hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
X線構造解析の手法を用いた脳特異的カルシウム受容タンパク質S100の構造機能相関

S100タンパク質は、細胞周期や細胞の種類に特異的なカルシウム信号のメディエーターの1つと考えられているが、生化学的な機能としては、カルシウム依存的に微小管の解離や集合阻害を助長したり、微小管結合性蛋白質であるタウ蛋白質のリン酸化をカルシウム依存的に阻害したり、キナーゼCの主な基質である87kDaの蛋白質のリン酸化も特異的に阻害するなどが報告されている。これら機能を研究する上で3次元立体構造を明らかとすることは必須の課題である。そこで本研究では、S100蛋白質のCa2+存在下および非存在下での結晶学的研究に取り組み、Ca^<2+>結合型S100b蛋白質の2.0Å分解能のX線構造解析を行った。最終の信頼度因子(R値)が2.0Å分解能で19.4%となり、米国ブルックヘブン研究所のProtein Data Bankに登録を行った(PDB-code:1MHO)。S100β-鎖の分子構造は4本のα-ヘリックスとそれをつなぐ2つのループから構成され、Ca^<2+>は、Helix1と2および3と4をつなぐループ部分に結合していた。いずれも6配位構造であったが、それぞれ14残基および12残基のアミノ酸で構成されるnon-canonical,canonicalなCa^<2+>結合部位を形成し、結合定数が違うという生化学的情報との一致が得られた。アポ構造との比較から、Ca^<2+>の結合に伴う分子構造の変化をα-ヘリックス間の角度の変化として評価したところ、特にヘリックスIIIが大きく変化しており、ヘリックスIとIIIの間の角度は-63°から-127°、ヘリックスIIとIIIの間の角度は140°から97°、ヘリックスIIIとIVの角度は163°から101°にそれぞれ変化した。また、S100bの2つのβ-サブユニットは主に疎水相互作用によってダイマー形成をしているが、その疎水面はCa^<2+>の結合によって極めて大きく広がることが明らかとなった。標的蛋白質である微小管結合蛋白質タウとの相互作用にはジスルフィド結合が関与するという報告があるが、S100bダイマーの疎水面中に埋もれたCys84がジスルフィド結合の形成に参加することが明らかとなり、構造と機能との相関関係について知見が得られた(Matsumura,H.et al.,Structure,1998 in press)。
光マニピュレーション技術による微小単一液滴の燃焼ダイナミクス解析とモデル化

本研究では、光マニピュレーション技術を用いて、単一または複数の微小燃料液滴を操作し、ナノメートルからマイクロ領域における燃焼反応のダイナミクスを解析する技術を開発するとともに、微小領域における熱流体の解析、熱伝搬解析を行うための理論構築を行うことを目的として研究を進めた。光マニピュレーション技術を用いることにより、大気中で微小な単一の液滴を捕捉して制止させ、顕微光学系を用いて、微小領域の燃焼過程を観察・解析することを可能とした。微小領域の反応ダイナミクスを3次元的に制御・解析するための手法を開発した。本研究では、光マニピュレーション技術を用いて、単一または複数の微小燃料液滴を操作し、ナノメートルからマイクロ領域における燃焼反応のダイナミクスを解析する技術を開発するとともに、微小領域における熱流体の解析、熱伝搬解析を行なうための理論構築を行なうことを目的として研究を実施している。光マニピュレーション技術を用いれば、大気中で微小な単一の液滴を捕捉して制止させることができるため、顕微光学系を用いて、微小領域の燃焼過程を観察・解析することが可能になる。また、共焦点光学系や多光子励起過程を用いることによって、微小領域の反応ダイナミクスを3次元的に制御・解析するための手法を開発する。さらに、微小液滴の燃焼過程を解析するためのモデル化を行なうことが可能となる。今年度は、大気中で微小液滴を操作する技術を開発することにフォーカスし、そのための光学系の設計、最適化などを実施した。乾燥系で大きな開口数を有する対物レンズを用いるとともに、高出力の半導体レーザーを光源とすることにより、大気中でも十分高い操作性を有する光マニピュレーション技術を開発した。光源に用いる高出力の固体レーザーを用い、安定したレーザートラッピングを実現した。液体燃料の噴霧機構には、圧電振動子を用いた。液滴を対物レンズの焦点付近に分散させた。その液滴をレーザーマニピュレーションを用いて捕捉した。燃焼反応の発生は、最初の段階としてヒーターによる加熱を試みた。液滴に着火させるために必要な構成、電流量、ヒーターと捕捉液滴の距離などのバラメーター依存性を測定し、最適化を試みた。また、燃焼ダイナミクスの観察には高速度カメラを使用するため、高輝度光源および最適な観察配置について検討した。本研究では、光マニピュレーション技術を用いて、単一または複数の微小燃料液滴を操作し、ナノメートルからマイクロ領域における燃焼反応のダイナミクスを解析する技術を開発するとともに、微小領域における熱流体の解析、熱伝搬解析を行なうための理論構築を行なうことを目的として研究を実施した。さらに、微小液滴の燃焼過程を解析するためのモデル化を行なった。まず本研究では、顕微光学系を用いて大気中で単一の液滴を捕捉する技術するための基礎実験システムを開発した。液滴をレーザーの集光位置に導入するためのシステム、操作性向上のために捕捉力の高いマニピュレーションシステムを構築を行なった。開発したマニピュレーションシステムに可燃性液滴を導入し、液滴の燃焼過程を高速度カメラで観察する。液滴の燃焼には、加熱、レーザー光による着火などを検討し、着火方法による燃焼過程の違いを明らかにした。複数の液滴を同時に捕捉し、液滴の大きさ、距離、等による燃焼の伝搬過程を解析し、理論解析結果との比較検討を行ない、計測手法の最適化を行なった。高速度カメラで微小液滴の燃焼過程の観察を行い、着火方法による燃焼伝搬を明らかにした。さらに開発した光マニピュレーションシステムの応用研究についても検討し、微小液滴間の化学反応、微小液滴からの微結晶成長過程の観察などを検討した。本研究では、当初の計画である光マニピュレーションシステムを構築し、大気中で液滴を安定的に捕捉することに成功した。このシステムでは、対向させた超作動距離の対物レンズを2つ用いた。このシステムの特徴は、通常光マニピュレーション技術に用いられる高開口数の対物レンズではなく、低開口数の対物レンズを2つ用いることを特徴した。高開口数の対物レンズでは、単一ビームで粒子を補足できるため操作性が高いものの、対物レンズからレーザーの集光位置までの作動距離が著しく短いため、本研究の目的には適さないものと判断した。そこで、長作動距離の対物レンズを対向させて、粒子を両側から押して捕捉する手法を採用することとした。長作動距離の対物レンズを対向させて用いるため、液滴を燃焼させるための作業領域を大きくとることが可能であり、それにより燃焼のためのヒーターなどの着火装置を配置可能な構成とした。

本構成を採用することにより安定して、可燃性液滴を捕捉することが可能となった。また、光マニピュレーションを実現するための光源についても検討した。当初はコンパクトな半導体レーザーを使用することを予定し、出力、安定性、ビーム形状の良質性などを検討した。半導体レーザーとの比較として現有の固体レーザーについても検討した。その結果、出力安定性およびレーザービーム品質の良好性などから固体レーザーを使用した方が良いことがわかった。とくにレーザービーム品質の良好性は、光マニピュレーション技術にとって極めて重要であるため、固体レーザーを使用することとした。この結果、低開口数の対物レンズを対向させる方法でも、微小液滴を安定的に長時間補足できる手法を確立できた。以上の成果により概ね順調な研究成果が得られているものと判断した。応用光学初年度に開発した光マニピュレーションシステムを用いて標準試料を測定した結果と理論解析結果を比較検討し、微小な領域における燃焼ダイナミクスの理論構築を行なう。これには、Mie散乱の理論に基づく光散乱および光伝搬の解析と、有限要素法やナピエストークス方程式の数値解析などを組み合わせることによって、熱流体の挙動特性を解析する。また、解析結果と基礎実験の結果の比較から、提案した微小領域の反応ダイナミクスの解析手法の問題点、理論解析手法の問題点を明らかにし、システム全体の再検討を行い、試作システムの改良を行う。特に空間分解能について検討し、より高い分解能を有するシステムを実現する。また、液滴の燃焼の明視野観察像は、コントラストが低く、流体の流れが解析できないと予想される。そこで、シュリーレンやマッハツェンダ干渉計を導入し、より高いコントラストで定量的に観察する光学系についても検討する。また、空間位相変調素子を用いて、複数の微小液滴を同時にマニピュレーションし、液滴の燃焼反応がどのように伝搬するかを明らかにする。微小液滴の距離、大小比などによる反応の伝搬特性の違い解析する。空間光変調器を用いれば、複数の集光スポットを形成することができ、それらを独立に面内および光軸方向に制御することが可能である。したがって、粒子間の距離、粒子間の配置による伝搬特性解析することができ、燃焼過程をモデル化して計測することが可能である。さらに、レーザー点火光学系に空間光変調器を導入することで、多点同時もしくは時間差の点火が可能となり、液滴群の燃焼メカニズムの解析に有効である。当初は、光マニピュレーションを実現するための光源として、コンパクトな半導体レーザーを使用することを予定し、そのための電源ドライバーを購入することを予定していた。半導体レーザーの出力、安定性、ビーム形状の良質性などを検討し、比較として現有の固体レーザーについても検討した。そのため、半導体レーザーの電源ドライバーの購入が不要となり、現有の固体レーザーで代用することになった。
ゲノム挿入型プラスミドベクターの開発と、鶏卵での有用蛋白質の発現

Rous salcomavirus(RSV)由来integraseとその認識部位を組み込んだプラスミドを培養細胞およびニワトリ胚へ導入し、プラスミドに組み込まれた遺伝子の安定した遺伝子発現を培養細胞およびニワトリで試みるという目的で本実験を実施し、下記の成果を得た。1)上記プラスミドを培養細胞へ導入し、G418薬剤耐性コロニー数を調べたところ、integraseを持たないコントロールプラスミドを用いた時に比べてCHO細胞で2倍以上、HeLa細胞で4倍以上の効率で薬剤耐性コロニーを得ることができた。2)上記プラスミドに抗犬パルボウイルス抗体遺伝子を持ったプラスミドをニワトリ胚へ導入したところ、プラスミド由来DNAを持ったニワトリが孵化し、1ヶ月齢ニワトリ血中でRNAの発現を確認した。3)前年までに上記CMVプロモーターを用いたレポーター遺伝子の発現をリンパ球で確かめたところ、成鶏より得たリンパ球でその発現が抑えられていたが、LPS刺激によってその発現を誘導することを明らかにした。そこで今年度、恒常的なニワトリ体内での遺伝子の発現を目指し、プロモーターとして乳酸脱水酵素A型のプロモーターをクローニング、解析を行った。その結果、これまでに報告されている(Gene Expression, The Second International Memorial Symposium, Tokyo, September 25-26(1990))位置より下流にプロモーター活性があることがわかった。Rous salcomavirus (RSV)由来integraseとその認識部位を組み込んだプラスミドを培養細胞およびニワトリ胚へ導入し、プラスミドに組み込まれた遺伝子の安定した遺伝子発現を培養細胞およびニワトリで試みるという目的で本実験を実施し、下記の成果を得た。1)上記プラスミドをCHO細胞へ導入し、G418薬剤耐性コロニー数を調べたところ、integraseを持たないコントロールプラスミドを用いた時に比べて2倍以上の効率で薬剤耐性コロニーを得ることができた。2)上記プラスミドにレポーター遺伝子としてEGFP遺伝子を持ったプラスミドをニワトリ胚へ導入したところ、プラスミド由来DNAを持ったニワトリが孵化した。3)上記EGFPはCMVプロモーターによって転写されるが、上記1)のニワトリのリンパ球でその発現を解析したところ、発現は見られなかった。しかし、LPSで刺激することによってその発現を誘導することができた。4)ニワトリ卵中に発現させるものとして、マウスIgGをモデルとし、抗犬パルボウイルスモノクローナル抗体産生ハイブリドーマよりマウスIgG κ鎖およびγ鎖をクローニングし、塩基配列を決定した。さらに、このcDNAを用い、ニワトリ卵へ導入するためのプラスミドを作製した。5)ゲノムへ挿入されたと思われるプラスミド由来遺伝子が発現するように、ニワトリlysozyme 5'LCRをPCRによりクローニングした。
シリルボランの反応性に関する新知見を活用した極性転換型ホウ素置換反応の開発

研究代表者は、研究実施に先立ち、シリルボランが塩基存在下、有機ハロゲン化合物に対して全く新しい極性転換型ホウ素化剤として働くことを明らかにしている。本研究では、この反応を有用な有機ホウ素化合物の合成に応用することを目的とする。採用2年度は、留学先のM. S. Sigman研で置換基の立体効果や電子的影響から反応性、選択性を予測する手法について学ぶとともに、新反応開発にも取り組み、新たな高エナンチオ選択的三成分カップリング反応の開発に成功した(生成物の不斉収率:最大96% ee)。また、ホウ素置換反応の収率やホウ素化/ケイ素化選択性の向上および反応剤の取扱い易さの改善に向けた、新規シリルボランの設計および合成の検討や関連するホウ素化反応の開発を行った。特に新規シリルボランの開発における研究成果について詳述する。これまで極性転換型のホウ素化剤として用いてきたジメチルフェニルシリルボロン酸ピナコールエステルの空気や湿気に対する安定性やホウ素化/ケイ素化選択性の向上に向け、嵩高いトリス(トリメチルシリル)基を有するシリルボランの合成に取り組んだ。求核剤として、テトラ(トリメチルシリル)シランから発生させたトリス(トリメチルシリル)シリルカリウムを用い、ホウ酸エステルとの反応させることで、目的のトリス(トリメチルシリル)シリルボロン酸エステルを中程度から良好な収率で得ることに成功した。これらのシリルボランは、空気や湿気に対して安定であり、シリカゲルカラムを用いた精製が可能である。さらに、これらのシリルボランを用いて、塩基存在下におけるホウ素置換反応を検討したところ、良好な収率およびホウ素置換選択性で目的のアリールホウ素化合物をえることに成功した。また、これらのシリルボランは、塩基触媒を用いるスチレン類のシリルボリル化にも適用可能であることを見出した。27年度が最終年度であるため、記入しない。研究代表者は、研究実施に先立ち、シリルボランが塩基存在下、有機ハロゲン化合物に対して全く新しい極性転換型のホウ素化剤として働くことを明らかにしている。初年度は、アルケニルハライドの立体特異的なホウ素化(課題1)および新ホウ素π共役系構築法(課題2)の開発に取り組み、それらの効率的合成法の開発に成功した。以下、順を追って概説する。アルケニルホウ素化合物は、優れた合成中間体であるが、その立体選択的合成法は限られている。課題1では、Z-ヨードアルケンに対し、反応条件を検討したところ、塩基としてNaOEtを用いることで、高立体特異的かつ高収率で対応するZ-アルケニルホウ素化合物を得ることに成功した。この反応はE-ヨードアルケンに対しても適用可能である。特に、Z-アルケニルホウ素化合物は、遷移金属触媒を用いることなく、温和な条件で選択的に合成することが難しいため、合成的価値が高いといえる。次に課題2では、新ホウ素π共役系構築法の開発に取り組んだ。トリアリールボランは有機材料として期待されている重要な化合物である。しかし、その合成法は強酸性または強塩基性条件を用いる基質適用範囲の狭い手法に限られている。そこで、本研究ではジメシチルボリル基を有するシリルボランを用いてアリールハライドのホウ素化を検討した。その結果、塩基としてNa(O-t-Bu)を用い、1,4-dioxane/hexane溶媒中、50°Cで反応させることにより目的の反応が高収率かつ高ホウ素置換選択的に進行することを明らかにした。また、本反応はジメチルアミノ基やエーテル基、アルケニル基など様々な官能基を持つ基質に対して適用可能である。また、これらの成果に加えて、関連する反応機構解析やホウ素化反応の開発においても新たな知見を得ることに成功した。

さらに、これらのシリルボランを用いて、塩基存在下におけるホウ素置換反応を検討したところ、良好な収率およびホウ素置換選択性で目的のアリールホウ素化合物をえることに成功した。また、これらのシリルボランは、塩基触媒を用いるスチレン類のシリルボリル化にも適用可能であることを見出した。本研究は順調に進展していると考えている。初年度では以下の成果が得られている。1.アルケニルハライドの立体特異的ホウ素化およびヘテロアリールハライドのホウ素化を検討し、効率的に反応が進行することを明らかにした。Chem. Sci.誌に発表済み。2.新ホウ素π共役系構築法の開発として、ジメシチルボリル基を有するシリルボランを用いたトリアリールボランの新規合成法の開発に成功した。投稿準備中。3.共同研究により、シリルボランと塩基を用いたアリールハライドのホウ素置換反応における反応機構解析を達成した。研究代表者が行った実験的手法による解析に加え、北海道大学理学研究院武次研と共同で実施した密度汎関数法及び自動反応経路探索法(AFIR法)を利用した反応機構解析により、本反応が、ケイ素求核剤によるハロゲノ基への求核攻撃を伴う、アリールアニオン経由型機構で進行することを明らかにした。J. Am. Chem. Soc.誌に発表済み。4.立体効果を利用した新規シリルボランの合成とその応用を検討した結果、水や空気に安定なシリルボランの合成に成功し、またアリールハライドのホウ素置換反応へ利用できることを新たに見出した。初年度の予定では、2の項目のみを達成する計画であったが、結果的には他にもいくつかの成果を挙げることができているため、研究は順調に進展していると判断している。27年度が最終年度であるため、記入しない。新ホウ素π共役系構築法の開発において見出した、トリアリールボラン合成における反応系では、エステルやケトンなど塩基性条件に弱い官能基共存下において、目的生成物の収率が大きく低下してしまうという課題がこれまでの検討の中で明らかになっている。この課題を克服できれば、本反応の合成的有用性が飛躍的に向上するため、引き続きこの課題解決に向けて取り組む予定である。この問題の解決には、基本的な反応条件(溶媒、温度、塩基の種類、添加物)の再検討やシリルボランのケイ素、ホウ素上に立体的、電子的な性質の異なる置換基を備えた新規ジアリールシリルボランを用いた検討が必要であると考えている。また、ケイ素を同族のスズと置き換えたSn-B結合を有する新規ホウ素化剤の開発も視野に入れる。スズはケイ素と比べて毒性が高いという欠点はあるものの、トリアリールボランの合成手法が限られている現状においては十分に検討の価値はあるものと考えている。また、並行して反応機構の解析を実施し、得られた知見を反応条件の改良や反応剤の合理的デザインへとフィードバックする必要があると考えている。このようなアプローチの例として、様々なシリルリチウムを用いたアリールハライドのケイ素置換反応についての検討が挙げられる。この検討を行うことで、反応の開始段階として重要な、シリル求核剤によるハロゲノ基に対する求核攻撃の性質についての知見が得られることが期待できる。
生体用金属ガラスワイヤーの作製

生体内加重保持用ワイヤー材料ならびに生体再生用足場ワイヤーメッシュ材料には、生体親和性・高強度・低ヤング率の3点が要求される。金属材料は、基本的には生体にとって異質の材料であり、生体親和性の観点から使用できる金属元素は大きく制約される。金属-生体親和性等の観点からすれば、一部のTi・ZrおよびPt-Pd基合金がその候補材料となるが、いずれも生体骨に比べ極めて高いヤング率を示す致命的問題点があり、応力が付加された場合、ヤング率の違いにより、人工骨/生体骨界面に弾性歪を生じ、長年の使用の際に界面剥離を誘発してしまう。そこで、本研究では、金属結晶に比べて約1/3のヤング率を示す金属ガラス材料に注目し、生体用金属ワイヤーの開発を試みた。具体的には、Zr基バルク金属ガラス合金として一般的な、Vitreloy・BAM-1 1・Zr-A1-Ni-Cu合金の構成元素のうち、NiをCoに、A1をTiで置換する事により、生体用金属ワイヤーの作製を試みた。その結果、Ni-Free Zr-Al-Co-Cu, Ni-Free Zr-Ti-Al-CuおよびNi and Al freeZr-Ti-Co基金属ガラス細線の作製を達成した。本成果は、従来型のアモルファス細線作製手法である回転液柱紡糸法ではなく、新たに開発された溶融抽出紡糸法を用いて達成されたものである。また、本研究により作製された金属ガラスワイヤーは、500MPaを超える高強度を有しながらも、密着曲げ可能なほど良好な延性を有していることも明らかとなった。金属材料は、基本的には生体にとって異質の材料であり、生体親和性の観点からは再生材料の使用が求められる。しかし、"生体内で付加される大きな加重"を効果的に支えることの出来る高強度ワイヤー材料としては金属材料をおいて他に候補はなく、現実には様々な分野で生体用金属ワイヤーが使用されている。一般に金属ワイヤー材料は、「強度を増すとヤング率も上昇する」ため、従来型材料学的手法による「高強度・低ヤング率生体用金属ワイヤー材料の開発」は停滞状況に陥っている。本研究では、生体材料と金属材料の宿命的課題・ジレンマを解決すべく、近年開発された金属結晶材料とは異なるカテゴリーに属する「金属ガラス」と呼ばれる新たな金属材料群を用いた生体用金属ワイヤーの開発を試みた。その結果、Vitreloy系合金、BAM-11系合金、Zr-Al-Ni-Cu系合金において、Zr基金属ガラス細線の作製を達成した。本成果は、従来型のアモルファス細線作製手法である回転液柱紡糸ではなく、新たに開発された溶融抽出紡糸法を用いて達成されたものである。また、本研究により作製された金属ガラスワイヤーは、1GPaを超える高強度を有しながらも、密着曲げ可能なほど良好な延性を有していることも明らかとなった。
がん骨転移に伴う骨破壊の抑制を目的とした全身性微振動刺激に関する実験的研究

骨アナボリック作用を持つ全身性の微振動刺激(WBV)には,ガン骨破壊の抑制効果が期待できるが,血管新生誘導を介した腫瘍の悪性化の懸念もある.本研究では,ガン骨破壊におけるWBVの効果および血管新生の関与について検討した.乳ガン細胞を脛骨に接種したマウスにWBV(90Hz, 0.3g, 20 min/day)を与え,放射光CTによって骨破壊の進行を観察した.接種後28日には,対照に比較して骨吸収は亢進し,血管新生の促進も認められた.また,骨マーカー測定からも,WBVによる骨吸収亢進が認められた.WBVはガン骨破壊を憎悪する結果となったが,振動条件を変えてWBVの効果を検証することも必要である.がん骨転移に罹患したマウスの飼育・管理,実験に適したクリーン実験環境システムを構築した.次いで,骨破壊観察に適したマウスがん骨転移モデル作製のためのパイロット実験を行い,WBVの負荷期間や観察ポイントの決定など,平成27年度以降の実験に向けて必要なデータの集積を行った.1)クリーン実験環境システムは,クリーンラックをクリーンブース内に設置して作製した.全身微振動(WBV)システム(静音動電型振動発生器,振動コンソール,振動制御PC)はブース内に配置し,クリーン環境で利用できるようにした.2)骨転移モデルマウスの作製においては,がん細胞としてBALB/cマウス(♀)由来の4T1乳がん細胞を用い,これを同系統マウス(♀,5週齢)の脛骨近位骨端幹部の骨髄内に移植した.マウスは,室温25°C,湿度50%,人工灯8:00-20:00の管理環境のもと,実験環境システムの中で飼育し,必要に応じて鎮静剤を腹腔内投与した.異なる数のがん細胞(10,0001,000,000)を移植したマウスについて,X線透視装置による微視的(/週)および肉眼的(/日)な骨移植部の観察を行い,移植後,2週,3週,4週時に安楽死させ,HE染色標本を作製して組織学的な病変観察を行った.その結果,3-4週の観察期間中に適度な腫瘍成長および骨溶解を示し,エンドポイントに至ることがなかったがん細胞の移植数は50,000程度であることが確認できた.これに加え,パイロット実験によって作製した試料を利用し,次年度以降に計画している放射光計測の有効性を確認した.近年の治療技術によってがん患者の生存期間が着実に延びる一方で,がん骨転移の有病率は増加し,骨破壊による高齢者QOLの低下が懸念されている.一方,全身性微振動(WBV)には破骨細胞活性を抑制する効果が報告され,がん骨破壊を抑制する効果が期待できる.本研究では,がんの骨破壊に対するWBV負荷の効果について,マウスがん骨転移モデルを対象に腫瘍血管の関与に着目して実験的な検討を行なった.BALB/cマウス(♀)の6週齢時に,乳がん細胞(4T1,100,000個)を右脚脛骨内へ移植し,Ctrl-2(n=10),WBV-2(n=9),Ctrl-4(n=14),WBV-4(n=13)の4群に分けた.移植3日後から,WBV-2,WBV-4には,WBV(0.3g,90Hz,20min/day)を与え,Ctrl-2,Ctrl-4はコントロール群とした.2週後(WBV-2,Ctrl-2)および4週後(WBV-4,Ctrl-4),安楽死後に直ちに左心室より血管造影鋳型剤を灌流し,脛骨を摘出した.試料は放射光(SPring-8)を利用したK吸収端サブトラクションCT(3.95μmボクセル解像度)によってイメージングした.成長板より1mm末梢側から2mmの脛骨領域およびその骨周囲300μm以内の血管を解析対象とした.溶骨および造骨作用が確認されたため,ミネラル密度分布に基づいて,造骨部と既存骨に分離した.Ctrl-2とWBV-2には既存骨量,造骨量,血管体積に差は見られなかった.これらは全て,WBV-4,Ctrl-4で減少するものの,WBV-4では既存骨の減少(溶骨作用の大きさ)はより顕著であり,血管体積の減少も緩やかであった.両群データの血管体積ー既存骨体積のプロットは有意な負の相関を示した.

これらの結果より,WBV負荷は骨溶解を増強し,これには骨転移の循環動態が関与していることが窺われた.4T1細胞の骨転移悪性度が予想以上に高く,文献に基づく移殖細胞数ではWBVの効果が検出しにくいと考え,移殖数を1/5に変更することとした.当初の予想とは異なった結果になっているが,計画はほぼ予定通りに進行している.がんの骨転移巣では破骨細胞による骨破壊が腫瘍の悪性化を招き,さらに骨破壊が進行するの悪循環が形成される.全身性微振動刺激(WBV)は破骨細胞の活性を抑制することが報告されているが,一方で腫瘍周囲の血管新生を促進し、骨破壊が助長されていることが前年度に確認された.本年度は骨代謝マーカーを利用して,骨破壊について生化学的な評価を行うとともに,インライン位相CT(IPCT)による腫瘍による骨破壊のインビボ観察を行い、WBVの骨吸収,造骨に対する作用を詳細に検討した.<インビボ観察> 7週齢のマウス(Balb/c,♀)の脛骨に乳がん細胞(4T1,2×10^4個)を移殖し,WBV群および非WBV群(各10匹)に分け,移植後4日後よりWBV実験(0.3g,90Hz,20min/day)を開始した.IPCTによる骨転移巣のインビボ観察は移植後3日後より,1週間おきに計4回(wk0-wk3),SPring-8(ボクセル分解能は6.5μm,使用エネルギーは33.4keV)にて行った.<生化学的評価> IPCT終了後に採血し,血清から骨形成マーカー(オステオカルシン),骨吸収マーカー(酒石酸抵抗性酸性フォスファターゼ)をELISAにて測定した.両群とも実験期間中に骨吸収が進んだが,WBVはwk1からwk2にかけての吸収率を有意に促進した.造骨には両群に差は見られなかった.一方,血中の造骨マーカーには有意差は無かったが,骨吸収マーカーは有意にWBV群で高値であった(7.2 vs. 8.3 U/L).これらの結果と前年度までの知見を併せて考えれば,WBVによる骨破壊の助長は,破骨細胞への直接作用ではなく,寧ろ新生血管を介した作用であると推測される.骨アナボリック作用を持つ全身性の微振動刺激(WBV)には,ガン骨破壊の抑制効果が期待できるが,血管新生誘導を介した腫瘍の悪性化の懸念もある.本研究では,ガン骨破壊におけるWBVの効果および血管新生の関与について検討した.乳ガン細胞を脛骨に接種したマウスにWBV(90Hz, 0.3g, 20 min/day)を与え,放射光CTによって骨破壊の進行を観察した.接種後28日には,対照に比較して骨吸収は亢進し,血管新生の促進も認められた.また,骨マーカー測定からも,WBVによる骨吸収亢進が認められた.WBVはガン骨破壊を憎悪する結果となったが,振動条件を変えてWBVの効果を検証することも必要である.初年度の目標である「がん骨転移モデルの確立とその飼育環境の整備」は達成され,ほぼ計画通りに研究は進んでいる.また,解析は未だ途中であるが,次年度に予定している放射光利用の有効性について確認することが出来た.骨転移巣の経時CT観察,生化学分析,組織学的観察を加え,がんの骨破壊に対するWBVの効果を多角的に検証する.<インビボ観察> WBV群(0.3g,90Hz,20min/day)と非WBV群のマウス(Balb/c,♀,各10匹)について,低被曝位相コントラスト法による骨転移巣のインビボCT計測(6μmボクセル)をSPring-8にて行う.マウスの脛骨内には乳がん細胞(4T1,2×10^4個)を移殖し,その3日後より付加実験を開始する.CT計測は負荷開始日より3週間,1週おきに計4回実施する.使用エネルギーは33.4keVとし,投影数600,被曝量は3Gy/scanである.<生化学的評価> WBV負荷修了時に採血し,血清を得る. EIAあるいはELISAによって,骨形成マーカー(骨型アルカリフォスファターゼ:骨型ALP),骨吸収マーカー(酒石酸抵抗性酸性フォスファターゼ:TRAP)および骨転移腫瘍マーカー(I型コラーゲン架橋N-テロペプチド)を測定し,骨代謝・腫瘍悪性度を評価する.また,骨腫瘍巣の切片試料について,骨型ALP/TRAP染色(骨芽細胞/破骨細胞標識)による組織学的な骨代謝評価を行う.また,WBV負荷による腫瘍微小循環への影響について数理モデル論的にアプローチし,その骨破壊への関与について考察する.28年度が最終年度であるため、記入しない。生体医工学がんの骨破壊に対する全身微振動(WBV)の抑制効果について腫瘍血管新生への作用に着目した評価を行うため,初年度の結果より確立したがん骨転移マウスモデルを対象に,骨量維持効果が報告されているWBVの振動条件で負荷実験を行い,無負荷群との比較を行う.
一斉指導の中で発達障害児がともに学べる3年生新出漢字の指導方法

1.研究目的:通常の学級に在籍する漢字の読み書きに困難のある児童に対して,個々のつまずきに応じて継続的な支援を行うために,一斉指導の中で展開できる新出漢字の指導方法を研究開発する。2.研究方法:小学校3年生で学習する新出漢字の指導を効果的に進める指導方法と指導で活用する支援教具を作成し,これらを活用して協力校及び通級指導教室で実践を行った。対象児童の学習の様子や漢字の定着度などの効果を明らかにして指導方法や支援教具の有効性,活用のしやすさを検証した。3.研究成果:指導方法には,読みの先行学習,ゲーム感覚で楽しく学習に取り組む活動や、体感させながら字形を確認する活動,意欲を支える漢字の練習プリントやテストの実施などが含まれている。支援教具は,『イラスト付き漢字のフラッシュカード』『漢字のマッチングゲーム』『漢字ビンゴゲーム』『なぞりがき漢字練習ボード』など6種類を開発活用した。その結果,漢字を覚えることが難しかった児童は,フラッシュカードを活用した漢字クイズやマッチングやビンゴなどのゲームに夢中になりながら漢字を繰り返し見て聞いて声に出して読むうちに,読みを確かにしていくことができた。また,イラスト付きカードの絵と文字を一緒にして覚えると記憶がスムーズで,「漢字の勉強が楽しくなった」と嬉しそうに言って,進んで読みの練習をするようになった。書くことが苦手な児童は,なぞりがきボードで字形を確かめ,漢字のパーツを正しく書けるようになった。読みについては対象児全員がそれぞれの目標を達成できた。書きについては,練習をがんばっていれば必ず書き取りができる選択肢付き漢字テストや一画目のヒントがあるテストの活用で、覚えることが苦手で漢字練習から遠ざかっていた子どもたちが意欲的に漢字練習に取り組み、その結果書き取りができる文字数が増えていった。担任からは,「年間を通して漢字指導で活用できる教材がそろっていたので、1年間継続した指導支援を行うことができた」「これまで漢字学習に意欲的でなかった子ども達も漢字学習の時間を楽しみにするようになった」などの感想があった。これらの感想からも指導方法、支援教材は有効であったと考える。また年度末には,家庭学習の課題として『選択肢付き・一画目のヒントのあるプリント』を活用した学級が8割を超え、児童にとって今のその子の力でやり遂げられる取り組みやすい教材であったと考える。4.今後課題:開発した支援プログラムや支援教具は,一斉指導でより活用しやすくなるよう改良すると共に,機会を捉えて本研究の成果を発表し,多くの教師との意見交換を行いたい。
固体の表面・界面における電子励起状態と緩和過程の研究

1.固体内部の電子励起状態の物性に関しては,今までかなりの知見が得られていた.しかし固体の表面や界面については近年基礎物性・応用物性の両面から研究の重要性が指摘されつつも,励起電子の基本的物性すら十分解明されていなかった.そこで,この方面の第一線の研究者による研究班を組織し,各分担テーマに基づいた研究と,それらの有機的結び付きによってこの方面の研究の基礎を築く事が本研究の目的であり,以下に示す成果によって初期の目的は達せられ,更に今後の研究の方向付けや指針が得られた.2.各研究者は主として次の項目について多大の成果を上げた.(1)半導体の表面励起子と励起子ポラリトン及び金属表面のプラズモンの性質と表面現象との関連について,(2)半導体又は金属と吸着色素界面における電荷移動と光増感現象,表面増強ラマン散乱の関係について,(3)超薄膜の励起電子状態とその緩和過程について,(4)半導体超微粒子中の励起子の量子サイズ効果と表面効果及び励起子の緩和過程と粒子サイズや界面との関係について,各々理論及び実験の両面から新しい知見が数多く得られた.3.研究経過については,昭和61年9月に発表討論し,研究方針を定めて各テーマについて研究を発表させた.これらの研究成果については,昭和63年1月に研究者全員及びその他の第一線級の研究者総勢37名の参加の下に開かれた研究発表会で報告された.活発な質疑討論の結果,研究者相互の理解が深められると共に,各テーマの研究の進展にも大きな寄与があった.同時に解決すべき問題点が明らかとなり,今後の研究の方向付けや指針についても多くの共通認識が得られた.4.以上を総合して,本課題研究の飛躍的な発展の為には,より多くの研究者の参加の下に,多彩な研究手段を用いた種々の光物性研究を有機的に結びつける努力が緊密に必要である.1.固体内部の電子励起状態の物性に関しては,今までかなりの知見が得られていた.しかし固体の表面や界面については近年基礎物性・応用物性の両面から研究の重要性が指摘されつつも,励起電子の基本的物性すら十分解明されていなかった.そこで,この方面の第一線の研究者による研究班を組織し,各分担テーマに基づいた研究と,それらの有機的結び付きによってこの方面の研究の基礎を築く事が本研究の目的であり,以下に示す成果によって初期の目的は達せられ,更に今後の研究の方向付けや指針が得られた.2.各研究者は主として次の項目について多大の成果を上げた.(1)半導体の表面励起子と励起子ポラリトン及び金属表面のプラズモンの性質と表面現象との関連について,(2)半導体又は金属と吸着色素界面における電荷移動と光増感現象,表面増強ラマン散乱の関係について,(3)超薄膜の励起電子状態とその緩和過程について,(4)半導体超微粒子中の励起子の量子サイズ効果と表面効果及び励起子の緩和過程と粒子サイズや界面との関係について,各々理論及び実験の両面から新しい知見が数多く得られた.3.研究経過については,昭和61年9月に発表討論し,研究方針を定めて各テーマについて研究を発表させた.これらの研究成果については,昭和63年1月に研究者全員及びその他の第一線級の研究者総勢37名の参加の下に開かれた研究発表会で報告された.活発な質疑討論の結果,研究者相互の理解が深められると共に,各テーマの研究の進展にも大きな寄与があった.同時に解決すべき問題点が明らかとなり,今後の研究の方向付けや指針についても多くの共通認識が得られた.4.以上を総合して,本課題研究の飛躍的な発展の為には,より多くの研究者の参加の下に,多彩な研究手段を用いた種々の光物性研究を有機的に結びつける努力が緊密に必要である.交付申請書に記載してある実施計画(1)については松浦が半導体の電子励起状態の次元性とサイズ効果に及ぼす電場・磁場の影響について、豊沢が電子格子相互作用、特に表面・界面における自己束縛過程の次元性の効果について、張は、半無限系から薄膜へと結晶サイズが減少した際の励起子ポラリトンの境界条件について各々、理論的研究を発展させている。後藤は【PbI_2】超薄膜中の擬二次元励起子と擬二次元バンド間遷移の光学的観測に成功し、国府田は、有機薄膜の分子配構を知る上で電場変調分光法が有効であることをメロシアニンLB膜,フクロシアニン蒸着膜で実証した。又、松井はLB膜中の二次元励起子の格子緩和過程についてピコ秒分光を用いた研究を開始した。一方、伊藤は、アルカリハライドマトリックス中の銅ハライド微結晶中の励起子状態が量子サイズ効果を受けて多くのサブバンドに分裂する事を観測し神前は、ゼラチン中に銀ハライド微結晶をサイズをそろえて成長させ、そのサイズ効果と表面の性質が感光材料としての特性に与える影響について研究を行っている。又、近藤は、半導体・イオン結晶の表面における欠陥生成過程の研究に有力な感度の高い光カロリメトリック法を開発した。実施計画(2)については、後藤か半導体・銅フタロシアニン界面における光励起電子移動について色素の発光の消光過程におよぼす半導体の導電性の重要性を、山田は良質の孤立した銀の島状フィルムの上に載せたピリジンについてCT状態への吸収を初めて観測した。

潮田はATR法で金属フィルム上の表面吸着種の電子状態の研究を,新井は金属-アモレファスSi系の研究を,仁科は銀電極表面における酸化・還元反応に及ぼす光照射効果のメカニズムの研究を行っている。これらに加えて、松原らの薄膜作成技術の研究開発や井口の光電子分光を用いた有機固体・液体表面の電子状態の研究等があり本研究課題に対する多方面からのアプローチが進展しつつある。
終末期がん患者と家族の相互作用により創り出される穏やかさの様相

本研究は、終末期がん患者と家族の語り合いの場を設定したインタビューを通して、終末期という状況で患者と家族の相互作用によって創り出される様相と、終末期がん患者と家族の相互作用が各々の認知する穏やかさにどのような影響を及ぼしているかを明らかにすることを目的としている。研究参加者は、緩和ケア病棟に入院している終末期がん患者とその家族1名を1組としてリクルートを行っていたが、緩和ケア病棟での研究参加候補者の確保が難しい状況があったため、在宅緩和ケアを提供している訪問看護ステーションに協力を依頼し、緩和ケアを受けながら在宅で療養している終末期がん患者と家族も研究参加者に含むこととした。2017年度と2018年度を通して、4組の研究参加者の協力を得ることができた。データ分析は、次の流れで実施している。半構造化面接法にてインタビューした内容を逐語録にし、1回目に患者と家族が語った内容と2回目に患者と家族が各々に語った内容の関連性を見つつ、終末期がん患者と家族の穏やかさの捉え方について語られた内容を抽出する。そして、抽出したものの意味内容を表す名前を付けてコード化を行い、類似する名前や意味のコードを集めてカテゴリー化する。データ収集と並行して個別のデータのコード化を行い、5組のデータを集約してカテゴリー化する。現在研究結果の分析を進めており、今後学会発表や論文投稿にて研究成果を公表する予定である。また、本研究の先行研究である『終末期がん患者が認知する穏やかさ』を、日本がん看護学会誌33巻(2019年)に原著論文として投稿した。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。研究者が行った先行研究である『終末期がん患者が認知する穏やかさ』において、終末期がん患者が穏やかさを認知できることに肯定的な意味があること、終末期がん患者の穏やかさが家族や周囲の人への肯定的な影響があることを踏まえ、本研究では、終末期がん患者と家族の語り合いの場を設定したインタビューを通して、終末期という状況で患者と家族の相互作用によって創り出される様相と、終末期がん患者と家族の相互作用が各々の認知する穏やかさにどのような影響を及ぼしているかを明らかにすることを目的としている。研究参加者は、緩和ケア病棟に入院している終末期がん患者とその家族1名を1組として5組を予定している。本研究目的を達成するため、本年度は以下の内容で研究を実施した。1.平成28年8月に交付内定を受けた後から、研究テーマの関連文献のレビューを実施し、研究者が実施した先行研究の研究結果を踏まえてインタビューガイドを作成した。2.研究者が所属する神戸市看護大学の倫理審査委員会へ提出する資料を作成し、11月に倫理審査の申請を行い、平成29年1月に倫理審査の承認を得た。3.平成29年1月から2月の間に研究協力を依頼する、緩和ケア病棟を有する病院などの選定を行い、3月に研究協力依頼書を発送した。4.本研究の先行研究である『終末期がん患者が認知する穏やかさ』を平成29年2月4、5日に実施された第31回日本がん看護学会学術集会で口演発表にて研究結果の発表を実施した。研究実施のための書類作成や研究者が所属する大学の倫理審査の承認を受けることに時間を要したため、交付申請書の研究計画からやや遅れている。平成29年度は、研究協力を依頼している病院で必要な倫理審査の承認を得た後で、5組の研究協力者にインタビューを実施してデータ分析と研究結果の記述を進めていく。今後の研究の推進方策として、平成29年4月5月にかけて研究協力を依頼する病院への依頼及び必要な倫理審査の作業を進めていた。そして、5月の段階で倫理審査の承認を受けて、研究参加候補者へのリクルートを開始している。

今後は、5月8月の間に2組、9月12月に3組の研究参加者へのインタビューを実施できるように進めていく。そして、インタビューによるデータ収集と並行してインタビューの個別データのコード化を行い、5組のデータを集約してカテゴリー化し、研究結果の記述を実施する予定である。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
節足動物門のボディープランを形作る仕組みの究明:クモの尾葉の発生に着目して

後方に向かって尾部を伸長させながら繰り返し構造を形作る発生様式は、節足動物門のボディープランを特徴づける重要な形質である.ところが、節足動物であっても、モデル動物のショウジョウバエは例外的にこのような発生様式を示さない.そのため、節足動物の尾の発生を制御する仕組みに関する知見はほとんどないのが現状である.本研究は、私たちがモデル動物として開拓したオオヒメグモ(節足動物、鋏角類)を用いて、尾部(クモでは尾葉と呼ぶ)に特異的に発現する遺伝子を網羅的に探索し、それらの遺伝子の機能を検討することを目的とする.19年度に得た研究成果は以下の通りである.1、尾葉形成期の均一化cDNAライブラリーを用いてEST解析を行い、8,000クローン以上の5'末端配列を決定した.2、蓄積した配列情報を利用してマイクロアレイ解析を行い、[正常胚]と[尾部が全く形成されないpatched dpp RNAi胚]の間の遺伝子発現の違いを調べた.ポジティブコントロールとなる遺伝子の発現量の違いを検出することができたので、一連の実験が期待通りに行えたことが確認された.マイクロアレイ解析でポジティブと判定されたクローンについて、in situハイブリダイゼーションによって特異的発現を調べたところ、新たに20程度の尾葉特異的遺伝子クローンを同定することができた.3、18年度と19年度に見出した尾葉特異的遺伝子クローンについて、順次RNAiによる機能解析を行ったが、研究期間内に"尾部形成"遺伝子として同定できた遺伝子はなかった.まだ、機能解析のできていない遺伝子クローンが多数有るので、今後それらの解析を進める必要がある.後方に向かって尾部を伸張させながら繰り返し構造を形作る発生様式は、節足動物門のボディープランを特徴づける重要な形質である。ところが、モデル生物のショウジョウバエは例外的にこのような発生様式を示さない。そのため、節足動物門において尾の発生を制御する仕組みはほとんど理解されていない。本研究は、私たちが実験動物として開拓したオオヒメグモ(節足動物、鋏角類)を用いて、尾部(クモでは尾葉と呼ぶ)に特異的に発現する遺伝子を網羅的に探索し、それらの遺伝子の機能を検討することが目的である。研究の進行状況は以下の通りである。1)尾葉形成期初期の均一化cDNAライブラリーを作製した。1,000クローン以上の5'末端配列を決定したところ、微量にしか発現していない遺伝子の濃縮が確認された。現在、さらにEST解析を継続している。2)オリゴヌクレオチドマイクロアレイ解析により、[正常胚]と[尾葉外胚葉が形成されないDelta RNAi胚]の間の遺伝子発現の違いを調べた。その結果、candalなどポジティブコントロールとなる遺伝子の発現量の差を期待通りに検出できた。この方法の妥当性が示された。3)マイクロアレイ解析によってDelta RNAi胚で発現量が大きく低下していることが推定された遺伝子クローンのすべてについて、ホールマウントin situハイブリダイゼーションによって発現パターンを調べた。その結果、それらの遺伝子クローンは、a)予定尾葉領域に発現するもの、b)胚盤の縁に発現するもの、c)内胚葉細胞に発現するもの、d)中胚葉細胞にするもの、e)ユビキタスに発現するもの、などに分類された。4)現在、a)に分類された遺伝子クローンに重点を置いてRNAiによる遺伝子機能の解析を行っている。後方に向かって尾部を伸長させながら繰り返し構造を形作る発生様式は、節足動物門のボディープランを特徴づける重要な形質である.ところが、節足動物であっても、モデル動物のショウジョウバエは例外的にこのような発生様式を示さない.そのため、節足動物の尾の発生を制御する仕組みに関する知見はほとんどないのが現状である.本研究は、私たちがモデル動物として開拓したオオヒメグモ(節足動物、鋏角類)を用いて、尾部(クモでは尾葉と呼ぶ)に特異的に発現する遺伝子を網羅的に探索し、それらの遺伝子の機能を検討することを目的とする.19年度に得た研究成果は以下の通りである.1、尾葉形成期の均一化cDNAライブラリーを用いてEST解析を行い、8,000クローン以上の5'末端配列を決定した.2、蓄積した配列情報を利用してマイクロアレイ解析を行い、[正常胚]と[尾部が全く形成されないpatched dpp RNAi胚]の間の遺伝子発現の違いを調べた.ポジティブコントロールとなる遺伝子の発現量の違いを検出することができたので、一連の実験が期待通りに行えたことが確認された.マイクロアレイ解析でポジティブと判定されたクローンについて、in situハイブリダイゼーションによって特異的発現を調べたところ、新たに20程度の尾葉特異的遺伝子クローンを同定することができた.3、18年度と19年度に見出した尾葉特異的遺伝子クローンについて、順次RNAiによる機能解析を行ったが、研究期間内に"尾部形成"遺伝子として同定できた遺伝子はなかった.まだ、機能解析のできていない遺伝子クローンが多数有るので、今後それらの解析を進める必要がある.
常染色体劣性遺伝若年性パーキンソン病(ARJP)に対する遺伝子治療の基礎研究

我々の教室では常染色体劣性遺伝形成を呈する若年性パーキンソニズム(AR-JP)の連鎖解析及び遺伝子クローニングに成功しparkin遺伝子と命名し報告した。AR-JPは若年発症がために薬物治療のみでは,多くの問題を抱えている.したがって新たな治療の確立はAR-JP患者にとって極めて重要と考える.特に常染色体劣性遺伝形式のため遺伝子変異は全てloss of functionを呈する.loss of function型は,そのコードする蛋白が細胞維持に必須であることを示しているため,欠損した遺伝子のreplacementは疾患治療となることが推測される。日本で同定されたparkin遺伝子を用いて,日本に多い若年性パーキンソン病の恒久的治癒を目標とした遺伝子治療の確立は独創的かつ臨床症状の改善に直結するものと思われる。そこで我々は、安全でかつ効果的に神経細胞に,遺伝子導入が可能なアデノ随伴ウイルスベクターに着目し、治療用遺伝子としてparkin遺伝子を組み込んだ組換えウイルスベクターを作成した.具体的には,CAGプロモーターにparkin遺伝子をdriveさせ,さらにB19プロモーターにEGFPを働かせることにより同時に2種の遺伝子を発現できるシステムを開発した.すでの培養系で働くことを確認し,正常ラット,マウスでその発現を確認している.ラット,マウスでは,すでに3ヶ月間の発現を確認しており長期発現も可能なベクターであることを示した。現在ノックアウトマウスを作製中である。我々の教室では常染色体劣性遺伝形式を呈する若年性パーキンソニズム(AR-JP)の連鎖解析及び遺伝子クローニングに成功しparkin遺伝子と命名し報告した。AR-JPは若年発症がために薬物治療のみでは,多くの問題を抱えている.したがって新たな治療の確立はAR-JP患者にとってきわめて重要と考える.特に常染色体劣性遺伝形式のため遺伝子変異は全てloss of functionを呈する.loss of function型は,そのコードする蛋白が細胞維持に必須であることを示しているため,欠損した遺伝子のreplacementは疾患治療となることが推測される。そこで我々は、安全でかつ効果的に神経細胞に,遺伝子導入が可能なアデノ随伴ウイルスベクターに着目し、治療用遺伝子としてparkin遺伝子を組み込んだ組換えウイルスベクターを作成した.具体的には,CAGプロモーターにparkin遺伝子をdriveさせ,さらにB19プロモーターにEGFPを働かせることにより同時に2種の遺伝子を発現できるシステムを開発した.すでに培養系で働くことを確認し,正常ラット,マウスでその発現を確認している.ラット,マウスでは,すでに3ヶ月の発現を確認しており長期発現も可能なベクターであることを示している.今後は,患者細胞系,ノックアウトマウスなどを用い我々の教室では常染色体劣性遺伝形成を呈する若年性パーキンソニズム(AR-JP)の連鎖解析及び遺伝子クローニングに成功しparkin遺伝子と命名し報告した。そこで我々は、安全でかつ効果的に神経細胞に,遺伝子導入が可能なアデノ随伴ウイルスベクターに着目し、治療用遺伝子としてparkin遺伝子を組み込んだ組換えウイルスベクターを作成した.具体的には,CAGプロモーターにparkin遺伝子をdriveさせ,さらにB19プロモーターにEGFPを働かせることにより同時に2種の遺伝子を発現できるシステムを開発した.すでに培養系で働くことを確認し,正常ラット,マウスでその発現を確認している.ラット,マウスでは,すでに3ヶ月間の発現を確認しており長期発現も可能なベクターであることを示した。