hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
急性期病院の転倒ハイリスク患者の離床行動を予測する非接触型見守りシステムの開発

本研究は,入院患者の夜間の転倒を防ぐために,患者の離床行動ベッド上の動きを捉え,離床に繋がる行動を早期に検出するシステムの開発を行い,健康な人を対象とした予備試験を経て,臨床現場での実用化に向けて有用性を検証することを目指している。このシステムには,患者の療養環境に支障をきたさないよう小型サイズのコンピュータを用いている。床頭台や病室の隅など目立たないところに設置することができる非接触型のシステムである。2018年度は,主に以下について実施した。まず,人物を認識し,人の動きを検知するためのプログラム作成に取り組んだ。人の上半身の骨格を認識することで起き上がり動作を検出する方法を試みたが,寝具で覆われた部分は検知が困難であり,寝具から身体が出てからでは離床行動を早期に検知することは難しかった。そこで,人物の認識ではなく,人やモノの移動量から対象者の離床行動を検知するプログラムに切り替え,ベッド上の人の動きを定量的に測定することができるようにした。さらに,移動量の測定範囲を調整する機能を組み込み,一定の移動量以上の動作のみを選択的に検出することができるようにした。試作品を用いて試行したところ,ベッド上の人の動きを検出・記録できることが確認できた。その後,夜間のベッド上での動きの中から離床に繋がる動きを選択して検出するために,寝返りや離床行動などの動作による移動量が解析できるよう画像データのプログラムの修正を行っている。ベッド上の人の動きを検知するために,まず人を認識するプログラムを検討したが,人物や骨格の認識が困難な状況が発生したため,定量的な評価を用いる方向に切り替えた。このシステムにより,人の動きを定量的に評価することが可能であることは確認できている。解析プログラムの修正ができ次第,健康な人を対象とした予備試験の実施に向けて倫理審査を受ける予定である。2018年度は国際学会への参加が叶わなかった。2019年度は,国際学会へ参加し,研究成果を発表する予定である。
リンパ脈管筋腫症細胞集塊における細胞接着機構の解明とその治療戦略への応用

転移する良性腫瘍である平滑筋腫様細胞であるリンパ脈管筋腫症(LAMと略す)細胞はリンパ管新生能を有するため、自ら新生したリンパ管により腫瘍結節がリンパ管内皮細胞に覆われたまま細片化され、リンパ管腔ならびに体腔内に放出される。本研究では患者LAM細胞集塊(LCCと略す)には特異的な細胞接着分子や細胞外マトリックスの発現が見られ、人工的に作製されたの研究に重要なツールとなる可能性がある。LCC様細胞集塊にもその一部の細胞外マトリックスが発現していた。人工LCCは今後のLAM転移する良性腫瘍である平滑筋腫様細胞であるリンパ脈管筋腫症(LAMと略す)細胞はリンパ管新生能を有するため、自ら新生したリンパ管により腫瘍結節がリンパ管内皮細胞に覆われたまま細片化され、リンパ管腔ならびに体腔内に放出される。人工LCCは今後のLAM本研究は、肺リンパ脈管筋腫症のLAM培養細胞を用いて人工LAM細胞集塊(LCC)を作製し、LAM細胞同士、LAM細胞とリンパ管内皮細胞同士の接着因子の発現を検討することを目的とする。現在、人工LCCの作製は少数個が作製されており、免疫組織化学的にLAM細胞の確認とリンパ管内皮細胞の確認を行い、患者乳魔体液中のLCCと同様の外側をリンパ内皮が被い、内部にLAM細胞が集塊をなす形態をとることを確認した。免疫染色法により人工LCCを解析すると、LAM細胞集塊内部にリンパ管内皮細胞を認めることがあり、これらは患者LCCとは異なっていた。また、Korffらの方法による人工LCCの作製では収量が少なく、一度に数個の人工LCCしか収穫することができず、現在接着因子その他の共焦点レーザー顕微鏡による解析が滞った状態になっている。さらには、LAM細胞自体の鮮度の問題もあり、培養細胞が継代するに従いLCCの形成が悪くなる傾向を示した。このため、現在Korffらの方法に加えて、幹細胞培養法によるLAM細胞のSphereを形成することを試みている。この方法ではLAM細胞が培養段階で球形(Sphere)に培養され、106個の細胞から数個から数十個までのLAM細胞の集塊ができることを確認している。これらの新しい方法によるLAM細胞集塊について、リンパ内皮細胞と培養することにより、人工LCCの作製をしている。この新しい方法による人工LCCは免疫染色によりSphere表面の一部にリンパ内皮細胞が生着していることが確認された。また、電子顕微鏡では平滑筋様細胞であるLAM細胞内にプレメラノゾームを確認した。今後はこのリンパ内皮細胞が周囲を被ったLAM細胞集塊を用いて、LAM細胞-LAMi細胞間、LAM細胞-リンパ内皮細胞間の接着因子、細胞間マトリックスの解析を今年度中に施行し終了させる予定である。良性腫瘍であるリンパ脈管筋腫症(Lymphangioleiomyomatosis, LAM)はリンパ脈管筋腫症細胞集塊(LAM cell cluster, LCC)がLAM病変よりリンパ管内皮細胞により覆われたまま分裂遊離することにより、転移播種すると考えられている。LCCは組織学的には、肺、リンパ節組織中に高頻度に認められるが、より重症患者において検出頻度が高い傾向がある。LCCはLAM患者の乳び体腔液(胸水、腹水、心嚢液)から検出される。LCCが検出される頻度については、LAM患者13症例から採取された胸水8検体、腹水8検体、心嚢液1検体、計17検体のすべてからLCCを検出した。LCCは体腔液中0.0210個/mlと症例によりかなりのばらつきがあり、大きさは径約50100ミクロンであった。検出されたLCCはすべてリンパ内皮細胞により覆われていた。この結果は、LAM病変からLCCが遊離するためにはLAM細胞が発現するリンパ内皮増殖因子であるVEGF-Dがリンパ内皮細胞の増殖を促進することによりLCCが遊離すると言う仮説を支持している。さらに、LAM細胞集塊が形成されるためには、LAM細胞とリンパ内皮細胞に関与する接着因子および細胞外マトリックスがどのように発現しLCCを構成するかを、患者より採取したLCCにおいて検討した。患者LCCではインテグリンファミリーに属するalpha2,4,5の発現がLAM細胞間、リンパ内皮細胞下に認められる一方で、alpha3はリンパ管内皮細胞直下に発現しLAM細胞間では弱かった。さらに細胞外マトリックスであるLaminin, Fibronectinの高度の発現をLAM細胞間に認めた。Lamininはリンパ内皮細胞直下にもよく発現していた。基底膜物質である4型コラーゲンは血管周囲には高度に発現していたが、リンパ管周囲での発現はほとんど認めなかった。以上より、1)LAM細胞はalpha2,4,5-LamininおよびFibronectinにより接着し、2)LAM細胞-リンパ内皮細胞はalpha2,3,4,5,Lamininにより接着していることがわかった。4型コラーゲンはLCCの細胞接着への関与はほとんど見られなかった。これらによりLAM細胞-リンパ内皮細胞相互の接着機構の一端が示された。
環境変動に対する農村地域の対処戦略とレジリアンスに関する研究

ザンビア南部州において食料安全保障とレジリアンスについての実証分析を行い、栄養や農外収入などの多面的適応能力の醸成による包括的食料安全保障の重要性を示唆した。天候保険の購入により作付面積が広くなることや播種時期が早まることがわかった.農民の食物摂取は国際基準と比べてエネルギー摂取量が不足していること、動物性たんぱく質摂取量が少ないことが明らかになった。サツマイモなどの代替作物は食料供給に重要な役割を果たしていた。レジリアンスの社会階層による比較では、小農のレジリアンスは低かった。長期的なレジリアンスの醸成には社会的セイフティネットの向上、教育・保健衛生・道路通信などの改善が必要とされる。ーこの研究の目的はアフリカ農村社会に存在する多面的な対処機能をレジリアンスという観点から調査・分析し、旱ばつや洪水等の災害の復興や将来の気候変動に際して、世帯やコミュニティのレジリアンスを高める政策提言を行うことである。ーザンビアでは昨年からUSAIDが、Zambia Economic Resilience Program for Improved Food Security(ZERS)」をスタートさせる動きがあり、開発分野での「レジリアンス」に対する関心が上昇している。ザンビアの地域レジリアンス研究のための既存データの整備を行った。また南部州農村地域での有用樹の利用についての聞き取り調査を行った。ーザンビア東部州の疎開林における野外試験の結果、耕作年数よりも降雨の年次変動が、収量に大きな影響を与えることがわかった。また、その降雨の年次変動による収量の変動の大きさは、開墾時に火入れを行うことで軽減されることも明らかとなった。ーザンビア南部州の旱魃常襲地帯の農村で、新たにデザインした天候インデックス保険の販売実験を行った。インドやマラウィで販売された類似の保険と比べて、購入した農民の比率が高く、その理由として保険の仕組みが簡単でわかりやすいこと、保険料率が割安であることが考えられる。ー2011年8-9月にザンビア共和国南部州シナゾングウェ郡の農村部に居住する1-18歳の子ども1079名(男子549名、女子530名)を対象として詳細な身体計測を行った。このデータを基に成長チャートを作成したところ、対象集団の栄養状態は米国基準集団の5パーセンタイルに相当した。子どもの栄養不良が問題となっているサブサハラ地域でも最低水準であった。また、男子の栄養状態は女子よりも悪かった。50年前に同地域で行われた先行研究と比較したところ、対象地域の農村の集団の体格には時代変化はみられなかった。平成25年度は以下の調査を実施した。ーザンビア南部州において食料安全保障とレジリアンスについての考察を行い、生産技術依存から栄養も含めた多面的適応能力の醸成による包括的食料安全保障の重要性を示唆した。ー天候インデックス保険の効果を,農家の農業生産の面から分析した.その結果,保険により作付面積が広くなることや播種時期が早まることがわかった.このことは,保険は農民がリスクの高い農業生産を選択することを可能にし,農業生産の拡大に貢献することを意味する.ー現地の食生活を反映した食物摂取頻度質問票(FFQ)を構築した。FFQを用いて食事調査を行ったところ、危惧されていたビタミンAの摂取量は充足していたものの、子どもたちは国際基準と比べてエネルギー摂取量が不足していること、動物性たんぱく質摂取量が少ないことが明らかになった。日常的に食べられている食物を用いてエネルギー摂取量を高め、栄養素のバランスを整える食事内容を提案した。ー異なる生態環境下にある3サイトで作物多様化のひとつとしてサツマイモに着目し調査した結果、その生産はサイト間で異なり、特に高地域で非常に重要な役割を果たしていることがわかった。具体的に、1食料消費としてのサツマイモは2日に一度の割合で消費されており、2販売して得らた現金で主食であるミリミル(トウモロコシ粉)を成人7.4人/年分まかなうことができることがわかった。ーザンビア東部州で行った圃場試験から、4年連続耕作でも土壌有機物量の顕著な減少は認められず、耕作による急激な土壌劣化はおこっていなかった。1年の半分に及ぶ長い乾季が土壌有機物の分解を遅延させ、地下への溶脱を抑えていることが主な理由であった。アフリカ半乾燥熱帯農村部住民の社会的レジリアンスを解明するため、セーフティネットに関して、南部アフリカのザンビア、西アフリカのブルキナファソの事例に基づき考察を行った。・平成24年度は,ザンビア南部州および東部州で以下の研究を実施した。・平成23年度に実施した天候インデックス保険販売実験の結果を論文にまとめて発表する一方で,保険のデザイン(旱魃および大雨の基準)を変更して2回目の販売実験を行った。

デザインの違いに由来するベーシス・リスクの差が保険需要に及ぼす影響について分析した。・シナゾングゥエ郡農村の子どもの身体計測(身長、体重、上腕囲、皮脂厚)を行い、2011年度の身体計測データで不足している年齢・性について補足した結果、2歳から19歳までの子ども1135名(男子576名、女子559名)のデータが得られた。米国集団と比較して、低身長、低体重であったが、体重を年齢で標準化した体格指標BMIでみると栄養状態は悪くはなかった。20年前、50年前の成長曲線と比較してみたが、子どもの成長状況には時代変化が見られなかった。・シナゾングゥエ郡農村の異なる生態環境下にある3サイトで有用樹利用について調査した結果、認識度はサイト間で異なり、そのアクセスは広範囲にわたって行われているもののおおむね500m以内の範囲であることが分かった。また、村落の形態が樹木あたりのアクセス世帯数に影響を及ぼしている可能性があることが分かった。有用植物の季節的利用について調査した。・東部州で実施している焼畑の圃場試験から、耕作中に土壌有機物の著しい減耗がおきていないこと、休閑中に土壌有機物の急激な増加はおこっていないことが観察された。アフリカ半乾燥熱帯に暮らす小農のレジリアンスに関してザンビアとの比較研究を行うため,西アフリカサヘル地域の事例に関して考察を行い,成果公表を行った。特に,食料確保および食料安全保障を分析対象とし,その変容やそこに織り込まれたレジリアンスについて議論した。・現地研究協力者の協力により南部州農村で来年度実施予定のセンサスの準備を実施した。・身体計測については1079名(男子549名、女子530名)のデータ収集が行われ、基礎データを充実させることが出来た。・研究成果の発表を学会やシンポジウムで行った。特にPlanet Under Pressure 2013など今後の地球環境変動研究の方向を定める重要な国際会議で研究成果を発表し、またそ研究成果の発表がポスター賞(日本農業経済学会)を受賞した。・研究協力者を追加し、体制を強化した。25年度が最終年度であるため、記入しない。・ザンビアでの研究協力者の協力が得られ、おおむね順調に進行している。・昨年度の研究協力者2名を今年度から研究分担者として追加し、研究体制を強化した。・基礎データとして現地研究協力者の協力により南部州農村でのセンサスを実施し、データの回収も行われた。・身体計測については不足データの収集が行われ、基礎データを充実させることが出来た。その中でポスター賞(日本農業経済学会、北大サステイビリティウィーク、World Water Week 2012)、及び学会誌賞(日本農業経済学会)を受賞した。・平成24年度はザンビア農業研究所の協力で南部州の調査村のセンサス調査を実施すると同時に天候インデックス保険の販売実験とその結果の分析を実施する。・調査村での身体計測調査も引き続きおこなう。さらに広域を対象とした地域レジリアンス分析を実施する。・ザンビア南部州および東部州のデータ分析を実施する。
交尾受容性の進化メカニズムから解き明かす普遍的な性的対立

メスの交尾受容性は、性選択においてオスの形質の進化を左右する一方、それ自身は自然選択の影響下にあり、それゆえ生物進化のかなめとなる形質である。交尾受容性の進化は様々な対立関係を引き起こす。しかしながら、メスの交尾受容性を制御する至近的メカニズムが全く分かっていない。これはオスの形質の多様性をもたらす遺伝的メカニズムが多数明らかになっていることと比べると憂慮すべき状態である。本研究では、メスの交尾受容性の進化をもたらす至近的メカニズムを明らかにすることで、主として交尾頻度をめぐる性的対立の存在を実験的に証明する。本研究で用いるテナガショウジョウバエは、交尾頻度をめぐってオス側・メス側の双方で特異的な進化が起こっていると考えられる種である。本年度は、大きく分けて以下の2点について研究を行った。1.メスの交尾受容性を制御する遺伝子座の探索テナガショウジョウバエのメスは、一般的に他のショウジョウバエと比較して交尾受容性が低い。しかしながら系統によっては極めて容易に交尾を受け入れるものがいる。この系統間差をもたらす原因遺伝子座は交尾頻度をめぐる静的対立の進化において重要な役割を果たしていると考えられるため、その特定を目指して遺伝学的な解析を行った。その結果、メスの受容性は第3染色体右腕に座上するほぼ単一の遺伝子座によって制御されていることが分かった。2.再交尾をめぐる静的対立と種特異的な求愛行動の進化一般に、既交尾メスは一定期間の不応期が生じ交尾受容性が下がることが知られている。これにより交尾頻度が低下することになるため、不応期の長さは性的対立に基づいたせめぎあいにより動的に進化すると考えられる。テナガショウジョウバエに特異的な求愛行動がこの不応期を打破する機能を持っており、交尾頻度をめぐる性的対立から進化した可能性があることを発見した。メスの交尾受容性を制御する遺伝子座について、その数と染色体上の位置を大まかに特定することができた。特に、その数がごくわずかと考えられることは今後の研究の進展にとって有利に働くものと期待できる。また、テナガショウジョウバエに特異的な求愛行動が初回交尾時ではなく再交尾時に必要であることを発見できた。これは性的対立に基づく交尾頻度の進化について大きな手掛かりを得たことになると考えている。メスの交尾受容性を制御する遺伝子座については、染色体上に分子マーカーを設定するとともに、交尾受容性の異なる組み換え系統群を作成して原因遺伝子座の位置を探索する。またテナガショウジョウバエに特異的な求愛行動と交尾頻度の進化に関しては、本種における不応期の長さを明らかにするための実験を行う。
中国出身生徒の進学・就職・結婚-質的調査法と量的調査法を併用したモノグラフ-

本研究では19912003年にある中学校区に住んだことのある107人の中国出身中学生の進学・就職・結婚を階層性と民族性の両面から追跡調査した。まず、地位達成に関しては、学歴が高いとWカラー職に就いたり初婚を継続する可能性が高まることが数量データで確認された。また、民族性の維持に関しては、中国にいる中国人と結婚する者が現在のところ多数であり、中国にいる親に子育てを任せている者も多いことがインタビュー等により確認された。1990年代に来日した中国人児童生徒達は、いま次々と日本で進学・就職・結婚している。本研究では、ある中学校校区で中学校に通っていた約164人の中国人生徒の進路を追跡調査する。そして、これらの生徒達が日本で過ごした十数年間を、計量分析とライフヒストリーを併用しながら、「小さい頃から日本にいる者とそうでない者」「農村から来た者とそうでない者」という2つの切り口から立体的かつ重層的に描き出し、一冊のモノグラフに書き上げる。本年度は、主としてインタビュー法を用いながら、日本で成人した中国帰国者の職業選択と配偶者選択を中心に調査した。その結果、職業選択については、学歴が高い者ほど、また、最近成人した者ほど、中国人であることや中国語を活かした職業に就く傾向があることが分かった。一方、配偶者選択については、たとえ幼少の頃から日本で暮らしていて中国語が流暢に話せない者であっても、比較的若い年齢で、中国に住んでいる中国人と結婚する者が多いことが分かったし、中国から呼び寄せられる配偶者が男性の場合、日本語ができる側が妊娠している間、日本語ができない側が就労して家計を支えざるを得ないという事態が生じ、このことが家計を苦しくさせることがあるということも分かった。また、本年度は、関東で暮らす中国残留孤児二世の方々と知り合うことができた。彼(女)らの多くは1980年代に来日し、日本の小中学校に編入した。彼(女)らが成人した1990年前後は、日中間の人や物の往き来が今ほど盛んではなかった。このため、中国と関係のある職業に就けている者は少なく、日本で知り合った一般の日本人と結婚した者も多いように思われる。本研究は関東の中国残留孤児二世達を対象としたものではないが、今回彼(女)らと知り合えたことは、1990年代に大阪に定着した中国残留婦人三世達を相対化する上で大きな意義があった。本研究の調査地にはある「日本語教室」があり、この教室の存在が中国人コミュニティの形成に重要な役割を果たしたことがこれまでの調査から分かっている。本年度はこの教室が発足して20年目に当たることから、当時この教室を立ち上げた教員達に聞き取りを実施し、大阪府在日外国人教育研究集会で記念報告をした。その過程で明らかになったのは、彼らが地域においては同和地区の識字教室や補習教室をモデルに「日本語教室」を立ち上げる一方で、学校においては、在日朝鮮人教育における教育実践をモデルに中国残留婦人の三世達に本名(中国名)を名乗らせ、中国人教師を民族講師(常勤講師)として起用したという事実である。彼らはみな教員としてのキャリアを同和教育推進校でスタートさせた当時40歳前後の働き盛りの教員だった。彼らにとって、中国残留婦人の三世の教育は同和教育や在日朝鮮人教育の「応用問題」であり、本研究の調査地はそうした教育理念の「実践場」だったということになる。本研究では中国人コミュニティの中で中国人として育つことが中国出身生徒の進路形成に好ましい影響を与えているのではないかという見通しの下で調査を進めているが、そのような教育環境をいつ誰がどのように整備したのかを明らかにできたのが今年度最大の成果だった。また、上記の他、2000年国勢調査のデータ(非公開データ。オーダーメイド集計による)を分析した結果、1617歳の高校在学率は、日本人が9095%だったのに対し、中国人は75%だった。また、日本に5年以上住んでいた2021歳の大学(短大は含まない)在学率(すなわち留学生や帰国子女を除いた在学率)は、日本人が3035%だったのに対し、中国人は3040%であった。日本語学校や大学に通う留学生を除く中国人の高校在学率や大学在学率を算出したのは本研究が初めてであり、その意義は大きいと思われる。■中国における海外調査に関しては、8月中旬から約35日間中国(方正県・長春市・大連市・栄成市・北京市)に滞在し、子どもが日本にいるという人々や、孫を連れて中国に一時帰国している人々等を訪ねて歩き、インタビューを実施した。また、11年ぶりに中国に長期滞在することを通じ、自分の頭の中の中国社会をアップデートすることができた。特に地方都市や農村の変化には目を見張るものがあった。農村からは「年貢」とあぜ道と子どもたちが消え、地方都市では自動車と信号機とマンションと全寮制の小学校が増えて高校進学率も急上昇していたし、大都市では地下鉄が伸びて高層マンション群が林立していた。

中国残留婦人の子や孫が中国を離れた1990年代とは比べものにならないくらい、中国は暮らし易くて帰り易い国になった。そして、このことが(日本経済の停滞と相まって)中国帰国者達の一時帰国(というより長期帰国)を後押ししている実態が良く理解できた。■大阪府の調査地での聞き取りの継続に関しては、5月に調査地において「日本語識字学級20周年式典」があり、1990年代に小中学生として日本語識字学級に通っていた中国出身の若者が多数集まった。若者達は数年ぶりの再開を互いに喜んでいた。私はその式典を企画する側だったが、来場した多くの若者と連絡先を交換することができたし、結婚や就職で地元を出て行った若者達の近況について尋ねることもできた。ただ、このようにして構築した関係を使っても、107人の調査対象のうち、結婚について調査できたのは66人、就職について調査できたのは50人に留まった。また、若者を対象とした聞き取りの実施・整理・分析も思うようには進まず、当初予定していたモノグラフの出版は次年度以降に持ち越されることになった。■国勢調査の詳細な分析に関しては、他の研究プロジェクトの予算により実施可能となったので実施しなかった。
糖尿病網膜症の発症に関与する硝子体の生理機能の変化

糖尿病網膜症では、血管のない器官である硝子体に血管が伸長するため、硝子体の生理的機能の解析が重要である。そこで申請者は、機能的、形態的構造がヒトに類似しており、新鮮な状態で全摘出が可能で、かつ、臓器の持つ立体的構造を生かした研究が可能な鶏胚硝子体を用い、以下の諸点を明らかにした。1.硝子体に存在する生理活性物質の局在性の検討。(平成13年度)鶏胚硝子体を、超遠心分離法により液性部分と沈殿部分に分離し、u-PA(ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子)とTGF-β_2を測定した。u-PA活性は硝子体液性部分にはほとんどなく、沈殿部分に分子量約55kDaのu-PA二量体として局在していた。活性型TGF-β2も総量の約80%が硝子体沈殿部分に局在していた。血漿u-PAは、硝子体の高分子マトリックスに結合し、局所的にTGF-β2などの活性化に関与していると思われた。2.血漿処理した硝子体における細胞接着性の変化。(平成14年度)血漿を37°Cで3時間作用させた硝子体にはフィブロネクチン(FN)が付着し、未処理硝子体に比べて強い細胞接着性を示した。また、プラスミノーゲンも検出された。糖尿病による血管透過性亢進により、硝子体が血液に晒されると、FNやプラスミノーゲンなどの数多くの血液成分が硝子体に付着する可能性が明らかとなった。硝子体を試験管内で血漿と作用させるという本モデルは、糖尿病初期に起こる網膜血管透過性亢進が硝子体に与える影響を解明する上で有用と思われる。本研究では、新鮮な鶏胚硝子体を用いることにより、生理的役割を組織全体として解析することが可能となり、血管新生調節因子類の局在性や、血漿成分による硝子体の生理機能の変化についてその一部を明らかにすることができた。今後、糖尿病網膜症の発症過程における硝子体内血管新生の機序との関連についての研究に応用して行きたい。糖尿病網膜症では、高血糖により網膜に虚血、低酸素状態が引き起こされ、虚血部分だけでなく、硝子体に向かっても血管の新生が起こる。本来、血管のない器官である硝子体に血管が伸長する過程には、硝子体に存在している血管新生調節因子のバランスが重要である。申請者は、増殖因子やマトリックスメタロプロチアーゼの活性化に関与している因子の一つであるウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子(u-PA)が硝子体マトリックスに局在していることを本研究で明らかにした。17日齢鶏胚から摘出した硝子体を、超遠心分離法により液性部分と沈殿部分に分離した。沈殿部分には元と同量の50mMトリス塩酸緩衝液(pH7.4)を加え、超音波処理により可溶化後、遠心分離により得られた可溶性成分を分析に用いた。u-PAの測定はELISA法とフィブリンザイモグラフィーにより測定した。ELISA法によりu-PA活性を測定したところ、u-PA活性は硝子体液性部分試料にはほとんどなく、沈殿部分に局在していた。

また、ザイモグラフィーにより硝子体沈殿部分には分子量約55kDaのu-PA二量体が検出されたが、液性部分には活性バンドは見られなかった。一方、硝子体中の活性型TGF-β2も総量の約80%が硝子体沈毅部分に存在していた。これらの結果から、硝子体中のu-PAは、高分子マトリックスに結合して存在しており、硝子体マトリックスにおいて局所的に、TGF-β2などの活性化に関与している可能性が推測された。本研究では、新鮮な鶏胚硝子体を用いて、生理的役割の一部を組織全体として解析し、u-PAが硝子体マトリックスと結合し、局在していることを明らかにすることができた。血管新生調節因子やu-PAの局在と生理機能、病態との関係を明らかにすることが今後の課題である。糖尿病初期に起こる網膜血管の透過性亢進による血漿成分の血管外漏出は、無血管組織である硝子体が血液成分と接触する原因となり、糖尿病網膜症等に特徴的な眼内血管新生が起こりやすい状態に硝子体を変化させていくと考えられる。しかし、ヒト硝子体を器官全体として実験に供することは不可能である。そこで本研究では、糖尿病による血管透過性亢進状態を試験管内で再現するため、鶏胚硝子体を血漿と作用させ、硝子体における細胞接着性の変化を検討した。血漿と共に37°Cで3時間インキュベーションした硝子体には血漿由来のフィブロネクチン(FN)が付着し、未処理硝子体に比べて強い細胞接着性を示した。また、血漿処理硝子体に低分子ヘパリンを作用させると、FNが遊離されたことから、FNはヘパリン結合部位を介して硝子体に結合していると予想された。さらに、血漿処理硝子体には血漿由来と思われるプラスミノーゲンも検出された。無血管組織である硝子体は生理的条件下において血液成分とほとんど接触する機会はないが、糖尿病による網膜血管の透過性亢進により、硝子体が血液に晒されると、FNやプラスミノーゲンに代表される数多くの血液成分が硝子体に付着する可能性が明らかとなった。本研究で明らかになった血漿中のFNが硝子体表面に付着し、、細胞接着性が増大するという結果から、硝子体膜表面の細胞接着性の変化が増殖精尿病網膜症に特徴的な増殖膜の形成に関与しているのではないかと推測している。また、血漿処理後、硝子体中のマトリックスメタロプロテイナーゼ(MMP)活性を測定したところ、硝子体中に存在する分子量72kDaのProMMP-2だけでなく、活性型MMP-2が検出された。血漿処理による硝子体中のProMMP-2の活性化は、硝子体に付着した血漿由来のプラスミノーゲンと、昨年度の本研究課題で明らかにした硝子体表面に存在するu-PAとにより引き起こされる可能性が示唆された。血管透過性亢進により硝子体のMMP-2が活性化され血管新生優位な環境へ変化するのか、MMP-2の分子内に存在する血管新生抑制部分(PEX)の産生を促進し、血管新生抑制の方向へ変化するのか、生理的意義について詳細な検討が必要と考えている。硝子体を試験管内で血漿と作用させるという今回のモデルは、鶏胚硝子体でなければ不可能であり、糖尿病初期に起こる網膜血管透過性亢進が硝子体に与える影響を解明する上で有用と思われる。
日本的特殊性を考慮したオンライン教育学の構築・日本人向け独習用独語オンライン講座

私たちは、e-LearningソフトのMoodleをベースにして、初心者レベルにある日本の学生のために、「外国語としてのドイツ語」の独習コースをどの程度まで発展させることが可能なのかを調べました。私たちは、試験や観察を通して、特に次のことを見いだしました。つまり学生は、条件つきで独習コースを受講するということです。すなわち、学生にとって、自己学習は、教育的な器具としてのコンピュータとの接触に、あまり慣れていないということです。私たちの研究のもう一つの主要なポイントは、自学自習に適しているフィードバックの方法がどのようなものであるのかという研究でした。これに関して私たちは、仮定に反して、詳細なフィードバックは必ずしも必要ではなく、いくつかの練習形式では学生を混乱さえさせることがわかりました。さらに私たちは、Moodleをベースに会話練習する場合、どのような可能性があるのか研究しました。本プロジェクトでは、日本における有効性の観点から、日本人のための「外国語としてのドイツ語(DaF)」のオンライン語学コース案を作り上げることが目的である。この語学コースは、学習過程で常に実施される「評価」を通して吟味され最適化されるが、最終目的は、ヨーロッパ及びアメリカでの学習理論をめぐる最新の潮流を視野に入れながら、日本の外国語学習者の要望や必要性に対して最適化される、外国語教育の分野における自律学習のためのオンライン教育学を構築することである。ここでこのオンライン教育学は単にドイツ語学習者だけではなく、他の言語の学習者にも有効なものとなる。初年度の今年は、計画に従って語学講座のコンテンツ作成およびプロトタイプの評価によって、基礎的なデータを収集した。まず4月にはSkypeを用いて、また5月には実際にメンバーが名古屋に集まって、数度にわたりプロジェクトの再検討、実際の作業の進め方、ドイツでの教材収集および撮影計画などを具体的に検討した。またそれと平行して5月には、日本独文学会春期研究発表会で研究発表を行い、プロジェクトの概要、特に主要な研究テーマとなるMoodleによるフィードバックシステム、そして新たに提案するe-Learningでの自律学習のコンセプトを詳細に説明した。この際に行われた議論を論文にまとめ、学会誌である「ドイツ文学」に発表した。8月5日から12日までドイツに滞在し、研究協力者であるデュッセルドルフ大学国際コミュニケーション研究所(IIK)のメンバーとスケジュールの確認、来年のワークショップ開催の打ち合わせを行い、教材のビデオ撮影を行った。十分に情報がない慣れない土地での撮影となったが、現地で採用した演技者のレベルや録音の技術的な問題、また撮影場所の確保などが問題となった。9月から10月にはe-Learningの語学講座のプロトタイプ(1課と2課)の作成を行い、プロトタイプの評価のために200項目にわたる詳細なアンケートを作成した。そして11月には実際に南山大学と成蹊大学の学生をモニターにしてこのプロトタイプ利用についてアンケートをとり、その結果を12月にまとめた。その評価によれば、ビデオによる教材は非常に学習効果が高いことが確認されたが、一方でフィードバックシステムがまだ十分に機能していないことも確認され、そこで明らかになった問題点の改善を詳細に再検討した。それに基づいて2009年1月から3月には3課と4課を作成し、来年度のe-Learningの語学講座の開講に向けて基礎的な作業を終えた。平成21年度は本研究(4年間)の2年次にあたる。本年度は、22年度のオンライン講座の公開に向けて、昨年度作成したプロトタイプのコースの評価アンケートの分析に基づき、コース全体のコンテンツの作成・修正を行った。具体的には、講座用のビデオ撮影、テキスト作成、文法練習やコミュニケーションの練習、文化的諸問題に関する練習問題、学習コミュニティーの形成など、予定されていたオンライン講座(12ユニット)の作成を終え、現在その講座について様々なOSおよびブラウザによる検証など、最終的なチェックを行っているところである。特に、各教材コンテンツがThe Common European Framework of Reference for LanguagesのレベルB1に準拠しているかどうかの全面的なチェックを行った。それと平行して、デュッセルドルフ大学多文化コミュニケーション研究所から招聘したDr.Rudiger Riechertの協力を得て、日本各地でe-learningの講演やワークショップを開催した。その際に、コンテンツ作成に応用しているドイツ語教育法の再検討を行った。e-learning教育法は、近年の急速な技術革新に応じて、世界的に見ても年々変化しており、現在において最も効果的な方法を追加的に採用するように努力を払った。特にPostcastや携帯電話、i-podによるコンテンツ配信について、その可能性を含めて現在準備をすすめているところである。

22年度よりのオンライン講座の公開に向けて、ユーザーの指定、ユーザー用の講座マニュアルの策定、講座開講の告知、データの登録方法、フィードバックの方法、アンケートの分析法などの検討を終えた。本プロジェクトでは、日本における有効性の観点から、日本人のための「外国語としてのドイツ語(DaF)」のオンライン語学コース案を作り上げることが目的である。この語学コースは、学習過程で常に実施される「評価」を通して吟味され最適化されるが、最終的な目的は、ヨーロッパ及びアメリカでの学習理論をめぐる最新の潮流を視野に入れながら、日本の外国語学習者の要望や必要性に対して最適化される、外国語教育の分野における自律学習のためのオンライン教育学を構築することである。ここでこのオンライン教育学は単にドイツ語学習者だけではなく、他の言語の学習者にも有効なものとなる。平成22年度は本研究(4年間)の3年次にあたる。本年度は、23年度のオンライン講座の一般公開に向けて、21年度に構築したプロトタイプの評価アンケートの分析に基づき、コース全体の問題点の洗い出しを行った。具体的には、一度撮影した講座用ビデオの評価と再撮影、The Common European Framework of Reference for LanguagesのレベルA2までに準拠するためのテキスト修正、文法練習やコミュニケーション問題の新開発、文化的諸テーマの系統的学習に関する実証研究、学習コミュニティの構成方式の検討などを行い、予定されていたオンライン講座(12ユニット)の開講のための準備を終えた。現在その講座について、多様なOSおよびブラウザによる検証、携帯電話での利用のための検証、特に最近急速に普及しているスマートフォン(iPhone, iPod, iPad)への対応などを確認した。現在コンテンツ配信の最終チェックを行っている。またデュッセルドルフ大学多文化コミュニケーション研究所の協力を得て、当地で海外のドイツ語学習者にもこの語学講座を利用してもらい、外国人と日本人とのオンライン語学コースの利用形態の比較を行い、日本的特殊性に関するデータを収集することとし、その準備として、本語学講座用に英語バージョンも作成した。計画通りに作業は進捗しており、平成23年4月より予定通り一般公開を行い、データを収集する予定である。この語学コースは、学習過程で常に実施される「評価」を通して吟味され最適化されるが、最終目的は、ヨーロッパ及びアメリカでの学習理論をめぐる最新の潮流を視野に入れながら、日本の外国語学習者の要望や必要性に対して最適化される、外国語教育の分野における自律学習のためのオンライン教育学を構築することである。
ニューロエコノミクスの研究拠点形成に向けて:金融理論の基盤再考

時間割引は多くの経済実験において、少額を早く受け取るオプションと多額を遅く受け取るオプションのどちらを選択するか、というタスクで測定される。本研究課題は、(1)遅れ(現在から最初のオプションまでの時間)と期間(2つのオプションの間の時間)を明示的に分離して、それぞれが時間割引に与える効果を特定する、(2)喫煙が時間割引に対してもたらす効果について明らかにする、という2つの課題を主たる目的とする。(1)については、これまでに行った実験の結果を論文にまとめ、本年度6月にJournal of Risk and Uncertaintyに掲載した。(2)については、昨年度早稲田大学で行った、非喫煙者と喫煙者、断煙者と非断煙者を比較する実験の結果を分析した。その結果、喫煙者は非喫煙者に比べて高い時間割引を示すことが明らかにされた。また、断煙者は非断煙者よりも、お金に対しては高い割引率を示すが、タバコについては、むしろ忍耐強くなるという結果を得た。この後者の結果の頑健性については疑問があり、詳細な実験条件設定に問題がある可能性を検討して、それらを改良した実験を本年1月と2月に大阪大学において実施した。その結果は現在解析中であるが、おおむね、喫煙者は非喫煙者に比べて高い時間割引を示す点にでは早稲田実験と同じである。断煙者と非断煙者を比べると、お金については両者の時間割引には差がなく、タバコについては、断煙者の方がよりせっかちになるという結果が得られた。今年度の実験結果の方が直観に整合的であるが、両方の結果をどのようにまとめていくかは検討中である。一方、fMRI実験については、早稲田大学健康科学部の正木教授の協力が得られ、本年2月と3月に、異時点間選択を行っている喫煙者の脳画像を撮像した。引き続き、行動実験の結果をまとめつつ、断煙者および非喫煙者についても撮像していく。本課題では、喫煙が時間割引にもたらす影響を調べる。まず、本年度には行動実験を行い、来年度にはその結果を検討し、思うような結果が得られていれば、その結果に基づいて、脳科学実験を設計する。そこで、まず、非喫煙者と喫煙者を比較し、喫煙者については、12時間断煙した状態と、喫煙した状態での時間割引を測定する。喫煙者の時間割引については、お金についてだけでなく、数週間先のタイムスパンでタバコ数箱を受け取るという想定での質問、さらに、実験終了後に数十分というタイムスパンでタバコ数本を吸うかどうかについての質問をし、タバコについての時間割引も測定した。お金と数箱のタバコについては、実際の支払いをしない仮想的な質問であるが、タバコの吸飲については、被験者の選択通りの時刻に吸ってもらった。この実験は、早稲田大学商学部(書間研究室)において、11月末から12月中旬の土日の計6日と2月末の2日間に、計約100名の被験者を対象に実施された。研究代表者の筒井と書間、そして、分担者の高橋らは、緊密にメール等で連絡をとりつつ計画を実行した。とりわけ、7月には筒井、書間、山根が北海道大学の高橋を訪れて、具体的な実験計画を数日にわたって検討した。11月上旬には筒井が早稲田大学(書間研)を訪れて、書間研の院生および実験のスタッフの指導をした。11月27日、28日の最初の実験日には、筒井は大阪大学の実験スタッフと共に早稲田大学を訪れて実験を実施すると共に、来年度大阪大学で同様の実験をするためのスタッフの訓練をした。3月4日、5日には、筒井、高橋、山根が書間研を訪問して、早稲田の研究協力者(上條氏)らと、実験結果について議論した。このようにして、現在、多数の被験者の行動実験が完了し、その結果の解析をしている。若干の改良を施した行動実験を来年度に大阪大学にて実施する予定である。

一方、fMRI実験については、早稲田大学健康科学部の正木教授の協力が得られ、本年2月と3月に、異時点間選択を行っている喫煙者の脳画像を撮像した。引き続き、行動実験の結果をまとめつつ、断煙者および非喫煙者についても撮像していく。
低温排熱有効利用に向けた吸着冷凍機運転パラメータの最適化

本研究では,吸着冷凍機の冷凍能力を最大化するための最適なサイクルタイム選択手法を確立し,最適サイクルタイムによる運転の結果,従来の運転条件に比べて単位吸着材質量当たりの冷凍能力が5%30%向上する可能性があることをシミュレーションにより予測した。さらに,吸着材熱交換器の設計パラメータと最適サイクルタイムとの関係を明らかにし,吸着冷凍機の設計に有用となる指針を得た。吸着冷凍機は自然冷媒を用いており、また、排熱利用が可能であるため、環境負荷が小さく、省エネルギーに大きく貢献する。特に、70°C前後の温水を駆動熱源として冷熱を製造できる点が、他の排熱駆動冷凍機にはない利点である。しかしながら、今後吸着冷凍機の普及を促進するためには、装置の小型化やCOPの向上等の課題を有する。そこで本研究では、吸着冷凍機の運転パラメータ及び設計パラメータを最適化し、小型化・高性能化に資する知見を得ること、同時に、Particle Swarm Optimization (PSO)と呼ばれる最適化手法を工学設計に適用し、容易に最良解を求める手法を確立する芒とを目的としている。平成19年度は、PSOを使って吸着・脱着過程時間、予冷・予熱過程時間の最適化を行い、吸着冷凍機の冷凍能力を最大化できる可能性を示した。また、実験用の吸着冷凍機を用いて、運転データの取得を行い、シミュレーション結果が実験機の性能特性を良く表していることが確認できた。さらに、吸着・脱着過程時間に関するパラメータ解析を行い、シミュレーションにより得られた最適値と実験により得られた最適値が近い値を示すことがわかった。これらの結果から、吸着冷凍機のシミュレーションとPSOとを組み合わせ、運転パラメータを最適化する手法が、実機の性能向上に対して有効であることがわかった。今後、熱源水の温度レベルと流量、熱交換器の熱容量と総括伝熱係数について解析を行い、それらが最適化に与える影響を調べる予定である。本研究では,吸着冷凍機の主要な運転パラメータの一つであるサイクルタイム構成を最適化し,単位吸着材質量当たりの冷凍能力(SCC : Spectfic coohng capacity)を最大化することを目的としている。平成20年度は,吸着材熱交換器の設計パラメータと最適サイクルタイムとの関係を明らかにし,吸着冷凍機の設計に有用となる指針を得た。吸着冷凍機の数学モデルを無次元化し,各種の設計値を無次元パラメータによって表した。無次元化された数学モデルを用いてシミュレーションを行うことにより,冷凍能力の規模にかかわらず,熱交換器特性が吸着冷凍機の性能に与える影響を同様な境界条件の下で評価・比較できる。吸着材熱交換器の特性を表す無次元パラメータとして,熱交換器と吸着材の熱容量比,伝熱単位数NTUについて解析した。これらの値を変化させ,それぞれの場合についてParticle Swarm Optimization(PSO)による最適化を行った。最適化は, SCCの最大化を目的関数とし,吸着冷凍サイクルの吸着過程時間,準備過程時間を変数とした。その結果,以下の知見を得た。吸着材熱交換器の熱容量比を小さくするとSCCの最大値が大きくなる。また,最大のSCCを得るための最適なサイクルタイムは,熱容量比が小さいほうが短かった。さらに,熱容量比が小さい場合には, SCC最大時のCOPも同様に向上する。一方, NTUが大きいほうが熱交換器の伝熱特性が改善され, SCCの最大値は拡大するが, SCC最大時のCOPは低下することがわかった。今後,熱交換器特性と最適サイクルタイムとの関係を一般化し,熱交換器の設計とSCCを最大化するための運転パラメータの設定を関連付ける一般式を提案できれば,高性能な吸着冷凍機の設計に有用であると考えられる。
HeLa細胞分裂期における微小管再構築のcdc2キナーゼによる制御

細胞分裂時には著しい細胞内の構造変化がみられる。その一つが微小管細胞骨格の変化である。細胞間期には核の周囲から細胞周辺に放射状に伸びだしていた微小管が、分裂期に入る時一旦脱重合した後紡錘体を形成する。分裂期の微小管は間期の微小管に比べてサブユニットの交換の激しい、ダイナミックな微小管であることが知られている。このような微小管の性質は微小管結合蛋白質であるMAPsのリン酸化によって制御されている。増殖細胞での主要なMAPsはMAP4であり、細胞分裂期のMAP4リン酸化は分裂中期促進因子(MPF)として知られているcdc2キナーゼが担っていると考えられている。昨年度、我々はcdc2キナーゼがその活性化サブユニットであるサイクリンBとMAP4の結合を介して微小管に結合していること、及び、cdc2キナーゼでリン酸化するとMAP4の微小管安定化能が減少することを明らかにした。今年度は、HeLa細胞を用いて、細胞内でも分裂期にMAP4はcdc2キナーゼによってリン酸化されているか、その部位はどこかについて検討した。分裂期に同調させたHeLa細胞に32P与え、in vivoにおけるリン酸化を調べた。分裂期にはMAP4のリン酸化は亢進されており、そのリン酸化はcdc2キナーゼの阻害剤であるブチロラクトン1によって阻害された。MAP4の微小管結合部位に近いリン酸化部位(SPEKとSPSK)を推定し、リン酸化型を認識する抗体を作成した。SPSK部位は分裂期特異的にリン酸化されているのに対して、SPEK部位は間期にもリン酸化されていた。SPEK部位の脱リン酸化は増殖が停止したGO期でのみ起こっていた。今後は、SPEKをリン酸化するキナーゼとそのリン酸化の意義を明らかにしたいと考えている。
子どもの「意味構成」の質的発展モデルの開発

2018年度の研究実績は以下の通りである。第一に、「陶冶履歴研究(Bildungsgangforschung)」グループのシリーズ本を中心に、ドイツ語文献を収集・講読した。特に、学習者の「参加」の段階や、質的なちがいに注目した論考について読み深めた。第二に、「陶冶履歴研究」グループのシリーズ本をとりまとめている中心的な人物の一人と2019年3月に面談し、研究協議をおこなった。「意味構成」や「参加」という概念が研究上あるいは授業分析上での活用について、研究グループの起源や組織的な動向について確認し、研究課題の把握に努めた。陶冶履歴研究グループにおいても、意味構成や参加という概念は、授業研究のための分析視点としてはそれほど活用されておらず、研究的な意味合いの強い概念である可能性が高いことが明らかとなった。また、研究グループのシリーズ本は、学術的ゼミ(Kolloqium)として年に数回実施されている会での研究成果であることが明らかとなった。事情により、ドイツで研究協議をするパートナーを、2018年度にあらためてお願いしたため、ドイツでの授業実践を参観するところまでは至っていないが、意味構成や参加に注目した実践論文はすでに収集と講読をすすめている。引き続き、文献研究を中心におこない、子どもの意味構成や参加の体系化をはかる。この成果を発表予定である。引き続き、この概念を視点とした日本での授業研究をおこなう。平成29年度の研究実績は、以下の通りである。第一に、以下のようなテーマに関わる日本語文献を収集・講読し、授業における学習者の「意味」の体系化をはかっている。「意味」に関する文献、構成主義に関する文献、子どもにとっての「意味」を重視した授業理論や実践の文献、集団づくりや集団の発展段階に関する理論や実践に関する文献である。こうした文献研究にもとづいて、日本における子どもにとっての「意味」に着目した先行する授業理論や実践との関係を、相対的に位置づけた。第二に、特に「陶冶履歴研究」グループのシリーズ本を中心にドイツ語文献を収集・講読した。学習者の「意味」を重視する「陶冶履歴研究」グループの研究展開の把握につとめた。以上の研究活動から、学習者がカリキュラムや授業において構成する意味は多様な次元でありうるということ、そうした多元的な意味の次元を念頭に置いて授業を組織すべきこと、が明らかとなった。学習者の「意味」を重視する立場から、カリキュラム・マネジメントの問題に焦点を当てて、その課題を浮き彫りにする論文を執筆した。そこでは、これまでのカリキュラムや授業づくりを理論と実践をたどりながら、形式としてのマネジメントではなくて、子どもの意味に開かれたマネジメントの必要性を指摘した。こうした実績にもとづいて、平成30年度以降は、「意味」構成の体系化・その発展段階の理論化、および、その視点からの実践分析をおこなう予定である。当初の計画通り、日本語文献およびドイツ語文献の収集と講読にもとづいた理論化をはかってきた。この視点を一つの切り口にした研究を論文化もできた。引き続き、文献研究をおこない、子どもの意味構成の体系化をはかる。それとともに、子どもにとっての意味に着目して日本の授業分析をすすめたい。また、今後は、ドイツにも渡り、当該テーマにもとづく実践の分析をおこなう予定である。おおむね計画通りの執行であった。文献収集の物品費、授業研究や学会発表の旅費となる。
心不全進展時における高親和性β受容体,βアレスチン,及びβ受容体キナーゼの役割

高頻度ペーシングによる心不全モデルを用いて,心機能障害から心不全に至る過程での心筋β受容体細胞内伝達系の機能を,まず無麻酔覚醒状態にて生理学的手法を用いて評価し,さらにこの生理学的変化が実際どの生化学的変化と最も相関するかを検討した.雑種犬9頭にて右室高頻度ペーシング(240bpm)を行わない犬(2頭),およびペーシング1日目(3頭),1週目(2頭),6-7週目(2頭)の犬のイソプロテレノールに対する心筋反応性(左室dP/dt)を測定した.結果,ペーシング1日目よりイソプロテレノールに対する左室dP/dtの反応性(+4671±242→+1872±149→+1719±137→+1316±89mmHg/sec),高親和性β受容体数(45±4→26±6→18±3→9±3fmol/mg)およびアデニル酸シクラーゼ活性(104±4→74±10→69±5→49±3pmolcAMP/mg/min)は進行性に低下した.リアノジン受容体はペーシング1日目より減少したが進行性ではなかった(1013±25→808±42→826±53→782±61fmol/mg).総β受容体数,Gs蛋白は変化しなかった.β受容体キナーゼおよびβアレスチンはテクニカルな問題で測定できなかった.心機能障害時,イソプロテレノールに対する心筋反応性の低下は高親和性β受容体数と最もよく相関していた(r=0.72,p<0.01).以上より,心筋反応性の低下は心筋β受容体-Gs蛋白-アデニル酸シクラーゼ細胞内情報伝達経路のうち高親和性β受容体数の低下に起因するものと考えられた.高頻度ペーシングによる心不全モデルを用いて,心機能障害から心不全に至る過程での心筋β受容体細胞内伝達系の機能を,まず無麻酔覚醒状態にて生理学的手法を用いて評価し,さらにこの生理学的変化が実際どの生化学的変化と最も相関するかを検討した.雑種犬9頭にて右室高頻度ペーシング(240bpm)を行わない犬(2頭),およびペーシング1日目(3頭),1週目(2頭),6-7週目(2頭)の犬のイソプロテレノールに対する心筋反応性(左室dP/dt)を測定した.結果,ペーシング1日目よりイソプロテレノールに対する左室dP/dtの反応性(+4671±242→+1872±149→+1719±137→+1316±89mmHg/sec),高親和性β受容体数(45±4→26±6→18±3→9±3fmol/mg)およびアデニル酸シクラーゼ活性(104±4→74±10→69±5→49±3pmolcAMP/mg/min)は進行性に低下した.リアノジン受容体はペーシング1日目より減少したが進行性ではなかった(1013±25→808±42→826±53→782±61fmol/mg).総β受容体数,Gs蛋白は変化しなかった.β受容体キナーゼおよびβアレスチンはテクニカルな問題で測定できなかった.心機能障害時,イソプロテレノールに対する心筋反応性の低下は高親和性β受容体数と最もよく相関していた(r=0.72,p<0.01).以上より,心筋反応性の低下は心筋β受容体-Gs蛋白-アデニル酸シクラーゼ細胞内情報伝達経路のうち高親和性β受容体数の低下に起因するものと考えられた.【研究概要】高頻度ペーシングによる心不全モデルを用いて,心機能障害から心不全に至る過程での心筋β受容体細胞内情報伝達系の機能を,まず無麻酔覚醒状態にて生理学的手法を用いて評価し,さらにこの生理学的変化が実際どの生化学的変化と最もよく相関するかを検討する.【本年度までの実績】平成12年度に雑種成犬9頭を麻酔し,無菌的に大動脈圧および左室圧測定用カテーテルと右室ペーシング用のワイヤーを植込み,右室高頻度刺激(240bpm)を行わない犬(2頭),および刺激1日目(3頭),1週間目(2頭),4-7週間目(2頭)の犬のisoproterenolに対する心筋反応性(左室dP/dt)を無麻酔覚醒状態にて測定した.その結果,ペーシング1日目よりisoproterenolに対する左室dP/dtの反応性は進行性に低下した(+4671±242→+1872±149→+1719±137→+1316±89mmHg/sec).【今後の見通し】平成13年度はこれらの生理学的変化(in vivo),すなわちカテコラミンに対する心筋反応性の低下が心筋β受容体細胞内情報伝達系の生化学的変化(in vitro:総β受容体数,高親和性β受容体,β受容体キナーゼ,βアレスチン,Gs蛋白,アデニル酸シクラーゼ活性,リアノジン受容体)のどの因子と最もよく相関するかを検討する予定である.【研究概要】高頻度ペーシングによる心不全モデルを用いて,心機能障害から心不全に至る過程での心筋β受容体細胞内伝達系の機能を,まず無麻酔覚醒状態にて生理学的手法を用いて評価し,さらにこの生理学的変化が実際どの生化学的変化と最もよく相関するかを検討した.【平成12年度】