hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
揮発性代謝産物が真菌類とシロアリとの情報伝達で果たす役割とそのメカニズム解明

本研究では、木材腐朽菌とシロアリとの生物間相互作用の中で、木材腐朽菌に由来する揮発性有機化合物が、どのような意味を持つ「情報」としてシロアリに認識され、誘引/忌避行動などを誘発するのかを菌種ごとに解析し、そのMVOC成分を明らかにすることを目的している。今年度は,前回の科研費研究(平成2527年度の科学研究費補助金若手研究(B)課題番号25850126「担子菌由来の揮発性メタボライトをトレーサーにした新たな腐朽探知法の確立」)で明らかにしたMVOC成分に対するシロアリの嗅受容細胞の反応を解析した。具体的には,褐色腐朽菌オオウズラタケ(Fomitopsis palustris、MAFF 420001)、および白色腐朽菌カワラタケ(Trametes versicolor、MAFF 420002)のMVOC,13成分を刺激源とし,標品を用いてヤマトシロアリ職蟻の触角電位測定を実施した。刺激源には,アルコール類3種,エステル類3種,ケトン類2種,セスキテルペン類1種,フラン誘導体1種,直鎖状の炭化水素3種を用いた。その結果、木材腐朽菌が放散するMVOCに対するヤマトシロアリの触角応答電位は化合物ごとに異なっており,昨年度実施したイエシロアリの触角電位応答とは異なる反応を示すことが明らかとなった。ヤマトシロアリにおいては本研究で用いた化合物について,エステル類およびアルコール類に対して比較的触角応答電位が高くなることがわかった。一方で,直鎖状の炭化水素では触角応答電位が低いことがわかった。今年度に得られた研究成果をまとめ,学会発表1件を行った。本研究は,木材腐朽菌が産生する揮発生代謝産物(MVOC)について,シロアリの誘引/忌避行動などを誘発する成分を特定することを目指すものである。昨年度までにイエシロアリにおけるMVOCに対する嗜好性を明らかにするためのバイオアッセイ(行動実験)を行い,シロアリ誘引効果のある化合物を突き止めた。さらに,行動実験で使用したMVOCについて,イエシロアリ職蟻を用いた触角応答電位を測定し,行動実験と触角応答電位との関係を明らかにした。今年度はヤマトシロアリを用いて同様の実験を行った。その結果,ヤマトシロアリとイエシロアリにおける触角電位応答の類似性や相違性が明らかになった。ただし,ヤマトシロアリを用いた行動実験については,使用したMVOC13成分に対していずれも明瞭な誘引/忌避行動を示さなかった。そのため,本科学研究費助成事業(学術研究助成基金助成金)補助事業について,期間延長の申請を行い来年度これについて明らかにする。以上のことから,本研究の目的に対して現在までの達成度をやや遅れていると判断した。日本において広範囲に被害を及ぼすイエシロアリ及びヤマトシロアリを用いて、腐朽菌由来MVOCの反応を精査し、触角電位応答において、ヤマトシロアリとイエシロアリとで反応するMVOCの種類が異なることが明らかとなった。しかし触角電位応答を示したMVOCに対して、行動実験においてヤマトシロアリは明瞭な誘引/忌避行動を示さなかった。今後,このため追加実験として、ヤマトシロアリの行動実験方法を見直し再チャレンジする。具体的には,褐色腐朽菌オオウズラタケ(Fomitopsis palustris、MAFF 420001)、および白色腐朽菌カワラタケ(Trametes versicolor、MAFF 420002)のMVOC,13成分を刺激源とし,標品を用いてイエシロアリ職蟻の触角電位測定を実施した。その結果、木材腐朽菌が放散するMVOCに対するイエシロアリの触角応答電位は化合物ごとに異なっており,本研究で用いた化合物においてはアルコール類に対して比較的高くなることを明らかにした。今年度に得られた研究成果をまとめ,学会発表4件(国際学会1件含む)を行った。本研究は,木材腐朽菌が産生する揮発生代謝産物(MVOC)について,シロアリの誘引/忌避行動などを誘発する成分を特定することを目指すものであり,今年度は,主に触角電位測定により木材腐朽菌由来のMVOCに対するシロアリの嗅覚応答の解析を目指した。当初の計画では,今年度は真菌種に対するシロアリの嗜好性の解明を行う予定であったが,シロアリを使用した行動実験系の構築が難航したため,申請者らがこれまでに明らかにしたMVOC成分を刺激源としたイエシロアリの触角電位測定を行った。これによって,木材腐朽菌が放散するMVOCに対するイエシロアリの触角応答電位は化合物ごとに異なっており,本研究で用いた化合物においてはアルコール類に対して比較的高くなることを明らかにした。さらに,試行錯誤の結果,今年度内に行動実験系の構築に成功した。

そこで,上記の触角電位測定と同じ刺激源を用いてイエシロアリの行動実験を行い,シロアリ誘引効果のある化合物を突き止めた。以上のことから,本研究の目的に対して現在までの達成度をおおむね順調と判断した。本研究では、木材腐朽菌とシロアリとの生物間相互作用の中で、木材腐朽菌に由来する揮発性有機化合物が、どのような意味を持つ「情報」としてシロアリに認識され、誘引/忌避行動などを誘発するのかを菌種ごとに解析し、そのMVOC成分を明らかにすることを目的している。今年度は,前回の科研費研究(平成2527年度の科学研究費補助金若手研究(B)課題番号25850126「担子菌由来の揮発性メタボライトをトレーサーにした新たな腐朽探知法の確立」)で明らかにしたMVOC成分に対するシロアリの嗅受容細胞の反応を解析した。具体的には,褐色腐朽菌オオウズラタケ(Fomitopsis palustris、MAFF 420001)、および白色腐朽菌カワラタケ(Trametes versicolor、MAFF 420002)のMVOC,13成分を刺激源とし,標品を用いてイエシロアリ職蟻の触角電位測定を実施した。刺激源には,アルコール類3種,エステル類3種,ケトン類2種,セスキテルペン類1種,フラン誘導体1種,直鎖状の炭化水素3種を用いた。その結果、木材腐朽菌が放散するMVOCに対するイエシロアリの触角応答電位は化合物ごとに異なっており,本研究で用いた化合物においてはアルコール類に対して比較的高くなることを明らかにした。一方で,直鎖状の炭化水素では触角応答電位が低いことをつきとめた。また,触角応答電位の大きさは刺激源の濃度に応じて変化したが,直鎖状の炭化水素では刺激源濃度による応答の明確な違いがないことを明らかにした。今年度までに得られた研究成果をまとめ,学会発表3件,雑誌論文1報を通じて発表を行った。本研究では、木材腐朽菌とシロアリとの生物間相互作用の中で、木材腐朽菌に由来する「におい=MVOC」が、どのような意味を持つ「情報」としてシロアリに認識され、誘引/忌避行動などを誘発するのかを解析し、そのMVOC成分を明らかにすることを目指すものである。H28年度には真菌種に対するシロアリの嗜好性の解明を行う予定であったが,シロアリを使用した行動実験系の構築が難航したため,申請者らがこれまでに明らかにしたMVOC成分を刺激源としたイエシロアリの触角電位測定を行った。これによって,MVOC成分ごとの触角応答電位の違いを明らかにした。さらに,MVOCの化学分類による触角電位応答の特徴を明らかにした。H29年度にはMVOC成分の濃度による触角電位応答の違いを明らかにした。また,試行錯誤の結果,匂いによる誘引/忌避行動の観察が可能なシロアリを用いた行動実験系の構築に成功した。構築した実験系を用いてイエシロアリの行動実験を行い,シロアリ誘引効果のある化合物を突き止めた。
ポーラロンなどの素励起の新しい凝縮状態とそれらのダイナミクスの研究

1)超高純度ハロゲン化銀結晶の精製及びその混晶の作成の研究(継続)2)極低温での高速、高分解能光物性測定による素励起の凝縮状態の研究超高純度AgC1xBr1ーx結晶の発光Q線の検計を行う他、特に500mkまでのポーラロンによる励起子と自由励起など実空間でのポーラロンの凝縮系の運動量とエネルギー綬和機構、ソのダイナミクスを、ナノ秒域での発光測定で調ベた。また、匡高純度AgC1xBr1ーx結晶での励起子分子の結合エネルギーEem^Bの混晶率による変化を追求し、Eem^Bの値がx=0で7.2meVからx=0.37の18meVまでxに対して非線形に増大することを見出した。3)強磁場、高電場制御での半導体内担体、ポーラロン系の非線形応答とそのダイナミクスの研究強磁場、高電場でのポーラロン系の非線形応答による自由運動、反転分布状態、潜在自由運動と、自己捕獲状態の、ダイナミクスの基礎的研究を遂行するため、これまでとは異なり、特にcdsのビエゾ型ポーラロンでのV_y=E_x/B_zに近い所でのHall角の増大など、音響型フォノンの役割を明らかにした他、Cu^2Oのパルス光伝導の研究にも着手し、正孔易動度μ=160,000cm^2/V・secなど新しい展開の端緒をつかんだ。4)高温超伝導性物質の光伝導現象とそれらによる高温超伝導機構の解明研究代表者らが最近初めて発見したLaーCuーO系、YーBaーCuーO系など高温超伝導性物質内でのポーラロンと励起子系に基づくパルス光伝導現象などの実験を他の物質BaーPbーBiーO系CaーSrーBiーCuーO系についても組織的にに行った。特に超伝導性と光伝導性の深い相関の存在を確認している。5)極低温における半導体、イオン性結晶内での素励起及びそれらの凝縮系の光磁性と綬和機構のダイナミクスの研究半磁性半導体Cd_1ー×Mn×Teのパルス光伝導のスペクタトル分布の磁場変化から、捕獲中心まわりの磁性ポーラロンについて予備的な知見を得た。1)超高純度ハロゲン化銀結晶の精製及びその混晶の作製の研究超高純度ハロゲン化銀AgCl,AgBr,AgCl_×Br_<1-×>結晶の特殊帯溶融法などによる精製のうち,特にAgCl_×Br_<1-×>混晶の作製をさらに推進した.2)極低温における高速,高分解能光物性測定装置による素励起の凝縮状態の研究非平衡状態でのイオン性結晶での素励起である,ポーラロンや励起子の非線形応答や緩和機構のダイナミクスを調べるために,光吸収,発光など高分解能光物性の測定を高速時間分解で行い, AgCl,AgBr,AgCl_×Br_<1-×>混晶における励起子や励起子分子の存在を確認するとともに,特に励起子分子の結合エネルギーの混晶率による変化について新しい知見を得ている.3)強磁場,高電場制御での半導体内担体,ポーラロン系の非線形応答とそのダイナミクスの研究強磁場,高電場制御でのポーラロン系の非線形応答による自由運動,反転分布状態,潜在自由運動と,自己捕獲状態の,ダイナミクスの基礎的研究を目指して,超高純度AgCl_×Br_<1-×>混晶を用い,強磁場,高電場内でのポーラロン系の非線形パルス光伝導とマイクロ波応答やサイクロトロン共鳴の測定を行い,特に伝導電子のポーラロン質量の混晶率による変化について,予備的な成果を得ている.4)高温超伝導性物質の光伝導現象の研究一方,本年度の初めには未確認の状態であったが,最近注目を集めている高温超伝導体LaーCuーO系, YーBaーCuーO系化合物についてパルス光伝導の実験を行い,超伝導性と深く関連していると考えられる光伝導現象を超伝導臨界温度T.以下で発見した.1)超高純度ハロゲン化銀結晶の精製及びその混晶の作成の研究(継続)2)極低温での高速、高分解能光物性測定による素励起の凝縮状態の研究超高純度AgC1xBr1ーx結晶の発光Q線の検計を行う他、特に500mkまでのポーラロンによる励起子と自由励起など実空間でのポーラロンの凝縮系の運動量とエネルギー綬和機構、ソのダイナミクスを、ナノ秒域での発光測定で調ベた。3)強磁場、高電場制御での半導体内

担体、ポーラロン系の非線形応答とそのダイナミクスの研究強磁場、高電場でのポーラロン系の非線形応答による自由運動、反転分布状態、潜在自由運動と、自己捕獲状態の、ダイナミクスの基礎的研究を遂行するため、これまでとは異なり、特にcdsのビエゾ型ポーラロンでのV_y=E_x/B_zに近い所でのHall角の増大など、音響型フォノンの役割を明らかにした他、Cu^2Oのパルス光伝導の研究にも着手し、正孔易動度μ=160,000cm^2/V・secなど新しい展開の端緒をつかんだ。4)高温超伝導性物質の光伝導現象とそれらによる高温超伝導機構の解明研究代表者らが最近初めて発見したLaーCuーO系、YーBaーCuーO系など高温超伝導性物質内でのポーラロンと励起子系に基づくパルス光伝導現象などの実験を他の物質BaーPbーBiーO系CaーSrーBiーCuーO系についても組織的にに行った。特に超伝導性と光伝導性の深い相関の存在を確認している。5)極低温における半導体、イオン性結晶内での素励起及びそれらの凝縮系の光磁性と綬和機構のダイナミクスの研究半磁性半導体Cd_1ー×Mn×Teのパルス光伝導のスペクタトル分布の磁場変化から、捕獲中心まわりの磁性ポーラロンについて予備的な知見を得た。
C4植物の誕生・進化とその要因：白亜紀中期の炭素循環攪乱と南極付近の環境

C4植物は700万年前頃に顕在化した被子植物で,通常の光合成回路の前段にCO2濃縮回路を持ち効率的な炭素固定を行う.この形質の成立過程は謎に包まれているが,「白亜紀中期の約1億年以上も前のオーストラリア南西南極大陸にかけてがC4植物誕生の場である」という仮説を立て,これを検証する.炭素循環の大きな攪乱期の前後の試料から有機分析を進め,分子レベルの炭素同位体比分析など先進的手法も取り入れる.どの時代でどの環境激変と連動してC4植物が誕生・進化したかを明らかにし,その時代の環境背景を更に詳しく理解していく.C4植物のみに由来する有機分子の発見を期待している.C4植物は700万年前頃に顕在化した被子植物で,通常の光合成回路の前段にCO2濃縮回路を持ち効率的な炭素固定を行う.この形質の成立過程は謎に包まれているが,「白亜紀中期の約1億年以上も前のオーストラリア南西南極大陸にかけてがC4植物誕生の場である」という仮説を立て,これを検証する.炭素循環の大きな攪乱期の前後の試料から有機分析を進め,分子レベルの炭素同位体比分析など先進的手法も取り入れる.どの時代でどの環境激変と連動してC4植物が誕生・進化したかを明らかにし,その時代の環境背景を更に詳しく理解していく.C4植物のみに由来する有機分子の発見を期待している.
歌人兼好とその時代―二条派・神官・僧侶との歌壇交流及びその歌壇活動に関する考察―

歌人兼好周辺の僧侶の歌壇活動に関する研究として、三井寺周辺の和歌活動の考察を進展させた。特に、僧侶の和歌史料に乏しい一三世紀中頃から一四世紀初頭の三井寺周辺の僧侶の和歌を中心に収め、三井寺僧とその周辺のネットワークを知る上で有益な資料となる『新三井和歌集』に着目し、成立と性格を具体的に考察した点に意義がある。昨年度までの研究成果を踏まえ、まずは官位記載や詞書等から成立時期の考証を行い、これを踏まえて人物考証を深め、明らかとなった人物の関係に修正を加えながら系図化した上で、収められた人物や詞書、及び和歌の内容を、より具体的に掘り下げた。その結果、聖護院門跡覚助法親王とその周辺の活発な和歌活動がクローズアップされ、特に覚助はこの時代の有力人物であり、歌人として幅広い活動を行ったことが明らかとなった。一方、三井寺周辺の僧侶の考察と共に、歌人兼好周辺の神官の歌壇活動に関する研究を行った。昨年度までに行ってきた『伊勢新名所絵歌合』の新名所設定の意図や法楽としての歌合の性格等の考察、即ちこれらをまとめた論文及び著書の研究成果を踏まえ、刊行予定の『伊勢新名所絵歌合』の注釈書の執筆を進めた。この歌合には絵と和歌があることから、和歌の注釈に終始せず、今年度は更にフィールドワークを重ねながら、『伊勢新名所絵歌合』の特徴である絵と歌合の関係を視野に入れた学際的な研究を目指した。この研究成果の一部は、「『伊勢新名所絵歌合』-絵と歌合の関係より-」として論文報告する予定である(校正中)。上記神官・僧侶の考察と並行して、『兼好法師』(コレクション日本歌人選・笠間書院)の執筆を行った。兼好の交流やネットワークといった研究成果を踏まえ、どういった歌人と交流し、どういった歌を多く詠んだか、という観点を盛り込み、兼好の和歌の特徴と面白さを引き出すことを目指した。校正中であり、2010年9月に刊行予定である。研究課題のうち、特に歌人兼好周辺の、この時代の神官・僧侶の歌壇活動に関する考察を進めた。まず、兼好の家集に見える伊勢神宮祭主大中臣定忠をはじめとする、伊勢の神官と僧侶が十六名参加した『伊勢新名所絵歌合』に関する伝本調査を進めた。そしてい特に本歌合参加者の円親について、『光明寺文書』に基づく新たな考察を踏まえ、本歌合の成立背景を視野に入れた歌合開催の意図と新名所設定に関する研究成果をい和歌文学会第五十三回大会で口頭発表を行った。この発表に基づき、本歌合において新たに設定された八つの新名所が、どのような背景をもとに設定されたかについての研究を更に進めるため、十ケ所の各新名所について実際にフィールドワークを行った。例えば、大沼橋については、『類従神祇本源』に石根社の西に大沼という地があったという記載があり、御巫清直の『歌合画題新名所考』で、当時俗に「岩社」と称する地が石根社に該当するのではないかという考察がなされており、その可能性が考えられるため、現地踏査によって、今でも現地在住の方々が「岩社(いわやしろ)」と称する大きな岩があることを確認し、大沼橋の設定された位置を再考察するに至った。この点は、現地踏査をもとに本歌合の各新名所を考察された中川梵氏の「『伊勢新名所絵歌合』名所考」(『松阪女子短期大学論叢』二六、一九八八年二月)」では触れられておらず、推定地を改める結果となった。特に、『伊勢新名所絵歌合』の註釈を行うにあたり、その前提となる成立背景や名所選定の意図に加え、地理的な関係性に踏み込んだ和歌の考察を行う一助となる成果を得ることができた。また、この時代に兼好の属する二条派との関係を深めい大きな歌壇を形成していた三井寺歌人の鎮守社歌合の考察を行い、韓国日本学聯合会第5回国際学術大会において、口頭発表を行った。歌人兼好周辺の、神官の歌壇活動に関する考察として、前年の和歌文学会第五十三回大会での口頭発表に更なる加筆修正を施した上で、中世掛幅縁起絵研究会にて「『伊勢新名所絵歌合』の新名所設定と成立意図-法楽としての歌合-」の題で口頭発表を行った。この内容をもとに、学会誌『和歌文学研究』に発表した。特に、昨年度に引き続き行ったフィールドワークの成果を踏まえ、本歌合における新名所設定と歌合開催の意図を、歴史的背景を視野に入れながら論じたものである。そして、この発表を含むこれまでの研究成果をまとめた著書『歌人兼好とその周辺』を、笠間書院より出版した。『兼好自撰家集』の「哀傷歌」を探ると、兼好と交流の深かった人物が見えてくるが、その中でも、これまでほとんど注目されていなかった大中臣定忠とその周辺に焦点をあてていき、大中臣家出身の歌人として積極的に和歌活動を行った定忠と、その周辺の人々との交流を掘り下げながら、兼好が歌集に収めた意図を考察し、歌人兼好とその周辺のネットワークの一端を明らかにしたものである。また、兼好周辺の、僧侶の歌壇活動に関する研究成果として、明月記研究会にて「『新三井和歌集』の成立と性格」の口頭発表を行った。『新三井和歌集』は、中世を中心とする三井寺の歌僧やその周辺のネットワークを知る上で、大変貴重な資料である。

口頭発表では、『新三井和歌集』の成立時期を、官位記載や詞書から具体的に考証した上で、歌集に収められる人物を掘り下げてその関係を系図化し、更に収める詞書や和歌に着目しながら、本歌集の性格の解明を試みた。その他、韓国日本学聯合会第6回国際学術大会において「歌人としての兼好法師」の口頭発表を行い、『兼好自撰家集』編纂のあり方から、歌人兼好の生涯と人々との交流について述べる機会を得た。歌人兼好周辺の僧侶の歌壇活動に関する研究として、三井寺周辺の和歌活動の考察を進展させた。特に、僧侶の和歌史料に乏しい一三世紀中頃から一四世紀初頭の三井寺周辺の僧侶の和歌を中心に収め、三井寺僧とその周辺のネットワークを知る上で有益な資料となる『新三井和歌集』に着目し、成立と性格を具体的に考察した点に意義がある。昨年度までの研究成果を踏まえ、まずは官位記載や詞書等から成立時期の考証を行い、これを踏まえて人物考証を深め、明らかとなった人物の関係に修正を加えながら系図化した上で、収められた人物や詞書、及び和歌の内容を、より具体的に掘り下げた。その結果、聖護院門跡覚助法親王とその周辺の活発な和歌活動がクローズアップされ、特に覚助はこの時代の有力人物であり、歌人として幅広い活動を行ったことが明らかとなった。一方、三井寺周辺の僧侶の考察と共に、歌人兼好周辺の神官の歌壇活動に関する研究を行った。昨年度までに行ってきた『伊勢新名所絵歌合』の新名所設定の意図や法楽としての歌合の性格等の考察、即ちこれらをまとめた論文及び著書の研究成果を踏まえ、刊行予定の『伊勢新名所絵歌合』の注釈書の執筆を進めた。この歌合には絵と和歌があることから、和歌の注釈に終始せず、今年度は更にフィールドワークを重ねながら、『伊勢新名所絵歌合』の特徴である絵と歌合の関係を視野に入れた学際的な研究を目指した。この研究成果の一部は、「『伊勢新名所絵歌合』-絵と歌合の関係より-」として論文報告する予定である(校正中)。上記神官・僧侶の考察と並行して、『兼好法師』(コレクション日本歌人選・笠間書院)の執筆を行った。兼好の交流やネットワークといった研究成果を踏まえ、どういった歌人と交流し、どういった歌を多く詠んだか、という観点を盛り込み、兼好の和歌の特徴と面白さを引き出すことを目指した。校正中であり、2010年9月に刊行予定である。
性・体発達を規定する光環境の役割に関する実験研究

実験動物としての歴史が長い、ラット、マウス、モルモットなどの齧歯類は短日に長期間暴露しても、性腺を退化萎縮させることはない。また、体重も短日暴露により、減少したり増加することはない。このように動物が一日の陽の長さに応じて、生理機能や行動を調節する仕組みを光周反応性と呼んでいる。一方で、ハムスター類に代表される齧歯類は、短日暴露により、精巣を萎縮させることがよく知られており、実験動物として使用されながらも、依然として野生の性質を維持している。本研究では、生体の生理機能や行動に重篤な影響を及ぼす光環境と性機能、体発達の関係を、実験心理学的手法を用いて明らかにし、精巣と体重発達を規定する諸要因を分析した。初年度において、近年実験動物として様々な分野で広く用いられていながら、いまだ短日に対する精巣の応答様式が決定されていないスナネズミの、光応答性を明らかにした。その結果、短日に暴露された動物の精巣は、徐々に萎縮し始め、短日暴露9週で最低となった。その後、短日環境を維持したにも拘らず、精巣は再び大きく成長し始め、12週で短日暴露前の状態に戻り、性機能を回復した。精巣の増大と平行して、体重の増加が観察され、スナネズミは春繁殖種であることが決定された。平成9年度の課題として、シリアンハムスターの短日暴露による精巣の萎縮が同性あるいは異性との同居により、緩和されるか、を検討した。その結果、同居は短日暴露後の精巣萎縮の程度を緩和させたが、相手性のちがいにより、萎縮の程度が異なることは、無かった。平成10年度の課題として、短日暴露下の12週間の30%の日にランダムに水を剥奪することによるストレスのため、精巣は規則的剥奪に比べ、大きく萎縮するが、同性との同居がこのストレスを宥和し、精巣萎縮を妨げる、との仮説を検討した。この結果、同居はストレスを宥和し、精巣と体重発達に促進的に働き、萎縮の程度を緩和した。実験動物として長い歴史を持つラット・マウス・モルモットなどは,冬型を模した短日に暴露しても,性腺を萎縮することはなく,すでに光周反応性を喪失している。本年度の課題は,近年,実験動物として広く様々な分野で使用されているスナネズミ(Meriones unguiculatus)の光応答性を決定することであった。実験の大要は結果以下のようであった。3週齢の雄のスナネズミ50匹を長日(LD16:8)のもとで10週間維持した後,短日(LD8:16)に移行し,短日環境暴露後6週,9週,12週,20週においてサクリファイスし,精巣重量を測定した。統制群として20週間長日環境を維持した動物を設けた。全ての動物について体重を毎週1度測定した。その結果,短日に暴露された動物の精巣は,徐々に萎縮し始め,短日暴露後9週で最低となった。その時の精巣重量は365mgで長日群の約1/2の値であった。その後,短日環境を維持したにも拘らず,精巣は再び大きくなりはじめ,12週で568mg,20週で626mgとなり,精巣機能は再び回復した。

精巣機能の回復と並行して,体重の増大がこれらの結果から,スナネズミには,光周反応性が認められ,長日繁殖種に分類されることが明らかにされた。しかし,短日に対する応答はシリアハムスターに比べ早く,精巣機能の自発的回復の期間も短いことがわかった。これまでの研究により、シリアンハムスターは短日暴露により精巣を萎縮することが知られている。この短日による精巣の抑制効果は、居住環境、栄養、ストレスなどにより一層加速されることがわかった。本年度は同居条件として、性の要因を導入し、同性あるいは異性との同居が短日暴露による精巣萎縮を緩和することがあるかどうか、またあるとすればどちらの性が抑制を緩和するかを吟味することを目的とした。方法:3週齢のオスのシリアンハムスターを5週間、長日(LD16:8)で維持した後、動物を短日(LD8:16)に移し、次の3条件下で10週維持した。(1)単独居住、(2)雌同居、(3)雄同居の群であった。他に統制条件として、長日単独飼育の群を設けた。これらすべての群は餌と水は常に十分与えられていた。結果:各条件10週暴露後の平均精巣重量は、(1)短日単独居住群、837mg,(2)短日雌同居、1953mg、(3)短日雄同居、2587mg、(4)長日単独居住群、3287mg,となった。これから、同居は短日暴露後の精巣萎縮の程度を緩和させるといえる。しかしながら、雌と雄の性による違いはみられず、むしろ同性である雄との同居が萎縮の程度を緩和する傾向がみられた。体重についても、同居群は単独群に比べ、成長が速く、かつ体重は重くなった。性の効果については、雄より雌との同居が体重発達を促進した。これまでの私たちの一連の研究から、短日下で餌や水を剥奪すると、同じ割合であっても、規則的な場合よりも剥奪を予測できない時に、体重や精巣発達は大きく抑制されることが明らかにされた。その理由として、剥奪を予測できないとき、これが心理的ストレスとして動物に働き、体重と精巣の発達を阻害すると考えた。本年度はこれらの成果を踏まえ、2匹の同性との同居が、12週の実験期間の30%の日に、ランダムに水を剥奪することによるストレスを緩和出来るか、の仮説を検討した。すべてのシリアンハムスターを長日で3週維持した後、短日に移行し、、1)SC群(単独居住で水剥奪なし)、2)SW群(単独居住で、水剥体あり)、3)PC群(2匹同居で、水剥奪なし)、4)PW群(2匹同居で、水剥奪あり)の条件で12週維持した。結果:12週の体重は、SW群で最も激しく減少し、次いでPW群、PC群で減少が最も少なかった。両精巣の重両の結果をみると、3群間に有意差が認められ、SW群で最小、PC群で最大、PW群がその間であった。これらの結果から、予測できない水剥奪は動物にストレスに動き、体重と精巣発達を抑制するが、同居はこのストレスを緩和し、体重と精巣発達に促進的に働き、萎縮の程度を和らげると言える。
溶媒和電子を利用した合金ナノ粒子触媒の創成

本研究では、高い還元力を有する溶媒和電子を利用し、合金ナノ粒子触媒を創成を検討した。金属ナトリウムを、ナフタレン+THF溶媒中に溶解させることによって生じたSodium Naphthalenideは、非常に高い還元ポテンシャル(E0 = 3.1 V)を有する。これを用いて、直径約4nm程度のCo-Mo合金ナノ粒子の合成に成功した。Co-Mo合金ナノ粒子をCeO2に担持した触媒は、CoのみMoのみをCeO2に担持した触媒よりも遙かに高いアンモニア合成活性を示した。また、CoやMoの使用量が1/20程度であるにもかかわらずCo3Mo3Nに匹敵する触媒活性を示した。液体アンモニア中に金属Naを溶解させることによる溶媒和電子を利用し、金属ナノ粒子の合成方法の確立を中心に検討した。直径数nm程度のAgやRuなどの貴金属ナノ粒子や、Fe等の卑金属ナノ粒子も容易に合成できることを確認した。また、アルミナのような金属酸化物に金属ナノ粒子を担持する手法の開発にも着手した。溶媒和電子による液相還元法を用いると5nm以下の微粒子でRuを金属酸化物に担持できることがわかった。さらに、ナフタレンを含む有機溶媒に金属Naを溶解させることによって生じる溶媒和電子を利用することで、Co-Mo合金ナノ粒子を合成することに成功した。CoやMoのみを担持した触媒ではほとんど触媒活性を示さないが、液相還元法で合成したCo-Mo合金ナノ粒子担持触媒は、優れたアンモニア合成活性を示した。また、含浸法などによりCo-Mo合金ナノ粒子を合成した場合においてもある程度触媒活性を示したが、液相還元法によって合成したCo-Mo合金ナノ粒子の方が遙かに高い触媒活性を示した。このことにより、本研究により見いだした、液相還元法が合金ナノ粒子触媒の合成に有効であることが示された。平成27年度は、貴金属は使用するが、貴金属使用量を低減した合金ナノ粒子の合成を検討する予定であったが、貴金属を使用せずRuのような貴金属を凌駕する合金ナノ粒子触媒の合成に成功した。また、液体アンモニア中の溶媒和電子を液相還元法に利用する計画であったが、ナフタレンを含む有機溶媒中の溶媒和電子を用いることで、様々な金属塩を利用できるようになり、多様な合金ナノ粒子触媒合成の道筋を立てることができた。本研究では、高い還元力を有する溶媒和電子を利用した合金ナノ粒子触媒の創成を目的としている。研究計画時には、金属ナトリウムを液体アンモニアに溶解させることによって生じる溶媒和電子を利用する予定であったが、取り扱いが困難であるなどの理由から、金属ナトリウムをナフタレン+THF溶液中に溶解させることによって生じるSodium Naphthalenideを用いて研究を行った。Sodium Naphthalenideは、液体アンモニア中で生成する溶媒和電子と同等の高い還元力を有し、直径約2 nm程度のCo-Mo合金ナノ粒子を合成することに成功した。Co-Mo合金ナノ粒子をCeO2上に担持した触媒は、CoのみMoのみを担持した触媒よりも遙かに高いアンモニア合成活性を示した。また、含浸法により合成したCo-Mo触媒では、高い活性は得られなかった。STEM-EDX分析により、粒子内にCoとMoが均一に存在しており合金化していることが明らかとなった。本液相還元法により合成したCo-Mo/CeO2触媒は、Co,Moの使用量が1/20程度であるにもかかわらずCo3Mo3Nよりも高い触媒活性を示した。窒素吸着能の高いWと低いNiを合金化させたW-Ni合金ナノ粒子触媒の合成も検討している。この場合においても、NiやWのみではほとんどアンモニア合成活性は示さないが、Ni-W合金ナノ粒子触媒では、より低温で高い触媒活性を示すことが明らかとなった。平成27年度で得られた成果を、論文や学会発表で報告するとともに、さらに研究を発展させる。具体的には、既存の液相還元法では合成できない卑な酸化還元ポテンシャルを有する金属種を含む合金ナノ粒子の合成に着手する。触媒化学平成27年度に、液体アンモニアを用いた溶媒和電子によるナノ粒子合成を行うために、耐圧容器などの備品類を揃える予定であったが、もっと簡易的な方法で合金ナノ粒子を合成する方法を見いだしたため、耐圧容器などを揃える必要がなくなり、未使用額が生じた。このため、ナノ粒子の電子顕微鏡による観察、触媒反応評価用の装置、国内外での発表を次年度に行うこととし、未使用額はそれらの経費に充てることを計画している。
炎症性腸疾患の寛解期に果たす口腔ケアの役割：口腔と腸内細菌叢に着目した研究

近年、腸内細菌叢の均衡破綻(dysbiosis)が免疫系の過剰な活性化を惹起する可能性を示した研究が増加している。厚生労働省の定める特定疾患(難病)の1つである炎症性腸疾患(Inflammatory Bowel Disease: IBD)に関しても腸管免疫系に大きく影響する腸内細菌叢のdysbiosisの関与が示唆されているが、確然たるものではない。最近、口腔病原細菌が腸内細菌叢の均衡を崩し、過剰な免疫応答を誘導する可能性を示唆した研究が相次いで報告され、口腔ケアの重要性がこれまで以上に高まっている。上記の背景より、本研究では、IBD患者に対する臨床試験を計画し、口腔保健指導の口腔および腸内細菌叢への影響を臨床所見と突合することによって、その有効性を検討した。被験者は東京医科歯科大学医学部附属病院潰瘍性大腸炎・クローン病先端治療センター外来来院患者(寛解から軽症と診断された者)とし、介入前後のデンタルプラークおよび糞便サンプルを採取し、次世代シークエンス解析を行った。具体的な介入項目として、歯科専門家による専門的機械歯面清掃(Professional Mechanical Tooth Cleaning; PMTC)およびDental Drug Delivery system(3DS)を含む口腔ケアを行うことを計画した。尚、主要評価項目は、歯面、歯周ポケット内、舌面上のプラークおよび糞便サンプル中の細菌の質的・量的分布とし、副次的評価項目は、歯周組織検査、唾液分泌量、血中白血球数、炎症性マーカー;C反応性タンパク(CRP)、ヘモグロビンおよびアルブミン量定量とした。当初の計画では初年度に鶴見大学歯学部倫理審査委員会および共同研究施設である東京医科歯科大学医学部倫理審査委員会の承認を得て被験者募集および臨床試験を開始することを予定していた。本学倫理審査委員会の承認は初年度に得ることができたが、東京医科歯科大学医学部倫理審査委員会の承認は今年度になったため、臨床試験開始が遅れ、終了予定日が来年度になるため、やや遅れている。現在予定している臨床試験を継続し、得られたサンプルを速やかに解析し、研究成果を報告する予定である。炎症性腸疾患(Inflammatory Bowel Disease: IBD)の罹患者数は、厚生労働省の定める特定疾患(難病)の中で現在1位である。急増した理由も根本原因に関しても依然として不明ではあるが、腸管免疫系に大きく影響する腸内細菌叢の均衡破綻(dysbiosis)の関与が示唆されている。近年、口腔病原細菌が腸内細菌叢の均衡を崩し、過剰な免疫応答を惹起する可能性を示唆した研究が相次いで報告され、口腔ケアの重要性がこれまで以上に高まっている。上記の背景より、本研究では、口腔保健指導を介入項目として採用し、IBD患者の口腔および腸内細菌叢への影響を臨床所見と突合することによって、その有効性を検討することを目的とした。被験者は東京医科歯科大学医学部附属病院潰瘍性大腸炎・クローン病先端治療センター外来来院患者(寛解から軽症と診断された者)を対象とした。具体的な介入項目として、歯科医師による専門的機械歯面清掃(Professional Mechanical Tooth Cleaning; PMTC)およびDental Drug Delivery system(3DS)を含む口腔ケアを行うことを計画した。主要評価項目は、歯面、歯周ポケット内および舌面上のプラーク中の細菌の質的・量的分布とし、副次的評価項目は、歯周組織検査、唾液分泌量、血中白血球数、炎症性マーカー;C反応性タンパク(CRP)、ヘモグロビンおよびアルブミン量定量とした。本年度は上記の研究実施に先立ち、鶴見大学歯学部倫理審査委員会へ申請し、承認を得た。その後UMIN-CTR登録(試験ID:UMIN000032052)を行った。現在は共同研究施設である東京医科歯科大学医学部倫理委員会へ申請中である。IBD患者ボランティアの募集については、当初の計画では今年度中に鶴見大学歯学部倫理審査委員会および共同研究施設である東京医科歯科大学医学部倫理審査委員会の承認を得て被験者募集および臨床試験を開始することを予定していた。現在までに本学倫理審査委員会の承認を得ているものの、東京医科歯科大学医学部倫理審査委員会については申請中であり、審査結果は来年度初めになるため、やや遅れている。

尚、主要評価項目は、歯面、歯周ポケット内、舌面上のプラークおよび糞便サンプル中の細菌の質的・量的分布とし、副次的評価項目は、歯周組織検査、唾液分泌量、血中白血球数、炎症性マーカー;C反応性タンパク(CRP)、ヘモグロビンおよびアルブミン量定量とした。当初の計画では初年度に鶴見大学歯学部倫理審査委員会および共同研究施設である東京医科歯科大学医学部倫理審査委員会の承認を得て被験者募集および臨床試験を開始することを予定していた。本学倫理審査委員会の承認は初年度に得ることができたが、東京医科歯科大学医学部倫理審査委員会の承認は今年度になったため、臨床試験開始が遅れ、終了予定日が来年度になるため、やや遅れている。被験者の募集は、東京医科歯科大学医学部倫理審査委員会の承認を得たのち、直ちに開始する。より多くの対象者に情報提供をするべく、臨床試験についての説明会を実施し、被験者確保に努める。スクリー二ング適格となった者から順次臨床試験を開始し、得られたサンプルを速やかに解析し、研究成果を報告する予定である。現在予定している臨床試験を継続し、得られたサンプルを速やかに解析し、研究成果を報告する予定である。本研究は東京医科歯科大学医学部倫理審査委員会の承認を得た後、被験者の募集に次いで臨床試験開始となる。よって、試験開始は次年度になるため、試験にかかる消耗品やサンプル解析については、翌年度分とし請求する助成金と合わせて使用する計画である。試験開始が今年度となり、来年度も引き続き臨床試験を行うことになった。そのため試験にかかる消耗品やサンプル解析については、翌年度分とし請求する助成金と合わせて使用する計画である。
食品因子デルフィニジンによるマイクロRNA発現調節作用機構の解明

機能性食品の効果を安全かつ適切に享受するためには、機能性食品成分のシグナル伝達機構を解明する必要がある。マイクロRNAは約20塩基からなるタンパク質に翻訳されない低分子RNAであり、遺伝子の発現を抑制することにより多様な生命現象の調節に関与している。食品成分がマイクロRNAの発現を変動させることが報告され、食品の機能性発現の新しい分子機構として注目されつつあるが、どのようにして発現を調節しているのかという詳細な分子機構は不明な点が多い。本研究では、食品成分の1つであるデルフィニジンに着目し、デルフィニジンのマイクロRNA発現調節機構を明らかにすることを目的とする。
建築気候を考慮した学校環境の安全性に関する基礎的研究

日本スポーツ振興センターの事故データと、事故発生時の気象データをマッチングさせ研究を行った。冷房普及率の高い東京都区部および冷房普及率の低い東京都市部の学校を調査したところ、夏期、中間期において区部小中学校教室における事故率の経年減少が市部小中学校教室に比べ著しかった。学校における熱中症発生と環境温度との関係を考察したところ、外気温熱指標の上昇に対応する熱中症発生リスクの増大が顕著であった。高温下の体育館における環境温度の熱中症発生への影響は校庭と同等であることを確認した。東京都のある区の学校空気検査結果行政データを入手し考察したところ、中学校教室で平均CO2濃度が基準を超過していた。(1)小学校における事故発生リスクと屋外気象要素との関係の把握:2005年2009年における小学校で発生した事故データと、対象年度の気象データとのマッチングを行った。このマッチング作業を東京都、名古屋市、大阪市について作成し考察を行った。これにより以下の知見が得られた。1)外気温の発生頻度で重み付けした事故発生率と外気温との関係を求めたところ,校庭及び教室の両場所において,事故発生率のピークが2024°Cの範囲に見られた。これは児童の行動の季節変動により,運動の活発さが,この外気温範囲にピークを迎えることを表していると考えられる。2)児童の活発さの季節変動の影響を表す指標として,校庭での体育時間中の事故発生率と外気温との関係及び校庭での休憩時間中の事故発生率と外気温との関係を利用して教室及び体育館における事故発生率と外気温との関係を補正する手法を提案した。3)教室については,校庭体育補正事故発生率,校庭休憩事故発生率ともにどの都市においても外気温24°C以上及び14°C以下の階級では補正事故発生率の上昇が見られた。4)Mantel-Haenszel法を用いた,教室における外気温-校庭体育補正事故発生率関係の対象都市間の検定を行ったところ,冷房設置率に大きな差がある東京区部と東京市部の20072009年における教室の校庭体育補正事故率(高温域)に有意な差があり,冷房設置率の高い東京区部の方が校庭体育補正事故率が低かった。1.東京都の公立小学校の校庭芝生化率の調査を行った。20052009年の期間に,東京都区部・市部の公立小学校の校庭芝生化率は上昇し4.1倍となった。一方,東京都区部・市部小学校の校庭における事故率は26%減少した。2005年の事故率と2009年の事故率を事故発生時間帯の観点で比較すると,体育授業中,体育クラブ活動中,運動会等の体育的行事中,文化的行事中の校庭事故率が,体育館における事故率比に比べ減少度が大きかった。校庭芝生化は,これらの時間帯における事故の発生抑制に効果があると推測される。2.事故データ及び気象データをマッチングさせ,公立小中学校教室における冷房普及率の高い東京都区部,及び冷房普及率の低い東京都市部の小中学校における事故と発生時の外気温との関係を調査し,季節ごとの事故率の変化について考察した。夏期,中間期において区部中学校教室・区部小学校教室における事故率の20052007年の経年減少が市部中学校教室・市部小学校教室に比べ著しかった。一方,冬期は区部・市部の小中学校教室で明確な経年増減は見られなかった。東京区部小学校教室において夏期の「総合学習」,「図工」,「学級活動」の時間帯における経年減少が著しかった。3.東京都のある区における空気検査報告データを収集し、分析を行った。4.東京都の幼稚園中学校の雨天時の校舎内事故に関する考察を行った。学校管理下で発生した事故データと事故発生時の気象データとをマッチングさせ、気象データから推測される建築気候と学校事故発生との関係を調査した。学校教室への冷房機器の導入率が異なる2地域の校舎内事故発生の差異を調査した結果、冷房導入率の高い地域では、図工等の実技時間帯における切創等の事故発生が減っていることがわかった。また、外気気象データと校舎内熱中症発生との関係を求めたところ、WBGT(湿球黒球温度)と熱中症発生率との相関が高かった。WBGT上昇が体育館内での熱中症発生オッズ比に及ぼす影響は、校庭における影響の度合いと等しく、体育館内での熱中症対策の必要性が示唆された。校庭の芝生化は学校行事実施時における事故発生を減少させる傾向がみられた。晴天時に対する雨天時の事故発生率に着目すると、幼稚園では雨天時の事故発生率が、中学に比べ高く、雨天時の幼児の室内行動に注意を払う必要が確認された。首都圏のある自治体の有している学校空気検査データを収集し、実測結果を考察した。冬季に実施された学校空気検査において、室内空気汚染の指標の一つである二酸化炭素濃度をみると、中学校教室においては測定平均値が学校環境衛生基準である二酸化炭素濃度1500ppmを超えていた。中学校教室は小学校比べ、窓の開放率が低いことがの要因の一つと考えられる。また、延床面積が8000平方メートルを超える特定建築物相当の学校における空気環境測定結果を考察したところ、やはり中学校教室における窓開放頻度の少なさ、二酸化炭素濃度の高さが散見された。測定データの現場へのフィードバックをより頻繁に行う必要があると考えられる。

冷房普及率の高い東京都区部および冷房普及率の低い東京都市部の学校を調査したところ、夏期、中間期において区部小中学校教室における事故率の経年減少が市部小中学校教室に比べ著しかった。学校における熱中症発生と環境温度との関係を考察したところ、外気温熱指標の上昇に対応する熱中症発生リスクの増大が顕著であった。高温下の体育館における環境温度の熱中症発生への影響は校庭と同等であることを確認した。東京都のある区の学校空気検査結果行政データを入手し考察したところ、中学校教室で平均CO2濃度が基準を超過していた。学校空気検査データの収集を、複数の地域で行うことができ、その結果の考察を行うことができた。大規模な母数からなる学校環境データの収集は、平成27年からを想定していたが、一部前倒しで実施できた。建築保健工学屋外気候データ、室内環境データ、事故発生データ(もしくは疾病データ)との3つの要素を関連付け、安全性・健康性向上の対策を検討する。当初、計画していた研究対象年度は2008年および2009年の2年間であったが、データ収集をさらに進め、2005年2009年の5年間のデータの解析を平成25年度に実施できた。購入物品の価格が想定していた額と若干ずれ、24円の残が生じた。学校事故の範囲を小学校・中学校だけでなく、幼稚園まで拡張する予定である。その上で、外気温、降雨などの気象要素との関連を考察する。また、実際の学校内の環境因子を実測および実測記録データの収集により把握し、屋外気象との関係を調査する予定である。次年度の消耗品の購入費に加えることとする。
静脈注射時における近赤外線光を利用した穿刺部位の選択補助に関する研究

本研究の目的は、採血・静脈注射を行う際に静脈の選択を個人の経験や技術ではなく数値的な根拠をもって選択する、その補助的な情報を提供できる可能性を示すことである。本研究では、皮静脈周辺の近赤外線領域(780nm)の反射光を画像に取り込み、画像処理によって、静脈血管がどのくらの太さであるかを『幅』として、どのように走行しているかを『走行の傾き』として静脈血管の走行を数値化することを可能にした。研究の目的静脈注射・採血時、静脈血管を選択する判断、穿刺は実施者個人の経験と技術に多くを頼っている。そこでこの研究では、どの静脈が静脈注射・採血に適しているかを数値的な根拠を明らかにすること、視覚的補助を行うことによって個人による経験・技術の差を小さくすることを目的としている。研究実施計画近赤外光と画像処理を用い、静脈血管の『太さ』・『走行(蛇行の程度・傾き)』等をリアルタイムに計測し、静脈注射・採血に適した静脈血管の情報を表示、また判断を補助する方法を開発する。現在、以下のことまで研究が進んでいる。(1)皮下静脈血管中の還元ヘモグロビンによく吸収される約780nmの近赤外線光を皮膚に照射し、反射光を赤外線CCDカメラで撮影。裸眼よりもはっきりとした静脈血管の走行画像を得た。(2)この静止画像を画像処理し、(1)よりも鮮明な静脈血管の走行画像が得られた。(3) 9つの測定枠を作成し、取り込んだ画像を2値化。この画像から静脈血管の『太さ』、『位置』、『傾き』を数値化することができた。(4) MRI検査データと近赤外線照射から得られた画像との静脈血管の『太さ』の検証を行った。上記の画像処理方法で得られた静脈血管の『太さ』とMRIでの実測値とでは約1.86倍の違いがでた。下記のような項目で、その精度を高める方法・リアルタイム計測について再検討する。i) 9つの測定枠同時に行っていた2値化をそれぞれ違った2値化方法で動くプログラムの再作成。ii)寒天ファントームによる『深さ』を求める基礎的研究。iii)裸眼よりも鮮明な画像が得られることから、アイカメラを使用した静脈特定の検討とリアルタイム計測の連続プログラム作成。iv)より鮮明な赤外線画像を得るためのライティング方法の再検討。静脈内注射技術の静脈を選択する基準は、『できる限り太く、真っ直ぐで、弾力性のある血管を選択する。蛇行している血管は避ける』等となっている。しかし、『どの部位に』、『どの位の太さ』の静脈血管が『どの位の深さ』を『どのように走行しているか』の判断は、数値的根拠によるものではなく、実施者個人の経験や技術によって行われてきた。この研究では数値化により穿刺可能な静脈選択の情報を補い、個人の経験や技術の差を最小限にすることを開発の基礎的な目的としている。今年度は静脈を画像で捉える計測枠の改良とモニター方向の検討を行った。昨年は1つの計測枠から1本の静脈血管しか位置と幅、傾きを計測することができなかった為、18個の枠で複数の静脈血管を捉えようとして来た。しかし、今年度は1つの計測枠から複数の静脈血管の位置と幅、傾き、そして、穿刺する時に最も重要な静脈血管の中央の位置を数値的に捉えることができた。次に、昨年までは静脈が実際に存在する上腕と、PCモニターの離れた2か所を見る必要があったが、今年度は片眼メガネ型モニターを使用することで、実際の腕を見る方向と、画像処理をした画像が同方向からの確認が可能となった。静脈位置の特定方法を「通常の方法」、「PCモニターと通常の方法」、「片眼メガネ型モニターを使用した方法」の3通りについて静脈の特定の正確さ、主観的な特定しやすさの比較を被験者3名で行った。今後被験者を増やして検討を行う。研究目的静脈注射を行う際、静脈血管が『どの部位に』『どのくらいの太さの』静脈血管が『どのくらいの深さを』『どのように走行しているのか』を選択する判断は実施者個人の経験と技術に多くを頼っている。この数値的根拠ではなく個人の経験・技術を基に運択する方法では個人差が大きくなる。末梢循環機能が保てない患者や浮腫、肥満の状態が緊急時に実施者個人差によって静脈血管確保が困難になるような不利益があってはならない。本研究では静脈血管を選択する際の標準採血ガイドラインにある『視診および指で触れて血管を確認する』の中の視診については平成21年に近赤外線を照射、平成22年には近赤外線を照射せず狭い範囲の赤外線領域を取り込むバンドパスフィルターを使用することによって、画像化し上腕皮静脈が『どの部位に(座標)』『どのくらいの太さ(幅)』で『どのように走行しているか(傾き)』を数値化できることを明らかにした。

23年度は赤外線画像処理情報を確実にするため、『指で触れて』の触診部分を静脈血管が存在する所と存在しない所とで皮膚の弾力性に差があるのか、それを数値的に表すことを目的とした。研究実施計画超音波検査によって肘正中皮静脈を確認後、皮膚上から見て垂直に静脈血管の無い皮膚から存在する皮膚、反対側の静脈血管が存在しない皮膚の硬度を皮膚粘弾性測定器によって測定した。被験者1では硬度差10でその差を測定することができた。被験者2では硬度の差を測定することができなかった。これには2つの理由が考えられた。1つは2人の皮下脂肪の厚さによって皮膚表面からは硬度の差どして出なかったと考えられる。2つ目はこの皮膚粘弾性測定器は、60g皮膚に押しつけることによって測定開始する仕組みとなっており、医療者が行うもっと深い触診とは同等の測定状況にならなかった為と考えちれる。今後は深い触診と同等の測定の方法を新たに開発する必要がある.
TRPC6遺伝子異常によるネフローゼ症候群の発症機序の解明と新規治療法の開発

これまで小児特発性ネフローゼ症候群のうち、ステロイド抵抗性ネフローゼ症候群の症例に関して、作成した遺伝子疾患パネルで次世代シークエンサーによる解析を行った。解析結果については、2018年6月に行われた日本腎臓学会学術集会で発表した。この研究結果から、日本における遺伝性のネフローゼ症候群の割合や、原因遺伝子の内訳を明らかにすることができた。さらに、原因遺伝子の中でミトコンドリアの機能に係る遺伝子であるCOQ6やADCK4などの遺伝子異常を同定することができた。これらの患児については、補酵素であるCoQ10補充を開始することで、治療効果が見られることがこれまで報告されている。実際に、COQ6の既報の変異を認めた症例に対してCoQ10投与を始めたところ、蛋白尿が陰性化した。この結果については、2019年11月にアメリカ腎臓学会で発表を行った。また、同内容についてClinical and Experimental Nephrologyに発表した。in vitroの実験についてはこれまで発表するにまでは至っていないが、今後変異を含んだcTRPC6をヒト由来細胞にtransfectionし、変異導入によりCa濃度の変動に変化が見られるかどうか確認していく予定である。ステロイド抵抗性ネフローゼ症候群の患者からの血液検体を全国の施設から集め、TRPC6遺伝子を含む原因遺伝子パネルを用いた次世代シークエンサーで遺伝子解析を行ってきた。2018年2月現在までに全国から160検体が集まった。その解析結果については、2017年6月に行われた日本小児腎臓病学会の学術集会で発表、2017年10月にアメリカで行われた国際学会(ASN)、及び2018年2月に東京で行われたISN Frontierという国際学会でポスター発表を行った。また、今後2019年6月には、日本腎臓学会学術集会でも発表する予定である。今後も全国から同様の患者の検体の収集を継続し、データ解析を行っていく予定である。今回これらの解析結果の発表を行ったことで、日本におけるステロイド抵抗性ネフローゼ症候群患者の内、原因遺伝子がどのような割合で同定されるかということを明らかにしただけでなく、原因遺伝子によっては、例えばミトコンドリア関連遺伝子については特異的な治療方法があり、治療を行うことで腎予後をかなり改善することが期待でき、大変重要な結果となったことが考えられた。また、原因遺伝子を同定された患者は腎移植後の再発のリスクが低いことが知られており、治療方針を決定する上でも重要な結果だと考えられる。さらには、原因遺伝子によっては、様々な合併症が見られるものもあり、原因遺伝子を同定することで、今後生じると予測される合併症を知ることが可能となり、より早期に合併症に対応できるようになったと考えられた。計画では、H29年度内に実験の結果が得られる予定であったが、やや遅れてはいるが、施設内での機械を利用することで、計画した実験は今後進めていける予定である。同定した新規のTRPC6遺伝子変異8個について、遺伝子変異を挿入したcDNAを培養細胞に遺伝子導入し、TRPC6蛋白を培養細胞の細胞膜に強制発現させ、in vitro実験系においてその機能解析を行う実験を進めている。具体的には、新規変異を挿入したベクターはすべて作成したので、今後は実際に培養細胞にベクターを遺伝子導入し、cDNAを強制発現させた上で、細胞内Ca濃度の測定を行っていく予定である。さらに、TRPC6阻害薬であるLaryxyl Acetateを加えることで細胞内のCa濃度に変化が起こるか確かめる予定である。有意義な結果が得られ次第、各学会で発表し、最終的には論文化する予定である。