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北欧における医療事故苦情処理制度および医療者の懲戒制度に関する研究

本研究では、北欧における医療事故苦情処理制度と医療者の懲戒制度を検討し、医療事故補償制度との関係を明らかにし、医療事故に関わる法制度のあり方を考察した。医療事故補償制度は医療者の責任を分離した制度になっているため、医療事故苦情処理制度と医療者の懲戒制度が整備されている。近年、患者安全に関する法改革が行われた。苦情申立制度と懲戒制度が改革され、医療事故情報が集約され、医療事故抑止のために役立てられている。近年、先進諸国において、医療事故、医療紛争、医療過誤に関わる法制度についての議論、医療安全推進のための取組みが行われている。我が国でも例外ではなく、学界においても積極的に議論が行われ、国の政策としても産科医療補償制度が導入されるなど様々な取組みがはじめられている。本研究の目的は、我が国の医療事故に関する法制度のあるべき姿を考察することにある。医療事故における被害者への救済について、医師と患者の信頼関係を壊さないより良い解決方法を検討し、医療事故の予防、再発防止に有益な制度を構築するための提案を行いたい。そのために、北欧の医療事故に関わる法制度を検討する。「北欧における医療苦情補償制度に関する研究(平静1920年:科学研究費補助金)において、北欧の医療事故補償制度は、医療に関わる苦情処理制度や医療者の懲戒制度と分離されていることが明らかになった。北欧における医療事故に関わる法制度を検討するためには、医療に関わる苦情処理制度や医療者の懲戒制度についても研究することが不可欠である。北欧では、(1)患者オンブズマン、(2)患者委員会、(3)HSAN、(4)社会庁など多元的な苦情処理制度が存在する。これらの制度は、医療事故の予防、再発防止に役立つよう制度設計されており、注目に値する。平成21年度は、北欧4カ国のうち、スウェーデンにおいて医療に関する苦情処理制度と懲戒制度について文献調査、大学や各種機関での実態調査を行った。スウェーデンでは、現在、医療における苦情申立制度や医療者の懲戒制度を改革が行われている。そのため、平成21年度の調査では、調査委員会報告書の作成者等への実態調査も行った。これらの研究成果については平成22年度に公表する予定である。本研究では、北欧における医療事故苦情処理制度および医療者の懲戒制度を検討し、医療事故に関わる法制度を概観することにより、我が国における医療事故に関する法制度の在り方について考察した。北欧では、医療事故に関する補償制度が導入されている。当該制度は、医療者に対する責任を分離した制度として構築されていることから、医療事故に関する情報が収集されやすく、原因分析と医療事故の抑止にも役立っている。他方、北欧では、医療事故苦情処理制度および医療者の懲戒制度についても整備されている。近年、デンマークとスウェーデンにおいて、法改革が行われ、特に医療安全に関わる議論が活発に行われている。スウェーデンでは、これまで、患者らが医療に関する苦情がある場合には、(1)患者オンブズマン、(2)患者委員会、(3)医療者の懲戒、免許の取り消し等の問題を審査・決定する保健・医療責任委員会、(4)社会福祉庁に申立てを行うことができたが、2011年、医療安全法が施行され、同法に基づき、患者らの苦情は原則として社会福祉庁に申立てられることになった。現行法下では、全ての事案が社会福祉庁により原因解明のために調査され、医療事故抑止のために役立てられている。現在、我が国でも、産科医療補償制度が創設され、大学病院等における医療事故の報告の義務づけ等の医療安全推進のための取り組みも行われ、医療事故における被害者の救済と医療事故の予防、再発防止を実現できる制度が模索されている。北欧の医療事故に関わる法制度、特に医療事故苦情処理制度および医療者の懲戒制度の研究成果は、我が国の医療事故に関わる法制度の今後を考える上で参考になると思われる。今年度は、特にスウェーデン医療事故苦情処理制度および医療者の懲戒制度について検討を行い、その研究成果を学会で発表し、学会誌に公表した。スウェーデン以外の研究成果については、今後、公表する予定である。
周波数変調AFMの高感度化および変調赤外光照射による散逸振動エネルギーの解明

単一/少数有機分子系を機能性デバイスとして利用する分子スケールエレクトロニクス実現に向けては、個々の分子の電子状態や結合状態を高感度に測定することが必要不可欠となる。赤外光による分子振動励起を検出する顕微分光は非常に有効な手法である。しかしながら、これらの手法は光を照射し、その反応を観察するという特徴から、原理的な空間分解能の限界(100nm)が存在する。そこで本研究では、従来の電子状態分光や顕微分光の空間分解能の限界を超えて、単一分子/少数分子系の電子状態/結合状態を解析することを可能とする「光照射走査プローブ物性評価法」を新たに開発することを目的とした。本研究においてグラファイト(HOPG)基板上にpolydimethylsiloxane(PDMS)をスピンコートした試料を作製し、強度変調した量子カスケードレーザー(QCL)(中心波長:1050cm-1)からの赤外光を強度変調してカンチレバー探針直下へ照射し、カンチレバーの変調周波数成分の振動振幅位相をロックインアンプで検出した。QCLの強度変調周波数はカンチレバーの1次共振周波数(68kHz)近傍とし、FM-AFMの探針-試料間距離制御にはカンチレバーの2次共振モードを用いた。照射赤外光の強度変調周波数をそれぞれ69kHzおよび65kHzとした場合の変調周波数におけるカンチレバーの振動振幅を検出したところ、PDMS上とHOPG上では赤外光照射によるカンチレバーの振動振幅に明確な差異があることがわかった。さらに、HOPGとPDMSの境界を詳しく観察することで、数10nm程度の空間分解能でPDMSとHOPGを識別可能であることを示した。原子間力顕微鏡を用いた高空間分解能赤外分光技術についての有用性を示し、また新規手法開発によって従来方では実現が難しかった10nmオーダーでの赤外振動検出に成功したため。走査型プローブ顕微鏡を用いた赤外分光技術をさらに発展させるためには、利用する赤外光のパワー密度を向上させる必要がある。パワー密度が大きく波長可変な赤外光源として非線形光学結晶を利用したレーザーなどがあり、これらを利用することでより高精度な研究が可能である。走査型プローブ顕微鏡技術(SPM)の一つである周波数変調(FM)検出方式ダイナミックモード原子間力顕微鏡(FM-AFM)は原子・分子分解能観察が可能であり、表面構造だけでなく様々な表面物性の測定が可能であることが知られおり、近年非常に注目されている技術である。FM-AFMでは、カンチレバー探針の振動振幅を相互作用力の減衰距離程度とすることで力検出感度を高めることができる。そのため、短距離相互作用を検出するには、1nm程度もしくはそれ以下に設定することが望ましい。しかしながら、ばね定数や振動振幅が十分に大きくなければ、探針先端が試料表面に吸着してしまう。さらに、散逸的相互作用が大きい系では、カンチレバーの自励発振が不安定化してしまう。本研究では分子系試料などの散逸的相互作用が大きい系においても自励発振を安定に保った状態でFM-AFMを行うため、振幅制御の帯域とその制限要素について検討した。本研究において、超高真空中で自励発振しているカンチレバー(共振周波数:295.959kHz、Q値:28,000)に外乱を与え、振幅を強制的に変化させたときの制御回路の制御出力の周波数特性を回路パラメータが異なる二つの制御回路を用いて測定を行った。その結果、回路パラメータを適切に設定することで応答帯域を20Hz程度から3kHz程度まで広げることが可能だが、カンチレバーホルダのスプリアス共振ピークの影響により帯域が制限されることが分かった。さらにそれぞれの制御回路を用いて鉛フタロシアニン薄膜上で取得した周波数シフトカーブの測定を行った。制御回路のパラメータが適切でない場合振幅が一定に保てず取得した周波数シフトカーブが不正確となることが分かった。本研究において酸化膜付Si基板上にpolyethylene glycol(PEG)やPDMSをスピンコートした試料に対し、中心波数1050cm^<-1>の量子カスケードレーザ(QCL)および自由電子レーザを斜め上方向から照射し、照射範囲内においてFM-AFM観察を行った。照射赤外光の強度を500Hz程度で変調し、カンチレバーの共振周波数シフトと散逸エネルギーの変調成分をロックインアンプにより計測することで、赤外光照射の影響を評価した。自由電子レーザにおいては相互作用の波長依存性についても評価した。この結果、PEG上およびPDMS上とSi酸化膜上では照射赤外光に対する周波数シフト量および散逸エネルギーの変化の波長依存性が異なっていることがわかり、FM-AFMを用いた赤外分光に成功した。さらに、FM-AFMにおいて最適実験パラメータの算出および実験を行い、従来よりも高感度な像の取得に成功した。

単一/少数有機分子系を機能性デバイスとして利用する分子スケールエレクトロニクス実現に向けては、個々の分子の電子状態や結合状態を高感度に測定することが必要不可欠となる。赤外光による分子振動励起を検出する顕微分光は非常に有効な手法である。しかしながら、これらの手法は光を照射し、その反応を観察するという特徴から、原理的な空間分解能の限界(100nm)が存在する。そこで本研究では、従来の電子状態分光や顕微分光の空間分解能の限界を超えて、単一分子/少数分子系の電子状態/結合状態を解析することを可能とする「光照射走査プローブ物性評価法」を新たに開発することを目的とした。本研究においてグラファイト(HOPG)基板上にpolydimethylsiloxane(PDMS)をスピンコートした試料を作製し、強度変調した量子カスケードレーザー(QCL)(中心波長:1050cm-1)からの赤外光を強度変調してカンチレバー探針直下へ照射し、カンチレバーの変調周波数成分の振動振幅位相をロックインアンプで検出した。QCLの強度変調周波数はカンチレバーの1次共振周波数(68kHz)近傍とし、FM-AFMの探針-試料間距離制御にはカンチレバーの2次共振モードを用いた。照射赤外光の強度変調周波数をそれぞれ69kHzおよび65kHzとした場合の変調周波数におけるカンチレバーの振動振幅を検出したところ、PDMS上とHOPG上では赤外光照射によるカンチレバーの振動振幅に明確な差異があることがわかった。さらに、HOPGとPDMSの境界を詳しく観察することで、数10nm程度の空間分解能でPDMSとHOPGを識別可能であることを示した。原子間力顕微鏡を用いた高空間分解能赤外分光技術についての有用性を示し、また新規手法開発によって従来方では実現が難しかった10nmオーダーでの赤外振動検出に成功したため。走査型プローブ顕微鏡を用いた赤外分光技術をさらに発展させるためには、利用する赤外光のパワー密度を向上させる必要がある。パワー密度が大きく波長可変な赤外光源として非線形光学結晶を利用したレーザーなどがあり、これらを利用することでより高精度な研究が可能である。
ピロリ菌の塩基切り出し型制限酵素は胃がんの原因か？

世界人口の半数は胃がんを起こすピロリ菌に感染しています。それがどうヒトゲノムに働いてがんを起こすのか、殆ど何も解っていません。私達は、ピロリ菌に、「特定配列DNAから塩基を切り出す」新型制限酵素を発見しました。「ピロリ菌がこの酵素をヒト細胞に注入し、それが染色体DNAの塩基を切り出し、変異・切断・ゲノム再編を起こす」という胃がんへの経路が示唆されます。その検討のために、私たちは、A.この酵素は胃がんでのような変異を起こすかを調べます。B.ピロリ菌感染ヒト細胞での染色体切断が、この酵素によるのかを調べます。C.多数のピロリ菌ゲノムを比べて、この酵素の有無が胃がんと関連するかを調べます。
イオン・電子輸送に基づく動的構造制御とエネルギー貯蔵型燃料電池の開発

エネルギー貯蔵型燃料電池の開発を目的とし、H30年度は、これまで開発を進めてきたCaTi1-xFexO3(CTFO:鉄ドープカルシウムチタネート)を基とした酸素キャリア粒子を合成し、水素生成反応速度の評価を行った。FeTiO3(IL:イルメナイト)とCaを反応させることで作製したCa改質イルメナイト(Ca-IL)は、内部にCTFOとILのドメインを有しており、酸化物イオン・電子混合伝導性を有する複合型酸素キャリアとして、水素還元後の水蒸気との再酸化による水素生成反応速度の評価に用いられた。純ILと比較してCa-ILによる水素生成反応速度の向上が観測された。さらに、流動層内での律速過程について検討を行ったところ、温度上昇に対して表面反応律速から物質移動律速への移行が確認された。続いて基礎デバイスとなるエネルギー貯蔵型燃料電池の単セルの開発を行った。前年度の電解質材料の輸送特性評価の結果に基づき、プロトン伝導性固体酸化物であるタングステン酸ランタン(LWO)を電解質に用いた単セルの性能評価を行った。電解質と電極間の反応を防止する中間層を導入することで、その単セル性能に与える影響評価を行った。具体的には、LWOを電解質に用いた単セルについて、中間層に用いたガドリニアドープセリア(GDC)が電極反応に与える影響について評価を行った。電子顕微鏡および界面の組成分析の結果から、GDCを中間層に用いることで電極・電解質界面が安定に保持されることが明らかになった。また、GDCの低プロトン伝導性がセル性能に与える影響は限定的であることもわかった。アノード支持型セルによる起電力測定の結果より、LWOのホール伝導を考慮した理論起電力に一致する起電力が観測されたことから、LWOを薄膜電解質に用いたエネルギー貯蔵型燃料電池の高効率エネルギー変換の実現可能性が示された。エネルギー貯蔵型燃料電池の活物質である酸化物イオン・電子混合伝導性を有する複合型酸素キャリア(Ca改質イルメナイト:Ca-IL)の合成を行い、今年度は、水蒸気との再酸化による水素生成反応速度の向上を観測することができた。複合酸素キャリア内に生成したカルシームチタネートのドメインとイルメナイトのドメイン間の界面において水素生成反応が促進したと考えられ、高性能活物質の一つとしてCa-ILの利用の可能性が示唆された。さらに、流動層反応器の速度論解析から、表面反応から気泡とエマルジョン相間の物質移動に至る反応器内の律速過程を定量的に示すことができた。この結果は、提案するシステムの性能評価に対する重要な知見になる。また、これまで検討を行ってきた酸素キャリア粒子の酸化還元時の形態変化についての観測成果を投稿論文にまとめ公開した。燃料電池のセル化については、これまでの湿式プロセスからパルスレーザーデポジション(PLD)装置による乾式プロセスに移行することで、タングステン酸ランタン(LWO)を薄膜電解質に用いた単セルを作製することができた。さらに、PLDによりガドリニアドープセリア(GDC)の中間層も安定に成膜することができるようになり、電解質薄膜と中間層間の輸送現象の議論を行えるようになった。観測したセル起電力も、LWOのホール伝導度を考慮した理論起電力と概ね一致しており、今後の理論解析にも適用できるセル開発を行うことができた。ただし、観測されたセル電圧の低下は、電極抵抗が主要因であるため、電極性能の改善が必要である。さらに、GDCに代わる中間層としてプロトン伝導体であるランタンセレートの薄膜も合成することができるようになり、次年度からより高効率な電極支持型のプロトン伝導性固体酸化物形燃料電池の作製が可能である。従って、総じて研究目的に対し有益な成果が得られたと判断する。エネルギー貯蔵型燃料電池の性能向上に向けて、異相接合型プロトン伝導性固体電解質薄膜の輸送特性の観測を行う。PLDを用いた混合伝導体の異相接合薄膜を作製し、異相界面における起電力上昇の機構を解明するために界面構造のキャラクラリゼーションを実施し、電気化学測定による界面のポテンシャル変化と輸送特性の解明を行う。PLD装置およびRFスパッタリング装置を用いて積層型セル化技術の構築を行う。バリウムセレート系やタングステン酸ランタン系を中心に電解質材料の検討を行う。また、酸化物イオン伝導体を用いた異相接合型の電解質についても併せて検討する予定である。異相接合界面形成と電極界面のイオン輸送現象の解明を進めると共に界面構造の最適化を行うことで、高性能セルの検討を行う。また、発電実験と共に水蒸気電解時の電極特性の評価も実施する。さらに、電極活物質である酸素キャリア粒子の反応速度と反応器特性の相関について検討する。水蒸気電解で生成した水素による酸素キャリア粒子の還元反応と水蒸気による再酸化に基づく水素製造プロセスについて、酸素キャリア粒子の反応速度解析を行い、その反応速度の情報に基づく反応器の設計と性能評価を実施する。並行して水蒸気電解セルの数値モデルによる評価を行い、最終年度に向けたシステム全体のモデル評価を進める。エネルギー貯蔵型燃料電池の開発を目的とし、H29年度は、還元反応(酸素空孔生成)と酸化反応(水蒸気による再酸化に伴う水素生成)のサイクル反応に対応した金属酸化物ーイオン・電子伝導体複合電極粒子(酸素キャリア粒子)の開発を行った。具体的には、Fe系酸素キャリアとしてFe2O3/CaTi1-xFexO3 (CTFO:カルシウムチタネート)サーメット粒子を作製し、その水素生成反応について速度論的評価を行った。Feドープ量を変えたCTFO

担体について検討を行い、水素生成反応においてホール伝導度や酸化物イオン伝導度が有効に機能していることが示唆された。また、酸化還元サイクルにおける粒子内の鉄の凝集過程を観測するために、モデル物質としてFe2O3/Al2O3サーメット粒子を選択し、電子顕微鏡と画像解析よる鉄の凝集状態について観測を行った。酸化時の凝集と偏析の傾向が観測され、この結果から、酸化物イオンや鉄イオンなどのアニオンやカチオンの粒子内の拡散挙動が重要であることが示唆された。さらにエネルギー貯蔵型燃料電池の基礎デバイスとなる単セルの開発を行った。まずは、プロトン伝導性固体酸化物であるタングステン酸ランタン(LWO)について、その輸送特性を測定し、単セルにおける発電性能について検討した。観測した輸送物性に基づき、最大発電効率を算出した結果、最大発電効率は約70%と算出された。続いて、LWO電解質を薄膜化した燃料極支持型セルを作製し電極電解質界面を評価した結果、空気極材料から電解質であるLWOへのカチオン拡散は観測されず、界面の安定性が確認された。また、単セルの起電力測定の結果より、理論起電力に近い起電力が観測され、タングステン酸ランタンのホール伝導抑制に伴う輸送物性の特徴が起電力の観点からも支持され、発電試験の結果から、電極過電圧の低減がセル特性の改善に寄与することが示唆された。エネルギー貯蔵型燃料電池への適用に向けた金属酸化物ーイオン・電子伝導体複合電極粒子(酸素キャリア粒子)の開発に関し、今年度は、Feドープ量を変えたカルシウムチタネート(CTFO)担体に関する検討を通じて、電子伝導や酸化物イオン伝導が水素生成の反応速度への寄与度を定量的に明らかにすることができた。すなわち、電子伝導と酸化物イオンの両者が、還元反応と酸化反応(水素生成)の反応速度に寄与するが、水素生成過程においては、酸化物イオンの伝導度の寄与が大きいことが実験的に示唆され、今後の電極粒子(酸素キャリア粒子)の高性能化の設計指針として重要な知見を得ることができた。さらに、形態変化観測用のモデル物質であるFe2O3/Al2O3サーメット粒子の酸化還元サイクル時の鉄の凝集と偏析過程の観測から、酸化反応時の酸化物イオンや鉄イオンの粒子内の拡散挙動が粒子の寿命に影響を与えることが明らかとなり、今後の電極粒子の高寿命化に向けた重要な知見を得ることができた。燃料電池の単セル化については、湿式プロセスを用いることで、プロトン伝導体であるタングステン酸ランタンを薄膜電解質に用いた単セルの作製に成功した。また、タングステン酸ランタンの特徴であるホール伝導の抑制とそれに伴う起電力の上昇の効果が実験的に実証できた点も今年度の成果である。また、電極との界面接合の安定性の観測から、マンガン系やニッケル系の酸化物である空気極材料の界面の安定性への有効性も示唆された。また、セリア系の中間層の導入も界面安定性に寄与する結果も得られている。加えて、起電力測定の結果より、構成材料の輸送物性の特徴が起電力の観点からも支持された。さらに、次年度の燃料電池の薄膜部材の作製用のパルスレーザーデポジション(PLD)装置の立ち上げも行った。以上、今年度は、総じて研究目的に対し着実かつ有効な成果が得られたと判断する。
学校教育における木材の生産技術と森林の多面的機能の指導内容と評価に関する研究

中学校の理科や技術・家庭科、高等学校農業専門科目「森林科学」等において、森林の働き、森林資源の持続的な利用に向けた森林育成や木材生産の技術を学習する。一方で、教科書の内容は森林資源の保全や木材の性質、木工作に関する記述に偏っていることが問題とされている。平成30年度では、森林の多面的機能(特に水土保全機能)の科学的評価および森林施業計画の立案など、中学生および高校生の発達段階に応じた森林の育成と利用に関する技術的素養(技術リテラシー)の向上を目的とした教材作成ならびに実践的・体験的な指導内容を提案することを目的に、授業実践を行った。中学校理科第2分野「気象とその変化」ならびに高等学校「森林科学」では、雨、雪などの降水現象に関連させて水の循環を扱う。本研究では、中学生ならびに農業専門科目を学ぶ高校生に森林の保水力について考察させることを目的とし、田中ら(2016)が考案した簡易散水装置を使用し、2018年6月に高校2年生14名、2018年11月に中学2年生(1クラス3032人)を対象とした人工降雨実験の授業実践を行った。実験装置は、ほとんどが100円ショップで購入できる物品で構成されており、学校で用意しやすい。授業では、教師側で実験装置の使用方法を演示することで、地表面流の回収や測定方法の理解を助けていた。林地では、散水したほぼ全量が地面にしみこんだこと、一方でグラウンド(裸地)で行った実験では、繰り返し散水すると地表面流が増加する様子が観察できた。生徒は、実験から林地の土壌の物理性と保水力との関係について考察することができた。この授業実践により、森林の多面的機能、特に水土保全機能の科学的評価についての授業モデルを構築することができ、本研究の目的を達成した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度については、中学校技術・家庭科(技術分野)(以下、技術科とする)における木材の生産、ならびに高等学校農業科森林科学における水資源の涵養について、それぞれ指導内容・教材を作成するための調査を行った。従来の中学校技術科の内容では,森林・林業に関する内容として,木材加工の領域において,山林の治山・治水に関する内容等が取り扱われていた。本研究では,従来の技術科木材加工の領域で取り扱われていた森林・林業教育の視点とは異なる立場から,2008年の教育課程の改訂で実施されることになった木材の生産に関する教育内容について取り上げた。本研究では,2008年の教育課程の改訂から必須化された生物育成に関する技術の内容において,食料の生産とは異なる材料の生産の視点を踏まえた,木材の生産(林木の収穫)に関する授業実践を2017年11月に行った。授業実践では,専門高校における森林・林業の内容を中学校の生物育成の指導内容に補填するとともに,作物の収穫との比較から,林木の収穫における理解が促進する指導内容・教材を提案・実践した。その結果,生物育成の技術に関する視点からも,森林・林業教育が十分可能なことがわかった。高等学校森林科学では最初に、水資源の涵養や生物多様性の保全をはじめとする多面的な森林の機能を維持するための森林科学の意義を扱うため、初学者に対する指導に適した教材が必要とされる。本研究では、この科目を初めて学習する高校生を対象とした人工林調査と人工降雨実験の教材を開発した。2017年6月にスポンジを用いた吸水力実験、人工降雨装置の組み立て、人工林の混み具合調査、人工降雨実験で構成される授業実践を行った。教材はほとんどが100円ショップで購入できる物品で構成され、高校生でも比較的容易に準備、作製できた。保水力の実験では、スポンジの種類によって異なる様子が観察できた。高等学校森林科学における授業実践について、平成28年度に東京大学千葉演習林での実施を計画していたが、災害に伴う林道の通行不可のため予備調査を実施できず、研究費の一部繰り越しと実施時期の延期を行った。そこで平成29年度においては、千葉県立君津青葉高等学校の協力を得て、同校の演習林での予備調査、ならびに授業実践を実施することができ、当初の計画を達成することができた。以上の理由から、おおむね順調に進展していると判断した。平成29年度については、中学校技術・家庭科(技術分野)(以下、技術科とする)における木材の生産、ならびに高等学校農業科森林科学における水資源の涵養について、それぞれ指導内容・教材を提案し、授業実践を行った。2008年の教育課程の改訂から必須化された中学校技術科の生物育成に関する技術の内容において,食料の生産とは異なる材料の生産の視点を踏まえた,木材の生産(林木の収穫)に関する授業実践を2017年11月に行った。その結果,生物育成の技術に関する視点からも,森林・林業教育が十分可能なことが明らかとなった。

2017年6月にスポンジを用いた吸水力実験、人工降雨装置の組み立て、人工林の混み具合調査、人工降雨実験で構成される授業実践を行った。教材はほとんどが100円ショップで購入できる物品で構成され、高校生でも比較的容易に準備、作製できた。保水力の実験では、スポンジの種類によって異なる様子が観察できた。人工林における調査ならびに実験では、森の地表面に水が浸み込んだり、地表面を水が流出したりする様子について興味を持ってよく観察していた。授業実践の結果、生徒は教科書に書かれている水資源の涵養や緑のダムなどの言葉の意味を少なからず理解できたのではないかと考えられた。当初の計画通り、平成29年度については、中学校技術・家庭科(技術分野)における木材の生産、ならびに高等学校農業科森林科学における水資源の涵養について、それぞれ指導内容・教材を提案し、授業実践を行うことができたため、おおむね順調に進展していると判断した。中学校の理科や技術・家庭科、高等学校農業専門科目「森林科学」等において、森林の働き、森林資源の持続的な利用に向けた森林育成や木材生産の技術を学習する。一方で、教科書の内容は森林資源の保全や木材の性質、木工作に関する記述に偏っていることが問題とされている。平成30年度では、森林の多面的機能(特に水土保全機能)の科学的評価および森林施業計画の立案など、中学生および高校生の発達段階に応じた森林の育成と利用に関する技術的素養(技術リテラシー)の向上を目的とした教材作成ならびに実践的・体験的な指導内容を提案することを目的に、授業実践を行った。中学校理科第2分野「気象とその変化」ならびに高等学校「森林科学」では、雨、雪などの降水現象に関連させて水の循環を扱う。本研究では、中学生ならびに農業専門科目を学ぶ高校生に森林の保水力について考察させることを目的とし、田中ら(2016)が考案した簡易散水装置を使用し、2018年6月に高校2年生14名、2018年11月に中学2年生(1クラス3032人)を対象とした人工降雨実験の授業実践を行った。実験装置は、ほとんどが100円ショップで購入できる物品で構成されており、学校で用意しやすい。授業では、教師側で実験装置の使用方法を演示することで、地表面流の回収や測定方法の理解を助けていた。林地では、散水したほぼ全量が地面にしみこんだこと、一方でグラウンド(裸地)で行った実験では、繰り返し散水すると地表面流が増加する様子が観察できた。生徒は、実験から林地の土壌の物理性と保水力との関係について考察することができた。この授業実践により、森林の多面的機能、特に水土保全機能の科学的評価についての授業モデルを構築することができ、本研究の目的を達成した。今後の研究においては、中学校新学習指導要領、高等学校新学習指導要領が告示され、中学校技術・家庭科ならびに高等学校森林科学科の新しい学習内容が提示された。これらの内容を分析するとともに、引き続き教材開発と教育実践を行い、森林科学と木材生産に関する学習内容について提案したい。平成30年度については、木材の生産に関する授業実践の結果の分析と、高等学校における森林の水土保全機能に関する教材の改善、ならびに探究的な活動に関する授業実践を実施し、森林教育の新しい授業を提案する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
本邦CLLの病態解明に基づく簡便な新規診断法の確立

本邦で希少疾患である慢性リンパ性白血病(CLL)の簡便かつ確実な診断法を確立する。これまで蓄積した本邦の症例データを用いて形態とフローサイトメトリー解析、免疫組織化学を用いた新しい方法を2019年度に確立する。本邦CLLと欧米CLLにおけるゲノム異常を比較し、本邦CLLの特徴を明らかにするとともに何故本邦でCLL発症が少ないかという原因を突き止め、将来の新規治療法の開発に結びつけたい。
RecQファミリーヘリカーゼを中心にした癌化、老化の基礎研究

本研究では、RecQファミリーヘリカーゼの機能の欠損により生じる染色体の不安定化の機構を分子レベルで明らかにすることにより、発癌、老化機構の解明をめざした。解析にあたっては、ヒト培養細胞だけでなく、遺伝学的解析の容易な出芽酵母やニワトリDT40を用い、以下の成果を得た。1.DT40細胞を用いてブルーム症候群原因遺伝子破壊株を作製し、ブルーム症候群で亢進しているSCEは相同組換えによること、また、BLMはDNA複製時に生じる二本鎖DNAの切断を抑制していることが明らかになった。3.WRNと相互作用する新規なタンパク質WHIP(Werner helicase interacting Protein)を発見し、両者は核内に存在し、その局在が一致することを明らかにした。さらに精製タンパク質を使って結合を調べ、精製したタンパク質同士でも結合すること、両者の結合にはATPが必要であり、両者の結合がダイナミックに制御されていることが明らかになった。4.WHIPは酵母にも存在することから、酵母を用いてWHIPが機能する過程を解析した。WHIPがRFCと相同性をもつことから、DNA polymerase δ、RFC、PCNAの変異株にWHIPを過剰発現させたところ、これら全ての変異株が致死となり、DNA polymerase δ、RFC、PCNAとWHIPとの機能的関連が明らかになった。また、two-hybridsystemでWHIPとDNA polymeraseδとの結合を確認した。5.酵母のRecQであるSgs1とDNA複製に関与するMre11、Sld3、Sld5との機能的関連を遺伝学的解析により明らかにした。本研究は、高等真核細胞とともに出芽酵母を使って解析し、RecQファミリーヘリカーゼが関与するDNA修復、組換えの機構を明らかにすることにより、ブルーム症候群の染色体不安定化による癌の多発機構、ワーナー症候群の老化促進機構の分子レベルでの解明をめざした。酵母を用いた解析により、酵母のRecQホモローダ、Sgs1には、ヘリカーゼ活性を必要とする機能と必要としない機能があることが明らかになった。また、ミスセンス変異や、欠失変異の解析から、ヘリカーゼドメインだけでなく、N末に近い領域の重要性が明らかになった。さらに、Sgs1にはDNAの組換えを抑制する機能と、DNAの傷害時に組換えを促進する機能があることがわかった。抗体を用いた解析から、ブルーム症候群原因遺伝子産物(BLM)が核内で特殊な構造体を形成し、この構造体の形成にSUMO-1化が関与する可能性があることが明らかになった。さらに、酵母のtwo-hybrid系を用いて、ワーナー症候群原因遺伝子産物(WRN)と相互作用するタンパク質(Werner interacting protein 1)をコードする新規な遺伝子WIP1をクローニングした。このWIP1とWRNの結合は抗体を用いた免疫沈降でも確認することができ、また、両者の核内の局在が一致した。WIP1遺伝子は酵母にも存在することから、yWIP1遺伝子の破壊株を作製した。破壊株はWS細胞と同様に分裂寿命が短縮し、この短縮は軽微なものであった。一方、WRNの相同遺伝子であるSGS1を破壊すると分裂寿命が短縮することが知られていたが、WIP1とSGS1の両者を破壊すると分裂寿命の短縮のレベルがWIP1遺伝子単独破壊株のレベルに近づき、短縮の程度が軽減した。さらに、yWIP1遺伝子を破壊することにより、SGS1遺伝子破壊株のMMS感受性が軽減することが明らかになり、yWip1とSgs1が機能的にも関係していることが明らかになった。本研究は、RecQファミリーヘリカーゼの機能を解析することにより、その機能の欠損により生じる染色体の不安定化を分子レベルで明らかにすることにより、発癌、老化機構の解明をめざした。1.ニワトリDT40細胞を用いて、RECQL1、RECQL5遺伝子それぞれ単独の破壊株を作製した。これらの遺伝子破壊株は野生型の細胞と同様に増殖したことから、RECQL1、RECQL5とも増殖には必須ではないことが明らかになった。

また、BLM(RECQL2)遺伝子破壊株とは異なり、これらの遺伝子破壊株では姉妹染色分体交換の頻度の上昇や、targeted integrationの頻度の上昇は観察されなかった。2.RECQL1及びRECQL5遺伝子とBLM遺伝子との二重破壊株を作製した。これらの二重破壊株の増殖はBLM遺伝子単独破壊株の増殖より若干遅くなったことから、BLMの機能が欠損した状態ではRecQL1やRecQL5は細胞増殖において重要な役割を果たすことがわかった。3.酵母のtwo-hybrid系を用いて、WRN(RecQL3)と相互作用するタンパク質を検索し、新規なタンパク質(Werner helicase interacting protein)を同定した。WHIP遺伝子は酵母にも存在することから、yWHIP遺伝子の破壊株を作製した。破壊株はワーナー症候群細胞と同様に分裂寿命が短縮した。一方、WRNの相同遺伝子であるSGS1を破壊すると分裂寿命が短縮することが知られていたが、WHIPとSGS1の両者を破壊すると分裂寿命が更に短縮した。一方、yWHIP遺伝子を破壊することにより、SGS1遺伝子破壊株のMMS感受性が軽減することが明らかになり、yWhiPとSgs1が機能的にも関係していることが明らかになった。4.酵母の遺伝学的解析から、WhipはDNAポリメラーゼδと機能的な関連があることが明らかになった。1.WRNとWHIPの結合を免疫沈降によっても確認し、WRNとWHIPを細胞に強制発現させると、両者は核内に存在し、その局在が一致することを明らかにした。さらにWRNとWHIPをヴァキュロウイルスのシステムで発現させて精製し、この精製タンパク質を使って結合を調べ、精製したタンパク質同士でも結合すること、両者の結合にはATPが必要であり、両者の結合がダイナミックに制御されていることを示唆した。2.WHIPは酵母にも存在することから、酵母を用いてWHIPが機能する過程を解析した。WHIPがRFCと相同性をもつことから、DNA polymeraseδ、RFC、RCNAの変異株にWHIPを過剰発現させたところ、これた全ての変異株が致死となり、DNA polymerase δ、RFC、PCNAとWHIPとの機能的関連が明らかになった。また、two-hybridsystemでWHIPとDNA polymeraseδとの結合を確認した。3.遺伝学的解析から、酵母のRecQであるSgs1とDNA複製に関与するMre11、Sld3、Sld5との機能的関連が明らかになった。以上、Sgs1及びWHIPの機能の解析を通してRecQファミリーヘリカーゼがDNA複製装置と非常に密接に関連しながら機能してることが明らかになった。
妊娠糖尿病既往女性における授乳の膵β細胞保護および糖尿病発症抑制の評価

【目的】日本人妊娠糖尿病女性(GDM)で授乳による膵β細胞保護・糖尿病発症抑制への影響を明らかにする。【方法】2010年から2016年に当院でGDM単胎妊娠で分娩管理を行った564例に、産後1年・3年・5年に75gブドウ糖負荷試験を施行した。【結果】産後1,3,5年の糖尿病/耐糖能異常発症の有無と、産後1-3か月の授乳状況や授乳期間との関連は認めなかった。産後3ヵ月時点の完全母乳群で非完全母乳群と比較して、産後3ヵ月・産後1年のHOMA-Rが有意に低く、産後3ヵ月のDisposition Index(DI)が有意に高かった。【結語】産後3か月以内の完全母乳でインスリン抵抗性改善効果を認めた。2010年以降本施設で分娩管理を行われ、妊娠糖尿病と診断された単胎妊娠女性に対して、既存データを電子カルテから抽出した。さらに本施設の妊娠糖尿病産後フォローアップシステムにのっとり、順次、外来受診を促し、身体測定、血圧測定、採血、ブドウ糖負荷試験を実施中である。母子手帳を下に、授乳の状況および授乳期間の調査も施行している。基礎データとして、妊娠中および産後3ヶ月までの糖負荷試験データの解析を行った。264名中、完全母乳が111例、非完全母乳(人工栄養+混合)が153例であった。ロジステック回帰分析の結果、産後3か月時点での糖代謝異常発症の独立したリスク因子は、完全母乳OR 0.71(95% CI;0.35-1.5)、BMI≧25 OR 1.5(95% CI;0.60-4.0)、糖尿病家族歴ありOR 1.3(95% CI;0.65-2.6)、妊娠中のインスリン使用ありOR 1.7(95% CI;0.72-3.9)、産後3か月糖負荷試験施行時HOMA-R ≧1.003 OR 1.6(95% CI;0.82-3.3)、産後3か月糖負荷試験施行時2時間血糖値≧136mg/dl OR 4.1(95% CI;0.25-77.3)であった。本施設の妊娠糖尿病産後フォローアップシステムにのっとり、順次、外来診療を実施中である。授乳の定量化のために、外来受診時のテンプレートを作成し、使用している。基礎データとして、産後1年までの糖負荷試験データの解析を行った。90名中、産後3か月時点での完全母乳が111例、非完全母乳(人工栄養+混合)が153例であった。妊娠前肥満(妊娠前BMI≧25)の有無、糖尿病家族歴の有無、妊娠20週までの妊娠糖尿病診断の有無、妊娠中のインスリン使用の有無、産後3か月時点での完全母乳の有無を独立変数としたロジステック解析の結果、いずれも産後1年時点での糖代謝異常発症の独立したリスク因子ではなかった。本施設の妊娠糖尿病産後フォローアップシステムにのっとり、順次、外来受診を促した。196人に受診を促す手紙を郵送し、20人が外来を受診し、身体測定、血圧測定、ブドウ糖負荷試験を施行した。その際に、母子手帳を下に授乳の状況および授乳期間の調査も施行した。授乳のシステマテックレビューを施行したために、当初の計画よりやや遅れている。2010年から2016年に当院で単胎妊娠にて分娩管理を行った564例を対象とし、産後1年、産後3年、産後5年に75gブドウ糖負荷試験(OGTT)を施行した。また、2002年から2009年に妊娠糖尿病と診断された259例の既存の耐糖能のデータも使用し、合計823例を対象とした。産後3か月以内の75gブドウ糖負荷試験などの耐糖能評価にて糖尿病型と診断された8症例は除外した。分娩時年齢36.4±4.3歳、妊娠前BMI 22.8±13.8、糖尿病家族歴あり49.8%。産後1-3か月時点での完全母乳は248人(45.8%)、非完全母乳(人工栄養+混合栄養)は293例(54.2%)。授乳期間は、3か月未満30人(14.4%)、6か月以上12ヵ月未満59人(28.3%)、12ヵ月以上119人(57.2%)。産後OGTT施行は、産後1年255例(正常型198例(77.7%)、境界型糖尿病53人(20.8%)、糖尿病型5例(2.0%))、産後3年166例(正常型135例(81.3%)、境界型糖尿病29例(17.5%)、糖尿病型2例(1.2%))、産後5年92例(正常型70例( 76.1%)、境界型糖尿病18例( 19.6%)、糖尿病型4例(4.4%))。産後1,3,5年の糖尿病発症の有無/耐糖能異常(糖尿病+耐糖能異常)発症の有無と、産後1-3か月の授乳状況は、関連は認めなかった.産後3,5年の糖尿病発症の有無/

耐糖能異常(糖尿病+耐糖能異常)発症の有無と、授乳期間(3か月以上、6か月以上、12ヵ月以上)の関連は認めなかった.産後3ヵ月時点の完全母乳群で非完全母乳群と比較して、妊娠中のインスリン分泌能・感受性は差はなかったが、産後3ヵ月・産後1年のHOMA-Rが有意に低く、産後3ヵ月のDisposition Index(DI)が有意に高かった。授乳期間による差はなかった。【目的】日本人妊娠糖尿病女性(GDM)で授乳による膵β細胞保護・糖尿病発症抑制への影響を明らかにする。【方法】2010年から2016年に当院でGDM単胎妊娠で分娩管理を行った564例に、産後1年・3年・5年に75gブドウ糖負荷試験を施行した。【結果】産後1,3,5年の糖尿病/耐糖能異常発症の有無と、産後1-3か月の授乳状況や授乳期間との関連は認めなかった。産後3ヵ月時点の完全母乳群で非完全母乳群と比較して、産後3ヵ月・産後1年のHOMA-Rが有意に低く、産後3ヵ月のDisposition Index(DI)が有意に高かった。【結語】産後3か月以内の完全母乳でインスリン抵抗性改善効果を認めた。引き続き、産後のフォローアップを継続し、蓄積したデータを解析し、産後の糖尿病発症と授乳の関係を明らかにしていく。外来受診を促したが受診率が10%と予想より低く、受診率をあげるための方策を考えていく。糖尿病・内分泌代謝内科学産前産後休暇および育児休暇を1ヶ月取得したため、物品代、旅費が当初の予定より少ない金額の使用となりました。H27年度に産前産後休暇および育児休暇を1か月取得したために、当初の予定より少ない金額の使用となっておりました。さらにH28年度は学会が関東近郊での開催であったために旅費が当初の予定より低い金額の使用となっておりました。次年度のデータ収集・解析、発表等に使用します。
個別要素法により地盤材料の破砕性を取り入れた杭の支持力発現メカニズムの解明

本研究は、以下の目的を達成するために行われるものである。(1)地盤材料の力学特性に与える破砕性の影響に対するマイクロメカニクス的な理解(2)杭の支持力発現メカニズムに対するマイクロメカニクス的な理解(3)杭の支持力発現メカニズムにおける地盤の破砕性の物理的意義ここでは個別要素法により粒子を複数の要素(球体)を結合することで表し、その結合がある条件下で分裂することを許すことで粒子破砕現象をシュミレーションされる。このシュミレーションの妥当性は、昨年度、個々の粒子に対する破砕試験、高圧一次元圧縮試験、高圧三軸圧縮試験(いずれも現有する装置)の結果を通して検討され、確証をえたものである。以下は、得られた結果をまとまる。-平面ひずみ条件下における一次元圧縮挙動は、等方圧縮挙動よりも、圧縮しやすい傾向にある。-平面ひずみ条件下においても、要素力学挙動は、粒子の破砕強度で正規化される。-平面ひずみ条件下におけるせん断強度は、軸対称条件である三軸条件の強度よりも高くなる。-平面ひずみ条件下における限界状態は、三軸条件のそれとほぼ同じ間隙比-平均有効主応力関係となる。-平板載荷シミュレーションから、載荷抵抗(支持力)には、上載圧、地盤の密度そして、粒子強度の影響を受けることがわかった。-そのシミュレーション結果から、上載圧、密度、粒子強度の影響は、支持力の発現メカニズムに大きく関連するが、これらは限界状態の概念で整理できることがわかった。(1)地盤材料の力学特性に与える破砕性の影響に対するマイクロメカニクス的な理解(2)杭の支持力発現メカニズムに対するマイクロメカニクス的な理解(3)杭の支持力発現メカニズムにおける地盤の破砕性の物理的意義平成16年度については、地盤材料の力学特性に与える破砕性の影響に対するマイクロメカニクス的な理解に対する検討を行った。個別要素法により粒子を複数の要素(球体)を結合することで表し、その結合がある条件下で分裂することを許すことで粒子破砕現象をシュミレーションした。そのなかで、粒子を構成する球体要素の配列方法や要素数、要素間の接点に適用される構成モデルおよびその構成モデルに必要な材料パラメーターの値などの影響を明確にした。また、地盤材料を構成している粒子を観察するとわかるように、形、色、大きさについて種々様々であることから、個々の粒子に対しランダム性を導入した。このシュミレーションの妥当性は、個々の粒子に対する破砕試験、高圧一次元圧縮試験、高圧三軸圧縮試験(いずれも現有する装置)の結果を通して検討され、確証をえた。(1)地盤材料の力学特性に与える破砕性の影響に対するマイクロメカニクス的な理解(2)杭の支持力発現メカニズムに対するマイクロメカニクス的な理解(3)杭の支持力発現メカニズムにおける地盤の破砕性の物理的意義平成17年度については、地盤材料の平面ひずみ条件下における要素力学挙動ならびに平板載荷における地盤全体挙動に与える破砕性の影響に対する検討を行った。個別要素法により粒子を複数の要素(球体)を結合することで表し、その結合がある条件下で分裂することを許すことで粒子破砕現象をシュミレーションされる。以下は、本年度得られた結果をまとめる。-平板載荷試験の結果から、材料の破砕性が、載荷抵抗に影響を与えることがわかった。-また、載荷シミュレーション結果から、材料の破砕性は、せん断のモードに大きく関連することがわかった。

-平板載荷シミュレーションから、載荷抵抗(支持力)には、上載圧、地盤の密度そして、粒子強度の影響を受けることがわかった。-そのシミュレーション結果から、上載圧、密度、粒子強度の影響は、支持力の発現メカニズムに大きく関連するが、これらは限界状態の概念で整理できることがわかった。
BMPsとアクチビンの細胞内シグナル伝達因子Smadの機能解析

ボディーポランにおけるBMPsとアクチビンのシグナルの分子的な解明を目的とし、細胞内シグナル伝達分子Smadの作用について検討し、以下の知見を得た。まず、BMP-6のシグナル伝達機構を解析し、BMP-6が主にI型レセプターとしてActR-I、II型レセプターではActR-IIBとBMPR-IIに強く結合することを見い出した。その時には共通してSmad1とSmad5のリン酸化と核移行が認められ、もう一つのBMPに特異的なR-Smadと考えられているSmad8のリン酸化と核移行は認められなかった。次にBMPによるC2C12細胞の骨芽細胞への分化にSmadがどのように関わっていくかを、アデノウィルスベクターによる発現系を用いて検討した。BMP処理を行った細胞で、アルカリフォスファターゼ(ALP)活性の上昇が認められるが、Smad1及びSmad5を過剰発現された細胞ではその活性が更に増強された。しかしSmad2を過剰発現させた細胞ではコントロールと変らず、Smad6及びSmad7(抑制型Smad)を過剰発現させた細胞では、逆にALP活性の低下が認められた。これらのことから、C2C12細胞におけるBMPによる骨芽細胞への分化にSmadのシグナル伝達系が強く関与していると考えられた。さらに転写因子であるPEBP2/CBFがR-Smadと結合し協調的に作用していることを明らかにし、PEBP2/CBFがTGF-βsuperfamilyのシグナル伝達経路における核内tagetとして機能していることを示した。そして、共有型Smad4のMH2領域にあってαHelix3とαHelix4に挟まれた領域(H3/4loop)がSmadがhomooligomerを形成するのを抑制して、活性化したSmad2/Smad3と結合し転写を調節するのに重要であることを明らかにした。
ヒトネフローゼ発症に関わるBMPファミリー下流経路の解析

近年rs16946160がネフローゼ重症化に関わることを報告した.これは糖尿病性腎症重症化にも関与していた.GPC5に加えてヘパラン硫酸(HS)制御酵素SULF2上流の標識SNPされ,ハプロタイプをSULFPREX1間で同定した.BDF1によりSULF2欠損に伴うタンパク尿重症化のメカニズムを検討し,中でもWnt/βcatenin経路のBMP6を介して糸球体上皮細胞障害を増強する知見が得られつつある.また,LD構造の不十分なSULF/PREX1領域のtarget re-sequencingをIon Protonで実施し,common variantを見いだしてLD構造を決定した.研究チームでは,近年全ゲノム解析によりrs16946160の一塩基多型(SNP)が成人のネフローゼ症候群発症に関わることを報告した.糸球体上皮細胞のGPC5の発現レベルに関与し,蛋白尿発症強度を制御していることを示した.これにより,機能的なヘパラン硫酸制御への国内外の専門家の関心が一機に膨らんでいる.本研究成果の中で,ヘパラン硫酸のグリコサミノグリカンを制御する酵素として知られているサルファターゼ(SULF)の機能不全が,蛋白尿発症強度を変える可能性が標識SNPのrs11086243により示唆された.そこで,本研究提案に先立つ科研費基盤研究(B)において,この領域に関わる詳細な解析を行い,発症に関わるハプロタイプをSULF, PREX1間で同定した.SULF2/PREX1領域のターゲットリシークエンスを,Ion Proton用にAmpliSeq Custom Panel作成(IAD68525_188)し, Case (n=14) Control (n=14)で行った.各症例より取得したvariant(おそらく,一検体あたり1,000以上はあり)を症例毎にファイルとする作業を経て,common variantよりLD構造を決定し,機能的なrare variantの絞り込みへと進んでいる.培養糸球体上皮細胞を用いた検討より,BMP6下流のシグナルとしてSmad1/5/8, p38, ERK1/2のリン酸化を通して,inhibitor of DNA binding 1-3(Id1-3)の発現が修飾されることがわかりつつある.特にId1への影響が大きいと考えて,floxed-Id1マウスを作製し確認が終了した.【Common variantについて】1000genomes(Total)をreferenceにして,研究チームがこれまでに実施済みのFine mapping data(約30 SNPs, case 200 vs. ctrl 300)を利用したimputationを,現在実施している.【Rare variantについて】ionProtonにて,データベースに未登録で機能的に重要そうなrare variantを検出したため,これらのvariantのvalidationを,sanger sequencerを用いて実施している.研究チームの保有するpodocine-CreERTを用いた糸球体上皮細胞特異的遺伝子欠損の効果を検討する遺伝子としてId1を決定した.更にId1のfloxed化に成功した.研究チームでは,近年全ゲノム解析によりrs16946160の一塩基多型(SNP)が成人のネフローゼ症候群発症に関わることを報告した.糸球体上皮細胞のGPC5の発現レベルに関与し,蛋白尿発症強度を制御していることを示した.これにより,機能的なヘパラン硫酸制御への国内外の専門家の関心が一機に膨らんでいる.本研究成果の中で,ヘパラン硫酸のグリコサミノグリカンを制御する酵素として知られているサルファターゼ(SULF)の機能不全が,蛋白尿発症強度を変える可能性が標識SNPのrs11086243により示唆された.そこで,本研究提案に先立つ科研費基盤研究(B)において,この領域に関わる詳細な解析を行い,発症に関わるハプロタイプを同定した.Ion Proton用にAmpliSeq Custom Panel作成(IAD68525_188)し,SULF1/PREX1領域のターゲットリシークエンスをCase (n=14), Control (=14)で行った.各症例より取得したvariant(一検体当り約1,000以上)を症例毎にファイルする作業を経て,common variantよりLD構造を決定し,機能的なrare variantの絞り込みへと進んでいる.【Common variantについて】1000genomes(Total)をreferenceにして,研究チームがこれまでに実施済みのFine mapping data(約300 SNPs, case 200 vs. ctrl 300)を利用したimputationを実施した.ここで研究チームが見いだしたハプロタイプ以上に高いp値を有するSNPまたはハプロタイプは存在しないことが,SULF1/PREX1領域のターゲットリシークエンス確認された.【機能解析について】研究チームの保有するpodocine-CreERTを用いた糸球体上皮細胞特異的遺伝子欠損の効果を検討する遺伝子としてId1を決定した.更にId1のfloxed化に成功した.このF1によるCre-Loxを用いてタモキシフェンによるconditional KOを糸球体培養細胞上で実施し,アルブミン尿の出現に差があることを見いだしつつある.研究代表者は,近年全ゲノム解析によりrs16946160の一塩基多型(SNP)が成人ネフローゼ発症に関わることを報告した.糸球体上皮細胞のGPC5発現レベルがタンパク尿発症強度を制御していることを示したことで,機能的ヘパラン硫酸(HS)制御への国内外の専門家の関心が一機に膨らんでいる.