hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
切迫早産における胎盤と子宮筋アデニル酸サイクラーゼの役割

早産は、全妊娠の約10%と頻度の高い疾患で、近年増加傾向にあるにも関わらず、死亡率や神経学的後遺症の発症割合が高いため、社会にも家庭にも負担が大きい病態である。早産の原因として炎症が知られており、以前の研究では細胞内伝達系であるアデニル酸サイクラーゼII型(AC2)が早産のメカニズムに関わっていることを指摘した。今回、炎症とアデニル酸サイクラーゼ、プロゲステロンレセプター(PR)についての変化もリアルタイムPCR検査で定量的に調べた。卵管結紮モデルで妊娠側・非妊娠側に分け、炎症起因物質である大腸菌由来のリポポリサッカライド(LPS)と生理食塩水を腹腔内投与した。結果は以下の通りで、AC2遺伝子発現は、両側共にLPSで抑制されたが胎児・胎盤のない側がより抑制された。昨年の結果では、非妊娠時の子宮筋でもLPS投与によりAC2遺伝子発現は抑制されており、どのような状況においてもLPSは抑制に働くことが分かった。プロゲステロンレセプターは、胎児・胎盤のある側は遺伝子発現が抑制されたが、胎児・胎盤がない側では全く抑制されなかった。プロゲステロンには抗炎症作用があると報告されており、胎児・胎盤がない環境では、炎症起因物質であるLPSを投与するとレセプター発現が抑制されるが、妊娠中のホルモン量を補充してやれば抑制されず、胎児・胎盤が存在する環境では、通常の妊娠時に分泌されるホルモンレベルでは炎症を抑制できない可能性が示唆された。(a)アデニル酸サイクラーゼ2(AC2)Mrna(1)妊娠側:生食投与(1.48)→LPS投与(1.00)58.9%(2)非妊娠側:生食投与(1.73)→LPS投与(0.112)6.4%(b)プロゲステロンレセプター(PR)mRNA(1)妊娠側:生食投与(1.46)→LPS投与(0.86)58.9%(2)非妊娠側:生食投与(1.71)→LPS投与(1.70)100%早産は、全妊娠の約10%と頻度の高い疾患で、近年増加傾向にあるにも関わらず、死亡率や神経学的後遺症の発症割合が高いため、社会にも家庭にも負担が大きい病態である。早産の原因として炎症が知られており、以前の研究では細胞内伝達系であるアデニル酸サイクラーゼII型が早産のメカニズムに関わっていることを指摘した。今回の研究では、炎症とアデニル酸サイクラーゼ、また最近早産のトピックでもあるプロゲステロンレセプターについての変化もリアルタイムPCR検査で定量的に調べた。ラットの交配に問題があったため、今回は非妊娠の卵管結紮モデル(非結紮側)でコントロール実験とした。標準遺伝子をβアクチンとして相対的な定量変化で確認した。結果は以下の通りで、腹腔内に炎症を起こすことで、子宮筋を弛緩させる為に必要な遺伝子発現が抑制さえれていることが確認された。次回は、妊娠子宮筋を用いて同様に遺伝子発現の変化を調べることで、早産の原因究明につながる可能性を示した。(1)アデニル酸サイクラーゼ2mRNA(1)生理食塩水投与:1.47(βアクチンの相対発現量を1とした場合)(2)リポポリサッカライド(大腸菌由来)投与:0.866(βアクチンの相対発現量を1とした場合)(2)プロゲステロンレセプターmRNA(3)生理食塩水投与:1.47(βアクチンの相対発現量を1とした場合)(4)リポポリサッカライド(大腸菌由来)投与:0.675(βアクチンの相対発現量を1とした場合)早産は、全妊娠の約10%と頻度の高い疾患で、近年増加傾向にあるにも関わらず、死亡率や神経学的後遺症の発症割合が高いため、社会にも家庭にも負担が大きい病態である。(a)アデニル酸サイクラーゼ2(AC

2)Mrna(1)妊娠側:生食投与(1.48)→LPS投与(1.00)58.9%(2)非妊娠側:生食投与(1.73)→LPS投与(0.112)6.4%(b)プロゲステロンレセプター(PR)mRNA(1)妊娠側:生食投与(1.46)→LPS投与(0.86)58.9%(2)非妊娠側:生食投与(1.71)→LPS投与(1.70)100%
マラリア免疫記憶の成立・維持の分子基盤を自然免疫リンパ球から紐解く

免疫記憶は生体における病原体感染防御にとって必須の現象であるものの、マラリアに対する免疫記憶の形成・維持機構はほとんど分かっていない。したがって、如何にしてマラリア免疫記憶機構が働いているのかを解明することは、マラリア研究において極めて重要な課題である。本研究は、自然免疫様リンパ球であるγδT細胞の機能解析を基軸としてマラリア免疫記憶機構の分子基盤を解明することを目的として遂行された。その結果、我々は、免疫記憶細胞の維持にγδT細胞が重要な働きを担っていることを明らかにした。免疫記憶は生体による病原体感染防御にとって必須の現象であるものの、マラリアに対する免疫記憶の形成・維持機構はほとんど分かっていない。本研究は、γδT細胞の機能解析を基軸としてマラリア免疫記憶機構の分子基盤を解明することを目的としている。まず、弱毒株と強毒株のマウスマラリア原虫感染を組み合わせた免疫記憶実験系において、抗体によるγδT細胞除去をおこない、免疫記憶の形成・維持にγδT細胞が重要であるのか検証した。弱毒株の感染後90120日目に抗体によりγδT細胞除去をして、さらにその60日後に強毒株のチャレンジ感染をすると、コントロールと比較してパラシテミアの増加割合が高くなった。この結果は、免疫記憶細胞の維持にγδT細胞が重要な働きを担っている可能性を示唆するものである。さらに、γδT細胞が免疫記憶の成立・維持に及ぼす効果に関与する分子の特定するために、非感染マウスと弱毒株マラリア原虫の感染耐過マウス由来のγδT細胞をフローサイトメトリーで単離し、マイクロアレイにより網羅的な遺伝子発現解析をおこなった。また、各分化段階のB細胞と抗体産生細胞に対するγδT細胞の影響の解明するため、弱毒株マラリア原虫の感染前後の脾臓のナイーブB細胞、活性化B細胞やマラリア原虫特異的な抗体産生細胞の細胞数について、フローサイトメーターやELISPOTを用いて解析した。研究計画書の予定通り、本年度は、下記三項目(A-C)についての実験を進めた。(A)記憶細胞の分化・維持におけるγδT細胞の重要性の解明:弱毒株マウスマラリア原虫の感染耐過マウスに強毒株マラリア原虫を感染させる免疫記憶実験系に、抗体によるγδT細胞除去を組み合わせて免疫記憶の形成・維持にγδT細胞が重要であるのか検証した。その結果、弱毒株感染をした後に原虫排除がなされたマウスに対してγδT細胞除去をすると、その後の強毒株感染に対する免疫防御能が低下することがわかったことから、免疫記憶細胞の維持にγδT細胞が重要な働きを担っている可能性を示すことが出来た。(B) γδT細胞が免疫記憶の成立・維持に及ぼす効果に関与する分子の特定:非感染マウスと弱毒株マラリア原虫感染より治癒したマウス由来のγδT細胞をフローサイトメトリーで単離し、マイクロアレイにより網羅的な遺伝子発現解析をおこなった。その結果、治癒後のマウスから取ったγδT細胞において優位に発現する遺伝子を候補分子として挙げることが出来た。(注:当初の予定では遺伝子解析は業者に受託解析を依頼する予定であったが、実際には当学内でおこなった。結果としては、特に問題なく解析をおこなえた。)(C)各分化段階のB細胞と抗体産生細胞に対するγδT細胞の影響の解明:弱毒株マラリア原虫の一次感染前後の脾臓のナイーブB細胞、活性化B細胞やマラリア原虫特異的な抗体産生細胞の細胞数について、フローサイトメーター、ELISPOT解析を行った。ただし、組織免疫染色は行っていないため、来年度に実行する予定である。以上の結果より、おおむね順調していると自己判断した。

γδT細胞の機能解析を基軸としてマラリア免疫記憶機構の分子基盤を解明することを目的とし、本年度は、下記のように実験を進めた。(1)弱毒株マラリア原虫(XAT原虫)感染後のマウスにおける原虫特異的抗体産生能力を経時的にELISA解析したところ、XAT感染後120日目においても血漿中の抗体産生量は高値を維持していた。さらに、脾臓と骨髄における抗体産生細胞(ELISpot)、記憶B細胞(ELISpot)を経時的に解析したところ、抗体産生細胞は感染当初に脾臓に多く、感染120日後に骨髄における割合が増加することが分かった。ただし、脾臓内にも多数の長期生存形質細胞が維持されていた。一方の記憶B細胞は、感染120日目に、骨髄と脾臓では同程度の割合で存在し、総数としては脾臓の方が多いという結果だった。さらに、XAT原虫感染後、特異的抗体によるγδT細胞除去をおこなったマウス群とγδT細胞除去をしないマウス群に分け、両群における原虫特異的抗体産生能力を解析したが、ELISAとELISpotl解析ともに、両者で大きな変化が見られなかった。したがって、γδT細胞は、記憶B細胞よりも記憶T細胞に影響を与える可能性が考えられた。(2)γδT細胞欠損マウスにおいても、弱毒株マラリア原虫の感染後に抗マラリア薬で治療することで、一定のマラリア免疫記憶を成立させることができることを発見した。しかし、野生型マウスの弱毒株マラリア原虫感染耐過マウスに比べると、その免疫記憶能は低いことが分かった。そこで、治癒後の感染耐過マウスのγδT細胞において優位に発現する遺伝子群のある候補遺伝子のタンパク質をこの感染耐過γδT細胞欠損マウスに投与したところ、若干の免疫記憶能力の上昇が見られた。今後、ウイルスベクター感染による強制発現によって免疫記憶能の上昇が見られるのかを確認する予定である。免疫記憶は生体による病原体感染防御にとって必須の現象であるものの、マラリアに対する免疫記憶の形成・維持機構はほとんど分かっていない。したがって、如何にしてマラリア免疫記憶機構が働いているのかを解明することは、マラリア研究において極めて重要な課題である。本研究は、γδT細胞の機能解析を基軸としてマラリア免疫記憶機構の分子基盤を解明することを目的としている。まず、弱毒株と強毒株のマウスマラリア原虫感染を組み合わせた免疫記憶実験系において、抗体によるγδT細胞除去をおこない、免疫記憶の形成・維持にγδT細胞が重要であるのか検証した。弱毒株の感染後90120日目に抗体によりγδT細胞除去をして、さらにその60日後に強毒株のチャレンジ感染をすると、コントロールと比較してパラシテミアの増加割合が高くなった。この結果は、免疫記憶細胞の維持にγδT細胞が重要な働きを担っている可能性を示唆するものである。また、抗体産生に対するγδT細胞の影響の解明するため、弱毒株マラリア原虫の感染前後の脾臓のTfh細胞やマラリア原虫特異的な抗体産生細胞の細胞数についてフローサイトメーターを用いて解析した。また、血中におけるマラリア原虫特異的抗体レベルについてELISAを用いて解析した。
看護実践能力向上にむけての大学教育のあり方を探る

現在医療現場では、新人看護師の看護実践能力の低下が問題となっており、看護の理論・知識と共に、看護技術の実践能力をも兼ね備えた人材を養成することが早急の課題となっている。また、この10年余りの看護学教育の急激な高等教育化が一段落した現在、大学においてどのような教育を行っていくべきかという原点に立ち返り、教育内容の見直しをするべき時期にきていると言える。それらの問題に取り組むひとつの足がかりとして、他国での状況を知るべく、アメリカの大学での看護技術教育の現状について現地の大学の協力を得つつ以下のように研究を進めた。1.アメリカの大学へ調査打ち合わせと研究申請2.アメリカ調査用調査用紙などの作成LSUの調査担当者と共に、LSU学生への調査紙を作成した。調査内容は、基本的看護技術の学内・学外の経験数、それぞれの技術の到達度の自己評価、実習時の受持ち患者数や、技術に関する不安の度合いなどで、作成に当たっては、日米双方での教育内容や状況にあわせ内容を吟味した。3.アメリカでの最終打ち合わせと大学視察8月はじめに同校を再訪し、完成した調査紙をLSUのIRBに提出し、最終審査を受ける申請を行った。また、看護学部で基礎看護教育を担当する教員に、同校での教育方法などについての聞き取りを行い、合わせて講義室・演習室などの視察を行った。アメリカでも日本と同様、新人看護師の技術力の低下が問題となっているそうで、LSUは、教育時間数を見直し、学内演習や実習の時間数を増やす予定であるとのことであった。LSUの最終審査の結果を待って2005年12月に卒業直前の4年生に対して調査を行う予定になっていたが、8月末のハリケーンの襲来でニューオーリンズ中心部に位置する同校は水没し、教員学生とも全員避難、現在も大学は閉鎖されており、研究を中止せざるを得なくなった。わが国の大学課程での看護学教育は、とりわけここ10余年で急激に進み、現在では新卒看護師の1割以上が大学を卒業している。一方、現代の日本においては医療の高度化、患者意識の向上などを背景にますます質の高い看護が求められているにもかかわらず、実際の医療現場では、新人看護師の看護実践能力の低下が全国的に大きな問題となっている。このような状況の中、看護の理論、知識とともに、看護技術の実践能力をも兼ね備えた卒業生を送り出すことが以前に増して看護系大学に求められてきており、また、大学の使命になってきているともいえる。そこで、日本の大学卒業を控えた看護学生の看護技術の到達度の現状、また、学生は大学在学中にどの程度看護技術を経験しているのかを把握し、看護教育の高等教育化においては日本に先進するアメリカでの学生の状況や技術教育方法などと比較することにより、今後の日本における看護教育のあり方への示唆を得るべく研究を進めている。今年度は、以下のように研究を進めた。1.文献レビュー先行研究、平成14、16年に出された看護教育の在り方の関する検討会の第一次、第二次報告書、学会誌などを参照し、現在までの看護技術教育の状況を把握し、また、大学で使用している技術リスト、国家試験出題基準なども参考にしながら、看護実践において必要と思われる基礎技術を洗い出した。2.日本の学生に対するプレテスト県立大学3年生13名に対して、上記の作業をもとに独自に作成した質問用紙を用いてプレテストを行った。その結果をもとに質問内容に修正を加え、質問用紙を完成させた。3.日本の学生に対する本調査県立大学4年生91名に対して、研究の趣旨を説明したのち調査紙を配布した。現在回収中である。4.アメリカの大学と交渉。アメリカでの調査が可能と思われる一大学の教員と連絡を取り、アメリカの大学での調査に当たっての手続きの確認、研究内容の説明などのために3月末にアメリカを訪れる予定である。来年度は、引き続きアメリカでの調査の準備、実施を行い、看護(技術)教育に関する視察を行う予定である。

LSUの最終審査の結果を待って2005年12月に卒業直前の4年生に対して調査を行う予定になっていたが、8月末のハリケーンの襲来でニューオーリンズ中心部に位置する同校は水没し、教員学生とも全員避難、現在も大学は閉鎖されており、研究を中止せざるを得なくなった。
非晶質合金中のひずみ緩和温度記憶現象の構造的起源

応力熱処理を行ったアモルファス合金リボンでは一軸弾性ひずみが導入される。この弾性ひずみは無応力下での再加熱により解放され、異方性は消失する。このとき、ひずみ解放量が最大となる温度が第1段目の熱処理温度を記憶しているという「温度記憶効果」について検討し、凍結ひずみ量は第1段目の熱処理温度が高くなるほど多くなること、1段目の保持時間を変化させるとひずみ解放が最大となる温度がずれることなどから、粘性係数の温度および時間依存性が空間的に不均質に分布しているモデルを構築した。さらにナノインデンテーションの結果から不均質性のサイズは意外なほど大きく、数10nm以上の可能性があることを示した。非晶質合金の応力下熱処理によリ導入され、磁気的な一軸異方性の起源となる弾性ひずみについて、その解放温度が始めの熱処理温度を記憶する「凍結ひずみ緩和温度記憶現象」について、今年度は異なる熱処理温度で凍結ひずみを導入した試料について、透過X線回折および熱膨張率測定を中心に検討した。これまで明らかにしてきた通り、構造的には最初の応力下熱処理により導入された弾性ひずみが凍結する。この量が第一段階の熱処理温度にたいして、非晶質単相領域では温度が上がるほど増加することを見いだした。このことから、本課題で予想した粘性係数ηが温度T、緩和時間tの2つのパラメータに加えて、空間分布rも含み、η(r,T,t)と記述すべきパラメータであり、Tを増加すると短い緩和時間tで小さなηとなる領域が増えることで、ηが大きく(あるいは緩和時間tが大きい)弾性的領域に蓄積される弾性ひずみを効率よくピン留めするためと考えられる。ナノ結晶領域でも熱処理温度を増加させると、凍結ひずみは一旦増大するが、ある温度以上では反対に構造異方性が下がる。これについても正の温度相関領域では同様な説明が可能であり、負の相関領域では結晶相から排出される溶質元素濃化によるηの変化で説明可能である。これらの結果を9月14日に行われたスペインサンセバスチャンでのワークショップDonostia International Workshop Energy Materials Nanotechnologyにて招待講演1件とポスター発表1件、および日本金属学会春期講演大会において1件の口頭発表として発表した。弾性ひずみの起源として予想している局所的な粘性の低下、および1回目の熱処理温度を記憶する現象、さらに、非晶質単相域での熱処理温度の増加に伴う、構造異方性の増加を矛盾無く説明できるモデルの形成が完了したため、第1段階として当初計画並の進捗状況である。Fe, Co, Niを主成分とする強磁性アモルファス合金を応力印加しながら結晶化温度以下の熱処理を行った結果として生じる誘導磁気異方性の構造的起源について残留歪みに注目して種々の検討を行っている。特に、応力下熱処理後の再加熱時の熱膨張測定より、凍結歪みの放出過程を調べていくと放出量が初期熱処理温度付近で最大となる「温度記憶現象」を発見した。この期限を検討するために、同一レベルの応力で種々の温度で熱処理をおこない、凍結できる弾性歪み量の大きさが温度が高くなるほど、大きくなることを見出した。これら2つの結果からガラス遷移温度が不均一分布しているモデルを構築し、実験事実を説明可能な温度とガラス遷移温度との関係を示す模式図を作成した。さらにナノインデンテーションを行い、凍結歪み量が大きい試料で場所ごとの挙動差が大きいことがわかってきた。これが凍結歪み量の空間分布を反映した降伏現象である可能性が高いことを見出しつつある。以上の結果についてスロバキアで行われたチェコおよびスロバキア磁性会議、宇部で行われた日本材料学会金属ガラス部門会議でそれぞれ、招待講演を行った。想定したナノインデンテーション実験は終了し、現在、データ解析中である。また、温度変化による影響も熱膨張実験が終了している。これらの実験事実を矛盾なく説明できるモデルの構築に成功した。ナノインデンテーションでは凍結歪み量が大きい試料で場所ごとの挙動差が大きいことがわかってきた。これが凍結歪み量の空間分布を反映した降伏現象である可能性が高い。関連論文を1報投稿し、受理された。また、関連する共著論文がNature Comunicationsから発表された。現在、さらに1報の投稿準備中である。昨年度までに種々の温度で応力下熱処理を行ったアモルファス合金について、X線回折および熱膨張測定により、非晶質単相中でも弾性ひずみが凍結され、その熱処理温度を記憶していること、付与可能なひずみ量は高温ほど多いことが明らかとなった。この結果は緩和時間の異なる領域が空間的に分布しているというモデルでよく説明できる。これらの結果を非晶質合金関係の国際会議であるISMANAM(スペイン)において発表した。さらにこのモデルを強固にする上では、時間依存性について検討することが必要と考え、共同研究先であるドイツバキュームシュメルツ社のHerzer博士と、熱処理時間を変化させた試料を作成し、その緩和過程を調べたところ、熱処理時間が長くなるほど、緩和時間が遅い成分(領域)による凍結ひずみ成分が加わり、結果として再加熱時の速度を一定とした場合、緩和温度が高温側にシフトした。これは弾性ひずみを凍結する糊付け部となる領域が弾性のび領域ののび量分だけ緩和するのに必要な移動量を満たすための粘性流動量が温度と時間の両方を含んでいることを示している。

このため、再加熱時に弾性ひずみを全てリリースするために必要な流動量には温度とともに時間項も含んでいるため、緩和量のピーク温度が高温にシフトしたと考えられる。以上の結果は、非晶質構造中の緩和時間および緩和温度に空間分布がある、すなわち局所的ガラス遷移温度が場所により異なっていることを示している。この緩和温度の異なる領域のサイズについてはナノインデンテーションの結果からは数10nm以上のサイズを有している可能性を示すデータが得られている。以上の結果は2018年6月のnano2018でkey note講演として発表予定である。あわせて、学術誌への投稿準備中である。応力熱処理を行ったアモルファス合金リボンでは一軸弾性ひずみが導入される。この弾性ひずみは無応力下での再加熱により解放され、異方性は消失する。このとき、ひずみ解放量が最大となる温度が第1段目の熱処理温度を記憶しているという「温度記憶効果」について検討し、凍結ひずみ量は第1段目の熱処理温度が高くなるほど多くなること、1段目の保持時間を変化させるとひずみ解放が最大となる温度がずれることなどから、粘性係数の温度および時間依存性が空間的に不均質に分布しているモデルを構築した。さらにナノインデンテーションの結果から不均質性のサイズは意外なほど大きく、数10nm以上の可能性があることを示した。2016年度は上記結果をまとめ、論文化することと、局所的な軟化温度の空間分布モデルの実験的検証としてナノインデンテーション実験を行う。あわせて、数値シミュレーションによる検証に向けたディスカッションを協力研究者と行う予定である。我々が提案しているガラス遷移温度の空間分布モデルでは2回目の加熱実験では1回目の加熱時とガラス遷移の空間分布がほとんど変化していないことを想定している。このモデルの裏付けのために加熱時の保持時間を変化させた試料の作成準備中である。この場合には、温度の他に、緩和時間も2回目の加熱時における挙動変化を左右するパラメータとなることが予想され、「温度記憶状態が劣化する」と予想している。この着想をもとに、29年度に協力研究者であるHerzer博士の研究室において試料作成を行う予定である。以上の結果を含め、29年度は1報の論文投稿と1件の国際会議発表、および1件の国内会議発表を予定している。散乱・回折、非晶質合金、金属材料透過エックス線回折および熱膨張測定装置の消耗部品として30万円弱を予定していたが、年度内に必要が生じなかったため、次年度使用額とした。物品費については消耗品費として想定した熱膨張系の石英ガラス部が良好な状態であり、交換が不要であったため。旅費については参加を予定していた国際会議について参加を1年遅らせたため。消耗品費および本研究に関して2016年度にキーノート講演を依頼されているスロバキアでの国際会議参加に使用予定である。旅費ついては昨年度参加予定であった会議を1年伸ばしたため、今年度参加予定(スペイン)であり、また、新たに追加した実験を行うため、別途、ドイツに出張予定であり、消化予定である。物品費については今年度はX線ターゲットの交換が必要であり、そちらに使用予定である。
前期高齢者の肥満による健康状態と生活機能への影響からみた保健指導の在り方の検討

地域前期高齢者400名を対象に筋肉量と体脂肪率および歩行速度を測定した。低SMI群は男性39名(19.8%)、女性48名(23.6%)、高%BF群は男性103名(52.3%)、女性126名(62.1%)で、低SMIかつ高%BF群は男性25名(12.7%)、女性16名(7.9%)と男性が多かった(p<.001)。低歩行速度群は男性52名(26.7%)、女性60名(29.6%)で、高%BFによるオッズ比は男性2.4(p=.02,95%CI1.2-4.9)、女性2.2(p=.03,95%CI1.1-4.6)であった。低SMIによる影響は男女とも有意性を示さなかった(男性p=.4,女性p=.7)。本研究の目的は、前期高齢者のサルコペニア肥満による健康状態と生活機能および生活習慣の実態を明らかにすることで、前期高齢者におけるサルコペニア肥満による影響とサルコペニア肥満に関連する問題を解決するための介護予防も含めた保健指導の在り方を検討する。筋肉量が少なく体脂肪率が多いサルコペニア肥満は要介護状態になる要因として報告されている。しかし、日本において前期高齢者のサルコペニア肥満の実態は明らかになっていない。介護予防のためには、身体機能、生活機能が生じてくる前期高齢期のサルコペニア肥満の健康状態と生活習慣を明らかにすることで、介護予防に資することができる。今年度は、国保加入の前期高齢者を対象として実施調査を引き続き実施し、身体組成、歩行速度の実測とともに特定健診結果のデータ集積を行った。予定したすべてのデータを収集し、筋肉量を表す骨格筋指数(SMI)、体脂肪率と歩行速度の関連について全対象者のデータの分析を行った。その結果、サルコペニア肥満の割合は全体で10.3%、男性で12.7%、女性で7.9%と一部解析時と同様の割合であった。また、サルコペニア肥満群と筋肉量が少ない群、体脂肪率が多い群、どちらも正常である群の4群で比較した場合、男性においてサルコペニア肥満群の歩行速度が遅かったが女性では有意な違いはみられなかった。さらに、BMIの比較では、男女ともにサルコペニア肥満群は筋肉量が少ないサルコペニア群、体脂肪率が多い肥満群と比較し有意に違いがみられた。これらの研究成果について第66回アメリカ老年学会にて発表を行った。今後も随時研究成果について発表を行っていく予定である。サルコペニア肥満は要介護状態になる要因として報告されている。介護予防のためには、身体機能、生活機能の低下が生じてくる前期高齢期のサルコペニア肥満の健康状態と生活習慣の実態を明らかにすることで、介護予防に資することができる。今年度は、国保加入の前期高齢者を対象として、実態調査を実施した。特定健診実施市町村へ研究協力の依頼を行った。その結果、大阪府下の1市において協力を得ることができた。特定健診実施日において、研究協力の了解を得た前期高齢者の筋肉量、体脂肪率、歩行速度の実測と質問紙調査を健診会場で行った。収集したデータの内、解析可能な一部の骨格筋指数、体脂肪率から算出したサルコペニア肥満の割合と歩行速度およびBMIについて分析を行った。その結果、サルコペニア肥満の割合は全体で10.0%、男性で12.6%、女性で7.6%と男性が多かった。また、男女ともにサルコペニア肥満の歩行速度は遅かった。BMIはサルコペニア群、肥満群と有意に異なっていた。同意を得た対象者の健診結果のデータ提供について市に依頼し、データ集積を行った。前期高齢者の低筋肉量と肥満による影響を明らかにする目的で研究を実施した。成人期から後期高齢期に移行する前期高齢期の身体組成の変化に対応した課題を明らかにすることで、後期高齢期に向かう前期高齢期での介護予防の支援を検討できる。具体的には、特定健診受診者を対象に歩行速度の測定と身体組成の測定を行った。

身体組成はBIA法で測定し、歩行速度は5mの通常歩行速度を測定した。男性の低筋肉量群での歩行速度は1.24(0.18)m/s、正常筋肉量群では1.31(0.21)m/sと有意に低筋肉量群の歩行速度が遅かった(p=.042)。高体脂肪率群の歩行速度は1.27(0.20)m/s、正常体脂肪率群では1.33(0.20)m/sと有意に高体脂肪率群の歩行速度が遅かった(P=.047)。女性では、低筋肉量群と正常筋肉量群の歩行速度に有意な違いは見られなかった(P=.7)が、高体脂肪率群の歩行速度は1.33(0.21)m/s、正常体脂肪率群では1.42(0.21)m/sと有意に高体脂肪率群の歩行速度が遅かった(P=.007)。調整変数に年齢、処方薬剤多数群を強制投入し、男性ではほかに、慢性疾患重複あり群と糖尿病が選択され,ロジスティック回帰分析を行った。前期高齢者において、男女ともに低筋肉量は歩行速度に影響を及ぼすことはなかった(男性:p=.4,女性:p=.7)が、高体脂肪率の低歩行速度に対するオッズ比は男性では2.4(p=.02,95%CI1.2-4.9)、女性では2.2(p=.03,95%CI1.1-4.6)と有意に影響がみられた。また、男性では糖尿病のオッズ比が3.4(p=.01,95%CI1.3-8.3)と有意性を示した。これらのことから、前期高齢期において高体脂肪率が低歩行速度のリスクとなることが明らかとなり、前期高齢者に対する高体脂肪率を予防する取り組みの重要性が示唆された。在宅看護すでにデータ収集が終了し、現在は解析を行っている段階である。収集が終了したデータについて一部発表を行った。調査依頼と研究協力の承諾を特定健診実施市町村より得ることができた。調査研究に関し一部終了することができた。本研究では身体組成の状態と歩行速度、メタボリックシンドロームリスクとの関連について横断的に調査を行った。今後はこれらのデータをもとに前期高齢期からサルコペニア肥満の高齢者がどのような変化をたどるか縦断的に調査を行うことを検討している。実態調査について、さらに引き続き実施していく予定である。当該年度に使用する目的の支出が計画より少額に収まったため。研究成果発表のための執筆および発表費用として使用する予定である。実態調査研究の実施を行う。筋肉量、体脂肪率の測定及び歩行速度の測定に関し業者に測定機器と測定実施者を依頼し、実施していく。特定健診の実施日と調査の実施についてフィールドより研究協力を得ており、24年度同様の調査を実施する予定である。
光円錐上でのカイラル対称性と有効模型

この研究は、平成1114年度の科学研究費補助金(基盤研究(C)(2))による研究「光円錐上でのハドロンの模型」(課題番号11640258)に続くもので、単純な真空を与える光円錐上での場の理論の定式化において、通常の定式化では真空の構造に関係するカイラル対称性の自発的破れがどのように記述され、有効模型にどのように反映されるかを明らかにすることを目的とした。通常の定式化では、カイラル対称性の自発的破れによって出現する質量0の南部・ゴールドストーン(NG)粒子は、対称変換の生成演算子を長波長で局所的に変調することによって得られ、対称性との関係が明らかであったが、光円錐上での定式化では、この関係が明らかでなかった。我々は光円錐座標特有の運動学を考慮し、生成演算子の非局所的変調を導入することにより、この関係を明確にした。具体的な考察は、QCDの有効理論と考えられている南部・ジョナーラジニオ(NJL)模型で行った。結果はPhysical Review誌に発表されている。一方有効模型については、以前からの共同研究の継続として、NJL模型での3クォーク系に対する相対論的ファデエフ理論から導かれた核子のクォーク・ダイクォーク模型により、核媒質が核子の構造関数にどのような影響を与えるかを調べ、実験的に観測されているEMC効果と比較して、満足すべき結果を得た。この研究はNuclear Physics誌に発表されている。昨年度まで科学研究費補助金(基盤研究(C)(2)「光円錐上でのハドロンの模型」)を頂いて行った研究の継続とその発展を目指して、今年度は1)核物質中での核子の内部構造変化の研究、および2)光円錐上でのカイラル対称性とその自発的破れの記述の研究、の二つを行った。1)は東海大学のベンツ助教授、東京工業大学の石井博士、国立台湾大学の峯尾博士、アデレイド大学のトーマス教授たちとの共同研究で、南部・ジョナ-ラジニオ(NJL)模型に基づく核子の相対論的クォーク模型を用い、媒質の効果をスカラーおよびベクトルポテンシャルで表すことにより、核物質中における核子の構造関数の変化を調べ、EMC効果として知られている実験データと比較して、定性的な理解が得られることを示した。この研究については、9月初旬にサラマンカ大学でヘルナンデス教授とも議論した。結果は欧文誌Nuclear Physicsに投稿し掲載が決定している。2)は東京大学の太田教授、エルランゲン大学のレンツ教授、ティース教授との共同研究で、通常、真空の構造変化によるとされるカイラル対称性の自発的破れを、真空が変化しない光円錐上での定式化でどのように記述できるかを考察し、上記のNJL模型を例として、カイラル変換と南部・ゴールドストーン粒子であるパイオンの生成演算子との関係を明らかにした。この研究は主として8月のエルランゲン大学滞在中に行った。結果は欧文誌Physical Review Dに投稿する予定である。昨年度に引き続き、ドイツ、エルランゲン大学のレンツ教授、ティース教授、東京大学の太田教授との共同研究で、光円錐上での場の理論の定式化におけるカイラル対称性とその自発的破れの記述について、新しい発展を試みるとともに、やり残した問題を検討した。新しい発展の試みには、まだ、見通しが立っているものはないが、残された問題のうち、光円錐上での場の理論、特に繰り込み不可能な有効理論の正則化について、ある程度の進展があった。具体的には、南部・ジョナ-ラジニオ(NJL)模型の光円錐上での記述におけるギャップ方程式とメソンに対するタム・ダンコフ方程式の首尾一貫した正則化を検討している。一方、東海大学のベンツ助教授、アメリカ、ジェファーソン研究所のトーマス教授、東京工業大学の石井博士達とのNJL模型に基づく核子の核媒質中での構造変化については、スピン構造への拡張を試みている。また、上で述べた正則化に関連して、以前に計算したNJL模型におけるパイオンの構造関数の正則化依存性を調べた。

今年度は本務の関係で夏期休暇中のエルランゲン大学訪問が出来なかったので、予算の約半分をノートパソコンの購入に当てた。必要なソフトも導入し、現在有効に利用している。また、昨年度と同様に、残りの予算の約2/3を総合報告誌Physics Reportsで新しく出版されたものの中、研究課題と関連するものを購入した。昨年度購入したものとともに、参考資料として有効に利用している。今年度は、夏期休暇期間を利用して、ドイツ、エルランゲン大学のレンツ教授を訪問し、かねてから共同研究を行っている同教授、同じ研究室のティース教授および東京大学の太田教授と、これまでの研究の発展を図るとともに、関連する新しいテーマとして、「曲がった時空での場の理論」を取り上げ、研究に取り組んだ。特に加速度系での場の理論は、宇宙初期の粒子生成機構やブラックホールの蒸発に直接結びつくとともに、高エネルギー重イオン衝突の物理とも関連してハドロン物理の新しい局面として興味がある。我々はウンルー効果と呼ばれる等加速度系での粒子生成の問題を詳細に調べ、いわゆるウンルー温度や加速度による空間の非等方性について理解を深める定式化を試みている。この研究は、平成18年1月から2月にかけて、レンツ教授が日本学術振興会の招聘研究員として太田教授を訪問した機会にも続け、ある程度の進展があった。近い将来、論文としてまとめ、発表する予定である。一方、東海大学のベンツ教授たちとの共同研究である「南部・ジョナ-ラジニオ(NJL)模型に基づく核子の相対論的クォークの研究」では、NJL模型の正則化の問題を再検討しているが、まだ発表できるような成果は得られていない。継続して進める予定である。これらの研究については、平成17年9月にアメリカ、ハワイで開催された日米物理学会合同各物理分科会に出席して、関連する分野の研究者と議論し、有益な示唆を得た。なお、11月初めに京都大学基礎物理学研究所で開かれた研究会「学問の系譜-アインシュタインから湯川・朝永へ-」に参加し、上の研究課題とも関係する「クォーク模型と核力」というテーマで講演した。この研究会の報告は「素粒子論研究」に出版される予定である。今年度は新しいテーマに取り組み、それに力を注いだため、論文として発表できる成果がなかったのは残念であるが、来年度前期には論文としてまとめられる結果を出せる見込みである。今年度も夏期休暇期間を利用して、ドイツ、エルランゲン大学のレンツ教授を訪問し、本研究課題に関連する新しいテーマとして昨年度から始めた「曲がった時空での場の理論」、特に加速度系での場の理論に関して、レンツ教授および同じ期間に同教授を訪問していた東京大学の太田教授と共同研究を行った。昨年度は、主として、最も簡単な場合であるスカラー場を考察したが、今年度は、ブラックホールのホーキング放射やウンルー効果と直接結びつく電磁場を取り上げ、ゲージの選び方、量子化について議論を煮詰めて、最終的にワイルゲージでの量子化に成功した。この結果は、最も関心のある量子色力学の定式化への手掛かりとなると考えている。加速度系でのスカラー場と電磁場の量子化が、あいまいさなく定式化できたので、この段階で論文にまとめることにし、その作業を進めている。今年度中に作業を終え、投稿する予定であったが、共同研究者の都合もあって、まだ論文として完成していない。本研究の研究期間は終っても、共同研究は続け、近々論文を完成させて、投稿する予定である。
五感と色素細胞機能の連携に関する遺伝学的研究

本研究は五感と色素細胞機能の連携を探索することを目的としている。今年度は、聴覚や視覚への影響に加え、臭覚と味覚に関しても解析しようと計画していたが、飼育室の空調のせいか、ケージを置くラックの位置によって、給水瓶の残存水量が大きく異なることに気づいた。室内の微気候を整えようと、加湿器の調整また扇風機による送風を試みたが改善されなかった。そこで空調のダクト工事により、風量を下げ、より均一な温湿度を保とうとしたが、それでも十分改善されなかったため(ケージの場所によって、給水瓶残存水量が数倍異る場合があった)、今回も聴覚に関する解析を優先することにした。このような飼育室の微気候改善に試行錯誤しているうちに、聴覚において興味ある現象に気づいた。脊椎動物特異的な神経冠より発生する色素細胞を欠損すると、白毛色となり、内耳に移動する色素細胞も無くなるため聴覚を失うことが知られている。我々が維持するblack-eyed whiteと呼ばれる変異体で、Mitf (Microphthalmia-associated transcription factor)遺伝子座にアリルMitf^<mi-bw>をホモに持つと、やはり全身白毛色で遺伝的な難聴を示すが、これらの集団中に、高い音に反応する個体がある割合で検出できることに気づいた。当該の系統は一時期絶滅の危機に直面し、それまでの遺伝的背景であるC57BL/6J(コンジェニック系統)から、元々の系統であるC3Hに変更してレスキューした経緯がある。前者の遺伝的背景では詳細な解析結果が残されているが、全て難聴を示すことが報告されている。現在飼育中の変異体は45世代C3Hに掛け合わせ、それからクローズドコロニーとして維持を続けてきた。従って、現時点では、C3Hに由来するある遺伝子(群)が、内耳色素細胞が保障する聴覚に何らかの影響を与えていることを発見したのではないかと期待している。視聴覚については、毛色変異体がこれらに異常を示すことがわかっているので、本年度は、視聴覚に加え、特に嗅覚と当該細胞機能に関連があるか否かを毛色変異体を用いて解析しようと実験を開始した。小眼球症遺伝子座の変異体は、多くのアリルが白斑を示し、全身白毛色となる個体は聴覚を失う。この遺伝子座の変異で、我々が維持するblack-eyed whiteと呼ばれるアリルは、全身白毛色で遺伝的な難聴を示すが、このマウスを用いてたまたま網膜色素変性症の原因遺伝子の一つの活性を解析していたところ、当該遺伝子の活性変動が、正常なマウスと著しく異なることを見いだした。その原因を考察する過程で、これまでこのマウスの遺伝的背景として掛け合わせを続けてきたC3Hマウスが、元々視細胞に変性症を起こす変異rd(retinal degeneration)を持っていることに気づいた。小眼球症遺伝子座は、我々が持つ二つの色素細胞系譜を保証する唯一の遺伝子であり、ことの重要性に鑑みて、上記の遺伝子座を分離する実験から始めなければならなくなった。どちらの変異も劣性であるので、時間を要し、ようやく本格的な解析を始められるほどの個体数となった。思わぬ展開となり、本来の解析が大幅に遅れたが、この過程で色素細胞の思わぬ性質を発見した。それは、聴覚と同様、網膜色素上皮による視細胞外節のファゴサイトーシスには、どうもメラニン産生は必須でないらしいことである。生理的機能解析の際に、遺伝的背景の考慮が必須であることを再認識した一年であったが、新たな色素細胞機能発現機序を発見したことは大きな収穫であった。次年度の内約が得られたら、これらを用いて当初の予定通り解析を進めたい。
関東・中部地方における縄文時代中期大規模環状集落崩壊過程をめぐる研究

縄文時代中期、東日本域に数多く形成された大規模な環状集落がなぜ中期終末段階に突如崩壊し、その伝統を絶つに至ったのか、そのメカニズムを解明することを目的として研究に取り組んだ。これまで東日本各地域に発見されてきた大規模環状集落址について分析・研究を行いつつ、それと併行して、毎年夏季休暇期間を利用して山梨県北杜市に所在する諏訪原遺跡の発掘調査を継続して行い、本研究課題に関わる貴重な成果をあげることができた。この研究成果をもとに、研究最終年度の平成25年11月30日には「シンポジウム山梨・茅ヶ岳山麓における縄文時代中期文化の盛衰」を開催し、その研究課題に関わる討議を行いつつ研究成果を公開した。本研究は、縄文時代中期、日本列島の東日本域に数多く形成された大規模な環状集落が、なぜ中期終末期に至って突如崩壊し、その伝統を絶つに至ったのか、そのメカニズムを解明することにある。そのため、研究年度の初年度の平成23年度より、東日本各地域にこれまで検出されてきた大規模中期環状集落址について、調査報告書を通じてデータベース化を図る作業を行い、平成24年度もその作業を継続し、ほぼ関東地方の状況について把握することができた。また、この研究のもう一つの柱として、中期大規模環状集落址を実際に発掘調査を実施し、本研究テーマについての具体的な資料を収集することがある。研究代表者は、平成19年度より、毎年夏季休暇期間を利用して山梨県北杜市明野町に所在する中期大規模環状集落址である諏訪原遺跡の発掘調査を継続して実施してきた。とくに平成24年度も昨年度に引き続き科学研究費の交付により、8月の夏季休暇期間を利用して、約2週間発掘調査を実施した。24年度はこれまで調査してきた地点が調査終了したため、その西側隣接地を新たな調査対象として、主として遺構確認調査を実施した結果、縄文時代中期の竪穴住居址を多数確認し、多くの貴重な成果をあげることができた。発掘終了後は、大学において出土遺物・記録図面の整理を行い、12月に発掘調査概報を刊行し、関係する公共機関等に配布し、その調査成果を公開した。また、本研究に関連して、講演会等において発表を行い、一般市民や研究者に本研究の意義についての理解を深めるように努めるとともに本課題に関連する論文を5本発表し、平成25年度中に発表予定の論文1本を執筆した。本研究は、縄文時代中期、日本列島の東日本域に数多く形成された大規模な環状集落がなぜ中期終末期に至って突如崩壊し、その伝統を絶つに至ったのか、そのメカニズムについて解明することにある。そのため、23年度から24年度にかけて、東日本各地域に検出されてきた大規模中期環状集落址について、調査報告書等を通じてデータベース化を図る作業を行い、研究最終年度である、25年度は、その成果を分析する作業を行った。また、本研究のもう一つの柱として、中期大規模環状集落址を実際に発掘調査し、本研究についての具体的な資料を収集することがある。平成25年度も引き続き科研費の交付により、8月に約2週間発掘を実施し、23年度に確認された竪穴住居址等の遺構の調査を行い、貴重な成果をあげることができた。発掘終了後は、大学において出土遺物・記録図面等の整理を行い、12月に発掘調査概報を刊行し、関係する公共機関等に配布し、その調査成果を公開した。なお、研究最終年度である本年度は、その研究成果を広く一般に公開するため、本学・光葉博物館において、これまでの調査で出土した遺物を中心として、北杜市教育委員会が所蔵する周辺遺跡から出土した遺物を借用して「秋季特別展示山梨・茅ヶ岳山麓における縄文時代中期文化の盛衰」と題する展示会を10月28日11月まで開催した。また、展示最終日の11月30日には、「シンポジウム山梨・茅ヶ岳山麓における縄文時代中期文化の盛衰」を開催し、研究課題にかかわる発表と討議を行った。このほか、本研究に関連して講演ならびに論文1本を発表した。さらに年度末には研究成果報告書を刊行し、これまでの研究成果を公表し、研究の意義とその成果を明らかにした。本研究は、縄文時代中期、日本列島の東日本域に数多く形成された大規模な環状集落がなぜ中期終末段階に至って突如崩壊し、その伝統を絶つに至ったのか、そのメカニズムを解明することにある。その研究の柱の一つは、東日本域の各地に発見されてきた大規模環状集落址をデータベース化することにある。そのため、研究初年度にあたる平成23年度は、南関東域、とくに神奈川県と千葉県域の中期大規模環状集落址のデータベース化を行った。

これらの地域から検出されている中期大規模環状集落址址について、調査報告書等に基づいて、その規模や変遷上の特徴等について、データベースソフト「桐2009」を用いて入力を行った。次に、本研究のもう一つの柱として位置付けているのは、中期大規模環状集落址を実際に発掘調査し、本研究テーマについての具体的な資料を収集することにある。研究代表者は、平成19年度より、毎年夏季休暇期間を利用して山梨県北杜市明野町に所在する中期大規模環状集落址である諏訪原遺跡の発掘調査を継続して実施してきた。平成23年度も科学研究費の交付により、8月の夏季休暇期間を利用して、約2週間発掘調査を実施し、多くの貴重な成果をあげることができた。また、発見された住居址の年代を知るため、住居址から出土した炭化材2点を(株)加速器分析研究所に業務委託してAMS法による年代測定を行った結果、約4200年前という較正年代値を得ることができた。発掘終了後は、大学において出土遺物・記録図面の整理を行い、12月に発掘調査概報を刊行し、関係する公共機関等に配布し、その調査成果を公開した。このほか、シンポジウムや講演会等において、本研究に関連する発表を行い、一般市民や研究者に本研究の意義等についての理解を深めるよう努め、また、関連する発表論文3本、平成24年度中に発表予定の論文3本を執筆した。本研究は3ヶ年間を予定しているが、当初の計画とおり、東日本各地域の中期大規模環状集落址のデータベース化を関連する調査報告書等にもとづき行った。また、同時に、これまで6年間にわたって発掘調査を実施してきた山梨県北杜市諏訪原遺跡の出土遺物・記録図面の整理を継続的に行い、調査概報を作成するとともに、本報告書作成に向けた作業を行ってきた。これらの作業には研究代表者の指示のもと大学院生の協力を得た。発掘調査にあたっては、この調査期間全期間を通じて研究代表者が総括に当たり、参加した学生に対しては、調査謝金として宿泊費の一部を補助している。このほか、講演会等において、本研究課題に沿った発表を行い、一般市民や研究者に対して、その研究の意義や目的について、広く知ってもらう機会を昨年度と同様行っている。また、関連する論文の執筆と発表を行ってきた。このように、本研究は、ほぼおおむね順調に進展しているものと判断している。本研究は3ヶ年間を予定しているが、当初の研究計画に沿って、研究初年度である平成23年度の研究を進めた。まず、中期大規模環状集落址のデータベース化作業であるが、この作業は、ほぼ研究期間全体にわたって行う予定でいるが、初年度は、南関東の神奈川・千葉県域を対象として実施し、ほぼデータベース化を終えることができた。この作業には、研究代表者の指示のもと大学院生の協力を得た。また、山梨県諏訪原遺跡の発掘調査も貴重な成果を得ることができた。この調査全期間を通じて研究代表者が総括に当たり、参加した学生に対しては、調査謝金として宿泊費の一部を補助している。このほか、シンポジウム・講演等において、本研究テーマに沿った発表を行い、一般市民や研究者に対して、研究の意義や目的について、広く知ってもらう機会を得ることができた。また、関連する論文等の発表や執筆等を行った。本課題の最終年度に当たる平成25年度は、これまで実施してきた研究をまとめあげる予定でいる。
精子先体形成におけるアクチン細胞骨格のダイナミクス

哺乳動物の精子頭部には、先体とよばれるゴルジ体由来の細胞内小器官が存在する。我々は先体タンパク質のACRBP-Wとその選択的スプライシング変異体ACRBP-V5に着目し、遺伝子改変マウスの解析を行った。その結果、ACRBP-Wは精子セリンプロテアーゼAcrosinの自発的な活性化を制御すること、ACRBP-V5は精子形成過程での先体顆粒の形成に関与することが明らかになった。また、ACRBP-V5の欠損により、球状精細胞でのアクチン細胞骨格の異常形成が見い出された。アクチン構造を詳細に観察するため、アクチンを特異的に認識するプローブLifeactを発現するマウスの作製・解析を試みた。ほぼ全ての動物種の精子頭部には、先体(アクロソーム)とよばれる特殊な細胞小器官がある。先体にはさまざまなタンパク質分解酵素が含まれており、受精での精子の卵子卵丘細胞層や透明帯の通過を助けるはたらきをもつ。ACRBPは、セリンプロテアーゼAcrosinと結合する先体タンパク質である。マウスの場合、ACRBPには選択的スプライシングによる2種のバリアントが存在し、それらは球状精細胞から先体胞内の先体顆粒に局在している。我々は最近、ACRBPの欠損マウスを作製・解析したところ、先体特有の構造物acroplaxomeが異常であることを見出した。そこで、本研究ではACRBPを介したアクチン細胞骨格構造の分子メカニズムを明らかにすることを目的とした。平成26年度の研究実績は、以下の2点である。1アクチンフィラメントを特異的に認識するペプチド(Lifeact)を発現するプラスミドを作製した。プラスミドには蛍光タンパク質のGFPを融合させ、発現した細胞でライブイメージングを可能した。導入した培養細胞では、既知のアクチンマーカーであるファロイジンとGFP-Lifeactシグナルとの共染色が観察された。2マウス精巣切片を生体外培養し、先体形成の様子を観察した。先体形成マーカーとして現有のGFP-ACRBPトランスジェニックマウスを利用し、実験の簡便化を図った。若齢マウスの精巣断片を培養したところ、先体形成は一部の球状精細胞で確認されが、より分化の進んだ伸長精細胞ではほとんどみられなかった。同時に、精細胞での先体形成の割合を数値化するため、フローサイトメトリーを用いたGFPシグナルを測定した。これらの結果から、現状の生体外での実験システムでは、先体形成をモニターすることが困難であることが判明した。今後の条件検討が望まれる。哺乳動物の精子頭部には、先体とよばれる消化酵素に富んだ特殊な細胞小器官がある。先体は、受精過程での精子の卵子卵丘細胞層や透明帯の通過を助けるはたらきをもつ。ACRBPは、セリンプロテアーゼAcrosinと結合する先体内タンパク質であり、マウスでは選択的スプライシングによる2種のバリアントACRBP-WとACRBP-V5が発現している。最近のわれわれの研究から、ACRBP-WとACRBP-V5の両方を欠損させたマウスでは、精子形成過程で先体顆粒の凝集および先体の伸長化ががおこらずに、精子先体が断片化することが見い出された。すなわち、ACRBPは精子先体形成で重要な役割をもつことが明らかになった。本研究計画では、細胞骨格因子の視点からこのACRBP欠損による先体形成異常の原因を追究することを目的としている。平成27年度に得られた研究成果は以下の3つである。1.ACRBP欠損マウスについて解析した論文を投稿した。2.精子先体と核を接着する構造物Acroplaxomeに着目し、免疫染色法によりACRBP欠損精細胞でのチューブリンやアクチンフィラメントの異常局在を観察した。3.ACRBPとの結合因子を同定するため、精巣抽出液を用いた免疫沈降後に共沈物をLC/MS/MSで解析した。ACRBP結合因子の候補タンパク質として、チューブリンやプロテアソームのサブユニットを同定した。免疫染色実験から、これらのタンパク質は精子先体に局在することも判明した。平成28年度は引き続きこれらのタンパク質の機能解析を進めていく予定である。研究計画として掲げていたACRBP欠損マウスの解析結果を論文投稿できた点、およびACRBP結合因子としてチューブリンとプロテアソームサブユニットを同定した点について一定の成果を上げており、おおむね予定通り進んでいる。有性生殖を行うほぼ全ての動物種の精子頭部には、アクロソーム(先体)とよばれるゴルジ体由来の特殊な細胞小器官があり、その内部にはさまざまな加水分解酵素が含まれている。ACRBPは、ブタ精子からセリンプロテアーゼアクロシンの前駆体(プロアクロシン)と共精製されたアクロソームタンパク質である。マウスの精巣では、Acrbp mRNA前駆体の選択的スプライシングにより2種類のACRBPタンパク質(ACRBP-WとACRBP-V5)が産生される。最近の我々の研究から、ACRBP-WとACRBP-V5を両方欠損したマウスでは、精子形成過程でアクロソーム顆粒の凝集や伸長化がおこらず、精子アクロソームが断片化することが見い出された。この知見はACRBPと細胞骨格因子との相互作用を示唆するものであり、実際にACRBPとアクチンやチューブリンとの結合が確認されている。したがって、本研究ではACRBPのアクロソーム形成における分子メカニズムを主に細胞骨格因子の視点から明らかにすることを目的としている。