hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
19世紀における「移民大国」アイルランドと北米大陸の相互関係についての研究

佐藤亨は2007年8月、ケベックとニューヨークに出張し、アイルランド移民、特に北部アルスター地方からの移民について調査した。同年11Aは日本アイルランド協会大会、テーマ発表「アイルランド研究におけるソングとバラッドの可能性をめぐって」において、有名なアメリカ民謡で、"sea shanty"(水夫の歌)の一つ「シェナンドア」を取り上げ、歌の成立経緯を1840年代アメリカ合衆国ヴァージニア州の状況にたどり、歌の成立におけるアルスター・スコッツ(17世紀にスコットランドからアルスターに移民し、その後1740年代に大挙して北米大陸に移民)の関わりを指摘した。奥田良二は2007年8月にアイルランド共和国、コーク大学とコーヴ・ヘリテージ・センターにてアイルランド南部から北米大陸への移民史を調査した。特にコーヴでは移民船の他、当時の社会状況を詳細に調査し、また、大英図書館とロンドン大学図書館でアイルランド移民に関する文献・資料・統計を収集した。稲垣伸一は19世紀アメリカ合衆国におけるアイルランド移民受容を研究した(世紀前半は信仰復興運動、世紀後半は禁酒運動の視点から)。特に1880-90年代のプロテスタント系主導の禁酒運動では「酒好き」とステレオタイプ化され、拝外主義的視線にさらされたアイルランド系(カトリック)はアメリカ社会への同化か、エスニック・アイデンティティーの保持か、というジレンマに置かれつつ生き方を模索した。その経緯をカトリック聖職者の説教や文学作品から考察した。佐藤郁は2007年8月、ケベックに出張し、大飢饉時に大量のアイルランド移民を受け入れたグローセ島を視察した。本出張で得た貴重な資料をもとに大飢饉時の移民状況、とくに子供たちの状況に焦点を絞り考察した。以上が各成果であるが、われわれは各研究を進めながら、研究の進捗状況と出張先や文献から情報を、会合や電子メールを通して交換した。成果刊行物については、今後、出版されるに応じ、合評会形式の会合を持つ予定である。
温冷環境下での一過性血圧上昇に対する循環調節機能の日内変動特性に関する実験的研究

入浴など高温環境下では、倒れやすい状態となる。本研究では暑熱および全身冷却刺激中に、人工的に一過性の血圧上昇が生じた際にみられる循環調節応答の日内変動特性について各実験を行った。結果、朝においても身体が十分に温まった状態では、一過性血圧上昇にも効果的に対処できると考えられる。一方で、朝において身体が冷えている状態では、入浴時のいくつかの場面で想定されるような一過性血圧上昇に対する循環応答が不十分である可能性が示された。これまでの研究により、暑熱環境下(家庭内での入浴や夏季における学校等空調のない屋内施設での運動時等)において、ヒトの脳循環系や心循環系の神経調節は著しく低下し、特に朝の時間帯は他の時間帯に比べて、起立耐性低下(倒れやすくなる)が顕著となることを報告した。さらにそのような状況下において、一過性に血圧が低下した場合の心循環応答についても、朝の時間帯は夕方などの時間帯に比べてその低下度が大きいことも明らかにした。一方で、家庭内での入浴時における事故原因の一つとして、突然の温度環境変化による影響(サーマルショック)が考えられているが、実際に一過性の血圧上昇が生じた際の脳・心循環系応答についての時間帯による変動の有無については明らかではない。そこで本研究では、異なる温度状態において、軽度な一過性の血圧上昇に対する循環調節への影響について、特にその日内変動特性に着目して検討を行っている。その中で、本年度においては、昨年度からの継続となる「暑熱環境下における軽度な一過性の血圧上昇に対する脳・心循環系の神経調節機能における日内変動特性」についての実験データの収集を第一に実施した。結果として、常温状態においては、先行研究における一過性血圧低下時にみられる反応の日内変動特性と同様に、一過性の血圧上昇に対する心拍応答は、朝のほうが夕方に比べて優れており、さらに受動的温熱刺激による暑熱環境下においてもその日内変動特性は維持されており、同条件下での先行研究における一過性血圧低下時にみられる反応では日内変動特性が消失するのとは異なる結果となった。また、寒冷環境下での一過性の血圧低下に対する循環応答についても、実験データの収集を開始し、現在継続中である。これまでの研究より、暑熱環境下(家庭内での入浴など)において、ヒトの脳循環系や心循環系の神経調節は著しく低下し、特に朝は他の時間帯に比べて、起立耐性の低下(倒れやすくなる)が顕著となることが判明している。さらにそのような状況下において、一過性に血圧が低下した場合の心循環応答についても、朝はその低下度が大きいことも明らかにしてきた。一方で、家庭での入浴時の事故原因の一つとして、突然の環境温度の変化による影響(サーマルショック)が考えられているが、実際に一過性の血圧上昇が生じた際の脳・心循環系の応答についての時間帯による変動の有無については明らかではない。そこで、本研究では、異なる3つの温度状態において、軽度な一過性の血圧上昇に対する循環調節への影響について、特にその日内変動特性に着目して検討を行うこととした。その中で本年度においては、暑熱環境下において、軽度な一過性の血圧上昇が生じた際の脳・心循環系の神経調節機能における日内変動特性について、朝と夕方で比較検討を行うことを計画とした。実施に先立ち、研究全体における実験計画の実施に関して、本学部倫理委員会における承認を得たのち、安全かつ適切な実験遂行のための予備的な実験データの収集および分析を行った。常温および受動的温熱刺激により体温上昇がみられる状態で、下肢方向に血液が集まるような負荷を行った後、その負荷を停止することにより(下肢に集まった血液が上肢に急速に戻るため)軽度の一過性血圧上昇が認めらえる。結果として、常温状態においては、一過性の血圧上昇に対する心拍応答は、朝のほうが夕方に比べて優れている傾向にあり、受動的温熱刺激による暑熱環境下においてもその日内変動特性の傾向が維持されていた。したがって、引き続き同条件での実験データ収集を実施することの有用性が確認された。ヒトにおいて朝は入浴程度の温熱刺激により少々体温が上昇した状態でも起立耐性低下(倒れやすくなる)が顕著になる。このことは、朝における家庭内での入浴事故やこの時間帯からの熱中症の発生数の増加にも関係していると考えらる。そこでその機序を解明するため、これまでに高温環境下での持続的な起立性負荷や高温・寒冷環境下での、一過性血圧低下時における心循環および脳循環調節の日内変動特性について体系的に評価してきた。一方、家庭内入浴時における事故原因の一つとして、突然の温度環境の変化による影響(サーマルショック)も考えられているが、実際に高温・寒冷環境下において一過性に血圧が上昇した際の心循環および脳循環調節にも日内変動特性がみられるかは明らかではない。前年度までに実施した体温が上昇するような高温環境下における一過性の血圧上昇に対する心拍数の低下度は、常温環境下と同様に朝が夕方よりも大きい値を示した。

このことから、朝でも入浴時のような体温が少々上昇した状態での一過性血圧上昇には、心循環応答は効果的に対処できていると推察された。これに対して本年度、主に実施した軽度寒冷環境下における同様の実験では、常温環境下での結果とは異なり、一過性血圧上昇に対する心拍数の低下度は、朝において著しく小さくなる結果となった。したがって軽度でも寒冷環境下において血圧が一過性に上昇するような状況に対し、特に朝の時間帯は著しく循環応答が減弱することから、朝は夕方よりも十分注意が必要であると考えられる。これまでの体系的に得た知見と合わせると、特に朝は、まず体温が上昇するような高温環境下では血圧が低下するような状況に対して、次に軽度であっても寒冷環境下での血圧が上昇するような状況に対する循環応答が著しく減弱する。以上より、朝の時間帯においては温冷条件とその際の血圧変化に特に注意を払う必要があると考えられる。衛生学前年度中おいて、本研究を推進するために必要な実験環境を構築したことにより、本実験実施が可能となり、実際に被験者を募った実験を開始し、本格的なデータ収集および解析をするまでに至った。得られたこれらのデータは、昨年度実施した予備的な実験データとの相関も高く、妥当性の高い知見であると判断している。また、次に寒冷環境下での同様の実験についても開始しているが、実験施設や人員配置に関する物理的および時間的な制約などもあり、年度内に統計処理を実施するまでの実験データ数の取得には至っていないが、実験手順等は確立されていることから、概ね順調に進展していると判断している。初年度において、本研究全体の遂行にあたり最も重要な事項となる当学部倫理委員会での審査を経て、3か年にわたる一連の実験についての実施許可を受けた。さらに実験遂行にあたりデータ収集に必要な測定機器や物品の整備なども実施し、詳細な実験条件や手順を決定するための予備的なデータ収集および解析をするまでに至った。これらを通して得られたデータは、これまでに実施した実験によるデータとの相関も高いことから、本研究における実験手順等は妥当なものであると判断している。今後、大規模な測定上のシステム変更等は予定されておらず、これまでに実施してきた一連の実験と類似の実験手法を用いることで、本格的なデータを取得することが可能であると予想される。一方、実験施設における物理的および時間的な制約などもあり、本実験による統計処理を実施するまでの実験データ数の取得には至っていないが、次年度より本格的にデータ収集を実施する目途はついていることから、概ね順調に進展していると判断している。すでに、実験環境は構築されており、また実験手順等も確立されていることから、次年度については、随時、実験を実施していく。なお、実験施設の使用および実験実施にあたる人員の時間確保について、他の研究プロジェクトとの兼ね合いもあり、引き続き調整が難しい面もあることから、より効率的な施設、時間面での運用を実施できるように図っていく予定である。本研究を推進するうえで重要となる実験環境および測定機器などの整備については、すでに構築されていることから、次年度以降、被験者の募集を行ったうえで、本実験を開始できる状況にあり、随時、各実験を実施していく。
急激に変化する家庭生活に対応する高校家庭科遺伝子学習ツールの開発と有効性の検証

本研究では「家庭」科目での食生活や人生設計、また家族・家庭等の幅広い領域の様々な場面を使って、生活の中の「遺伝」を扱う学習プログラムを検討している。共同研究者が連続で実施したH29年度およびH30年度のひらめきときめきサイエンス事業において企画段階から参加し、遺伝子解析実験を取り扱った。H30年度は「食肉の遺伝子分析と肉質への影響」のテーマとし、実施後に受講者の感想を聞いたところ、多くの高校生が遺伝子に興味を持っており、その実験を体験してみたいと回答した。そこで引き続き遺伝子や遺伝を身近に感じることのできる家庭科教材の開発と授業実践を行った。食生活分野で扱うことが可能な遺伝子を扱う実験教材として、本年は豚肉の品質を判別する遺伝子検査教材の開発を試みた。豚毛検体よりDNAを抽出し、食肉品質判定の参考となる遺伝子配列部位をPCR法で増幅し、さらに電気泳動法で可視化した。本年度は50分間の家庭科授業時間内に結果を出せるよう、メインとなる実験を中心に教材化した。その開発教材を用いて家庭科の専門科目を開設している高校で授業実践を行った。授業後には食品の遺伝子や遺伝子組換え食品に関するイメージが変わったとの感想が多く聞かれ、高度の内容ではあったがある程度の授業の効果はあったと考えられた。また、新たにヒトの遺伝を取り扱うための新たな教材開発を検討した。生活習慣病予防につなげる自分や家族の遺伝情報を踏まえた視聴覚教材を作成中である。教材開発にあたっては本学の臨床遺伝の専門家の助言を受けて作業を進めている。研究遂行に関して了解の得られた家庭科教員にモニター授業を依頼した。授業の前後に生徒へのアンケートを行い、現在教材の有効性を分析中である。複数の教材を計画し作成・開発中である。高等学校家庭科の現場でモニター授業を行い、それらを評価するアンケート調査と分析を通して教材の有効性を検討している。本申請課題の最終年度となり、これまでに開発した複数の「遺伝」や「遺伝子」に関する教材を用いた授業に関し、生徒や教師へ実施したアンケート調査を分析し、家庭科授業における有効性を検証する。共通教科「家庭」の授業で使いやすい教材とするために、パイロット授業実践をした教員と共に教材の修正を行う。また必要に応じて補助教材や資料集を作成する。開発教材を複数の家庭科科目で展開できるよう、より使いやすい教材・学習プログラム例を構築する。「遺伝子」を利用した技術は今や我々の生活のあらゆる場面で切り離せないものとなっている。食生活を豊かにするバイオテクノロジー技術や食の安全を守るための遺伝子検査の他、医療分野では遺伝病の診断や母体血を用いた出生前遺伝学的検査(NIPT)、さらに民間企業による個人を対象とした遺伝子検査サービスも行われており、それに対応して我々の生活の中に「遺伝」に関する課題も広がりつつある。現在、遺伝の内容を生徒自身の生活の課題として学校教育で取り扱う機会は少なく、生じた遺伝の課題と生活者がどう向き合えばよいか生活科学として授業で扱うためには様々な課題がある。本研究では「家庭科」の食生活や人生設計さらに家族・家庭等の幅広い領域の様々な場面を使って生活の中の「遺伝」の内容を扱う学習プログラムを検討した。29年度は、遺伝子や遺伝を身近に感じることのできる家庭科教材の開発を行った。食生活分野で扱うことが可能な項目として、表示偽造の問題や食の安全を守るための遺伝子を利用する技術として、コメの品種を判別できる遺伝子検査を教材案の一つとして取り上げた。市販の試薬キットを使用して予備実験を行い、夏休みの高校生向けのセミナー(約20名参加)でその実験データ等を提供し、教材としての有効性を検討した。多くの高校生が遺伝子に興味を持っており、その実験を体験してみたいと考えていた。また、ヒトの遺伝を取り扱うための新たな教材開発を検討している。自分や家族のつながりや遺伝情報、今後の食生活・生活習慣を考えるための視聴覚教材を開発中である。作成にあたっては本学の臨床遺伝の専門家の助言を受けて作業を進めている。研究遂行に関して了解の得られた家庭科教員にモニター授業を依頼し、共同で授業計画や評価のための調査票を作成中である。複数の教材を計画し開発中である。今後、学校教育の現場でモニター授業を行い、それらを評価するアンケート調査と分析を通して教材の有効性を検討していく予定である。

授業後には食品の遺伝子や遺伝子組換え食品に関するイメージが変わったとの感想が多く聞かれ、高度の内容ではあったがある程度の授業の効果はあったと考えられた。また、新たにヒトの遺伝を取り扱うための新たな教材開発を検討した。生活習慣病予防につなげる自分や家族の遺伝情報を踏まえた視聴覚教材を作成中である。教材開発にあたっては本学の臨床遺伝の専門家の助言を受けて作業を進めている。研究遂行に関して了解の得られた家庭科教員にモニター授業を依頼した。授業の前後に生徒へのアンケートを行い、現在教材の有効性を分析中である。複数の教材を計画し作成・開発中である。高等学校家庭科の現場でモニター授業を行い、それらを評価するアンケート調査と分析を通して教材の有効性を検討している。引き続き教材を開発する。実習教材の候補として29年度に開発したコメの遺伝子検査のほか、食肉(豚肉)の品質に関する遺伝子検査の教材化を進める。これらは、高校の授業で実施できるように50分の学習内容にまとめ、実際に家庭科目の中でパイロット授業として実施できるよう計画する。29年度に開発した教材と合わせ、食の安全と関連付けて食生活領域の学習として実施したい。授業後に教材の有効性や授業内容の評価をアンケート調査として行いそれらの分析を通して有効性の検証を行う。評価は自己記入式質問調査票への記入にて行う。教員用調査項目は、実施授業の属性、教材教具の有効性、授業への効果の有無、授業目標に関する生徒の変容等である。生徒用調査項目は、教材の難易度、授業への興味や理解度、授業前後における意識の変化等を含む内容である。また、ヒトの遺伝を扱う授業についても同様にパイロット授業を実施し、授業の評価を行う。指導する家庭科教員は遺伝リテラシに関する知識への不安を抱えており、授業実施前にはその不安を軽減するために、本学の臨床遺伝の専門家によるヒトの遺伝に関する研修を計画したい。本申請課題の最終年度となり、これまでに開発した複数の「遺伝」や「遺伝子」に関する教材を用いた授業に関し、生徒や教師へ実施したアンケート調査を分析し、家庭科授業における有効性を検証する。共通教科「家庭」の授業で使いやすい教材とするために、パイロット授業実践をした教員と共に教材の修正を行う。また必要に応じて補助教材や資料集を作成する。開発教材を複数の家庭科科目で展開できるよう、より使いやすい教材・学習プログラム例を構築する。モニター授業を計画した高校の授業計画の都合で、29年度内に予定したクラスで授業が実施できなかったためアンケート調査ができず、その評価と集計に関する作業が来年度へ繰り越された。年度末に共同研究者との研究打合せや情報交換のための旅費支出を予定していたが、スケジュール調整ができず、取り止めた。メール等でのやり取りを密に行うことで対応した。残額は、平成31年度分と合算して成果発表のための旅費等に使用する予定である。
地方自治体における環境配慮施策の推進手法に関する研究

地方自治体の各種の施策の中で、環境配慮の必要性は非常に高いものになっている。本研究においては、自治体がその責任主体となる事業における、(1)エネルギー消費にかかわる適正化技術の比較検討、(2)ごみ減量化にかかわる政策手法の評価、(3)自治体の環境情報の管理・活用手法の実際、(4)自治体の新たな政策立案プロセスへの参加型グループモデリングの手法の提案、を行っている。(1)のテーマにおいては、下水道処理場における処理法の選択、そりにかかるエネルギー消費の適正化を評価する基準値の推定を全国1,859箇所の下水処理場における処理方式別の処理水量当りの消費エネルギー源単位を比較することにより、地域特性、処理法別の特性を求める標準的な数値を求めることが出来た。(2)のテーマにおいては、ごみ減量化においては、ごみ処理有料化の施策は料金の水準が低いとその効果は持続しない傾向がある。また、奨励的施策においては、市民ニーズの取り込みと市民参加、情報提供と共有、明確なインセンティブの提示、の要素がとくに重要であることが明らかとなった。(3)のテーマにおいては、環境行政分野における電子自治体のフレームについての提案を行うとともに、環境情報の開示を行うホームページの内容のグループ化を行い、60自治体の評価を行っている。評価の高い都市としては、東京、横浜、鳥取、三重、岐阜、徳島、香川、茨城を上げることができる。(4)のテーマにおいては、システムダイナミックスの手法を用いて、各種の政策立案プロセスへの住民参加の方式を例示的に解析している。テーマとしては「群馬県総合開発をテーマとする群馬21世紀のプラン」、「持続可能な発展と地方自治体における政策形成とシミュレーション」などをとりあげ、住民参加型の政策立案事例を示している。幅広い内容を持つ環境問題への対応の中で、地方自治体の役割も、産業への規制強化を推進する行政的対応から、地方自治体の行政施策そのものが環境配慮型になっているかどうかを問われる状況となっている。環境問題にかかわる主体の問題として、汚染の発生源となる事業者、規制行政の責任者としての自治体、被害者としての住民の図式を越えて、事業者、自治体、住民の三者がそれぞれの責任の範囲で努力し、また協力していくことが求められている。そして、規制行政からの脱皮を求められ、自身の行政施策の環境への配慮の問題を問われるようになった自治体の責任は相対的には大きくなってきている。地方自治体の環境施策の推進を如何に進めていくかは、今後の大きな社会的課題であるといえる。平成15年度においては、自治体と対応の事例として、1.自治体の運営する下水道事業のおける、環境配慮に関して、エネルギー消費の観点からの環境会計的解析による成績の比較の可能性調査、2.環境データ開示にかかわる現状分析のツールとしての、ホームページの分析調査、3.地方自治体が、市民やNPO、事業者による自主的な環境配慮の取り組みに対して、枠組み設定、場所の提供、事務局業務、広報などでサポートする「奨励的手法」の有効性評価と制度設計について、マイバッグキャンペーンを中心に調査(今回ヒアリング調査した宮城県古川市での事例を対象としている)、4.東洋大学国際地域学部のある板倉キャンパス地域(群馬県館林市、板倉町、明和町)の環境問題に対する政策の検討をシステム・ダイナミックスのグループ・モデリング手法の応用、についてそれぞれ分担して研究を進めた。(1)のテーマにおいては、下水道処理場における処理法の選択、そりにかかるエネルギー消費の適正化を評価する基準値の推定を全国1,859箇所の下水処理場における処理方式別の処理

水量当りの消費エネルギー源単位を比較することにより、地域特性、処理法別の特性を求める標準的な数値を求めることが出来た。(2)のテーマにおいては、ごみ減量化においては、ごみ処理有料化の施策は料金の水準が低いとその効果は持続しない傾向がある。また、奨励的施策においては、市民ニーズの取り込みと市民参加、情報提供と共有、明確なインセンティブの提示、の要素がとっくに重要であることが明らかとなった。(3)のテーマにおいては、環境行政分野における電子自治体のフレームについての提案を行うとともに、環境情報の開示を行うホームページの内容のグループ化を行い、60自治体の評価を行っている。評価の高い都市としては、東京、横浜、鳥取、三重、岐阜、徳島、香川、茨城を上げることができる。(4)のテーマにおいては、システムダイナミックスの手法を用いて、各種の政策立案プロセスへの住民参加の方式を例示的に解析している。テーマとしては「群馬県総合開発をテーマとする群馬21世紀のプラン」、「持続可能な発展と地方自治体における政策形成とシミュレーション」などをとりあげ、住民参加型の政策立案事例を示している。
葉緑体定位運動におけるシグナル伝達と運動機構の解析

葉緑体は弱い光に対して集まる集合反応、強い光から逃げる逃避反応と言う光定位運動を示す。本年度は葉緑体光定位運動におけるフォトトロピンの信号伝達機構を解明するための一段階として、フォトトロピン2(phot2)の構造と機能の解析を中心に研究を進めた。大腸菌の発現系とゲルろ過を用いた前年度の研究から、phot2のN末端、さらにLOV1ドメインの外側に続くhelix構造を示すアミノ酸配列がphot2四量体形成に重要であることが明らかになっている。本年度はphot2の四量体の構造が生理機能にどういうふうに関わっているかを調べるため、phot2の四量体形成に必要であるドメインを欠損した変異コンストラクトをphot1phot2二重変異体に導入した形質転換植物体を作成し、phot2の構造と機能の関わりを調べた。その結果、四量体を形成するphot2のコンストラクトを導入した形質転換植物体ではphot2の全ての生理機能が回復した。一方、二量体を形成するドメインのコンストラクトを導入した形質転換植物体では光屈性や葉の展開などは回復したが、phot2の特異的な生理機能である葉緑体の暗黒定位と強光による逃避反応は回復しなかった。さらに、単量体を示すコンストラクトを導入した形質転換植物体では全ての生理現象が全く回復しなかった。これらの研究結果からphot2が機能を示すためには少なくても二量体以上の複合体の構造形成が必要であること、またphot2の四量体構造形成に重要であるLOV1ドメイン側はphot2特異的な葉緑体光定位運動において重要な機能を持つことが明らかになった。葉緑体は弱い光に対して集まる集合反応と、強い光から逃げる逃避反応の二つの様式の葉緑体光定位運動を示す。本年度は葉緑体光定位運動におけるフォトトロピンの信号伝達機構を解明するための一段階として、フォトトロピンと相互作用する因子の単離を目指して研究を進め、以下の結果が得られた。1.phot2と相互作用する因子の同定phot2免疫沈降実験のために、phot2-タグの融合タンパク質形質転換体とphot2抗体カラムを確立した。シロイヌナズナの葉の細胞膜分画を可溶化してゲルろ過を行った結果、phot2は500kDa以上の複合体として存在し、さらにphot2と相互作用する因子をphot2免疫沈降実験とLC-MS分析で同定した。現在、それらの因子がphot2と特異的に結合するか、またphot2の生理反応に実際に関わっているのかを調べている。上記の結果からphot2は四量体として細胞内で機能する可能性が示唆された。そこで、大腸菌の発現系を用いてphot2のN末端、さらにLOV1ドメイン側がphot2四量体形成に十分であることを明らかにした。Phot2の四量体形成に重要と思われるアミノ酸にpoint mutationを導入して一過的発現系を用いて生理反応を調べた結果、その部位が生理反応にち関わっている可能性が示唆された。現在、phot2の四量体形成に重要なアミノ酸とドメインに突然変異を導入した形質転換植物を作成し、phot2の構造と機能の関わりを調べている。3.phot2信号伝達機構の分子遺伝学的解析phot2-GFP形質転換体の種子(6,000粒)をEMS変異原で処理し、そのM2の種子から青色光(32μmol/m^<-1>s^<-1>)による光屈性を示さない変異体を単離し、phot2応答に関わる欠損変異体を選抜した。現時点ではその原因遺伝子の同定を目指して実験を進めている葉緑体は弱い光に対して集まる集合反応、強い光から逃げる逃避反応と言う光定位運動を示す。
好酸球性副鼻腔炎の発症因子と増悪因子の解明

東邦大学倫理委員会承認のもと、検討を行っている。通常の臨床手術から得られる検体を用いて行う。副鼻腔炎の診断で内視鏡下鼻副鼻腔手術を施行し、非好酸球性副鼻腔炎、好酸球性副鼻腔炎(喘息無し)、好酸球性副鼻腔炎(喘息あり)そして、コントロールとして下垂体手術症例、眼窩壁骨折症例を用いて採取した。鈎状突起から副鼻腔由来上皮細胞(気道細胞)を鼻ポリープから線維芽細胞を培養し検討を行った。副鼻腔炎は手術施行していない症例も手術後もウィルス感染を契機に増悪し細菌感染を引き起こす。そのため、ウィルス感染の疑似となるTLR3のリガンドであるPoly I;Cを用いて刺激を行った。検討はIL-33, TSLPを行った。IL-33は細胞内ストアの関係で検知されず、TSLPにおいて好酸球性副鼻腔炎に高い傾向があるものの有意差は得られなかった。そのため、現在、Poly I;CにTh2サイトカインを加え検討を行っている。現在のところ、同様にTSLPにおいて好酸球性副鼻腔炎で高い傾向があり、重症例でその傾向が顕著である。前年度の経験より、Poly I;Cだけでなく、生のウィルスでも研究を行うことが望ましいと考えられた。ウィルスの中でもRSウィルスは、幼児や高齢者の上気道・下気道感染の重症化を引き起こすことがわかっている。我々は、RSウィルスを取り扱う旨、東邦大学病原体等安全管理委員会の承認を得ており、実際のウィルス液を扱うことが可能である。線維芽細胞においては細胞の発育も良好であり、検討は行いやすい。線維芽細胞へのPoly I;C刺激でIP-10の産生が検出されることは既知である。そのため、線維芽細胞にPoly I;C、RSウィルス液で刺激を加え、検討している。現在のところ、mRNAレベルのIP-10はRSウィルス液刺激のほうがPoly I;C刺激に比べて増幅量は小さいながらもわずかに検出が可能であった。RSウィルス液の作成、調整に時間を要した。生ウィルスは、予想外に細胞に対する刺激性が弱く、時間をかけてウィルスをpassageして馴化させ増やすことで、ようやく前述の反応を得た。上皮細胞、線維芽細胞ともに検体数を増やす。また、今後は、副鼻腔組織そのものの免疫染色やリンパ球解析も試みる。特にIL-33は細胞内に貯蔵されているため、免疫染色での手法が有効であると思われる。培養細胞では測りえない局所の状態を把握する必要があると考えられる。そのため、現在、Poly I;CにIL-1beta、TNF-alphaを加え検討を行っている。現在のところ、同様にTSLPにおいて好酸球性副鼻腔炎で高い傾向がありそうであるが有意差はない。IL-33は同様の結果であるがこれも同様に有意差は出ていない。そのため、Poly I:CにIL-1beta、TNF-alphaを加え検討を行う予定である。今後は、免疫染色やmRNA等ほかの手法を用いての検討も行う予定である。一方で、TSLPはタンパク質で差が出なくてもmRNAで有意差が出る可能性があると思われる。現在も症例を増やして検討を行っている。鉤状突起由来の上皮細胞の培養がなかなか発育しないことが多く検体数は増えないことがあげられる、Primary及び継代培養の過程で発育が悪いことが多いことも遅れてしまう原因と考えられる。

IL-33は細胞内ストアの関係で検知されず、TSLPにおいて好酸球性副鼻腔炎に高い傾向があるものの有意差は得られなかった。そのため、現在、Poly I;CにTh2サイトカインを加え検討を行っている。現在のところ、同様にTSLPにおいて好酸球性副鼻腔炎で高い傾向があり、重症例でその傾向が顕著である。前年度の経験より、Poly I;Cだけでなく、生のウィルスでも研究を行うことが望ましいと考えられた。ウィルスの中でもRSウィルスは、幼児や高齢者の上気道・下気道感染の重症化を引き起こすことがわかっている。我々は、RSウィルスを取り扱う旨、東邦大学病原体等安全管理委員会の承認を得ており、実際のウィルス液を扱うことが可能である。線維芽細胞においては細胞の発育も良好であり、検討は行いやすい。線維芽細胞へのPoly I;C刺激でIP-10の産生が検出されることは既知である。そのため、線維芽細胞にPoly I;C、RSウィルス液で刺激を加え、検討している。現在のところ、mRNAレベルのIP-10はRSウィルス液刺激のほうがPoly I;C刺激に比べて増幅量は小さいながらもわずかに検出が可能であった。RSウィルス液の作成、調整に時間を要した。生ウィルスは、予想外に細胞に対する刺激性が弱く、時間をかけてウィルスをpassageして馴化させ増やすことで、ようやく前述の反応を得た。鼻ポリープ由来の線維芽細胞は発育が良いため線維芽細胞で検討を継続するか、生ウィルスであるRSウィルスを用いて検討を行いたいと考えている。上皮細胞、線維芽細胞ともに検体数を増やす。また、今後は、副鼻腔組織そのものの免疫染色やリンパ球解析も試みる。特にIL-33は細胞内に貯蔵されているため、免疫染色での手法が有効であると思われる。培養細胞では測りえない局所の状態を把握する必要があると考えられる。TSLPのELISAプレート1枚使用分が減少しいたため次年度使用額が生じたと考える。次年度は、生ウィルスを用いて上皮細胞の刺激を行いTSLP産生についてELISAを用いて更なる検討を行う予定である。
ブロイラーにおける脊椎膿瘍発生メカニズムの解明と気嚢システムの関与

本研究成果より、ブロイラーの野外例では2週齢時にはすでに脊椎膿瘍を発病している個体が存在することが判明した。多くの病鶏では第六胸椎の関節部に出血を伴う亀裂が生じており、本症の初発病変と考えられた。病変部より大腸菌群やSalmonella Infantisなどのサルモネラ属菌が分離された。2週齢前後では胸椎の椎体に気嚢がみられないことから、本症の感染経路は経気道感染よりも血行性感染が強く疑われた。前年度の研究成果より、ブロイラーにおける脊椎膿瘍は2週齢前後より発生することが明らかとなったが、原因菌が第六胸椎に至る感染経路は特定できなかった。本症の感染経路としては血行性感染の他、鳥類特有の器官である気嚢を介した経気道感染の可能性も疑われている。しかし、現在の本邦で多く飼養されているブロイラー種における気嚢の解剖学的知見は乏しく、あらためて正常構造を把握する必要があることから、最終年度ではCTを用いた3D画像解析によるブロイラーの気嚢構造探索と病理学的検索を実施した。実験にはブロイラー農場で出荷直前に自主廃棄された4452日齢のブロイラーと、初生で導入し74日齢まで飼育したブロイラーを用いた。今回検索したほとんどのブロイラーの頸椎椎体では空気とほぼ同様のCT値を示す領域が認められたことから含気骨であることが示されたが、10週より若齢のブロイラーでは第六胸椎における含気構造は確認されなかった。頸部、胸腔および腹腔では、空気とほぼ同様のCT値を示す領域がそれぞれ認められ、胸部領域について-1000-100でリージョングローイングを行うと、肺と気嚢の一部が描出された。腹部の軸状断では、腹腔臓器間における気嚢の局在が見られた。さらに同領域内をCT値1000に、領域外を-1000に変更してボリュームレンダリングを実施したところ、肺および鎖骨間気嚢、前または後胸気嚢、腹気嚢の一部がそれぞれ描出された。しかし、脊椎椎体の含気領域とそれら気嚢との連続性は確認できなかった。今回検索したブロイラーでは主に頸椎や上部胸椎までが含気骨であり、これらの領域は鎖骨間、胸、腹気嚢などと連続していることが推察された。一方、ブロイラーの第六胸椎椎体では空気と同程度のCT値を示す領域は認められなかったことから、ブロイラーでみられる脊椎膿瘍の感染経路として経気道感染の可能性は低いと考えられた。今年度は、ブロイラーにおける脊椎膿瘍の発生状況を把握することを目的として、岩手県内における一般のブロイラーインテグレーターに材料の提供を依頼し、本症の発生状況を病理学的・細菌学的に検索した。本症は主に第六胸椎に形成された膿瘍、つまり病理組織学的に壊死性化膿性肉芽腫性骨髄炎・関節炎によって胸髄が圧迫を受けることにより、脚弱や脚麻痺などの臨床症状が発現することがあらためて明らかとなった。さらに、これまでの検索では50日齢前後の出荷直前の症例のみを検索対象としていたが、今回の検索ではおよそ2週齢から検討しはじめ、その時点ですでに膿瘍の初期病変と考えられる病変を有する症例が見出された。いっぽう、多くの野外例では、脊椎膿瘍の有無にかかわらず第5、6、7胸椎の関節軟骨部位において、関節軟骨層の出血を伴う離断性病変が認められ、一部の症例では細菌塊を伴うものもみられた。以上の結果より、本症は2週齢前後から発生することが示され、病変の初発部位としては関節軟骨部における離断性病変の可能性が示唆された。病変部の細菌検査により、従来も報告されている大腸菌群の他に、多くの症例からサルモネラ属菌が分離され、それらのいくつかは血清型別によりSalmonella Infantisと同定された。この結果は、本症の起因菌がヒトの食中毒起因菌と同一であることを示し、食の安全・安心を確保する観点から、本症の疾病コントロールが重要であることが示された。本症の病原菌の感染経路として、血行性感染の他に鳥類特有の器官である気嚢を介した経気道感染の可能性も考えられているが、本症の主病変部である第六胸椎を中心とした部位におけるブロイラーの気嚢の解剖学的な知見は乏しく、あらためて正常構造を把握する必要がある。CTを用いた3D画像解析による気嚢検索は現在も継続中である。初年度では、野外のブロイラーインテグレーションで発生のみられたブロイラーの脊椎膿瘍の発生状況を把握することができ、その病理学的特徴とともに本症に関与する病原体を明らかにしてきた。本症の感染経路の検索として、CTを用いた3D画像解析による気嚢検索も行ってきたが、次年度も継続調査を行う。したがって、本研究は初期の研究目的に対しておおむね順調に進展していると自己評価した。

これまでの研究結果より、ブロイラーの脊椎膿瘍の発生時期は早くて2週齢前後である可能性が示された。次年度では、協力関係にある一般のインテグレーターに材料の提供を依頼し、脚弱・脚麻痺を示す2週齢前後のブロイラーを主に継続調査し、本症の初発病変部を特定する。本症の感染経路として、従来、血行性感染の他に鳥類特有の器官である気嚢を介した経気道感染の可能性も疑われているが、本症の主病変部である第六胸椎を中心とした部位におけるブロイラーの気嚢の解剖学的な知見は乏しく、あらためて正常構造を把握する必要がある。CTを用いた3D画像解析による気嚢検索は現在も継続中である。野外例の継続調査とともに、野外例から分離した菌株を用いた再現実験も予定している。次年度では、野外例の継続調査とともに野外例から分離した菌株を用いた再現実験を予定しているため、実験鶏を自家繁殖させる目的として自動転卵装置付き小型孵卵器(昭和フランキP-008A型)を2台購入予定である。また、細菌の感染経路として血行性感染の他に経気道感染も疑われているため、超音波式ネブライザ(オムロンNE-U17)を1台購入する。実験に用いる一般的な試薬・薬品、ミクロトーム替え刃、包埋用パラフィンなどの消耗品については、前年度とほぼ同様に購入する。実験鶏の鶏飼料や市販鶏種卵については、適宜購入する。研究成果の発表を行うため、国内旅費と論文の英文校閲費、論文別刷り費なども予定している。なお、平成23年度に使用予定であった次年度使用額は、備品の納品日程の都合により次年度の研究費として使用予定である。
糸状菌の生産するラクトナーゼを用いるパントラクトン光学分割法の開発

Fusarium oxysporumの生産する高度な立体選択性を有するラクトナーゼを用いた酵素的なラセミ体パントラクトンの光学分割法の開発を試みた。Fusarium oxysporumからラクトナーゼをコードするゲノムDNAおよびcDNAのクローニングに成功し、さらに、ラクトナーゼをコードする遺伝子を含む組換えプラスミドを大腸菌に形質転換し、酵素の大量発現にも成功した。F.oxysporumの菌体を触媒として再利用するために、F.oxysporumの菌体および抽出した酵素の固定化の検討を行った。菌体についてはアルギン酸カルシウムゲルを、酵素についてはデュオライトA-568を用いた固定化が効果的であり、酵素活性の大幅な安定化が図ることができた。固定化したラクトナーゼ高活性菌体を触媒として、実用生産レベルでの反応を行った。350グラム/リットルのラセミ体パントラクトン水溶液350リットルを基質として、同じ固定化菌体を触媒として180回以上の光学分割を行うことができた。また、本酵素の触媒する逆反応であるD-パント酸のラクトン化反応を利用して、DL-パント酸を基質としたD-パント酸特異的ラクトン化反応によるD-パントラクトンの生産についても検討を加えた結果、水-有機溶媒2相系反応により、効率的なD-パントラクトンの選択的生産が可能であることが判明した。本研究により、ラクトナーゼを用いるラセミ体パントラクトンの酵素的光学分割法の確立ができた。今後、実用生産に向けての最終的条件検討を行っていく予定である。1.F.oxysporumの培養条件検討によるラクトナーゼ高活性菌の調製F.oxysporumの培養条件の変化による酵素の生産量の増大を検討した結果、炭素源としてはグリセロールが、窒素源としてはポリペプトンが酵素活性発現に有効であった。また、本菌からの酵素の調製法として界面活性剤などによる抽出法の開発を行ったが、特に効果の見られるものはなかった。2.ラクトナーゼ遺伝子のクローニングと大量発現ラクトナーゼ高活性菌を得る別法として、遺伝子組換え技術の導入を試みた。すでに得られている精製酵素からの内部ペプチドのアミノ酸1次構造の情報をもとにプローブを作成し、本菌からのラクトナーゼをコードするゲノムDNAおよびcDNAのクローニングを行った。現在、ラクトナーゼをコードする遺伝子を含む組換えプラスミドを大腸菌に形質転換紙、酵素の発現を試みている。3.ラクトナーゼの固定化条件の検討F.oxysporumの菌体を直接触媒として用い、菌体の再使用を試みたところ、数回の利用で活性は半分以下となった。そこで、F.oxysporumの菌体および抽出した酵素の固定化による酵素の安全性の増加を試みた。菌体についてはアルギン酸カルシウムやアクリルアミドゲル等を用いた固定化、酵素については各種吸着体への固定化の検討を行った。菌体についてはアルギン酸カルシウムによる固定化が効果的であった。また、酵素に関してはデュオライトA-568による固定化が効果的であった。現在、固定化菌体・固定化酵素を用いてパントラクトンの光学分割条件の検討を行っている。Fusarium oxysporumからラクトナーゼをコードするゲノムDNAおよびcDNAのクローニングに成功し、さらに、ラクトナーゼをコードする遺伝子を含む組替えプラスミドを大腸菌に形質転換し、酵素の大量発現にも成功した。

350グラム/リットルのラセミ体パントラクトン水溶液350リットルを基質として、同じ固定化菌体を触媒として180回以上の光学分割を行うことができた。また、本酵素の触媒する逆反応であるD-パント酸のラクトン化反応を利用して、DL-パント酸を基質としたD-パント酸特異的ラクトン化反応によるD-パントラクトンの生産についても検討を加えた結果、水-有機溶媒2相系反応により、効率的なD-パントラクトンの選択的生産が可能であることが判明した。本研究により、ラクトナーゼを用いるラセミ体パントラクトンの酵素的光学分割法の確立ができた。今後、実用生産に向けての最終的条件検討を行っていく予定である。
インスリン受容体を阻害する糖脂質に着目した糖尿病の新しい病態診断指標の開発

糖尿病(DM)患者では、インスリン抵抗性が高率に出現する。研究代表者は、その原因を受容体の周辺環境に求め、細胞膜に存在する糖脂質を研究してきた。すなわちインスリンは細胞膜上の受容体に結合し、そのチロシンキナーゼ活性(InsRK)を高めて作用を発現するが、ある種の糖脂質、すなわち2→3sialosyl-paragloboside(SPG)とsialosyl-norhexaosyl-ceramide(SnHC)がInsRK活性を特異的に阻害することを明らかにしている。昨年度までは、これらの糖脂質が実際にヒト脂肪組織に存在し、2型DM患者で高度に発現していることを報告した。引き続き今年度は、皮下脂肪と内臓脂肪についてDM患者と非DM患者で比較検討を行った。某院外科入院患者から十分なインフォームド・コンセントを得た上で、腹部悪性腫瘍の摘出時に、非腫瘍部分から内臓脂肪と、臓器摘出によって過剰となった皮膚より皮下脂肪を、それぞれ約1グラム採取した。脂肪組織をホモジェネートし糖脂質を抽出の後、Folch分配法で糖脂質画分を得、高分解能薄層クロマトグラフィーで分離定量を行った。その結果、皮下脂肪ではSnHCの発現が糖尿病患者で多くみられたのに対し、内臓脂肪では糖尿病の有無に関わらずSPGとSnHCが高度に発現していることが判明した。さらに内臓脂肪にはSnHCより長い糖鎖をもつネオラクト系ガングリオシドが認められた。すなわち内臓脂肪と皮下脂肪では糖脂質組成が異なることが確認された。一方、糖尿病の有無が内臓脂肪の糖脂質に明らかな差を生じ得なかった理由は、以下のように考えられる。すなわち、内臓脂肪は門脈に至る前の血流で栄養されており、皮下脂肪に比べると常に高血糖状態に曝される。脂肪細胞内に取り込まれるグルコースを制限し、インスリン感受性を皮下脂肪よりも下げるには、糖尿病型の糖鎖パターンの方が合目的的と考えられる。この仮説を検証するには腸間膜循環系での血糖値の検討が必要と思われ、今後も引き続き解析を進める予定である。2型糖尿病では、インスリン抵抗性が高率に出現する。この原因には、インスリン受容体蛋白の遺伝子異常や、シグナル伝達系、糖輸送蛋白系の障害などが推定されているが、現在のところ患者の数%にしか認められていない。我々は受容体の周辺環境に原因を求め、細胞膜に存在する糖脂質を研究してきた。インスリンは細胞膜上の受容体に結合し、そのチロシンキナーゼ活性を高める事で作用をあらわす。この活性を特異的に阻害する糖脂質の高発現を、我々はNIDDMのモデルマウスで報告している。そこで本研究では、実際のヒト脂肪組織から糖脂質を抽出し、糖尿病の有無、さらにインスリン抵抗性との関連を検討した。対象は昭和大学関連病院において、悪性腫瘍等で開腹手術を受けた2型糖尿病7症例、および非糖尿病9症例である。術前に十分なインフォームド・コンセントを得、手術時に皮下脂肪を採取し糖脂質の抽出を行った。その結果2型糖尿病群7例中インスリン療法歴の長い者を含む5例に、糖脂質sialosyl norhexaosylceramide(SnHC)の明らかな発現を認めた。これに対し非糖尿病群では、SnHC発現は9例中1例も認められなかった。SnHCはin vitroでインスリン受容体チロシンキナーゼ活性を抑制することが報告されていることから、糖尿病患者でのSnHC高発現がインスリン抵抗性の原因となっている可能性が示唆された。引き続き次年度では内臓脂肪での検討を行い、細胞膜の糖脂質異常とインスリン抵抗性の関連を明らかにしてゆく予定である。

脂肪細胞内に取り込まれるグルコースを制限し、インスリン感受性を皮下脂肪よりも下げるには、糖尿病型の糖鎖パターンの方が合目的的と考えられる。この仮説を検証するには腸間膜循環系での血糖値の検討が必要と思われ、今後も引き続き解析を進める予定である。
送走神経による血中消化管ホルモン認識:胃におけるホルモン認識と肝神経の連関

膵・消化管ホルモンは,門脈中に放出され一度肝を通過して後,標的器官に作用すると考えられている.しかし我々は膵・消化管ホルモンが肝・門脈領域において迷走神経肝臓枝により感知され,この求心性情報が中枢神経系に伝達され,さらに遠心性情報となって腹部内臓機能を制御する機構の存在につき検討を加えてきた.最近になり,我々はSS分泌器官の一つである胃の静脈系について,ラット胃底腺域の特定部位にSS受容体陽性神経線維を含有する神経小体の存在を見出した.本申請研究では消化管ホルモン分泌器官(胃)から放出されたホルモン(SS)がその流出路で神経性にモニターされ,ホルモン分泌器官自体の機能を神経性に制御するという特異な機構を明らかにしようとした.その結果,この特定部位の漿膜下に種々の濃度のSSを局所注入すると,胃迷走神経の求心性活動が増加し,同神経の遠心性活動が減弱すること,および求心性胃枝切断下では遠心性活動が減弱しないこと(広義のEnterogastrone効果)を明らかにした.また,迷走神経肝枝切断により,上述のSS認識の感度は著しく増幅されるとともに,興味あることに胃枝遠心性活動の応答も明らかに変化した.そこで,迷走神経肝枝に求心性電気刺激を加え,胃迷走神経の遠心性活動にいたる経路につき検証したところ,迷走神経胃腹側枝切断下の電気刺激により,胃背側枝の遠心性活動は明らかに変化した.このことは,中枢を介する肝・胃迷走神経連関が存在することを強く示唆する.しかし,肝迷走神経機構と胃迷走神経求心路の連関構築については,現時点でなほ明らかに出来ていない.現在,この点につき検討中である.膵・消化管ホルモンは,門脈中に放出され一度肝を通過して後,標的器官に作用すると考えられている.しかし我々は膵・消化管ホルモンが肝・門脈領域において迷走神経肝臓枝により感知され,この求心性情報が中枢神経系に伝達され,さらに遠心性情報となって腹部内臓機能を制御する機構の存在につき検討を加えてきた.最近になり,我々はSS分泌器官の一つである胃の静脈系について,ラット胃底腺域の特定部位にSS受容体陽性神経線維を含有する神経小体の存在を見出した.本申請研究では消化管ホルモン分泌器官(胃)から放出されたホルモン(SS)がその流出路で神経性にモニターされ,ホルモン分泌器官自体の機能を神経性に制御するという特異な機構を明らかにしようとした.その結果,この特定部位の漿膜下に種々の濃度のSSを局所注入すると,胃迷走神経の求心性活動が増加し,同神経の遠心性活動が減弱すること,および求心性胃枝切断下では遠心性活動が減弱しないこと(広義のEnterogastrone効果)を明らかにした.また,迷走神経肝枝切断により,上述のSS認識の感度は著しく増幅されるとともに,興味あることに胃枝遠心性活動の応答も明らかに変化した.そこで,迷走神経肝枝に求心性電気刺激を加え,胃迷走神経の遠心性活動にいたる経路につき検証したところ,迷走神経胃腹側枝切断下の電気刺激により,胃背側枝の遠心性活動は明らかに変化した.このことは,中枢を介する肝・胃迷走神経連関が存在することを強く示唆する.しかし,肝迷走神経機構と胃迷走神経求心路の連関構築については,現時点でなほ明らかに出来ていない.現在,この点につき検討中である.膵・消化管ホルモンは,門脈中に放出され一度肝を通過して後,標的器官に作用すると考えられている.しかし我々は膵・消化管ホルモンが肝・門脈領域において迷走神経肝臓枝により感知され,この求心性情報が中枢神経系に伝達され,さらに遠心性情報となって腹部内臓機能を制御する機構の存在につき検討を加えてきた.事実,脳腸ホルモンの一つであるsomatostatin(SS)が門脈内に出現すると,迷走神経肝枝の求心性活動が増加すること,また免疫組織学的に肝内門脈内皮直下にSSを選択的に捉える神経小体が存在しその中には求心性神経線維があることを見いだした.最近になり,我々はSS分泌器官の一つである胃の静脈系について,ラット胃底腺域の特定部位にSS受容体陽性神経線維を含有する神経小体の存在を見出した(論文投稿準備中).さらにこの特定部位の漿膜下にSSを局所注入すると,胃迷走神経の求心性活動が増加し,同神経の遠心性活動が減弱すること(広義のEnterogastrone効果)を明らかにした(論文投稿準備中).そこで本年度はさらに検討をすすめ,1)予め迷走神経肝枝を選択的に切断しておくと,上述の特定部位における胃迷走神経系によるSS認識の感度は著しく増幅されるともに,胃迷走神経の遠心性活動への影響も明らかに変化するという興味ある事実を見出した(論文投稿準備中).2)現在,迷走神経肝枝および胃枝に求心性電気刺激を加え,胃迷走神経の遠心性活動にいたる経路につき検証中である.
筋緊張性ジストロフィーの原因であるCTGリピートの延長がtauopathyに及ぼす影響の解析

筋強直性ジストロフィー(DM1)は、成人の筋ジストロフィーの中では最も頻度が高く、症状が進行すると筋症状以外にも種々の全身症状が徐々に進行する。この疾患は、DM protein kinase (DMPK)遺伝子の3'非翻訳領域に存在するCTGリピートが、延長するリピート病であるが、リピート延長とDM1との関係は不明のままである。近年、延長したリピートを含むDMPKのmRNAが核内に存在することで、自分自身や、同時に発現する他の遺伝子にcis-,trans-に作用し、遺伝子の発現、alternative splicingなどの異常をきたすことが明らかになってきた。またDM1では、中枢神経系に、Alzheimer病やfrontotemporal dementia (FTD)同様に、tau蛋白の異常リン酸化が起こり、神経細胞の脱落が生じることも判明している(tauopathy)。そこでDM1の中枢神経症状の病態を解明するために、中枢神経系の培養細胞であるPC12細胞に、250回のCTGリピート含むmRNAを恒常的に発現するstable cellを作成した。この細胞は、(1)マーカー遺伝子としてルシフェラーゼ(LUC)を用いているので、LUC活性を調べるだけで容易にCTGリピートのcis-効果を測定出来ること、(2)PC12細胞はnerve growthfactor (NGF)を加えるまでは細胞分裂を繰り返し、そのたびに一定の間隔て核膜が消失しているが、NGFを加えると細胞の分化が始まり、細胞分裂を行わなくなるので、核膜が消失しなくなる。つまり、NGFを加えることで初めて、CTGリピート含むmRNAの効果を誘導することが出来ること、(3)培地に種々の薬剤を加えて培養し、LUC活性を測定することで、容易に薬剤のスクリーニングが可能であることなどの特徴を有している。この細胞を用いて、NGFで分化誘導を行うと、CTGリピートかcytotoxicに作用して、結果としてapoptosisによる神経細胞死が起こることが確認され、しかもtau遺伝子にalternative splicingの異常も起こることが判明した。以上よりこの細胞はDM1の病態解明のために有用であると考えられる。また、ある種のbio-flnavonoidはCTGリピートのcis-効果を軽激させ、cytotoxicityを防止することが明らかになった。今後このシステムを用い、DM1の治療に有用な薬剤のスクリーニングを行なうとともに、細胞レベルでのDM1の病態機序を解析してゆく予定である。筋強直性ジストロフィー(DM)は、成人の筋ジストロフィーの中では最も頻度が高く、症状が進行すると筋力低下、筋萎縮のみならず、痴呆、性格変化、肝機能障害、難治性糖尿病、白内障、性腺機能障害、甲状腺機能低下などの全身症状が徐々に進行する。この疾患は、DM protein kinase (DMPK)遺伝子の3'非翻訳領域に存在するCTGリピートが、数百回前後延長するCTGリピート病であるが、DMとリピート延長との直接的な関係は不明のままである。近年、延長したリピートを含むDMPKのmRNAが核内に存在することで、自分自身の遺伝子や、同時に発現する他の遺伝子にcis-,trans-に作用し、遺伝子の発現、alternative splicingなどに異常をきたすと考えられるようになってきている。