hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
教室で行う宇宙の実験:インターネット・IT機器を駆使した新しい観察授業の実践開発

宮教大インターネット天文台について、(1)映像のカラー化、(2)映像データの軽量化、(3)ユーザビリティの向上(利用者はインターネットブラウザで観察可能)を実施、現場の教師が気軽に授業中に教室で利用できるシステムとなった。H17年9月から12月の期間の平日10-16時の間の晴天時、「金星ライブ」と称し、中学校、理科第2分野「惑星(金星)満ち欠け」の単元を対象とし、インターネット望遠鏡が捉えた金星の生画像をインターネット配信した。一日平均25件、全1200件のアクセスがあり、特に、宮城県大郷町立明星中学校、仙台市立折立中学校では、理科教師が金星ライブを活用した授業を実施し、金星の今現在の見かけの形を授業中に観察した。さらに、H18年3月、英国小学校の小学6年生16人が、理科の授業中に宮教大インターネット天文台にアクセスし、星・惑星の観察を実施し、時空を越えたインターネット利用による国際理解にも貢献した。また、研究協力者、伊藤芳春氏、長島康雄氏らによる夜空の光害の環境調査に関する教材作成も実施した。夜空の明るさが数値で判明する「夜空メーター」を開発、工業高校の生徒が多数の夜空メーターを製作し、それを用いて普通高校の生徒が仙台市地域の夜空の明るさ調査。地域の夜空の光害の実態を生徒が実感できる教材となった。その他、全天カメラを開発、太陽の動きと季節の高度変化(日周運動や年周運動)の映像を製作し、デジタル教材の開発も実施した。研究協力者を含めた学校の教員とのネット上のコミュニティ、星空観察ネットの広場のHP(http://www.hosizora.miyakyo-u.ac.jp)を充実させ、上記の内容も紹介し、さらにその他の実験素材も新規に紹介した。また、海外にも活動紹介が可能なようにホームページの英語化も開始し、将来的なグローバルなネットワーク構築へつなげた。本年度は、ユーザビリティの向上のためのシステム構築、授業案作成と授業実践を重点的に実施した。特に、本年度は、宮教大インターネット天文台システムでは、現場の教員が利用しやすいシステム構成を目標に、仙台市情報教育研究会デジタルコンテンツ部会の協力を得て、中学校の先生方の意見を伺いながら構築を図った。特に、天体映像のカラー化、無償のネットコミュニケーションソフトの活用、ホームページからのアクセス、天文台ルーフの自動開閉システムについて更新を果たした。さらに、中学校、理科第2分野「天体の動き」の「惑星(金星)満ち欠け」の単元について、仙台市立折立中学校の3年生を対象に授業中に宮教大インターネット天文台を利用して金星観察を実施する授業を現場の教師が実施した。これにより、昼間に、金星や惑星の天体観察をする授業が可能となり、理科の教師の利用についても発展が見込まれる。さらに、現場の教師が利用できるIT機器を用いた天文分野の教材開発と授業実践展開のコンテンツ作成について、本年度は、小学校理科「地球と宇宙」や中学校理科第2分野「天体の動き」で利用できるように、短焦点のレンズを付けた固定デジタルカラーカメラで太陽の動きを定期的(例えば1枚/10分)に撮像し連続映像(数時間分)として合成することで、太陽の動きと季節の高度変化(日周運動や年周運動)を映像化する機材を製作し、映像を作成、宮教大附属中学校3年生が利用し評価した。次年度はこれらを用いた太陽の運動の年間データベースの作成と授業実践に結びつける予定である。さらに、実験素材をまとめたホームページの作成を実施し、星空観察ネットの広場のHP (http://www.hosizora.miyakyo-u.ac.jp)のリニューアルも実施した。今年度の目標は、現場の教師が気軽に授業中に教室で利用できるインターネット天文台の実践である。

昨年度システムを更新した宮教大インターネット天文台を用いて、中学校、理科第2分野「天体の動き」の「惑星(金星)満ち欠け」の単元を対象とし、本年度9月から12月の期間の平日10-16時の間の晴天時、「金星ライブ」と称し、インターネット望遠鏡が捉えた金星の生画像をインターネット配信した。一日平均25件のアクセス数があり、特に、宮城県大郷町立明星中学校、仙台市立折立中学校では、理科教師が金星ライブを活用した授業を実施し、金星の今現在の見かけの形を授業中に観察した。授業時間内での観察は、家庭における眼視観測などの動機付けにもなった。また、明星中学校の授業は新聞記事としても紹介された。さらに、本年3月、英国小学校の小学6年生16人が、理科の授業中に宮教大インタ-ネット天文台にアクセスし、星・惑星の観察を実施し、時空を越えたインタ-ネット利用による国際理解にも貢献した。また、研究協力者、伊藤芳春氏、長島康雄氏らによる夜空の光害の環境調査に関する教材作成も実施した。夜空の明るさが数値で判明する「夜空メーター」を開発、工業高校の生徒が多数の夜空メーターを製作し、それを用いて普通高校の生徒が仙台市地域の夜空の明るさ調査を実施した。地域の夜空の光害の実態を生徒が実感できる教材となった。本年度は、小学校理科「地球と宇宙」や中学校理科第2分野「天体の動き」で利用できる全天カメラを用いて、太陽の動きと季節の高度変化(日周運動や年周運動)の映像を製作した。さらに、研究協力者を含めた学校の教員とのネット上のコミュニティ、星空観察ネットの広場のHP(http://www.hosizora.miyakyo-u.ac.jp)を充実させ、上記の内容も紹介し、さらにその他の実験素材も新規に紹介した。また、海外にも活動紹介が可能なようにホームページの英語化も開始し、将来的なグローバルなネットワーク構築へつなげた。
高侵達光干渉断層計を用いた眼底深部構造解析による難治性視神経疾患の病態解明

難治性視神経疾患の病態の発症及び進展に関与する形態学的変化を明らかにするため、視神経乳頭が萎縮している病態について、視神経乳頭の構造解析を行った。視神経乳頭萎縮がみられる原因疾患は様々であり、しばしばその原因が何であるかを特定するのに難渋する。その原因特定のために、種々の視神経乳頭の構造パラメータのうち、どのパラメータが原因特定のために有用な指標となるかを検討した。視神経乳頭萎縮を来す病態として、脳腫瘍などの頭蓋内病変が視神経を圧迫することによって生じる圧迫性視神経症と一般に高眼圧によって視神経が障害される病態である緑内障を選択した。視神経乳頭構造は、Heidelberg Retina Tomograph 2(HRT2)とスペクトラルドメイン光干渉断層計のenhanced depth imaging法を用いて評価した。圧迫性視神経症の乳頭陥凹の深さの平均値と最大値は、緑内障と比べ有意に小さかった(ともにP<0.001)。ブルッフ膜オープニングと篩状板前面との距離について、圧迫性視神経症は緑内障と比べ有意に短かった(P<0.001)が、正常対照群との間に有意差はなかった(P=0.47)。圧迫性視神経症のうち、HRT2のMoorfields regression analysisプログラムを用いて緑内障と判定された視神経乳頭の陥凹乳頭径比(C/D比)は、緑内障と比べ有意差はなかった(P=0.16)が、ブルッフ膜オープニングと篩状板前面との距離(P=0.005)、乳頭陥凹の深さの平均値(P=0.003)および最大値(P=0.001)は、緑内障と比べ有意に小さかった。視神経乳頭の陥凹の深さと篩状板の深さを測定することで、緑内障と紛らわしい圧迫性視神経症を緑内障と鑑別できる可能性が示唆された。難治性視神経疾患の病態の発症及び進展に関与する形態変化を明らかにするため、視神経乳頭が腫脹している病態について、その乳頭周囲網膜神経線維層厚(RNFLT)を走査レーザーポラリメータ(scanning laser polarimeter: SLP)と光干渉断層計(optical coherence tomography: OCT)で測定した結果を比較・検討した。視神経乳頭腫脹を呈した47眼を対象とし、その内訳は、うっ血乳頭(PE)19眼、非動脈炎性前部虚血性視神経症(NAION)18眼、視神経炎(ON)10眼であった。OCTで測定したRNFLTの平均値は、PE、NAION、ON間で有意差はみられなかったが、SLPで測定したRNFLTの平均値は、NAIONにおいて、PE(P<0.01)およびON(P=0.02)と比べ、有意に小さかった。次にRNFLTを、上方・下方・耳側・鼻側の4象限に分けて比較・検討した。OCTによる測定結果は、PE、NAION、ON間で違いはみられなかったが、SLPによる測定では、上方象限でのRNFLTがNAIONにおいて、PE(P<0.001)およびON(P=0.001)と比べ、有意に薄かった。年齢補正したSLPによるRNFLTの平均値は、PE(P<0.01)とON(P<0.01)で有意に大きかった。また、NAIONにおける上方象限でのRNFLT値は、有意に小さかった(P=0.026)。OCTによって測定された平均RNFLTに対するSLPによって測定された平均RNFLTの比は、NAIONにおいて、PEに比べ有意に小さかった(P=0.001)。以上の結果は、SLPとOCTの測定原理の違いによって生じるもので、NAIONにおけるSLPで測定されるRNFLTの菲薄化は、虚血による神経軸索の消失と関連していることが示唆された。

圧迫性視神経症のうち、HRT2のMoorfields regression analysisプログラムを用いて緑内障と判定された視神経乳頭の陥凹乳頭径比(C/D比)は、緑内障と比べ有意差はなかった(P=0.16)が、ブルッフ膜オープニングと篩状板前面との距離(P=0.005)、乳頭陥凹の深さの平均値(P=0.003)および最大値(P=0.001)は、緑内障と比べ有意に小さかった。視神経乳頭の陥凹の深さと篩状板の深さを測定することで、緑内障と紛らわしい圧迫性視神経症を緑内障と鑑別できる可能性が示唆された。平成25年度は、視神経乳頭が腫脹している病態についてのデータ収集が順調に行えた。
インド太平洋におけるアザミサンゴ属の遺伝子流動

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
ボードレールのアレゴリーを分析することによる、伝統と現代性の関係の再検討

西洋詩学における伝統的な表現技法であるアレゴリーについて、その現代的な形式を創り出した詩人の一人、ボードレールに研究対象を絞ることによって、現代的な詩学の発想源を歴史的、社会的な状況の中で再発見することを目指した。ボードレールの詩学において特記すべき事項は、「憂鬱」melancolieに代わって、英語由来の語である「憂愁」spleenの語を用いたことである。ボードレールについて最もよく知られている、そして唯一出版された詩集は『悪の華』LesFleurs du Mal(初版1857年)であり、その第一章は「憂愁と理想」と名づけられている。したがって、現代詩の出発点の一つとされる『悪の華』を研究する際、「憂愁」という語をいかにして解読するかが重要な問題になる。ボードレールが「憂愁」の語を初めて用いたのは1851年4月のことであるが、このとき計画されていた詩集は『悪の華』ではなく、『冥府』という詩集であった。けれども、問題となる「憂愁」の語が初めて現れたのは、詩集という一冊の本としてではなく、新聞の文芸欄に掲載された11篇の詩群の中に置いてである。これは、時期的に言えば、1848年の2月革命と1851年12月のルイ・ボナパルトのクーデターに挟まれた時期であり、掲載紙は反ボナパルティスムを標榜する『議会通信』であった。ボードレール個人の文脈に即して言えば、この時期は、詩人が文学的言説と政治的言説の二つに関与していたという点できわめて特殊な意義を持っており、この只中で「憂愁」の語が現れたという事実は、ボードレールの「憂愁」が政治的な背景を伴っていることを含意する。したがって、この時期のボードレールの詩学と、フランスの政治的な文脈を突き合わせて検討することは、現代的な詩学の歴史的な根を追求することに通じる。本年度は、この『議会通信』とジャーナリズムについて、実際の資料に当たることにより、「憂愁」の表現が、当時の社会的な混乱を背景としていることを実証的に示すことができた。
新規細胞内極性輸送関連タンパク質の海馬神経細胞形態形成における機能解析

神経細胞の形態形成における極性輸送関連遺伝子の分子機構を解析するため、極性輸送に関与する遺伝子の相互関係について調べた。線虫のRNAi解析により同定された極性輸送関連遺伝子を調べたが、有意な相互関係を示すものはなかった。そこで、線虫の表現型が興味深かったRab1遺伝子に着目し、解析を進めた。Rab1a,神経特異的ノックアウトマウスは行動などに特に大きな異常を見せず、脳形成にも大きな変化がなかった。Rab1遺伝子はマウスではRab1aとRab1bがあり、Rab1bがRab1aの機能を相補していると考えられるため、今後Rab1a,1bダブルノックアウトマウスを用いて解析をする必要がある。神経細胞の形態形成における極性輸送関連遺伝子の包括的な分子メカニズムを解明するため、極性輸送に関与する遺伝子のクローニングとそれらの相互結合関係について調べた。線虫のRNAiスクリーニングにより極性輸送に関与する遺伝子は、当研究室において多数同定していた。多くの候補遺伝子の中から重要な因子を見いだして集中的に解析することが効率的である。タンパク質は複合体を形成して機能を果たすことが多いので、それぞれがどのように結合しているかを網羅的に調べ、結合の核となる遺伝子が見いだされれば、それが特に重要だろうと考えた。線虫の候補遺伝子は81種類あり、クローンDNAの多くは国立遺伝学研究所小原雄治先生から分与して頂いた。データベースで見つからなかったクローンは線虫cDNAライブラリから独自に単離した。候補遺伝子81個のうち4個はクローニングできず、残りの77個を以降の解析へ進めた。そのcDNAを酵母2-ハイブリッド解析に使えるよう発現ベクターにサブクローニングした。それらを用いて酵母2-ハイブリッド解析を行った。活性化ドメインを持つ方の発現ベクターpACT2につないだ77遺伝子のうち7遺伝子は単独で活性化しており2-ハイブリッド実験に使えないため、pACT2には70遺伝子をつないだものを以降使用した。DNA結合ドメインを持つ方の発現ベクターpFBT9につないだ77遺伝子のうち17遺伝子は単独で活性化しており2-ハイブリッド実験に使えないため、pFBT9には60遺伝子をつないだものを以降使用した。それらpACT2 70種、pFBT9 60種の総当たりで、計4200組み合わせの酵母2-ハイブリッド解析を行っている。現在そのうちの3480組の解析を終えている。今後早急に酵母2ーハイブリッド実験を終わらせ、結合関係地図を作製し、重要遺伝子の候補を絞り込む。線虫の候補遺伝子は81種類あり、それらを用いて酵母2-ハイブリッド解析を行った。活性化ドメインを融合するpACT2につないだ70遺伝子とDNA結合ドメインを融合する発現ベクターpFBT9につないだ60遺伝子をつないだものを使用した。総当たりで、計4200組み合わせの酵母2-ハイブリッド解析を行った。その結果、ダイマーを形成すると考えられる遺伝子が5個、pACT2-pFBT9の組み合わせで、片方の組み合わせでしか結合しなかったものが23個同定された。しかしながら、それらのなかで再現性があり有意な結果には結びつくものがなかった。そこで当初の計画に立ち上り、線虫での表現型が興味深く、細胞の恒常性維持にとって重要と考えられるRab1に着目し、線虫Rab1のマウスホモログであるRab1a, Rab1bのノックアウトマウスを作成・観察している。神経細胞の形態形成における極性輸送関連遺伝子の包括的な分子メカニズムを解析するため、極性輸送に関与する遺伝子のクローニングとそれらの相互関係について調べた。線虫のRNAiスクリーニングにより極性輸送に関与する遺伝子の相互関係については、有意な結果に結びつくものはなかったので、線虫の表現型が興味深く、細胞の恒常性維持にとって重要と考えられる低分子Gタンパク質であるRab1に着目し、解析を進めた。Rab1遺伝子はマウスではRab1aとRab1bがあり、まずKOMPよりRab1a条件的ノックアウト(KO)マウスを入手し解析を進めた。神経系特異的ノックアウトを構築するためにNestin-Creマウスと交配し、Rab1a神経特異的ノックアウトマウスを作成した。このマウスは特に大きな異常を見せず、脳形成にも大きな変化がなかった。極性細胞でRab1aが機能しているかを確認するために、Villin-Creマウスとの交配で小腸上皮細胞特異的Rab1a KOマウスも作成した。こちらのマウスはホモで体が小さく、上皮細胞に若干の異常が見られた。このことからRab1a KOマウスは確かに成功しており、明確な極性を持つ小腸上皮では重要な役割を果たしていることがわかった。一方、神経細胞では極性上皮細胞と状況が異なり、Rab1bがRab1aの機能を相補していると考えられるため、Rab1bとのダブルKOマウスでの解析が今後必要とされる。Rab11に関してもRab1と同様であり、Rab11abダブルKOマウスが今後必要である。

一方で、PKD(Protein Kinase D)1,2のダブルKOマウスは胚性致死になり、その初代培養神経細胞は神経突起の成長阻害が示された。以上のことから、神経細胞形成には複数の遺伝子が協同的に働いていることが分かった。神経細胞の形態形成における極性輸送関連遺伝子の分子機構を解析するため、極性輸送に関与する遺伝子の相互関係について調べた。線虫のRNAi解析により同定された極性輸送関連遺伝子を調べたが、有意な相互関係を示すものはなかった。そこで、線虫の表現型が興味深かったRab1遺伝子に着目し、解析を進めた。Rab1a,神経特異的ノックアウトマウスは行動などに特に大きな異常を見せず、脳形成にも大きな変化がなかった。Rab1遺伝子はマウスではRab1aとRab1bがあり、Rab1bがRab1aの機能を相補していると考えられるため、今後Rab1a,1bダブルノックアウトマウスを用いて解析をする必要がある。理由1、酵母2ハイブリッド実験の過程で、プレートのコンタミネーション等で結果の判断ができなかったものに対して再実験を要したので、予定より時間がかかってしまった。理由2、当初ノックダウン実験を想定していたが、効率の良いものが得られなかったためノックアウトマウスの作成に予定を変更することになった。ノックアウトマウスのCRISPRベクターを作成する。特異的効率的なCRISPRベクターが作成できないことも想定し、RNAi実験用のshRNAやsiRNAも引き続き探索を続ける。万が一、それでもうまくいかない場合、海外で作成されたKOMPなどのノックアウトマウスES細胞を購入し解析に使うことも視野に入れておく。ノックアウトマウスが得られたら、脳の組織切片染色や初代神経細胞培養の方法で神経細胞の形態を観察し、細胞内極性輸送について解析を進める。理由1、線虫の候補遺伝子の全長をクローニングし、正しい遺伝子配列への修正や確認に予定よりも時間を要してしまった。理由2、活性化ドメインを持つpACT2ベクターやDNA結合ドメインを持つpFBT9ベクターに候補遺伝子を挿入し、そのセルフアクティベーションを検討したところ、予想よりも少ない数の遺伝子がセルフアクティベーションを起こさなかった。その結果、酵母2-ハイブリッド実験による結合実験の総当たり組数が予想よりも多くなってしまったので、酵母2ーハイブリッド解析を終える時期が遅くなってしまった。平成25年から26年度に、タンパク質インタラクトームの実験を行ったが、再現性があり有意な実験結果が得られなかった。そのため計画を変更する必要があり、線虫での結果にさかのぼり、重要と考えられる遺伝子Rab1に着目し、そのノックアウトマウス作成とノックダウン実験を始めるに至った。またタンパク質結合の確認実験に時間を要し、計画より遅れ、未使用分が発生した。残りの酵母2ーハイブリッド実験を早急に終わらせ、相互結合関係における重要な遺伝子を絞り込む。
ＲＴＩモデルによる学習障害の就学後早期発見と指導法の開発に関する縦断的研究

学習障害の中核である発達性読み書き障害(ディスレクシア)の早期発見と早期指導を目的としたRTI(Response to Intervention)をもとに,1年生の学年末にはディスレクシアの診断へとつなげる新しいRTIモデルを開発した.また,文字とその読みとの対応を自動化して誤読を減らす解読指導,および文章の音読速度を改善するための語彙指導の2段階方式を考案した.解読指導については,簡便で汎用性の高い音読指導プログラム(単音版と単語版)を開発して,ホームページ(http://www.dyslexia-koeda.jp/)上で公開し,多機能型端末にも対応したアプリケーションも提供している.学習障害の中核である発達性読み書き障害(ディスレクシア)の早期発見と早期指導を目的としたRTI(Response to Intervention)をもとに,1年生の学年末にはディスレクシアの診断へとつなげる新しいRTIモデルを開発した.また,文字とその読みとの対応を自動化して誤読を減らす解読指導,および文章の音読速度を改善するための語彙指導の2段階方式を考案した.解読指導については,簡便で汎用性の高い音読指導プログラム(単音版と単語版)を開発して,ホームページ(http://www.dyslexia-koeda.jp/)上で公開し,多機能型端末にも対応したアプリケーションも提供している.本研究ではRTIモデルを導入して、就学後早期に文字の読み書きや算数に困難がある学童を抽出し、疑いの段階から実態把握に着手するとともに特別な教育支援を提供して、就学後に早期発見する方法の開発と、その効果や反応を縦断的に追跡することによって検証し、効果的な教育的指導法を開発することを目的としている。平成21年度は、鳥取大学附属小学校1年生76名を対象に、平仮名の直音を連続で読ませる課題を実施し、学習障害の発達性読み書き障害児(ディスレクシア)の早期発見を行った。その結果、1名のディスレクシア疑い児童を見出すことができた。この児童は、WISC-IIIにて知能指数が102とまったく知的発達に遅れはないにもかかわらず、平仮名の音読に困難があり、拗音や拗長音がほとんど読めない状態で会った。学習にはまじめに取り組み、対人的な応答形式や集中力にも問題はなかった。本児に対してdecodingの指導を行ったところ、平仮名音読の困難が軽減するという指導効果を確認した。指導前は、読字障害診断検査にて4つの検査すべてで平均よりも2標準偏差以上の遅れであったが、decodingの指導により3ヶ月後には1つの検査で基準値を超えるのみとなった。その後、単語モジュールの形成指導を加えて指導を行ったところ、読字障害診断検査のすべてにおいて正常範囲となった。また、鳥取市在住の小学校1年生を対象にコホート研究という形態にて学習障害の算数障害の早期発見を行ったが、明らかに疑われる児童を見出すことはできなかった。今後は、算数障害の早期発見に結びつけるために、算数の課題を精選する必要がある。本研究ではRTIモデルを導入して、就学後早期に文字の読み書きや算数に困難がある学童を抽出し、疑いの段階から実態把握に着手するとともに特別な教育支援を提供して、就学後に早期発見する方法の開発と、その効果や反応を縦断的に追跡することによって検証し、効果的な教育的指導法を開発することを目的としている。平成22年度は、昨年度開発した平仮名の直音音読検査の有用性を検討するとともに、音読が苦手と判断した児を対象に自主学習DVDを用いた音読指導の効果を検証した。また、1年生の学年末にディスレクシア疑い児の選定を目途とした「音読が苦手」という基準作成のための音読検査データ収集を行った。対象児はT大学附属小学校1年生80名、G大学教育学部附属小学校1年生115名と公立小学校2校の1年生174名の計369名である。7月、12月、3月に直音音読検査と4つの音読検査(単音、単語、非単語、単文)を組み合わせて実施し、12月に音読が苦手な児童20名を選定した。この20名に対して自主学習DVDを用いた3週間の音読指導を実施した。その結果、音読時間の減少効果が確認された。また、4つの音読検査の音読時間、誤読数、未習得語数に対するデータ収集を行った結果、1学年末に音読が苦手という目安として(1)2つ以上の音読検査にて音読時間が2標準偏差を超えること、もしくは(2)未習得語数が10以上であることという暫定的な基準を作成することができた。この基準にて音読が苦手な児童の出現率は7.3%であった。この暫定基準による直音音読検査を単独で実施した場合の感度と特異度は約90%であった。今後は、治療的介入を行いながらこの中からディスレクシア疑いあるいは診断される児童の出現頻度を調査し、暫定基準の見直しを行う予定である。本研究ではRTIモデルを導入して、就学後早期に文字の読み書きや算数に困難がある学童を抽出し、特別な教育支援を提供して、就学後に早期発見する方法の開発と、その効果や反応を縦断的に追跡することによって検証し、効果的な教育的指導法を開発することを目的としている。平成23年度は、平成22年度に行った調査により平仮名の音読に困難があると判定された児童を対象に、平仮名文字とその読みとを対応させる解読指導を実施して、その効果を検証する研究を実施した。また、新しく開発した平仮名の直音音読検査により、教育現場において平仮名音読が困難な児童を選出することができるかという、実行性に関する検証を行った。

さらに、読字課題を用いた機能的MRI検査に着手した。(1)解読指導の効果検証対象児は平成22年度の調査で音読に困難があると判定された39名である。解読指導を行う19名(指導群)と行わない20名(対照群)の2群に分け、パーソナルコンピューター上で操作する音読指導プログラムを作成し、解読指導の効果を検証した。指導は、1日5分で3週間実施した。期間と指導の2要因分散分析を行ったところ、音読時間に期間の主効果と期間と指導の交互作用が認められた。すなわち、対照群も音読時間が短縮したが、指導群ではそれ以上に音読時間が短縮したという結果が得られた。さらに、対照群20名の中で音読指導を希望する10名に対して、音読指導を行った。単音連続読み検査にて効果を判定したところ、指導の前後で誤読数が有意に減少した(t検定)。(2)学校における実行性の検証12の小学校から協力を得て、557名を対象に7月、12月、3月の3回にわたって音読検査を実施した。その結果、42名の音読に困難がある児童を選出することができた。音読検査も教師によって実施することができた。ディスレクシア疑いあるいは診断される児童の出現頻度を調査し、暫定基準の見直しを行う予定である。学習障害の中核である発達性読み書き障害(ディスレクシア)の早期発見と指導を目的としたRTI(Response to Intervention)をもとに、最終的にはディスレクシアの診断へとつなげる新しいRTIモデルを開発した。この方法は、小学校1年生の7月、12月、3月に平仮名の音読テストを実施し、音読が苦手であると判断された児童には音読指導を行い、改善が良好な場合には指導を終了とするが、改善が不十分な場合には、さらに指導の段階を高め、1年生の学年末にはディスレクシアの診断へとつなげるというモデルである。音読テストとして、直音だけで構成される直音音読検査を開発し、すでに開発されている単音音読検査と単文音読検査とを組み合わせることで、見逃しのない基準を設定した。2011年にRTIモデルに基づいた540名を対象としたコホート調査を実施し、発達性読み書き障害の有病率が2.1%であることを明らかにした。2013年に新しいコホート調査を実施し、すべての直音を音読するのに要した時間を指標としていた直音音読検査を、1分間で音読できた直音の数を指標とするように改善して、小学校の担任教師が実施できるように簡略化した。音読指導の基準を54個以下であると設定することができた。さらに、音読指導として文字とその読みとの対応を自動化して誤読を減らす解読指導および文章の音読速度を改善するための語彙指導という2段階方式を開発した。解読指導については、小学校で通常学級の担任でも指導できるように、ICTを利用した音読指導プログラム(単音版と単語版)を開発して、ホームページ上で公開し提供するとともに、タブレット端末でも使用できるようアプリも開発して提供している。一般の小学校において、平仮名の音読検査を複数回にわたって実施することは、困難であろうと予測していたが、研究に参加した12の小学校すべてにおいて実施が可能であった。開発した直音音読検査が簡便であったことと、教育現場のニーズが高いことが要因と考えられる。25年度が最終年度であるため、記入しない。
パルスパワーの生体への作用解明と応用展開

バイオエレクトリクスに特化したコンパクトで軽量なパルスパワー技術開発を行い、ナノ秒パルス電界、プラズマ、及び衝撃波にエネルギーを変換し、動物や植物、バクテリア等に照射して、パルスパワーの生体への作用を解明した。さらに、Bioelectrics国際コンソーシアムを通したバイオエレクトリクス応用展開を行い、高齢化社会や環境悪化など国際社会が抱える問題の解決に寄与する体制を作った。パルス幅はナノ秒と短いが、その出力は一つの電力会社の最大供給電力に匹敵するような電力をパルスパワーと呼ぶ。そのエネルギーは100Wの電球を0.1秒間つける程度と極小である。このパルスパワーを生体に印加することにより、皮膚がんの消滅や傷の回復(医療分野)、アオコの処理(水環境)、柔らかい高齢者用食品(健康福祉)、藻類からの油分離(エネルギー)、植物工場や魚養殖工場(農漁業)等、多くの重要な研究がなされており、この新しい異分野融合型の研究領域をバイオエレクトリクスと名付けている。パルスパワーの生体への作用の解明と応用展開を目指して、世界トップレベルの15機関でBioelectrics国際コンソーシアムを形成している。本研究目的は、バイオエレクトリクスに特化した全固体素子を用いたパルスパワー技術の新展開とパルスパワーの生体への作用の解明である。さらに、本基盤研究の遂行とともに、Bioelectrics国際コンソーシアム各機関との共同研究を通した応用研究の展開につなげる。平成25年度は、バイオエレクトリクス分野に特化した高機能ナノ秒パルスパワー発生装置を全固体素子を用いて製作し、その制御にはFPGA (Field Programmable Gate Array)を用いた。さらに、パルスパワーを生体に印加した時の、人の細胞の応答、特にMAPK(Mitogen Activated Protein Kinase)経路応答の解明、パルス幅が10ナノ秒のパルスパワーをシロイヌナズナ等植物に印加することによる植物への刺激効果、アオコ処理装置の性能試験を熊本県内のダムで実施、パルスパワーによる藻類の成長促進と油分離研究のための藻類培養の実施、及びチェコのInstitute of Plasma Physicsとパルスパワーを用いた衝撃波の発生に関する共同研究を実施した。パルス幅がナノ秒と短い大電力をパルスパワーと呼び、単発でのエネルギーは10Jと極小である。平成26年度は、半導体オープニングスイッチを用いて立ち上がり時間が1ナノ秒のパルスパワー発生装置の製作を行うと共に、パルスパワーの細胞へのストレス作用等細胞への作用(分子機構)をある程度解明した。さらに、パルスパワーの固体への作用解明も進み、超臨界プラズマ反応装置の性能試験などのパルスパワー利用機器の性能試験も進んだ。バイオエレクトリクス国際コンソーシアム機関との共同研究推進も着実に進んだ。平成27年度は、パルスパワーを大きくしてアポトーシス誘導機構につながる成果を得ると共に、パルスパワー生成水中放電をウナギに当てて、その成長への影響を明らかにした。アオコ処理のための衝撃波を効率的に起こせるシステム開発を行い、パルスアーク放電でも長期間運転が可能な電極開発を行った。国際共同研究も進み、フランスのチームと藻類からのオイル抽出実験を行った。又、チェコのグループと沿面放電に関する基礎研究を進めた。平成27年度の研究計画として記述した、パルスパワーの細胞への作用(アポトーシス誘導機構)、パルスパワーによるウナギ養殖の可能性、アオコ処理のための衝撃波を効率的に起こせるシステム開発、及びバイオエレクトリクス国際コンソーシアム機関との共同研究推進の目的をおおむね達成した。バイオエレクトリクスに特化したパルスパワー発生装置開発:産業界からも要望の強い40Jパルスパワー発生装置の開発と、パルス幅が10ナノ秒の高繰り返しパルスパワー発生装置の開発を行った。製品化し、実用化につなげた。本科研費の計画年度内に全固体素子に改良するとの当初目標を達成した。パルスパワーの細胞への作用解明:パルスパワーをがん細胞に印加した時のストレス応答を明らかにしてきた。

28年度は、パルスパワーのがん細胞への作用の研究の最終段階として、アポトーシスで死滅するのか、ネクローシスで死滅するのかの解明を、がん細胞の種類を変えて行った。種類によって、異なる方法で死滅することが分かった。パルスパワー利用機器の性能試験:国際的に大きい問題となっているバラスト水処理に関する性能試験を行い、実用化の可能性を検討した。バラスト水の表面から数mmあけてガラスの板を置き、その上に銅板を置き、バラスト水中にアース板を置いて、アース板と銅板の間にパルスパワーを印加した。バラスト水を入れる容器の大きさは1mx0.4mとした。銅板の面積と同じ範囲にわたって、大気圧プラズマが生成できた。中に大腸菌を入れたところ、5桁の殺菌ができた。今後、関連する企業と協力して製品化に向けた取り組みを行う予定である。バイオエレクトリクス国際コンソーシアム機関との共同研究推進:Karlsruhe Institute of Technology (ドイツ)、Institute of Plasma Physics(チェコ)、Institute of Pharmacology and Structural Biology(フランス)、Eindhoven Univ. of Technology (オランダ)との共同研究を継続し、水の沿面でのパルスパワー放電現象の解明、及び藻類からのパルスパワーによるオイルの取出しに成功した。バイオエレクトリクスに特化したコンパクトで軽量なパルスパワー技術開発を行い、ナノ秒パルス電界、プラズマ、及び衝撃波にエネルギーを変換し、動物や植物、バクテリア等に照射して、パルスパワーの生体への作用を解明した。さらに、Bioelectrics国際コンソーシアムを通したバイオエレクトリクス応用展開を行い、高齢化社会や環境悪化など国際社会が抱える問題の解決に寄与する体制を作った。平成26年度の研究計画として記述した、高機能サブナノ秒パルスパワー発生装置の開発、細胞へのストレス応答の解明、植物の成長促進機構の解明、非加熱調理器の性能試験、及びバイオエレクトリクス国際コンソーシアム機関との共同研究推進の目的をおおむね達成した。当初計画通り、平成28年度は、下記項目の研究を実施する。1.高エネルギーパルスパワー発生装置開発、及びパルス幅が10ナノ秒の高繰り返しパルスパワー発生装置の開発を行う。2.パルスパワーのがん細胞への作用の研究の最終段階として、アポトーシスで死滅するのか、ネクローシスで死滅するのかの解明を行う。3.アオコの殺藻機構解明や大腸菌の殺菌機構解明を行う。4.国際的に大きい問題となっているバラスト水処理に関する性能試験を行い、実用化の可能性を検討する。28年度が最終年度であるため、記入しない。パルスパワー科学当初計画通り、平成27年度は、下記項目の研究を実施する。
高速酸素イオンによる宇宙飛翔体表面材料の劣化の研究

蒸着用イオンガン(最大出力1.5kV,30mA)を用いて、イオンビームによる宇宙材料劣化の研究を行った。宇宙基地軌道での主要成分である酸素イオンを、宇宙飛翔体の表面、構成材料として使用されるポリイミド、アルミニウム、銅、鉄、炭素、ガラスなどに照射し、材料の劣化速度、二次的に発生するイオン・原子の分析、二次イオンのエネルギー、材料表面での帯電と放電の研究を行った。劣化速度は薄膜の半透明試料を利用し、半導体レーザーダイオードの光の透過率の時間変化の計測から算出した。このエネルギーレンジでは、劣化速度がビームエネルギーに対しほぼリニアに増加することが分かった。二次的に発生するイオンについてはイオン質量分析器で分析し、各試料からの二次イオン発生率を定量的に求めた。また、本年度は、イオンソースとしてキセノンで作動するイオンエンジンも使用し、二次イオンの生成率について、酸素で作動させるイオンガンの場合と比較した。酸素より重いキセノンの方が、二次イオン発生率が高いことが確認された。表面帯電と放電については、2種類のポリイミド(ユ-ピレックスS,R)について実験を行い、電荷蓄積時間、電荷量、放電波形、放電頻度を測定した。また、試料の温度を100度C以上まで上げて、放電と密接な関係があると思われる試料からのアウトガスが放電へ及ぼす影響について実験を行った。これらの研究結果は、本年1月の宇宙輸送シンポジウムと宇宙ステーションワークショップ、本年3月の宇宙エネルギーシンポジウムで報告するとともに、卒業研究論文3遍としてまとめられた。既存の蒸着用イオンビーム発生装置の電源部分を改修(コンデンサーの付加)して、本実験で必要なエネルギーのそろったイオンビーム発生装置(1.5kV,30mA)として整備した。この結果ビームエネルギーの変動は1%以下となった。本装置で発生させた高速酸素イオンビームを、代表的な宇宙飛翔体表面材料であるポリイミド、アルミ蒸着ポリイミドのフィルム材に照射し、表面の劣化速度、二次的に発生するイオン・原子の種類、及び試料の温度上昇を計測した。ビームのエネルギーは200eV-1200eVまで変化させて実験を行なった。劣化速度は、半導体レーザーダイオードの光の透過率計測から、実時間で算出する方法を開発した。二次的に発生するイオン、原子はイオン質量分析器、ガス質量分析器で計測した。これらの実験の結果、酸素イオンによるアルミ蒸着膜及びポリイミドの劣化速度が定量的に得られた。今回実験したエネルギー領域では、ビームのエネルギーが大きくなるほど、劣化速度(欠損速度)が大きくなった。酸素イオンのエネルギーが1000eV付近では、1ヶのイオン衝撃に対し0.4-0.8ヶのアルミ原子が失われる。この結果を高度1000kmの高電圧を露出した衛星(太陽発電衛星など)に適用した場合の解析を行ない、年間数ミクロン程度の欠損が発生することが予測できたまたこの結果を基に、放出されるガス及びイオンによって飛翔体表面近くに形成される二次的なプラズマ雲の密度評価、およびプラズマ雲内で励起される電磁現象の解析も行なった。これらの結果は、本年度の地球電磁気・地球惑星圏学会、宇宙科学技術連合講演会、ISTS(International Symposium on Space Technology and Science)、で報告するとともに、修士論文1遍、卒業研究論文1遍としてまとめられた。昨年度までにビームエネルギー制御部を改良したイオンビーム発生装置(1.5kV,30mA)を用いて、イオンビームによる宇宙材料劣化に関わる各種の実験を行った。本装置で発生させた高速酸素イオンビームを、代表的な宇宙飛翔体表面材料であるポリイミド、アルミ蒸着ポリイミドのフイルム材、銅、鉄などに照射し、スパッタリングに基づく材料の劣化速度の計測、二次的に発生するイオン・原子の質量分析、二次イオンのエネルギー分布計測、材料表面で発生するアーク放電現象の検出、材料周辺に励起される静電波動の測定を行った。ビームのエネルギーは、本年度は電源能力最大の1500eVまで変化させて実験を行なった。

劣化速度は半透明試料を利用して、半導体レーザーダイオードの光の透過率の時間変化の計測から算出した。ビームエネルギーが高いほど劣化速度が早くなり、スパッタリング粒子の最大発生率は120%に達することを見い出した。二次的に発生するイオンについてはイオン質量分析器で計測し、その発生率が中性粒子に比較して1%以下であることを確認した。また、二次イオンのエネルギーをファラディカップを利用して計測した結果、30eV程度であり、そのエネルギーはビームエネルギーに比例して大きくなるがターゲット材の材質には依存しないことが判明した。アーク放電については、各種の形状、各種の厚みのポリイミドを用いて実験を行い、放電波形と放電頻度を測定した。この結果、イオンビーム中の絶縁物については、そのビームエネルギーに対応する電圧まで帯電し、材料の公称の耐電圧よりも低い電圧で放電が発生する場合があることが見いだされた。周辺の電磁環境については、イオンプラズマビームの電子プラズマ周波数の波が卓越していることが分った。これらの結果は、本年1月の宇宙エネルギーシンポジウムで報告(2編)するとともに、卒業研究論文4遍としてまとめられた。蒸着用イオンガン(最大出力1.5kV,30mA)を用いて、イオンビームによる宇宙材料劣化の研究を行った。宇宙基地軌道での主要成分である酸素イオンを、宇宙飛翔体の表面、構成材料として使用されるポリイミド、アルミニウム、銅、鉄、炭素、ガラスなどに照射し、材料の劣化速度、二次的に発生するイオン・原子の分析、二次イオンのエネルギー、材料表面での帯電と放電の研究を行った。劣化速度は薄膜の半透明試料を利用し、半導体レーザーダイオードの光の透過率の時間変化の計測から算出した。このエネルギーレンジでは、劣化速度がビームエネルギーに対しほぼリニアに増加することが分った。二次的に発生するイオンについてはイオン質量分析器で分析し、各試料からの二次イオン発生率を定量的に求めた。また、本年度は、イオンソースとしてキセノンで作動するイオンエンジンも使用し、二次イオンの生成率について、酸素で作動させるイオンガンの場合と比較した。酸素より重いキセノンの方が、二次イオン発生率が高いことが確認された。表面帯電と放電については、2種類のポリイミド(ユ-ピレックスS、R)について実験を行い、電荷蓄積時間、電荷量、放電波形、放電頻度を測定した。また、試料の温度を100度C以上まで上げて、放電と密接な関係があると思われる試料からのアウトガスが放電へ及ぼす影響について実験を行った。これらの研究結果は、本年1月の宇宙輸送シンポジウムと宇宙ステーションワークショップ、本年3月の宇宙エネルギーシンポジウムで報告するとともに、卒業研究論文3遍としてまとめられた。
非淋菌性尿道炎に関わる細菌およびウイルスの疫学、治療に関する総括的研究

男性尿道炎検体からは、淋菌やクラミジア以外に、多くの原因不明の病原体が検出されるが、その詳細は未解決である。尿道炎原因菌の新しい解析法として、clone library法を用いた。本法は手遺伝子増幅法による定性的検討に定量的概念を加えるものであり、淋菌とM.genitaliumの病原性は明らかとなった、さらにH. influenzaやN. meningitidisも病原体となる可能性がある。男性尿道炎患者の口腔内検体の検討を行い、男性の口腔より尿道炎の原因菌および女性膣内の常在菌や病原体が検出された。男性尿道炎の原因菌は、女性膣および口腔内の細菌の尿道への感染を考慮する必要がある。本研究では、男性尿道炎患者の尿検体を採取し、核酸増幅法により尿中より微生物を検出し、様々な微生物と尿道炎との関連を検討している。また、同時に患者よりうがい液を採取し、男性咽頭微生物と尿道炎との関連を検討している。加えて、患者の性行動と尿道炎との関連も検討している。研究は、全国の泌尿器科、皮膚泌尿器科、性病科の施設で、本研究に賛同する施設において検体の採取、患者の性行動の調査を行っている。現在、本研究には全国で20施設が参加して検体採取を行っている。また、現在も倫理委員会への承諾を得て、追加募集中である。平成25年度は10数検体の検体採取にとどまったが、今年度は採取検体数が増加する予定である。加えて、抗菌薬投与後の検体も採取しており、抗菌薬治療と抗菌薬に対する微生物の感受性および耐性の検討も行っている。男性の性感染症の中でも非淋菌性尿道炎は最も頻度の高い疾患である。このなかで、クラミジアが検出されない非クラミジア性非淋菌性尿道炎の起炎菌、治療法は確定していない。数多くの種類の微生物が原因となっている可能性が高いが、わが国においてほとんどの微生物の検査、治療に保険適用がなく、臨床現場に混乱が生じている。本検討では非クラミジア性非淋菌性尿道炎の起炎微生物を確定すること、さらに、その治療法を検討するため、男性尿道炎患者の尿を採取した。さらに、咽頭の常在菌または感染菌も尿道炎の原因菌となることが分かってきたため、口腔検体としてうがい液を採取した。尿道炎患者の原因微生物の解析として、クローンライブラリ法を用いた尿道炎細菌叢の検討を行った。尿道炎58症例の初尿検体を用い、38検体で同法による解析が可能であった。2427クローンを解析し、95細菌、1真菌、1藻類のphylotypeを検出した。淋菌は6検体から検出され、5検体で優位菌(細菌叢のなかで最も検出頻度の高い菌)であった。M.genitaliumは5検体で検出され、3検体で有意菌であった。しかし、C.trachomatis、Ureaplasma属はそれぞれ1、2検体から検出されたのみで、細菌叢における占有率も低かった。H. influenzaeが8検体より検出され、1検体では優位菌であった。これらから淋菌、M.genitalium、H.influenzaeは尿道炎の原因であり、1菌種で尿道炎を引き起こす可能性があることがわかった。また、尿道炎細菌叢には数多くの細菌が検出され、多くの嫌気性菌が検出されるることから、これらの細菌のネットワークにより尿道炎症状が引き起こされる症例があることが明らかとなった。微生物の検出に核酸増幅法を用いているが、過去に報告されたプライマーを複数使用している。しかし、一部の微生物の結果において、プライマー間に乖離が生じており、これらの結果を解明するために時間を要している。また、対象となる非尿道炎患者またはコントロール数が不足しており、これら対象から検体をさらに追加採取する必要がある。27年度が最終年度であるため、記入しない。性感染症、尿路感染症今後、Chlamydia trachomatis、Gardonerella vaginiialis、adenoviruなどの検討を追加する予定である。さらにクローンライブラリ法にて関連が見いだされたウレアプラズマおよびマイコプラズマとGardonerella vaginiialisとの関連性を、より深く検討する予定である。これらを検討したうえで、結果報告および論文作成を考慮する必要がある。平成25年度中に、約200の尿検体、うがい液検体を、全国の施設より収集する予定であった。しかし、本研究は個人の性を取り扱うことより、倫理的な問題点を再度考慮し、本研究計画全体の改定を行ったため、研究の倫理申請が遅れ、研究全体の進行が遅れる結果となった。

また、さらに検体を輸送する運送会社が不慣れであり、検体採取システムの構築に時間を要したことが、検体採取開始時期を遅らせることとなり、研究の進行が遅れた原因となった。27年度が最終年度であるため、記入しない。研究に用いる尿検体、うがい検体を集めるための運搬費に昨年度は費用の多くを使用する予定であったが、検体収集が予定より少なかった。また、核酸増幅法の結果に乖離が生じたため、同じ微生物に対する核酸増幅法を繰り返し行ったため、実験に使用する金額が少なくなった。本研究の進行が遅れている原因は、検体収集システム構築の遅延であった。しかし、20施設において研究の倫理申請を終わり、現在、順調に検体採取が行えている。さらに参加施設の追加、増加が見込まれており、今後はさらに10施設が参加可能であると考えている。検体輸送方法も、検体輸送用の容器の固定、輸送会社が固定され、検体採取システムがスムーズに行われるようになったため、今後、検体収集数が飛躍的に増加することが想定される。50以上の検体が収集されて後、まとめて各種考えている。今年度は10種類以上の微生物の検出を行う予定であり、そののための消耗品および実験機器を購入する予定である。さらに、遺伝子実験のためのATCC社からの菌株購入、顕微鏡の購入を予定意する。また、論文執筆のための英文校正費および成果発表のためオーストラリアにて開催されるWorld Congress of STI and HIVに出席するための旅費に使用する。全国の施設より、性感染症患者の尿検体およびうがい検体の取集、および性行動調査を行う予定であったが、施設への説明、施設選定が遅れた。このため、本研究施行に対する倫理審査が遅れ、研究開始時期が遅延した。本来、全国施設からの検体収集に、本年繰越金相当額が使用される見込みであったため、本年度の使用額が低く抑えられ、助成金に次年度使用額が生じた。現在、20施設で倫理申請が受理され、検体採取が開始されている。このため、1施設最低10症例として、170症例の検体収取が見込まれる。また、検体に対しては核酸増幅法による検討を行っており、今年度中に数多くの検体の分離が見込まれる。さらに約10施設において、新たに倫理審査を行い、検体採取が見込まれため、検体採取および輸送のための資金が必要ななる。
何故うつ状態になると依存症になりやすいのか？その分子メカニズムの解明

DFosBは、脳内において繰り返し刺激により徐々に蓄積する珍しい転写因子(遺伝子発現を誘導する分子)です。蓄積するということは何らかの記憶に関係していると期待できます。コカインなど依存性薬物で増加し、ストレスでは増加する場合と減少する場合がありますが、増加することで抗うつ的に働くことが分かっています。しかし、DFosBはmRNAから、DFosBとN末を欠損したD2DFosBの二つを発現し、また、過剰発現の実験ではほぼ同程度発現するためどちらの機能が重要か分かりませんでした。本研究ではその二つを分けて発現させ、DFosBがストレス後の依存症を悪化させる因子であることを同定しました。うつ状態で薬物依存が悪化する分子メカニズムとして、側坐核の役割が大きいことをすでに見出しているが、そのkey moleculeとして、deltaFosBを見出し、その機能的役割を分子レベルで明らかにしようとしている。deltaFosBはうつ状態で減り、コカイン投与で増加することを我々は報告しているが、deltaFosB mRNAから翻訳されるN末端を欠損したdelta2deltaFosBとdeltaFosBが側坐核において異なる作用を持つことを見出したので、その違いであるN末端に結合する蛋白質をyeast two hybrid法によりいくつか見出し、それらとdeltaFosBとの結合を抑制することで、蛋白質蛋白質相互作用の役割を明らかにしつつある。その他にもdeltaFosBが結合する転写因子を新たに見出しており、その結合の役割についても明らかにしつつある。delta2deltaFosBとdeltaFosBの転写に対する影響の違いを調べるためにプロモーターアッセイの準備をしており、その対象となるプロモーター下流にある遺伝子の発現がうつ状態にコカインを投与することで側坐核において増えることを確認している。また、floxed fosB遺伝子改変マウスを樹立して現在解析中である。それとは別にfloxeddeltaFosBマウスを作るためのコンストラクトも作製中である。今後は細胞のタイプ特異的な役割を明らかにするため、AAV-DIOベクターを使った研究をする予定で現在コンストラクトは作製終了しており、AAVのパッケージングを待っている状態である。側坐核に過剰発現させたdFosBがストレス後のコカイン依存性を上げて、d2dFosBが下げることを明らかにしていたので、その分子メカニズムの違いを追求している。そのために二つの蛋白質の違いであるN末端と結合する蛋白質をyeast two hybrid systemを用いて三つ同定した。それらの蛋白質のどの部位が&#61508;FosBのN末端と結合するか検討した。具体的には、3xFlag tagを結合させた三つのフラグメントに分けた発現ベクターとdFosB発現ベクターをNeuro2A細胞に感染させて、抗Flag抗体で免疫沈降した後、Western blottingにてdFosBの有無を確認した。その中で核で発現する蛋白質を選び、逆にmyc tagで標識したdFosBおよびd2dFosB発現ベクターとdFosBと結合する3xFlag tagでラベルされたフラグメントをNeuro2A細胞に感染させ、抗Flag抗体で免疫沈降した後、抗myc抗体を用いてWestern blottingにて確認した。dFosBのN末端結合ペプチドをVenusと結合させた蛋白質と&#61508;FosBをIRESでつないだ発現ベクターを作成し、AAVとしてパッケージングした後、側坐核に注入して、Social defeatおよびその後のコカインconditional place preferenceの実験を行い、dFosBとN末端結合蛋白質の相互作用の重要性を確認した。以上の実験により、dFosBがストレス後のコカイン依存性を上げるときに働く蛋白複合体の一部が明らかに出来ると考えられる。違法ドラッグ、たばこ、アルコール、セックス、パチンコなど依存症になるものの背景には、精神的なストレスがあることが多い。研究としては、依存症だけを対象としたり、ストレスによるうつ病だけを対象としたものが多く、ストレスによって、依存症になりやすい体質になっている状態の研究はあまりされていない。また、人の場合、うつ病と薬物依存症は互いに悪化させる関係にあり、うつ病による自殺、薬物の過剰摂取による死亡と負のスパイラルの問題がある。片方だけしか研究の対象にならない理由としては、薬物開発において、出来るだけ短期間短時間省コストでスクリーニングする系が望ましいからであるが、抗うつ薬の効果が最低2週間は必要であることからも現実的には、病態の形成、およびその病態からの回復にはそれなりの日数がかかることが、経験的科学的にわかっている。我々は、マウスを使った動物モデルを使い、長期間にわたるストレス状態の形成、その後の依存症の定量化モデルを作製し、さらにその分子メカニズム解明のために野生型のマウスにAAVを打ち込む系を確立して研究している(Nature Neuroscience 2010)。本研究では側坐核における転写因子DFosBの発現に注目し、同じmRNAから発現するD2DFosBとの機能の違いを明らかにして、論文を発表した(Neuroscience 2015)。