hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
デュアル抵抗性蛋白質をコアとする防御シグナル伝達機構の解明

病原体に対する植物の防御において、抵抗性蛋白質は病原体認識の特異性を特定する植物側の因子である。私たちはこれまでにシロイヌナズナの2つの異なる抵抗性蛋白質(RPS4およびRRS1)が協調的に働き、複数の病原体に対する抵抗反応に関与している“デュアル抵抗性蛋白質システム"を発見した。本研究課題では、デュアル抵抗性蛋白質と相互作用する因子を検索し、デュアル抵抗性蛋白質をコアとする病害防御応答シグナル伝達ネットワークの解明を試みた。病原体の攻撃を受けた植物は抵抗性蛋白質によりこれを認識し、速やかに防御応答することで病気から身を守っている。本課題では、デュアル抵抗性蛋白質をコアとする病害防御応答シグナル伝達ネットワークを明らかにし、さらに本知見を活用して病害抵抗性作物の分子育種の基盤技術を構築するために以下の研究を遂行した。1抵抗性蛋白質RRS1への部位特異的変異の導入によるRRS1の機能解明:RRS1の機能発現にとって重要なアミノ酸配列を明らかにするためRRS1を構成するモチーフ、ドメインおよび特徴的なアミノ酸配列を検索し、P-loop、ロイシンジッパーモチーフ(LZ)およびWRKYドメインが存在することを明らかにした。これらの一部領域を別のアミノ酸に置換し、この変異RRS1を導入した形質転換体の表現型を解析した。その結果、P-loopはアブラナ科野菜類炭疽病菌に対する抵抗性発現に必須であることが明らかになった。また、健全なRPS4とLZに変異を有するRRS1をセットにして植物へ導入することで、過敏感反応が恒常的に誘導されることを明らかにした。2生化学的手法によるデュアル抵抗性蛋白質と相互作用する因子の検索:デュアル抵抗性蛋白質システムを構成する2つの抵抗性蛋白質と相互作用する因子を同定し、デュアル抵抗性蛋白質システムを構成する複合体の全貌を明らかにするための手法の確立を試みた。抵抗性蛋白質は植物細胞内で極微量しか存在しないため、抵抗性蛋白質RRS1とRPS4にそれぞれ標識ペプチド(タグ)MycおよびFlagを融合し、タグ融合抵抗性蛋白質を用いた免疫沈降法により、相互作用する因子を取得する系の確立に成功した。今後は本系を用いて因子の探索を試みる。3サプレッサー変異体の解析:新たなサプレッサー変異体を取得するとともに、これら変異体に対して戻し交雑を繰り返し原因遺伝子以外の変異のクリーンアップを進めている。病原体の攻撃を受けた植物は、抵抗性蛋白質により病原体を認識し、抵抗反応を起動する。この防御応答反応を解明し、本知見を活用することで、病害抵抗性作物創出に向けた分子基盤技術を構築するため、以下の研究を遂行した。1抵抗性蛋白質RRS1への部位特異的変異の導入によるRRS1の機能解明:前年度に引き続きRRS1を構成するモチーフ、ドメインを解析した結果、RRS1にはRPS4と同配列のWalker型ヌクレオチド結合蛋白質に共通して存在するモチーフGxxxxGKT (P-loop)が存在した。そこで、GKTの3アミノ酸をAに置換したP-loop欠損型RRS1をrrs1-1(RRS1欠損変異体)へ導入し、2種の病原体(アブラナ科野菜類炭疽病菌および斑葉細菌病菌)に対する病害感受度検定を行った結果、本形質転換体はこれら病原体に対して耐性を獲得できなかった。これによりRRS1がRPS4と協調して抵抗反応を起動するには、P-loopドメインにおけるヌクレオチドの結合が重要であることが示唆された。2生化学的手法によるデュアル抵抗性蛋白質と相互作用する因子の検索:前年度に引き続き“デュアル抵抗性蛋白質システム"を構成する2つの抵抗性蛋白質と相互作用する因子を同定し、デュアル抵抗性蛋白質システムを構成する蛋白質複合体の全貌を明らかにすることを試みた。前年度に構築したタグ融合抵抗性蛋白質(Myc-RRS1およびFlag-RPS4)を用いた免疫沈降法により、両蛋白質が相互作用することが明らかとなった。そこで、1で明らかとなったP-loopドメインを中心に、変異もしくは断片化したタグ融合RRS1とRPS4蛋白質を構築した。3サプレッサー変異体の解析:前年度に引き続き、原因遺伝子の特定をめざし、戻し交雑を行っている。また、新たなサプレッサー変異体の取得を試みたが、常時抵抗反応が誘導される矮化個体となり、次世代の取得には至らなかった。検定個体数を増やし、新たなサプレッサー変異体の取得を試みる予定である。前年度までの解析により、デュアル抵抗性(R)蛋白質を構成するRPS4とRRS1が相互作用することが明らかとなり、両蛋白質が協調して病原体を認識し、抵抗反応を誘導することが示唆された。そこで、更なる機能解明に向けて、以下の解析を行った。1R蛋白質RRS1への部位特異的変異の導入によるRRS1の機能解明: RRS1のP-loopモチーフ(GxxxxGKT)の解析を進めた結果、後半のアミノ酸配列GKTを個別にAに置換した場合は抵抗性誘導に影響がなく、GxT、GK、GKTの2アミノ酸以上の変異により、抵抗性誘導能の喪失が認められた。一方、RPS4のP-loopモチーフでは1アミノ酸置換のみで抵抗性誘導能を喪失した。さらに、RRS1のロイシンジッパー(LZ)モチーフの欠損による恒常的な抵抗反応の発現は、RRS1のP-loopモチーフへの変異導入によりキャンセルされることが明らかとなった。以上により、RRS1のP-loopモチーフは抵抗性誘導に深く寄与する。

2生化学的手法によるデュアル抵抗性蛋白質と相互作用する因子の検索:ベンサミアーナタバコを用いてウイルスベクターによりEDS1をサイレンシングした結果、RRS1のLZ変異による恒常的な抵抗反応の誘導が抑制された。これより、EDS1がデュアルR蛋白質システムにおける抵抗反応の起動に関わっていることが明らかとなった。3サプレッサー変異体の解析:アブラナ科炭疽病菌に感受性を示す変異体(rrs1-1)へ変異を再導入し、抵抗反応が復帰したサプレッサー変異体の取得については、引き続き探索を行ったが、新たな変異体を取得できなかった。4病害抵抗性作物の分子育種の基盤技術の構築:デュアルR蛋白質を導入した耐病性コマツナは、T3世代においてもアブラナ科野菜類炭疽病菌に対して、耐性を示した。また、デュアルR蛋白質と相互作用し、デュアルR蛋白質システムを安定化する因子を植物に導入するため、新たなベクターコンストラクトの作製を行った。病原体に対する植物の防御において、抵抗性蛋白質は病原体認識の特異性を特定する植物側の因子である。私たちはこれまでにシロイヌナズナの2つの異なる抵抗性蛋白質(RPS4およびRRS1)が協調的に働き、複数の病原体に対する抵抗反応に関与している“デュアル抵抗性蛋白質システム"を発見した。本研究課題では、デュアル抵抗性蛋白質と相互作用する因子を検索し、デュアル抵抗性蛋白質をコアとする病害防御応答シグナル伝達ネットワークの解明を試みた。計画通り、デュアル抵抗性蛋白質システムを構成するRRS1が、RPS4と相互作用し、病原体に対する抵抗性を誘導することが明らかとなった。一方で、サプレッサー変異体を用いて、デュアル抵抗性蛋白質と相互作用する因子を同定するには至っていないため、マイクロアレイ解析などの遺伝子発現解析を中心に、デュアル抵抗性蛋白質と相互作用する因子の推定を行っている。植物生理学平成26年度も概ね計画通りに研究を推進できたため、得られた結果をもとに、デュアル抵抗性蛋白質の機能解明を行う予定である。1抵抗性蛋白質RRS1への部位特異的変異の導入によるRRS1の機能解明:前年度の知見をもとに、免疫沈降法を用いて、変異RRS1とRPS4との相互作用を解析することで、RRS1とRPS4との制御機構を推定する。2生化学的手法によるデュアル抵抗性蛋白質と相互作用する因子の検索:1によるRRS1とRPS4の免疫沈降により、相互作用する因子の推定を行う。さらに、遺伝子サイレンシングにより、デュアル抵抗性蛋白質と相互作用する因子の同定を行うため、その系の構築を行う。3サプレッサー変異体の解析:前年度に引き続き、原因遺伝子の特定をめざすとともに、新たなサプレッサー変異体の集積を行う。4病害抵抗性作物の分子育種の基盤技術の構築:デュアル抵抗性蛋白質を導入した耐病性コマツナ、ナタネについて、その病害耐性の付与効果を検討する。まず、世代を経た個体について、耐病性が維持されるのか、また、されない場合は原因の推定を行う。また、13の研究成果により推定されるデュアル抵抗性蛋白質と相互作用する因子の取得を試みる。計画通り、デュアル抵抗性蛋白質システムを構成するRRS1が、抵抗性発現に関わる制御因子であることを明らかにできた。また、両蛋白質間の相互作用研究は計画以上に進展した。
肝硬変に対する新規細胞遺伝子治療の開発

肝硬変合併肝癌に対し,肝切除治療は有効な治療であるが,肝硬変による肝機能低下により適応外となることも多く,また,切除治療後も肝硬変状態は存在するため,長期生存を目指すためには,肝硬変に対する治療(再生治療)が必要である.本研究においては,細胞分化能促進・障害組織に対する抗アポトーシス作用・抗線維化作用など,肝再生を促進させるさまざまな生理活性を有する肝細胞増殖因子(hepatocyte growth factor ; HGF)を用いて,薬剤起因性肝硬変モデルおよびその肝切除モデルに対する治療実験を行い,肝線維化の改善・切除後生存率の改善を認め,HGFを用いた肝硬変への治療の可能性が示唆された.肝硬変合併肝癌に対し,肝切除治療は有効な治療であるが,肝硬変による肝機能低下により適応外となることも多く,また,切除治療後も肝硬変状態は存在するため,長期生存を目指すためには,肝硬変に対する治療(再生治療)が必要である.本研究においては,細胞分化能促進・障害組織に対する抗アポトーシス作用・抗線維化作用など,肝再生を促進させるさまざまな生理活性を有する肝細胞増殖因子(hepatocyte growth factor ; HGF)を用いて,薬剤起因性肝硬変モデルおよびその肝切除モデルに対する治療実験を行い,肝線維化の改善・切除後生存率の改善を認め,HGFを用いた肝硬変への治療の可能性が示唆された.四塩化炭素(10mg/g)の腹腔内反復投与による肝硬変マウスを作成し、投与終了後の肝組織像より肝硬変状態になっていることを確認した。その後,骨髄移植用のドナーマウスより骨髄細胞を採取し, 14日間の培養により接着細胞(骨髄間質細胞)を得ることが出来た.更に, LacZ発現アデノイルスベクター接種による入実験にて,この接着細胞にアデノイルスベクターが導入できることを確認し,アデノウイルスベクターの適投与量を同定した.これにより,アデノウイルベクター系における各種遺伝子導入の可能性が展開できるようになった.更に,肝細胞増殖因子(hepatocyte growth factor ; HGF)発現アデノウイルスベクターを作成して,同様の実験を施行.培養液よりのHGFのELISA測定を行い,十分量のHGFタンパク発現があることを確認し, HGFを長期的に発現できる骨髄間質細胞を確立した.次いで,四塩化炭素障害肝マウスに対し, lacZが導入された骨髄間質細胞の投与実験を行い,レシピエントマウスの摘出肝組織のlacZ染色にて, lacZ陽性細胞の散在を確認することが出来た.ただし,移植細胞はコロニーを形成するには至っていない.組織像としては,肝硬変の状態を維持しており,各種血液データ所見も肝硬変を支持するものであった.現在HGF発現アデノウイルスベクターにて同様の実験系を行い, LacZアデノウイルスベクター群との比較にて,治療実験を行っている.四塩化炭素障害肝マウスに対し,hepatocyte growthfactor(HGF)発現アデノウイルスベクターが導入された骨髄間質細胞の投与実験を行った.レシピエントマウスの摘出肝組織を砕片し,タンパクを抽出.HGFのELISA測定にて,コントロール群と比較してHGFタンパク発現に有意な差を確認した.肝障害にともなう肝線維化の程度は,NIH imageを用いて半定量的に測定し,HGF発現骨髄移植群は,コントロール群と比較して,線維化の程度が有意に改善していた.また血液生化学検査においてでは,線維化マーカーである血清ヒアルロン酸値とアルブミン値の有意な改善をHGF発現骨髄間質細胞移植群において認めた.また,顕微鏡観察にて,移植した細胞は肝臓内に分布することを確認できた.しかし,コロニーを形成するには至らず,移植細胞の機能解析を行うには至らなかった.70%肝切除モデルにおいてでは,HGF発現骨髄間質細胞移植群は,PCNA染色による細胞増殖活性の測定にて,有意に多くのPCNA陽性細胞を観察した.また,残肝重量の増加も認め,生存率の向上に寄与した.しかし,PCNA陽性細胞が移植細胞によるものと断定するには至らなかった.一方,HGF遺伝子発現アデノウイルスベクター単独投与による実験系でも同様に,線維化の改善,血清ヒアルロン酸・アルブミン値の改善を認めたが,HGF発現骨髄間質細胞移植の実験系と比較して同等の結果であり,よって,HGF発現骨髄間質細胞移植による肝再生に関わる効果の上乗せを証明するには至らなかった.
色素細胞の増殖・分化・転移能獲得におけるMSH受容体種の役割解明

2.MC1-Rの高発現が黒色種細胞の転移能と相関:黒色腫細胞とマクロファージとのハイブリドーマ細胞を用いて、MC1-Rの高発現を伴なうと共に、高転移能を獲得することを明らかにした。4.ヒト色素細胞に発現するMC-Rsubfamily:メラノーマ細胞においてMC-4Rを除く、他のMC1-R,2-R,3-R,5-Rの発現を確認した。正常メラノサイトでは、検討したメラノサイト4種類において、MC1-Rと3-Rは全て細胞において発現がみられたが、5-Rは2種類のみ、また、2-Rと4-Rは1種類の細胞においてのみその発現が認められた。即ち、メラノーマ細胞と異なり、メラノサイトでは細胞のdonorが異なると、subfamilyの発現が異なることが判明した。5.Tyrosinase活性化におけるPKAとPKCの役割:MSH刺激時、PKCαおよびβのantisense,およびinhibitor添加にてtyrosinaseの活性が有意に増加した。dbcAMPにて細胞内のAMP濃度を高めると、tyrosinase活性は高まるが、この際、PKC阻害にて、tyrosinase活性は抑制された。MSH刺激時にはPKCはtyrosinase活性抑制として働き、コントロールあるいはdbcAMP刺激時には、逆にPKCはtyrosinase活性刺激に働くことが推察された。1.ヒト表皮ケラチノサイトにmelanocortin 1受容体(melanocortin 1 receptor,MC1-R)が発現していること、また分化に伴い、この発現および受容体のリガンドとの結合能が高まることを明らかにした(J Invest Dermatol 112:853-860,1999)。MSHの受容体subspeciesの内、MC1-Rはメラノサイトのみに発現し、メラノサイトの分化形質、メラニンの産生をこのMC1-Rを介して誘導するとされていた従来の報告に対し、他の皮膚細胞種であるケラチノサイトの分化形質にも同受容体が関わっていることを明確にした。さらに、この受容体の発現は中波長紫外線(ultraviolet B,UVB)により亢進することも明らかにした(Ann NY Acad Sci 885:100-117,1999)。2.MC1-Rの高発現が黒色種細胞の転移能と相関することを、マクロファージとのハイブリドーマ細胞を用いて明らかにした(Pigment Cell Res 12:355-366,1999)。さらに、メラノサイトの悪性化への過程において、MC1-RのリガンドであるMSHペプチドおよびその遺伝子であるproopiomelanocortin(POMC)遺伝子の発現の亢進がみられ、さらにこの発現亢進はcorticotropin releasing hormone(CRH)およびその受容体の高発現によるautocrine regulationによるものであることを明らかにした(J Invest Dermatol Symp Proc4:105-110,1999)。既に知られているMSH受容体MC1-R以外のsubfamlyの発現を検討したところ、検討したメラノーマ細胞7種においてMC-4Rを除く、他のMC1-R,2-R,3-R,5-Rの発現が確認された。一方、正常メラノサイトでは、18歳由来の細胞では、MC1R5Rの全てが発現していたが、17歳と85歳由来の細胞では、MC1-Rと3-Rのみの発現がみられ、43歳由来の細胞では、MC1-R,3-R,5-Rの発現がみられた。検討したメラノサイト4種類において、MC1-Rと3-Rは全て細胞において発現がみられたが、5-Rは2種類のみ、また、2-Rと4-Rは1種類の細胞においてのみその発現が認められた。2.Tyrosinase活性化におけるPKAとPKCの役割MSH刺激時、PKCαおよびβのantisense添加にてtyrosinaseの活性が有意に増加した。また、他のPKC inhibitorであるcalphostinおよびstaurosporine添加にても同様の傾向を認めた。

一方、MSH無添加の状態では、有意な変動はみられなかったが、PKCの阻害により、tyrosinase活性は抑制される傾向にあった。dbcAMPにて細胞内のMP濃度を高めると、tyrosinase活性は高まるが、この際、PKCを阻害すると、tyrosinase活性は抑制された。以上まとめると、MSH刺激時にはPKCはtyrosinase活性抑制として働き、コントロールあるいはdbcAMP刺激時には、逆にPKCはtyrosinase活性刺激に働くことが推察された。
植物のγ-グルタミルシステイン合成酵素の精製と機能解析

グルタチオン(あるいはホモグルタチオン)は植物において細胞内の酸化還元状態を規定するとともに、各種のストレスに対しても重要な役割を演じているといわれている.ダイズをイオウ欠乏下で栽培してホモグルタチオン含量を低下させるとパラコートに対する感受性が増加した.植物においてもグルタチオンはγ-グルタミルシステイン合成酵素(GCS)とグルタチオン合成酵素によって生合成されるといわれている.しかし高等植物からのGCSは未だ精製されておらず,本研究ではGCSの精製と特性を明らかにすることを目的とした.GCSの活性測定法は,動物ではATPの加水分解による分解物の定量から活性を求めているが,植物ではリン酸エステル分解活性が高いためこの方法では活性測定が不可能であった.そこで活性測定法について検討し,グルタミン酸とステインを基質とし生成物のチオール基を螢光修飾してHPLCで分析定量する方法,およびグルタミン酸とα-アミノ酪酸からの生成物(標品を有機合成)をアミノ酸分析法で定量する方法を確立した.植物のGCS活性は一般に大腸菌などに比べて低いので大量のホウレンソウを用いて本酵素の精製を試みた.粗酵素液を硫安分画後、DEAE-cellulose,Phenyl-Sepharose,Hydroxyapatiteなどのカラムクロマトグラフィーで精製を試みた.しかし比活性は10倍程度上昇したが,精製中の酵素の失活が激しく,2段階のクロマトグラフィーですべての活性が失われた。種々のプロテアーゼ阻害剤,チオール保護試薬,脱酸素処理などを試みたが,酵素の失活は防ぐことはできなかった.さらにγ-グルタミルシステインをリガンドとするアフィニテイクロマトグラーフィを試みたが吸着しなかった.従って本酵素蛋白を精製するためには、安定化の因子を見いだすことが重要であると結論した.グルタチオン(あるいはホモグルタチオン)は植物において細胞内の酸化還元状態を規定するとともに、各種のストレスに対しても重要な役割を演じているといわれている.ダイズをイオウ欠乏下で栽培してホモグルタチオン含量を低下させるとパラコートに対する感受性が増加した.植物においてもグルタチオンはγ-グルタミルシステイン合成酵素(GCS)とグルタチオン合成酵素によって生合成されるといわれている.しかし高等植物からのGCSは未だ精製されておらず,本研究ではGCSの精製と特性を明らかにすることを目的とした.GCSの活性測定法は,動物ではATPの加水分解による分解物の定量から活性を求めているが,植物ではリン酸エステル分解活性が高いためこの方法では活性測定が不可能であった.そこで活性測定法について検討し,グルタミン酸とステインを基質とし生成物のチオール基を螢光修飾してHPLCで分析定量する方法,およびグルタミン酸とα-アミノ酪酸からの生成物(標品を有機合成)をアミノ酸分析法で定量する方法を確立した.植物のGCS活性は一般に大腸菌などに比べて低いので大量のホウレンソウを用いて本酵素の精製を試みた.粗酵素液を硫安分画後、DEAE-cellulose,Phenyl-Sepharose,Hydroxyapatiteなどのカラムクロマトグラフィーで精製を試みた.しかし比活性は10倍程度上昇したが,精製中の酵素の失活が激しく,2段階のクロマトグラフィーですべての活性が失われた。種々のプロテアーゼ阻害剤,チオール保護試薬,脱酸素処理などを試みたが,酵素の失活は防ぐことはできなかった.さらにγ-グルタミルシステインをリガンドとするアフィニテイクロマトグラーフィを試みたが吸着しなかった.従って本酵素蛋白を精製するためには、安定化の因子を見いだすことが重要であると結論した.
高等植物における新規多重遺伝子発現系とキャップ非依存的な翻訳開始機構に関する研究

植物に複数の外来遺伝子を効率的に導入する多重遺伝子導入手段として、単一のプロモーター・ターミネーターカセットから複数のタンパク質を同時発現させるポリシストロニック遺伝子発現系が有効である。本研究では35Sプロモーター・NOSターミネーターカセット内に2種類のルシフェラーゼ遺伝子をRluc、Flucの順に挿入したpR-Fに、動物ピコルナウイルスEMCV由来のInternal Ribosome Entry Site (IRES)を遺伝子間に挿入したポリシストロニックベクターpR-EI-Fを作製した。pR-EI-F形質転換タバコは2種類の遺伝子を効率的に発現したのに対して、形質転換シロイヌナズナではpR-EI-Fの下流遺伝子Fluc発現がpR-Fより低かった。すなわち、EMCV-IRESはシロイヌナズナにおいて翻訳開始能を示さない植物種特異性が明らかになった。このような植物種特異性が生じる原因としてIRESを介した翻訳に関与する因子群の種間での違いが考えられ、本研究ではシロイヌナズナ変異体を利用した研究の実施を目的とし、まず変異体の単離を試みた。EMCV-IRESの下流に位置するFlucの翻訳量の変化を指標として、変異原処理した種子の後代植物(M2)を用いて非破壊的なスクリーニングを実施した。なお、シロイヌナズナではEMCV-IRESを介したFluc翻訳効率が低いため、Fluc活性が低下した低IRES活性変異体の取得は困難であり、本研究ではFluc活性が上昇した高IRES活性変異体に絞ってスクリーニングを実施した。その結果約30000粒のM2種子から193系統の変異体候補を獲得した。これら候補のうち、優性変異体と劣性変異体を数ライン用いてマッピングすることによって原因遺伝子の同定を現在実施中である。<研究目的>植物に複数の外来遺伝子を効率的に導入する多重遺伝子導入手段として、単一のプロモーター・ターミネーターカセットから複数のタンパク質を同時発現させるポリシストロニック遺伝子発現系が有効である。本研究では35Sプロモーター・NOSターミネーターカセット内に2種類のルシフェラーゼ遺伝子をRluc、Flucの順に挿入したpR-Fに、動物ピコルナウイルスEMCV由来のInternal Ribosome Entry Site (IRES)を遺伝子間に挿入したポリシストロニックベクターPR-EI-Fを作製した。<結果>EMCV-IRESの下流に位置するFlucの翻訳量の変化を指標として、変異原処理した種子の後代植物(M2)を用いて非破壊的なスクリーニングを実施した。これら変異体の後代を解析し、優性変異体と劣性変異体を各1系統選抜することに成功した。
ショウジョウバエの新規細胞周期因子の解析

MAPKKとの遺伝的相互作用を示し、染色体の分配異常表現型の突然変異Gp99を同定した。Gp99遺伝子が新規蛋白質をコードするため、MAPKシグナル伝達系及び細胞周期制御系における作用機構は不明であり、本研究では表現型解析、遺伝子産物の細胞内動態解析、相互作用因子の同定によって作用機構を解明することを目的にしている。1)遺伝子導入による表現型回復実験:Gp99は転写開始点附近にトランスポゾンが挿入された遺伝子として同定されたが、すぐ上流に別の遺伝子が見つかり、多重突然変異である可能性が否定できずにいた。しかし、Gp99のみを含むゲノム断片を導入したところ表現型の完全回復が見られ、原因遺伝子である確証が得られると共に、剛毛矯小化などの表現型もGp99に依存していることが判った。2)過剰発現実験: Gp99を成虫複眼で過剰発現させたところ、個眼配列に乱れが生じ、細胞分裂制御に影響したと期待され、複眼の正常な発生にはGp99の発現の正しい制御が必要だと判明した。今後は解析を組織レベルで進めると共にこの新規表現型を抑圧もしくは増強する突然変異を検索し、相互作用因子を同定する。3)標識アミノ酸配列を付加した融合蛋白の発現によるGp99遺伝子産物のの解析:HA標識配列を付加したGp99遺伝子を導入し、GAL4/UAS系で発現させたところ、正しい分子量の蛋白質がショウジョウバエから特異的に検出された。標識蛋白質の細胞内局在や細胞周期を通じた動態に関してはまだ結論に到っておらず、免疫沈降実験による結合因子の検索と併せて解析を続ける予定である。ショウジョウバエでMAPキナーゼシグナル伝達系の新規因子を同定する目的でMAPキナーゼキナーゼ(Dsorl)との遺伝的相互作用を示す突然変異の検索が行なわれ、染色体の分配異常などの表現型がDsorlの活性型突然変異により抑圧され、逆にcyclmA,Bの突然変異により表現型が増強される突然変異Gp99を同定された。Gp99の遺伝子クローニングの結果、翻訳産物はMAPキナーゼの標的配列をもつ新規蛋白質であり、相同性の高い遺伝子が酵母、線虫、ヒトに存在し、進化的に広く保存されていることが判明した。出芽酵母におけるその遺伝子の破壊実験から酵母において細胞周期の進行に必須鵜であることが判り、Gp99遺伝子はMAPキナーゼシグナル伝達系と関連した新規の細胞周期因子だと予想される。しかし、Gp99遺伝子が新規蛋白質をコードするため、MAPキナーゼシグナル伝達系及び細胞周期制御系における作用機構は不明であり、その解明の為には遺伝的レベル、分子レベルでGP99と相互作用する因子の同定が重要である。そこで以下のことを行った。1)強制発現実験:ショウジョウバエ成虫の複眼は細胞が規則的に配列した繰り返し構造で、その形成過程では細胞周期の緻密な制御がなされいる。UAS-GAL4システムを用いてGp99遺伝子を複眼の形成過程で強制発現させたところ、複眼の細胞配列に乱れが生じたことから、Gp99遺伝子の発現制御が複眼形成の細胞周期制御においても重要であることが示唆された。今後、細胞配列に乱れが生じる原因を細胞レベルで解析すると共に、細胞配列の乱れを抑圧もしくは増強する2次突然変異を検索し、相互作用する遺伝子を同定する計画である。2)相互作用遺伝子の検索:Gp99突然変異は成虫の剛毛が短く細くなる表現型を示し、それは剛毛形成細胞の細胞周期進行異常に起因していると予想される。Gp99突然変異の剛毛表現型を抑圧もしくは増強する2次突然変異を検索したところ、抑圧する系統が一つ単離され、解析中である。
色・運動刺激の同時提示によるVEPを用いた視覚M/P経路特性の計測法の開発

本研究は,視覚誘発電位(VEP)を用いて視覚M/P経路特性の短時間計測法の開発を目的とした.本年度は,色刺激に対するVEP中のM/P経路応答成分について検討した.M経路が応答する低空間周波数の輝度変調刺激およびP経路が応答する高空間周波数の輝度変調刺激に対するVEPの解析を行った.刺激は第2,3色盲混同色である赤緑および青黄の縦縞模様とし,この色度を一定時間周波数(432[Hz])で反転させた.それぞれの時間周波数について,異なる空間周波数(0.14[c/deg])に対するVEPを測定し,比較した.視覚疾患を持たない色覚健常者8名を対象とした.この結果,おおむね6[Hz],2[c/deg]の刺激に対するVEP応答が最大振幅を示し,時空間周波数の増加に伴い,振幅が低下する傾向が示された.高空間周波数刺激では,VEP応答の時間周波数特性は48[Hz]で最大となるバンドベス型であり,P経路応答特性を示していた.さらに,低空間周波数刺激のVEP応答振幅は,時間周波数特性はローパス型であり,これもP経路応答特性を反映していると考えられた.したがって,色刺激によるP経路応答特性の抽出が可能であることが確認できた.次に,前年度実施したPRBS刺激によるVEP計測との組み合わせ,及び非線形解析によるM/P経路の同時刺激・分離応答抽出については,予備実験にとどまり,妥当性を示すに十分な実験実施にはいたらなかった.しかし,本研究者による過去の研究報告および他の研究報告をふまえると,前年度に確認した高時間周波数の運動刺激(M経路応答検出)と,本年度P経路応答を得ることを確認した色刺激を組み合わせて,独立な疑似ランダム系列による反転刺激を作成し,これに対するVEP応答に非線形解析を適用すれば,M/P経路応答を分離抽出するととは十分に可能であるといえ,今後検証を進めていく予定である.本研究は,視覚誘発電位(VEP)を用いて視覚M/P経路特性を短時間に計測する方法の開発を目的としている.本年度は,VEP中のM/P経路応答の分離抽出の可能性を探るため,空間周波数が異なる刺激に対するVEPの非線形解析を試みた.(1)刺激装置の開発一定空間周波数の市松模様および縦縞模様の色度・輝度を変調した刺激を提示できる刺激装置を構築した.さらに,これらの刺激を多数組み合わせて同時に,かつ,それぞれ異なる疑似ランダム系列(PRBS)に従って提示できる刺激装置とした.これを既存のVEP計測装置と組み合わせることで,リアルタイムのパラメータ解析・表示を可能とした.(2)健常者対象のVEP測定M経路が応答する低空間周波数の輝度変調刺激およびP経路が応答する高空間周波数の輝度変調刺激に対するVEPの解析を行った.刺激は白黒の市松模様とし,この輝度をPRBSに基づいて反転させた.視覚疾患を持たない健常者4名を対象として,異なる5つの空間周波数(0,0.5,1,2,4[c/deg])に対するVEPの非線形パラメータ(N次核関数)を比較した.この結果,空間周波数の増加に伴い,VEPの2次核関数第2スライスの振幅は増大し,第1スライスの振幅には変化が見られなかった.これより,第1,第2スライスはそれぞれM経路応答とP経路応答の反映を示唆していると考えられた.今回用いた刺激の変調頻度(時間周波数)をより高くし,運動刺激とすることで,M経路応答がより明確に分離できると考えられた.P経路応答を得ることができる色刺激については,次年度の課題として残された.本研究は,視覚誘発電位(VEP)を用いて視覚M/P経路特性の短時間計測法の開発を目的とした.本年度は,色刺激に対するVEP中のM/P経路応答成分について検討した.M経路が応答する低空間周波数の輝度変調刺激およびP経路が応答する高空間周波数の輝度変調刺激に対するVEPの解析を行った.刺激は第2,3色盲混同色である赤緑および青黄の縦縞模様とし,この色度を一定時間周波数(432[Hz])で反転させた.それぞれの時間周波数について,異なる空間周波数(0.14[c/deg])に対するVEPを測定し,比較した.視覚疾患を持たない色覚健常者8名を対象とした.この結果,おおむね6[Hz],2[c/deg]の刺激に対するVEP応答が最大振幅を示し,時空間周波数の増加に伴い,振幅が低下する傾向が示された.高空間周波数刺激では,VEP応答の時間周波数特性は48[Hz]で最大となるバンドベス型であり,P経路応答特性を示していた.さらに,低空間周波数刺激のVEP応答振幅は,時間周波数特性はローパス型であり,これもP経路応答特性を反映していると考えられた.したがって,色刺激によるP経路応答特性の抽出が可能であることが確認できた.次に,前年度実施したPRBS刺激によるVEP計測との組み合わせ,及び非線形解析によるM/P経路の同時刺激・分離応答抽出については,予備実験にとどまり,妥当性を示すに十分な実験実施にはいたらなかった.しかし,本研究者による過去の研究報告および他の研究報告をふまえると,前年度に確認した高時間周波数の運動刺激(M経路応答検出)と,本年度P経路応答を得ることを確認した色刺激を組み合わせて,独立な疑似ランダム系列による反転刺激を作成し,これに対するVEP応答に非線形解析を適用すれば,M/P経路応答を分離抽出するととは十分に可能であるといえ,今後検証を進めていく予定である.
インターネットを利用したインテリジェント制御系の構成

パーソナルコンピュータを用いたリアルタイム制御系を構築し,インテリジェント制御システムの実用性を高めるための研究を行った.オペレーティングシステムには,オープンソースのLinuxに応答性を改善するための修正を加えたものを採用した.この場合,厳密なリアルタイム性は保証されないが,予備実験として単独のコンピュータによる倒立振子の安定化制御を試み,実用性に支障がないことを確認した.まず,制御プログラムの実行中にインターネットを介して別のコンピュータから接続を受け付け,オンラインで制御プログラムのフィードバックゲインを調整する実験を行った.ネットワーク通信に遅延があればゲイン調整に影響が及ぶものの,基本的な制御の動作には支障がないことを確認した.つぎに,制御対象の動作状態を別のコンピュータに送信し,進化戦略を用いて制御パラメータを自動的に更新するシステムを構築した.進化戦略を実行するには種々のフィードバックゲインを試して応答を評価する必要があるが,そのために必要なデータをインターネット経由で伝送し,実際の観測データに基づいて制御動作を改善することが可能となった.さらに,特定の制御方式におけるパラメータ調整だけでなく,操作量そのものをインターネット経由で指示する機能を付加したインテリジェント制御システムを構築し,これによって複数の制御方式の併用も可能となった.具体的には,やはり倒立振子を制御対象として用い,基本となる平衡点近傍のフィードバック動作に加えて,非線形性が強い振り上げ動作をネットワーク経由の指示により行うよう,システムの機能を追加して動作を確認した.パーソナルコンピュータを用いたリアルタイム制御系を構築し,インテリジェント制御システムの実用性を高めるための研究を行った.オペレーティングシステムには,オープンソースのLinuxに応答性を改善するための修正を加えたものを採用した.この場合,厳密なリアルタイム性は保証されないが,予備実験として単独のコンピュータによる倒立振子の安定化制御を試み,実用性に支障がないことを確認した.まず,制御プログラムの実行中にインターネットを介して別のコンピュータから接続を受け付け,オンラインで制御プログラムのフィードバックゲインを調整する実験を行った.ネットワーク通信に遅延があればゲイン調整に影響が及ぶものの,基本的な制御の動作には支障がないことを確認した.つぎに,制御対象の動作状態を別のコンピュータに送信し,進化戦略を用いて制御パラメータを自動的に更新するシステムを構築した.進化戦略を実行するには種々のフィードバックゲインを試して応答を評価する必要があるが,そのために必要なデータをインターネット経由で伝送し,実際の観測データに基づいて制御動作を改善することが可能となった.さらに,特定の制御方式におけるパラメータ調整だけでなく,操作量そのものをインターネット経由で指示する機能を付加したインテリジェント制御システムを構築し,これによって複数の制御方式の併用も可能となった.具体的には,やはり倒立振子を制御対象として用い,基本となる平衡点近傍のフィードバック動作に加えて,非線形性が強い振り上げ動作をネットワーク経由の指示により行うよう,システムの機能を追加して動作を確認した.インテリジェント制御システムの実用性を高めるための研究として,インターネットを利用した制御系の構成を目指しているが,本年度は最初の段階として,基本的な部分の検討を行った.まず,パーソナルコンピュータを利用してリアルタイム制御系の実装するためのオペレーティングシステムを検討した.これには,既製の専用ソフトウェアを利用することも考えられるが,本研究ではインターネット接続によるデータ通信を想定しているため,リアルタイム制御以外の部分に対するプログラムを作成して実装する際の柔軟性などを考慮して,オープンソースのLinuxに応答性を改善するための修正を加えたものを採用することとした.この場合,厳密なリアルタイム性は保証されないことになるが,本研究の目的は,そのような場合をも想定した実用性を目指すものである.この点を検証するために,予備実験として単独のコンピュータによる倒立振子の安定化制御を試みた.コントローラとして単純な線形時不変の補償要素を用い,そのパラメータであるフィードバックゲインは数式モデルに基づく設計計算により求めたが,リアルタイム性に関して大きな支障はないことが確認できた.ただし,突発的に応答時間が長くなった場合の対応など,さまざまな動作状況に応じて良好な特性を維持するためには,制御アルゴリズムや設計手法を工夫するとともに,オンラインでフィードバックゲインを調整することの必要性がうかがえた.今後は,より複雑な制御アルゴリズムを実装したり,ネットワーク経由で複数のコンピュータを連携させる予定であるが,そのような場合でもコンピュータの処理時間については余裕があることを確認した.インテリジェント制御システムの実用性を高めるための研究として,インターネットを利用した制御系の構成を目指しているが,昨年度と同様に倒立振子の安定化制御を例として検討を進めた.まず,汎用のOSを用いるために厳密なリアルタイム性が保証されない問題については,制御プログラムと並行して無関係な別のプログラムを実行することにより,実際に突発的な処理の遅延が生じることを確認した.実験例では,遅延時間が制御のサンプリング周期の数倍に及ぶことがあり,このような場合は制御性能への影響が避けられないことになるが,制御プログラム内で実際の遅延時間を検知することにより,ある程度以内の遅延ならば制御動作をそのまま継続し,長時間の遅延に対しては異常事態と判断して制御動作を停止するようにした.今後は,遅延時間に応じてサンプリング周期を自動的に調整することも検討中である.つぎに,上記の制御プログラムの実行中に,インターネットを介して別のコンピュータから接続を受け付け,ネットワーク通信が行えるようにした.この機能を利用する例として,別のコンピュータからの指示により,オンラインで制御プログラムのフィードバックゲインを調整することを試みた.

コンピュータ問の通信に関しては,データの到達性や遅延時間が保証されないものと想定しているが,ネットワーク通信に遅延があっても制御プログラムの動作には影響を及ぼさないようにプログラムを作成し,実際に支障がないことを確認した.現時点では,制御プログラムを実行しているコンピュータに対して,他のコンピュータからの接続は1台しか想定していないが,今後は同時に複数のコンピュータからの接続を受け付けるようにして,より複雑な動作が行えるように改良する予定である.インターネットを利用したデータ伝送を利用して実用性を高めたインテリジェントシステムを構築するための研究を進めており,昨年までと同様に倒立振子の安定化制御を例として検討を進めた.まず,制御対象の動作状態をインターネット経由で別のコンピュータに送信し,そこで進化戦略を用いて制御パラメータであるフィードバックゲインを自動的に更新するシステムを構築した.進化戦略を実行するには種々のフィードバックゲインを試してそれぞれに対する応答を評価する必要があるが,そのために必要なデータをインターネットを介して伝送することにより,実際の観測データに基づいて制御動作を改善することが可能となった.つぎに,制御対象に直接接続されたコンピュータでは原則として操作量の算出を行わず,ネットワーク接続された別のコンピュータにおいて進化戦略の実行とともに操作量の算出を行うようなシステムを構築して,その動作を確認した.従来は操作量の算出に必要なパラメータのみをネットワーク経由で更新していたのに対して,操作量そのものをネットワーク経由で送ることにより制御方式をより柔軟に選択したり,途中で切替えたりすることが容易になった.ただし,この場合はネットワーク接続が不安定で伝送の遅延が生じたりデータが消失すると制御動作に致命的な影響を及ぼす可能性があるので,データが正常に届かない場合にはそれを検出して,従来と同様に制御対象に直接接続されたコンピュータが単独で最低限の制御動作を維持できるようにした.これにより,従来と同様の信頼性を確保しつつ,ネットワーク経由で従来よりも優れた制御動作を行えることが確認された.これまで個別に取り扱ってきたインテリジェント制御方式およびネットワーク接続によるパラメータ調整などの機能をひとつにまとめ,インテリジェントシステムとして統合した場合の考察を進めた.当初はネットワーク経由の機能がフィードバックゲインの調節のみに限定されており,基本となる制御方式そのものは固定されていたが,昨年度までの研究により操作量そのものをネットワーク経由で指示することも可能となっており,この機能を利用して複数の制御方式を併用したシステムの検討を行った.具体的には,従来と同様の倒立振子を制御対象として用い,基本となる平衡点近傍のフィードバック動作に加えて,非線形性が強い振り上げ動作をネットワーク経由の指示により行えるよう,システムの機能を追加した.
モンモリロナイト層間化合物を基本とする新しい無機分離膜の設計と分離能

研究代表者は、モンモリロナイトを基本とした無機分離膜を世界で始めて合成し、イオン分離能を先に報告している。(K.Itaya,A.J.Bard,J.Phys.Chem.,89,5565(1985))。酸化物でピラー化されたモンモリロナイト膜は、修飾電極の手法を用いて詳細に検討した結果イオン分離能を示す事が示唆され、その結果をもとに分離膜を作製し、イオン選択性を検討した結果、理想的に近いカチオン交換膜である事が判明した。この重要な発見をもとに、本研究においては、種々の酸化物、有機物でピラー化した一連の無機分離膜を合成し、そのイオン選択性、ガス透過性、溶質透過性を検討した。研究手法としては、まず、修飾電極の挙動を詳細に検討した上で、分離膜として有望な材料を選択し、その上で、分離膜を合成した。酸化物でピラー化したモンモリロナイトのカチオン(【H^+】,【Li^+】,【Na^+】【K^+】,【Rb^+】,【Cs^+】,【NH(_4^+)】等)選択性を検討した結果、新規無機膜は、カチオン性イオン交換体である事、及び膜中のカチオンの移動度の比は、水溶液中のそれに、ほぼ等しい事が判明した。アルキル鎮長のことなるアンモニウムイオン(n-アルキルトリメチアンモニウム)を層間に吸着した新規有機無機複合膜についてのイオン選択性を検討した。nの値が10以下のものでは、カチオン交換膜に、それ以上ではアニオン交換膜となる事が判明した。
睡眠状態が各種口腔感覚に及ぼす影響

平成30年度は、正常被験者に対する断眠実験を進め、睡眠の制限が顎口腔系の体性感覚に及ぼす影響について検討した。被験者は睡眠障害を認めない健常者とし、3日間連続で参加した。1日目の測定をbaseline(BL)とし,一晩の断眠を行った。2日目の測定を断眠後とし,2日目の夜間は睡眠を取るよう指示した。3日目の測定を回復睡眠後とした。測定項目は静的感覚試験,動的感覚試験,エプワース眠気尺度(ESS)とした。静的感覚試験,動的感覚試験の測定部位は拇指球筋掌側の皮膚,舌尖部とした。静的感覚試験では,拇指球筋掌側の皮膚と舌尖部におけるBLのNumerical Pain Scale(NPS)は回復睡眠後と比較し有意に高い値を示した(P<0.05)。動的感覚試験では,舌尖部におけるBLのNPSは回復睡眠後と比較して有意に高い値を示した(P<0.05)。ESSによる断眠後の睡眠スコアはBLおよび回復睡眠後と比較して有意に高い値を示した(P<0.05)。本研究より,睡眠の制限は口腔領域の体性感覚に影響へ及ぼし,フィラメントテストおよび痛覚閾値試験において,拇指球筋上の皮膚では測定時期間に有意差を認めなかったが,舌尖部の粘膜では有意差を認めたことから,手足等の皮膚と比較し,舌の粘膜は睡眠の制限による体性感覚変調の影響を受けやすいことが示唆された.これらの結果は,舌痛症の病態解明の一助となると考えられるが,今後は舌痛症患者の中枢における疼痛認知機能の評価が必要と考えられる。平成31年度は睡眠の制限が咬合感覚に及ぼす影響についても検討する予定である。これまでの研究で得られた睡眠の制限が顎口腔系の体性感覚に及ぼす影響について実験が進んでおり、睡眠の制限は口腔領域の体性感覚に影響へ及ぼし,フィラメントテストおよび痛覚閾値試験において,拇指球筋上の皮膚では測定時期間に有意差を認めなかったが,舌尖部の粘膜では有意差を認めたことから,手足等の皮膚と比較し,舌の粘膜は睡眠の制限による体性感覚変調の影響を受けやすいことが示唆された.そのデータ解析を行い、日本補綴歯科学会や日本口腔顔面痛学会などで学会発表を行い、インパクトファクターのある国際雑誌に論文として掲載された。さらに睡眠の障害が咬合違和感に及ぼす影響についてもデータの蓄積が進んでおり、研究計画は概ね順調に推移していると考えられる。得られた結果は、国内学会、国際学会での発表を重ね、さらに得られた結果をとりまとめ海外学術雑誌への投稿を目指す。平成29年度は、まず低レベルのクレンチングが単独歯の咬合接触面積に及ぼす影響について検討した。咬合接触関係の記録は、均一に練和した咬合接触検査材(ブルーシリコーン&reg;,ジーシー)を用いて行った。ビジュアルフィードバックにて最小の力、20%、40%MVCの力で咬頭嵌合位を維持し、記録材を介在させた状態を硬化終了までの1分間保持するよう指示し咬合接触関係を記録採得した。咬合接触関係の解析は、咬合接触部位におけるシリコーンの厚さによる光透過レベルを変化させた検出レベル15で行った。大臼歯で咬合接触面積は大きい傾向を示し、臼歯部では約10%MVCである最小限の力による咬合接触面積は20%、40%MVCとクレンチング強度の増加により、咬合接触面積も増大する結果を得た。一方、正常被験者に対する断眠実験を進め、睡眠の障害が顎口腔系の体性感覚に及ぼす影響について検討した。本研究より,断眠による睡眠障害は舌の体性感覚へ影響を及ぼすことが示唆された。これまでの研究で得られた咬合接触面積とクレンチング強度に関する国際論文が発表されている。さらに睡眠の障害が顎口腔系の体性感覚に及ぼす影響について実験が進んでおり、静的感覚試験では,拇指球筋掌側の皮膚と舌尖部におけるbaselineのNumerical Pain Scale(NPS)は回復睡眠後と比較し有意に高い値を示し、動的感覚試験では,舌尖部におけるBLのNPSは回復睡眠後と比較して有意に高い値を示した。エプワース眠気尺度による断眠後の睡眠スコアはbaselineおよび回復睡眠後と比較して有意に高い値を示している。

そのデータ解析を行い、日本補綴歯科学会や日本口腔顔面痛学会などで学会発表を行っており、現在、論文としてまとめているところである。さらに睡眠の障害が咬合違和感に及ぼす影響についてもデータの蓄積が進んでおり、研究計画は概ね順調に推移していると考えられる。平成30年度は、正常被験者に対する断眠実験を進め、睡眠の制限が顎口腔系の体性感覚に及ぼす影響について検討した。被験者は睡眠障害を認めない健常者とし、3日間連続で参加した。1日目の測定をbaseline(BL)とし,一晩の断眠を行った。2日目の測定を断眠後とし,2日目の夜間は睡眠を取るよう指示した。3日目の測定を回復睡眠後とした。測定項目は静的感覚試験,動的感覚試験,エプワース眠気尺度(ESS)とした。静的感覚試験,動的感覚試験の測定部位は拇指球筋掌側の皮膚,舌尖部とした。静的感覚試験では,拇指球筋掌側の皮膚と舌尖部におけるBLのNumerical Pain Scale(NPS)は回復睡眠後と比較し有意に高い値を示した(P<0.05)。動的感覚試験では,舌尖部におけるBLのNPSは回復睡眠後と比較して有意に高い値を示した(P<0.05)。ESSによる断眠後の睡眠スコアはBLおよび回復睡眠後と比較して有意に高い値を示した(P<0.05)。本研究より,睡眠の制限は口腔領域の体性感覚に影響へ及ぼし,フィラメントテストおよび痛覚閾値試験において,拇指球筋上の皮膚では測定時期間に有意差を認めなかったが,舌尖部の粘膜では有意差を認めたことから,手足等の皮膚と比較し,舌の粘膜は睡眠の制限による体性感覚変調の影響を受けやすいことが示唆された.これらの結果は,舌痛症の病態解明の一助となると考えられるが,今後は舌痛症患者の中枢における疼痛認知機能の評価が必要と考えられる。平成31年度は睡眠の制限が咬合感覚に及ぼす影響についても検討する予定である。これまでの研究で得られた睡眠の制限が顎口腔系の体性感覚に及ぼす影響について実験が進んでおり、睡眠の制限は口腔領域の体性感覚に影響へ及ぼし,フィラメントテストおよび痛覚閾値試験において,拇指球筋上の皮膚では測定時期間に有意差を認めなかったが,舌尖部の粘膜では有意差を認めたことから,手足等の皮膚と比較し,舌の粘膜は睡眠の制限による体性感覚変調の影響を受けやすいことが示唆された.そのデータ解析を行い、日本補綴歯科学会や日本口腔顔面痛学会などで学会発表を行い、インパクトファクターのある国際雑誌に論文として掲載された。平成29年に行った研究とその結果をもとに、新たに実験を追加する。測定部位は拇指球筋上皮膚および舌尖とし,SEMMES-WEINSTEINのフィラメントを用いた触覚の測定および定量型知覚計を用いた痛覚閾値の測定を行う.1日目の測定をbaselineとし,1日目の夜は断眠を指示した.2日目の測定は断眠後,3日目の測定は回復睡眠後とする。各試験の回答はNumerical Pain Scale(NPS)スコアを用いる.また咬合違和感については、咬合フォイルの枚数を増やすことで、咬合認知閾値と違和感感知閾値を計測する。得られた結果は、国内学会、国際学会での発表を重ね、さらに得られた結果をとりまとめ海外学術雑誌への投稿を目指す。
社会的認知理論に基づく高齢者の身体活動促進戦略の開発と効果検証

本研究では、社会認知理論の認知・態度・行動といった人々の心理的要因に対するアプローチとして、社会的恩恵認知による高齢者の身体活動促進に貢献することを目的とした。平成27年度に構築したモニタ装置を活用して、平成28年度以降には情報介入刺激への応答行動分析に加えて実践モデル検証を実施した。ウォーキング行動に影響を与えたのは、通信メディアよりも知人からの口コミの影響が大きく、ウォーキングを媒介としたさらなる健康意識の高まりと健康増進技法の獲得への効果を検証したところ、“ウォーク"という身体活動機会が当該高齢者の健康増進を通じた生活の質向上に及ぼす効果が限定的なのではないかとの可能性が示唆された。本研究では、社会認知理論の認知・態度・行動といった人々の心理的要因に対するアプローチとして、地域とのつながり、環境保全、医療費削減などの社会的恩恵認知に着目し、社会的恩恵認知による高齢者の身体活動促進に貢献することを目的としている。平成27年度には、申請者が、これまでに受けた科学研究費補助金等を受けて蓄積・確立してきた身体活動促進戦略に関する調査検証モデルを基盤として、前年度までに学内研究費等によって構築してきた「首都圏在住高齢者を対象とした健康情報ネットワーク参加者」を対象として、ウォーキングイベントや各種講座、健康冊子配信等の様々なプロモーションプログラムを実施し、上記目的を達成するための実践検証のモニタ組織(モニタ装置)を構築した。具体的には、協力会員募集、運営管理体制の確立(会員番号付与、バーコード付き個人カードの発行、個別情報発信体制の組織化、各種イベント参加状況の個別管理システム構築)を通じて、発信・提供する情報に対する対象者の応答行動(行事への参加、SNSコミュニケーション)データを収集可能とする仕組み構築を実施した。昨年春に提出した交付申請書に従って、着実に研究を進め、当初の計画通りに実践検証のモニタ組織を構築した。これを活用して、次年度の研究を計画通りに進める事が可能となった。平成28年度には、平成27年度に構築したモニタ装置を活用して、実践介入研究を実施した。中核のプログラムは月例のウォーキングイベントであり、参加を誘うための刺激提示として、3ヵ月ごとの情報誌ならびにウォーキングイベントの案内を郵送するほかに、Webサイトを開設・更新して参加者を募った。その際、ウォーキング行動の社会的恩恵認知に関わる「恩恵因子」を強調するメッセージを挿入して、その効果を検証した。結果として、ウォーキング行動に影響を与えたのは、通信メディアよりも知人からの口コミの影響が大きかった。また、Webサイトやブログ・ネット配信によるウォーキングイベント告知による上記恩恵因子の効果検証についても着手したが、今のところWebの効用は顕著には認められていない。高齢者においてはWebリテラシーが不十分な状態にあることもその一因であろうと思われる。また、「ウォーキングの恩恵因子」の認知によるウォーキング行動への促進効果は認められなかった。実際のウォーキングイベント参加に関しては、「社会的恩恵認知」よりもむしろ、累計参加回数に応じたインセンティブグッズにも影響される可能性が示唆された。一昨年春に提出した交付申請書に従って、着実に研究を進め、当初の計画通りに実践検証のモニタ組織を構築した。これを活用して、今年度の研究を計画通りに進める事が可能となった。平成27年度に構築したモニタ装置を活用して、平成28年度には情報介入刺激への応答行動分析に加えて、最終年度に実施予定であった実践モデル検証も完了した。しかしながら、ウォーキング行動に影響を与えたのは、通信メディアよりも知人からの口コミの影響が大きく、また、Webサイトやブログ・ネット配信によるウォーキングイベント告知による恩恵因子の効果については顕著には認められないという、当初の仮説とは異なる結果が得られた。それゆえ、最終年度である平成29年度には、それまでに構築されたモニタ装置を継続して活用し、“人々の興味・関心に配慮し、健康以外の目的を活用するような非直接的なゲートウェイからの戦略"という、先行研究(原田他,2009)で提示された戦略の有効性を検証しようと試みた。具体的には、月例セミナーや各種イベントを開催して、ウォーキングを媒介としたさらなる健康意識の高まりと健康増進技法の獲得への効果を検証した。結果として、ウォーキングイベントへの参加を通じて健康づくりモニタへ参画した高齢者は、知識・技能の向上を目的としたセミナー等のイベントに参加するものは僅少であり、“ウォーク"という身体活動機会が当該高齢者の健康増進を通じた生活の質向上に及ぼす効果が限定的なのではないかとの可能性が示唆された。しかしながら、これまで当然のこととして信じられていた高齢者への身体活動促進効果への懐疑は、常識への挑戦という観点から極めて慎重に検証する必要がある問題であり、本研究の成果だけから安易に結論付けるべきではないことが自制された。