの短いヘアピン構造のRNAを安定に発現することができる細胞も樹立し、コントロール細胞として用いた。これらの細胞をファイブロネクチンでコートした培養皿上にまいたところ、親細胞やコントロールの細胞では15分後に細胞膜の伸展とラッフリングの形成が見られたが、RhoGノックダウン細胞ではそれらの形成が抑制されていた。次に細胞運動への影響を、Wound healing assay及びTranswell assayの2通りの系で調べてみたところ、どちらの系においてもRhoGノックダウン細胞はその運動能が有意に抑制されていることが確認された。特にWound healing assayの系においては、細胞が運動する方向の先端に作られるラメリポディアの形成及び細胞内のRac1の活性が有意に抑制されていることが観察された。一方RhoGノックダウン細胞における運動能の低下は、ELMOとDock180を過剰発現することにより回復した。以上の結果から、活性化されたRhoGがELMO-Dock180複合体を細胞膜へと移行させ、そこでRacを活性化して細胞膜のラッフリングとそれに伴って起こる膜の伸展が起こり、細胞の接着や運動を促進することが明らかになった。