hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
運動による骨格筋内アンドロゲン産生経路の解明

本年度では、活性型アンドロゲン代謝に重要な性ホルモン合成酵素である5α-reductaseの発現ベクターを作製し、マウス骨格筋への遺伝子導入が骨格筋の機能的・形態的変化に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。5α-reductaseの発現ベクターの作製は、マウスDNAより5α-reductaseのORFを抽出し、発現ベクター(pcDNA3)に導入した。作製された5α-reductase発現ベクターを用いて、雄および雌マウス骨格筋にエレクトロポレーション法により骨格筋特異的に遺伝子発現させた。遺伝子導入1週間後、マウス骨格筋を摘出し、骨格筋の形態評価(筋重量、筋横断面積)、および骨格筋内のアンドロゲン代謝動態としてテストステロンおよびジヒドロテストステロン(DHT)濃度をEIA法により評価した。その結果、5α-reductase発現ベクターを導入した筋において、筋肥大および骨格筋DHT濃度の増大が認められた。以上の結果より、5α-reductaseを介した骨格筋における筋局所の活性型アンドロゲン産生は亢進し、筋適応に重要な役割を担っている可能性が示された。平成20年度では,一過性運動による骨格筋内のアンドロゲン(DHEA,free testosterone,DHT)の発現を性差の観点から検討した.方法は,10週齢の雄および雌ラットに30分間のトレッドミル走を行わせ,運動前後の骨格筋(ひふく筋)を摘出した.5alpha-reductaseおよびアンドロゲン受容体のmRNAおよびタンパク発現は,定量PCR法およびWestern blot法により検討した.また,運動前後の骨格筋(ひふく筋)中のアンドロゲン(DHEA,testosterone,DHT)濃度をEIA法により測定した.その結果,安静時の骨格筋内の5alpha-reductase酵素およびアンドロゲン受容体の発現レベルには男女間に違いは認められなかった.運動後に雌の5alpha-reductaseおよびアンドロゲン受容体のmRNAおよびタンパク発現は有意に増加したが,雄では明らかな変化は認められなかった.一方,運動前後の筋組織中アンドロゲン濃度は男女ともに明らかに増大した.以上のことより,一過性運動により骨格筋局所のアンドロゲン代謝活性が男女ともに亢進する可能性が示された.このことは,骨格筋局所のアンドロゲン代謝は,血中レベルでみられるテストステロン産生の性差や加齢に伴うアンドロゲン分泌の低下を骨格筋局所にて補う機構として存在し,運動による骨格筋の適応に働いている可能性が考えられる.平成21年では、継続的な運動トレーニングによる骨格筋内アンドロゲン産生経路の応答変化について明らかにする.対象は若齢マウス雄を用いた.運動トレーニングはトレッドミルを用いて、30m/minで30分間を週5回行い、トレーニング期間は8週間とした.運動前後に骨格筋(ひふく筋)を摘出し、解析までに-80度フリーザーにて保存した.測定項目は、性ホルモン合成酵素として5alpha-reductase、組織中DHT濃度を評価した.性ホルモン合成酵素は、遺伝子およびタンパク発現について検討した.さらに骨格筋内DHT濃度の測定にはEIA法により評価した.継続的な持久性トレーニングにより骨格筋内5alpha-reductaseのタンパク発現が増大し、さらに骨格筋内DHT濃度の増大がみられた.以上のことより、継続的な持久性運動トレーニングにより骨格筋局所の活性型アンドロゲン代謝が亢進する可能性が示された.運動刺激は、骨格筋局所のアンドロゲン代謝活性を高め、トレーニングによる骨格筋の適応機序の一部として関与している可能性が示唆された.本年度では、活性型アンドロゲン代謝に重要な性ホルモン合成酵素である5α-reductaseの発現ベクターを作製し、マウス骨格筋への遺伝子導入が骨格筋の機能的・形態的変化に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。
ゾルーゲル法による電極-電解質ナノ固体界面形成

溶液状態から固体を作製するゾルーゲル法を用いれば、固体電解質の前駆体溶液が固体電極との間に形成する良好なナノメートルオーダーでの固-液界面を、そのまま良好な固体-固体間のナノ界面に変化させることができる。このことに着目し、本研究では、全固体電気化学素子の構築に必要な電極-固体電解質ナノ界面を形成することを目的とした。具体的には、ホスホシリケートゲル・ポリイミド複合体膜を用いた燃料電池の中温領域および無加湿条件化での発電、全固体型電気二重層キャパシタの構築、新規プロトン伝導性無機-有機ハイブリッドの合成を行った。中温領域において無加湿条件下で高いプロトン伝導性を示す電解質膜の作製を目的として、アミノ基を有する3-アミノプロピルトリエトキシシラン(以下APTES)と硫酸あるいはリン酸を出発物質として無機-有機ハイブリッド膜を作製した。200°C付近まで安定であり、無加湿条件下、200°Cで2×10^<-3>Scm^<-1>の比較的高い導電率を示すことがわかった。次に熱軟化特性を示すことが知られているポリフェニルシルセスキオキサンに、プロトン伝導性基であるスルホ基の導入を試み、そのプロトン伝導性や熱的性質について検討した。XPS測定よりスルポ基のS_<2p>に帰属できるピークが観測されたことから、スルホ基が導入できていると考えられる。熱軟化特性については、スルホン化を行っていない試料に比べると、200°C程度での熱処理による流動は見られなかったが、粒子同士の結着が確認できた。乾燥状態では10^<-11>Scm^<-1>程度と非常に低い導電率を示したが、相対湿度の増加と共に導電率は指数関数的に大きくなり、相対湿度95%以上で約9×10^<-5>Scm^<-1>と6桁以上導電率が上昇することがわかった。溶液状態から固体を作製するゾル-ゲル法を用いれば、固体電解質の前駆体溶液が固体電極との間に形成する良好なナノメートルオーダーでの固-液界面を、そのまま良好な固体-固体間のナノ界面に変化させることができる。まず、リン酸とテトラエトキシシランなどからゾル-ゲル法によって作製したホスホシリケート(SiO_2-P_2O_5)ゲルと耐熱性高分子であるポリイミドと複合化させて得た電解質膜を用いて燃料電池を構築し、室温から180°Cまでの温度域において、発電特性の評価を行った。低加湿度下での運転の場合、作動温度の上昇に伴い、相対湿度の低下もあり出力は低下する傾向がみられたが、180°C、相対湿度2.0%の条件下においてもOCV約0.67V、最大電力密度13.6mWcm^<-2>を示し、燃料電池が作動することを確認できた。また、このセルは、80°C以下の無加湿条件下でも発電特性できることを確認した。一方、ホスホシリケートゲル-活性炭系全固体型電気二重層キャパシタについて、室温から150°Cにおける特性評価を行い、全固体型電気二重層キャパシタが150°Cでも作動することを明らかにした。また、ゾル-ゲル法により作製した電子伝導性多孔質酸化物を用いた全固体型電気二重層キャパシタを作製した。さらに、アミノ基を有するシランカップリング剤と硫酸を反応させることにより、新規な無機-有機複合系電解質膜、様々なシリカ粒子とイオン液体とを複合化させた新規な電解質を作製した。

乾燥状態では10^<-11>Scm^<-1>程度と非常に低い導電率を示したが、相対湿度の増加と共に導電率は指数関数的に大きくなり、相対湿度95%以上で約9×10^<-5>Scm^<-1>と6桁以上導電率が上昇することがわかった。
産業副産物を用いたコンクリート舗装の物性と環境影響評価

昨年度行ったモルタルの圧縮強度と弾性係数の実験結果に基づき異なる2種類のコンクリート舗装についての設計を行い、同時に養生温度の影響についても検討を行った。使用した産業副産物の種類、混和量、養生条件について燃料消費と温暖化ガスの排出の観点から分析を行った。原材料の製造過程、練り混ぜ、打ち込みのすべてに関して高速道路と滑走路のコンクリート舗装に関して検討を行った。特に原材料製造過程においては、セメント、フライアッシュ、高炉スラグ微粉末、水、鉄筋のすべてについて考慮した。コンクリート舗装の構造性能の設計に関しては、アメリカの基準であるAASHTOの設計手法に従って行った。また、滑走路の舗装に関しては、ボーイング787を想定した設計を行った。その結果、養生温度の上昇はほとんどの場合、舗装スラブの厚さを低減することが可能であることを明らかにした。そしてフライアッシュや高炉スラグ微粉末などの産業副産物を使用した舗装は構造性能の観点から混和していない舗装と比較して同程度もしくはそれ以上の性能を示すことを明らかにした。また、高温養生においては製造時にエネルギーを多く消費するが、舗装の供用期間を考慮すると総エネルギーは減少することを示した。さらに建設時の遅延の影響について検討を行った。これは養生温度を上昇させる際の環境負荷を検討したものであり、この結果、高速道路と滑走路の舗装建設が遅延した場合には多くのエネルギー消費が増加することを定量的に示した。以上より産業副産物の利用や、養生温度の違いなどを環境負荷の観点と構造性能を合わせて定量的に評価するモデルを構築することができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。コンクリート舗装を行う上で産業副産物を混和材料として有効に使用することができれば、CO2排出量低減や埋立地の残余年数の延長が可能となる。したがって産業副産物である混和材料を使用した場合のコンクリート舗装の性能と環境影響評価を定量的に表すことが可能となればサステイナブル社会構築のために有効なツールとなる。そこで本研究では産業副産物である高炉スラグやフライアッシュを使用した場合の硬化体の力学的性能と環境影響評価を定量的に行えるツールの開発を目的とした。まず基礎的な物性の把握を行うために高炉スラグ微粉末およびフライアッシュをセメントに置換してモルタルを作製した。その結果、フライアッシュや高炉スラグを混和したモルタルの圧縮強度はセメントのみを用いた場合とほぼ同程度であることを明らかにした。また、弾性係数も同程度であり舗装用のコンクリートとして用いる際に混和材をセメントを置換して使用できる可能性が示された。さらに、ペーストフローに関してはフライアッシュやスラグを混和することによって改善されることが示された。これらの結果を用いて道路舗装と港湾における舗装に関して環境影響評価を行ったところ混和材なしのコンクリートでは、製造するのに必要なエネルギーがアスファルト舗装よりも低い結果であったが、混和材を入れることによってさらに半分程度に低減されることが示された。また、温暖化指数も同様の傾向であった。一方、養生温度を50°Cにしフライアッシュ置換率が15%の硬化体であれば舗装道路の機械的性能を確保し、さらにCO2排出量も低減できることが示された。予定していた実験の多くはすでに終わっており、今後は環境影響評価などの解析を行う必要がある。したがって本研究はおおむね順調に研究は進展している。実験結果をもとに産業副産物を使用したコンクリート舗装の環境影響評価を行う。この評価を行い、どのような材料をどの程度用いることによって環境への影響が低減でき機械的な性質を満足することができるかを明らかにする。
DFS70抗原の皮膚表皮細胞と皮膚疾患における役割について

DFS70抗原は我々の膠原病研究グループが世界に先駆けて同定した核内抗原ですべての臓器に存在するが,最近の我々の研究では表皮において蛋白発現レベルが高いことが明らかになっている。その後の解析で抗DFS70抗体はアトピー性皮膚炎(AD)の3割近くの患者に検出され,この抗体陽性のAD患者は顔面皮疹を有することが多いことがわかっている。我々は抗DFS70抗体,DFS70抗原についての研究を進め,昨年度と今年度,以下の内容を含む論文を4編発表した。1)多数健常人において同抗体陽性者にADの既往が多かった(Arthritis Rheum 50)。2)外毛根鞘においてDFS70抗原は核内ではなく細胞質に存在する(J Autoimmun 23)。3)DFS70蛋白質内の自己免疫エピトープを明らかにした(J Autoimmun 23)。4)抗DFS70抗体は抗p80抗体(ADの自己抗体)と同時出現することが多い(J Autoimmun 26)。さらに,最近我々は2種類のポリクローナル抗DFS70抗体を作製し,それを用いた免疫組織化学法により,正常ヒト表皮においてDFS70抗原が有棘層上層から顆粒層の細胞質に多く存在することを発見した。それに対してヒト表皮培養細胞HaCaT,あるいは有棘細胞癌(in vivo)においては,従来の報告通り核内に存在することを確認し,国際学会で発表した(9^<th> International Workshop onAutoantibody & Autoimmunity at Gainesville, Florida, September, 2005)。また,HaCaTにおいて,DFS70はTNF-αにより発現が上昇し,末梢血単核球あるいは扁桃においてもDFS70とTNF-αは相関することを観察した。1)DFS70蛋白質内の自己免疫エピトープを明らかにした。自己免疫エピトープは1箇所だけであり,86アミノ酸を必要とするconformationalepitopeであった。(J Autoimmun 23:219-229,2004)。2)円形性脱毛症患者において有意に本抗体陽性者が多いことがわかった。(J Autoimmun 23:255-264,2004)。3)抗DFS70抗体の定量的検出法として高度に精製したDFS70大腸菌由来リコンビナント蛋白を用いたELISAを確立した。これは感度,特異度とも現在市販されている抗ENA抗体の測定キットと同等の性能を有したので,臨床応用が十分可能であると考えられ,現在,ある検査会社との共同開発研究が進んでいる。抗核抗体検査は膠原病のスクリーニングとして重要な検査であるが,以前よりその偽陽性に関しての解釈が常に問題となっている。健常人における抗核抗体の特異性が明らかとなれば,その同定は臨床の場で非常に有用である。597名の病院職員の検体を用いて調べたところ,その2割に抗核抗体が陽性であり,驚くべきことに,低い抗体価にとどまるものが多いものの,その半数(つまり全体の1割)が抗DFS70抗体であることが判明した。対照の200名の膠原病患者には同抗体は殆ど検出されなかった。これは同抗体の検出が臨床の現場で医療コストの削減にもつながる可能性をもつ意義深い発見で,膠原病学の最も権威のある雑誌Arthritis & Rheumatismのeditorialにとりあげられた。(Arthritis Rheum 50:1239-1247,2004)。4)正常表皮におけるDFS70抗原の局在を調べた。5)培養ヒト表皮細胞におけるDFS70抗原の発現を制御するサイトカインを調べた。6)各種皮膚疾患におけるDFS70抗原の局在パターンを同定した。また,HaCaTにおいて,DFS70はTNF-αにより発現が上昇し,末梢血単核球あるいは扁桃においてもDFS70とTNF-
生体内シグナルライブイメージングのための画像解析ソフトウエアの開発

細胞内シグナルを可視化するために蛍光タンパク質を応用した蛍光タンパク質型インジケータが、生命科学分野の研究において広く利用されている。これらを導入した細胞や組織を蛍光顕微鏡を用いて観察し画像取得することで生体内シグナルの時空間動態を解析することができるが、一般に蛍光顕微鏡画像のシグナル-ノイズ比は低く、また生物特有の現象として観察対象が細胞分裂を起こし、急な細胞移動や形状変化、さらにはシグナル強度変化を起こすため、撮像後の画像解析による定量化は困難であった。当研究によって開発した蛍光顕微鏡画像用解析ソフトウエアTADORは上記の問題に影響を受けることなく1細胞レベルで生体内シグナルの時空間情報の解析を行うことができ、細胞分裂の高精度な識別を可能とする。このソフトウエアを用いることで、従来は解析が非常に困難であった細胞周期インジケータFucciが導入された細胞の時空間動態を簡単にかつ精度良く解析することを可能とし、細胞分裂と細胞周期の関連について詳細な解析を行うことに成功した。また、蛍光タンパク質型インジケータが導入された組織の大規模かつ詳細な観察を行う事によって、生物個体内での生命情報の時空間動態の解析が可能となるが、生物組織に特有な不均一性や組織自家蛍光などのノイズ成分によって、情報の解析を行う事は一般に困難である。この問題に対応し、蛍光顕微鏡を用いた組織イメージング画像中のノイズ成分を効果的に除去することのできるフィルタソフトウエアJinarashiを開発した。さらに、ノイズ除去後の画像中から、神経幹細胞と血管の位置を自動識別し、3次元空間における距離測定を行う事でマウス海馬領域における神経幹細胞と血管との相互作用についての知見を得ることに成功した。当初予定していた顕微鏡画像用細胞解析ソフトウエアは無事に完成し、更には蛍光顕微鏡用のノイズ除去ソフトウエアや3次元空間解析ソフトウエアの作成にも成功した。一方で生物を対象としたイメージング画像中の細胞の解析は難しく、どのような細胞に対しても解析を可能とする普遍性のあるアルゴリズムの作成は出来ておらず、今後の研究を継続していく必要がある。生物は生き物であるため、イメージング結果や形状或いは画像の性質が、各実験の試行毎或いは1細胞ごとに大きく異なる。これらの変動性に対応しつつ、顕微鏡画像中の細胞がもつ普遍的な画像性質を基にした細胞同定手法の開発が求められるが、現在のところ確実な手法は提案されておらず、非常に大きな問題点となることが予想される。一方で、撮像した顕微鏡画像を熟練した研究者が目視で確認すれば、記録された画像から細胞の区分が容易に出来るだけでなく、その細胞の動態についても容易に推測することができる。人間の思考過程を基にした画像識別アルゴリズムの開発を行う事で問題解決を行う予定である。作成中の顕微鏡画像解析ソフトウエアは細胞の分裂状況に基づいて細胞系統樹を作成する機能を有している。この機能向上を進めた結果、複数の蛍光チャンネルが存在する場合に、系統樹上にフレーム毎に輝度の大きなチャンネルがどれであるかを示す情報を色分け表記で示す事が可能となった。この機能追加により、細胞周期インジケータFucciを用いたタイムラプス画像から、個々の細胞の細胞周期の長さと細胞分裂の関係性について明瞭に示す事に成功した。また、他機関の共同研究者との共同作業用に開発途中のソースコードを配布及び更新履歴を記録管理する事の出来るサーバーを構築した。このサーバーの設置によって、論文投稿後に他の研究者またはアルゴリズムのライセンス先企業等よりソースコードの開示依頼があった場合に配布を容易にし、また配布先からの機能向上などのフィードバックが有った場合に更新を受け付ける事を可能とした。さらに、サーバーのベースシステムの機能向上を図った事により、同時に受け付けるデータサイズやユーザーの上限が向上した。そのため、将来的にユーザーがサーバーへ取得した画像データをアップロードすれば、サーバー内部で顕微鏡画像の解析を自動的に実行し、実行結果をユーザーへネットワーク経由で返却する事のできるシステムの構築を行う事が出来るようになった。以上の機能拡張は、顕微鏡画像解析を専門に行う研究者や開発者にとって有用であるのみならず、顕微鏡画像処理自体を専門としないユーザーたる生物系研究者にとって、迅速かつ簡便に顕微鏡画像からの情報抽出を可能とした点で有用なものであると思われる。

この問題に対応し、蛍光顕微鏡を用いた組織イメージング画像中のノイズ成分を効果的に除去することのできるフィルタソフトウエアJinarashiを開発した。さらに、ノイズ除去後の画像中から、神経幹細胞と血管の位置を自動識別し、3次元空間における距離測定を行う事でマウス海馬領域における神経幹細胞と血管との相互作用についての知見を得ることに成功した。当初予定していた顕微鏡画像用細胞解析ソフトウエアは無事に完成し、更には蛍光顕微鏡用のノイズ除去ソフトウエアや3次元空間解析ソフトウエアの作成にも成功した。一方で生物を対象としたイメージング画像中の細胞の解析は難しく、どのような細胞に対しても解析を可能とする普遍性のあるアルゴリズムの作成は出来ておらず、今後の研究を継続していく必要がある。生物は生き物であるため、イメージング結果や形状或いは画像の性質が、各実験の試行毎或いは1細胞ごとに大きく異なる。これらの変動性に対応しつつ、顕微鏡画像中の細胞がもつ普遍的な画像性質を基にした細胞同定手法の開発が求められるが、現在のところ確実な手法は提案されておらず、非常に大きな問題点となることが予想される。一方で、撮像した顕微鏡画像を熟練した研究者が目視で確認すれば、記録された画像から細胞の区分が容易に出来るだけでなく、その細胞の動態についても容易に推測することができる。人間の思考過程を基にした画像識別アルゴリズムの開発を行う事で問題解決を行う予定である。
社会的養護下の幼児の就学前教育機関利用・適応プロセスに関する基礎的研究

社会的養護下の幼児、特に児童養護施設入所児の就学前教育機関利用における現状と課題について把握を行い、以下の知見を得ることができた。児童養護施設の幼児期に関する着目・調査等はこれまでなされておらず、不明瞭のままであったため、研究代表者が2015年に全国の児童養護施設に対する質問紙調査・インタビュー調査結果の整理を改めて行った。児童養護施設における就学前教育機関の利用に着目すると、幼稚園に大きく偏るという特徴があった。上記調査における児童養護施設の幼稚園利用に関するデータを検討した。調査結果から得られる課題とは、施設入所児童・施設が持つ特性が、一般的な「家庭」とのギャップとなっているということが示唆される。多様な家庭環境やニーズという視点に立脚した上で幼稚園利用を考えていく際、幼稚園が各家庭に求める規範との関連性とも併せて捉えていく必要がある。幼稚園教育におけるナショナルカリキュラムである『幼稚園教育要領』、『幼稚園教育要領解説』、中でも「特別な配慮を必要とする幼児への指導」を確認してみると、多様な家庭環境やニーズに対する配慮に関して、そこには解釈の幅の広さ、記述の曖昧さがある。社会的養護下にある子ども等についての具体的言及はされておらず、解釈を行う当事者にそれは委ねられている。そして、教員養成課程においても、保育士養成では科目として設置されている「社会的養護」に関する科目は無く、就職後の幼稚園教諭の研修の場などでも看過されている実態がある。こうした実態において、現場・制度・研究等で「家庭」概念の多義性の実態を踏まえ、戦略的にその多義性を解釈し、実践を行っていく必要があるという課題が見出される。子どもや家庭の多様性に目を向け、実態を知ること、育ちの多様性を認めていくこと、そして「特別な支援」を戦略的に「解釈を拡大」する理解と実践の必要性が確認される。幼児教育関連の法令や体制の変化が大きい時期と重なり、現場が調査可能な状況であるかの確認している状況である。また、担当者らの校務の多忙により調査着手が遅れている状況である。1.教育委員会へのインタビュー調査上記「現在までの進捗状況」でも述べたが、申請当初は教育委員会に対する質問紙調査を計画していたが、インタビュー調査へと変更することとした。理由は、本件については把握している教育委員会は、小学校以降の内容においてもわずかな数であったという他の調査結果を参照したためである。インタビュー調査では、以下4点について調査を行う。1社会的養護を受ける子どもが、教育委員会が管轄する幼稚園内にどれくらいの人数がいるのかという実態把握はいかようになされているのか2社会的養護を受ける子どもの保育に関する研修の有無、有るとすればその研修システム3施設や子どもの幼稚園への就園を支えるために、幼稚園側の受け入れを支えるために何が必要と考えるか4上記にかかわる内容について管轄している役所内の部署名2.施設と園双方への実地調査上記1のインタビュー調査を補完・具体化するために、施設と施設が利用している就学前教育機関とをセットでインタビューを実施する。3.理論整理・援用社会的養護下の幼児、特に児童養護施設入所児の就学前教育機関利用における現状と課題について把握を行い、大きく以下2点の知見を得ることができた。1.就学前教育機関利用全体を概観した現状と課題1児童養護施設児に対する就学後の特別支援教育の意義が指摘されている(村松,2017)ように、就学前においても、施設入所児への「個別支援」には高いニーズがあると考えられる。2この意味で、「加配」スタッフを付けることのできる幼稚園・保育所を利用する意義は大きいが、保育所には通うことができないという「二重措置問題」が障壁となっている。3「二重措置問題」によって、施設入所児が「児童発達事業所」に通えないという弊害も生じている。4しかし、「二重措置」の根拠は明らかになっていない。地域における子どもの数の変化から、児童養護施設入所児の利用先変更がしばしばある。保育所や認定こども園の利用拡大が図られるなど、利用先の選択肢が広がることが望ましい。5子どもの社会性の発達という意味でも、施設内保育から柔軟な就学前教育が可能な行政支援が求められる。2.就学前教育機関における児童養護施設職員と利用先保護者との課題1関係性の構築の難しさ2施設に対する理解の薄さ・偏見3一般家庭と施設との養育環境のギャップ4入所児の特性に対する配慮、これら4点の課題が見出された。そこでは、施設における養育環境・体制と「一般家庭」とのギャップが要因となっていること、また日本の幼児教育の家庭中心性が確認される。こうした課題に対し、就学前教育機関における多様な家庭環境や概念の認識の必要性、現場を支えるナショナルカリキュラム(幼稚園教育要領など)における多様な家庭環境や子ども、特別な支援を必要とする子どもに対する認識の拡大と具体的記述が求められることが示唆された。申請当初は、本年度は教育委員会に対する質問紙調査の実施を計画していたが、研究メンバーによる調査実施に関するミーティングを経た結果、インタビュー調査へと変更することとした。理由は、本件については把握している教育委員会は、小学校以降の内容においてもわずかな数であった(保坂2011)調査結果を参照したためである。そのため、改めてインタビュー調査に向けたプロットを2017年度末までに再構成した。実施は、2018年度内を予定している。

児童養護施設の幼児期に関する着目・調査等はこれまでなされておらず、不明瞭のままであったため、研究代表者が2015年に全国の児童養護施設に対する質問紙調査・インタビュー調査結果の整理を改めて行った。児童養護施設における就学前教育機関の利用に着目すると、幼稚園に大きく偏るという特徴があった。上記調査における児童養護施設の幼稚園利用に関するデータを検討した。調査結果から得られる課題とは、施設入所児童・施設が持つ特性が、一般的な「家庭」とのギャップとなっているということが示唆される。多様な家庭環境やニーズという視点に立脚した上で幼稚園利用を考えていく際、幼稚園が各家庭に求める規範との関連性とも併せて捉えていく必要がある。幼稚園教育におけるナショナルカリキュラムである『幼稚園教育要領』、『幼稚園教育要領解説』、中でも「特別な配慮を必要とする幼児への指導」を確認してみると、多様な家庭環境やニーズに対する配慮に関して、そこには解釈の幅の広さ、記述の曖昧さがある。社会的養護下にある子ども等についての具体的言及はされておらず、解釈を行う当事者にそれは委ねられている。そして、教員養成課程においても、保育士養成では科目として設置されている「社会的養護」に関する科目は無く、就職後の幼稚園教諭の研修の場などでも看過されている実態がある。こうした実態において、現場・制度・研究等で「家庭」概念の多義性の実態を踏まえ、戦略的にその多義性を解釈し、実践を行っていく必要があるという課題が見出される。子どもや家庭の多様性に目を向け、実態を知ること、育ちの多様性を認めていくこと、そして「特別な支援」を戦略的に「解釈を拡大」する理解と実践の必要性が確認される。幼児教育関連の法令や体制の変化が大きい時期と重なり、現場が調査可能な状況であるかの確認している状況である。また、担当者らの校務の多忙により調査着手が遅れている状況である。1.教育委員会へのインタビュー調査上記「現在までの進捗状況」でも述べたが、申請当初は教育委員会に対する質問紙調査を計画していたが、インタビュー調査へと変更することとした。理由は、本件については把握している教育委員会は、小学校以降の内容においてもわずかな数であったという他の調査結果を参照したためである。インタビュー調査では、以下4点について調査を行う。1社会的養護を受ける子どもが、教育委員会が管轄する幼稚園内にどれくらいの人数がいるのかという実態把握はいかようになされているのか2社会的養護を受ける子どもの保育に関する研修の有無、有るとすればその研修システム3施設や子どもの幼稚園への就園を支えるために、幼稚園側の受け入れを支えるために何が必要と考えるか4上記にかかわる内容について管轄している役所内の部署名2.施設と園双方への実地調査上記1のインタビュー調査を補完・具体化するために、施設と施設が利用している就学前教育機関とをセットでインタビューを実施する。3.理論整理・援用1.教育委員会へのインタビュー調査上記
住民防災組織の活性化策の比較研究―住民防災組織内の専門性―

本研究では、わが国の共助組織の中核である消防団について、衰退現象が生じている歴史的背景や、現状の問題、更にはその解決策について明らかにした。市町村の消防本部とトレードオフの関係にある消防団は、消防の常備化の進行と共に、衰退しつつある。消防団への社会的要請も、義勇消防団から住民防災組織へと変化し、その変化に十分に対応できていない現状がある。海外の事例調査等から、その解決策について明らかにした。当該年度中に研究計画を前倒しして、タイの住民レスキュー組織や、住民救急組織、住民消防組織及びバンコク市の公的消防組織について、現地調査を実施した。調査の結果、住民組織による消防・救急活動が盛んであるタイにおいては、救助技術、消火技術、安全管理等の多様な研修が、民間レベルで提供されていることが分かった。ただ安全管理の研修が充実している一方、無謀な消火活動、救助活動で死亡する住民組織メンバーも多い実態も見えてきた。またタイにおいては、行政によって運営される公的消防組織と住民消防組織の連携体制はほとんど構築されておらずむしろ競争関係にあり、行政からの独立性が高いことが、住民消防組織メンバーの自立心ややる気に繋がっている側面があることも、インタビュー調査等から見えてきた。一方で競争関係が、現場活動の障害になっている部分もある。住民組織間の競争も激しく、殺人事件にまで発展するケースも少なくない。更に近年、バンコクでは住民消防組織が急増していることが分かった。従来、レスキューや救急搬送の活動を行う住民組織は多かったが、住民消防組織は少なかった。都市化の進展と共に、消防需要が高まっていることが背景にある。わが国では戦前から、都市化の進展と共に住民消防組織(戦前は消防組、戦後は消防団)の構成員数の減少が始まり、行政の公的消防組織の拡大へと繋がったが、タイにおいては逆の現象が生じている。今後タイの住民消防組織の調査に関しては、住民組織、各種研修、住民組織と行政との関係、住民組織間の関係等の実態解明に努め、わが国の消防団の安全管理及び活性化策に参考となる点を明らかにしていきたい。また国内調査や台湾の調査も、来年度は実施したい。平成26年度は、台湾の消防団の現地調査を、台湾内政部消防署(国の消防機関)の協力を得て実施した。都市部と農村地域の消防団の現地調査から得られた知見としては、台湾は消防団入団のための新しいインセンティブの創設に向けて様々な努力をしていることが分かった。消防団活動を行うとポイントが貯まり、そのポイントを将来自身の介護サービス等で使用することが出来るボランティア貯金制度を作っている。また消防団活動の幅を従来の消火活動から、発生頻度の高い救急活動等に広げ、やりがいの創出も目指している。活動のやりがい向上に関しては、賞罰制度も一役買っている。徹底的に日常活動を評価し、成果を上げた場合は頻繁に表彰を行う。技術コンテスト等で優秀な成績をとった場合は、高規格の装備購入のための報奨金が貰える。一方、不真面目な団員は、強制的に退団させる罰則もある。また消防団活動への家族の理解を得るため、家族を巻き込んだリクリエーション等も頻繁に実施している。更に本研究では、国内調査も実施した。特に、地域コミュニティー内における入団強制力という視点から、自警消防隊に着目し調査を実施した。地域によっては、自治会や町内会が消防団とは別に住民消防組織を保有するケースがある。その多くは戦前私的に設置された住民消防組織(私設消防組)の名残である。この自警消防隊が未だ残っている地域の現地調査を行い、これら地域では極めて身近な組織であることから、構成員の帰属意識が消防団以上に強く、家族や近隣住民による入団強制力も極めて強く働くことが明らかになった。平成27年度は、国内調査を中心に研究を実施した。実施した主な調査は、1宮崎県の消防非常備町村における消防団の現地調査、2京都府京丹後市の地域コミュニティーが管理する自警消防隊の現地調査、3離島(兵庫県の小豆島、家島)地域の消防団の調査、4水害が発生した茨城県常総市の消防団の現地調査等である。宮崎県の消防非常備町村(町村の行政が消防本部を設置しておらず、消防団しか存在しない地域)における現地調査からは、これらの地域が抱える緊急性のある問題が消防よりも救急に存在し、消防団が本来業務ではない救急にどのように関与しているかという点が明らかに出来た。これらの地域では、救急は1役場救急、2医療所救急、3民間企業への委託のいずれかないしは混合体制で実施されている。特に、12のパターンが多いが、その救急搬送を消防団員、元団員が担当している地域がある。また、救急車が到着するまでの間の、バイスタンダーとして応急救護活動において、消防団員への期待がこれらの地域では非常に高いことが分かった。京都府京丹後市では、一部地域に自警消防隊という地域の区会(自治会)が管理する共助組織が消防団以外にも存在し、地域の共助体制において重要な役割を果している。また消防団の団員確保においても、重要な役割を果していることが分かった。離島地域の消防団は、島内に消防本部が設置されている地域といない地域で状況がかなり異なる。派出所しかないような地域では、救急のみを常備消防が担い、消防はすべて消防団が請け負っている。平成27年度は、水害の発生した茨城県常総市の消防団調査も実施したが、茨城県常総市の消防団は、災害時に隣接地域の消防団から広域応援を受けていたことが分かった。これは消防団では、非常に珍しい。

概ね順調に進展していたが、平成27年9月に常総市での水害が発生し、本災害における消防団の対応等の調査を、急遽実施したことで、少々予定の進行から遅延が発生した。そのため、研究期間を一年延長し、本研究のまとめ、研究成果の公開を行いたい。現在、衰退傾向にある消防団の活性化策を明らかにするため、平成25年度より本研究を実施してきた。その間に、台湾やタイでの現地調査や、国内での現地調査、全国消防本部へのアンケート調査等を実施した。最終年度となる本年度は、今まで収集した調査データのまだ分析しきれていなかった部分の分析や、総合的な分析作業を、学生バイトを用い主に実施した。本研究の総合的なまとめに関する、詳細な分析結果については、今後専門論文等(既に部分的研究成果に関しては随時発表している)で発表していく予定である。なお、本研究においては、代表者及び分担者両名で、海外の現地調査を実施し、共助組織の運用実態の調査を代表者が、法律や制度についての調査を分担者が実施した。また、その都度、研究打合せを行いつつ、研究の取りまとめを代表者中心に行った。本研究は、主に1わが国の消防団の現状と課題を明らかにすること、また2その活性化策を、国内外の共助組織が活性化している地域の先行事例より明らかにすることを目的としている。消防団の現状調査からは、わが国の消防団が極めて多様性があることが明らかになった。よって、それぞれのパターンごとにきめ細かな解決策が必要であることが明らかになった。また、消防団員へのヒアリング調査では、消防団活動の専門性の高度化を求める声も多く、活動内容のハードルを低くして、団員数を増やそうとする国の施策の方向性と異なる要望も、一定数団内にあることが明らかになった。具体的な消防団の活性化策としては、市町村の行政職員との連携体制の強化や、自治会や町内会等のコミュニティー組織で自警消防隊を保有している地域は、自警消防隊と消防団の連携強化、消防団の専門性の高度化策、ボランティアバンク、幼年団員制度等、様々な施策が考えられるが、本研究では調査を行った国内外の共助組織の事例から、パターンごとに有効な解決策を明らかにした。本研究では、わが国の共助組織の中核である消防団について、衰退現象が生じている歴史的背景や、現状の問題、更にはその解決策について明らかにした。市町村の消防本部とトレードオフの関係にある消防団は、消防の常備化の進行と共に、衰退しつつある。消防団への社会的要請も、義勇消防団から住民防災組織へと変化し、その変化に十分に対応できていない現状がある。海外の事例調査等から、その解決策について明らかにした。国内外の調査は、ほぼ予定通り進んでいる。また得られた知見も多い。ただ調査手法がヒアリング調査に偏っているため、得られた知見を客観的データで実証し、説得力を増す作業を平成27年度は重点的に行いたい。延長申請を行った後に、熊本の震災が発生した。本震災についても、消防団の対応体制がうまく機能したのか、その課題は何か等についての調査を実施したいと考えている。またこの一年で、本研究成果をまとめる作業及び、公開する作業を行いたい。行政学平成27年度は、最終年度である。
マイケル-アルドール連続反応を用いた多不斉中心同時構築法の開発

1.チオラクタムを用いる多点不斉誘起マイケル環化-アルドール反応の開発:N-シンナモイル-オキサゾリジン-2-チオンの4位又は5位に不斉点を持つ原料を用いて、ルイス酸存在下、アルデヒドの反応を検討し、新たに4つの不斉中心を有する三環系の化合物を高い化学収率、高いジアステレオ選択性を持って合成した。アセタールとの反応ではルイス酸にマイケル-アルドール反応の触媒とカルボカチオン発生剤の2つの役割を持たせて、高化学収率、高立体選択的に2-(α-sulfanylbenzyl)-3-methoxypropionic acid誘導体を得た。この反応のマイケル付加における不斉誘起はルイス酸によって制御されることも明らかにした。2.分子内不斉マイケル-アルドール反応生成物の化学変換と生成物の利用:上で得られた3環系化合物を、酸性条件で加水分解、S-メチル化、還元することにより不斉中心が3つ連続した光学活性1-フェニル-2-メチルチオ-1,3-プロパンジオールへと誘導した。この方法の過程においては、立体的に嵩高いオキサゾリジン不斉補助基の除去がことのほか難しく、THF-水溶媒でNaBH_4を用いる方法で還元的に除去できることを見出した。また、アセタールとの反応生成物はLiAIH4を用いて還元的に不斉補助基を除去できた。生成物の利用として光学活性生成物の不斉アミノ化について検討したが、化学収率はよかったが、エナンチオ選択性については更なる検討が必要である。3.分子間不斉マイケル-アルドール反応の検討:環状のチオカルバマートやチオ尿素型の配位子を数種合成し、それらとルイス酸の組合せにより、マイケル-アルドール反応を検討した。収率良く(最高80%)、従来よりも短時間(1.5-20h)で反応を進行させることができたが、不斉収率の向上が今後の課題である。平成16年度研究実施計画に基づき、以下の事項について研究した。1.チオラクタムを用いる多点不斉誘起マイケル環化-アルドール反応の検討N-シンナモイル-オキサゾリジン-2-チオンの4位又は5位に不斉点を持つ原料を用いて、ルイス酸存在下、アルデヒドの反応を検討し、新たに4つの不斉中心を有する三環系の化合物を高い化学収率、高いジアステレオ選択性を持って合成した。アセタールはルイス酸によってα-アルコキシカルボカチオンを生成するので、ルイス酸にマイケル-アルドール反応の触媒とカルボカチオン発生剤の2つの役割を持たせ、N-シンナモイル-オキサゾリジン-2-チオンとアセタールとの反応を検討したところ、高化学収率、高立体選択的に2-(α-sulfanylbenzyl)-3-methoxypropionic acid誘導体が得られた。2.生成物の変換と不斉補助基の再利用の検討アルデヒドとの反応生成物である三環系化合物はアルカリには安定で反応しないが、酸によって加水分解されたので、それの不斉補助基を除去すべく種々の反応を試みたが、逆アルドール反応や逆マイケル反応を制御して補助基を切り離すことは出来なかった。そこでSH基をメチル化した後、緩和な条件で保護基を除去できる検討を行い、NaBH_4で還元的に除去できることを見出した。アセタールからの生成物についても現在検討中である。3.チオアミドと電子不足アルケン、アルデヒドの分子間不斉マイケルアルドール反応の検討この項目については、今回の申請で初めて検討を行った。

チオアミドのうち、チオール型と互変異性体をとることの出来るものについては、塩基性条件下でマイケル付加を行い、次いでルイス酸を用いてエノラートを発生させ、アルデヒドとアルドール反応を行うことに成功した。更に種々のチオアミドについての検討、不斉反応への応用などは次年度で引き続き行う課題である。1.ルイス酸と立体選択性の関係の解明:不斉Michael付加の段階が我々の実験結果と既報のPalomoらの結果とで異なることを、彼らと同一の化合物で異なるルイス酸を用いて確認し、生成物の立体化学を決定した。また、反応中間体である環状イミニウム塩の単離を試み、2,3の化合物で塩を得た。BF_3・Et_2Oを用いた反応の主生成物の立体構造が11Rであることを明らかにした後、アルドール反応を行ったが、反応は進行せず、レトロMichael反応が起こった。そこでレトロMichael反応を起こさせないでアルドール反応を進めるために、これらのイミニウム塩に対して求核剤の反応を行い、その後アルドール反応を行うように計画した。現在、求核剤の導入に成功し、引き続き、アルドール反応を行う予定である。2.分子内不斉マイケル-アルドール反応生成物の化学変換と生成物の利用:N-シンナモイルオキサゾリジンチオンとアルデヒドの反応から得られる3環系化合物を、酸性条件で加水分解、S-メチル化、還元することにより不斉中心が3つ連続した光学活性1-フェニル-2-メチルチオ-1,3-プロパンジオールへと誘導した。この方法の過程においては、立体的に嵩高いオキサゾリジン不斉補助基の除去がことのほか難しく、THF-水溶媒でNaBH_4を用いる方法で還元的に除去できることを見出した。また、アセタールとの反応生成物は水酸基がアルコキシ基に変換されているので、LiALH4を用いて還元的に不斉補助基を除去できた。光学活性生成物の不斉アミノ化について検討したが、化学収率はよかったが、エナンチオ選択性については更なる検討が必要である。3.分子間不斉マイケル-アルドール反応の検討:不斉硫黄化合物を種々合成し、不斉マイケル反応並びにマイケル-アルドール反応を検討した。化学収率のよい反応は見出しているが、立体選択性の向上が今後の課題である。1.ルイス酸による立体選択性の規制を解明:BF_3・Et_2O存在下でのN-シンナモイル-4(S)-イソプロピルオキサゾリジン-2-チオン4を用いたタンデムマイケル-アルドール反応から目的の三環系化合物を収率良く得た。この反応で硫黄のマイケル付加によって生じる不斉中心はRの絶対配置であった。一方、n-Bu_2BOTf存在下での反応は、マイケル付加によって生じる不斉中心はSの絶対配置であった。この結果に基づいて、本反応の機構をマイケル付加、アルドール反応に分けて考察した。反応中間体のイミニウム塩を単離し、それを用いてアルドール反応の段階の立体制御について検討したが、反応条件下で逆マイケル反応が進行し、目的を達成することができなかった。核間にメチルなどの置換基を導入した化合物の合成にも成功しているので、これを用いてアルドール反応を行っていく予定である。2.分子間不斉マイケル-アルドール反応の検討:環状のチオカルバマートやチオ尿素型の配位子の環炭素に不斉点を有する化合物や窒素原子上に不斉置換基を有する化合物を数種合成し、それらとルイス酸の組合せにより、マイケル-アルドール反応を検討し、収率良く(最高80%)、従来よりも短時間(1.5-20h)で反応を進行させることができた。
我が国の看護の現状に即したNPの意思決定プロセスの解明とモデル構築に関する研究

本研究の目的は、医療資源の偏在が特に著しい離島で働くナースプラクティショナー(以下、NP)の実践の現状及び判断や意思決定について調査を実施し、NPの実践に特化した意思決定モデルの構築を目指すことである。研究対象者1名に対して参加観察とインタビューを行った。実践の現状としては、NPは、離島という限られた医療資源の中、島内でなるべく完結した治療ができるよう診療にあたっていた。具体的には、患者が住み慣れた場所で治療や療養が継続でき、病状の急変や疾患が急性憎悪しないように入院中から予防的ケアの視点で診療・看護を行っていた。また、積極的に地域に赴き島内の施設や訪問看護師等と顔の見える関係を作り、退院支援に繋げていた。さらに、緊急を要し、早急に本島での治療が必要な患者の場合は、多職種連携の要として診療を行っていた。NPの意思決定は、通常の診療指針と臨床推論を展開しながら、患者を全人的に捉え、患者特有の条件や制限から考えられる最善の治療法・看護を加味し、かつそれについて医師とディスカッションしながら診療・看護を行っていた。今回の調査で、NPは患者をホリスティックに捉えた思考で診療・看護を展開し、かつジェネラリストとして診療科を限定せず診療・看護を実践しており、地域包括ケアを実践する上で重要な役割を担っていると考えた。さらに今後、他の研究対象者の調査を実施する予定であるため、データ収集を行いNPの意思決定プロセスを明確化していく。分析を行いながらデータの飽和状態を確認し、分析を進める。当初の予定では、離島で勤務するNPは5名であったが、異動により離島で勤務するNPが4名となっていた。また、初年度に3名の対象者に調査を行う予定であったが、研究倫理審査の承認が遅れたため、1名にしか調査を実施できていない。次年度には、対象者3名に対して調査を実施する内諾は得ているため、対象者と調整しながら調査を進めていく。平成29年度と同様に文献検討及び学会等へ参加し、国内外問わずNP教育に関する動向を知るとともに、離島で勤務するNPの情報を継続的に収集する。また、調査の内諾を得ている研究対象者等の情報から他に研究対象者がいないか情報を収集し、離島で勤務するNPの状況を把握していく。該当する研究対象者がいた場合、コンタクトを取り、研究対象者が所属する医療機関の所属長及び研究対象者へ依頼文書を送付する。平成29年度中に研究対象者3名と調査の内諾を得ているため、調査日時の調整を行い、調査を実施する。データ収集方法は、平成29年度と同様に参加観察法と半構成面接法で行う。参加観察と半構成面接のどちらも研究代表者が行う。データを収集しながら、データ分析も同時に行っていく。データ化する際は、研究補助員2名とともに行う。データの飽和状態を確認しながら、研究対象者へ協力依頼の範囲を拡大するかどうか(離島に限らず、へき地で活動するNPへも協力依頼をするかどうか)を判断する。最終的には、平成30年度10月頃までにデータ収集を終え、全てのデータ分析を終えるようにする。分析には、質的記述的方法を用い、研究経験が豊富なスーパーバイザーに指導を受けることで信用可能性を高めるとともに、研究対象者を含む複数者の解釈により真実性を確保しながら進める。平成29年度の文献検討の結果についてまとめ、国内・国外の看護系学会で発表する。また、本研究の結果についてもまとめ、次年度の発表に向けての準備をすると同時に、論文執筆と報告書作成を行う。

平成29年度と同様に文献検討及び学会等へ参加し、国内外問わずNP教育に関する動向を知るとともに、離島で勤務するNPの情報を継続的に収集する。また、調査の内諾を得ている研究対象者等の情報から他に研究対象者がいないか情報を収集し、離島で勤務するNPの状況を把握していく。該当する研究対象者がいた場合、コンタクトを取り、研究対象者が所属する医療機関の所属長及び研究対象者へ依頼文書を送付する。平成29年度中に研究対象者3名と調査の内諾を得ているため、調査日時の調整を行い、調査を実施する。データ収集方法は、平成29年度と同様に参加観察法と半構成面接法で行う。参加観察と半構成面接のどちらも研究代表者が行う。データを収集しながら、データ分析も同時に行っていく。データ化する際は、研究補助員2名とともに行う。データの飽和状態を確認しながら、研究対象者へ協力依頼の範囲を拡大するかどうか(離島に限らず、へき地で活動するNPへも協力依頼をするかどうか)を判断する。最終的には、平成30年度10月頃までにデータ収集を終え、全てのデータ分析を終えるようにする。分析には、質的記述的方法を用い、研究経験が豊富なスーパーバイザーに指導を受けることで信用可能性を高めるとともに、研究対象者を含む複数者の解釈により真実性を確保しながら進める。平成29年度の文献検討の結果についてまとめ、国内・国外の看護系学会で発表する。また、本研究の結果についてもまとめ、次年度の発表に向けての準備をすると同時に、論文執筆と報告書作成を行う。
アフリカツメガエルの性決定遺伝子の構造解析と性決定機構の解析

1.既にクローニングされた雌特異的DNA断片のうち、XW-3を固相プローブとするジーン・ウォーク法を行った。その結果、XW-3a3eの5種のクローンが得られたので、現在これらのDNAの構造解析を行なっている。また、構造遺伝子の一部をプローグとする種々の発生段階における遺伝子発現の解析、調節遺伝子領域をプローブとする転写制御因子の解析などを準備している。2.SfiI,BglI,BstXIなどの制限酵素を用いてゲノムDNAを切断すると、左右の末端配列が多様になることに着目し、ゲノムDNA断片を効率良く分類・マッピングする新方法を開発した。この方法は、我々が既に開発した核酸固相化アンカーを利用してゲノムDNA断片を系統的に分離する技術で、今後、シークェンス解析と一体化した自動化装置の開発を行なう予定でいる。性決定遺伝子近接領域、W-染色体、Z-染色体の解析はもとより、将来、ゲノムプロジェクトの強力な武器になるものと期待している。3.アフリカツメガエルにおいて遺伝子組換え活性の高い卵原細胞や卵母細胞に遺伝子導入することによってジーン・ターゲッティング効率を高め、更には、卵母細胞の成熟分裂(第二極体放出)を阻止すること(雌性発生操作)によって導入遺伝子(通常、劣性遺伝子)をホモザイガスとする新しいトランスジェニック技術の開発を行なっている。この方法が完成すれば、遺伝子導入個体において直接トランスジーン機能を判定することが可能となる。今後、性決定遺伝子の全構造とその転写産物を解明するとともに、アフリカツメガエルの性決定機構の詳細な解析や、性決定遺伝子を導入した性転換ガエルの作出を試みたいと考えている。
歯周炎による全身疾患発生機序の研究:揮発性硫黄化合物の幹細胞におよぼす影響

ヒト乳歯・智歯歯髄幹細胞をCD117抗体と磁気ソーティングを用い分離した。4代毎に磁気ソーティングして継代培養し、これから肝臓様細胞・膵臓様細胞を分化させた。無血清培地での分化も可能とした。一方、0.1ng/10mL硫化水素曝露下で幹細胞を分化させたところ、前者は尿素形成の促進や肝臓マーカーの強い発現など分化促進効果が見られ、後者はインシュリン合成抑制など若干の抑制が見られた。幹細胞そのものには強いアポトーシスが発現した。(1)ラット胚細胞に50ng/mL硫化水素を24時間、48時間暴露したところ、5割近いネくろージスを発現した。アポトーシスも発現したが、ネクローシスが主体であった。(2)一方、500μg/mL NaHSでover nightインキューベーションでは、変化は見られなかった。(3)上皮Kerationocyteで、硫化水素によるアポトーシス増加、ROS、ミトコンドリア脱分極、cytochrome C遊離の増加、そしてcaspase3,9の増加を認めた。しかしcaspase8には何らの変化も認めなかった。(4)上記確認後、ヒト上皮由来Keratinocyte stem cellsを50ng/mL硫化水素に24時間、48時間暴露した。その結果、24時間で約20%の細胞がアポトーシスを惹起した、一方48時間では37.8%±5.4に対しコントロールが4.7%±0.9(p<0.01, ANOVA)であった。ROS、ミトコンドリア脱分極、cytochrome C遊離も増加した。caspase-9やcaspase-3は増加したが、caspase-8は増加しなかった。(4)ヒト乳歯・智歯歯髄から、幹細胞を分離してcell line化した。さらに、肝臓様細胞の分化に成功した。そこで動物移植後、肝臓細胞として機能することを確認したら、口臭物質の肝臓細胞分化への口臭物質の影響を検討する。またヒト歯肉上皮幹細胞の分化も行った。(1)ヒト乳歯・智歯歯髄から、幹細胞を分離してcell line化した。すなわちCD117陽性細胞を磁気分離し継代培養した。ただし4-5代毎にCD117陽性細胞を磁気分離する必要があった。これらの細胞はCD117, CD44H, OCT3/4, nanog, nestin, CK19, ALP, SPARC, P63は陽性であった。しかしCK18には陰性であった。(4)ヒト乳歯・智歯歯髄から、幹細胞を分離してcell line化したCD117陽性細胞を50ng/mL硫化水素に48時間暴露した。その結果、24時間で16.3±1.87%の細胞がアポトーシスを惹起した、対照は1.6%であった。ミトコンドリア脱分極も、対照の7.2%に比べ29.2±7.2%と有意に増加し、cytochrome C遊離も対照の0.1ng/mLに比べ0.8±0.1ng/mLと有意に増加した。caspase-9やcaspase-3も、それぞれ有意に増加したが、caspase-8は増加しなかった。以上より、硫化水素はミトコンドリア経路を経て、幹細胞にアポトーシスを発生する事が分かった。ヒト乳歯歯髄から、幹細胞を分離してCD117陽性細胞を磁気分離し継代培養した。ただし4-5代毎にCD117陽性細胞を磁気分離した。これらの細胞はCD117,CD44H,OCT3/4,nanog,nestin,CK19,ALP SPARC,P63は陽性であった。