hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
サイトカインによる細胞増殖シグナル伝達機構の分子生物学的解析

インターロイキン2(IL-2)の作用が標的細胞膜上に存在するIL-2受容体(α鎖、β鎖あよびγ鎖から構成される)から核内へと伝達され、細胞増殖を制御する機構に関しては不明な点が多い。我々は、これまでにIL-2による細胞増殖シグナル伝達経路には、IL-2受容体からsrc型チロシンキナーゼlckを介するc-fos/c-jun遺伝子の転写誘導、c-mycおよびbcl-2遺伝子の転写誘導に至る、少なくとも3つの経路が存在することを明らかにしてきた。我々は、成人T細胞白血病(ATL)の発症メカニズムとして、これらのIL-2増殖誘導シグナルに重要なシグナル伝達分子が関与していることを明らかにした。成人T細胞白血病はHTLV-Iウイルスの感染が原因であり、このウイルスの転写活性化因子p40tax-1によって種々の細胞遺伝子が転写活性化されることが明らかとなっている。しかしながらp40tax-1がどのようにして細胞をトランスフォームするのかは不明であった。今回、IL-2増殖誘導シグナル伝達に重要な役割を有するシグナル伝達分子lckおよびc-myc遺伝子がHTLV-Iウイルスの転写活性化因子p40tax-1と協調的に働いて、T細胞のIL-2非依存的増殖を誘導していることを示した。ATL発症メカニズムとして、これらの分子の関与している可能性が考えられる。また、我々は、protein-tyrosine phosphatase SHP-2がIL-2刺激によりチロシンリン酸化されること、このリン酸化にはIL-2受容体β鎖のセリン残基に富むS領域および酸性アミノ酸に富むA領域の両方が必要であることを明らかにした。また、src型チロシンキナーゼLynがこのリン酸化に重要であることを見いだした。また、我々は、以前、外のタイプのチロシンキナーゼJak3がIL-2による細胞増殖の誘導に重要であることを示した。しかしながら、Jak3の下流のシグナル伝達分子であるstat5は細胞増殖シグナルには必須ではなく、下流のシグナル伝達分子については不明であった。今回、Jak3に会合するJABと命名した分子がIL-2によるJak3の活性化を阻害していることを発見した。されに、MAPkinase系およびJNK系のシグナル伝達への関与が示唆されている非受容体型チロシンキナーゼp-roline-rich tyrosine kinase2(Pyk2)がJak3に会合しており下流の細胞増殖シグナル伝達に重要な役割を担っていることを明らかとした。これまでに、私は、IL-2のIL-2Rを介した増殖誘導シグナルには少なくとも3つの独立した、src型チロシンキナーゼの活性化によるc-fos/c-jun遺伝子の転写誘導、c-myc遺伝子の転写誘導、およびbcl-2遺伝子の転写誘導に至るシグナル伝達経路が存在することを明らかにした。1)本年度は成人T細胞白血病の発症メカニズムとして、これらのIL-2増殖誘導シグナルに重要なシグナル伝達分子が関与していることを明らかいした。

成人T細胞白血病はHTLV-Iウイルスの感染が原因であり、このウイルスの転写活性化因子p40^<tax-1>によって種々の細胞遺伝子が転写活性化されることが明らかとなっている。しかしながらp40^<tax-1>がどのようにして細胞をトランスフォームするのかは不明であった。今回、HTLV-Iウイルスのp40^<tax-1>の細胞増殖誘導への関与について、これらのIL-2シグナル伝達経路に重要なシグナル伝達分子との関係を調べ、検討を行った。その結果、成人T細胞白血病の発症メカニズムとして、p40^<tax-1>がIL-2増殖シグナル伝達に重要なシグナル伝達分子lckおよびc-myc遺伝子と協調的に働いて、T細胞のIL-2非依存的増殖を誘導している可能性があることが示唆された。2)すでに私はIL-2のIL-2Rを介した増殖誘導シグナルのうち、bcl-2遺伝子の転写誘導に至るシグナル伝達経路はIL-2非存在下でのapoptosisの阻害に働いており、このシグナル伝達経路はJakキナーゼを介するシグナル伝達経路とは独立していることを示した。本年度は、新たにBcl-2結合タンパクであり、apoptosis阻害作用を有するBAG-1の遺伝子がIL-2刺激により誘導され、このシグナル伝達経路はIL-2Rβ鎖の細胞増殖誘導に必須のSer-rich領域を介すること、また、Jakキナーゼを介するシグナル伝達経路とは独立していることを明らかにした。インターロイキン2(IL-2)の作用は、標的細胞膜上に存在するIL-2受容体を介し発揮される。IL-2受容体は、α鎖、β鎖およびγ鎖から構成されることが明らかとなっているが、IL-2シグナルがIL-2受容体から核内へと伝達され、細胞増殖を制御する機構に関しては不明な点が多い。我々は、これまでにIL-2による細胞増殖シグナル伝達経路には、IL-2受容体からsrc型チロシンキナーゼlckを介するc-fos/c-jun遺伝子の転写誘導、c-mycおよびbcl-2遺伝子の転写誘導に至る、少なくとも3つの経路が存在することを明らかにしてきた。最近、我々は、protein-tyrosine phosphatase SHP-2がIL-2刺激によりチロシンリン酸化されること、このリン酸化にはIL-2受容体β鎖のセリン残基に冨むS領域および酸性アミノ酸に富むA領域の両方が必要であることを明らかにした。また、src型チロシンキナーゼLynがこのリン酸化に重要であることを見いだした。また、我々は、以前、他のタイプのチロシンキナーゼJanusfamily protein tyrosine kinase(Jak)1およびJak3がIL-2のシグナル伝達経路に関与しており、Jak3はIL-2による細胞増殖の誘導に重要であることを示した。しかしながら、Jak3の下流のシグナル伝達分子であるstat5は細胞増殖シグナルに必須ではなく、下流のシグナル伝達分子については不明であった。今回、Jak3に会合するJABと命名した分子がIL-2によるJak3の活性化を阻害していることを発見した。さらに、mitogen-
アトピー性皮膚炎の顔面紅潮における血管内皮細胞ヒスタミンレセプターに関する研究

1)ヒスタミンレセプター定量の実験系の確立当初は微少血管内皮細胞(HDMEC)の膜表面のH_1レセプターを浮遊細胞の状態のままFITC-ヒスタミンを加えてセルソーターで定量する予定であった。ところが、1×10^<-5>1×10^<-2>Mのヒスタミン濃度でmean FCを測定すると、濃度依存性に増加し、5×10^<-3>M以上の濃度でプラトーに達したが、これではFITC-ヒスタミン濃度が高すぎ、コストが高くなることよりこの実験系を断念した。そこで細胞をホモジナイズして膜成分を超遠心により得てH_1antagonistである[^3H]mepyramineによるbinding assayを行うこととした。2)ステロイドのH_1レセプターへの影響コンフルエントの第35継代細胞(75360cm^2)を用いてbetamethasone 17-valerateを010mg/lの濃度で72時間incubateの後、上記の実験を行ったが、特に高濃度でのspecific bindingが低く、この傾向は[^3H]mepyramine濃度を15nMとしても同様で、Kd,Bmaxを求め、比較するには至らなかった。
ラットを用いた羨望・嫉妬様行動の神経機構の解明

ヒトは、他個体が自分よりもいい思いをしているときに羨望を感じ不快に思う。この社会的感情は、不平等嫌悪に関わる感情の一つと考えられる。また、自分と特別な絆関係にあるヒトが別のヒトに愛情を注ぐのを見ると嫉妬を感じる。不平等を嫌い公平性を好む羨望感情、さらに特定の相手との排他的な関係性を求める嫉妬感情は、社会的規範・道徳性の起源に繋がる感情と考えられる。こういった感情がどの程度生得的で生物学的基盤をもつのか明らかでない。本研究は、ペット化したラットを用いた動物実験モデルを構築しその神経回路の解明に繋げる。
サンゴ移植を手法としたサンゴ群集回復に関する野外実験

サンゴ移植技術を用い、サンゴ群集の回復に影響を及ぼすサンゴ、藻類、藻食性魚類の関係と、サンゴへの魚類捕食の影響を検討した。ケージ内外に小サンゴ片を移植する実験によって、藻食性魚類が減少すれば芝状藻類が増加し、小サンゴの成長を阻害することが、サンゴが多い場所と少ない場所に小サンゴ片を移植する実験で、サンゴが少ないと、サンゴ食性魚類がサンゴの成長を阻害することが明らかとなった。ウスエダミドリイシを材料として、野外でケージ実験を実施した。検証した仮説は「藻食性魚類をケージで排除すると、藻類が繁茂し、移植サンゴ片の生存・成長が阻害される」と、「ケージなしでは魚類の捕食により、移植サンゴ片の生存・成長が阻害される」であった。ウスエダミドリイシ5元群体を採取し、元群体を識別して、各元群体から長さ2cmの枝をニッパー切り取り、サンゴ片を、(1)ケージなし(コントロール:魚類の影響がある条件でのサンゴの生存と成長を評価)、(2)ケージありで海藻は除去しない(魚類の影響がない条件で、サンゴと海藻の競争を評価)、(3)ケージありで海藻を除去する(魚類と海藻の影響がない条件で、サンゴの生存と成長を評価)の各処理に、1元群体当たり10個をランダムに選定し、振り分けて移植した。ケージはプラスチック製2cm目で、鉄枠を海底に設置し、枠にケージを固定した。移植後2週間に一度サンゴ片の生存を確認し、1ヶ月に一度、写真撮影と直接計測によって成長を追跡した。結果は、処理(1)で移植したサンゴ片が全て死亡し、(2)と(3)ではサンゴ片の生存率は高かったが、(2)と(3)で生存と成長に差が認められなかった。処理(1)でのサンゴ片の死亡は、夏季の高水温と強い光による白化によるものと考えられたため、結果は仮説を支持しなかった。サンゴ片をサンゴ群集の回復の程度が異なる地点に移植する実験実施のベースラインデータを得るために、瀬底島周辺海域10地点でサンゴ群集の調査を実施した。その結果、3地点ではサンゴ群集の回復が極めて良好で、2地点では中程度、5地点ではほとんど回復が進んでいないことが明らかとなった。また、回復が良好な地点でも、1998年のサンゴの大規模白化による大量死亡前と比較し、種組成に変化がある地点もあった。瀬底島周辺海域と慶良間諸島の座間味島海域において、研究を実施した。瀬底島周辺海域では、平成21年度のサンゴ群集調査結果に基づき、サンゴ群集の回復が進んでいる地点と、そこから約1km離れ、サンゴ群集の状態以外の環境条件が似ているがサンゴ群集の回復が進んでいない地点を設定した。検証した仮説は、「サンゴが少ない場所では、魚の捕食が移植したサンゴ片に集中するため、サンゴ片の生存・成長が阻害される」である。各地点で2つの区域を設定し、地点内の複製とした。瀬底島周辺のサンゴ群集の優占種であり、かつ魚類の捕食を受ける可能性のあるコユビミドリイシを材料とし、移植実験を実施した。コユビミドリイシ4群体を選定し、各群体から長さ2cmのサンゴ片を40本[10(各区域への移植数)×2(各地点内の区域数)×2(地点数)]切り出した。サンゴ片が由来する元群体を識別し、元群体が異なるサンゴ片4を、10×10cm(厚さ2mm)のフレキ版に瞬間接着剤で固着し、瀬底実験所の飼育水槽でサンゴ片が板に固着するまで、1か月間飼育した。サンゴ片の固着を確認後、フレキ版2を1組とし、各区域にそれぞれ5組、水中ボンドで固定した。移植後は2週間に一度、写真撮影と直接計測によって成長を追跡した。実験開始1か月後に台風が調査地に襲来し、多くの移植サンゴ片が消失したため、十分なデータが得られなかったが、仮説を支持する結果が得られた。また台風による消失を避けるための、移植技術の改良を行った。慶良間諸島では、浚渫される船舶航行のための水路から、50m離れた同様な環境の砂地へ、地元ダイビング業者と共同で、サンゴ群体を移動させた。移動したサンゴの固定は行わず砂地に置いただけであったが、サンゴ群体は自重で砂地に基部が埋まり込み、現在までところ、良好に生存・成長しており、かつ多くの魚類が、サンゴを移動させた場所に集まってきている。

「藻食性動物は藻類を減らし、小サンゴの生存と成長を高める」を仮説として、沖縄のサンゴ礁で普通に見られるウスエダミドリイシを材料として、藻食性動物が藻類とサンゴに及ぼす影響について、ケージなし(コントロール:魚類の影響がある条件でのサンゴの生存と成長を評価)、ケージありで海藻は除去しない(魚類の影響がない条件で、サンゴと海藻の競争を評価)、ケージなしで海藻を除去する(魚類と海藻の影響がない条件での、サンゴの生存と成長を評価)の処理群を設定し、野外実験を行った。その結果、藻食性魚類は大型藻類の繁茂を抑えること、大型藻類のみならず芝状に生育する藻類が小サンゴの成長を阻害することが明らかとなった。これは、これまでサンゴ礁では大型藻類がサンゴの生育を妨げるとして注目されてきたことに加え、芝状藻類もサンゴの生育を妨げる可能性があることを意味する。また、ケージなしでは藻類の影響よりも、魚の捕食や強い光が、サンゴの生存と成長に影響を強く及ぼすことも明らかとなった。「サンゴの被度が低ければ、小サンゴは魚類の捕食を受けて生存と成長が低くなる」を仮説として、沖縄本島の本部町と恩納村海域において、サンゴの被度が高い地点と、これと1km程度離れ、環境条件が似ているがサンゴの被度が低い地点をセットで1地域とし、コユビミドリイシの移植実験を実施した。この結果、どちらの地域においても、サンゴの被度が低い地点で移植したサンゴへの魚類の噛み痕が多かった。このことは、大規模攪乱後の回復には、サンゴ被度の閾値が存在し、サンゴの加入が少なく被度が閾値を超えない場合には、加入した小サンゴ魚類の捕食を受け、生存と成長が低く、サンゴ群集が回復しないことを示唆する。
川崎病とサイトカイン受容体の変異および遺伝子多型との関連

川崎病の病態は全身性の血管炎と捉えられているが、しばしば問題となるのは、頻度は少ないが心臓の冠動脈に動脈瘤が形成されることである。免疫グロブリンとアスピリンの併用療法により動脈瘤の形成を防ぐことが出来るようになったが、一方で、川崎病患者の1020%が免疫グロブリン療法抵抗性である。今日、この免疫グロブリン療法抵抗性は動脈瘤形成のリスク因子と捉えられている。他方、川崎病の原因は未だ不明である。川崎病の罹患率はアジア人種で高いことから、その発症に遺伝的要因の関与が示唆されている。そこで我々は、2回の免疫グロブリン療法に抵抗性を示した患者の遺伝子多型を解析し、インターロイキン4レセプター遺伝子上に低頻度一塩基遺伝子多型を見出した。ゲノムワイド関連研究により川崎病のリスク因子として様々な遺伝子上に一塩基遺伝子多型(single nucleotide polymorphisms : SNPs)が同定されている。SNPsの多くは免疫関連遺伝子上に位置していた。我々は免疫関連のサイトカイン受容体について、その中の39遺伝子のスクリーニングを行った。スクリーニングにより同定されたインターロイキン4レセプター遺伝子上の一塩基遺伝子多型、rs563535954は日本人1063人中20人が持つ、所謂、低頻度一塩基遺伝子多型(1.9%)であった。この一塩基遺伝子多型は2回の免疫グロブリン療法に抵抗性を示した患者33人中4人が保持しており、オッズ比は7.19である。興味深いことにrs563535954は免疫グロブリン療法に応答した42人は保持していないことから、川崎病の発症に関連しているのでなく、免疫グロブリン療法抵抗性に関連する一塩基遺伝子多型であることが示唆された。小児の川崎病は年間10000人以上の患者が発生し、患者数は年々増える傾向にある。さらに、適切な治療を受けないと冠動脈瘤ができることから、その発症機序の解明が試みられている。原因として細菌説、ウイルス説、細菌毒素説などがこれまで報告されているが、決定的なものは無い。他方近年、大規模なゲノムワイド解析ができるようになり、川崎病罹患感受性遺伝子の探索が行われ、その結果、候補遺伝子として浮かび上がってきたのは、免疫関連遺伝子の遺伝子多型であった。我々はこれまでIL-2ならびにIL-4受容体の構造解析やその遺伝子多型が受容体機能に及ぼす影響を解析してきた。これら受容体の変異や多型は、免疫疾患との関連が示唆、または、報告されている。そこで本研究では、IL-2ならびにIL-4受容体を含め、主な43種類のサイトカイン受容体の全ゲノム配列の解析を行い、変異や多型と川崎病との関連を解析することを目的とした。30例の川崎病患者の解析を行い、先ず初めに、IL-4受容体α鎖の変異として、アミノ酸N末側から順に述べるとE400A、414番目のCTG/CTT (Leu/Leu)でアミノ酸の変わらないサイレンス変異、C431R、433番目のCTT/CTC (Leu/Leu)でアミノ酸の変わらないサイレンス変異、503番目のTCC/CCC (Ser/Pro)でミスセンス変異、504番目のCTG/TTG (Leu/Leu)でアミノ酸の変わらないサイレンス変異、576番目のCAG/CGG (Gln/Arg)でミスセンス変異、792番目のTCA/TCG (Ser/Ser)でアミノ酸の変わらないサイレンス変異を検出している。しかしこれらは、792番目のTCA/TCG (Ser/Ser)を除いてそれぞれ1例のみであることから、今後は探索の範囲を広げ、IL-1、IL-5、IL-6、IL-7、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-17、IL-18、IL-23、IL-31、IL-33などを含む43種類のサイトカイン受容体の遺伝子座の解析を行う。川崎病患者のIL-2受容体β鎖(IL-2Rβ)、IL-2受容体γ鎖(IL-2Rγ)ならびにIL-4受容体α鎖(IL-4Rα)のゲノム全長の塩基配列の解析を行い、次世代シークエンサーを用い、川崎病患者30例についてこれら受容体遺伝子座の全長の塩基配列を解読したところ、30例中3例で同一の新規疾患関連一塩基多型を見出した。既に報告されているゲノムワイド解析の1000人を対象とした一塩基多型のデータベースを検索したところ、この一塩基多型の頻度は1%以下であり、また、これまで疾患との関連も報告されていない。当初計画では、本知見の論文発表を終えている予定であったが、この一塩基多型の生化学的解析に予想以上の時間を費やした。データも出揃い、現在論文をまとめている。川崎病の原因は未だ不明であり、現在は遺伝的素因が重要と考えられている。大規模ゲノムワイド解析で見出された主な遺伝子多型は、免疫関連遺伝子であり、川崎病の背景に免疫系が関与していることが示唆されている。しかし、報告された遺伝子多型のオッズ比は1.52.0と、余り高くない。オッズ比の高い多型は5%未満の低頻度

SNPの中にあると考えられているが、5%未満の低頻度SNPの解析はこれまでの大規模ゲノムワイド解析を上回る情報量が必要とされ、抜本的技術改革が無い限り、網羅的には実行できない。一方、対象分野を限定すれば、低頻度SNPも解析は可能である。我々は長野県下の小児の川崎病患者を対象として解析を行っている。特に難治例、イムノグロブリン不応答川崎病を対象とし、免疫系に関わるサイトカイン受容体を中心に解析を行った。IL-4はサイトカインの中でも免疫系に関わる基本サイトカインの1つとして捉えられている。その受容体、IL-4受容体α鎖にオッズ比7の多型を見出した。興味深いことに、この多型は日本人に特有で、日本人ゲノム情報データーベースから1063人中20人がヘテロで保有している。一方、イムノグロブリン応答例42例には皆無であった。従って、川崎病の発症ではなくイムノグロブリン不応答性に関わることが示唆される。前述したように、川崎病患者は動脈瘤発症のリスクを有しており、そのリスク評価にこの多型が有用性を持つと考えられる。我々は炎症に関わるサイトカイン受容体の多型に対象を絞り、43種類のサイトカイン受容体遺伝子を次世代シークエンサーで読み、インターロイキン4受容体α遺伝子にオッズ比7の遺伝子多型を見出した。現在この結果について論文を投稿(審査中)することができたので、おおむね順調に進んでいる。この多型は日本人データベース1063人中20人が保有している低頻度一塩基遺伝子多型(アレル保有率:1.9%)であった。これまで見出された多型は、人口の数十%を占める、いわゆるcommon single nucleotide polymorphism (common SNP)でオッズ比は1.52程度であった。即ち、オッズ比は低いが関連する免疫関連遺伝子多型が複数重なり合って、川崎病発症に関わる、と考えられている。一方で、2015年の罹患率(04歳、10万人あたり)は330人であり、即ちこの年齢で0.3%程であることから、人口5%未満の保有する、いわゆる低頻度一塩基遺伝子多型が病態に関与する可能性は十分ある。しかし、頻度のより低い多型を解析するためには、そのことによる膨大な情報量を処理する必要に迫られ、現代の研究キャパシティを持ってしても難しい。本研究では、この点を克服するために、サイトカイン受容体に限定して一塩基遺伝子多型を解析し、これまで検出が困難であった低頻度一塩基遺伝子多型を見出した点は重要である。川崎病の病態は全身性の血管炎と捉えられているが、しばしば問題となるのは、頻度は少ないが心臓の冠動脈に動脈瘤が形成されることである。免疫グロブリンとアスピリンの併用療法により動脈瘤の形成を防ぐことが出来るようになったが、一方で、川崎病患者の1020%が免疫グロブリン療法抵抗性である。今日、この免疫グロブリン療法抵抗性は動脈瘤形成のリスク因子と捉えられている。他方、川崎病の原因は未だ不明である。川崎病の罹患率はアジア人種で高いことから、その発症に遺伝的要因の関与が示唆されている。そこで我々は、2回の免疫グロブリン療法に抵抗性を示した患者の遺伝子多型を解析し、インターロイキン4レセプター遺伝子上に低頻度一塩基遺伝子多型を見出した。
う蝕原性細菌表層におけるレジンモノマーの重合現象に関する多面的解析

平成18年度の研究実施計画に基づいて実験を行い、以下の成果が得られた。1.菌体周囲において、エチレングリコール系モノマーの重合を誘導する菌種ならびに菌株のスクリーニングを行った。Streptococcus sanguinis3株、S. sobrinus4株、S. mutans2株、Lactbacillus casei1株ならびにL.plantarum1株の各細菌を、1.0mg/mLのTEGDMAを添加したBHI培地中で48時間培養し、肉眼およびSEMにて菌体周囲におけるモノマー重合体の形成を観察した。その結果、すべてのS. sobrinusおよびS. sanguinisにおいて、菌体表層におけるモノマー重合現象が観察されたが、それ以外の菌種では菌体周囲にモノマー重合体の形成は認められなかった。このことより、菌体周囲でのモノマー重合現象はS. sobrinusとS. sanguinisの2菌種のみに認められる現象であるということが明らかになった。2.実験1で、モノマー重合現象が確認された菌種と、重合を誘導しなかった菌種の双方を対象にして、菌体表面の疎水性の測定を行った。その結果、S. sanguinisの疎水性はS.mutansよりも有意に高かったが、S. sobrinusについては、S.mutansと有意差は認められなかった。またLactobacillus属はS.mutansよりも疎水性が低かった。以上の結果よりく菌体周囲におけるモノマーの重合は、S. sanguinisとS. sobrinusの2菌種のみで特異的に認められる現象であり、S. sanguinisについては、本現象への菌体表面の疎水性の関与が示唆されたが、S. sobrinusにおいては、モノマー重合体の形成に疎水性以外の他の因子が深く関わっているものと推察された。初年度の研究実施計画に基づいて以下の実験を行った。1.市販コンポジットレジン(Silux Plus,3M ESPE, USA)を用いて10120秒間の光照射により作製した規格硬化試料を、蒸留水中に24時間浸漬し、未重合トリエチレングリコールジメタクリレート(TEGDMA)の溶出濃度を高速液体クロマトグラフィにて測定した。その結果、20秒以下の光照射条件下では、高濃度のTEGDMA溶出が生じることが確認された。このことより、菌体周囲でのモノマー重合現象は、市販のコンポジットレジンから溶出するTEGDMA濃度でも起こりうることが示唆された。2.細菌の増殖および代謝と菌体周囲でのモノマー重合の関連性の検討を行った。Streptococcus sobrinusB13あるいはStreptococcus sanguis ST3Rをリン酸緩衝液中に懸濁して72時間放置し、死菌あるいは細胞壁抽出成分のみを含む状態とした試料を、TEGDMAを添加したBrain Heart Infusion液体培地に接種し、272時間の培養を行った。その結果、菌体周囲におけるモノマーの重合現象による経時的な吸光度の上昇は認められず、また、走査型電子顕微鏡観察においても、細菌周囲でのモノマー重合物の形成はまったく認められなかった。これらの結果から、菌体周囲におけるモノマー重合現象は細菌の増殖あるいはそれに伴う代謝などによって引き起こされていることが明らかとなった。現在、菌体表面においてモノマー重合現象を引き起こす非特異的付着因子の検索を行っており、平成18年度は特異的因子も含めて検討の継続を実施する予定である。
外国人労働者の定住化と都市底辺層の再編に関する社会学的研究

本年度は、平成15年度、16年度に実施した調査の結果をまとめる作業を行った。また、文献資料の収集も平行して行い、必要に応じて随時補足的な調査も実施した。本研究課題では、横浜・寿町の事例から外国人労働者の定住化と都市底辺層の再編について考察することを目的としていたが、課題遂行の過程において寿町の外国人人口に大幅な減少が見られたため、川崎市、福山市、福岡県を事例に外国人の定住化と市民活動関与に関する新たな調査を行った。調査研究を通じて得られた知見は以下の通りである。横浜・寿町では1970年代より高齢化が進展しているが、1990年代半ば以降は高齢化に加えて生活保護受給者数の急増が著しい。2000年以降は一貫して地区人口の9割程度を生活保護受給者が占めており、都市底辺層における生活保護受給者の固定化として指摘できる。1990年代前半までは若年の外国人の就労も見られたが、1990年代半ば以降は外国人人口が減少し続けており、近年は最盛時の十分の一程度まで減った。この結果、1990年代には見られた外国人向けの商店や飲食店も撤退した。都市底辺層における外国人減少の一方、各都市インナーエリアを中心として外国人の定住化とそれにともなう社会的インフラ整備、日本人コミュニティとの関係形成が進んでいる。福山市では1990年代から日系ブラジル人人口が増加し、市街地からやや離れた地区で居住を開始した。家族連れで来日する者も多く、子弟の教育問題は地域社会の大きな課題である。また、川崎市、福岡市では日本人と結婚(もしくは結婚後に離婚)した外国人女性の生活状況と社会的支援体制との関係形成について調査を行った。東南アジア諸国などから出稼ぎを目的に来日した外国人女性の中には、飲食店勤務などを通じて日本人男性と知り合い結婚する事例が少なくないが、夫婦間暴力(DV)だけではなく、妻の出身国・地域の社会・文化などへの無理解や日本社会、文化への適応強制もたびたび行われている。これらは日本で生活する外国人女性たちが抱える大きな問題の一つである。平成15年度は研究課題「外国人労働者の定住化と都市下層の再編に関する社会学的研究」の第一年目であり、基礎的文献資料の収集等を中心に作業を進めた。また、必要に応じて聞き取り調査も行なった。具体的には、横浜・寿町地区、神奈川県川崎市、広島県福山市、福岡県福岡市でそれぞれに活動する外国人支援団体関係者へのインタビューを行なった。また、横浜・寿町地区では参与観察法を用いた調査も行なった。平成15年度に得られた新たな知見は以下のとおりである。1.日本社会における近年の状況として、ニューカマー(新来)外国人の人口は一貫して増加傾向にある。特に、都市部だけでなく、これまで外国人人口がそれほど多くなかった地方都市でも地元産業への従事等を背景として外国人の増加が見られている。また、親に連れられて来日した外国人の子どもたちについてはことばの問題や日本の学校にじゅうぶん適応できない等の問題も指摘できる。2.日本における外国人支援活動は1980年代後半から都市部を中心に行なわれてきたが、その主な担い手は労働組合、キリスト教会等とのつながりを持った日本人であった。1990年代後半から外国人労働者の定住化にともなって外国人自身の自助的活動をサポートするさまざまな取り組みがなされてきている。いっぽうで、ことばなどの障壁によって外国人自身が主体的に日本社会で組織活動を進めていくことは容易ではない。3.近年、外国人登録者のなかで20、30代のフィリピン人女性の占める割合は増加している。これは日本人男性との結婚による定住化が背景にあるが、いっぽうで離婚も増えている。日本人との間の子どもを抱えた外国人女性が日本で経済的、社会的に自立して生活していくことは容易ではない。また日本で生活する子どもにとって「日本人」とも「フィリピン人」ともなれ得ない状況はエスニック・アイデンティティ獲得および自己確立において大きな課題となっている。平成16年度は、基礎的文献資料の収集等、聞き取り調査、参与観察法などによるデータ収集を行なった。具体的には、横浜・寿町地区、福山市、福岡市でそれぞれに活動する外国人支援団体関係者へのインタビューを通じて、外国人住民の生活・労働状況、外国人子弟の教育に関する状況、外国人住民の家族関係に関する状況について確認した。さらに、寿町地区では行政資料の収集および地域活動関係者にインタビューを行なうことによって地域の変容および再編について確認した。新たに得られた知見は以下のとおりである。1.寿町地区の高齢化と生活保護世帯の増加寿町地区はバブル経済崩壊後、一貫して高齢化および生活保護受給率が増加傾向にあるが、平成16年度も同様である。簡易宿泊所は1990年代末から建て替えが進められており、現在は地区内ほぼ半数以上が新築である。宿泊料金は横浜市の生活保護・宿泊保護の支給額を念頭に設定されており、一般の労働者が宿泊できるような安価なものはほとんどない。こうしたことも寿町地区が生活保護受給者の集中地域と化してきたことの背景として指摘できる。2.寿町地区の外国人住民の減少寿町地区において1990年代半ば以降、外国人労働者人口は一貫して減少傾向にある。3.福岡、広島地域での外国人住民の生活状況外国人女性のうち、特に日本人と結婚した者が地方都市で生活する場合は、同郷ネットワークを利用しにくく、言語の問題などから就労、地域社会との関係形成も容易ではない。

経済面だけでなく、社会的に夫に依存した生活を送っている者も多い。また、広島県で集住する日系ブラジル人は全体的に滞在が長期化する傾向にあるが、子弟の教育やことばの問題に対して親が積極的な対応をしていることは少なく、また制度的にも支援のシステムは構築されていない。教育現場や支援活動のなかでボランティア的に個人が対応するなど、問題解決の基盤は脆弱な状態にある。本年度は、平成15年度、16年度に実施した調査の結果をまとめる作業を行った。また、文献資料の収集も平行して行い、必要に応じて随時補足的な調査も実施した。本研究課題では、横浜・寿町の事例から外国人労働者の定住化と都市底辺層の再編について考察することを目的としていたが、課題遂行の過程において寿町の外国人人口に大幅な減少が見られたため、川崎市、福山市、福岡県を事例に外国人の定住化と市民活動関与に関する新たな調査を行った。調査研究を通じて得られた知見は以下の通りである。横浜・寿町では1970年代より高齢化が進展しているが、1990年代半ば以降は高齢化に加えて生活保護受給者数の急増が著しい。2000年以降は一貫して地区人口の9割程度を生活保護受給者が占めており、都市底辺層における生活保護受給者の固定化として指摘できる。1990年代前半までは若年の外国人の就労も見られたが、1990年代半ば以降は外国人人口が減少し続けており、近年は最盛時の十分の一程度まで減った。この結果、1990年代には見られた外国人向けの商店や飲食店も撤退した。都市底辺層における外国人減少の一方、各都市インナーエリアを中心として外国人の定住化とそれにともなう社会的インフラ整備、日本人コミュニティとの関係形成が進んでいる。福山市では1990年代から日系ブラジル人人口が増加し、市街地からやや離れた地区で居住を開始した。家族連れで来日する者も多く、子弟の教育問題は地域社会の大きな課題である。また、川崎市、福岡市では日本人と結婚(もしくは結婚後に離婚)した外国人女性の生活状況と社会的支援体制との関係形成について調査を行った。東南アジア諸国などから出稼ぎを目的に来日した外国人女性の中には、飲食店勤務などを通じて日本人男性と知り合い結婚する事例が少なくないが、夫婦間暴力(DV)だけではなく、妻の出身国・地域の社会・文化などへの無理解や日本社会、文化への適応強制もたびたび行われている。これらは日本で生活する外国人女性たちが抱える大きな問題の一つである。
戦後障害者福祉政策史に関する横断的研究

本研究は、障害者福祉政策の戦後史について横断的に研究する試みである。従来の障害者福祉政策史は、障害別、分野別かつ断片的に記述されることが多かったが、複合的・累積的な課題の存在が指摘されて久しい中で分野別・対象別に組み立てられた制度や支援の限界が指摘されている。この研究においては、以上をふまえて、障害別、分野別を超えた障害者福祉政策史の全体像を描き出すことを目的としている。
SOI MOSFET単一フォトン検出器の高性能化に関する研究

低ダーク・カウント(室温動作)、複数フォトンが同時入射した際のフォトン数分解能、低電圧動作などの優れた特徴を持つSOI MOSFET単一フォトン検出器を実用的なものとするために、受光面積、量子効率、動作速度などの観点で性能向上を図り、以下の成果を得た。(1) SPアンテナによる受光面積の拡大と量子効率の向上、(2)基板バイアス制御によるノイズ低減とホール寿命短縮、(3)出力信号シミュレーションと信号処理方式の検討による高速動作に対する要求条件の明確化と、実時間ディジタル信号処理の実現、(4) RF反射法による高速読み出しの実現、(5) FinFETによる世界初のフォトン検出と量子効率の改善。1受光面積拡大:pーオフセット領域の平面レイアウトを扇状に広げ受光面積の拡大を図ったが、SOI膜厚が予定より薄くなり過ぎ正常に動作するデバイスが得られなかった。多数の作製工程にわたる膜厚減少を把握し精密に制御する必要がある。2SN比の評価:ドレイン電流ノイズ・スペクトルの基板バイアス依存性を評価したところ、基板バイアスの絶対値が大きくなる条件でノイズが増加し、スペクトルは1/f^2に漸近する特異なローレンツ型となることを見出した。SOI層中の結晶欠陥によりキャリアの発生・再結合ノイズが生じていると推定される。他方、信号レベル(蓄積されたホール1個に対するドレイン電流変化)を増大させることに関しては、デバイスの寸法縮小が基本的対応策である。短チャネル効果抑制などの観点から寸法縮小に有利なフィン型立体構造FET(FinFET)を新たに評価し、単一ホール検出に基づく光応答を初めて観測した。3ホール寿命と飽和ホール数の把握:ホール寿命も大きな基板バイアス依存性を持ち、チャネル垂直方向の電界の増加に伴って寿命が長くなり蓄積されるホール数も増加することが見出された。ホール数は最大5個の蓄積が確認できたが飽和傾向は示さなかった。ノイズの少なさとホール寿命の短さの観点で0V付近の基板バイアスが好ましいとの結論が得られた。4信号読み出し回路:フォトン数分解能に対応した信号処理アルゴリズムを新たに開発し、シミュレーションによって様々なフォトン入射レートで発生させた出力信号を用いて最大カウントレートやダークカウントなどの性能を評価した。光励起によって発生し蓄積された電荷(ホール)の検出感度を1E-5 e/√Hzまで改善できると、従来のアバランシェフォトダイオード並みの最大カウントレートと、4桁低いダークカウントレートが同時に達成できる(ダイナミックレンジが4桁改善できる)ことが分った。1量子効率の向上:フィン状の縦型MOSFET(FinFET)の採用により波長400 nmにおいて9%の量子効率(向上度7倍)を達成したが、受光面積を増やすことはできなかった。量子効率の向上と受光面積の増大を同時に達成する事を目指し、pーオフセット領域を広げ、表面プラズモンアンテナを導入する試作に関しては、工程の立案、レイアウト設計、フォトマスクの発注まで進捗した。2SN比の向上: FinFETの採用により、顕著な短チャネル効果を生じることなくゲート長50 nmまで微細化することができ、信号強度(1ホールに対する電流変化量)も数10%増大することができた。ドレイン電流ノイズは微細化により漸増傾向にあるがチャネル面積の平方根に比例するトレンドの範囲内であった。しかしSN比の向上は僅かで電荷(ホール)の検出感度を大幅な改善にはつながらなかった。ゲート長の微細化が電荷検出感度の向上につながるようなFinFET構造の最適化が必要であることが分かった。3ホール寿命と飽和ホール数の制御:FinFET中のホール寿命は平面構造のSOI MOSFETに比べて1桁程度短く高速動作(最大カウントレートの向上)の観点では好ましいことが分かった。またホール数の増加に伴うホール寿命の低下傾向は反比例より顕著であることも分かった。一方、現状の電流プリアンプでは応答速度が足りないこと、帯域幅を広げるにはSN比が不十分であることなどの課題も明らかになった。4高速信号読み出し回路:高速読み出しに関してはケーブル容量の影響を受けないRF反射法の検討を行い、電荷検出感度1.7E-3 e/√Hzを電荷信号の周波数3MHzにおいて達成することができた。一方、フォトン数分解能に対応した信号処理に関しては、新たに信号処理ハードウエアを導入しリリアルタイム処理が可能となった。1量子効率の向上:量子効率の向上と受光面積の増大のために、格子状の表面プラズモンアンテナを導入する検討を行った。このアンテナを使用するとアンテナ周辺の媒質の屈折率を高感度で測定できることが分かった。単一フォトン検出による屈折率計測につながるユニークな成果である。2信号強度の増大:従来のMOSFET構造では、信号強度の増大と雑音の抑制を両立させ信号対雑音比、すなわちフォトンの入射によって生じる電荷に対する検出限界を向上させることが困難であるため、MOSFETに類似した工程で作製できるシリコン単電子トランジスタ、特に2重量子ドットや3重量子ドットのトランジスタを電荷検出器として利用することを考え、実験により検証した。3ホール寿命と飽和ホール数の制御:光照射により単電子トランジスタの量子ドット中に生じるホール(もしくは分極)の寿命は短いため、高速動作(最大カウントレートの向上)に有利である。実際に高速動作のメリットを検証するためには、電流プリアンプの入力容量を減らす必要があり、単一フォトン検出器に近接してプリアンプを同一チップ上に集積することが残された課題である。4高速信号読み出し回路:単一フォトン検出器の複雑な出力波形をリアルタイムで処理するディジタル信号ハードウェアについて継続して検討し、シミュレーションデータに加えて実験データも処理できることを確認した。

低ダーク・カウント(室温動作)、複数フォトンが同時入射した際のフォトン数分解能、低電圧動作などの優れた特徴を持つSOI MOSFET単一フォトン検出器を実用的なものとするために、受光面積、量子効率、動作速度などの観点で性能向上を図り、以下の成果を得た。(1) SPアンテナによる受光面積の拡大と量子効率の向上、(2)基板バイアス制御によるノイズ低減とホール寿命短縮、(3)出力信号シミュレーションと信号処理方式の検討による高速動作に対する要求条件の明確化と、実時間ディジタル信号処理の実現、(4) RF反射法による高速読み出しの実現、(5) FinFETによる世界初のフォトン検出と量子効率の改善。本年度の課題とした4項目全てにおいて検討が着実に進展し、FinFETによる量子効率改善、信号強度増大、ホール寿命短縮、RF反射法による動作の高速化、信号処理アルゴリズムのハードウエア化によるリアルタイム処理などの成果を上げることができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。ナノエレクトロニクス最終年度にあたり、下記の一連の検討を実施して単一フォトン検出器としての目標性能の達成を目指す。1量子効率の向上:ゲートとソース/ドレインとの間のオフセット領域をスラブ導波路と見なせる程度に広くした上で、格子状の表面プラズモンアンテナを設置して、回折光と導波路モードの結合により量子効率の向上を図る。今年度は量子効率の向上を実験結果として示す。アンテナ無しの場合に比べて約1桁の量子効率向上を見込む。2信号強度の増大:チャネル寸法の微細化と構造の最適化により1ホールに対する電流変化量(信号強度)をさらに向上する。今年度はシミュレーション等により構造を最適化した上で微細化を行い、実質的な信号強度の増大を目指す。SN比を考慮した電荷(ホール)検出感度として目標値1E-4 e/√Hzを達成するためには雑音低減も重要であるが、プロセス技術に大きく依存し改善の自由度が小さいため、主に信号強度の増大を図る。3ホール寿命と飽和ホール数の制御:ホール寿命は、再結合の相手である電子の濃度、両者の空間的な分離に影響を与える内部電界の強度等に依存するため動作条件で大きく変化する。そこで、基板電圧などの動作条件による制御を試みる。飽和ホール数に関しては、シミュレーション等に基づき構造を最適化して、ホール寿命と飽和ホール数で制限されるカウントレートを最大化する条件を調べる。4高速信号読み出し回路:複雑な出力波形に対する信号処理回路については、昨年度までの検討でリアルタイム処理するハードウエアが得られたため、実際のデバイス出力で動作を実証して課題を抽出する。電流プリアンプの応答速度が低いことに対しては、低入力抵抗・高速なアンプを導入して解決を図る。雑音、動作速度(最大カウントレート)など要求条件が満足できるか検証する。本年度の課題とした4項目中3項目が達成されており、おおむね順調と言える。
高校中退者の進路決定過程における「学校経験」の影響に関する研究

本研究は、退学率の高い地方高校で、生徒の退学がどのような条件の下で決定され、また、その後の社会生活にいかなる影響を与えたのかを、インタビュー調査などによって明らかにしようとしたものである。3年間にわたる研究成果として、以下のような知見をえた。1.在籍生徒調査:学校生活の評価と退学指向との関連に関して、質問紙と聞き取りにより調査したその結果、就職意欲があり、広い友人ネットワークを有し、学校生活への不満の強い生徒に退学指向が強いが、それは学枝規範への逸脱とはつながらないことが指摘できた。また、就学指向の強い生徒であっても、退学者との対比から自分自身の学校評価を構築する傾向があった。2.教員調査:各世代の教員に対して、退学指向の生徒への指導と退学の抑制方法などについて聞き取りを行った。その結果、当該学校に対するネガティブな評価が退学を誘発するとし、各ケースによって退学過程は異なり、進路転換から「危機」まで多様であるとされた。3.退学者調査:退学した生徒について聞き取り調査を実施した。その結果をみると、彼らが退学を否定的に理解することはなく、家庭の生活環境の制約や学校の世評からの抑圧などを回避し、自分の好む生活スタイルの実現を図る有用な決定と評価していた。しかし、学枝時代の友人関係の残存がそうした意識を下支えしているといえ、就学自体を否定する声はなかった。それゆえ、高校選択方法の転換や転学の確保など、再チャレンジ可能な高校システムを構築し、校内での人間関係作りを支援していく体制を整備することが重要とみられた。本研究は、東北地方にある高退学率を示す非進学校で、生徒の退学指向がどのように構成され、またその決定がいかになされるのかを明らかにしようとするものである。本年は、以下のような調査を行い、成果を得た。1.在籍生徒に対する質問紙調査及びインタビュー調査学校・家庭生活、友人関係等に関する質問紙調査を、抽出したクラスの生徒について実施した(過去3年間継続)。その結果をみると、退学意思のある者が全体の6割強に及んでおり、学校生活に対する意欲喪失や逸脱傾向がみられた。生徒へのインタビューでは、教師への批判や校則への嫌悪が語られる場合もあったが、一方で学校・教師への無関心や家庭内に自閉する傾向も語られた。2.退学者へのインタビュー調査退学者調査の予備調査として、特定クラスで退学した生徒について、電話調査を試みた。しかし、転居等による連絡不能などもあり、予定どおりには実施できなかった。少数の結果だけからいえば、現在の生活に満足し、時間に縛られる学校生活を続ける気はいまもしないという意見がみとめられた。3.教師へのインタビュー調査こうした結果を踏まえて、教師に対するヒヤリングも実施した。調査結果については、おおむね予想どおりであるとする意見が多く、退学と「不登校」との区別がつきにくくなっていること、また生徒の現状に対応した教育活動に限界があることなどが指摘された。本研究は、高退学率を示す東北地方の非進学校で、生徒の退学決定がどのような仕組みでなされ、またその後の社会生活にいかなる影響を与えたのかを実証的に明らかにしようとするものである。本年度は、2年目として、以下のような諸調査を行い、その成果を中間発表した。1.在籍生徒に対する質問紙調査及びインタビュー調査学校生活や友人関係等に関する質問紙調査を、抽出クラスの生徒について実施した(昨年度から継続)。その結果によれば、退学意思のある者が全体の7割弱に及び、学校生活に対する意欲喪失が一層強くなっていた。またインタビューでは、リジットな学校生活への嫌悪感が語られる一方で、教師への無関心や家庭への引きこもり傾向もみられた。2.退学者へのインタビュー調査退学者調査は、連絡不能などもあり予定どおりには実施できなかった。少数の結果だけからみると、彼らが退学を否定的に理解することはあまりなく、時間に縛られないフリーター的な生活への肯定がなされ、携帯電話等を利用した友達ネットワークへの信頼がみられた。

学習への意欲はみられるものの、再度の入学には概して消極的であった。3.調査結果の中間発表および資料収集(日本およびアメリカでの公表)こうした成果の一部について、日本子ども社会学会等で口頭発表を行い、友人関係の影響などに関する示唆をえた。また、カリフォルニア大学サンタクルーズ校での研究例会等において、日本の高校退学の現状を踏まえつつ調査結果を発表し、非行問題の専門家などから貴重なサジェスチョンを得、資料提供も受けた。今後、指摘された家庭や友人文化と学校文化とのギャップなどに関する視点を活かし、退学者の学校観とその影響に関する情報の収集・整理および分析の作業に進みたい。本研究は、退学率の高い地方の私立高校で、生徒の退学がどのような人々の影響で決定され、またその後の社会生活にいかなる影響を与えたのかを、インタビュー調査などによって明らかにしようとするものである。本年度は、最終の3年目として、以下のような調査を実施し、その成果をまとめるとともに、最終報告書も作成した。1.教員調査:数名の教員に対して、退学指向を持つ生徒への指導の今日的な留意点と退学の抑制要因に絞って聞き取りを行った。その結果、学校に対するネガティブな社会的評価を払拭することが重要という指摘が多く、具体的な方策として学校名の変更などが検討されていることもわかった。2.在籍生徒調査:昨年度に引き続き、学校生活の現状評価と退学指向との関連に関する調査を、生徒十数名について実施した。その結果によれば、目立たない通学意志の明確でない者の入学後早期における退学が目についており、退学決定過程における友人ネットワークの重要性が改めて浮かび上がってきた。3.退学者調査:この調査は、今年度も連絡不能などあり困難をきわめたが、十名ほどの結果からみると、彼らが退学を否定的に理解することはほとんどなく、家庭の生活環境の制約や学校の名前(チャーター)による抑圧などを回避し、自分の好む生活スタイルの実現を図る有用な決定と評価しやすかった。しかし、学校時代に形成された友達ネットワークの残存がそうした意識を下支えしているともいえ、在学したこと自体を否定する声は意外に少なかった。この点からみると、高校を選好する期間の充実や転学への通路を確保することなど、柔軟な再チャレンジのできる教育システムを構築し、学校内での人間関係の構築を支援していく体制を整備することがきわめて重要とみられた。
日本留学の長期効果に関する研究－北京日本学研究センターを事例にする－

初年度は、1国際文化交流、留学生政策の国際比較研究と、2北京日本学研究センターの30年間の教務データに対する分析、さらに、3北京日本学研究センターの設立にかかわる関係者、センターで教えた経験を持つ日中両国の教員、学生が日本留学する時の受入れ教員を対象に、(a)センターの学生と他の中国人学生、他国からの海外留学生との異同、(b)日本留学を含む一連の教育支援が日中の相互理解の強化、中国における日本研究、日本語教育への寄与などの日本留学の間接効果、社会への効果について、インタビュー調査を行った。研究の結果について、下記の知見を得ることができた。1時代の特徴が留学の目的、留学の効果を大きく規定した。したがって、留学生のコーホート分析が必要である。2留学直後の影響よりは、長いタイムスパンで考察する必要がある。時間をかけて構築した社会的ネットワークの役割に着目する必要がある。したがって、来年度からは、時代別の分析をさらに周到に調査と分析を行い、留学の長期効果を時代別で分析する予定である。また、北京日本学研究センターの第3次5カ年期間を対象にした分析では、1ソフトパワーの効果が再確認できた。2海外における日本語教育に関しては、日本社会、日本文化の教育が、語学教育に劣らぬ重要性を持っている。3留学期間中、より日本社会、日本人と触れ合うチャンスを作ることが留学効果の上昇につながる。という3つの知見を得ることができた。分析の結果については、学会などで口頭発表2回、論文を3本執筆した。学務データの整理と分析、関係者のヒアリング調査を順調に実施し、調査と分析の結果を口頭発表と論文の形で、多数発表できた。2019年度は、引き続き異なる年度の関係者のヒアリング調査を実施し、その研究成果の発信を実施する。さらに、アンケート調査の実施に向けて、準備をする。中国を訪問して実施する予定だったインタビューが、インタビュー対象者の来日によって、日本国内で実施することとなった。実施方法の変更によって、費用が大幅に節約できた。しかし、2019年度は、海外へのインタビュー調査を2回予定しているほか、テープ起こし、謝金、アンケート調査実施の準備などで費用が多く発生すると予想されるため、これらの費用に次年度使用額を充てる。
中国に潜在する天然薬物の調査による新しい骨代謝治療薬の発掘

骨粗鬆症は高齢者の人口増加に伴い、日本での患者数は急増している。現在使用されている骨粗鬆症治療薬のビスフォスフォネートは顎骨壊死などの副作用が非常に強いため、毒性の少ない薬物の開発が急務である。本研究の目的は、天然物の宝庫であり長寿村として知られている中国・吉林省の天然薬物から、毒性の少ない骨代謝治療薬を発掘することである。種々の解析の結果、RutaecarpineとDihydroartemisininが毒性が少なく、強い破骨細胞抑制効果を持つことが明らかとなった。さらにその詳細な分子メカニズムについても解析した。本研究の目的は、天然物の宝庫であり長寿村として知られている中国・吉林省の長白山区で未知の天然薬物から、毒性の少ない骨代謝治療薬を発掘することである。本研究の目指す骨粗鬆症薬は、抗肥満防止作用も同時に期待できるものであり、生活習慣病としても効果がある。我々の研究室では、中国・吉林大学と人的交流があり、共同研究が可能である。さらに、これまで様々なポリフェノールから骨代謝治療薬の候補物質を報告してきた実績がある。本年度は中国・吉林省で現地調査を実施した。調査の内容は民族が利用する生薬市場の調査を実施した。次いで、吉林大学の研究協力者と面談と調査の協力を求め快諾された。さらに長白山区での伝承薬の聞き取り調査および薬用植物の採取を行った。候補薬物の選定を行い今後は種々の薬物活性測定を行う予定である。中国吉林省長白山区での現地調査、薬物調査は順調に行うことができた。しかしながら薬物の細胞レベルでの薬効解析がやや遅れている。その最大の理由は平成27年の後期から研究分担者の胡錦萍氏が長崎大学熱帯医学研究所の助教として移動する事になったことである。以下に具体的な実績を述べる。1.原料生薬の抽出と薬理学的解析-----選別された薬物についてアルコール等の有機溶媒にて抽出を行う。長期保存の必要がある場合にはエタノール漬けにして保存する。この粗抽出に対して薬物スクリーニング試験として1)破骨細胞抑制試験、2)骨芽細胞増殖試験の2つを実施する。スクリーニングの結果に基づきさらに詳細な各種スペクトル解析や化学構造の決定を行う。2.細胞毒性測定-----細胞毒性に関しては細胞内のミトコンドリアの活性を指標にするCCKー8にて細胞毒性試験とする。この際、細胞毒性が高濃度まで認められないことを最初に確認する。3.破骨細胞抑制活性測定---TRAPによる解析:破骨細胞の分化・成熟は酒石酸耐性酸性ホスファターゼ(TRAP)による観察と定量によって行う。平成27年度後期から研究分担者の胡錦萍博士が長崎大学熱帯医学研究所に転出したことで解析が予定より遅れている。しかしながら、残りの研究分担者で精力的に解析を行っている。現在までに現地で入手した薬物のうち破骨細胞抑制活性を有する物質が同定できている。今後はさらにこれらの薬物についてシグナリングに関する解析を実施する予定である。以下に本年度の実績を述べる。細胞毒性測定---細胞毒性に関しては細胞内のミトコンドリアの活性を指標にするCCKー8にて細胞毒性試験とする。破骨細胞抑制活性測定---A:TRAPによる解析:破骨細胞の分化・成熟は酒石酸耐性酸性ホスファターゼ(TRAP)による観察と定量によって行う。B:シグナリングに関する解析:破骨細胞の分化・成熟は現在のところ、6種のシグナルで制御されていると考えられている。

MAPキナーゼとしてErk、JNK、Akt、p38、NfkBおよびカルシウムシグナリング/NFATc経路である。効果の出たポリフェノールに関して同様の実験を行い、影響したシグナリングを同定する。またHO-1誘導能に関しても検討を行う。骨粗鬆症は高齢者の人口増加に伴い、日本での患者数は急増している。現在使用されている骨粗鬆症治療薬のビスフォスフォネートは顎骨壊死などの副作用が非常に強いため、毒性の少ない薬物の開発が急務である。本研究の目的は、天然物の宝庫であり長寿村として知られている中国・吉林省の天然薬物から、毒性の少ない骨代謝治療薬を発掘することである。種々の解析の結果、RutaecarpineとDihydroartemisininが毒性が少なく、強い破骨細胞抑制効果を持つことが明らかとなった。さらにその詳細な分子メカニズムについても解析した。胡錦萍氏が研究担当予定の項目をその他の分担者で補っていく予定である。また分析する薬物を植物学的ないしは動物学的に分類し、既知の薬物か未解析の薬物かを鑑定する。破骨細胞抑制活性を有する薬物のうちさらに骨芽細胞増殖活性測定を実施する。具体的には骨芽細胞分化にはMC3T3-E1細胞を用いる。骨芽細胞へ分化させる際、アスコルビン酸(50ng/ml)とβ-glycerophosphate (50ng/ml)、デキサメサゾン(10ng/ml)を添加させる。分化マーカーとしてアルカリホスファターゼ活性染色を行う。次に、骨芽細胞の分化に必要な転写因子Runx2やOsterixの発現を、リアルタイムPCRやウエスタンブロット法により解析する。最終的に、石灰化しているかどうかを確認するため、アリザリンレッドを用いて染色することで確認する。29年度が最終年度であるため、記入しない。歯科薬理学29年度が最終年度であるため、記入しない。