hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マウス歯胚及び歯髄に存在する神経堤由来細胞の分化能の検討とこれを用いた硬組織再生

また、我々は、これらの骨芽細胞や軟骨細胞や象牙芽細胞に分化できる細胞が、歯胚のみならず歯髄にも存在する可能性を示した。現在、これらの骨芽細胞、軟骨細胞、象牙芽細胞に分化できる細胞が、多分化能を持つ細胞であるか、それぞれの分化能を持つ細胞の集団であるか、クローン培養法にて検討中である。最近、骨髄に存在する間葉系幹細胞を様々な細胞のソースあるいは再生医療の材料として研究が進んでいるが、我々の明らかにした系を用いることで、歯あるいは歯胚を用いた再生医療の実現の可能性が示唆される。平成18年度は以下の3つの実験計画を立て、次のような結果を得た。1)歯髄及び発生途中の歯間葉に存在する神経堤由来の細胞のクローン解析2)中胚葉に由来する細胞を特異的に標識できるマウスを用いた歯の間葉細胞の由来解析3)歯の間葉細胞の細胞表面マーカー解析[実験結果]1)我々は、歯胚に骨や軟骨や象牙芽細胞への分化能を有する神経堤由来細胞が存在することを明らかにしたが、これらが多分化能を持つ細胞に由来するか、単分化能を持つ細胞の集団であるかは明らかではないので、歯胚の幹細胞を単離し分化能を検討するために、クローン株作成を試みた。しかし、残念ながらいまだにクローン化はできていない。従って、現段階では歯に多分化能を持つ神経堤に由来する間葉系幹細胞が存在するかは証明できていない。2)これまで歯胚の間葉には神経堤細胞由来で骨、軟骨や象牙芽細胞への分化能を持つ細胞が存在することを明らかにした。同時に神経堤に由来しない細胞も骨や軟骨に分化できる可能性が示唆されたので、まず歯胚に中胚葉に由来する問葉系細胞が寄与しているかを検討した。今回中胚葉に由来する細胞の一部を特異的に検出できるマウスを用いて、歯胚及び歯髄には中胚葉に由来する細胞も寄与することを明らかにした。3)歯胚に存在する間葉系細胞の表面解析を行い、神経堤に由来する細胞は主に間葉系マーカーであるPDGFRaを発現していることを明らかにした。一方、中胚葉に由来する細胞はPDGFRaを発現している間葉系細胞とCD45を発現する血液系細胞に分かれることがわかった。現在、中胚葉系細胞と神経堤由来細胞との細胞表面分子の違いについて検討中であるが、未だに両者を分離できる表面分子は見つかっていない。
二分脊椎症における胎児手術の適用可否に関する基礎的研究:モデル動物を用いた解析

脊髄先天性奇形の一つである二分脊椎症における奇形脊髄領域での神経細胞発生異常の有無に注目し、歩行障害を再現できる二分脊椎ニワトリモデルでの運動神経細胞の分化動態を免疫組織学的手法で検討した。その結果、運動神経細胞の発生の初期にわずかな発生遅滞が起こっていることが明らかとなった。これらの結果から二分脊椎症患者の歩行障害発生の抑制に胎児手術という母胎に負荷をかける治療方法の選択には、さらなる検討が必要であると結論できる。椎弓の欠損を主徴とする非致死性脊髄奇形である二分脊椎症は、主に椎弓欠損のみの潜在性型と椎弓欠損に髄膜あるいは脊髄と髄膜の両方が巻き込まれる嚢胞性型とに大別される。一般に潜在性型は無症状であるが、嚢抱性型は種々の程度の神経障害を示す。これまでの二分脊椎症に関連する研究では、この神経障害の病態は臨床知見に基づいたものがほとんどであり、実験に基づく知見は臨床知見に比べて少ない。したがって、その詳細な病態については不明な点が未だ多く残されている。我々はこれまでに二分脊椎症で見られる神経障害の病態を詳細に解析することを目的として、ヒト二分脊椎症患者に似た後肢運動障害を示す二分脊椎モデル動物を開発した。平成17年度では、平成16年度の研究において見いだされた神経細胞の発生障害についてより詳細な知見を得るための実験を行った。すなわち、運動神経細胞のサブクラスマーカーとして知られている数種類の転写調節因子に対するモノクローナル抗体を用いて、本モデルの脊髄奇形領域における運動神経細胞サブクラスを染め分け、これらの数の変化及び脊髄内での神経細胞の分布変化を追跡した。本年度に得た結果では、本モデルにおいて、奇形例の運動神経細胞の発生は約12日程度の遅延がみられるが、最終的には正常発生例とほぼ同数の運動神経細胞が発生することが明らかとなった。しかし、神経細胞の脊髄内の空間分布には奇形例と二分脊椎例で違いが見られた。さらに、内転筋にWGA-HRPを注入し、脊髄内のHRP陽性細胞数をカウントしたところ、この陽性細胞の随節毎の分布にも奇形例と二分脊椎例で違いが見られた。これらの結果から発生途上の神経管が羊水環境に暴露されることによって、脊髄神経細胞の空間的な分布に異常をし、その結果として本モデルにおいて歩行障害を引き起こしていることが予測される。平成20年度では、平成19年度の研究において見いだした運動神経細胞の発生遅延現象について実験で使用したモノクローナル抗体の特性から疑問点が示されたので、平成19年度の実験結果の確証をを得るための実験を行った。すなわち、これまで使用した運動神経細胞のサブクラスマーカーであるIslet-1のモノクローナル抗体(クローン39.4D5)は、Islet-1だけでなくIslet-2も同時に検出するので、Islet-1のみを選択して維合するモノクローナル抗体(クローン40.2D6)を用いて再実験を行った。また、同時に脊髄奇形領域における運動神経細胞サブクラスを染め分けも再度実行し、これらの数の変化及び脊髄内での神経細胞の分布変化を追跡した。本年度に得た結果は、昨年度の結果を支持するものがえられた。また、詳細な検討実施したところ、奇形例の運動神経細胞の発生遅延は約12日程度ではなく、わずか24時間程度であることが明らかとなった。今後、この遅延現象と本モデルの歩行障害の関連性を明らかにする必要があると考えている。
DNA修復におけるクロマチン構造変換とその制御機構

本代表研究者および研究分担者は、NERやTLSなどのDNA修復系にクロマチン構造がどのような影響を及ぼすのかを中心に、それぞれの分子機構や他の修復系あるいはDNA代謝との相互作用について広く解析し、以下にまとめるような知見を得た。1)GGRにおいて損傷認識段階に働くXPC-HR23-centrin2複合体中のHR23AとHR23BとがNERにおける機能としてほぼ同等であること、したがって一方が無くなっても他方が充分量存在すればNERには問題がないこと、を明らかにした。2)裸の損傷DNAに対する結合と比較すると、ヌクレオソーム構造によりXPC複合体の結合活性は強く阻害された。一方、ヌクレオソーム構造が損傷部位ではなく非損傷部位にある場合には、XPC複合体の損傷認識に有利であることが明らかになった。3)XPCタンパク質が紫外線照射によりユビキチン化を受けること、UV-DDBを欠損するXP-E細胞においては、そのユビキチン化が起きないことを見いだした。またXPCタンパク質はUV-DDB複合体によって直接ユビキチン化を受けること、ユビキチン化されたXPC複合体は紫外線損傷により強く結合すること、UV-DDBのサブユニットであるDDB2は自己ユビキチン化を受け、これはプロテアソームにより分解を受けることを明らかにした。4)XPC複合体のサブユニットの一つであるcentrin2はXPCタンパク質の損傷特異的な結合を促進することによってDNA損傷の両側での切断反応を高めることを無細胞NER系を用いて明らかにした。また細胞レベルでもcentrin2との結合が出来ないXPCタンパク質はNER活性が有意に低下していた。5)M期染色体凝縮因子コンデンシンIが間期においてCK2によりリン酸化されることを見いだした。そして間期のリン酸化はM期のそれとは逆にコンデンシンIを抑制的に制御していた。研究代表者および研究分担者は、DNA修復において、クロマチン構造の変換が修復因子による損傷の認識過程にどのような役割を果たしているのか、またヒストンの修飾などのクロマチン構造の変化が修復の効率にどう影響するのかを明らかにすることを目的として研究を行い、以下にまとめるような知見を得た。ヒトのヌクレオチド除去修復において損傷認識に関るXPCタンパク質複合体は、種々の損傷DNAに対して特異的に結合するが、非損傷DNAに対しても非特異的に結合する。そのため、大過剰の裸の非損傷DNAの添加によって裸のDNAに存在する6-4光産物に対するXPC複合体の特異的結合は阻害された。一方、裸のDNAの代わりにヌクレオソーム構造をとった非損傷DNAをcompetitorとして添加した場合には、この阻害効果は抑制された。従って、非損傷DNA領域がヌクレオソーム構造をとると、XPC複合体の非特異的DNA結合が抑制されるため、XPC複合体の損傷認識の特異性が高まるものと考えられる。他方、損傷それ自体がヌクレオソーム構造をとる場合には、XPC複合体の損傷への結合が強く阻害されたことから、何か別の因子がヌクレオソーム中に存在する損傷を認識することが示唆される。DDB因子(DDB1-DDB2ヘテロ二量体)は、ヒトのヌクレオチド除去修復に関るもう一つのタンパク質因子である。我々は、XPCタンパク質が細胞内で紫外線損傷に対応してユビキチン化を受けることを見い出した。このXPCのユビキチン化はDDB因子の存在に依存しており、また試験管内で、DDBタンパク質複合体の持つユビキチンリガーゼ活性によりユビキチン化された。さらにXPCタンパク質とDDBタンパク質複合体とは精製タンパク質どうしで相互作用した。

研究代表者および研究分担者は、DNA修復において、クロマチン構造の変換が修復因子による損傷の認識過程にどのような役割を果たしているのか、またヒストンの修飾などのクロマチン構造の変化が修復の効率にどう影響するのかを明らかにすることを目的として研究を行い、以下にまとめるような知見を得た。これまでの研究により、XPCタンパク質複合体はヒトのヌクレオチド除去修復において損傷認識に関わること、大過剰の裸の非損傷DNAの添加がそれを阻害すること、非損傷DNA領域がヌクレオソーム構造をとると、XPC複合体の非特異的DNA結合が抑制される結果、XPC複合体の損傷認識の特異性が高まることを明らかにした。一方、損傷それ自体がヌクレオソーム構造をとる場合には、XPC複合体の損傷への結合が強く阻害されたことから、何か別の因子がヌクレオソーム中に存在する損傷を認識することが示唆された。その有力な候補として、DDB因子(DDG1-DDB2ヘテロ二量体)が考えられた。そこで再構成クロマチンを用いた無細胞修復系においてXPC複合体とDDB因子とを共存させたところ、DDB因子の補助によって、XPC複合体がクロマチン構造内の損傷を認識出来るようになるという結果が得られた。一方、細胞に紫外線を照射すると、DDB因子の持つユビキチンリガーゼ活性によってXPCタンパク質とDDB2およびcullin 4Aとがユビキチン化されることを見いだしているが、その機能的意義は明らかでなかった。今回、ユビキチン化されたXPCタンパク質は、紫外線損傷DNAに対して結合性が高くなる一方、ユビキチン化されたDDB2は反対にその結合が弱くなること、またDNAから遊離して分解されることを見いだした。したがってユビキチン化が損傷DNAへのDDB因子とXPC複合体の結合のスイッチングに効いていることが分った。研究代表者および研究分担者は、DNA修復において、クロマチン構造の変換が修復因子による損傷の認識過程にどのような役割を果たしているのか、またピストンの修飾などのクロマチン構造の変化が修復の効率にどう影響するのかを明らかにすることを目的として研究を行い、以下にまとめるような知見を得た。これまでの研究により、UV-DDBがヌクレオソーム構造をとった損傷の認識に関わることを明らかにした。一方、細胞抽出液を用いた実験においてUV-DDBはヒストンアセチル化酵素であるp300やCBPと共免疫沈降することが報告されている。そこで精製タンパク質を用いて実験を行った結果、UV-DDBとCBPが直接相互作用することが確認された。試験管内のアセチル化アッセイによって、紫外線照射したヌクレオソームに対するCBPのヒストンアセチル化活性がUV-DDBの添加によって上昇するのかどうかを解析したところ、CBPのヒストンアセチル化活性は、DNA損傷の有無やUV-DDBの影響を受けなかった。しかしながら、このアセチル化アッセイにより、DDB2それ自体がCBPやp300によってアセチル化されること、DDB2のアセチル化が反応系に紫外線損傷DNAを添加することにより阻害されることを見出した。また、DDB2はin vivoにおいてもアセチル化されていることが確認された。
情報通信ネットワークを活用した高等教育と地域生涯学習の連携に関する研究

情報通信ネットワークを活用した遠隔教育手法を大学開放や地域の生涯学習・社会教育の学習・教育機会に導入する可能性を追求することにより、大学等の高等教育機関と地域の生涯学習・社会教育の新たな連携のあり方を探ることを目的に、聴き取り調査を進めてきた。その結果、遠隔教育手法の導入に消極的な意識が存在することが明らかとなった。教育者・指導者と被教育者・学習者の間の対面的・直接的な交渉・交流を欠いた関係性からは、被教育者・学習者の人間性・人格の変容を伴う学習・教育効果は期待できないのではという危惧である。そうだとすれば、遠隔教育手法導入の意義を再度確認するとともに、危惧を解消する具体策が必要である。本研究は、TV会議システムを中心とした情報通信ネットワークを活用した遠隔教育方法を、大学開放事業及び地域の生涯学習の各種機会への適用可能性を追求することにより、大学等の高等教育機関の地域貢献・社会貢献のあり方を追求するとともに、岐阜県レベルでの大学間連携による大学開放事業への導入可能性についても検討しようとするものである。遠隔教育手法を活用した大学開放事業の先進事例とみられる私立大学においても、卒業生等への縁故者との関係性の確保に事業実施の主眼がおかれ、地域への学習・教育機会の提供という点では限界があった。遠隔教育の手法は縁故といった特別の関係を基盤とした場合には適用が容易であるものの、教育関係の成立に随伴して一定の人格的結びつきないし共感性の成立が期待される地域における一般的な学習・教育機会では、教育関係の持続に困難がもたらされる。一定の知識・技能のセットの獲得や資格・免許等の付与といった教育目的が明示された場合を除けば、そうした困難が生じがちである。そのことは、明確な教育目的を実現するための手段として学習・教育関係が位置づけられていることが遠隔教育においてはことに求められるのであり、学習することそれ自体を目的と位置づけられた学習・教育機会は、教育関係が成り立ちにくい、あるいは、教育という形での関係性そのものが成り立たないことを意味するであろう。これまでの資料収集及び聴き取り調査からは、概ね以上のようなことが明らかになりつつあり、遠隔教育方法を適用していく場合、教育の目的そのものを明確にした上で、その目的を達成するために必須の知識・技能のセットが獲得されるという手段的位置づけ、あるいは、教育の目的が指導者との一定の人格的結びつきないし共感性のうちに達成されるという見通しまでを明示しておく必要がある。情報通信ネットワークを活用した遠隔教育手法を大学開放や地域の生涯学習・社会教育の学習・教育機会に導入する可能性を追求することにより、大学等の高等教育機関と地域の生涯学習・社会教育機関・施設の新たな連携のあり方を探るとともに、岐阜県内の大学間連携体制(ネットワーク大学コンソーシアム岐阜)との連携のもと、JR岐阜駅前に設けられた岐阜大学サテライト教室を利・活用した大学開放事業の具体像およびその運営上の課題を明らかにすることを目的として、大学関係者および地域の生涯学習・社会教育関係者に対して、聴き取り調査を中心に調査を進めてきた。その結果、遠隔教育手法を導入した生涯学習・社会教育の学習・教育機会に市民・住民のニーズがあるのかといった疑問、高価な機器・設備に見合った学習・教育上の効果がえられるのかといった疑問が多く聞かれた。こうした関係者の遠隔教育手法に対する消極的な意識を反映してか、岐阜県内の高等教育機関あるいは地域の生涯学習・社会教育の分野への遠隔教育手法の導入は、ここ10年ほど停滞ないし後退している。関係者の遠隔教育手法に対する消極的な意識の根底には、それが導入された学習・教育機会において、教育者・指導者と被教育者・学習者との対面的・直接的な交渉・交流を欠いた関係性の中から、はたして十分な教育・学習効果が生まれるのかという、遠隔教育手法の効果性に対する不信・懐疑の気持ちがあるものと考えられる。人間性や人格の形成途上にある青少年だけでなく、それらを一応完成させた成人・大人であっても、学習・教育を効果的に進めるためには、教育者・指導者との対面的・直接的な交渉・交流を通じた人間性・人格への働きかけが不可欠であるとする意識が関係者の間では強いのである。そうであるとすれば、遠隔教育手法に対する関係者の消極的な意識を克服することのできる種々の手立て・工夫を行うことが求められる。情報通信ネットワークを活用した遠隔教育手法の大学開放事業及び大学間連携による大学開放事業への適用可能性について明らかにすることを目的として、遠隔教育手法を用いた大学開放事業の先進事例とみられる私立大学を中心とした高等教育機関の事例について資料収集を実施するとともに、大学間連携による大学開放事業については、岐阜ネットワーク大学コンソーシアムの事例を取り上げ、資料収集と諸般の関係者に対する聴き取りを進めた。

また、こうした大学開放事業等の連携・提携先としての地方自治体の生涯学習・教育関係者に対する聴き取りを進め、大学開放事業等に遠隔教育手法を導入することに関して、どのような意識・認識を持っているのかを明らかにしようとした。こうした一連の資料収集と聴き取り調査から、今日における遠隔教育手法を用いた大学開放事業等の実情と一般的な到達点、及びそれらがかかえている問題点・課題を検討してきた。平成23年度においては、大学開放事業の先進事例の資料収集・調査及び大学教育関係者への聴き取り調査とアンケート調査を行った。それを受けて、平成24年度には、遠隔教育手法の適用にかかわるアンケート調査を実施する予定であったが、調査実施の場と考えていた平成24年度岐阜大学社会教育主事講習に遠隔教育手法を導入することができなくなり、調査を実施することができなくなった。ネットワーク大学コンソーシアム岐阜の岐阜大学サテライト教室で部分的に実施されている遠隔教育にかかわり、大学開放事業及び大学間連携による大学開放事業についての大学関係者からの聴き取り調査は順調に進展しており、また、地方自治体の生涯学習関係者からの聴き取り調査も同様である。遠隔教育手法にかかわる消極的イメージ・意識については、こうした質的調査によって基本的性格は大筋で明らかにできており、そこで必要となる対応策の見通しも一定明らかになりつつある。その意味で、上記の達成度の評価とした。大学開放事業の先進事例についての資料収集は順調に進んでいる。ただし、先進事例の大学関係者への聴き取りに関しては、大学開放事業の問題点・課題を明らかにするという観点から、より一層聴き取り調査を進める必要があると考えている。大学間連携による大学開放事業については、岐阜ネットワーク大学コンソーシアムの事例について、資料収集と関係者に対する聴き取りが、順調に進んでいる。今後岐阜ネットワーク大学コンソーシアム以外に適切な事例があれば、調査を行ってみたい。遠隔教育手法を用いた大学開放事業の連携・提携先である地方自治体の生涯学習・教育関係者に対する、遠隔教育手法に関する意識・認識の聴き取りについても、樹陰長に進展しており、本年度実施予定である遠隔教育に関する生涯学習・教育関係者への意識調査の、質問項目及び質問文の方向性を見い出すことができた。以上の点から、おおむね順調に進展していると評価した。本年度は、遅れてしまった大学教育関係者と遠隔教育手法を導入した生涯学習の学習・教育機会の関係者を対象としたアンケート形式の量的調査を実施して、その結果を質的調査を通して明らかにすることのできた遠隔教育手法についての教育関係者の意識・意見の傾向と照らし合わせ、遠隔教育手法の大学開放と生涯学習の適応可能性を追求するにあたり考慮すべき点を明らかにして、遠隔教育の評価を実施する場合の基本的論点を明確にしたい。今後は、地方自治体の生涯学習・教育関係者に対して実施する予定である、遠隔教育手法を生涯学習・社会教育の学習・教育機会に導入・適用することについての意識・認識を尋ねる意識調査の、調査票の設計及び調査の遺漏なき実施、そして調査結果の分析に、注力したい。
認知症高齢者の家族介護者の役割間葛藤及び生活の質の改善要因の解明

本研究の目的は,「働きながら認知症高齢者を介護している家族」が経験するネガティブな体験がもたらす役割間葛藤とポジティブな体験がもたらす達成感や人間関係の拡大などのエンリッチメント、嫌悪事象をあるがままに受け入れる「アクセプタンス」及び「個人の人生における重要な事柄(価値)に沿った行動」との関連を検討し、家族介護者を対象とした「心理教育プログラムの改善につながる知見を得ること」である。具体的には,(1)就労家族介護者のメンタルヘルスに関連する要因(介護及び仕事における負担と資源、自己効力感や注意制御機能等の個人要因)のうち,エンリッチメントと関連の強い要因を明らかにすること,(2)アクセプタンスと価値に沿った行動が、役割間葛藤及びエンリッチメントの改善につながるかを明らかにすること,(3)介護及び仕事における負担、役割間葛藤とエンリッチメント、メンタルヘルスとの関連が、アクセプタンスと価値に沿った行動によって異なるかを明らかにすることである。そして,この目的を達成するため,6か月の調査間隔を置いた1年間の縦断調査を行う。2018年度は上記の目的を達成するため,就労家族介護者を対象として郵送調査とweb調査を行った。郵送調査はWAM NETに登録されている全国の訪問看護ステーションのうち,所属する看護師が10名以上かつ利用者が100名以上の機関(各都道府県最大20か所)に研究協力依頼状を発送した。Web調査はインターネット調査会社に委託した。その結果,郵送調査については,十分な数の研究対象者が確保できなかったため,改めて実施の可否を検討することになった。Web調査については,1回目の調査で747名から回答が得られ,このうち2回目の調査では391名から回答が得られた。2018年度に実施予定であった調査は概ね予定通りに終了した。2019年度は引き続きデータ収集を行う。2018年度の郵送調査を取りやめたため,本調査に係る費用が無くなったため。
入院老人の転倒予防に関する看護的研究

【目的】入院老人の転倒予防に対する看護的援助を明らかにするために、(1)老人の転倒場面に関わった看護者の思考の特徴と(2)老人患者の重心動揺・歩行と転倒との関係の2つの研究を行った。【研究方法】(1)入院中で期間中転倒した患者22名と転倒場面52場面と対象に、転倒場面に遭遇した看護者に、a.転倒者の転倒前の転倒予測に関連したイメージ、b.転倒直後の状況、c.転倒直後の看護者の思いや行動、d.転倒後の看護者の思いなどを中心に調査用紙に記入してもらい、遭遇した看護者が対象のどういう事実に目を向けていたのかを中心に分析した。(2)歩行可能な入院高齢者31名を対象に、静止時と振動時の重心動揺および歩行測定を行い転倒要因との関係について検討した。【結果の概要】1.52の転倒場面を通して、看護者の思考の特徴としては、転倒前の身体状態を想起し、転倒時の身体の動きから現在の身体状態を描き直して身体機能の再評価やケアに対しての配慮や配慮不足、看護者の患者への期待などがとりだされた。2.3回以上繰り返す転倒場面を通しては、その場面が十分に描けていなく、転倒状況に至るプロセスや転倒状況に対する関心の少ないこと、その日の状態や変化についての配慮不足、安全性を踏まえた転倒の予防と意志による行動の矛盾に対して、患者の意志を優先する傾向あることなどがとりだされた。3.転倒者と非転倒者の重心動揺面積の比較では、転倒者の面積が大きく、開眼静止時、0.3Hz前後振動時、0.7Hzの左右振動時に有意差がみられた。4.転倒者と非転倒者の歩行分析からは、転倒者の前屈角度が有意に大きかったが、歩行速度や歩幅は差がなかった。【目的】【研究方法】1993年4月から1994年10月までに、U老人病院(ベッド数80床)に入院して転倒し、転倒時や転倒後に看護者が関わった老人患者22名(男性5名、女性17名、平均年齢80.0±7.3歳)で転倒件数51件を対象にした。方法は(1)転倒に遭遇した看護婦に転倒前にもっていた転倒者のイメージ、転倒直後の転倒者の状況、その時の看護者の思いや行動、転倒後の思いなどを中心に調査用紙に記入してもらう。(2)調査用紙から状況が描けていない部分については研究者の一人が看護者と面接を行い、確認した。(3)看護者が対象のどういう事実に目を向けていたか(認識、行動)を中心にその判断の特徴を分析した。【結果】51件の転倒状況から転倒事例に遭遇した看護者の判断の特徴をみてみると、転倒前のイメ-ジとしてa.転倒を予測していなかった例,b.行動が気になっていた例に大別できた。転倒後の特徴としては、転倒前の身体状態を想起し、転倒時の身体の動きから現在の身体状態を描き直して、身体機能の再評価やケアに対しての配慮、看護婦の患者への期待などが取り出された。即ち、身体状態に着目して対処を考えたり、再発防止への漠然とした期待や反省をしていたといえる。このような傾向は、看護者が自分の位置から転倒の状況を描いていることから生じていると考えられることから、転倒事例に遭遇した時に、老人の位置から身体状態と認識および周囲の状況を描くよう努めることによって転倒予防につながる個別な配慮を見いだせるとの示唆を得た。【目的】

入院老人の転倒予防に対する看護介入の手がかりを得るために、(1)前年度に加えて、繰り返し転倒する老人の転倒場面に関わった看護者の思考の特徴と(2)老人患者の重心動揺・歩行と転倒との関係、の2つの研究を行った。【研究方法】(1)入院中で期間中3回以上転倒した患者7名と転倒場面32場面と対象に、繰り返し転倒場面に遭遇した看護者にa.転倒者の転倒前の転倒予測に関連したイメージ、b.転倒直後の状況、c.転倒直後の看護者の思いや行動、d.転倒後の看護者の思いなどを中心に調査用紙に記入してもらい、繰り返し遭遇した看護者が対象のどういう事実に目を向けていたのかを中心に分析した。(2)歩行可能な入院高齢者31名を対象に、静止時と振動時の重心動揺および歩行測定を行い転倒要因との関係について検討した。【結果の概要】1.3回以上繰り返す転倒場面を通しては、そん場面が十分に描けていなく、転倒状況に至るプロセスや転倒状況に対する関心の少ないこと、その日の状態や変化についての配慮不足、安全性を踏まえた転倒の予防と意志による行動の矛盾に対して、患者の意志を優先する傾向あることなどがとりだされた。2.転倒者と非転倒者の重心動揺面積の比較では、転倒者の面積が大きく、開眼静止時、0.3Hz前後振動時、0.7Hzの左右振動時に有意差がみられた。3.転倒者と非転倒者の歩行分析からは、転倒者の前屈角度が有意に大きかったが、歩行速度や歩幅は差がなかった。
ナノ磁性半導体を分散させた光機能性ガラスコンポジットの創製

原子レベルで精密に制御した無機ナノ結晶は特異的な発光や磁気機能を発現することが知られている。本研究では先進的な光磁気機能を有する新物質を設計するために『自由に機能(磁性・発光等)を付活できる酸化物ガラス』と、磁性半導体『EuSナノ構造体』とのガラスナノ構造コンポジットを合成し、その相乗効果による複合的な機能の創発と物質合成を行うことを目的に研究を行った。作製されたEuSナノ結晶分散バルクガラスは高出力レーザ用途の光アイソレータ材料としての利用が期待される。精密に構造制御した無機のナノ結晶やその超格子これらを『ナノ構造体』と呼称)は、ナノサイズに起因した異的な発光機能や磁気機能を発現することが知られている。本研究では、先進的物質を創発・設計するために、『自由に機能(磁性・発光等)を付活できる酸化物ガラス(母体ガラスと呼称)』と、磁性半導体『EuX(X=0,S,Se)ナノ構造体』とのガラス・ナノ構造コンポジット物質を作製し、その相乗効果による複合的な機能を調べ、新規の物質設計を行うことを目的に研究を行った。具体的には以下のような手順で進め、H23年度は、『ゾルーゲル法を用いたナノ構造体のガラス封入技術を確立、その機能への影響を検討』を行い、主にナノガラス・コンポジットの合成およびその技術確立を行った。次年度のH24年には、ガラス自体に機能"磁性"を与えた磁性ガラスとEuXナノ構造体の複合コンポジットを作製、新たな相乗的な磁気光学効果を目指し研究を進める。H23年度には、化学的な安定性に優れる酸化物ガラス中に、磁性半導体EuSナノ結晶およびその超格子を均一分散させたコンポジット作製に取り組み、物性向上および熱耐久性向上に成功した。この研究ではナノ結晶を覆う配位子を設計することで無機ガラス源となるSiアルコキシドの表面置換をスムーズに行え、酸を用いず良質なバルクガラスを合成できる条件を示した。これら成果は特許を出願および学術発表会で報告し、H24年3月現在、投稿論文として纏めている。次年度はそのガラスコンポジットをさらに発展させ、『ナノ構造体を覆うフレキシブルな酸化物ガラスの特性を活かし、様々な方法での相乗機能の創発』を目指す。本研究で得られる知見は、物質化学の学術的な重要性だけでなく、産業的にも大きな波及効果・インパクトも期待できるものと考え、現在研究を進めている。原子レベルで精密に制御した無機ナノ結晶は、ナノサイズに起因した異的な発光機能や磁気機能を発現することが知られている。本研究では、先進的な光磁気機能を有する新物質を創発・設計するために、『自由に機能(磁性・発光等)を付活できる酸化物ガラス(母体ガラスと呼称)』と、磁性半導体『EuSナノ構造体』とのガラス・ナノ構造コンポジット物質を作製を試み、その相乗効果による複合的な機能の創発と新規の物質設計を行うことを目的に研究を行った。具体的には以下のような手順で進め、昨年23年度は『ゾル-ゲル法を用いてナノ構造体のガラス封入技術を確立を行い主にナノガラス・コンポジットの合成およびその基礎物性解明を行った。本年24年度には、磁性ガラス構造体複合コンポジットを作製し、無機ガラスという特殊な配位環境のもと新たに生じた相乗的な磁気光学効果(ファラデー効果)について研究を行った。主たる結果として化学的な安定性に優れる酸化物ガラス中に、磁性半導体EuSナノ結晶の均一分散させたコンポジット作製を行うことで、その磁気物性の向上および熱耐久性向上に成功した。この研究ではナノ結晶を覆う配位子を設計することで無機ガラス源となるSiアルコキシドの表面置換をスムーズに行え、酸・アルカリ触媒を用いず良質なバルクガラスを合成できる条件を示すことに成功した。これら成果は論文発表、特許出願および学術発表会で報告している。本研究において、無機ガラスと表面支配的なナノ物性の相乗効果により、ナノ構造体を覆うフレキシブルな酸化物ガラスの特性を生かしつつ、様々な相乗機能の創発を行う本目標は達成さてた考えている。今後、本研究で得られた知見は、物質化学の学術的な重要性だけでなく産業的にも大きな波及効果・インパクトがあると考え、また本事業に深く感謝の意を述べたい。本研究では、研究計画に沿い化学的な安定性に優れる酸化物ガラス中に、磁性半導体EuSナノ結晶を均一分散させたコンポジットの作製に取り組み、粒子物性の向上に成功し、そのバルクガラス化にも成功した。また、ナノ構造体はコンポジット化後も粒形状を維持し、熱耐久性の向上も確認され、その方法を特許出願した。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでにEusナノ結晶とSTO_2ガラスのハイブリッド化に成功した。今後は研究計画に沿い母体となるSiO2主体のガラス相を機能化して、ナノ粒子との機能性ガラスの間で、期待する相乗効果が発現するかについて検討を行う。

研究を遂行するにあたって、現在は機能性ガラスの設計に入っており、7月頃までに新規コンポジット物質の合成を最適化を行う。その後は、光磁気効果など物性を中心に研究を進める。これまでのところ、大きな研究の変更点はなく実験を遂行している。24年度が最終年度であるため、記入しない。
明清官話音韻史の基礎的研究

現代中国の共通語(「普通話」)がどのようにして形成されてきたかを跡付けることは大きな課題であり、とりわけその語音面の究明は最も重要な問題のうちの一つである。本研究は明清期の共通語(「官話」)の語音状況を明らかにせんことを目的としている。この目的遂行のための第一歩として本年度なし得たことは以下の通りである。1.資料の調査・収集:主として内閣文庫,国会図書館,東洋文庫,京都大学人文科学研究所,同文学部図書館,関西大学図書館にて関係資料の調査を行い,次のものについて複写・入手することができた。莎彜尊『正音咀華』,同『正音切韻指掌』,華長忠『韻籟』,呂坤『交泰韻』,濮陽〓『韻学大成』,葉乗敬『韻表』。2.資料のデータ化:すでに複写・入手済の潘逢禧『正音通俗表』についてパーソナルコンピュータによるデータ(音韻情報)入力を試みているが、当初の予定より遅延している。3.研究発表:目下前掲資料『正音通俗表』について集中して研究を進めており,現在その成果をまとめつつある段階にある。その一部は論文「『正音通俗表』の韻母体系」として公表した。これにより同資料の表す音系は,ほぼ同時期の正音資料『正音咀華』,『正音切韻指掌』,『正音撮要』などと共通する部分と異なる部分とを有する一種特異なものであることが了解された。今後ひき続いて論文「『正音通俗表』の声母体系」,「『正音通俗表』の音系」(仮称)を発表する予定である。『正音通俗表』についての研究が一段落した後、次いで明代の資料について研究を着手する計画である。
近隣国との関係改善のための非意識指標による直接接触研究とサーベイ調査研究の融合

2018年度は、韓国における<日本研究>に関わる学術誌として評価の高い、「日本研究」誌への学術論文の投稿とその査読(審査)過程への対応を行って採択・刊行まで進めたとともに、インターネットを通じた大規模調査データの収集を中心的に行った。インターネット調査では、時間(遂行時間)のタイムマネジメントを行いながら、「想像型接触」の要因操作を含む実験研究として、大規模調査データのデータ収集を設計し、予定通りのサンプル数のデータ収集を完了することができた。また、「日本研究」誌に採択された論文の概要は次の通りである。研究の目的は、近隣国である韓国・中国に対して日本人女子大学生がもつ「交流意図」と「国民イメージ」との間の因果関係を明らかにすることである。具体的には、同一質問紙の調査票調査を同一回答者に対して2回行うパネル調査を実施し、分析においては交差遅れ効果モデルと同時効果モデルによる因果関係の探究を行った。まず、基礎統計量分析、ならびに(対応のある)分散分析による検討の結果、日本人女子大学生は中国より韓国に対して有意に高い交流意図および好意的なイメージをいだいていることが確認された。因果関係に関する分析の結果は、交差遅れ効果モデルと同時効果モデルによる分析から、韓国、中国との「交流意図」が原因となって、対韓国人・対中国人の「国民イメージ」(親和性イメージ、信頼性イメージともに)に影響を及ぼしているという因果関係が、一貫して明瞭に認められた。この結果は新規な知見であると言える。またこの結果は、メディアなどによる接触が増えることで交流意図が刺激されることによって、相手国へのイメージが良好なものに改善されるようになるという方策の有用性を示唆する。本研究の知見を踏まえて、国民イメージの改善、そして偏見を低減する対策について接触仮説に基づいて議論した。本年度は、日本人がいだく隣国に対するイメージと交流期待態度との関連性について、調査研究を実施した。研究の目的は、日本人大学生が、韓国人(および韓国文化)ならびに中国人(および中国文化)に対していただくイメージと、韓国人(韓国文化)ならびに中国人(中国文化)に対する交流期待態度との関係性を検討することである。民族イメージに対する研究は数多く行われてきたが、民族イメージそのものを探ることに力点が置かれ、その民族イメージが実際の文化交流態度をどのように規定しているのかを探る研究は限られていると言える。133名の大学生(全員女性)の回答が分析に投入された。5項目からなる民族イメージ測定項目は、先行研究にしたがって、2つの次元(親和性イメージ次元と、信頼性イメージ次元)にまとめられた。韓国人(韓国文化)、中国人(中国文化)それぞれを対象として、当該民族・当該文化に対する交流期待態度を被説明変数、親和性イメージ次元と、信頼性イメージ次元の2つのイメージ次元を独立変数とする重回帰分析を行った。分析の結果、韓国人(韓国文化)、中国人(中国文化)とでは大きく異なる結果が示された。韓国人(韓国文化)への交流期待態度を規定しているのは「親和性イメージ」であった一方で、中国人(中国文化)への交流期待態度を規定しているのは、「信頼性イメージ」であった。同じ東アジア文化圏に属する韓国人(韓国文化)と中国人(中国文化)に対する交流期待態度が、本研究結果で示されたように、明瞭に異なっていることは、隣国に対する今後の文化交流政策、ならびに民族・文化イメージ政策において有用な意味を持っていると考えられる。2015年度においては、日本国内において2014年6月・7月(1次調査)と2014年11月末(2次調査)の2回にわたって同一の質問紙を用いて実施したパネル調査研究のデータ分析と考察を主として進めた。(また韓国においても1回のみの調査実施ではあったものの同等の調査研究を実施した。)2015年度中に、2014年度に日本国内で実施したパネル調査に関して、学術論文化をおおむね完了した。本調査研究の目的は、近隣国である韓国・中国に対して日本人女子大学生がもつ「交流欲求」と「国民イメージ」との間の因果関係を明らかにすることである。基礎統計量、(対応のある)分散分析による検討の結果、日本人女子大学生は中国より韓国に対して高い交流欲求および好意的なイメージをいだいていることが認められた。韓国に対する評価は韓流ブームをきっかけにメディアを通じて肯定的な韓国イメージと頻繁に接したことが原因であると考えられた。また、交差遅れ効果モデルと同時効果モデルによる分析から、韓国、中国との「交流欲求」が原因となって、対韓国人・対中国人の「国民イメージ」(親和性イメージ、信頼性イメージともに)に影響を及ぼしているという因果関係が、一貫して明瞭に認められた。またこの結果は、メディアなどによる接触が増えることで交流欲求が刺激されることによって、相手国へのイメージが良好なものに改善されるようになるという方策の有用性を示唆する。当初は、平成26年度あるいは平成27年度において、外注するサーベイ調査を予定していたが、大がかりな調査となるサーベイ調査の実施に先立って、複眼的な調査研究を実施しておくことが有用であると判断したことから、サーベイ調査を先送りすることとしたため、この点においてはやや遅れていると言える。

しかしその一方で調査研究については、日本国内での調査においてのみならず、韓国国内での調査においても、「パネル調査」設計としての実施形態を満たした上で計画を進めて来ており、この点では、当初の計画以上に研究は進展していると言うことができる。それゆえ、トータルでの現在までの達成度としては、「おおむね順調に進展している」という判断が適当と考えられる。加えて、「同一対象者に対する2時点にわたるパネル調査型」の調査として、新たなリサーチ・クエスチョンを取り上げた「パネル調査型」調査研究が実施準備状態に入っており、さらなる進展を含んだ調査研究を計画中であり、研究開始3年目には、より多面的な調査研究を実施することができる見込みとなっていることから、今後は、当初の研究計画において設定した探究テーマをさらに進展させた研究を推し進めていける見込みである。2016年度には、2つの研究成果発表と、3つの実証研究の遂行を実施することができた。まず、2014年度に実施した「パネル調査型」調査研究では、韓国・中国に対していだいている民族イメージと文化交流期待のどちらが先行する要因であるのかを探ることを目的として調査がなされ、分析の結果、文化交流期待が民族イメージに対して影響を与えているという関係が明らかとなった。その一方で、民族イメージによって文化交流期待が決まるという反対方向の影響関係は示されなかった。次に、2015年度に実施した「パネル調査型」調査研究の成果は次の通りである。まず韓国に対する肯定的イメージ、韓国人の親和性・信頼性が、「他国民・他民族に対する感情」に正の影響を与えることが確認できた。一方、「他国民・他民族に対する感情」は中国人の親和性に正の影響を与えることが見出された。両調査結果を合わせて考えると、2014年の調査から韓国人・中国人との交流意図が韓国人・中国人イメージに影響を与えることが明らかになり、加えて、2015年の調査では韓国に対するイメージと中国に対するイメージの因果モデルが異なることが認められ、これは、対象とする国によって有効な政策が異なることを示唆している。また、2016年度に遂行した実証研究の概要については以下の通りである。調査研究については、日本国内の複数の大学において「パネル調査型」の調査を遂行したとともに、韓国国内でも「パネル調査型」調査を遂行することができた(2015年度においては、韓国国内では1回のみの横断型調査研究を実施するにとどまっていた)。加えて、潜在的態度測定指標を用いた、直接接触効果検証のための実験研究(直接接触効果パラダイムの中でも「想像型接触」技法を取り上げた)を比較的大規模な形で遂行することができた。当初は、研究プロジェクトの比較的早期の段階で、サーベイ調査を予定していたが、サーベイ調査の実施に先立って、複眼的な調査研究を実施しておくことが有用であると判断したことから、サーベイ調査を先送りすることとしたため、この点においてはやや遅れていると言える。
国際共同観測による中央海嶺研究の総合的推進

本研究計画は、国際中央海嶺研究計画InterRidgeを推進するために、InterRidge国際分担金(InterRidge事務局の運営資金として20000ドル25000ドル/年を拠出)の支払い、日本人研究者の国内外の中央海嶺研究航海派遣旅費、InterRidgeの主催する国際研究集会への日本の研究者の派遣旅費、および外国人研究者の招聘旅費に使用された。本科学研究費研究計画によって、日本は、米、英、独、仏の各国と並んで、総参加国29か国におよぶInterRidgeのPrincipal Member国として、その推進に中心的な役割を果たしてきた。InterRidge運営委員会には、本研究計画研究分担者のうち2名が委員として参画している。本研究計画の実施期間中に、西太平洋、北東太平洋、インド洋の中央海嶺および背弧海盆において、計14航海に日本人研究者、学生を派遣し、中央海嶺研究をグローバルに推進した。対象とした研究分野は、海洋地質学、海洋地球物理学、海洋化学、海洋生物学、海中工学の多岐にわたる。中でも、熱水噴出域の海水化学、海洋微生物学、探査工学の研究において、世界をリードする成果を得たことが特筆される。西太平洋マリアナトラフでは、AUV(無人潜水艇)に搭載した三成分磁力計観測により、熱水活動の規模に対応した、海底地殻の磁化減衰現象を発見した。北東太平洋ファンデフカ海嶺では深海掘削により、中央海嶺を起点とする大規模な地殻内の流体の流れを発見し、中央海嶺域広域の海水循環システムの研究に新展開をもたらした。超低速拡大海嶺である南西インド洋海嶺における日仏共同研究では、マントル物質の広範な露出によって拡大がまかなわれていることを明らかにした。2006年に実施した中央インド洋海嶺における潜水調査航海では、熱水域の微生物試料および硫化物鉱物試料の系統的な採取に成功している。1.観測航海の成果今年度は、太平洋マニヒキ海台および西太平洋フィリピン海マリアナトラフの観測研究を実施した。マニヒキ海台では米国による観測研究航海(14年4月)に、玉木の指導する学生1名が参加した。マニヒキ海台は、中生代に中央海嶺三重点と高温異常マントルとの相互作用により形成されたと考えられるが、まだその成因に不明の点が多く、15年度に本研究グループから複数の研究者が参加する予定の海洋研究所白鳳丸によるマニヒキ海台研究航海により引き続き研究を実施する。マリアナトラフでは、観測船「かいれい」により同トラフ上部マントル構造を求めるための電磁気探査を実施し(15年11月)、野木が参加し、、現在データを解析中である。2.国際共同研究インターリッジの企画参加による成果玉木、石橋がインターリッジ次期10か年計画作成ワークショップ(14年6月、独ブレーメン)に参加、玉木、蒲生がインターリッジ運営委員会(14年9月、イタリア)に参加し、次期インターリッジ10か年計画策定にたずさわった。特に、玉木は、同運営委員会委員長として、会議の議長をつとめ、計画をまとめるのに主導的役割を果たした。また、本科学研究費から2万ドルを、インターリッジ分担金として、インターリッジ事務局に支払い、インターリッジ計画維持運営に貢献した。インターリッジ主催南西インド洋海嶺シンポジウム(14年4月、英国)に藤本、山田が出席し、同海嶺に関する日本の研究グループの成果の発表・議論を行った。山田は、同シンポジウムのプロシーディングに海底地震計観測による結果を投稿した。また、インターリッジ理論学習会(14年9月、イタリア)に大学院生1名を派遣し、中央海嶺熱水化学研究の最前線の学習をさせた。

3.国際研究集会参加米国地球物理学会秋季大会(14年12月)に岡村、中西以下7名(うち5名は大学院生)を派遣し、日本の関連する各プロジェクトの成果発表を精力的に行った。また伊豆・小笠原・マリアナ弧特別国際国シンポジウム(14年9月、ハワイ)に大学院生2名を派遣し、本研究グループのマリアナトラフに関する研究成果の公表・議論を行った。1.観測航海の成果仏研究船マリオンデフレヌ号乗船・南西インド洋海嶺調査航海(平成15年1011月)に沖野が参加し、超低速海嶺における拡大様式に関する共同研究を行った。同海嶺沿いに多数のムリオン構造(超低角星止断層)を新たに発見し大きな成果を得た。マリアナトラフでは、JAMSTECの観測船による2つの航海に、6人の大学院生を派遣し、海嶺熱水噴出活動の精密観測研究を実施した。ここでは、特に、島らが新たに開発した複数の深海計測機器が成功し、従来得られなかった熱水活動の時間変動データを得ることができた。2.国際共同研究インターリッジの企画参加による成果本科学研究費から2万ドルを、インターリッジ分担金としてインターリッジ事務局に支払い、インターリッジ計画維持運営に貢献した。玉木、石橋がアジアインターリッジシンポ(15年10月、北京)に参加し、アジアにおけるインターリッジ共同研究体制について議論した。特に、玉木は、インターリッジ委員長として、本会合の議論に主導的役割を果たした。また、インターリッジ主催シンポジウム「中央海嶺とホリトスポットの相互作用」(仏、平成15年9月)に玉木、島が参加し、日本の中央海嶺研究の当該分野に関する成果報告を行った。3.国際研究集会参加欧州地球科学会議(15年4月)に研究協力者2名、米国地球物理学会秋季大会(15年12月)に研究協力者1名、大学院生2名を派遣し、日本の関連する各プロジェクトの成果発表を精力的に行った。1.観測航海の成果JAMSTEC「かいれい」によるマリアナトラフ熱水調査航海(平成16年5-6月)に大学院生2名を派遣し、無人探査挺による海底近傍の地磁気データの取得に成功した。浦辺他全5名を、北東太平洋ファンデフカ海嶺深海掘削航海に派遣し、海洋性地殻内における流体挙動に関する斬新なデータの取得に成功し、現在解析中である。2名の大学院生を韓国の研究船による日本海地殻構造の調査航海(5月)に派遣し、共同研究を実施した。中西を、「かいれい」による北西太平洋精密地形探査、岩石採取航海に派遣し、中生代地殻内の火山活動の証拠を得ることに成功した。2.国際共同研究インターリッジの企画参加による成果本科学研究費から2万ドルを、インターリッジ分担金として、インターリッジ事務局に支払い、インターリッジ計画維持運営に貢献した。玉木、蒲生、浦辺、沖野、石橋ら12名が参加し、背弧海盆理論研究集会(韓国、5月)に出席し、日本の同分野における研究成果を大々的に発表した。玉木、蒲生がインターリッジ運営委員会(韓国、5月)に出席し、インターリッジ研究計画、運営体制について議論を行った。インターリッジ主催
tRNA依存アミド基転移酵素GatCABが持つアンモニアチャネルの制御機構の解明

昨年度,GatCAB単体の結晶化条件の最適化により,GatCAB単体の構造解析を1.9Å分解能で行うことに成功した,得られたGatCAB全長の立体構造とGatDE-tRNA^<Gln>複合体の立体構造を利用することでGatCAB-tRNA^<Gln>複合体モデルを作成した.次に作成したGatCAB-tRNA^<Gln>複合体モデルにおいて,tRNA^<Gln>の認識に関与すると予想される部位に注目し一次構造比較を行ったところ,GatBのcradle domainとC-tail domainにGatCABに特徴的な配列を見いだすことに成功した.この2つの特徴的な配列とtRNA^<Gln>認識の関係を明らかにするために,様々なGatCAB変異体を作成し,結合活性測定を行った.その結果,GatBのcradle domainに存在する3_<10>ヘリックスとC-tail domainの保存されたGlyがtRNA^<Gln>認識に重要であることが明らかになった.今年度は,変異体解析によりアンモニアチャネル制御機構の解明も目指した.活性測定は今年度作成した大腸菌in vivo活性測定系を用いた.Glu-tRNA^<Gln>を合成するND-GluRSを大腸菌で発現させると,Glu-tRNA^<Gln>は大腸菌には毒性を示すため大腸菌は生育できない.しかし,同時にGatCABを発現させると,Glu-tRNA^<Gln>はGln-tRNA^<Gln>へ変換され毒性が回避される.大腸菌in vivo活性測定系は大腸菌にND-GluRSとGatCAB変異体を共発現し,GatCAB変異体の機能が阻害されると,大腸菌の生育が遅くなることを利用して変異箇所の評価を行う.実際,活性測定を行った結果,アンモニアチャネルを制御しているゲート(E125)は立体障害でアンモニアチャネルを制御していると考えていたが,直接アンモニアの輸送に関与していることが示唆された.本研究では,3種類の実験手段を用いて,tRNA依存アミド基転移酵素GatCABが持つアンモニアチャネルの制御機構の解明を目指している.第1の実験手段は,GatCABの立体構造を高分解能で明らかにすることにより,水分子とアンモニア分子を区別し,GatCABが持つアンモニアチャネルにより輸送されるアンモニア分子を直接観察することを目的としている.現在得られているGatCABの立体構造は2.3A分解能であり,水分子とアンモニア分子を区別するには,より高分解能で立体構造を決定する必要がある.本年度は,今まで得られていたGatCABの結晶化条件をさらに条件展開することで,1.9A分解能でGatCABの立体構造を明らかにすることに成功した.第2の実験手段は,アンモニアチャネルが開通するために必要な,Glu-tRNA^<Gln>とGatCABの複合体を立体構造解析することで,アンモニアチャネルの動きを明らかにすることを目指している.本年度は,不安定であるGlu-tRNA^<Gln>を用いて結晶化する前に,安定であるtRNA^<Gln>を用いてあらかじめGatCAB・tRNA^<Gln>複合体の結晶化条件の絞り込みを行った.その結果,約2ヶ月後に20Aと低分解能ながら,0.1MHEPESpH7.5,25% w/v Polyethylene glycol 3,350,0.2MSodium chlorideの条件で結晶を得ることに成功した.第3の実験手段は,アンモニアチャネルを制御しているゲート(E125)とGlu-tRNA^<Gln>の結合を感知するセンサー(D126,R190)の2カ所に直接変異を導入することで,アンモニアチャネルがゲートとセンサーで制御されていることを活性測定にて明らかにする.本年度は.ゲートとセンサーの変異体を大量に調製し,今後の活性測定に向けサンプルの準備を行った.昨年度,GatCAB単体の結晶化条件の最適化により,GatCAB単体の構造解析を1.9Å分解能で行うことに成功した,得られたGatCAB全長の立体構造とGatDE-tRNA^<Gln>複合体の立体構造を利用することでGatCAB-tRNA^<Gln>複合体モデルを作成した.次に作成したGatCAB-tRNA^<Gln>複合体モデルにおいて,tRNA^<Gln>の認識に関与すると予想される部位に注目し一次構造比較を行ったところ,GatBのcradle domainとC-tail domainにGatCABに特徴的な配列を見いだすことに成功した.この2つの特徴的な配列とtRNA^<Gln>認識の関係を明らかにするために,様々なGatCAB変異体を作成し,結合活性測定を行った.その結果,GatBのcradle domainに存在する3_<10>ヘリックスとC-tail domainの保存されたGlyがtRNA^<Gln>認識に重要であることが明らかになった.今年度は,変異体解析によりアンモニアチャネル制御機構の解明も目指した.活性測定は今年度作成した大腸菌in vivo活性測定系を用いた.Glu-tRNA^<Gln>を合成するND-GluRSを大腸菌で発現させると,Glu-tRNA^<Gln>は大腸菌には毒性を示すため大腸菌は生育できない.しかし,同時にGatCABを発現させると,Glu-tRNA^<Gln>はGln-tRNA^<Gln>へ

変換され毒性が回避される.大腸菌in vivo活性測定系は大腸菌にND-GluRSとGatCAB変異体を共発現し,GatCAB変異体の機能が阻害されると,大腸菌の生育が遅くなることを利用して変異箇所の評価を行う.実際,活性測定を行った結果,アンモニアチャネルを制御しているゲート(E125)は立体障害でアンモニアチャネルを制御していると考えていたが,直接アンモニアの輸送に関与していることが示唆された.
ヒト腸管のAtg5非依存的オートファジー経路解析と、クローン病新規治療戦略の開発

近年の研究よりクローン病とオートファジーの関連性が明らかになった。われわれは腸管上皮で起こるオートファジー、とりわけAtg5非依存的オートファジーの変調に着目し本研究を実施した。クローン病患者由来腸管上皮サンプル5例、大腸癌患者由来正常組織サンプル10例を用い、ウエスタンブロット法にて検討を行った。クローン病では通常型オートファジー関連たんぱくLC3の低発現、オートファジーの選択的分解基質であるp62の高発現、ならびにAtg5非依存的オートファジー低減を想定し検討を行った。予想に反しLC3は症例間の個体差が大きく、p62関しても同様の結果であった。Atg5については、両サンプルおいて同様の発現が見られ、Atg5非依存的オートファジーに関わる差を見出すことはできなかった。続いて、クローン病組織30例、正常組織10例を固定後、パラフィン切片を作成、薄切、LC3、Atg5、p62抗体を用いて免疫染色し、発現を観察した。クローン病サンプルにおいてp62の発現が高い傾向を見出したものの、正常組織との間に差を見出すことはできなかった。また、LC3およびAtg5においてもサンプル間で明らかな差を観察しなかった。よって、患者組織を用いた検討では個体差を完全に除くことは困難なため、腸管上皮由来細胞株Caco2を用い、誘導が示唆される化合物ならびにオートファジー阻害剤BafilomycinA1添加によるオートファジーの動態を観察した。通常型およびAtg5非依存的オートファジーを検出するため、ファゴソーム膜を特異的に蛍光染色し共焦点顕微鏡にて観察した。化合物添加によるオートファジー誘導並びに阻害剤による阻害が観察された。以上のことから、ヒト組織サンプルにおけるオートファジーの観察について、個体差などの交絡因子を抑える検討方法について今後模索し再検討することとする。