hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞膜裏打ち分子アファディンによる細胞間接着の形成機構

また、長らく不明であったアファディンのα-カテニン結合部位を同定し、その領域がコイルドコイルと予測される新たなタンパク質結合ドメインであることを明らかにした。細胞間接着は組織、器官の形態の形成と維持および機能発現に必須であり、その破綻は細胞のがん化とも密接に関連している。細胞間接着の形成における裏打ちタンパク質間の相互作用の役割を明らかにした本研究の成果は、上皮、ひいては組織、器官の構築の分子機構の理解を深めるとともに、上皮細胞が接着、極性を失ってがん化するメカニズムの理解にも重要な知見を提供するという点で意義があると考える。細胞生物学本研究は、細胞間接着の形成開始におけるアファディンを中心とした裏打ちタンパク質間の相互作用の変化に着目し、裏打ちタンパク質間相互作用による細胞間接着の形成機構を解明することを目的とする。ネクチン系の裏打ちタンパク質アファディンとカドヘリン系の裏打ちタンパク質PLEKHA7の相互作用を新たに見出し、その相互作用の細胞間接着形成における役割を明らかにし、原著論文として報告した(Kurita et al., J. Biol. Chem. 2013)。さらに、前年度にその結合部位を同定したα-カテニンとアファディンの相互作用についても、α-カテニンに結合できないアファディン変異体の作成を進めている。これを用いて、細胞間接着形成におけるα-カテニンとアファディンの結合の意義について平成25年度と同様の系で解析し、成果をあげることができると考えている。本研究は、細胞間接着の形成開始におけるアファディンを中心とした裏打ちタンパク質間の相互作用の変化に着目し、裏打ちタンパク質間相互作用による細胞間接着の形成機構を解明することを目的とする。細胞間接着の形成開始における裏打ちタンパク質の相互作用の「変化」という点についてはまだ十分に解析ができていないものの、ネクチン系の裏打ちタンパク質アファディンとカドヘリン系の裏打ちタンパク質PLEKHA7の相互作用を新たに見出し、その相互作用の細胞間接着形成における役割を明らかにした。これは、裏打ちタンパク質間の相互作用による細胞間接着の形成機構の一端を明らかにするものであり、本研究の進捗において重要な成果である。さらに、α-カテニンとアファディンの相互作用についても解析を進めており、成果をあげることができると考えている。平成25年度に得られた結果を踏まえて、裏打ちタンパク質間の相互作用の変化と細胞間接着の形成過程の相関に着目し、細胞間接着形成における裏打ちタンパク質間相互作用の機能と作用機序を総合的に解析する。平成25年度はアファディンとPLEKHA7の結合の細胞間接着形成における役割についての論文の査読に時間がかかったため、実施予定であったα-カテニンとアファディンの結合の細胞間接着形成における役割の解析は未実施となっている。平成26年度は、細胞間接着形成におけるα-カテニンとアファディンの結合の役割の解明を中心に行う。平成24年度に得られた結果を踏まえて、裏打ちタンパク質間の相互作用の変化と細胞間接着の形成過程の相関に着目し、細胞間接着形成における裏打ちタンパク質間相互作用の機能と作用機序を総合的に解析する。
TSH受容体抗体の特性解析と甲状腺発生分化、機能に及ぼす影響についての研究

1.ラット甲状腺細胞FRTL-5細胞をNIH Dr.kohnより分与を受け、TSH-受容体抗体の測定方法の確立、各種自己免疫性甲状腺疾患に於ける病因、病態に関する意義について検討した。すなわちTSH-受容体抗体活性として、結合阻害活性(TBII)、刺激活性(TSAb)、刺激阻害活性(TSBAb)、ヨ-ド取り込み阻害活性、H^3-thymidineを指標とした増殖刺激活性の測定方法を確立し以下の疾患、病態に於いて検討した。1).慢性甲状腺炎:小児期発症の萎縮性甲状腺炎患者血清にはTSH-受容体阻害抗体(TBII,TSBAb)は認められず成人とは異なる病因により発症することが示唆された。一方、TSH-受容体阻害抗体を有する慢性甲状腺炎の婦人が妊娠すると新生児に一過性甲状腺機能低下症を発症することは知られていた。我々は血清希釈により抗体活性を定量化する方法を確立し、妊娠中に新生児甲状腺機能の予後を予知し、超早期治療を可能にした。2).バセドウ氏病:本症発症時にはTBII,TSAb共に陽性で、治療と共にその活性は低下してくる。治療中止の基準にTSAb活性を加えることにより、再発、寛解の予測が可能になった。バセドウ病の婦人が妊娠すると、その新生児に種々の甲状腺機能異常を来すことが知られている。新生児バセドウ病の発症にはTBII、TSAb共に関与するが、コントロ-ルの悪い母親からしばしば一過性低FT_4の新生児が生まれることを報告し、この時母親はTBII活性の強弱に関わらず、TSAbが弱いことを明らかにした。3).クレチン症:本症の病因として母親血中の液性因子が関与しているとの報告がある。母児血清についてはTSH-受容体阻害抗体、ヨ-ド取り込み、サイミジン取り込み阻害活性検討したが、何も証明されなかった。2.クレチン症マススクリ-ニング:わが国で開発されて約10年が経過した。6才以上に達した患児について全国共通な方法で精神神経学的予後調査を行った。一部に正常対象に比して劣っている結果が出たが今後共経過を見て行く必要がある。札幌市、北海道でpopulation-basisの頻度、病型の分析を行った。今後その予後についての検討が必要である。またヨ-ド代謝の検討を行い、スクリ-ニング精度を向上することが可能にな1.ラット甲状腺細胞FRTL-5細胞をNIHDr.kohnより分与を受け、TSH-受容体抗体の測定方法の確立、各種自己免疫性甲状腺疾患に於ける病因、病態に関する意義について検討した。またヨ-ド代謝の検討を行い、スクリ-ニング精度を向上することが可能にな甲状腺細胞膜アデニル酸シクラーゼ系(AC系)の研究で,甲状腺細胞にはα受容体が存在し,α受容体を介してAC系を抑制し,またこれは抑制性GTP結合蛋白質(Ni)を介して抑制することを明らかにした. TSH受容体抗体とAC系の抑制,NsまたはNiとの関係は明らかではないが,少なくとも萎縮性甲状腺炎IgGはTSH受容体レベルでTSH作用を抑制し,この抑制にはNi蛋白質は関与していないことが明らかになった.甲状腺萎縮の病因としてAC系以外の病因,すなわちPエリスポリス,^3Hサイミジンやヨードの取り込みへの影響については研究を進めている.

臨床的には2つの重要な事実を明らかにした. 1つはTSH受容体ブロッキング抗体を有する母親から生まれた一過性甲状腺機能低下症の全国調査を行い,これらの症例の一部に中等度から高度の精神運動発達遅滞が認められる点である.すなわち全国から16家系23例の症例が集計されたが,内5例に精神運動発達遅滞がみられ,全世界で行われているクレチン症スクリーニングで発見された児の予後と異っている.これらの母親,児のTSH受容体抗体活性,妊娠中の甲状腺機能,児の治療開始までの日令,治療置などを比較した所,母親の甲状腺機能のみ両群に差を認めた.すなわち発達の遅れを伴っている児の母親は妊娠中末治療か,薬を減量ないし中止し,妊娠中機能低下の状態にあった.甲状腺ホルモンが胎盤を通過しないことから,胎盤形成前の甲状腺ホルモンの通過性,児の神経分化に及ぼす影響など示唆に富む事実である,第2の点はバセドウ病の母親から生まれる新生児一過性低T_4血症の新しい病態を見い出した点である.TBII,TSAb活性を有する母親から生まれる児は新生児パセドウ病を発症するが,妊娠中の甲状腺機能コントロールが悪く,TBII活性の有無にかかわらず,TSAb活性の低い母親から本症は生まれている.この児の予後,病因を更に追求する予定である.ラット甲状腺細胞FRTL-5を用いた甲状腺刺激抗体(TSAb)活性、刺激阻害(TSBAb)活性の測定系を確立し、従来から行っているTSH結合阻害(TBII)活性の測定を合わせ行い、以下の点を明らかにした。(1)TSH受容体阻害抗体を有する母親血清を、正常プール血清で希釈し、TBII、TSBAb活性を各々50%抑制する血清希釈倍率、またははウシ-TSH相当に換算すると、これは生まれてきた親生児甲状腺機能の程度、大腿骨軟骨遠位端骨格の大きさと相関することを明らかにした。これは今まで未希釈血清で抗体活性に差を認めない母親から、なぜ種々の程度の甲状腺機能低下の児が生まれるかの原因を明らかにした。(2)バセドら病患者のTSAb、TBII活性を測定し、従来から行っているT_3-抑制試験と比較して寛解、再発の予後を検討した。この結果、患者の予後を決定する上で、TSAb活性の測定が最も良りことが明らかになった。バセドウ病妊娠婦人の結果と合わせ、臨床的に有意義な検査になることが明らかになった。(3)一過性高TSH血症を出生した母親に著しいTBII低値の症例を認めた。これは検討した結果母親血中に抗TSH抗体が存在することを明らかにした。この抗体活性は著しく強く、ヒト-TSH、ウシ-TSH共に強い親和性を有していた。母親は甲状腺機能低下状態にあり、L-T_4服用にて改善した。一過性高TSH血症の病因の1つに母親抗TSH血症によることが明らかになり、TBII測定の重要性が示唆された。以上の外、現在FRTL-5細胞を用いてヨード取り込み、〔3H〕-サイミジンのDNA取り込みに対する、自己免疫性甲状腺疾患患者およびクレチン症を出生した母親IgGの影響について研究を進めている。クレチン症の原因は明らかではないが、甲状腺増殖阻害抗体が母親血清中に存在し、これはヨード取り込み阻害と相関するとの報告もある。胎盤完成前における母体一胎児の転送機序、分化抑制の機序を明らかにする。1.ラット甲状腺細胞FRTL-5細胞を用いてTSH受容体抗体の解析と甲状腺疾患の病態における意義について検討した。1)クレチン症の病因としての意義。
中性子回折法によるリン脂質2分子膜内部への水の浸透状態の解析

(実験)1.中性子散乱用に、新鮮な牛脳から親水性リン脂質トリホスホイノシチド(TPI)を抽出し、大量の高純度試料を調製。2.高エネルギ-物理学研究所ブ-スタ-利用施設に設置の中性子小角散乱装置SANに適合する測定用セルを設計、製作。3.種々条件を変えて、TPIの多層2分子膜について中性子小角散乱実験。(1)重水分率、含水率による変化。重水分率は100%と50%の2種、含水率変化は0100%までとびとびに変化させて。(2)温度変化。2分子膜中の疎水性領域に水が浸透しているとされる低温(10°C)と、水が追い出されてしまっていると想定される高温(40°C)とで。(3)Ca^<2+>イオンの影響。(4)比較のために、レシチンの多層2分子膜について。(結果と解析)散乱強度のピ-クは2次あるいは3次まで観測された。そこで、含水率変化に伴うラメラ周期の変化についてのX線回折のデ-タを利用し、ラメラ間、頭部層、炭化水素鎖層(疎水性領域)での水分子の存在量を仮定し、散乱ピ-ク強度の観測値と計算値が最もよく合致する水浸透モデルを求めた。その結果、予想された通り、1.実験結果に最もよく合致するモデルは、含水率の増加とともに膜中の疎水性領域へ水分子が浸透していくとするものである(10°C)。2.Ca^<2+>イオンが存在するときは水は内部へ浸透しえない。3.高温(40°C)になると、浸透していた水は追い出されてしまう、ことが明らかとなり、本研究の所期の目的はほぼ完全に達成された。(今後の計画)散乱強度のピ-クがさらに高次のものまで観測できれば水分子の浸透状態についてさらに分解能を高めた詳細な構造的知見が得られることになる。そこで、そのために、同所にある広角散乱装置WITによる測定を計画している。(2)温度変化。1.新鮮な牛脳を入手し、トリホスホイノシチド約5mgをはじめ、高純度の各種親水性リン脂質を抽出、精製した。2.脂質2分子膜の中性子回折用の試料セルを設計・製作した。3.12月、トリホスホイノシチドに類似のホスホイノシチドについて、高エネルギー物理学研究所の散乱装置SANを用いて予備的な実験を行った。試料セルの設計に必要なデータおよび測定条件(試料の濃度や測定時間など)の最適化のための基礎データを採取した。4.トリホスホイノシチドの2分子膜(多層膜)試料を作り、1月再び高エネルギー物理学研究所のSANを用いて中性子散乱実験を行った。その結果、(1)含水率(水対脂質重量比)および軽水対重水比を変えると、多層膜からの回折強度が変化する。(2)3次までの反射強度が測定できた。(3)含水率および軽水対重水比の変化による1次から3次までの回折強度の変化を説明するには、水分子がいわゆる疎水性である膜の内部まで浸透するとするモデル以外では不可能であることが示された(2分子膜中の散乱振幅密度分布のモデルに基づく)。などが明らかとなった。

次年度には、さらに広範囲に含水率および軽水対重水比を変化させて、水分子の浸透状態をより一層明確に示す計画である。高エネルギ-物理学研究所ブ-スタ-利用施設に設置された装置SANを用い、親水性リン脂質トリホスホイノシチド(TPI)の多層2分子膜について、以下のように種々条件を変えての中性子小角散乱実験を行った。1.小角散乱の重水分率、含水率による変化。重水分率は100%と50%の2種、含水率変化は0100%でとびとびに。2.温度変化。2分子膜中の疎水性領域に水が浸透しているとされる低温(10°C)と、水は追い出されてしまっていると想定される高温(40°C)とで。3.Ca^<2+>イオンの影響。脂質とのモル比1:1で。散乱強度のピ-クは2次あるいは3次まで観測された。そこで、含水率変化に伴うラメラ周期の変化についてのX線回折のデ-タを利用し、ラメラ間、頭部層、炭化水素鎖層(疎水性領域)への水分子の存在量を仮定し(パラメ-タ)、散乱ピ-ク強度の観測値と計算値が最も合致する水浸透モデルを求めた。その結果、1.実験結果に最もよく合致するモデルは、予想された通り、含水率の増加とともに、膜中の疎水性領域へ水分子が浸透していくとするものである(10°C)。2.Ca^<2+>イオンが存在するときは水は内部へ浸透しえない。3.高温(40°C)になると、浸透していた水は追い出されてしまう。ことが明らかとなった。以上の通り、本研究の所期の目的はほゞ完全に達成された。今後は、さらに研究を一歩進めて、水分子の浸透状態についてさらに分解能を高めた詳細な構造的知見を得るために、同所にある広角散乱装置WITによる実験を計画している。
高校・大学におけるフリーター志望者の早期発見手法及びフリーター志望抑制の説得手法

高校生・大学生のフリーターに対する様々な意識を明らかにすることができた。特に、タイプ別(夢追い型・無目的型・不本意型)、年齢別にフリーターへの意識を測定したことによって、高校生・大学生の変化にとんだフリーター観を明らかにすることができた。また、脅威アピール手法、自己説得手法をもちいたフリーター抑止説得を検討し、特に脅威アピールが有用であることが明らかとなった。これらの知見は、高校・大学におけるよりよいキャリア指導の実現に貢献できるものと思われる。フリーター増加の一因は、若者の能力の低下であると指摘されている。そこで現代の若者の職業的能力・社会的能力の程度を明らかにするために、平成18年7月に第1回目の調査研究を行った。その結果、著しく低い技能領域は見いだされなかったが、自己統制技能、身体健康保持増進技能、コミュニケーション技能の領域において改善が必要であることが示唆された。次に、大学生のフリーターへの意識を明らかにするために、平成18年10月に第2回目の調査研究を行った。この研究では、フリーターを志望理由別に3タイプ(夢追い型フリーター、無目的型フリーター、不本意型ブリーター)に分類し、それぞれに対する大学生の意識を検討した。その結果、大学生は特に年齢の若い夢追い型ブリーターに対してはポジティブな印象を持っていることが明らかとなった。一方、無目的型フリーターに対してはネガティブな反応が多かった。不本意型フリーターに対しては、先の2タイプの中間程度の印象が見いだされたが、フリーター全体に占める不本意型フリーターの割合は低く見積もられており、不本意型フリーターの存在があまり意識されていないことが明らかとなった。この研究によって、大学生は、タイプ別のフリーターに対して異なる印象をもっていることが明らかとなった。この研究の結果から、高校の進路指導、大学のキャリア相談においては、フリーター志望者に画一的な指導をするのではなく、当のフリーター志望者がどのタイプのフリーターになることを意図しているのかをよく理解し、それに応じた指導を行うことが必要であることが示唆された。まず、大学生がフリーターに対して持つ全体的印象と、タイプ別フリーター(夢追い型、無目的型、不本意型)の許容度を明らかにするために、調査研究を行った。その結果、被調査者である大学生はフリーターに対してややネガティブな印象を持っていることが明らかになった。また、タイプ別フリークーヘの許容度は、タイプによって差は見いだされなかった。この結果から、夢を追ってフリーターになった場合でも無目的にフリーターになった場合でも、他者から受ける評価は変わらないことが示唆された。ただし、この研究では抽象的な対象としてタイプ別のフリーターを呈示していた。そのため、調査参加者が各タイプのフリーターの存在を身近なものとして受け取らず、向社会的バイアスを含んだ反応をしてしまった可能性がある。そのため、今後、場面想定法などを用いてより具体的な存在としてフリーターを呈示した場合の反応を再検討する必要があるだろう。次に、フリーター志望抑制に及ぼす脅威アピール説得の効果を検討するために、大学生を実験参加者とする実験研究を行った。独立変数は脅威(説得メッセージで呈示するフリーターのリスクの程度)と圧力(説得メッセージにおいて高圧的な表現を使うか否か)、性(男女)であった。その結果、限定的ではあるものの、脅威アピール説得がフリーター志望を抑制することが明らかとなった。また高圧的な説得が逆効果をもたらす可能性が示唆された。この結果は、フリーター志望者に対してフリーターに関するリスク情報を呈示することの有用性と、穏やかな表現が若者の反発を低減する可能性を示唆しているといえる。今年度は3つの研究を行った。1つ目は「フリーター回避意図に及ぼす脅威アピール説得の効果」に関する研究である。フリーター(特に無目的型フリーター)への志望を抑制するためには、フリーターという生き方のリスクを理解させることが重要であると思われる。そこでこの研究では、フリーターに関する様々なリスクを描写する脅威アピール説得がフリーター回避意図に及ぼす影響を検討した。その結果、脅威アピール手法がフリーター回避意図を促進する結果が得られた。2つ目の研究は、「フリーターへの意識に及ぼす自己説得技法の効果」を検討したものである。周囲の人々によるフリーター抑止説得は若者の反発を招き、説得無視あるいは逆方向への態度変容を引き起こす可能性がある。そこで、そのような反発が少ないと推測される自己説得技法の効果を検討した。分析の結果、フリーター回避意図に及ぼすはっきりとした自己説得技法の効果は見いだされなかったが、部分的に自己説得技法の効果を期待させる証拠が見いだされた。今後、実験材料を見直すなどして再確認が必要であると思われる。3つ目の研究は、「フリーターに対する高校生の意識」を調査したものである。この調査の結果、高校生のフリーターに対する意識が大学生のそれと非常に似通っていることが明らかとなった。また、フリーターと正社員の経済的余裕、心理的余裕に関して、男子高校生と女子高校生の予想に差が見いだされた。これらの研究によって、高校生や大学生のフリーターに対する意識が明らかとなり、フリーター抑止説得において脅威アピール技法や自己説得技法が有用であることが示唆された。
誤りがちなDNAポリメラーゼRのマウス精巣における特異的な発現機構の解析

DNAに損傷が生じると突然変異が誘発されることは古くから知られてきた。ごく最近になって、DNA損傷箇所でのバイパス合成に関わるDNAポリメラーゼ(Pol)が大腸菌からヒトまで保存されて存在することが明らかになった。これらの酵素は3'-5'エキソヌクレアーゼによる校正機能を持たないので、エラーを発生しやすい。突然変異の発生を抑えるためには、このような遺伝子の作用が必要な場合にのみ機能を発揮するような制御を受けている筈である。我々はこのようなDNAポリメラーゼの一つであるマウスの酵素Polκを同定した。PolκをコードするPolk遺伝子は多くの組織で発現されているが、取り分け精巣において最も強く発現されている。Polk遺伝子の転写開始点は二ケ所存在し、上流のものは多くの組織で使われ、下流のものは精巣特異的である。精巣において両方からの転写開始頻度はほぼ等しいように思われた。精巣で最も強く発現されているmRNAは約3kbであり、それ以外に他の組織にも共通の5kbの長さのものも観察される。これは転写開始点の違いによるのではなく、むしろ3'-末端のPolyA化が異なる位置で起こるためである。約5kbのmRNAはその3'非翻訳領域にAREと呼ばれるmRNAを不安定することが知られている配列が10回繰り返して存在するが、精巣特異的な約3kbのmRNAは3'非翻訳領域にARR配列を全く持たない。そのため、約3kbのmRNAは約5kbのmRNAよりも安定であると考えられる。このようなmRNAの安定性の違いによる結果として、精巣では安定な約3kbのmRNAが蓄積するので、Polk遺伝子の発現が精巣では高いように見えるものと思われる。筆者らは大腸菌DinB蛋白のホモログをコードするヒト及びマウスの遺伝子としてそれぞれDINB1,Dinb1を見出した。DINB1のコードする蛋白がDNAポリメラーゼ活性を持つことを明らかにして、pol κと命名した。ヒトDINB1、マウスDinb1はPOLK, Polk遺伝子と改名された。DINB1、Polk遺伝子は精巣で最も高く発現されている。pol κはエラーを起こし易いDNAポリメラーゼであるから、それが精巣で発現が高いことは精子DNAに突然変異を誘発する可能性が考えられた。POLK, Polk遺伝子の発現制御機構を探る目的で、それらの遺伝子のpromoter領域のDNA塩基配列、および転写開始点の位置を決定した。その結果、両遺伝子の発現を制御領域にはAhR-Arnt転写活性化因子が結合する配列であるXREと相同な配列が見つかった。AhR-Arntはベンゾピレンなどの化合物が体内に侵入すると、それと結合することによって自ら活性化されて、特定の遺伝子の発現を活性化する。そのような遺伝子の中で最も良く研究されてきたのがCyp1A1遺伝子であり、それがコードするP450蛋白はベンゾピレンを代謝して体外に排出しようとする。しかし、代謝されたベンゾピレンの一部が染色体DNA中のグアニンに付加することから、ベンゾピレンは発がん作用を引き起こす。我々はベンゾピレンと構造的に類似した3-メチルコランスレンをマウスに腹腔に注入すると精巣でのPolk遺伝子の発現が増大することを観察した。これらのin vivoでの結果は、精製したpolκがベンゾピレンがグアニンに付加した損傷を誤りを起こさずに効率良くバイパスするというin vitro結果と考え合わせると、polκがそのような損傷による突然変異を下げる役割を果たしていると考えられる。精製したヒトPolκ酵素を用いたin vitroでの実験結果から、Polκがベンゾピレン(BaP)などによるDNA損傷をエラーフリーにバイパスすることが明らかになった。

実際、Polκ遺伝子を欠損したマウスES細胞はBaP処理に対して野生株よりも高い感受性を示し、突然変異の発生頻度は上昇する。しかし、ヒトあるいはマウスなどはそのような外部からの化学物質によるDNA損傷をバイパスする機能のために複製忠実度の低いPolκを保存してきたとは考えにくい。おそらく、Polκは体内で発生する内在的なDNA損傷のバイパス合成にも機能していると考えられる。BaPと構造的類似性を持つステロイドホルモンがBaP同様のDNA損傷を生じることから、そのようなステロイドホルモンによって生じるDNA損傷のバイパス合成にPolκが関与する可能性を検証しつつある。マウスPolκ遺伝子の発現は精巣において固有の制御を受けている。先ず、転写開始点は二ケ所存在し、上流のものは多くの組織で使われるが、下流のものは精巣特異的である。精巣で最も強く発現されているmRNAは約3kbであり、それ以外に他の組織にも共通の5kbの長さのものも観察される。これは転写開始点の違いによるのではなく、むしろ異なる位置でPolyA化が起こるためであると考えられる。約5kbのmRNAはその3'非翻訳領域にAREと呼ばれるmRNAを不安定することが知られている配列が10回繰り返して存在するが、精巣特異的な約3kbのmRNAは3'非翻訳領域にARR配列を全く持たない。その結果として、約3kbのmRNAは安定であるために、それが蓄積するのでPolκ遺伝子の発現が精子では高いように見える。今後はこのようなPolyA化によるmRNAの安定化の制御様式の分子メカニズムの詳細を明らかにしたいと考えている。
海半球ネットワーク:地球内部を覗く新しい目

総括班では計画全体の進行を総括すると共に、2回のシンポジウム(H8.4/44/6,H9.3/28)と1回のワークショップ(H9.2/22/3)を主催し、2つの国際シンポジウム(H8.7/127/18及びH9.2/252/28)を主催した。また計画の概要を雑誌「地球」に特集号として紹介すると共に、H8年度の成果を成果報告書としてとりまとめた。海洋島観測班(1班)では、インドネシア・ジャプラへ地表及びGPS観測点の建設を始めた。韓国ポハン観測点をデジョンへ移設する準備が進んでいる。ロシア・カメンスコエへの地震観測点にGPSを併設する一方、フィリピン・タガイタイ観測点では改修準備が終了した。インドネシア・パラパト、ミクロネシア・ポンペイ、パラオ・コロール、日本・石垣島観測点の保守点検を行った。地震観測システムのロガーの開発を終え、今後、順次観測点に配備する予定。GPSデータの解析により西太平洋のプレート運動の詳細があきらかにされつつある。海洋底観測班(2班)では、海底坑内観測点の建設を目指し、測器の開発設計と観測候補点の選定(4箇所)及び事前調査を行った。地震計は陸上広帯域地震計と同等性能を確保することを目指すと共に、孔内設置型の高分解能体積歪計を米国カ-ネギ-研究所と共同開発中である。海底地震計によって海底ノイズの特性を明らかにする実験研究を進めた。鉛直方向の海底変動を検出することを目的として海底重力計の開発実験を進め陸上観測と同程度の精度が得られる見通しをつけた。また海底圧力計アレーの実験開発を進めている。システム開発班(3班)では、超音波による海中データ伝送法を開発し実用化への目途をつけた。また電触方式による自己浮上装置の開発を進めている。海底電磁気観測所への建設を目指して、海底磁力計の開発を進め実用化への目途をつけた。海洋島電磁気観測点を設置する目的で、クリスマス島で予備調査を行い、ポンペイ島には予備調査の上で磁力計を設置した。またインドネシア・バンバンに超伝導重力計を設置する準備を進めると共に、オーストラリア・ストロームロ-天文台に超伝導重力計を設置し予備的運動を開始した。南極超伝導重力計の3カ年の記録を解析し、常時地球自由振動の証拠を見出した。データ処理解析班(4班)では、今年度は「ポセイドン計画」の名のもとで今まで大学・国立研究機関がおのおの別個に収集してきた西太平洋の様々な場所にある観測点の国際的な標準フォーマットであるSEEDフォーマットに変換するソフトを開発し、既存のデータを公開するための準備を行った。また、ネットワークが展開されるにつれ新しく得られるデータについて、システム開発班と共通フォーマットの開発を行った。西太平洋地域に得られた既存のデータの解析を進め、西太平洋沈み込み帯の構造が明らかになりつつある。

また、ネットワークが展開されるにつれ新しく得られるデータについて、システム開発班と共通フォーマットの開発を行った。西太平洋地域に得られた既存のデータの解析を進め、西太平洋沈み込み帯の構造が明らかになりつつある。
筋-脂肪組織ネットワークによる骨格筋制御の特性を考慮した運動プログラムの開発

脂肪組織からは抗動脈硬化作用や抗炎症作用のあるアディポネクチン、骨格筋からは骨格筋形成の抑制系に働くマイオスタチンが分泌される。近年、アディポネクチンが骨格筋量や筋力の低下と関連することが報告され、マイオスタチンとともに生体の恒常性維持のため相互に関連することが推測されるが、その作用機序は不明である。本研究は、肥満患者とサルコペニア患者の体組成と骨格筋制御に関連するアディポネクチンとマイオスタチンを評価し、筋-脂肪組織がどのように関連するのか、その特性を解明する。また、両因子を新規マーカーとして体組成の改善に有効な運動プログラムを確立し、将来の動脈硬化性疾患の予防や介護予防を目指す研究である。
個人-集団関係の社会的構築性:集団概念の文化内・文化間比較

文化と集団知覚の関連については,従来の社会的認知研究でも,グループ・ダイナミックスの研究でも,十分な研究が行われてこなかった。本研究は,グループ・ダイナミックスと集団知覚の関連を検討するものである。集団内において、成員は相互独立的に行動する文化にあっては、集団サイズの大小に関わりなく、好ましい行動をする成員と好ましくない行動をする成員の人数比は、一定であると認知されるであろう。また、集団内において、相互協調的に行動する文化にあっては、集団サイズが小さいほど、個人の行動が集団に与えるインパクトは増加するので、良い印象を与えるよう、良い振る舞いをする成員が増えると考えられる。この点について検討するために、カナダの大学と日本の大学において、ヨーロッパ系カナダ人、アジア系カナダ人、日本人の3種類の参加者を対象に、集団サイズと好ましい・好ましくない成員の分布に関する素朴信念を調査した。その結果、日本においては予測通りに、集団サイズが小さいほど、好ましい成員が多くなり、集団サイズが大きくなるほど、好ましくない成員が増えると判断されたのに対して、ヨーロッパ系カナダ人は、集団サイズに関わりなく好ましい成員がほぼ60%で好ましくない成員がほぼ40%という判断だった。アジア系カナダ人は、日本人とヨーロッパ系カナダ人との中間的な判断を示した。この結果は、従来の社会心理学ではまだ見いだされていない効果といえるものであり、同時に集団観を通じて、当該文化の中の集団力学についても推測する上で、意義のある資料といえよう。また,集団の知覚は,知覚者の個人主義の程度に応じて変容することも明らかになった。集団概念と集団適応との関係を調べるために,国立少年自然の家における長期野外生活体験に参加した児童生徒を対象に,集団適応度を3人の評定者により調べた。集団適応度に関する独自に作成した14項目からなる質問紙を用いて,他者の目から見た客観的な適応度を因子分析したところ,「集団への貢献」因子と,「活動性」の因子が得られた。さらに,以前の科研費により作成した魚や人の集合運動を提示するプログラムを用いて,スクリーン上に集団行動する魚の仲で,一匹だけ異なる動きをする魚を提示し,その魚が「どのように感じていると思うか」を質問した。このときに,否定的な反応をする程度,肯定的な反応をする程度を調べた。その結果,強い効果は見られなかったが,集団のなかで孤立している傾向のある子どもが,単独の魚を見ても否定的なイメージを持つ傾向がみられた。そして,そうした子どもでも,集団への適応が向上するとともに,孤立した魚への否定的イメージが低減する傾向があることが分かった。このような研究から,不登校児などの集団不適応児童の診断などに,このような手法を用いることが有効である可能性が示されたと言えよう。

この結果は、従来の社会心理学ではまだ見いだされていない効果といえるものであり、同時に集団観を通じて、当該文化の中の集団力学についても推測する上で、意義のある資料といえよう。同様に、外モンゴル(ウランバートル)でも、集団観に関する調査をおこなったので、その結果を分析している。文化と集団知覚の関連については,従来の社会的認知研究でも,グループ・ダイナミックスの研究でも,十分な研究が行われてこなかった。本研究は,グループ・ダイナミックスと集団知覚の関連を検討するものである。集団内において、成員は相互独立的に行動する文化にあっては、集団サイズの大小に関わりなく、好ましい行動をする成員と好ましくない行動をする成員の人数比は、一定であると認知されるであろう。また、集団内において、相互協調的に行動する文化にあっては、集団サイズが小さいほど、個人の行動が集団に与えるインパクトは増加するので、良い印象を与えるよう、良い振る舞いをする成員が増えると考えられる。この点について検討するために、カナダの大学と日本の大学において、ヨーロッパ系カナダ人、アジア系カナダ人、日本人の3種類の参加者を対象に、集団サイズと好ましい・好ましくない成員の分布に関する素朴信念を調査した。その結果、日本においては予測通りに、集団サイズが小さいほど、好ましい成員が多くなり、集団サイズが大きくなるほど、好ましくない成員が増えると判断されたのに対して、ヨーロッパ系カナダ人は、集団サイズに関わりなく好ましい成員がほぼ60%で好ましくない成員がほぼ40%という判断だった。アジア系カナダ人は、日本人とヨーロッパ系カナダ人との中間的な判断を示した。また,集団の知覚は,知覚者の個人主義の程度に応じて変容することも明らかになった.
細胞内情報伝達分子および分子間相互作用の時空間的イメージング技術の開発

本年度は,ノンラベルの細胞内シグナル伝達分子のリン酸化などの動的挙動を精密観測する細胞内蛍光免疫イメージング技術を実現するために、その材料となる抗体の迅速選択技術に関して検討を行った。まず、抗原としてsuperoxide dismutase(SOD)で免疫したマウスの脾臓から抗体可変領域を増幅してVL、VHおよびScFvライブラリーを調製した。これに受容体を連結したキメラ受容体ライブラリー遺伝子をIL-3依存性Ba/F3細胞に導入しIL-3を除去しSOD存在下で増殖した細胞を回収し、これらの細胞が有する抗体断片のSODへの結合性を評価した。その結果、偽陽性が多いという問題はあったが、抗原結合性抗体断片が得られたことから、本手法による抗体選択の実現可能性を示すことができた。また、抗fluorescein抗体ScFvを各種サイトカイン受容体の細胞内ドメインと連結したキメラ受容体発現Ba/F3細胞を調製してtranswell plateで鉛直方向のmigration assayを行ったところ、マクロファージコロニー刺激因子受容体(c-fms)、幹細胞因子受容体(c-kit)および上皮成長因子受容体(EGFR)と融合したキメラ受容体発現細胞が抗原濃度勾配に従って遊走することが示された。また、ScFv-EGFRキメラ受容体を発現するNIH3T3細胞を水平方向の遊走が観察できるケモタキシスチャンバーで解析した結果、細胞が抗原に向かって方向性を持って遊走していることが示唆された。以上より、細胞の遊走性を指標とした抗体選択法への応用可能性を示すことができた。本研究の目的は,細胞内シグナル伝達蛋白質のリン酸化・脱リン酸化やそれに伴う会合・解離過程といった動的挙動を,細胞内でインタクトな状態のまま網羅的に精密観測する細胞内蛍光免疫イメージング技術を開発することである.具体的には,異なる二種類の蛍光標識抗体断片ScFvで細胞内シグナル伝達蛋白質をサンドイッチし,相互作用によって増強されるFRETに伴う二波長蛍光のレシオ変化を用いて,シグナル伝達蛋白質の動的挙動をイメージングする.そのためには,ターゲットとなるシグナル伝達蛋白質に対するScFvを迅速に取得する技術が必要である.ScFvを迅速に取得する技術として,動物細胞膜提示型抗体Fv-受容体キメラのライブラリーを作製し,抗原結合に伴う細胞増殖や細胞遊走を利用して,抗原に特異的に結合するFvを迅速に選択する方法の確立を目指した.その結果,抗原存在下で,細胞増殖速度が変化するFv-受容体キメラをスクリーニングする技術の改良に成功し,実際にライブラリーの中から抗原に応答して増殖速度が変化するFv-受容体キメラが選択できることも実証した.また,蛋白質抗原添加により,Fv-受容体キメラ導入細胞の細胞遊走が大きく変化することも確認でき,細胞遊走を指標としたスクリーニングのための基礎的な知見を集積できた.一方,細胞内イメージングのためには,ScFv-蛍光蛋白質キメラを細胞内に導入する技術も必要である.我々は,これまで用いてきたマイクロインジェクションに加え,顕微鏡観察下で特定の細胞のみにエレクトロポレーションを行う技術の開発を試み,基礎的な知見を集積した.本年度は,ノンラベルの細胞内シグナル伝達分子のリン酸化などの動的挙動を精密観測する細胞内蛍光免疫イメージング技術を実現するために、その材料となる抗体の迅速選択技術に関して検討を行った。
英米国における特別行政部門組織と職員の評価の関連に関する研究

教員が特別行政職に属するという観点を背景として、英米国における学校評価と教員評価のしくみとその連動性について考察している。とりわけ、イギリスの「同心円型の学校・教員評価システムからは、教員の職能成長を核とする学校・教員評価システムの必要性が導かれ、その在り方について、P.センゲの「学びの組織」論を参照とした理念形を提示した。本研究は、英米国における特別行政部門(教育、警察、消防)に属する組織と職員評価の関連のあり方について考察することを目的としている。平成19年度は以下の課題を中心に研究を行なった。(1)英国における業績主義による個人評価が学校組織に及ぼす影響(2)英米国における特別行政部門職(警察あるいは消防)の組織評価と個人評価のしくみ(3)英米国における業績主義の発生と浸透の理由(1)に関しては、イギリス・ロンドン市ならびにダーラム市において現地調査を行なった。教育水準監査院(OFSTED)による学校監査の内容、学校監査結果に対する校長、教員の考え、教員評価の内容、業績の測定方法、組織内の協働状況を調査項目とした。その結果、イギリスの学校・教員評価が学力・授業評価を中心におき、次に教員評価、学校評価をおく、いわば同心円型の評価システムであること、業績主義と能力主義が混在して評価が実施されていることが明らかになった。なお、調査結果に基づく、イギリスの学校評価と教員評価の関連については、仙台市教育委員会の学校評価システムの構築に関する検討委員会(2008年3月)にて話題提供を行った。さらに、平成20年6月に開催される日本教育経営学会において、研究報告を行う予定である。(2)については、イギリスの消防・警察を中心に文献研究を行った。(3)の課題については、イギリス業績主義の発生に関する文献研究を行った。加えて、業績主義やNPM行政論の問題点解決を視野に、社会的行為と自己のアイデンティ形成について論じているチャールズ・テーラーの著作等について考察を進めた。本研究は、英米国における特別行政部門(教育、消防、警察)に属する組織と個人の評価の関連のあり方について考察することを目的とする。平成20年度は、以下の課題を中心に研究を行った。1.米国における共通の評価基準をもちいた政策評価(学校評価)と教員評価の実際2.英米国における特別行政部門職(警察あるいは消防)の組織評価と個人評価のしくみ3.英米国における業績主義の発生と浸透の理由1.については、ダニエルソンが提唱する教員評価プログラムが幅広く使用されていることがわかった。次年度にはその有効性と学校評価との関連について現地調査を行う。調査の際の視点となる教員評価の在り方を「教員評価」『最新教育キーワード』(時事通信社、2009年)にまとめた。強みをもつ教員を育成するための教員評価制度でなければならないこと、人と組織が「健全」であることをめざすべきとしている。2.については、第48回日本教育経営学会(2008年6月)にて、イギリスの学校・教員評価が同心円型のシステムとして機能していることを発表した。なお、その一部を「イギリスの学校・教員評価から学ぶ」『私学マネジメント・レビュー』第27号(コアネット教育総合研究所、2009年)にまとめた。3.に関して、業績主義の背景には合理主義があり、それに抗する考えが公共哲学として論じられていることを理解するようになった。内外の公共哲学と称されるものについて文献研究を行った。なお、その成果は「学校・教員評価の在り方について-組織マネジメントと公共哲学の観点から」(宮城教育大学紀要-2010年3月刊行予定)として公表する。平成21年度は、以下の課題を中心に研究を行った。1.米国における共通の評価基準をもちいた政策評価(学校評価)と教員評価の実際2.研究の総括1.については、関係者からのヒアリング、文献研究を行い、アカンタビリティという語の内実の変容とともに、学力テストの結果が重視されている実態を確認した。2.については、上記のような学力テスト重視の背景にある業績主義と、それに抗する考えとしての公共哲学との対比から、評価の在り方を考察することとし、「学校・教員評価の在り方について-組織マネジメントと公共哲学の観点から」(宮城教育大学紀要第44巻、2010年3月)としてまとめた。さらに組織評価・個人評価を有機化させた組織の在り方を考えた場合、P.センゲの「学びの組織」論が提示する「協働」の具体的姿が有効であると考えるようになり、それを核とした論考「簡素で効果的な評価システムをめざして-学校関係者評価と第三者評価の関わりを中心に」(研究代表・葉養正明/国立教育政策研究所『教育・研究組織における評価に関する総合的研究(最終報告書)』2010年3月)を執筆した。これらから、(1)アメリカにおいて、「測定できない学力」(非認知能力)に関わる活動はどのように展開されているのか、(2)学校・教員評価において、その成果はどのように評価されているのか、が研究課題として析出された。今後の研究では、連邦・州政府の補助金支出内容を手がかりとしつつ、その解明を行っていく予定である。
先端研究施設における研究内容を見学者に合わせて解説及び学習支援するシステムの開発

1.小中学生向けコンテンツの開発昨年度の研究結果にて明らかにした本研究における学習支援システムの機能のうち,特に見学開始時における一斉解説の際に活用するためのコンテンツを開発した.1回の見学時では810コンテンツ(各コンテンツは3060秒で構成される)を提示するが,昨年度の研究結果より,発達段階に応じて見学時の興味対象が変化することが明らかになり,また同じ学年でも先端研究に関しては個々の既得知識の量が大きく異なることに対応するため,小学生向け・中学生向けとして各12コンテンツを開発した.コンテンツ開発時には,言葉使いや例え,アニメーションの使用などに関する基準を設定し,コンテンツ開発者がコンテンツの内容自体にあまり精通していなくても開発できるような開発サイクルとシステムを採用し,発達段階に適したコンテンツを作成した.また,今回開発したコンテンツは,個別学習時にも活用できるようにするためflash形式で作成を行い,幅広い機器で提示できるものを作成した.2.見学者の学年や既得知識などに応じて,最適なコンテンツを自動的に提示するシステムの開発1.で開発したコンテンツの中から,その時々の見学者の学年や既得知識などの属性に応じて,最適なコンテンツを自動的に選択し,シナリオを動的に自動生成するシステムの開発を行った.解説者・見学者に認知負荷をかけずに,見学者の属性情報を収集する手段として,アクティブ型RFIDを使用した.開発されたシステムでは,児童・生徒が一人一つずつ持っているRFIDタグのID情報から,属性データベース中の見学者の属性データとコンテンツに属性ごとに付けられた重みを基に,810コンテンツで構成されるシナリオを生成し,再生を行う.3.評価実験東京大学宇宙線研究所神岡宇宙素粒子研究施設(通称「スーパー・カミオカンデ」)を見学に訪れた中学生2グループ(合計47名)を対象に評価実験を行った.システムは,問題なく作動し各グループ各々に異なるコンテンツが提示された.本研究で開発したシステムで提示したコンテンツに対しての評価は,27.5%の生徒が理解しやすい・やや理解しやすい,35%が理解しにくい・やや理解しにくいと回答した.既存の施設紹介ビデオに対する回答はそれぞれ,10%,47.5%であり,理解しやすい・やや理解しやすいと回答した生徒の割合が増え,理解しにくい・やや理解しにくいと回答した生徒の割合が減っており,本システムが有効であることが判明した.1)見学者が先端研究施設を訪問し見学を行う際に,何に対して興味があるのか,また現状の見学方法やシステムに対する要望は何かなどを明らかにし,本研究で構築するシステムを設計する上で求められている仕様を明らかにするため,アンケート調査を行った。調査は平成16年7月から9月にかけて行われ,1,218名(内,小学生131名,中学生191名,高校生243名)から有効回答を得ることができた。これらを分析した結果,見学者の興味の対象は,小学生,中学生,高校生のように年齢が上がると共に興味を抱く割合が増えてくる対象と,年齢に関わらず興味を抱く対象があることが判明した。また,現状の見学システムに対しては,小・中学生を対象とするコンテンツや,より効果的な見学を行うための事前・事後学習のためのコンテンツが不足していることが明らかになった。2)1)の調査結果を踏まえ,本研究でシステムの実践・評価を行う東京大学宇宙線研究所神岡宇宙素粒子研究施設の研究者への聞き取り調査を行い,本研究で構築し実証実験を行うためのシステムや学習プログラムのプロトタイプについて設計を行うにあたって要求される仕様を明らかにした。この結果,a)コンテンツとしては発達段階に合わせたコンテンツが必要とされている,b)解説システムは見学グループ全体への一斉解説と見学者による個別学習に対応できるシステムが求められている,そしてc)児童・生徒の見学後の学習意欲の向上のためには,研究者による見学対応が必要である,ということが明らかになった。また,個別学習を実現するために,RFIDを用いた見学者の発達段階と興味に応じたコンテンツを自動的に提示するシステムについて,RFID評価キットを用いた基礎実験が行われ,試作システム構築への目処をつけた。1.小中学生向けコンテンツの開発昨年度の研究結果にて明らかにした本研究における学習支援システムの機能のうち,特に見学開始時における一斉解説の際に活用するためのコンテンツを開発した.1回の見学時では810コンテンツ(各コンテンツは3060秒で構成される)を提示するが,昨年度の研究結果より,発達段階に応じて見学時の興味対象が変化することが明らかになり,また同じ学年でも先端研究に関しては個々の既得知識の量が大きく異なることに対応するため,小学生向け・中学生向けとして各12コンテンツを開発した.コンテンツ開発時には,言葉使いや例え,アニメーションの使用などに関する基準を設定し,コンテンツ開発者がコンテンツの内容自体にあまり精通していなくても開発できるような開発サイクルとシステムを採用し,発達段階に適したコンテンツを作成した.また,今回開発したコンテンツは,個別学習時にも活用できるようにするためflash形式で作成を行い,幅広い機器で提示できるものを作成した.2.見学者の学年や既得知識などに応じて,最適なコンテンツを自動的に提示するシステムの開発1.で開発したコンテンツの中から,その時々の見学者の学年や既得知識などの属性に応じて,最適なコンテンツを自動的に選択し,シナリオを動的に自動生成するシステムの開発を行った.解説者・見学者に認知負荷をかけずに,見学者の属性情報を収集する手段として,アクティブ型RFIDを使用した.開発されたシステムでは,児童・生徒が一人一つずつ持っているRFIDタグのID情報から,属性データベース中の見学者の属性データとコンテンツに属性ごとに付けられた重みを基に,810コンテンツで構成されるシナリオを生成し,再生を行う.3.評価実験

東京大学宇宙線研究所神岡宇宙素粒子研究施設(通称「スーパー・カミオカンデ」)を見学に訪れた中学生2グループ(合計47名)を対象に評価実験を行った.システムは,問題なく作動し各グループ各々に異なるコンテンツが提示された.本研究で開発したシステムで提示したコンテンツに対しての評価は,27.5%の生徒が理解しやすい・やや理解しやすい,35%が理解しにくい・やや理解しにくいと回答した.既存の施設紹介ビデオに対する回答はそれぞれ,10%,47.5%であり,理解しやすい・やや理解しやすいと回答した生徒の割合が増え,理解しにくい・やや理解しにくいと回答した生徒の割合が減っており,本システムが有効であることが判明した.
ミトコンドリアDNAゲノムの構造変化を指標とした後生動物の系統解析

本年度は、脊椎動物と軟体動物に対象を絞ってミトコンドリアDNA(mtDNA)ゲノムの研究を行った。(1)現生の脊椎動物では最も原子的な体制を持つヤツメウナギのmtDNAをクローン化し、その遺伝子配置および遺伝暗号を決定した。その結果、ヤツメウナギの遺伝暗号および遺伝子配置は硬骨魚以降の高等な脊椎動物とほとんど同じであることが分かった。従って、脊椎動物において遺伝子配置および遺伝暗号は安定した特徴であり、高次分類群の系統解析に有効な分子マーカーであることが確認された。(2)これまでに遺伝子配置が報告された2種の軟体動物は、同じ動物門でありながら、遺伝子配置が著しく異なっており、しかも他の動物門の配置とはいずれも全く似ていないことが知られていた。そこで、3綱4亜綱に属する軟体動物のmtDNAの遺伝子配置を新たに決定し、既に報告されている2種の軟体動物と遺伝子配置を比較した。その結果、(1)アワビとビザラガイを除くと、残りの軟体動物は全て遺伝子配置が著しく異なること、(2)動物門内のみならず綱の中でも遺伝子配置が著しく異なることが分かった。しかし、この異常な多様性を詳細に解析すると、多板類や原子腹足類では、原子的なmtDNAの遺伝子配置を原型のまま残しているのに対し、多くの軟体動物では遺伝子配置の変化の速度が著しく速く進化しているため、特殊な遺伝子配置に変化してしまっていることが分かった。このことは、2つの系統学的な意義を持っている。第一に、同じ綱の中で遺伝子配置に著しい変化があるので、mtDNAの遺伝子配置は綱内の上位分類群の系統解析に有効なマーカーとなる。第2に、軟体動物の原始的なmtDNAの遺伝子配置は、前口動物群、特に節足動物に極めて似ており、この2つの動物門が近縁であることを示唆している。このように、軟体動物では、mtDNAの遺伝子配置が著しく多様で、その配置の変化は様々なレベルの系統解析に使えると考えられる。
顔面神経麻痺に対するウイルスベクターを用いた治療戦略の基礎的研究

ラットの脊髄後根神経節から抽出した神経細胞を培養し、gEが欠損したHSV-1を感染させた。そのウイルス動態を明らかにし、新しい顔面神経麻痺治療に使用できるウイルスベクターの候補としてHSV-1のgE欠損株を見出した。この結果は、本変異ウイルスは神経細胞内へ長く停滞する特徴があり、今後のベクターを用いた神経成長因子の神経細胞への投与を行う足がかりになることが期待された。また既治療に用いられているステロイドや抗ウイルス剤であるアシクロビルを初感染顔面神経麻痺マウスに投与し、麻痺発現率や麻痺発現期間を検討した。また麻痺発症中の顔面神経組織を採取し、その病理組織学的検討を行い、麻痺抑制のメカニズムを明らかにした。抗ウイルス剤投与群では麻痺発現率、麻痺持続期間においてステロイドおよびコントロールと比較して有意に改善しており、本麻痺モデルにおいては、ウイルスの直接浸潤が麻痺発現に大きな役割を果たしていることが確認された。また臨床の場で用いられる抗ウイルス剤のモデル動物での効果を確認した。HSV-1のgEに注目し、gEを欠損させたHSV-1(以下HSVgE mutant)をベクターになりうる候補と考え、培養神経細胞を用いてウイルスの伝播や拡がりに対する基礎実験を行った。具体的には生後3日のラットの脊髄後根神経節を摘出し神経細胞を分離後、神経成長因子を含む特殊な培養液を用いて3から5日間培養する。神経細胞から軸索が伸張してくる5日目にウイルスを感染させ、ウイルス構成蛋白、具体的にはエンベロープ上のグライコプロテインC、テグメント上のVP16を蛍光染色し、神経細胞内及び軸索に出現する時期および部位を検討するで、HSVgE mutantは細胞から細胞へも伝搬が障害されており、神経細胞間で大きな破壊を伴うことなく、神経に持続的に感染することを明らかにした。特発性末梢性顔面神経麻痺であるベル麻痺は、脳神経麻痺の中で最も高頻度(年間人口10万人あたり約30人)であり、非対称な顔貌が後遺症として残るため患者に与える苦痛は大きく、現代社会において課題の多い疾患である。麻痺の病因として単純ヘルペスウイルス1型の関与は明らかなものとなっているが、治療法の確立にはまだ至っていない。申請者らは、HSV-1初感染、再活性化による顔面神麻痺モデルの作成に世界で初めて成功している。本研究の目的は、ウイルスベクターを使用し、新しい治療法を開発することにある。ウイルスベクターとして感染を減弱したHSV-1(具体的にはウイルスの最外膜であるエンベロープ上の蛋白であるグライコプロテインE;gEを欠損させたもの)を使用し、神経成長因子などの再生を促進しうる薬剤を神経細胞に運搬できるかを検討している。彦顛神経麻痺に対する新しい治療法としてウイルスベクターを用いた神経成長因子などの神経内局在投与が様々な領域で注目されている。このベクターとして逆行性に軸索を上行するHSVは候補の一つと考えられている。このうちHSV-1のグライコプロテインE(以下gE)は、ウイルスが細胞から細胞へ、また細胞体から神経へ拡がるために必要と考えられている。このHSV-1のgEに注目し、gEを欠損させたHSV-1(以下HSVgE mutant)をベクターになりうる候補と考え、培養神経細抱を用いてウイルスの伝播や拡がりに対する基礎実験を行った。その結果、gE欠損ウイルス株では、神経伝播が障害され、感染性が減溺していることが明らかになった申請者らは、これまでに単純ヘルペスウイルスを用いた顔面神経麻痺モデルを作成し、麻痺の病態やウイルスの感染動態を明らかにしてきた。麻痺は一側一過性に生じ、約2週間で治癒することが明らかなっている。電気生理学的検討から、麻痺は刺激伝導障害の状態で発現する。