hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光学活性カルベン型二座配位子の開発

光学活性二座配位子の開発に取り組む前に、(4R,5R)-4,5-diphenyl-1,3-dialkyl-4,5-dihydro-3H-imidazol-1-ium tetrafluoroboratesより発生する光学活性N-ヘテロサイクリックカルベン単座型配位子の機能の開拓を行った。本カルベン単座型配位子が、芳香族アルデヒドのロジウム触媒によるアリールボロン酸を用いた不斉アリール化やパラジウム触媒によるN-(2-bromophenyl)-N-methyl-2-arylpropanamideの不斉分子内アリール化(up to 65% ee)に適用可能であることを見出した。なお、パラジウム触媒によるN-(2-bromophenyl)-N-methyl-2-arylpropanamideの不斉分子内アリール化に適用した例は、不斉収率はこれまで報告されている中で、最も高い値である。さらに本研究の実践中、以下の新反応、つまり、N-ヘテロサイクリックカルベン1,3-di-mesitylimidazol-2-ylideneが有機求核触媒としてトリメチルシリルシアニドを用いた、芳香族・脂肪族のアルデヒド、ケトン、アルジミンやケチミンのシアノ化の触媒として有効であることを見出した。本例は、N-ヘテロサイクリックカルベンがカルボニル化合物やイミン化合物のシアノ化を触媒すること見出した最初の例である。擬似N-Ar軸不斉を基盤にして、光学活性含窒素ヘテロ環カルベン型二座配位子を設計し、従来困難であった塩化アリール(Ar-Cl)を基質とする不斉触媒反応の開発を目的とする。Ar-Clの結合エネルギーは大きく、酸化的付加が進行しにくいため、従来、Ar-Xを基質とする触媒的不斉反応にはAr-OTf、Ar-Br等が用いられていた。しかし、それらはコストが高く、より安価なAr-Clを基質とする反応の開発が望まれていた。含窒素ヘテロ環カルベンは強い電子供与性を示すことが知られているので、二座配位した錯体は単座配位の場合に比べて、より強い求核性を示すことが予想される。よって、Ar-Clの容易な酸化的付加の進行が期待される。又、錯体形成時には、5のN-Ar軸は近傍の不斉を反映して、良好な不斉場を提供しうるものと期待できる。尚、カルベン型単座配位子を用いた触媒的不斉反応の成功例は、オレフィンメタセシスに代表される数例のみであり、特にカルベン型二座配位子を用いた触媒的不斉反応の成功例は報告されていない。実際、二座配位子を用いて分子内アリール化を行ったところ、不斉収率はまだ低いものの、種々のカルベン型単座配位子と比べて、反応が2倍速いことを確認した。また、アキラルな系ではあるが、Buchwaldのアミノ化反応においても、カルベン型単座配位子と比べて、反応が3倍速いことを確認している。配座制御の概念を基盤に、N-ヘテロサイクリックカルベン型配位子前駆体(4R,5R)-4,5-diphenyl-1,3-dialkyl-4,5-dihydro-3H-imidazol-1-ium tetrafluoroboratesの開発に成功した。本カルベン型配位子が、アルデヒドのRh触媒不斉アリール化やPd触媒不斉分子内アリール化(up to 65% ee)に適用可能であることを見出した。なお、Pd触媒不斉分子内アリール化の不斉収率はこれまで報告されている中で、最も良い不斉収率である。さらに、N-ヘテロサイクリックカルベン1,3-di-mesitylimidazol-2-ylideneがTMSCNを用いたアルデヒド、ケトン、アルジミンやケチミンのシアノ化の触媒として有効であることを見出した。本例は、N-ヘテロサイクリックカルベンがカルボニルやイミン化合物のシアノ化を触媒すること見出した最初の例である。
植物ホルモンオーキシンにより誘導される遺伝子arcAの機能解析

本研究では植物ホルモンとして最も多面的な作用を持つオーキシンで発現が制御されるarcAをタバコ培養細胞BY-2からクローン化して解析してきた。WD-40 repeatと呼ばれる分子内繰り返し構造を有するarcA産物は、様々な生体制御因子を構成員とするGβファミリーに属する。WD-40 repeat構造はタンパク質間の相互作用のモチーフと考えられるため、arcA産物と相互作用すると、思われるタンパク質を探索し、arcA機能同定のための重要な情報を取得ようと試みた。分子遺伝学的操作が可能となる酵母での解析を主に進めた。本年度は以下のような成果があった。(1)酵母に置いてarcAは1コピーしか存在しない。酵母arcAの破壊株を作製したところ、通常の増殖には影響の無いことが判明した。arcAは何らかの刺激による細胞の応答過程に関与しているかもしれない。(2)分裂酵母のtwo-hybrid用ライブラリーが入手可能となったので、酵母に於いてarcA相互作用タンパク質を探索した。10^6以上のクローンをスクリーニングしたところ、数種の転写関連因子が単離されてきた。これから、arcAは転写過程に関与している可能性が高いと考えられる。これは、植物細胞においてarcAが核に局在する事と符合する。現在、in vitroで相互作用を確認している。WD-40 repeat構造はタンパク質問の相互作用のモチーフと考えられるため、arcA産物と相互作用すると思われるタンパク質を探索し、arcA機能同定のための重要な情報を取得ようと試みた。(2)哺乳類においてarcAホモローグであるRACK1は活性化されたPKC細胞内レセプターであると報告されている。この可能性を酵母において検証するため、酵母においてやはり1コピーのみ存在するPKC、PKC1とarcAの相互作用をtwo-hybrid法で確かめた。PKC1は野生型と常に活性型となる変異型の両方で調べたところ、双方ともarcAとの結合を確認することができなかった。これは、両者が真に相互作用しないことを示す可能性も考えられるが、PKC1のような分子量の大きいキナーゼは核移行しにくいという可能性も十分考えられる。最近は細胞質で2遺伝子産物の相互作用を確認する新しいタイプのtwo-hybrid法も確立されているので、この新方式で確認する計画をしている。(3)分裂酵母のtwo-hybrid用ライブラリーが入手可能となった。酵母に於いてarcA相互作用タンパク質の探索を進め、植物に還元し得る、arcA作用機構分子モデルの解明を進めている。
非欧米社会における非営利セクター形成の批判的検討:アジアを中心として

本研究は、1990年代以降、アジアの諸社会において非営利セクター、あるいは市民社会といわれる非営利で公共を担う民間組織が急速に台頭しているという、広く流布した言説を批判的に検討することを目的としている。以下に成果報告書の内容を概略説明したい。雨森は、日本における1990年代のNPOブームと非営利活動促進法の成立の時期に焦点をあてて、NPOというアメリカ起源の言説を、どのように日本の市民活動団体が「戦略的」に利用し、自らの活動の社会的認知の促進、法的・行政的サポートの制度作りを獲得してきたかを分析している。そこでは、欧米言説の借用ではなく、戦略的適用という日本の市民活動団体の創造性や主体性が強調されている。牧田は、カンボジアの1990年代以降の爆発的なlocal NGOの増加を、内発的な市民社会の発展ではなく、国際的な援助機関の復興アジェンダに則った、いわば請負者としてのNGOの増加であると分析している。それぞれのドナーが、異なったカンボジアの復興の未来像、また政治的将来への期待を持ちつつ、その一時的な担い手として「作った」NGOが大半であり、カンボジア社会の内部から生み出されてきた部分は重要ではあるが、ごく一部であると分析している。鈴木は、フィリピンのNGOセクターの中で、「市民社会」という言説が持つ意味を、政府・ドナーによって市民社会と認められる部分と排除される部分に分けるという機能であると分析している。排除されるのは、場合によっては武力に訴えることも辞さないような戦闘的な部分であり、市民社会という言説が抵抗的民間団体の排除の踏絵となっており、実質的に政府や外国ドナーによるフィリピンNGOの分断化につながっていると分析している。長畑誠(研究協力者)は、インドネシアのlocal NGOの現状の分析に加えて、外部者である支援型の外国NGOとの役割分担について論じている。外国NGOは主役ではないが、同時にlocal NGOが持ち得ないようなアイディアや技術、資源の面で積極的に評価すべき点を持っていることも事実であり、両者の関係が支配・被支配ではなく、対等で相互補完的なものになりうる可能性を指摘している。牧田は、カンボジアを事例に2度の現地調査で、カンボジアのNGOが急速に増加したことは確かであるが、それらの多くは国際機関や国際NGOによって「作られた」ものであり、内発的に発展しているわけではないこと、そして言説が実態を作っていくという現象を確認している。鈴木は、フィリピンでの現地調査から、フィリピンのNGOが市民社会の言説を受け入れるものと拒否するものに二分されていることを見出し、それがアメリカから発信されるリベラル・デモクラシーの言説を受け入れるかどうかで線引きされていると推定している。雨森は、日本を事例に研究を行い、アメリカ発のNPO論などの言説が実態を作っていく側面を認識しながらも、他方で日本の現実の中にそれを許容し、必要とする需要があったという側面をより強く意識している。

全体を通じて、非営利セクター、市民社会の爆発的拡大という言説は、ある種のイデオロギーの流布であり、援助機関や先進国NGOによる自己拡張の戦略であることと、他方で、それが受け入れられる諸事情がアジア各国に存在することを、やや一般的な形で論じることになると思われる。本研究は、1990年代以降、アジアの諸社会において非営利セクター、あるいは市民社会といわれる非営利で公共を担う民間組織が急速に台頭しているという、広く流布した言説を批判的に検討することを目的としている。牧田は、カンボジアを事例に3度目となる現地調査を実施した。鈴木はフィリピン(2度目)とタイでのNGO訪問調査を実施した。雨森は日本のNPOに関する調査を継続した。NGO/NPOの発展と言われている現象が、内発的なものではなく、開発援助や国際交流を通じて、欧米からの資金や言説の影響を強く受けたものであることを確認すると同時に、こうした援助や言説が受け入れられる現地の側のニーズや欧米の介入や影響を再解釈し、独自のものとして再創造していく過程に着目した。2004年11月に東京で開催された国際開発学会全国大会で共同研究発表を行い、関係者から多くの貴重なコメントを得た。合宿を行って、執筆論文の最終調整を行った。その成果は英文の論文として、共同研究者3名、および研究協力者の長畑誠(インドネシアの事例研究)がそれぞれ執筆した。論文は、近い将来英文書籍として出版の希望をもっており、論文集として出版するためには、アジアの他の国についても事例研究が必要との判断から、追加的な執筆者を探し、中国のNGO・市民社会について中国社会科学院の羅紅光教授、韓国の事例について金敬黙氏に基本的な承諾を得た。全体を通じて、非営利セクター、市民社会の爆発的拡大という言説は、ある種のイデオロギーの流布であり、援助機関や先進国NGOによる自己拡張の戦略であることを明らかにすると同時に、それが受け入れられる諸事情がアジア各国に存在することと、受容の過程や変容の内容が、各国で様々に異なること、そこに再創造の過程が共通して見られることを明らかにすることとなる。
DNAによる形質転換を利用したヒトや哺乳動物の遺伝子の解析

細胞に外来性のDNAを移入することによりその細胞の遺伝的な性質を変える、いわゆる形質転換の実験は微生物では再現性よく実施することができるが、哺乳動物培養細胞ではその効率が低く、それを用いて遺伝子のクローニングを行うには困難があった。しかし形質転換を利用すると、たとえ遺伝子の産物が不明の場合でも目的とする遺伝子を分離することが原理的に可能であり、これによって遺伝病の解析などに大きく貢献すると考えられるので、この方法の確立と適用に努めた。まず試験管内で突然変異原などを作用させて分離したミュータント細胞に正常細胞より抽出したDNAを導入し、ミュータントの性質を正常型に形質転換する方法を確立した。この方法を用いて細胞の染色体凝縮を制御するヒトの遺伝子およびチミジル酸合成酵素の構造遺伝子をクローニングすることに成功した。特に並者は細胞増殖に必須の遺伝子であり、このような遺伝子を形質転換法を用いて成功したのは世界でも初めてのことである。この方法を用いて遺伝病に関する遺伝子を分離するには、ヒトの遺伝病の細胞にDNAを導入して形質転換を行うことが必要である。そのため色素性乾皮症やファンコニー症の細胞を用いて紫外線高感性やマイトマイシンC高感受性の抑制を指標として形質転換実験を行った。その結果一過性の感受性の抑制はみられたが、永続的な形質転換細胞は未だ得られていない。これについては現在研究を継続中である。以上の点から、所期の目標のコアの部分はほぼ達成することができた。現在この方法を用いて各種の哺乳動物ミュータント細胞の解析が本研究班の班員によって強力に展開されつつある。遺伝病細胞については未だ突破口を開くに至っていないが、現段階はそれに至る重要なステップと考えている。
歯科の現状と課題ー社会学的実証研究ー

本年度は、前年度に行なった調査結果を集計し、コンピ-タ-による統計解析を行なった。すなわち、歯科医療の現状と課題を探るため、前年度は大都市圏を中心に歯科医院をサンプリングし、郵送調査を行ない、東京都543票(回収率60.5%)、兵庫県尼崎市166(回収率77.6%)の回答を得た。これを次の調査項目に従って単純集計した。1.歯科医師の属性2.職業的条件と職業活動の実態と意識3.歯科診療の労働条件と自覚的疲労感4.診療所運営動向と歯科医業の経営状況5.地域医療への取り組みと歯科医療の将来の課題これらについての地域間比較およびインテンシヴな統計解析を目下行なっている。さらに、本年度の計画として前年度の大都市圏と比較するために地方都市の歯科医療の実態と課題を探るために、次のような地域を対象としてサンプリングを行ない、郵送調査を実施した。1北海道750名/2秋田県411名/3福井県273名/4福岡県752名/5鹿児島県440名/6沖縄県330名/計2956名現在、上記デ-タを整理、集計中である。われわれの研究が研究費の交付が1989年の11月と遅れたため、全体の進行に支障が生じ、とくに本年度の計画について十分な分析を行なう余裕がなかったことを申し添えなければならない。科学研究費の決定が11月、費用の交付が12月ということで、時間的余裕が全くなく、したがって本年度の実績報告は現在デ-タ収集を行いつつある現状に鑑み、その計画と実施について報告することをもって替えたいと思います。先ずテ-マの地域歯科医療に対する歯科医師の意識と診療状況の実態を知るため、本年度は大都市の歯科医師を対象として、特に地域的バランスをも考慮し、東京都、愛知県、大阪府の歯科医師会所属の歯科医師を選び、それぞれ1/5の無作為単純抽出によりサンプルを選定した。その調査を実施するに当って、その主旨を理解してもらい、回収率を上げるために各都市の歯科医師会と接渉し、各理事会の協力方をお願いした。幸にして各都市の歯科医師会から好意的な返答をもらい、協力を得ることができることになりました。このような状況の下で時間的制約の中で、先ず1989年12月に東京都のサンプリングを行ない、所属会員数7,760から1,525ののサンプルを選定し、アンケ-ト調査票を郵送した。さらに愛知県と大阪府については、愛知県の564サンプル、大阪府の968サンプルについて同じく郵送を終え、回収を行うばかりとなった。今後はこの回収結果の集計分析が次の課題となっている。なお、実施した調査票を提出しておく。
微小測定系による新規開発オリゴ糖からの酸産生能の測定

本研究の目的:歯垢懸濁液の微小な測定系での電位差自動滴定により、歯垢の齲蝕誘発性を評価することであった。実験方法:歯口清掃を2日間中止して蓄積した歯垢を滅菌エキスカベーターにて採取し、直ちに150mMKCl-5mM MgSO_4で洗浄後、同液に懸濁した。この歯垢懸濁液、リン酸緩衝液(PPB、pH7.0)、糖で可能な限り微小な測定系を作り、糖添加後(終濃度約0.1%)の酸産生能を、37°C恒温槽中で電位差自動滴定により評価した。微小測定系の実際は菌液80μl、25mMPPB4μl、150mMKC15mM-MgSO_414μl、250mM糖(グルコース、ラクトース)2μlであった。(計100μl)。結果:1.本微小測定系における最適な菌液中の歯垢の湿重量は2.4mgであった。2.歯垢の付着部位によって酸産生能に違いが認められた。すなわち上顎臼歯部頬側、下顎臼歯部舌側、上顎前歯部頬側の順に高い酸産生能を示した。3.上顎臼歯部頬側においては、グルコースとラクトース間に酸産生能の違いは認められなかったが、下顎臼歯部舌側においてはグルコース>ラクトースであった。考察:従来の方法で歯垢懸濁液による酸産性能の測定は、多量の歯垢を必要とするため、数日にわたる歯口清掃の中止後に歯垢を採取したり、口腔全体から歯垢をかき集めて一測定系とするなど、本来の歯垢の状態とは大きく異なった系を用いていたと思われる。本研究法で必要とする歯垢は歯垢湿重量でわずか2-3mgなので、歯口清掃を中止する必要もなく、また一歯面に付着した歯垢の量で十分測定が可能である。ゆえに、本来の歯垢の性状に近い測定系であると言えよう。目的:歯垢懸濁液の微小なサンプル系での電位差自動滴定によって、最近開発されたオリゴ糖の酸産生能を迅速に試験する方法を確立することを目的として本研究を行った。方法:歯垢の酸産生能の微小測定系の確立歯垢懸濁液でのオリゴ糖の酸産生能の測定歯口清掃を中止して蓄積した歯垢を滅菌エキスカベーターにて採取し、直ちに150mMKCl-5mM MgSO4で洗浄後、同液に懸濁した。この歯垢懸濁液、2mMリン酸緩衝液(PPB、pH7.0)、代謝基質で可能な限り微小なサンプル系を作った。この反応系に糖添加後の酸産生能を、37°C恒温槽中で電位差自動滴定により評価した。同研究はボランテアの成人5名で行った。結果:1)蓄積された歯垢の総湿重量は、一口腔あたり平均約80mgであった。2)微小反応系の総量は約1mlで、同懸濁液中に5-10mgの歯垢(湿重量)を含有した。3)酸産生能を評価するのに最適な糖濃度は0.1-0.2Mであった。4)本微小測定系で計測した酸産生能は、大きい順にグルコース>フルクトース>ラクトース>がラクトース>ソルビトールであった。考察:成人に比べ小児では間食に糖を多く含む食品を摂取する機会が多く、間食習慣が乳歯齲蝕に大きな影響を及ぼす。今後長期にわたり大量に使用される可能性のある種々の代用糖の齲蝕誘発性のスクリーニング法を確立ることは、小児の口腔の健康上、大変重要である。本研究結果より、一口腔内で蓄積した歯垢で数種類の糖のスクリーニングが可能であることが示唆された。酸産生能の評価は、これまでの報告と一致する。しかし、小児の歯垢と成人の歯垢では酸産生能に違いがあると言われている。今後は外来の小児の口腔内の歯垢で本研究を継続し、成人の歯垢で得た本結果と比較したい。(計100μl)。

3.上顎臼歯部頬側においては、グルコースとラクトース間に酸産生能の違いは認められなかったが、下顎臼歯部舌側においてはグルコース>ラクトースであった。考察:従来の方法で歯垢懸濁液による酸産性能の測定は、多量の歯垢を必要とするため、数日にわたる歯口清掃の中止後に歯垢を採取したり、口腔全体から歯垢をかき集めて一測定系とするなど、本来の歯垢の状態とは大きく異なった系を用いていたと思われる。本研究法で必要とする歯垢は歯垢湿重量でわずか2-3mgなので、歯口清掃を中止する必要もなく、また一歯面に付着した歯垢の量で十分測定が可能である。ゆえに、本来の歯垢の性状に近い測定系であると言えよう。
戦時体制期日本の「農本主義」運動の展開に関する社会学的研究

本研究においてこれまで明らかになったことは以下のようにまとめられる。まず第一に庄内地方における農本主義的農民運動の多重的性格である。一口に農本主義的農民運動といっても、(1)加藤完治から山木武夫、渋谷勇夫らの系譜としてつらなる産業組合的農民運動、(2)安岡正篤から菅原平治、酒井忠良の系譜である松ヶ岡の開墾事業、酒井家の郷学、(3)篤農家の集まりとしての「天狗会」など、出自と性格を異にするさまざまな運動の存在が確認された。そのなかでも本研究においては、(1)に関して、旧新堀村、旧北平田村の役場資料やその他の資料の収集、分析を通して、産業組合運動に結実化しながらも戦時体制化のなかで満州移民など悲劇的な状況を生み出すことにもなる山木、渋谷をリーダーとする農本主義的農民運動の実態の一端を明らかにできた。そのなかではとくに当時の地主支配のなかで、自小作上層を中心とする農民たちがいかにみずから主体的に農業に取組み、そのなかからみずからの生活を切り開いていったのかが明らかになった。また(2)については松ヶ岡開墾場の経営の歴史を各種の資料にもとづきながら実態的に把握するなかで、明治の近代国家の形成の過程で士族層がいかなる対応を迫られたのかの一端をかいまみることができた。当時士族授産が次々と挫折していくなかで幾多の困難を乗り越えながら、現代にまでつながるムラの経営に成功した特異なケースとして注目に値するものである。一年という限られた期間ということもあり、資料の収集に大分エネルギーをかけたといえる。まだまだ分析、解読を残している資料も多く、本年度の助成研究をきっかけにして、今後とも息が長い形で農本主義的農民運動の歴史社会学的研究を継続していきたい。
光駆動性イオンチャネルの創製

本研究では、細胞機能を光刺激で操作する系を確立するため、K+チャネル(KcsA)を改変し、光駆動型のK+チャネルやCa2+チャネルを創製することを目的とした。1)KcsAチャネルの活性制御に重要な細胞内領域を光感受性LOVドメインに置換した変異体では、リンカーの長さに応じて活性が変化し、35アミノ酸残基のリンカーを持つ変異体は青色光照射下と比べて暗所で高い活性を示した。2)KcsAチャネルの細胞内領域による活性制御では、E146の荷電状態が最も活性に影響を与えていることがわかった。3) KcsAチャネルのフィルター部位への変異導入により、Ca2+透過性へ改変することができた。光刺激で細胞内のイオン環境を調節することで細胞機能を制御する系を創製することを目的とする。そのため、光刺激で開閉制御が可能なカリウムチャネルやカルシウムチャネルを創製することを目標とする。本年度は以下の1、2についての研究を行った。1.光感受性付加のもとになるカリウムチャネル(KcsAチャネル)の開閉制御機構の詳細の解明以前、我々はKcsAチャネルの開閉制御に重要な部位を同定した。本年度は、その部位の中で最も重要な一つのアミノ酸を同定した。さらに、その部位の大きな構造変化がチャネル開閉に必要だと考えられていたが、必ずしも必須ではないことを明らかにした。2.カリウムチャネルと光感受性蛋白質を融合した光駆動型カリウムチャネルの創製KcsAチャネルの開閉制御に重要な部位を、光感受性蛋白質である光活性化アデニル酸シクラーゼ(PAC)または光感受性ドメインであるLOV2ドメインに置換し、KcsAチャネルに光感受性を持たせることを検討した。リンカーの有無や融合させる領域を変えた16個の変異体のコンストラクトを作製し、そのうち8つの変異体は大腸菌での精製に成功した。それらの変異体のチャネル開閉の特性を調べた結果、光感受性は示さなかったものの、3つの変異体ではコントロールとは異なる特性を示し、光感受部位付加によりKcsAチャネルの特性が変化した。今後、これらの変異体をもとに、変異やリンカーを導入することで、光感受性を示す変異体を創るという作製の道筋を立てることができた。非侵襲な光による細胞機能制御を目指して、光刺激で細胞内イオン環境を調節する系を創ることを目的とする。そのため、カリウムチャネルのモデルチャネルと知られているKcsAチャネルを改変し、光刺激で開閉制御が可能なカリウムチャネルとカルシウムチャネルを創製する。本年度は以下の1-3を行った。1.改変のもとになるKcsAチャネルの不活性化に関する構造機能相関の解明: KcsAチャネルの刺激(プロトン)感受に重要な細胞内領域のプロトン化状態が、不活性化へ移行する速さだけでなく、イオン選択性へも影響を与えることを明らかにした。2.光感受性蛋白質付加によるKcsAチャネルの特性の改変:昨年度、KcsAチャネルへの光感受性蛋白質(PAC)や光感受性ドメイン(LOV2)の付加により、KcsAチャネルとは特性の異なる変異体を得ることができた。本年度は、それらの変異体をさらに改変した結果、KcsAチャネル-LOV2キメラ変異体では、KcsAとLOV2を繋ぐリンカーの長さによって開確率が異なることを明らかにした。リンカーの長さを変えることにより、光刺激時に開確率の高い変異体を作製できる可能性が示唆された。3. KcsAチャネルのイオン選択性の改変: KcsAチャネルのイオン選択性フィルター部位に3つの変異を導入することにより、カリウムイオンからカルシウムイオン透過性へ改変することに成功した。本研究では、非侵襲な光による細胞機能制御を目指して、光刺激で開閉制御が可能なイオンチャネルを創製することを目的とした。そのため、K+チャネル(KcsA)の活性制御機構を解明し、その知見を活かして活性制御に重要な部位を光感受性ドメインや蛋白質に置換したキメラ変異体を作製することで、KcsAに光感受能を付与することを目標とした。[最終年度に実施した研究の成果]1. KcsAチャネルの不活性機構の解明: KcsAチャネルの活性制御に重要な細胞内領域の、刺激感受に伴う膜方向以外の微小な構造変化が、不活性化に関わっていることを解明した。2.光感受性蛋白質の付加によるKcsAチャネルの活性制御の改変:昨年度、KcsAチャネルに光感受性ドメイン(LOV)を付加したキメラ変異体では、それらを繋ぐリンカーの長さがチャネルの特性に影響を与えていることを明らかにした。本年度は、K+輸送欠損大腸菌を用いてリンカーの長さが違うキメラ変異体の活性を調べたところ、9アミノ酸残基以上のリンカーを持つ変異体は高い活性を有すること、また、35アミノ酸残基のリンカーを持つ変異体は青色光照射下と比べて暗所で高い活性を示すという光感受能を持つことがわかった。[研究期間全体を通じて実施した研究の成果]1. KcsAチャネルの活性制御機構の解明:KcsAチャネルのプロトン感受に重要なアミノ酸を同定し、そのアミノ酸のプロトン感受に伴う荷電状態の変化による微小な構造変化がチャネルの不活性化に影響を与えていることを明らかにした。2. KcsAチャネルとLOVのキメラ変異体の作製:KcsAチャネルの刺激感受部位をLOVに置換したキメラ変異体を約20種作製した。

それらの活性測定から、KcsAとLOVを結ぶリンカーの長さが活性に影響を与えること、また35アミノ酸残基のリンカーを持つ変異体は光感受能を示すことを明らかにした。本研究では、細胞機能を光刺激で操作する系を確立するため、K+チャネル(KcsA)を改変し、光駆動型のK+チャネルやCa2+チャネルを創製することを目的とした。1)KcsAチャネルの活性制御に重要な細胞内領域を光感受性LOVドメインに置換した変異体では、リンカーの長さに応じて活性が変化し、35アミノ酸残基のリンカーを持つ変異体は青色光照射下と比べて暗所で高い活性を示した。2)KcsAチャネルの細胞内領域による活性制御では、E146の荷電状態が最も活性に影響を与えていることがわかった。3) KcsAチャネルのフィルター部位への変異導入により、Ca2+透過性へ改変することができた。本年度は、KcsAチャネルのカリウムイオン選択性をカルシウムイオン透過性へ改変することは成功したが、光感受能を付与することは達成することができなかったため、「やや遅れている」と評価した。しかしながら、リンカーの長さにより開確率が異なるKcsA-LOV2変異体を本年度作製することができたので、今後リンカーの長さを調節することで、光照射時に開確率が高い変異体を作製できる可能性が高い。このような光感受性をもつKcsAチャネルを創製できれば、本年度成功したイオン選択性の改変の変異を導入することにより、光駆動性カルシウムチャネルを創製できるはずである。生物物理学KcsA-LOV2変異体のリンカーの長さを検討し、光刺激時に開確率が高い変異体を創製する。多数の変異体を作り、それらの活性を測定して光感受性を示すものを見つけ出す予定である。また、作製された光駆動型カリウムチャネルをもとに、光駆動型カルシウムチャネルを作製する。昨年度の結果をもとに、光駆動型カリウムチャネルの選択性フィルター部位への変異導入によりカルシウムイオン透過性に改変する。最終的に、作製された光駆動型イオンチャネルを細胞に発現して、細胞内のイオン環境の変化を確かめる。細胞レベルで機能変化を起こす程度のイオン環境変化を起こす変異体を選び出す。本年度は、光駆動性カリウムチャネル作製のもとになるKcsAチャネルの詳細な構造機能相関の情報が得られた上、KcsAチャネルの知見をもとに作製したいくつかの変異体のチャネル活性の特性から、KcsAチャネルに光感受性を持たせる変異体作製の道筋を立てることができた。本研究での光駆動性カルシウムチャネルの創製において、当初はカルシウムチャネルであるリアノジンチャネルを改変して光駆動性カルシウムチャネルを創製することを計画していたが、遺伝子工学的に扱いやすいKcsAチャネルの改変により目的が達成できそうなことがわかってきたため、その解析を行う必要が生じ、研究計画の遅れと次年度使用額が生じた。光感受部位付加によりKcsAチャネルの特性が変化した変異体をもとに、変異やリンカーを導入することで、光感受性を示す変異体を創製する。この際の課題は、多数の変異体を作製してもチャネル活性の測定に時間がかかるという点である。この点を解消するために、電気生理学的な手法ではなく、イオン感受性蛍光色素を用いた蛍光測定法で、短時間で簡便にチャネル活性を測定する系を立ち上げることを考えている。
不均質領域を持った材料における水素透過挙動の解明

溶接などで生じる不均質領域が水素透過挙動に与える影響を調べるため、複数箇所にTIG溶接施したSUS304ステンレス鋼試験体を用いて、523Kから673Kの温度域での重水素透過流量を測定した。その結果、不均質領域のある試験体と溶接を施していない試験体の定常透過流量はほとんど一致し、この温度領域では溶接で生じる不均質領域は定常透過流量に影響を与えないことを明らかにした。このことから、核融合炉においてSUS304ステンレス鋼で構成された機器、配管等の水素透過は、溶接による不均質領域には影響されず、これまで報告されているSUS304ステンレス鋼の水素透過を元に評価して良いことが明らかとなった。平成25年度は、昨年度に購入したたSUS304ステンレス鋼管試験体に熱影響部の重なりがないように9箇所及び18箇所のTIG溶接を施した試験体を作製した。その後、各々の試験体について、423K、473K、623K及び673Kの温度における重水素の定常透過流量を測定した。その結果、昨年度実施した溶接部のない試験体との比較すると、623K以上の温度では、溶接が無い試験体と9箇所及び18箇所のTIG溶接を施した試験体の定常透過流量はほぼ一致し、溶接による透過への影響がないことが明らかとなった。一方、573K並びに523Kの温度では、溶接を施した試験体に重水素定常透過流量の増加が確認されたが、溶接箇所数による定常透過流量の差を明らかにするには至らなかった。また、溶接による熱影響部の定量評価を実施するため、金相観察のためのエッチング条件等を調査した。平成24年度は、重水素を用いた水素透過挙動を測定するための透過試験装置を整備した。装置は、片端に封を施したSUS304ステンレス鋼管内部に重水素を供給し、それを真空チャンバー内で加熱することで、チャンバー側に透過してきた重水素を四重極質量分析計で測定できる構造とした。また、評価の基準となる溶接を施さない状態のSUS304ステンレス鋼管試験体(均質材)を作製し、前述の装置を用いて0.1MPaの重水素分圧で、150°Cから450°Cの温度範囲で重水素の透過を測定した。200°C以下の温度では重水素の透過は検出下限であったが、250°C以上の温度では重水素の供給から定常透過となるまでの経時変化を取得する事に成功し、溶接を施した場合の透過挙動に与える影響(溶解度、拡散係数等)を評価できる事を確認した。また、質量分析計の測定結果から透過量を評価可能とするため、標準リーク源を使用した校正を実施した。これにより評価された本実験の定常透過量は、これまで報告された文献値の範囲内であることが明らかになり、本装置を用いた透過量の測定が妥当であることがわかった。さらに、溶接を施した不均質材のTIG溶接条件を選定するため、本年度作製したSUS304ステンレス鋼管試験体の幾つかに円周方向に溶接を施した試料を作製し、溶接条件による熱影響部の関連性評価を開始した。材料における水素、特にトリチウムの透過挙動は、トリチウムを燃料として使用する核融合炉において安全上非常に重要な課題であることから、精力的な研究が行われてきた。しかし、溶接時の入熱により均質性を失った領域(不均質領域)が、水素の透過挙動にどの程度の影響を与えるのか明らかにされていなかった。そこで本研究では、水素透過挙動に与える不均質領域の影響を調べるため、熱影響部が重ならないよう9箇所及び18箇所のTIG溶接を施したSUS304ステンレス鋼試験体を用いて、423K、473K、523K及び573Kの温度域での重水素透過流量を測定した。その結果、不均質領域のある試験体と溶接を施していない試験体の定常透過流量はほとんど一致し、この温度領域では溶接で生じる不均質領域は定常透過に影響を与えないことを明らかにした。平成26年度は、溶接により導入された不均質領域の断面観察を行い、熱影響部に重なりがないこと並びに入熱が十分な溶接、すなわち通常行われている溶接と同じであることを確認した。以上のことから、核融合炉においてSUS304ステンレス鋼で構成さた機器、配管等の水素透過は、溶接による不均質領域には影響されず、これまで報告されているSUS304ステンレス鋼の水素透過を元に評価して良いことが明らかとなった。トリチウム工学原子力機構の福島第一原子力発電所事故への貢献として、汚染水処理対策に向けた国際公募への協力要請があり、2013年10月から3ヶ月間にわたり研究現場を離れることとなった。そのため、当該期間は研究の遂行が困難となり、研究の進捗がやや遅れることとなった。

重水素透過試験装置の整備を当初の計画通り平成24年度内に完了し、評価の基準となる溶接を施さない状態のSUS304ステンレス鋼(均質材)の透過測定を実施する事ができた。また、TIG溶接を施した不均質材料では、試験体に施行する溶接条件を選定するため、現在評価を実施している段階であり、当初計画した平成24年度の研究実施計画に沿って、おおむね進行している。研究がやや遅れているものの、水素透過に及ぼす溶接の影響が低温側で現れていることが判明し、かつ熱影響部の定量評価等に向けた準備も平成25年度中に完了している。そのため、実験条件を絞ることで当初予定していた透過データの蓄積は十分に達せられ、かつ定量評価には直ちに取りかかれる状況であることから、昨年度の遅れは回復可能である。また、溶接による熱影響部の水素分布を同定するために用いるトリチウムの可視化技術(イメージングプレート法、オートラジオグラフ法等)に必要な機器の整備は終了しており、今年度はこれらを用いた水素分布の同定を実施する。昨年度作製した不均質材料(TIG溶接材)の熱影響部の評価を進め、溶接条件を選定後する。その後、試験体の円周方向に熱影響部の重なりが無いようなTIG溶接を複数施工した試験体を作製し、TIG溶接が存在する場合の透過挙動を、試料温度をパラメーターとして測定する。溶接の影響は、溶接数の異なる試験体を準備し、それぞれの透過挙動を見ることでも定量的に把握する。また、試験体内部、特に溶接により熱影響のあった部分の水素分布を同定するため、今後トリチウムを用いた可視化技術(イメージングプレート法、オートラジオグラフ法等)の適用を試みる。そのため、平成25年度は電解チャージ法によりトリチウム導入する装置を整備する。出席を予定していたフランスで開催された国際会議(10th International Conference on Tritium Science and Technology)の期間が、福島第一原発への協力期間と重なったため出席を取りやめざるえなくなった。また、購入を予定していた物品も、購入手続きが出来ない状況となった。今年度は、昨年度後半に購入予定であった重水素ガスや不均質試験体の追加作製、並びに国内での成果発表に当該研究費と請求する研究費を使用する計画である。重水素透過装置を整備するにあたり、これまで使用してきた転用予定の機材に故障があり、この購入を優先させるため、不均質材の製作を次年度ととし当該研究費が生じた。次年度は不均質試験体の追加作製及びトリチウム導入装置の整備、またフランスで開催されるトリチウムに関する国際会議での成果発表に当該研究費と請求する研究費を使用する計画である。
終末期看護の質の向上を目指す教育方略：学士課程における教育プログラムの構築

学士課程において看護学生の終末期看護に対する態度に影響を及ぼす要因および変化の仕方を明らかにすることを試みた.3年次生に対し,自尊感情尺度,死生観尺度(平井ら,1999)などを従属変数とし,終末期看護への価値観・態度成長曲線モデルの導出・分析を行った.分析結果より,終末期看護への価値観・態度について、成長曲線においてpositiveな変化が認められるのは「患者・家族を中心とするケアの認識」であった.引き続き,終末期看護への看護観・態度を養うための教育内容・方法の検討を行い,終末期看護に関する教育内容の充実と質の高い終末期ケアを実践できる人材養成のための学習支援プログラムの構築と実用化を進める.産前産後の育児休業の取得にともない中断中育児休暇中のため研究中断中本研究は,終末期看護に関する教育内容の充実と質の高い終末期看護を実践できる人材養成のための学習支援プログラムの構築に向けて、緩和ケア認定看護師の終末期看護に対する価値観・態度を明らかにし、終末期看護において必要となる価値観,態度の構造化し、測定する終末期看護態度尺度の開発を行い、開発した尺度を用いて学士課程において看護学生の終末期看護に対する態度に影響を及ぼす要因および変化の仕方を明らかにすることを目的としている。平成27年度の研究の状況は以下の通りである。<br/>1.学士課程において看護学生の終末期看護に対する態度に影響を及ぼす要因および変化の仕方を明らかにするための事前データを得るためのプレテストを行った。<br/>2.終末期看護、緩和ケア、終末期患者に関する看護教育に関する文献レビューを行った。「Nursing of the cancer patient in the end of life」「Nursing of the cancerpatient or Hospice care」Nursing education of the palliative care」にて検索を行い、対象者、サンプル数、信頼性・妥当性などをクリティークし、Analysis sheetおよびAbstract tableを作成した。〈br/〉2.<br/>1を元に、終末期看護において必要となる価値観,態度の構造化に向け、対象者の再検討を行った。対象者の選定・再検討、面接調査内容の検討、依頼等の調査準備に時間を要している。また、大学・大学院等の科目数の増加、教育に関するエフォートが増加している。本研究は、終末期看護に関する教育内容の充実と質の高い終末期ケアを実践できる人材養成のための学習支援プログラムの構築に向けて,学士課程の看護基礎教育において終末期看護に対する態度がどのような要因で,どのように変化するのか,その実態を縦断的に分析し,成長曲線モデルを明らかにすることによって,看護基礎教育における終末期看護に関する効果的な教育方略を明らかにすることを目的としている.終末期看護に関する教育内容の充実と質の高い終末期看護を実践できる人材養成のための学習支援プログラムの構築に向けて,平成28年度は,学士課程の看護学生の終末期看護に対する価値観、態度に関する調査を行うにあたり,関連領域の研究背景に対する文献の収集および再検討,研究協力者との研究実施方法や研究協力依頼の手続き,面接ガイド,方法等の詳細について数回にわたり検討を行った.検討の結果,研究参加者への説明書,同意書,面接ガイド・面接方法・内容に変更が必要となったため,再度作成を行い,プレテストを実施した.今後は作成したものを元に,所属大学の倫理審査委員会の承認を得た後,迅速に研究参加者のリクルートを開始し,調査を実施する予定である.本年度は、学士課程において看護学生の終末期看護に対する態度に影響を及ぼす要因および変化の仕方を明らかにし,終末期看護価値・態度を養うための教育内容・方法の検討を行い,支援・養成プログラムの作成活動に繋げることとする.平成25年度26年度の期間に出産・育児休暇により休職し,復職後には勤務時間の多くは学部教育を中心とする勤務状況とせざる終えない状況があり,研究に費やせる時間を確保するのが困難な状況にある.平成29年度は学士課程において看護学生の終末期看護に対する態度に影響を及ぼす要因および変化の仕方を明らかにすることを試みた.学士過程における看護学生3年次生4年次に移行する4時点で調査を行い,成長曲線モデルの導出・分析を行う予定であったが2時点での調査となった.調査内容として,自尊感情尺度(堀内ら,1994),死生観尺度(平井ら,1999)などを従属変数とし、エンド・オブ・ライフ・ケア(終末期看護)に関する価値観・態度(平成27年度に明らかにした調査内容),基本的属性:年齢,性別,身近な人との死別体験,終末期看護への関心,看護への関心などを独立変数として質問調査紙による調査を実施した。分析には,IBM SPSS Statistics Baseおよび構造方程式モデルソフトAmosを用いた.有効回答率84.3%.2時点はそれぞれ,学士課程3年次、終末期看護に関する講義開始前及び講義後とした。調査の分析結果より,エンド・オブ・ライフ・ケア(終末期看護)に関する価値観・態度について、成長曲線においてpositiveな変化が認められるのは「患者・家族を中心とするケアの認識」であった.negativeな変化は認められなった.今後、引き続き,終末期看護価値・態度を養うための教育内容・方法の検討を行い,支援・養成プログラムの作成活動を継続し,終末期看護に関する教育内容の充実と質の高い終末期ケアを実践できる人材養成のための学習支援プログラムの構築と実用化を進める必要がある。

学士課程において看護学生の終末期看護に対する態度に影響を及ぼす要因および変化の仕方を明らかにすることを試みた.3年次生に対し,自尊感情尺度,死生観尺度(平井ら,1999)などを従属変数とし,終末期看護への価値観・態度成長曲線モデルの導出・分析を行った.分析結果より,終末期看護への価値観・態度について、成長曲線においてpositiveな変化が認められるのは「患者・家族を中心とするケアの認識」であった.引き続き,終末期看護への看護観・態度を養うための教育内容・方法の検討を行い,終末期看護に関する教育内容の充実と質の高い終末期ケアを実践できる人材養成のための学習支援プログラムの構築と実用化を進める.育児休暇中のため研究対象者を再検討・再設定し(緩和ケア認定看護師、がん専門看護師)へ面接調査を行い終末期看護に対する価値観・態度を明らかにし、論文化する。終末期看護において必要となる価値観・態度の構造化を行い、終末期看護態度尺度の開発まで推進する.当初,計画していた研究計画のうち,平成28年度に実施できなかった内容については,平成29年度に実施する予定である.28年度の内容が29年度に割り込むことを考慮し,29年度の実施計画について,調査期間やデータ入力・分析に費やす予定の期間を短縮し,研究に遂行に努める.医歯薬学研究期間延長申請を行い,着手・遂行する.産前産後の育児休業の取得にともない中断中育児休暇中のために研究中断をしていた期間に使用できなかったため(申請済み)。研究計画の遂行が遅延しており,前年度の計画内容も併せて遂行するため.育児休暇中により研究中断中であったため再開・修正した計画に基づき使用する。研究対象者を再検討したことにより、交通費が生じる。学術雑誌への論文化・投稿費に使用する。再検討した計画に基づき使用する.データ入力・分析における研究協力者(アルバイト)を得て迅速にそれらの過程を迅速に行うため。・平成25年度26年度において産前産後休業中だったため本研究課題の進捗が遅れているため平成27年度の復職に伴い速やかに開始する。・平成29年度までの期間延長を申請し計画した研究内容を遂行できるように取り組むこととする。平成27年度より研究を再開するため27年度-29年度の助成金として使用する。産前産後休暇中のため使用していないため産前産後休暇中であったため翌年度にも請求する
マルチスケール手法を用いた高温降着流における乱流加熱研究

放射非効率降着流(RIAF)と呼ばれるブラックホール降着円盤では,プラズマが高温・希薄な無衝突状態になっているため,従来広く用いられている電磁流体力学モデル(MHD)だけでは不十分である.具体的には乱流がプラズマの熱エネルギーに変換される小スケールにおいてMHDではなく運動論モデルを用いる必要がある.本研究では,降着円盤中の乱流が磁気回転不安定性によって駆動される大スケールをMHDで解き,乱流のエネルギーが散逸する小スケールをジャイロ運動論を用いて解き,それぞれの結果を組み合わせるというマルチスケール手法を用いる.これによりRIAFにおけるイオンと電子の加熱比を明らかにする.放射非効率降着流(RIAF)と呼ばれるブラックホール降着円盤では,プラズマが高温・希薄な無衝突状態になっているため,従来広く用いられている電磁流体力学モデル(MHD)だけでは不十分である.具体的には乱流がプラズマの熱エネルギーに変換される小スケールにおいてMHDではなく運動論モデルを用いる必要がある.本研究では,降着円盤中の乱流が磁気回転不安定性によって駆動される大スケールをMHDで解き,乱流のエネルギーが散逸する小スケールをジャイロ運動論を用いて解き,それぞれの結果を組み合わせるというマルチスケール手法を用いる.これによりRIAFにおけるイオンと電子の加熱比を明らかにする.
心不全患者における認知障害機序の解明と治療法開発

本研究では、心不全モデルとして圧負荷モデル、心筋梗塞モデルを作成。両モデルにおいて、脳内シグマ受容体発現低下:うつ状態(尾懸垂試験及び行動量の日内変動での評価);認知機能障害(Y字迷路での評価;交感神経活性化を認め、これらは、脳室内シグマ受容体アゴニスト投与で改善を認めた。以上より、心不全モデルでは、脳内シグマ受容体活性低下が生じ、交感神経活性化を伴い、精神行動障害を来すことが示唆された。本研究では、心不全における精神行動障害としてうつ状態および認知機能障害に着目した。申請者はこれまでの研究成果で圧負荷心不全モデルにおいて視床下部シグマ受容体が減少し、そのことで交感神経活性化とうつ状態を呈することを確認していた。そこで、本研究では心不全モデルとして圧負荷モデルに加えて、心筋梗塞モデルを作成し、うつ状態および認知機能障害を評価した。また、脳内シグマ受容体発現について自律神経中枢である視床下部に加えて、認知機能に関わる海馬でも検討を行った。<心筋梗塞慢性期(4週後)>:1.視床下部および海馬におけるシグマ受容体発現低下を認めた。2.うつ状態指標である尾懸垂試験における無動時間の延長と行動量の日内変動の低下を認めた。3.Y字迷路で評価した認知機能の低下を認めた。4.交感神経活性化を伴った心機能低下を認めた。5.以上14の変化が、心筋梗塞作成と同時に開始した側脳室内シグマ受容体アゴニスト(PRE084)慢性投与で改善を認めた。<心筋梗塞急性期(1週後)>:1.慢性期と異なり、視床下部および海馬におけるシグマ受容体発現の減少は認めなかった。2.上記検討で有意にうつ状態を認め、また認知機能低下も認めた。3.生体内シグマ受容体アゴニストである神経ステロイド(DHEAs)の血中及び脳内濃度の減少を認めた。4.脳室内PRE084投与(1週間)により、心機能改善を認めないにも関わらず、うつ状態、認知機能の改善を認めた。<圧負荷モデル>圧負荷モデルにおいても、既報のうつ状態に加えて脳内シグマ受容体減少により認知機能の低下を認めることを確認した。以上より、心不全モデルにおいては脳内シグマ受容体経路機能不全が生じ、1.交感神経活性化による心不全悪化、2.うつ状態、認知機能障害といった精神行動障害を来すことが示唆され、心不全における新たな治療ターゲットとしての可能性を提唱できた。高血圧性心臓病モデルとして、圧負荷モデルを用いて研究を行っている。特に、本モデルにおいて圧負荷後一定期間をおいた後に食塩負荷をすることで、心機能低下が増強されることを確認しており、圧負荷のみの群を軽症心不全モデル、圧負荷+食塩負荷群を重症心不全モデルとして、脳内シグマ受容体と認知機能との関連を検討している。心不全モデルにおいて、脳内のシグマ受容体発現が低下していることを確認した。さらに、脳室内へのシグマ受容体アゴニスト(PRE084)を持続投与することで、心不全モデルで減少した脳内シグマ受容体発現が回復することを確認した。また、同時に心不全モデルにおいて亢進していた交感神経活動も脳内シグマ受容体アゴニスト慢性投与により有意に抑制されることを確認した。以上の結果から、圧負荷モデルにおける交感神経活性化に脳内シグマ受容体減少が関与することが示唆される。現在、実際の認知機能への影響を検討中である。認知機能評価においては、心不全モデルという性質上、心肺への負担が少ないと考えられる、Y路迷路試験で行っている。空間作業記憶により認知機能評価を行っているが、現時点でが、統計学的有意差までは至っていないが、心不全モデルで低下している傾向もあり、今後実験を重ねる予定である。脳内へのシグマ受容体siRNA導入に関しては、現在条件設定中であるが、次年度早い段階で最適条件を確定し、siRNAを用いて本実験を開始できると思われる。当初の計画では、シグマ受容体のsiRNA導入まで今年度中に行う予定であったが、条件設定(投与量)がまだ十分にできていないことから、実際の本実験まで至っていない。その他の予定していた実験計画に関しては、下記の通り一部統計学的に有意差が確認できていない実験もあるが、いずれも傾向は確認できており、今後個体数を増やすことで有意差も確認できると予想される状況である。高血圧性心臓病をモデルにした圧負荷心不全モデルにおいて、脳内シグマ受容体が減少し、その減少が脳内へのシグマ受容体アゴニスト刺激で回復すること、さらに心不全モデルで亢進している交感神経活動が脳内へのシグマ受容体アゴニスト刺激で抑制されることを確認できたことから、心不全において脳内シグマ受容体が何らかの役割を演じていることは強く示唆される結果が得られている。さらに、Y路迷路試験においても、心不全モデルにおいて認知機能が低下している傾向を認めており、今後個体数を増やすことで、有意差の確認が可能と考えられる。脳内へのシグマ受容体アゴニスト(PRE084)投与群において、認知機能が改善する傾向がみられることから、この群においても次年度の早い段階で、Y路迷路試験を行う個体数を増やすことで、有意差の確認ができると予想される。

この結果が確認できれば、心不全における脳内シグマ受容体減少と交感神経活動亢進と認知機能障害の関連を明らかにできると考えられ、来年度早々に本研究で最も重要な仮説を照明できると予想される。上記の通り、本研究の最も重要な仮説を証明するために、Y路迷路試験の個体数を増やすことで、有意差の有無を確認する。平行して、シグマ受容体siRNAの脳内投与条件設定の最適化をはかり、速やかに本実験に移行する。脳内のシグマ受容体減少が、交感神経活動亢進を来たし、認知機能障害も呈することを、尿中カテコラミン排泄量測定、Y路迷路試験で確認する。上記実験は、今後の早期の段階で完遂することを目指す。本モデルにおいて、脳内および血中の神経ステロイド(DHEAS; dehydroepiandrosterone sulfate)が低下していることを確認している。生体でのアゴニストとされるDHEAを補充することで、特に臨床で有用性を確認する意味から、経口でDHEASの補充を行い、脳内のDHEASの増加を介して、脳内シグマ受容体増加、交感神経活動抑制、さらに認知機能改善を認めるかを確認する。さらに、DHEA補充療法については、上記治療プロトコールに加えて圧負荷を加える前よるDHEA補充を行っておくことでの心不全抑制効果が認められるか否か(予防プロトコール)の確認も実験進捗状況によっては確認する。各種実験方法(交感神経活動評価、認知機能評価、蛋白発現評価など)は、既にこれまでの実験で確立している方法を用いて行うことから、今後の実験おいて特に大きな障害となる問題はないと予想される。次年度においては、設備備品の購入の必要(計画)もなく、研究費の多くは実験用動物購入費用、抗体など含めた各種試薬の購入費用として使用する予定である。さらに、研究計画まとめの年度でもあり、これまでに得られた研究成果発表のため、また他施設の研究者の意見を参考にするために、国内外の関連学会出席を予定している。そのため、その際の出張旅費に研究費の一部を使用する計画である。前項に記載しているように、いくつかの実験においては、個体数を増やし統計学的な有意差を確認する必要がある。さらに、元々次年度に予定している実験に使用する実験用動物購入の必要もあり、当該年度以上に実験用動物購入費が必要となる予定ある。各種試薬購入に関しても、次年度においては特にシグマ受容体siRNA導入の最適条件が決定されれば、その条件での本実験のため、シグマ受容体siRNA追加購入や導入に用いるコラーゲンゲルの追加購入に、研究費を使用する予定である。次年度は、研究成果をまとめる年度でもあり、研究成果はいくつかの学会で発表し、他の研究者の意見を聞きながら研究をより意義のある形にまとめていく計画である。具体的には、海外学会では、アメリカ生理学会、国内学会では、高血圧学会、高血圧学会関連学会、循環器学会他への学会参加発表を計画している。最終的に、本研究成果を、英文雑誌に投稿する計画であるが、その際の英文校正にも研究費の一部使用を計画している。