hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
軍・植民地・本国の公衆衛生知の循環―両大戦期アメリカのマラリア対策

これはアメリカのラテンアメリカ世界への「国際協力」に影響を及ぼした可能性があると考える。一方、本国アメリカへの情報の還流という点では、マラリア対策とワクチンの効果測定が重要な位置を占めることが、これまでの研究から示された。フィリピンにおける環境整備を中心としたマラリア対策が、アメリカ南部諸州への助言のための情報として使われている。また、種痘の接種状況と天然痘の発症との関連性が、アメリカの大都市部で展開されていた反種痘運動の影響力に対抗するために強調された。今年度の研究は、医療に関する植民地と本国との情報還流について、ある程度見通しをつけるものであった。本研究課題は、おおむね順調に進展している。昨年度は健康上の理由と、大学の異動にともなう処理により、研究は当初の想定よりもかなり遅れていた。その遅れは、今年度でかなり取り戻したものと考える。研究実施計画にあるハワイの研究については未着手であるが、むしろフィリピンに関する情報を広く深く入手することができた。陸軍軍医総監年次報告書やフィリピン統治報告書などの公的報告書の分析を行っただけでなく、フィリピン統治の衛生管理を担当した公衆衛生官の個人文書を閲覧し、考察を行うことができた。さらに、米国公衆衛生・海事病院局が行ったマラリアに関するアメリカ国内の諸実験に、ロックフェラー財団国際衛生協会が協力していたことを裏付ける史料も入手することができた。これは医療に関する情報が、様々な政府機関だけでなく民間団体にも共有され、それらが総合的にアメリカの医療国際協力にも力を与えていたことを示すものである。また、フィリピンの衛生面での統治から本国に還流された種痘の情報について、どのような形でアメリカ国内の種痘政策に利用されたか、その際に製薬会社とどのようなリエゾンを行ったかを明らかにすることができるところまで到達した。この点については、30年度に学会報告を行うことで、さらに練り上げて行きたいと考えている。本研究はアメリカの公衆衛生行政について、軍隊と植民地の影響を取り入れ、公衆衛生の知と実践の発展形態を明らかにすることを目的としたものである。今年度は1898年米西戦争時の軍隊における疾病予防対策に注目し、マラリア対策と天然痘対策をどのように行ったか、それが貴重な医療情報として利用されたかどうか、についてアメリカ本国と植民地の状況を調査した。マラリア対策については、アメリカ本国ではボウフラ駆除薬であるパリス・グリーンの使用、ボウフラを捕食する淡水魚ウープーの導入、建物への網戸設置などが実験的に行われていたが、それらが植民地での対策に生かされたかどうかは、ハワイにおけるウープー紹介以外は確認できなかった。天然痘対策については、米西戦争に従軍した兵士に対し施された種痘の種類と効果についての情報が共有され、アメリカ公衆衛生局やアメリカ医師会を通じて、医学雑誌の形で各州へと伝達されたことが確認できた。マラリア対策情報の共有が進まない一方で、天然痘対策が積極的に共有されたのは、第一に疾病の感染速度や症状の違いが影響した可能性が高い。
各種プロテオーム解析を用いた微乳頭構造を呈する肺腺癌特異的マーカーの獲得

原発性肺腺癌において微乳頭構造(MPC)を有する肺腺癌(AC-MPC)は、通常の肺腺癌に比し予後不良である事が報告されているが、その分子病理学的機構は未だ解明されていない。我々は2次元電気泳動法を用いてAC-MPCにおけるタンパク質発現の網羅的解析を行い、MPCにおけるvimentinの高発現を確認した。またvimentinの発現と種々の臨床病理学的因子との相関を解析し、vimentinがAC-MPCにおける予後規定因子であることを証明した。AC-MPCにおけるvimentinの高発現は低分化な性格や脱分化を示唆する所見と考えられ、今後の研究や治療に応用できる可能性が見いだされる結果となった。わが国において肺癌は悪性腫瘍のうち最も多い死因となっているが、それに対する治療法の進歩はいまだ満足できる状況ではなく、早期診断や治療効果判定および予後予測因子等に有用なマーカーの獲得が求められている。肺癌の主な組織型には腺癌、扁平上皮癌、大細胞癌、小細胞癌があるが、我々は肺腺癌におけるmicropapillary pattern(以下MPP)の出現に注目した。肺腺癌においてMPP構造を有するものは浸潤・転移を来しやすいという臨床背景から、MPP構造の獲得は高分化腺癌が進展して悪性度を増す際の第一段階と推定される。そこで本研究では、MPPとnon-micropapillary pattern(以下NMPP)患者の腫瘍組織や血清中のタンパク質分析を行うことによって癌の高悪性度化に関与する因子あるいは浸潤・転移に関与する因子を同定できる可能性に着目した。本研究の具体的目的は、肺癌の手術検体と患者血清のプロテオーム解析を行い、MPPに特異的なバイオマーカー候補を探索する事であり、それらの中で癌の転移や浸潤あるいは高悪性度に関与するタンパクの同定ができれば、肺癌の早期診断や治療計画を立てる際の判断材料として有用なものとなると考えられる。昨年度はプロテオーム解析の手段として二次元電気泳動法を用いた。すなわち、外科的に切除された肺癌検体の凍結標本の一部を使用し、MPP症例とNMPP症例に対し、それぞれタンパクを抽出した後に二次元電気泳動を行い、発現量の相違があるタンパクを複数同定した。今年度においては、それらのタンパクのうち、上皮間葉転換や腫瘍の悪性度に関与するVimentinの免疫染色を行い、腫瘍における染色強度、染色範囲等の評価を行っている。また臨床研究においては、MPP群とNMPP群における年齢、性別、喫煙歴、病期といった臨床病理学的因子の調査を行った。本年度は、プロテオーム解析の手段として二次元電気泳動法を用いた。それらのタンパクのうち、上皮間葉転換や腫瘍の悪性度に関与するVimentinの免疫染色を行い、腫瘍における染色強度、染色範囲等の評価を行っている。本研究において、臨床研究面では、2002年1月から2012年12月までに北里大学病院で外科的に切除された原発性肺癌のreviewを行った。当該期間に根治切除された原発性肺腺癌症例は629例であった。

その中でmicropapillary patternを有するadenocarcinoma (以下:MPA)は、101例(16.1%)であり、通常のadenocarcinoma (conventional adenocarcinoma (以下:CAC))は528例(83.9%)であった。MPA群とCAC群で臨床病理学的因子の解析を行い、年齢、腫瘍径、胸膜浸潤、静脈浸潤、リンパ管浸潤、リンパ節転移、術後病理病期で有意差を認めた。基礎研究においては、外科的に摘出されたMPAならびにCAC症例の凍結組織標本からタンパクを抽出し、両者のタンパク発現プロファイリングを二次元電気泳動にて解析した。その結果、発現に差のあるタンパクとして複数のタンパクが同定され、それらのタンパクのうち、上皮間葉転換や腫瘍の悪性度と関連の深いvimentinに着目した。Vimentinの免疫組織化学染色をMPAおよびCACに対して行い、その発現と臨床病理学的因子との関連を検索したところ、CACではvimentinの発現と腫瘍の分化度に相関を認めた。一方MPAにおいては、リンパ管浸潤およびリンパ節転移陽性の症例で有意にvimentinの高発現を認めた(p<0.05)。また、MPA群において、vimentin高発現群と低発現群での群間比較を行うと、両群間の予後に有意差を認め(p<0.05)、多変量解析においてもvimentinの高発現が独立した予後因子であった。以上より、MPAにおけるvimentinの発現は、肺腺癌患者の予後の予測因子となり、有用なbiomarkerとなる得る可能性が示された。病理学基礎研究においては、外科的に摘出されたMPP-AcもしくはNMPP-Ac症例の凍結組織標本からタンパクを抽出し、両者のタンパク発現プロファイリングを二次元電気泳動にて比較した。発現に差のあるタンパクとして、複数のタンパクが同定された。それらのタンパクのうち、上皮間葉転換や腫瘍の悪性度と関連の深いvimentinに着目した。Vimentinの免疫染色をMPP-AcおよびNMPP-Acに対して行い、発現と臨床病理学的因子との関連を調査したところ、NMPP-Acではvimentinの発現と腫瘍の分化度に相関を認めた。一方、MPP-Acにおいては、リンパ管浸潤およびリンパ節転移陽性の症例で有意にvimentinの高発現を認めた(p<0.05)。また、MPP-Ac症例において、vimentin高発現群と低発現群での群間比較を行うと、両群間の予後に有意差を認め(p<0.05)、多変量解析においてもvimentinの高発現が一つの独立した予後因子となるうる結果となった。またMPP-Acのcell lineは未だ樹立されていないため、樹立を目標としている。具体的には手術で摘出された生組織を用いてprimarycell cultureを行っている。臨床研究においては、2003年1月から2012年12月までに北里大学病院で外科的に切除された原発性肺癌のreviewを行い、その中から肺腺癌およびMPPを有する肺腺癌を抽出した。MPPを有する肺腺癌は86例で、原発性肺腺癌720例中、12.0%であった。また、腫瘍組織におけるMPPの含有率は185%であった。リンパ節転移に関しては、MPPで65.1%に転移を来しており、NMPP症例に比し、有意に頻度が高かった。平成24年度の臨床研究目標であった原発性肺癌のreview、MPP発現の評価、リンパ節転移の評価は終了している。
水同位体領域気候モデルによるチベット高原での水蒸気起源・標高・気候の関連性の解明

H25年度は、H24年度から引き続き、同位体大循環モデルのシミュレーション結果と観測の比較及び同位体比の時空間変動メカニズムの解明を継続した。具体的な項目は、以下の通りである。それぞれの項目で著名な科学雑誌(うち一つはNature Communications誌)に投稿し、掲載が決まっている。1. SCIAMACHYから得られた東アジアでの水蒸気同位体比時空間分布に関する研究本研究では、SCIAMACHYという人工衛星搭載型赤外線分光センサーから得られた水蒸気同位体比の東アジア域における時空間変動と東アジアモンスーンの北限について研究している。北緯35度を境に、水蒸気同位体比と気温の季節変化の相関性が逆転することを発見し、そこから現行気候における東アジアモンスーンの影響範囲を見積もりつつ、気候変動に伴う北限の変動について示唆を加えている。この結果は、Science in China Series E誌に投稿し、採択された。2.完新世中期から後期にかけた北アメリカ大陸におけるPMA型テレコネクションパターンの変化本研究では、北アメリカ大陸における古気候プロキシデータと同位体大循環モデルによるタイムスライスシミュレーション結果を収集・解析し、完新世中期(約8000年前)と完新世後期(現代)では、完新世中期にはより負のPNAパターンが強かったことを発見した。こういった平均場の違いに加え、約200年周期のPNAパターンに類似した振動があることがわかり、それはde Vriesサイクルと呼ばれる太陽活動の周期と同調していることを指摘した。この結果は、Nature Communications誌に投稿し、採択された。3.太平洋北アメリカパターンによる北アメリカ冬季の気候に及ぼす太陽活動の影響本研究では、太陽活動の11年周期とPNAパターンの強弱の振動との関係性について調べたものである。その結果、PNAパターンは太陽活動と気候を結びつける重要なパイプのような役割を担っていることがわかった。太陽活動が強い年には、より負のPNAパターンが大気に現れる。しかし太陽活動が弱い年には、正のPNAパターンが大気に表れるもその影響は太陽活動が強い年ほどではない。このような解析は、過去の大陸スケールの気候変化の詳細分析につながるほか、古気候データの解釈の向上に役立つと考えている。この結果はEnvironmental Research Letters誌に投稿し、採択された。(抄録なし)Zhongfang Liu特別研究員の10月31日の来日から5か月間の短期間であったが、極めて高い生産性で研究を、進めることができた。下記にその概要を記す。1.太平洋・北アメリカテレコネクション(PNAパターン)と降水同位体比の地域分布及び年々変動との関係性に着目し、そのメカニズムを解明した。1990年と1992年というPNAパターンが顕著に異なる年では、極域ジェット気流の蛇行がトリガーとなって水蒸気移流の方向が大陸西側でも東側でも大きく変化することにより、降水同位体比分布に顕著な差が生じることを明らかにした。この結果は、Climate Dynamicsに投稿した。2.1.の結果を拡張する形で、同位体大循環モデルによる結果を用いてPNAパターンによる違いの普遍性を確認した。同位体大循環モデルが現実の分布とPNAパターンによる違いをよく再現できていることを確認した上で、1979年から現在までの約30年間においてPNA指標による分別を行い、正のPNAと負のPNAでの気候値コンポジットを作成した。その上で、1.の研究で限定的に言及していた水蒸気輸送過程について、正のPNA期には、大陸北西域では南西方向からの水蒸気輸送が卓越し、大陸南東域では、北西からの極域循環の一部の輸送が卓越していることが分かった。また、大陸を東側と西側に分割して分析したところ、西側の降水同位体比の分布にPNAに起因する有意な差が認められた。この結果は、次年度内に、Geophysical Research Lettersに投稿予定である。平成24年度は、北アメリカと東アジアにおける大気中の大規模循環場と同位体比シグナルとの関係性を調べるため、観測データとモデルシミュレーションを組み合わせた解析に特に注力し、年間を通して着実な成果を得ることができた。この結果は、CIimate Dynamics誌に掲載された。この結果は、Earthand Planetary Science Letters誌に投稿し、現在修正中である。

3.人工衛星に搭載された分光分析計データ(SCIAMACHYデータ)を用い、東アジアにおける水蒸気同位体比変動に対する、局所的・大局的要因を検討した。この結果は、Science China:Earth Sciences誌に投稿し、現在修正中である。H25年度は、H24年度から引き続き、同位体大循環モデルのシミュレーション結果と観測の比較及び同位体比の時空間変動メカニズムの解明を継続した。具体的な項目は、以下の通りである。それぞれの項目で著名な科学雑誌(うち一つはNature Communications誌)に投稿し、掲載が決まっている。1. SCIAMACHYから得られた東アジアでの水蒸気同位体比時空間分布に関する研究本研究では、SCIAMACHYという人工衛星搭載型赤外線分光センサーから得られた水蒸気同位体比の東アジア域における時空間変動と東アジアモンスーンの北限について研究している。北緯35度を境に、水蒸気同位体比と気温の季節変化の相関性が逆転することを発見し、そこから現行気候における東アジアモンスーンの影響範囲を見積もりつつ、気候変動に伴う北限の変動について示唆を加えている。この結果は、Science in China Series E誌に投稿し、採択された。2.完新世中期から後期にかけた北アメリカ大陸におけるPMA型テレコネクションパターンの変化本研究では、北アメリカ大陸における古気候プロキシデータと同位体大循環モデルによるタイムスライスシミュレーション結果を収集・解析し、完新世中期(約8000年前)と完新世後期(現代)では、完新世中期にはより負のPNAパターンが強かったことを発見した。こういった平均場の違いに加え、約200年周期のPNAパターンに類似した振動があることがわかり、それはde Vriesサイクルと呼ばれる太陽活動の周期と同調していることを指摘した。この結果は、Nature Communications誌に投稿し、採択された。3.太平洋北アメリカパターンによる北アメリカ冬季の気候に及ぼす太陽活動の影響本研究では、太陽活動の11年周期とPNAパターンの強弱の振動との関係性について調べたものである。その結果、PNAパターンは太陽活動と気候を結びつける重要なパイプのような役割を担っていることがわかった。太陽活動が強い年には、より負のPNAパターンが大気に現れる。しかし太陽活動が弱い年には、正のPNAパターンが大気に表れるもその影響は太陽活動が強い年ほどではない。このような解析は、過去の大陸スケールの気候変化の詳細分析につながるほか、古気候データの解釈の向上に役立つと考えている。この結果はEnvironmental Research Letters誌に投稿し、採択された。11月からの短期間であるにもかかわらず、すでに1篇の論文を投稿し、別の論文も準備中である。研究手法においても、モデリングという新たな技術を得て、意欲的に新たな研究を進めている。昨年度に投稿した論文は採択され、現在も2編の論文が投稿中となっている。
Development of an acoustic imaging modality for absolute and real-time radiotherapy dosimetry

2018年度に購入希望であった機器の発売が遅れたため、次年度使用額が生じた。このため、機器の購入を次年度に行うこととし、未使用額はその経費に充てることとしたい。機器の発売が遅れたが、研究は進んでおり、進捗に支障は生じていない。
脳スライス培養系における神経回路形成と内因性物質の神経毒性に関する研究

ラットの大脳皮質-線条体-中脳腹側部を無血清下に共培養し、それらの間に神経結合を形成することに成功した.抗チロジン水酸化酵素(TH)抗体を用いた免疫組織化学的方法により、培養中脳スライスには多数のTH陽性細胞が存在し、共培養した線条体へ突起を伸ばし、密な線維網をはりめぐらすことが観察された.一方、このDA細胞の突起伸張は線条体に対して特異的なもので、共培養の相手が小脳あるいは海馬などであると突起が進入していかず、in vivoにおける投射関係の特異性が保たれていることが示された。このあらたに開発された標本を用い、パーキンソン病の内因性原因物質候補の一つである1-Bn-TIQを培養液中に10、30、100μM添加すると、中脳、線条体のDA含量は用量かつ時間依存的に低下した.また、100μM、7日間投与で、培養開始後7日目に交換された培養液のLDH含量は対照に比し増大していたが、小脳、海馬、大脳皮質などの単独培養に対して1-Bn-TIQを投与した場合には変化が見られず、この物質の作用の特異性が示唆される。形態学的にもTH陽性細胞の萎縮、突起の減少などのapoptosisを示唆する変化が観察された.ラットの大脳皮質と橋・脊髄を上と同様の条件で共培養し、これらの間に神経結合を形成させた.皮質脊髄路は橋などの中間構造物がなくとも形成されうる.皮質刺激を行うと、脊髄からCa依存性のシナプス後電位が細胞外記録され、細胞内記録でEPSPが記録され、電気生理学的にも皮質脊髄間にシナプス結合があることが証明された.細胞内記録後に電極を通じてbioytinを注入すると、標識された細胞の約三分の一はmotoneuronとしての形態学的特徴を備えており、直接結合があることが示唆される.スライス培養を用い、皮質脊髄投射系をin vitroで再構築に成功したのは本研究が初めてである.ラットの大脳皮質-線条体-中脳腹側部を無血清下に共培養し、それらの間に神経結合を形成することに成功した.抗チロジン水酸化酵素(TH)抗体を用いた免疫組織化学的方法により、培養中脳スライスには多数のTH陽性細胞が存在し、共培養した線条体へ突起を伸ばし、密な線維網をはりめぐらすことが観察された.一方、このDA細胞の突起伸張は線条体に対して特異的なもので、共培養の相手が小脳あるいは海馬などであると突起が進入していかず、in vivoにおける投射関係の特異性が保たれていることが示された。形態学的にもTH陽性細胞の萎縮、突起の減少などのapoptosisを示唆する変化が観察された.ラットの大脳皮質と橋・脊髄を上と同様の条件で共培養し、これらの間に神経結合を形成させた.皮質脊髄路は橋などの中間構造物がなくとも形成されうる.皮質刺激を行うと、脊髄からCa依存性のシナプス後電位が細胞外記録され、細胞内記録でEPSPが記録され、電気生理学的にも皮質脊髄間にシナプス結合があることが証明された.細胞内記録後に電極を通じてbioytinを注入すると、標識された細胞の約三分の一はmotoneuronとしての形態学的特徴を備えており、直接結合があることが示唆される.スライス培養を用い、皮質脊髄投射系をin vitroで再構築に成功したのは本研究が初めてである.胎生16日令のラット中脳腹側部と1-2日令新生ラット線条体からスライスを作成し、これをコラーゲン被覆した多孔質膜上に約500μm離して静置し、共培養した。対照として、生後1-2日令の大脳皮質、海馬、小脳のスライスを中脳腹側部と共培養した。培養液はDMEM/F12にN2 supplementを加えたものを用い、一定期間共培養した後、中脳腹側部、線条体をそれぞれ切り離し、ドパミン(DA)を生化学的に定量するか、または、これをパラフォルムアルデヒドにて固定し、凍結後薄切りして、tyrosine hydoxylase(TH)に対する抗体を用いて免疫組織化学的に検索した。中脳から線条体に至るDA作動性神経の終末は、培養開始後3日目には線条体のかなり奥まで入りこみ、多数の棍棒状をした成長円錐growth coneが突起の先端に観察される。線条体のDAを定量すると、培養開始直後には低下するが、約2週でピークに達し、培養開始前の%となる。以後緩やかに低下していき、一ヶ月後に約%となる。このDA細胞の突起伸張は線条体に対して特異的なもので、co-cultureの相手が小脳あるいは海馬などであると突起が進入していかない。

それぞれのcultureの組織DA含量を測定すると、線条体には中脳自身に匹敵するドパミンが存在するが、小脳・海馬にはごくわずかしか存在しないパーキンソン病の内因性原因物質候補の一つである1-Bn-TIQを培養液中に10、30、100μM添加すると、中脳、線条体のDA含量は用量かつ時間依存的に低下し、100μMでは24時間で対照の約10%、7日では検出限界以下にまで低下していた。また、100μM、7日間投与で、培養開始後7日目に交換された培養液のLDH含量は対照に比し増大していたが、小脳、海馬、大脳皮質などの単独培養に対して1-Bn-TIQを投与した場合には変化が見られず、この物質の作用の特異性が示唆される。ラットの大脳皮質-線条体-中脳腹吻側部のスライスを無血清下で共培養(co-culture)し、それらの間に神経結合を形成することに成功した.抗チロジン水酸化酵素(TH)抗体を用いた免疫組織化学的方法により,培養中脳スライスには多数のTH陽性細胞が存在し、共培養した線条体に突起を伸ばし,線条体内に密な線維網を張りめぐらすことが観察された.一方、この突起伸長には共培養されるスライスによる大きな差があり、小脳,海馬CA1-3領野にはごく少量の突起伸長しかみられず、in vivoにおける投射関係の部位特異性が保たれていることが示された.この新たに開発された標本を用い,培養液にパーキンソン病の内因性原因物質候補の一つである1-Bn-TIQを加えたところ、ドパミン含量の著しい低下とTH陽性細胞の萎縮・突起の減少などの形態的変化が観察され、ドパミン含有細胞に毒性のあることが示された.細胞死の指標となる培養液中のLDH量は中脳線条体系では増大したが、大脳皮質、小脳、海馬などでは変化がなく、毒性には特異性のあることが示唆される.ラットの大脳皮質と橋・脊髄を上と同様の条件で共培養し、これらの間に神経結合を形成させた.皮質脊髄投射系は橋などの中間構造物がなくとも形成されうる.皮質刺激を行うと,脊髄からCa依存性のシナプス後電位が細胞外記録され、細胞内記録でEPSPが記録され、電気生理学的にも皮質脊髄間にシナプス結合があることが証明された.細胞内記録後に電極を通じてbiocytinを細胞内注入すると,標識された細胞の約三分のーはmotoneur onとしての形態学的特徴を備えており、直接結合のあることが示唆される.スライス培養を用い,皮質脊髄投射をin vitroで再構築に成功したのは本研究が初めてである.
βヘルペスウイルスの潜伏感染,再活性化の機構解析に関する研究

過去3年間β-ヘルペスウイルスに属すヒトサイトメガロウイルス(CMV)、ヒトヘルペスウイルス6(HHV-6)、及びヒトヘルペスウイルス7(HHV-7)の潜伏感染及び再活性化の機構を解析すべく9人の班員で行ってきた。まずCMVでは南嶋らはまず一般人の妊婦の抗体保有状況を検索し、我が国の抗体保有者は依然として高率であった。平井らは潜伏感染・再活性化の機構を解析するために初期遺伝子であるUL112/113遺伝子産物がDNA複製に必須であることを見出し、その一つである抗pp34抗体が腎移植後に臨床症状と関連性があることを見出した。西山らはCMV感染細胞中ではMHCclassI H鎖の生合成は増加するが、小胞体からゴルジ装置への細胞内輸送が妨げられていてMHCが細胞膜表面に到達できない事を見出した。筒井らはヒトCMVのモデルとしてマウスCMVを用いて前初期遺伝子の個体レベルでの発現を検討するためにトランスジェニックマウスを作製しその遺伝子発現を検索した。井原らは移植後のCMV感染の治療法の一つとしてヒト型モノクローン抗体を作製する試みを行った。白木らはCMVに対する治療法を和漢薬より見出すことを試みてきて、抽出物質にはDNA合成阻害剤である物質を見出した。HHV-6,7の研究では倉田らはHHV-6Aを網膜色素上皮細胞に感染させ、この細胞で一旦増殖の後潜伏感染をする可能性を見出した。新居らはHHV-7のSUPT1細胞での持続感染系を作製した。山西らはHHV-6の潜伏感染について、in vivo,in vitroの両面から解析を行い、in vivoでは唾液中のウイルスDNA量が、HHV-6Bは小児期にピークであり、HHV-7は、加齢と共に増加した。in vitroでは、ウイルスの調節遺伝子である前初期タンパク質IE1の発現部位と発現部位と発現時期を明らかにした。本年度は初年度でもあり、班員は多岐にわたる基礎的研究を行った。1。HHV-6,7の潜伏感染、再活性化の機構解析分子生物学的手法を用いてHHV-6の複製機構の解析、前初期遺伝子の同定、これらの遺伝子産物の産生系の開発と特異抗体作製を試みた(山西、倉田、井上)。HHV-6DNAは全体で162kbであるが、現在HHV-6の遺伝子配列の決定を行っている(山西)。そのうち前初期遺伝子はウイルス感染の調節遺伝子であり、5-6種あることが予想されているが、本年はそのうちの一つのものについてその配列を決定した。更に特異抗体の産生と感染系でのウイルス抗原部位の解析を行った(山西、倉田)。井上はHHV-6複製開始領域を決定しその遺伝子領域に結合する蛋白(OBP)を解析した。その結果、OBPは特異塩基配列と結合し他のヘルペスと類似性があることを見いだした。新居は今一つのβヘルペスウイルスのHHHV-7の感染増殖系の検索を行った。検索した21種の細胞のうち白血病細胞であるSUPT1細胞のみが増殖許容細胞系であった。2。サイトメガロウイルス(CMV)の潜伏感染、再活性化の機構解析ヒトサイトメガロウイルス(HCMV)の中和抗体をファージの発現系を開発するすべく、抗HCMV中和抗体をスクリーニング行っている(井原)。マウスサイトメガロウイルス(MCMV)の感染モデルを用いて持続感染系を開発する目的で実験を行った(南嶋)。HCMVの初期遺伝子機能の解析を行うために初期抗原と反応するモノクローン抗体を得、M23抗原を解析した。

その結果、この蛋白はDNAの局在性を決定する、構造蛋白であった(平井)。HCMV感染細胞におけるMHCclassI発現の抑制を見出し、このことがHCMVの潜伏感染の機構の一つに考えられた(西山)。サイトカインのHCMV増殖に与える影響を検索し、IL-8がHCMVの増殖を促進することを見出した(古川)。MCMV感染マウスの臓器における前初期遺伝子の発現を解析した(筒井)。1)HHV-6及びHHV-7の潜伏感染の機構解析;HHV-6Bの調節遺伝子である前初期蛋白(IE)をコードしている2カ所の位置(IEA及びIEB)とopen reading frame(ORF)を決定した更にそのひとつであるIEAのORFを大腸菌で発現させ更に動物に免疫し抗体を得た。(山西)。HHV-6が網膜色素上皮由来細胞で感染増殖することを見いだし、潜伏感染系を作るための基礎データを得れた(倉田)。DNA複製開始領域結合蛋白(OBP)の機能を解析する系を開発する目的でヒトT細胞であるMolt3細胞に薬剤耐性を導入しOBP蛋白を誘導できる蛋白発現系を開発した(井上)。HHV-7をヒトT細胞株であるSUP-T1細胞に感染させ安定な持続感染系を得ることが出来た(新居)。2)CMVの潜伏感染の機構解析;In vitro系でIL-8がHCMVの増殖を増強することを見いだした。(古川)。HCMVの核内抗原であるUL112/113遺伝子産物であるpp34,pp43の機能ドメインを決定するための実験を行った結果、UL112/113遺伝子産物はHCMVDNA複製に重要な役割をしていることを見いだした(平井)。HCMVのgBは中和の標的抗原としても重要であるが、この蛋白がシャペロンである宿主蛋白であるカルネキシンが粗面小胞体でのfoldingに重要な役割をしていることを見いだした(西山)。CMVの潜伏感染・再活性化を解析する動物系としてマウスCMVの前初期遺伝子の調節領域を分離しトランスジェニックマウスの作製を行った(筒井)。MCMVの持続感染系に関わる遺伝子を検索する目的で温度感受性変異株と野生株との組み換え体を作製し検討した(南嶋)。臓器移植患者でのCMV感染は重要であるが、新しい免疫抑制剤である、FK506はNK活性を増強しCMV感染を軽減することが考えられた(白木)。過去3年間β-ヘルペスウイルスに属すヒトサイトメガロウイルス(CMV)、ヒトヘルペスウイルス6(HHV-6)、及びヒトヘルペスウイルス(HHV-7)の潜伏感染及び再活性化の機構を解析すべく9人の班員で行ってきた。まずCMVで南嶋らはまず一般人の妊婦の抗体保有状況を検索し、我が国の抗体保有者は依然として高率であった。平井らは潜伏感染・再活性化の機構を解析するために初期遺伝子であるUL112/113遺伝子産物がDNA複製に必須であることを見出し、その一つである抗pp34抗体が腎移植後の臨床症状と関連性があることを見出した。西山らはCMV感染細胞中ではMHCclassI H鎖の生合成はの増加するが、小胞体からゴルジ装置への細胞内輸送が妨げられていてMHCが細胞膜表面に到達できない事を見出した。筒井らはヒトCMVのモデルとしてマウスCMVを用いて前初期遺伝子の個体レベルでの発現を検討するためにトランスジェニックマウスを作製しその遺伝子発現を検索した。
2次元ブレイドの研究

2次元絡み目は常に2次元ブレイドの閉包によって表わすことができ、ブレイド指数が定義される。ブレイド指数が1または2であるものは完全に分類されている。またブレイド指数が3であるものは当研究代表者によりリボン型であることが示されていた。当研究により、ベータシステムを用いることによってオイラー標数が-1である2次元3ブレイドの表を効果的に作成する手法を発見した。このような2次元ブレイドの閉包はブレイド指数が3以下の2次元絡み目であり既知の結果と組み合わせることでブレイド指数が3の2次元結び目の表を作成する効果的な手法を得た。この手法によりアレクサンダー多項式の次数が9以下である3ブレイド2次元結び目の完全なリストを得た。(そのような2次元結び目は95個ある。)任意の自然数に対して、アレクサンダー多項式の次数がその数であるような3ブレイド2次元結び目をすべてリストアップすることも可能である。(ただし、そこには重複がありうる。)2次元結び目・絡み目の研究においてその表の作成は重要かつ緊急の課題であり、2次元ブレイドを用いる手法はこれにかなりの貢献があると期待される。当研究において2次元のマルコフの定理のある種の精密化にも成功した。従来の定理は2つの2次元ブレイドが同じ2次元絡み目を表わせば、それらはブレイドアンビエントアイソトピーと共役変形と安定化変形を適当に組み合わせて移り合うというものであったが、実は安定化変形を集めることが可能であることがわかった。2次元ブレイド、2次元結び目・絡み目の不変量の研究は現在も進行中である。
腎臓リハビリテーション：透析導入防止の適応疾患条件拡大に向けた検証と機序解明

腎臓リハビリテーション(以下、腎臓リハ)は、腎新患や透析医療に基づく身体的・精神的影響を軽減させ、症状を調整し、生命予後を改善し、社会心理的ならびに職業的な状況を改善することを目的として、運動療法、食事療法と水分管理、薬物療法、教育、精神・心理的サポートを行う、長期にわたる包括的なプログラムである。本研究では、申請者らが科学研究費補助金等により行ってきた腎臓リハに関する基礎研究や運動療法の効果の解析の研究を発展させ、申請者らが企業と共同開発した負荷可変式携帯型エルゴメータ(てらすエルゴ)を用いて、腎臓リハビリテーション運動療法ガイドライン作成に向けた開発機器の効果の検証を進めた。さらに、運動療法の有効性の機序を解明するため、5/6腎摘除慢性腎不全ラットを用いて長期的運動が腎レニン・アンジオテンシン(RA)系に与える影響を検討した。5/6腎摘除は血圧、尿蛋白、血清クレアチニン、糸球体硬化指数(IGS)、相対的間質容積比(RIV)を増加させ、長期的運動はそれらを改善させた。5/6腎摘除は、腎障害進行に作用するアンジオテンシン変換酵素(ACE)、アンジオテンシンIIタイプ1受容体(AT1R)の蛋白発現を増加させ、長期的運動はACEの蛋白発現を有意に低下させた。5/6腎摘除は、腎障害抑制に作用するアンジオテンシンIIタイプ2受容体(AT2R)、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)、アンジオテンシン1-7受容体であるMas受容体の蛋白発現を低下させ、長期的運動はそれらを有意に増加させた。以上の結果から、慢性腎不全ラットにおける長期的運動の降圧・腎保護効果には腎RA系コンポーネントの改善が関与することが示唆された。当初の計画に沿って概ね進行できているため。平成31年度は、透析導入防止の適応疾患条件拡大に向けた検証を機序解明に向け、開発機器の使用症例を増やし、データの収集及び解析を進める。また、動物実験をすることで運動療法の有効性の機序の詳細を明らかにしていく。さらに、平成30年度の研究を継続とし、研究結果について得られた結果を取りまとめ、成果の発表を行う。

以上の結果から、慢性腎不全ラットにおける長期的運動の降圧・腎保護効果には腎RA系コンポーネントの改善が関与することが示唆された。当初の計画に沿って概ね進行できているため。平成30年度は、透析導入防止の適応疾患条件拡大に向けた検証と機序解明に向けて、開発機器の使用症例を増やし、データの収集と解析を進める。また動物実験で運動療法の有効性の機序の詳細を明らかにしていく。平成31年度は、透析導入防止の適応疾患条件拡大に向けた検証を機序解明に向け、開発機器の使用症例を増やし、データの収集及び解析を進める。また、動物実験をすることで運動療法の有効性の機序の詳細を明らかにしていく。さらに、平成30年度の研究を継続とし、研究結果について得られた結果を取りまとめ、成果の発表を行う。
美術鑑賞領域における熟達化と学習方略に関する実証的研究

本研究は、美術教育における鑑賞領域の学習に焦点をあて、美術鑑賞における熟達化の特徴を分析しつつ、鑑賞スキルの効果的な学習方略を開発し、その有効性と課題を検証したものである。美術鑑賞はきわめて複雑な行為であるため、本研究では鑑賞行為が言語によって外在化された美術鑑賞文に考察の範囲を限定し、独自に考案した鑑賞スキルの指標によって美術鑑賞の熟達化の状況を明らかにした。さらに美術鑑賞文の作成プロセスにおいて鑑賞スキルをメタ認知するためのツールを取り入れた学習プログラムを開発し、その検証の結果、鑑賞スキルの学習方略としての有効性が示唆された。本研究の目的は、美術鑑賞文に注目して分析を行い、美術鑑賞領域における熟達化の認知構造について解明し、さらに美術鑑賞文の作成プロセスにおけるさまざまな鑑賞スキル活用のための学習方略ツールを新たに開発し、その有用性と課題を検証することである。本年度は研究の第一段階として、「鑑賞レパートリー」の観点を活用して、美術鑑賞文の特徴を分析する方法を開発し、それをふまえて鑑賞スキルごとのレベルの変化や、複数の鑑賞スキルが結合する「複合型鑑賞レパートリー」の出現状況などについて解析し、それらの関係性から美術鑑賞文における熟達化要因の分析を進めていくことである。具体的には、以下のような手順で考察を進め、成果を得た。第一は、「鑑賞レパートリー」の枠組みにおける六つの鑑賞行為(連想、観察、感想、分析、解釈、判断)のそれぞれに三つのレベルを設定し、作品要素、鑑賞行為、レベルの三つの指標からの分析基準を構造化した。また、「鑑賞レパートリー」の基本構造は、作品要素と鑑賞行為が1対1で交差するモデルであるが、実際の鑑賞行為では、複数の作品要素と鑑賞行為が交差し、さらに、それぞれの作品要素と鑑賞行為が累積するような複雑な状況であり、その複雑さを勘案した「複合型鑑賞レパートリー」をマップ化によって明確にした。第二は、美術鑑賞文における熟達化を(1)鑑賞行為のレベルの高まり、(2)鑑賞スキルの種類の多様化、(3)鑑賞文における文脈の増加、の3つの観点から定義し、大学生の鑑賞文を分析対象として、(1)鑑賞行為のレベル、(2)鑑賞スキルの種類の比率、(3)文脈の比率に基づいて数量化した。また、鑑賞文作成時の履歴データについて、熟達化が異なる群の間での比較および事例分析から熟達化にかかわる特徴を考察した。なお、本年度の研究成果の一部は、第29回美術科教育学会(金沢大学)において発表した。本年度は研究の第二段階であり、美術鑑賞スキルの学習プログラムを開発し、以下のような成果を得た。学習プログラム(5ユニット、10時間〉の内容は次の通りである。(1)鑑賞スキルの理解(1):「クリスティーナの世界」の自由鑑賞文、鑑質スキルの定義の学習、ワークシートによる鑑賞スキルのメタ認知(マップ化)。(2)鑑賞スキルの理解(2):ソフトによる「クリスティーナの世界」の鑑賞文、ワークシートと協同学習での鑑賞スキルの反復練習とメタ認知。(3)複合型鑑賞スキルの理解(1):ワークシートによる「大家族」の分析、複合型鑑賞スキルのメタ認知ど反復練習、文脈形成。(4)複合型鑑賞スキルの理解(2):ソフトによる「ゲルニカ」の鑑賞文、ワークシートによる複合型鑑賞スキルの反復練習とメタ認知、問いに基づく文脈形成。(5)最終鑑賞文:ロールプレイによる、「グランドジャット島の日曜日の午後」の評論文作成。大学生を対象としたパイロット・スタディを行い、鑑賞スキルの熟達指標(鑑賞行為のレベル、スキル率、文脈率)(石崎・王,2008)に基づき、学習前と学習過程、学習後にデータを分けて分析した。その結果、鑑賞行為のレベルとスキル率で、ともに学習前と学習過程(p<.05)、学習前と学習後(p<.05)、文脈率では学習前と学習後(p<.05)、学習過程と学習後(p<.01)で有意差となり、各指標において鑑賞スキルの熟達化が示唆された。また、学習過程と学習後にみられる転移の状況は事例ごとに異なり、その詳細はレベル、スキル、文脈の観点から特徴づけられた。なお、研究成果の一部は、第30回美術科教育学会(群馬大学)において発表した。本研究の目的は,美術鑑員文に注目して分析を行い,美術鑑員領域における熟達化の認知構造について解明し,さらに美術鑑賞文の作成プロセスにおけるさまざまな鑑賞スキル活用のための学習方略ツールを新たに開発し,その有用性と課題を検証することである。

本年度は研究の第三段階であり,美術鑑賞スキルの熟達化を促す学習プログラムを拡充して検証を進め,さらに国外の連携研究者を招聘してこれまでの研究成果を多角的な視点から議論し,今後の課題を考察した。まず,昨年度に開発した鑑賞スキルの学習プログラムの改良を進め,学習者の対象を大学生から中学生までに拡充した。この学習プログラムでは,中学生の発達段階に対応して鑑賞スキルのメタ認知を促すよう工夫し,問題解決型のロールプレイを積極的に取り入れてワークシートを新たに考案した。中学生を対象とした学習プログラムは,ワークシートを中心とした11時間の活動であり,そのパイロット・スタディを実施し,2つの事例分析を行った。その結果,いずれの事例とも学習後に複合的な鑑賞行為が増し,自分の考えが論理的に文章化される傾向が認められ,鑑賞スキルが作品探究方策の一つとなっていることが示唆された。また,鑑賞スキルの概念やその学習プログラムの開発過程で,継続的に助言を得てきたオハイオ州立大学名誉教授のマイケル・パーソンズ(Parsons,M.)博士を7月に招聘し,連携研究者の王文純博士とともにこれまでの研究成果について多面的な議論を行った。特に,鑑賞スキルにおける解釈行為のレベル概念の明示化とその検証,および鑑賞スキルの転移ついて,今後の課題を具体化した。さらに,本年度の成果については,第32回国際美術教育学会(lnSEA)(大阪)において共同発表した。
早老遺伝子の多角的解析に基づく老化と疾患の分子病態解明

1)WS患者iPS細胞由来間葉系幹細胞を用いた加齢性変化の分子メカニズム・分化系の確立:合計8人のウェルナー症候群患者からiPS細胞の樹立を行なった。さらに、ウェルナー症候群では結合組織の病変や、間葉系の肉種を好発するため、このiPS細胞を間葉系幹細胞などに分化させる系を確立した。ウェルナー症候群患者由来iPS細胞から分化した間葉系幹細胞は、増殖が遅延しており、老化関連beta Gal染色が亢進していた。さらに、遺伝子発現の検討では、カルシウム代謝、脂質代謝や血管新生、癌の転移などに関連する遺伝子が変化していた。また、皮膚線維芽細胞についてもRNA-seqを用いて検討を行ったところcell cycleやDNA複製などに関与する遺伝子に変化が見られた。2)早老症モデルマウスの作製と検討:WSの原因遺伝子であるWrnの欠損マウスはヒトと異なり表現型を有さない。一方、RECQヘリケースには、WRN以外のファミリー遺伝子が存在するため、その一つであるRecql5とWrnノックアウトマウスを交配し表現型を検討した。すると、ダブルノックアウトマウスは野生型と比較して体重が増えやすく、耐糖能に異常を生じていることがわかり、加齢に伴っておこるメタボリックシンドロームのモデル病態であると考えられた。また、培養細胞でWrnとRecql5を同時にノックダウンすると、細胞増殖が低下し、DNA損傷が亢進する事がわかった。3)マーモセットを用いた早期老化モデル動物の作成:遺伝子編集技術Talenを用いてマーモセット受精卵にWrn遺伝子をノックアウトすることで、早老症マーモセットの作成に取り組んでいる。現在Talenの構築は終了、受精卵でWrnがノックアウトされることを確認した。当初の予想を上回る数の患者さんからiPS細胞を樹立することが出来た。間葉系幹細胞ならびに皮膚線維芽細胞のRNA-seqのデータからも、興味深い遺伝子の変動が認められ、今後その阻害剤などを用いて、老化における役割について検討する。以上のことから、順調にプロジェクトが進捗していると考えております。1)WS患者iPS細胞由来間葉系幹細胞を用いた加齢性変化の分子メカニズム・分化系の確立:昨年度はiPS細胞の樹立と分化系の確立、および一部の細胞形質の評価を行うことができた。現時点で間葉系幹細胞や、皮膚の線維芽細胞を用いた検討により、細胞内シグナリング、細胞外マトリクス、炎症性サイトカインなど興味深い遺伝子について発現変化が認められている。今後は阻害剤を用いてこれらの分子に介入することで、表現型が軽減するか否かを観察し、ウェルナー症候群における老化への関与について検討する。2)早老症モデルマウスの作製と検討:WrnとRecql5のダブルKOマウスは正常に出生するが、その後徐々に肥満、耐糖能障害、メタボリックシンドロームを呈することがわかった。今後は動脈硬化モデルの作成や、表現型に関連が予測される脂肪、肝臓、脳などの組織学的解析、分子生物学的解析を、組織切片、RNA-seq、モデル動物から採取した初代培養細胞の解析により、進めていく。3)マーモセットを用いた早期老化モデル動物の作成:遺伝子編集技術であるTalenを用い、マーモセットの受精卵にてWrn遺伝子をノックアウトすることで、早老症マーモセットの作成に取り組んでいる。現在マーモセットの受精卵への遺伝子操作は目処が立ったため、今後実際の動物作成に取り組む予定である。1)WS患者iPS細胞由来間葉系幹細胞を用いた加齢性変化の分子メカニズム・分化系の確立:昨年度は、以前樹立したiPS細胞は発がん等の恐れのあるレトロウイルスを使用していたため、標的細胞からの除去が可能なセンダイウイルスを用いて再度iPS細胞の樹立をおこなった。今までに倫理審査は終了し、ウェルナー症候群患者5例をリクルート、血球にOCT4, SOX2, KLF4, c-MYCの遺伝子導入を行い樹立に成功した。ほとんどの株で未分化マーカーなどの確認が終了し、また一部の株を用いてマウスに奇形腫を作成し、3胚葉分化の確認を施行中である。WS患者では皮膚、アキレス腱といった間葉系組織に早老徴候や悪性腫瘍を発現するため、このiPS細胞を間葉系幹細胞、脂肪、血管などに分化させ、その表現系を評価する。脂肪分化に関しては、iPS細胞に脂肪分化誘導をかけるとOil Red陽性の脂肪細胞が増えることが確認できた。2)ヒト早老症モデル動物の作製と検討:WSの原因遺伝子であるWrnの欠損マウスはヒトと異なり、表現型を有さない。一方、RECQヘリケースには、WRN以外のファミリー遺伝子が存在し、これらの機能が相補的である可能性がある。そこで、その一つであるRECQL5との交配により老化表現型が増強されるかを観察している。昨年度はマウス交配に費やし、ダブルKOマウスが得られた。また、培養細胞でWRNとRECQL5を同時にノックダウンすると、細胞増殖が低下し細胞老化が促進され、DNA損傷が亢進する事がわかった。このようにして健常者の老化と早老症に共通する加齢関連疾患の分子機序の解明を目指している。当初の予想を上回る5例の患者さんからiPS細胞を樹立することが出来た。また、WRNとRECQL5のダブルKOマウスも得られた。さらに、学内の協力者を得て、WRNノックアウトiPSやWS患者由来線維芽細胞を用いて、エピゲノム解析や遺伝子発現解析を始めている。順調に、プロジェクトが進捗していると考えております。1)WS患者iPS細胞

由来間葉系幹細胞を用いた加齢性変化の分子メカニズム・分化系の確立:合計8人のウェルナー症候群患者からiPS細胞の樹立を行なった。さらに、ウェルナー症候群では結合組織の病変や、間葉系の肉種を好発するため、このiPS細胞を間葉系幹細胞などに分化させる系を確立した。ウェルナー症候群患者由来iPS細胞から分化した間葉系幹細胞は、増殖が遅延しており、老化関連beta Gal染色が亢進していた。さらに、遺伝子発現の検討では、カルシウム代謝、脂質代謝や血管新生、癌の転移などに関連する遺伝子が変化していた。また、皮膚線維芽細胞についてもRNA-seqを用いて検討を行ったところcell cycleやDNA複製などに関与する遺伝子に変化が見られた。2)早老症モデルマウスの作製と検討:WSの原因遺伝子であるWrnの欠損マウスはヒトと異なり表現型を有さない。一方、RECQヘリケースには、WRN以外のファミリー遺伝子が存在するため、その一つであるRecql5とWrnノックアウトマウスを交配し表現型を検討した。すると、ダブルノックアウトマウスは野生型と比較して体重が増えやすく、耐糖能に異常を生じていることがわかり、加齢に伴っておこるメタボリックシンドロームのモデル病態であると考えられた。また、培養細胞でWrnとRecql5を同時にノックダウンすると、細胞増殖が低下し、DNA損傷が亢進する事がわかった。3)マーモセットを用いた早期老化モデル動物の作成:遺伝子編集技術Talenを用いてマーモセット受精卵にWrn遺伝子をノックアウトすることで、早老症マーモセットの作成に取り組んでいる。現在Talenの構築は終了、受精卵でWrnがノックアウトされることを確認した。当初の予想を上回る数の患者さんからiPS細胞を樹立することが出来た。間葉系幹細胞ならびに皮膚線維芽細胞のRNA-seqのデータからも、興味深い遺伝子の変動が認められ、今後その阻害剤などを用いて、老化における役割について検討する。以上のことから、順調にプロジェクトが進捗していると考えております。1)WS患者iPS細胞由来間葉系幹細胞を用いた加齢性変化の分子メカニズム・分化系の確立:WS患者では皮膚、アキレス腱といった間葉系組織に早老徴候や悪性腫瘍を発現するため、樹立したiPS細胞を用いて間葉系幹細胞、脂肪、血管などに分化させ、その表現系を評価する。現在、iPS細胞から脂肪細胞、間葉系幹細胞、ならびに血管細胞へと分化させる系の確立に取り組んでおり、本年度も引き続きこれを行う。脂肪分化に関しては、iPS細胞に脂肪分化誘導をかけるとOil Red陽性の脂肪細胞が増えることが確認できたが、血管内皮、間葉系幹細胞に関しても現在、分化誘導系の安定化を試みていく。本年度はこれら分化系を用いて、間葉系幹細胞や脂肪細胞に分化誘導をかけたときの遺伝子発現の変化、ゲノム変化やエピゲノムの変化を検討する。2)ヒト早老症モデル動物の作製と検討:WRNとRECQL5のダブルKOマウスは正常に出生し、6ヶ月の通常飼育下では顕著な早老症候を示さないことがわかった。そこで、さらに高脂肪餌や炎症刺激の負荷を加え、検討を行う。
エストロゲン欠乏による骨折治癒遷延の分子メカニズム解明と治癒促進法の開発

エストロゲン欠乏による骨量低下は、閉経後女性のみならず若年期の女子アスリートにおいても問題視されており、骨折や疲労骨折の治癒遷延の大きな原因の一つとなっている。エストロゲンは核内受容体であるエストロゲン受容体(ER) αおよびERβを介して作用を発揮する。ERαの骨代謝制御機構は、骨芽細胞の分化段階によって異なることが報告されているが、骨折治癒過程における機能は全く不明である。そこで、本申請では骨芽細胞の各分化段階特異的にER遺伝子を欠損させたマウスの骨折治癒過程を評価し、ゲノムワイド解析により標的遺伝子の特定および転写制御機構を解明する。
ことばの教育として母語と連携する日本型小学校外国語カリキュラムの開発と実践研究

日本では小学校外国語活動・外国語科の先行実施が始まり、学級担任が英語を指導する中、学級担任の強みを活かした小学校ならではの外国語教育の在り方を具体化していく必要がある。本研究では「ことばの教育」という視点から、母語と外国語の連携により言語力向上を目指す「日本型小学校外国語カリキュラム」を構築することを目的とする。そのために、1母語と連携する外国語教育の必要性を検討するため、理論的・実践的な根拠を提示する。2教科書の比較分析により、母語と外国語が関連する言語的項目を選出しモデル化する。3開発したモデルを実際の授業で実践し検証するといった三つの研究方法により目的達成を図る。
ヒト癌におけるFBXW7ホットスポット変異の癌発生進展における役割

FBXW7はヒトの癌における代表的な癌抑制遺伝子であり、3か所に集中したミスマッチ変異のホットスポットが知られている。これらのホットスポット変異は、遺伝子欠失などの単なる機能喪失よりも強力な癌化促進作用が示唆されているが、詳細な機能的意義は解明されていない。大腸がんにおけるFBXW7ホットスポット変異の役割を明らかにするため、我々が先行研究で樹立したFBXW7ホットスポット変異の条件的ノックインマウス(Fbxw7LSL-R468Cマウス)を既報の大腸発がんマウスモデルに導入し、マウスの腫瘍形成に対する影響の検討を行っている。大腸がんマウスモデルとしては染色体不安定性に基づく発癌を来すと考えられているCDX2P-Cre;Apcflox/+マウス及びマイクロサテライト不安定性に基づく発癌を来すと考えられているCdx2P-G19-Cre; Apcflox/floxマウスの2種類を採用し、これらのマウスとFbxw7LSL-R468Cマウスを現在交配中である。また、Fbxw7ホットスポット変異とFbxw7欠失のがん促進作用の差異を明らかにするために、上記2種類の大腸がんマウスモデルにFbxw7条件的ノックアウトマウス(Fbxw7flox)を交配することも同時に進めている。複雑な交配を必要とする上に一度の出産で実験に必要とされるジェノタイプのマウスが得られる確率も高くないため、時間を要しているが、現在CDX2P-Cre;Apcflox/+マウスとCDX2P-Cre;Apcflox/+; Fbxw7LSL-R468C/+マウスに生じる大腸腫瘍の病理組織学的所見と遺伝子発現プロファイルの比較を行うために検体を採取中である。今後Cdx2P-G19-Cre; Apcflox/floxマウスとCdx2P-G19-Cre; Apcflox/flox; Fbxw7LSL-R468C/+マウスについても同様の検討を行っていく。マウスの交配が複雑であるため必要とされるジェノタイプのマウスを得るのに時間を要するがおおむね順調といえる。今後も交配を重ね、必要とされる匹数のマウスをできるだけ早く得て、病理学的検討及び遺伝子発現プロファイルの比較を進めていきたいと考えている。大腸がんにおけるFBXW7ホットスポット変異の役割を明らかにするため、我々が先行研究で樹立したFBXW7ホットスポット変異の条件的ノックインマウス(Fbxw7LSL-R468Cマウス)を既報の大腸発がんマウスモデルに導入し、マウスの腫瘍形成に対する影響を検討することとした。大腸がんマウスモデルとしては染色体不安定性に基づく発癌を来すと考えられているCDX2P-Cre;Apcflox/+マウス及びマイクロサテライト不安定性に基づく発癌を来すと考えられているCdx2P-G19-Cre; Apcflox/+マウスの2種類を採用し、これらのマウスとFbxw7LSL-R468Cマウスを現在交配中である。多種のマウスの交配によるためまだ実際に解析対象とするジェノタイプを有するマウスは少数しか得られておらず、十分な週齢が経過していないために、マウスのフェノタイプ解析には至っておらず、現在は経過観察を行っているところである。今後さらに積極的にマウスの交配を行い、解析に必要なマウスの匹数にできるだけ早く到達するようにする。染色体不安定性に基づく発癌を来すと考えられているCDX2P-Cre;Apcflox/+マウス及びマイクロサテライト不安定性に基づく発癌を来すと考えられているCdx2P-G19-Cre; Apcflox/+マウスの2種類の大腸がんマウスモデルにFbxw7ホットスポット変異の条件的ノックインマウスであるFbxw7LSL-R468CマウスあるいはFbxw7条件的ノックアウトマウス(Fbxw7floxマウス)を現在交配中である。それぞれ3種類の遺伝子改変マウスの交配であるため、それら3種類の遺伝子を持つ、解析の対象とするマウスが産仔の中に得られる確率は高くないため、解析に比うよう十分な引数のマウスを得るのには時間を要する。