hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
原子層堆積処理をした生体移植用材料のin vitroおよびin vivo評価

また、MC3T3-E1は純チタンディスク上で9日間培養したが、ジルコニア成膜した純チタンディスク上での細胞増殖はL929と同様コントロールと同等であり、優位に増加していなかった。本研究の計画段階において、純チタンディスク上への成膜厚さを10 nm単位で変え、成膜厚さの違いが細胞増殖に影響を及ぼすかも検討する予定でいたが、厳密に10 nm単位で厚みを制御するのは現在のところ困難であり、さらなる試行が必要である。現在、愛知学院大学在外研究員として、米国ミズーリ大学カンザスシティ校に赴任中である。(H29年8月20日平成30年7月19日)従ってこの間、当研究課題は中断している。帰国後速やかに再開する予定でいる。原子層堆積(ALD)は金属酸化物あるいは金属の超薄膜を成膜可能とするナノテクノロジーの一種であり、既に半導体工学分野において応用されている。2017年度は純チタンディスク上にジルコニアでALD成膜(約70 nm)し、同成膜試料上にマウス線維芽細胞様細胞およびマウス骨芽細胞様細胞を培養し、それぞれの増殖能および細胞形態をSEM像で観察した。2018年度は純チタンディスク上にシリカでALD成膜を試みた。先ず、成膜厚を計測したところ約35 nmであった。次に前年度同様にマウス線維芽細胞様細胞を同試料上で5日間培養し、細胞増殖能と細胞形態をSEM像で観察した結果、細胞数は経時的に増加し、コントロール(シリカ成膜なし)と同等の細胞増殖能を示した。また、各培養日数での細胞形態もコントロールと類似しており、培養2日目までは紡錘形あるいは多角形の細胞形態を呈していた。また、培養3日目以降では細胞は敷石状に試料上全体に増殖していたことから、培養3日目にコンフルエントに達したと考えられる。ALD成膜をした純チタン試料上での細胞の挙動は、成膜なしの試料と同様の様相を呈していた。このことは、ALDによる純チタン試料上へのシリカの成膜は細胞の増殖を妨げることはないが、一方で増殖能を促進しないということも示している。今後、酸化亜鉛、アルミナ等他のプリカーサーを用いても成膜する予定でいるが、成膜方法あるいは、成膜後にさらなる工夫が必要であると考える。2017年8月より2018年7月まで愛知学院大学在外研究員としてアメリカミズーリ大学カンザスシティ校に赴任していた。従ってこの間、本研究プロジェクトは中断していた。またALDによる成膜は企業に委嘱しているが、成膜装置の不調等により計画通り成膜試料が供給されないでいるため遅れている。まずは設定通りの成膜厚になるようにする.また成膜後,ZrO2膜上に最大100 nm程度の粒子が多数見られるので,それが何であるかを分析し,生成される原因を突き止めたい.造形直後の純チタンディスクの平均線中心粗さは8.834μmであり,250μm程度の凹凸が無数にある.この凹凸は細胞の生着・増殖に特に影響しないことが既に分かっているので,成膜前にバレル研磨を行いこの可及的に凹凸を除去する.その後,ZrO2成膜をした純チタンディスク上でマウス線維芽細胞(L929)を培養し,その生着・増殖の様子を観察する予定である.さらに,成膜厚の違いが細胞の生着・増殖に影響を与えるか否かを検討する.本研究において、EBMにより作製した純チタンディスクにALDによるジルコニア成膜を行い、同試料上で細胞培養を試みたが、現在のところコントロール(ジルコニア超薄膜なし)と比較して優位な結果は得られていない。
鉄鉱石を利用したアスファルト,ピッチのアップグレーディングプロセスの開発

安価な鉄鉱石粉末を添加物として用いることにより、加圧水素気流中、適度の温度条件下でアスファルト、ピッチを処理し、固体生成物中の硫黄、ニッケル、バナジウムを低減させ、かつ軽・中質油も或る程度得ることのできるプロセス開発を行うことを目的として行った表記研究の最終年にあたり、本年度は昨年度試みた生成チャー中のニッケル定量に引き続き、生成チャー中の有機バナジウム定量を行うと同時に副生油に関する諸特性分析を行い、かつ昨年度得た炭化水素系媒体油中での鉄鉱石の水素還元結果とこれまでに得たアップグレーディング効果との関連について考察を加え、プロセス全体を評価することを目的とした。まず、アップグレーディング効果を全体的に要約すると、オートクレーブを用い、水素圧1100気圧、定流量下、530°C/minの昇温速度、最終到達温度394580°Cに達した後さらに適当時間その温度に保持する操作法により、生成チャーの脱硫率として最高90wt%以上(原料ピッチ基準、生成チャー基準で80wt%以上)が得られた。水素圧30気圧における詳細な検討により、生成チャーの脱硫のみならず、脱ニッケル及び脱バナジウム(無機化)も起っていることがわかった。副生油は鉄鉱石を添加してもその性状が添加しない場合とほぼ同じで軽質油及び中質油に相当した。次に水素化処理の反応過程と酸化鉄の還元及び硫化過程の関連を詳細に検討する目的で、マイクロリアクターを用い、三種の炭化水素系媒体油中での鉄鉱石の水素還元及び硫化を行った。還元過程は自己触媒型の逐次反応を含む反応モデルにより良く模擬でき、一方硫化反応の初期過程を詳細に検討した結果、硫化反応はマグネタイトからさらに還元が進行する領域で促進されることがわかった。この結果、ピッチ中の硫黄、ニッケル、バナジウムと鉄鉱石の相互作用がマグネタイトからさらに還元が進む領域で重要であることが示唆された。
エンド型キシログルカン転移酵素による細胞壁構築の分子機構

昨年度までの研究により、エンド型キシログルカン転移酵素(EXT)が、細胞壁中のキシログルカン架橋の繋ぎ換え反応を触媒することをin vitroを用いて糖質化学的手法により実証した。本年度は、キシログルカン架橋の繋ぎ換え反応の生理学的な意味を明らかにするため、ゲノム遺伝子のクローニング、ノーザンブロット法およびイムノブロット法などを用いてEXTタンパク質の植物体内での発現と細胞壁構築との関係を解析し以下の結果を得た。1)遺伝子解析のモデル植物とされているアラビドプシスを用いてEXTタンパク質をコードするゲノムDNAをクローニングし、その塩基配列の解析を行いexgt(endo-xyloglucan transferase)遺伝子と名付けた。exgt遺伝子は4つのエキソンと3つのイントロンより成り、サザンハイブリダイゼイションの結果は、同遺伝子がゲノム当たり1コピー存在することを示していた。この遺伝子のTATAボックスの上流150bp付近に、イネ科植物のアミラーゼ遺伝子に見られるジベレリン応答エレメント(GARE)類似の配列が存在することが明らかとなった。2)アズキのEXT-cDNAを用いたノーザンブロット法、及び抗EXT抗体を用いたイムノブロット法によりEXTタンパク質は細胞壁構築の盛んなアズキ上胚軸組織内でのみ高い発現を示すこと、EXT-mRNAレベルがジベレリン、オーキシン、蔗糖によりそれぞれ増加することなどが明らかとなった。以上、本年度の研究結果から、EXTタンパク質がオーキシンやジベレリンなどの植物ホルモンの制御を受けながら生長中の茎器官における細胞壁構築に於いて重要な役割を演じていることが明らかとなった。アズキ-アポプラストより精製したエンド型キシログルカン転移酵素(EXT)を用いて、in vitroで細胞壁キシログルカン架橋の「繋ぎ換え反応」の分子機構を糖質化学的手法により解析し以下の結果を得た。1.キシログルカン分子の側鎖構造を認識して主鎖を切断するTrichoderma viride加水分解酵素を精製し、この酵素を用いて様々なキシログルカノリゴ糖を作成した。更に、それらのオリゴ糖より、螢光標識アクセプター基質を合成し、酵素反応の基質特異性を解析した結果、下記のキシログルカン分子の非還元末端の構造がアクセプター基質として必須であることを明らかにした。2.アズキ細胞壁よりキシログルカン-セルロース微繊維複合体を調製し、この複合体と標識キシログルカン分子を基質とし、試験管内で繋ぎ換え反応を解析した結果、EXTは細胞壁中のキシログルカン鎖の特定の側鎖構造を認識し、キシログルカン分子どうしを繋ぎ換える反応によって細胞壁ネットワーク内へ新たなキシログルカン分子を「編み込む」反応を触媒することを初めて実証した。3.以上の結果より、EXTの細胞壁内での繋ぎ換え反応の基本的な分子過程の概要が初めて明らかとなった。この研究によって、植物細胞壁のネットワーク構造の再編成過程の一部を初めて分子水準で解析できたことになる。

2)アズキのEXT-cDNAを用いたノーザンブロット法、及び抗EXT抗体を用いたイムノブロット法によりEXTタンパク質は細胞壁構築の盛んなアズキ上胚軸組織内でのみ高い発現を示すこと、EXT-mRNAレベルがジベレリン、オーキシン、蔗糖によりそれぞれ増加することなどが明らかとなった。以上、本年度の研究成果から、EXTタンパク質がオーキシンやジベレリンなどの植物ホルモンの制御を受けながら生長中の茎器官における細胞壁構築に於いて重要な役割を演じていることが明らかとなった。
社会的ひきこもりや暴力等の不適応行動に対する家族支援プログラムの普及と効果検証

日本の社会的ひきこもりは全世帯数の0.5%と推計され、高率に家庭内暴力等も併発することから社会問題になっている。2010年厚生労働省班研究は社会的ひきこもりと同様に本人の支援拒否が多い依存症で効果が実証されている家族支援プログラムCommunity Reinforcement and Family Training(以下、CRAFT)の社会的ひきこもりへの応用可能性を示唆した。CRAFTはその後本研究の分担者らによって2012年に訳本が出版され、2013年以降は申請者らによって社会的ひきこもりへの応用的適用について研究・報告されるようになった。一方でCRAFTの普及は緩やかで研究が少ないのが実情である。そこで本研究はCRAFTの普及およびトレーニングのシステムをつくり、その後多領域で臨床試験を行い効果検証を行うことを目的とした。2018年度は1)日本で気軽かつ安価にCRAFTに触れられる機会をつくる、2)開発者と調整しながら日本での公認トレーニングシステムをつくる、を短期目標とした。その結果主な実施内容は以下の通りだった。a)2018年5月10日ACRAFT ASIAホームページ開設(ACRAFTはCRAFTを含むより包括的なプログラム群)・その中でCRAFTの紹介動画を無料で閲覧可能とした(それに先立ち2018年1月5日同団体を設立;https://www.acraftasia.org/)、b)7月1931日ACRAFT先進地オランダを視察、c)10月2021日・1月1213日国立障害者リハビリテーションセンター発達障害情報・支援センター主催研修の中でCRAFTやACRAFT ASIA紹介、d)12月9日関係者会議を開き長期計画確認、e)2019年3月14日日本での公認セラピストトレーニングシステムスタート。また上記について2回学会で発表した。計画通り順調に進んでいるが、当初予見できなかったことが一つ生じた。それはCRAFTの公認セラピストトレーニングシステムが世界的にも発展途上であることがわかったということである。CRAFTの基になっているCRAのトレーニングシステムについてはwebを利用して、すでに系統的・広範に行われていることから、日本でもまずはCRAのトレーニングシステムから立ち上げることとした。残る到達目標は、3)CRAFT公認セラピストを各領域・各地域で増やす、4)多領域を対象とした臨床試験を行う、5)理論的精緻化や事例検討といった質的研究を行う、である。3)については上記のとおりCRAFTではなくCRAFTの基になっているCRAの公認セラピストトレーニングを目指す。2019年度CRAワークショップが全国で2回開催予定であることから公認セラピストを目指す人が増えることが期待される(8月2830日と1月1719日。CRAFTは10月1113日)。また2018年度同様国立障害者リハビリテーションセンター発達障害情報・支援センター主催研修が6月2829日(松本市)と10月2627日(大分市)に企画されており、CRAおよびCRAFTに興味をもつ専門家が増えることが見込まれる。尚、CRAFTのセラピストトレーニングシステムはこれらと並行して期間内に立ち上げる予定である。4)については2020年度中の開始を目指したい。5)については第一弾として8月309月1日の日本認知・行動療法学会のシンポジウムに申請中である。ここで論点を整理し、その後の議論や事例の集積の素地としたい。

CRAFTの基になっているCRAのトレーニングシステムについてはwebを利用して、すでに系統的・広範に行われていることから、日本でもまずはCRAのトレーニングシステムから立ち上げることとした。残る到達目標は、3)CRAFT公認セラピストを各領域・各地域で増やす、4)多領域を対象とした臨床試験を行う、5)理論的精緻化や事例検討といった質的研究を行う、である。3)については上記のとおりCRAFTではなくCRAFTの基になっているCRAの公認セラピストトレーニングを目指す。2019年度CRAワークショップが全国で2回開催予定であることから公認セラピストを目指す人が増えることが期待される(8月2830日と1月1719日。CRAFTは10月1113日)。また2018年度同様国立障害者リハビリテーションセンター発達障害情報・支援センター主催研修が6月2829日(松本市)と10月2627日(大分市)に企画されており、CRAおよびCRAFTに興味をもつ専門家が増えることが見込まれる。尚、CRAFTのセラピストトレーニングシステムはこれらと並行して期間内に立ち上げる予定である。4)については2020年度中の開始を目指したい。5)については第一弾として8月309月1日の日本認知・行動療法学会のシンポジウムに申請中である。ここで論点を整理し、その後の議論や事例の集積の素地としたい。2018年度に2回研究打ち合わ会議を行う予定で確保した予算であったが、日程調整によりそのうち1回の会議を2019年度4月に行うことになったため、2019年度に繰り越すこととした。
語感を養成するのに適した英語多読の教授法に関する計量的研究

本研究では、英語検定4級3級レベルの徳山高専1年生及び3級準2級レベルの2年生の英語の語感を養成するのに最適な多読・多聴の方法を計量的に明らかにした。実施直後に実施する新入生テスト、英語の検定試験ACE(Assessment of Communicative English)の結果と多読記録のデータの関係を分析した結果、1年生では、900語/冊の本を、2年生では、1,000語/冊の本を大量に多読・多聴することが最も望ましいということを明らかにすることができた。まず、平成23年度末までに整理をしたデータに基づき、学習者の多読の仕方に見られる傾向と語感の伸びの分析を行った。その際に、いわゆる「飛ばし読み」や「滑り読み」と呼ばれる多読上の問題(分からない単語や部分を飛ばして読むため、ストーリーの内容がほとんど学習者の頭の中に入っていないという問題など)を考慮していなかったことが判明したので、多読記録用紙に基づき、分析用データの中に1冊の本を読むのにかかった時間を組み入れて、データを整理し直した。同時に、平成24年度の研究者が担当する英語の授業内外(授業内においては、本科1年生及び本科3年生。授業外は希望学生全員である)において、英語の多読(多聴も含む)を実践した。その際、学習者がどのようなレベルでどのような語数の多読書をどれだけ読むと、語感が最も効果的に養成されるのかを計量的に明らかにすることを目的とした。計量的に評価する際の基準として、平成24年度も日本多読学会などにおいて、多読の効果の調査分析に頻繁に用いられているword/bookの指標を用いた。まず、英語多読記録用紙を用いて学習者に多読の記録(何語のどのようなレベルの本を何冊読んだか、1冊読むのにかかった時間、読んだ本のあらすじや感想などの記録)をつけさせた。次に、平成24年度1年間の多読記録に基づき、学習者の多読傾向(どのようなレベルの本を、どのくらいの量、また、どのくらいの速度で読んでいるかなど)を分析するためのデータ整理と、語感の鋭さを測るテストの結果(年2回実施)のデータ整理を完了した。また、平成24年度の多読活動で得られた英語多読活動の成果や結果などをまとめ、学会等で発表した。本研究では、研究責任者が平成25年9月末まで所属していた研究機関(徳山工業高等専門学校)の入学生の英語力を測る新入生テスト及び英語の語感やproficiencyがどれだけ身についたか等を数値的に測る英語の検定試験ACE(Assessment of Communicative English)テストの結果(約1年の間隔を空けて、同一グループに2回同じレベルの同一テストを実施し、そのスコアの差を計測したデータ)と、2回の同一テスト実施の間に被験者が行った英語多読・多聴の記録から算出した多読・多聴に用いた本1冊の平均語数との関係から、徳山工業高等専門学校の新入生及び2年生の英語の語感を養成するのに最適な多読・多聴の方法(どのレベルの本を大量に読むのが最適であるか)を計量的に明らかにすることを最大の目的とした。多読授業の実践及びテスト結果のデータに基づいた分析により、実用英語検定のレベルでおおよそ4級3級に当てはまる新入生について、最も語感を効率よく伸ばすには平均して900語/冊の本を大量(10万語以上)に多読・多聴することが望ましいこと、及び、実用英語検定のレベルでおおよそ3級準2級に当てはまる2年生については平均して1,000語/冊の本を大量(15万語以上)に多読・多聴することが望ましいということを明らかにすることができた。平成23年度の研究者が担当する英語の授業内外(授業内については、本科1年生及び本科3年生。授業外は希望学生全員である。)において、英語の多読指導を実践した。その際、学習者がどのようなレベルの多読書をどれだけ読むと語感が養成されるのかを計量的に明らかにすることを目的とした。当初の予定では、多読の仕方に応じて、学習者を6つのグループに分ける予定であったが、教育的配慮など(例えば、学習者に特異な多読の仕方を指示して、実施させることは避けた方がよいという判断など)からそのような分け方をせず、多読学会などにおいて、多読の効果を調査分析に基づいて発表する際に最近頻繁に用いられているwords/bookの指標を用いて、個々の学習者の多読傾向を数的に算出し、そのデータと語感の鋭さを測るテストの結果に基づいて最も効果的な多読の方法を計量的に出すという方針に変換した。そのため、まず、英語多読記録用紙を用いて学習者に多読の記録(何語のどのようなレベルの本を何冊読んだかや、読んだ後の感想などの記録)をつけさせた。

次に、平成23年度1年間の多読記録に基づき、学習者の多読傾向(どのようなレベルの本を、どのくらい読んでいるかなど)を分析するためのデータ整理と、語感の鋭さを測るテストの結果(年4回実施)データ整理を完了した。また、途中段階で得られた多読活動の成果や結果などをまとめ、学会等で複数回発表し、論文の形にまとめて発表した。平成23年度の途中で、研究開始当初に予定していた分析のための基準を別の分析基準(多読学会などにおいて、多読の効果を調査分析に基づいて発表する際に最近頻繁に用いられているwords/bookの指標)に変更し、データを整理し直したことと、いわゆる「飛ばし読み」や「滑り読み」と呼ばれる多読上の問題(分からない単語や部分を飛ばして読むため、ストーリーの内容がほとんど学習者の頭の中に入っていないという問題など)を新たに考慮することにしたため、データ整理に時間がかかってしまい、データに基づいた十分な調査・分析がまだ十分なされていないという点で、やや遅れているという評価とした。しかし、より精緻な結果が出せる可能性が高まったという点で、研究自体のレベルとしてはかなりいいものになりつつあると言えそうである。当初の予定では、平成23年度は学習者の多読語数が10万語程度になるであろうと予測し、それに基づいて研究計画を立てていたが、学習者が予想以上に多読活動に積極的に取り組んでくれたおかげで、平均で1人あたり14万語程度の読書量であった点で、被験者に関してはかなりいい状態で研究が進んでいると言える。しかし、一方、当初の予定では、多読の仕方に応じて、学習者を6つのグループに分ける予定であったが、教育的配慮など(例えば、学習者に特異な多読の仕方を指示して、実施させることは避けた方がよいという判断など)からそのような分け方をせず、多読学会などにおいて、多読の効果を調査分析に基づいて発表する際に最近頻繁に用いられているwords/bookの指標を用いて、個々の学習者の多読傾向を数的に算出し、そのデータと語感の鋭さを測るテストの結果に基づいて最も効果的な多読の方法を計量的に出すという方針に変換した点で、計画を多少変更したことになるが、達成度への影響はないものと思われる。平成25年度は、授業内外で多読の取り組みを継続する学生(本科2年生及び、本科3年生及びそれ以上の希望者)のグループに対して、平成24年度と同様の調査を続ける。また、それぞれのグループに対して多読記録をつけさせ、年度が終わるまでに平成25年度の学生の多読傾向を探るためのデータを整理する予定である。また、基準を変更するとともに、読書速度という新たな指標を加えた評価基準を用いて、これまでに整理の終わったデータ及び平成25年度のデータを詳細に分析し、どのような多読の仕方をするのが最も効率よく語感を養成することができるのかについて明らかにし、得られた知見を学会等で発表し、論文にまとめる予定である。平成24年度は、授業内外で多読の取り組みを継続する学年(本科2年生及び、本科3年以上の希望者)と新たに多読を始める学年(本科1年生)とのグループに対して、平成23年度と同様の調査を続ける。また、それぞれのグループに対して多読記録をつけさせ、年度が終わるまでに平成24年度の学生の多読傾向を探るためのデータを整理する予定である。また、平成23年度末に整理の終わった平成23年度のデータを詳細に分析し、どのような多読の仕方をするのが最も効率よく語感を養成することができるのかについて明らかにし、得られた知見を学会等で発表し、論文にまとめる予定である。平成25年度には、教材としての英語多読用の図書及び語感の鋭さを測るテスト作成の参考とすべき図書を合わせて20万円程度購入する予定である。また、学会への参加費や論文投稿料としての経費を約10万円計上している。
香りがチョウの色嗜好性を変える“異種感覚統合のしくみと性差の解明”

アゲハチョウの生まれつき好む色は、特定の植物の匂いによって変わる。この匂いによる色の嗜好性の変化は、メスでのみ顕著に起こり、その原因の一つに第一次嗅覚中枢の糸球体構造にある性差によると考えている。今年度は前年度に引き続き、季節型・雌雄に置いてその糸球体構造を観察し、複数個体のデーターから容積の計測を行った。昨年度から継続してアゲハチョウの触覚葉におけるカルシウムイメージング法を確立するために、染色方法の改善を試みている。しかし残念ながら、安定した染色方法が未だに見つからず、良い結果が得られなかった。また、キノコ体に入力する視覚情報処理を行う高次細胞からもいくつかの光応答の記録をし、細胞内染色による形態の同定を行った。これまでに少なくとも2種類の形態を同定できている。生理学的な実験で用いる匂い源をさらに探索するためには、アゲハチョウが野外で訪問する花を明らかにする必要が出てきた。そこで、訪問した花をチョウの体表についた花粉から明らかにする実験系の確立をヒメウラナミジャノメで行った。その結果、チョウの体表からもハナバチ類と同様に花粉が採集できることがわかり、さらに花粉の形態と遺伝子情報から、植物種を同定することができた。草本性のキク科植物に加え、野外での観察が難しい樹木性の花へもチョウが訪れていることがわかってきた。この方法を用いると、訪れた花が特定できるだけでなく、野外で観察できない個々体の訪花履歴、花の視覚情報・匂いなど予想を上回る行動に関する知見が得られることがわかった。イメージング法の確立が未だできていない点では、やや遅れている。他の生理学的実験は、データー蓄積の段階でほぼ予定通りである。一方で、生理学的実験で用いる刺激の特定を目指し、アゲハが野外で訪れる花を特定する方法を探索した。実際に試みた体表花粉の分析で、大きな進展が見られたため、研究全体としては一定の成果を得られたと考えた。アゲハの触覚葉におけるイメージング法の確立に、より注力する。カルシウム感受性色素による触覚葉の染色が難しいのは、この領域特異的な現象である可能性を考慮し、嗅覚と視覚情報がであるキノコ体傘部での染色を試みる。もしキノコ体傘部でより良い染色像が得られるようであれば、キノコ体でのイメージングを進める。視覚中枢からキノコ体への入力細胞からの光応答(分光・偏光)の記録を試みる。さらに、記録を得た細胞については細胞内染色を行い、個々の細胞の形態を明らかにする。ナミアゲハのメスでは、第一次嗅覚中枢(触覚葉)にはオスと比べて肥大化した糸球体構造がある。この性的二型を春型と夏型の雌雄で比較した。触覚葉の性的二型は、季節型に寄らずあることがわかった。ただし、夏型の触覚葉は、春型に比べ脳全体における容積が大きくなっており、性的二型を示す糸球体もメスでより大きく発達している傾向にあった。これは、春に比べて植物がより多くある夏では、嗅覚情報が複雑になり、匂いへの感度・弁別能力が高い必要があるからだろうと推測している。同様に生まれつき好きな色も春型より夏型の方が色への選択制が高くなることと、関係していそうだ。触覚葉の性的二型は、感覚細胞の数もしくは介在神経の数やシナプスの数と関係するはずである。そこでまず触覚に発現する嗅覚受容レセプターの種類や量について検討するため、ナミアゲハの触覚からmRNAを抽出して、トランスクリプトーム解析を行った。その結果、雌雄で発現パターンが異なる嗅覚レセプターがあることを発見した。今後は発現量の解析などを詳しく調べる。カルシウムイメージング法の確立を目指したが、露出した脳全体を染める方法ではあまり良い染色が得られず、具体的データーの取得には至らなかった。しかし、一部の個体では、触覚葉において匂いごとに異なる糸球体の応答パターンが観察できることがわかった。視覚と嗅覚が完全に分かれているキノコ体の感覚入力部位に色素を入れて、キノコ体内での情報の流れを調べた。嗅覚と視覚の情報は、内在性の神経ケニオン細胞によって、基本的には並列の状態を保ったまま出力場所であるキノコ体基部に届くようだ。このことから、私は、二つの情報を統合し、キノコ体の軸・基部内の別領域を繋ぐ出力神経であるという仮説を新たに立てた。触覚葉の性的二型の季節型による共通性と違い、キノコ体の感覚情報の入力だけでなく内部の情報経路については、貴重な新規の知見が得られた。また、嗅覚受容レセプターの分子実験も、初めての試みながら進展をみた。一方で、カルシウムイメージング法の確立については、安定してカルシウム感受性色素で脳を染める得る方法が確立できていないため、進展はやや予定より遅れている。以上のこと全てを合わせると、全体としては順調に進んでいると考えている。

また、キノコ体に入力する視覚情報処理を行う高次細胞からもいくつかの光応答の記録をし、細胞内染色による形態の同定を行った。これまでに少なくとも2種類の形態を同定できている。生理学的な実験で用いる匂い源をさらに探索するためには、アゲハチョウが野外で訪問する花を明らかにする必要が出てきた。そこで、訪問した花をチョウの体表についた花粉から明らかにする実験系の確立をヒメウラナミジャノメで行った。その結果、チョウの体表からもハナバチ類と同様に花粉が採集できることがわかり、さらに花粉の形態と遺伝子情報から、植物種を同定することができた。草本性のキク科植物に加え、野外での観察が難しい樹木性の花へもチョウが訪れていることがわかってきた。この方法を用いると、訪れた花が特定できるだけでなく、野外で観察できない個々体の訪花履歴、花の視覚情報・匂いなど予想を上回る行動に関する知見が得られることがわかった。イメージング法の確立が未だできていない点では、やや遅れている。他の生理学的実験は、データー蓄積の段階でほぼ予定通りである。一方で、生理学的実験で用いる刺激の特定を目指し、アゲハが野外で訪れる花を特定する方法を探索した。実際に試みた体表花粉の分析で、大きな進展が見られたため、研究全体としては一定の成果を得られたと考えた。本年度は、まず触覚葉におけるカルシムムイメージング方法を確立に注力するため、Galizia教授(コンスタンツ大学・ドイツ)などの専門家の招聘を行う予定である。カルシウムイメージング法の確立が困難を極めた場合、嗅覚応答を記録する電気生理学的手法を取り入れることも考えている。また、嗅覚受容体レセプターの発現で雌雄差が見られたものについて、季節型による差などの解析をを進める。アゲハの触覚葉におけるイメージング法の確立に、より注力する。カルシウム感受性色素による触覚葉の染色が難しいのは、この領域特異的な現象である可能性を考慮し、嗅覚と視覚情報がであるキノコ体傘部での染色を試みる。もしキノコ体傘部でより良い染色像が得られるようであれば、キノコ体でのイメージングを進める。視覚中枢からキノコ体への入力細胞からの光応答(分光・偏光)の記録を試みる。さらに、記録を得た細胞については細胞内染色を行い、個々の細胞の形態を明らかにする。実験・飼育補助に適当な人材が見つからず雇用を見送ったこと、カルシウムイメージングの専門家であるGalizia教授の招聘をより効果的にするため、H30年度に延期したため、招聘旅費及び人件費の支出が予定より低くなった。分子生物学実験での支出を大幅に抑制できたため、次年度使用額が発生した。次年度では、データー解析を補助する人件費としての支出を予定する。
抗癌剤化学療法の個別化における薬物代謝酵素遺伝子多型診断の臨床応用

塩酸イリノテカン(イリノテカン)による薬物療法において、グルクロン酸抱合酵素(UGT1A1)の遺伝子多型の診断を臨床応用する研究を行った。様々な臨床状況における50症例のゲノム解析を行った。なかでも主要な成果は、大腸癌に対して標準治療になりつつある5-FUとイリノテカン併用療法(FOLFIRIレジメ)の日本人に対する第一相試験を行い、その過程でUGT1A1遺伝子多型と薬物動態および有害反応との関連を前向きに検討した研究である。UGT1A1活性の低下を来たす遺伝子多型をもつ症例では、予想通り重篤な有害反応が認められ、その影響は薬物動態解析によっても確認された。特に、活性低下を来たす2種類の遺伝子多型を同時にもつ症例では強い有害反応が起こることが、今回の研究によって薬物動態の上からも確認された。薬物代謝酵素の遺伝子多型の診断が第一相試験における有害反応を解析する上で有用であったという研究成果は臨床上極めて重要であり、近く学会発表と論文により報告する。一方、遺伝子多型の診断が患者QOLに及ぼす影響を調べるために30症例を対象にQOL調査を行ったが、方法論上の課題もあり明確な結論には至らなかった。研究を通して明らかになった第一の問題点は、薬物代謝酵素の活性低下を来たす遺伝子多型をもつと診断した場合の治療方針の意思決定についてである。つまり、たとえ治療前に遺伝子多型の診断を行っても、具体的に薬物用量をどの程度減量すべきなのか、治療薬そのものを変更すべきなのかという明確な指針がない。その解答に必要なデータを得ることは、臨床研究のデザインを含めて今後の重要な課題である。第二にインフラの整備である。個人情報に配慮した病棟および研究室でのサンプル管理,治療開始を遅らせないための迅速な遺伝子多型の判定法などが、オーダーメード医療を臨床応用するためには重要である。平成15年度は,研究への症例登録,グルクロン酸抱合酵素(UGTlA1)遺伝子多型の判定,化学療法後の副作用評価,QOL (Quality of Life:生命・生活の質)の評価を行うことを予定とした.まず症例登録に先立ち,本研究は臨床試験として計画書を作成し,所属研究機関である埼玉医科大学倫理委員会による承認を経る必要があった.本年度は塩酸イリノテカン治療を受ける症例に対してUGTlA1を含む遺伝子多型の判定を行う研究,抗癌剤化学療法を施行される症例に対してQOL評価を行う研究について倫理委員会の承認を経ている.倫理委員会の承認,サンプル管理体制の整備,遺伝子多型の判定手順の確認に予想以上に時間を要したため,平成16年3月現在のところ症例登録は未だ行われておらず,今後は逐次症例登録を行っていく.一方,末梢血からゲノムDNAを採取し遺伝子多型の判定を行うために,病棟および研究室でのサンプル管理体制,実際の遺伝子多型の判定を行うための確認作業を進めている.本研究では治療前に遺伝子多型を判定する必要があるため,末梢血採取から遺伝子多型の判定までを可能な限り早急に行う必要がある.計画では,ダイレクトシークエンス法およびPCR-RFLP (制限酵素切断長多型)法を用いた判定法を利用する予定であったが,これらの判定法では結果が得られるまでに数日を要するために実際の臨床現場での応用が困難であることが判明した.したがって遺伝子多型の迅速な判定法については,インベーダー法を応用したキットの利用など新しい簡便な方法を検討している.塩酸イリノテカン(イリノテカン)による薬物療法において、グルクロン酸抱合酵素(UGT1A1)の遺伝子多型の診断を臨床応用する研究を行った。
オリゴ糖付加酵素複合体の構成要素DAD1を欠損するマウスの解析

当該研究課題は一年間の研究補助を受け、Dad1の変異マウスの解析を中心としてその機能の理解を深めることを目的としている。Dad1は、oligosaccharyltransferase複合体を構成する膜蛋白質である。Dad1欠損マウスは、胎生約7日でアポトーシスを起こし死亡する。しかしこの時点でもレクチン結合能は保たれている。また、ヘテロ接合体の15%がホモ接合体と同様の表現型を示し死亡する。生まれたヘテロ接合体マウスには単純合指症が高率に発生する。平成11年度は以上の所見をまとめ、論文発表を行った。Dad1欠損によって起こるアポトーシスがどのような経路によるのか調べるために、(p53またはFas欠損、Dad1欠損)マウスを作製し、その表現型を解析中である。現在のところ、胎生10日以降に(p53またはFas欠損、Dad1欠損)マウスは見つかっておらず、p53、FasはDad1欠損によるアポトーシスの本流をなすものではなさそうである。また、合指症の発生過程を知るために合指症マウスの系統化を行っている。Dad1欠損マウスの解析と平行して、温度感受性塩基置換を標的遺伝子組換えにより導入した胚性幹細胞系列の作製を行っている。マーカーとしてGreen Fluorescent Proteinを用いたユニークな方法であり、相同組換えが成功すれば、Dad1遺伝子の活性化機序についての所見が得られ、ヘテロ接合体で見られた致死性についての有用な情報(インプリントによる不活性化か、その他の機序か?)が得られる。糖鎖付加複合体の活性状態を温度でコントロールできるようになるので糖鎖付加とアポトーシスの関係について今後より理解が深まると期待できる。
公立小学校における多目的スペースの建築計画史とその空間構成に関する研究

わが国の学校建築における多目的スペースは、MS補助制度が導入された1984年以降、全国的な広がりを見せている。しかし、はたして現在のMSは、子どもたちの学習・生活空間を真に豊かなもとしているのか。特に先進的な自治体では、MSの有効性の一方で課題も顕在化しつつある。本研究では、わが国のMS本格導入以前より先進的な取り組みが行われた沖縄県、熊本県の各自治体を対象に多目的スペース計画の総括と評価を行いそのあり方を明らかにした。本年度の研究では、先行研究を行った熊本市・那覇市の成果の補完・総括に加え、新たに人吉市を対象とした調査を行った。調査は主に以下の内容を行った。1)自治体レベルでの多目的スペース計画の変遷:県、市区町村を対象にした、施設台帳、竣工・増改築図面等の資料調査、さらには自治体としてのMS整備方針、空間改変の有無、施設建設当時の背景に関するヒアリング調査をもとに自治体レベルでの多目的スペース計画の変遷を明らかにした。2)多目的スペースを含む教室まわりのプランタイプ別の利用実態:各学校を対象にした、学校要覧、年間指導計画書等の資料調査、MSを含む教室まわりの利用実態に関するヒアリング、アンケート調査、そこで展開される学習・生活活動等の観察調査及び家具や建具、座席配置等の実測調査をもとに、その利用実態を明らかにした。本年度の研究では、先行研究を行った熊本市・那覇市の成果の補完・総括に加え、新たにうるま市を対象とした調査を行った。なお、計画段階では本年度は人吉市を中心とした調査を行う予定であったが、うるま市において、調査対象予定建物の改築の動きがあったため、うるま市での調査を優先して行った。本年度の研究では、熊本県、沖縄県調査の総括を行うとともに、今後のMS計画のあり方を得るため、従来の教室周辺拡張型MSとは異なる、教室内部拡充型MSを対象とした全国調査に展開した。○新たな多目的スペース計画のあり方教室内部拡充型MSのモデルとして、学級教室内に多様なコーナー・スペースを有する全国の先進事例に対し、その利用実態に対するヒアリング、アンケート調査、そこで展開される学習・生活活動等の観察調査及び家具や建具等の実測調査をもとに、従来の教室周辺拡張型MSとは異なる、新たなMSのあり方を明らかにした。工学予定していた調査対象地は前後したものの、調査内容については当初計画通り達成したため。予定していた調査対象地は前後したものの、調査内容については当初計画通り達成したため。今後は、先行研究を行った熊本市・那覇市の成果の補完・総括に加え、全国の先進事例を対象とした調査を行う予定である。今後は、先行研究を行った熊本市・那覇市の成果の補完・総括に加え、新たに人吉市を対象とした調査を行う予定である。一部、調査対象校の調査変更を行ったため。次年度も本年度同様、自治体を対象とした教育委員会に対する資料調査やヒアリング調査、調査対象自治体内の複数の小学校に対するヒアリング・アンケート調査や観察調査等を行うために旅費を使用する。また、自治体レベルでのMS計画の変遷をとらえるための施設台帳、竣工・増改築図面等をはじめとした各種行政資料の複写費を使用する。さらに、MSを含む教室まわりのプランタイプ別の利用実態を明らかにするために行う大規模な利用実態調査の遂行のための人件費を使用する予定である。
パイロクロア酸化物における新規な物質及び物性開拓

βパイロクロア型オスミウム酸化物超伝導体AOs_2O_6について、試料合成、構造評価および物性測定を行った。A元素としては現在までに3つのアルカリ金属元素Cs、Rb、Kを含む酸化物が合成されており、それぞれ超伝導転移温度T_cが3.3K、6.3K、9.6Kである。以前に報告したαパイロクロア酸化物Cd_2Re_2O_7のT_c=1.0Kと比べると最大一桁T_cが上昇したことになり、何らかの新しい超伝導機構が働いていることを予感させる。また、電気伝導性を担う5d電子を供給するオスミウムイオンはいわゆるパイロクロア格子をなし、これが3次元フラストレート格子であることから、何らかの新しい物理の可能性を期待させる。本年度の研究において、これまで純良な試料が得られていなかったCsOs_2O_6およびRbOs_2O_6について良質な単結晶の作製に成功した。これを用いて、電気抵抗、磁化、比熱等を測定した結果、CsではBCS的な弱結合超伝導であり、Rbでは若干、強結合となっていることが分かった。さらにKでは強結合性が強くなっていることから、πの上昇と共に超伝導性が弱結合から強結合へと劇的に変化することを突き止めた。この変化はあきらかにAのラットリングのエネルギー低下と関係しており、ラットリング振動が超伝導の機構に重要な役割を果たしていることが分かる。さらにCs単結晶において大きな磁気抵抗効果を観測した。これは大きな異方性を有し、フェルミ面の特異な形状を反映していると考えられる。また、物材機構の寺嶋らによってドハースファンアルフェン効果の測定が行われ、播磨によるバンド計算の結果とよい一致をみた。得られたバンドマスの増強は3-4であり、比熱測定の結果とよく一致する。また、平均自由行程も500-1000nmと非常に大きいことが分かった。この物質は極めてクリーンな系であり、伝導電子とラットリングの相関を研究する上での重要な舞台を与える。新しいパイロクロア型オスミウム酸化物超伝導体AOs_2O_6を発見した。これは物質としても超伝導体としても新しい。A元素として現在までに3つのアルカリ金属元素Cs、Rb、Kを含む酸化物が合成されており、それぞれ超伝導転移温度T_cが3.3K、6.3K、9.6Kである。以前に報告したパイロクロア酸化物Cd_2Re_2O_7のT_c=1.0Kと比べると最大一桁T_cが上昇したことになり、何らかの新しい超伝導機構が働いていることを予感させる。このように一連の化合物が存在することは、その化学的、物理的性質を系統的に調べることを可能とし、実験的に超伝導の起源を明らかにする上で非常に有利である。一方、その結晶構造に関して、電気伝導性を担う5d電子を供給するオスミウムイオンがいわゆるパイロクロア格子をなし、これが3次元フラストレート格子であることから、何らかの新しい物理の可能性を期待させる。

超伝導の対称性に関して,単純なs波ではないことを示すデータが,NMR測定と,μSR実験から得られている.RbとKのNMR実験から得られたスピン-格子緩和率1/T_1の温度変化を見ると,T_c直下でRbには小さなコヒーレンスピークが観測されるが,Kではピークを示さず単調に減少する.前者のピークもCd_2Re_2O_7のそれと比べるとはるかに小さい.一方,低温での温度依存性は熱活性型よりも温度のべき乗によくのり,ラインノードではなく、ポイントノードを仮定して説明することができる.RbとKについてのμSR実験でも緩和率の温度依存性や磁場進入長の磁場依存性の詳細な議論から,異方的なギャップを有する超伝導であることが示唆されている.βパイロクロア型オスミウム酸化物超伝導体AOs_2O_6について、試料合成、構造評価および物性測定を行った。A元素としては現在までに3つのアルカリ金属元素Cs、Rb、Kを含む酸化物が合成されており、それぞれ超伝導転移温度T_cが3.3K、6.3K、9.6Kである。以前に報告したαパイロクロア酸化物Cd_2Re_2O_7のT_c=1.0Kと比べると最大一桁T_cが上昇したことになり、何らかの新しい超伝導機構が働いていることを予感させる。また、電気伝導性を担う5d電子を供給するオスミウムイオンはいわゆるパイロクロア格子をなし、これが3次元フラストレート格子であることから、何らかの新しい物理の可能性を期待させる。本年度の研究において、KOs_2O_6の良質な単結晶の作製に成功した。これを用いて、電気抵抗、磁化、比熱等を測定した結果、強結合超伝導性が明らかとなった。また、異常に大きな電子比熱係数や特異な電気抵抗の温度依存性が見出された。一方、詳細な構造解析の結果、β型パイロクロア構造ではA原子がOsO_6八面体の作る大きなケージの中に存在するため、ケージ内で自由に動くことが可能となり、激しくラットリングしていることが分かってきた。この非調和振動は低温でも生き残り、特にKOs_2O_6ではラットリングの相転移と思われる1次転移が見出された。この相転移は明らかに超伝導性に影響を与えており、両者の相関が興味深い。βパイロクロア型オスミウム酸化物超伝導体AOs_206について、試料合成、構造評価および物性測定を行った。A元素としては現在までに3つのアルカリ金属元素Cs、Rb、Kを含む酸化物が合成されており、それぞれ超伝導転移温度πが3.3K、6.3K、9.6Kである。以前に報告したαパイロクロア酸化物Cd_2Re_2O_7のT_c=1.OKと比べると最大一桁T_cが上昇したことになり、何らかの新しい超伝導機構が働いていることを予感させる。本年度の研究において、これまで純良な試料が得られていなかったCsOs_20_6およびRbOs_20_6について良質な単結晶の作製に成功した。これを用いて、電気抵抗、磁化、比熱等を測定した結果、CsではBCS的な弱結合超伝導であり、Rbでは若干、強結合となっていることが分かった。さらにKでは強結合性が強くなっていることから、T_cの上昇と共に超伝導性が弱結合から強結合へと劇的に変化することを突き止めた。この変化はあきらかにAのラットリングのエネルギー低下と関係しており、ラットリング振動が超伝導の機構に重要な役割を果たしていることが分かる。さらにCs単結晶において大きな磁気抵抗効果を観測した。これは大きな異方性を有し、フェルミ面の特異な形状を反映していると考えられる。また、物材機構の寺嶋らによってドハースファンアルフェン効果の測定が行われ、播磨によるバンド計算の結果とよい一致をみた。得られたバンドマスの増強は3-4であり、比熱測定の結果とよく一致する。
牧畜社会における在来生態知の日常的な習得・実践・継承：ケニア・マサイの事例から

今年度の研究は、まず、2014年と2015年の現地調査で収集した、11人の子ども(2から15歳、少年は7人、少女は4人)を対象とした5分おきの追跡調査のデータ(計13,095分間)の分析をおこなった。その際に、活動のそれぞれを、生業、遊び、休憩、移動とその他(すなわち、食事、洗面、着替えなど衣食住とかかわる活動)に分類し、頻度、場所、参与者について分析を進めた。その結果、子供たちは、成長と共に遊びに費やした時間が減少していることがわかった。また、性別によって、子供たちは異なる遊びを実践してきた。そのほか、遊びの内容について主に少年が家畜管理、少女が家作りや料理などの家事とかかわるものが多い。定量的な分析で明らかにした項目に対してさらに定性的な分析(民族誌的な記述を主に)をおこなった。その際に、遊びと生業活動の詳細てきな記述によって、二種類の活動に見られる関連性と類似性について検討した。例えば、家畜の給水に参加した牧童たちは、水場の構造や、給水を待つ家畜群の混み合い状況、または牧童とモラン(青年男性)の役割分担などを放牧ごっこに再現した。その遊びを通して、給水の作業に参加できなかった子供たちは水場でおこなわれていた家畜給水の様子を睨むことができたのを観察した。こうしたマサイ社会にある遊びは、将来に利用する可能性がある知識や技能を、子どもたちに習得させる機能をもつのではない。むしろ子どもたちは、こうした遊びのなかで、家畜や自然資源とのさまざまな相互作用を再現することをとおして、それに関する自分の感覚を見直しつつ磨き上げていることがわかった。上記の研究成果は、三つの国際学会と三つの国内学術大会に発表した。また昨年度に予定された少女の薪利用の論文を修正し、該当論文は"Journal of Ethnobiology and Ethnomedicine"に投稿できた。28年度が最終年度であるため、記入しない。今年度の研究では、まず、今までに調査したマサイの子どもたちの学校と牧畜活動の両立に関するデータの整理と分析を行い、得られた結果を投稿論文にまとめた。また、マサイの子どもたちが学校の長期休みに行う活動について、現地調査を行い、特には日常の遊びと少女の薪利用について詳しく調査した。得られた結果は、学術大会などで発表し、国内外の研究者たちにと議論を深めた。具体的な内容は、以下の2点である。1.学校と牧畜活動の両立これまでの牧畜社会を対象とする先行研究から、牧畜に関係する在来生態知を分類したうえで、修士課程に実施した現地調査のデータから、学校に通う子どもたちも、性と年齢に応じて積極的に牧畜活動に参与し、学校教育と牧畜を両立していることを明らかにした。この結果によって、学校教育を受けるのは、必ずしも牧畜社会の子どもたちの在来生態知の蓄積にマイナスな影響を与えるとはかぎらないことを示唆した。以上の成果をまとめた論文は、英文の学術誌“African Monograph Studies"に投稿した。2.長期休みに行う活動に関する調査調査目的は、まず、乾季にある学校の長期休み期間中に、子どもたちが行っている日常活動明らかにすることだった。まず、今まで調査対象にしてきた16人の子どもたちそれぞれに対して、1日(24時間)の追跡調査を行い、個々人が一日のなかで行っている活動の内容を5分おきに記録した。学校の長期休みに入ると、子どもたちは家事と生業参与以外に、たくさんの遊びを行っていた。また、少女らは高い頻度で薪を採集し、利用していたことがわかった。それらの成果は、GSSプログラムの`The 6th International Advisor's Conference'と生態人類学会で発表した。現在は、発表で得られた助言を参考に、投稿論文の執筆に努めている。今年度、これまでの研究成果をまとめた論文を投稿し、さらに長期の現地調査を実行した。まず、マサイの子ども世代の日常実践を、季節の変化や学校の循環などの外因を考慮して、遊びと生業の両方から総合的に明らかにした。また、今までに着目していなかった牧畜社会の子どもの日常遊びと薪利用について詳細な調査を行い、これによって得られたデータを速やかに整理し分析した。これまでに得た成果を積極的に学術大会などで発表し、自分の研究について、国内外の研究者たちとの議論を深めてきた。これまでの研究において、子ども世代の日常実践を、日常の遊びと生業参与の両方から、より全面的に考察してきた。また、諸実践の中にある在来生態知の蓄積についても、多様な視点から分析が進められており、順調に進展していることが言える。

定量的な分析で明らかにした項目に対してさらに定性的な分析(民族誌的な記述を主に)をおこなった。その際に、遊びと生業活動の詳細てきな記述によって、二種類の活動に見られる関連性と類似性について検討した。例えば、家畜の給水に参加した牧童たちは、水場の構造や、給水を待つ家畜群の混み合い状況、または牧童とモラン(青年男性)の役割分担などを放牧ごっこに再現した。その遊びを通して、給水の作業に参加できなかった子供たちは水場でおこなわれていた家畜給水の様子を睨むことができたのを観察した。こうしたマサイ社会にある遊びは、将来に利用する可能性がある知識や技能を、子どもたちに習得させる機能をもつのではない。むしろ子どもたちは、こうした遊びのなかで、家畜や自然資源とのさまざまな相互作用を再現することをとおして、それに関する自分の感覚を見直しつつ磨き上げていることがわかった。上記の研究成果は、三つの国際学会と三つの国内学術大会に発表した。また昨年度に予定された少女の薪利用の論文を修正し、該当論文は"Journal of Ethnobiology and Ethnomedicine"に投稿できた。これからの研究は研究成果の発表と博士論文の作成を中心におこなう予定である。まず、収集した少年の日常放牧のデータの整理と分析をおこない、論文にまとめる。また、昨年度に計画した二つの国際会議(IUAES, ISE)に参加し、「変化する社会にあるマサイの子どもの生業貢献」と「薪利用からみる少女の在来生態知の蓄積」について口頭発表をおこなう。その際に得た助言を参考に、すでに作成した薪利用と関連する論文を修正し、国際学術誌「Journal of Ethnobiology and Ethnomedicine」に投稿する。それらの成果発表と同時に、博士論文の執筆をおこなう。論文の構成と内容について、これまでも指導教員と頻繁に相談をおこなっており、予定どおりに今年度で作成し、提出する予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。
ApoE欠損マウスを用いたプラーク破綻モデルのメカニズム解明-炎症反応との関連性

心筋梗塞や脳梗塞は、血管の肥厚内膜が破れるプラーク破綻(破裂)が引き金になるとされているが、このプラーク破綻のメカニズムは不明のままである。研究代表者の佐々木は、マウスを用いたプラーク破綻モデルを作成し、そのメカニズムの解明を試みた。その結果、このマウスモデルにおけるプラーク破綻には、病変部に集積する炎症細胞(マクロファージ、好中球等)と、それらの細胞が放出するプロテアーゼが重要であることを明らかにした。ApoE欠損マウスを用いたプラーク破綻モデルのメカニズム解明-炎症反応との関連性粥状動脈硬化巣のプラーク破綻は、心筋梗塞などの極めて重篤な疾患の引き金となるが、このプラーク破綻のメカニズムは不明な部分が多い。このメカニズムに関して、動脈硬化の進展やプラーク破綻には血管(動脈硬化巣)の炎症反応が関与しているという仮説が注目されている。一方、本研究者はプラーク破綻を誘起する簡便な動物モデル手技を作成し2006年に報告した。本研究では、このプラーク破綻動物モデルを用い、プラーク破綻のメカニズムにおける炎症反応(炎症性細胞やそれらが分泌するプロテアーゼ)の関与を検討することを目的としている。【現在までの結果】本プラーク破綻モデルにおいて、ヒトプラーク破綻と同様に炎症性細胞であるマクロファージ、好中球、T細胞の破綻部位への浸潤が確認された。また、これらの炎症性細胞に由来すると思われるプロテアーゼの発現も観察され、それらプロテアーゼのうちMMP-8とMMP-9がプラーク破綻に伴なって上昇していた。一方、本モデルにスタチンやARBを投与すると、炎症性細胞やプロテアーゼの抑制が観察され、それに伴なってプラーク破綻も有意に掬制された。さらに、異なる動脈硬化巣進展モデルを用いた実験においても、ARBによるプラーク安定化とプロテアー抑制ゼ(MMP-8、-9、カテプシンS)の関連性も示された。以上の研究成果は、プラーク破綻モデルの作成に関する内容を著書として二冊の書籍(Methods in Molecular Medichle、血栓症・動脈硬化モデル動物作製法)において公表し、また炎症反応抑制とプラーク破綻抑制の関連性を示す結果は、動脈硬化学会や血管生物医学会などの学会・研究会において発表した。動脈硬化巣の不安定プラークの破綻による閉塞性血栓の形成は、心筋梗塞や脳梗塞などの重篤な疾患の引き金となることが知られているが、このプラーク破綻のメカニズムは依然として不明な部分が多い。本年度、申請者は過去に自身が作成したプラーク破綻モデルを用いた研究により、プラーク破綻にはマクロファージや好中球のような炎症細胞と、それらの細胞由来のプロテアーゼ(MMPやカテプシン)が関与することを報告した。さらにスタチンやアンギオテンシン受容体阻害剤の薬剤投与が、動脈硬化巣での炎症細胞やその細胞由来のプロテアーゼを抑制し、動物モデルにおけるプラーク破綻を抑制することを報告した(Atherosclerosis 2008,動脈硬化学会2008)。加えて、申請者は、他の研究者らが開発・発表したプラーク破綻モデル(Circulation 2005)を用いた研究においても、同様の結果を得た(動脈硬化学会2008,名古屋Metabolic Syhdrome研究会2009)。一方、申請者は更なる継続的な研究により、プラークの脆弱化・破綻には、そのプラークの炎症細胞(マクロファージ)におけるレニンアンギオテンシン系が関与していることを示唆する結果を得ており、今後の研究の課題と考えている。