hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
平滑筋Caチャネルに存在する複数の開口状態の分子基盤と細胞内シグナリング

いくつかの平滑筋は低電圧(LVA)と高電圧活性化(HVA)Caチャネルの両方を持つが、すべての平滑筋でHVA電流は主たる構成成分であることが知られている。これまでに私たちは、大きな脱分極で起こる正常(01)から第2状態(02)へのCaチャネルコンフォーメーションの遷移は、Caチャネル作動薬によって引き起こされる長期開口状態とは異なるものであり、また、これら2つのメカニズムが独立して起こることの結果として、DHP Caチャネル作動薬と脱分極の組み合わせは少なくとも4つの開口状態を作り出すことを示唆してきた。本研究期間において私たちは、まず、その複数の開口状態が特徴的であるU字型不活性化と緩徐な脱活性化特性を総合的に説明するかどうかを、平滑筋Caチャネルのα1サブユニットだけを発現するCHO細胞において、パッチクランプ法を用いて調べた。その実験は、α1サブユニットだけでも、U字型不活性化と緩徐な脱活性化特性だけでなく、Caチャネル作動薬との相互作用も保存することを明らかにした。これは、α1サブユニットにおける蛋白内構造変化や相互作用が、中心的な働きをすることを示唆した。加えて私たちは、複数の開口状態モデルを用いたコンピュータシミュレーションによって、平滑筋Caチャネルα1サブユニットに見られるU字型不活性化と緩徐な脱活性化特性を再構築した。01から02へのCaチャネルコンフォーメーションの遷移は、電位依存性に起こると結論された。電位依存性Caチャネルは、神経・筋細胞などの興奮性細胞に広く分布する。この一群のチャネルは、細胞膜の脱分極によって活性化(開口)され、細胞内へのCa流入を引き起こす。このCa流入は引き続いて、細胞機能発現に重要な細胞内シグナル(たとえば筋小胞体からのCa誘発性Ca放出)を誘起する。また、細胞機能変化に応じて、このCaチャネルは様々な修飾を受けることが知られている。平成13年度は、まず平滑筋Caチャネルのα1サブユニットを定常的に発現したCHO細胞にwhole-cellパッチクランプ法を適用して電流の解析を行った。α1サブユニットだけでも、大きな脱分極によって脱活性化の遅いtail電流が観察された。この現象は第二の開口状態の存在を示すものである。また、第二の開口状態のもう一つの特徴でもある不活性化されないという性質も保存されており、明らかなU字型不活性化曲線が得られた。CaチャネルアゴニストであるBay K 8644の投与によって、大きな脱分極後のtail電流の脱活性化速度はさらに低下したが、U字型の不活性化曲線の特性は、そのままであった。Caチャネルアゴニスト存在下で、Caチャネルアンタゴニストであるnifedipineを投与したところ、tail電流は減少したがその脱活性化時定数に大きな変化はなかった。これらの性質を理解するため、2つの開口状態(O1,O2)、2つの不活性化状態(I1,I2)及び1つの閉口状態(C)によって、コンピュータモデルを作成した。また、Caアゴニストとアンタゴニストによって、Caチャネルは異なる速度定数を持つ類似のキネティクモードへ遷移すると仮定した。このモデルは、1)tail電流の脱活性化速度が再分極時の膜電位に影響されることや、2)Caチャネルアゴニスト・アンタゴニストの相互作用も、包括的にシミュレートした。これまでに私たちは、大きな脱分極で起こる正常(O_1)から第2状態(O_2)へのCaチャネルコンフォーメーションの遷移は、Caチャネル作動薬によって引き起こされる長期開口状態とは異なるものであり、また、これら2つのメカニズムが独立して起こることの結果として、DHP Caチャネル作動薬と脱分極の組み合わせは少なくとも4つの開口状態を作り出すことを示唆してきた。平成14年度は、培養CHO細胞に発現する平滑筋Caチャネルα1サブユニットにおいて、whole-cell clamp法を用いて行ったU字型不活性化と緩徐な脱活性化

特性の結果を、論文として発表するとともに、共同研究者村上(東北大学)のcloningしたβサブユニットが及ぼす影響も調べた。β2とβ3サブユニットは平滑筋はともに平滑筋に発現している。α1サブユニットと共に、β3サブユニットを共発現させた場合の方が、0mV脱分極時に比較的速い不活性化をを示したが、基本的な性質である強い脱分極によるU字型不活性化と緩徐な脱活性化特性は保存された。この実験からも、U字型不活性化と緩徐な脱活性化特性は、α1サブユニットに責任部位があることが示唆された。またこのほかに病態モデルとして使用できるブタ膀胱平滑筋組織におけるCaチャネル特性の検討も行った。この細胞標本においても上記の基本特性が確認された。
高誘電率フォトニック結晶ゲル及びセラミックスの低温合成と電気・光学結合特性

本研究課題は、これまで全く報告例のないレジストモールドを用いたゾル-ゲル法による2次元酸化物ゲル及びセラミックスフォトニック結晶の低温合成を目的としたものであり、得られた成果の概要を以下に記す。1)前駆体ゾル溶液の作製:バリウムエトキシド(Ba(OEt)_2)、チタンイソプロポキシド(Ti(O^iOr)_4)、水、2-メトキシエタノール(EGMME)、ポリエチレングリコール(PEG;分子量400)を用い、亀裂を発生しない薄膜を与えるチタン酸バリウム及びチタニア前駆体ゾル液を作製した。2)モールドの作製:Si基板上にスピンコートにより形成した厚さ1μm程度のレジスト膜に電子線描画装置により、円孔が三角格子状に配列したレジストモールドを作製した。円孔の半径と周期はバンド計算から可視領域にフォトニックバンドギャップ(PBG)を持つような組み合わせを選択した。3)TiO_2及びBaTiO_3ゲル及びセラミックス2次元フォトニック結晶の作製:前駆体ゾル液を上記のレジストモールドにキャスティングした後、乾燥、ドライエッチング、モールド除去を行い、2次元TiO_2及びBaTiO_3ゲルフォトニック結晶の作製に成功した。またそれらを500-800°Cで焼成することにより、構造的欠陥の非常に少ないセラミックフォトニック結晶の作製に初めて成功した。4)フォトニック結晶の光学特性の評価:ピラー半径(r)と周期(格子定数;a)が(r=110nm, a=400nm)、(125nm, 450nm)、(125nm, 500nm)の組み合わせを持つ2次元TiO_2及びBaTiO_3ゲル及びセラミックフォトニック結晶の光学反射特性を測定した。光学測定は、T-E及びT-M偏光モードの光(波長:400-900nm)を用いそれぞれの結晶のΓ-M及びΓ-K方向に対して行った。その結果、作製したフォトニック結晶はいずれもほぼ計算結果と一致する波長範囲にaの値と共に系統的に変化する顕著なピークを示し、可視領域に明確なPBGをもつ2次元フォトニック結晶の低温合成に成功したことが確認された。これまでに、申請者らが独自に開発した高濃度ゾル-ゲル法により作製したEu元素添加チタン酸バリウムゲルが強い発光を示すことを見出した。本研究ではゲルの組成と作製条件及び希土類元素の添加量がゲルの発光特性に与える影響を定量的に解明することを目的としている。以下に本年度で得られた成果を記す。1)0.1及び1.0at.%Eu元素を添加した1.0mol/Lの高濃度Ba.Ti前駆体溶液を水蒸気加水分解することにより、結晶子サイズ8nm程度の部分結晶化Eu添加BaTiO_3乾燥ゲルが得られた。2)Nd:YAGパルスレーザー励起の光パラメトリック発振器(OPO、線幅<10cm^<-1>)を用い、室温でゲルの発光特性の評価を行った。その結果、波長466nm(^7F_0-^5D_2遷移に対応)の励起光に対して、波長466nm(^5D_0-^7F_2遷移に対応)の強い発光が観測された。また、0.1%より1.0at.%添加試料の方が強く発光し、1.0at.%でも濃度消光は起きていないことが分かった。

3)パルスレーザー励起によるEu^<3+>イオンの^5D_0-^7F_2発光の減衰曲線から、Eu添加乾燥ゲルの蛍光寿命の測定を10-300Kの温度範囲で行った。その結果、減衰曲線は単一の寿命(約0.6ms)で表される(緩和は輻射遷移のみによる)ことが判明したが、寿命の明確な温度依存性を見出すことはできなかった4)ゲルの組成をBaTiO_33からTiO_2側へ変化させた(即ち、BaTiO_3とBa_<0.5>TiO_3)ときの発光特性の変化について検討を行った。その結果、Ba_<0.5>TiO_3に対してBaTiO_3より強い発光が観測された。これは、Ba_<0.5>TiO_3ゲルは非晶質でBaTiO_3は結晶化していることから、ゲル粒子の屈折率に起因していると考えられるが、まだその詳細は不明である。マイクロモールドを鋳型として、筆者らが独自に開発した高濃度の金属アルコキシド溶液を用いたゾルーキャスティング法による2次元(2D)ゲルフォトニック結晶(500μm×500μm)の作製法と光学特性の評価法の確立を目的として本年度の研究を行った。得られた成果の概要を以下に示す。1)電子描画装置を用い、Si基板上に形成したレジスト膜(厚さ0.51μm)に500μm×500μmの広さで直径0.51μmの空孔型モールドの作製を行い、TiO_2-ポリエチレングリコール(PEG)ゲルのロッドが三角格子状に規則配列したフォトニック結晶の合成に成功した。また、導波路に用いる線状欠陥を任意の位置に導入したフォトニック結晶の合成にも成功し、本法によるゲルフォトニック結晶の合成法を確立した。2)得られたTiO_2ゲルフォトニック結晶の可視領域における光学特性を、ハロゲン光源を用いた面外透過法により評価した。この透過法では、フォトニック結晶膜に対するハロゲン光の入射角と透過光の検出角を系統的に変えたときのスペクトルを測定した。その結果、計算によって求められる波長付近において1つまたは2つの顕著なピークをもつスペクトルが測定され、試料がフォトニック結晶としての光学特性を示すことを確認した。また、そのスペクトルに対応した鮮やかな干渉色を示すことも確認した。3)昨年度構築したYAGレーザー装置を用い、2Dフォトニック結晶の面内にレーザー偏光を透過させる本来のフォトニック結晶評価法による赤外領域での光学特性の評価を試みた。その結果、今回作製した試料については、ゲルのロッド高が低い(<1μm)ため、迷光によるノイズが大きくフォトニックバンドの存在を示すスペクトルは得られなかった。現在、評価法の改善を行っている。4)高濃度金属アルコキシドの部分加水分解ゾル溶液を用いた電気泳動法を用い、BaTiO_3ゲルフォトニック結晶の新しい合成法の開発を試みた。その結果、数Vの直流電圧の印加により、負電極基板上に厚さ数μmの緻密なゲル膜が形成されることを見出した。形成されたゲル膜はBa/Ti=1の化学量論組成をもつことを、その焼成物のX線回折測定結果から確認した。高分子レジストモールドを鋳型として、筆者らが独自に開発した高濃度の金属アルコキシド溶液を用いたゾル・キャスティング法により2次元(2D)ゲル及びセラミックフォトニック結晶(500μm×500μm)の作製と光学特性の評価を行った。
データ科学に基づく新奇な無機化合物探索の実践

本研究は,無機の『未知化合物』を系統的に発見するための方法論を構築し,実際に合成・解析実験にちょって存在を確認することを目的としている.そのために,まずICSDなど既知化合物のデータベースを用い,化学組成推薦システムを適用して対象となる物質系を絞り込む.その上で,出発原料うやプロセス条件など多岐にわたる並列合成実験により,成功データだけでなく失敗データをも系統的に収集する.この結果をスコア化し,効率的なテンソル分解法を活用して,成功確率の高い実験条件を見出す.最終的には,成功確率が高いと予測された実験条件での新奇化合物合成を検証することで,方法全体の有効性を実証する.本研究は,無機の『未知化合物』を系統的に発見するための方法論を構築し,実際に合成・解析実験にちょって存在を確認することを目的としている.そのために,まずICSDなど既知化合物のデータベースを用い,化学組成推薦システムを適用して対象となる物質系を絞り込む.その上で,出発原料うやプロセス条件など多岐にわたる並列合成実験により,成功データだけでなく失敗データをも系統的に収集する.この結果をスコア化し,効率的なテンソル分解法を活用して,成功確率の高い実験条件を見出す.最終的には,成功確率が高いと予測された実験条件での新奇化合物合成を検証することで,方法全体の有効性を実証する.
青枯病菌の病原性細胞集団構造物バイオフィルムの形成に関わるシグナル伝達系の解明

平成29年度に開発した、トマト植物から抽出した細胞間隙液を培養液としてナノパーコレーター上で培養した青枯病菌細胞集団を走査電子顕微鏡したで観察することにより、青枯病菌によるマッシュルーム型バイオフィルム(mBF)形成能を質量的に解析しうるモデル実験系を用いて、細胞間隙環境における青枯病菌菌株によるmBF形成能を時系列的に観察した。親株であるOE1-1株に比較して、RS-IIL産生能喪失株(ΔlecM)のナノパーコレーター上への固着能は著しく低下し、マイクロコロニー形成能と成熟したmBF形成能も著しく低下した。すなわち、RS-IILは青枯病菌の固相面への固着に関与しており、その結果、mBF形成に関わると考えられた。RS-IIL産生は、青枯病菌が自ら産生し、菌体外に分泌する3-hydroxymyristate認知により起動するクオラムセンシング(phc QS)により誘導される。RS-IILのphcQSのシグナル伝達系への関与について解析したところ、RS-IILが菌体外に分泌された3-hydroxymyristateの安定化に関わることにより、phcQSの持続性に関与することを明らかにした。平成29年度の結果から、phcQSにより、mBF形成は抑制され、phcQSによって産生が誘導されるラルフラノンJとラルフラノンKは、その作用を阻害していることが明らかとなっている。そこで、ΔlecMのラルフラノンJとラルフラノンKの産生能力を解析したところ、OE1-1株と比較して著しく低下した。すなわち、phcQSにより産生が誘導されるラルフラノンJとラルフラノンKとともに、RS-IILは、mBF形成に直接関与するとともに、phcQSをフィードバック制御することで、mBF形成に間接的にも関わると考えられ、これら主愚なる伝達系を統括的に制御することで、mBF形成の調節を行うと推察された。平成30年度には、「RS-IILによるmBF形成に関わる遺伝子発現制御系の解明」、「RS-IILを介して産生が誘導されるメタボロームライブラリーの構築」を主な研究目標として研究を推進した。その結果、mBF形成に関わるRS-IILを介したシグナル伝達系の概要を明らかにすることができ、その成果を国際誌に形成することができた。青枯病菌(Ralstonia solanacearum)は、宿主植物の根の細胞間隙へ侵入後、宿主細胞表面にマッシュルーム型バイオフィルム(mBF)を形成する。mBFは、青枯病菌の病原性に不可欠な病原性細胞集団構造物である。mBFの形成には、クオラムセンシングと連動するレクチンRS-IILとラルフラノン化合物を介したシグナル伝達系を必要とする。そのため、これらのシグナル伝達系は、持続性ある青枯病防除の標的となる。本申請研究では、青枯病菌によるmBF形成に関わるシグナル伝達系の解明を目的とする。平成30年度の「mBF形成に関わるRS-IILを介したシグナル伝達系の解明」と「mBF形成に関わるラルフラノン化合物受容により誘導されるシグナル伝達系の解明」を継続するとともに、「mBF形成に関わるシグナル伝達系の細胞集団構造学的・分子生物学的解明」を開始する。トマト植物から抽出した細胞間隙液を用いて、走査電子顕微鏡観察にて、青枯病菌によるマッシュルーム型バイオフィルム(mBF)形成能を質量的に解析しうるモデル実験系を構築し、細胞間隙環境における青枯病菌によるmBF形成の時系列的解析を行ったところ、細胞間隙環境で培養12-16時間行うと、マイクロコロニーが形成された。マイクロコロニーのおおよそ1/3が、培養24時間で成熟したmBFに発達することが明らかとなった。そして、培養36時間後にはmBFの崩壊が認められ、浮遊型細菌細胞の放出が行われた。ラルフラノン化合物産生能喪失株(ΔralA)とラルフラノン化合物を用いたモデル実験系解析から、ラルフラノン化合物、とくに、ラルフラノンJとラルフラノンKがマイクロコロニーからマッシュルーム型バイオフィルムへの発達段階に関与していることが明らかとなった。さらに、lecM遺伝子変異株は、固相面への固着が行えず。マイクロコロニー形成を行うことができず、mBF形成に至らなかった。3-hydroxymyristate認知により起動するクオラムセンシング(phc QS)のmBF形成への関与について解析を行ったところ、phc QSは、マイクロコロニー形成を抑制していた。一方、ラルフラノン化合物、とくにラルフラノンJとラルフラノンKは、その作用を阻害していることが明らかとなった。以上の結果から、細胞間隙環境におけるmBF形成は、一般的に、細菌で言われている細菌細胞の凝集によるバイオフィルムとは形態的かつ機能的に異なる青枯病菌の細胞集団構造物であり、その形成には、ラルフラノン化合物とLecM、およびそれらの産生の誘導に関わるphc QSが統合的に関与していると推察された。平成29年度の研究計画は、「mBFの形成過程の時系列的解析」と「RS-IILとラルフラノン化合物のmBF形成における役割の解析」による「RS-IILとラルフラノンのmBF形成における役割の細胞集団構造学的解明」とともに、「RS-IILを介したmBF形成に関わるシグナル伝達系の解明」について「RS-IILにより発現が制御されるmBF形成に関わる転写制御因子遺伝子ライブラリーの構築」、および「ラルフラノン化合物受容を介したmBF形成に関わるシグナル伝達系の解明」について「ラルフラノン化合物の受容システムの解明」を行うことである。

「ラルフラノン化合物の受容システムの解明」については、青枯病菌OE1-1株のゲノム解析からセンサーカイネースをコードしていると推定された44個のセンサーカイネース遺伝子それぞれの欠損株の作製を終了している。そのため、それぞれの項目について、omics解析を行うとともに、生化学解析、さらには、モデル系を用いた走査電子顕微鏡による時系列観察により、青枯病菌細胞の集団構造物mBF形成に関わるシグナル伝達系を解明する糸口をつかんだと言える。平成29年度に開発した、トマト植物から抽出した細胞間隙液を培養液としてナノパーコレーター上で培養した青枯病菌細胞集団を走査電子顕微鏡したで観察することにより、青枯病菌によるマッシュルーム型バイオフィルム(mBF)形成能を質量的に解析しうるモデル実験系を用いて、細胞間隙環境における青枯病菌菌株によるmBF形成能を時系列的に観察した。親株であるOE1-1株に比較して、RS-IIL産生能喪失株(ΔlecM)のナノパーコレーター上への固着能は著しく低下し、マイクロコロニー形成能と成熟したmBF形成能も著しく低下した。すなわち、RS-IILは青枯病菌の固相面への固着に関与しており、その結果、mBF形成に関わると考えられた。RS-IIL産生は、青枯病菌が自ら産生し、菌体外に分泌する3-hydroxymyristate認知により起動するクオラムセンシング(phc QS)により誘導される。RS-IILのphcQSのシグナル伝達系への関与について解析したところ、RS-IILが菌体外に分泌された3-hydroxymyristateの安定化に関わることにより、phcQSの持続性に関与することを明らかにした。平成29年度の結果から、phcQSにより、mBF形成は抑制され、phcQSによって産生が誘導されるラルフラノンJとラルフラノンKは、その作用を阻害していることが明らかとなっている。そこで、ΔlecMのラルフラノンJとラルフラノンKの産生能力を解析したところ、OE1-1株と比較して著しく低下した。すなわち、phcQSにより産生が誘導されるラルフラノンJとラルフラノンKとともに、RS-IILは、mBF形成に直接関与するとともに、phcQSをフィードバック制御することで、mBF形成に間接的にも関わると考えられ、これら主愚なる伝達系を統括的に制御することで、mBF形成の調節を行うと推察された。平成30年度には、「RS-IILによるmBF形成に関わる遺伝子発現制御系の解明」、「RS-IILを介して産生が誘導されるメタボロームライブラリーの構築」を主な研究目標として研究を推進した。その結果、mBF形成に関わるRS-IILを介したシグナル伝達系の概要を明らかにすることができ、その成果を国際誌に形成することができた。平成30年度は、「RS-IILを介したmBF形成に関わるシグナル伝達系の解明」を目標に、「LecMによるmBF形成に関わる遺伝子発現制御系の解明」について、RS-mBF菌株インベントリー各菌株のトランスクリプトーム解析をRNA-seq法を用いて行い、RS-IILによるRSライブラリー各遺伝子の発現制御を解明する。
マトリックスプロテアーゼ阻害剤の放射線感受性に及ぼす影響の検討

【目的】無限の増殖能,浸潤能,転移能は悪性腫瘍細胞の特徴である.悪性腫瘍細胞は増殖することで自らの子孫を残し,生存しがたい環境からよりよい環境に移る(浸潤,転移する)ことで生き残りを図っているとも考えられる.マトリックス分解酵素(MMP)は,悪性腫瘍細胞において組織の細胞外基質を分解することで,浸潤・転移に重要な役割を担っている.またMMPには細胞増殖の調節,アポトーシスの制御などの働きがあることが示唆されている.MMP阻害剤はこれらの観点から開発された転移治療薬であるが,腫瘍細胞の放射線感受性に対する影響についての報告は少ない.そこでMMP阻害剤の放射線感受性に対する影響について検討することを目的とした.【材料と方法】(1)放射線感受性とアポトーシスヒト肺腺癌細胞株,ヒト乳癌細胞株,ヒト子宮癌細胞株を用いてそれぞれの放射線感受性をコロニー法を用いて検討した.また放射線感受性の指標となると言われているアポトーシスの発現をフローサイトメトリーを使用した方法とラダー法で検索し,コロニー法による放射線感受性との関連を検討した.(2)照射によるMMPの発現の変化照射前後のMMP-2の変化をウェスタンブロティング法を用いて検討した.【経過】ヒト腫瘍細胞の放射線感受性とアポトーシスの発現にはある程度の関連があることが示唆された.また照射によりMMP-2の発現は増加傾向が認められた.【目的】無限の増殖能,浸潤能,転移能は悪性腫瘍細胞の特徴である.悪性腫瘍細胞は増殖することで自らの子孫を残し,生存しがたい環境からよりよい環境に移る(浸潤,転移する)ことで生き残りを図っているとも考えられる.マトリックス分解酵素(MMP)は,悪性腫瘍細胞において組織の細胞外基質を分解することで,浸潤・転移に重要な役割を担っている.またMMPには細胞増殖の調節,アポトーシスの制御などの働きがあることが示唆されている.MMP阻害剤はこれらの観点から開発された転移治療薬であるが,腫瘍細胞の放射線感受性に対する影響についての報告は少ない.そこでMMP阻害剤の放射線感受性に対する影響について検討することを目的とした.【材料と方法】(1)放射線感受性とアポトーシスヒト肺腺癌細胞株,ヒト乳癌細胞株,ヒト子宮癌細胞株を用いてそれぞれの放射線感受性をコロニー法を用いて検討した.また放射線感受性の指標となると言われているアポトーシスの発現をフローサイトメトリーを使用した方法とラダー法で検索し,コロニー法による放射線感受性との関連を検討した.(2)照射によるMMPの発現の変化照射前後のMMP-2の変化をウェスタンブロティング法を用いて検討した.【経過】ヒト腫瘍細胞の放射線感受性とアポトーシスの発現にはある程度の関連があることが示唆された.また照射によりMMP-2の発現は増加傾向が認められた.
労働環境と家族的責任が夜勤交代勤務従事者の仕事と家庭の両立と健康に及ぼす影響

夜勤交代勤務における管理的(勤務体制、職場内の人的配置、労働の身体的精的負荷)、制度的(両立支援制度、伝統的な性役割観をもつ組織風土)、職場組織的(職場内のサポートとネゴシエーション)労働環境のどういった組み合わせが仕事と家庭の両立をどのように規定しているのか、その結果従事者の身体的精神的健康にどのような影響を及ぼすのかを明らかにするために、夜勤交代勤務の代表的職種である病院に勤務する看護師を対象として本調査を実施した。調査対象は、首都圏(栃木県、群馬県、茨城県、埼玉県、千葉県、東京都、神奈川県、山梨県)にある公立病院、済生会病院、赤十字病院であり、調査方法は質問紙を用いて対象病院に配布し、有効回答数は3416人であった(有効回答率26.2%)。仕事と家庭の両立(仕事と家庭のスピルオーバー)に関係する労働環境としては、交代制度、特に夜勤頻度や残業をふくむ労働時間も強く影響しており、かつ上司の労働観、上司に対するネゴシエーション、職場の組織風土などが強力に影響していたことが明らかになった。これらは上司のジェンダー観を強く反映していた。仕事と家庭の両立に関係する家庭的責任のあり方については、子育てに対する家族の協力度、夜勤時の保育体制が職場に依存しているのか、家庭に依存しているのかという点に強く影響していた。また、労働環境と家庭的責任の結果を総合して双方の関係を考えると、職場のジェンダーによる問題は、家庭での家庭的責任のあり方の問題を引き起こしている可能性が示唆された。今後の課題として、本調査の結果から、労働環境、家庭環境、社会環境の整備方法を見出すためには、男女とも仕事と家庭の両立を図ることが極めて緊急かつ重要なことであることが明らかになったものの、夫婦各々が仕事と家庭のバランスをどのように規定しているかを把握が不十分である。夜勤交代勤務が夫婦の家族的責任の分配に及ぼす影響を明らかにすることによって、夜勤交代勤務と家庭生活の二重負担を具体的に軽減するような有効な両立支援対策を構築することは、家庭での家庭的責任のあり方の問題解明の糸口になると考えられる。今年度は、目的1)夜勤交代勤務における管理的(勤務体制、職場内の人的配置、労働の身体的精神的負荷)、制度的(両立支援制度、伝統的な性役割観をもつ組織風土)、職場組織的(職場内のサポートとネゴシエーション)労働環境のどういった組み合わせが仕事と家庭の両立をどのように規定しているのか、その結果従事者の身体的精神的健康にどのような影響を及ぼすのかを明らかにするために、夜勤交代勤務の代表的職種である病院に勤務する看護師を対象として研究1:面接調査、研究2:パイロット調査を実施した。研究1:面接調査では、公立大規模病院2箇所、民間中規模病院2箇所、民間大規模病院2箇所に勤務する病棟看護師を対象として、夜勤交代勤務の現状や労働環境、仕事と家庭の両立などについてたずねた。その結果、夜勤交代勤務数、日勤と夜勤の配置において民間より公立のほうが、三交代制より二交代制のほうが勤務しやすい、労働時間や負担が比較的少なく、労働環境としてゆとりがあった。仕事と家庭の両立については、職場要因として上司の労働観、上司に対するネゴシエーション、職場の組織風土によって両立しやすいか否かが決定されていた。他方、家庭要因としては配偶者や親など家族の子育てに対する協力にかなり頼っていること、夜勤時に院内保育制度が利用できる職場とそうでない職場によって家族に頼る割合が異なることが明らかにされた。

こうした結果を踏まえて、質問紙を作成し、研究2でパイロット調査を実施した。研究2:パイロット調査では、民間大規模病院に勤務する看護師20人を対象として質問紙調査を行なった。現在回収中である。今年度は、目的1)夜勤交代勤務における管理的(勤務体制、職場内の人的配置、労働の身体的精的負荷)、制度的(両立支援制度、伝統的な性役割観をもつ組織風土)、職場組織的(職場内のサポートとネゴシエーション)労働環境のどういった組み合わせが仕事と家庭の両立をどのように規定しているのか、その結果従事者の身体的精神的健康にどのような影響を及ぼすのかを明らかにするために、昨年度の病棟看護師を対象とした研究1:面接調査、研究2:パイロット調査をもとに、夜勤交代勤務の代表的職種である病院に勤務する看護師を対象として本調査を実施した。調査対象は、首都圏(栃木県、群馬県、茨城県、埼玉県、千葉県、東京都、神奈川県、山梨県)にある公立病院、済生会病院、赤十字病院であった。調査方法は質問紙法で、労働組合の各県都本部を通じて対象病院に質問紙を配布し、各病院の労働組合において回収した。配布数は13000人、回収数は3540人であった。そのうち有効回答数は3416人であった(有効回答率26.2%)。調査内容は勤務体制、職場内の人的配置、労働の身体的精神的負荷、両立支援制度、伝統的な性役割観をもう組織風土、職場内の上司のサポート、職場内の上司へのネゴシエーション、仕事と家庭のスピルオーバー、家族的責任の負担、夫婦での家事・子育ての分担、子育て支援、精神的健康、身体的健康、睡眠生活時間、属性などであった。調査票の設計、配布、回収、データクリーニング、入力、集計などすべての調査活動は予定通り終了した。
ソーシャル・キャピタルと公共交通の住民参加に関する理論・実証分析

本研究は研究期間全体を通し、住民が公共交通の計画・運営に関わる「住民参加型交通」が地域におけるソーシャル・キャピタル(Social Capital:SC)の醸成に寄与しているか否かについて理論・実証の両面からアプローチを試みることを目的としている。研究期間全体を通し、1SCの概念と住民参加の関係に関わる理論的研究、2現地調査を通した住民参加型交通の類型化による全体像の把握、3住民参加型交通の実践地域におけるSC指標の測定と住民参加の因果関係に関する実証分析をバランス良く行うことができ、住民参加型交通の成立条件と地域における公共交通の存在意義、および今後の運営スキームのあり方、制度設計の方向性について有益な示唆を得ることができた。本年度は、最終年度のため、早い段階で文献レビューを終了し、調査対象地域でのアンケート調査と実証解析に取り組んだ。当初の計画では青森県弘前市と北海道函館市の2市を調査対象地域とし、アンケートの実施に向け地域との交渉をすすめた。しかし、アンケートに関し市や地区との調整が難航したため、アドバイザーの意見をもとに対象地域を京都府京丹後市「ささえ合い交通」に変更した。ここでは、市役所、NPOへの聞き取り調査、ならびに京丹後市住民基本台帳からアンケートのためのサンプル抽出を行い、アンケートの実施に向けた準備を整えた。既に同市での調査については、レビュー論文として著書(分担執筆)をまとめ、本年度中に校了予定である。また、昨年度までに行った第1次調査(青森県鰺ヶ沢町)については、アンケート調査と集計、および分析を済ませ、ミクロレベル・マクロレベルでのSC指標の測定と計画・運営への参加意識、参加の有無等の関係をめぐる実証分析を試みることができた。この研究成果は公益事業学会とISTRで報告し、後者については学会のDiscussion Paperとして刊行された。本年度はソーシャル・キャピタルと公共交通の住民参加との関係を明らかにするため、文献研究を通し、地域公共交通全般における住民参加型交通の役割や実証分析における分析手法を把握した。そして、地域調査として青森県鰺ヶ沢町弘南バス深谷線沿線の8地区(富根町・浜町・本町・赤石町・姥袋町・館前町・南金沢町・深谷町)、1,303名を対象にアンケート調査を実施し、ソーシャル・キャピタル指標の測定と計画・運営への参加意識、参加の有無等の関係および要因をめぐるミクロレベル、マクロレベルでの実証分析を試みた。当初の予定では住民参加において主導的役割を果たした深谷町のみを対象地域とし、アンケートの対象も個人ではなく世帯を対象にサンプルを取得する予定であったが、鰺ヶ沢町の協力により、個人を対象に、しかも深谷線沿線全地区を対象とした調査を行うことができた。そのため、アンケートを追加的に増刷する必要が生じ、当初の予算を前倒しし、サンプルの回収につとめた。集約されたサンプルは430枚で必要枚数(318枚)を大幅に上回る結果となった。ところで、本研究は住民参加型交通をめぐる国際比較も対象に含めていることから、本年度8月9月にドイツ・ブランデンブルグ州を対象にNPOおよび住民代表に対するヒアリング調査を行った。また、翌年度の第2次地域調査(青森県弘前市)に向け、アンケート質問票の作成と実務担当者との交渉も行った。アンケート質問票の作成が早期に終了したため、昨年度中にアンケートを配付する予定であったが、調整が間に合わなかったため、当初の予定通り翌年度に回し、調査を実施することにした。なお、文献研究では公共交通分野のほかに地域づくりや観光分野の文献も参照した。分野は異なるが、文献研究を通し1つのレビューが整理できたので、この部分については学会で報告を行い、別途レビュー論文としてとりまとめた。本年度は、文献研究、地域調査、海外調査をバランスよく行うことができた。とくに、地域調査ではバス路線沿線の特定の地区を対象とした世帯調査ではなく、沿線全体の個人を対象にしたソーシャル・キャピタル指標の計測を行うことができたため、分析結果の信頼性や頑健性を高める上でも非常に有効なデータを得ることができた。さらに、翌年度および翌々年度のアンケート調査の基礎は仕上がっており、残りは地域との調整を残すのみである。今年度の地域調査の結果についても現在、現地での報告会や学会報告に向け資料の作成に取りかかっているところであり、翌年度中には発表を行える予定である。本年度は、前年度に実施されたアンケート調査(青森県鰺ヶ沢町弘南バス深谷線)の実証分析に重点をおき、公共交通の住民参加に集落レベルおよび個人レベルのソーシャル・キャピタルが与える影響を検討した(以下集落SC、個人SCと呼ぶ)。具体的には、先行研究の調査から公共交通の住民参加を「応援」「運営」の2つととらえ、階層線形モデルを用いて、集落SCおよび個人レベルSC、地域への愛着、各種属性(性別、年齢、所得、就労状況、居住年数等)との関係を分析した。分析対象は、深谷線沿線の「本町」、「浜町」、「富根町」「赤石」「館前」「南金沢」「姥袋」「深谷」の8集落に居住する20歳以上の住民で、本分析を実施する上で有効な回答があった347件のサンプルである。分析の結果、深谷線沿線では個人SCと集落SCが公共交通への住民参加を活発にさせる要因であることが判明した。その一方で、地域への愛着は個人レベルでは住民参加を促進する要素となり得るが、集団レベルではこれを高める効果を持っていないことがわかった。これまでの研究によれば、地域への愛着はSCを醸成する要因の1つとされ、両者には互いに強い正の相関関係が存在することが知られている。

しかし、分析対象を集落レベル-個人レベルとして階層的にとらえて分析を試みた場合、必ずしもこれらの見解が妥当であるとは言いきれないことが実証された。このことは、公共交通への愛着を高めることが公共交通に対する住民参加を促し、ひいては地域全体の活性化につながるという従来の議論に新たな視角を加えるものであり、苦境に立つ地域公共交通の維持のあり方について見直す機会を提供できたという点で重要な研究成果を導出できたと言える。以上の研究成果は既にサーベイ論文として整理され、公益事業学会2018年度全国大会、ならびにISTR2018の2つの国内・国際大会で報告する予定である。本年度は、アンケートの解析や実証分析に重点をおいた活動を行った。また、サーベイ論文を取りまとめ、学会報告および論文投稿の素地を作ることができた。今後は、これらの研究成果を国内外の学会で報告し、早急にその内容を学術論文としてまとめることを目標に活動をすすめていきたい。本研究は研究期間全体を通し、住民が公共交通の計画・運営に関わる「住民参加型交通」が地域におけるソーシャル・キャピタル(Social Capital:SC)の醸成に寄与しているか否かについて理論・実証の両面からアプローチを試みることを目的としている。研究期間全体を通し、1SCの概念と住民参加の関係に関わる理論的研究、2現地調査を通した住民参加型交通の類型化による全体像の把握、3住民参加型交通の実践地域におけるSC指標の測定と住民参加の因果関係に関する実証分析をバランス良く行うことができ、住民参加型交通の成立条件と地域における公共交通の存在意義、および今後の運営スキームのあり方、制度設計の方向性について有益な示唆を得ることができた。本年度は、最終年度のため、早い段階で文献レビューを終了し、調査対象地域でのアンケート調査と実証解析に取り組んだ。当初の計画では青森県弘前市と北海道函館市の2市を調査対象地域とし、アンケートの実施に向け地域との交渉をすすめた。しかし、アンケートに関し市や地区との調整が難航したため、アドバイザーの意見をもとに対象地域を京都府京丹後市「ささえ合い交通」に変更した。ここでは、市役所、NPOへの聞き取り調査、ならびに京丹後市住民基本台帳からアンケートのためのサンプル抽出を行い、アンケートの実施に向けた準備を整えた。既に同市での調査については、レビュー論文として著書(分担執筆)をまとめ、本年度中に校了予定である。また、昨年度までに行った第1次調査(青森県鰺ヶ沢町)については、アンケート調査と集計、および分析を済ませ、ミクロレベル・マクロレベルでのSC指標の測定と計画・運営への参加意識、参加の有無等の関係をめぐる実証分析を試みることができた。この研究成果は公益事業学会とISTRで報告し、後者については学会のDiscussion Paperとして刊行された。今後は初年度に引き続き、地域公共交通の現状把握、および理論・実証分析のための文献レビューを実施し、第2次地域調査(青森県弘前市)、第3次地域調査(北海道函館市)を随時すすめていく予定である。調査成果は速やかに整理し、直ちに学会報告・投稿論文執筆の準備に入る。
脳虚血におけるインフラマソームを介した自然炎症の関与

脳虚血や脳外傷などの一次損傷に続発する炎症反応が損傷を悪化させることが知られている。インフラマソームは病原微生物感染のみならず、細胞内物質などの内因子にも活性化され、炎症を引き起こす。ASCはインフラマソーム活性化の鍵である。そこで本研究ではASC KOマウスを用いて、インフラマソームが脳虚血や軽度外傷性脳損傷(MTBI)に及ぼす影響を検討した。その結果、ASC KOマウスでは、虚血後の脳内TNFαとIL-1βの増加が有意に抑えられた。更にMTBI後の脳内TNFαとIL-1βの増加が有意に抑えられ、空間認知障害が改善された。インフラマソームの活性化抑制は神経損傷を軽減することが明らかとなった。ASC-KOマウスとそのWT littermateを用いて、中大脳動脈閉塞(MCAO)モデルを作成しました。両方のマウスの虚血脳の虚血領域、ペナンプラ領域と正常コントロール領域の脳組織を採取し、炎症関連因子の定量を調べた結果、一過性中大脳動脈閉塞再灌流24時間後、KOマウスの虚血領域とペナンプラ領域のIL-1βとIL-18の濃度はWTマウスより有意に減少しました。IL-1βは炎症性サイトカインとして、免疫細胞の増殖促進し、炎症反応の程度を反映する。脳虚血後の虚血領域に発現したIL-1βの濃度が高いほど、炎症反応が活発に行われ、脳損傷範囲が拡大されると考えられる。IL-18は活性化マクロファージによって産生され、T細胞からのIFNーγの産生を誘導する因子で、脳内炎症反応を促進する。ASCーKOマウスの虚血脳の虚血領域とペナンプラ領域のIL-1βとIL-18の濃度減少は、インフラマソーム活性化の鍵となるアダプタータンパク質のASCをノックアウトした結果と考えられた。ASC-KOマウスの入手は時間がかかりました。2015年10月にKOマウスを手に入れた後、実験を始まりましたが、繁殖により実験用の数量を確保出来無かったため、移植骨髄キメラマウスの作製を28年度ですることになりました。昨年度では軽度外傷性脳損傷(mild traumatic brain injury, MTBI)モデル動物を作成した。このモデル動物ではMTBIの患者によく見られる高次脳機能障害、特に記憶障害と全般性注意障害並びにMTBI患者の脳組織の病理変化を再現できた。このモデル動物を利用して、高次脳機能障害のメガニズムの解明やその治療法の開発に役立つと期待できる。さらに、このMTBIモデル動物用いて、ASC-KOマウスとそのWT littermateを比較した。脳損傷後Open fieldtestとMorris water maze testを行い、ASC KOマウスとWTマウスの行動を分析した結果、ASC-KOマウスがWTマウスより優れた記憶能力と安定した精神状態を示した。サイトカインを調べた結果、ASC-KOマウスの脳内のIL-1βとTNFαの発現はWTマウスより有意に減少した。IL-1βとTNFαは炎症性サイトカインとして、免疫細胞の増殖を促進し、これらの濃度が高いほど、炎症反応が活発であると考えられる。ASCはインフラマソーム活性化の鍵となるアダプタータンパク質の成分で、ノックアウトされると炎症反応が抑制される。これらの結果から、炎症反応によって神経細胞体と軸索の損傷が悪化するか、もしくは回復が遅れることにより、高次脳機能障害が起こると推測される。中大脳動脈閉鎖モデルマウスを用いて、ASCノックアウトマウスとC57BL/6マウスを比較したが、梗塞により壊死した脳組織のボリュムに差が見られなかった。両者の脳内の炎症因子を調べた結果、ASCノックアウトマウス脳内のIL-1βとTNFαの発現はC57BL/6マウスより有意に減少した。これらの結果を踏まえて、昨年度では軽度外傷性脳損傷(mild traumatic brain injury, MTBI)モデル動物を用いて、ASCノックアウトマウスとC57BL/6マウスを比較した。C57BL/6マウスと比較して、ASCノックアウトマウスでは高次脳機能障害の改善と脳内炎症因子の発現の減少が見られた。これらの結果から、外傷性脳損傷により高次脳機能障害のメガニズムまたは自然炎症との関連性の解明を期待できると考えられる。平成27年度と28年度に、中大脳動脈閉塞(MCAO)モデル動物を用いた実験では、野生型(wild type, WT)マウスに比べて、ASCノックアウト(knock out, KO)マウスの虚血側大脳組織内の炎症因子(TNFα, IL-1β)は虚血後有意に低く、脳梗塞体積も減少傾向が見られた。また、軽度外傷性脳損傷(MTBI)モデル動物を用いた実験では、ASC KOマウスはMTBIを受けた後、WTマウスより優れた記憶能力と安定した精神状態を示した。中大脳動脈閉塞実験と同様にサイトカインを調べた結果、ASC-KOマウスの脳内のIL-1βとTNFαの発現はWTマウスより有意に減少した。平成29年度に、我々はASC KOマウスのhomo typeとwild type由来のMicroglia (MG)と低酸素ストレスを加えた初代培養神経細胞の共培養を行った。初代培養神経細胞は6時間の低酸素負荷をかけられた後、カルチャーインサートを用いて、MGと共培養された。

共培養24時間後、培地中の炎症因子の濃度をELISAで調べた結果、ASC KOミクログリアと共培養した神経細胞の培地のIL-1βとTNFαの濃度が、WTミクログリアと共培養した神経細胞の培地に比べて、有意に低下していた。ASCがノックアウトされるとインフラマソームが活性化出来ず、炎症反応が抑制されたと考えられた。以上のことより、インフラマソームの活性化を障害することにより炎症反応が抑止され、神経細胞への二次傷害が阻止された結果、神経機能障害が改善されたと推測される。脳虚血や脳外傷などの一次損傷に続発する炎症反応が損傷を悪化させることが知られている。インフラマソームは病原微生物感染のみならず、細胞内物質などの内因子にも活性化され、炎症を引き起こす。ASCはインフラマソーム活性化の鍵である。そこで本研究ではASC KOマウスを用いて、インフラマソームが脳虚血や軽度外傷性脳損傷(MTBI)に及ぼす影響を検討した。その結果、ASC KOマウスでは、虚血後の脳内TNFαとIL-1βの増加が有意に抑えられた。更にMTBI後の脳内TNFαとIL-1βの増加が有意に抑えられ、空間認知障害が改善された。インフラマソームの活性化抑制は神経損傷を軽減することが明らかとなった。移植骨髄キメラマウスを作製して、作製したキメラマウスに脳虚血負荷を与えて脳虚血障害の程度を検討する。また、初代培養神経細胞とMMφやMGとの共培養。ASC KOマウスのhomo typeとwild type由来の骨髄単核球をM-CSF(20ng/ml)添加下で培養し、MMφを純培養する。更にMGも初代培養を行う。得られたMMφやMGと低酸素等の各種ストレス障害を加えた初代培養神経細胞との共培養(両者をmixして培養する場合と、カルチャーインサートを用いて両者が直接接触しないようにして培養する2つの方法)を行う。マクロファージorマイクログリア依存性の神経細胞死機構の解析。今年度はASC KOマウスのhomo typeとwild type由来の骨髄単核球(MMφ)とMicroglial (MG)の初代培養を行う。MMφやMGと低酸素等の各種ストレス障害を加えた初代培養神経細胞との共培養(両者をmixして培養する場合と、カルチャーインサートを用いて両者が直接接触しないようにして培養する2つの方法)を行う。これにより、マクロファージ或いはマイクログリア依存性の神経細胞死機構を解析する予定である。救急医療、脳外科。ASC-KOマウスの入手は時間がかかりました。10月にKOマウスを手に入れた後、実験を始まりましたが、繁殖により実験用の数量を確保出来無かったため、一部の実験は28年度にすることになりました。計画した脳梗塞モデル動物から外傷性脳損傷モデル動物に移行したため、予定していた初代培養実験を来年度することになった。その培養実験用の材料と消耗品代が次年度繰越金にした。ASC KOマウスのhomo typeとwild type由来の骨髄単核球(MMφ)とMicroglial (MG)の初代培養を行う。MMφやMGと低酸素等の各種ストレス障害を加えた初代培養神経細胞との共
人口高齢化の貯蓄に対する影響についての経済理論的の計量的研究

総務庁『全国消費実態調査』(昭和54年、59年、平成元年)の個票を利用した研究成果は以下のとおりである。1.貯蓄フローは50歳代の後半でピークをうつ。ただし60歳超になっても、かなり長期にわたって貯蓄をつづけている。世帯主の年齢別データをみるかぎり、貯蓄のとりくずしは高齢期においても全体として観察されない。2.世帯主が就業中が非就業かで貯蓄フローに大差がある。貯蓄率の高低を決めているのは年齢階層のちがいではなく、むしろ所得水準の高低である。3.同居世帯の持家率はきわめて高い。また同居すると消費支出の節約が可能となり、貯蓄フローも厚みが加わる。同居世帯では貯蓄をとりくずす必要性がきわめて小さい。同居率の低下は日本の貯蓄率を低下させるおそれがある。4.共働き世帯が増加すると世帯所得は総じて上昇し、貯蓄率も引き上げられる。5.日本の総人口は10年後から減りはじめ、100年後には40%減ないし60%減となるおそれが強い。人口減少社会においては貯蓄率が減り、1人あたり所得の実質的上昇を期待できなくなる。総務庁『全国消費実態調査』(昭和54年、昭和59年、平成元年)の個票を利用した研究成果の概要は以下のとおりである。ただし60際超になっても、かなり長期にわたって貯蓄をつづけている。世帯主の年齢階層別データをみるかぎり、貯蓄の取りくずしは高齢期においても全体として観察されない。2.世帯主が就業中か非就業かで貯蓄フローに大差がある。貯蓄率の高低を決めているのは年齢階層の相違ではなく、むしろ所得水準の高低である。3.1980年代において家計の資産増はいかなる要因によって生じたか。40歳未満の年齢階層では、相続・贈与が資産増の最大要因であり、ついでキャピタルゲイン、貯蓄フローの順になっていた。他方、中高年齢層の資産増は主としてキャピタルゲインによってもたらされていた。各コ-ホ-トの資産増をみると、貯蓄フローの積みましよりもキャピタルゲインによる分の方が大きかった。個人ベースの1人あたり可処分所得(年間収入-税・社会保険料)を推計した結果によると、所得再分配は2059歳の年齢階層から519歳および60歳以上の年齢階層に対して行われていた。60歳以上の高齢者は全体の平均を1020%ほど上回る所得を再分配後に享受している。他方、3044歳の年齢階層のそれは全体の平均を20%前後下回っており、再分配という面において最も冷遇されている。5.最近の税制改革論議においては働き盛りの中年齢階層対策が1つの焦点となったが、30歳代については今のところ政策面からの配慮がほとんどなされていない。この点を再検討する必要性が大きいと思われる。今年度における研究実績の概要は次のとおりである。1.日本の高齢者は世帯主(最多収入者)ないし世帯主の配偶者となっている者が多く、1989年時点ですでにそのような者が多数派(60歳以上の61%強)となっていた。2.高齢者自身が世帯主ないし世帯主の配偶者であるケースが1989年時点において同居高齢者の36%を占めていた。また同居高齢者であっても未婚の子供や子供以外の者と同居している者の年間収入は比較的高い。日本の同居高齢者が「経済弱者」であるという従来の通念は事実の半分にすぎない。また同居すると消費支出の節約が可能になり、貯蓄フローにも厚みが加わる。4.同居率の低下は日本の貯蓄率を低下させるおそれが強い。5.共働き世帯が増加すると世帯所得は総じて上昇し、貯蓄率も引き上げられる。妻の労働力率が今後とも上昇しつづけると仮定すると、日本における家計貯蓄率の低下はその分だけスピードダウンすると予想される。6.遺産動機は一般に資産保有額が多かったり相続経験のあったりする者ほど強い。7.相続資産額の平均値は約5500万円、中央値2500万円であった(1992年評価額、経験世帯のみ)。

8.総資産に占める相続資産の割合は1992年時点の日本において全体で33%であった。9.相続資産がとりくずされる例は比較的少なかった。日本の総人口は10年後から減りはじめ、100年後には40%減ないし60%減となるおそれが強い。人口減少社会においては貯蓄率が減り、1人あたり所得の実質的上昇を期待できなくなる。人口減少プロセスをもっと緩慢にするためには出産・子育て支援を柱とする家族政策が必要となる。その具体的方策は以下の3つにまとめられる。1.男女の固定的役割分担を見直し、男も女も「仕事と育児」の双方に時間が割けるように社会と意識を変える必要がある。2.企業における従業員の長時間拘束をやめ、コアタイムを短縮する。そのためには業績評価を拘束時間の長さではなく成果に基づいてするように改めたり、超過勤務手当てを賃金の50%増(現行は25%増)にしたりする必要がある。3.国や地方自治体は出産育児支援に向けて抜本的な対策を講じる必要がある。年金制度における出産手当の新設と保険料計算時の児童扶養控除導入、児童手当の増額、奨学金の拡充、保育所の規制緩和、税における保育料控除の導入、乗物へのマタニティシート・ベイビ-シートの導入等、すべき課題は多い。
ヒト卵子再生と卵胞完全体外培養による新たな不妊治療法の開発

哺乳動物の卵子は胎児期の卵巣内で作られ、出生後には作られないと考えられてきた。近年、Tillyらの研究グループがヒト卵巣皮質に卵子幹細胞が存在することを示唆したが、その後多くの研究グループによって、再現性がないことが指摘された。我々は、ヒト卵巣の髄質細胞を分散することで生殖細胞特異的な遺伝子であるPRDM1陽性細胞が発生することをすでに突き止め、本年度は再現性のある卵子への分化誘導法の開発を行い、減数分裂期までの分化誘導に成功した。具体的には、三段階の培養法によって出生後卵巣由来生殖系列細胞(PostOGC)を減数分裂期へと誘導する。一段階目は、BMP4とActivinAによりPRDM1陽性のPostOGC細胞をDAZL陽性細胞へ分化させる。このDAZL陽性細胞は始原生殖細胞が発現するSSEA1とCD61の両陽性であることを確認している。三段階目は、PMA、Ciglitazone、SC79、2-HGを添加した培養液を用いる。この三段階目の培養によってSCP3が核へ移行し、減数分裂時の染色体に特異的なSCP3の局在となる。これらの段階培養法は、それぞれ6日間行う。さらに培養6日目に出現するSSEA1,CD61両陽性細胞を単離して、第二、第三段階目の培養法で培養しても同様の結果が得られることから、卵巣髄質内に存在するPostOGCは適切な環境下で減数分裂期へと到達する能力を有していることが初めて明らかになった。これらの結果から、PostOGCを適切に分化誘導することで、卵巣から卵子を再生することが可能になると期待される。27年度が最終年度であるため、記入しない。これまで、成体の卵巣に存在する生殖細胞は卵子のみとされてきた。しかし、Tillyらの研究グループはヒト卵巣皮質に、卵子ではない生殖細胞様の細胞が存在することを示した。我々も独自の研究によって卵巣皮質ではなく、卵巣髄質に生殖様の細胞が存在していることを明らかとした。これらの細胞は髄質内では生殖細胞特異的な遺伝子であるPRDM1の発現はほとんど認められないが、Collagenaseによる組織分散によってPRDM1の高い発現が認められた。これらの結果は、髄質内に本来の生殖細胞としての運命決定を抑制している未知の系が存在しているのではないかと推察した。そこで、未知の系の一端を解明するために、組織分散時にシグナル系を抑制する抑制剤を複数使用して、シグナル系による影響を検討した。その結果、カルシウムキレーターのBAPTA-AMを用いて組織分散を行ったときにPRDM1の発現を抑制することが明らかとなった。これらの結果は、髄質内では、見出した生殖様細胞のカルシウムシグナルがキレートされることにより生殖細胞として抑制されているのではないかと示唆された。さらに、組織分散を行った細胞群に対して、Tillyらが報告したLIF、GDNF、EGF、bFGFを添加して培養を行ったところ、細胞増殖が認められ、10継代以上の細胞分裂を維持している。興味深いことに、サイトカインの4因子を添加しない場合は、細胞数は全く増加しないが、その後サイトカインを添加すると再び増殖することが認められた。増殖した細胞は、ZP1、2、3やPUM1, 2などの生殖細胞として知られている一部の遺伝子発現は維持していたが、PRDM1などの遺伝子は著しく低下した。また、培養を継続することで、10日後から直径30&#181;mを超える細胞が発生し、一カ月後には培養細胞のおよそ5%の細胞が直径30&#181;mを超えており、形態学的に卵子に酷似した形態をしており、内部には前核のような構造を持っていた。これまでに、髄質由来から生殖様の細胞を見出し、それらの細胞を回収して、髄質細胞のコンディションドメディウムを添加し、培養を継続すると卵胞用構造を持った組織が形成されることを見出している。しかし、当初これらの結果に対する分子生物学的な裏付けがないことから、組織分散前の卵巣髄質、分散後の卵巣髄質、さらにTillyらの既報にならいLIF、GDNF、EGF、bFGFを添加した培養液で髄質由来細胞の培養を行い、生殖細胞から卵子への分化に必須であるとされている遺伝子群(PRDM1、DAZL、STRA8)の発現をRT-PCRによって定量した。それらの結果、生殖細胞特異的なPRDM1遺伝子は組織分散によって高い遺伝子発現が認められたが、培養によってその発現を低下させた。本来の生殖細胞も同様にPRDM1遺伝子の発現を低下させるが、それは減数分裂移行期に移るためであり、その過程でDAZL遺伝子を発現し、その後STRA8などの減数分裂期に発現する遺伝子を発現する。したがって、培養を行った細胞に対しても、減数分裂期に発言する遺伝子発現を調べたが、DAZLなどの遺伝子は検出されなかった。したがって、培養によって得られた卵子様の細胞は、生殖細胞としての最大の特徴である減数分裂を行っていないことが明らかとなった。そこで、卵胞用構造の試験を取りやめ、見出した未知の生殖様細胞の減数分裂誘導法の開発を行う必要が発生した。