hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒト末梢血単核細胞を用いた核酸誘導体の効果予測に関する研究

核酸誘導体のゲムシタビン(GEM)はトランスポーター(SLC29A1)の発現が高い腫瘍細胞に有効である。SLC29A1の活性評価には手術での摘出標本を用いるが、手術非適応の症例には適用できない。摘出標本の代替として末梢血単核細胞(PBMC)の可能性を検討した。SLC29A1の遺伝子多型(rs6932345)はPBMC上のmRNA発現に影響し、野生型が変異型キャリアーより1.7倍高く、PBMCのマイトゲン増殖に対するGEMの抑制効果も強かった。また、GEMのPBMC抑制効果はSLC29A1阻害剤の添加によって減弱した。SLC29A1を介したGEMの効果をPBMCで評価できる可能性が示唆された。ゲムシタビン(GEM)の臨床効果に、がん組織上の核酸トランスポーター(SLC29A1)の発現の関与が指摘されている。SLC29A1の発現は、手術での摘出組織におけるmRNA発現や免疫染色によって評価するが、手術非適用の患者に応用できない問題点がある。SLC29A1は末梢血リンパ球(PBMC)にも発現していることから、その発現評価にPBMCを代用できる可能性がある。本年度は、PBMCにおけるSLC29A1のmRNA発現に及ぼす遺伝子多型(rs6932345とrs747199)の影響を検討した。健常被験者46名から採取したPBMCを用い、rs6932345A>Cとrs747199G>Cを解析し、SLC29A1のmRNA発現量(ユビキチン補正)を測定した。その結果、rs6932345とrs747199は高度にリンクしている(84.8%)ことと、両SNPともに野生型におけるmRNA発現が変異型キャリアーと比較して有意に高いことが明らかとなった。したがって、どちらかのSNPを解析すればPBMC上のSLC29A1mRNA発現がある程度予測できると考えられた(Biol Pharm Bull., 36, 144, 2013)。昨年度の結果から、PBMCのマイトゲン増殖に対するGEMの抑制効果は、rs747199の野生型において変異型キャリアーより強く認められているが、この現象の一部はPBMC上に発現するmRNA発現によって説明できると考えられた。核酸誘導体のゲムシタビン(GEM)の抗癌効果には、細胞内取り込みにかかわる輸送タンパク質(SLC29A1)や代謝酵素活性が関与しており、その活性評価が治療効果の予測に有用であることが指摘されている。これらの活性は、手術時に得られる摘出標本上のmRNA発現や免疫染色によって評価されてきたが、本研究では摘出標本に変わる素材として末梢血単核細胞(PBMC)を用い、活性評価の可能性について検討した。先ず健常ボランティアから採取したPBMCを用い、マイトゲン(コンカナバリンA)刺激による幼弱化(増殖)に対するGEMの抑制効果を検討した。GEMの抑制効果には個人差があり、SLC29A1遺伝子多型(-706G>C)と関連していた。すなわち、野生型(G/G)と比較してCキャリアーではPBMC上のSCL29A1のmRNA発現が低下し、GEMのPBMC抑制効果が減弱していた。また、SLC29A1の阻害剤(ジピリダモールやニトロベンゼンチオイノシン)でPMBCを処理すると、GEMの抑制効果が減弱することも明らかになった。よってGEMの効果にはGEMの細胞内取り込みにかかわるSLC29A1が関与しており、その活性が低下するとGEMのPBMC抑制効果も減弱することが明らかになった。このことは、SLC29A1の活性評価にPBMCを用いることができる可能性を示している。次いで膵がん患者のPBMCを用いて同様に検討した。限られた症例ではあるが、患者PBMCでは健常者PBMCと比較してSCL29A1mRNA発現が高く、GEMのPBMC抑制効果は減弱していた。この結果は、患者がGEMを投与されていることと関連すると考えられた。SLC29A1活性に評価にPBMCを用いることができる可能性はあるが、患者のPBMCに適用する場合はGEM投与の影響を検証する必要があると考えられた。ゲムシタビン(GEM)の臨床効果に、がん組織上のSLC29A1(核酸トランスポーター)発現の関与が指摘されている。SLC29A1の発現は、摘出組織を用いた免疫染色によって評価するが、手術非適応の患者には適用できないという問題がある。SLC29A1は末梢血リンパ球(PBMC)にも発現していることから、その活性評価にPBMCを代用できる可能性がある。

本年度は、PBMCを用いた活性評価法としてin vitroにおけるGEMのPBMC幼弱化抑制効果(BGS)を検討した。健常被験者30名のPBMCを用いた。BGSではマイトゲン(コンカナバリン)で刺激したPBMCの幼弱化を50%抑制するGEM濃度(IC50値)を求めた。IC50値に及ぼすSLC29A1阻害剤(ジピリダモール:DP)とSLC29A1-706G>C(mRNA発現に関与)の影響について検討した。PBMCにDPを添加するとIC50値が無添加の96倍に上昇したことから、GEMのBGSはSLC29A1を介していると考えられた。また、IC50値(中央値:範囲)はSLC29A1-706Cキャリア群(0.06:0.01-10μM)と比較してG/G群(0.04:0.01-0.1μM)で低く(p<0.05)、DP添加によるIC50値の上昇がG/G群で大きいことから(48倍vs.100倍)、G/G群におけるSLC29A1発現はCキャリア群より高いと考えられた。SLC29A1阻害剤やSLC29A1遺伝子多型がIC50値に影響することから、GEMのBGSによってPBMCに発現するSLC29A1活性を評価できると考えられた。今後は患者のPBMCを用いて同様に検討する予定である。健常ボランティアの末梢血を用いたin vitroの研究(SLC29A1の遺伝子多型とmRNA発現およびPBMCのマイトゲン増殖に及ぼすGEMの抑制効果)はほぼ予定通りに進行したが、患者の末梢血を用いたin vitro研究とGEMの臨床評価に関する患者リクルートが当初の予定よりも遅れているため「やや遅れている」と評価した。患者の末梢血を用いた研究では、当初予定していたGEM投与前に採血することが困難な場合が多く、症例の集積が進んでいない。現在、GEM投与中の患者も対象に評価できるか否かの検討を開始している。少数例を対象として予備的に検討しているが、投与する薬剤のタイミングと採血のタイミングによってGEMのマイトゲン増殖抑制効果の評価が異なる可能性が明らかとなり、最適な採血のタイミングを模索する必要がある。また、GEMのマイトゲン増殖抑制効果には、トランスポーターのSLC29A1以外にシチジンデアミナーゼ(CDA)やデオキシシチジンキナーゼ(dCK)が関与することも明らかとなり、これらの遺伝子多型解析の必要性も明らかになった。現在、SLC29A1、CDA、dCKの遺伝子多型を同時に解析できるSNP解析法を検討しており、プライマー設計が終了した段階である。健常ボランティアのPBMCを用いたin vitroの研究(SLC29A1の遺伝子多型/mRNA発現とPBMCの幼弱化に及ぼすGEMの抑制効果)はほぼ予定通りに進行したが、患者のPBMCを用いたin vitro研究と患者を対象とした臨床研究は症例のリクルートが予測よりも少ないため、「やや遅れている」と評価した。臨床研究では、患者のリクルートにおいてSLC29A1の遺伝子多型解析を行なうが、23年度はこの解析をリース機器(全自動遺伝子解析装置)を用いて行なっていた。この機器をリースできた期間が2ヵ月間と短く、この間に来院した患者しか対象とできなかったことが、患者リクルートが進まなかった原因の1つであった。23年度末に、研究者が所属する施設で当該機器を共同機器として設置されたので、24年度以降はこの問題は解決される見通しである。また、対象となる患者についてもエントリー基準の見直しをはかり、症例数の確保に努めて行きたい。
情報化の企業に対する影響の研究;電子メール利用に関する調査を通して

企業の情報化として、とくに意志決定に関わる情報化として電子メールやデーターベースの導入・利用の状況を研究した。それらの導入・利用によるコミュニケーション、意志決定、階層・組織、雇用制度、企業行動、経営成果などに対する影響を研究した。1.その導入・利用によりコミュニケーションのスタイルや情報共有のあり方が大きく変化する可能性がある。2.利用の進展は企業内および企業間における組織革新を誘発する。組織改革を推進するために情報ネットワークを利用している。いわゆる組織のフラット化も組織改革の結果である。3.情報化の結果に対して、多くの企業は何らかの効果を評価している。他方で、情報化に対応できていない企業は情報化の効果を認識できていない傾向がある。4.電子メールと他の情報系システムとの統合の仕方が企業の競争力にとって重要性を増すだろう。5.電子メールの普及につれて、対面で話ができる範囲であっても、電子メールのコミュニケーションに頼る傾向が生まれている。今後、職場の人間関係やこの点でも企業組織に影響する可能性がある。6.社内における電子メールの利用ルールは十分整備される必要があるかもしれない。公私混同の問題とともに、プライバシーや秘密漏洩の問題を処理するルールの作成が課題となっている。残された問題は情報化が急速に進展して情報化を改めて総合的な視点で研究することである。e-ビジネスやB to Bのサプライチェーンの進化により、今後は電子メールなどのコミュニケーション・ツールも含む、情報システムのERPを研究する必要がある。情報化が企業や産業構造に与える影響を、具体的には電子メールの利用状況を調査することによって研究することが今年度の課題である。企業の電子メールの利用形態と利用度をアンケート調査で実施した。電子メールを利用してこれを実施した。大企業を中心に1000社強に対して(情報管理者宛に)、アンケートのメールを送り、112社から回答を得た。これだけ多くの企業から時間のかかるアンケートに回答を得たことを驚いている。当然、回答を送ってきた企業は全体の正確なサンプルではなく、むしろ情報化に対して先進的に取り組んでいる企業とも見ることができるだろう。以下、回答の概要を述べる。実際、7割以上の回答企業は全員が利用できる環境にあり電子メールを利用している。しかし、中には全く利用できる環境にないか利用していない企業もある。他方で、基本的にはすべて電子メールで情報交換しているばかりでなく、稟議書や辞令に対しても電子メールを利用している企業もある。電子メールを無制限に発信できる企業の多くは社長が社内宛に頻繁に利用している。電子メール利用の効果に対しては、全体として積極的な評価が多いものの、予想していたよりもデメリットを指摘する回答が多かった。情報共有の重要な手段となりつつあるようである。社外との電子メールのやり取りについても、同様の傾向がみられる。ともかく、電子メールの利用によって、仕事の手順や情報の流れに変化が起こっている様子が窺える。これまでいわれてきた組織のフラット化だけではなく、さまざまな影響が考えられる。これを明らかにすることが今後の課題である。電子メールとともに、企業は近年データベースの共有をはかってきたが、半数近くの企業が共有データベースを使用している。また、アンケート調査ばかりでなく、先進事例となる企業の担当者に対して面接調査を実施してきた。情報化が企業や産業に与える影響を、今年度は電子メール利用の具体的事例を調査することで明らかにしたいと考えた。昨年度実施したアンケート調査をより詳細に分析することによって、興味ある事例30社ほどを選択し、電子メール利用がどのような影響を与えているか調査した。企業内での電子メール利用の環境が大きく変化しつつある。イ冫ターネットのますますの普及とともに、イントラネットを導入する企業は増加しつつある。これによって、情報ツールの利用によるコミュニケーションと情報共有という観点からは、企業の社内と社外との境界はほとんどなくなってしまった。この点では企業組織が否応なく分権化する傾向がみられるが、同時に集権化にも利用できる可能性もある。企業経営の裁量の余地は拡大すると考えられる。

さらに、これまでフェース・ツー・フェースでおこなわれてきた重要な情報伝達や意志決定が電子メールを通してなされるケースも増加しているようである。これは人事管理や組織運営の形態を変化させざるをえないかもしれない。また、例えば、会議における意志決定も事前に相互の所有する情報や考え方を情報ネットワークを通して共有しておき、会議は最終決定だけする儀式の場になりつつある。こうした意味で経営の効率化は進みつつあるが、インフォーマルなコミュニケーションと情報共有を重要な手段としてきた日本企業で、社内の職務内容、人材育成、組織構造、そして人間関係などを新しい環境に適合化できていないようにみえる。電子メールを始めとするツールの普及によって、日本人と日本社会のコミュニケーションの手法が変質しつつあるのかもしれない。近年、電子メールは急激に拡大してきた。事業所の業務における普及も急速であるが、個人のプライベートとしての利用も急拡大している。携帯電話におけるiモード機能のように、電子メールはパソコン利用を越えた新しい展開が予想される。情報化の急発展によって、当初設定した課題「情報化の企業に対する影響の研究:電子メール利用に関する調査を通して」の意味合いが変化した。ところで、3年間の調査を通して、いくつかの結果が得られた。1)電子メールの普及につれて、フェース・ツゥ・フェースで話ができる範囲であっても、電子メールのコミュニケーションに頼る傾向が生まれている。今後、職場の人間関係に影響するかもしれない。2)当初予想されたように、直接の上司や部下とのコミュニケーションばかりではなくあらゆる階層と、場合によっては社長と直接メールのやり取りが行われ始めた。その結果、飛び越された階層の不満が増加するとともにモラールが低下したため、メールのやり取りを一部に制限する企業もあった。アメリカのように、それが必ずしも組織変革には結びついていないようである。3)他の情報ツール(パワーポイントやノーツ)などの利用しながら、社内の情報共有は確実に進んでいるようである。4)社内や社外との情報共有が情報化の最大のメリットであるが、電子メールの利用ルールは十分整備されているわけではない。プライバシーの問題とともに、企業秘密と情報共有をどのように考えるかが課題となっている。5)近年話題を呼んでいるE-ビジネスには電子メールが不可欠であるが、企業組織そのものの必要性を低下させる可能性がある。それは企業や産業に大きな影響を与えるだろう。6)企業によって電子メールは情報化の一部でしかなく、企業内の他の情報系(データベースなど)との整理と統合が、企業の競争力にとってより重要性を増すだろう。
低次元電子系における局在に及ぼす電子相関の効果

磁束が貫くメゾスコピック常伝導金属リングに沿って流れる永久電流の実験によって生じた現象が、この研究の動機づけとなっている。外場中に電子相互作用で起きる時間に依存しない電流の効果を考察した。ケルディッシュ関数法を用いて、時間に依存する外場へのメゾスコピック電子系の非線型応答について理論を展開した。閉じたメゾスコピック系の非線型応答は、開いた系の応答とは著しく異なることが示された。この理論は、交流の励起のもとでメゾスコピックリングに流れる時間に依存しない電流のメゾスコピックな変動を分析することに応用できる。電流相関関数は外場のスペクトル幅に非常に敏感で、磁束反転に対して異なる対称性を持つ。この観測は金属リングにおいて測定可能な時間に依存しない電流中のノイズで励起された成分についての仮説を支持する。さらに量子メゾスコピック現象の古典的な対応物、すなわち境界が変動する狭いチャンネルにおける拡散について研究した。境界の変動は、量子輸送、特に外場への非線型応答において、考慮すべき変化を引き起こす可能性がある。チャンネルの開閉で生じる非線型応答の差異が論証された。これは量子メゾスコピック系に現れるカノニカルとグランドカノニカルの差異に類似する。レーザポンプで励起された二重量子井戸中の電子正孔系での相互作用と無秩序効果について考察した。低励起領域では双極子-双極子相互作用が、液滴を形成する領域に励起子を凝縮させようとする割合と励起子の再結合の割合との均衡に影響を与えることを示した。これによって液滴の大きさと不均質な(小水滴-蒸気)状態の形成に制限があることが導かれる。対照的に、無秩序の状態が、液滴の形成を促す可能性がある。これらの成果はこの分野の最近の実験を論証するために応用されている。1.時間依存する外場に対する非線型応答理論を,ケルディッシュ関数法を用いて発展させ,loose diffusionを含んだダイアグラムが電子分布関数に繰り込みを与えることを示した.また,メソスコピック系に対する久保の伝導率とランダウアーの伝導率が,時間依存する外場に対して,異なる振る舞いをすることを示した.ここに得られた理論は,メソスコピックリングでの永久電流に対する解析に適用できる.2.重量子井戸中に低密度励起された,空間的に分離した電子正孔系での相互作用について考察した.低密度励起の領域では,励起子の双極子双極子相互作用が,液的を形成するの領域に励起子を凝縮させようとする割合と,励起子の再結合の割合の均衡に影響を与えることを示した.これによって,液的の大きさと,不均一状態の形成に制限があることが導かれる.電子間相互作用と電子の輸送現象について、定量的な理論の展開をすることを目的として次のような研究を行った。1.境界が変動するチャンネルにおける拡散について研究した。量子閉じ込めの課題にとって、研究の対象は、Dirichlet境界条件(ゼロ関数)と対照的なノイマン境界条件(ゼロ常電導)によって特徴付けられる。境界の変動は、量子輸送、特に外場への非線型応答において考慮すべき変化を引き起こす可能性がある。チャンネルの開閉で生じる非線型応答の差異が実証された。これはカノニカルとグランド・カノニカルの量子メゾスコピックシステムに現れる応答の違いに類似する。この研究の成果は、量子粒子の閉じ込め効果の古典的な類比として捉えることができる。2.外場中で磁束がつらぬく常電導金属リングにそって流れる、時間依存しない電流の相関関数を計算した。この電流は平衡永久電流と場によって誘起された直流電流から成っている。

占有相関関数は、外場のスペクトル幅に非常に敏感で、磁束反転に対して異なる対称性をもっていることがわかる。ほぼ単色の外場にとってそれは反転に対して偶の部分しか含まないが、外場が広いスペクトルのバンド幅を持った場合には、奇になるこれらの観測は、金属リングにおいて、測定可能な時間に依存しない電流中のノイズで励起された成分についての仮説を支持する。
自社株買いのオフセット行動に関する実証分析

本研究では,企業の経営者が何か株価に悪影響を与える情報を適時開示しなくてはならない場合,株価に好影響を与える自社株買いを同時に公表することで,その悪影響を相殺しようとする動機が存在することを明らかにした.これまで新聞紙面で言われてきたような,ROE向上や株主還元を目的とする自社株買いのみならず,こうした相殺目的で自社株買いが行われるという説明は世界的にも初めての指摘である.今後は,分析結果の完成度を高め,然るべき研究雑誌での公表を行いたい.平成27年度の作業はデータベースの整備作業と研究協力者とのリサーチ・デザインについての議論が中心であった.データベースの作業をして判明したことには,2008年から2012年までの期間でおよそ2,000件程度の観測値が取得できるが,ここからサンプルの選択基準を満たすものに限定したところ,その観測値数は約4分の3に減少している.この観測値のうち,約50%は企業業績に関係が強く,株価に影響を与えると思われる企業情報の開示と同時に自社株買いを実施していることがわかった.これは事前の予想と同じく,自社株買いが何らかの企業情報と同時に公表される傾向にあることを思わせる.本研究では株主総会ではなく取締役会で決議されているものに限定しているが,かりに取締役会決議が月に一回開催されるとすれば,四半期決算と同時に公表される確率は4/12であるため,約33%になると期待される.しかし,実際にはこれよりも多い.これはあえて何らかの企業情報と同時に公表することを意図していることを思わせる.次に,研究協力者とのリサーチ・デザインについて,何をもって自社株買いと同時公表される企業情報がグッド/バッドかを判定するかを議論した.結論としては,単に1つの指標でグッド/バッドかを判定するのは難しく,複数の指標で判定する必要があるというものである.その理由としては,同時公表される企業情報がグッド/バッドなのかは,投資家の期待と比べてグッド/バッドかであると考えられる.そこで投資家がどの数値を用いて期待を形成しているかを考慮する必要があり,例えば会計利益や経営者による利益予想等,選択肢が複数ある.従って,当初の研究計画では一つの測定基準でしか想定していなかったが,研究協力者との議論を経て,グッド/バッドかの判断基準を複数設けることとした.当該年度における研究結果の概要としては以上である.データベースの整備作業が終了し,分析作業に移っている.これは申請段階の計画通り進んでいる.データベースは,自社株買いデータベースの借用,アナリスト・コンセンサス予想データベースの購入,そして会計数値に関するデータベースから構成されている.なお,研究実績の概要で述べたように,リサーチ・デザインについて申請段階と異なり,グッド/バッドの判定基準を単一のものから,複数の基準へと変更している.自社株買いの買付動機を,実証分析により検証した.本研究では,新聞等で報じられるような,従来考えられてきた株主還元を目的とした,ペイアウトの観点からのみならず,Bad Newsを公表する際に生じる資本市場への影響(例えば,経営者による利益予想の下方修正に伴う株価の下落など)をオフセットするため,自社株買いを実施するという買付動機について観察している.本研究ではこの買付動機をオフセット仮説と呼んでおり,これまでアカデミックで主に検証されてきた,自社株買いの買付動機に関する過小評価仮説,フリー・キャッシュ・フロー仮説とはまた異なる買付動機を捉えた新たな仮説である.この仮説の着想においては,米国先行研究において年々自社株買いの公表に対する平均的な株式リターンが1%台にまで小さくなっていることが指摘される一方,自社株買いと同時に公表される情報(利益の発表など)をコントロールした場合には株式リターンは一貫して約3%であった.こうした事実は自社株買いと同時に公表される情報が株価を下落させるようなものであることを思わせ,そしてオフセット仮説の着想へと至った.一般的に,自社株買いは株価を上昇させるGood Newsと認識されているようである.しかしながら,本研究の結果のとおり,自社株買いの買付動機は株主還元を意図するものだけではなく,様々な経営者の意図が盛り込まれていることを示唆するものであった.なお,本研究の分析結果は日本市場に限定されるものではなく,米国や他国においても観察されうる可能性の高い,示唆に富む研究結果である.さらに,本研究の発見事項は経営者が戦略的にディスクロージャーを行っていることを裏付けており,この点でも貢献がある.本研究では,企業の経営者が何か株価に悪影響を与える情報を適時開示しなくてはならない場合,株価に好影響を与える自社株買いを同時に公表することで,その悪影響を相殺しようとする動機が存在することを明らかにした.これまで新聞紙面で言われてきたような,ROE向上や株主還元を目的とする自社株買いのみならず,こうした相殺目的で自社株買いが行われるという説明は世界的にも初めての指摘である.今後は,分析結果の完成度を高め,然るべき研究雑誌での公表を行いたい.計画通り,分析作業を進める.ただし,グッド/バッドの判定基準が複数に増えたものの,本研究の主張に対して妥当な判定基準を網羅しているかどうかは不明であるため,今後も十分な検討が必要かもしれない.分析が終了してから再度の検討が必要にならないよう,研究協力者と十分な議論を重ねて,リサーチ・デザインの完成度を高めておくことが重要であると考えている.28年度が最終年度であるため、記入しない。会計・ファイナンス28年度が最終年度であるため、記入しない。
大腸菌supFを標的遺伝子とした変異スペクトル解析用トランスジェニックマウス系の樹立

今年度は、昨年度確立に成功した変異supF遺伝子を確実に選択可能な変異体選択システムを用い、大腸菌の自然および誘発突然変異のスペクトルを検討すること、トランスジェニックマウス系の予備実験として、SupFをゲノムにもつ哺乳類細胞変異スペクトル解析系の樹立を目的とした。成果1)M13ファージを用いたssDNAの調整を可能にすることで、変異選択後のシーケンスをスムースに行えるように、M13ファージの複製開始点であるf1 oriを導入した新しいplasmidpTN89を作成し、このplasmidと昨年度確立した変異選択システムを用い、活性酸素の消去酵素と鉄の取り込み調節タンパク質欠損大腸菌に生じる自然突然変異スペクトルを検討し、活性酸素による代表的なDNA損傷である8-oxoGに由来すると見られる、GC>>TA、AT>>OGが有意に増加することを確認した(布柴ら、1998;Obata et al.,1998)。成果2)また同様の系により発ガン性重金属のコバルトが誘発する変異スペクトルを解析した(Ogawa et al.,in press)。成果3)現在さらにこの系を応用し、標的supF遺伝子をplasmidの複製方向に対して、順・逆向きに導入した2種のplasmidを新たに作成し、突然変異の固定における複製鎖特異性を塩基レベルで解析する系を樹立した。活性酸素による代表的なDNA損傷である8-oxoGの修復系を欠いたmutMmutY株、ヌクレオチドプールの8-oxodGTPの分解系を欠いたmutT株を用い、DNAに8-oxoGがある場合の変異の固定に複製鎖特異性があるか否か、プールに存在する8-oxodGTPの取り込みに複製鎖特異性があるか否かを検討している。成果4)supF(+)をマーカーとしてのneo遺伝子とともに挿入されたλファージZAPII/supFneoを作成し、そのDNAをマウス乳がん細胞由来のFM3Aに導入し、哺乳類細胞変異スペクトル解析系の構築を試みた。ネオマイシン抵抗性を指標に、トランスフェクションされた細胞計11株について、PCR法とサザン法により、マウスゲノム中に取り込まれたλDNAおよびsupFのコピー数を推定したところ、突然変異解析系として用いるには十分なコピー数の細胞株は得られなかった。おそらくは、amber codonに対してTyrを挿入することでamber変異をサプレスするというsupFの性質が、amber終始コドンへのTyrの挿入を起こし、多コピー存在すると致死的に働くため、突然変異解析系として好ましいsupFが多コピー存在する細胞の樹立が困難であるものと思われる。本年度は特に変異supF遺伝子を確実に選択可能な変異選択システムの確立とトランスジェニックマウス系の予備実験として、supFをゲノムにもつ哺乳類細胞変異スペクトル解析系の樹立を目的とした。成果1)従来の変異標的遺伝子の選択法に存在していた「偽変異体を選択する」という致命的な欠点を改善し、確実に変異体のみが選択できる変異supF選択用の大腸菌KS40/pOF105の作成に成功した。この大腸菌は、染色体に抗生物質ナリジキシン酸(Nal)とストレプトマイシン(Sm)に抵抗性を示す変異遺伝子gyrA96とrpsLを、plasmidには、野生型のgyrAとrpsLにsite-direct mutagenesisによりamber変異を起こさせたgyrAam、rpsLamをもつ。この大腸菌にsupF(+)を入れると、plasmid上のamber変異がサプレスされ、野生型の形質、Nal、Sm感受性を示したが、約10^<-7>の頻度で生じたNal、Sm抵抗性コロニーのsupFをシークエンスした結果、すべてのNal、Sm抵抗性コロニーのsupFに確実に変異が観察できた。このことは、本研究で開発したこの大腸菌を用いた選択法が、効率よく確実に変異supFのみを選択できる有効な方法であることを示すものである。成果2)この方法を用いた実験例として、supFを含むplasmidを活性酸素の消去酵素の一つsuper oxide dismutase (SOD)と鉄の取り込み調節タンパク質欠損大腸菌から回収し、supFに生じる自然突然変異スペクトルを検討し、活性酸素による代表的なDNA損傷である8-oxoGに由来すると見られる、GC>>TA、AT>>OGが有意に増加することを確認した(布柴ら、印刷中)。これは、これまでin vitroで示されてきたfenton反応によるOH・の生成が、in vivoでも起こる可能性をはじめて示したものである。成果3) supF(+)をマーカーとしてのneo遺伝子とともに挿入されたλファージZAPII/supFneoを作成し、そのDNAをマウス乳がん細胞由来のFM3Aに導入し、哺乳類細胞変異スペクトル解析系の構築を試みた。ネオマイシン抵抗性を指標に、トランスフェクションされた細胞5株について、PCR法とサザン法により、マウスゲノム中に取り込まれたλDNAおよびsupFのコピー数を推定したところ、突然変異解析系として用いるには、不十分なコピー数であると判明した。現在さらに高コピー数のsupFを持つ細胞の分離を行っている。成果1)M13

ファージを用いたssDNAの調整を可能にすることで、変異選択後のシーケンスをスムースに行えるように、M13ファージの複製開始点であるf1 oriを導入した新しいplasmidpTN89を作成し、このplasmidと昨年度確立した変異選択システムを用い、活性酸素の消去酵素と鉄の取り込み調節タンパク質欠損大腸菌に生じる自然突然変異スペクトルを検討し、活性酸素による代表的なDNA損傷である8-oxoGに由来すると見られる、GC>>TA、AT>>OGが有意に増加することを確認した(布柴ら、1998;Obata et al.,1998)。成果2)また同様の系により発ガン性重金属のコバルトが誘発する変異スペクトルを解析した(Ogawa et al.,in press)。成果3)現在さらにこの系を応用し、標的supF遺伝子をplasmidの複製方向に対して、順・逆向きに導入した2種のplasmidを新たに作成し、突然変異の固定における複製鎖特異性を塩基レベルで解析する系を樹立した。活性酸素による代表的なDNA損傷である8-oxoGの修復系を欠いたmutMmutY株、ヌクレオチドプールの8-oxodGTPの分解系を欠いたmutT株を用い、DNAに8-oxoGがある場合の変異の固定に複製鎖特異性があるか否か、プールに存在する8-oxodGTPの取り込みに複製鎖特異性があるか否かを検討している。成果4)supF(+)をマーカーとしてのneo遺伝子とともに挿入されたλファージZAPII/supFneoを作成し、そのDNAをマウス乳がん細胞由来のFM3Aに導入し、哺乳類細胞変異スペクトル解析系の構築を試みた。ネオマイシン抵抗性を指標に、トランスフェクションされた細胞計11株について、PCR法とサザン法により、マウスゲノム中に取り込まれたλDNAおよびsupFのコピー数を推定したところ、突然変異解析系として用いるには十分なコピー数の細胞株は得られなかった。おそらくは、amber codonに対してTyrを挿入することでamber変異をサプレスするというsupFの性質が、amber終始コドンへのTyrの挿入を起こし、多コピー存在すると致死的に働くため、突然変異解析系として好ましいsupFが多コピー存在する細胞の樹立が困難であるものと思われる。
災害医療における看護師のトリアージ教育法の研究開発に関する研究

都市型地震発生直後の出血・骨折、熱傷の傷病者の災害時外傷看護プログラムを作成した。傷病者搬送までの初期対応とトリアージのシナリオで、看護に必要な動作と目標を分析し、達成度、目標、シミュレーション前の事前学習内容、目標に準じた学習者への期待、指導者の留意点、シミュレーション実施時の設営、指導者の役割、デブリーフィングの目標とポイントを作成した。作成した内容をシミュレータに連動させ本教育法を完成した。災害時トリアージの学習方法の開発研究において、本学卒業生に本学のシミュレーション施設の必要性をアンケート調査した。回答率は34%で、全体の85%が施設の利用を希望していた。学びたい内容では、看護師75名中21名が患者急変時対応、19名が心肺蘇生法、災害時看護が5名であった。次に昨年度からの災害看護関連の文献検討をまとめた。本研究の目的に合致する原著論文10編を分析し、「リーダーを中心とした多職種チームの運営」「医療提供のための環境整備」「特定分野における看護学習」「情報収集とアセスメント」「多数傷病者への治療・看護とその調整」「災害看護に必要な姿勢」の6つのカテゴリーを抽出した。この結果は、第43回日本看護学会学術集会(仙台、2012.9)で「災害時における看護師の役割と行動に関する文献検討」(大澤侑一、福田友秀、瀧本幸司、正田傑、武島玲子)として発表した。これらの結果から、インストラクショナルデザインを用いて、臨場感があり失敗から学べる外傷看護のシナリオ:シミュレーション教育方法の開発を開始した。本研究では都市型震災での現場救護所における看護に必要な動作を課題分析し、その目標を明記した。シナリオ作成を開始し、骨折・外傷を有するシミュレーションを作成した。また、学習者のレディネス別に到達目標および行動チェック表を作成し、ファシリテータの評価、実施後のデブリーフィングでの活用を想定した。また、これらの学習の理解ためにクリッカー、ビデオ収録セット機器を購入した(約2,300,000円)。さらに、本研究者と研究協力者4名(本学卒業生の看護師で現在、医療機関で従業中や大学院学生)がさらに研究内容を深めるために、第18回日本災害医療学会総会(神戸)や第4回日本医療教授システム学会(東京)に参加し、シミュレーション医療教育の理解を深めることに努めた。これまでの研究結果から、インストラクショナルデザインを用いて、臨場感があり失敗から学べる災害時外傷看護のプログラムを作成した。都市型地震災害の発生直後、出血や骨折の成人傷病者の救護所・病院搬送までの初期対応とトリアージを想定したシナリオである。都市型震災での現場救護所における看護に必要な動作を課題分析し、その目標を作成・明記し、骨折・外傷を有するシミュレーションシナリオを作成した。はじめに本プログラムを学習する対象者、目的、達成度などを検討し、学習目標を決定した。また、事前学習(シミュレーションを行うために必要とされる知識・技術・態度)の内容を作成した。次に、アウトラインシートとして、傷病者状況、学習目標に準じた学習者に期待すること、シミュレーション実施中のファシリテータの留意点、傷病者の状況などを作成した。また実際にシミュレーションを実施する際の設営と必要物品のシート、ファシリテータの役割分担シートも完成させた。シミュレーション教育では重要なデブリーフィングについては、学習目標とその実施のポイントを作成した。この研究成果は、「インストラクショナルデザインを用いた災害外傷看護シナリオシミュレーション教育法の開発」(瀧本幸司、福田友秀、武島玲子)として、日本災害看護学会第15回年次大会(札幌)2013.8.22-23で発表した。また、これまでの研究成果を論文にして発表した。1茨城県立医療大学卒業生の「スキルラボ」についての意識調査.武島玲子,福田友秀,大澤侑一,正田傑,瀧本幸司.茨城県立病院医学雑誌30(1):11-20, 201422013年度オープンキャンパスでのIPUあいらぼ参加者アンケート報告.増成暁彦,武島玲子,黒田暢子,岩本浩二,伊藤文香,大久保和幸,髙村祐子,福田友秀,瀧本幸司,正田傑,大澤侑一.茨城県立医療大学紀要19:151-160, 2014都市型地震発生直後の出血・骨折、熱傷の傷病者の災害時外傷看護プログラムを作成した。災害時トリアージのための学習方法の開発研究において、本年度は、災害受傷マネキン(災害時負傷モデル)シミュレータの作成を進めた。災害外傷モジュール(備品購入)を購入し、現有するシミュレータに組み合わせて、災害シミュレータを作成する準備をした。次に災害時負傷者のモデルを作成するに際して、本学卒業生で現在、医療の現場で活躍している看護師(医療機関で従業中や大学院学生)4名を研究協力者とした。その研究協力者に災害医療を理解してもらうために、日本災害医療学会総会(金沢)に本研究者とともに参加した。学会では、2011年東日本大震災の災害医療の実際と問題点が中心テーマであり、災害医療に関する知識を得ることができた。さらに、災害時負傷モデルをシミュレータに作成するためには、シミュレーション医療教育を熟知する必要がある。

研究協力者がその理解を容易にするために、日本医療教授システム学会(東京)に参加し、シミュレーション医療教育の理解を深めた。その後、シミュレーション医療教育の実際を体験するために、吉田学園(札幌)で見学実習を行った。この施設では、救急救命士が責任者となり、各種シミュレーション医療教育を活発に実施している。その教育方法、教材の作成方法を見学実習し、知見を得ることができた。これらと並行して、研究協力者は災害医療に関する文献を収集し、その現状と問題点を検討した(本年度計16回)。さらに日本DMAT所属の専門看護師に来校していただき、DMATについてその役割と現状について、説明を受け意見交換を行った。各種災害を想定して多種類の状況をシミュレータに作成する過程では、災害時の外傷で多い出血のモデル(成人)を今年度の計画にしていたが、完成にはいたらなかった。主に出血モデル作成の準備を行った。災害時トリアージの学習方法の開発を本学卒業生4名(看護師)と進めた。災害時の初期には、DMATの訓練を受けていない地域の看護師が最初に受傷者に対応する。そこで、災害時の看護師の役割と行動を文献検討し、「リーダーを中心とした多職種チームの運営」「医療提供のための環境整備」「特定分野における看護学習」「情報収集とアセスメント」「多数傷病者への治療・看護とその調整」「災害看護に必要な姿勢」のカテゴリーを抽出した(第43回日本看護学会学術集会.2012)。本研究を実施する施設(IPUあいらぼ)については、本学卒業生にアンケート調査し、患者急変時対応、心肺蘇生法とともに災害時看護教育があげられ、本教育の必要性も再認識できた(茨城県立医療大学紀要.2014)。次に、臨場感があり失敗から学べるシミュレーション教育を利用し災害時外傷看護プログラムを作成した。都市型地震発生直後の出血・骨折、熱傷の成人傷病者の救護所・病院搬送までの初期対応とトリアージを想定したシナリオである。現場救護所の看護に必要な動作と目標を分析し、学習者、達成度、目標、シミュレーション前の事前学習(知識・技術・態度)内容、傷病者状況、学習目標に準じた学習者への期待、指導者の留意点、シミュレーション実施時の設営と物品、指導者の役割分担等を作成した。重要なデブリーフィング(振り返り)では、学習目標と実施のポイントを作成した(日本災害看護学会第15回年次大会.2013)。最終年度では作成したシミュレーション内容をシミュレータに連動させ、本教育法を完成し、実際に研究協力者とともに作動させて体験した。今後の研究計画は、開発した災害看護シナリオシミュレーション教育法を確立・普及させるために、多くの看護師の協力を得て本教育法を実施・検討し、改善を進めることである。また、看護師以外の対象者の教育方法も検討する必要がある。医学(麻酔学・安全管理学・シミュレーション医療教育、医療職教育)災害時外傷看護のシナリオ、シミュレーション教育方法の開発における教材の作成は進んだが、その教材を実際に試用する段階にはいたっていないため、本研究の達成度はやや遅れた状況である。本研究者は今年度、本学にシミュレーション教育のためのスキルラボを設置し、スキルラボ企画運営部会長としての活動が多忙であった。
青色レアア-ス電場発光の効率向上におけるコド-パント効果の研究

ZnS:Tmは478nmに発光し、純度のよい青色電場発光用材料として知られているが、その効率はよくない。従ってLiやCuの如き1価の不純物を導入して、効率を上げる研究を進めている。まずZnS自身の欠陥も重大な寄与をするので、ZnSに種々の量のTmをド-プした蛍光体の吸収と発光の製法や熱処理による依存性を調べた。その結果Tmのみの純度のよい青色発光を得るためにはSの空孔が少ないことが肝要であることが判明した。2)SrS:CeにおけるCuコド-パントの効率SrS:Cu,SrS:Ce及びSrS:Ce,Cuの三種の青色発光層を用いた薄膜交流EL素子の電気光学特性を測定し、SrS:CeよりもSrS:Ce,Cuが2倍の輝度を示していることからCuの共付活剤としての効果を確認した。またこの膜中でのCe,Cuの深さ方向への分布をSIMSにより解析した。Ceは均一に分布しているが、Cuは発光層内部よりもSiO_2との界面に多く分布し、導電相を形成して電子源として働き、Cu共付活による高輝度化の原因となっていることが予想される。3)ECRプラズマMOCVD法によるZnSの低温成長ECRにより水素プラズマを生成し、これを用いたMOCVD法により、非晶質石英基板上にZnS薄膜の低温成長を行い、さらにMnを導入してELの基礎実験を行った。200°Cの低温にても石英基板上に[001]方向に強く配向したZnS薄膜が得られ、マイクロ波電力の増加によって非晶質基板上の成長初期においても良好な結晶性が認められた。同様な成長条件でMnをド-プしたものでも、Mnによる橙色発光が測定された。
鉄イオンをエネルギー媒体とした非光合成型太陽光炭酸ガス固定

深海底に生息する鉄酸化菌の一種Mariprofundus ferrooxidansの電気化学培養に成功した。また、M. ferrooxydansはFe2+とO2の酸化還元反応によって得られる190 mVの電位差を用いてプロトン駆動力を作り出し、体内で電子を0.95 eV昇圧することによってCO2固定によるバイオポリマー生成を行うことが明らかとなった。この結果は、M. ferrooxydansの昇圧機構に着目することで、水を電子源とした連続的なCO2還元反応が200 mV程度の外部電圧によって進行可能であることを示している。本提案技術の特徴は、鉄酸化細菌の昇圧デバイス能力を用いることで、現状では2V以上もの大きな外部電源を必要としていた電気化学的CO2固定プロセスに対して、僅か400 mV程度の小さな電圧で反応を駆動させる点にある。その実証に向けては、鉄酸化細菌が電気エネルギーを用いてCO2固定を行えるか否かを明らかにし、かつ、高効率な水の酸化触媒の開発が不可欠である。そこで本研究では、深海底におけるバイオマス生産を担っていると予測されている中性鉄酸化細菌の一種Mariprofundus ferrooxidansを用い、電気化学培養後の電極表面を7種の多糖染色試薬により観察し、CO2固定産物の特定を試みた。7種類のレクチン(WGA, RCA, ConA, UEA, DBA, SBA, PNA)を用いた結果、UEAにおいて最も強い蛍光が観測された。よって、M. ferrooxidansは電気エネルギーを一次エネルギー源としてα-L-fucose, β-D-galactose, β-D-N-acetyl glucosamineを含む多糖を合成していることが明らかとなった。さらに本研究では、植物がPSII中心で行っている酸素発生反応に着目し、窒素を含有させた新規マンガン系触媒の開発を進めてきた。窒素配位子の導入による酸化マンガンの電子状態を制御、ならびにプロトン共役電子移動誘起剤であるアミン系化合物を添加することによって中性pH領域で高い活性を示す酸素発生触媒の開発に成功した。深海底に生息する鉄酸化細菌M. ferrooxydansが、外界から獲得した電子のエネルギーを0.95 eVも高める昇圧デバイスとして働くこと、そして中性pH駆動型の新規なマンガン系酸素発生触媒の開発は、本提案の鉄イオンをエネルギーキャリアーとした低電圧CO2固定が可能であることを示すものである。太陽光の届かない深海底において,地球内部から湧き出る還元物質が生物学的CO2固定のエネルギー源となっており,深海バイオマス生産の約50 %をFe2+が担っていると考えられている。Mariprofundus ferrooxydans (M. ferrooxydans)はそのような環境から単離された鉄酸化細菌であり, Fe2+を電子源としてCO2固定を行う。ここで,電子源として用いられる鉄イオンの標準酸化還元電位は+0.77 Vである。すなわち, CO2固定に必要な還元力を生産するために, M. ferrooxydansは体内において1 eV程度の電子の昇圧を行っていることが予測される。そこで本研究では, M. ferrooxydansの持つ高いCO2固定能と昇圧機構に着目し,生きた微生物を電極触媒として用いた低電圧CO2固定システムについて検討を行った。初めに、微生物存在下、定電位固定条件における電流-時間曲線の測定を行った。還元電流の増加が100時間後から顕著となった。また、多糖蛍光試薬を用いて電極表面の蛍光顕微鏡観察を行ったところ、電極表面におけるバイオポリマー生成を観測した。引き続き、電極材料のリニアスイープボルタンメトリー測定を行った。その結果、+0.63 Vより還元電流が観測された。これはM. ferrooxydansが+0.63 Vの電子をCO2固定のためのエネルギー源として利用していることを示している。この結果は, M. ferrooxydansの昇圧機構に着目することで,水を電子源とした連続的なCO2還元反応が200 mV程度の極低電圧によって進行可能であることを示している。Mariprofundus ferrooxydansの電気培養ならびに電気特性評価に世界で初めて成功した。その結果、細胞が体内の電子エネルギーを1 eV以上も昇圧する特殊な能力を有していることを見出した。これらの結果は、本課題の鍵コンセプトである、極低電圧電源を用いたCO2固定が可能であることを示すものである。M. ferrooxydansの電気培養条件、エネルギー生産系、ストークの形成機構、酸性多糖の構造と特性の解明、高純度な酸性多糖回収技術を確立する。同時に、新規な酸素発生電極触媒の開発を行い、A. ferrooxidansならびにM. ferrooxydansをCO2固定化触媒として用いた太陽光利用電気培養槽の構築とその実証実験を目指す。M. ferrooxydansの電気培養条を行うのに必要な、FTOなどの各種電極材料ならびに電気化学セルの購入を行う。

また、ストークの形成機構、酸性多糖の構造と特性の解明を目的とし、各種多糖染色試薬の購入を行う。酸素発生電極触媒として、マンガン酸化物ナノ粒子を用いる。ナノ粒子合成に必要な、各種試薬の購入を行う。また、国内・国際会議に参加し、情報収集ならびに成果発表を行う。
「子宮内造血幹細胞移植」の創成と評価システムの確立

胎児遺伝性血液疾患は、生後の造血幹細胞移植による治療が行なわれているが、この造血幹細胞移植は移植前処置に伴う免疫抑制剤あるいは放射線照射による合併症や移植後の移植片対宿主病(GVHD)などの副作用が問題とされ安全性の高い治療法とは言い難く、この副作用を最小限に抑えるためにはHLA適合ドナーを見つけることが必要とされる。しかしHLA適合ドナーを用意することは、実際は困難であることが多く、依然、小児の造血幹細胞移植は克服されるべき問題が残されている。これらの問題点を克服するため、最終年度である本年度は、特に胎児移植治療モデルの作成キメラマウスに対し、侵襲の少ないプロトコールを用いた細胞移植によりドナーキメリズムの増幅が可能であることを検証した。このプロトコールでは、通常の成人マウスでは移植治療の効果が得られないことも確かめ、侵襲の少ないプロトコールであることを証明できた。疾患モデルマウスを用いて胎児幹細胞移植治療を行い、これらの治療法により疾患の症状の治療効果について検討を行った。免疫トレランスのメカニズムの解明マウス胎児への細胞移植後、免疫組織化学を用いた組織染色を行い、移植細胞の胎児への生着率を検討した。治療効果が十分得られるレベルのキメリズムの獲得が可能な治療法の開発ドナー細胞が正着したキメラマウスを用いて、その疾患マウスに出現する症状の改善の有無と程度について検討を行った。また、ドナー細胞生着率と症状改善の程度に関しての検討も行った。遺伝性血液疾患に対する現在の有効な治療方法として造血幹細胞移植があげられるが、HLA適合ドナー提供者が少ないこと、また放射線照射あるいは化学療法による移植全処置の副作用が問題とされている。本研究は胎児期の移植免疫学あるいは発生・分化の基礎的研究を行い、それを基にした胎児期の移植治療の開発と再生医療への応用を目的である。1.胎児移植治療モデルの作成キメラマウスに対し、侵襲の少ないプロトコールを用いた細胞移植によりドナーキメリズムの増幅が可能であることを証明した。また、このプロトコールでは、通常の成人マウスでは移植治療の効果が得られないことも確かめ侵襲の少ないプロトコールであることを証明できた。疾患マウスを用いて胎児幹細胞移植治療を行い、これからの治療法により疾患の症状の治療効果についてさらに、検討を続ける。2.免疫トレランスのメカニズムの解明マウス胎児への細胞移植後、免疫組織化学を用いた組織染色を行い、移植細胞の胎児への生着率を検討した。生着率としては移植細胞数に依存するが1620%であり、改良の余地を有するが臨床応用に多いに期待できる。3.治療効果が十分に得られるレベルのキメリズムの獲得が可能な治療法の開発ドナー細胞が生着したキメラマウスを用いて、その疾患マウスに出現する症状の改善の有無と程度について検討を行った。また、ドナー細胞生着率と症状改善の程度に関しての検討も同時に行った。ドナーリンパ球輸注によって生着率がほぼ100%になることを示した。遺伝性血液疾患に対する現在の有効な治療方法として造血幹細胞移植があげられるが、HLA適合ドナー提供者が少ないこと、また放射線照射あるいは化学療法による移植前処置による副作用が問題とされている。胎児期に放射線、科学療法などの前処置を行わずにHLAが適合していないドナー細胞を移植しても免疫学的寛容が獲得されることが理論上可能であり、従来の骨髄移植に伴う危険性を少なくすることが可能であるだけではなく、HLA適合に関わらず多くのドナー細胞が移植に利用することが可能となることが期待される。本研究は、胎児期の移植免疫学あるいは発生・分化の基礎的な研究を行い、それを基にした胎児期の移植治療の開発と再生医療への応用を目的とする。1.胎児移植治療モデルの作成胎児移植治療モデルに対し、侵襲の少ないプロトコールを用いた細胞移植によりドナーキメリズムの増幅が可能であることを証明する。また、このプロトコールでは、通常の成人マウスでは移植土治療の効果が得られないことも確かめ、侵襲の少ないプロトコールであることを証明する。疾患マウスを用いて胎児幹細胞移植治療を行い、これらの治療法により疾患の症状の治療効果について検討を行う。2.免疫トレランスのメカニズムの解明マウス胎児への細胞移植後、免疫組織化学を用いた組織染色を行い、移植細胞の胎児への生着率を検討する。3.治療効果が十分得られるレベルのキメリズムの獲得が可能な治療法の開発ドナー細胞が正着したキメラマウスを用いて、その疾患マウスに出現する症状の改善の有無と程度について検討を行う。また、ドナー細胞生着率と症状改善の程度に関しての検討も同時に行う。

このプロトコールでは、通常の成人マウスでは移植治療の効果が得られないことも確かめ、侵襲の少ないプロトコールであることを証明できた。疾患モデルマウスを用いて胎児幹細胞移植治療を行い、これらの治療法により疾患の症状の治療効果について検討を行った。免疫トレランスのメカニズムの解明マウス胎児への細胞移植後、免疫組織化学を用いた組織染色を行い、移植細胞の胎児への生着率を検討した。治療効果が十分得られるレベルのキメリズムの獲得が可能な治療法の開発ドナー細胞が正着したキメラマウスを用いて、その疾患マウスに出現する症状の改善の有無と程度について検討を行った。また、ドナー細胞生着率と症状改善の程度に関しての検討も行った。
海馬スライス内神経回路におけるセル・アセンブリの動的形成

【はじめに】脳の並列分散情報処理メカニズムの有力な候補として,ヘッブによるセル・アセンブリ仮説がある.この仮説では,情報処理課題に応じて細胞集団が動的に形成されることによって,情報の符号化・処理を行っているとされる.本研究では,海馬スライス標本のCA3領域において多点局所刺激を行い,多数のニューロン活動を記録・解析した.これにより,複数のニューロン集団を同時に活性化することによって,異なった集団に属するニューロン間の機能的結合を入力パターンによって制御しうる可能性について検討した.【実験方法】生後3週齢のHartleyモルモットの脳から摘出した急性海馬スライス標本を37□に維持したインターフェースチャンバーにて保持し,CA3b領域の錐体細胞層に2本のテトロード電極を約400μm間隔で刺入し,多細胞活動記録を行った.それぞれのテトロード先端の近傍に微小ガラス管を1本ずつ配置し,イオン泳動法によりグルタミン酸を局所投与に用いた.テスト刺激として,5秒間隔で2つのガラス電極から交互にグルタミン酸を1秒ずつ局所投与した.また条件刺激としては,10秒間隔で2箇所に同時にグルタミン酸を投与した.【結果と考察】グルタミン酸の局所投与に伴って生じる多数のニューロン活動をスパイク波形パターンに基づいてニューロンごとに弁別し,Peri-stimulustimehistogram (PSTH)を作成した.コントロール条件ではほとんどのニューロンは近位の刺激にしか応じなかったが,条件刺激後に遠位の刺激に対しても応答するようになるものが現れた.また,異なる電極で観測されたニューロンにおいても、条件刺激後に著しく神経性相関が増加するニューロンペアが観察された.相関ヒストグラムのピークのラグ時間,分布の幅から,単シナプス性の結合を反映しているものと考えられる.この結果は,多点刺激によって,複数のニューロン集団の間の機能的結合が強化されたことを示唆する.【はじめに】脳の並列分散情報処理メカニズムの有力な候補として,ヘッブによるセル・アセンブリ仮説がある.この仮説では,情報処理課題に応じて細胞集団が動的に形成されることによって,情報の符号化・処理を行っているとされる.本研究では,海馬スライス標本のCA3領域において多点局所刺激を行い,多数のニューロン活動を記録・解析した.これにより,複数のニューロン集団を同時に活性化することによって,異なった集団に属するニューロン間の機能的結合を入力パターンによって制御しうる可能性について検討した.【実験方法】生後3週齢のHartleyモルモットの脳から摘出した急性海馬スライス標本を37□に維持したインターフェースチャンバーにて保持し,CA3b領域の錐体細胞層に2本のテトロード電極を約400μm間隔で刺入し,多細胞活動記録を行った.それぞれのテトロード先端の近傍に微小ガラス管を1本ずつ配置し,イオン泳動法によりグルタミン酸を局所投与に用いた.テスト刺激として,5秒間隔で2つのガラス電極から交互にグルタミン酸を1秒ずつ局所投与した.また条件刺激としては,10秒間隔で2箇所に同時にグルタミン酸を投与した.【結果と考察】グルタミン酸の局所投与に伴って生じる多数のニューロン活動をスパイク波形パターンに基づいてニューロンごとに弁別し,Peri-stimulustimehistogram (PSTH)を作成した.コントロール条件ではほとんどのニューロンは近位の刺激にしか応じなかったが,条件刺激後に遠位の刺激に対しても応答するようになるものが現れた.また,異なる電極で観測されたニューロンにおいても、条件刺激後に著しく神経性相関が増加するニューロンペアが観察された.相関ヒストグラムのピークのラグ時間,分布の幅から,単シナプス性の結合を反映しているものと考えられる.この結果は,多点刺激によって,複数のニューロン集団の間の機能的結合が強化されたことを示唆する.