hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
附置研究所・研究施設での共同利用・共同研究がもたらす波及効果の解明

研究のプロセスは(1)装置や資料の流通(移設や売買)による組織間ネットワークの可視化、(2)「共同利用・共同研究」状況による組織間ネットワークの可視化、(3)論文共著情報等による組織間ネットワークの可視化、(4)特徴的な組織への訪問調査の4つからなる。平成30年度は作業課題(1)装置や資料の流通(移設や売買)による組織間ネットワークの可視化、(2)「共同利用・共同研究」状況による組織間ネットワークの可視化に必要な基礎データを収集することを計画していた。その点で、広島大学高等教育研究開発センターの国際共同研究推進事業「高等教育研究促進のためのデータアーカイブズの構築とその活用」プロジェクトと連携を取りつつ研究を推進できたのは大変ありがたい機会であった。しかしながら、大学組織の変化のスピードが速いこと、調査の内容や方法等の検討に時間を要したこと等の要因から、本年度に計画していた途中経過の公表には至らなかった。なお、昨年度の研究代表者の異動にともない、研究の計画時と実施時で利用可能な資源について若干の相違が生じている。引き続き、現在の環境での研究計画の完遂をめざして学内外の資源を高度に活用する方法を模索していきたい。また、前述の広島大学高等教育研究開発センターのプロジェクト、教職課程関係のプロジェクト研究等に参画することで、本研究課題の遂行に有益な知見が得られている。今後、さらに調査・分析及び考察を深めることとしたい。附置研究所・研究施設等に関する情報の入手が遅れている。調査について打診した研究者等から必ずしも協力が得られるとは限らず、内容や調査方法を改めて検討する必要が生じている。上記の理由で事前に計画した調査が実施できなかったこと等から、予算の執行状況が見込みを下回っている。インターネット上のデータベースを活用した情報収集や、Webアンケートの導入による調査対象者の負荷低減などを進めて、研究目標を達成することを目指したい。平成29年度は作業課題(2)「共同利用・共同研究」状況による組織間ネットワークの可視化、(4)特徴的な組織への訪問調査を試みた。特に「新学術領域研究(研究領域提案型)『学術研究支援基盤形成』」、新たな共同利用・共同研究拠点の認定等、新しい状況に対応して実態を把握すべく調査・分析を試みた。なお、平成28年度で終了予定であった研究課題(若手研究(B))について、補助事業期間の延長が承認されたため、双方に共通する部分については二つの研究課題を連携させながら遂行することが可能となった。これまでの研究の成果は博士論文「大学法人化を契機とした研究組織変容の動態分析ー附置研究所・研究施設に焦点をあててー」に盛り込み、九州大学大学院人間環境学府に提出した。平成29年度に申請者の所属に異動があったため、研究計画において随時利用可能であることを前提としていた資源等について利用計画を見直す必要が生じている。学内外の資源をさらに高度に活用して新たな環境に対応することとしたい。また、高等教育分野に加え、新たな職となった教職課程関係でもプロジェクト研究等に参画することで、本研究課題の遂行に必要な知識を蓄積している。次年度以降、さらに調査・分析及び考察を深めることとしたい。補助事業期間の当初に申請者の所属に異動があり、新たな研究環境に対応した研究遂行計画が必要となっている。また、前年度終了予定であった研究課題について補助事業期間の延長が承認され、二つの課題を連携させながら研究を進めた結果、予算の執行状況が見込みを下回っている。

研究目標の達成に向け、(1)装置や資料の流通(移設や売買)による組織間ネットワークの可視化、(2)「共同利用・共同研究」状況による組織間ネットワークの可視化、(3)論文共著情報等による組織間ネットワークの可視化、(4)特徴的な組織への訪問調査をさらに推進する。インターネット上のデータベースを活用した情報収集や、Webアンケートの導入による調査対象者の負荷低減などを進めて、研究目標を達成することを目指したい。平成28年度終了を予定していた科学研究費補助金の研究課題について、補助事業期間の延長が承認され、今年度まで使用することが可能であった。二つの研究課題で共通する事項に関して前述の科学研究費補助金の残額を活用した。その他にも出張旅費等で学内外の予算を措置いただく機会があり、当初見込みよりも使用額が下回った。資金提供元の皆様に大変感謝している。次年度について、当面は当初計画の方向性を踏まえ、目標達成に向けた無駄のない予算執行を心掛けていくが、研究対象の拡大や作業の外注等、予算の活用で研究を充実・加速できる場面があれば積極的な予算投入を検討したいと考えている。広島大学高等教育研究開発センターの研究プロジェクト等、出張旅費等で学内外の予算を措置いただく機会があり、当初見込みよりも使用額が下回った。今後も目標達成に向けた無駄のない予算執行を心掛けていくが、研究対象の拡大や作業の外注等、予算の活用で研究を充実・加速できる場面があれば積極的な予算投入を検討したいと考えている。
高品質結晶によるアミノ基転移酵素の反応中間体の高分解能構造解析

アスパラギン酸アモノ基転移酵素(AspAT)はサブユニット2個からなる2量体で、サブユニットは大小2つのドメインからなる。基質(阻害剤)結合時に小ドメインが大きく動き活性部位を閉じる。これをopen⇔closed変化と呼び、触媒反応にとって極めて重要である。大腸菌AspATは結晶状態を維持したままこの変化を起こすので、ラウエ法による時間分割構造解析の可能性がある。これまでどのような結晶がラウエ法によるデータ収集に適しているかを、野生型AspATと変異型AspATについて調べた。これまでの結晶は、結晶毎にラウエ回折斑点の形状が異なり、データとして使用できる結晶はまれであった。この問題を克服するために、できるだけ低濃度の硫安から高品質結晶を得る条件をhanging drop法により検索した。まず、平衡状態(reservoir溶液は40%飽和硫安)に到達したら、種結晶を入れる。入れるとすぐに、多数の結晶が析出する。次に、reservoir溶液として30%飽和硫安を用い、平衡に達したら40%飽和硫安から得られた結晶を種結晶として入れる。これでは種結晶は溶けてしまうので、種結晶を入れると同時に、reservoir溶液を35%飽和硫安に置換すると、少し溶けた種結晶が成長する。この方法は再現性があり、一個の結晶が得られ、かつ高品質でラウエ実験に適していた。ラウエパターンはきれいであるが、指数付けにまだ問題がある。また好熱菌AspATの結晶化を行い、重原子同型置換により、初期位相の決定に成功し、現在、N末端の30残基を残して3次構造を決めることができた。好熱菌は安定で大腸菌AspATよりラウエ実験に適していると考えられ、この酵素についても動的解析を試みる。
森林‐農地移行帯における放射性核種の移動・滞留と生態系濃縮の評価

森林ー渓流生態系の構成物質では、林床落葉の放射性セシウム濃度が最も高く、福島原発事故によって放出された放射性物質の多くは、陸域に現存していた。流域のCs-137空間分布は、林相、微地形、立地などに影響されていた。森林土壌では、農地土壌と比べて有機物に吸着したCs-137が多かった。森林から渓流に供給されたリターは、溶脱によって放射性セシウムが流出し、CS-137濃度は林床の25%程度であった。これに応じて、同じ栄養段階の生物では、林床に生息するものより渓流に生息する動物でCs-137濃度が高くなっていた。本研究結果から、有機物に付着したCs-137の長期的な観測の重要性を示唆できた。平成24年8月に福島県二本松市大沢川流域、群馬県みどり市FM大谷山流域において調査地点を決定した。放射性核種蓄積量測定のためのリター層、A0層下部土壌、土壌コアサンプル、渓流内土砂及び有機物サンプルの採取を行い、ゲルマニウム半導体検出器を用いた放射性核種濃度の分析を行った。森林斜面、渓岸裸地、渓床、貯水池底、ダム底を選定しサンプルを採取した。渓流内には浮遊土砂サンプラーを平成24年8月に設置した。また、各流域における空間線量の空間分布および福島県下における時系列変化を把握するために、ArcGISを用いて、空間分布特性および経時変化を把握した。土壌中における放射性セシウムの移動形態を把握するために、逐次抽出を行うことによって、それぞれの分画についてセシウムの存在量を明らかにした。50x50cmの森林と里山の区画では、表面から5mm、510mm、50100mmの土壌を採取し放射性核種濃度を分析した。陸域から水域への放射性セシウムの動態を把握するために、降雨実験による放射性セシウム動態と侵食土壌の調査を行った。河川と河畔域では、調査流路区域50mを設定し、生物試料を採集した。ピットフォールトラップ、ベイトトラップ、ビーティング法によって生物試料を採集した。カエル類は、調査中に適宜捕獲した。魚類(イワナ)の採集も行った。採集した試料は種同定を行い、乾燥と粉砕の後、U8容器(100 ml)の底面を満たせる程度まで採取できている種について放射性核種分析測定用試料とし、ゲルマニウム半導体検出器を用いて分析した。イワナに採餌されている生物については、ストマックポンプを用いてサンプルを採取した。また、生物試料は、1数個体を分けて粉砕して炭素・窒素安定同位体比分析用試料とした。試料の炭素・窒素安定同位体比分析には、質量分析計を行った。森林流域における観測体制およびサンプル採取と分析プロセスの確立し、福島県および群馬県の調査地を対象とし、季節毎の調査を実施した。対象林分はスギやヒノキの人工林流域を中心とし、流域内には広葉樹林も分布していた。生態系の放射性物質の移動・蓄積については、陸域生態系と水域生態系、陸域と水域を結びつける森林ー河畔域生態系について構成生物種と放射性核種の蓄積量と移動を特定した。上流域の河川を有機物や浮遊土砂として移動しているセシウムの量の把握、砂防ダムや貯水池への蓄積量を把握した。生物種に関するサンプル採取を進めるとともに、流域の放射性物質蓄積量については、ArcGISにより空間分布を把握した。今年度の成果として、森林流域から流出する懸濁体物質に含まれる有機物量の評価の重要性を示した。現地調査で取得したサンプルについて、放射性核種を測定を行った。森林と河川における落ち葉の放射性セシウム濃度が異なることから、有機物の動態の把握が重要であることを示した。生物サンプルについては、季節ごとのサンプル採取を完了させるとともに、安定同位体の分析を行い、食物網の解析を行った。その結果、陸域および水域生態系ともに、スギのリターが基礎生産として重要であることが指摘できた。食物網の構造と生物体内における放射性核種の蓄積量の関係を把握した。イワナなどの魚類では、季節ごとに異なる餌資源について特定するとともに、魚類体内における放射性核種の蓄積について代謝などを含めた解析を行った。水田における放射性セシウムの蓄積と生物への移行については、福島県川俣町の除染水田と無処理

水田においてトウキョウダルマガエルのおたまじゃくしと、水田土壌への放射性セシウムの蓄積について調査を行った結果についての論文を発表した森林ー渓流生態系を構成する物質では、林床の落葉の放射性セシウム濃度が最も高く、福島原発事故によって放出された放射性物質の多くは、陸域に現存していることが明らかとなった。特に、森林土壌では、農地土壌と比べて有機物などに吸着した放射性セシウムが多く、動植物へ放射性セシウムが移行しやすい土壌環境を有していること明らかとなった。渓流の懸濁体として流出しているものの組成でも、有機物の占める割合が高く、高い放射性セシウム濃度が確認できた。とくに、リターが森林から渓流に供給されることで、溶脱によって放射性セシウムがリターから放出されることが明らかとなった。森林生態系における放射性セシウムの空間分布は、林相、微地形、立地などに大きく影響されていることが判明した。放射性セシウムの鉛直分布では、落葉層表面が最も高く、深くなるにつれ低くなるパターンが見られた。落葉の分解とともに、セシウムは土壌への移行傾向にあることから、これらの移行傾向を注意深く観測することが重要であると。急峻な地形での落葉の移動し易さは傾斜が主要因であると考えられた。陸域における降雨に伴う放射性セシウムの流出と、渓流内の浮遊土砂の流出の両方の観測体制が整い、陸域ー水域における放射性セシウムの移動様式の評価が可能となった。生物の放射性セシウム濃度は、栄養段階に応じて低くなることが判明した。また、同じ栄養段階の生物では、林床に生息する分類群の方が、渓流に生息する動物よりも放射性セシウム濃度が高くなる傾向があった。リターからの放射性セシウムの溶脱が、森林と渓流との間で食物網の栄養基盤の放射性セシウム濃度が相違を招いていることに起因していると考えられた。イワナの放射性セシウム濃度は、体長が大きいほど高くなり、イワナに見られる放射性セシウム濃度の季節差は、水温による代謝率の変化や、餌資源内容の変化に起因することが推察された。26年度が最終年度であるため、記入しない。流域水文学、生態系管理学26年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度の本研究課題の交付申請が6月であり、実際の研究開始が8月となったが、概ね順調に研究を進めることができた。本研究では、福島県二本松市のNPO法人ゆうきの里東和ふるさとづくり協議会からの協力が得られたこともあり、現地における調査地の設定など、研究を順調に推進することができた。とくに、森林ー渓流生態系を構成する物質では、林床の落葉の放射性セシウム濃度が最も高く、福島原発事故によって放出された放射性物質の多くは、陸域に現存していることが明らかとなった。渓流河床堆積物の放射性セシウム濃度は、水・土砂の滞留時間が長くなる砂防ダム内などで高くなっていた。土壌中の放射性セシウムの存在画分を把握するための手法を確立し、粘土含有率によっては強固定画分中の放射性セシウムが異なることを示すことが出来た。森林生態系における放射性セシウムの空間分布は、樹冠の開空度、立地に大きく影響されていることが判明した。放射線量の高い地域では、落葉層が厚いほど林床の線量が高くなる傾向が見られた。ほとんどの林分で、経時変化を示し、リターフォールのセシウム濃度は、低下していっていることが判明した。1時間の降雨実験において、降雨開始30分後以降で、その前よりも放射性セシウムを含む土砂が降雨とともに多く流出することが明らかとなった。生物の放射性セシウム濃度は、必ずしも、栄養段階に応じて高いわけではないことが判明した。
大脳皮質構築における新規因子ＤＢＺの機能解析

我々はDBZノックアウトマウス(KOマウス)を使用し、大脳皮質におけるDBZの機能として以下のこと明らかにした。1DBZ KOマウスでは大脳皮質構築時の神経細胞の移動(radial migration)が遅れていること。このことは、DBZによるNUDELのリン酸化がKOマウスでは亢進していることが中心体の位置異常を起こしていることが原因であること。2DBZ KOマウスでは神経発生時の増殖には異常がなく、神経細胞数には変化がないこと。3DBZ KOマウスでは大脳皮質の神経細胞(錐体細胞)の樹状突起伸展・分岐が抑制されていること。これは、DBZ KOマウスではNUDELのリン酸が亢進しているため、神経突起における微小管形成やタンパク輸送が障害されていることにより起こること。4DBZ KOマウスでは大脳皮質の介在神経の神経突起の伸展や分岐異常が見られること。また、介在神経のマーカーであるGAD67の発現も減少していること。以上の結果より、中心体タンパクであるDBZは神経細胞においてNUDELのリン酸化を制御し、移動中の神経細胞の中心体の動き、微小管の形成、微小管上を移動するタンパク輸送を制御する。これらのメカニズムにより、DBZは大脳皮質発生時の神経細胞の移動、樹状突起形成を制御していることが明らかとなった。DBZは精神疾患リスク遺伝子DISC1に結合するタンパクであり、これまでその機能は未知であった。今後、DISC1との関連やDBZの機能をさらに明らかにすることで精神疾患を引き起こす大脳皮質の発達異常を明らかにできると考える。25年度が最終年度であるため、記入しない。DBZが生体の大脳皮質形成過程においてどのような役割を持っているかを検討するために、まず、大脳皮質発生時におけるDBZの発現をin situ hybridization法で検討した。DBZは胎生期において大脳皮質に強く発現し、特に脳室の周囲に強く発現していた。このことより、DBZが大脳皮質の形成に関与している可能性が認められたため、次に、DBZノックアウトマウスを使用し、その大脳皮質の形態学的解析を行った。Nissl染色やクリューバーバレラ染色を行って、脳構造の異常がないかを検討したが、DBZノックアウトマウスでは大きな構造異常は認めれらなかった。次に、大脳皮質の層構造を詳細に検討するために免疫染色、in situ hybridizationを行った。その結果、大人のノックアウトマウスでは層構造に異常は認められなかったが、胎児脳において層構造に乱れが認められた。次に、大脳皮質の層形成時の神経細胞移動に異常があるかどうかを検討した結果、胎生期後半に細胞移動の遅れが認められた。これらの結果より、DBZは大脳皮質形成時の細胞移動に関与していることが明らかとなった。DBZは精神疾患脆弱因子であるDISC1の結合因子である。DISC1もDBZと同様に大脳皮質の形成に関与していることが知られている、よって、DISC1とDBZの相互作用が大脳皮質の形成に関与し、そのことが精神疾患の発症に影響を与えている可能性が考えられる。今後はDISC1とDBZの相互作用がどのように大脳皮質の形成に関与しているか、また、その分子メカニズムを検討していく予定である。当初の予定であったノックアウトマウスの脳構造の解析、大脳皮質の層構造の解析、大脳皮質形成時の細胞移動の検討のすべてを行い、ノックアウトマウスで異常があることを明らかにしたため、目的をほぼ達成したと考える。今後はDBZノックアウトマウスの大脳皮質で細胞移動に遅れが生じる分子メカニズムの解明、また、軸索や樹状突起の形成に異常が生じるか否かを明らかにする。行動学的解析も行い、統合失調症やうつ病で見られるような行動異常があるかどうかを明らかにする。
ロシアの住宅市場形成-住宅価格の決定要因と地域特性、住生活改善への影響を探る-

ロシアの住宅市場には、2000年代以降、経済成長と住宅政策の実施とによる住宅供給の拡大および、国民の所得上昇による住宅需要の拡大がもたらされた。しかし実際には、投機目的の住宅購入の増加と住宅価格の上昇を生じさせただけで、ロシア家計の居住環境はソ連時代から大きく改善されていない。ロシアの住宅市場の更なる発展には、現行の住宅金融制度と住宅政策の修正と、賃貸住宅市場の組織化とが必要であることを明らかにした。本研究は、日本においてまだ研究蓄積が乏しいロシアの住宅市場研究に取り組むパイオニア的研究である。特に研究対象地域を住宅市場の発展が著しいモスクワ市、サンクト・ペテルブルグ市と、2012年にオリンピックと並ぶ大型国家プロジェクトであるAPECが開催される沿海地方(ウラジオストク市)等を中心に取り上げながら、ロシア連邦全体のマクロレベルまで幅広く、ロシアにおける住宅市場の発展と、2004年末から開始された政府の住宅政策の成否について実証分析することがこの研究の目的である。今年度は、2009年11月にモスクワ市で現地研究協力者とともにデータ・資料収集、情報収集を行った。ロシアの住宅政策は政策課題を順調にクリアしているとは言いがたく、その原因、金融危機の影響等について情報収集および議論を行った。調査結果を元に、今年度は国民の住宅取得可能性(アフォーダビリティ)を中心に、ロシアの住宅政策の中間的評価を行った。具体的には、上記3地域のアフォーダビリティの都市間比較、モスクワ市のミクロ行政区別価格推移とアフォーダビリティ推移、2008年秋に発生した世界金融危機が住宅市場に与えた影響、さらに住宅市場に関連する労働市場に対する危機の影響、ウラジオストク市の住宅市場分析にとって重要な2012年APEC開催インフラ準備について研究し、その成果を各種論文に発表した。分析から、住宅政策の政策諸目標の達成度に遅れが生じており、目標の一つであるアフォーダビリティの向上が計画通りに進展していないことがわかった。来年度は引き続き調査結果の資料をもとに、ロシア連邦全土の地方行政区別のアフォーダビリティ推移、ロシア版住宅金融公庫の実態、モスクワ市の価格決定要因分析、モスクワ市の老朽化住宅分布図と住環境改善と住宅市場との相関等について、分析を進める予定である。日本および世界的にもまだ研究蓄積が乏しいロシアの住宅市場研究に取り組み、研究成果を発表するとともに、住宅市場の発達と住宅政策の実施が住民の居住環境変化に与える影響と住宅価格の決定要因について分析を進め、必要な情報・資料収集と研究を進展させた。具体的な実施成果は次のようになる。モスクワの住宅市場について継続調査を行い、金融危機後の影響とその回復状況について資料収集および研究者、専門家とのインタビュー、情報交換等を実施した。また、協力研究者らが所属する科学アカデミー地理学研究所主催の国際コンファレンスに参加し、ロシアと日本の住宅政策・市場・住宅取得可能性についての比較研究成果を発表した。日露の住宅市場比較については世界でも数少ない研究であり、発表論文(英語)は国際コンファレンス論文集にも掲載された。この成果の一部については、日本語でもワーキングペーパーとして発表した。次に、ポーランドでの国際コンファレンスに参加し、日露経済関係の現状と絡めて本研究の成果を発表するとともに、ロシアの住宅建設業を支えるEU東欧諸国の資本、労働面での寄与について情報収集を行うことができた。この発表論文(英語)も国際コンファレンス論文集に掲載された。さらに、グループ研究の分担研究と本研究との協同成果の一つとして、ロシア企業調査をもとにソ連からロシアにかけての企業社宅の現状と従業員住宅取得の現状との関係についても研究を行い、国際コンファレンスにて研究成果発表を行った。最後に本年度の研究総括として、ロシア、特にモスクワ市の住宅市場動向と住宅取得可能性の変化および住宅政策目標との不整合性について、金融危機の影響も加えて分析しその研究成果を英語査読論文としてFar Eastern Studies誌に投稿し、査読を経て掲載された。本研究は、国内外において研究蓄積が乏しいロシアの住宅市場研究に取り組む先駆的研究である。本年度の研究目的は、(1)ロシアで住宅市場の発展が著しいモスクワ、ペテルブルグ等の大都市と、ロシア極東・沿海地方等などの地方都市を採り上げながら、ロシアの住宅市場の発展と地方都市への波及過程並びに、2008年金融危機後の住宅市場動向を明らかにすること、(2)ロシア住宅部門の市場化の進展と2004年からの政府の住宅政策とが、住民の居住環境にどのような変化をもたらしているのかを明らかにすることであった。その成果は、ロシア現地調査実施とともに、5本の論文および2回の学会等の研究発表として結実させた。2008年の金融危機がロシアの住宅市場価格の急降下をもたらしたものの、再び回復基調にあることを論文とレポートとして発表した。さらに、ロシア全土において住宅政策目標値を上回る居住環境の改善を達成した家計は約半分以下しかなく、住宅市場発展の地方都市への波及が小さいことを長期家計調査RLMSに基づいて分析し、ロシア住宅政策の修正の必要性を指摘した。

その成果を、学会発表、ワーキングペーパーおよび査読論文として結実させ、自らが代表となって編纂した住宅研究特集号としても学術雑誌に掲載された。次に、研究内容を企業福利厚生の観点へと拡大させ、かつてソ連企業労務管理上、重要な位置を占めていた社宅が、地方の住宅市場の発展が未熟であることから、依然現在の企業労務管理において重要であることを指摘し、その研究成果を国際コンファレンス発表と報告論文として結実させた。上記の成果に加え、2012年中に書籍((1)分担執筆及び(2)単著)として刊行される論文として、(1)ロシア極東地域の住宅事情について、並びに(2)ロシア都市住宅事情の特徴について、本研究期間中に原稿提出・査読を経て刊行許諾を得ており、本研究成果の一部がさらに発表される予定である。
TRPチャネルとanoctamin連関の構造基盤、生理学的意義の解明と治療戦略

1)新生児一過性副甲状腺機能亢進症の発症要因が複雑だが、一つに母親からの胎児への胎盤を介したCa2+輸送不全が挙げられている。多くは生後数ヶ月で正常になる。上皮細胞でCa2+選択性チャネルとして機能するTRPV6変異が6症例(日本を含む数カ国の患児)に関わることを発見した。その変異はTRPV6の様々なドメインで見いだされた。TRPV6の形質膜発現に影響を与える例が複数あり、ヒトTRPV6に発見された変異を導入した細胞でのパッチクランプ法によるTRPV6電流解析では、著しい電流の減少が観察された。よって、新生児一過性副甲状腺機能亢進症は、母親から胎児へのCa2+輸送を阻害するTRPV6の変異で起こる常染色体劣性遺伝疾患であると推定された。2)マウス足底でミノール反応による発汗を確認して、マウス足底の発汗が環境温度依存的であることが分かった。その発汗がTRPV4欠損マウスで著しく減弱していることも明らかになった。ヒト手掌の発汗は手掌の摩擦力を強め手による物の把握に貢献する。そこで、ツルツルの坂をマウスが登れるかどうかを検証して、TRPV4欠損マウスで失敗が多いことが明らかになり、マウス足底の発汗にTRPV4が関与し、生理学的意義を有するものと結論した。3) TRPV1はPKCによるリン酸化で感作され、その活性化温度閾値が低下することを以前に報告している。TRPV1とアノクタミン1の共発現で、PMAによるPKCの活性化によって35度程度の温度刺激でもアノクタミン1によるクロライド電流の活性化を確認した。これは、TRPV1の感作によってもアノクタミン1が活性化しうることを意味しており、TRPV1とアノクタミン1の機能連関が炎症性疼痛発生にも関わることを示唆している。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。1.TRPV4とanoctamin 1 (ANO1)の複合体形成を介した機能連関が脳脈絡膜叢上皮細胞以外でも起こっていることを推測し、マウス唾液腺腺房細胞、マウス涙腺腺房細胞で検討を行った。両腺房細胞で、TRPV4刺激剤による恐らくANO1活性化を介していると思われるクロライド電流の活性化とそれに伴う細胞容積減少を観察した。ANO1が活性化してクロライドイオン流出が水の流出を惹起しているものと考えられた。両腺房細胞で、アセチルコチンによる唾液分泌、涙分泌がTRPV4欠損マウスで有意に減少していることが明らかになった。2.TRPM8とANO1の機能連関を検討しているときに、TRPM8刺激剤のmentholがANO1機能を抑制することを見いだした。マウス脊髄での神経活動を解析したところ、カプサイシンによる脊髄神経発火がmentholの末梢投与によって著しく減弱することが分かった。TRPM8発現神経は、脊髄でTRPV1発現神経活性を抑制することが報告されているが、上記の末梢menthol投与による脊髄神経活動の抑制は、野生型マウス、TRPM8欠損マウスの両方で観察されたことから、TRPM8活性化を介さない末梢効果であると結論した。事実、カプサイシン投与によるマウスでの疼痛関連行動は、TRPM8欠損マウスでもmentholによって有意に抑制された。L-menthol, d-mentholともにANO1活性抑制効果を示した。Mentholの構造類似体をスクリーニングして、menthol構造の中のisopropylcyclohexaneが中心的なANO1阻害効果を持つ構造であることが分かった。1.マウス脳脈絡叢上皮細胞で発見したTRPV4/ANO1機能連関、マウス後根神経節細胞で見いだしたTRPV1/ANO1機能連関がマウスマウス唾液腺腺房細胞、マウス涙腺腺房細胞でも機能していることが明らかになり、多くの細胞で起こっていることが明らかになったのは大きな進展である。2.TRPV1遺伝子発見から19年、未だTRPV1機能制御をメカニズムとする鎮痛剤は明らかになっていない。Mentholは古くから鎮痛薬として使用されているが、その分子メカニズムは明らかでなかった。Mentholが強いANO1阻害作用を持つことが明らかになったことは、大きな進展である。今後、ANO1阻害のみならず、TRPV1/ANO1複合体形成阻害剤を開発を目指すうえで大きな成果と言える。1) TRPV4とanoctamin 1 (ANO1)の複合体形成をDuolink assayで確認した。野生型マウスとTRPV4欠損マウスの行動を観察し、エサを食べるときの飲水がTRPV4欠損マウスで有意に多いことを観察し、TRPV4欠損マウスはdry mouth表現型を呈すると結論した。さらに、アセチルコチンによる唾液分泌が温度上昇で有意に増大し、それがTRPV4依存性であることを、TRPV4欠損唾液線を用いて検証した。2) mentholがANO1を抑制することを見出したことから、化学物質をスクリーニングし、4-isopropylcyclohexanolがより有効なANO1阻害剤であることを見出した。4-isopropylcyclohexanolは濃度依存的にANO1活性を阻害し、IC50は約400μMであった。4-isopropylcyclohexanolは、マウス感覚神経においてカプサイシンによる活動電位発生を有意に抑制し、マウス行動実験においてカプサイシンによる疼痛行動を有意に抑制した。

さら、4-isopropylcyclohexanolは、マウスおよびヒトのTRPV1, TRPA1, TRPM8, TRPV4機能を阻害することも明らかになった。3)胆汁鬱滞時に増大するリソフォスファチジン酸(LPA)は痒み物質として知られている。LPAがマウス感覚神経の代謝型LPA5受容体に作用してその下流でLPAが再合成され、細胞内からTRPA1, TRPV1を活性化することを見出した。TRPA1, TRPV1がLPAによる痒みに関与することをTRPA1欠損マウス、TRPV1欠損マウスを用いて明らかにした。さらに、LPAが作用するTRPA1の細胞内にあるアミノ酸残基を同定した。1)マウス脳脈絡叢上皮細胞で発見したTRPV4/ANO1機能連関がマウス唾液腺腺房細胞、マウス涙腺腺房細胞でも機能していることが明らかになり、水分泌を伴う多くの外分泌腺機能に関わることが明らかになったのは大きな進展であり、TRPV4/ANO1複合体が唾液分泌および涙分泌促進の新たな標的となるものと期待される。2) Mentholは古くから鎮痛薬として使用されているが、その分子メカニズムは明らかでなかった。Mentholが強いANO1阻害作用を持つことが明らかになったことは、大きな進展であり、また、より簡単な構造の化合物4-isopropylcyclohexanolに効果があることが分かったことの意義は大きい。4-isopropylcyclohexanolはANO1, TRPV1, TRPA1, TRPM8, TRPV4の機能阻害効果も示すことから、新たな鎮痛薬開発につながるものと期待される。3)リソフォスファチジン酸(LPA)は、起痒物質として知られながらそのメカニズムが明らかでなかったことから、LPAの作用メカニズムが解明されたことの意義は大きい。鎮痒剤はかぎられており、今後、LPA5受容体、LPA合成に関わる酵素(phospholipase Dなど)、TRPA1, TRPV1が胆汁鬱滞時の痒み抑制剤開発につながるものと期待される。1.TRPV4とanoctamin 1 (ANO1)が複合体形成を形成して唾液分泌に関わることを、詳細に検討した。アセチルコチンによる唾液分泌が温度上昇で有意に増大し、それがTRPV4依存性であることを、TRPV4欠損唾液線を用いて検証した。加えて、マウス涙腺からの涙分泌もTRPV4, ANO1依存的であることを確認した。温度依存的な唾液分泌にTRPV4, ANO1複合体の機能連関が明らかになり、副交感神経による中枢神経の唾液分泌制御メカニズムに加えて、唾液腺局所で温度を感知して唾液分泌を制御するメカニズムがあることが明らかになった。2.ANO1の有効な阻害剤であることを見いだした4-isopropylcyclohexanolが痒み関連行動も抑制するかどうかを、マウスモデルを用いて検討した。クロロキン(抗マラリア薬)によるおそらくTRPA1活性化を介した痒み
除雪を手がかりに、市民協働意識の再生をめざしたシティズンシップ教育プログラム

本研究では旭川市が抱えている雪に関する問題を解決するために,授業開発を行った。その際,行政や地域と連携すること,児童が地域社会の一員として,自分にできることを考えることを授業に取り入れた。その結果,除雪に関する知識を得,自分の今までの生活を振り返り,除雪作業員へ感謝の気持ちを抱くことができるようになった。また,除雪に関する問題を解決するために,将来大人になったとき,自分たちにできることを考えることができた。具体的には,ほとんどの児童が,自分の家だけではなく,近くの人や高齢者の雪かきを行ったり,除雪のマナーを守ったり,除雪の問題を他に伝える行動をとったりしようという意欲をもつことができた。本研究では、家族の一員として、旭川市民の一人として、地域住民と共に快適な冬の生活を営むために、除雪問題に対し、自分にできることを考え、実践するという市民性を育成するための教育プログラムを開発し実践することを目的としている。1年目では、シティズンシップを育成するためのプログラムを開発し、H大学附属小学校5年生の2クラスにおいて実施し、その結果を学会等で発表した。その際、小学校教育を専門とする教育者並びに研究者から、体験学習の重要性、質の高い体験学習の内容、専門家をゲストティーチャーとして招くことの有効性、体験学習を授業に取り入れることの相乗効果など研究に関する指導と助言を数多くいただいた。2年目は、それらの助言を基に、1年目に開発したシティズンシップを育成するためのプログラムを修正し、授業を実施することであった。まず、ゲストティーチャーとして協力をお願いする旭川市土木事業所並びに旭川市内の授業協力校との話し合いを進め、授業準備をした。旭川市土木事業所では、平成23年度の除雪に関する資料やDVDを収集した。そして、1月2月、旭川市土木事業所の方3人をゲストティーチャー、教員養成系の大学生14人をボランティアとして協力を得、旭川市立K小学校6年生の2クラスにおいてプログラムを実施した。このように、2年目の計画はすべて達成できた。さらに、平成25年6月、日本家庭科教育学会弘前大会において、その研究成果をポスターで発表するため、申請し、採択された。その際、小学校教育を専門とする教育者並びに研究者から、体験学習の重要性、質の高い体験学習の内容、専門家をゲストティーチャーとして招くことの有効性、体験学習を授業に取り入れることの相乗効果など研究に関する助言をいただいた。2年目は、それらの助言を基に、1年目に開発したシティズンシップを育成するためのプログラムを修正し、旭川市立K小学校6年生の2クラスにおいてプログラムを1月2月、実施した。その際、旭川市土木事業所の方3人をゲストティーチャー、教員養成系の大学生14人をボランティアとして協力を得て実施した。また、旭川市土木事業所から平成23年度の除雪に関する資料やDVDを収集し、授業で活用した。研究のまとめの年度である3年目は、日本家庭科教育学会弘前大会において、研究成果をポスターにて発表した。その後、論文にまとめ、北海道教育大学紀要に投稿し、掲載された。また、8月免許更新講習などを通して、研究結果を現場の先生にも紹介した。さらに、小学校におけるシティズンシップ教育の研究を深めるために、平成26年2月にお茶の水大学附属小学校の教育実際指導研究会のシティズンシップ部会に参加した。授業参観や研究協議を通して、小学生においても政治的リテラシーの涵養が重要であることを改めて確認できた。シティズンシップを育成するためのプログラムを開発し、H大学附属小学校5年生の2クラスにおいて実施した授業研究結果を分析した。分析内容は、授業対象者に行ったシティズンシップに関するアンケート、授業で使用したワークシート、授業の感想等である。平成23年6月、日本家庭科教育学会長崎大会において、その研究成果を口頭で発表し、シティズンシップ教育に精通した研究者より質問や助言をいただく。それと共に、研究協力者(大学院生)が「小学校家庭科におけるシティズンシップを育成するための授業実践-旭川市の除雪課題を通してー」というテーマで研究結果を論文にまとめ、日本家庭科教育学会誌に投稿する。なお、この論文は、日本家庭科教育学会誌55巻に掲載予定である。また、口頭発表の際や学会誌のレフリーからいただいた意見を参考に、プログラムの修正を行った。

修正プログラムの内容に関しては、10th Annual Hawaii International Conference on Educationに参加し、「Citizenship Education Program for Elementary School Pupils: The Snow Removal Problem in Asahikawa」という題で、ポスターにて発表した。また、小学校教育のオーラル発表やワークショップにも参加し、小学校教育を専門とする教育者並びに研究者から、体験学習の重要性、質の高い体験学習の内容、専門家をゲストティーチャーとして招くことの有効性、体験学習を授業に取り入れることの相乗効果など研究に関する指導と助言を数多くいただく。さらに、来年度、修正プログラムを行う市内の公立小学校を探し、研究内容の説明と研究協力のお願いをする。この研究は、シティズンシップを育成するためのプログラムを開発し、授業を実施することであるが、修正プログラムを公立小学校でも実施することができ、計画通りである。また、研究結果については、国内外の学会で発表したり、研究協力者が日本家庭科教育学会誌に論文を投稿し、掲載されるなど、結果についても順調に報告できている。1年目の計画は、授業開発のための資料を国内外で収集し、シティズンシップを育成するためのプログラムを開発することであった。さらに、附属小学校において授業を実践することであったが、これらについては、すべて達成できた。さらに、当初、2年目に行うはずであった研究成果発表については、1年目で行うことができた。資料を収集するだけではなく、国内外で研究成果を発表し、研究者より直に有益なアドバイスを得ることができた。3年目は、研究のまとめとして、研究成果については、日本家庭科教育学会弘前大会において発表する。その後、論文にまとめ、日本教科教育学会に投稿する計画である。さらに、この活動を降雪地帯に広めるため、冊子を作成し配布する。プログラムを修正し、市内の公立小学校において、授業と雪に関する体験活動(除雪活動を含む)を実施する。5月に小学校並びに土木事業所と体験活動に関する詳細な打ち合わせをする予定である。この研究成果については、日本家庭科教育学会において発表し、論文にまとめ投稿する計画である。冊子印刷代4万円論文の掲載料2万円研究成果発表のための旅費並びに登録料7万×2人14万円パソコン関連の消耗品5万円授業実践(特に体験活動)のための活動費10万円論文の掲載料2万円研究成果発表のための旅費5万円パソコン関連の消耗品3万円
カドミウム環境汚染による健康障害の自然史に関する臨床疫学的研究

1.富山県神通川流域カドミウム(Cd)汚染地域(BG地区,HL地区)ならびに対照地域(A地区,M地区)において,AG地区では1918(大正7)から1927(昭和2)年生まれの男女全員(男156人,女174人),HM地区では1914(大正3)から1929(昭和4)年生まれの男女全員(男159人,女198人)を11年間追跡し,標準化死亡比(SMR)を求めた.A地区女死亡なし,男49,BG地区女119,男65,HL地区女85,男67,M地区女75,男45であった.汚染地域BG地区の女のSMRは100を超えていたが,その他はすべて100以下であった.しかし,汚染地域のSMRは男女ともに対照としたA地区あるいはM地区と比較し高かった.2.上記対象者において2回の調査ともに参加し,かつ尿pH<5.50,糖尿病,腎臓病有現病歴者などを除くAG地区女83人,男80人,HM地区女114人,男79人を解析対象とし,尿細管障害(Renal tubular dysfunction,RTD)の有病率・発生率を求めた.RTDの判定は尿β2-ミクログロブリン≧1mg/gCrかつグルコース≧150mg/gCrとした.RTDは汚染地区に特異的に多発(1849%)しており,ひとたび罹患すると回復がみられず慢性に経過した.新発生は男女ともに10%以上の割合でみられ,今後も新たな発生が予想された.新発生は復元事業の終了した地区においてもみられ,土壌改良事業との関連はみられなかった.3.軽度から高度の尿細管機能異常を呈する男性35例,女性49例を対象に,10年間の骨量の変化と尿細管機能異常との関連を検討した.骨量の変化は,MD法による2指標(骨皮質比MCI,骨量ΣGS/D)により評価した.その結果,男女ともに尿際管機能異常が高度となるほど骨量は低下した.10年間の骨量の減少率は,男性ではMCI-5.4%,ΣGS/D-2.7%,女性ではMCI-11%,ΣGS/D-6%と,女性は男性の2倍の減少速度であった.1.富山県神通川流域カドミウム(Cd)汚染地域(BG地区,HL地区)ならびに対照地域(A地区,M地区)において,AG地区では1918(大正7)から1927(昭和2)年生まれの男女全員(男156人,女174人),HM地区では1914(大正3)から1929(昭和4)年生まれの男女全員(男159人,女198人)を11年間追跡し,標準化死亡比(SMR)を求めた.A地区女死亡なし,男49,BG地区女119,男65,HL地区女85,男67,M地区女75,男45であった.汚染地域BG地区の女のSMRは100を超えていたが,その他はすべて100以下であった.しかし,汚染地域のSMRは男女ともに対照としたA地区あるいはM地区と比較し高かった.2.上記対象者において2回の調査ともに参加し,かつ尿pH<5.50,糖尿病,腎臓病有現病歴者などを除くAG地区女83人,男80人,HM地区女114人,男79人を解析対象とし,尿細管障害(Renal tubular dysfunction,RTD)の有病率・発生率を求めた.RTDの判定は尿β2-ミクログロブリン≧1mg/gCrかつグルコース≧150mg/gCrとした.RTDは汚染地区に特異的に多発(1849%)しており,ひとたび罹患すると回復がみられず慢性に経過した.新発生は男女ともに10%以上の割合でみられ,今後も新たな発生が予想された.新発生は復元事業の終了した地区においてもみられ,土壌改良事業との関連はみられなかった.3.軽度から高度の尿細管機能異常を呈する男性35例,女性49例を対象に,10年間の骨量の変化と尿細管機能異常との関連を検討した.骨量の変化は,MD法による2指標(骨皮質比MCI,骨量ΣGS/D)により評価した.その結果,男女ともに尿際管機能異常が高度となるほど骨量は低下した.10年間の骨量の減少率は,男性ではMCI-5.4%,ΣGS/D-2.7%,女性ではMCI-11%,ΣGS/D-6%と,女性は男性の2倍の減少速度であった.富山県神通川流域カドミウム(Cd)汚染地域住民における尿細管障害の有病数並びに11年間の発生割合を検討した.富山市(5;G,J,K),婦中町(13;B,C,H,I),大沢野町(4;E,F,L),八尾町(2;D)から24集落を選び,婦中町の2集落(A),富山市の3集落(M)を対照とした.

AG地区に居住する1918(大正7)から1927(昭和2)年生まれの男女全員(男156人,女174人),HM地区に居住する1914(大正3)から1929(昭和4)年生まれの男女全員(男159人,女198人)を対象とした.AG地区では1983年と1994年(女性;初回調査時年齢5565歳),1985年と1996年(男性;同5767歳)の,HM地区では1984年と1995年(女性;同5470歳),1986年と1997年(男性;同5672歳)の各2回(初回調査,追跡調査),尿検査を主体とする健康調査を実施した.2回の調査ともに参加し,かつ尿pH<5.50,糖尿病,腎臓病有現病歴者などを除くAG地区女83人,男80人,HM地区女114人,男79人を解析対象とした.尿細管障害(Renal tubular dysfunction,RTD)の判定は尿β2-ミクログロブリン≧1mg/gCrかつグルコース≧150mg/gCrとした.対照A地区では男女ともにRTDは1例もみられなかった.Cd汚染地区(BG地区)の有病割合は2344%と有意に高く,また地区間差が顕著であった.新発生数(割合)は女9人(19%),男5人(11%)であった.汚染地区HL地区のRTD有病割合は1849%であり,女では有意に高率であった.新発生数(割合)は女25人(33%),男7人(13%)であった.RTDは汚染地区に特異的に多発しており,ひとたび罹患すると回復がみられず慢性に経過した.新発生は男女ともに10%以上の割合でみられ,今後も新たな発生が予想された.新発生は復元事業の終了した地区においてもみられ,土壌改良事業との関連はみられなかった.1.カドミウム(Cd)環境汚染による健康影響,とくに尿細管障害の進行・悪化の有無を知るために,富山県神通川流域Cd環境汚染地域住民を対象に,7年後の1998年に追跡の調査を行った.対象は,Cd汚染地域である婦負郡婦中町11集落に居住し,1991年時住民台帳に登録されていた5267歳の女性全住民122人である.対照は,非汚染地域である同町1集落の同年齢の女性全住民34人とした.早朝尿を採取し,尿中α_1-ミクログロブリン(Uα_1M),グルコース(UGlu)ほかを測定した.追跡できた住民はCd汚染地区100人,対照地区27人であった.汚染地域住民のUα_1MとUGluは,初回時,追跡時ともに対照地区より有意に高値であった.7年後の排泄増加の程度は,汚染地区のほうが対照地区より大きく,加齢以外の因子による尿細管機能の低下が示唆された.2.尿細管機能異常による骨代謝障害の発生機序を明らかにするために,軽度から高度の尿細管機能異常を呈する男性35例,女性49例を対象に,10年間の骨量の変化と尿細管機能異常との関連を検討した.骨量の変化は,MD法による2指標(骨皮質比MCl,骨量ΣGS/D)により評価した.その結果,男女ともに尿細管機能異常が高度となるほど骨量は低下した.10年間の骨量の減少率は,男性ではMCI-5.4%,ΣGS/D-2.7%,女性では-11%,ΣGS/D-6%であり,女性は男性に比較して,骨量の減少速度は2倍速かった.骨量の減少の程度と尿細管機能異常の重症度との関連では,男性では重症となるほど減少率は大きくなり,10年間の観察においても,骨量の減少に尿細管機能障害の程度が関与していることが示唆された.一方,女性では尿細管障害の高度群(FEβ_2M≧30%)では,FEβ_2M<30%の群と比較し10年間の骨量減少率は小さい傾向にあった(有意差なし).高度群ではCcr43ml/minと腎機能の低下が顕著であり,骨代謝活性の抑制が示唆された.1.カドミウム(Cd)環境汚染による健康影響,とくに尿細管障害の進行・悪化の有無,有病率・発生率の変化を知るために,富山県神通川流域Cd環境汚染地域住民を対象に,7年後の1999年に追跡の調査を行った.対象はCd汚染地域である婦負郡婦中町11集落に居住し,1992年時住民台帳に登録されていた5468歳の男性全住民116人である.対照は,非汚染地域である同町1集落の同年齢の男性全住民30人とした.早朝尿を採取し,尿中β_2-ミクログロブリン(Uβ_2M),NAG(UNAG),グルコース(UGlu)ほかを測定した.追跡できた住民はCd汚染地区93人,対照地区26人であった.汚染地域住民のUβ_2MとUGluは,対照地区より有意に高値であった.
肺胞マクロファージを遺伝子担体とした肺疾患の遺伝子治療の可能性の検討

Ex vivoで遺伝子導入を行い、In vivoに導入する検討を行った。外来遺伝子導入のターゲットとして肺胞マクロファージを用いて、Lipofectin法、カルシウム共沈殿法、Electroporation法による遺伝子導入の至適条件を検討した。この検討によりこれらの導入法においてはEx Vivoでの肺胞マクロファージに対する外来遺伝子の発現レベルは低いことが観察された。一方、臨床応用を考慮し、導入した繊維芽細胞を用いた肺疾患の遺伝子治療の可能性を検討した。本研究では生体内での動態観察の基礎的検討も目的とするため遺伝子発現が一定である必要性がありBalb/cマウス胎児細胞から得られたA31繊維芽細胞株を用いた。A31細胞株にリン酸カルシウム共沈殿法を用いて標識遺伝子としてバクテリア由来β-ガラクトシダーゼ遺伝子(以下β-gal)を導入してA136細胞株を確立した。A136細胞を6週齢のBalb/cマウスに経気管支的ないしは経静脈的に投与して一定期間観察後に(1)肺、心、肝、腎、脾、脳を摘出、蛋白を抽出してβ-gal発現をELISA法を用いた観察(2)各臓器を摘出してHE染色及び導入遺伝子が標織されるβ-gal染色の施行(3)各臓器よりRNAを抽出してRT-PCR法でRNAの発現の観察を行った。ELISA法を用いた検討によって、経気管支的投与・経静脈的投与のいずれにおいても肺において導入細胞内の遺伝子の高い発現が確認された。経時的な検討において経気管支的投与を行った場合は約2週間で発現が消失し、経静脈的投与を行った場合は少なくとも3週間後まで比較的高い発現が見られることが判明した。HE染色では肺の炎症を初めとする病理学的な変化は認められなかった。RT-PCR法でいずれの投与法においても肝、脾、脳、腎への発現が見られず本法の安全性が示唆された。肺胞マクロファージ(以下PAM)の遺伝子ベクターとしての有用性の検討の研究にあたり、本年度は遺伝子導入に関する基礎的研究を行った。導入細胞としてBALB/c mouseのPAMを起源としてSV40ウイルスを感染させ確立されたMH-S細胞株を利用した。遺伝子導入の方法としてはLipofectin法、Ca共沈殿法、Electroporation法、FuGENE6法を用いた。同時に、各々の遺伝子導入法における適切なMediumの検討を行った。その結果、Ca共沈殿法は本細胞株の遺伝子導入には不適切であることが判明した。また、その他の導入方法に関してはLacZ assayを用いて詳細に検討し最も適切な遺伝子導入の条件の設定を確立した。しかしmouseから得られた野生株のPAMに関しては上記の確立された条件でも未だ十分な遺伝子の導入が得られていない。本年度の検討によりmouseのPAMにおいてCAGGS promoterが高い発現を示すことが確かめられたが導入効率が低いことがわかった。この欠点を克服するため、EB virus promoterを用いるシステムのPAMへの応用について現在検討中である。更に本年度はLacZ遺伝子の高い発現を示すMH-S細胞株の樹立がなされたため、mouseにin vivoで投与して経時的に動態について検討を行う。また、将来的にヒトの遺伝子治療におけるベクターとしての可能性を検討する目的で各種肺疾患患者の肺胞洗浄より得られたヒトのPAMに対する遺伝子導入について検討する予定である。【昨年までの到着点】昨年度までの研究で遺伝子治療を目的とした場合、ヒト肺胞マクロファージはin vitroでの遺伝子導入効率が十分でない可能性が示された。【本年度の研究】

本年度は臨床応用を考慮し、繊維芽細胞を用いた肺疾患の遺伝子治療の可能性の検討した。繊維芽細胞に関しては、すでに他疾患領域においてヒトから採取して遺伝子導入を行った後、ヒトに戻す遺伝子治療が臨床治験の段階に到達している。本研究では基礎的検討を目的とするためBalb/cマウス胎児細胞から得られたA31繊維芽細胞株を用いた。A31細胞株にリン酸カルシウム共沈殿法を用いてバクテリア由来β-ガラクトシダーゼ遺伝子(以下β-gal)を導入してAl36細胞株を確立した。Al36細胞を6週齢のBalb/cマウスに経気管支的ないしは経静脈的に投与して一定期間観察後に(1)肺、心、肝、腎、脾、脳を摘出、蛋白を抽出してβ-ga1発現をELISA法を用いて観察する。(2)各臓器を摘出してHE染色及び導入遺伝子が標識されるβ-gal染色を施行する。(3)一定期間観察後に、各臓器よりRNAを抽出してRT-PCR法でRNAの発現を観察する。【研究結果】ELISA法を用いた検討によって、経気管支的投与・経静脈的投与のいずれにおいても肺において導入細胞内の遺伝子の高い発現が確認された。経時的な検討において経気管支的投与を行った場合は約2週間で発現が消失し、経静脈的投与を行った場合は少なくとも3週間後まで比較的高い発現が見られることが判明した。HE染色では肺の炎症を初めとする病理学的な変化は認められなかった。RT-PCR法でいずれの投与法においても肝、脾、脳、腎への発現が見られず本法の安全性が示唆された。