hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
スピン偏極したNa同位体のβ崩壊による中性子過剰なMg同位体の構造の研究

また、滞在中に他の研究者らと^<30>Mgの核構造の解釈について、大振幅平均場近似計算結果を踏まえて議論を行った。さらに、本科研費補助金で購入したPCにて、^<30>Mgに関して大規模殻模型計算を行うことに成功した。その計算結果を、実験結果とエネルギー準位ごとに比較した。その結果、^<28>Mg,^<29>Mgの核構造と併せて、中性子数の増加によるMg同位体の核構造の変化を明らかにできた。さらに、^<30>Mgにおける大振幅平均場近似計算の結果と実験結果を比較し、2.466MeV準位がガンマ振動準位の可能性が高いことを発見した。
二酸化炭素リサイクル系を付与したラン藻によるエチレン生成の代謝工学的解析

Pseudomonassyringaeのエチレン生成酵素(ethylene-forming enzyme,EFE)は2-オキソグルタル酸→エチレン+3CO_2を触媒する。すなわち、この反応によって、TCA回路中間体が奪われ、CO_2が無駄に放出されることになる。本研究では、EFE遺伝子を染色体に組み込んだ組み換えラン藻に、CO_2のリサイクル系(ホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼと炭酸脱水酵素)を付与し、CO_2からエチレンへの変換効率を増すことを目的とした。ラン藻Synechococcus sp.PCC7942をモデル微生物として、大気中の二酸化炭素からエチレンを生成する系を構築するために、自律複製するプラスミド上に細菌(Pseudomonas syringae)由来のエチレン生成酵素(EFE)遺伝子を連結した組み換ラン藻を作成した。まず、プロモーター活性を3つのプロモーター(P.syringaeのエチレン生成酵素遺伝子のもの、大腸菌のlacプロモーター、光合成反応中心のタンパク質の1つであるD1のプロモーター)を用いて、それらのエチレン生成を比較した。その結果、最もエチレン生成活性が高かったプロモーターはpsbAIであったが、その安定性は逆に大変悪かった。そこで、psbAIプロモーターを付けたEFE遺伝子をラン藻の染色体の中性部位に組み込んだ組み換えラン藻(pIEK2-2)を構築した。このpIEK2-2株は大変安定で、かつエチレン生成活性も強力であった。そこで、pIEK2-2を用いてエチレン生成の反応工学的研究を実施した。本菌の比増殖速度(μ)とエチレン生成比速度(ρ)は、それぞれ10kluxと1kluxで飽和し、親株の比増殖束度に比べて、約10%減少していた。一方、pIEK2-2のエチレン生成比速度は10klux以上の光強度で阻害を受けた。この原因は、プロモーターに使用したpsbAIの性質を反映しているものと考えられる。また、この菌によるエチレンへの炭素回収率は全固定炭素の約8%であった。このように組み換えラン藻を用いて、安定で、かつ高いエチレンの生産に成功したので、今後は初期の目的である二酸化炭素のリサイクル系をpIEK2-2に付与し、さらに、この組み換えラン藻に代謝工学(メタボリックエンジニアリング)的手法を導入し、組み換えラン藻によるエチレン生産の最適化を来年度は目指したい。本研究では、EFE遺伝子を染色体に組み込んだ組み換えラン藻に、CO_2のリサイクル系(ホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼと炭酸脱水酵素)を付与し、CO_2からエチレンヘの変換効率を増すことを目的とした。
運動時の脳グリコゲン利用は持久性パフォマンスに関与するか？

脳の貯蔵糖質・グリコゲンが疲労困憊運動時に減少することから、脳でも筋同様に運動時にグリコゲンが利用される可能性がある。もしそうなら、脳グリコゲンが持久性能力に寄与する可能性があるが、持久性能力における脳グリコゲンの役割は全く不明である。そこで本研究では、この問題に迫ることを目的とし、脳グリコゲン利用阻害が持久性能力を低下させるかどうかを検討した。その結果、脳グリコゲン利用阻害が疲労困憊時の脳内ATPと持久性を低下させた。これは乳酸輸送阻害でも同様だった。これにより、脳グリコゲンが乳酸を通したATP合成により運動時の脳機能を維持することで、持久性を担うことを初めて実証した。脳は血糖のみならず,貯蔵糖質であるグリコゲン(Gly)由来の乳酸もエネルギー源として利用している.脳Glyは脳内のアストロサイトに局在し,神経活動時に乳酸へと分解される.私どもは,この脳Glyが長時間運動による疲労困憊時に減少することから,脳Glyの利用が持久性パフォーマンスの発揮に寄与すると想定した.そこで,本研究では脳室へのGly分解酵素阻害薬(DAB)投与による脳Gly分解の阻害が持久性パフォーマンスに及ぼす影響を明らかにすることを目的として実験を行った.成熟したWistar系雄性ラットの側脳室と外頸静脈にカニューレを留置し,Control群とDAB群に分けた.事前に生食,あるいはDABを脳室内に投与したラットに,疲労困憊に至る分速20 mのトレッドミル運動を課した.その間の運動持続時間を測定し,マイクロ波照射法を用いて屠殺した.マイクロ波照射による屠殺後,脳を5部位に分けてGlyと乳酸濃度を定量した.併せて,血糖,血中乳酸,筋・肝Gly濃度も定量した.DAB投与は,走行時間を20.6 %低下させ(p < 0.05),運動時の血糖値低下と血中乳酸値上昇のタイミングを早めた.このとき,運動誘発性の脳Glyの減少や脳内乳酸値の上昇はDABにより抑制されたが,筋・肝Glyは両運動群で枯渇しており,DABの影響は見られなかった.脳室内へのDAB投与により,脳内のGly分解や乳酸生成が抑制され,疲労困憊に至る長時間運動時の持久性パフォーマンスを低下させることが初めて示された.その際,末梢の疲労要因(筋・肝Glyの減少に伴う血糖値低下や血中乳酸値上昇)の出現を早めたことから,脳のGly代謝は末梢の糖利用を抑えながら持久性パフォーマンスを維持する機構を担う可能性が示唆された.今後.この作用機構を解明していく.従来、運動時の脳のエネルギー基質は血糖のみだとされてきた。最近、研究代表者は、脳の貯蔵糖質・グリコゲンが疲労困憊運動時に減少することから、脳でも筋同様に運動時にグリコゲンが利用される可能性を初めて明らかにした(J Physiol、2011)。更に、その後の休息により脳グリコゲンは筋同様に超回復すること、そして、持久性パフォマンスを高めるようなトレーニングを積むことでその貯蔵量が増加することも見出した(J Physiol、2012)。これらは、脳グリコゲン超回復をトレーニングにより繰り返すことで脳の代謝適応が生じ、持久性パフォマンスの向上に寄与する可能性を示唆する。しかしながら、実際に運動時の脳グリコゲン利用が持久性パフォマンスに関与するかどうかは不明である。そこで本研究では、この問題に迫ることを目的とし、グリコゲン分解酵素阻害薬、並びに乳酸輸送阻害薬の脳内投与を通して、脳グリコゲンの利用阻害が持久性パフォマンスを低下させるかどうかについて検討した。その結果、グリコゲン分解酵素阻害薬の脳室投与は疲労困憊時の脳内ATPと持久性を低下させ、これは乳酸輸送阻害でも同様であった。これにより、脳グリコゲンが乳酸を通したATP合成により運動時の脳機能を維持することで、持久性を担うことを初めて実証した(投稿準備中)。運動生化学当初の計画通り、1年目に脳グリコゲンの利用阻害が持久性パフォーマンスを低下させることを明らかにすることができた。さらに、2年目に行う予定であった、高脳グリコゲンラットモデルの作成にも既に一部成功していることから、当初の計画以上に研究が進展したといえる。1年目に見出した上述の減少のメカニズムを解明していくと同時に、高脳グリコゲンラットの持久性パフォーマンスを検討していく。
新規なペプチド連結ルテニウム二核錯体の合成と光化学的CO2還元反応への応用

ルテニウムービピリジン錯体は、二酸化炭素(CO2)を一酸化炭素(CO)あるいはギ酸(HCOOH)へと二電子還元できる高活性な触媒である。還元反応に必要な電子を、光増感分子を利用する光反応で供給することによって、光化学的CO2還元触媒反応系を構築することができる。特に光増感分子と触媒分子を結合することによって高効率な電子供給が実現すると期待されるが、合成上の難しさから研究例は多くない。本研究では、合成上の自由度が高い人工ペプチド鎖でこれらの分子を連結することによって、高効率な光化学的CO2還元触媒系を構築した。近年、エネルギー・環境問題に関連して人工光合成への関心が高まっている。人工光合成系の一つの形として、酸化触媒・光増感剤・還元触媒を連結し、酸化反応で得た電子を用いて還元触媒反応を行うシステムが考えられている。しかしながら、このように複数の異なる系を分子レベルで自在に配列、接続することは容易ではなく、新しい設計ストラテジーや合成方法の開発が望まれている。本研究では、ペプチド鎖が方向性を有することに着目し、金属配位性のビピリジン型非天然アミノ酸を組み込んだペプチドを利用することにより、光増感機能を有するルテニウムトリス(ビピリジン)型錯体と二酸化炭素還元触媒能を有するルテニウムモノ(ビピリジン)型錯体を接続した新規なペプチド連結ルテニウム二核錯体の合成を行う。さらにその光化学的二酸化炭素還元触媒反活性の検討を通して、触媒活性に効果的なペプチド配列の探索を行うことを計画している。本研究の初年度にあたる平成26年度では、ペプチド合成に利用可能な光増感分子として、ルテニウムトリス(ビピリジン)型非天然アミノ酸の合成に成功した。このルテニウム錯体型非天然アミノ酸と、ビピリジン型非天然アミノ酸を含むペプチドを合成し、得られたペプチドのフリーのビピリジン配位子にルテニウム(カルボニル)原料を配位させることにより、光増感部位と触媒部位が連結したペプチド連結ルテニウムヘテロ二核錯体の合成法を確立した。さらに、得られた新規光増感ー触媒二核錯体を用いた光化学的二酸化炭素還元触媒反応を検討し、それぞれの部位が結合していない混合系と比較したところ、連結系は混合系より活性が高くなることを確認するとともに、連結部位のペプチド鎖の種類によって活性が変化する、興味深い結果を得た。本研究の初年度にあたる平成26年度では、このような光増感部位と触媒部位が連結したペプチド連結ルテニウムヘテロ二核錯体の合成に成功し、それぞれの部位が結合していない混合系より活性が高くなることを確認するとともに、連結部位のペプチド鎖の種類によって活性が変化するという興味深い結果を得た。平成27年度は、これらの触媒活性について、反応量子収率等を詳細に求めるとともに、触媒部位に対して光増感部位が2分子接続した新規なペプチド連結ルテニウム三核錯体の合成を行った。この研究は実験計画外であるが、本研究が想定よりも順調に進んでいることと、二酸化炭素から一酸化炭素あるいはギ酸が生成する過程が二電子還元であるのに対し、光増感部位と触媒部位が1:1で接続した場合と2:1の場合を比較検討した例がないことから行った。具体的には、ペプチド鎖をリシンにより分岐し、光増感部位を2分子導入した三核錯体を合成し、現在、その触媒活性を検討中である。当初の計画では、初年度はペプチド連結二核錯体の合成方法の確立が達成目標であったが、かなり早い段階で合成法の確立に成功し、既にそれに基づいて数種類の異なるペプチド鎖で構成されるルテニウム二核錯体を合成した。さらにそれらを触媒として用いた光化学的二酸化炭素還元反応が、連結していない光増感錯体と触媒錯体の混合系に比較して、活性が向上するという結果を得ただけでなく、連結部位のペプチド鎖の違いにより活性がかなり異なるという、研究開始時に期待していた結果を得ることができている。このことから、研究計画以上に本研究は進展していると考えており、現在はこれらの触媒活性について研究を進めるとともに、触媒部位に対して2分子の光増感部位を有するペプチド連結ルテニウム三核錯体の合成も行っている。

本研究では、ペプチド鎖が方向性を有することに着目し、金属配位性のビピリジン型非天然アミノ酸を組み込んだペプチドを利用することにより、光増感機能を有するルテニウムトリス(ビピリジン)型錯体と二酸化炭素還元触媒能を有するルテニウムモノ(ビピリジン)型錯体を接続した新規なペプチド連結ルテニウム二核錯体の合成を行うことを目的とする。本研究では、光増感部位として作用するルテニウム錯体を有する非天然アミノ酸と、金属配位性非天然アミノ酸を導入したペプチドを合成し、得られたペプチドをルテニウム前駆体と反応させて触媒部位とすることによって、ペプチド連結ルテニウム二核錯体を合成した。このようなペプチド連結二核錯体触媒は、光増感分子と触媒分子を混合した系より触媒反応が加速した。さらに興味深いことに、連結したペプチド鎖配列がターン構造をとりやすい場合には触媒活性の向上が見られ、このことから光増感部位から触媒への電子移動効率の向上が触媒活性向上に重要であることが示唆された。また、触媒部位1分子に対し、光増感部位を2ヶ所導入したルテニウム三核錯体についても合成し、その触媒活性を検討した。本研究ではさらに、二酸化炭素還元触媒反応の温度依存性を検討することによる活性化エネルギーの評価や、ビピリジン骨格を有するメソポーラス有機シリカに光増感部位ならびに触媒部位として異なるルテニウム錯体を担持した新しい光触媒の開発についても研究を行った。ルテニウムービピリジン錯体は、二酸化炭素(CO2)を一酸化炭素(CO)あるいはギ酸(HCOOH)へと二電子還元できる高活性な触媒である。還元反応に必要な電子を、光増感分子を利用する光反応で供給することによって、光化学的CO2還元触媒反応系を構築することができる。特に光増感分子と触媒分子を結合することによって高効率な電子供給が実現すると期待されるが、合成上の難しさから研究例は多くない。本研究では、合成上の自由度が高い人工ペプチド鎖でこれらの分子を連結することによって、高効率な光化学的CO2還元触媒系を構築した。当初の計画では、初年度はペプチド連結二核錯体の合成方法の確立が達成目標であったが、かなり早い段階で合成法の確立に成功し、既にそれに基づいて数種類の異なるペプチド鎖で構成されるルテニウム二核錯体を合成した。さらにそれらを触媒として用いた光化学的CO2還元反応が、連結していない光増感錯体と触媒錯体の混合系に比較して、活性が向上するという結果を得ただけでなく、連結部位のペプチド鎖の違いにより活性がかなり異なるという、研究開始時に期待していた結果を得ることができている。このことから、研究計画以上に本研究は進展していると考えている。ペプチド連結ルテニウム二核錯体の合成方法が確立していることから、現在行っている触媒部位に対して2分子の光増感部位を接続したルテニウム錯体を含めた様々な異なる連結配列を有する光触媒を合成していく。これらの二酸化炭素光還元触媒反応を検討することにより、活性構造相関に関する情報を蓄積し、人工光合成に寄与し得る新規な光触媒開発を目指していく予定である。錯体化学、光化学、生体機能関連化学ペプチド連結ルテニウム二核錯体の合成方法が確立していることから、今後は、様々な異なる配列で連結した光触媒を合成し、その光化学的CO2還元反応を検討していく。
フィンランド・メソッドを採り入れた英語プレゼンテーション能力育成法・評価法の確立

フィンランド・メソッドは「○○すれば○○の点数が何点上がる」というような、単なるハウツーものではなく、破綻した国家の経済を個々の「生きる力」で集団的に建て直そうとする理念にまで直結しているところがある。この理念に基づく観点から、コミュニケーションカ・読解力などを再認識する説明手順を整え、特に英語で行うプレゼンテーションにおける採点基準をある程度まで確立し、授業の演習や学内のコンテストで活用した。(199字)フィンランド・メソッドは「○○すれば○○の点数が何点上がる」というような、単なるハウツーものではなく、破綻した国家の経済を個々の「生きる力」で集団的に建て直そうとする理念にまで直結しているところがある。(199字)英語プレゼンテーションに関するカリキュラムの構成・開発ならびに教材開発を行い、その成果を論文・学会で報告するにとどまらず、学生に対する授業という形で実現することが本研究の最終目的であるが、3年計画の1年目である平成20年度はプレゼンテーションに関して学生が抱える問題点3つ(発想=話す内容が思い浮かばない、論理=関係ない話や例示が含まれる、表現=話の展開で焦点がぼける)を具体的に分析し、どのような評価項目に細分化すれば学生側も自分自身の欠点に気づくような評価ができるかを模索した。また、それら3項目にわたる事柄の習熟に優れていると言われるフィンランドの教育現場を視察し、PISA型読解力の育成が教室でどのようになされているか調査した。まず、前者の評価項目の設定であるが、パワーポイントなどの情報機器を利用するビジネスプレゼンテーションを念頭におき、基本的には日本ビジネス実務学会で使用されているような、「聴衆に受け入れられる態度」などの項目に「顔の表情」、「アイ・コンタクト」、「ジェスチャー」や「姿勢」などのノンバーバル要素を組み込み、さらに英語スピーチコンテストなどの審査基準で昔からよく使用されてきたようなToastmaster Speech Contests Scoring Ballotsにあるような「情熱」や「自信」などの要素を組み込むことも検討し、その点数配分も実際の採点で実験的に施行した。また、後者のフィンランドの教育視察については、ヘルシンキ・トゥルク・タンペレの3都市における中学校・高等学校・大学の授業を見学し、教育実習や英語教育の様子も含め、「対話型」の論理能力育成をどのように教室内で図っているのか、その教育スタイルに至った歴史的背景はどうなのか、また、大元の教育理念はどのようなものなのか、などについて以下に挙げる論文・学会で報告した。英語プレゼンテーションに関するカリキュラムの構成・開発ならびに教材開発を行い、その成果を論文・学会で報告するにとどまらず、学生に対する授業という形で実現することが本研究の最終目的であるが、3年計画の2年目である平成21年度はPISA型読解力の育成に定評のあるフィンランドの教育の根本理念すなわち「対話型コミュニケーション」と「集団的問題解決の手法」に焦点を絞った内容を日本比較文化学会、同志社ことばの会にて発表する機会を得た。さらに長崎県民大学連携講座(2009年10月17日・土)と徳島県阿南市教育委員会・生涯学習講座(2010年2月9日・火)においては一般市民に対し講演を行い、市民の方々からの意見を得る機会を得た。具体的には、昨年度視察したヘルシンキ・トゥルク・タンペレの3都市における中学校・高等学校・大学の授業から得た「対話型」の論理能力育成を育む実際の教室内での授業の様子、その教育スタイルに至った歴史的背景、また集団的問題解決の理念はどこから発生しているのかなどについて、現代の日本の英語教育・プレゼン教育のあり方と照らし合わせて考えた内容となっている。(これらは以下に掲げる『徳島文理大学研究紀要』にもまとめてある。)また、プレゼンテーションの評価項目に関しては、プレゼン関連科目を実際運営するにあたり、当初注目していた学生が抱える問題点(発想=話す内容が思い浮かばない、論理=関係ない話や例示が含まれる、表現=話の展開で焦点がぼける)のうち練習した成果がすぐ現れる「表現テクニック」(適切な比喩・用語の選択など)に着目し、その他周辺要素の「話し方」(話す速度・抑揚など)や「聴衆に好感を持たれる態度」(ジェスチャーやアイコンタクト)、「見やすい資料」(スライドのレイアウト・時間配分)といった評価項目も含め、これらを細分化・整理して従来より公平な評価を行えるやり方を模索した。(以上、797字。)英語プレゼンテーションに関するカリキュラムの構成・開発ならびに教材開発を行い、その成果を論文・学会で報告するにとどまらず、学生に対する授業という形で実現することが本研究の最終目的であるが、3年計画の最終3年目である平成22年度においては、PISA型試験2009年度の世界的な結果も新聞紙上などで世間一般に知られるようになり、フィンランドにおける高い教育水準も広く認知されることとなった。しかしながら、フィンランド・メソッドの中核をなす「対話型コミュニケーション」と「集団的問題解決の手法」という概念にはまだ誤解が多いように思われるため、日本に特有な「教育現場に対する考え方」と、最近注目されている「社会人基礎力」の観点から再度、フィンランド・メソッドを考察し、学会発表2件、紀要論文1件にまとめることとなった。

また、プレゼンテーションの評価項目に関しては、学生が抱える問題点(発想=話す内容が思い浮かばない、論理=関係ない話や例示が含まれる、表現=話の展開で焦点がぼける)のうち、練習した成果がすぐ現れる「表現テクニック」(適切な比喩・用語の選択など)に着目し、その他周辺要素の「話し方」(話す速度・抑揚など)や「聴衆に好感を持たれる態度」(ジェスチャーやアイコンタクト)、「見やすい資料」(スライドのレイアウト・時間配分)といった評価項目も含め、これらを細分化・整理して従来より公平な評価を行えるやり方を昨年度までにほぼ確立し、実際のプレゼン関連科目の授業において活用した。また、パワーポイントのソフト上の特性を生かしたたリハーサル方法(自分自身で声を録音し、タイミングを確認して調整する方法)を新たに組み込み、「話し方」の訓練法に使用した。さらに、学内の英語スピーチコンテストと英語暗誦コンテストにおいて、本研究の成果を生かした採点評価法を組み込み、審査において活用した。(以上、790字。)
痴呆性高齢者の感情表出反応評価方法の開発および感情表出に影響する因子に関する研究

本研究では、島原市にある痴呆性高齢者においてスタッフおよびグループホーム入居者の協力を得て、延べ約90時間感情表出反応を写したビデオ映像の撮影を行い、オーストラリアの痴呆症サービス開発センターのリチャード・フレミング氏らが開発した感情反応評価尺度(ERIC form)を用いて、入居者の感情表出を評価し、感情評価尺度の信頼性と妥当性の検討を行った。痴呆性高齢者および家族の感情表出に関する日本内外の研究論文を収集してレビューを行い、痴呆性高齢者ケアにおける高齢者や家族が示す感情評価の意義を検討した。また、別の高齢者介護施設において、入居者の日常生活のビデオ撮影をもとに、職員の働きかけと高齢者の感情反応の関係についての分析を行った。さらに、感情反応を含めた痴呆性高齢者のQOLを、介護職員が評価するためのアセスメント尺度を開発し、デイケア施設をフィールドに、その信頼性と妥当性の検討を行い、高齢者の日常生活の特性とデイケア場面におけるQOL評価結果との関連を検討した。これらの研究により明らかになった点は、以下のような点である。(1)オーストラリアで開発された感情反応評価尺度は、とくに肯定的感情を評価する場合、日本においても利用価値がある。(2)痴呆性高齢者を介護する職員にとって、感情反応に注目した援助を行うことは、言葉によるコミュニケーションが困難な老人に対してもケアの目標設定を可能にし、利用者の個性に配慮した対応を促す点で有用である。(3)新たに開発した尺度に基づく痴呆性高齢者デイケアにおけるQOLの評価結果を、従属変数として重回帰分析を行うと、痴呆症による認知障害を調整しても、家庭場面で社会的ネットワークが豊かな高齢者において、デイケア場面で観察されるQOLはより高い傾向を示すことが認められた。以上より、痴呆性高齢者ケアの場では、感情表出を含む非言語的コミュニケーションに対して注意を向けることが、高齢者の生活の質を評価し、さらによりよいケアを実現していく契機となりうることが示された。研究の初年度である平成13年度は、まず、オーストラリア痴呆症サービス開発センターのリチャード・フレミング氏が開発した痴呆性老人の感情反応評価スケール(ERIC表)の使用方法マニュアル「Beyond Words(言葉を超えたケア)」の翻訳を行なった。8月にオーストラリアに赴きフレミング氏と研究打ち合わせを行ない、今年2月には来日したフレミング氏に大阪で講演をしてもらった。また、この感情反応評価を日本において追試すべく、島原市にある痴呆性老人グループホーム「城下」と共同研究プロジェクトを組織し、入居者およびその家族の同意を得た上で、以下の方法で入居者の日常生活場面をビデオ撮影した。6月から11月までの6か月間、毎月末の2.5日間を観察日とし、入居者6名の観察を行う。1日を2時間ごとの6セッションに区分し、1セッションごとに入居者1名につき10分以上、1セッション6名に関して顔の表情がわかるようにビデオ撮影を行う。撮影は行動科学専攻の心理学者が入居者が気にならない距離を保ちながら実施。1日に36場面(約6時間)の撮影を行い、6か月間で約90時間の撮影記録を作成した。現在、この撮影記録を2名の評価者が別々に見て、ERIC表を用いて感情反応アセスメントを行っている。近々、2名の評価者のアセスメントの一致度を調べ、この評価方法の信頼性について結論を出す予定である。感情反応は「喜び」「優しさと愛情」

「他人の手助け(自発的)」「怒り」「不安・恐れ」「身体的不快感・痛み」「他人の手助け(促されて)」「悲しみ」「創造性や表現力」「満足感」の10のカテゴリーに区分して評価を行っており、それぞれの感情、および肯定的感情・否定的感情全体について評価一致度を明らかにする。来年度以降は、考人の特性(痴呆の程度)やケア内容と感情反応の関係の分析を行う予定である。本年度はグループホーム入居者のビデオ映像をもとにオーストラリア「痴呆症サービス開発センター」作成の感情反応評価尺度(ERIC : Emotional Response in Care)の信頼性、妥当性を検討した。ERICでは10分間の観察をもとに感情反応を10カテゴリー(喜び、優しさ、自発的手助け、怒り、不安・恐れ、身体的不快感、促された手助け、悲しみ、創造性、満足感)ごとに4段階で評価し、初めの3つの肯定的感情の合計得点と次の3つの否定的感情の合計得点を算出する。島原市の痴呆性老人グループの協力を得て、入居者の各セッション1人10分以上のビデオ撮影を行い、撮影に承諾した入居者9名について約100場面を対象に感情反応評価を行った。信頼性の検討では、3名の評価者が独立にビデオを見て各場面の感情評価を行い、評価者間の一致度を調べた。その結果、10の感情反応の多くで、評価者間の評価は相関しており、一致度は比較的高かった(スピアマン相関係数0.60.8)。しかし、一部の感情については一致度が低かった(「促されての手助け」「悲しみ」)。肯定的感情に比べて否定的感情の方が、評価者間の一致度が低かった。その理由として、否定的感情の方が出現頻度が少なく評価者間で評価の相違が生じやすいことが考えられた。妥当性の検討として、入居者9名のそれぞれの肯定的感情、否定的感情の合計点平均値(3名の評価者の平均)を算出し、ホーム職員が行ったN式精神状態尺度、N式日常生活動作能力尺度、痴呆性老人生活健康スケールの3種類の評価結果との相関を調べた。その結果、肯定的感情反応は生活健康スケールと強い正の相関を示し、否定的感情反応は負の相関を示すことが明らかになった。また感情反応はその痴呆の重症度やADLとも相関することが示された。以上より痴呆性高齢者の感情反応評価尺度はアセスメントの手段として有効であることが示された。研究の最終年度にあたる平球15年度は、島原市の痴呆性高齢者グループホーム入居者について昨年度までに撮影を行った延べ約90時間の感情表出反応を写したビデオ映像の解析を行うとともに、新たに、岐阜県の特別養護老人ホームにおいて、入居者の日常生活のビデオ撮影を行い、職員の働きかけと高齢者の感情反応の関係についての分析を行った。また、痴呆性高齢者の感情反応に関する日本内外の研究論文を収集して、レビューを行い、痴呆性高齢者ケアにおける感情反応評価の意義を検討した。さらに、感情反応を含めた痴呆性高齢者のQOLを、介護職員が評価するためのアセスメント尺度を開発し、福井県のデイケア施設をフィールドに、その信頼性と妥当性の検討を行い、さらに高齢者の日常生活の特性とデイケア場面におけるQOL評価結果との関連を検討した。これらの研究により明らかになった点を以下にまとめる。(1)オーストラリアで開発された感情反応評価尺度(ERIC form)は、とくに肯定的感情を評価する場合、日本においても利用価値がある。
ベルリン精神分析インスティテュートの発展と衰退

ベルリン精神分析インスティテュート(以下BPIと略記)が輩出した代表的な精神分析家の一人としてまず名前が挙げられるのは、メラニー・クラインである。彼女は、BPIで子どもの精神分析を行い、その多様な精神世界を明らかにした。そして、子どもの破壊衝動とそれに伴う罪責感の分析から抑うつの理論を発展させたのである。このような破壊衝動と創造性の問題を扱った彼女の論稿を取り上げ、そこに見られる抑うつの克服の問題を論じたものが、7月に日本精神分析的心理療法フォーラムで行った口頭発表「ルース・クヤールの破壊と創造ーメラニー・クラインの「償いreparation」概念の萌芽」である。この口頭発表を基に加筆修正を施した原稿は、12月に学会誌『精神分析的心理療法フォーラム』(Vol. 5、86ー91頁)に掲載された。夏季休暇中には、ベルリン精神分析図書館および精神分析専門書店でBPIの資料を収集した。また、精神分析の祖ジークムント・フロイトの新しい全集が現在ドイツで公刊されているが、その全集の編者であり精神分析の歴史研究者であるUrban Zerfass氏より、ドイツにおける最新の精神分析研究をご教示いただき、BPIの立役者であったカール・アーブラハムが当時、名刺代わりに配布していた抜き刷りなどの貴重な資料を見せていただいた。さらにドイツ精神分析協会に所属する精神分析家Eva-Maria Jobst氏にベルリンにおける精神分析の状況を伺う機会にも恵まれた。現在ではラカン派が中心的存在で、他の学派は少数であり、ほとんど交流がないこと、またドイツ国内で精神分析が置かれている状況の厳しさについて伺うことができた。ベルリンで収集した資料を基に、11月には日本精神医学史学会で口頭発表「ベルリン精神分析インスティテュートーその繁栄と実態ー」を行った。29年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度は、ベルリン精神分析インスティテュートの中心人物たちの関係性、すなわちカール・アーブラハムとラドー・シャーンドルとメラニー・クラインの関係性を明らかにするという課題を果たした。この三者の精神分析理論の連関を浮き彫りにすることを試みた拙論が「Freudの欲動論からKleinの対象関係論への移行ー「うつ」の精神分析的研究における対象概念の変遷を手掛かりに」である。これは日本精神医学史学会の学会誌『精神医学史研究』Vol. 19、no. 2に掲載され、精神科医や医学史家の方々から高い評価を受けた。本稿の概要は以下の通りである。まずは「うつ」の精神分析的研究における対象概念の変遷を跡付けることにより、フロイトの欲動論からクラインの対象関係論への移行を明らかにした。「うつ」における対象の取り込み機制についてのフロイト、アーブラハム、ラドーのそれぞれの研究によって、欲動よりも対象関係へと徐々にアクセントが移され、クラインの対象関係論が導き出されたのである。また、アーブラハム、ラドーを経てクラインへと至り、精神分析において欲動だけでなく対象関係の問題が大きく扱われるようになり、このことによって精神分析療法は精神病圏の疾病にアプローチできるようになったということを本稿では示した。日本の精神医療では、精神分析理論はあまり参照されることはないが、「薬の効かないうつ病」が急増した昨今、精神分析療法を改めて見直すべきではないかということも提言した。さらに、ベルリンで活躍したこれら三人の分析家たちの理論的連関を明らかにしたことによって、分析家同士の相互理解が深まっていけば、それがたとえ批判的なものであったとしても、生産的な議論がなされるということを本稿で示唆することができたと思われる。これは現在、分派が多く、学派間の交流がない精神分析の諸学派への批判になりうるものである。平成27年度の目標では、第二次世界大戦前までドイツの精神分析の中心地であったベルリンおよび現在の中心地であるフランクフルトの各インスティテュートにおいて資料収集し、戦前のベルリン精神分析インスティテュートで活躍した分析家の孫弟子にあたる分析家たちへのインタビューを行う予定であった。しかしながら、博士論文の執筆と細部の検討に思いのほか時間と労力を要したため、博士論文の内容にも関係し、研究課題にも深いつながりのあるベルリン精神分析インスティテュートの中心人物たちの関係性を明らかにすることを優先した。ベルリン精神分析インスティテュート全体の活動に関する報告はできなかったが、このインスティテュートで活躍した中心人物たちの理論的連関、すなわちそこで育まれた諸理論の関係性を明らかにすることができた。平成28年度は、研究課題「ベルリン精神分析インスティテュートの発展と衰退」を遂行するため、カール・アーブラハム精神分析インスティテュート(ベルリン精神分析インスティテュート)にて、以前入手した当インスティテュートの記念式典の録音記録のテープ起こしを行った。この記念式典は、「ベルリン精神分析インスティテュート(以下、BPIと略記)」から「カール・アーブラハム精神分析インスティテュート」への名称変更式であり、この新たなインスティテュートの門出を祝う式典であった(BPIは1920年に創設され、名称変更は1970年に行われた)。この式典の講演者の中には、BPIの創設者であり、新インスティテュートにその名を冠されたカール・アーブラハムの愛娘ヒルダもいた。

彼女自身も亡き父同様、精神分析家であったため、講演では、精神分析的見地から、精神分析の創始者フロイトとその高弟アーブラハムとの関係(父子関係)、およびもう一人の高弟であり、後に離反したユングとの関係(同胞関係)が赤裸々に語られた。この語りは、精神分析運動史において貴重な資料であることは間違いない。また、他の講演者たちの話も興味深いものばかりであった。BPIでどのような臨床と訓練が行われ、どれだけの人数が治療を受けていたか等々の詳細も述べられたこれらの講演は、インスティテュートの歴史資料として価値のあるものである。これらの資料を基に論文を執筆する予定であったが、年度末に課程博士論文の提出の締め切りがあったため、研究課題に関しては収集した文献および資料の整理に留まり、その内容を発表するまでに至らなかった。しかしながら、研究課題にも一部関係する博士論文「メランコリーのゆくえーフロイトの欲動論からクラインの対象関係論へー」は完成させることができ、平成29年3月に京都大学大学院人間・環境学研究科に提出する運びとなった。平成28年度はベルリンで資料収集を行う予定であったが、博士論文の提出を年度末に控えていたため、海外調査に赴くことができなかった。しかしながら博士論文と研究課題は重なる部分もあるため、研究の内容自体は深めることができている。ベルリン精神分析インスティテュート(以下BPIと略記)が輩出した代表的な精神分析家の一人としてまず名前が挙げられるのは、メラニー・クラインである。彼女は、BPIで子どもの精神分析を行い、その多様な精神世界を明らかにした。そして、子どもの破壊衝動とそれに伴う罪責感の分析から抑うつの理論を発展させたのである。このような破壊衝動と創造性の問題を扱った彼女の論稿を取り上げ、そこに見られる抑うつの克服の問題を論じたものが、7月に日本精神分析的心理療法フォーラムで行った口頭発表「ルース・クヤールの破壊と創造ーメラニー・クラインの「償いreparation」概念の萌芽」である。この口頭発表を基に加筆修正を施した原稿は、12月に学会誌『精神分析的心理療法フォーラム』(Vol. 5、86ー91頁)に掲載された。夏季休暇中には、ベルリン精神分析図書館および精神分析専門書店でBPIの資料を収集した。また、精神分析の祖ジークムント・フロイトの新しい全集が現在ドイツで公刊されているが、その全集の編者であり精神分析の歴史研究者であるUrban Zerfass氏より、ドイツにおける最新の精神分析研究をご教示いただき、BPIの立役者であったカール・アーブラハムが当時、名刺代わりに配布していた抜き刷りなどの貴重な資料を見せていただいた。さらにドイツ精神分析協会に所属する精神分析家Eva-Maria Jobst氏にベルリンにおける精神分析の状況を伺う機会にも恵まれた。現在ではラカン派が中心的存在で、他の学派は少数であり、ほとんど交流がないこと、またドイツ国内で精神分析が置かれている状況の厳しさについて伺うことができた。ベルリンで収集した資料を基に、11月には日本精神医学史学会で口頭発表「ベルリン精神分析インスティテュートーその繁栄と実態ー」を行った。平成27年度に果たせなかった課題をまずは遂行する。
磁場による生体影響に関する細胞遺伝学的研究

磁場の生体への影響についてヒトリンパ球を用いてin vitroで細胞遺伝学的見地から検討を行った。(【CO_2】incubator,顕徴鏡を下記いずれの場合にも使用)磁場による染色体姉妹染色分体変換(SCE)の誘発性の検討:健常な成人男子より採血した全血を、Go期に1.4Teの実験用NMRに暴露させSCEの誘発を検討した。また、99KG(0.99Te)の永久磁石に培養時間中(72hr)暴露させた群も構成し、磁場によるSCEの誘発性の有無について検討した。その結果、両方の実験ともにSCEについては対照(非暴露)との間に有意な差は認められなかった。磁場と既知変異原物質との複合影響について(SCEを指標として):既知変異原としてはEMS(エチルメタンサルフォン酸)を用いた。健常男子より採血した全血を培養液に加え、EMSを0,25,50,100μg/ml添加した4群を構成した。磁場としては9.9KGの永久磁石を用い72時間の全培養時間中暴露を行なった。その結果、EMS0(μg/ml)では非暴露群7.74±0.59,暴露群8.82±1.02,EMS25(μg/ml)では非暴露群10.43±0.69,暴露群14.25±2.11,EMS50(μg/ml)では非暴露群15.40±0.94,暴露群16.00±1.49,EMS(100μg/ml)では非暴露群18.75±2.16,暴露群20.80±0.90,でいずれの場合にも磁場暴露群で高い値となったが、両群間に有意差はなかった。ダウン症由来培養リンパ球でのSCEの誘発性の検討:ダウン症由来培養リンパ球を用いて(2)と同様の検討を行ったところ、非暴露群と暴露群とで有意な差は認められなかった。細胞分裂動態についての検討:細胞分裂動態には上記のいずれの場合にも差は認められなかった。
急性期病院病棟看護師の夜勤帯勤務におけるストレスイベントに関する研究

看護師に対するストレス評価の研究は、アンケート等による主観的な評価が多く、客観的で簡便な評価方法が求められている。近年、非侵襲的で簡便に採取できる唾液に着目し、疲労とストレスの生理学的な評価方法が注目されている。唾液成分と自律神経機能を指標とした、看護師のストレスに対する客観的評価は、看護師の労働が身体にどのように影響しているかを明らかにすることができ、健康被害を予防することができる。また、自律神経を経時的に計測することによって、身体にストレスを与えている要因が明確になることは、看護師の業務体制見直しの1つとなり、厚生労働省の政策である「医療従事者の勤務環境の改善」に寄与することを期待する。
リモコン光操作による運動学習の促進と運動障害の改善への試み

自由行動中の光遺伝学実験に適した無線LED装置を開発した。錐体細胞でチャネル型ロドプシンを発現するマウスの運動野を自由行動下でLED照射したところ、筋収縮を誘発した。運動学習期にアストロサイトの活動を操作する目的で、光感受性のG蛋白質共役型受容体を発現するトランスジェニックマウスを複数系統樹立した。いずれにおいても光感受性分子はアストロサイトで選択的に発現しており、発現量および陽性アストロサイトの割合は系統によって異なっていた。トランスジェニックマウスを麻酔下で光照射したところ、アストロサイト内のカルシウム上昇を誘発した。運動学習の成立には長期の訓練を要する。運動野の経頭蓋電気刺激によって運動学習が促進することが報告されているが、どの細胞種に作用しているかは不明である。光遺伝学の進展によって、学習における特定の神経細胞の機能が近年解明されてきているが、グリア細胞の脳機能における役割はほとんど検証されていない。光遺伝学実験を長期間行う目的で、無線のLED装置を開発した。錐体細胞でチャネル型ロドプシンを発現するマウスの運動野を麻酔下でLED照射したところ、筋活動電位および筋収縮を誘発できた。また、自由行動時においても運動野の経頭蓋LED照射は筋収縮を誘発した(Iwai et al. 2011)。さらに、野生型マウスを運動訓練時に光照射する実験から、無線LEDの装着および照射自体は運動学習に影響を与えないことを確認した。アストロサイトはG蛋白質共役型受容体を介して多様な神経伝達物質に応答する。アストロサイトの活動を特異的に操作する目的で、光感受性のG蛋白質共役型受容体(OptoXR; Airan et al. 2009)のcDNAをアストロサイト特異的なGLT1のプロモーターの下流、あるいは、LoxPの間に挿入したコンストラクトを構築し、各々のトランスジェニックマウスを作製した。樹立したGLT1マウス5系統において、OptoXRはアストロサイトで選択的に発現しており、OptoXRの発現量および陽性のアストロサイトの割合は系統によって異なっていた。LoxPマウスにおいて、ウイルス感染でCreを発現させたアストロサイトでOptoXRが発現することを確認した。また、OptoXRマウスを麻酔下で光照射したところ、アストロサイト内のカルシウム上昇を誘発できた。現在、運動学習の各段階でOptoXRマウスの運動野を無線LEDで照射し、運動能の変化を調べている。1、無線LED照射装置の効果確認。錐体細胞でChR2を発現するトランスジェニックマウスの運動野上の頭蓋骨に無線LEDを装着し、麻酔下の光照射によって、手足に筋活動電位および筋収縮が誘発されることを確認した。さらに、自由行動時でも運動野の経頭蓋照射によって、筋収縮が誘発されることを観察した。このように、自由行動時の光遺伝学実験に適した無線の光照射装置を開発し、成果として報告した(Iwai et al., Neurosci Res 2011)。2、無線LEDの改良。無線LEDの小型・軽量化と集光性の向上を進めている。報告済みの無線LEDは直径3mmの円筒型であるが、より小型の表面実装型のLEDでも、ChR2トランスジェニックマウスに手足の筋収縮を誘発できる結果を得ている。受信機についても表面実装型の各パーツを入手し、動作確認を済ませている。現在、プリント基板化を進めている。3、任意の細胞種の細胞内カルシウムを光学操作できるトランスジェニックマウスの作製。OptoXRを発現させた培養細胞で、光照射によって細胞内カルシウム濃度が上昇することを確認した。OptoXRを任意の細胞種(例:大脳皮質興奮性細胞)で発現させる目的で、二種類のコンストラクトを構築した。両方のコンストラクトの導入を終え、現在トランスジェニックマウスを樹立中である。4、運動学習系の立ち上げ。餌取り用の装置を作製・改良し、運動学習の実験を開始している。訓練を受けたマウスで、餌取り成功率が上昇し、最初期遺伝子のArcが運動野で発現する結果を得ている。無線LED照射装置の開発および改良は予定通り進められた。アストロサイトの細胞内カルシウムを光操作できるトランスジェニックマウスの作製は、コンストラクトの構築に予定以上の時間を要した。アストロサイトで選択的に発現する遺伝子のプロモーターとOptoXRを繋いだコンストラクトに加え、OptoXRの発現を時間的・空間的により正確に制御できるコンストラクトも構築した。各々のコンストラクトが15kb以上と長いことと、OptoXRの挿入に用いた制限酵素の活性が高くないこともあり、数か月の試行錯誤を要した。運動学習系の立ち上げは改良に時間を要した。餌を特定の場所に短時間で供給することは容易ではなく、さらに、供給中の餌にマウスが手を伸ばすことも問題であった。そこで、任意のタイミングで特定の場所に餌を供給できる装置を開発した。この供給装置と無線LED装置を連動制御することで、餌を取る前、餌を取る際、あるいは、餌を取った後のLED照射が容易になる。

現在、餌台の高さ、餌までの距離を調節し、餌取り学習に好適な餌の場所の決定を急いでいる。1、アストロサイトの細胞内カルシウムを光学操作できるトランスジェニックマウスの樹立。樹立中のトランスジェニックマウスから、OptoXRがアストロサイトで特異的に強く発現している系統を選別する。選別した系統の脳を用いて、光照射によるカルシウム上昇の誘発をイメージングで確認する。2、運動学習系の確立および学習時に活性化される脳領域の特定。餌取り運動学習系を最適化する。訓練マウス数を増やし、運動能の向上を統計的に確認する。また、学習の各段階で最初期遺伝子が発現する脳領域を特定する。さらに、その脳領域の神経細胞とアストロサイトの活動を電気生理実験やカルシウムイメージングで調べたい。3、運動学習期におけるアストロサイトの細胞内カルシウムの光学操作。1、のトランスジェニックマウスに対して、2、で特定した脳領域上に小型・集光型の無線LEDを装着する。餌取り学習の各段階で任意のタイミングでアストロサイトを光活性化し、運動学習の促進を試みる。4、アストロサイトの細胞内カルシウム操作による血管・シナプスの可塑的変化の検討。1、のトランスジェニックマウスの脳を光照射した後、光照射部位でインシュリングロースファクター等の血管内物質が局所的に脳内に取り込まれるかを調べる。また、照射部位でシナプス形態に変化が見られないかを調べる。進捗が遅れているアストロサイトの細胞内カルシウムを光操作できるトランスジェニックマウスの樹立のために、OptoXRの発現を調べるための試薬費とカルシウムイメージング用の試薬費を、引き続き申請する。餌取り運動学習系の最適化を継続するために、装置の改良製作費を申請する。運動学習時に活性化される脳領域を特定するために、最初期遺伝子の発現を調べるための試薬費と電気生理学実験に必要な試薬費を申請する。運動学習期におけるアストロサイトの細胞内カルシウムを光学操作するために、無線LEDの各パーツおよびプリント基板費と運動学習実験のデータ保持・バックアップのために電算機関連費を申請する。アストロサイトの細胞内カルシウム操作による血管・シナプスの可塑的変化を検討するために、血管内物質の局在およびシナプスの形態解析に必要な試薬費を申請する。
C型ナトリウム利尿ペプチドの成長板軟骨肥大化作用を用いた展開医療研究

ナトリウム利尿ペプチドファミリーは、これまで心血管系における重要な調節因子であることが証明され、すでにANPおよびBNPが心不全の診断のためのマーカー、あるいは治療薬として実地臨床で使用されている。最近、新たにCNPが強力な骨伸長促進作用をもつことが示されてきたが、当該研究において、その展開研究(translational research)を推進した。まず、CNP投与モデルとしてSAPプロモーターを用いて肝臓でCNPを過剰発現、分泌するCNPトランスジェニック(SAP-CNP-Tg)マウスを作成し、その表現系の解析、さらにCNPノックアウト(CNP KO)マウスとの交配実験による改善効果の評価をおこなった。その結果、SAP-CNP-Tgマウスにおいて、成長板軟骨幅の増大をともなう四肢長管骨、椎骨の著明な伸長促進を認め、さらにSAP-CNP-TgマウスとCNP KOマウスとの交配実験によりCNP KOマウスにみられた四肢長管骨、体幹の伸長障害が著しく改善した。一方、実際にマウスに対してCNPを投与することにより、トランスジェニックマウスと同様、成長板軟骨幅の増大をともなう骨の伸長促進効果が得られることを示した。今後、さらに臨床使用に向けての詳細な解析を続けると同時に、最近報告されたヒト骨系統疾患におけるCNPおよびその受容体GC-B系における遺伝子異常の有無についても解析をおこなう予定である。今回CNPの軟骨無形成症治療薬としての臨床応用へ向け、serum amyloid P component(SAP)プロモーターを用いて肝臓でCNPを過剰発現、分泌し、循環血液中CNP濃度が上昇しCNPを全身投与するのと同様の効果を発揮させる目的で、SAP-CNPトランスジーンを57BL/6Jマウス卵子に注入し、サザンブロトット解析により、3系統のCNPトランスジェニックマウス(SAP-cnp-tgマウス)を得た。生後20週齢までの吻臀長、吻尾長は野生型に比較し、10%程度の増加を認めた。軟X線撮影による解析では長管骨長、椎骨長が約10%伸長を認めた。脛骨成長板の組織像は既報の軟骨CNP過剰発現マウス(col2-cnp-tg)と同様に成長板軟骨の前肥大化軟骨細胞部分の増大を観察し、同部位に2型コラーゲン、10型コラーゲンの発現を確認した。さらにRT-PCRによる肝臓でのCNPmRNAの発現量と骨の伸長に相関関係を認めたこと、SAP-cnp-tgマウス由来脛骨器官培養ではcol2-cnp-tgに認めた内因性CNPによる成長板軟骨の過剰伸長は認めなかったことから、血中CNP濃度上昇が成長板軟骨の伸長に有効であることが証明された。次に、四肢短縮型小人症のモデルマウスであるnppc-/-マウスとSAP-cnp-tgマウスを交配し、SAP-cnp-tg/nppc-/-マウスを作製した。SAP-cnp-tg/nppc-/-マウスは吻臀長、体重ともnppc-/-マウスと比較し有意に増加を認めた。組織学的にも脛骨成長板がSAP-cnp-tg/nppc-/-マウスにおいては伸長を認め、血液中のCNPが四肢短縮型小人症の治療に有用であることが示された。平行して合成CNP投与を行い、CNP22の持続静脈内投与により、マウス吻臀長の伸長促進効果を認めた。1-1.SAPプロモーターを用いて肝臓でCNPを過剰発現、分泌するCNPトランスジェニック(SAP-CNP-Tg)マウスの成長板軟骨、低身長に対する影響SAP-CNP-Tgマウスの作成、解析に関しては、初年度に終了し、今年度は低身長モデルであるCNP遺伝子欠損マウスの成長板軟骨、長官骨、四肢、体幹の伸長に対する影響を検討した。まず、SAP-CNP-TgマウスとCNP遺伝子欠損マウス(CNP KOマウス)の交配することよりSAP-CNP-Tg/CNP KOマウスを作成してCNP KOマウスの血中CNP濃度を上昇させその効果を確認した。

その結果、その巨視的な表現型として、CNP KOマウスにみられた四肢長管骨、体幹の伸長障害が著しく改善し、さらに組織学的検討にてその成長板軟骨の幅の改善が証明された。1-2.合成ペプチドCNPの野生型マウスへの投与の影響の検討さらに、合成ペプチドCNPの野生型マウスへの投与の影響の検討に関しては、初年度に得られた成果をもとに、野生型マウスにCNPを体外から投与し、その四肢長管骨、および体幹の伸長促進を確認した。また、組織学的検討にて、成長板軟骨幅の拡大が示された。2.低身長populationにおけるCNP/GC-B系遺伝子変異の検討軟骨無形成症を含む四肢短縮型低身長患者および、健常人ボランティアにおいてCNP/GC-B系遺伝子の検討についても、現在その準備を進めている。
抗体CDRのアミノ酸配列と抗原特異性の相関関係の解析-人工抗体ライブラリーとデータベースを基礎として-

我々は、抗体の抗原結合部に相当する抗原相補性決定領域(CDR)のアミノ酸配列を多様化した抗体ライブラリーを作製し、抗原特異性とCDRのアミノ酸配列の相関関係を体系的に解析することを目標に研究を進めている。抗原一抗体反応は、CDRのアミノ酸が形造る立体構造と抗原の構造が相補的てであること、そしてその接触面に形成される様々な物理化学的結合力(例えば水素結合、ファンデルワールス力等)をdrivingforceにして起こると考えられているが、CDRのアミノ酸配列が多様であることから、アミノ酸配列のみからその抗原特異性を予想することは現段階では非常に困難である。今回我々は、抗ニワトリ卵白リゾチーム(HEL)抗体であるD1.3の配列を基に、重鎖で2.6×10^7種、軽鎖で9.4×10^7種からなり、全体で2×10^8の独立したファージ抗体ライブラリーを作製し、その中に含まれる抗HEL活性を示すクローンの性質を解析した。HELにファージ抗体を結合した後、ファージ粒子を回収するpanning操作を三回繰り返すと最終的に得られたファージは、その95%が抗体HELA活性を示した。それらのクローンのアミノ酸配列は次のような性質を有していた。VH鎖では29、33、35、52-58、95、100-102番目の残基がVL鎖では50、51、90-92番目の残基が相互に同じアミノ酸残基であった。このことは、多様化したアミノ酸配列の中で、HELとの結合面を形成するために、幾つかの残基が必須であることを示唆する。得られた抗体はHELに対して1.48×10^67.71×10^6M^<-1>の結合力を示し、10^6M^<-1>以下の結合力しか持だないものはpanning操作の過程で除かれたと考えられる。今後、更に多くの抗体ライブラリーを作製し、様々な抗原に対してどのような性質をCDR配列に付与するとどのような抗原特異性が獲得されるかを解析する。