hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
養育者の適応力に着目した発達障害支援策の発展に関する研究

本研究は、養育者の適応力を向上させる要因を明らかにし、発達障害支援策を提案することを目的とした。注意欠如・多動性障害に対する夏季治療プログラムの参加児の養育者に対して調査を行い、子どもを対象とした治療であっても、養育者に対して、好ましい効果があることを明らかにした。また、発達障害児をもつ養育者の適応力を向上させる要因を検討するために、地域や家族のサポートの状況を把握する質問票を作成した。発達障害児をもつ母親を対象として、その質問票と養育レジリエンス質問票を用いた調査を実施した。養育レジリエンスの要素に、地域や家族のサポートが与える影響を検討した。養育者の適応力(レジリエンス)を評価する質問票である養育レジリエンス質問票(Parenting Resilience Element Questionnaire: PREQ)を開発した。PREQを用いて、養育者の適応力を評価した。まず、夏期治療プログラムの参加者を対象として、プログラム前、プログラム後、プログラム終了時から3ヶ月時点における母親の適応力と子どもの行動について調査した。養育者の適応力が夏期治療プログラムの効果に与える影響について分析を行った。また、夏期治療プログラムの治療効果を定量的に捉える認知神経学的指標についても予備的に検討した。クリニックに受診する発達障害児とその養育者を対象として、養育者の適応力と発達障害症状の関係を調査した。養育者の適応力が、クリニックの治療の効果に与える影響を検討するために分析を行った。研究計画通り、調査を進めている。夏期治療プログラムのデータについては、十分な対象数に至らなかったが、今年度も同様に調査を実施できる環境が整っており、今年度中に十分なデータが収集できる予定である。クリニックに受診する家族を対象とした調査では、今年度も引き続き、調査を継続する準備が整っている。発達障害児は、その特性から問題行動が顕著になることも多く、その養育者は、育児負担から、精神的健康度が低下することも少なくない。他方、養育者の多くは、良好に発達障害児の育児に適応している。本研究は、養育者の適応力を高める要因を明らかにすることを目的とした。発達障害児をもつ養育者の適応力を向上させる要因を検討するために、地域や家族のサポートの状況を把握する質問票を作成した。発達障害の外来を受診する母親を対象として、その質問票と養育レジリエンス要素質問票(Parenting Resilience Elements Questionnaire: PREQ)を用いて、調査を実施した。300名以上のデータを得ることができた。養育レジリエンスに、地域や家族のサポートが与える影響を検討した。また、注意欠如・多動性障害に対する短期治療プログラムである、くるめSummer Treatment Program (STP)の参加児の養育者に対して、調査を昨年度から行っている。その結果をまとめ、STP参加前後を比較すると、STP参加前よりも参加後に、養育者のPREQ得点が高いことを明らかにした。すなわち、子どもを対象とした治療であっても、養育者に対して、好ましい効果があることが示唆された。さらに、ウェアラブル脳波計を用いて、発達障害児の神経科学的評価の可能性について検討した。これまで得られた成果をまとめ、PREQと他の既存の質問票との関係性を明らかにした(鈴木,稲垣,2017,精神保健研究)。そこで、養育者の適応力を向上させる要因について考察した。「子どもに関する知識」、「社会的支援」、「肯定的な捉え方」を養育者がもつことが重要であると提言し、この要素の充実には、地域や家族が関わることを想定した。これまで受けてきた治療・療育の内容、養育者の成育環境などについて、質問紙を用いて調査を実施する。この調査を分析することで、養育者の適応力の向上に関係している要因を明らかにする。発達障害学予定していた人件費・謝金をその他に含まれる業務委託料として使用した。脳機能計測システムの購入を予定していたが、予備的な検討のため、当該年度は購入をしなかった。脳機能計測システムの購入を予定している。
IL-15によるがん免疫誘導のメカニズム

抗腫瘍免疫誘導におけるIL-15の役割を明らかにすることを目的として、樹状細胞やマクロファージが生産する抗腫瘍因子である一酸化窒素(NO)、IFN-γ、IL-12等をIL-15ノックアウト(KO)マウスを用いて検討した。IL-15 KOマウスにおいても樹状細胞(DC)やマクロファージの分化は正常であったが、DCやマクロファージからのIL-12 p70の生産やIL-12に反応して生産されるIFN-γが著減しており、この場合には培養系にIL-15を添加することによってIFN-γの生産は回復した。またIL-15 KOマクロファージにおいてはNOの生産も著減しており、この場合、培養系にIFN-γを添加することによってNOの生産は回復したことから、IFN-γの生産低下が結果的にNOの生産低下につながったと結論された。この事実はIL-12に対する反応性の獲得にIL-15が重要であることを示唆する。そこでさらに、IL-15 KOマウス由来のDCを用いてIL-12受容体の発現を検討した。すると、IL-15を欠損するDCやマクロファージにおいてはIL-12Rβ1の発現が有意に低下していた。一方、IL-12Rβ2の発現にはほとんど差は見られなかった。IL-15がDCやマクロファージによっても生産されることを考えると、自らが生産するIL-15によってIL-12受容体の発現誘導を行っていると考えられる。以上のことからIL-15はDCやマクロファージからの抗腫瘍因子の誘導に必須であると結論された。これらの成果はNature Immunol.2 : 1138-1143.(2001)に掲載された。これらの研究成果に基づいて平成14年度はがん抗原特異的なCTLの誘導におけるIL-15の重要性を検討する予定である。
乳癌手術患者の意思決定に関する研究

本研究は、乳がん患者が術式を選択・意思決定するプロセスとその影響要因を明らかにすることを目的に、18名を対象に参加観察法、面接法によって調査し、記述されたデータを質的に分析した。その結果、対象の意思決定プロセスの様相には《心理的衝撃》、《現実との対峙》、《意思の明確化》、《個人・環境のしくみ》、《意思決定行動タイプ》という5つのカテゴリーが抽出された。つまり、乳がん患者が乳房切除術か乳房温存術かを選択・決定するプロセスは、病名と手術の適応が医師から告げられた後の《心理的衝撃》体験から始まっていた。そして、患者が《心理的衝撃》を経て意思決定するために用いた対処は、がんと手術を受容する過程を辿り、"生きるためにはどうするか"と自己と向き合う《現実との対峙》と《意思の明確化》であった。《現実との対峙》は<衝撃を和らげる><情報を取り込む><他者の力をかりる><生き方を見直す><問題と向きあう>の5つのサブカテゴリーで構成されていた。患者が行う《意思の明確化》は、<個人の価値・事情>と<乳がん手術ガイドライン>によるものであった。<個人の価値・事情>は、「完治する可能性」「形態機能損失の程度」「家族の希望」「放射線照射可能の有無」「入院期間の長短」であり、<乳がん手術ガイドライン>は、医学基準「腫瘍の大きさ・位置」であった。この《現実との対峙》と《意思の明確化》には、《個人・環境のしくみ》である<態度・知識・能力><医療者側の情報提供のしくみ><ソーシャルサポートのしくみ>が影響していた。乳がん患者が術式を選択・決定するプロセスは《意思の明確化》>《現実との対峙》の特性によって3つの《意思決定行動タイプ》に分類された。乳がん患者の意思決定を促進する看護として、意思決定に関する患者の希望を確認し、患者個々の対処能力・環境に応じた支援が示唆された。平成1314年度の研究目的は、1)病名の開示から手術を受けて社会復帰するまでのプロセスにおける患者の術式意思決定の軌跡を明らかにする。2)乳がん手術患者の意思決定に影響を及ぼす要因を明らかにする。3)1)と2)の関係性を明らかにする。これらについて、18名の乳がん手術患者を対象に参加観察と面接によるデータ収集と、スーパーバイズを受けながらデータ分析を並行して実施した。現在の段階では、まだ、理論的飽和まで到達したとはいえず、研究計画に基づいて継続してデータ収集および分析を続けていく予定でいる。現在まで明らかになりつつあることを報告する。患者は、入院までにすでに術式を明確な意思としてもっている者と、不明確な者とに別れている。その意思は個人の人生の価値観や乳房への思い、術式の理解、年齢などによって影響を受けているようである。そして、明確な者とそうでない者は、情報入手の行動やソーシャルサポート、年齢に違いがあるようだ。また、外来でがんの告知を受けてから病気を受け入れる、治療を受ける、術式を受け入れるためにさまざまな心理的葛藤を伴っている。これらと、術式意思決定との関連、さらに患者の知識水準、医療者のサポート、情報の契機がどのように関連してくるかの緻密な分析が、次年度の課題である。平成1314年度の研究目的は、乳がん患者の術式意思決定の軌跡と、その影響要因を明らかにすることであった。

患者18名に参加観察と面接と並行して継続的な比較分析を行った。1)乳がん患者の手術意思決定の軌跡患者は、がんと手術適応の決定を受けて、大きな心理的衝撃を体験していた。その衝撃から患者は、「感情とのつきあい」「情報とのつきあい」「人とのつきあい」である《つきあい》コーピングを用いて、『現実との対峙』を図りながら意思決定していた。意思決定は、「個人の価値・事情」と「医学基準」に基づいていた。意思決定パターンは、「自分の希望通りの術式を受けた」「自分の希望がなく医師から提示された術式を受けた」「自分の希望と受けた術式が一致しなかった」であった。2)乳がん手術患者の意思決定に影響を及ぼす要因患者側の要因は態度・知識・能力であり、「環境要因」は医療者側の情報提供のしくみとソーシャルサポートのしくみであった。3)《つきあい》と要因との関係自己の意思を明確にもち、情報処理能力があり、闘病に情報が重要であると認識していた者は、意思決定が積極的で能動的であった。一方、自分の意思・感情を抑える、医師の判断に委ねる、情報に対する価値判断ができない、情報処理能力が欠如している、情報が不安を強くするという認識は、意思決定を消極的で受身的なものにしていた。それには医療者との関わりも影響していた平成15年度の研究目的は、グランデット・セオリー法による継続的な比較分析を行い、研究結果を学会で発表し、論文の投稿によって結果の妥当性を検証することであった。1)乳がん患者の術式意思決定とソーシャルサポートソーシャルサポートのしくみ:ソーシャルサポートには、対象が選択肢を考える際の情報を提供し、情緒的な支えになった<意思決定を支えるサポート>と、相反する<ストレスフルなサポート>があった。それらはソーシャルサポートの資源であるネットワークに特徴があった。<意思決定を支えるサポート>は、夫:「情報の入手を助ける」「意思の明確化を助ける」「孤独を癒す」、母親・姉妹・友人:「気持ちを受け止める」、娘や息子:「生きる意欲を引き出す」「意思の明確化を助ける」、同病者:「意思の明確化を助ける」「病気との向き合い方を示す」「自己決定の責任を自覚させる」「気持ちを癒す」、同僚:「仕事を調整する」「早期治療を勧める」であった。<ストレスフルなサポート>は、夫:「意思を代行する」「危機感に近づけない」、父親「意思を代行する」、同病者:「価値観を押しつける」「過度に干渉する」という現象がみられた。また、患者ががんを身近なものに隠したい場合には<サポートを求めない>、身近に信頼できるネットワークがない状況では<サポートがない>が抽出された。以上の結果から、看護師はネットワークによる患者への影響を適切にアセスメントし、ネットワークを含めた介入の必要性が示唆された。2)乳がん患者の術式意思決定に関する記述的研究-心理的衝撃をうみだした情報と方略本テーマで論文を執筆し、日本がん看護学会誌に投稿し査読中である。論文の作成過程で質的研究の専門家による指摘を受け、新たな知見を得ることができた。乳がん患者の術式意思決定を促進する看護として、意思決定に関する患者の希望を確認し、患者個々の対処能力、環境に応じた支援が示唆された。
収束イオンビーム走査型電子顕微鏡による外有毛細胞損傷における初期構造変化の解明

遺伝性難聴をはじめ、加齢性難聴、騒音性難聴などの感音性難聴は外有毛細胞へのストレス負荷から外有毛細胞の不可逆的な変性をきたす。しかしながら病態における初期の外有毛細胞の機能障害の解剖学的生理学的な解明は進んでいない。本年度は従来2次元でしかとらえられていなかった、外有毛細胞の超微細構造を、収束イオンビーム搭載走査型電子顕微鏡(FIB/SEM)を用いて得られた連続断面画像をもとに3次元構築することによる可視化することを試みた。具体的にはC57BL/6J系マウス約3週齢を用いて、聴性脳幹反応(ABR)を測定し、聴力が正常であることを確認したマウスを正常蝸牛モデルとして使用した。マウスから取り出した蝸牛をエポン樹脂に包埋したブロックから蝸牛感覚上皮の水平断を作成し、収束イオンビーム搭載走査型電子顕微鏡(FIB/SEM)を用いて外有毛細胞を20nm間隔のFIBによる断面加工を行い、走査型電顕(SEM)を繰り返すことにより外有毛細胞全体の連続画像(約400枚、計8μm厚)を得た。これらのSEMの連続画像からsubsurface cisternaeや細胞膜のデジタル描写によるトレース画像を作成。画像処理ソフトであるAmiraによりグラフィック化し、細胞全体のCSの立体構築及び細胞膜も同様に立体構築し細胞側壁構造全体を立体的に可視化することを試みた。現在はsubsurface cisternaeの立体構造の構築は実現できたが、今後画像データの精度を上げる事と、画像を数値化すること、また病理モデルマウスと比較する予定である。FIB/SEMにより外有毛細胞の立体構築及び細胞膜も同様に立体構築し細胞側壁構造全体を可視化することを試みている。その過程においてsubsurface cisternaeについて立体構築に成功している。しかし施設移転に伴い、当初予定していたよりも検体作成が進まず、安定した結果が得られていないため。現在は外有毛細胞のsubsurface cisternaeの立体構造の構築は実現できた。今後は画像データの精度を上げる事、細胞内の他の器官についても立体構築を行っていく予定である。そのために現在より多くの検体を定期的に作成し、最適な方法を検証する。最終的には画像を数値化し、病態モデルマウスと比較し新たな外有毛細胞への障害の指標を作成することを目的としている。施設移転のため、FIB/SEMに用するための検体作成が本来予定していた数より進まず、経費の余剰が生じた。遺今後は新施設で検体作成を加速させ、関連する消耗品の購入に使用する予定である。
情報技術を利用したなるほど工学的ものづくり教室プログラムの創出

本研究では、児童に対してプログラミング的思考を育み,さらにものづくりの楽しさを体験できる“情報技術を利用したなるほど工学的ものづくり教育"のプログラムの創出を目指すものである.このプログラムでは,大学生が上述の内容を実現させるための手段を考案し実施する.この行動を通して,大学生に対して主体性,積極性,協調性などの社会人力を育むことも目的としている.本研究では、児童に対してプログラミング的思考を育み,さらにものづくりの楽しさを体験できる“情報技術を利用したなるほど工学的ものづくり教育"のプログラムの創出を目指すものである.このプログラムでは,大学生が上述の内容を実現させるための手段を考案し実施する.この行動を通して,大学生に対して主体性,積極性,協調性などの社会人力を育むことも目的としている.
陸域生態系-大気間の生物地球化学的相互作用を扱うモデルの開発

陸域生態系から放出される各種の微量物質が大気環境に与える影響について、主に生態系モデルシミュレーションによる手法で研究を行った。温室効果ガスとして重要な二酸化炭素に関し、陸域からの放出過程である生態系呼吸およびその構成要素の土壌呼吸について、モデルの精緻化を行うとともに岐阜県高山市落葉広葉樹林での観測データを用いた検証を実施した。シミュレーション結果はモデル推定の妥当性を支持するとともに、短時間スケール変動の再現性に関する問題点も指摘した。その内容を米国コロラド州ボルダーで開催されたIGBP-iLEAPS Scientific Conferenceで発表し、そのTellus誌の特集号に論文として掲載した。また、モデル推定の不確実性を検討するため、入力気象データ間の比較を行ってきたが、今年度は日本の気象庁と電力中央研究所で作成された気象データ(JRA-25)をシミュレーションに入力データとして使用し、以前の別なデータを用いた結果と比較を行った。その内容をSOLA誌に論文として発表した。地球環境フロンティア研究センター研究者との共同研究として、陸域生態系の土壌表面における二酸化炭素以外の温室効果ガス(メタン、亜酸化窒素)交換をモデル化し、サイトレベルの検証を行った。既存の2種類のメタン酸化、亜酸化窒素放出スキームを炭素循環モデルに組み込み、各温室効果ガス交換における季節変化や経年変化を推定した。モデルを岐阜高山サイトや富士吉田常緑樹林サイトに適用し、土壌チャンバーによる促成結果と比較した。その内容はいくつかの国際シンポジウムや学会で発表するとともに、共著の学術論文として準備中である。陸域生態系と大気との間の温室効果ガス収支を推定するための生物地球化学的循環を扱うモデル開発を行った。第1に、各種陸域生態系における炭素循環・窒素循環に関する文献および公開データを収集し、現存生態系における生物地球化学的過程の実態把握を進めた。収集した文献をデータベース化して予備的なメタ分析を行った。例えば、陸域植生による二酸化炭素固定能の指標となる純一次光合成生産力について、全球を対象とした150程度の研究例を集計し、現在の定量的推定における平均値と分散を解析した。第2に、微気象学的フラックス観測が行われているサイトに対して適用可能なモデル開発を行った。現在、大気-陸域間の温室効果ガス交換は、渦相関法などの微気象学的方法で測定するのが主流であり、その観測データと直接比較可能なモデル開発は急務であった。そのため、フラックス観測と同等な空間スケール(約1km^2)と時間分解能(30分)を持つモデルを開発した。本年度は、モデルを岐阜県の高山サイトに適用し、岐阜大学流域圏科学研究センターおよび産業総合技術研究所による観測データと比較した。モデルの改良点として、土壌有機物動態を精密化し、植生の個葉光合成特性における老化効果を観測データに基づいてパラメタライズした。その成果はAPGC2004(Phyton誌の特集号に掲載予定)および日本生態学会などで発表された。高山サイトではフラックスだけでなく、植生バイオマスや土壌有機物を含めた生物地球化学的物質循環に関する各種プロセス研究が実施中であり、今後もそれらのデータを活用しつつモデル開発を進める予定である。本年度予算によってパーソナルコンピュータを購入し、データ解析およびモデルシミュレーションに使用した。また、各種観測サイトへのモデル適用を進めるための研究打ち合わせを行った。京都議定書で定められている温室効果ガスのうち、陸域生態系がグローバルな循環において重要な寄与を行っている3種類(二酸化炭素、メタン、亜酸化窒素)について大気との交換を推定するモデルを構築した。このモデル開発は環境省地球環境研究総合推進費S1課題および海洋研究開発機構の研究プロジェクトと連携をとりつつ実施した。このモデルは現在までに二酸化炭素に関する光合成・呼吸による交換、メタン酸化、硝化・脱窒による亜酸化窒素生成の過程が組み込まれており、森林や草原などupland生態系に適用することができる。湿地や水田におけるノタン生成については来年度実施予定であり、そのための文献収集などの準備を行った。モデルによる推定結果は岐阜県高山市における観測データと比較することで地点レベルでの検証を行った。

メタン酸化および亜酸化窒素放出について、季節変化パターンについては妥当な再現性を得たが、亜酸化窒素放出については絶対値を過大評価する傾向があり、その改善が来年度の課題として残された。この岐阜高山サイトでは樹木の生理生態学的パラメータが実測されており、そのデータを用いた林冠光合成モデルの改良に関する論文発表(Ecological Research)を行った。土壌表面からの二酸化炭素放出に関するモデル高度化として、根系からの炭水化物滲出の迅速な分解過程の影響について感度実験を行った。これらのモデル実験を通じて、二酸化炭素だけでなく,メタンや亜酸化窒素が大気-陸域間の温室効果ガス交換を通じた相互作用に重要な寄与を行っており、その定量的把握が重要な課題であることが示唆された。陸域生態系から放出される各種の微量物質が大気環境に与える影響について、主に生態系モデルシミュレーションによる手法で研究を行った。温室効果ガスとして重要な二酸化炭素に関し、陸域からの放出過程である生態系呼吸およびその構成要素の土壌呼吸について、モデルの精緻化を行うとともに岐阜県高山市落葉広葉樹林での観測データを用いた検証を実施した。シミュレーション結果はモデル推定の妥当性を支持するとともに、短時間スケール変動の再現性に関する問題点も指摘した。その内容を米国コロラド州ボルダーで開催されたIGBP-iLEAPS Scientific Conferenceで発表し、そのTellus誌の特集号に論文として掲載した。また、モデル推定の不確実性を検討するため、入力気象データ間の比較を行ってきたが、今年度は日本の気象庁と電力中央研究所で作成された気象データ(JRA-25)をシミュレーションに入力データとして使用し、以前の別なデータを用いた結果と比較を行った。その内容をSOLA誌に論文として発表した。地球環境フロンティア研究センター研究者との共同研究として、陸域生態系の土壌表面における二酸化炭素以外の温室効果ガス(メタン、亜酸化窒素)交換をモデル化し、サイトレベルの検証を行った。既存の2種類のメタン酸化、亜酸化窒素放出スキームを炭素循環モデルに組み込み、各温室効果ガス交換における季節変化や経年変化を推定した。モデルを岐阜高山サイトや富士吉田常緑樹林サイトに適用し、土壌チャンバーによる促成結果と比較した。その内容はいくつかの国際シンポジウムや学会で発表するとともに、共著の学術論文として準備中である。
骨芽細胞分化因子の量的制御機構を応用した予知性の高い骨再生法の開発

歯髄幹細胞からの予知性が高く制御可能な骨誘導法を確立するため、間葉系幹細胞から骨芽細胞への分化の際の必須転写因子であるOsterix制御に着目した。本研究では、ユビキチン・プロテアソームシステム(UPS)によるOsterixタンパク質の量的制御機構を明らかにし、歯髄幹細胞からの効率的で質の高い骨芽細胞分化の分子基盤の確立と骨再生への応用研究を目的として解析を行うこととした。解析は当初の研究計画に従い、UPSによるOsterixの量的制御機構の分子基盤の解明に焦点を当てた。はじめに間葉系幹細胞でのOsterix制御におけるUPSの関与を探るため、骨芽細胞分化誘導刺激後のヒト骨髄由来間葉系幹細胞をプロテアソーム阻害剤MG132で処理したところ、Osterixタンパク質の安定化が観察された。次に、Osterix分解に関わるE3同定のため、Osterix一次配列上から候補として推定されたE3のコンセンサス認識配列(デグロン)に類似した配列を選別し、その推定デグロン配列内に変異を導入した変異体を作製してタンパク質半減期を調べたところ、変異型Osterixの安定化が認められた。さらに、E3をノックダウンした細胞株において、Osterixタンパク質の安定化と細胞内での蓄積が見られたほか、293細胞内での相互作用の解析から、このE3は、同定したデグロン配列に直接結合することでOsterixのポリユビキチン化を行うことが明らかとなった。骨芽細胞分化のマスターレギュレーターであるOsterixのUPSによる量的制御機構の分子基盤を解明することは、骨芽細胞分化シグナルの制御に新たな知見を与えるほか、歯髄幹細胞を用いた顎骨再生医療における予知性の向上と骨再生の制御を効率化する上で重要であると考えられる。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
シンガポール華人の対中国意識とナショナリズムの変容

シンガポール華僑・華人の歴史や東南アジアの国際関係を踏まえながら、独立シンガポール政府の国民統合政策の変容と、華僑、華人のナショナリズムを明らかにすることを目的とした。成果は以下の2点である。(1)アジア各地からの雑多な移民によって成立したシンガポールで「国家意識」が芽生えたのは、1946年のマラヤ連合成立時である。シンガポールがマラヤから切り離されて単独の英直轄植民地となったことは、移民に自分たちとシンガポールの未来を否応なく重ね合わせて考えさせた。だが、中国からの移民の帰属意識は様々に分化しており、祖国中国を志向するものと、現地を志向するものに大別できるものの、後者は、共産主義系グループ、英連邦内で自治・独立を志向するグループなどに分かれ、さらに英語教育と受けたものと華語教育を受けたものとの対立も絡んで、自治・独立をどのように達成するかについて様々な展望が存在していた。50年代に入って明らかになった自治の展望のなかで、英語派と華語派の対立は南洋大学をめぐって先鋭化した。これらの対立と、その後の英語派の勝利の過程を検証した。(2)英語派が政権を握ったシンガポールは独立後、英語国家に誘導されていくのだが、80年代に入ると再び、華語・中国文化を志向するようになった。とりわけ、最も失われれた儒教的価値観を見直してそれらを国民統合のイデオロギー的紐帯にする試みがなされるようになった。「華人は華語を話そうキャンペーン」に始まり、宗教知識教育の導入から廃止への試行錯誤を経て、91年の「国民共有価値白書」が生まれる過程とその成果、問題点を検証した。
メタンの水蒸気改質反応における高温水素分離膜型反応器の開発

本研究は、水素分離膜を組み込んだメタンの水蒸気改質反応による水素製造プロセスの開発を目的とする。昨年度,ゾルゲル法よりシリカ-ジルコニア多孔性膜の作製を行ない,高透過性・高選択性を示す水素分離膜の作製が可能であること,高温水蒸気(500570°C,水蒸気分圧0.250.5bar)存在下でシリカ-ジルコニア膜の焼結が進行し,経時的に気体透過係数は徐々に減少することを明らかにした。そこで今年度は,製膜段階においてあらかじめ水蒸気中で焼成することで,透過実験の際に水蒸気中でも安定な多孔性膜を得ることが可能となった。水素分離膜の表面にニッケルを担持焼成することで薄膜触媒を製膜し,500°Cのメタンの水蒸気改質反応に用いた。ニッケルのみを担持した場合反応活性が経時的に低下し,触媒上への炭素析出によると考えられた。種々のアルカリ金属を検討したところ,硝酸カルシウムが最も効果的であることを見出した。水蒸気改質温度を450°Cでは,反応率は長時間に渡って安定した値を示したが,500°Cでは反応率は徐々に低下した。これは高温下では,触媒であるニッケルのシンタリングが起こったためと考えられる。このシンタリングには,種々のアルカリ金属を担持しても効果的ではなかった。水素引き抜きを行わない場合,450°Cで反応率は約45%であった。膜2次側にスイ-プガスを流し水素を選択的に引き抜くことで,反応率は最高75%にも達し,平衡転化率65%を越える結果をえ,膜型反応器とする有意性を明らかとした。本研究では,水素分離膜を組み込んだメタンの水蒸気改質反応による水素製造プロセスの開発を目的とする。今年度は,ゾルゲル法によりシリカ-ジルコニア多孔性膜の作製を行ない,高透過性・高選択性を示す水素分離膜(水素/窒素透過係数比=100500,水素透過係数=1x10^<-5>m^3(STP)m^<-2>s^<-1>kPa^<-1>)の作製が可能であることを明らかとした。一方,メタンの水蒸気改質反応では反応原料である水蒸気が大量に存在する。高温水蒸気(500570°C,水蒸気分圧0.250.5bar)存在化でシリカ-ジルコニア膜の焼結が進行し,経時的に気体透過係数は徐々に減少することが明らかとなった。しかしながら,透過係数はゼロに収斂するわけではなく,一定値に漸近し,高温水蒸気下でも長時間にわたって安定な値を示した。高温水蒸気下でも水素/窒素透過係数比が100以上のセラミック分離膜の作製に成功した。また,焼結の進行と共に,気体透過の活性化エネルギーは増大し,シリカ-ジルコニア多孔性膜の緻密化が起こっていることが示唆される。水素分離膜上に触媒としてニッケルを担持焼成することで薄膜触媒を製膜し,メタンの水蒸気改質反応に用いた。ニッケルのみを担持した場合反応活性の経時的な低下が観察されたが,触媒上への炭素析出によると考えられた+。そこで,アルカリ金属であるカリウムを添加しところ,触媒活性の低下が抑制された。500°Cでスチーム比9で改質反応を行ったところ,平衡反応率は超えないものの水素引き抜きによる反応率の向上が確認され,膜型反応器とする有意性が確認された。

昨年度、ゾルゲル法によりシリカ-ジルコニア多孔性膜の作成を行ない、高透過性・高選択性を示す水素分離膜の作成が可能であること、高温水蒸気(500570°C、水蒸気分圧0.250.5bar)存在下でシリカ-ジルコニア膜の焼結が進行し、経時的に気体透過係数は徐々に減少することを明らかとした。そこで今年度は、製膜段階においてあらかじめ水蒸気中で焼成することで、透過実験の際に水蒸気中でも安定な多孔性膜を得ることが可能となった。水素分離膜の表面にニッケルを担持焼成することで薄膜触媒を製膜し、500°Cでのメタンの水蒸気改質反応に用いた。ニッケルのみを担持した場合反応活性が経時的に低下し、触媒上への炭素析出によると考えられた。種々のアルカリ金属を検討したところ、硝酸カルシウムが最も効果的であることを見出した。水蒸気改質温度を450°Cでは、反応率は長時間に渡って安定した値を示したが、500°Cでは反応率は徐々に低下した。これは高温下では、触媒にあるニッケルのシンタリングが起こったためと考えられる。このシンタリングには、種々のアルカリ金属を担持しても効果的ではなかった。水素引き抜きを行わない場合、450°Cで反応率は約45%であった。膜2次側にスイ-プガスを流し水素を選択的に引き抜くことで、反応率は最高75%にも達し、平衡転化率65%を越える結果をえ、膜型反応器とする有意性を明らかとした。
トウモロコシ種子胚特異的なエンドペプチダーゼの活性発現調節と発芽誘導に関する研究

トウモロコシ(Zea mays L.dentcorn cv.W64A)乾燥種子に高いプロテイナーゼ活性が観察された。ゼラチンを基質として活性染色を行なったところ10%ゲル非変性電気泳動上でRf値0.45の主要な1本のバンドが検出された。同活性は乾燥種子胚(胚盤を含む)で高く,糊粉層を含む胚乳では殆ど検出されなかった。同種子の発芽は吸水後72時間目以降に起こるが,同活性は種子吸水後48時間で殆ど消失することから,同酵素が発芽初期段階で重要な働きを担っていると考えられる。同時期は種子の乾燥耐性に関与すると考えられているLEA関連タンパク質の種子胚内での予想分解時間と一致することから,同酵素の発芽誘導に関する役割が注目される。本酵素はプロテアーゼの特異的阻害剤の影響からトリプシン様セリンエンドペプチダーゼであると考えられた。また,同酵素活性は粗酵素液内では不安定で,非変性電気泳動サンプルでも定性的・定量的な取り扱いが困難であった。また,この時点で1価のカチオン,特にナトリウム・イオンが存在すると失活率が高かった。粗酵素液からの4565%飽和硫安沈殿の脱塩画分を用いることによって少なくとも活性染色法では安定した活性を検出できるようになった。また、原因は不明だが、EDTAによる顕著な活性上昇が観察された。この上昇は金属イオンの添加実験から金属キレートの直接的な結果ではないことが示唆された。次に,本酵素の精製を行なった。イオン交換クロマトグラフィー,ゲル濾過法、疎水性クロマトグラフィー,非変性ゲル電気泳動ゲルの切り出しを組み合わせ,数種類の方法で分画を行なった結果、いずれの標品においてもSDS変性ゲル電気泳動上で分子マス4565kDの15本程度のペプチドが検出された。親和性クロマトグラフィーの結果も同様であったことから,本酵素は少なくともin vitroではこれらのペフチドと複合体を形成していると考えられた。トウモロコシ(Zea mays L.dentcorn cv. W64A)乾燥種子にプロテイナーゼの高い活性が検出された。この活性は,胚盤を含む胚に局在し,胚乳や糊粉層には検出されなかった。また,同活性は種子の吸水後,2日以内に減少することから,発芽初期に胚で特異的に働く酵素であると考えられた。ゼラチンを基質として活性染色法を行ない,同活性のアイソザイムの存在を検討した結果,この活性は主要な1種類の酵素に由来していることが示された。この酵素のゼラチンに対する示摘pHは4.5で,阻害剤の影響からPMSFに感受性をもつセリン・エンドペプチダーゼであることが分かった。また,この酵素は金属キレーターであるEDTAによって活性化され,二価金属の添加によってもこの活性化は抑制されなかった。EGTAによっても若干活性化が観察されたが、DETAに比べ弱いものだった。同酵素活性はin vitroでは非常に不安定で,1価のカチオン,特にナトリウム・イオンによって強い失活が観察され,カリウムではこの失活率は低かった。また比較的強いイオン強度下(300mM以上)では失活の度合いが大きかった。これ以外にも原因不明の失活が続き,同酵素の安定化にはさらなる検討が必要と思われた。つぎに,同酵素の部分精製を試みた。粗酵素液の4565%飽和硫安沈殿を溶解,脱塩することでかなり安定したバンドを検出できるようになった。

同様に調製したサンプルをSephacryl S-200ゲルを用いたゲル濾過に供した結果,このプロテイナーゼ酵素の分子量は約85kDであった。イオン交換クロマトグラフィーでは,CM-celluloseには吸着せず,DEAE-SephadexにはpH6.07.0で若干吸着がおこるが、ゲルを通すことで殆どの活性が失われた。トウモロコシ(Zea mays L.dentcorn cv.W64A)乾燥種子に高いプロテイナーゼ活性が検出された。同活性は胚(胚盤を含む)で高く,胚乳や糊粉層では検出されなかった。本酵素の発芽種子胚での役割は,現在までこのような胚特異的なプロテイナーゼの報告がないこと,同活性が種子吸水後48時間で殆ど消失すること等から,発芽制御とも関連して興味深い。因みに同種子の発芽は吸水後72時間目以降に起こることを確認している。同活性のアイソザイムの確認のためをゼラチンを基質として活性染色を行なった場合,10%ゲル非変性電気泳動上でRf値0.45の1本の主要なバンドが検出された。本酵素はプロテアーゼの特異的阻害剤の効果からトリプシン様セリンプロテアーゼであると考えられた。また,同酵素活性は不安定で,特に粗酵素を用いた場合,定性的・定量的な取り扱いが困難であった。特に,EDTAを加えた場合,有意な活性の上昇が観察されるが,この上昇は金属イオンの添加実験から金属キレートの直接的な結果ではないことが示唆されている。次に,特異的抗体を作成する目的で本酵素の精製を行なった。粗酵素液からの4565%飽和硫安沈殿の脱塩分画では少なくとも活性染色上安定した活性を検出できるようになった。同画分をイオン交換クロマトグラフィー,ゲル濾過クロマトグラフィー,疎水性クロマトグラフィー,非変性ゲル電気泳動ゲルの切り出し等の各種組み合わせ,親和性クロマトグラフィーの導入も行ない分画したところ,いずれの標品においてもSDS-変性電気泳動上で分子マス4565kDの15本程度のペプチドが検出された。このことから,本酵素は少なくともin vitroではこれらのペプチドと複合体を形成していると考えられた。
B細胞の変異能力を応用するタンパク分子進化システムの構築

ニワトリB細胞株DT40の抗体遺伝子座に自発的に誘導されるDNA組換えを利用して、抗体タンパク、または異種のタンパク分子の機能改変を行い、機能的タンパクを創製できるシステムを構築する試みを行ってきた。これまでに、DT40のDNA組換えメカニズムを人為的にON/0FFを厳密に制御できるような細胞株である、DT40-SW細胞を樹立した。また、DT40の内因性の抗体遺伝子のみでなく、外来のタンパク遺伝子においても変異の導入を誘発できることを示した。そこで本年度はこのDT40-SW株を利用し、タンパク分子の分子進化が実現できるかどうかを検討するために、DT40の内因性の抗体タンパク分子を分子進化のターゲット分子とし、任意の特異性を持つ抗体分子が分子進化によって作製可能であるかの検討を行った。変異機能がONの状態で長期培養したDT40-SW細胞は、自らの抗体遺伝子に変異を誘発し続け、抗体遺伝子ライブラリーを構築することが期待できる。そこで変異機能がONの状態でおよそ1年半の間培養を続けることで、非常に多様なDT40-SW抗体ライブラリーを構築することができた。次に、構築した抗体ライブラリーから、モデル抗原であるハプテンNP(4-hydorxy-3-nitrophenylacetyl)に対する特異性を持つ抗体の取得を試みた。抗原を結合させたマグネティックビーズを用いることで、NPに結合できる細胞を単離することができ、その細胞の分泌する抗体の解析を行った結果、NPに対して高い特異性を有していることが分かった。以上の事より、DT40細胞を利用することで、任意の特異性を持った抗体タンパクを取得することが可能であることが確認できた。これらを応用することで、任意のタンパク分子の機能改変により、機能的タンパク分子を創製できる分子進化システムを構築することが可能であることが示唆された。ニワトリB細胞株DT40の抗体遺伝子座に自発的に誘導されるDNA組換えを利用して、抗体タンパク、または異種のタンパク分子の機能改変を行い、機能的タンパクを創製できるようなシステムを構築する試みを行っている。本年度は以下の2点について検討を行った。1、DT40は自発的にDNA組換えを引き起こすため、このDNA組換えメカニズムを人為的に制御し、ON/OFF制御する試みを行った。DT40の抗体遺伝子へのDNA組換えはactivation-induced deaminase (AID)分子依存的に引き起こされる。そこで、このAID分子の発現をCre-ER/loxPシステムによるDNAの物理的反転を利用する事により、AID遺伝子の発現を制御し、抗体遺伝子へのDNA組換えのON/OFFを厳密に制御できるDT40-SW細胞を樹立した。2、抗体遺伝子へのDNA組換え機構が内因性の抗体のみでなく、外因性の任意のタンパク遺伝子においても誘導できるかどうか、またこの機構を利用し任意のタンパク分子の機能改変が可能であるかどうかを、蛍光タンパクを用いたモデルシステムを構築する事によって検討した。緑色蛍光タンパク(GFP)と青色蛍光タンパク(BFP)は2アミノ酸のみ異なる非常に相同な分子である。そこでDT40細胞内で、この2種類の蛍光タンパク間でのDNA組換えを誘導し、遺伝子シャフリングの結果、発する蛍光色が改変できるどうかを検討した。その結果、DT40の抗体遺伝子組換え機構により、BFP遺伝子がGFPの遺伝子と部分的に遺伝子置換され、発する蛍光色が青色から緑色に機能改変された。以上の事より、DT40の抗体遺伝子組換え機構は内因性の抗体以外の遺伝子においても誘導できる事が確認され、この機構を利用して任意のタンパク分子の機能改変を行う事ができる事が示唆された。
自由エネルギー解析による固体表面のキャラクタリゼーション

固体表面の表面自由エネルギーをテンシオメトリーおよびインバースガスクロマトグラフィーの手法を用いて定量的に決定した。試料として用いたのは、ガラス繊維、炭素繊維、およびそれらの表面修飾物である。テンシオメトリーの原理は、液体に浸漬した繊維にかかる張力を微量精密電子天秤により測定し繊維への液体の接触角を求めるものである。主として飽和炭化水素-極性液体の二液系を液体としてもちい、繊維の表面自由エネルギーの分散成分および繊維と極性液体との非分散相互作用を同時に求める式を導出した。後者は液体の表面自由エネルギーの非分散成分の平方根に対し直線的に変化することを見いだし、相互作用が両相の表面自由エネルギーの非分散成分の幾何平均で表現できることを明らかにした。直線の勾配は繊維の表面自由エネルギーの非分散成分に対応する。インバースガスクロトグラフィーの原理は、固体(繊維)を固定相として種々のプローブ分子の保持容量を測定しその値を基に表面特性を解析するものである。飽和炭化水素の保持容量の対数は、炭化水素の炭素数、蒸気圧等に対して直線的に変化し、その勾配から固体の表面自由エネルギーの分散成分を算出した。また、極性分子は保持容量が大きくなる傾向がありその度合から非分散相互作用、主として酸-塩基相互作用を明らかにした。炭素繊維については、表面自由エネルギーおよび臨界表面自由エネルギーを求めた。繊維を酸化または還元すると、分散成分は殆ど変化しないが非分散成分は酸化により増大し還元により減少した。ESCAによると、酸化により含酸素官能基が形成し、表面の[O]/[C]比と極性(表面自由エネルギーの非分散成分/全表面自由エネルギー)とは直接関係にあった。繊維の表面自由エネルギーから求めたエボキシ樹脂との付着仕事は、繊維ー樹脂界面のせん断強度と良い相関性を示した。研究目的固体表面のキャラクタリゼーションの一手法としての表面自由エネルギーの解析方法の確立を目的とする。固-液、固-気界面自由エネルギーをテンシオメトリーおよびインバースガスクロマトグラフィーの手法を発展させて解析し、表面自由エネルギーとその分散成分、極性成分を分離して熱力学的に導出する方法を確立する。又、各種の物理的および化学的処理を固体に対して行い、その表面自由エネルギーへの効果を明らかにする。研究概要テンシオメトリーは購入設備である電気天秤をもとに自作した。天秤の精度が高いので、微少な表(界)面張力の測定が可能であり、対象としては、従来表面自由エネルギー的解析の行われていない繊維、特にガラス繊維をモデルにした。ガラス繊維をアルカン類、又はアルカン1極性溶媒界面に浸漬させることにより、繊維へかかる張力の測定を行った。当研究代表者が、平担な試料について既に確立した熱力学的相関性をもとに、界面張力へのアルカン種の依存性から、繊維の表面自由エネルギーの分散成文、極性成分の導出に成功した。ガラス繊維において、前者は42mj・【m^(-2)】後者は22mj・【m^(-2)】であった。インバースガスクロマトグラフィーは、既設のガスクロマトグラフに購入設備の電磁弁自動制御装置などを組込んだもので行った。各種プローブ分子のクロマトグラムを導入量を変えて測定し、無限希釈における領域での保持容量を測定した。アルカン類の保持容量とその表面張力から、固体の表面自由エネルギーの分散成分を、又、極性分子の保持容量から、固体の酸一塩基相互作用を明らかにした。ガラス繊維をモデルにすると、その表面自由エネルギーの分散成分は43mj・【m^(-2)】となり、テンシオメトリーの結果と良い一致を示した。酸一塩基相互作用は、プローブのドナー又はアクセプターとしての能力と保持容量の関係から導き、表面処理効果を明らかにした。

研究目的固体表面のキャラクタリゼーションの一手法としての表面自由エネルギーの解析方法の確立を目的とする.固一液,固一気界面自由エネルギーをテンシオメトリーおよびインバースガスクロマトグラフィーの手法を発展させて解析し,表面的由エネルギーとその分散成分,極性成分を分離して熱力学的に尊出する方法を確立する.又,各種の物理的および化学的処理を固体に対して行い,その表面自由エネルギーへの効果を行らかにする.研究概要昨年度,本研究により作製したテンシオメトリーおよびインバースガスクロマトグラフにより,ガラス繊維,炭素繊維およびそれらの表面処理試料の解析を行った.ガラス繊維については,各種シランカップリング剤処理を行って,テンシオメトリーにより繊維の表面自由エネルギーの分散成分と極性成分を張力測定により解析した.処理剤の種類による差異は,分散成分には現われないが,極性成分には処理剤の有す官能基に応じて顕著な効果が示された.分散成分の結果は,前年度のインバースガスクロマトグラフィーによる結果と良い一致を示している.炭素繊維については,炭化温度,酸化処理,還元処理,およびプラズマ処理を行ない,主としてテンシオメトリーにより解析した.これらの処理は,すべて繊維の極性成分に顕著に示され,炭化および還元による非極性化,酸化による極性化が定量的に明らかになった.極性成分は,同試料によるX線光電子分は,同試料によるX線光電子分光法による解析から,含酸素官能基に由来していることが明らかになった.四弗化炭素/酸素混合気体によるプラズマ処理を行うと,その組成比により表面の弗素化又は酸化が起った.前者では,テフロン類似の表面も得られ,表面自由エネルギーの分散成分は20mJ/m^2以下にもなり,極性成分は零になった.炭素繊維の表面自由エネルギーを基にしてエポキシ樹脂との熱力学的な付着化事を求めると,実際の複合系の強度と良く相関した.固体表面の表面自由エネルギーをテンシオメトリーおよびインバースガスクロマトグラフィーの手法を用いて定量的に決定した。試料として用いたのは、炭素繊維、およびそれらの表面修飾物である。テンシオメトリーの原理は、液体に浸漬した繊維にかかる張力を微量精密電子天秤により測定し繊維への液体の接触角を求めるものである。主として飽和炭化水素ーホルムアミド二液系を液体としてもちい、繊維の表面自由エネルギーの分散成分および繊維と極性液体との非分散相互作用を同時に求めた。後者は液体の表面自由エネルギーの非分散成分の平方根に対し直線的に変化し、その勾配は繊維の表面自由エネルギーの非分散成分に対応する。インバースガスクロマトグラフィーの原理は、固体(繊維)を固定相として種々のプローブ分子の保持容量を測定しその値を基に吸着等温線を導出、表面特性を解析するものである。飽和炭化水素の導入量を変化させ相対圧が1近傍までの吸着等温線を求めて、表面において拡張ぬれが起こるものとして表面および界面自由エネルギーを計算した。炭素繊維を酸化または還元すると、分散成分は殆ど変化しないが非分散成分は酸化により増大し還元により減少した。
情報・流通の変化がもたらす生産システムの変化

本研究は、情報・流通の変化が生産システムに与える影響について、日本のアパレル産業を主な対象としてケーススタディーを試みたものである。アパレルは、アイテム数の多い商品である。SKU(Stock Keeping Unit)でみたとき、その数は減少傾向にあるとはいうものの、家電や化粒品などのほかの製品と比べると、群を抜いて高い水準にある。このため、構造的に需要が不安定で、しかも、事前にリスクを読むことが困難である。このリスクは、多段階分業体制のなかで、各段階で分散して負担されてきた。情報化の進展は、こうした企業間で分有されてきた在庫や需要の情報を容易にシェアすることを可能にした。こうした動きは、中間流通であるアパレルメーカー主導で行われてきた。まず、アパレルメーカーにとって川下である販売部門については、消化仕入制度を導入することで、在庫リスクをすべて負担し、実質的な垂直統合を行った。こうした得られた販売データに基づいて、期中発注によるQ.R.(Quick Response)の仕組みを作りあげた企業が、いわゆる「勝ち組」となっていった。こうした企業は生産については、従来とおり、アウトソーシングの活用を行った。これまではわかりにくかった仕掛品の状況も、情報技術の活用によって、リアルタイムで把握することが可能になり、生産段階における効率化の進展もみられた。こうした販売情報、生産情報の集約化により、特に、需要予測が困難なハイ・ファション分野で、「スピード分業」というビジネスモデルがみられる。上記の販売動向の把握とそれを反映したQ.R.の確立のため、生産のリードタイムの短い国内工場を活用する動きだ。これは、生産要素価格(アパレルの場合は賃金だが)による分業とは異なる、需要変動に対応したリードタイムの短さによる分業とみることができる。本年度は、情報技術の発達による企業間での情報共有化がもたらす、企業間契約の変化についての研究をめざした。基本的に、流通・アパレル製造業を対象とし、そこにおける情報化が、製造・販売にどのような変化をもたらしているのかについての調査・研究を行った。まず、こうした情報化の先進地である米国において、調査を行った。具体的には、ニューヨークとサンフランシスコにおいて、企画・製造・販売のすべてを垂直統合している企業(SPA)と、おもに販売に専念している百貨店を対象にして、それぞれの販売戦略の違いや、その動向について、現地ジェトロ事務所の協力を得て、ヒアリングを行った。そこから得られた結果としては、米国においては、SPAでも百貨店でも、かなり明確な顧客プロファイルをもち、それにあわせた商品構成・販売戦略を行っていることである。SPAは、顧客プロファイルにあわせた複数のブランドを立ち上げて、それぞれに販売戦略を行っている。ブランドのコンセプトにあわせた店舗運営を行うことで、差別化を行うとともに、企画・製造においては企業内で緊密な情報共有を行うことで製造ロスの最小化を行っている。さらに、全米に店舗展開を行うことで、チェーンオペレーションのメリットを最大限享受している。しかし、その一方で、GAPグループの凋落にみられるように、消費者の変化にいったん遅れると、効率的な販売・製造システムも、巨大な在庫を生み出す仕組みと化してしまう。それと入れ替わるように伸びているモナコ・クラブ、H&Mも、基本的な仕組みとしてはこれまでと同様とされる。百貨店においても、顧客プロファイル(基本的に所得)にあわせた店舗経営を行っている。アパレルメーカーと間で情報共有化を行うことで、販売ロスの最小化をおこなっている。
腎疾患における小胞体ストレス応答の意義の解明と新規治療戦略の開発

小胞体ストレス応答は二面性を有する。すなわち抗炎症作用に代表されるlight sideと、アポトーシスの誘導による組織障害に代表されるdark sideである。これらの過程には、各々特定の小胞体ストレス応答経路が関与しており、その選択的な制御により、炎症や組織障害の緩和が可能になる。小胞体ストレス応答経路を選択的に制御する3'-deoxyadenosineおよび4-phenylbutyric acid類縁体は、各種腎疾患を含む小胞体ストレス関連病態の治療薬となる可能性がある。近年、多彩な疾患群の発症・進展過程において、小胞体ストレスがその病因として注目されてきた。しかし腎臓病学の分野では、小胞体ストレスの病理学的意義・重要性に関し、未だほとんど検討がなされていない。本研究は、各種腎病変における小胞体ストレスの関与・役割をlight side, dark sideの両面から明らかにするとともに、そこに関与する小胞体ストレス応答の分子機構を解明し、さらにその知見を基盤に、小胞体ストレス応答を標的とした新たな腎疾患治療戦略を創出することを目的とする。具体的には以下のタイムテーブルのもと、研究を推進する。近年、多彩な疾患群の発症・進展過程において、小胞体ストレスがその病因として注目されている。本年度は小胞体ストレスと炎症性疾患との関わりに着目し、糸球体細胞の培養系(mesangial cell, podocyte)を用いて、小胞体ストレスがNF-kBの活性化やケモカインの発現にどのような影響を与えるのかを検討した。その結果、小胞体ストレスは糸球体細胞においてNF-kBの活性化を軽度に誘導すること、しかしあらかじめ惹起された小胞体ストレスは後続の炎症性刺激によるNF-kBの高度な活性化を顕著に抑制しうることを明らかにした。またそのメカニズムとして、NF-kBを抑制する分子として知られるA20が小胞体ストレスにより誘導されること、またサイトカイン(TNF)によるNF-kBの活性化に不可欠なTRAF2のレベルが小胞体ストレスにより低下すること、そしてこれらの機序を介して、炎症刺激に対する糸球体細胞の不応答性が誘導されることを明らかにし、2報の論文として報告した(Okamura et al. Am J Physiol 2008; Hayakawa et al. J Immunol 2009)。小胞体ストレスの炎症応答における役割、特にその抗炎症効果についての検討を行った。具体的には糸球体細胞の培養系(メサンギウム細胞,ポドサイト)および近位尿細管の培養系を用い、小胞体ストレスがNF-κBの活性化やケモカインの発現にどのような影響を与えるのかを検討した。その結果、あらかじめ惹起された小胞体ストレス応答は後続の炎症性刺激によるNF-κBの高度な活性化を顕著に抑制しうることを証明し、またそのメカニズムとして、C/EBPファミリーの誘導、A20の誘導、およびTRAF2の低下を介し、炎症刺激に対する糸球体細胞および尿細管細胞の不応答性が惹起されることを明らかにした。また、LPSにより誘導される各種炎症モデルに於いて、あらかじめ小胞体ストレス応答を惹起しておくことによりLPSによるin vivoでの炎症応答を抑制することが可能であることを証明し、さらに抗炎症/免疫抑制剤として知られるcyclosporin AやFK506の抗炎症効果の一部は小胞体ストレス応答の惹起を介したものであることを明らかにした。以上の研究成果は、J Immunolに4報の論文として発表した(J Immunol 182 : 1182-1191, 2009 ; JImmunol 182 : 7201-7211, 2009 ; JImmunol 183 : 1368-1374, 2009 ; J Immunol 183 : 1480-1487, 2009)。一昨年度から昨年度にかけ、小胞体ストレスの炎症応答における役割、特にその抗炎症効果について検討を行い、あらかじめ惹起された小胞体ストレス応答は後続の炎症性刺激(TNF-α等)によるNF-κBの高度な活性化を顕著に抑制しうることを証明し、またそのメカニズムとして、C/EBPβの誘導、A20の誘導、およびTRAF2の減少が関与する事を明らかにした。