hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ユビキタス環境におけるデジタル教科書とモバイルラーニングの融合に向けた研究開発

教科書利用(統制群)と電子教科書(実験群)を利用し、約60名を対象に比較授業実験を行った。2度の授業実験において、2つの群の読解試験における有意差がないことが判明した。ICTを利用した授業(モバイルも含め)を1年間行った結果、約60名の学生のCASEC Computerテストの試験結果が2011年4月平均533点(SD=94)から2012年1月平均588点(SD=84)まで上昇した。モバイルの活用は、我々の生活を便利なものとしている一方、高機能化によるシステムの複雑化は進み、ユーザによる仕組みの理解が困難となっている。その教育への利用可能性が多くの点から述べられているが,まだ多くのマイナスの点は報告されていない。今後、人間の認知の発達には本当に何が必要なのかを見据えながら、安全性にを十分に考慮した研究と教育が必要であろう。平成24年度は、すでに開発されたNewton e-Learning TLTソフトとCousera(Open Course Ware教材)、TED Talks等の教材を使用した、授業実験を行い、ブレンド型の英語教育の有効性を検証してみた。後期の授業で、毎回モバイルを利用した学習指導のメンタリングを行った結果、60名の学習の平均時間が42時間、79%の学生がe-Learning TLTの教材を全部終了したと回答している。事前・事後のテストを比較した場合に、平成23年度よりも平成24年度の方が、CASEC/TOEICの得点がより伸びていた。スマートフォンの利用者が多くなり、30%以上の教材を携帯で学習していることから、よりシームレス環境での学習が促進していることが判明した。学習機能環境(モバイルを利用した学習環境・他)に対する適切なメンタルモデルをどのように学習者が有することができるか、メタ的な学習支援としてのヒューマンインターフェイスやマニュアルなど情報提供方法を開発し、それをモバイルラーニング(英語教育)に応用していく計画を立てた。学習者が自主的に学習を進めるには、自らの目標に対する各ツール・教材の有効性を正確に予測することが不可欠である。このために、学習ツールとして利用するシステム・機能に対する利点・制約・相互関係に関する適切に構造化された知識体系(メンタルモデル)の調査、学習者が有するメンタルモデルの内容と進度による変化の調査、学習目標(達成したい知識・技能の仕様)の調査、2者間の整合性の評価と適切な関係を検討し、これを実行するためのヒューマンインターフェイスやマニュアルなどの情報提供法の検討をした。しかし、これらは未完成で、平成25年度の授業実験を行いながら明らかにして、マニュアル等の情報提供を計画したい。平成23年度の研究では、12項目の具体的案目標を立て8項目はほぼ達成できた。347名の学生を対象に、日常的なモバイル利用の実態からモバイルラーニング等学習での活用の実情まで調査を行った。
糖尿病における神経因性疼痛発症のしくみ:新規治療薬への挑戦

本研究では、(1)種々のタイプの糖尿病による神経変性と、それに伴う神経因性疼痛発症の仕組みを詳細に研究しました。特に、神経因性疼痛発症に脊髄のムスカリン受容体やATP受容体がどのように関与しているかを明らかにしました。また、ミノサイクリンは、抗アロディニア効果を発現することを証明しました。(2)インスリン抵抗性糖尿病に焦点を合わせ、2型糖尿病モデルであるob/obマウスの重篤な脂肪肝とインスリン抵抗性との関連を調べました。糖尿病に伴う神経因性疹痛の仕組みを明らかにする目的で,糖尿病モデル動物,坐骨神経部分結紮モデル動物を作製した。さらに脳出血による視床痛モデル動物の作製に着手し,一部完成した。(1)末梢神経障害の発症の仕組みを脊髄のグリア細胞に注目し,免疫組織学的に調べた。脊髄のミクログリアとアストロサイトは坐骨神経部分結紮マウスの結紮側で著しく増加していた。この増加は,ミクログリア活性抑制剤のミノサイクリンで抑制された。一方,糖尿病モデル動物では,対照群に比べグリア細胞が減少していた。これらの結果は,末梢神経障害の発症に脊髄ミクログリアとアストロサイトが関与していることを示唆した。(2)薬理学的研究から,坐骨神経部分結紮においての神経因性痙痛に,上位中枢でのNMDA受容体とGABAB受容体が関与を解明できた。これらの結果を2008年薬理学会と薬学会総会で報告した。(3)肝インスリン抵抗性の研究では,本年度は,脂肪肝の原因因子として確証を得るために,fsp27をアデノウイルスベクターによりin vivo肝臓に強制発現させ,fsp27の脂質蓄積能を確かめた。この結果,Adfsp27を導入したマウスの肝臓は,コントロールアデノウイルス(AdLacZ)を導入したマウス肝に比べ有意なトリグリセリドレベルの上昇が認められた。さらに,両肝臓に対して病理学的な組織染色を行ったところ,Adfsp27が導入されたマウスの肝臓は細胞内に脂肪滴による空砲が増加していた。よって,fsp27遺伝子産物は脂肪肝形成の原因因子の一つであることが強く示唆された。(1)末梢神経障害の発症の仕組みを脊髄のグリア細胞に注目した。坐骨神経部分結紮モデル動物を作製し、Von Freyで機械的刺激による痛みを評価した。坐骨神経部分結紮による神経因性疼痛はミノサイクリンで抑制された。さらに、免疫組織学的に調べた結果、脊髄のミクログリアとアストロサイトは坐骨神経部分結紮マウスの結紮側で著しく増加していたが、この増加はミクログリア活性抑制剤のミノサイクリンで抑制された。これらの結果は、末梢神経障害の発症に脊髄ミクログリアとアストロサイトが関与していることを示唆した。(2)肝細胞における脂質蓄積(脂肪肝の形成)は、肝臓のインスリン抵抗性を悪化させる。本年度は、fsp27のショートヘアピンRNA(shRNA)を発現するアデノウイルスベクター(Adshfsp27)により、脂肪肝に発現しているfsp27をノックダウンすることで、fsp27の肝脂質蓄積に対する影響を確かめた。1)Fsp27の高発現が認められ、シビアな脂肪肝を形成しているob/obマウスにAdshfsp27を尾静脈注した。Adshfsp27導入ob/obマウスの脂肪肝においては、fsp27の発現レベルがコントロールに比べ著しく低下した。この結果より、Adshfsp27による効率的なfsp27のin vivoノックダウンが確認できた。2)Fsp27ノックダウンob/obマウスの脂肪肝は、コントロールマウスの肝臓に比べ、有意な肝トリグリセリドレベルの低下が認められた。3)病理学的な組織染色を行ったところ、fsp27ノックダウンob/obマウスの脂肪肝は、細胞内の脂肪滴が顕著に縮小していた。本研究費最終年度なので、臨床への適用を目標に研究を進めた。(1)糖尿病などによる神経因性疼痛に、抗生物質のミノサイクリンが有効であることを明らかにした。その作用機序として、神経損傷により、炎症性サイトカインが遊離され、ミクログリアを活性化する。その際に、Chemotactic Cytokine Ligand (CCL)が産生され、CCLはグルタミン酸を介して、痛覚路の2次ニュウロンを刺激することが明らかにされた。ミノサイクリンは、CCL-1の産生を抑制して、抗アロディニア効果を発現すると考えられる。今後詳細を検討することにより、ミノサイクリンの疼痛における臨床応用の可能性が期待できる。(2)ヒトの痛みを考慮して、脳での痛みの経路とされている帯状回の役割を解明し、以下の結果を得た。痛みのシグナルは、内側脊髄視床路から帯状回に至る。帯状回では、ムスカリンM1受容体が抑制性の介在性GABA

神経に働き、放出されたGABAが延髄吻腹内側部(RVN)に投射する興奮性グルタミン酸神経を抑制する。その結果、下行性痛覚路を抑制する。(3)2型糖尿病の病態解明は、糖尿病による神経因性疼痛に不可欠である。本年は、私たちが見出した肝インスリン抵抗性の悪化に対する候補遺伝子、fsp27について検討を加えた。その結果、fsp27は2型糖尿病モデルの肝臓において脂質の蓄積をうながし、間接的にインスリン抵抗性を悪化している可能性を明らかにした。
血流を摸した分岐・合流部を有する異径弾性管内脈動流れに関する基礎研究

動脈硬化症の発生要因には,医学的因子はもちろん,血管内皮細胞にかかる壁面せん断応力などの流体力学的因子も関与していると考えられている.しかしそのような血管にかかる流体力学量と病変の関連については未だ決定的な理解には至っていない.そのような現状を踏まえ,本年度は管弾性および流れの非対称性に着目し,病変好発部のY字分岐管を用いた脈動実験および数値解析から,それぞれの特性が流れ場や壁面せん断応力に与える影響について明らかにすることを目的とした.本年度,得られた主な知見は以下の通りである.1.剛体・弾性Y字管での同タイプの脈動流量波形実験より,壁面近傍の流速から壁面せん断応力の空間分布および時間変動分布を計測し,両者の相違について検討を行った.その結果,弾性管と剛体管の相違は,特に弾性壁が増加する所で,壁面近傍の速度勾配の低下として現れ,その影響で弾性管の方が剛体管よりも壁面せん断応力を小さくする効果があることを明らかにした.2.剛体Y字管において,分岐後の流路閉塞過程を摸擬した分岐左右の流量分配比をパラメータとし,その非対称性の影響について検討した.その結果,小流量側では大流量側よりも早くはく離が発生し,その領域も大きいことなど流量分配比の影響は特に流量が小さい小流量側で顕著に現れ,また分岐上流ではほとんど影響は少ないことなどを明らかにした.3.実験に合わせた流れ場の数値解析から壁面せん断応力の変動などを算出し,実験結果との比較を行った.その結果,分岐内側のせん断応力の周期的変動は流量波形の変動と対応すること,分岐点近傍において比較的高いせん断応力が現れることなど,実験結果と定性的に一致しており,脈動流れ場における壁面せん断応力分布の1周期中の変動は,PIV計測結果を用いてもその変化傾向を十分に評価できることを確認した.動脈硬化症には、血管内皮細胞にかかる壁面せん断応力などの流体力学的因子が、発生要因のひとつとして考えられている.しかしそのような流体力学量と病変の関連については未だ決定的な理解には至っていない.このような現状を踏まえ、本年度は動脈硬化症好発部の一つである分岐部をモデルとしたY字管での脈動実験および数値解析から、流れ場の詳細を明らかにすることを目的とした.本年度、得られた主な知見は以下の通りである.1.剛体・弾性Y字管での、同Typeの脈動流量波形実験より、内部流れの相違について検討を行った.その結果剛体管において、減速期に生じていた逆流領域が、弾性管では時間的・空間的にも軽減されること、また分岐内側・外側の速度差による流れの不安定性も小さくなるという結果を得た.それらには、管内圧力変動による弾性管壁の変動が影響していることを明らかにした.2.剛体Y字管において、壁面近傍の流速から壁面せん断応力の分布および周期的変動を計測した.その結果、分岐内側・外側双方とも流れの方向が変化する分岐点付近においてせん断応力が高く、下流にいくに従い減少する.また分岐内側のせん断応力の周期変動は流量波形に対応しているのに対し、分岐外側では特に減速期でのせん断応力の減少が顕著であるということが分かった.3.実験と平行し、実験に合わせた流れ場の数値解析から剛体Y字管モデルを対象とした内部流れの実験との比較を行った。数値解析の結果は高せん断の箇所、変動および速度分布に関して、実験結果と定性的に一致しており、また実験では計測困難な箇所のせん断応力、限界流線等の算出が可能となった.来年度は、以上で得られた知見に加え、管弾性を考慮した数値解析および実験から動脈硬化症との対応等を詳細に調査する予定である.動脈硬化症の発生要因には,医学的因子はもちろん,血管内皮細胞にかかる壁面せん断応力などの流体力学的因子も関与していると考えられている.しかしそのような血管にかかる流体力学量と病変の関連については未だ決定的な理解には至っていない.そのような現状を踏まえ,本年度は管弾性および流れの非対称性に着目し,病変好発部のY字分岐管を用いた脈動実験および数値解析から,それぞれの特性が流れ場や壁面せん断応力に与える影響について明らかにすることを目的とした.本年度,得られた主な知見は以下の通りである.1.剛体・弾性Y字管での同タイプの脈動流量波形実験より,壁面近傍の流速から壁面せん断応力の空間分布および時間変動分布を計測し,両者の相違について検討を行った.その結果,弾性管と剛体管の相違は,特に弾性壁が増加する所で,壁面近傍の速度勾配の低下として現れ,その影響で弾性管の方が剛体管よりも壁面せん断応力を小さくする効果があることを明らかにした.2.剛体Y字管において,分岐後の流路閉塞過程を摸擬した分岐左右の流量分配比をパラメータとし,その非対称性の影響について検討した.その結果,小流量側では大流量側よりも早くはく離が発生し,その領域も大きいことなど流量分配比の影響は特に流量が小さい小流量側で顕著に現れ,また分岐上流ではほとんど影響は少ないことなどを明らかにした.3.実験に合わせた流れ場の数値解析から壁面せん断応力の変動などを算出し,実験結果との比較を行った.

その結果,分岐内側のせん断応力の周期的変動は流量波形の変動と対応すること,分岐点近傍において比較的高いせん断応力が現れることなど,実験結果と定性的に一致しており,脈動流れ場における壁面せん断応力分布の1周期中の変動は,PIV計測結果を用いてもその変化傾向を十分に評価できることを確認した.
可換環論・特にblow-up ringsのBuchsbaum性の研究

Noether環A内のイデアルIに対しR(I)=【symmetry】_<n【greater than or equal】0>I^nとおき,イデアルIのRees代数という。射Proj R(I)→Spec AをイデアルIを中心とするSpec Aのblow-upと呼ぶ。blowing-upは特異点改良の主要な手段の一つであり,代数R(I)の環構造研究の一部として,古くから環論の主要な研究対象の一つである。本研究の目的はBuchsbaum性を始めとして,Gorenstein性・Cohen-Macaulay性など,Rees代数の環構造を解析することにある。基礎環をd次元のGorenstein局所環(A,m)に制限し,平成11年度は環A内のm-準素イデアルIについて,平成12年度はequimultipleイデアルIに対し,そのRees代数R(I)の構造を随伴次数環G=G(I)の代数構造との関連で解析することに力を注いだ。イデアルIがA内のパラメーター系の一部で生成されたイデアルQを簡約として含むとき,環GがGorensteinであってa-不変量a(G)が丁度-s(s=ht_AI)に等しいことと,等式I=Qが成り立つことは同値である。環GがGorensteinであって等式a(G)=1-sが成り立つイデアルは,パラメーター系の一部で生成されたイデアルQに次いで優良なものであることが期待されるが、そのような優良イデアルIについての系統的な研究が十分に為されているとは言い難い。本研究によって,このような意味での優良イデアルの基礎理論を完成させるとともに,優良イデアルが内包されていることにより環A内に如何なる制約が生じるかを明らかにし,以て優良イデアルの汎在性を確立するに至った。研究代表者は平成11年5月には韓国のKIASで,同年8月はOberwolfachで,平成12年5月にはBonnのMax Plank Institut fuer Mathematikで,同6月にはMarseille-LuminyのCIRMで,同11月には国内の第22回可換環論シンポジウム(富山)に参加し,本研究の成果を公表した。Noether環A内のイデアルIに対してR(I)=【symmetry】n【greater than or equal】0I^nとおき,イデアルIのRees代数という。射ProjR(I)→SpecAはイデアルIを中心とするSpecAのblowing-upと呼ばれる。blow-upすることは特異点を改良するための主要な手段の一つであり,1970年代の後半からはRees代数R(I)の環構造研究の一部として可換環論に於ても主要な研究対象の一つとなっている。本研究の目的はGorenstein性・Cohen-Macaulay性・Buchsbaum性など,Rees代数R(I)の環構造をその随伴次数環G(I)との関連の中で解析することにあり,(i)Rees代数と随伴次数環のBuchsbaum性を判定する簡便かつ実際的な方法を開発することと,(ii)Gorenstein局所環内の優良イデアルの構造解析と分類の2点を作業目的として,平成11年と平成12年の2年に渡って実施されつつある。

平成11年度はテーマ(ii)に主力を注ぎ,Gorenstein局所環(A,m)内のm-準素優良イデアルに関する基礎理論の開発・整備等に従事した。また,イデアルIに関する随伴次数環G(I)のGorenstein性を判定するため,概念canonical filtrationを導入し,G(I)の環構造を判定する簡便かつ実際的な方法の確立にも成功した。これらの成果を5編の論文に纏め,平成11年5月に韓国のKIASで行われたInternational Conference of Commutative Algebra,8月にドイツのOberwolfachで行われた研究集会Commutative Algebra and Algebraic Geometry,および11月に東京で行われた第21回可換環論シンポジウムで講演を行い,内容の概略を報告するに至っている。Noether環A内のイデアルIに対してR(I)=【symmetry】_<n【greater than or equal】0>I^nとおき,イデアルIのRees代数といい,射ProjR(I)→SpecAをイデアルIを中心とするSpecAのblow-upと呼ぶ。blowing-upは特異点改良の主要な手段の一つであり,代数R(I)の環構造研究として,古くから環論の主要な研究対象の一つである。本研究の目的はGorenstein性・Cohen-Macaulay性など,Rees代数の環構造を解析することにある。平成12年度は,基礎環をd-次元のGorenstein局所環(A,m)に制限し,環A内のequimultipleイデアルIについて,そのRees代数R(I)の構造を随伴次数環G=G(I)の代数構造との関連で解析することに力を注いだ。イデアルIがA内のパラメーター系の一部で生成されたイデアルQを簡約として含むとき,環GがGorensteinであってa-不変量a(G)が丁度-s(s=ht_AI)に等しいことと,等式I=Qが成り立つことは同値である。環GがGorensteinであって等式a(G)=1-sが成り立つイデアルIは,パラメーター系の一部で生成されたイデアルQに次いで優良なものであることが期待されるが,そのようなイデアルIについての系統的な研究が為されているとは言い難い。本研究により優良イデアルの基礎理論を完成させるとともに,優良イデアルが内包されていることにより環A内に如何なる制約が生じるかを明らかにし,以て優良イデアルの汎在性を確立するに至った。平成12年5月にはBonnで,同年6月にはMarseille-Luminyで,同11月には国内の第22回可換環論シンポジウムに参加し,本研究の成果を公表した。
フォトリフラクティブ結晶の連続光共鳴2光子遷移に関する研究

フォトリフラクティブ(PR)結晶中で生じる連続光による2光子遷移過程を介して形成されるPR格子の動特性と該過程を用いた不揮発性ホログラム記録/再生について究明することを目的としている。以下に研究成果を列記する。1.ニオブ酸リチュウム(LN)結晶へのEr添加と結晶還元処理により2光子記録感度Sを過去に報告されているノンドープ結晶に比べて二桁程度向上できることを示した。2.コングルーエント組成のLN結晶にInを添加することで性能指数のSとM/#を準ストイキオメトリック組成のものと同程度までに増大でき、還元処理によりSをさらに一桁程度増大できることを示した。3.Mgを添加した準ストイキオメトリック組成LN結晶の紫外光照射による可視から近赤外域に渡る広帯域の光誘起過渡吸収変化を観測し、この原因について過渡吸収変化の暗減衰の動特性の測定と2光波混合の測定により究明した。その結果、光誘起過渡吸収変化の原因が深い準位から励起された正孔がO^<2->イオンにトラップされて形成されるO^-中間準位の生成であることを明らかにした。さらに、この現象を利用した紫外光をゲート光に用いた2色ホログラフィック記録を実証した。4.In, Fe添加コングルーエント組成LN結晶を用いた近赤外光による高感度の不揮発性読み出しが可能な1光子記録を実証した。この不揮発特性は結晶中に存在するバイポーラロン準位とFeイオン準位間での光励起電子の移動に起因するものと考え、近赤外光励起による線形吸収スペクトル変化の観測によりその可能性が大きいことを確認した。本研究ではフォトリフラクティブ(PR)結晶で生じる連続光による2光子遷移過程を介して形成されるPR格子の動特性について究明するとともに、該過程を用いた不揮発性ホログラム記録/再生の最適条件や記録情報多重化の増大法について明らかにすることを目的としている。以下に本年度の研究成果を列記する。1.エルビウムを添加したニオブ酸リチュウム強誘電体結晶の連続光2光子遷移過程について実験的に究明し、以下のことを明らかにした。(1)エルビウム添加により連続光2光子遷移過程により形成されたPRホログラムの回折効率が過去に報告されているノンドープニオブ酸リチュウム結晶の回折効率に比べて5倍程度増大できる。(2)結晶の還元処理により記録感度を二桁程度向上できる。(3)連続再生時のホログラム減衰時間をノンドープニオブ酸リチュオム結晶に比べて2倍以上延ばすことができる。2.連続光2光子遷移過程によりPRホログラムを用いた反射型波長多重記録のクロストークの低減について理論的に究明し、以下のことを明らかにした。(1)結晶の線形光吸収と記録時の2光波結合現象がPRホログラムへのアポダイゼーション効果を誘起し、その結果、ホログラムの波長選択幅を従来のKogelnik理論から予想される値に比べて半分程度まで狭窄化できる。(2)波長選択幅の狭窄化と回折効率極大化に対して記録光強度比の最適地が存在する。本研究ではフォトリフラクティブ(PR)結晶中で生じる連続光による2光子遷移過程を介して形成されるPR格子の動特性について究明するとともに、該過程を用いた不揮発性ホログラム記録/再生の最適条件や記録情報多重化の増大法について明らかにすることを目的としている。1.ドープしたニオブ酸リチュウム強誘電体結晶の連続光2光子遷移過程について実験的に究明し、以下のことを明らかにした。(1)結晶へのEr添加と還元処理により2光子記録感度を過去に報告されているノンドープ結晶に比べて二桁程度向上できる。

(2)コングルーエント組成の結晶にInを添加することで2光子記録感度および性能指数M/#が準ストイキオメトリック組成のものと同程度までに増大できる。また、結晶の還元処理により2光子記録感度をさらに一桁程度増大できる。2.ニオブ酸リチュウム強誘電体結晶中で生じる光誘起吸収現象を利用した浅い準位の光励起過程と暗減衰の動特性について実験および計算機シミュレーションで究明し、以下のことを明らかにした。(1)励起過程は二準位を仮定したバンド輸送モデルによっても実験結果を説明できるが、暗減衰過程は距離依存輸送モデルにより初めて説明できる。(2)as-grown結晶のような酸化されている結晶では暗減衰の時間依存性はstretched-exponential型の振る舞いをするが、結晶の還元度が強くなるとstreched-exponential型とは異なるようになる。本研究ではフォトリフラクティブ(PR)結晶中で生じる連続光による2光子遷移過程を介して形成されるPR格子の動特性と該過程を用いた不揮発性ホログラム記録/再生の可能性について究明することを目的としている。以下に本年度の研究成果を列記する。1.Mgを添加した準ストイキオメトリック組成ニオブ酸リチュウム(LN)結晶の紫外光照射による可視から近赤外域に渡る広帯域の光誘起過渡吸収変化を観測し、この原因について過渡吸収変化の暗減衰の動特性の測定と2光波混合の測定により究明した。その結果、光誘起過渡吸収変化の原因が深い準位から励起された正孔がO^<2->イオンにトラップされて形成されるO^-中間準位の生成であることを明らかにした。さらに、この現象を利用した紫外光をゲート光に用いた2色ホログラフィック記録を実証した。得られた記録感度は0.016cm/Jと従来のFeドープLN結晶による1光子記録での値と同程度であることがわかった。2.光誘起吸収現象による浅い準位の光励起過程と暗減衰の動特性についてFeドープLN結晶を用いた実験および計算機シミュレーションで究明し、以下のことを明らかにした。1)as-grown結晶のような酸化されている結晶では暗減衰の時間依存性は二準位を仮定したバンド輸送モデルによって得られるmonoexponential型の振る舞いとは異なる距離輸送性を示すstretched-exponential型の振る舞いをすることが実験およびシミュレーションで確認できる。2)結晶の還元度が強くなると実験および計算機シミュレーションともにstreched-exponential型とは異なり、streched-exponential型を修正した関数形で良く近似できることがわかった。3.In, Fe添加コングルーエント組成LN結晶により近赤外光による高感度の1光子記録を実証した。また、このホログラムからは不揮発性読み出しが可能であることも観測され、ホログラムの記録時間と読み出しでの消去時間に非常に大きな非対称性があることがわかった。これらの振る舞いについて、結晶中に存在するバイポーラロン欠陥準位と不純物のFeイオン準位との光励起電子のやりとりが原因となっていることを想定し、近赤外光励起による線形吸収スペクトル変化の観測によりその可能性が大きいことを確認できた。
東アジアにおける著作権・知的財産権に関する法教育支援のための調査・研究

日本、中国、韓国における著作権・知的財産権に関する教育および比較法研究の核になるものとして、「著作権・知的財産法」の学習コンテンツ素材を製作した。これは、研究代表者が学外参画者となっている文部科学省法科大学院等専門職大学院形成支援プログラム「知的財産に関する先端的映像教材の開発」(平成16-18年度)(申請機関:専修大学、中央大学、鹿児島大学)の知的財産に関する先端的映像教材の素材を利活用するものでもある。この学習コンテンツは、コース15回分のレジュメのテキスト解説をもとに、その解説中の条文、判例およびURLに該当する箇所をクリックすると内蔵された条文データベース、判例データベースおよび外部データベースを表示させることを想定している。また、学習コンテンツ開発に活用できるデジタルライブラリとして、WIPO(世界知的所有権機関)の遠隔授業に利用できる教材・コースについて調査した。国際情報交換としては、中国と韓国の著作権・知的財産権の教育および制度に関する調査を行った。中国に関しては、研究代表者が中国・山東大学法学院客座教授として、山東大学法学院東亜法律研究センターおよび山東大学科学技術法と知的財産権研究センターと、それぞれ日本語背景法学教育(日本語を第一外国語とし日本語で法学教育を行うコース)ならびに著作権・知的財産教育に関する協力関係および著作権・知的財産権に関する共同研究の関係を確立した。また、湖南師範大学法学院および上海大学知的産権学院における著作権・知的財産権の教育に関する情報提供を受けた。韓国においては、韓国・釜慶大学校(オープンサイバー大学の基幹大学)における知的財産教材に関する情報交換を行った。さらに、延世大学校が中心となって運営する韓国サイバー大学、慶煕サイバー大学、サイバー外国語大学との国際連携に関する企画調査と、ITを活用した著作権・知的財産権教育の共同研究のための情報交換を行った。上記の調査研究は、特定領域研究の企画資料の収集を目的とするものである。
ゲノム安定化に寄与するＲＥＣＱＬ１とＲＥＣＱＬ５の機能の解析

本研究ではRECQL5の機能を主として行った。遺伝子破壊株を用いた解析から、RECQL5はDNA架橋剤による傷害の修復に関与していることが明らかになった。その関与する過程を解析した結果、BRCA2の下流で、Rad51フィラメントが形成された以降の過程で働き、不要なRad51フィラメントを破壊して不必要な組換えを抑制している可能性が示唆された。また、免疫グロブリン遺伝子座でのDNAの組換えの頻度と正確さを調べたところ、RECQL5遺伝子破壊株では、組換えの頻度が増え、正確さが減少していたことから、RECQL5は架橋剤によって誘導される組換えの頻度と質を制御していることが示唆された。本年度は、RECQL1とRECQL5の機能の解析を行い、RECQL1に関しては相互作用するタンパク質を検索することにより、RECQL5に関しては、RECQL5遺伝子破壊株がシスプラチンに感受性を示すことから、DNAクロスリンクの修復における役割を解析することにより調べた。以下に、RECQL5の機能の解析について要約する。1)RECQL5遺伝子破壊株は種々のDNA傷害剤のうち、シスプラチンやマイトマイシンCなど、DNA架橋剤に対して特異的感受性を示す。2)RECQL5と、R4D17、FANCC、BRACA2遺伝子それぞれの二重遺伝子破壊株を作製して遺伝学的に解析することにより、RECQL5は、DNA傷害チェックポイントで働くRAD17や、DNAクロスリンク修復にはたらくFANCCとは別経路で、BRACA2とは同一経路で働くことが判明した。3)RECQL5、BRACA2遺伝子単独破壊株と二重遺伝子破壊株を用いて解析することにより、BRACA2が形成するRAD51フィラメントをRECQL5が破壊していることを示す結果が得られ、RECQL5がBRACA2の下流で機能していることが示唆された。4)RECQL5遺伝子破壊株にシスプラチンを作用させると、免疫グロブリン遺伝子の組換え頻度が上昇することが判明した。以上の結果から、RECQL5はBRACA2が形成するRAD51フィラメントの形成を制御することによりDNA組換えを制御していることが示唆された。昨年度の解析で、RECQL5は組換え修復においてBRACA2の下流で機能し、Rad51フィラメント形成以降の過程でRad54とは独立に機能することが明らかになった。今年度は、RECQL5の機能の発現に、RECQL5のRad51との結合が必要であるかどうかを調べるとともに、シスプラチンによりRECQL5遺伝子破壊株に誘導される免疫グロブリン遺伝子の組換えを調べることによりRECQL5の機能を解析した。1)RECQL5遺伝子破壊株に、野生型あるいはRad51に結合できない変異RECQL5遺伝子を発現させたところ、変異遺伝子ではシスプラチン感受性は相補されなかったことから、RECQL5の機能の発現には、Rad51と結合することが必要であることが明らかになった。2)使用している細胞の免疫グロブリン遺伝子の組換えにはactivation-induced cytidine deaminase (AID)が関与していることが知られている。そこで、RECQL5/AID遺伝子2重破壊株を作製して解析したところ、シスプラチンにより誘導される組換えにもAIDが関与していることがわかった。3)シスプラチンにより誘導される免疫グロブリン遺伝子の組換えの正確さを、組換えられた遺伝子の塩基配列を決定することにより調べ、RECQL5が不正確な組換えを抑制していることが明らかになった。以上の結果とこれまでに得られた結果を考え合わせ、RECQL5は、2つあるRad51フィラメントの一つが相同性をもつDNA鎖に侵入して組換えが始まると、もう一つのRad51フィラメントを破壊することにより、不適切な組換えを抑制しているというモデルを提出することができた。RECQL5遺伝子破壊株がマイトマイシンCやシスプラチンに感受性を示すことから、本年度は、DNAクロスリンクの修復におけるRECQL5の役割を、組換え修復に焦点を絞り解析した。特に、RECQL5とBRACA2やRAD54との機能的関連やRAD51foci形成に関して解析を行った。1)マイトマイシンC処理後のRAD51fociの形成を調べたところ、RECQL5遺伝子破壊株でも野生株と同様にRAD51fociが観察され、RECQL5遺伝子破壊株ではRAD51fociの消失が野生株に比べ遅延することが明らかになった。2)RECQL5と、RAD54、BRACA2遺伝子それぞれの二重遺伝子破壊株を作製して遺伝学的に解析することにより、DNAクロスリンクの修復においてRECQL5は、RAD54とは別経路で、BRACA2とは同一経路で働くことが判明した。

3)RECQL5、RAD54遺伝子単独破壊株を用いてRAD51fociの形成を調べたところ、RAD54遺伝子破壊株では、RECQL5遺伝子破壊株と同様にRAD51fociの消失が野生株に比べ遅延し、二重遺伝子破壊株では更に遅延することが判明した。4)RECQL5、BRACA2遺伝子単独破壊株を用いて、DNA組換えにおける両者の関係を姉妹染色分体交換(sister chromatid exchange、SCE)を指標に調べた。その結果、マイトマイシンCによりRECQL5遺伝子破壊株ではSCEが増加するが、BRACA2遺伝子破壊株ではSCEは増加せず、二重遺伝子破壊株でも増加は観察されなかった。以上の結果から、RECQL5は組換え修復においてBRACA2の下流で機能し、RAD51フィラメント形成以降の過程で機能していることが示唆された。23年度は免疫グロブリン遺伝子の組換えにおけるRECQL5の機能を主として解析する予定であったが、RECQL5のDNAクロスリンクの修復における役割に関する解析が大きく進展したため、おおむね順調に進展していると考えている。25年度が最終年度であるため、記入しない。DNAクロスリンク剤によるDNA傷害部位へのRECL5の集積や、RAD51フォーカスの形成と消失に関する解析は予定通り進展した。また、RECQL5とDNA組換えに関連するBRACA2やRAD54との機能的関連に関し、DNAクロスリンク剤によるDNA傷害の際には、RECQL5はBRACA2の下流で機能し、一方、RAD54とは独立に機能することを示すことができたことから、おおむね順調に進展している。23年度に明確になったRECQL5のDNAクロスリンクの修復における機能をさらに明確にするために解析を続けるとともに、免疫グロブリン遺伝子の組換えにおけるRECQL5の機能が、RAD51フィラメントの形成阻害や転写抑制機能と関連しているのか否かを調べる。DNAクロスリンク剤による免疫グロブリン遺伝子の組換えの誘導機構について解析するとともに、この過程におけるRECQL5の機能を解析する。特に、組換えられたDNAの塩基配列を解析することにより、RECQL5がどのような組換えを抑制しているのかを調べる。さらに、RECQL5の機能がRAD51フィラメントの形成阻害と関連しているのか否かを調べる。
流域の環境保全と地域振興の実践についての総合的研究-四万十川流域を中心として

本年度は、四万十川流域での補足調査を実施し、また国内で食による地域振興に取り組む福井県小浜市の事例やアメリカ合衆国での食と地域環境の向上のための実践活動例等についての調査を実施した。四万十川流域および、国内外の事例についての調査内容は現在とりまとめ中であり、その一部は、四国地域に関する共著書として近刊予定(出版社未定)である。四万十川流域での調査では、主に地域内で取組の始まった農家民宿や農家レストランなどについての事例を扱い、それらが地域の農林水産業とどのように関連しているか、また地域のなかでの社会的位置づけなどについてインタビューを中心に資料収集を行った。この内容については、前述のように現在取りまとめ中であり近刊予定である。また、国内で食による地域振興の実践活動を行っている福井県小浜市の事例を調査したが、この事例と四万十川流域での取組について今後、比較分析を行う予定である。そして、アメリカ合衆国での、食と地域振興および環境保全をつなげる実践活動事例については、その現状のヒアリングを行い、活動の基礎になるマニュアル類等の資料を収集したので、今後はそれらについて翻訳および日本の事例との比較分析を行い、参照できる部分を日本向けにアレンジして公刊することを検討中である。特に、ファーマーズマーケットの運営展開・広報手法やCSAと呼ばれる地域内での生産者と消費者の提携による環境保全型農業の推進などの点において、日本にとっても参考になる部分が多いので、これらについて整理分析をしたまとめを論文として公表する予定である。本年度は、四万十川中流域の複数の集落を中心として、上流部の集落でも調査を行った。また、四国内の他の河川では仁淀川流域や吉野川流域について調査を行った。それ以外に、地域振興関連では地元学に関して水俣市の事例、流域全体の環境保全と住民参加型調査の事例に関しては琵琶湖周辺の事例を調査した。四万十川流域での調査では、地域振興関連の複数の実践者へのインタビュー等を行い、これまでの展開過程などについての資料を収集して、現在その整理を行っている。また、集落単位の社会系のデータを中流域の集落で収集中である。このデータは、自然系のデータとともにGIS等の手法を用いて視覚化していく予定である。他の流域に関しては、おもに地域の環境についての参加型調査と環境保全や地域振興の実践が結びついた事例の調査と検討を行った。水俣市の地元学や、琵琶湖周辺のホタルダスや水環境カルテ、仁淀川流域の地元学実践例など、住民主体の調査を地域振興の実践につなげた例である。これらの事例を検討するなかで、地域の自画像をどのように描くのか、いわば地域の自己認識のあり方が地域の環境保全に密接に関連していることが明らかになった。本年度の調査結果は、現在整理の最中であり、次年度に学会発表や雑誌論文として公開予定である。本年度は、昨年度から引き続き、四万十川流域の複数の集落で調査を行った。また、琵琶湖流域など日本国内他地域の事例だけでなく、国外の事例についても調査を行った。四万十川流域の調査では、地域振興や農業関連の複数の実践者へのインタビューを行い、その成果を雑誌論文「地域認証制度と有機認証制度-日本の現状と課題、四万十川流域の対応-」にまとめて発表した。このなかで、四万十川流域の環境保全型の農業実践の現状と課題を抽出し、また日本の地域認証制度や有機認証制度の枠組みのなかで地域としてどのような対応が可能なのかを探った。そして四万十川流域の生産者グループで、試みられている地域と有機の自主認証の仕組みについて整理を行い、その可能性を検討した。また本論文では、EU諸国の地域認証制度や有機認証制度の現状と課題についても触れた。これは本年度に行った海外調査の成果の一部をまとめたものである。本年度は、EU諸国の環境保全型農業の実践例、および農家民宿などアグリツーリズムによる地域振興の事例、そして食品の地域認証や有機認証のシステムなどについて調査を行ったが、この全体の成果は現在整理中であり、今後、日本国内の事例や四万十川流域との比較もおこなっていく予定である。特に、地域振興と環境保全を両立させるアグリツーリズム(グリーンツーリズム)について、EU諸国の事例を参考に、四万十川流域そして日本国内での対応策とその可能性を検討していきたい。

特に、ファーマーズマーケットの運営展開・広報手法やCSAと呼ばれる地域内での生産者と消費者の提携による環境保全型農業の推進などの点において、日本にとっても参考になる部分が多いので、これらについて整理分析をしたまとめを論文として公表する予定である。
慢性疾患をもつ子どもの家族と関わる外来看護師の教育支援ニーズに関する研究

本研究は、慢性疾患をもつ子どもの家族と関わる小児科外来看護師の教育支援ニーズを明らかにすることを目的に、全国の地域医療支援病院で勤務する小児科外来看護師への質問紙調査を実施した。810名の外来看護師のうち、243名(回収率30%)から回答が得られた。その結果、外来看護師は、小児科外来看護に関する教育の機会が少ない現状にあることがわかり、『疾患や病態に関する知識』,『発達や特徴に関する知識』,『社会資源や福祉サービスに関する知識』など様々な学習支援の必要性が示唆された.平成24年度は研究を中断した。本研究は,小児科外来看護師への具体的な教育支援方法を構築することを目指し,外来看護師が慢性疾患をもつ子どもの家族に行っているケアの実態と認識,家族に関わる際に難しいと感じる内容とその時の対処方法,家族に関わる際に必要だと感じる知識や技術等の教育支援ニーズを明らかにすることを目的とするものである.本年度は,平成23年度に実施した面接調査をもとに,小児科外来看護師に対する質問紙調査を行った.全国の地域医療支援病院270施設で勤務する810名の小児科外来看護師を対象に,自記式質問紙調査を行った.看護師257名から回答が得られ,有効回答数は243名(30%)であった.対象者の看護師経験年数は,10年以上が最も多く,小児科外来経験年数は,1年以上3年未満のものが多かった.慢性疾患をもつ子どもの家族のケアについては,『子どもに話しかける』,『子どもにねぎらいや励ましの言葉をかける』ことを主に行っており,『現在の子どもの状態について確認する』,『子どもの疾患・病態を把握する』ことが重要だと認識していた.家族とのかかわりの難しさの理由として,『急性期疾患の患者対応に追われる』,『外来看護師の人数が不足している』,『処置や検査が多い』ことなどがあげられ,子どもの家族と関わる際には,『疾患や病態に関する知識』,『発達や特徴に関する知識』,『社会資源や福祉サービスに関する知識』などを必要としていた.小児科外来看護に関する学習の機会は,『書籍等で自己学習』,『子どもや家族との実際の関わりから』が多く,看護師は,『院外の研修会』,『学術集会等での講演やシンポジウム』などの学習の機会も必要としていた.本調査により,多忙な業務による家族との関わりの難しさや,小児科外来看護に関する教育の機会が少ない現状がわかり,院内外の研修や講演会などを活用し,看護師が必要と感じる知識の提供を行う必要性が示唆された.本研究は、慢性疾患をもつ子どもの家族と関わる小児科外来看護師の教育支援ニーズを明らかにすることを目的に、全国の地域医療支援病院で勤務する小児科外来看護師への質問紙調査を実施した。その結果、外来看護師は、小児科外来看護に関する教育の機会が少ない現状にあることがわかり、『疾患や病態に関する知識』,『発達や特徴に関する知識』,『社会資源や福祉サービスに関する知識』など様々な学習支援の必要性が示唆された.本研究は,慢性疾患をもつ子どもの家族と関わる小児科外来看護師の援助場面における看護師と家族の認識を知り,外来看護師が家族とコミュニケーションをとる上で必要としている教育支援ニーズを明らかにすることを目的とするものである.本年度は,次年度実施する外来看護師の教育支援ニーズに関する質問紙調査に向け,外来看護師の援助場面の観察と認識の調査を行った.詳細は以下のとおりである.1.参加観察および面接調査に関する準備慢性疾患をもつ子どもや家族にかかわる看護職者に関する文献,外来看護師への継続教育に関する国内外の文献,参加観察による調査に関する文献検討を行い,研究方法を検討した.また,国内学会に参加し,慢性疾患の子どもや家族に関する研究の動向について情報収集をした.2.小児科外来看護師の援助場面の観察と認識の調査慢性疾患をもつ子どもの家族に外来看護師や他職種がどのように関わっているかを把握するために,A総合病院小児科外来にて参加観察と面接調査を実施した.対象者は,慢性疾患の子どもをもつ家族5名とその家族に関わっている外来看護師3名である.研究者は子どもの外来受診時にリハビリ,問診,診察,処置場面の見学をし,家族と看護師それぞれの認識について半構成的面接を行った.家族は看護師の声かけを嬉しいと思っており,特定の看護師に継続的にかかわって欲しいと考えていたが,看護師の多忙な様子から相談しにくさも感じており,主治医など他職種を頼りにしていた.看護師は,問診や処置時に意識して声をかけて子どもや家族の状況を捉えようとするなど,時間を作り出してかかわりを持とうと努力をしていた.しかし,他職種との情報共有が不十分であることや,急性期疾患の子どもが優先される現状があることなどの難しさを認識していた.今後は,観察した援助場面の内容も踏まえてさらに分析を深めていく予定である.(研究中断中)本年度は参加観察および面接調査に関する準備として、文献検討と情報収集を行い、小児科外来看護師の援助場面の観察と認識についての面接調査を予定通り実施することができた.現在,調査結果の分析途中であるため,さらに進めて次年度の調査につなげていきたいと考えている.【平成25年度】1)質問紙調査の実施

平成23年度の調査を基に外来看護師の教育支援ニーズに関する質問紙を作成する.内容は,慢性疾患をもつ子どもの家族とのコミュニケーションで難しいと感じる内容とそのときの対処について,必要と感じるコミュニケーション技術について等,コミュニケーション技術と教育支援ニーズが明らかになる項目とする.質問紙の内容を十分吟味する必要があるため,所属講座の小児看護学研究者に専門的見地からの助言を求める.また,数名に対してプレテストを行い,再度内容の検討を行う.1対象の抽出:長野県および周辺各県で小児科外来診療を行なっている総合病院に勤務する小児科外来看護師を対象とする.2調査の実施:平成25年10月12月頃に調査を実施する.対象施設宛に質問紙を郵送し,小児科外来看護師に配布してもらう(各施設2部程度).質問紙の返送は看護師個別に行なうようにする.2)データ分析:統計解析ソフトSPSSを使用し,データ分析を行う.分析の妥当性を得るため,本学の研究者に協力を得て行う.3)平成23年度調査結果の公表1学会発表・論文作成:関連学会にて結果を発表し,論文を作成する.平成24年度は育児休業を取得するため,研究を中断する.平成25年度1)質問紙調査の実施:平成23年度の調査を基に外来看護師の教育支援ニーズに関する質問紙を作成する.内容は,慢性疾患をもつ子どもの家族とのコミュニケーションで難しいと感じる内容とそのときの対処について,必要と感じるコミュニケーション技術について等,コミュニケーション技術と教育支援ニーズが明らかになる項目とする.質問紙の内容を十分吟味する必要があるため,所属講座の小児看護学研究者に専門的見地からの助言を求める.また,数名に対してプレテストを行い,再度内容の検討を行う.(1)対象の抽出:長野県および周辺各県で小児科外来診療を行なっている総合病院に勤務する小児科外来看護師を対象とする.(2)調査の実施:平成24年10月12月頃に調査を実施する.対象施設宛に質問紙を郵送し,小児科外来看護師に配布してもらう(各施設2部程度).質問紙の返送は看護師個別に行なうようにする.2)データ分析:統計解析ソフトSPSSを使用し,データ分析を行う.分析の妥当性を得るため,本学の研究者に協力を得て行う.3)平成23年度調査結果の公表:学会発表・論文作成を行う.平成25年度は質問紙調査を行うため、調査に関する物品の購入や郵送料等にあてる。また、研究成果発表のための学会旅費やデータ解析ソフト等の購入のために使用する予定である。平成24年度は育児休業を取得するため,研究を中断する.
心筋型ミオシン軽鎖キナーゼを創薬標的とした新たな心血管作動薬の開発

cardiac-MLCKはヒト不全心筋検体の網羅的遺伝子発現解析により申請者らが世界に先駆けて同定でした心筋特異的分子である。本分子はリン酸化酵素であり、ミオシン軽鎖をリン酸化することにより、心筋細胞のサルコメア構築や心筋収縮力に変化を与えると報告されている。本研究はcardiac-MLCKに特異的に結合する特殊ペプチドを創薬シーズとして新たな心血管作動薬を開発することを目的としており、現在それらペプチドのcardiac-MLCKリン酸化シグナルに与える効果を評価している。本研究課題は1「ヒト心不全症例におけるcardiac-MLCK-ミオシン軽鎖シグナル解析」と、2「cardiac-MLCK活性調節剤の同定、開発」の二つの研究計画を軸に行っている。研究計画1は国立循環器病研究センターにおいて補助人工心臓(LVAD)装着手術をうける重症心不全症例の手術時に得られる左心室心尖部心筋検体をもとに遺伝子発現、タンパク発現解析を行うこととしている。現在、左室心尖部心筋サンプルを順次収集しているが、得られる検体量は数百ミリグラム数グラムとばらつきがあり、本研究課題以外での使用目的もあるため、まずは大量の検体が得られる心臓移植時の摘出不全心筋を対象に遺伝子発現解析を行っている。移植時摘出心は心臓全体が得られるため、左室の一部の検体についてμアレイ解析を行い、cardiac-MLCK遺伝子の発現とともに、網羅的な遺伝子発現パターンについての解析を行っている。現時点ではLVAD装着下に心臓移植を受けた症例の心筋では一部に対照とする正常心に近い遺伝子発現パターンを示していることが明らかとなっており、臨床的において時に経験するLVAD装着による不全心筋の回復現象を示唆するものと考えられる。そのような症例では一部にcardiac-MLCK遺伝子の発現パターンにも変化を示しており、現在LVAD装着時に得られた心筋サンプルの解析結果を合わせ、病態との関連についての解析を行っている。研究計画2については合成されたcardiac-MLCKと相互作用する特殊ペプチドに関してそのcardiac-MLCKリン酸化活性制御作用をin vitrokination assayを用いて行った。現在までで8種類のこれら特殊ペプチドは程度の違いこそあれ、cardiac-MLCKリン酸化活性を抑制する結果が得られており、現在この結果についての再現性を確認を行っている。研究計画1は当初計画の国立循環器病研究センターにおいて補助人工心臓(LVAD)装着手術を受ける重症心不全症例の手術時に得られる左心室心尖部心筋検体を元にした遺伝子発現、タンパク発現解析に加え、昨年度より心臓移植時の摘出不全心筋を対象とした解析も行っている。昨年度の研究実績概要にして示した長期LVAD装着の後に心臓移植を受けた症例の移植時摘出心筋検体のマイクロアレイ解析では遺伝子発現パターンの正常化が示され、cardiac-MLCK遺伝子の発現パターンとの関連を解析していたが、それとともに病理学的な解析を追加した。病理学的な解析としては心筋細胞肥大、繊維化、および核サイズの定量を解析項目として追加している。LVAD装着下の心機能、cardiac-MLCK遺伝子発現を含めた網羅的遺伝子発現パターンに病理学的解析について解析を進めており、サルコメア構造構築に働くcardiac-MLCKがLVAD装着後の心機能回復時に寄与する可能性について探索している。研究計画2については昨年度の報告のとおり、cardiac-MLCKと相互作用する特殊ペプチドがcardiac-MLCKリン酸化活性を制御することについて、その再現性を含め確認した。研究計画1については解析検体量の問題などにより、昨年度からLVAD装着時検体に加えて、移植時摘出心筋検体の解析を加えている。移植時摘出心を用いた解析の導入によりLVAD装着後の不全心機能回復現象がcardiac-MLCK遺伝子発現、タンパク発現を中心としたミオシン軽鎖リン酸化シグナルといかに関連しているのかという新たな視点での解析を行うことが可能となった。また今回からは同検体に対して病理学的解析を追加して行っているが、それではLVAD装着時の心筋肥大の程度と核サイズはLVAD装着後、移植時摘出心の心臓拡張末期径の縮小率と関連していることが明らかにされた。一方で、cardiac-MLCK遺伝子発現については個々の検体間の比較ではその発現に変化を認めるもののこれまでの解析では心筋回復程度、病理学的所見との有意な相関を認めておらず、遺伝子発現のみならずタンパク発現との関連についてさらに解析を進める予定としている。研究計画2については特殊ペプチドのcardiac-MLCKリン酸化活性制御についてミオシンペプチドを基質としたIn vitroでの再現性については確認できた。しかしながら基質をミオシン軽鎖としたリン酸化アッセイ系の確立にやや難渋している。基質の精製法やバッファの調整などにより安定した系の確立を推し進めているところである。研究計画1についてはLVAD装着時左室心尖部心筋検体とともに移植時摘出心において病理学的解析とともに遺伝子発現、タンパク発現解析を進めており、心筋細胞におけるサルコメア構築に寄与するcardiac-MLCK-ミオシン軽鎖リン酸化シグナルとLVAD装着後の心機能回復との関連を中心にして解析を行っている。

50例のLVAD装着時左室心尖部心筋検体を収集、解析しているなかで、4例の心機能回復群を臨床的に見出しているが(一例は回復後にLVADより離脱)、現時点では心機能回復とcardiac-MLCK遺伝子発現の間には明確な関連性は見いだせていない。今後タンパク発現解析とともにミオシン軽鎖リン酸化との関連についての解析を進める。研究計画2についてはcardiac-MLCKのリン酸化アッセイ系を確立し、「RaPIDシステム」を用いてすでに同定したcardiac-MLCKに特異的に結合する8種類のペプチドのcardiac-MLCKリン酸化活性に対する効果を検討している。cardiac-MLCKに対するin vitroの活性阻害効果は確認しているが、その特異性検討のため、生体内に広く存在しており、cardiac-MLCKとのリン酸化ドメインの相同性も高い、smooth muscle MLCKのリン酸化活性に対する効果を評価している。またアデノ関連ウイルスを用いたcardiac-MLCK強制発現系を用いて、細胞内でのそれらペプチドのcardiac-MLCKのリン酸化活性に与える効果を評価している。cardiac-MLCKはヒト不全心筋検体の網羅的遺伝子発現解析により申請者らが世界に先駆けて同定でした心筋特異的分子である。本分子はリン酸化酵素であり、ミオシン軽鎖をリン酸化することにより、心筋細胞のサルコメア構築や心筋収縮力に変化を与えると報告されている。本研究はcardiac-MLCKに特異的に結合する特殊ペプチドを創薬シーズとして新たな心血管作動薬を開発することを目的としており、現在それらペプチドのcardiac-MLCKリン酸化シグナルに与える効果を評価している。研究計画1については当初の予定ではLVAD装着時に得られる不全心筋検体をもとに遺伝子発現解析を行うこととしていたが、実際に解析を行う時点において検体量の問題や、それら検体すべてを使用することができないことが判明した。そのため現在は研究計画には記載していないが、心臓移植時のレシピエント摘出心検体を用いての遺伝子発現解析(マイクロアレイ解析)を行っている。しかしながら、この解析により、これまで臨床的に報告のあった"LVAD装着による不全心筋の機能回復"によると思われる"不全心筋における遺伝子発現パターンの正常化"という現象を見出すことができた。またこれら不全心筋の昨日回復現象に関連してcardiac-MLCK遺伝子発現パターンにも一定の特徴的な変化を見いだしつつあり、cardiac-MLCKにかかわるシグナルの不全心筋における新たな知見につながる可能性があると期待している。研究計画2については本研究課題申請時にすでに合成されていた"cardiac-