hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞内レセプターNOD系分子を介する自然免疫応答と歯周病

侵襲微生物に特有の構造をパターン認識して生体防御に当たるToll-like receptor(TLR)系を中心とする自然免疫系が注目されている。一方、細胞内のNOD系分子は細菌のペプチドグリカン(PGN)を認識する。実際の細菌感染の場では、宿主細胞はTLR系とNOD系の両方を介して細菌を認識して自然免疫応答を営むものと考えられる。報告者らは、口腔粘膜の自然免疫応答の動態を探る目的で、各種細胞のTLRならびにNOD応答を検討した。実験に当たっては、微量活性成分の混入を避けるために、標品は全て化学合成した純品を供試した。すなわち、細菌性リポペプチドPam3CSSNA(TLR2リガンド)、大腸菌型リピドALA-15-PP(TLR4)、細菌性CpG DNA(TLR9)、MDP(NOD2)、iE-DAP(NOD1)を供試した。先ず、ヒト単球系THP-1細胞をTLRアゴニストとNOD1ないしNOD2アゴニストで共刺激すると相乗的に炎症性サイトカインを誘導することを証明した。ついで、ヒト樹状細胞に対しても、これらの組み合わせで、相乗的なTh1応答が誘導されることを明らかにした。ヒト口腔上皮細胞にもTLRならびにNOD系分子は発現しているが、報告者らが調べたところ、対応するリガンドで刺激しても炎症性サイトカイン産生は殆ど認められない。他方、同じ条件で、抗菌因子である4種のPGN認識タンパク(PGRP-L, Iα,Iβ,S)ならびにβ-デフェンシン2は高レベルに産生する。以上の知見の基づいて、申請者らは、次のような作業仮説を立てた「常に細菌と接している口腔上皮細胞の自然免疫応答は、抗菌作用に関しては活発だが、炎症・免疫応答は基本的に抑制されている。このような抑制機構が何らかの理由で解除されると歯周病等の炎症性組織破壊を齎す。上皮バリアが破られた際に動員されるマクロファージ系細胞は炎症性サイトカインを産生し、樹状細胞にあってはTh1応答を誘導して特異免疫を発動する」。今後、このような作業仮説を実証すべく研究を進めたいと考えている。侵襲微生物に特有の構造をパターン認識して生体防御に当たる自然免疫系が注目されている。最近、細胞膜上のToll-like receptor(TLR)系に加えて、細胞内のNOD系分子が細菌のペプチドグリカン(PGN)を認識することが証明された。先に報告者らは、ヒト単球系THP-1細胞をNOD2リガンドであるmuramyldipeptide(MDP)とTLR4リガンドであるエンドトキシンで供刺激すると、それぞれの単独刺激よりも遥かに高レベルの炎症性サイトカイン産生を促すことを見出した。そこで、各種TLRのアゴニストとNOD1ないしNDD2アゴニストを同培養系に添加してIL-8産生を指標にTLR系とNOD系の相乗作用を検討した。これまで菌体成分活性の研究では、標品に混入した微量成分のために誤った成績を導くことがあった。本研究ではその懸念を排するために、標品は全て化学合成した純品を供試した。

すなわち、細菌性リポペプチドPam3CSSNA(TLR2リガンド)、大腸菌型リピドALA-15-PP(TLR4)、細菌性CpG DNA(TLR9)、MDP(N0D2)、iE-DAP(N0D1)を供試して、N0D系とTLR系のいずれの組み合わせでも明確な相乗作用が認められることを明らかにした。さらに、N0D1ならびにN0D2の遺伝子発現をRNAi法で抑制した細胞では、このような相乗作用が認められなくなることを実証した。以上の知見は、実際の細菌感染の場ではTLR系とNOD系を介する刺激を受けた宿主細胞が強い自然免疫応答を惹起することを示唆している。現在、ヒト樹状細胞培養系での相乗的なTh1応答の誘導と、NOD系刺激でprimeされたマウスのTLR応答をin vivo系で解析して、相乗的な自然免疫応答とその獲得免疫への寄与の実体に迫ろうと考えている。侵襲微生物に特有の構造をパターン認識して生体防御に当たるTool-like receptor(TLR)系を中心とする自然免疫系が注目されている。一方、細胞内のNOD系分子は細菌のペプチドグリカン(PGN)を認識する。実際の細菌感染の場では、宿主細胞はTLR系とNOD系の両方を介して細菌を認識して自然免疫応答を営むものと考えられる。報告者らは、口腔粘膜の自然免疫応答の動態を探る目的で、各種細胞のTLRならびにNOD応答を検討した。実験に当たっては、微量活性成分の混入を避けるために、標品は全て化学合成した純品を供試した。すなわち、細菌性リポペプチドPam3CSSNA(TLR2リガンド)、大腸菌型リピドALA-15-PP(TLR4)、細菌性CpG DNA(TLR9)、MDP(NOD2)、iE-DAP(NOD1)を供試した。先ず、ヒト単球系THP-1細胞をTLRアゴニストとNOD1ないしNDD2アゴニストで共刺激すると相乗的に炎症性サイトカインを誘導する。ヒト樹状細胞に対しても、これらの組み合わせで、相乗的なTh1応答が誘導される。ヒト口腔上皮細胞にもTLRならびにNOD系分子は発現しているが、対応するリガンドで刺激しても炎症性サイトカインは誘導されない。一方、抗菌因子である4種のPGN認識タンパク(PGRP-L,Iα,Iβ,S)ならびにβ-2デフェンシンは高レベルに産生する。これらの知見は口腔粘膜を構成する細胞は合目的的に細菌刺激に応答していることを示唆している。即ち、常に細菌と接している上皮細胞は過剰な炎症・免疫応答を回避し、専ら抗菌因子を産生する。他方、上皮バリアが破られた際に動員されるマクロファージ系細胞は炎症性サイトカインを産生し、樹状細胞はTh1応答誘導して特異免疫へと導く。
保育職におけるバーンアウトの影響要因についての探索研究

2018年度は、過去15年間の保育職をとりあげたストレス/バーンアウトに関する国内実証研究を文献調査した。久保・田尾(1994)は、「そもそもバーンアウトとは過度で持続的なストレスに対処できずに,張りつめていた緊張が緩み,意欲や野心が急速に衰えたり,乏しくなったときに表出される心身の症状のことである。(中略)今まで元気に働いていた人が,突然,燃え尽きたように働かなくなる,あるいは,急にやめてしまうことがある。これがバーンアウトである。」としている。バーンアウトとは強度なストレスからくる諸症状、深刻なストレス反応と考えることができ、ストレスから発症する医学的所見としてうつがある。うつと、バーンアウトの間にも臨床診断レベルでは基本的に大きな差異がないと言われている(入江,2017)。ストレスから派生する症状(バーンアウト、うつ)を明確にすることなしに、バーンアウトの研究としての独立性、一連のストレス研究としての意義を主唱するには限界が発生することになる。バーンアウトについてはほとんどの場合、Maslach and Jackson(1981)の尺度(MBI尺度)を利用していた。この諸症状を「情緒的消耗感」「脱人格化」「個人的達成の後退」の3つでとらえられている。井川(2018)の実証研究でも、情緒的消耗感と脱人格化という症状について、両者(バーンアウト、うつ)で類似の構造がみられた。ただし、国内実証研究では、ストレスから派生する症状(バーンアウト、うつ)の関連が明確に整理されないまま、既存の尺度を用いて行われた研究が多いことも明らかになった。この研究で重要となるのは、仕事に関する熱意があり、これまで仕事に打ち込んできた保育者が、ある種の原因を契機に急速に意欲を減退させることである。ここに着目した調査分析モデルを作成することが、この研究にとっても意義があるのではないかと考える。竹田・永井・川村・中島(2018)では、勤務環境、保育技能に注目し、業務の曖昧性、業務の複雑性、労働量などがバーンアウトにつながる要因であることを指摘した。ただし、保育の既存研究は、必ずしもバーンアウトを発症した保育者の調査ではない。それゆえ、ストレス要因とバーンアウトの発症に関する因果関係については必ずしも明確ではなく、調査する意義がある。バーンアウトの影響要因を明らかにするためには、バーンアウトを引き起こした、もしくはバーンアウトに近い状態の従業員個人を対象とした調査が必要であり、その個人特性により着目する必要がある。本研究では、個人ー環境適合モデルのボトルネックは業務の適応にある。業務の適応が強く求められる時期は、就業初期である。それゆえ、香曽我部・永井・渡辺・川村・竹田(2019)では、過去にバーンアウトを発症した元保育者1名を対象とし、採用から離職までのプロセスを複線径路・等至性モデルを用いて分析を行った。その結果、新採1年目から立て続けに行事をこなしていく生活の中で、休みたくても休めない日々が続き、疲労を蓄積していったが、ともにクラスを担当する同僚保育者との関係性の良好さや家族のサポートに助けられてなんとか1年を過ごすことができた。しかし、2年目になると、同じクラスを担当する保育者の子どもに対する援助について疑問を抱くようになり、自らの保育実践とのギャップに悩みはじめる。次第に、その保育者との関係の在り方に悩むようになり、出勤することに不安感を強めるが、気軽には休めない職場とのギャップを埋めることができず、最終的には家族の勧めもあり、離職することを決断した。以上の結果から、バーンアウトの要因として、同僚保育者との関係性や家族のサポート、園長の保育への理解度など他者との関係性と休めない就労条件の悪さがあると示唆された。<2019年度>1(5月)「日本カウンセリング学会第52回大会」のポスター発表に向けて、研究討議のために議論を深める。2(6月)保育者へのバーンアウトの影響要因に関する質問紙調査の項目作成に取り組む。3(8月)「日本カウンセリング学会第52回大会」にて、ポスター発表を行う。4「質問紙(本調査)」を開始(8月9月)し、その分析を行う(10月)。この調査は全員関わり、議論を深める(11月12月)。52019年(12月2月)には、下記の事項の整理を図り、「研究成果報告書」へとまとめていく作業(インタビュー・質問紙調査の結果と分析・文献調査の結果と分析・研究会、シンポジウムの報告、及びメーリングリストの運用報告・研究成果についての総括と提言)を行う。「研究報告書」の作成では、インタビュー・質問紙調査(本調査)を通して、離職とストレスをつなぐ影響要因を検討し、保育者の早期離職において、どのような側面が影響しているのかを踏まえて「研究報告書」を作成する。6「研究報告書」の作成〔全員〕(12月2月)では、文献調査およびインタビュー・質問紙調査〔本調査〕等による知見を整理したものを冊子にまとめ、保育現場の参考資料として耐えうる研究報告書を作成する。〔研究報告書〕の頒布を行う。7冊子をインタビュー・質問紙調査〔本調査〕協力園に頒布を行う。(3月4月)<2020年度>1「日本保育学会第73回大会」(5月)・「日本カウンセリング学会第53回大会」(8月)において、研究成果の発表を行う。2「研究報告書」を用いた研修会の実施

〔全員〕(9月11月)では、インタビュー・質問紙調査協力園において、研修会をアクション・リサーチと位置づけて実施し、その結果をまとめる。3メーリングリスト、WEBサイトについては、研究討議のために議論を深める。平成29年度においては、ストレス・バーンアウトに関する文献調査(通年)、職務満足および離職要因に関する実態調査の分析(前期)、ストレス・バーンアウトに関するインタビュー調査(後期)を実施した。職務満足および離職要因に関する実態調査について、保育所では仕事への思いと自律感が、認定こども園では職場の雰囲気が職務満足に影響を与えることが明らかになった。また、保育所では有意に離職に影響を与える要因はなかったのに対し、認定こども園では職場の雰囲気が離職に影響を与えることが明らかになった。なお、本調査の一部については「第70回大会日本保育学会」で報告(「保育者における職務満足の決定要因」)を行った。さらに、関西圏の保育者(幼保連携型認定こども園2園・認定こども園1園(幼稚園型)・幼稚園1園計4園)21名を対象としストレス・バーンアウトに関するインタビュー調査(後期)を実施した。本調査ではFrench,et.al(1982)の提唱する個人-環境適合モデルに依拠した。ここでは、認知したストレス要因に対して、保育者は対峙しようと行動すること、教育や能力などの不足に関するストレス要因については、おおよそ時間とともに解消に向かうことがわかった。対照的に、業務のあいまい性、業務の複雑性、業務量や労働時間については、個人レベルでの解決が困難であり、バーンアウトにつながる可能性が高い要因であることが示唆された。なお、本インタビュー調査については平成30年度に実施される「第71回大会日本保育学会」にて報告を行う。平成29年度では、文献研究、職務満足・離職要因に関する実態調査の分析、インタビュー調査を実施した。当初の予定では、これに加えて、より大規模な職務満足・離職要因に関する実態調査の分析を行う予定であったが、これについて実現することができなかった。その理由としては以下である。1.文献研究の結果、ストレス・バーンアウトが直接影響を与えるのは業務の生産性、および職業からの離脱であり、そもそもの研究目的であった職場からの離脱を念頭においた場合、それとストレス・バーンアウトを関連づける介在要因について再検討する必要性が生じたこと。2.そこで介在要因を抽出するために、インタビュー調査は、バーンアウトに影響を与える要因により傾倒した調査を実施せざるをえなかったこと。3.本年度実施した予備的実態調査では、調査項目についていくつか問題点が発見され、項目および因子構造について再検討が必要になったこと。2018年度は、過去15年間の保育職をとりあげたストレス/バーンアウトに関する国内実証研究を文献調査した。久保・田尾(1994)は、「そもそもバーンアウトとは過度で持続的なストレスに対処できずに,張りつめていた緊張が緩み,意欲や野心が急速に衰えたり,乏しくなったときに表出される心身の症状のことである。(中略)今まで元気に働いていた人が,突然,燃え尽きたように働かなくなる,あるいは,急にやめてしまうことがある。これがバーンアウトである。」としている。
助成動向からみる戦前期の民間助成財団の意義と役割

本研究では、戦前期資産額も助成額も一番規模の大きかった原田積善会の保管する約2,000の史料の整理を行い、目録の作成を行った。目録については、財団にて閲覧できるようにしており、今後民間助成財団の研究を行う際財団が保有する史料の確認が容易にできるようにした。また、民間助成財団の意義と役割について、助成の受け手側である団体からも総体的に研究を行うことができるように、原田積善会の所有する史料のなかから助成の意義や役割について把握できる史料を探り、そして助成の受け手側の団体が保有する史料から受けて側にとっての助成の意義が総体的に検証できる団体をあわせて探り、検証可能な団体の整理を行った。平成27年度は、戦前の社会事業において施設や団体の運営を資金的に支えた民間助成財団のなかで資産額や助成額の規模が一番大きかった原田積善会が保管する史料の整理を行い、目録作成のためデータ入力を行った。本研究は、戦前社会事業を支えた民間助成財団の研究を推進することを阻害していた一次史料の不足を解消し、史料へのアクセスを良くすることで、今後原田積善会の研究だけでなく、関連した施設や団体の財政に係る研究に寄与することに意義がある。また、原田積善会が所有する史料のなかで、創設者が亡くなってから記録を始めた寄付申込記入帳と寄付審査帳を記録の保存と分析を行うため、戦前期について電子データ化を行った。民間資金の動向を把握するためまず資金の出して側である民間助成財団が保有する史料のなかで、その助成の意義や役割について依頼の状況や審査の過程などから把握できる史料を分析可能な状態にすることができた。この事でまず資金の供給サイドである助成財団の助成の意義や役割について客観的な数値からだけでなく、助成決定の審査過程を踏まえ質的に比較検証することができるようになった。そして、民間助成財団については、その財団からの助成実態に加えて、助成先の民間施設や組織の運営資金における意義も含め相対的に明らかにされる必要があるが史料不足の点などから研究が進んでいない。総体的に民間助成財団の研究を行う上で、原田積善会の所有する史料と助成先の施設や団体の保有する一次史料や二次史料から検証可能な施設や団体を探るための準備を行った。原田積善会の保有する主に財団の助成に関する史料の整理と目録作成については、順調に進んでおり、約8割の史料については目録作成のためのデータ入力を終えている。また、助成の資金の出して側だけでなく受け手側も含めた総体的な助成の意義や民間助成財団の役割に関する研究では、原田積善会の史料から質的にも検証できるよう史料の電子データ化を行った。本研究では、戦前の社会事業において施設や団体の運営を資金的に支えた民間助成財団に関する研究を進める事を阻害していた史料へのアクセスを良くし、今後財団関係の研究を行いやすくするため、戦前期資産額も助成額も一番規模の大きかった原田積善会が保管する史料について整理を行い目録を作成することを一つの目的として取り組んだ。最終年度の研究成果としては、原田積善会が書庫に所有する財団関係の約2,000の史料に関して整理分類し目録を作成した。作成した目録については財団にて閲覧出来るようにしており、今後民間助成財団の研究を行う際財団が保有する史料へのアクセスを容易にしたことでは意義のある研究であった。また、民間助成財団については、その財団の助成実態についても史料不足から研究が進んでいないが、民間助成財団の意義と役割を考える場合助成の出し手側の民間助成財団の実態を明らかにすることとあわせて、受け手側の施設や団体にとって助成がどのような意義があったか明らかにすることが求められる。そこで、総体的に研究を行うためまず原田積善会の所有する史料のなかから助成の出し手側の助成財団から助成の意義や役割について把握出来る史料を探った。そして、助成の受け手側である施設や団体のうちそれらの団体が保有する一次史料や二次史料から受け手側にとっての助成の意義を助成財団側からも検証できる施設や団体をあわせて探った。原田積善会については、寄付申込記入帳と寄付審査録から助成決定の審査過程などについて検証可能であることがわかり、電子データ化を図り今後の研究に活かすことが出来るようにした。また、原田積善会の寄附申込帳と寄付審査録にある助成先の施設や団体を中心に総体的に検証可能な団体について検討するため、二次史料として年史をまとめている団体を候補として整理し今後の検証が出来るようにした。原田積善会の史料の整理と目録作成については、残りの史料の整理を行い、目録の作成し財団の保有する史料がわかるようにし、史料にアクセスしやすくする。また、寄付申込帳や寄付審査帳などから数値からだけでは見えてこない資金の出して側である民間助成財団の助成の意義や財団の役割などについて質的な検証を行う。

そして、民間助成財団からの助成が出し手側だけでなく、受け手側にとってどのような意義があるのかに関して総体的に検証できる論文や史料を保持する施設や団体を探り、史料収集を行う。その後分析にも取り組む予定であるが、課題として原田積善会が助成を行った施設や団体が分析可能な財務に関する史料を保持し、その史料にアクセスができるかどうかがある。可能なかぎり都心の大学等の図書館を利用したり、直接施設や団体に連絡するなどして分析可能な施設や団体の資料収集に努めるつもりである。社会福祉学春休みに後1回調査を行う予定で予算を確保していたが、実施出来なかったため。次年度の旅費等として使用する。
医用病歴画像データベースのための画像検索用ワークステーションの開発

本研究はディジタル病歴画像の収集や保存管理を行う画像データベースシステム、いわゆるPACS(Picture Archiving and Communication System)における臨床的環境、すなわちX線フィルムの無い、全ての医療情報がディジタル化された高度情報化病院における臨床的利用に適した画像検索用端末の開発と、そのプロトタイプの設計・試作を目的としたものである。昭和60年度においては、画像検索用ワークステーションに必要な機能について考察し、その要求仕様を明らかにした。そしてプロトタイプ試作のための基本的ハードウエアの構成と基礎的ソフトウエアの作成をおこなった。この成果を受けて、昭和61年度にはプロトタイプの改良とその臨床的評価を行い、PACSのための画像端末の試作という所期の目標を達成した。試作した医用画像検索用ワークステーションの機能は次の通りである。すなわち、まず患者の氏名を指定すること、その患者の全病歴画像がディスプレイ画面上に一覧表示される。少ない画面に多くの画像を呈示するため個々の画像は適当に特徴を強調した上で縮小した要旨画像である。ワークステーションのユーザである医師はここから診断上キーとなる画像群を検索し、別の表示画面に並べる。その後、検索した原画像がデータベースから伝送される。この際この画面は索引として利用される。設計に当ってはキーボードの操作を最小限に抑え、アイコンとマウスによるユーザインターフェースを用いた。さらに、画像検索用ワークステーションの臨床的使用感の評価を行い、このプロトタイプが一般的な医師のためのワークステーションとしては必要にして十分な機能を持つものであることを示した。また他方、放射線科医師などの画像診断専門家のためには、より表示能力の高い、また画像処理能力の大きいワークステーションの開発が必要であることも明らかにした。本研究はディジタル病歴画像データの収集・保存・管理を行う画像データベースシステム、いわゆるPACS(Picture Archiving and Communication Systems)における臨床利用に適した画像検索用端末の設計とそのプロトタイプの開発を目的とするものである。本年度に実施した主な研究内容は以下の通りである。(1)画像検索用端末の機能仕様の決定と設計画像検索用端末の持つ基本的な機能は検索機能の他に画像処理、画像入力の機能を持つものとする。・画像検索は最小限のキーボード操作で患者の持つ全画像情報の概要を視覚的にとらえることができるものとした。・画像処理機能はハードウェア上で短時間に実行できる処理を中心に単純で実用性の高いものに限定する。画像強調等の一般的な処理の他に画像診断でのパラメータ計測を補助する機能を持たせる。・画像入力機能はフィルム及び顕微鏡画像を対象としたカメラによる画像収集を行うものとする。(2)プロトタイプの作成画像検索用端末の基本部分の作成が完了した。これらは主に既存の装置を用いて作成された。さらに新たに導入される機器を用いて画像処理・入力機能を加えると共に応答速度の改善等を行ってゆく。(3)画像データの定量計測補助ツールの作成これまでいくつかの定量計測ソフトウェアを作成し、臨床例に適用した。乳児股関節脱臼における臼蓋角の測定、乳癌診断におけるCR画像の乳房部ヒストグラムの作成等の実績がある。(4)画像検索用端末評価用の臨床画像の収集画像検索用端末の動作を検査するため評価用の臨床画像を収集した。
ダイオキシン抑制型充填層式廃棄物溶融処理炉の炉内現象解析と操業最適化の研究

本研究ではダイオキシン抑制型充填層式廃棄物溶融処理炉を対象として、要素現象の実験的検討と数学的モデルによる数値シミュレーションにより、炉内の気・固・液3相の流動、伝熱、物質移動および反応など諸現象を解明し、装置設計の改善と最適操業条件を得ることを目的とした。この目的を達成するために、今年度はモデルの適用性の拡大および精度の向上に関する項目について研究を行った。まず、種々の廃棄物を処理できることを特徴とする充填層式廃棄物溶融処理炉に対して、各廃棄物の種類に対応する反応機構を新たに開発した。処理対象となる固体の装入物については、燃料となるコークス、融点調整のための石灰石は不可欠なもので、装入した廃棄物は焼却灰、都市ごみ、家電類などである。すべての固体装入物の組成は可燃分、水分および灰分(石灰石に炭酸カルシウムも含有)で構成される。化学反応と相変化は廃棄物の種類と組成によって異なり、可燃分の燃焼、水分の蒸発、灰分と金属の溶融、石灰中の炭酸カルシウムの熱分解などを考慮した。可燃分の燃焼に関しては、コークスの反応として水性ガス反応およびソリューションロス反応を考慮し、他の固体物質の燃焼時にはその化学組成に対応する燃焼ガスが生成するものとした。気相反応としては一酸化炭素および水素の燃焼および水性ガスシフト反応を考慮した。すべての反応は化学反応速度論に基づき同時にモデルに導入した。また、軸対称二次元の条件下で溶融炉の不規則な形状も考慮可能にした。このモデルに対して、炉体形状,装入物および送風条件を入力すれば、温度,ガス組成,圧力などの各分布および気・固・液三相の流動特性などが結果として得られる。また、本モデルは複数種類の装入物の同時装入にも対応可能なものとした。以上のように拡張した新しいモデルを用いて、都市ごみと焼却灰の処理を重点として炉内の数値解析を行い、その結果に基づいて、送風条件と固相装入条件が炉内の諸特牲に及ぼす影響を検討した。一方、モデルの妥当性は代表的な操業条件下での実炉内の温度、速度、組成などの測定値との比較により検証した。
ホームシェアの国際比較による世代間協同居住の理論化

三年目となる平成30年度は、1)国内事例のヒアリング、2)社会政策にかかわる国内学会での報告、および、3)ホームシェア世界会議での報告と情報収集を行うことを通じて、世代間協同居住の理論化を行った。第一に、年間を通じて断続的に、東京、京都のホームシェア事業者でのヒアリング調査を行った。具体的には、東京世田谷区の事業者であるハート・ウォーミング・ハウス(2ペア)、ならびに、京都府住宅課が運営する京都ソリデールの関連事業者(3ペア)を中心に、高齢者居宅を尋ね、オーナー高齢者および共同生活者である学生にホームシェアへの参加の動機や生活上の問題点などについて話を聞いた。第二に、社会政策学会大会に参加し、研究報告・情報収集を行った。具体的には、9月に北海道札幌市の北海学園で開催された社会政策学会において、とりわけ住宅政策の観点から自治体によるホームシェア支援事業のあり方についての研究報告を行い、社会政策・住宅政策の専門家から助言を受けた。また、関連する研究として、自治体の同性カップルに対する住宅・居住政策についての(共同)研究報告も行った。第三に、2019年3月にブリュッセル(ベルギー)で開催された世界ホームシェア会議に参加し、日本でのホームシェア事業の展開についての研究報告を行うとともに、ブリュッセルのホームシェア事業者「アントワ・ドゥザージュ」のもとでホームシェアを実践する高齢者と若者(5ペア)に会議の合間の時間を使って短時間のヒアリング調査を行った。また、この会議には世界中のホームシェア事業者が一堂に会する機会でもあったため、日本のホームシェア事業者であるハート・ウォーミング・ハウスの代表である園原一代氏と共に参加し、運営上の問題点や工夫などを議論する仲で、日本のホームシェア事業者と海外のホームシェア事業者との違いなどの情報収集を行った。当初の研究計画どおり、国内事例のヒアリング、および、ベルギーでの世界ホームシェア会議での報告ならびに情報収集を終えたため、残るは最終年度の研究のとりまとめと成果の出版を行うのみとなっている。最終年度に第二回ホームシェア会議を開催することになるという点では当初の計画以上に進んでいるともいえるが、最終成果物である書籍の出版にむけてはやや計画の送ればみられるため、全体としては概ね順調に進展しているといえる。最終年度である平成31年度は、1)「第二回日本ホームシェア会議」の開催、2)アジア研究に関する国際学会での研究報告、3)最終成果物としての書籍の執筆・編集、といた形で研究を進めていく。第一に、当初の研究計画では一回のみの開催を予定していた「日本ホームシェア会議」(第一回は2016年度に開催)について、国内事業者から2年に一度を目安に開催したいとの要望を受けて、京都府の事業者と相談した結果、「第二回日本ホームシェア会議」を7月ごろ京都で開催する方向で調整している。前回よりも大規模でより多くの事業者を集めて報告・議論を行うことで、国内事業者の連携、および日本のホームシェアに関する調査・議論を継続していく。第二に、7月にライデン大学で開催される「ICAS11(アジア研究者の国際会議・報告」において、日本のホームシェアの特徴に関する研究報告を行い、とりわけ多のアジア諸国との比較の観点から情報収集を行う。研究報告はすでに申請され、受理されたことで、報告が内定している。第三に、最終成果物としての書籍『ホームシェアという暮らし方』(課題)の執筆、出版に向けて各事業者と連携を図っていく予定である。この点、出版を引き受けてくれる出版社がなかなか見つからず、また執筆分担など編集作業についてはやや遅れているため、7月のホームシェア会議を一つの目安として、今年度の前半を使って進めていく必要がある。初年度となる平成28年度は、これまでのEUのホームシェア事業者に対するフォローアップ調査【課題1】を翌年に繰り延べる代わりに、オランダ・ベルギーにおける若者支援を取り入れていれた施設型のホームシェア事業者のうちユマニタス(オランダ)調査【課題2】、アメリカ合衆国における障がい者支援を取り入れた広義のホームシェア事業のうち、HIPハウジング(カリフォルニア州)調査【課題3】、さらに、翌年に予定していた、日本のホームシェア事業者を一同に集めた「日本ホームシェア会議」を一年前倒しで開催した。第一に、夏の調査予定がEUにおけるバカンスと重なったため、ホームシェア事業者に対するフォローアップ調査は翌年の世界ホームシェア会議(5月)に繰り延べることにした。その方が、研究費をより効率津的に使えると判断したためである。第二に、オランダデーフェンター市の高齢者施設ユマニタスへの調査を行い、若者6名が無償で施設の部屋に住みながら入居高齢者と自然な交流を実現するメカニズムについての調査を行った(2月・8月)。第三に、北米調査の中でも初年度は西海岸に調査地を絞り、カリフォルニア州サンマテオ市で活動するホームシェア事業者「HIPハウジング」への聞き取り調査を行い、高齢者など支援を必要とする人々と、学生・若者のマッチングの仕組みについての調査を行った。第四に、翌年に予定していた日本ホームシェア会議を一年前倒しで12月に実施し、日本中から6事業者が集まり、ホームシェアの普及に関する課題や新しい取り組みについて議論した。予定していたフォローアップ調査を翌年に繰り延べたものの、1)初年度に新しい調査地のほとんどに一度入って調査に着手し、実際の手応えを得られたという点、また、2)翌年に予定していた「日本ホームシェア会議」を一年前倒しで開催できたから、全体としては当初の計画以上に進展しているといえる。二年目となる平成29年度は、ヨーロッパでの調査【課題1】、アメリカでの調査

【課題2】および、国内外の学会への参加と研究発表を通じた世代間協同居住の理論化を行った。第一に、5月にマドリード(スペイン)で行われたホームシェアに関する国際会議の機会を利用して、前年度から繰り延べていたEUのホームシェア事業者に対するフォローアップ調査を行った。具体的には、マドリード(スペイン)で開催された第6回世界ホームシェア会議に、日本のホームシェアNPOの代表と共に参加し、意見交換と情報収集を行うことで、日本のホームシェア事業が直面している課題の特殊性について検討した。第二に、アメリカ東海岸の事業者であるホームシェア・バーモントの調査【課題2】を行った(1月)。具体的には、ヴァーモント州バーリントンで長く活動を続けるホームシェア事業者「ホームシェア・バーモント」を訪問し、NPOのファシリテーターが集まる会議を傍聴すると共に、多様なマッチングを成功させるためのノウハウと組織構造について検討した。第三に、国内・国際学会での情報収集と研究発表を通じて、世代間共同居住の理論化に向けて大きく研究を前進させた。具体的には、青少年研究会を利用した都市と地方の若者の帰属意識と行動に関する情報収集(5月)、高齢者に関する領域横断的な学会である老年社会科学会でのホームシェアと世代間居住に関する研究報告(6月)、ホームシェア先進地域であるEUの中でもアテネ(ギリシャ)で開催されたヨーロッパ社会学会大会の関連部会での議論と情報収集(8月)などを通じて、高齢者と若者という異なる世代が持つ異なるニーズを、共同生活の中でどのように組み合わせ、紛争を調停するかについての方策を検討した。昨年度から繰り延べたEUでのフォローアップ調査をホームシェア世界会議のタイミングで効率的に終えたことに加え、アメリカ東海岸・西海岸での調査も無事に終了したほか、予算を前倒しして行って国際学会への参加や国内学会での報告を行うことができたことからも、研究は当初の計画以上に進展しているといえる。さらにまた、当初はオランダの事例のみを調査する予定だった施設型のホームシェアについてもスペインに同様の事例が存在していることが分かり事例研究に幅がでるなど、内容面においても拡充している。三年目となる平成30年度は、1)国内事例のヒアリング、2)社会政策にかかわる国内学会での報告、および、3)ホームシェア世界会議での報告と情報収集を行うことを通じて、世代間協同居住の理論化を行った。第一に、年間を通じて断続的に、東京、京都のホームシェア事業者でのヒアリング調査を行った。具体的には、東京世田谷区の事業者であるハート・ウォーミング・ハウス(2ペア)、ならびに、京都府住宅課が運営する京都ソリデールの関連事業者(3ペア)を中心に、高齢者居宅を尋ね、オーナー高齢者および共同生活者である学生にホームシェアへの参加の動機や生活上の問題点などについて話を聞いた。第二に、社会政策学会大会に参加し、研究報告・情報収集を行った。具体的には、9月に北海道札幌市の北海学園で開催された社会政策学会において、とりわけ住宅政策の観点から自治体によるホームシェア支援事業のあり方についての研究報告を行い、社会政策・住宅政策の専門家から助言を受けた。
地域情報システムの実態

本研究は、郵政省、通産省などの中央省庁や地方自治体の推進している地域情報化が、地域情報システムにどのような構造的変化をもたらそうとしているかを明らかにすることを目的に行われた。平成3年度、4年度にかけては主要都市での関係組織への聴取調査を、平成4年度には、全国全市町村対象のアンケート調査、都市型CATV事業者調査、そして、平成5年度には、帯広市、甲府市、前橋市、長野市、米子市、熊本市、岡崎市(各市2,000名対象)において住民調査を実施した。そして、平成6年度は、これらの作業のとりまとめを行った。全国自治体調査によれば、自治体作成の地域情報計画では、人口規模の小さい町村段階まで策定作業が進んでいること、地域情報化の主要目的が産業の情報化、行政の情報化から、地域生活の情報化、地域文化の情報化へと移動していることなど、この数年間で、かなりの変動が見受けられる。しかし、「コスト高・財政難」や「人材不足」などから、それらの計画が運用の段階にまで進んでいる地域は多くない。従って、地域情報化のために導入されたメディアが、既存の地域情報システムに対して、構造的な変化をもたらすような状況を生み出すまでには至っていないのが現状といえよう。また、住民調査結果から見ても、地域情報の入手は、全国紙の地方版や地方紙、地方放送局に依存していることから、住民のメディア利用でも、地域情報化の影響は現れているとはとても言いがたい。平成4度は、各自治体の地域情報化政策の実態について全般的傾向を明らかにするとともに、地域情報システムのうちCATVに着目した実態調査を行った。これは、昨年度調査の結果、地域情報化の動きが本格化してから5年以上が経過し、各自治体でその具体化あるいは転換が始まっていると考えられたためである。具体的には、(1)事業採算が問われ始める中で地域情報政策は産業政策なのか文化政策なのか意識分化が生じている、(2)地域情報化の動きはそのすそ野を広げると共に政策推進主体は広域化している、(3)メディアとしてはビデオテックスからCATVへと関心が移っている、といった点を実証化、詳細化した。地域情報化政策の全般的な傾向把握については、全市町村に対するアンケート調査を実施した。調査内容は昭和62年に実施した全国調査「地域情報化政策の現状と課題」の結果と比較し、その推移が把握できるように設計した。有効回収数2100票、回収率約65%であった。その結果、地域情報化政策は進捗が見られるが、その効果や目標の評価には市町村による差異が見られた。CATVについては、事業会社に対する面接調査及びアンケート調査を実施した。面接調査は、昨年調査を実施しなかったこと、及び多様な形態のCATV事業会社があること、から四国地方のCATV事業会社に対して行った。アンケート調査は、全国の都市型CATVを中心に実施し、219社中129社(回収率約60%)の回答を得た。その結果、自主放送番組への関心が高まっていること、しかし採算的にはまだ厳しい状況にあり、その解決策として行政への資金援助を望むところと逆に否定的なところとに分化している状況等が明らかになった。これら地域情報化への意識差について、住民の巻き込み方の違いや地方紙等既存情報産業との関係の違いから考察した。本研究は、政府各省庁および自治体が取り組んでいる地域の情報化が、地域社会の情報システムにどのような影響を与え、地域情報システムにどのような変容をもたらそうとしているのかを明らかにする目的で行われているものである。この目的のため、平成3年度(研究初年度)より継続的に行ってきた地方自治体や関係機関・地域情報システム事業者に対するヒアリング調査、、平成4年度に実施した地方自治体・CATV事業者を対象にしたアンケート調査の結果を踏まえつつ、平成5年度は、住民を対象にしたアンケート調査(3地域、6,000人対象)を実施した。調査対象地域は、帯広市、米子市、甲府市で、調査対象者は、16歳以上の男女を住民登録票から無作為抽出法により選んだ。具体的な調査項目は、以下の通りである。(1)地域情報メディアを中心にしたメディアの利用行動(2)地域情報メディアについての意識・評価(3)情報格差感(4)CATVへの接触実態(5)地域意識調査結果は現在分析中であり、平成6年度において、自治体調査、CATV事業者調査などの結果と合わせて、初期の研究目的に沿った総合的な報告を完成する予定である。地方自治体の地域情報化への取り組みは、現在も着実に進行しており、未だ明白な現象となって表面化してはいないが、住民の情報行動に何らかの変化が起こると予想される兆候は見られるといってよい。

しかし、「コスト高・財政難」や「人材不足」などから、それらの計画が運用の段階にまで進んでいる地域は多くない。従って、地域情報化のために導入されたメディアが、既存の地域情報システムに対して、構造的な変化をもたらすような状況を生み出すまでには至っていないのが現状といえよう。また、住民調査結果から見ても、地域情報の入手は、全国紙の地方版や地方紙、地方放送局に依存していることから、住民のメディア利用でも、地域情報化の影響は現れているとはとても言いがたい。
移民等の児童生徒の学力向上を実現する学校経営環境の日米星比較研究

本研究の目的は、日本、アメリカ、シンガポールを比較し、外国人や移民等の児童生徒の学力向上を実現する学校経営の社会的・制度的環境の解明を行うことである。そのために2つの作業課題(教師教育にみられる外国人や移民等の児童生徒の教育保障に関する学習内容の解明。「不利な状況にある(Disadvantaged)」児童生徒の学力向上を実現する学校経営制度の解明)を設定し、文献調査と現地調査により情報収集を行っている。平成30年度は、主にシンガポールの学校経営の社会的・制度的環境の解明に重点を置いた。シンガポールは多民族国家であることから、就学前教育段階より二言語教育を実施している。そのため、外国人や移民等の児童生徒の教育保障をめぐる日本との制度上の大きな相違として、母語教育が行われていることと、言語的・文化的多様性への理解や態度の涵養が小学校教育段階からではなく就学前教育段階から行われていることがわかった。また、能力主義政策の下で、すべての民族に対して「能力」獲得の機会が開かれており、学校教育や社会教育の果たす役割が大きいこともわかった。そこで、まずは就学前教育の教師教育に着目する必要があると考え、その制度概要の把握に努めた。その結果、シンガポールの就学前教育の教師教育において日本との大きな相違として、職位が細分化されており能力基準が明確になっていることと、職位を上げていくために必要な知識や能力の獲得に向けて資格や研修が体系化されていることがわかった。また、教師教育のみならず、学校認証評価制度との併用によって、いわゆる指導力の部分だけでなく、学校経営などの教育環境の質の向上に関するものも教師に必要な能力の中に含まれていることがわかった。シンガポールの就学前教育の制度的特徴を明らかにすることによって、日本で教師教育と学校認証評価制度との連関がないことが課題として明らかになった。平成30年度は、主にシンガポールについて現地調査と文献調査を実施した。シンガポールの就学前教育の教師教育を担う行政機関での聞き取り調査や資料収集を行い、就学前教育の教師教育の体系を把握することができた。教師の役割や能力に応じて、養成教育、現職教育、管理職養成教育がキャリアラダーに応じて整備されており、各段階で獲得が求められる能力の違いも確認することができた。また、教師教育を通じた教師の質の向上が、一方で学校認証評価制度の中で、学校の教育環境の質という観点からも評価対象になっていることが明らかになった。学校認証評価制度の評価項目については資料収集の過程で確認できているが、これらの項目と教師教育との具体的な繋がりを検討する必要があることが新たに明らかになった。平成29年度に実施したアメリカ(コロラド州)での現地調査の結果でも、移民の子どもが多く居住する学区において学校認証評価制度が効果的に運用されている実態を確認している。学校認証評価制度は日本にはない制度のため、移民等の子どもの学力向上にとって学校認証評価制度がどのように機能しているかを確認することが、今後の研究課題となることをつかむことができた。平成30年度は、主にシンガポールについて文献調査や現地調査を実施し、多言語・多文化背景の子どもに対する教育の実態把握を行った。特に、二言語教育がスタートする就学前教育について、教育の実際の内容だけでなく、その担い手である教師の育成について資料収集を行いその全体像を明らかにした。外国人や移民等の子どもの教育に関する社会的環境が日本とどのように異なるのかを明らかにすることが、本研究課題の目的の1つであるが、平成30年度は、教師教育制度と学校認証評価制度の連関という点で、日本とシンガポールでは制度的に大きく異なることを明らかにした。平成30年度に引き続き、令和元年度は、アメリカとシンガポールの教師教育で教員志望者が学習する、外国人児童生徒や移民等の児童生徒の教育に関する一般的内容と専門的内容について、文献調査により検討を行う。あわせて、アメリカの事例に関しては、平成29年度にコロラド州で現地調査を行ったが、令和元年度は他州での実態について現地調査を行い、特に学校認証評価制度の中で、移民等の児童生徒や学力低位の児童生徒などの個別の教育ニーズに応じられる教育環境の実現がどのように評価対象として位置づいているのか、また、外国人や移民等の児童生徒の教育の質保証を実現する教育行政機関と学校との協働関係や指導助言関係についても実態把握に努める。シンガポールの事例に関しても、平成30年度に引き続き、学力向上施策と言語教育施策に焦点化して教師教育の全体像に関する情報収集を行う。平成30年度は主に就学前教育段階について検討を行ったため、令和元年度は小学校教育以降の段階に対象を広げて検討を行う。アメリカとシンガポールの現地調査等で収集した資料を横断的に分析することで、日本とアメリカとシンガポールの三国間で、外国人や移民等の児童生徒の学力向上に寄与する学校経営環境の相違点や特徴の抽出を試みる。そのために2つの作業課題(研究A:教師教育にみられる外国人や移民等の児童生徒の教育保障に関する学習内容の解明、研究B:「不利な状況にある(Disadvantaged)」児童生徒の学力向上を実現する学校経営制度の解明)を設定し、それぞれに文献調査(1)と現地調査(2)でのアプローチを試みている。平成29年度は、研究A1について、アメリカの教員養成教育で教員志望者が学習する、外国人や移民等の児童生徒の教育に関する一般的内容と専門的内容について、文献調査により検討を行った。

あわせて、研究B2について、アメリカのコロラド州X学区を対象とし、現地で関係者(州教育委員会、学区教育委員会、小学校等)へ聞き取り調査を実施した。調査では、外国人や移民等の児童生徒の教育の質保証を実現する学校と教育委員会の協働関係について、情報収集することができた。また、研究B1について、平成29年度は主にシンガポールの学力向上施策と言語教育施策の把握を中心課題とし、日本やアメリカの外国人や移民等の児童生徒の教育に関する社会的環境との相違点の検討を行った。あわせて、研究B2について、シンガポールで現地調査を行い、教師教育制度(養成教育、現職教育)の実態把握のために、教育省や大学の教師教育関係者等への聞き取り調査を行い、教育省と大学との関係性について情報収集することができた。平成29年度は、日本とアメリカとシンガポールの学力向上施策をめぐる社会的・制度的環境の相違点について、いくつかの特徴を抽出することができた。平成29年度は、本研究が日本との比較事例としている2つの外国事例(アメリカ・コロラド州、シンガポール)について、文献調査だけでなく現地調査も実施することができた。アメリカ調査では、州教育省をはじめ、X学区教育委員会や小学校の関係者への聞き取り調査を実施し、「不利な状況にある(Disadvantaged)」児童生徒」の学力向上を実現するための教育行政機関と学校との協働関係や、教育行政機関側が学校や教員に期待している役割が何かについて情報収集することができた。あわせて、大学での教員養成教育において、教員志望者が外国人や移民等の児童生徒の教育保障に関して学習している内容を明らかにするために、Y大学の講義で使用されているテキストの内容分析も行うことができた。シンガポール調査では、学力向上施策と言語教育施策に関する情報収集を行った。特に、シンガポールでは幼児期の教育から多言語教育政策を採っていることから、就学前教育段階にも対象を広げて、子どもの学力向上と多言語運用力の向上のために、教員に期待されている役割や必要とされている能力が何かを知るために、教育省等の教育行政関係者への聞き取り調査を実施することができた。本研究の目的は、日本、アメリカ、シンガポールを比較し、外国人や移民等の児童生徒の学力向上を実現する学校経営の社会的・制度的環境の解明を行うことである。そのために2つの作業課題(教師教育にみられる外国人や移民等の児童生徒の教育保障に関する学習内容の解明。「不利な状況にある(Disadvantaged)」児童生徒の学力向上を実現する学校経営制度の解明)を設定し、文献調査と現地調査により情報収集を行っている。平成30年度は、主にシンガポールの学校経営の社会的・制度的環境の解明に重点を置いた。シンガポールは多民族国家であることから、就学前教育段階より二言語教育を実施している。そのため、外国人や移民等の児童生徒の教育保障をめぐる日本との制度上の大きな相違として、母語教育が行われていることと、言語的・文化的多様性への理解や態度の涵養が小学校教育段階からではなく就学前教育段階から行われていることがわかった。
脊椎動物の視物質の多様性と色覚の起源

本年度の研究では、昨年度までの円口類・魚類・両生類に加え、ハ虫類の視物質に関しても、遺伝子の単離や一次構造の解析を行った。夜行性のヤモリと昼行性のヤモリは、近種ではあるが形態の大きく異なる視細胞を持っている。我々は、昼行性ヤモリの網膜に発現する視物質遺伝子を検索し、両者の視物質がよく似ていること示した。それら遺伝子の発現する視細胞を調べることによって、夜行性のヤモリと昼行性のヤモリの視細胞タイプの対応関係を明らかにした(谷口ら、1999)。また、カエルの短波長感受性視物質をコードすると考えられるcDNA(FCVと名付けた)を単離し、それが短単錐体に存在することを報告した。さらにカエルから、ニワトリやキンギョの青感受性視物質に類似したcDNA(RcVP-MS)を単離し、部分ペプチドを大腸菌中で発現させて、抗血清を作成した。抗血清の反応性を調べた結果、カエルの緑桿体に陽性反応が見られた(久冨ら、1999)。すなわち、カエルの緑桿体には、他の動物の錐体に類似した視物質が発現していることを示した。これらの結果から、ヤモリやカエルの習性が、視細胞の形態変化と関連があることを示唆した。視物質以外の光受容に関与するタンパク質のうち、S-モジュリンについては、2カ所のカルシウム結合部位(EF2とEF3)を改変した組換え体を作成し、EF3に先にカルシウムが結合し、膜への親和性が増大することを示した。さらにEF2にカルシウムが結合することで、視物質のリン酸化が阻害されることを明らかにした(松田ら、1998)。また、S-モジュリンのC末の配列がロドプシンリン酸化の効率に影響を与えていることを示した(松田ら、1999)。メダカのグアニル酸シクラーゼをコードするcDNAを単離し、それらが桿体と錐体で別々に発現していることを明らかにした(久冨ら、1999)。本年度の研究では、これまでにあまり研究の進んでいない下等脊椎動物(円口類・魚類・両生類等)の視物質に関して、遺伝子の単離や一次構造の解析を行い生化学的性質を調べた。まず、ヤツメウナギのロドプシンを単離し、それが短視細胞に存在することを示すとともに、錐体視物質と似た性質を持つことを明らかにした。次に、錐体視細胞がモザイク状に配列しているメダカメダカに関して、5種のメダカの視物質遺伝子を単離し、それらが形態の異なる視細胞に別々に発現していることを示した。そのことから、魚類の視細胞の形態・波長感受性・そこに発現する視物質の遺伝子グループには、対応関係があることが明らかになった。また、カエルの短波長感受性視物質をコードすると考えられるを単離し、それが短単錐体に存在することを示ストともに、視物質の機能や波長感受性に重要な役割を果たすアミノ酸残基を議論した。また、脊椎動物の色覚の基盤となっている5種の視物質遺伝子グループが、いつ生じたかを明らかにする目的で、ナメクジウオ・ホヤ等の動物のゲノムDNAおよびcDNAを調製した。視物質以外の光受容に関与するタンパク質のうち、S-モジュリンについては、組換え体を大腸菌中で大量に発現する系を作成し、それが天然のものと同等であることを示した。また、メダカのアレスチンをコードするcDNAを単離し、それらが桿体と錐体で別々に発現していることを明らかにした。また、これまでに報告されてきたアレスチンの系統関係に誤りがある可能性を指摘した。さらに、下等脊椎動物のロドプシンキナーゼ類似タンパク質をコードする遺伝子を検索し、これまでに知られているGタンパク質共役型受容体キナーゼに新しいサブタイプ(GRK7)があることを見出した。メダカのGRK7をコードするcDNAを単離し、それがすいたい特異的に発現していることを明らかにした。

視物質以外の光受容に関与するタンパク質のうち、S-モジュリンについては、2カ所のカルシウム結合部位(EF2とEF3)を改変した組換え体を作成し、EF3に先にカルシウムが結合し、膜への親和性が増大することを示した。さらにEF2にカルシウムが結合することで、視物質のリン酸化が阻害されることを明らかにした(松田ら、1998)。また、S-モジュリンのC末の配列がロドプシンリン酸化の効率に影響を与えていることを示した(松田ら、1999)。メダカのグアニル酸シクラーゼをコードするcDNAを単離し、それらが桿体と錐体で別々に発現していることを明らかにした(久冨ら、1999)。
新規蛍光法による神経活動依存的グルコース供給の解析

脳はその活動のエネルギー源を、血中から取り込んだグルコースに専ら依存しているが、脳の細胞にグルコースがどのように取り込まれ利用されるかについては不明の点が多い。代表者らは、活動する神経細胞におけるグルコース輸送のダイナミズムを細胞レベルで明らかにしていく為、まず蛍光標識したD-グルコース誘導体2-NBDGがグルコーストランスポーター(GLUT)を介して、生きた単一哺乳動物細胞内に取り込まれることを報告し、グルコースプローブとしての有用性を示した。しかし2-NBDGはGLUTに結合解離し、GLUTを通過して進入し、細胞内で酵素によりリン酸化されるのみならず、もしリン酸化されなければ再び流出する他、ギャップ結合を介した細胞間移動もおきる。更に消光・分解や、細胞膜への非特異的吸着の程度も正しく評価する必要があり、真の取り込みをどのように定量化するかが課題となっていた。そこで対照として細胞が利用できないL型の蛍光グルコース誘導体2-NBDLGを新規開発し、2-NBDGあるいは2-NBDLGを神経細胞にbath投与、もしくはパッチクランプ電極から投与しながら共焦点顕微鏡でリアルタイムに計測する方法を開発した。それにより2-NBDGの細胞膜への非特異吸着や、短時間の光照射による退色や分解は非常に小さいことなどが定量的に評価可能となった。また更に2-NBDGと異なる赤色の蛍光を有するL型グルコース誘導体2-TRLGを合成し、2-NBDGと2-TRLGを同時に使用して特定波長範囲における両者の比を用いることで、パッチクランプしている細胞から自発発火を記録しながら、2-NBDGが細胞内に取り込まれる際の蛍光強度の増加を定量的に表す方法を開発した。これにより神経活動とグルコース取り込みの同時計測が可能となった(山田他、特許願2009-185010;山田他、PCT/JP2009/064053)。20年度は、一連のL型グルコース誘導体の出発物質であるL-glucosamine、および2-NBDLGを始めとする各種L型グルコース誘導体合成法に関する論文発表、特許申請を行った。またD型グルコース誘導体2-NBDGの高純度精製物は共同研究企業より製品供給が開始された。L型グルコース誘導体2-NBDLGについては、高速液体クロマトグラフィーにより不純物が検出限界以下となるまで精製を繰り返し、高純度精製品のNMRスペクトルは高純度2-NBDGのそれと完全に一致し、絶対値が同じで符号が反対の旋光度が得られた。L型グルコース誘導体の神経系への投与に先立ち、大型で均質な細胞であるマウス受精卵による基本測定を行った。リアルタイムレーザー共焦点顕微鏡観察により、同一受精卵中の膜状態の良い割球はD型のみを取り込んだが、状態の悪い割球はD型のみならず、L型グルコース誘導体をも取り込んだ。また蛍光強度の時間的変化を追跡することで、蛍光グルコースの細胞膜面、膜中などへの非特異的吸着の程度、退色の度合い、細胞内での代謝による分解の速度など、これまでD型のみでは不明であった貴重なデータを、L型との比較により得ることができた。次いで急性単離した中脳黒質網様部GABA作動性神経細胞やマウス大脳皮質から調製した初代培養アストロサイトに投与し、37度にて投与前後の蛍光強度の差を、D型グルコース誘導体2-NBDGによる蛍光強度の差と比較し、基礎的データを取得した。神経活動に依存したグルコース取りこみについて調べる場合には、細胞の活動状態をパッチクランプ法により同時に計測することが求められるが、高速に動く3次元リアルタイム共焦点顕微鏡の振動により、観察中などにパッチピペットのシール状態が悪化する問題が生じた。顕微鏡ステージを新たに作成し、また種々のマニピュレーターを試し、改良を加えるなど改善を急いでいる。これにより神経活動とグルコース取り込みの同時計測が可能となった(山田他、特許