hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
尿細管上皮細胞における炭酸脱水酵素発現動態に関する研究

炭酸脱水酵素IV型は近位尿細管におけるHCO_3^-の再吸収に主要な役割を演じている。近位尿細管性アシドーシスを呈する疾患のいくつかは、炭酸脱水酵素IV型の異常が原因である可能性がある。今回、我々は持続性、純型近位尿細管性アシドーシス患者の炭酸脱水酵素を検討した。患者の尿細管上皮細胞における炭酸脱水酵素の発現動態を、尿試料(膜分画と可溶性分画)中の炭酸脱水酵素II型、IV型の酵素活性測定と蛋白検出を行い検討した。患者尿試料の膜分画では、炭酸脱水酵素II型の発現は正常であった。IV型は、正常対照と同位置に検出されたがバンド強度は弱く、酵素活性でも減少していた。可溶性分画中のIV型は著しく増加していた。以上の結果は、検討した患者では、合成された炭酸脱水酵素IV型が尿細管上皮細胞膜(brush border)にanchoringせずに尿中に大量に排泄され、brush borderでの発現が減少していることを示唆した。同時に検討した膜分画中のアルカリホスファターゼ(炭酸脱水酵素と同様にglycosyl-phosphatidylinositolを介して膜にacchoringする)が正常であったので、患者では炭酸脱水酵素IV型の、特にC末端領域の微細な変異が推測された。患者の遺伝子解析を行った。炭酸脱水酵素IV型遺伝子の7つのエキソンを、周囲のイントロン塩基配列からプライマーを選定しPCR法で増幅した。増幅したフラグメントをpBSKS(+)にサブクローニングし、各PCRプライマーをシークエンスプライマーとして塩基配列を解読した。全てのイントロン-エキソン領域およびエキソンで変異は認められなかった。今回検討した患者では炭酸脱水酵素IV型は正常である可能性が高いと結論した。原因解明のためには、更なる検討が必要である。尿中炭酸脱水酵素II型、IV型を正常対照7名、純型近位尿細管性アシドーシス患者1名で検討した。24時間蓄尿を遠心(100,000×g)、膜分画と可溶性分画に分離し、各分画中の炭酸脱水酵素II型、IV型を酵素活性測定と蛋白検出(ウエスタンブロッテイング)で検討した。1.正常対照での検討成績(1)膜分画ウエスタンブロッテイング;炭酸脱水酵素II型は29-kDa、炭酸脱水酵素IV型は35-、18.0-、16.8-kDaのバンドとして検出された。(2)可溶性分画(ウエスタンブロッテイング)炭酸脱水酵素IV型は35-、33.7-kDaのバンドとして検出された。2.純型近位尿細管性アシドーシス患者での検討成績(1)膜分画ウエスタンブロッテイング;炭酸脱水酵素II型は29-kDaの位置に正常対照と同等のintensityで検出された。炭酸脱水酵素IV型は正常対照と同じ位置に非常に弱いintensityで検出された。(2)可溶性分画(ウエスタンブロッテイング)炭酸脱水酵素IV型は正常対照と同じ位置に極めて強いintensityで検出された。[考察]今回検討した純型近位尿細管性アシドーシス患者では、炭酸脱水酵素IV型の細胞膜へのanchoringの異常が推測される。炭酸脱水酵素IV型と同様にPIGtailでbrush borderにanchoringするアルカリホスファターゼの発現が正常であったので、本患者では、炭酸脱水酵素IV型の微細な異常によるanchoringの障害が示唆される。炭酸脱水酵素IV型遺伝子の解析を行う予定である。生化学的検討の結果、炭酸脱水酵素

IV型の異常が予想される純型近位尿細管性アシドーシス患者の炭酸脱水酵素IV型遺伝子の解析を行った。また、細胞膜へのanchoringに重要であると考えられるC末端領域の機能解明のために、炭酸脱水酵素IV型遺伝子のC末端領域に変異を導入し、COS細胞にトランスフェクションさせ、発現される炭酸脱水酵素を検討した。1.純型近位尿細管性アシドーシス患者の炭酸脱水酵素IV型遺伝子の解析炭酸脱水酵素IV型遺伝子の7つのエキソンを周囲のイントロン塩基配列からプライマーを選定し、各エキソンをPCR法で増幅した。増幅したフラグメントをpBS KS (+)に挿入し、各PCRプライマーをシークエンスプライマーとして塩基配列を解読した。全てのエキソンで変異は認められなかった。ウエスタンブロッテイングの結果、患者の炭酸脱水酵素IV型が正常と同大であったので、今回検討した患者では炭酸脱水酵素IV型は正常である可能性が高いと結論した。炭酸脱水酵素IV型のC末端領域の機能の解析ヒト炭酸脱水酵素IV型cDNAにナンセンス変異(G267X)を構築し、COS細胞にトランスフェクションさせた。G267X変異では、分泌される炭酸脱水酵素が数倍に増加した。炭酸脱水酵素IV型のC末端の疎水性領域が膜へのanchoringに必要であることが確認された。
北限の海女仮想体験学習システムを用いた技術伝承に関する研究

本研究では、岩手県久慈市で活躍する「北限の海女」の潜水技術や伝統文化を、次世代の子供達へ伝承することを目的とし「北限の海女の仮想体験・学習システム」の開発を行った。複数の子供達が仮想空間内で自分が海女になったように泳ぐ動作でウニの採取が可能になった。学習システムでは、数名の子供達が画面にタッチすることで、「北限の海女」を同時に学習可能となった。体験した子供達は海女に興味や関心をもった事がわかった。平成19年度は、北限の海女仮想体験学習システムにおける現実感向上のために、調査用センサノード試作、潜水モデル提案、操作インタフェース検討・試作、出前授業とアンケート評価を行った。1調査用センサノード試作これまでの研究では、加速度と水温と明るさの計測のみであった。そこで本研究ではさらにXYZ軸の角度を計測できるセンサノードを試作した。計測は試作に時間がかかり、海女のウニ漁が終了したため、次年度実施とした。2潜水モデル提案これまでのシステムでは、潜水と採取が自由に行えるため、海女のウニ漁で行っている手順や潜水時間や動作が現実と異なっていた。そこで、海女のウニ漁映像を参考にして、海女の動作を「探索」「潜水」「採取」「浮上」の4段階に分け、潜水モデルとして提案した。また、海女の海底でのウニ採取時間がこれまでより短いことが分かったので、システムに反映させ、被験者に各段階が理解できるように改善を行った。3操作インタフェース検討・試作これまでのシステムでは、潜水動作の入力にジョイスティックを用いたため、実際の海女の動作と異なっていた。そこで,手を動かして泳ぐ動作によって潜水が可能なインタフェースを検討し試作を行った。また試作インタフェースをシステムに対応させた。4出前授業とアンケート評価試作インタフェースを適用した北限の海女仮想体験システムの第一段階の評価として、八戸工業高等専門学校の学生を被験者として、アンケート調査を行った。外部の一般イベントで出前授業を行いアンケート調査を行う予定であったが、当日システムの動作不調により実施できなかった。しかし、北限の海女の評価を得ることができた。平成20年度は、北限の海女仮想体験学習システムにおける現実感向上のために、調査用センサノード動作試験、操作インタフェース操作性改善、システム複数化の検討、出前授業とアンケート評価を行った。1調査用センサノード動作試験昨年度XYZ軸の角度を計測できるセンサノードを試作した。そこで、実際の海女がセンサノードを装着して潜水し、データ計測の試験を行った。動作は成功し計測が可能となった。潜水データ計測と潜水ビデオ撮影は天候不順で海女のウニ漁が終了したため、次年度実施とした。潜水モデルの検討は海女のデータが計測できなかったため、実施できなかった。2操作インタフェース操作性改善昨年度、手を動かして泳ぐ動作によって潜水が可能なインタフェースを試作した。これにより海女の動作に近くなったが、仮想空間内での操作が難しかった。そこで、センサ出力値の判断方法を変更し、アンケート調査を実施したところ、操作性が向上した。3システム複数化の検討これまでは、仮想体験システムが1つしか無く同時に体験できるのは1名だけであった。そこで、新たなトラッキングセンサとヘッドマウントディスプレイを検討し、システム複数化可能性が判明した。また、外部の一般イベントで出前授業を行いアンケート調査を行った。平成21年度は、北限の海女仮想体験学習システムにおける現実感向上のために、平成20年度に実施できなかった、潜水時のデータ計測、潜水時ビデオ撮影、データ分析、現地データ収集を行った。また、システムの複数化と、海女の学習が可能なシステム試作、沿岸地域と内陸地域での出前講座実施・分析評価を行った。1潜水時のデータ計測、潜水時ビデオ撮影、データ分析、現地データ収集前年度試作したセンサノードを用いて、2名の海女のウニ漁潜水時のデータ計測と潜水ビデオ撮影を行った。そのデータを分析したところ、計測はできたが、片方のセンサノードの不調や計測時の海水進入によりデータの欠損が判明した。このため海女の潜水データを仮想空間へ適用することはできなかった。2システムの複数化前年度検討した、トラッキングセンサとヘッドマウントディスプレイに非接触の操作インタフェースを工作して加えることで、3セットの仮想体験システムとした。当初予算よりも削減になったため、4セットにはできなかった。また電子回路工作の不具合で操作インタフェースが満足に動作せず、改善が必要となった。3海女の学習が可能なシステム試作これまでは仮想体験システムのみであったが、海女の学習が可能なシステムの試作を行った。1台のPCを共有してクイズ形式の設問に対し、複数人が回答可能とすることで被験者の学習意欲向上がみられた。今後は設問数追加等コンテンツ充実が必要である。

4沿岸地域と内陸地域での出前講座実施・分析評価沿岸地域では、久慈市で行われた海女フェスティバルとくじ冬の市、内陸では東北町でのサイエンスフェスティバル2009と八戸市の八食ふれあい祭りに出前講座としてシステムを展示し体験学習会を実施した。アンケート結果では、システムを体験した児童や幼児が海女に興味関心をもったことがわかった。また、システム軽量化や操作性改善が必要であることがわかった。
誘電泳動インピーダンス計測と抗原抗体反応を用いたウイルス検出法の開発

本研究の目的は、ウイルスを電気的に検出するシステムの開発である。近年、インフルエンザウイルスやノロウイルス等の様々なウイルスの突発的な流行があり、その迅速な検出法が求められている。本研究では、そのために、細菌を電気的に検出する手法である誘電泳動インピーダンス計測法を応用した。この方法は、検出液を調製した後は、全て電気信号で操作できるため、自動化が可能で安全・簡便な操作を可能にする。ノロウイルスを対象に、検討を行ったところ、既存の迅速検出法のひとつであるイムノクロマト法と同程度の検出感度で検出できた。近年、インフルエンザウイルスやノロウイルス、口蹄疫ウイルス等の突発的な流行があり、その迅速な検出法が求められている。本研究では、そのために、細菌の高感度検出法である誘電泳動インピーダンス計測法(Dielectrophoretic impedance measurement, DEPIM)をを応用した。DEPIM法は、検出液を作製した後は、全て電気信号で操作できるため、自動化が可能で簡便な操作を可能にすると考えている。検出対象をウイルス性胃腸炎の原因ウイルスであるノロウイルスとし、その組換えウイルスキャプシド(無毒化ウイルス)を利用して、DEPIM検出可能かどうかを確かめた。DEPIM法は対象を誘電泳動力によって微細電極間に捕集して、その捕集に伴う電極間のインピーダンス変化を計測する。そこで、ノロウイルスがどのような条件において誘電泳動可能であるかを、溶媒の導電率と印加電圧の周波数をパラメーターに確かめた。その結果、導電率が約0.01 S/m以下であれば、正の誘電泳動、すなわち誘電泳動による捕集が可能であることがわかった。ノロウイルスキャプシドを用いてDEPIM測定を行ったところ、誘電泳動捕集に伴う電極間のインピーダンス変化を示し、その検出感度は、流速50 μl/minであれば2.5 ng/μl、流速5 μl/minにすると2.5 pg/μlであった。この検出感度は、迅速検査法のひとつであるイムノクロマト法とほぼ同程度である。一方で、夾雑物に対してどのように対応するかが課題として残った。そのために、抗体修飾した金属ナノ粒子上にウイルスを抗原抗体反応によって結合させ、そのウイルス結合金属ナノ粒子のみを選択的に微細電極間に誘電泳動集積し、その際の金属ナノ粒子の集積に伴うインピーダンス変化を利用して電気的にウイルスを特異検出することを目指している。平成23年度は、目的とする誘電泳動インピーダンス計測法(DEPIM)にてウイルス粒子(無毒化ウイルス)あるいはタンパク質を検出することが出来るかどうかを試みた。まず、タンパク質であるウシ血清アルブミン(BSA)がDEPIM検出できるか試みた。ウイルス粒子はタンパク質によって形成されているため、その構成要素であるタンパク質を検出することは、ウイルス検出の第一歩と言える。その結果、従来の細菌検出に比べて時間を要するものの、BSAの検出が可能であることを確かめた。DEPIMは、検出対象物を誘電泳動によって微細電極間に集積することでそれを検出している。そこで、BSAを蛍光染色してDEPIMを行ったところ、検出後の電極間に蛍光像が確認され、BSAの誘電泳動集積を目視でも確認した。その後、対象ウイルスをキャプシドウイルスのノロウイルスとし、遺伝子組換えによって作製したキャプシドウイルスを用いてDEPIM検出を試みたところ、その応答を取得するための条件を見いだし、ノロウイルス由来の信号を得ることができた。このときの検出感度として、2.5ng/ml(1 x 108 capsid/ml)を300秒で検出できるという結果を得た。本研究は、ウイルスを誘電泳動インピーダンス計測法(DEPIM)によって検出することが目的である。そこで、その対象ウイルスをキャプシドウイルスの一種であるノロウイルスとして、その組換えキャプシドがDEPIM検出可能かどうかを試みている。従来、DEPIMは細菌検出に用いられており、大きさが数μmの細菌に比べて、非常に小さな(数十nm)ウイルスを検出できるかどうかわからなかった。それは、DEPIMが誘電泳動による検出対象物の集積によりそれを検出しており、その誘電泳動が対象物の大きさに大きく依存するからである。そこで、手始めに手に入り易いタンパク質(ウシ血清アルブミン)でDEPIM検出可能であるかどうかを確かめ、その後、ノロウイルスの組換えキャプシド(ウイルスの外殻タンパク、無毒化ウイルス)を用いてDEPIM応答を取得した。現在までにその両方が可能であることを確かめており、本研究の目的のほぼ半分を達成しているといえる。しかし、現在までの方法では、特定のウイルスを特異的に検出するという方式となっていない。

ウイルス検出においては、どのウイルスがどの程度存在するかが重要であり、これを実現するために、次に抗体を用いた検出系を確立する。現在までに誘電泳動インピーダンス計測法(DEPIM)法によって、ノロウイルスの組換えキャプシドを検出可能であることを確かめている。しかし、ここまでの手法ではノロウイルス以外のものも同時に検出してしまい、その特異検出には至っていない。そこで、当初の研究計画にあるように抗体を用いたノロウイルスの特異検出を試みる。抗体を用いてノロウイルスを検出するために、次の方法を試みる。金コロイドや量子ドットの表面を抗体で修飾し、それをノロウイルスと結合させてウイルス/ナノ粒子複合体を形成する。その複合体を誘電泳動集積する。誘電泳動は対象物の電気的性質によって特性が変化する。ウイルス粒子とナノ粒子とを結合することで、それぞれが持っていた元々の性質とは異なる電気性質となり、その誘電泳動特性が大きく変化することが予想される。これによって、抗体による特異結合と電気による特異検出を可能にできると考えている。今後は、本手法を実現することを目的に研究を行う。次年度(平成24年度)の研究費は、主として消耗品の購入に充てる。消耗品には、ウイルス粒子調製、ナノ粒子、誘電泳動インピーダンス計測のための微細電極作製およびその検出溶液の調製に使用するものが含まれる。また、最終年度でもあることから、本研究による成果を広く公表するための学会参加のための旅費や論文発表のための諸経費として使用する予定である。現在のところ、50万円を超える備品の購入は予定していない。
地域・集団構造と断酒行動に関する社会学的研究

本年度は、本調査研究の最終年度にあたるので、本研究課題に関連した他の諸先行研究の成果を念頭に置いて、それらとの比較検討に留意しながら、本調査研究全体のとりまとめを行った。本年度の作業を通して、現代の断酒行動について、以下のような三つの社会学的な問題点が明らかにされた。まず第一に、ある地域や集団において、断酒活動が活発かどうかは、その地域や集団に、断酒活動に理解と情熱を持った医療関係者がいるかどうか、またその指導を受けた断酒実践家が育っているかどうかに大きく依存している。さらにまた、医療関係者と断酒会員とのコミニケ-ションが円滑に行われているかどうかも、断酒活動の活性化に大きく関係している。そうした観点から見ると、島根県においては両者の望ましい関係がみられ、逆に宮城県では、両者の関係が弱く、断酒会活動の混乱と停滞がみられた。第二に、島根、広島など、断酒活動の活発な地域においては、酒害の社会性、すなわち、国やアルコ-ルの製造・販売会社,マスメディアなど、社会がアルコ-ル依存症者を生み出している側面を強調する考え方が登場してきている。第三に、アルコ-ル依存症者の人権と家族の人権との衝突場面では、従来は前者を優先させる考え方が支配的であったが、近年、後者を優先させる考え方が台頭してきている。両者のバランスをどうとるかが、今後の断酒会運動にとって重要なテ-マとなってきている。以上のような研究上の知見を『京都教育大学紀要A(人文・社会)』第79号(平成3年9月)に「断酒会活動の社会学的考察」というタイトルで発表する予定である。1.アルコール依存に関する全国レベルにおける統計や既存データを、国会図書館、アルコール問題全国市民協会、東京都精神医学総合研究所、国民政治研究会などから収集した。これらの統計、データは様々な観点から作成されたものであるが、われわれは、それらを断酒行動という観点から統合的に再構成する整理を行った。2.アルコール依存症者が多いのみならず、断酒会活動が全国の中でも最も活発な地域に属する、島根県断酒新生会および広島県断酒ふたば会の活動実態に関するデータを、全断連事務局、新生会およびふたば会の各事務局を中心として収集した。この作業によって、新生会およびふたば会が、全国の断酒活動の中で指導的役割を担っている様態をデータ上から跡づけた。3.収集したデータを年次別、地域別に整理した。その結果、飲酒行動および断酒行動を分析する際に注目すべき社会学的要因として、家族関係、職場関係、地域関係などの、人間関係的要素が抽出された。4.新生会およびふたば会の会員に対して、過去の飲酒歴や現在の断酒行動に関して、意識調査を実施した。現在、コンピュータを用いて、集計作業を継続中である。5.全断連の会長をはじめ、新生会、ふたば会のリーダー属に対して集中的なインタビュー調査を実施した。その結果、リーダー達の断酒活動にかける情熱と使命感が、その地域の断酒会活動の活性化と密接な関係があること、またリーダーの個性、特にその人間的魅力や統率力、抱擁力が、一般の会員の断酒継続に大きな支えとなっていることが明らかになった。本年度は、島根県断酒新生会、広島県断酒連合会、宮城県青葉断酒会に対して実施した断酒行動についての意識調査をコンピュ-タ-を用いて集計した。さらに、上記の断酒会会員のうち、特に活動的なリ-ダ-層を選定し、彼らに対して集中的なインタビュ-調査を行った。このような本年度の作業の結果、当面の断酒活動に関して以下のような三つの問題点が明らかになった。まず第一に、断酒会員は医療行政機関との関係において、それらの単なるイエス・マン的存在になりがちな傾向がみられた。したがって、今後断酒会の自主性、主体性をもっと強化する必要がある。

そのためには酒害相談等における断酒会会員の問題処理能力を高め、医師や行政機関スタッフからの信頼をこれまで以上に獲得していくことが肝要である。第二に、断酒会の組織・運営の原理は、原則的には開放性、公開性に基づくとしても、今後の社会状況の変化に応じて、匿名原理をその補助的手段として採用して行く必要性にせまられるであろう。第三に、断酒会は今後、妻やその他の家族がいない人達、あるいはおってもその人達の協力が得にくい人達に対して、そうした条件を前提とした断酒対策を打ち出す必要がある。以上のような研究成果を、とりあえず本研究の中間報告というかたちで、『社会学研究』第55号(東北社会学研究会、1990年、2月)に、「今日の断酒会活動における若干の課題」というタイトルでとりまとめ、発表した。本年度は、本調査研究の最終年度にあたるので,本研究課題に関連した他の諸先行研究の成果を念頭に置いて,それらとの比較検討に留意しながら、本調査研究全体のとりまとめを行った。本年度の作業を通して,現代の断酒行動について.以下のような三つの社会学的な問題点が明らかにされた。まず第一に,ある地域や集団において、断酒活動が活発かどうかは.その地域や集団に、断酒活動に理解と情熱を持った医療関係者がいるかどうか、またその指導を受けた断酒実践家が育っているかどうかに大きく依存している。さらにまた.医療関係者と断酒会員とのコミニケ-ションが円滑に行われているかどうかも、断酒活動の活性化に大きく関係している。そうした観点から見ると、島根県においては両者の望ましい関係がみられ、逆に宮城県では、両者の関係が弱く,断酒会活動の混乱と停滞がみられた。第二に、島根、広島など、断酒活動の活発な地域においては.酒害の社会性,すなわち、国やアルコ-ル製造、販売会社,マスコミなど、社会がアルコ-ル依存症者を生み出している側面を強調する考え方が登場してきている。第三に、アルコ-ル依存症者の人権と家族の人権との衝突場面では、従来は前者を優先させる考え方が支配的であったが、近年、後者を優先させる考え方が台頭してきている。両者のバランスをどうとるかが、今後の断酒会運動にとって重要なテ-マとなってきている。以上のような研究上の知見を、『京都教育大学紀要A(人文・社会)』第79号(平成3年9月)に「断酒会活動の社会学的考察」というタイトルで発表する予定である。
ベリリウム金属間化合物による高性能化水素同位体吸蔵合金の創製技術に関する研究

高性能化水素吸蔵合金の創製技術に関する研究として、新たな手法でBe2Ti、Be2V、Be2Zr単相試料の合成に成功した。更に、Be2Ti単相試料における触媒効果を調べた結果、BeやTiとの化合物を形成し、水素吸蔵能を劣化させることを明らかにした。または、合成法の検討と並行し、ベリライド中における水素の原子レベルの挙動に関して,第一原理計算によるシミュレーション計算を行い、2種類の水素の安定状態を発見し、それぞれ-0.52eVと-0.05eVの溶解エネルギーを有してあり、その計算結果から水素吸蔵量は全質量の約5.4%の水素が吸蔵可能であることを明らかにした。新たな手法であるプラズマ焼結法を用いて、ベリリウム金属化合物であるBe2Ti合成試験を実施した。当初、BeとTiの原料粉末を自動乳鉢で混合した混合粉末を原料として用いてプラズマ焼結によって合成を試みたが、再現性良く他組成を含まないBe2Ti組成のみの単相試料を得ることが困難であった。そのため、種々の合成条件を試行した結果、最初に混合粉末を熱処理することによって合金化し、その粉末を原料としてプラズマ焼結することによって、目標であるBe2Ti単相試料の試作に成功した。また、Be2Tiの合成法の検討と並行し、第一原理計算に基づいた各サイトにおける水素原子の固溶エネルギーを求め、最大水素吸蔵量の計算を行った結果、約5.4%の水素が吸蔵可能であることを明らかにした。Be2Ti試作試料の水素吸蔵特性を評価するため、各温度におけるPCT(圧力-組成-温度)特性評価を行った結果、水素圧力13MPaで約0.5%という結果を得た。本結果は、測定前の初期活性化処理が十分でなかったか、材料の持つ特性上、水素解離平衡圧が高い可能性がある。この課題の対策として、次年度開始する予定であった触媒添加試験を先行して実施した。これは、材料活性化を促進するため、触媒を添加する手法であり、今年度は試行的に触媒としてNiを添加したBe2Ti0.9Ni0.1とBe2Ti0.7Ni0.3を同様な手法で合成し、PCT特性を評価した。その結果、Niを添加した場合、Be2Ti単相試料よりも水素吸蔵量が低下し、合成したBe2Ti0.9Ni0.1とBe2Ti0.7Ni0.3では、Niの触媒効果は得られないことが明らかになった。その原因究明の結果、Niの場合、化合物を形成せずに吸熱型金属(水素吸蔵しない)であるNi単独で存在してしまったことから、その期待した触媒効果が得られないことを明らかにした。この研究で国際会議にて発表1件、国内学会にて発表2件、優秀ポスター賞1件の成果を得た。高性能化水素同位体吸蔵合金の創製技術に関する研究として、新たな手法であるプラズマ焼結法を用いてベリリウム金属化合物であるBe2Ti合成試験を実施した。種々の合成条件の最適化研究を試行した結果、最初に混合粉末を焼成処理することによって混合粉末を合金化し、その合金化粉末を原料としてプラズマ焼結することによって、目標であるBe2Ti単相試料の試作に成功した。更に、Be2Ti合成条件の最適化研究結果をフィードバックし、Be2V、Be2Zr単相試料の合成にも成功した。また、Be2Ti単相試料における触媒効果を調べるため、各金属元素における水素の固溶エネルギーの計算結果ではSc>Ti>V>Ni順に水素を固溶しやすくなることを明らかにし、Be2Ti単相試料のTiの一部をNi、V、Ti、Scで置換することによる水素吸蔵能力に与える触媒の効果について調査した。Be2Ti合成法の検討と並行し、ベリライド中における水素の原子レベルの挙動に関して,第一原理計算によるシミュレーション計算を行い、水素吸蔵量は全質量の約5.4%の水素が吸蔵可能であることを明らかにした。Be2Ti試料の特性評価としては、安全性評価の一環として高温水蒸気下雰囲気での水素生成量を調べた結果、1273Kで1%H2Oと反応した場合、5.27×10-3 L/cm2の水素が生成されることを明らかにした。また、各温度における水素圧力変化に伴う試料の組成変化を調べるPCT(圧力-組成-温度)特性評価を行った結果、測定前の初期活性化処理が不十分であったか、酸化しやすいBe材料の持つ特性上、水素解離平衡圧が高い可能性があることから水素圧力13MPaでも約0.5%という結果が得られた。今後水素吸蔵量が最も大きかったBe-Zr系吸蔵合金の合成条件の最適化研究や触媒効果や理論計算等の研究を進める予定である。この研究成果は国際会議にて発表2件、国内学会にて発表2件、その内、優秀ポスター賞1件の成果を得た。平成26年度研究計画であるBe2Ti単相試料の合成基盤技術は順調に進展している。

また、第一原理計算に基づく数値解析も実施しており、次年度触媒添加効果を進展させる上でも組成選定の目処が得られた。また、初期活性化処理の改良、さらには、Be2Tiの水素化物を用いた水素吸蔵能力評価を次年度計画に組み込むことなど、改良・評価すべき点の洗い出しも行った。核融合炉・機能材、材料合成原料粉末の合金化プロセスとプラズマ焼結法を組み合わせた新たな合成法を用いてBe2Ti単相試料の合成に成功した。今年度は、水素吸蔵性の理論値に近づくため、初期活性化処理の改良を行うとともに、Be2Tiの水素吸蔵能力評価のためのBe2Tiの水素化物(Be2TiHx)の直接合成法を検討の上、水素吸蔵量評価を行う。さらに、昨年度実施したNiのみならず、計算結果に基づき選定した新たな触媒材について、化合物化できる新たな添加法の探索を行う。新たな添加元素としては各元素における水素固溶エネルギーを求めた上で水素が安定に存在可能な発熱型金属(Sc、V、Mn等)を添加し、その水素吸蔵特性を評価する。添加法としては混合粉末に高いエネルギーを与え、機械的合金化を可能にする遊星ボールミル法を用いて添加・合成(メカニカルアロイング)を試みる。また、水素化物の直接合成法としては同様に遊星ボールミル法を用い、水素雰囲気下でのBe粉末と各種水素化物粉末(MHx、M:Ti, Zr, Mg, Na, K, Li等の水素化物)を最適化した条件でボールミリングして、Be2MHx水素化物の直接合成を行う。それらの水素吸蔵・放出特性を評価し、最大水素吸蔵量及び吸・放出時の熱量を求め、原子密度、原子半径及び電気陰性度等との相関を調査する。また第一原理等の数値解析を用い、ベリライド中の水素の位置を予測し、水素吸蔵特性との相関を調査し、水素吸蔵・放出メカニズムを明らかにする。原料粉末(Be)の納入が遅れる恐れがあったため、既に所有していた原料粉末(Be)を使用し、次年度使用額が生じた。触媒材としての添加元素粉末(Sc、V、Mn)の購入及び各種水素化物粉末(Ti, Zr, Mg, Na, K, Li等の水素化物)の購入に使用する。
子ども期の災害経験後の心的外傷後成長（PTG）につながる要因の二国間比較

本研究の目的は、第一に2015年のネパール地震、2016年の熊本地震を経験した子ども及びその保護者を対象とし、被災後の心的外傷後成長:Posttraumatic Growth (PTG)の実態と、PTGに関連する個人・社会・環境的要因を明らかにすることである。第二に両国で得られた結果を比較検討することにより、子どもと保護者のメンタルヘルス支援を担う両国の保健医療従事者にとって相互参照可能な情報を提供し、今後のより効果的な被災者支援に資することである。このため、研究開始後2年間を目標期間として設定し、1研究開始時10-18歳である子ども及び保護者を対象とするインタビュー調査の実施、2調査で得られたPTGに関連する個人・社会・環境的要因とPTG国際尺度を反映させた質問紙の開発、3質問紙調査の実施とPTGの実態・関連要因の分析を、ネパールと日本の両国で実施予定である。さらに最終年度においては次なる段階として、両国の調査で得られた結果について特に社会的要因を中心に相違点・共通点を比較検討する予定である。【初年度(H30年度)】初年度であるH30年度は、ネパール現地においてトリブバン大学医学部精神医学部(Institute of Medicine (IOM))に所属する研究協力者と協議を行い、研究説明および調査協力依頼を実施した。また現地カウンターパートであるNPOの研究チームおよび経営責任者と共にネパール国内フィールドと協議し、調査の枠組み・運営に関する議論を深め、対象地資料を収集・整理した。さらに日本国内における研究分担者との協議による研究デザインの再構築、検討を重ね、次年度に予定する調査への準備を実施した。年度内における研究代表者の所属機関変更に伴い、調査進行を一時的に見合わせざるを得ない期間が発生したため、当初の研究計画と比し進捗状況にやや遅れが生じている。本年度はまずはじめに国外研究協力者・国内研究分担者との協働のもと、文献レビュー、対象地のセレクションを進める。次にネパール国内で被災した地域に住む対象者(子どもとその保護者)のリクルート段階へ順次移行する予定である。調査は質的調査(インタビュー)と量的調査(質問紙)を融合したMixed Methodsを用い、インタビュー実施後に収集した質的情報を踏まえ、PTG関連尺度・その他項目を含む質問紙を開発し実施する計画である。H30年度中の研究代表者の所属機関変更に伴い、調査進行に一時的な保留期間が発生したため、当初予定していたインタビュー調査・質問紙調査を次年度以降に繰り越すこととなった。このため次年度使用額が生じた。次年度以降は、1インタビュー調査2質問紙の開発3質問紙調査を実施予定である。
神経切断後の運動及び知覚神経の再生メカニズムの解明とその制御

Wistar系ラットを用い、坐骨神経切断モデルを作製した。坐骨神経切断後神経縫合を行い、5、7、14日後にpinch test陽性部位にて神経再切断を施行し、再生軸索先端より逆行性神経tracerであるFluoro-Giodを取り込ませた。Fluoro-Goldは術後5、7、14日の何れにおいても運動神経の母細胞である脊髄前角細胞よりも知覚神経の母細胞である後根神経節細胞に有意に多く認められた。この結果から末梢神経切断後には知覚神経が優位且つ早期に再生を開始すると考えられた。また坐骨神経切断後のGAP-43の発現を免疫組織化学的に検索したところ、後根神経節では切断後7日目にGAP-43が発現したのに対し脊髄前角ではGAP-43切断後14日目から徐々に増加していた。このことからも神経切断後には知覚神経の再生が運動神経のそれに先行すると考えられた。この現象は切断部位から知覚・運動神経の母細胞である後根神経節細胞・脊髄前角細胞までの距離の差のため:即ち切断部位までの解剖学的距離は後根神経節の方が短いためではないかと考えられるが、これらの結果は運動神経と知覚神経の本質的な差によるものかもしれない。そこで我々は知覚神経の再生に関してその神経を構成する髄節間に差があるか否かを比較・検討した.その結果、知覚神経の中でも下位後根神経節に由来する神経線維ほどより早期に再生することを確認した。この結果から下位神経節になるほど再生軸索先端から母細胞までの距離が短く、再生に必要な細胞骨格が細胞体から再生軸索先端へより早く輸送されるため、より早期に再生する可能性が示唆された。平成7年度に行った実験から,ラットの坐骨神経を大腿中央で切離した群では5日の時点で第5腰髄後根神経節細胞体に,また14日の時点で脊髄前角細胞体にGrowth-associated protein(GAP-43)の免疫組織化学的活性の上昇を認めた.一方,本年度は,さらに近位における坐骨神経の切離ではGAP-43の活性が上昇し始める時期とその推移がいかなるものか検討するべく,梨状筋部で坐骨神経に同様の処置を行った.後根神経節細胞体では3日目から,また脊髄前角細胞体では7日目から上昇を認め、いずれも大腿中央で切離した群に比しより高いピーク値をとった.組織学的検討では,すべての群において免疫組織化学的活性の上昇を認める以前において神経細胞体に虎斑融解等のタンパク合成促進時に生じる形態学的変化を認めた.これらの結果は,より近位での末梢神経切断では神経の再生過程がより早期から始まり,ことに後根神経節細胞では脊髄前角細胞よりも早期に開始することを示唆するものであった.したがって,このことは神経再生後の機能的回復を著しく障害せしめる原因となりうるとされる知覚神経と運動神経のmisdirectionの発生を説明するものであると考える.現在,神経細胞体のみならず損傷部位のGAP-43の発現について時間的な推移の観察を行い検討中である。GAP-43の神経再生時における明確な役割については未だ推測の域を出ていないが,GAP-43の発現の抑制によって神経再生が障害されるというこれまでの報告もあり,神経損傷後ひいては神経縫合後の神経再生変化を反映するものとされ,基礎実験としての本研究は意義のあるものと考える.今後さらなる検討を加えて研究を進めていきたい.平成7・8年度に行った実験では、ラットの坐骨神経を切断し、神経細胞体(知覚神経では後根神経節、運動神経では脊髄前角解剖)でのGrowth-associated protein(GAP-43)の発現を調べたところ、切断高位に関わらず、後根神経節の方が、脊髄前角細胞に比べ、GAP-43の発現が早いことを確認した。

また、坐骨神経の切断部位が、より近位であるほど、より早期にGAP-43の発現が起こることがわかった。これらのことから、末梢神経損傷後の修復の準備は、神経細胞体が損傷部位により近い知覚神経において、運動神経より早期に生じる事が明らかになった。本年度は、さらにラット坐骨神経を切断後神経縫合を行い、知覚神経、運動神経どちらがより早期に縫合部位を通過するか実験を行った。ラット坐骨神経を大腿中央部で切断後縫合し、術後5、7、14日後にpinch testにて再生軸索の先端を確認し、その先端部で再切断を行い、近位断端を再生軸索に選択的に取り込まれ、神経細胞体まで運ばれるトレーサーであるFluoro-Gold溶液に浸した。その後、後根神経節、脊髄前角を採取して、蛍光顕微鏡でFluoro-Gold陽性細胞の発現を検索した。その結果、何れの時期においても後根神経節の方が脊髄前角よりもFluoro-Gold陽性細胞の頻度が有意に多く、Fluoro-Gold陽性の強度も強かった。以上の結果から、以前の実験で確かめられた神経修復の準備だけでなく、実際の修復に際しても知覚神経線維が運動神経線維に先駆けて縫合部を通過することが明らかとなった。本実験で確かめられた神経修復時の知覚神経の優位性は、遠位断端が再生軸索を引きつけるueurotropismと、misdirectionした軸索を遠位断端内で刈り取るneurotrophismと共に神経修復の機序を解明する上で極めて有用な情報である。今後さらなる検討を加えて研究を進めていきたい。昨年度は、神経切断後の修復において、神経再生先端にFluorogoldを取り込ませて、後根神経節と脊髄前のどちらの細胞体に取り込まれるかを観察し、知覚神経の方が運動神経よりも早期に修復することを証明した。本年度は、細胞体の方へそれぞれ異なるトレーサーを取り込ませて、再生先端に、どちらの再生神経線維が出現するが実験を行っている。また、神経の再生能力を人為的に亢進させるために、どのような操作を加えるか検討するために、神経再生の亢進した状態を生体内で作りだし、その機序の解明を行った。ラットの左坐骨神経を切断・縫合したときし、5日目に右坐骨神経を切断・縫合したところ、左の神経の切断・縫合なしに右の神経を切断・縫合したときよりも神経再生が促進されていることが証明された。また、その際に後根神経節の神経細胞体には、IL-1、TGF-b、GAP-43などのサイトカインが発現していることがわかった。さらに、左坐骨神経切断・縫合5日後に、右L5後根神経節を採取し、組織培養を行ったところ、左坐骨神経の切断・縫合をせずに培養した場合よりも、再生軸索の伸長が有意に促進されていた。この様な、神経再生が促進された状態の機序を詳細に検討することによって、神経再生の制御を可能にする情報が得られるものと考える。Wistar系ラットを用い、坐骨神経切断モデルを作製した。坐骨神経切断後神経縫合を行い5、7、14日後にpinch test陽性部位にて神経再切断を施行し、再生軸索先端より逆行性神経tracerであるFluoro-Goldを取り込ませた。Fluoro-Gold陽性細胞は術後5、7、14日の何れにおいても運動神経の母細胞である脊髄前角細胞よりも知覚神経の母細胞である後根神経節細胞に有意に多く認められた。この結果から末梢神経切断後には知覚神経が優位且つ早期に再生を開始すると考えられた。
医療情報の暗号化と電子認証技術の医療情報システムへの応用に関する研究

本格的なインターネット普及の時代を迎え、情報システムの使命は、処理・蓄積から、伝送・共有へとかわりつつある。しかし、医療情報は、患者の個人情報であるという性格上、安易にネットワークで流通できるものではない。本研究では、医療情報を関連施設間で安全に交換可能とするネットワークシステムを開発し、実際に医療情報を安全かつ円滑に共有可能であるか検証した。今回の実験システムでは、ATMネットワーク上に病院情報システムVLAN、遠隔診断VLANを構築し、遠隔診断VLANと病院情報システムVLANの間をFire Wallで接続し、インターネットと遠隔診断VLANとの間をFire Wallで接続した。このFire WallはSOCKSVPNと呼ばれるVPN(Virtual Private Network)機能を有している。遠隔診断VLANには、鍵管理サーバ、RADIUS認証サーバ、情報共有サーバ、電子メールサーバ、アクセスルータを設置した。本実験システムの評価は、以下の手順で行った。医療情報テストデータとして患者情報(病名・検査結果等)、教育用の動画像(MPEG)を情報共有サーバに登録し、施設外端末と想定した2つの端末(INS64回線でアクセスルータ経由で接続する端末と、インターネットからVPNで接続する端末)による、ファイル転送、電子メール送受信及び画像共有システムの運用試験を行った。アクセスルータによる接続実験では、Secure IDカードが表示するパスワードを入力してネットワークに接続した後、一定時間が経過し表示されるパスワードが変更されると旧パスワードではログイン不能となった。物理的な鍵と同等のセキュリティレベルであることを確認できた。FTPによる伝送性能は62±2kbpsと遅延はみられなかった。SOCKSVPNによる接続実験では、メールの到着確認を行った場合、初回認証時に12±2sを要した。認証キャッシュが利く2回目以降は3±1sであった。画像ファイル(95kbyte)をメールに添付した場合は27±2sであった。FTPを用いて同じ画像を転送した場合の通信速度は51±4kbpsと大きな遅延はみられなかった。以上の実験より、大きな遅延もなく安全な情報共有が可能であることを証明できた。初年度の平成9年度の研究計画により、本学ではすでに整備されている高速ATM-LANネットワーク環境を利用しイントラネットシステムを構築し、病院情報システムのデータベースのイントラネットサーバの取り込みを行った。すなわち、鹿児島大学医学部附属病院のすでに十数年にわたり患者診療情報の蓄積したデータベース(MRI等の静止画像、心電図・筋電図等の波形情報などのマルチメディア医療情報)をイントラネットシステムへ実験的に移行し、伝送・検索のシステム化を図った。また、イントラネットシステムでの円滑なデータ入力方法と迅速なデータ検索方法の研究を行った。さらに、医療情報の暗号化手順と電子認証システムの開発に関する基礎的研究を実施し、そのイントラシステムへの実装法・運用法の研究を行った。このように現在の日常診療において運用されている病院情報システムのデータベースを、イントラネットシステムへ移行し診療情報データベースをデータウェアハウスシステムとして利用し、他のアプリケーションソフトで活用できることを実証した。sらに、平成10年度の研究計画で予定しているイントラネットシステムでの総合的なセキュリティ機能に関する研究へ継続させるために、平成9年度の研究計画ではセキュリティ機能の基礎的研究を達成できた。

本研究では、医療情報を安全に交換可能とするネットワークシステムを開発し、そのネットワーク上にイントラネットサーバを導入し、実際に医療情報を安全かつ円滑に共有可能であるか検証した。今回の実験システムでは、ATMネットワーク上に病院情報システムVLAN、遠隔診断VLANを構築し、遠隔診断VLANと病院情報システムVLANの間をFire Wallで接続し、インターネットと遠隔診断VLANとの間をFire Wallで接続した。このFire WallはVPN(Virtual Private Network)機能を有している。遠隔診断VLANには、認証サーバ、情報共有サーバ等を設置し、医療情報テストデータとして患者基本情報・病名データベース、患者検体情報、教育用の動画像(MPEG)を登録した。システムの評価として、施設内と施設外から医療情報の参照を行った。施設内からの利用は、情報共有サーバへの認証のみ必要であり、1回のパスワード入力で利用できた。施設外から利用する場合、ISDN回線で接続する方法と、インターネットからVPNを用いて接続する方法の2種類を準備した。ISDNによる接続では、ダイヤルアップ時の認証と、情報共有サーバでの認証と、2回のパスワード入力が必要であった。伝送性能はISDN回線の伝送速度とほぼ一致した。VPNを用いた接続では、ISP(インターネットサービスプロバイダ)での認証、VPNの認証、情報共有サーバでの認証という3回のパスワード入力が必要となったが、ISPへの認証は自動で行えたので、実際は2回のパスワード入力のみとなった。伝送性能はVPNを介しない場合と比較し80%程度であった。今回の実験では、施設内と施設外の医療情報の安全な共有を実現した。特にVPNを用いた接続は、通信経路にインターネットを利用できる為、海外研究施設との医療情報交換時において、コスト的にも大変優れていると思われた。本格的なインターネット普及の時代を迎え、情報システムの使命は、処理・蓄積から、伝送・共有へとかわりつつある。しかし、医療情報は、患者の個人情報であるという性格上、安易にネットワークで流通できるものではない。本研究では、医療情報を関連施設間で安全に交換可能とするネットワークシステムを開発し、実際に医療情報を安全かつ円滑に共有可能であるか検証した。今回の実験システムでは、ATMネットワーク上に病院情報システムVLAN、遠隔診断VLANを構築し、遠隔診断
回転を伴う太陽風プラズマ及び磁場構造の研究

太陽風プラズマは磁場を伴って、太陽コロナから広大な惑星間空間へと、流れ出る。太陽の自転の効果により惑星間空間磁場が螺旋構造をつくるが、その全体構造を理論・シミュレ-ション解析により明らかにすることが本研究の目的であった。本年度は前年度に引き続き、太陽近傍の太陽風プラズマ及び磁場構造を軸対称系MHDコ-ドを用いて解析を行い、以下の点を明らかにした。1.放射状磁場配位の場合この場合、磁場配位が単純であるため、別の解析法により定常解を得ることが出来る。従って、それとの比較により、我々のシミュレ-ション解析の信頼性のチェックが行える。前年度は定性的によい一致が得られることを明らかにしたが、今年度は定量的な比較を詳細に行い、大変よい一致を得られることを明らかにした。これにより、我々の解析が十分に信頼性のあることが確認された。2.双極子磁場配位の場合この場合は太陽磁場配位の代表的なものであるが、他の方法での解析は不可能であり、我々のようなシミュレ-ション解析の独壇場である。前年度は惑星間空間中で、低緯度帯の閉じた磁場領域と、中・高緯度帯の開いた磁場領域とで磁場の螺旋構造が異なること等を明らかにした。本年度は更に詳細に解析した結果、閉じた領域と開いた領域との協会で、トロイダル電流及びヘリカル電流も、夫々に、はっきりと区分されていること、但しそれは磁場強度が強い、いわゆる低ベ-タプラズマでのことであり、磁場強度が弱いと境界での区分がはっきりしなくなること等を明らかにした。以上の諸点を明かにしたことにより、2年間にわたる本研究は基本的に当初の目的を果たすことが出来た。太陽の自転の効果により惑星間空間磁場が螺旋構造をつくるが、その全体像を理論・シミュレーション解析により明かにすることが本研究の目的である。本年度は太陽近傍の太陽風プラズマ及び磁場構造を軸対称系MHDコードを行いて解析を行った。1.放射状磁場配位の場合この場合、磁場配位が単純であるため、ある程度の理論解析が可能であり、従って、我々のシミュレーションの信頼性のチェックが行える。計算の結果、螺旋状構造が得られること、又、回転が速い場合はヘリカル磁場による圧力のため、子午面内での磁力線は放射状からずれて極方向へと曲げられること等々、定性的には正しく行われていることが確認出来た。定量的にもよいと思われるが、その確認は来年度に行う予定である。2.双極子磁場配位の場合この場合はもはや理論解析が不可能で、シミュレーション解析の独壇場である。解析の結果は以下の通りである。(1)磁場の閉じた領域では太陽風プラズマは太陽と共に回転する。このため、磁場の螺旋構造はピッチが小さい。(2)磁場の開いた領域では磁場はピッチの大きな螺旋構造をつくる。(3)電流は中高緯度帯では太陽に向かって流れ込み、低緯度帯の磁気中性面では、太陽より流れ出、境界層に沿って太陽圏の外部境界へ向かう。太陽の自転の効果により惑星間空間磁場が螺旋構造をつくるが、その全体構造を理論・シミュレ-ション解析により明かにすることが本研究の目的であった。本年度は前年度に引き続き、太陽近傍の太陽風プラズマ及び磁場構造を軸対称系MHDコ-ドを用いて解析を行い、以下の点を明かにした。

前年度は定性的によい一致が得られことを明かにしたが、今年度は定量的な比較を詳細に行い、大変よい一致を得られることを明かにした。これにより、我々の解析が十分に信頼性のあることが確認された。2.双極子磁場配位の場合この場合は太陽磁場配位の代表的なものであるが、他の方法での解析は不可能であり、我々のようなシミュレ-ション解析の独壇場である。前年度は惑星間空間中で、低緯度帯の閉じた磁場領域と、中・高緯度帯の開いた磁場領域とで磁場の螺旋構造が異なること等を明かにした。本年度は更に詳細に解析した結果、閉じた領域と開いた領域との境界でトロイダル電流及びヘルカル電流も、夫々に、はっきりと区分されたいること、但しそれは磁場強度が強い、いわゆる低ベ-タプラズマでのことであり、磁場強度が弱いと境界での区分がはっきりしなくなること等を明かにした。以上の諸点を明かにしたことにより、2年間にわたる本研究は基本的に当初の目的を果たすことが出来た。
ＢＡＣトランスジェニックマウスにおける脊髄後角エンケファリンニューロンの性質

EnkプロモータによりGFPが発現するBACトランスジェニックマウスを作製し、単一細胞Real Time RT-PCR法およびパッチクランプ記録法により検討した。脊髄後角内GFP抗原(+)細胞がEnk抗原(+)細胞と良く一致した。フォルスコリンによりGFP(+)細胞数が有意に増加した。座骨神経半結紮により、脊髄後角表層GFP蛍光(+)細胞数が有意に増加した。GFP(+)細胞にNR1、NR2A、NR2Bサブユニット、BKチャネルの発現が見られ、その発現パターンはGFP(-)細胞と差異はなかった。GFP蛍光を指標として痛覚情報の調節機序を検討することが可能であると考えられる。当初の計画に基づいて、単一細胞Real-Time RT-PCRによる遺伝子検出システムの確立を試みた。逆転写(RT)反応によって得られたcDNAを前増幅した後、Real-Time PCR反応によって遺伝子の発現を調べた。この解析方法はfalse positiveの危険性が高いことが危惧された。そこで、false positiveの可能性をどの程度に見込む必要があるかにつき、以下のように検討した。(1)細胞を含まない結合組織、細胞残屑、灌流液をそれぞれ採取し、RT反応、前増幅、Real-Time PCR反応を行った。PCR反応のサイクル数を70まで増やしても遺伝子の増幅は観察されなかった。(2)Enk-GFPマウス(PreproenkephalinプロモータによりGFPが発現する)において、PCR反応によりPreproenkephalinの増幅が見られた細胞の約99%にGFP蛍光が観察された。(3)TPH2-GFPマウス(TPH2プロモータによりGFPが発現する)において、TPH2の増幅が見られた細胞の95%にはGFP蛍光が観察された。このことから、今回の単一細胞Real-Time RT-PCRは、実際の遺伝子発現を十分に反映していると考えた。この方法を、脊髄後角ニューロンおよび中脳水道周辺灰白質ニューロンに適用した。その結果、(1)エンケファリン作動性、GABA作動性、セロトニン作動性ニューロンでは、興奮性シナプス後電流(EPSCs)のNMDA成分とnon-NMDA成分の振幅比(NMDA/non-NMDA比)が異なる値を示した。(2)NMDA成分のたち下がりがGABA作動性ニューロンで遅い時間経過を示した。(3)非エンケファリン作動性ニューロンにおいて、末梢神経損傷性疼痛の発症に伴ってNMDA/non-NMDA比が増大し、NR2Bサブユニットの発現が増加した。脊髄後角に分布するエンケファリン含有ニューロンの薬理学的・生理学的性質を検討するために、Enk-GFPマウスを用いて実験を行った。前年度において確立した単一細胞Real-Time RT-PCR法を用いて検討し、以下の結果を得た。(2)大コンダクタンスカルシウム活性化カリウムチャネル(BKチャネル)発現の検討:我々は脊髄後角内において、BKチャネルが疼痛情報のシナプス伝達に対して調節作用を行っていることを報告した。今回、Enk-GFP(+)ニューロンにおいてBKチャネルの発現の有無を検討した。41個のEnk-GFP(+)ニューロン中27個(66%)にBKチャネルの発現が確認された。また、29個のEnk-GFP(-)ニューロンのうち14個(48%)にBKチャネルが発現していた。BKチャネルの発現パターンにEnk-GFP(+)および(-)で差異はなかった。(3)まとめ:成熟マウス脊髄Enk-GFP(+)ニューロンにNMDA受容体が発現していることが確認された。さらに、Enk-GFP(+)ニューロンの多くにBKチャネルが発現していることが確認された。しかし、NMDA受容体およびBKチャネルの発現は、Enk-GFP(+)ニューロンに特異的なものではなかった。NMDA受容体の活性化によりBKチャネルが開口しEnkephalin含有ニューロンが過分極しEnkephalinの放出を抑制性に調節すると推測される。BACトランスジェニック法により作製したEnkephalin (Enk)-Green Fluorescent Protein (GFP)マウスを用い実験を行った。1.このマウスにおいて、Enk発現とGFP発現が一致するか否かについて二重免疫染色により検討した。その結果、脊髄後角第II層に分布するGFP(+)ニューロン1550個のうち1544(97%)がEnk(+)であった。また、Enk(+)ニューロン1552個のうち1544(99.5%)がGFP(+)であった。2. Enk発現は、cAMP Responsive Elementを含むプレプロエンケファリン-プロモータによって調節されている。GFP発現がこのプロモータによって調節されているか否かについて、cAMP濃度を増加させる作用を持つフォルスコリンを用いて検討した。