hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小動物のための超音波計測を融合した超高分解能血流解析

動物実験に用いられる小動物の血行力学の正確かつ詳細な情報を得るため、血流の超音波計測と数値解析を融合した超音波計測融合シミュレーション手法のフィージビリティスタディを行った。実際の血管と同様の超音波画像を提供する微小流路の作成がPVAゲルを用いて可能となり、それらの流路内部の流れや、マウスの頸動脈およびヒトの指の動脈内の血流を対象とした実験により、解析精度の向上と生体計測への有用性が確認できた。循環器系疾患に関して、動物実験により血管の内皮細胞上の遺伝子発現や病態の経時的変化の観察が可能であるが、血行力学の正確かっ詳細な情報と比較できれば、その機序が一層明らかになり、より高度な診療および予防方法を確立できる。本研究では、小動物のミクロンレベルの血管内血流場を正確かつ詳細に再現し、血行力学の情報を得る方法として、超音波画像解析による血流情報と数値解析結果の間の誤差をフィードバックしながら計算を行う「小動物の血流の超音波計測融合シミュレーション」を開発する。本年度は、まず、ポリビニルアルコール(PVA)ゲルを用い、複雑な形状を有する微小流路モデルの作成に取り組み、そのノウハウを得た。実際に、PVAゲルを用いて曲がりや狭窄を有する流路や、ラットの脳血管形状を転写した流路を作成することができた。また、超音波計測融合シミュレーションを行うため、作成した微小流路モデル内に流れを発生させ、超音波PIV計測により流速の情報を得ることを試みた。しかし、現有の機械走査式の超音波プローブを用いる超音波装置による超音波Bモード計測では、80frame/sの計測が限界であり精度が良くなかった。これに関しては、来年度、超音波プローブを電子走査式に交換し、1000frame/sの計測が可能になるため、その上で再度検討を行うことにする。一方で、超音波Bモード画像から血管の輪郭をパターンマッチングにより獲得し、それと同時にプローブの位置を位置検出装置で認識することにより、3次元の数値シミュレーションの実行に必要な血管形状を得る方法を確立した。また、その方法の生体計測に対する有用性を、ヒトの指の動脈(φ約1mm)やマウスの頸動脈を実際に計測して確認した。循環器系疾患に関する研究において、動物実験により血管の内皮細胞上の遺伝子発現や病態の経時的変化の観察が可能である。これらを血行力学の正確かつ詳細な情報と比較できれば、疾患の機序が一層明らかになり、より高度な診療および予防方法を確立できる。本研究では、小動物のミクロンレベルの血管内の血流場を正確かつ詳細に再現し、血行力学の情報を得る方法として、血流の超音波計測結果と数値解析結果の間の誤差をフィードバックしながら計算を行う「小動物の血流の超音波計測融合シミュレーション」を開発する。本年度は、前年度に引き続き、微小流路モデル内の流れやヒトの指の動脈(φ約1mm)内の血流を計測対象とし、開発手法の精度の向上に取り組むと共に、生体計測に対する有用性の検証を行った。超音波Bモード画像から血管の輪郭をパターンマッチングにより取得し、3次元位置検出装置を用いて同時に得られるプローブの位置と姿勢の情報を基に、3次元の血管形状を100μm程度の精度で抽出できるようになった。また、超音波プローブを機械走査式から電子走査式のものに交換したことにより、最大1000frame/sのBモード計測と、血流速度の情報を提供するカラードプラ計測が可能となった。これに伴い、超音波計測融合シミュレーションのフィードバックに用いる計測情報として、血流のドプラ速度を用いるようにプログラムを改良した。ここで、超音波計測には本質的に計測誤差が含まれ、それらが計算精度を悪化させることが考えられた。そこで、ノイズ、エイリアシング、ウォールフィルターおよびデータの欠落の4つの主な計測誤差について、それらが計算精度に与える影響を明らかにした。さらに、それらの計測誤差の検出方法を提案し、エイリアシングの位置およびドプラ速度の計測値がゼロの位置ではフィードバックを行わないことにより、計算精度の悪化が避けられることを示した。
選択的神経型一酸化窒素合成酵素阻害薬の麻酔閾値に与える影響

本申請研究では急性NOS阻害薬投与による麻酔域値の低下を脳波的ならびに生化学的に確認し、慢性NOS阻害時に作用する痛覚ならびに意識維持補償機構の詳細について新しい知見を得ることを目的とした。その結果、次の2点が明らかになった。1. 7-nitroindazoleによる急性の選択的NOS1阻害薬投与はsevoflurane麻酔域値とともに中枢神経系におけるcGMP濃度も低下させるが、慢性の選択的NOS阻害時には麻酔域値とcGMPとの間に乖離が生ずることが示された。この事実はNOS阻害に対する耐性がcGMPよりも上流で起こることを示唆しており、痛覚が生命の維持に不可欠であることから極めて合目的であると考えられる。2.痛みを示す単純な脳波的指標が無いため基礎実験として脳波上の覚醒度とフォルマリンテストに対する痛み関連行動との関係を調べたところ、意外にも痛み関連行動と脳波的覚醒度との間に乖離があることが明らかになった。この事は慢性疼痛の標準的モデルとしてのフォルマリンテストの意義に重大な疑問を提起するものとして興味深い。
日本における多文化ソーシャルワーク教育プログラムの構築

日本社会は文化的に多様化しており、文化的に多様な人々の周縁化や社会的排除がみられる。国内でも、文化的多様性に関するソーシャルワーク教育のグローバル基準に対応した社会福祉教育を確立する必要がある。本研究の目的は、日本における文化的に多様な人々に対応できる能力、即ちカルチュラル・コンピテンス(以下「文化的対応能力」)をもつソーシャルワーク人材の効果的な教育プログラムの構築である。ソーシャルワーカーに求められる文化的対応能力は、異文化間場面において効果的に対応できる実践力を意味し、文化的な認識、知識、技術から成り立っている。平成24年度は、前年度に実施した海外調査と国内調査を基に作成した教育プログラムの検討を行った。本年度の「多文化ソーシャルワーク教育プログラムによる介入研究」では、研究倫理審査後、福祉系学生を対象に2日に渡る集中的な研修を行った。認識について自分と他人の文化に対する気づきを促す参加型アクティビティ、知識について文化に関連する理論と日本の多文化事情の講義、技術について援助過程の各段階における必要な文化的な配慮点の確認を行った。教育プログラムの効果を、文化的対応能力の自己アセスメント・テストによる前後比較を中心に測定した。テストの使用許可を得て翻訳した後、和訳について有識者と協議を繰り返し、日本版の予備調査を実施した。文化的対応能力の全体レベルも、各領域(認識、知識、技術)のレベルも介入後に上昇した。本研究では、ソーシャルワーク教育のグローバル基準に対応しながら、日本における多文化の現状に合った多文化ソーシャルワーク教育プログラムを提案できた。また、文化的対応能力の上昇を期待できる効果を確認した。日本社会は文化的にますます多様化しており、文化的に多様な人々の周縁化や社会的排除もみられる。それに向けて、平成23年度は、1.先駆的な多文化ソーシャルワーク教育に関する海外調査と、2.日本で求められる文化的対応能力要素に関する国内調査を実施してきた。1.の海外調査では、文化的多様性に関するソーシャルワーク教育のグローバル基準に対応する米国及びカナダの国内基準、またこれらに基づく大学のカリキュラムを調査した。特に、文化的対応能力の基盤であるソーシャルワーカーの文化的認識、とりわけ自己認識(母文化等の自己覚知)と他者認識(文化の異なるクライエントに対する態度等の意識化)を促進する効果的なプログラム例及び具体的な教授法を重点的に収集した。また、2.の国内調査では、日本における文化別の文化的対応能力要素を明らかにするために、中華系、アイヌ系、コリアン系などのバイカルチュラルの対人援助実践経験者の半構造化面接を行った。今後、上述の調査を基に構築するプログラム案を検証するために、試験的実施と効果測定による介入研究を行う。そのための枠組みとしては、ラムによる文化的対応能力枠組み及び自己アセスメント・テストを用いる。なお、本枠組み及びテストの使用許可依頼及び翻訳は平成23年度に終了している。平成23年度内の研究実施計画は、国内調査の対象者や海外調査の訪問機関における研究者との日程調整によって多少遅れもあったが、研究目的達成に向けて初年度に予定していた調査は年度内に終了した。平成23年度の国内外の調査を基に作成する多文化ソーシャルワーク教育プログラム案を実験デザインに沿って試験的に実施し、文化的対応能力の自己アセスメント・テストを用いた効果測定による介入研究を行う。
生物学研究者のための機械工作逆引き動画テキストの作製

機械工作初心者に対して安全講習及び機械工作の技術指導を行う上で、指導教材としてテキストになる書籍を検索するも、そのほとんどが、加工機械の使用方法や加工の理論を中心としたテキストであった。機械加工を体系的に学ぶのには都合の良いこれらのテキストではあるが、実験機器を自分で製作したい初心者は、どの加工機械を使えば希望する加工が可能であるかを知ることはできず、最適な加工を行うためには、使用可能な全ての加工機械のテキストに目を通す必要に迫られる。機械工作の初心者に必要なのは、希望する加工に使用可能な加工機械は何であるかを知り、その上で、その加工機械の使用方法を解説することであると考え、機械工作逆引き動画テキストを作製した。このテキストの特徴の一つは、「逆引き」である。「逆引き」とは、事柄から使用すべき工作機器の操作方法を探す逆引きリファレンスである。通常「穴あけを行うためには、ボール盤を使用し、使用方法はコレコレである。」という形式を取る。また、もう一つの特徴は、動画テキストである。文書のみのテキストでは作業の具体的な方法がわかりずらいが、作業動画を見ることにより、具体的な操作方法のみならず、安全な操作方法も確認することができる。この機械工作逆引き動画テキストでは、機械加工を行いたい作業(例えば、直径15mmの穴を金属板にあける)から使用機器(ボール盤を使用し、ストレートドリル刃を使用する)やその操作方法(ボール盤の使用方法や安全上の注意点)を検索することができる。このため、機械工作の初心者であっても、自分が行いたい加工が、手持ちの工作機器で行えるか、自分の技量で行えるか、安全上で注意する点は何かが、容易に判断がつき、初心者に対しての有用な指導教材となった。今後は、検索機能を強化しつつ、機械工作の初心者講習会等で受講者に使用し、項目の追加を継続していく予定である。」という形式を取る。
キクの季節的成長制御機構の解明 -ロゼット形成と花成能力の変化について-

本研究では未だ解明されていないキクのもつロゼット形成と花成能力の季節的変化について、発現遺伝子プロファイリングによる生理状態の把握を目指すとともに、申請者らが整備したキクの分子遺伝学的解析ツールを駆使して、キクの越冬機構であるロゼット形成/花成抑制機構の解明に取り組み、多年生草本植物のライフサイクル制御機構の理解に貢献することを目的としている。キクタニギク標準系統で整備を進めているゲノム配列のアノテーション解析を進め、休眠・花成関連遺伝子を多数同定した。越冬機構の解明に適した系統(NIFS-3)を供試し、整備したゲノム配列情報(Hirakawa, Sumitomo et al., 2019)をリファレンスとし、ロゼット形成時と低温処理によるロゼット打破時での次世代型シーケンサー(NGS)を用いたトランスクリプトーム解析を進めた。その結果、マイクロアレイ解析と比較して高感度にそれぞれの生育状態に特異的な発現遺伝子を抽出でき、ロゼット形成/打破の鍵となるGA生合成鍵段階を特定した。また、遺伝子発現プロファイリングからキクのロゼット形成時の生理状態を推量した結果、キクのロゼット形成は宿根草の休眠現象の一つと考えられた。また、ロゼット形成時(休眠時)の茎頂部において特異的に発現する新規TFL1/CEN様遺伝子およびSPL型転写調節因子を同定した。SPL型転写調節因子に着目し、時・空間的発現解析や一過的遺伝子発現解析および安定的過剰発現体の表現型解析を進めた結果、この遺伝子がキクの休眠時における茎伸長抑制および花成抑制に機能する可能性が示された(Higuchiら、2018年国際学会発表)。加えて、キクタニギクにおいてCRISPR/Cas9による遺伝子破壊実験系の最適化を進めた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。キクタニギク標準系統で整備が進められているゲノム配列情報をリファレンスとし、越冬機構の解明に適した系統(NIFS-3)での次世代型シーケンサー(NGS)を用いたトランスクリプトーム解析およびChIP-seq解析基盤の構築を進めた。キクタニギク系統(NIFS-3)の情報を基に作製したカスタムアレイを用い、ロゼット形成時とそれ以外の生育段階(栄養生長期、花芽形成期、長期低温遭遇後)における茎頂部における遺伝子発現を網羅的に解析した結果、ロゼット形成時に特異的な発現遺伝子リストを抽出した。抽出された遺伝子のうち、転写制御因子に着目して全長遺伝子の配列決定、およびリアルタイムPCRによる発現解析をおこなった。栽培ギク(94-4008系統)を供試し、ロゼット形成時とロゼット打破時の茎先端部の内生GA量の比較をおこなった結果、低温遭遇後、ロゼット打破(休眠打破)され、シュート伸長が再開する時には活性型GA(GA1)の内生量増大を伴うこと、前駆物質の顕著な蓄積は認められないことを明らかにした。分子遺伝学的解析を進めるためにキクタニギク標準系統で得られたゲノム配列情報をリファレンスとし、キクタニギク系統(NIFS-3)でのNGSを用いたトランスクリプトーム解析基盤の構築を進めた。さらに、ロゼット(休眠)打破には低温遭遇が必要なことから、エピジェネティックな制御の関与が予想される。そこで、ChIP-seq解析によりゲノムワイドなヒストン修飾変化を解析するために条件検討を進めた。キクタニギク60Kカスタムアレイを用い、長日条件(SD_0W)、短日条件(SD_3W)、長期低温遭遇後(C-SD_3W)、およびロゼット状態(Rosette)の茎頂部における遺伝子発現を網羅的に比較解析した。その結果、SD_3W特異的な発現を示す遺伝子を60、C-SD_3W特異的な遺伝子を105、Rosette特異的な遺伝子を118、それぞれ単離した。花成抑制状態にあるC-SD_3WとRosetteの遺伝子発現プロファイルは大きく異なっていたため、Rosette特異的な発現遺伝子群はキクの休眠誘導・維持に重要な役割を果たしている可能性が高いと考えられた。一部Rosette特異的な発現遺伝子について、形質転換体作出に着手した。ジベレリン(GA)はロゼット形成したキクのシュートの低温遭遇によるシュートの伸長生長の再開(ロゼット打破)および花成能力の再獲得と密接な関係にあるとされている。そこで、栽培ギク(94-4008系統)を供試し、ロゼット形成時とロゼット打破時の内生GA量の比較をおこなった結果、低温遭遇後、ロゼット打破され、シュートの伸長を再開する時には活性型GA(GA1)の内生量増大を伴うこと、前駆物質の顕著な蓄積は認められないことが明らかとなった。以上、研究代表者を含む3名の分担者が計画に沿って研究を遂行しており、研究は概ね順調に進展している。

本研究では未だ解明されていないキクのもつロゼット形成と花成能力の季節的変化について、発現遺伝子プロファイリングによる生理状態の把握を目指すとともに、申請者らが整備したキクの分子遺伝学的解析ツールを駆使して、キクの越冬機構であるロゼット形成/花成抑制機構の解明に取り組み、多年生草本植物のライフサイクル制御機構の理解に貢献することを目的としている。キクタニギク標準系統で整備を進めているゲノム配列のアノテーション解析を進め、休眠・花成関連遺伝子を多数同定した。越冬機構の解明に適した系統(NIFS-3)を供試し、整備を進めているゲノム配列情報をリファレンスとし、ロゼット形成時と低温処理によるロゼット打破時での次世代型シーケンサー(NGS)を用いたトランスクリプトーム解析を進めた。その結果、昨年度のマイクロアレイ解析と比較して高感度にそれぞれの生育状態に特異的な発現遺伝子を抽出できた。これまでに抽出された発現遺伝子リストからキクのロゼット形成時の生理状態を推量した。ロゼット形成時に発現の高い遺伝子群はキクの休眠誘導・維持に重要な役割を果たしている可能性が高いと考えられた。また、ロゼット形成時に特異的な転写調節因子を過剰発現した形質転換体を得て表現型解析を進めた。加えて、キクタニギクにおいてCRISPR/Cas9による遺伝子破壊実験系の最適化を進めた。分子遺伝学的解析を進めるためにキクタニギク標準系統で得られたゲノム配列情報をリファレンスとし、キクタニギク系統(NIFS-3)でのNGSを用いたトランスクリプトーム解析基盤を構築し、発現遺伝子のプロファイリングに有効であることを示した。ロゼット形成時(RF)と低温遭遇後のロゼット打破(SE)の茎頂部における遺伝子発現を網羅的に比較解析した結果、RF区とSE区で有意に発現が変化する遺伝子を1278抽出した。このうち、901遺伝子がRF区で発現が高く、377遺伝子がSE区で発現が高かった。RF区で発現の高い遺伝子群はキクの休眠誘導・維持に重要な役割を果たしている可能性が高いと考えられた。これら遺伝子の推定される機能からロゼット(休眠)形成時の生理状態を推量した。また、昨年度得られたGA関連物質の定量結果をベースにRNA-seqデータを統合し、ロゼット形成/打破の鍵となるGA生合成鍵段階を特定できた。さらに、ロゼット形成時に特異的な転写調節因子を過剰発現した形質転換体の表現型解析からこの遺伝子が越冬時の生育抑制状態の維持に重要な役割を担っていることが示唆された。また、より高精度な遺伝子機能解析を可能とするため、CRISPR/Cas9によるゲノム編集実験系をキクタニギクにおいて新たに立ち上げた。これまでに複数の遺伝子をターゲットとした形質転換体の作出に取り組み、Cas9コンストラクトの導入までを確認済みである。以上、研究代表者を含む3名の分担者が計画に沿って研究を遂行しており、研究は概ね順調に進展している。
非環状型配位素子を基盤とした配位ナノリングの創製とトポロジー制御

金属配位子として振る舞う色素分子は、錯形成やそれにともなう骨格変換に基づいた電子および光物性の変調が可能であり、光学材料への応用展開が期待される。たとえばらせん構造では色素部位のねじれに起因した分光特性を与えることが可能であり、平面状錯体においては積層構造に由来した超分子集合体形成時の特異な物性発現が期待される。われわれは、ビジピリン亜鉛錯体における2重らせん型構造に関して、溶液中でのラセミ化挙動について、CDスペクトルの経時変化からラセミ化定数を算出した。また、1,3-ジケトン配位子を基盤とした金属錯体の外部刺激応答性についても、その詳細を検討した。まず、ケトン部位を硫黄化した誘導体の合成に成功した。ジピロリルジケトン誘導体と比較してチオカルボニル化した誘導体では、溶液中におけるケトーエノールの互変異性が異なることが分かった。また、長鎖アルコキシ置換基を導入した誘導体では中間相を発現することがDSC測定より示唆された。得られた誘導体に対して金属錯形成挙動を検証し、2価亜鉛との錯形成において、片方がチオカルボニル化された誘導体の場合、4面体型配位にともなう非対称な錯体の形成が理論計算結果から予測され、実際にそれと合致するピークの非対称性が確認された。さらに、TBA塩を用いて滴定実験を行い、これら誘導体がアニオン会合能を有することが明らかにした。本研究において、外部刺激応答性を有する金属錯体の創製に成功した。生体内でも重要な外部刺激応答性を利用した集合体の構造制御は、情報の伝達・保持など分子デバイスへの応用展開が期待される。一方で、金属配位子として振る舞う色素分子は、錯形成やそれにともなう骨格変換に基づいた電子および光物性の変調が可能であり、光学材料への応用展開が期待される。たとえばらせん構造では色素部位めねじれに起因した分光特性を与えることが可能である。今回、平面状非環状型配位子を基盤とした配位ナノリング構造に焦点をあて、金属イオンに由来した多様な錯体の創製や外部刺激応答性を利用した錯体構造の制御を検証した。われわれは、非環状型-1価2座配位子として振るまうジピリンの共有結合2量体であるビジピリンに着目した。ビジピリン-Zn(II)錯体は選択的に[2+2]型2重らせん構造を構築することが知られているが、光学特性などの検証は端緒についたばかりである。この2重らせん錯体について種々の物性評価を行った結果、錯化にともなう一重項酸素発生効率の上昇や、側鎖置換基導入に由来した超分子組織体形成などにおいて新たな知見を得ている。さらに、環状に配置したビジピリン2量体に対してZn(II)錯化を行うことで、比較的安定な[2+4]型2重らせん構造を選択的に構築した。得られた2重らせん型4核錯体は、温度に依存した物性変調の検証が可能であり、実際に電子および光物性の変調を明らかにした。本研究において、これまでほとんど報告例のない単分散系におけるらせん構造の光学分割や、その外部刺激応答性を検証し、詳細な物性を明らかにした(論文投稿中)。
教員養成のための協同的パブリック・トークの力量形成

本研究プロジェクトの目的は,教員養成課程の日本人大学生を対象にした国際交流プログラムにおいて,参加者の協同的パブリック・トーク(言語的及び身体的に協同的な方法で,明示的な言葉を用いて会話に従事する行為)の力量を形成するための指導方法を開発することであった。この力量を形成するための場面として,参加者は海外の学校において,日本文化を紹介するための発表を英語でおこなった。参与観察による事例研究を重ねた結果,参加者が自らの発表経験を適切に振り返り,改善点を見つけ,その次の発表に反映させるというサイクルを成立させることが,発表を協同的にする上で最も重要であることが分かった。平成25年度からの2年間は,協同的パブリック・トーク(CPT)の力量を積極的に促進するための介入方法を,教育実践への取り組みと併行して開発することが計画されている.平成25年度の取り組みでは,この計画に従って,アメリカ合衆国にあるルイジアナ大学モンロー校へと渡航し,約2週間の教育文化視察に参加した4名の教員志望学生を対象に,CPT育成のために事前練習とルーブリックを用いたリフレクションによる教育的介入を実施した.この教育文化視察プログラムは,地球的視野を備えた教員の養成を目的として実施されている.渡航中,参加学生は小学校や中学校,孤児院や大学等,複数の教育施設を訪問して,現地の子ども達や学生らに英語で日本文化について紹介する20分間ほどのプレゼンテーションを複数回実施する.平成25年度は合計4回のプレゼンテーションを実施した.渡航に先立って,日本では3回の練習機会を設定した.練習機会と実際のプレゼンテーションが行われた後,毎回リフレクションの機会が設けられ,改善のためのフィードバックが行われた.渡米直前,プレゼンテーション実践を自己評価するためのルーブリックと毎日のコミュニケーション活動に関するリフレクションのためのワークシートが学生に配布された.帰国後,個別に面接が実施され,参加学生個人が知覚するコミュニケーションの改善ポイントとその改善理由が尋ねられた.CPTの力量を測定するための観点の1つとして,「枠組みを作る説明」という概念を独自に考案し,採用した。「枠組みを作る説明」とは,相手がどんな知識・期待を持ち合わせて聞いているかを理解し,それに応じて説明内容やアクションを調節する行為が含まれている説明である.目下,以上のような研究対象と理論的枠組みを用いて,今回の短期海外渡航プログラムを通じたCPTの改善の程度を特定しつつある.平成24年度の研究対象は愛媛大学とルイジアナ大学モンロー校との学術交流協定によって実施された約2週間のショートビジットへの参加者7名と1年未満の短期留学学生2名であった.前者については参与観察と質問紙(2013年3月),後者については2回の面接をおこなった(2012年10月,2013年3月).成果は以下の通りである.1.対話の領域と対象の測定:質問紙によって,国際交流時における各学生の対話の質を測定する方法を開発した.これを用いた調査によって,ショートビジット滞在中の相互作用の質が高い学生は,状況にあわせた表現方法の工夫の重要性を認識していることが示唆された.そのためは,ある程度会話を継続できるだけの英語力を備えておくことが前提となる.この知見の妥当性を確認するには今後多くのデータ収集を必要とするが,このことが明らかにされれば,この手法によって得られたデータを学生の学びの質を評価する指標として利用することが可能になる.2.CPT力量形成過程の観察:交換留学生2名を対象にした分析によって海外生活を通したコミュニケーション観の変化を検討した.2名は滞在後7か月で米国人学生のコミュニケーションにおける(1)探索的性質,(2)議論管理能力の高さ,(3)議論過程の共有などを発見している.この背景には,コミュニティ内部での活動への参与の程度を深めることに2人が成功していることが関係していると考えられる.このことはCPT力量形成過程の解明に寄与する.3.そのほか:(1)日米の大学生に対して質問紙調査を実施し,留学を促進/阻害要因について探索した.日本人学生は対人指向が強く新しい学びを求めているのに対して,米国人学生は習ったことを活かす機会を求めていること等が分かった.(2)海外での大学院生活を通して日本の幼稚園教諭が自己目標を再定義していくプロセスを面接によって明らかにした.平成25-26年度の2年間は,協同的パブリック・トークの力量を積極的に促進するための介入方法を,教育実践への取り組みと併行して開発することが計画された.平成26年度の取り組みでは,平成25年度の米国での短期教育プログラム実施期間中に収集された参加学生のプレゼンテーション記録データから,協同的パブリック・トークの力量について行動の側面から測定するための観点をいくつか提案した.具体的には,発表の中で話し手が聴衆に参加を求めるクイズや質問などの問いかけ場面がプレゼンの実践を繰り返す中でどのように変化していくか検討した.分析の結果,プレゼンテーションの実践中に,発表者同士で助け合う過程を通して伝達方法の改善案が見いだされていく様子を観察することができた.他方では,聴衆の反応が返ってこないという体験によって,聴衆の反応を期待しなくてもスムーズに進行できる形態へと問いかけのあり方を変更していく学生参加者も見いだされた.これらの知見から,効果的な問いかけを実現するための指導方法を試作した.当初計画された課題に加えて,より広く国際交流プログラムの質や効果を測定・評価するためのツールの開発においても大きな進展があった.これまで玉川大学,鳴門教育大学,学習院高等科等の教員との共同研究によって短期国際交流プログラムの質を評価するルーブリックの開発を進めてきたが,その成果を論文として出版することができた.

これに続いて,国際交流プログラムの質や効果を測定・評価するツールを集約するためのウェブサイトを立ち上げ,次年度の活動を展開する基盤を構築した.平成27年度の研究課題は,(1)協同的パブリック・トークの力量形成のための指導書の作成,(2)国際交流プログラムの質や効果を測定・評価するためのツールの共有と開発であった。(1)については,これまでの学生引率の知見を指導書というかたちで現在編集中である。この指導書は,海外渡航の事前指導,渡航中,事後指導の3つの段階に分かれて,具体的な指導内容と学生自身の目標設定,自己評価,改善方針,学習成果の振り返りをおこなうように設計されている。また,それぞれの段階で利用できるワークシートも綴じ合わせられている。(2)については,Hamel, Chikamori, Ono, and Williams (2010)らが海外渡航中の学生が体験する文化的葛藤の内容とそれへの対処をインタビューした研究を発展させ,海外渡航中の学生が書き込みやすい振り返りのための日誌を作成し,そこに定期的に振り返りを書き込めるようにした。その日誌では,葛藤内容と対処に加えて,そこから得た教訓を尋ねるようにした点が独自の貢献である。この実績の一部は,共同研究として日米教員養成協議会において発表された。この他,受け入れ先のホストファミリーが利用するための評価アンケートや国際交流プログラム期間中の人間関係アセスメント・シートについても開発に着手した。本研究プロジェクトの目的は,教員養成課程の日本人大学生を対象にした国際交流プログラムにおいて,参加者の協同的パブリック・トーク(言語的及び身体的に協同的な方法で,明示的な言葉を用いて会話に従事する行為)の力量を形成するための指導方法を開発することであった。この力量を形成するための場面として,参加者は海外の学校において,日本文化を紹介するための発表を英語でおこなった。参与観察による事例研究を重ねた結果,参加者が自らの発表経験を適切に振り返り,改善点を見つけ,その次の発表に反映させるというサイクルを成立させることが,発表を協同的にする上で最も重要であることが分かった。最初の実施計画書で予定していた研究上の問いはいくつかの点で方向修正をすることになったが,最も重要な問いである協同的パブリック・トークの力量形成を左右する要因の特定については上記の研究実績の概要のとおり,教育心理学やその関連領域における研究知見としても価値のある発見が進んでいる.加えて,当初計画されていた課題に関連する形で,国際交流プログラムの質や効果を測定・評価するツールを集約するための大学間の連携も進んでいる.以上のことから,本研究課題はおおむね順調に進展していると評価することができる.教育心理学平成27年度における実施内容としては,(1)協同的パブリック・トークの力量形成のための指導書作成,(2)国際交流プログラムの質や効果を測定・評価するツールの共有,の2点を進める.(1)については,当初の予定どおり,協同的パブリック・トークの力量を育成するための教育介入プログラムについて,最初のバージョンを完成させる.
自動車組立自動化と生産システムの展開に関する国際比較研究

自動車組立工程における自動化とヒューマンインターフェースの最適化は、組み立て生産ラインにおける機械化と人間化という古くして新しい問題である。そして組立ライン自動化は90年代初頭までは労働力不足に対応するための金と設備をかけた自動化が主流であったものが、平成不況の頃になると金をかけない自動化と作業環境の改善や作業者との調和をはかるための作業性の追求に力点がおかれるようになってきた。また生産立ち上げのリードタイム短縮やよりフレキシブルな生産システムで車種切り替えを早めるために改めて多能的技能教育の見直しやTPM(現場保全)にも力が注がれるに至っている。このような傾向についてまず海外とくにアメリカのビッグスリーの工場と日系現地工場の実態、ブラジルの実態についてのヒアリング調査を行った。さらに国内工場についても多くのヒアリング調査を試みてもいる。このほか新しい技能教育や組立工程のフレキシブル化と対応した部品メーカーにおける自動化についても調査し論文として発表した。最近の我が国の自動車産システムを考える上で製品開発と生産システムの連携の問題、すなわちCAD、CAMのデジタル化による予め作り易く生産現場での品質上のトラブルの原因をなくしてフロントローディングの能力を構築することも一つの重要課題である。論文「自動車製品開発の新展開ーフロントローディングによる能力構築競争」はこの問題を取上げている。この他、外国とくにアメリカにおけるリーン生産方式のビッグスリーの工場における移転の問題も実態調査を試み、その分析を著書『日米自動車産業攻防の行方』で明らかにしている。またトヨタを中心とする生産システムやTQC活動の進化についても著書『生産システムの進化論』(藤本)で明らかにしている。さらに日本的生産システムの海外移転がその後生み出している生産システム上の進化や国際分業の進展にも着手し、併せてこのような生産システムの国際化や新しいシステム作りへの挑戦が雇用問題や人的資源管理にどのような影響を及ぼしたかについても調査研究を行っている。自動車組立工程における自動化とヒューマンインターフェースの最適化は、組み立て生産ライン生産における機械化と人間化という古くして新しい問題である。また生産立ち上げのリ-ドタイム短縮やよりフレキシブルな生産システムで車種切り替えを早めるために改めて多能的技能教育の見直しやTPM(現場保全)にも力が注がれるに至っている。このような組立工程における生産システムの新しい潮流が海外工場でも国際的にみられるところであり、また日本国内をとってみても共通の傾向はうかがえる。しかしこれをどう具体的に進めるかについてメーカーによってまた工場によって多様な取組みがなされている。このような傾向についてまず海外とくにアメリカのビッグスリ-の工場と日系現地工場の実態、ブラジルの実態についてのヒアリング調査を行った。さらに国内工場についても多くのヒヤリング調査を試みてもいる。近年になって自動車組立工場の生産ライン自動化の問題は、これまでのようなコストダウンと省人化を目ざすハード扁重の自動化から作業者との調和作業環境改善、そしてヒューマンインターフェースの最適化などを目ざす新しいタイプの自動化戦略が低成長下の新しい生産システムとして注目されてきている。とくに来世紀以降予想される少子化による若年労働力の不足を視野に入れた女子労働者活用や高齢者対策をも包括した生産システムと技能訓練と技能の温存と活用が必要となる。論文と調査「自動車工場における生産システムの変化と高齢者対策の進化ではダイハツとトヨタの事例を取上げている。

また最近の我国の自動車生産システムを考える上で製品開発と生産システムの連携の問題すなわちCADCAMのデジタル化による予め作り易く生産現場での品質上のトラブルの原因をなくしてフロントローディングの能力を構築すつことも一つの重要課題である。論文「自動車製品開発の新展開-フロントローディングによる能力構築競争」はこの問題を取上げている。このほか外国とくにアメリカにおけるリーン生産方式のビッグスリ-の工場における移転の問題も実態調査を試みその分析を著書『日米自動車産業攻防の行方』で明らかにしている。またトヨタを中心とする生産システムやTQC活動の進化についても著書『生産システムの進化論』(藤本)で明らかにしている。今年度の研究テーマで重点的に取組んだ課題は組立ラインと生産システムの低成長時代に備えた生産のフレキシビリティ追求の方向性とそれをサポートするためのデジタル情報技術、そしてフレキシブルな生産システムと連動する設計開発と生産試作のフロントローディングによる連携性の追求である。また生産システムの負荷と工数負担を軽減するための部品モジュール化についても研究に着手した。さらに日本的生産システムの海外移転がその後生み出している生産システム上の進化や国産分業の進展にも着目し併せてこのような生産システムの国際化や新しいシステム作りへの挑戦が雇用問題や人的資源管理にどのような影響を及ぼしたかについても調査研究を行っている。下川が行った日本国内及び欧米の工場調査(別紙日刊自動車新聞所収)は生産のフレキシビリティとデジタル情報技術の活用を取り上げ、一連の藤本論文では設計開発と生産試作の関連を取り上げている。網倉論文(英文)ではサプライヤー自動化の取り組みとモジュール化の関連を取り上げ、佐藤論文では生産システムの変化と雇用問題について取り上げている。
高性能マッハツェンダー干渉計の開発及びプリカーサ現象の解明

本年度はまず静岡大学にてマッハツェンダー干渉システムの構築を試みた.レーザー源として最大5mWのHe-Neレーザーを用い,ビームスプリッタにより2つのビームに分けた後,再びビームスプリッタにより干渉させレーザー強度をフォトディテクタにより測定した.本システムはレーザー波長が可視域であるため性能評価には電子密度が10^<22>m^<-3>程度以上のプラズマ源が必要となる.そこで東京大学のレーザープラズマ風洞に適用した.本風洞は出力2kWの連続発振レーザーを集光させることで大気圧下でのプラズマ生成・維持が可能であり,過去の研究から電子密度が10^<23>m^<-3>程度あり検証用プラズマ源として適している.その結果,高圧流れであるため透過光の散乱及び機械的な振動の影響が大きく,干渉光の強度変化が得られたもののこれが電子密度によるものなのかは判別できなかった.次に気流や機械振動の影響を除くため,干渉レーザー光の位相変換を直接測定するヘテロダインシステムの構築を試みた.これはレーザー光を音響素子に通すことで40MHz変調させ,その周波数からのズレを測ることで位相情報を直接得ることができ振動等の影響を除去できる.周波数の測定には高速オシロスコープで直接測定するのではなく,アナログ位相検波器を導入することで安価かつ20ns以上の応答性を持つ計測システムを構築した.次年度,新しいシステムを再びレーザープラズマ風洞に適用し性能評価を行った後,衝撃波管に適用する予定である.本年度はまず静岡大学にてマッハツェンダー干渉システムの構築を試みた.レーザー源として最大5mWのHe-Neレーザーを用い,ビームスプリッタにより2つのビームに分けた後,再びビームスプリッタにより干渉させレーザー強度をフォトディテクタにより測定した.本システムはレーザー波長が可視域であるため性能評価には電子密度が10^<22>m^<-3>程度以上のプラズマ源が必要となる.そこで東京大学のレーザープラズマ風洞に適用した.本風洞は出力2kWの連続発振レーザーを集光させることで大気圧下でのプラズマ生成・維持が可能であり,過去の研究から電子密度が10^<23>m^<-3>程度あり検証用プラズマ源として適している.その結果,高圧流れであるため透過光の散乱及び機械的な振動の影響が大きく,干渉光の強度変化が得られたもののこれが電子密度によるものなのかは判別できなかった.次に気流や機械振動の影響を除くため,干渉レーザー光の位相変換を直接測定するヘテロダインシステムの構築を試みた.これはレーザー光を音響素子に通すことで40MHz変調させ,その周波数からのズレを測ることで位相情報を直接得ることができ振動等の影響を除去できる.周波数の測定には高速オシロスコープで直接測定するのではなく,アナログ位相検波器を導入することで安価かつ20ns以上の応答性を持つ計測システムを構築した.次年度,新しいシステムを再びレーザープラズマ風洞に適用し性能評価を行った後,衝撃波管に適用する予定である.
タンパク質の特異的ケミカルラベル化を利用した光-電子相関顕微鏡法の開発

本申請課題の目的は、蛍光顕微鏡と透過型電子顕微鏡(TEM)を併用し、タンパク質複合体を超高解像度で可視化する手法の確立である。機能性分子を標的分子に対して選択的にラベル化する手法として、申請者のグループにおいて開発したリアクティブ・タグ法を採用した。本手法では、標的タンパク質に20残基程度のペプチドタグを導入し、これを特異的に認識する合成ケミカルプローブのペアにより、標的タンパク質選択的に、不可逆的な化学標識を達成する。まずは蛍光標識、および金ナノ粒子による標識それぞれ単独でのラベル化を検討した。蛍光標識は、ラベル化に用いるケミカルプローブに蛍光色素Oregon Green 488を導入した化合物を用い、N末端にペプチドタグを融合したブラジキニン受容体B2Rをモデルタンパク質としてHEK293細胞に強制発現させて標識した。Cy5標識したアンタゴニストペプチドとの共染色で、蛍光のパターンがプローブと一致したことから、タグ特異的に蛍光標識できることが確認できた。一方、TEM用のラベル化は、ビオチンを導入したプローブで標的分子をラベル化し、さらに1.4 nmの金ナノ粒子担持ストレプトアビジン(SA)で標識することで達成した。この検討では、タグペプチドをN末端、EGFPをC末端に融合したB2RをHEK293細胞に発現させ、ディッシュ上で細胞表層のB2Rをプローブ、そして金ナノ粒子担持SAでラベルしてから固定化処理し、加圧凍結してレプリカとした。これをさらに抗GFP抗体、そして10 nmの金ナノ粒子担持二次抗体で標識し、TEMで観察した。その結果、TEMで二種類の標識が観察され、タグ特異的に金属ナノ粒子による標識を達成できていることが示唆された。低分子合成プローブを用いて金属ナノ粒子により細胞表層のタンパク質を標識、そして電顕で可視化できた例はこれまで報告がなく、リアクティブ・タグ法が従来の免疫標識法に変わる手法として有用であることが示された。
入院・検査等患者待機情報の共有・集中化とそのEBM戦略に関する研究

対象病院をA特定機能病院とし、研究課題A[入院・検査等患者待機情報の共有・集中化等関連要因に関する現状]、研究課題B[経営セミナー等病院運営関連情報に関する価値観、態度、行動と病院運営健全化要因との関連]、研究課題C[入院等患者待機関連情報と病院運営健全化要因]、研究課題D[入院・検査等患者待機情報の共有・集中化とそのEBM戦略]について研究を行った。EBM戦略のための基本資料は、平成11年、A県下の大学付属病院[A特定機能病院](17診療科、2専門診療部門、4中央診療施設、8特殊診療施設、医療情報部、薬剤部、看護部設置、入院病床613床でA県下唯一の特定機能病院)において、医師、看護婦、薬剤師、技師等関係職員、病院関係事務職、その他職員を対象に行った8大事項(82事項)で構成する調査(配布回収率609人/652人:91.8%)結果を解析することにより作成した。研究課題ADを進める中で、(1)各種病院運営関連会議の周知度やその後の内容伝達、職員の認知度、(2)病院経営・運営管理指標(病院全体、自分の診療科の外来患者数(1日平均)、紹介率(診療報酬上)、院外処方せん発行率、入院患者数(1日平均)、病床稼働率、平均在院日数、病院全体の診療費用請求額)に関する認知度、意識、意欲、期待感等、(3)教育、研究、地域活動、大学病院経営状況に関する意識、(4)病院経営セミナー等への認知度、関心等、(5)空床情報、病床稼働率、平均在院日数に関する情報収集状況、(6)病院運営・経営の向上に対する役割、意識、意欲、意見等、(7)病院経営関連指標についての知識等などの現状、性、年齢、職種(医師、看護婦、その他の職種)の特徴や問題点を見出すことができた。さらに、入院患者待機情報の共有・集中化に関連する事項については、その他の要因との関連の中で詳細に検討し、戦略に結びつくキーポイントを幾つかを表出できた。現在、ある種EBM戦略の一環として、これらの資料を徐々にではあるが医事関係部門、看護部門等にフィードバックし、関係職員への啓発、普及が進められる中、入院・検査等患者待機情報の共有・集中化、病床稼働率・入院日数短縮化図られ、若干ではあるがそれらの成果等が確認できている。対象病院をA特定機能病院とし、現在、過去5年間の病院管理情報(患者数、紹介率、院外処方せん発行率、入院患者数、病床稼働率、平均在院日数、空床ベッド数、医療費等執行状況など)について、分類、整理している。また、当該病院において入院・検査等患者待機情報を中心に調査、検討している。現状の結果分析では、1.外来医長会、病棟医長会、病院運営委員会に対する認識等の成果、結果及び課題については十分には周知されていない、2.病院経営管理指標<外来患者数(1日平均)、紹介率(診療報酬上)、院外処方せん発行率、入院患者数(1日平均)、病床稼働率、平均在院日数、病院全体の診療費用請求額>について、「ほとんど知らない」は病院全体では、それぞれ「25.2%」、「31.3%」、「29.6%」、「28.7%」、「16.4%」、「16.6%」、「52.6%」で必ずしも十分でない状況、3.空床情報、病床稼働率で情報を得ていないものが全体で24.6%、12.6%で、得ているものでは、病院コンピュータ情報ネットワークK-MIND、病棟の看護婦、病棟医長。病院ニュース、病棟の医師の順で、科長、事務は低率、4.職種別、とりわけ看護婦に十分でない状況が窺えた、ことなどが確認できている。それらの情報を総合的に分類、整理しながら、病床稼働率・入院日数短縮を指向してEBM戦略について研究を進めている。研究課題ADを進める中で、(1)各種病院運営関連会議の周知度やその後の内容伝達、職員の認知度、

(2)病院経営・運営管理指標(病院全体、自分の診療科の外来患者数(1日平均)、紹介率(診療報酬上)、院外処方せん発行率、入院患者数(1日平均)、病床稼働率、平均在院日数、病院全体の診療費用請求額)に関する認知度、意識、意欲、期待感等、(3)教育、研究、地域活動、大学病院経営状況に関する意識、(4)病院経営セミナー等への認知度、関心等、(5)空床情報、病床稼働率、平均在院日数に関する情報収集状況、(6)病院運営・経営の向上に対する役割、意識、意欲、意見等、(7)病院経営関連指標についての知識等などの現状、性、年齢、職種(医師、看護婦、その他の職種)の特徴や問題点を見出すことができた。さらに、入院患者待機情報の共有・集中化に関連する事項については、その他の要因との関連の中で詳細に検討し、戦略に結びつくキーポイントを幾つかを表出できた。現在、ある種EBM戦略の一環として、これらの資料を徐々にではあるが医事関係部門、看護部門等にフィードバックし、関係職員への啓発、普及が進められる中、入院・検査等患者待機情報の共有・集中化、病床稼働率・入院日数短縮化図られ、若干ではあるがそれらの成果等が確認できている。
低酸素性肺高血圧におけるRho蛋白の役割の分子生物学的研究

培養ヒト肺動脈平滑筋細胞(HPASMC)をRhoキナーゼの選択的阻害剤であるY-27632の存在下で培養し、低酸素培器を用いて2%の低酸素におけるCDK inhibitorであるp27、p21の発現、p53の発現を検討した。同様の条件でCellMaxシステムによるシェアストレスを加え、Rhoキナーゼの関与とそれによる細胞周期への影響、CDK inhibitorの発現を検討した。結果1)21%酸素培養下に比し、2%低酸素においてHPASMCのBrdUの取り込みは上昇、FACSでの細胞周期の進行が認められた。Y-27632の投与によりそのBrdUの取り込みは抑制され、細胞周期もGO/1期で抑制された。2)低酸素下ではp21、p27蛋白発現のいずれもが低下した。Actinomycin DとCycloheximide投与によるp21、p27のmRNAと蛋白の半減期を測定した結果、低酸素下でp21はmRNAの半減期の低下を、p27は蛋白分解の亢進が認められた。3)また、低酸素下においてp27の発現はY-27632の存在下で有意に上昇したが、p21、p53の発現にはY-27632は影響を与えなかった。4)siRNAを用いたp27の発現抑制細胞ではY-27632によるBrdUの取り込みの低下を抑制し、Rhoを介するHPASMCの細胞増殖抑制にはCDK inhibitorであるp27が関与することが想定された。5)シェアストレス下、HPASMCのBrdUの取り込みは、2%酸素培養で21%酸素培養よりも有意に上昇した。Y-27632の投与によりそのBrdUの取り込みは抑制された。6)低酸素下、シェアストレス下ともにp27mRNA発現は低下下g、Y-27632の存在下でその低下度は和らいだ。低酸素とシェアストレスが相乗的にHPASMCの増殖をうながすが、その際にRhoキナーゼの関与がやはり大きいという結果であった。1.低酸素下でのヒト肺動脈平滑筋細胞(HPASMC)におけるRhoキナーゼの役割培養ヒト肺動脈平滑筋細胞(HPASMC)をRhoキナーゼの選択的阻害剤であるY-27632の存在下で培養し、低酸素培養器を用いて2%の低酸素におけるCDK inhibitorであるp27、p21の発現、p53の発現を検討した。1)21%酸素培養下に比し、2%低酸素においてHPASMCのBrdUの取り込みは上昇、FACSでの細胞周期の進行が認められた。Y-27632の投与によりそのBrdUの取り込みは抑制され、細胞周期もG0/1期で抑制された。

4)siRNAを用いたp27の発現抑制細胞ではY-27632によるBrdUの取り込みの低下を抑制し、Rhoを介するHPASMCの細胞増殖抑制にはCDK inhibitorであるp27が関与することが想定された。引き続き、低酸素下でのCellMaxシステムを用いたシェアストレス、Rhoキナーゼの関与とそれによる細胞周期への影響、CDK inhibitorの発現を検討していく予定である。培養ヒト肺動脈平滑筋細胞(HPASMC)をRhoキナーゼの選択的阻害剤であるY-27632の存在下で、21%02(normoxia)と2%低酸素(hypoxia)条件で培養した。その際、さまざまなシェアストレス環境を作成できる細小人工血管培養システム(CellMaxシステム)によるシェアストレスを加え、Rhoキナーゼの関与とそれによるHPASMC増殖、細胞周期への影響、p27(CDK inhibitor)の発現を検討し、低酸素とシェアストレス時のRho-キナーゼの役割を検証した。結果1.シェアストレスによって、HPASMCのBrdUの取り込みは有意に増加し、2%02の低酸素負荷を加えるとさらにBrdUの取り込みは増加した。Y-27632の投与によりシェアストレス単独時とシェアストレス+低酸素時のBrdUの取り込みは同程度、有意に抑制された。2.シェアストレス単独でp27のmRNA発現は抑制されたが、シェアストレス+2%低酸素時はシェアストレス単独時と同程度の抑制効果であった。Y-27632の存在下でシェアストレス単独とシェアストレス+2%低酸素時のp27のmRNA発現は抑制程度は有意に減弱した。2%低酸素とシェアストレスは相乗的にHPASMCの増殖をうながすが、その際、Rhoキナーゼが活性化して、CDK inhibitorのp27の発現を抑制してその効果を発揮していると推定された。慢性閉塞性肺疾患の重要な予後規定因子である肺高血圧症におけるRhoキナーゼの役割の解明は、治療法の新たな戦略に示唆を与える。
歯髄血管新生を促す細胞外基質蛋白の提案

本研究では、歯根未完成歯における歯根形成端での血管新生メカニズムを解明し、歯髄再生を目指した新しい歯内療法を開発することを目的としている。歯の発生期における歯根形成端領域での環境を明らかにするために、組織学的な実験を中心に、細胞外基質の役割の解析を行ってきた。細胞外基質の中でも、血管形成において、重要な役割を担っているfibrillinタンパクに着目し解析をすすめた。サンプルには、主に、胎生14.5日齢から出生後15日齢のマウス臼歯を用い、fibrillin-1とfibrillin-2の、歯髄組織での局在について、組織学的解析を行った。サンプルは、無固定、非脱灰にて凍結切片を作成し、免疫組織学染色によって、細胞外基質蛋白の発現パターンを観察した。その結果、fibrillin-1は歯冠形成期から歯根形成期にかけて、歯乳頭には観察されなかったが、fibrillin-2は歯冠形成期から歯乳頭領域に広範囲にわたり観察され、さらに、歯根形成期になると、歯乳頭領域の中でも、特にHertwig's上皮鞘周囲、歯根形成端歯髄組織に明らかな発現を認めた。また、ヒトのサンプルとして、便宜抜去となった上顎乳犬歯と下顎第二小臼歯を用い、同様に実験を行った。その結果、歯髄組織中に広範囲にみられたのはfibrillin-1であり、血管周囲に線維状の発現が多量に観察された。Fibrillin-2は、象牙芽細胞の周囲に多くみられ、fibrillin-1とfibril lin-2の発現領域には明らかに違いがあり、マウスとヒトの間にも違いがみられた。さらに、血管形成との関係を組織学的に解析するために、CD31およびαSMAとの二重染色を試みており、データを集積している段階である。本研究では、歯根未完成歯の血管新生メカニズムを解明することを目的としており、血管形成において重要な役割を持つ細胞外基質であるfibrillinに着目している。本年度は、歯の発生期における歯根形成端での組織環境を明らかにするため、マウスとヒトのサンプルを用いて、細胞外基質蛋白の中でも、fibrillin-1とfibrillin-2を中心に、歯髄組織でのそれら局在について、組織学的解析を行ってきた。マウスのサンプルには、胎生14.5日齢から出生後15日齢のマウス臼歯を用い、ヒトのサンプルには、便宜抜去となった上顎乳犬歯と下顎第二小臼歯を用いた。各サンプルは、無固定、非脱灰にて凍結切片を作成し、免疫組織学染色によって、細胞外基質蛋白の発現パターンを観察した。その結果、マウスでは、fibrillin-1は歯冠形成期から歯根形成期にかけて、歯乳頭には観察されなかったが、fibrillin-2は歯冠形成期から歯乳頭領域に広範囲にわたり観察され、さらに、歯根形成期になると、歯乳頭領域の中でも、特にHertwig's上皮鞘周囲、歯根形成端歯髄組織に明らかな発現を認めた。一方、ヒトのサンプルでは、歯髄組織中に広範囲にみられたのはfibrillin-1であり、血管周囲に線維状の発現が多量に観察された。Fibrillin-2は、象牙芽細胞の周囲に多くみられ、fibrillin-1とfibrillin-2の発現領域には明らかに違いがあり、マウスとヒトの間にも違いがみられた。さらに、血管形成との関係を組織学的に解析するために、CD31およびαSMAとの二重染色を試みたが、最適な条件を検索するにとどまり、今後の解析をさらに進めていく予定である。Fibrillin発現の組織学的解析はすすんだが、αSMAやCD31といった血管形成因子については、抗体の信頼性が得られず、局在の解析がすすんでいない。ヒトのサンプルには抜去歯を用いる計画だが、サンプル数が不足しており、データの収集ができていない。また、細胞培養実験の結果も出ていないため、当初の計画より遅れてしまっている。

さらに、血管形成との関係を組織学的に解析するために、CD31およびαSMAとの二重染色を試みており、データを集積している段階である。歯髄組織における細胞外基質蛋白の組織学的解析のため、fibrillin発現領域と血管平滑筋細胞αSMA、血管内皮細胞マーカーCD31との二重染色を行う。細胞外基質蛋白については、fibrillinだけでなく、関連蛋白として、Tenascin C、Periostin、Fibronectinなどについても同様に解析を行っていく。また、マウス組織とヒト組織の比較だけでなく、ヒト組織においては、乳歯と幼若永久歯との比較も行う。その後、血管内皮細胞及び歯髄細胞培養を用いた機能的解析を行っていく。10,000円に満たない残額であり、残額に相当する消耗品の購入にあてられなかったため。次年度の経費と合わせ、新しい抗体の購入に使用する予定である。