hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
動的核分極法による高感度固体NMRを用いた全長ベータ2mアミロイド繊維の構造解析

本研究では1.固体NMR測定の感度を動的核分極(DNP)法を使って200倍以上向上する条件を確立した。2.希薄データサンプリング法を用いた高速、高感度測定で、従来観測できなかった信号を観測する事に成功した。3.逆同位体標識法で、信号数の多い巨大構造体でも高分解能スペクトルが得られると示した。4.β2m全残基の60%以上について信号を帰属する事に成功した。5.線維中でβ2m分子間の接触位置を検出する測定に、選択性と感度をともに向上する新法を開発した。6.線維中のβ2mが従来の予測に反して天然の折りたたみを大部分保持していることを明らかにした。計画通り試料調製、動的核分極(DNP)法の条件探索、いくつかの多次元固体NMR測定を終えた。β2mの発現精製系は滞り無く確立できたが、繊維伸長とNMR試料管への移送の過程で試行題誤を繰り返し、TFEの添加でより均質な繊維構造が形成される事と、超遠心機を利用した高密度試料の管への移送において試料の乾燥を防ぐ手法を確立したことでスペクトルの質を大きく向上できた。DNP条件はマトリクス中のプロトン濃度、NMRの外部磁場強度、マイクロ波強度、試料温度の適値をそれぞれ独立に探索、決定した。DNP効率の高いラジカル分子の設計のために当初の予定通り数値計算プログラムを開発、実測値に合わせ検証も済ませた。早い段階で比較的能力の高いコンピュータとプログラミング環境を整えることができたのが大きい。これを活用して今後の新規測定も見通しよく進められる。繊維試料のDNP測定は前例がなく手探りの因子が多いので、手始めに従来法でどこまで進められるか確かめるのが安全である。これまでに信号帰属の基礎になる2次元、3次元相関スペクトル6種を観測し終え、帰属作業が進行中である。従来法ではそれぞれに3から14日の積算時間が要り、特に3次元相関は感度が不十分で解析に耐えるスペクトルが得られなかった。これは希薄サンプリング法で改善できるので、当初の計画通り阪大蛋白研の固体NMR装置全てでこれを実行するパルスプログラムとマクロを整備、テストを済ませた。従来法で可能な限り准め、高次元分解など鍵になる測定をDNPによる高感度で押さえる予定である。また原子間力顕微鏡による観測によるとTFEを添加することでβ2mの連なり2-3本によって構成される直径100nm程度の比較的細い原繊維ができているらしい。従ってDNPで増強された分極の繊維への浸透の問題は予想より軽微である可能性があるので、より安価で簡便な検証法を引き続き検討する。1.動的核分極(DNP)法によるNMRの感度向上は試料温度が低いほど劇的に伸びる。今年度は蒸発液体ヘリウム(20K)を使い試料温度30KにおけるDNP測定に成功した。これにより従来の200倍以上の感度が得られた。β2m線維のような巨大分子構造体の解析には大きな助けになる。2.希薄データ測定法によりβ2m線維の多次元分解測定を高速、高感度に行った。これで残基内、残基間相関スペクトルの分解能を向上、より多くの信号を見分けられるようになった。3.信号量を制御するための逆標識体β2mも計画とおり作成、測定した。狙ったアミノ酸だけに標識が入っていない事は線維形成前の単量体β2mの溶液NMRスペクトルから確かめた。信号量は完全標識体の約2/3に抑えられ、これにより手作業でも全残基の60%程度帰属できた。ただし信号の重なり合いは予想以上のもので、帰属の曖昧性を完全には解決できなかった。4.そこでモンテカルローシミュレーションを使って膨大な帰属可能性を調べ尽くす数値プログラムを用い、帰属の信憑性を定量的、客観的に評価する手法を導入した。大分子系の解析では帰属が曖昧になりやすい事実を指摘、これを克服する新たな道筋を示せた。5.線維内でβ2m分子がどう集積しているかを知るため、分子間接触を調べるNHHC測定を予定したが、従来法では分子内接触を示す信号と混同する可能性が指摘され、年度の前半は実行保留にした。これはその後、従来^<15>N標識を導入する分子に^2H標識も加え、[^<15>N,^2H]標識とすることで分子内信号を排除、全体の測定感度も向上できる一石二鳥の新法の考案につながった。6.帰属済みの化学シフト値からはβシートの位置はほぼβ2m単量体時のものと変わらず、線維中でも天然構造の要素は保持されていると考えられた。分子内、分子間距離情報をさらに精査し、β2mの線維中での構造モデルを提案したい。
軟骨石灰化不全ラットを用いた軟骨石灰化機構の解明

SD系ラット由来の自然発症軟骨石灰化不全ラット(CCIラット)は、四肢短縮と低体長を伴う発育不全を示す。CCIラットの骨は低形成ではあるものの形成された骨自体は正常であり、骨の低形成は軟骨内骨化において成長軟骨の石灰化遅延が生じていることが示された。CCIラットの成長軟骨ではFGF18の発現亢進によって軟骨の石灰化が抑制されていることが示唆された。今後さらにCCIラットにおける軟骨石灰化不全の機序を明らかにし、骨形成メカニズムの解明や骨疾患薬物治療への応用へ発展させたい。聖マリアンナ医科大学大学院実験動物飼育管理研究施設で見出され、自然発症軟骨石灰化不全ラット(CCIラット)と名付けられたSD系ラット由来の発育不全ラットは、全身的変化として四肢短縮を伴う小人症を示し、また軟エックス線像から成長軟骨の石灰化不全を特性とすることが示されている。本研究はCCIラットの特徴と発育不全の原因を解明するとともに、CCIラットを用いて軟骨石灰化機構を解明することを目的とした。HE染色やサフラニン0染色等の組織学的解析からCCIラットはほぼ全身における成長軟骨の石灰化不全を特性とし、軟骨内骨化に異常のあることが明らかとなった。一方膜性骨化は正常であると考えられた。さらにCCIラットの軟骨石灰化不全の原因を明らかにするために、後肢成長板における遺伝子発現をリアルタイムPCR法により調べた。CCIラット成長板におけるmRNAの発現は正常ラットを1としたときに、FGF18mRNAの発現は11.4と著しく高値、Indian hedgehog (Ihh) mRNAの発現は0.06と著しく低値であった。またオステオカルシン、オステオポンチンおよび骨型アルカリフォスファターゼ(BAP) mRNAの発現が低値であった。FGF18は成長板におけるIhhの発現を抑制すること、またIhhは長骨の長軸方向への発達の調節に関与し、さらにBAPの活性亢進を介して石灰化を促進することが報告されている。CCIラット成長板ではFGF18の発現亢進によりIhhの発現が抑制され、これがBAPの発現を低下させて石灰化を抑制していることが考えられた。今後CCIラットの軟骨石灰化不全機序を詳細に検討するとともに原因遺伝子の解明を進め、CCIラットの疾患モデル動物としての可能性を明らかにし、さらにCCIラットを用いて軟骨石灰化機構の解明進めたい。聖マリアンナ医科大学大学院実験動物飼育管理研究施設で見出されたSD系ラット由来の自然発症軟骨石灰化不全ラット(CCIラット)は四肢短縮と短躯を伴う発育不全を示す。CCIラットはほぼ全身における成長軟骨の石灰化不全を特性とし、軟骨内骨化に異常のあることが明らかとなった。またCT像から求めたCCIラット脛骨の骨密度は正常ラットと差はなく、CCIラットでは成長軟骨の石灰化遅延が生じていると考えられた。CCIラット成長板においてfibroblast growthfactor18(FGF18)mRNAの発現が著しく高値、Indian hedgehog(Ihh)mRNAが著しく低値であった。また骨型alkaline phosphatase(BAP)mRNAの発現が低値であった。これらのことからCCIラットの成長板ではFGF18の発現亢進によりIhhの発現が抑制され、これがBAPの発現を低下させて軟骨の石灰化を抑制していることが考えられた。またX型コラーゲンとdentin matrix protein 1mRNAの発現が著しく低値、c-type natriuretic peptideの発現が著しく高値であった。今後さらにCCIラットの軟骨石灰化不全機序を明らかにするとともに、CCIラットの軟骨石灰化機構解明へのCCIラットの利用と疾患モデル動物としての可能性を明らかにしたい。またCCIラットコロニーでは骨髄細胞に染色体異常(染色体不安定性)が高頻度で発現しており、さらに1番染色体トリソミーが高頻度で発現することが見出された。これらはCCIラットコロニーで高頻度に観察される麻痺症状に関連することが示唆された。CCIラット成長板においてfibroblast growthfactor18(FGF18)mRNAの発現が著しく高値であった。

これらのことからCCIラットの成長板ではFGF18の発現亢進によりBAPの発現を低下し、軟骨の石灰化を抑制していることが考えられた。一方、四肢短縮と同様に、頭部の幅径、長径は野生型に比べ短縮し、成長に伴いその差は顕著になった。下顎頭軟骨の石灰化は遅延し、バチ状に変化していた。下顎骨は上顎骨に比べ前方に移動しており、切端咬合を呈した。μCTによる分析からCCIラットの骨の石灰化は関節軟骨部で著名に抑制されていた。骨密度は、膜性骨化である皮質骨でも低下していた。3点曲げ試験による骨強度も顕著に低下していた。歯の石灰化や形態異常は認められなかった。今後さらにCCIラットの軟骨石灰化不全機序を明らかにするとともに、CCIラットの軟骨石灰化機構解明へのCCIラットの利用と疾患モデル動物としての可能性を明らかにしたい。
脳虚血後の内在性神経幹細胞分化誘導～がん抑制因子RKIPを介して

脳梗塞は神経再生治療の良い対象疾患であるが、再生能を持つ神経幹細胞が分裂増殖・分化して梗塞部分を補修する際、その細胞の大半がニューロネットワーク機能を持たないグリア細胞になってしまうことや、神経幹細胞が腫瘍化する恐れがあることが問題になっている。我々はがん抑制因子であるRafキナーゼ阻害蛋白(RKIP)が神経幹細胞の分化に関与することを既に報告した。本研究ではマウス脳梗塞モデルにおいて、細胞特異的・時期特異的にRKIP遺伝子発現を制御することにより、中枢神経系再生組織のグリア化を抑制し、ニューロネットワーク機能を持つニューロンへ分化誘導できるかどうかを検討する。
NBMを用いた在住外国人患者への医療体験に関する研究

本研究は、医療現場における外国人の体験を調査し、患者の視点から見た医療現場の現状と課題を探ることを目的とした。医療現場における外国人受け入れについての多くは質問票形式が多く、外国人患者を対象とした聞き取り調査はあまり多くない。本研究では医療体験の語りに着目し、インタビューを用いて個々の体験を蓄積・分析した。その結果、言語面の他、文化的な価値観からくる違いも当事者の満足感に影響することが分かった。【研究の目的】本研究は、医療現場における外国人患者の医療体験を調査し、患者の視点からみた受け入れの際の医療現場の現状と今後の課題を探ることを目的とする。医療現場における日本在住外国人患者受け入れに関する研究の多くは、医療従事者側の視点を基に分析されており、外国人患者を対象とした調査は質問票形式が多く、彼らが直面する問題やニーズを十分にくみ取れている研究は多くない。本研究では、外国人患者を全人的に理解するためNarrative Based Medicine(物語と対話に基づく医療)の考えを導入し、インタビュー調査を用いて外国人患者の体験についての語り(ナラティブ)を分析することで、当事者の視点から現状を明らかにする。本研究成果は、多様な患者のニーズに応じたサービスの多様化の必要性等、医療現場の課題を明確にし、患者参加型医療の実現に貢献できるものである。【平成27年度の実施成果】今年度は、インタビュー調査を開始するために必要な書類の作成、対象者への研究参加依頼、医療者への協力依頼、インタビュー調査の実施、データの整理を行った。日本在住又は訪問中の外国人患者・元患者に協力を依頼したところ、国籍、性別、日本在住期間等が異なる10名の対象者にインタビューを行った。なお、インタビューを行う際には、事前に本研究の趣旨説明を行い、同意書にて同意を得られた対象者にのみインタビューを実施した。研究参加者の人権の保護及び法令遵守への対応として、インタビュー調査を開始する前に倫理委員会の審査を経ていることを申し添えたい。また、昨年度行った予備調査では共同研究者と共に本県在住外国人13名を対象にインタビューを実施し、外国人患者の医療体験の語りを分析し、その考察結果を日本医学教育学会でポスター発表として報告した。医療者や医学教育関係者からフィードバックを受け、今後の研究を深める有意義な視点を得た。インタビュー調査を開始する前に倫理審査委員会から承認を得ることができた。日本在住の外国人10名の医療体験に関する語りを収集した。今年度は音声録音のみのデータ収集となった。インタビュー調査は約1時間半から2時間程度の時間を使って行った。医療者の協力のもと、病院を訪問する外来患者にも研究協力を依頼しているのだが、参加者が予定していた程集まらなかったので、次年度よりアプローチを少し変える予定だ。対象者が集まりにくい場合、外国人患者受け入れにかかわる様々な業種の専門家にもインタビューを行うことも視野にいれている。本研究では、外国人患者を全人的に理解するためNarrative Based Medicine(物語と対話に基づく医療)の考えを導入し、インタビュー調査を用いて外国人患者の体験についての語りを分析することで、当事者の視点から明らかにする。【平成28年度の研究実施成果】今年度は、外国人患者への研究参加依頼、インタビュー調査の実施、データの整理等を行った。日本在住の外国人患者・元患者に協力を依頼したところ、国籍、性別、在住期間等が異なる11名の外国人患者・元患者を対象にインタビュー調査を行うことができた。なお、インタビューを行う際には、事前に本研究の説明を行い、同意書にて同意を得られた対象者にのみ、インタビューを実施した。今年度までに得られたデータを基に、日本質的心理学会において、「外国人患者の医療体験に関するインタビュー調査における共感と反感の技法と共同構築」という題目で口頭発表を行った。談話心理学に関心のある研究者からフィードバックを受け、今後の分析に取り組む際の有意義な視点を得た。また、昨年度行ったポスター発表を基にListening to foreign patient voices: A narrativeapproachという題目で福井大学医学部研究雑誌に投稿し受理された。日本在住の外国人11名の医療体験に関する語りを収集した。医療者の協力のもと、病院を訪問する外来患者にも研究協力を依頼し、7名の参加可能な協力者がおり、そのうち2名にインタビューをすることができた。その他の研究協力者は県内外に住む外国人留学生や教員など様々な背景を持つ参加者に協力頂いた。インタビュー調査をするにあたり、倫理審査委員会から承認を得て、適切な説明を行って実施することができた。【研究の目的】本研究は、医療現場における外国人患者の医療体験を調査し、患者の視点から見た受け入れの際の医療現場の現状と今後の課題を探ることを目的とする。

医療現場における日本在住外国人患者受け入れに関する研究の多くは、医療従事者側の視点を基に分析されており、外国人患者を対象とした調査は質問票形式が多く、彼らが直面する問題やニーズを十分にくみ取れている研究は多くない。本研究では、外国人患者を全人的に理解するためNarrative Based Medicine (物語と対話に基づく医療)のアプローチを非医療者の立場から導入し、インタビュー調査を用いて外国人患者の体験についての語り(ナラティブ)を分析することで、当事者の視点から現状を明らかにし今後の課題を探る。本研究成果は、多様な患者のニーズに応じたサービスの多様化の必要性等、医療現場の課題を明確にし、患者参加型医療の実現に貢献することを目指す。【平成29年度の実施成果】今年度はインタビュー調査の実施とデータの分析を行った。日本在住の外国人患者・元患者に協力を依頼したところ、国籍、性別、日本在住期間や在住場所が異なる8名の対象者にインタビュー調査を行うことができた。なお、インタビューを行う際には、事前に本研究の説明を行い、同意書にて同意を得られた対象者にのみ、インタビューを実施した。昨年度行った日本質的心理学会において行った口述発表を基に、「日本在住外国人の医療体験に関するインタビュー:言語・日言語資源を用いた共感的反応の協働構築」という題目で大阪大学言語文化研究科共同プロジェクト2016に執筆し受理された。本研究は、医療現場における外国人の体験を調査し、患者の視点から見た医療現場の現状と課題を探ることを目的とした。医療現場における外国人受け入れについての多くは質問票形式が多く、外国人患者を対象とした聞き取り調査はあまり多くない。本研究では医療体験の語りに着目し、インタビューを用いて個々の体験を蓄積・分析した。その結果、言語面の他、文化的な価値観からくる違いも当事者の満足感に影響することが分かった。今年度は、元患者や外来外国人患者のインタビュー調査をより進めてデータ収集をしながら、本格的に分析作業をしていきたいと考えている。そのために、これまで収集してきたインタビューデータの書き起こし作業を開始し、会話分析の手法を用いて分析を進めていきたいと考える。また、その研究結果を国内学会で報告する予定である。平成29年度は、これまでのインタビュー調査により集まったデータを基に分析作業を進めていきたいと考えている。そのために、これまで収集してきたインタビューデータのより詳細な書き起こし作業を進めると共に、興味深い現象について観察を深め、会話分析の手法を用いて分析を進めていきたいと考える。人文学、応用言語学、社会言語学当初予定していたよりもデータ収集が遅れたため、質的研究分析ソフトの購入や物品等、予定していたものの購入を控えた。しかし、次年度より必要となるため、繰り越し分を使い次年度以降より購入する予定である。当初予定していたよりもデータの分析が遅れているため、質的研究分析ソフトの購入を控えた。次年度必要となるため、購入する予定である。
新出資料の調査と分析に基づく沖縄仏教史・真宗史に関する総合的研究

2018年度は、現地史料及び聞取り調査を主なテーマとして位置づけ研究活動を実施した。具体的な現地史料及び聞取り調査として、2018年6月6日・7日福岡県伯東寺史料調査(調査者:福島・長谷)、同年8月21日・22日鹿児島県坊津広泉寺調査、熊本県八代市光徳寺調査(調査者:福島)、同年12月22日・23日真宗大谷派鹿児島別院調査(調査者:福島・長谷)、2019年2月15日18日に長崎県長崎市正林寺、西海市真光寺、信行寺、天福寺(調査者:福島・知名・長谷・川邉)、九州大学図書館(調査者:長谷)への調査を実施し、それぞれの調査地において、本研究課題に有益な史料類を写真撮影することが出来た。加えて調査地では、有益な関連情報について聞き取りを行うことも出来た。合わせて、2回の共同研究会を開催することが出来た。具体的な日程は、2018年8月17日・18日と、2019年3月23日・24日で、いずれも大谷大学真宗総合研究所に於て開催した。共同研究会では、現地史料調査の成果と研究の進め方について検討することが出来た。また史料公開のための手続きも順調に進めることが出来た。研究目的の紹介として、大谷大学真宗総合研究所『研究所報』No72(2018年8月1日、15頁)に掲載し公開している。また、研究代表者が「明治初年琉球の真宗布教ー「真宗法難事件」と廃琉置県(琉球処分)ー」(立命館大学文学部立命館文学第660号「桂島宣弘教授退職記念論集」2019年2月)を発表し、研究成果を公開することができた。現地調査を概ね4回実施することが出来、研究課題に有益な史料を撮影し、データを入手することができた。また今後の史料公開のための研究倫理に基づく準備を進めることが出来ている。また共同研究会を2回開催し、調査の成果を踏まえ、今後の研究の進捗についての検討を行うことが出来た。また研究成果の公開に向けても、有益で具体的な検討を進めることが出来た。2018年度の現地史料調査及び聞き取り調査の成果を踏まえ、かつ共同研究会での研究成果の公開に向けた具体的な検討内容に則りながら、2019年度も研究活動を推進していく。具体的には、禁教を犯した罪で石垣島に流された仲尾次政隆に関する現地史跡調査と、戦後に開設された竹富島の真宗寺院の調査を実施する予定である。また、史料調査として、沖縄本島の資料館や図書館を訪れ、特に2019年春に公開予定である「尚家文書」について、史料収集する予定である。以上のような現地調査を踏まえた共同研究会を年度内に2回程度、実施したい。加えて、2018年度に蒐集した史料を、研究成果として公開していくための、史料の翻刻・入力・校正作業など、具体的な作業を進めていきたい。

具体的には、禁教を犯した罪で石垣島に流された仲尾次政隆に関する現地史跡調査と、戦後に開設された竹富島の真宗寺院の調査を実施する予定である。また、史料調査として、沖縄本島の資料館や図書館を訪れ、特に2019年春に公開予定である「尚家文書」について、史料収集する予定である。以上のような現地調査を踏まえた共同研究会を年度内に2回程度、実施したい。加えて、2018年度に蒐集した史料を、研究成果として公開していくための、史料の翻刻・入力・校正作業など、具体的な作業を進めていきたい。2018年度は、史料整理作業を実施しなかったので人件費の支出はなかった。2019年度は、2018年度に引き続き、現地史料調査を実施する必要があるために、旅費が必要である。また2018年度と2019年度の現地史料調査結果を踏まえた共同研究会を実施するため、協同研究員の旅費が必要となる。更に研究成果を公開していくために実施する具体的な史料整理作業(データ入力・校正など)にかかる人件費が必要である。
翼列の空力弾性における三次元効果に関する研究

1.翼列の非定常空気力に及ぼす吸音側壁効果振動する静翼列及び動翼列の非定常空気力について亜音速及び超音速のそれぞれの場合の計算プログラムを完成した.種々のパラメータを広範囲に変えた数値計算を実行し検討を行い,次のことが明らかとなった.吸音側壁の存在は非定常空気力の翼幅方向分布を非一様化し,特に超音速翼列においては非一様化が翼幅全体に及ぶ.一般に超音速翼列においては側壁音響アドミッタンスに対する非定常空気力仕事の依存性は亜音速翼列の場合に比べて大きくかつ複雑である.特に音響アドミッタンスの変化にともなう非定常空気力仕事が大きく変わるのはある有限のアドミッタンス領域に限られる.動翼列においては擾乱の周方向次数により吸音側壁面の感知する周波数が異なるため,周波数に依存する音響アドミッタンスの場合には,振動翼列に働く空気力が静翼列のそれと大きく異なる.2.翼幅方向に非一様な定常掲力を有する翼列の空力弾性定常負荷をもつ振動翼の存在を種々の多重極特異点で表す二重線形理論モデルにおいて従来見落とされていた等価非定常湧きだし項及び翼幅方向非定常空気力項目を新たに取り入れ,二次元亜音速翼列,二次元超音速翼列,三次元亜音速翼列の非定常空気力計算プログラムを完成した.亜音速翼列において有限要素法による厳密計算結果との比較検討を行い,また超音速翼列においては逐次近似法による計算結果との比較検討を行い,二重線形理論モデルの有用性を明らかにした.これらのプログラムによる数値計算を実行し,翼列フラッター発生に及ぼす定常抑え角,厚み,及び反りの効果及びそれらの翼幅方向非一様性の効果の詳細を定量的に明らかにした.今後は三次元超音速翼列,環状回転翼列への二重線形理論の拡張,及び有限要素法による三次元非定常翼列の研究を行う.1.翼列の非定常空気力に及ぼす吸音側壁効果振動する静翼列及び動翼列の非定常空気力について亜音速及び超音速のそれぞれの場合の計算プログラムを完成した.種々のパラメータを広範囲に変えた数値計算を実行し検討を行い,次のことが明らかとなった.吸音側壁の存在は非定常空気力の翼幅方向分布を非一様化し,特に超音速翼列においては非一様化が翼幅全体に及ぶ.一般に超音速翼列においては側壁音響アドミッタンスに対する非定常空気力仕事の依存性は亜音速翼列の場合に比べて大きくかつ複雑である.特に音響アドミッタンスの変化にともなう非定常空気力仕事が大きく変わるのはある有限のアドミッタンス領域に限られる.動翼列においては擾乱の周方向次数により吸音側壁面の感知する周波数が異なるため,周波数に依存する音響アドミッタンスの場合には,振動翼列に働く空気力が静翼列のそれと大きく異なる.2.翼幅方向に非一様な定常掲力を有する翼列の空力弾性定常負荷をもつ振動翼の存在を種々の多重極特異点で表す二重線形理論モデルにおいて従来見落とされていた等価非定常湧きだし項及び翼幅方向非定常空気力項目を新たに取り入れ,二次元亜音速翼列,二次元超音速翼列,三次元亜音速翼列の非定常空気力計算プログラムを完成した.亜音速翼列において有限要素法による厳密計算結果との比較検討を行い,また超音速翼列においては逐次近似法による計算結果との比較検討を行い,二重線形理論モデルの有用性を明らかにした.これらのプログラムによる数値計算を実行し,翼列フラッター発生に及ぼす定常抑え角,厚み,及び反りの効果及びそれらの翼幅方向非一様性の効果の詳細を定量的に明らかにした.今後は三次元超音速翼列,環状回転翼列への二重線形理論の拡張,及び有限要素法による三次元非定常翼列の研究を行う.1.翼列の非定常空気力に及ぼす吸音側壁効果振動する静翼列及び動翼列の非定常空気力については亜音速及び超音速のそれぞれの場合の計算プログラムを完成した。種々のパラメータを広範囲に変えた数値計算を実行し検討を行い、次のことが明らかとなった。吸音側壁の存在は非定常空気力の翼幅方向分布を非一様化する。一般に超音速翼列においては側壁音響アドミッタンスに対する非定常空気力仕事の依存性は亜音速翼列の場合に比べて大きくかつ複雑である。特に音響アドミッタンスの変化にともなう非定常空気力仕事が大きく変わるのはある有限のアドミッタンス領域に限られる。周方向変化を周方向最小波数の音響モードのみで近似するモデルは音響アドミッタンスが非常に小(剛壁に近い)か非常に大(自由表面に近い)の場合は良い近似と成りうるが、上記の有効影響変域では極めて不十分な近似にしか成り得ない。動翼列においては擾乱の周方向次数により吸音側壁面の感知する周波数が異なるため、周波数に依存する音響アドミッタンスの場合には、振動翼列に働く空気力が静翼列のそれと大きく異なる。2.翼幅方向に非一様な定常揚力を有する翼列の空力弾性定常負荷をもつ振動翼の存在を種々の多重極特異点で表す二重線形理論モデルにおいて従来見落とされていた等価非定常湧きだし特異点を新たに取り入れ、二次元亜音速翼列の非定常空気力計算プログラムを完成した。また衝撃波反射点変位を考慮した二次元超音速翼列の非定常空気力計算プログラムも完成した。

亜音速翼列において有限要素法による厳密計算結果との比較検討を行い、二重線形理論モデルが極めて有効な近似理論である事を明らかにした。これらのプログラムによる数値計算を実行し、翼列フラッター発生に及ぼす定常迎え角、厚み、及び反りの効果を定量的に明らかにした。
ヒト副腎由来の培養細胞を用いたステロイドホルモン産生に及ぼす環境化学物質の影響

環境由来の化学物質の生体内におけるステロイドホルモン産生に及ぼす影響を解明する目的で、ヒト副腎皮質由来の培養細胞であるH295Rをヒトのステロイド産生細胞のモデルとして用い、そのコルチゾール産生に及ぼす影響をin vitroで検討した。このアッセイ法を用い、環境中に残存すると考えられる代表的な農薬、高分子を素材とした生活関連製品から溶出が疑われており、内分泌かく乱化学物質としてもリストアップされているスチレンモノマー、ダイマー、トリマー、フタル酸エステル、アルキルフェノール類、植物エストロゲン及び有機スズ化合物の影響を検討した結果した。その結果、DDTとその代謝物、フタル酸エステルであるフタル酸ジシクロヘキシル、アルキルフェノールであるオクチルフェノール及びノニルフェノール等がH295R細胞のコルチゾール産生を抑制することを明らかにした。食餌として多量に摂取する可能性がある植物エストロゲンであるフラボノイドの影響を検討した結果、6-ヒドロキシフラボンやダイゼイン及びゲニステインをはじめとするフラボンやイソフラボンが同様にH295R細胞の産生するコルチゾール産生を抑制することを明らかにした。有機スズ化合物であるトリブチルスズオキシド、トリブチルスズ、ジブチルスズ及びトリフェニルスズもH295R細胞の産生するコルチゾール産生を有意に抑制した。コルチゾール産生を抑制した化学物質についてその作用機序を検討するために、コルチゾール生合成を触媒する酵素であるC_<20,22->リアーゼ(P450scc)、3β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素タイプII(3β-HSD II)、17α-ヒドロキシラーゼ/C_<17,20>-リアーゼ(P450c17)、21-ヒドロキシラーゼ(P450c21)及び11β-ヒドロキシラーゼ(P45011β)に対する作用を検討した。環境由来の化学物質が内在性のステロイドホルモン産生(steroidgenesis)にどのような影響を及ぼすかを解明する目的で、ヒト副腎皮質由来の培養細胞であるH295Rを用いてステロイドホルモン産生に及ぼす環境化学物質の影響を評価するアッセイ法の基礎的検討を行った。H295R細胞の産生するステロイドホルモンについては、産生量の多いコルチゾールを測定することとし、コルチゾール生合成の誘導を行うためのcAMP濃度は1mMとし、処理時間は48時間に設定した。更に影響を評価する化学物質の細胞に対する毒性を評価するため逸脱するLDHと細胞数を測定した。このH295R細胞はヒト副腎皮質由来のステロイドホルモン産生細胞であり、この細胞を用いて環境由来の化学物質の及ぼす影響を検討することは、これらの化学物質のヒトにおけるリスクを評価できるが可能性がある。このアッセイ法を用い環境中に残存しており、ヒトへの曝露が問題となる農薬DDTとその代謝物、ジコホル、クロルデンおよびヘキサクロルベンゼンの影響、防腐剤等として使用されている各種パラヒドロキシ安息香酸エステル類、高分子を素材とした生活関連製品から溶出が疑われており、内分泌かく乱化学物質としてもリストアップされているスチレンモノマー,ダイマー,トリマー,フタル酸エステル,及びアルキルフェノール類の影響を検討した結果した。その結果、DDTとその代謝物、ジコホル、フタル酸エステルであるフタル酸ジシクロヘキシル、アルキルフェノールであるオクチルフェノール及びノニルフェノール等がH295R細胞のコルチゾール産生を阻害することを明らかにした。さらに、このアッセイ法を用いて食餌として多量に摂取する可能性がある植物エストロゲンであるフラボノイドの影響を検討した結果、6-ヒドロキシフラボンやダイゼイン及びゲニステインをはじめとするフラボンやイソフラボンが同様にH295R細胞の産生するコルチゾール産生を阻害することを明らかにした。コルチゾール産生を抑制した化学物質についてその作用機序を検討するために、コルチゾール生合成を触媒する酵素であるC_<20,2

2->リアーゼ(P450scc)、3β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素タイプII(3β-HSD II)、17α-ヒドロキシラーゼ/C_<17,20>-リアーゼ(P450c17)、21-ヒドロキシラーゼ(P450c21)及び11β-ヒドロキシラーゼ(P45011β)に対する作用を検討した。環境由来の化学物質が内在性のステロイドホルモン産生(steroidgenesis)に及ぼす影響を解明する目的で、ヒト副腎由来の培養細胞であるH295Rを用いて、ステロイドホルモン産生に及ぼす環境化学物質の影響を評価するアッセイ法を確立した。このアッセイ系は検体の存在下でジブチルcAMPによりステロイド産生の誘導を行いH295R細胞の産生するコルチゾール産生を測定するもので、in vitroにおいてステロイドホルモン産生に及ぼす影響を迅速かつ簡便に評価することができた。本年度は、昨年度に続いて環境由来の化学物質、特に内分泌かく乱作用が疑われている物質の中で有機スズ化合物を取り上げ、本アッセイ法を用いてその影響を評価した。ヒト副腎由来のH295R細胞のコルチゾール産生に及ぼすメチルスズ化合物、ブチルスズ化合物、オクチルスズ化合物及びフェニルスズ化合物、計15種を用いてそれぞれの曝露の影響を検討した。その結果、トリブチルスズオキシド(TBTO)、トリブチルスズ(TBT)、ジブチルスズ(DBT)及びトリフェニルスズ(TPT)は0.3-1.0μMの曝露でH295R細胞の産生するコルチゾール産生を有意に抑制した。また、この曝露濃度では細胞毒性の指標とした培養上清に逸脱する有意なLDH活性の上昇はなかった。従ってこれらの有機スズ化合物は細胞毒性が認められない濃度においてH295R細胞のコルチゾール産生を低下することを認めた。さらに、TBTO、TBT、DBT曝露により引き起こされるコルチゾール産生の抑制の作用機序を検討した結果、TBTO、TBTおよびDBTはコルチゾール産生に関与するステロイド合成酵素であるP450c21やP45011βを阻害することが判明した。
西南中国及び東南アジア大陸部における伝統的土器製作の比較研究

中国雲南省を中心とする西南中国及び東南アジア大陸部において、3年間にわたる伝統的土器製作に関する現地調査にもとづいて、それぞれの村寨における製作技術及び生産等式を精査した。その結果、当該地域における伝統的土器製作の多様性と地域性を明らかにすることができた。とくに、タイ-ラオス-カンボジア-ベトナムに展開する「円筒形原型変形成形」について、「タイ東北部」・「ラオス中部及び南部」・「カンボジア南部及びベトナム南部」という少なくとも3つの地域差のあることを明らかにした。西南中国(主として中国雲南省)及び東南アジア大陸部(うちベトナム・カンボジア・タイ・ミャンマー)にかけて分布する少数民族が継承してきた伝統的土器製作(以下、「土器製作」という)の比較研究を行った。平成20年度の「研究実施計画」では、当初、ミャンマーにおける現地調査を企図していたものの、5月のサイクロン被害を受けて、急遽、計画を変更せざるをえなくなり、タイ東北部、ラオス南部、ベトナム南部、中国雲南省の各地において、土器製作の現地調査を実施することになった。上記の調査地における土器製作は、地域や民族の差異を越えて、製作技術及び生産様式の異同が見られた。これらに関する比較研究の成果は、「11.研究成果」のとおり、その一部を公表することができた。平成21年度は、平成20年度の現地調査におけるデータ整理を進めることにしたい。また、上記の調査地、すなわち、辺境地域に及んだグローバル化の影響は、生活様式を現代化させ、これと同調して、土器製作の伝統的様式を変容させていた。さらには、工業製品が大量流入したことで、伝統的土器の不要化が進んでいた。さらに、辺境地域の次世代の担い手である若者は、テレビやインターネットを通して、都市的生活に対する憧憬を募らせている。そのため、若者が出稼ぎに出てしまい、伝統の後継者が不在の状況に陥っている。ほとんどの地域で製作者が高齢化しており、近い将来、土器製作の伝統が断絶・喪失する危険を孕んでいることも明らかとなった。411月上旬平成21年における現地調査(タイ・ラオス・ベトナム・中華人民共和国雲南省)の記録を整理した。5月、科研費研究の広報活動の一環として、高松市歴史民俗資料館(香川県)において、中国雲南省及びベトナム中部の伝統的土器製作の展示に協力した。また、東南アジア考古学会(ベトナム南部)、日本考古学協会(ベトナム中部)の研究発表により、各研究者との意見交換を行った。11月中旬から下旬カンボジアにおける現地調査に着手するため、雨季予備調査を実施した。ベトナム南部との比較を目的として、カンボジア南部タケオ州、カンポート州を中心として、14ヶ所の村寨において存否確認踏査を実施したところ、2ヶ所を除いて土器製作が停止されていた。このうち、カンポート州ダムナック・チャンボック村を中心として予備調査を行った。12月下旬1月中旬ラオス中南部における乾季予備調査及び本格調査を実施した(北陸学院大学の小林正史氏らとの共同調査)。サバナケット県バン・ブッドン村の本格調査、南部パークセー県バン・モー村の予備調査を行い、これまでのタイ東北部の調査との比較を行った。2月昨年度と同様に平成21年度科研費間接経費で「ラオス中南部の伝統的土器製作」のカラーリーフレットを作成し、上記バン・ブッドン村の調査概要を整理した。3月タイ南部における乾(暑)季予備調査を実施した。これまでのベトナム中部及びラオス中部の調査との比較を行った。平成22年度の交付申請書では、ミャンマーにおける予備調査を研究実施計画に盛り込んだ。しかしながら、11月の民主化総選挙をめぐって、民主化勢力及び少数民族武装勢力が活発化し、全土にわたる政情及び治安の不安定化が惹き起こされたため、当該地域における予備調査を断念した。ラオス北部、タイ北部及び東北部における現地調査に切り替えることによって、ミャンマーとの比較研究の材料を獲得するためである。伝統的土器製作の広域間比較によって、その地域性を明らかにすることができた。また、当該地域の経済発展に伴う生活様式及び物質文化を目の当たりにし、土器製作の伝統的様式の変容の過程を整理することができた。現地調査の実績概要は、以下のとおりである。1月上旬ラオスルアンパバーン県における現地調査を実施し、2008年に調査したベトナム北部との比較を行った。その後、ベトナム中部及びカンボジア東北部との比較を目的として、ラオス南部パクセー県及びアッタプー県における存否確認調査を実施した。2月上旬ミャンマーとの比較研究の予備調査と位置付けて、タイ中央部及び北部における現地調査を実施した。スコータイ県-チェンマイ県-ナーン県にわたる広域調査を実施し、インタビュー及び参与観察にもとづいて、製作技術及び生産様式を整理することができた。3月上旬タイ東北部における現地調査を実施し、タイ北部及びラオス中部との比較を行った。ノーンカイ県及びルーイ県において、インタビュー及び参与観察等を実施した。
量子場の相とCPの破れ

完全に縮退した一粒子状態からなる極めて特異な量子的な物理系である量子ホール系での諸問題,空間反転や時間反転を破る凝縮系物理,超対称ゲージ理論、ニュートリノ振動,並びにブラックホール等について次の成果がえられた。(1)整数量子ホール効果の量子化が縦抵抗が有限な値をとる時にも成立する新しい量子ホール領域が存在することが示された。(2)量子ホール系での圧縮性ガス状態が、量子ホール系では運動エネルギーが相互作用から生ずるものであるため、負の圧縮率をもつ特異な状態であることが示された。さらに、この状態を流れる電流はトンネル効果により生ずるため特異な温度依存性、電流依存性を示す実験結果とも合致することがしめされた。(3)非可換座標を持つ場の理論としての量子ホールガスの特異な性質が解明された。(4)時間や空間の反転に対して不変でない超伝導では量子ホール系と同様に電磁場に対するChern-Simons項が導かれる。この際、磁場の代わりをp波のCooper対凝縮がし、またU(1)対称性が破れているためChern-Simons項の係数には補正があること等について解明された。(5)場の理論に基ずいてニュートリノが中間状態にあるとするニュートリノ振動の新しい解析が行われた。(6)ブラックホールの吸収係数に関する解析的な研究をおこない、ブラックホールからのさまざまなスピンを持つ粒子の波動関数を解析し、宇宙項のある場合のブラックホール解での波動関数は、宇宙項のない場合に比べて解析的性質が良くわかることを示した。
ドーパミンシグナルによる遺伝子発現と情動記憶の制御機構の解明

(1)転写因子のリン酸化の評価とそのリン酸化による遺伝子発現の制御機構の解明:前年度までにMAPKの基質として同定したMKL2についてリン酸化の機能解析を行った。培養線条体神経細胞においてMKL2はcAMP/PKA/MAPK経路の活性化に応答して核移行することを見出した。また、MKL2はMAPKによるリン酸化依存的に転写共役因子CBPと結合し、血清応答因子SRF依存的にNPAS4やc-Fosなどの遺伝子発現を制御することを見出した。(2)ドーパミンの下流で働く転写因子による情動記憶の制御機構の解明:D1受容体発現中型有棘神経細胞(D1R-MSN)特異的にmVenusを発現するDrd1-mVenus Tgマウス、あるいはD2受容体発現中型有棘神経細胞(D2R-MSN)特異的にmVenusを発現するDrd2-mVenus Tgマウスを用いてNPAS4の発現を免疫組織染色で確認した。その結果、コカインによる場所条件付けの際、主にD1R-MSNにおいてNPAS4の発現が誘導されることを見出した。D1Rプロモータの下流でCreリコンビナーゼを発現するDrd1-Cre Tgマウスの側坐核にアデノ随伴ウイルス(AAV)を用いて、NPAS4のドミナントネガティブ(DN)変異体を発現させ側坐核のD1R-MSNで特異的にNPAS4の機能を抑制したマウスを用い、コカインによる条件付け場所嗜好性試験を行った結果、報酬学習能の低下が認められた。一方、アデノシンA2ARプロモータの下流でCreリコンビナーゼを発現するAdora2a-Cre TgマウスにNPAS4のDN変異体を発現させ側坐核のD2R-MSNで特異的にNPAS4の機能を抑制したマウスにおいては、報酬学習能の低下が認められなかった。したがって、D1R-MSNにおいてNPAS4が報酬学習・記憶に関与することが示唆された。ドーパミンは、快・不快などの情動の発現やその学習・記憶に中心的な役割を果たしている。ドーパミンは、細胞内でPKAやMAPKなどの蛋白質リン酸化酵素を活性化することで、遺伝子発現を制御し、情動記憶の形成に貢献すると考えられている。しかしながら、これらのリン酸化酵素がどのような転写因子をリン酸化するのかがよくわかっていないため、ドーパミンが遺伝子発現を調節するメカニズムについては依然として不明な点が多い。本研究では、ドーパミンシグナルの下流でリン酸化される転写因子を網羅的に同定し、そのリン酸化による遺伝子発現の制御機構を明らかにする。さらに、ドーパミンシグナルの下流で働く転写因子による情動記憶形成の制御機構を解明する。平成28年度は、転写共役因子であるCBP/p300をビーズに固相化したカラムを用い、マウスの線条体においてドーパミンシグナルの下流でリン酸化により制御される可能性のある転写因子の網羅的な同定を行なった。その結果、転写因子NPAS4やMKL2を含む多数の蛋白質が同定された。さらにin vitroでのリン酸化解析を行った結果、NPAS4、MKL2がMAPKによりリン酸化されることが明らかになった。NPAS4, MKL2の抗リン酸化抗体を作製し、細胞内でのリン酸化状態を解析した結果、COS7細胞においてNPAS4-T427およびMKL2-S913のリン酸化が脱リン酸化酵素阻害剤の処置により上昇し、MEK阻害剤により減弱することが確認された。また、NPAS4が快情動学習・記憶に関与するかどうかを検討するため、条件付け場所嗜好性試験を行った。NPAS4欠損マウスは、野生型のマウスと比較して、コカインが投与された場所での滞在時間が優位に減少した。以上の結果から、ドーパミンシグナルの下流でNPAS4が快情動学習・記憶に関与することが示唆された。平成28年度は、以下の3つの項目について解析を行った。(1) CBP/p300アフィニティカラムと質量分析法による転写因子の網羅的同定:転写共役因子CBP/p300をビーズに固相化したカラムを用い、マウス線条体に発現する転写因子を優先的に濃縮し、ドーパミンシグナルの下流でリン酸化により制御される可能性のある転写因子の網羅的な同定を行なった。LC/MS/MS解析によりCBP結合蛋白質候補として300種類以上の蛋白質が同定された。また、コカイン投与によってCBPとの結合が1.5倍以上変化する蛋白質として、70種類以上の蛋白質が得られた。(2)リン酸化抗体による転写因子のリン酸化の評価:(1)の解析で同定されたNPAS4やMKL2などの転写因子がMAPKやPKAによってリン酸化されるかどうかを検討するためにin vitroでのリン酸化解析を行った。その結果、NPAS4、MKL2がMAPKによりリン酸化されることが明らかになった。さらにNPAS4、MKL2の抗リン酸化抗体を作製し、細胞内でのリン酸化状態を解析した。COS7細胞においてNPAS4-T427およびMKL2-S913のリン酸化が脱リン酸化酵素阻害剤の処置により上昇し、MEK阻害剤により減弱することが確認された。(3)ドーパミンシグナルの下流で働く転写因子による情動記憶の制御機構の解明:NPAS4が快情動学習・記憶に関与するかどうかを検討するため、条件付け場所嗜好性試験を行った。

NPAS4欠損マウスは、野生型のマウスと比較して、コカインが投与された場所での滞在時間が優位に減少した。したがって、NPAS4が快情動学習・記憶に関与することが示唆された。以上の結果より、本年度研究開始時に立てた実施計画と目標はほぼ達成出来たと考える。ドーパミンは線条体の中型有棘神経細胞に働き、D1受容体を介してPKAやMAPK(ERK)などの蛋白質リン酸化酵素を活性化する。これらの蛋白質リン酸化酵素は下流の蛋白質(基質)をリン酸化することで、神経細胞の興奮性や遺伝子発現を制御し、報酬関連行動とその学習・記憶の形成に貢献すると考えられている。しかしながら、ドーパミンがどのように遺伝子発現を制御し、報酬学習・記憶に関与しているのかについては不明な点が多い。平成29年度は、前年度までにMAPKの基質として同定したNPAS4についてリン酸化の機能解析を行った。Phostag-SDS PAGEを用いた解析により、MAPKによるNPAS4のリン酸化部位(T423, T427, S577, S580, T611, S615)を同定した。培養線条体神経細胞に脱リン酸化酵素阻害剤やcAMP活性化剤(Forskolin)による刺激を行った結果、NPAS4のリン酸化が亢進し、そのリン酸化はMAP2K(MEK)阻害剤により抑制された。転写共役因子であるCBPとの結合を検討した結果、NPAS4のリン酸化によりCBPとの結合が増加し、リン酸化部位欠損変異体ではその結合が減少した。BDNFプロモーターなどを用いたレポーター解析を行った結果、MAPKによるNPAS4のリン酸化によりNPAS4の転写活性が増強した。コカインによる条件付け場所嗜好性試験を行った結果、側坐核のD1受容体発現細胞で特異的にNPAS4を欠損させたマウスでは、報酬学習能の低下が認められた。NPAS4欠損による報酬学習能の減少がNPAS4の野生型を発現させることで回復出来たのに対し、NPAS4のリン酸化部位変異体では回復できなかった。以上の結果から、NPAS4とそのリン酸化がCBPと共役してBDNFなどの遺伝子の発現を調節し、報酬学習・記憶に関与することが明らかになった。平成29年度は、以下の2つの項目について解析を行った。(1)転写因子のリン酸化の評価とそのリン酸化による遺伝子発現の制御機構の解明:Phostag-SDS PAGEを用いた解析により、MAPKによるNPAS4のリン酸化部位(T423, T427, S577, S580, T611, S615)を同定した。NPAS4のリン酸変動を評価するため、NPAS4のリン酸化を特異的に認識する抗体を作製した。培養線条体神経細胞において、脱リン酸化酵素阻害剤やcAMP活性化剤の刺激により、NPAS4のリン酸化が亢進し、そのリン酸化はMAP2K(MEK)阻害剤により抑制された。(2)ドーパミンの下流で働く転写因子による情動記憶の制御機構の解明:NPAS
慢性膵炎発症・進展における膜蛋白の細胞内局在異常の解明

慢性膵炎は、慢性進行性炎症性疾患である。膵導管細胞管腔膜に発現するCFTR遺伝子の変異は膵炎発症に関わる因子として同定されたが、CFTRと膵炎発症の関わりについては不明である。CFTRと慢性膵炎発症の関わりについて検討した。慢性膵炎患者の導管細胞ではCFTRは細胞質に誤局在していた。モルモットの膵導管細胞のCFTR発現を抑制すると、CFTR及びAQP1の発現が著明に抑制された。つまり膵導管細胞に発現するCFTRチャネルが膵の水分泌を制御しており、慢性膵炎では炎症によりCFTRが細胞質内に誤局在することで膵の水分泌が抑制されることが明らかとなった。慢性膵炎は長期間且つ多量のアルコール含有飲料の摂取や膵炎関連遺伝子変異などによって起こる慢性進行性の炎症性疾患である。病態の進行は不可逆的であると考えられており、予後は不良である。最近の欧米からの報告では、膵導管細胞の管腔膜に発現するCFTR(Cystic Fibrosis Transmembrane conductance Regulator)クロライドチャネルの遺伝子変異保因者では、膵炎発症率が健常人に比べて有意に高いことから、CFTR遺伝子の変異の保因者は膵炎発症のリスクファクターであると考えられているが、なぜ遺伝子変異の保因者で膵炎の発症率が上昇するのかはわかっていない。今年度の研究では、疾患モデル動物でのイオン・水チャネルの局在を検討する前の予備的検討として、マウス、ラット、モルモットの膵組織標本を用いて、CFTRクロライドチャネルとアクアポリン1(AQP1)水チャネルの細胞内局在について検討した。マウス、ラットでは抗CFTR抗体を用いた免疫染色で膵導管細胞管腔膜は免疫活性が陰性であり、CFTR蛋白の発現は確認されなかった。一方モルモットでは抗CFTR抗体を用いた検討で、介在部導管から細い小葉内膵管に至る導管細胞の管腔膜および、一部の腺房細胞の管腔膜が強陽性に染色され、モルモット膵導管細胞及び腺房細胞でのCFTRの発現が確認された。抗AQP1抗体を用いた免疫染色では、マウス、ラット、モルモットの膵導管細胞と毛細血管内皮細胞がAQP1に対して免疫活性を認め、ヒトの膵と同じくアクアポリン1蛋白の発現が確認された。慢性膵炎は、アルコールの多飲や膵炎関連遺伝子の変異によっておこる慢性進行性炎症性疾患であり、予後は不良である。最近の研究により膵導管細胞管腔膜に発現するCFTRクロライドチャネル遺伝子の変異は膵炎発症に関わる因子として同定されてきたが、何故遺伝子変異の保因者では膵炎発症率が上昇するのかについては不明である。そこで本研究では、CFTR遺伝子の発現の減少が膵導管細胞に機能にどのような影響を与えるのかについて検討した。自己免疫性膵炎患者の膵導管細胞を抗CFTR抗体及び抗アクアポリン1抗体で免疫染色を行った。その結果、自己免疫性膵炎患者では、CFTRクロライドチャネルは大部分細胞質に分布しており、細胞膜への輸送が障害されていた。これらの患者では、外分泌試験により導管細胞からの水と重炭酸イオン分泌が障害されていた。導管細胞でのCFTR蛋白の細胞質への誤局在は、導管細胞からの水と重炭酸イオン輸送不全の原因と考えられた。更にステロイドで治療後の膵炎では、治療前に認められたCFTRクロライドチャネルの細胞質での誤局在が改善しており、大部分細胞膜に分布するとともに導管細胞からの重炭酸イオン分泌が改善していた。即ち、導管細胞においてCFTRの細胞膜での発現量が水と重炭酸イオン分泌機能を決定する因子であることが明らかとなった。ヒトの膵導管細胞のモデルであるモルモットの単離膵導管細胞にCFTR遺伝子に特異的な二本鎖RNAを導入することにより、CFTR遺伝子のノックダウンを行った。その結果、モルモットの膵導管細胞では、CFTR蛋白の発現が約40%に減少すると共に導管細胞からの水分泌が半分に減少した。更に導管細胞の水チャネル蛋白であるアクアポリン1の蛋白の発現も約45%に減少していたことから、CFTRの細胞膜での発現低下は、直接イオン輸送機能を障害すると共に水チャネルの発現を減少させることで、導管細胞からの水輸送を減少させることが明らかとなった。

ヒトの慢性膵炎でも、CFTRチャネルの細胞膜での発現が著明に減少しており、さらに導管細胞からの水輸送が障害されていること我々は報告した。慢性膵炎におけるCFTRチャネルの発現減少は直接ヒトの慢性膵炎での膵石形成機序に関わることが明らかとなった。また膵石が形成されることでCFTR機能不全は膵炎発症に関わることも解明した。
メチル水銀毒性のセレンによる抑制：水俣病発生当時の環境・患者試料を用いた新規解析

本研究では、水俣病発生当時の未解析試料(メチル水銀発生源のアセトアルデヒド蒸留液、浚渫汚泥、汚染魚、廃液投与実験で発症させたネコの臓器、水俣病患者の臓器)を用いて新規解析を行うことで、各曝露パスウェイにおけるメチル水銀とセレンの動態を検討する。患者の大脳試料については、神経細胞死が好発している皮質と、その影響が小さい髄質の双方における両元素の化学形態同定と分布のマッピングを、放射光マイクロビーム蛍光X線分析とX線吸収微細構造分析により実施し、病態との関連を検討する。本研究によって、今日の低濃度メチル水銀曝露よる健康リスクにおけるセレンの役割解明に繋がる知見が得られると期待する。