hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
AAAタンパク質ペルオキシン研究の新展開

細胞内小器官ペルオキシソーム(peroxisome)は多くの重要な代謝機能を有し、その障害は遺伝性の致死的疾患をもたらす。この遺伝性難病はZellweger症候群に代表されるペルオキシソーム欠損症として知られているが、本課題研究ではこのペルオキシソームをモデルオルガネラとして、オルガネラの形成やその制御システムといったいわゆるプロテインキネシスの課題解明を目的としている。そこで19年度では、AAAペルオキシンであるPex1pとPex6pの機能解析からタンパク質選別輸送システムの解明を目指して研究を行った。まず、Pex1pやPex6pの複合体形成能に着目して解析を行ったところ、これらAAAペルオキシンのペルオキシソームへの局在やマトリックスタンパク質の輸送能といった生合成システムと機能的な相関を示すことを明らかにした[J.Biol.Chem.281,27693-27704.(2006)]。一方、Pex1pは細胞質においてホモオリゴマーを形成するタイプも存在すること、このホモオリゴマーを形成するPex1pリコンビナントタンパク質は実際にATPase活性を有することを示した。さらに、細胞質に存在するPex1pはPTS1シグナルの受容体であるPex5pの複合体構造を制御する役割を持つことが示唆された。このようにAAAペルオキシンは多様な機能を持ち、細胞内においてダイナミックに動態を変化させながらペルオキシソーム生合成における機能を発揮していることを明らかにした[Biochem.Soc.Trans.36,109-113(2008)]。この遺伝性難病はZellweger症候群に代表されるペルオキシソーム欠損症として知られている。本課題研究はペルオキシソームをモデルオルガネラとして、タンパク質の細胞内選別輸送、オルガネラの形成や生体膜の形成機構などいわゆるプロテインキネシスの課題解明を目的としている。そこで18年度では、AAAペルオキシンであるPex1pとPex6p、そしてこれらをペルオキシソーム膜へ局在させるPex26pから成る複合体を研究の中心として位置づけた。まず、Pex1pとPex6pの結合ドメインを探索した結果、両者のD1およびD2ドメインが複合体形成およびペルオキシソーム生合成において重要な働きをしていることを明らかにした。また、AAAペルオキシンとPex26pとの複合体形成にはPex6pとPex26pのアミノ末端側ドメインが関わり、さらに複合体形成能とペルオキシソームへの局在、およびペルオキシソーム生合成との機能相関を解明した。一方、Pex1pは細胞質においてホモオリゴマーを形成するタイプも存在することを示し、AAAペルオキシン機能の多様性と、細胞内におけるダイナミックな動態変化が機能を発揮するうえで重要であることを示唆した[J.Biol.Chem.281,27693-27704.(2006)]。次に、ヒトペルオキシソーム欠損症患者におけるPEX26変異と機能障害の相関について分子レベルで研究を行った。患者由来の線維芽細胞を用いて、病因となる遺伝子変異を系統的に解析し、PEX26の温度感受性変異と臨床病型との相関について興味深い知見を得た[J.Biol.Chem.281,1317-1323.(2006)]。以上の結果を合わせ、AAAペルオキシンとPex26pがペルオキシソーム生合成において果たす役割とその障害について考察した。

そこで19年度では、AAAペルオキシンであるPex1pとPex6pの機能解析からタンパク質選別輸送システムの解明を目指して研究を行った。まず、Pex1pやPex6pの複合体形成能に着目して解析を行ったところ、これらAAAペルオキシンのペルオキシソームへの局在やマトリックスタンパク質の輸送能といった生合成システムと機能的な相関を示すことを明らかにした[J.Biol.Chem.281,27693-27704.(2006)]。一方、Pex1pは細胞質においてホモオリゴマーを形成するタイプも存在すること、このホモオリゴマーを形成するPex1pリコンビナントタンパク質は実際にATPase活性を有することを示した。さらに、細胞質に存在するPex1pはPTS1シグナルの受容体であるPex5pの複合体構造を制御する役割を持つことが示唆された。このようにAAAペルオキシンは多様な機能を持ち、細胞内においてダイナミックに動態を変化させながらペルオキシソーム生合成における機能を発揮していることを明らかにした。
3次元多様体の例外的手術と特殊な4次元多様体

3次元球面内の(双曲的)結び目に沿うデーン手術(Dehn surgery)でレンズ空間が生じる"例外的"な現象は「レンズ手術」と呼ばれ、低次元多様体論の研究課題となっている。本研究では、レンズ手術から特殊な性質をもつ4次元多様体が構成できるのではないかという発想で研究を進め、レンズ手術に関する代数トーション理論、異なる結び目から同じレンズ空間が生じる組、の2件について共著論文を完成した。デーン手術によって双曲的な結び目から双曲的でない3次元多様体が"例外的に"生じる現象は「例外的手術」と呼ばれ、低次元多様体論の一分野である。これを4次元多様体の構成に応用することを目標としている。本年度は前年までの成果の公表と,この研究の基礎に立ち戻ることに力点を置いた。具体的には:1.例外的手術を生じる結び目のdivide表示に関して論文が掲載された。その成果を含む総説を研究集会(中国)で招待講演した。Divide knot理論の創始者であるA'Campo氏の来日で最新情報を取り入れた。2.4次元多様体の同相分類に関するFreedmanの原論文を理解する集会を企画し世話人を務めた。一般トポロジーの専門家から多大な協力をいただいた。これに関して、筑波大で4次元多様体の表示法について解説講演の機会をいただいた。資料webを作成した。3.森元勘治氏との共著論文が学術誌に掲載された。4.門上晃久氏と議論を進め共著論文の共同執筆し,3月の数学会で概要を報告した。研究分担者の研究について:山口氏は無限次元写像空間を、多項式で表現される代数的写像(regular map)の成す有限次元部分空間でホモトピー型がどの程度まで近似できるか研究を進めた。大野氏は多項式環の有限群による不変式環の生成元および生成元の間の関係式を求めるアルゴリズムについて研究した。廣瀬氏に種数3以上のハンドル体の写像類群の実係数の1次ホモロジー群が0になることを示し,その帰結として種数5以上の場合のNielsen実現不可能性を示した。上記1.と写像類群との関連は特に興味深い。筆者は、これを4次元多様体の構成に応用することを研究目標としている。本年度は発表の遅れている研究成果の仕上げに力を入れた。具体的には:1.門上氏との共著論文の細部を練り上げた。符号のミスを発見し、修正して無事に解決した他、value sequenceの概念が定義され論理が明解になった。この成果はtwisted torsionの集会(秋田)で講演し講究録を執筆した。2.フランスの研究集会に参加し、現地の専門家0.Couture氏と議論した。彼の定義した符号付divideの用法について貴重な情報が得られた。3.研究集会(広島)でのレンズ空間の埋込みの研究(笹平氏)に刺激を受けて、丹下氏との共著論文の改訂を始めた。研究分担者の研究について:山口氏は、実代数的多様体の間の写像空間を近似する多項式で表現される有限次元空間の近似度合いをホモトピー論から研究した。最近の結果の1つがQ.J.M.に印刷予定である。大野氏は、多項式環の有限群による不変式環の生成元を求めるアルゴリズム、特に広中分解を求めるアルゴリズムについて研究した。廣瀬氏は、4次元球面内に埋め込まれた向き付け不可能閉曲面の写像類群の研究と関連してレベル2写像類群の生成系について考察し、これがY同相写像によって生成されるというSzepietowskiの結果を別の方法で示した。筆者の研究と周辺分野、特に曲面の写像類群との関わりについて大変参考になった。筆者はこれを4次元多様体の構成に応用することを研究目標としている。本年度は、頁数の多い2つの共著論文を完成して投稿にこぎつけた。具体的には:1.門上氏(華東師範大学(中国))との共著論文(Torsion理論を2成分絡み目に応用した)を慎重に推敲して学術誌に投稿した。2.丹下氏(京大数理研)との共著論文(同じレンズ空間を生じる異なる結び目の組から構成する4次元多様体を扱う)を、執筆開始時よりも充実した内容で完成した。この種の課題に必要な基礎をすべて考察した"と自負している。その成果は広島大学と京都大のセミナーで講演した。共著者達のおかげで、筆者の少し前の結果(未執筆)の意義を見直すことができた。新規の研究集会への参加、文献購入など最新情報の吸収にも力を入れた。

研究分担者の研究について:山口氏はA.Kozlowski氏(Warsaw Univ.)との共同研究で、実代数的多様体の間の連続写像全体のなす無限次元写像空間を、実代数的写像のなす有限次元部分空間でホモトピー型がどの程度近似できるか(Atiyah-Jones型予想)などを研究した。大野氏はマッカイ対応とその関連事項を研究し、代数幾何学の中でのトポロジー寄りの成果について貴重な指摘をいただいた。廣瀬氏は、4次元球面内へのある種の標準的な向き付け不可能な閉曲面の埋め込みについて、そのGuillou-Marin二次形式を保つことがその曲面上の写像が4次元球面全体に拡張できるための必要十分条件であることを示した。筆者も修士時代にG-M形式を研究したことがあり、4次元トポロジーの基礎を振り返る良い影響を受けた。
Orphan GPCR、LGR4の外胚葉組織の発生・分化における機能解析

flox型のLGR4 KOマウスを利用し、部位特異的にLGR4を欠損させることでまだ明らかとなっていないLGR4の各組織での機能解析を行い、LGR4の研究の様々な分野への応用の可能性を探った。GPCRは元々重要な生理的機能を有し、薬剤開発の主要ターゲットとしてもその研究動向は大変注目度が高い。下に示したLGR4の研究成果は、ごく最近同定したLGR4リガンドとともに、医薬学、農学への応用の可能性を示すものばかりである。1、腎臓におけるLGR4の機能解析LGR4^<-/->マウスが腎臓の矮小化を示す事が明らかとなっていたものの(Kato et al., 2006)、その詳細については全く不明であった。そこで腎臓発生におけるLGR4の詳細な機能解析を行った。その結果、LGR4が尿管芽と呼ばれる管構造の未分化状態を維持する事に必須の機能を持つ事を明らかとし、さらにこの未分化状態を維持するには、LGR4とWntシグナルとの相関性が重要である事を見出した(Mohri et al., 2011)。2、輸卵管及び子宮におけるLGR4の機能解析輸卵管及び子宮でLGR4を欠損させたマウスは生殖能が著しく低下し、不妊となった。これに関しては、A)輸卵管内で受精卵の生育が阻害される(Mohri et al., 2010)B)子宮において受精卵着床の際に起こるはずの反応(脱落膜化)が起こらない事が原因である事を明らかにした。3、乳腺におけるLGR4の機能解析乳腺は毛包と同様に皮膚を起源とする代表的な外胚葉器官である。表皮組織特異的にLGR4を欠損させたマウスにおいて毛包に異常が見られており(Mohri et al., 2008)、一方でこの表皮組織特異的にLGR4を欠損させたマウスでは、エストロゲンシグナル非依存的に乳腺の発達が遅れる事を発見し論文投稿を行った(Oyama, Mohri et al., 2011)。本研究室で所持しているコンディショナル型のLGR4 KOマウスを利用し、部位特異的にLGR4を欠損させることでまだ明らかとなっていないLGR4の各部位・各組織(腎臓、輸卵管、子宮、乳腺)での機能解析を行いLGR4の研究の様々な分野への応用の可能性を探った。さらに各組織での詳細な機能解析を行う事で、LGR4の担う分子メカニズムも解析した。1、腎臓におけるLGR4の機能解析LGR4遺伝子欠損マウスが腎臓の矮小化を示し、胎生/新生児致死を示す事が明らかとなっていたものの、その詳細については全く不明であった。その結果、LGR4が尿管芽と呼ばれる管構造の未分化状態を維持する事に必須の機能を持つ事を明らかとし、論文を投稿した(under review)。これに関しては、A)輸卵管内で受精卵の生育が阻害されるB)子宮において受精卵着床の際に起こるはずの反応(脱落膜化)が起こらない事が原因である事を明らかにした。A)に関しては論文投稿し、現在Reviseの実験中である。B)に関しては、Bmpシグナルの異常が見られており、現在これとの相関性に関して詳しく解析している。3、乳腺におけるLGR4の機能解析乳腺は毛(毛包)同様に皮膚を起源とする代表的な外胚葉器官である。表皮組織特異的にLGR4を欠損されたマウスにおいて、毛包に異常が見られておりこれに関しては既に論文にて報告済みである。一方でこの表皮組織特異的にLGR4を欠損されたマウスでは、乳腺の発達が遅れている事を発見し、乳管構造の発達におけるLGR4の機能に関して現在検討中である。これに関しては、A)輸卵管内で受精卵の生育が阻害される(Mohri et al., 2010)

B)子宮において受精卵着床の際に起こるはずの反応(脱落膜化)が起こらない事が原因である事を明らかにした。3、乳腺におけるLGR4の機能解析乳腺は毛包と同様に皮膚を起源とする代表的な外胚葉器官である。表皮組織特異的にLGR4を欠損させたマウスにおいて毛包に異常が見られており(Mohri et al., 2008)、一方でこの表皮組織特異的にLGR4を欠損させたマウスでは、エストロゲンシグナル非依存的に乳腺の発達が遅れる事を発見し論文投稿を行った(Oyama, Mohri et al., 2011)。
抗アポトーシス分子の誘導による手術時における虚血再灌流傷害の予防

虚血再灌流傷害時に、血管内皮細胞や臓器実質細胞で活性酸素の産生やcaspase活性が亢進し、アポトーシスが誘導される。そこで、短時間虚血によるpreconditioning効果に、caspase活性を直接阻害する抗アポトーシス分子が重要な役割を果たしているか否かを検討した。Preconditioningした肝組織の免疫染色では、survivin、hsp、bcl-2の蛋白が再灌流後6-12時間で同時に発現していた。そこで、WKAラットを用いて、肝組織に短時間虚血(30min)を加えてpreconditioningし、12時間後に再度部分肝阻血(30min)を施行した群と無preconditioningおよび再度部分肝阻血に対するsham群をそれぞれ作製した。灌流後のサイトカインおよびAST、ALT、LDHを経時的に測定した。肝組織の傷害は、HE染色し検討した。以上の結果から、hsp70のみならずsurvivinの誘導が、短時間虚血による再灌流傷害抵抗性獲得、つまりアポトーシス抑制に関与していることが示唆された。最近、虚血再灌流傷害時に、血管内皮細胞や臓器実質細胞で活性酸素の産生やcaspase活性が亢進し、アポトーシスが誘導されることが明らかになった。まず、WKAラット肝組織を短時間虚血(30min)によりpreconditioningし、再灌流後の抗アポトーシス分子survivin、bcl-2およびhsp70の発現を、経時的に無処置群のそれと比較検討した。その結果、hsp70 mRNAは、preconditioning群の再灌流6時間から12時間目にのみ発現していた。一方、bcl-2 mRNAの発現は、preconditioningの有無にかかわらず虚血前から再灌流12時間目までみられた。また、同組織を免疫染色したところ、hsp70は肝細胞(HP)に、bcl-2はHPおよび肝類洞壁細胞(SEC)に、それぞれ認められた。Survivin mRNAは、preconditioning群の再灌流6時間目にのみ発現し、免疫染色上SECに局在していた。以上の結果から、hsp70のみならずsurvivinの誘導が、短時間虚血による再灌流傷害抵抗性の獲得に関与していることが示唆された。
運動軌道再現性を用いた片麻痺者の歩行再学習過程評価手法の開発

この研究の目的は、片麻痺患者の歩行の習熟度を運動軌道の再現性を用いて評価することであった。対象は、回復期リハビリテーション病棟に入棟した片麻痺患者でトレッドミル歩行が理学療法士の監視で可能なものであった。対象者は、トレッドミル歩行が可能になった時期および2週間後に同一の歩行速度でトレッドミル歩行時の身体ランドマークの位置情報を計測した。ランドマークの軌跡の再現性を算出し、歩行習熟によって軌跡の再現性が向上するかが検討された。結果、再現性の向上する例は存在したが、ばらつきが多く、明確な結果は得られなかった。回復過程で快適歩行速度、歩行様式などが変化するため層別化した詳細な検討が必要と考えられた。本研究の目的は、トレッドミル歩行分析法の特徴である歩行運動が同一空間内で反復運動化されることを利用し、運動軌道の再現性を定量化することで、脳卒中片麻痺患者の運動習熟課程を軌道再現性の向上によって評価する手法を確立することである。本年度は、昨年度に引き続き、七栗サナトリウム回復期リハビリテーション病棟106床に入院中の一側性テント上大脳病変を有する脳卒中片麻痺患者(重篤な併存症および意識障害・高次脳機能障害を有するものは除外)を対象とし、トレッドミル歩行が可能になった時点から2週に1回、3次元動作解析装置(KinemaTracerキッセイコムテック社製)を用いてトレッドミル歩行分析を行い、身体上に配置された10点のランドマーク(両側の肩峰、大転子、大腿骨外顆、腓骨外果、第五中足骨頭)の多数歩3次元位置情報を取得し、歩行周期毎に正規化(時間軸の正規化)した後、それぞれのランドマークの位置の変動(動作の再現性または安定性)を評価し、動作学習による再現性の向上課程を観察することであった。当該年度は、昨年度から引き続きデータの取得と解析を進めることが主な目的であった。症例の取得は、予想以上に困難になっているが、現在進行中の症例も含め7例増加した。対象の解析は、現在進行中である。集まった対象症例は歩行速度・介助量等が経過中に改善しており、動作学習過程を検討するには適当な症例が集まっていると言える。現在のところ解析によって軌道再現性の向上する例も見られるが、明らかな一定の傾向は見いだされていない。今後、対象を増やし検討を継続して行く予定である。本研究の目的は、トレッドミル歩行分析法の特徴である歩行運動が同一空間内で反復運動化されることを利用し、運動軌道の再現性を観察することで脳卒中片麻痺患者の運動習熟課程を軌道再現性の向上によって評価する手法を提案することである。106床の回復期リハビリテーション病棟に入院中の一側テント上大脳病変を有する脳卒中片麻痺患者(重篤な併存症および意識障害・高次脳機能障害を有するものは除外)を対象とし、トレッドミル歩行が可能になった時点から2週に1回、3次元動作解析装置(KinemaTracerキッセイコムテック社製)を用いてトレッドミル歩行分析を行い、身体上に配置した10点のランドマーク(両側の肩峰、大転子、大腿骨外顆、腓骨外果、第五中足骨頭)の多数歩3次元位置情報を取得し、動作学習による再現性の向上課程を観察した。最終年度である本年は、遅れている片麻痺患者の歩行データの継続した取得を行い、解析を継続中である。片麻痺患者の歩行は、改善課程で快適速度の変化や装具・補助具の変化等の変数があり、変数が多く明確な結論には至っておらず、継続した解析を行なっている。当該年度は、研究データの取得が主な目的であった。本研究の目的は、トレッドミル歩行分析法の特徴である歩行運動が同一空間内で反復運動化されることを利用し、運動軌道の再現性を定量化することで、脳卒中後片麻痺患者の運動習熟過程を軌道再現性の向上によって評価する手法を確立することである。本年度は、対象を七栗サナトリウム回復期リハビリテーション病棟106床に入院中の一側性テント上大脳病変を有する脳卒中片麻痺患者(重篤な併存症および意識障害・高次脳機能障害を有するものは除外)を対象とし、トレッドミル歩行が可能になった時点から2週に1回、3次元動作解析装置(KinemaTracerキッセイコムテック社製)を用いてトレッドミル歩行分析を行い、身体上に配置された10点のランドマーク(両側の肩峰、大転子、大腿骨外果、腓骨外厦、第五中足骨頭)の多数歩3次元位置情報を取得し、歩行周期毎に正規化(時間軸正規化)した後、それぞれのランドマーク位置の変動(動作の再現性または安定性)を評価し、動作学習による再現性の向上過程を観察することであった。

本年度に取得できたデータは、左片麻痺5例、右片麻痺3例の合計8例であった。対象となった8例では、平地歩行時、全ての対象で速度、介助量などの歩行機能は経過の中で改善しており、動作学習による再現性の向上過程を観察する対象としては適切な3次元位置情報の経時データが取得できたと考えている。現在、継続してデータ計測による収集およびデータの詳細は解析を進めているが、データにばらつきが大きく、まだ、一定の明らかな傾向は見いだされていない。研究者の所属変更により、データ取得および解析に費やせる時間が限られた。また、昨今の社会情勢により、365日稼働の回復期リハビリテーション病棟の入院患者の障害が重度化しており、それに伴いトレッドミル歩行可能な症例の頻度が低下している。このため、予想より、症例の歩行データを集めにくい状況になっている。本研究のデータ取得を行っている病棟(回復期リハビリテーション病棟入院料1を算定)の入院患者の質が、保険制度の変更に伴い変化し、重度の障害を有した患者が多くなっている。そのため、本研究の対象となるトレッドミル上での歩行可能患者が減少傾向にある。また、研究代表者の所属部署の変更に伴い本研究に利用できる時間が減少しており、時宜にかなった計測ができない場合も発生してきている。上記によりデータの取得および解析が予定より遅れている。継続してデータの取得・解析を続ける。また、新任地は急性期病院であるが、可能な限り経時データを取得し、解析に加える。また、七栗サナトリウムにおけるデータ取得も継続して積極的に行う。更に過去のデータで対象と合致する片麻痺患者の経時データを探し解析に加える。継続して、データの取得・解析を進める。また、過去にデータ取得した片麻痺患者トレッドミル歩行時の経時的3次元位置情報で本研究の対象となる物がないか検討する。さらに、他施設でデータの取得ができないかについても検討し、データ数の増加に努める。十分なデータ数が集まれば、歩行補助具(四脚杖、T字杖)や装具(Knee Ankle Foot Orthosis、Ankle Foot Orthosis)、介助量、歩行様式(常時2点歩行、2点1点歩行)、最終歩行帰結による層別化を行い、詳細に検討する予定である。次年度には、結果の中間発表を行う予定であるため、解析されたデータをまとめ、学会に報告する予定である。次年度は、最終報告に向けて、計測データをまとめ論文化を進める予定である。遅れているデータ取得も継続して行う。研究費の使用は、プレゼンテーション作成用のソフトウエアの購入、記録用紙の購入、学会発表用の旅費に使用する予定である。次年度は、データ記録およびバックアップ用のハードディスク、統計学的な処理ソフト、発表に向けてのプレゼンテーションソフト、出張旅費を申請する予定である。
大振幅疲労・応力保持クリープ相互作用における損傷進展機構

次期基幹ロケットに使われる銅合金に対し、高温クリープ疲労試験と転位組織観察を行った結果、以下の2点の研究成果が得られた。ひとつが、圧縮塑性変形の挿入による転位セル組織の破壊であり、もうひとつが、引張クリープ直前の圧縮塑性変形による逆遷移クリープの発現である。前者については、引張クリープ中に、安定的な転位組織として発達した転位セル組織の一部が、直後の圧縮塑性変形によって破壊され、単純クリープに比べて転位セル組織が断続的に発達したことが、興味深い結果である。後者については、一般的に、一部の固溶強化合金で見られる逆遷移クリープ現象が、過大な圧縮塑性変形によって、析出強化合金でも見られたことが新しい知見である。転位セル組織の破壊については、Turnerが1979年に「高サイクル疲労変形によって、ステンレス鋼中に形成した転位セル組織が、直後に引張塑性変形(ひずみ10%, 20%)を与えることで、一部または全部が崩壊すること」を報告して以来、類似した研究成果は出されていなかった。わたしの研究により、クリープ疲労の1サイクルの中で、Turnerの報告と似たような現象が起こったことは、興味深い成果出ると言える。これまでの固溶強化合金で見られていた逆遷移クリープは、固溶元素による引きずりの効果で現れると説明されてきたが、わたしの析出強化合金に対する研究で見られた逆遷移クリープは、直前の圧縮塑性変形の大きさ、ひいては転位密度に起因して発現したもので、この新しいメカニズムを提案できたことは、材料科学的に大きな成果であると言える。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
養護教諭養成教育における学校看護技術学の体系化とミニマム・エッセンシャルズの設定

2018年度は、2017年度に実施した養護教諭、養成担当者の学校看護技術の認識に関する調査の一部分析を行った。養護教諭対象の調査は、461名から回答があり(回収率37.2%)、平均経験年数(SD)は18.47(12.13)年であった。学校看護技術の1自信度、2養護教諭が習得する必要性、3研修ニーズについて、経験年数(5グループ)、看護師免許の有無、現在の勤務校別の回答割合の差をχ2検定で分析した(有意水準は両側5%)。結果、経験年数別には、「基本技術」のヘルスアセスメント、系統的アセスメントで31年以上のグループが有意に自信が高かったが、経験年数を問わず養護教諭が習得する必要性を認識し、研修ニーズも高かった。「安全・安楽を守る技術」の安全管理、「救急処置に伴う学校看護技術」の急性・慢性疾患の支援、包帯法は31年以上で有意に自信が高かった。看護師免許の有無別には、「基本技術」のヘルスアセスメントなど、「安全・安楽を守る技術」手指衛生など、「日常生活援助技術」のベッドメーキングなど、「救急処置に伴う学校看護技術」の急性・慢性疾患の支援などの技術で看護師免許のある者の方が有意に自信が高かった。特に、急性・慢性疾患の支援は看護師免許のない者の方が有意に研修ニーズが高かった。学校種別には、高等学校の養護教諭が「基本技術」の心のケアなど、中学校の養護教諭がヘルスアセスメントで有意に自信が高かった。特別支援学校の養護教諭は「安全・安楽を守る技術」の個人防護用具の着脱、「日常生活援助技術」の食事と栄養の援助、排泄の援助、清潔と衣生活の援助などで有意に自信が高かった。「救急処置に伴う学校看護技術」は特別支援学校の養護教諭が与薬の技術、呼吸の管理、医療的ケアで有意に自信が高かったが、養護教諭が習得する必要性を認識し、研修ニーズも高かった。養成担当者対象の調査については、現在分析を進めている。2018年度は、2017年度に実施した養護教諭、養成担当者への質問紙調査をふまえ、養護教諭養成教育における学校看護技術のミニマム・エッセンシャルズを明らかにするため、養成担当者に質問紙調査を行う予定であった。しかしながら、研究代表者が産前・産後休暇、育児休暇を取得したため、予定通り調査を準備、実施できなかった。研究期間を1年間延長し、2019年度は2018年度に行う予定であった調査を実施する予定で準備を進めている。本研究の目的は、養護教諭養成教育における学校看護技術の体系化と最低限教えられるべき教育内容、すなわちミニマム・エッセンシャルズを明らかにすることである。平成29年度は、おおむね予定通り研究を実施した。研究1学校看護技術学の学問体系の構築に関する研究:1.看護技術の枠組み(案)の作成は、2017年8月9月に看護師国家試験出題基準平成30年版の基礎看護学と小児看護学に関する項目、厚生労働省「新人看護職員研修ガイドライン【改訂版】」の「技術的側面:看護技術についての到達目標」をもとに、看護技術の体系(案)を作成し、基礎看護学を専門とする養成担当者5名で枠組みの妥当性を検討した。2.学校看護技術学の体系(案)の作成は、看護技術の概念枠組み(案)に、養護教諭向けに書かれた学校看護学に関する教科書2冊に掲載されている学校看護技術に関連する項目を対応させ、修正することで、学校看護技術学の体系(案)を作成し、211項目を作成した。分析の妥当性は、養護教諭養成機関で教育に関わる研究者5名で確認した。研究2養護教諭の学校看護技術の必要性の認識と習得状況に関する研究: 2018年1月に関東甲信越の公立小学校,中学校,高等学校,特別支援学校に勤務する養護教諭約1,240名(小・中・高等学校それぞれ310校をランダムに抽出,特別支援学校は,関東甲信越に所在する全校)を対象に,調査票を郵送で配布,回収した.461名の養護教諭から回答を得た。研究3養護教諭養成担当者の学校看護技術教育の必要性の認識と教育状況に関する研究: 2018年2月に文部科学省のホームページに掲載されている養護教諭の免許資格を取得することのできる大学のうち、136養成機関(124大学・12短期大学)の主たる養護教諭養成担当者(各校1名)を対象とし、調査票を郵送で配布、回収した。46名の養成担当者から回答を得た。平成29年度は学校看護技術項目を作成し、養護教諭と養成担当者に実態調査を行う予定であったが、予定どおり実施することができた。

「安全・安楽を守る技術」の安全管理、「救急処置に伴う学校看護技術」の急性・慢性疾患の支援、包帯法は31年以上で有意に自信が高かった。看護師免許の有無別には、「基本技術」のヘルスアセスメントなど、「安全・安楽を守る技術」手指衛生など、「日常生活援助技術」のベッドメーキングなど、「救急処置に伴う学校看護技術」の急性・慢性疾患の支援などの技術で看護師免許のある者の方が有意に自信が高かった。特に、急性・慢性疾患の支援は看護師免許のない者の方が有意に研修ニーズが高かった。学校種別には、高等学校の養護教諭が「基本技術」の心のケアなど、中学校の養護教諭がヘルスアセスメントで有意に自信が高かった。特別支援学校の養護教諭は「安全・安楽を守る技術」の個人防護用具の着脱、「日常生活援助技術」の食事と栄養の援助、排泄の援助、清潔と衣生活の援助などで有意に自信が高かった。「救急処置に伴う学校看護技術」は特別支援学校の養護教諭が与薬の技術、呼吸の管理、医療的ケアで有意に自信が高かったが、養護教諭が習得する必要性を認識し、研修ニーズも高かった。養成担当者対象の調査については、現在分析を進めている。2018年度は、2017年度に実施した養護教諭、養成担当者への質問紙調査をふまえ、養護教諭養成教育における学校看護技術のミニマム・エッセンシャルズを明らかにするため、養成担当者に質問紙調査を行う予定であった。しかしながら、研究代表者が産前・産後休暇、育児休暇を取得したため、予定通り調査を準備、実施できなかった。今年度は、平成29年度に実施した養護教諭と養成担当者の学校看護技術の認識に関する調査結果をまとめ、学校看護技術体系(案)の修正を行う予定である。また、論文等における公表も予定している。さらに、研究4として養護教諭養成教育における学校看護技術のミニマム・エッセンシャルズを明らかにするため、2018年秋以降に養護教諭養成担当者を対象に学校看護技術体系(修正版)に関して反復型郵送調査を行い、最低限教えられるべき学校看護技術に関する教育内容を明らかにする。研究期間を1年間延長し、2019年度は2018年度に行う予定であった調査を実施する予定で準備を進めている。当初計画では養護教諭2,000名を対象に調査を行う予定であったが、校種別比較が必要と考えたため、関東甲信越地方の特別支援学校数に合わせて他校種も同数をサンプリングする計画に変更した。そのため、対象数が減り、予定より調査関連の支出が少なくなった。平成30年度は、反復型郵送調査と研究成果の公表、研究環境整備等に必要であるため、平成29年度の配分額とあわせて使用する予定である。2018年度に養護教諭養成担当者に質問紙調査を実施する予定であったが、研究代表者が産前・産後休暇、育児休暇を取得したため、実施することができなかった。そのため、2019年度に調査を実施する予定であり、質問紙の郵送と回収、データ入力、分析等において経費が必要である。
コレステロール定量用マイクロ酵素センサの試作とその特性に関する研究

微量のコレステロール並びに総コレストロールを簡単に精度よく迅速定量するために2種類のマイクロ酵素センサの試作について研究をすすめた。初めにコレステロールと総コレステロール定量用マイクロ酵素センサの試作並びに測定における基礎的検討を行なった。アセチレンブラックとテフロン乳濁液を用いて多孔性カーボンペーストを合成した。これをZony1 FSN fluoro-carbon surfactantならびにナフィオンで処理した。微小白金電極(白金直径:50um)を作製し、王水に浸せきして電極先端部の白金を溶解した。その空洞にカーボンペーストを充填し、別に合成したオスミウム錯体である[0s(bpy)_3](PF_6)_2を用いて、200900mVの範囲で100回以上ロ-ディングさせた後に、コレステロールオキシダーゼあるいはコレステロールキシオダーゼとコレステロールエステラーゼ混合物を含んだ緩衝溶液に浸し吸着法により酵素を固定化させた。次に、試作したコレステロールならびに全コレステロール用マイクロ酵素センサの特性として、センサへのpHの影響、温度の影響、定量可能範囲、センサの寿命などセンサの特性についてBAS 100B, Electrochemical Analyzerを用いて検討した。その結果、pHの影響についてはコレステロールセンサの場合にはpH7.14、コレステロールエステルセンサの場合にはpH6.0、温度はいずれも37°Cが最適であった。定量可能範囲は、それぞれ3.3-240mg/lおよび0.83-17mg/lであった。さらに、クレアチニン、尿素、尿酸、アスコルビン酸、レチノールなど共存物質12種類の影響についても検討した。センサの寿命は3か月と1か月であった。実際試料として試作センサを用いて、市販薬品中のコレステロールの定量法を検討し、他法の分析値と比較した。また成人男子血清中のコレステロールおよび全コレステロールの定量のために、試作センサの適用を試みて評価し、実用の可能性を確認した。コレステロールは生体内で細胞膜、細胞の微細粒子膜、ミエリン鞘などを構成している重要な脂質であり、血中のエステル型コレステロールの総コレステロールに対する比率は重症肝実質障害の診断に利用されているが、定量法が大変煩雑であるため、簡単で精度の高い分析法の必要性は高い。そこで本研究では、微量のコレステロール並びに総コレステロールを簡単に精度よく迅速定量するために2種類のマイクロ酵素センサの試作について研究をすすめた。まず本年度はコレステロールと総コレステロール定量用マイクロ酵素センサの試作並びに測定における基礎的検討を行なった。初めに、アセチレンブラックとテフロン乳濁液を用いて多孔性カーボンペーストを合成した。これをZonyl FSN fluoro-carbon surfactantならびにナフィオンで処理した。微小白金電極(白金直径:50μm)を作製し、王水に浸せきして電極先端部の白金を溶解した。その空洞にカーボンペーストを充填し、別に合成したオスミウム錯体である[Os(bpy)_3](PF_6)_2を用いて、200900mVの範囲で100回以上ローディングさせた後に、コレステロールオキシダーゼあるいはコレステロールオキシダーゼとコレステロールエステラーゼ混合物を含んだ緩衝溶液に浸し吸着法により酵素を固定化させた。次に、試作したコレステロールならびに全コレステロール用マイクロ酵素センサの特性として、センサへのpHの影響、温度の影響、定量可能範囲、センサの寿命などセンサの特性についてBAS 100B,Electrochemical Analyzer(Bioanalytical Systems,Inc.)を用いて検討した。定量可能範囲は、それぞれ3.3-240mg/

lおよび0.83-17mg/lであった。さらに、クレアチニン、尿素、尿酸、アスコルビン酸、レチノールなど共存物質12種類の影響についても検討した。センサの寿命は3か月と1か月であった。コレステロールは生体内で細胞膜、細胞の微細粒子膜、ミエリン鞘などを鋼製している重要な脂質であり、血中のエステル型コレステロールの総コレステロールに対する比率は重症肝実質障害の診断に利用されているが、定量法が大変煩雑であるため、簡単で精度の高い分析法の必要性は高い。そこで本研究では、微量のコレステロール並びに総コレステロールを簡単に精度よく迅速定量するために2種類のマイクロ酵素センサの試作について研究をすすめた。まずコレステロールと総コレステロール定量用マイクロ酵素センサの試作並びに測定における基礎的検討を行なった。初めに、アセチレンブラックとテフロン乳濁液を用いて多孔性カーボンペーストを合成した。これをZonyl FSN fluoro-carbon surf actantならびにナフィオンで処理した。微小白金電極(白金直径:50μm)を作製し、王水に浸せきして電極先端部の白金を溶解した。その空洞にカーボンペーストを充填し、別に合成したオスミウム錯体である[Os(bpy)_3](PF_6)_2を用いて、200900mVの範囲で100回以上ロ-ディングさせた後に、コレステロールオキシダーゼあるいはコレステロールオキダーゼとコレステロールエステラーゼ混合物を含んだ緩衝溶液に浸し吸着法により酵素を固定化させた。次に、試作したコレステロールならびに全コレステロール用マイクロ酵素センサの特性として、センサへのpHの影響、温度の影響、定量可能範囲、センサの寿命などセンサの特性についてBAS 100B,Electrohemical Analyzer(Bioanalytical Systems,Inc.)を用いて検討した。その結果、pHの影響についてはコレステロールセンサの場合にはpH7.14、コレステロールエステルセンサの場合にはpH6.0、温度はいずれも37°Cが最適であった。定量可能範囲は、それぞれ3.3-240mg/lおよび0.83-17mg/lであった。実際試料として試作センサを用いて、市販薬品中のコレステロールの定量法を検討し、常法の分析値として比較した。また成人男子血清中のコレステロールおよび全コレステロールの定量のために、試作センサの適用を試みて評価した。
要介護社会における腰痛と心理的要因の関連性検討

本研究プロジェクトにおいて、以下の成果が得られた。(1)腰痛と心理的要因との関連性が明らかになった。具体的には、不安や怒りなどネガティブな心理状態にある者ほど腰痛を発症する可能性が高いというものであった。従って腰痛の改善には、今後、心理的なアプローチが必要かと考えられる。(2)本研究で提示した「相撲エクササイズ」は、腰痛予防に効果的であることが示された。しかし多忙な日常生活の中で、これを継続的に行うことが難しいことも同時に示唆された。今後は、このような運動を日常生活の中でどのように習慣づけるかが、検討課題になるものと思われる。3年間の研究計画の内、本年度は、『腰痛と心理的要因の関連性』に関する基礎調査を行った。具体的には、介護現場の職員の腰痛の状況と以下に示す種々の心理要因の調査を実施した。同時に、相撲エクササイズ、立教式エクササイズ、従来型腰痛改善エクササイズの3種類のエクササイズをそれぞれ別々の介護機関にお願いして、介護職員に実施していただいた。また特にエクササイズを実施しない介護機関を設け、統制群として心理調査のみ実施した。結果として、腰痛と心理的要因の関連性に関して、今回測定した4項目全ての心理指標で腰痛との関連性が検出された。これらの結果は、全般に、不安や怒りなどが少なく望ましい心理状態にある者は、腰痛の程度が小さいことを示唆するものであった。この結果をふまえ、またこれから分析される各エクササイズの腰痛改善効果を合わせて検討し、今後の2年間で、心理的介入などを含めた腰痛予防、改善の有効なる方法の開発に努めたい。3年計画の初年度であったH22年度の調査・研究で、1.腰痛と個人の心理状態が密接に関わること、2.また個人によっては、自由意思で腰痛改善エクササイズを日常的に継続するのが困難であることが判明した。そこで本年度は、近隣の介護施設『ところの苑』と提携し、朝の朝礼の時間に職員全体でエクササイズを実施して頂き、その効果を分析することとした。この調査は1年間、すなわち2012年3月末日まで継続実施して、そめ後データを分析する予定である。またH22年度のデータをもとに、3種類のエクササイズの腰痛予防、改善効果の比較検討を行った。その結果、本研究で提唱している「相撲エクササイズ」が、腰痛の改善という観点からは、もっとも効果があった。また、3種類のエクササイズの心理面への効果に関しては、それぞれ異なる因子に影響を及ぼすという結果が得られた。ただし、この点に関しては被験者数が少なかったため、今後被験者を増やして更なる検討を要する。さらにH22年度の結果を踏まえて、エクササイズの実施状況と個人のパーソナリティの関連に関しても、今後の検討課題となる。この点を解明して、どのようなエクササイズが腰痛予防に効果的かという側面と、加えてどのようなエクササイズが継続しやすいか、あるいはどのような心理的働きかけが、エクササイズ実施に効果的か、などという点に関しても検討したい。なおH23年度までの研究成果は、昨年の日本体力医学会、European College of Sports Science(リバプール)で報告した。またH23年度の研究の成果の一部は、学会誌「体力科学」(体力医学会)に掲載された。3年計画の初年度であったH22年度の調査・研究で、1腰痛と個人の心理状態が密接に関わること、2また個人によっては、自由意思で腰痛改善エクササイズを日常的に継続するのが困難であることが判明した。また昨年までの検討で、複数の腰痛体操を比較した結果、エクササイズの腰痛予防、改善という観点から、本研究で提唱している「相撲エクササイズ」が、もっとも効果が高いことが明らかになった。ただし、前述のようにこの種のエクササイズを継続的に実施することができない被験者の存在が明らかになったため、その原因を探ることは社会全体の腰痛問題を解決するうえで重要なテーマになると考えられる。そこで本年度は、近隣の介護施設『ところの苑』と提携し、朝の朝礼の時間に職員全体でエクササイズを実施して頂き、エクササイズを実施できたグループと実施できなかったグループの違いに関して、心理分析を試みた。用いた心理指標は、Big5scale, Daily Hassles Scale, SRS18, Purpose in Life testsの4項目であった。それらの心理検査は、以下の心理傾向を判定するものである。1Bigー5 scaleは、外向性や協調性などのパーソナリティを判定する。2Daily Hassles Scaleは、日常の苛立ち事の度合いを(hassle state)判定する。3,SRS18は、不安や怒りなど日常生活のストレスを判定する。4Purpose in Life testsは実存的空虚感を判定する。分析の結果、エクササイズを継続できなかったグループは、外交性や協調性に乏しく、不安や怒りなどの感情を持ちやすいという傾向が観察された。また生きがい感も、エクササイズを実施できたグループと比較して、小さいことが伺えた。

これらのデータは、今後腰痛者への心理的介入を行う上で、参考となるデータであると考えられる当初の計画通り、調査、研究計画は進んでいる。また研究の仮説を裏付けるデータも得られつつある。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究3年目の来年度は、これまでのデータの集積と分析、さらに研究のまとめの段階に入る。これまでの問題点としては、調査対象者のエクササイズ実施状況にやや難が見られレルが、エクササイズの内容との関連から、この事実自体が一つの知見でもあった。また、この状況をもとに現在、近隣の介護施設との提携がなされており、H24年度に向けて研究の成果をまとめ発表したい。
精神薄弱者施設における自閉症者の環境適応のメカニズムの分析(物品の果たす機能)

1.施設における物品の有り様をとらえるための3つの位相多くの施設において居室の収納に関する色々な工夫を見出すことができる。その大半は限られたスペ-スを最大限有効に活用する目的のための工夫である。それがいきすぎると、職員の介助を前提としたものも出現する。又施設入所時に持ち込む私物を量だけでなく品目の上でも制限することは珍しくない。基本的な日常生活用品から私的楽しみのための物品にいたるまで、私物の菅理が過度に他律的になる危険性を、どこの施設も潜在的に抱えていると言える。施設における物品の有り様を把えるには実用性・機能性の位相や知覚・心理等の対象としての位相だけでなく、例えばプライバシ-の問題をもその中に包含する社会的・実在的位相をも視野の中に収めておく必要がある。このような物品の有り様に関する視野は、自閉症者特有の現象を説明するに有効なだけでなく、精神薄弱者の障害程度や社会自立度によって異なってくる、物品の扱いについての特微を整理する上でも大変役立つものである。2.住環境比較ー居住施設対グル-プホ-ムー施設型福祉から地域型福祉への変化の潮流は、精神薄弱者福祉界さらに精神薄弱者自身も洗い始めている。本研究もその転換に対応すべく研究の軌道修正を余儀なくされた。グル-プホ-ムでは、一人当りの面積もさほど施設と違わない場合でも、単なる生活の雰囲気の差と感じられる以上の質的違い,生活者の心の安定や発達成熟を促進する効果を認める例が多く聞かれた。この関達を、地域内での生活あるいは小規模集団での生活といった要素との単なる因果関係として把えるのは、単純化が過ぎるだろう。むしろ上述した社会的・実在的位相の中で、地域の中での生活や小規模集団等のもつ意味を分析することで、豊かな成果が期待することができよう。1.精神薄弱者の生活の自律性と施設における職員等の接し方自閉症者等を含む精神薄弱者、とりわけ重度の障害を有する者の中には、社会性の低さ、あるいはプライバシ-と空間(居室)との対応関係が確立していない等の理由から、物的生活環境のうちで物品が重要な意味をもつ例が少なくない。また自閉症者の中には、電話帳等の特定の対象に強い興味や執着を示す者が若干数ながら認めることができる。しかしこのような一般的見解にもとづき、障害の内容程度を分析の軸として考察を押し進めることは極めて困難である。施設間の差異が大きすぎるからである。裏返せばそれぞれの施設での入所者に対する接し方が、生活の自律性の低い障害者の個人生活・集団生活に決定的とも言える影響を与えていることを示唆しており、特に物品との関わりの考察を通して個人生活への影響、そこでのプライバシ-を把握する事ができる。2.物品との関わりと施設入所者のプライバシ-プライバシ-と居室との対応関係が確立していない場合でも、居室あるいはベッド周りが『巣』としての心理的意味をもたない訳ではない。症例により程度の差はあるが心理的依拠は認められる。公私が渾然とした状態にあるのは一般の乳幼児と共通したパタ-ンと考えられるが、居室が巣以上の意味を持ち難い原因のすべてを障害に求めることはできないと思われる。居室空間の貧しさの影響や施設のあり方という問題は今後考察していかなければならないだろう。一方文字等の記号に強い関心をもち私物としての電話帳や時刻表に極めて強い執着を示す自閉症者は前例よりも知的遅れは少なく社会性も比較的高いが個人生活は狭く偏った内容のままであるという前者とは異なった問題をもっている。今後は自我の成長の場としての生活空間の意味を、症例の生活史を追う中で分析し、彼等にとってのプライバシ-の意味を解明していきたいと思う。1.施設に生活する自閉症者に見られる物品に対する極端な傾向既に昨年度に報告したように,特定の物品に強い拘りを示す自閉症者がいる一方で,自閉症者の多くに共通する別の傾向の存在が確認された。即ち彼らの居室の棚の上に物品を置くあるいは壁の上にポスタ-やカレンダ-などを貼るといった物品による私的空間の飾りつけが、程度の差はあれ貧弱なことである。普通の精神薄弱者も同様の傾向を見せているが、皆無と言える程に貧弱な例はほぼ自閉症者に限られるといって良い。この傾向は、様々な要因が絡み合って生起していると考えられる。まず第一に考えられるのが,施設という生活環境の質に起因すると考えられるものである。例えばプライバシ-の欠如(施設職員などに対するものだけでなく,入所者同士のプライバシ-も十分確保されていない)。また居住棟での生活の大半を食堂や居間など集団場面で過ごす者が多く、彼らにとっては居室はただ寝るだけの場になっていること等々。2.物品と施設入所の自閉症者のプライバシ-上述の傾向に関して、昨年度の報告でも触れたことだが、自閉症者にとってのプライバシ-が、我々の場合と異なり、必ずしも居室という私的スペ-スと対応しないという,おそらく障害に起因すると思われる要素も無視できないだろう。しかしここで注意すべきは,この現象が施設という特殊条件下で生起したということであろう。自宅,特にその自室では全く逆の様相を呈する自閉症者は決して稀ではないのである。このギャップの構造的分析から,施設という空間・物品特に私物・自閉症者をはじめとする施設居住の障害者の間の関連が解き明かすことができるかも知れない。来年度は本年度までに得た断片的事実を統合しながら,上述の問題に対する仮説を提示することを目指している。

1.施設における物品の有り様をとらえるための3つの位相多くの施設において居室の収納に関する色々な工夫を見出すことができる。その大半は限られたスペ-スを最大限有効に活用する目的のための工夫である。それがいきすぎると、職員の介助を前提としたものも出現する。又施設入所時に持ち込む私物を量だけでなく品目の上でも制限することは珍しくない。基本的な日常生活用品から私的楽しみのための物品にいたるまで、私物の菅理が過度に他律的になる危険性を、どこの施設も潜在的に抱えていると言える。施設における物品の有り様を把えるには実用性・機能性の位相や知覚・心理等の対象としての位相だけでなく、例えばプライバシ-の問題をもその中に包含する社会的・実在的位相をも視野の中に収めておく必要がある。このような物品の有り様に関する視野は、自閉症者特有の現象を説明するに有効なだけでなく、精神薄弱者の障害程度や社会自立度によって異なってくる、物品の扱いについての特微を整理する上でも大変役立つものである。2.住環境比較ー居住施設対グル-プホ-ムー施設型福祉から地域型福祉への変化の潮流は、精神薄弱者福祉界さらに精神薄弱者自身も洗い始めている。本研究もその転換に対応すべく研究の軌道修正を余儀なくされた。グル-プホ-ムでは、一人当りの面積もさほど施設と違わない場合でも、単なる生活の雰囲気の差と感じられる以上の質的違い,生活者の心の安定や発達成熟を促進する効果を認める例が多く聞かれた。この関達を、地域内での生活あるいは小規模集団での生活といった要素との単なる因果関係として把えるのは、単純化が過ぎるだろう。むしろ上述した社会的・実在的位相の中で、地域の中での生活や小規模集団等のもつ意味を分析することで、豊かな成果が期待することができよう。
有害環境におけるAhRの分化制御メカニズムの解析

有害環境化学物質による神経発達障害を、ダイオキシン受容体であるアリルハイドロカーボン受容体(AhR)とドーパミン合成酵素であるチロシン水酸化酵素(TH)遺伝子の分子連関から解明することを主眼として、AhR/THシグナルの活性化に対応して発光がモニターできるTH-Tgマウスと、発達初期の多能性神経幹細胞が分化するプロセスにおけるAhR/THシグナルを可視化できるTH-imNSC細胞の構築に成功した。ダイオキシンなどの有害化学物質が、神経系の発達に与える影響はほとんど明らかになっていない。これらの化学物質はアリルハイドロカーボン受容体(AhR)の結合と活性化を介して様々な遺伝子の転写に影響を与える。本研究では、ドーパミン生合成の律速酵素であるチロシン水酸化酵素(TH)遺伝子が、AhRを介してダイオキシン類によって異常な転写誘導されることに注目し、THプロモーターの活性化を指標として、ドーパミン神経機能の発達における活性化AhRの役割を解明する。平成19年度は、AhR活性化に基づくTHプロモーターの活性化を可視化するin vivoモニターマウス個体およびin vitro評価細胞系を構築した。THエンハンサー/プロモーターにルシフェラーゼを連結したレポーターコンストラクトをC57BL/6マウスに組み込んだトランスジェニックマウスを作製した。同マウスにダイオキシン模擬物質としてβナフトフラボンを腹腔内投与しTHプロモーターの活性をIVISを用いて解析を行ったところ海馬、中脳付近、視床下部において発光の増加が認められた。また同マウスの胎児脳から採取した初代培養神経細胞に対し、TCDDの投与を行ったところ、3倍以上の発光の増加が認められた。トランスジェニックマウスのE15胚から、神経幹細胞(NSC)の表面抗原であるProminin-1の抗体を固定した磁気マイクロビーズカラムを用いてNSCを分離した。分離したNSCにT抗原遺伝子を導人した細胞を作製し、TCDDを曝露したところ発光の増加が認められた。これらの結果から、これらのトランスジェニックマウスおよび細胞は、有害化学物質投与環境下でのTHプロモーター活性解析に使用可能であることが示された。平成20年度は、前年に構築したTHレポーターコンストラクトを導入したトランスジェニックマウス(TH-Tgマウス)とTH-Tgマウスの胎児から単離した神経幹細胞を用いて、胎生有害環境下におけるTH遺伝子の活性化を検討した。これらの結果から、胎生期におけるダイオキシン曝露などの有害環境は、TH遺伝子の転写活性化を介して、ドーパミン神経細胞への分化誘導機構をかく乱し、中脳発達に影響を与えることを示した。
人工知能を用いたシェーグレン症候群の自動診断および治療法の選択・治療効果の予測

顎下腺に関しては対象患者の脂肪変性が高度であり顎下腺自体がほとんど残っていない症例が多かったため行うことはできなかった。またMRIに関してもデータがフィルムで存在しデジタルデータが少なかったため行うことはできなかった。これらを補うため、追加項目として超音波画像による耳下腺・顎下腺の分析を開始している。研究に必要な物品を購入することができた。Deep learningによるシェーグレン症候群のCT画像診断精度は、accuracyが96.0%、sensitivityが100%、specificityが92.0%、AUCが0.960と非常に高く熟練した放射線科医と同等の診断精度を有していたため、その臨床的有用性を証明できた。顎下腺およびMRI画像の分析に関しては、対象患者の状態や画像データの状態により行うことはできなかったが、超音波画像を追加項目に含めることで対応した。次年度は、平成30年度に使用した画像に加え冠状断や矢状断の画像を追加し、診断精度が向上するか否かを検討する予定である。また、超音波画像を追加しシェーグレン症候群患者と健常者の耳下腺・顎下腺をDeep learningで分析し診断精度を求め、放射線科医との比較を行う予定である。(状況)参加した国際学会(インド)にかかる費用が予想よりも低かったため。(使用計画)Deep learningに使用する画像数は1万枚をはるかに越えそのデータを保存しバックアップできるNASの購入および、研究に必要な物品を購入するために使用する予定。