hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
麻薬プロドラッグを用いた新たなる疼痛管理法への挑戦

麻薬プロドラッグ開発を施行したが結果的に作成には至らなかった。麻薬であるフェンタニル、モルヒネと基質たんぱくの組み合わせに問題があったと思われる。ナノバブル、新たなる鎮痛薬、疼痛調節因子遺伝子導入の鎮痛効果を検討した。脊髄内エスモロール、ミノサイクリンは短時間作用性の鎮痛効果を示したが、ナノバブルはその効果を増強しなかった。また、ナノバブルにより導入されたGDNF遺伝子により抗侵害作用が認められた。本研究のもっとも重要な点である、麻薬プロドラッグ開発を東北大学医学系研究科付属創生応用研究センター、ならびに、東北大学大学院薬学研究科医薬製造科学分野の協力のもと、計画中である。予備的な研究を、最も臨床使用頻度の高い麻薬性鎮痛薬であるフェンタニルで試みたが、現在、好ましい結果は得られていない。今後、本格的な研究を予定している。ナノ・マイクロバブルを利用し、脊髄内に投与した鎮痛剤の鎮痛効果がどのような修飾を受けるのかを検討した。ナノバブルにはリポゾームバブルと水を電離することにより得られた水素ナノバブルを用いた。ヤクシュらの方法により脊髄カテーテル挿入、1週後、ブレンナンらの方法によりラット後足切開を加え、術後痛モデルラットの作成を作成した。鎮痛効果は薬剤投与後、赤外線熱刺激試験にて経時的に評価を行った。超短時間性ベーター遮断薬であるエスモロールの投与により、濃度依存的な鎮痛効果が見られたが、その効果時間は一時的なものであった。また、同時に測定した、循環動態変化は心拍数で約15%、血圧で10%の減少効果があった。しかしながらこれらの循環動態変化は疼痛閾値に影響を与えるような変化ではないことから、エスモロール時代の鎮痛効果あると結論づけた。エスモロールの鎮痛効果をナノバブルがどのように修飾するかを調べるため、基礎実験としてナノバブルそのものの鎮痛効果を術後痛モデルラットで検討した。リポソームバブル投与により、疼痛閾値低下効果が見られたため、疼痛反応をあらわさないナノバブル濃度をナノバブルを希釈することで決定した。また、水素バブル自体は疼痛閾値に何ら影響を与えなかった。したがって、水素バブル含有水にて、エスモロールを溶解し、術後痛モデルラットに投与したところ、エスモロールの効果時間が延長することが認められた。本研究のもっとも重要な点である、麻薬プロドラッグ開発を東北大学医学系研究科付属創生応用研究センター、ならびに、東北大学大学院薬学研究科医薬製造科学分野の協力のもと、施行したが現在、好ましい結果は得られていない。臨床使用頻度の高い麻薬性鎮痛薬であるフェンタニル、レミフェンタニルで麻薬プロドラッグ生成を試みたが、結果を得れず原因を探索中である。ナノバブルにはリポゾームバブルを用いた。また、同時に測定した、循環動態変化では心拍数血圧に脊髄内エスモロールの投与は影響を与えなかった。希釈されたナノバブルを用い、脊髄内エスモロールを術後痛モデルラットに投与したところ、エスモロールの鎮痛効果には何の影響も与えなかった。本研究のもっとも重要な点である、麻薬プロドラッグ開発を東北大学医学系研究科付属創生応用研究センター、ならびに、東北大学大学院薬学研究科医薬製造科学分野の協力のもと、重点的にプロドラッグ作成を試みたが、結果的に作成には至らなかった。原因としては、臨床使用頻度の高い麻薬性鎮痛薬であるフェンタニル、レミフェンタニルはデンドリマー型のプロドラックになりえないのではないか?また数多くある基質の選択が困難であったと考えられる。疼痛発現調節因子の1つであるGlia cell-dependent neutrotrophic

factorの遺伝子導入を脊髄後角で試みたが,脊髄後角で遺伝子導入標識色素の確認はできなかった。そこで、手術部位への直接導入を試みたところ、切開筋肉部への遺伝子同級が確認できた。また、この遺伝子導入を行うことにより、自発痛の軽減、機械刺激による抗侵害作用が示されが、熱刺激に対する反応性は認められなかった。ナノバブルを利用した薬剤投与法、遺伝子導入はならびに予定通りに進行している。成果は論文発表を行った。比較的容易だと考えられていたプロドラッグの作製精製が全くうまくいっていない。原因は探索中であるが、デンドリマー型の合成がアヘンアルカロイドでは困難なおかもしれない。また、震災の影響もあり、施設使用時間設備に修復に時間を要している。24年度が最終年度であるため、記入しない。デンドリマー型がうまくいかない場合には、その他の形のプロドラッグ作成を考える。ナノバブルによる神経内薬物投与を超音波を用い、バブル崩壊の頻度を大きくし、多くのキャビテーション波を発生させることにより、より効率的な投与を行う予定である。
粥状硬化プラーク破裂モデルの作成

1.血管平滑筋細胞アポトーシス誘導におけるHsp60, MMP-1の関与冠動脈不安定プラークにおいてはMMP-1発現が亢進しており、また脆弱プラーク発症には炎症とストレス蛋白(Hsp60)の関与が考えられている。我々は今まで血管平滑筋細胞(VSMC)に抗酸化剤であるpyrrolidinethiocarbamate(PDTC)を添加することによるアポトーシス誘導を検討してきたことから、本年度はVSMCにPDTC(10μM)を添加した至適アポトーシス誘導条件下において、Hsp60、MMP-1によるアポトーシス誘導増強の有無をDNAラダーやヘキスト33258染色などにより半定量的に確認した。アポトーシス関連遺伝子であるBax, Bcl, BadについてもWestern blotないしはquantitative PCRにより検討を加えた。近年、PI-3K/Akt系がBadの発現抑制を介してアポトーシスを抑制するという報告があり、我々のVSMCアポトーシスモデルにおいてもMMP-1による影響がPI-3K/Aktの経路を介しているか否かを検討した。PI-3K/Akt系の減弱を伴っていれば、今後、発現アデノウイルスによるAkt強制発現によりMMP-1、Hsp60によるアポトーシス誘導増強が減弱されるか否かを検討する予定である。2.プラーク破裂モデルの作成我々は以前ラット頸動脈擦過モデルにおける新生内膜形成がpluronic ge1を用いてのPDTC投与により抑制され、VSMCアポトーシスを誘導していることを確認した。今後、動脈硬化モデル動物であるWHHLラビットを用いて、動脈硬化病変が大動脈に見られる時期に大動脈外膜側から同様のgelを用いてPDTCを投与し、VSMCアポトーシス誘導を確認し、この現象にHsp60またはMMP-1の同時添加を行い、冠動脈脆弱プラークモデルとしての実験動物における脆弱動脈硬化巣の再現を試みる。さらに、PI-3K/Akt系がVSMCアポトーシスを抑制する可能性があるため、PI3KまたはAktのdominant negativeアデノウイルスを同時投与しアポトーシス増強の有無を検討する。
倫理学における非理想理論の構築ーメタ・規範・応用倫理学の統一理論を目指してー

研究計画であるが、初年度は申請者の提起する契約主義的構成主義(以下、CC)と他の倫理学理論(カント主義、功利主義、徳倫理学)との比較研究を行い、次年度は道徳実在論や非認知主義、表出主義や虚構主義といったメタ倫理学の諸理論とCCとの比較研究を行う。第三年度は政治哲学における非理想理論の研究動向を踏まえた上で、CCの非理想理論としての完成を目指す。更にはこれまでの研究成果を国際学会等で発表し、国際的なジャーナルへの投稿を行う。第四年度と第五年度は倫理学が応用可能な分野(公共政策、グローバル・ジャスティス等)の諸問題にCCのアプローチが有効であるのか、その可能性を探究する。
逆遺伝学的手法による高等植物シグナル伝達経路関連遺伝子の機能解析

シロイヌナズナの5番染色体のctr1遺伝子座の近傍にDs T-DNAが挿入された親植物系統(Ds 388-30)を用いてDsを転移させ、これまでに転移植物系統を約1500系統作製した。作製した約1500系統について、Dsの挿入変異をホモにもつ個体を作製し表現型を調べた。その結果、アルビノの表現型を示す個体が6系統、胚致死変異の表現型を示す系統が15系統、不稔の表現型を示す系統が3系統存在していた。これら系統について、Dsの挿入により破壊された遺伝子断片をTAIL-PCR法を用いて回収し塩基配列決定後、相同性検索を行った。この内、アルビノの表現型を示す2系統については、Geranylgeranyl pyrophosphate synthase-related遺伝子およびTATC遺伝子内部にDsが挿入されていることがわかった。他の変異体についてもDsの挿入により破壊された遺伝子断片をTAIL-PCR法を用いて現在回収を進めている。さらに、相補性検定により変異が回復することを確認し最終的に変異遺伝子を同定する予定である。また、作製した系統についてDsの挿入により破壊された遺伝子断片の塩基配列決定、相同性検索を引き続き行った。その結果、receptor-like protein kinaseのホモログ遺伝子やPhosphatidyl inositol 4-kinase遺伝子などの遺伝子内部にDsが挿入した系統が作製されていることがわかった。シロイヌナズナの5番染色体のctr1遺伝子座の近傍にDsT-DNAが挿入された親植物系統(Ds388-30)を用いてDsを転移させ、これまでに転移植物系統を約1200系統作製した。作製した系統についてDsの挿入により破壊された遺伝子断片をTAIL-PCR法を用いて回収し塩基配列決定後、相同性検索を行ったところ、乾燥ストレスにより誘導される遺伝子でAquaporin遺伝子のRD28遺伝子やオーキシンのシグナル伝達に関与するAUX1遺伝子のホモログ遺伝子などの遺伝子内部にDsが挿入した系統が存在していたので、本年度はまず、それら系統についてDsの挿入変異をホモにもつ個体を作製し、表現型を調べた。しかしながら、野生株と比較して表現型の異常は見い出されなかった。また、これまでに作製した系統の内約500系統について、Dsの挿入変異をホモにもつ個体を作製し表現型を調べた。その結果、アルビノの表現型を示す系統が2系統(geranylgeranyl pyrophosphate synthaseのホモログ遺伝子の破壊株、TATC遺伝子の破壊株)存在していた。これら系統についてはDsを転移させ変異が回復することの確認を行う予定である。また、新たに作製した系統について引き続きDsの挿入により破壊された遺伝子断片の塩基配列決定および相同性検索を行った。その結果、ソラマメのABA-activated Ser/Thr protein kinaseのホモログ遺伝子、Phosphatidylinositol 4-kinase遺伝子、Expansin遺伝子(At-Exp2)などの遺伝子内部にDsが挿入した系統が作製されていることがわかった。
原始古代の環境復原に関する新方法の開発

1982年以来,我々は原始・古代遺物に遺存する残存脂質の試行的研究を開始して,上器・石器の用途の解明,墓の認定を行い,原始古代の環境を復原するための「残存脂質分析法」を開発した。しかし,脂肪酸とステロ-ルを中心とした分析のみでは方法が確立したとはいい難い。そこで,現生資料の脂肪酸およびステロ-ルの組成に関するデ-タベ-スを作成するとともに,新たに免疫学的な方法を導入して動植物種を精密に特定して,原始古代の衣・食・住の生活復原の精度を高めるための基礎研究を行った。その結果,次の事が明らかにされた。1.肪肪酸とステロ-ルの化学組成による石器の用途の解明馬場壇A遺跡・富沢遺跡(旧石器時代)から出土した石器の用途を現生資料の脂肪酸・ステロ-ル組成を集積したデ-タベ-スから解明した。2.糞石による縄文人の食生活の栄養化学的評的価里浜貝塚・鳥浜遺跡(縄文時代前期)等9遺跡から出土した糞石の残存脂質から縄文人の摂った食物を明らかにした。主要な食事メニュ-は13種類あり,木の実,魚介類,海獣,鳥獣を組合せたバラエティ-に富む食物を摂っていた。一日約2250Kcal(9980kJ)と理想的なエネルギ-を摂り,糖質,たんぱく質,脂肪のバランスも良く,p,Ca,Fe等の無機成分やビタミンB^1・B^2も豊富で栄養化学的にも現代人が目標にしている値に近く,縄沢人の健康的な食生活がうかがえた。3.酵素抗体法(ELISA法)による土器棺と胞衣壺の同定原川遺跡(弥生時代中期)の土器棺,田篠中原遺跡(縄文時代中期末)・平城京右京三条三坊一坪(古墳時代前期)等縄文から近世までの6遺跡から出土した胞衣壺と推定される埋設土器を免疫手法のELISA法を用いて調べた。ヒト胎盤特有の糖鎖を持った古代糖脂質が検出されることから,埋設土器は土器棺と胞衣壺と認定された。先に申請者は、原始・古代遺物に微量ながら脂肪性成分が比較的安定した状況で残存し、その化学組成を現生の動植物のそれと比較することによって、動植物の種を認定する「残存脂肪分析法」を開発した。その成果により、目に見える形で遺存しない原始古代の動・植物の存在を実証し、原始古代の環境復原、衣・食・住の生活復元の研究の基礎が確立された。本研究では、残存脂肪分析法をさらに発展させ、新たに免疫手法を開発して、考古資料に遺存する動植物の種を特定し、原始古代の環境を復原しようとするものである。その結果、次の事が明らかにされた。1.原始古代遺物の残存脂肪とその化学的特徴草創期から弥生時代、古墳時代、奈良時代にかけての煮炊き用土器、貯蔵用土器、灯明皿を始めとする各種の土器、陶器、獣骨、墓の土、植物性炭化物から残存脂肪酸を抽出し、各脂肪クラスに分離した。従来の遊離脂肪酸、ステロ-ル、ワックス、炭化水素の他に古代糖脂質ともいうべき糖含有の脂肪が存在していた。2.酸素抗体法(ELISA法)による古代糖脂質の特定哺乳動物赤血膜は特異な糖脂質群で構成されている。その糖部分の糖鎖の構造は動物種ごとに異なる。

この違いを抗原抗体反応によって読み取り、動物種を認定することができる。この方法を古代糖脂質の特定に適用した。3.酵素抗体法による土器の用途の解明平城京左京(外京)五条五坊十坪から出土した胞衣壺から、ヒト胎盤特有の糖鎖を持った古代糖脂質が検出された。胞依壺に納められていた動物遺体はヒト胎盤であることが精密に認定された。原川遺跡の土器棺からはヒト古代糖脂質が検出された。これらの成績から、免疫手法による原始古代の環境復原は可能。1989年以来、我々は原始・古代遺物に遺存する残存脂質の試行的研究を開始して、土器・石器の用途の解明、墓の認定を行い、原始古代の環境を復原するための「残存脂質分析法を開発した。しかし、脂肪酸とステロ-ルを中心とした分析のみでは方法が確立できたとはいい難い。そこで、現生資料の脂肪酸およびステロ-ルの組成に関するデ-タベ-スを作成するとともに、新たに免疫学的な方法を導入して動植物種を精密に特定して、原始古代の衣・食・住の生活復原の精度を高めるための基礎研究を行った。その結果、次の事が明らかにされた。1.現生資料の脂肪酸組成とステロ-ル組成によるデ-タベ-スの作成原始古代の生活に係わる動植物の現生資料の脂肪酸組成およびステロ-ル組成を集積し、デ-タベ-ス化した。2.糞石による縄文人の食生活の栄養化学的評価里浜貝塚、鳥浜遺跡、上山田遺跡、曽谷遺跡、船橋古作貝塚等9遺跡から出土した糞石110試料の残存脂質から摂った食物を明らかにした。主要な食事メニュ-は13種類あり、木の実、魚介類、海獣、鳥獣などを組み合せたバラエ-ティに富む食物を摂っていた。一日約2350kcal(99980kj)と理想的なエネルギ-を摂り、たんぱく質、脂質のバランスも良く、P、Ca、Fe等の無機成分やビタミンB_1・B_2も豊富で栄養化学的にも現代人が目標にしている値に近く満足すべきものであった。3.酸素抗体法(ELISA法)による胞衣壷の同定平城京右京三条三坊一坪(古墳時代前)、田篠中原遺跡(縄文時代中期末)等近世から縄文までの胞衣壷と推定される埋設土器33試料を免疫手法を用いて調べた。ヒト胎盤特有の糖鎖を持った糖脂質が免疫により検出されることから、埋設土器は胞衣壷と認定された。胞衣を埋納する習慣が縄文時代から大正初期まで行われていたことが証明された。
ネットワーク文化情報資源で活用する人名典拠情報に関する研究

インターネットなどによる歴史的文書や文化資源などを中心とした文化資源情報の公開が進行する中で、効率的かつ横断的な検索を可能とするためには、それらの人名情報を統制・整理し、WEB上での人名情報の統制を行う必要がある。また、過去の人名情報は、血縁、地縁、師弟関係、同門・同窓などの歴史的、社会的なネットワークを有しており、典拠情報もそれらの情報を格納することによって、電子ネットワーク上の資料の検索・調査により有用である。そのため、本研究では、歴史的、社会的なネットワーク情報を重視しつつ、各人物に関する基本的な情報を格納し、博物館、美術館、図書館で用いることが可能で、情報を構造化する言語に対応した人名典拠情報を構築し、デジタルネットワーク上の文化情報資源の情報の精度の高い検索を促進する典拠情報を構築する。平成20年度は、ネットワーク上の文化情報に活用することが可能な典拠情報を構築するため、「JAPAN MARC形式の国立国会図書館人名典拠データ:図書」「Getty財団Union List of Artist Names(ULAN) :美術)」「ISAAR(CPF) :文書」などの三つの規格を歴史的経緯を踏まえて、比較しながらネットワーク上の文化資源用の人名典拠データに必要なエレメントセットのデザインを行った。これらのデザイン作業によって図書、美術・工芸、文書の境を越えて使用することの可能であり、かつ「国会図書館典拠情報」「Union List of Artist Names(ULAN)」「ISAAR(CPF) :文書」とクロスウォークが可能なエレメントセットを設計した。その上でそれらのデータの構造化記述の方法の研究を行い、内容を国内で学会発表した。また、それらの、エレメントに対応する、RDF/XMLおよびTopic Mapなどの各種の記述方法を検討した。次に、共同研究者とともに、複数のユーザでコラボレーションできるシステムを構築し、実際に複数の人間でのデータ入力を行う実験を行った。実際にそれらのツールなどを用いながら、規定のエレメントセットと記述方式に基づき、日本人の文化人、歴史上の著名な人物ついてのデータを格納した。データの格納対象者は、明治から戦前にかけて、政治、社会、実業界などにおいて大きな影響力を持った人物を中心としたが、これら典拠情報には、各人物に関係する名称や履歴に関する情報だけではなく各人物の関連人物相互の関係性なども記述し、社会関係の中で、各人物に関する情報を捉えられるようにデータを格能した。本年度は昨年度に引き続き、作成した人名典拠情報の数をさらに増やし、戦前の政治、学術、文化、産業で活躍した人物の人名典拠情報を格納した。具体的には、政治、官僚、軍事などを中心と人物として天皇、皇族、公家を中心とした華族に関する人名典拠情報の作成を行った。また学術関係においては、明治期の帝国大学の研究者情報を格納、さらに、産業界に関しては、戦前期の写真及び印刷産業に関する人名を格納した。そして組織情報としては、これらの人物に関する一部の組織情報を、典拠情報として収録した。これらの人物や組織にはユニークなIDに加えて、Wikipediaなどに情報が掲載されている一部の人物は、試験的にそのURL情報も格納した。また、既存の人名情報をパブリックドメインの情報としてどのように活用できるかについても調査を行ったが、商業データベースなどの一般敵な利用は難しいが、Wikipediaなどのオンラインの百科事典については権利規定に則った上で、他の資料と比較しながら利用することや、戦前に政府が刊行した、「枢密院高等官履歴」等の情報は政治家や官僚に関する情報として精度が高い。そのためこのようなオンラインの情報リソースと公記録などを比較検証しながら精度の高い典拠情報を構築していくことが、情報の正確性や権利などの問題から望ましいと考えられる。また既存の、典拠情報の活用面においては、国立国会図書館の協力を得て、国立国会図書館著者名典拠録[JAPAN MARC(A)]を、本プロジェクトで設計した典拠項目にマッピングを行った上で、米国議会図書館などが設計したMADSなどに変換する実験を行った。これらによって、既存の典拠情報の汎用性とその潜在的な可能性についても検証を行った。これらによって、ネットワーク文化情報資源で利用するデータとそれらを活用する基礎的な知見を得るに至った。
化学的パラメータに基づく固体飛跡検出器応答特性の評価

高分子系エッチング型飛跡検出器中に形成されるイオントラックの構造を赤外分光分析によって系統的に評価した。対象とした高分子は、ポリアリル・ジグリコール・カーボネート(PADC)、ビスフェノールAポリカーボネート(PC)、ポリエチレン・テレフタレート(PET)、ポリイミド(PI)であった。照射したプロトンや重イオンの阻止能域は10から12000 keV/μmであった。赤外線吸収スペクトル上にはエッチング可能な飛跡形成の閾値以下の阻止能を有するイオン照射によって有意な変化が観察された。化学的パラメータとして、着目している官能基がその内部で失われている実効的トラックコア半径、同官能基のトラック単位長さ当りの損失数である損傷密度、そして、放射線化学収率を求めた。潜在飛跡がエッチング可能となるには、飛跡の径方向について隣り合ったC-O結合が2つ以上切断される必要があるとの化学的閾値モデルが得られた。固体飛跡検出器として使用されているPADCやPC、PETの薄膜に対して6MeV/n以下のエネルギーを持ったプロトンとHeからXeイオンまでの種々の重イオンを照射し、カルボニル基等の典型的な官能基の減少数を実験的に評価した。それによりトラック単位長さ当りの官能基の減少数で表す損傷密度や照射前の平均密度から算出する実効的トラックコア半径を系統的に求めた。また、阻止能との比率から放射線化学収率(G値)も評価した。カルボニル基について言えば、固体飛跡検出器としては中程度の感度を持つPCにおいてはG値に阻止能依存性がほとんど見られなかったのに対して、低い感度を持つPETについてはCイオンよりも重たいイオンについて阻止能の増加とともにG値は大きくなることが確認された。3者のうちで最も高い感度を有するPADCでは阻止能の小さいプロトンやHeイオンについて1020という大きなG値が確認された。その阻止能依存性は特異なものであり、CやNeイオンに相当する1,000keV/μm程度で最低値を示し、それ以上の阻止能では徐々に大きくなる。PADCはCR-39という商品名でよく知られているが、高エネルギー中性子にも感度を有するその特性が低い阻止能を持った粒子に対する高いG値という化学的パラメータ上の指標で理解されるようになった。真空中照射によってG値が低くなることも確認され、同一の阻止能を持ったHeイオンとCイオンについてはδ線のエネルギーが高いCイオンのG値が大きいことも見いだした。エッチング型飛跡検出器であるポリエチレン・テレフタレート(PET)やビスフェノールAポリカーボネート(PC)、ポリアリル・ジグルコール・カーボネート(PADC)及びポリイミド(PI)のKAPTONに対し、プロトンからXeイオンまでの種々のトラックにおける化学的損傷パラメータを系統的に求めた。調べた阻止能範囲は10keV/μmから12,000keV/μmであった。ガンマ線照射効果も評価した。化学的損傷パラメータとは、1)トラック単位長さ当りの官能基の損失数:損傷密度、2)照射前の密度分布を仮定し、更にイオンの軌跡に近いものから官能基が失われるとした場合にそれ以内の官能基が全て損失している:トラックコア半径、3)放射線によって沈着したエネルギーの単位量当りの官能基の損失数:放射線化学収率である。カルボニル基については、PC中に形成され損傷の放射線化学収率は2.5程度であり(/100eV)、阻止能にほとんど依存しないことが判明した。PETにおいては阻止能が大きくなるとともに、放射線化学収率が高くなる傾向が見られるが、PADCにおいては、阻止能が低い方が同収率が高くなる。PADCは最も検出感度の高い飛跡検出器であるが、放射線化学的側面からその理由が理解できるようになった。KAPTONについては、阻止能の増大とともに収率は高くなった。エッチピット形成の閾値を当該阻止能域で評価した。閾値:は、PADC、PC、PET、KAPTONの順に高くなる。前3種の高分子材については水酸化カリウム溶液中で、KAPTONについては次亜塩素酸ナトリウム中でエッチング処理を行った。先に求めた化学的損傷パラメータとの比較から、トラック径方向に2つ以上の切断が生じる場合にエッチピットが形成していることが明らかになった。切断するポイントは、エーテルやエステル、カーボネートエステル内のC-0結合である。

代表的なエッチング型固体飛跡検出器であるポリアリル・ジグリコール・カーボネート(PADC)とビスフェノールAポリカーボネート(PC)、ポリエチレン・テレフタレート(PET)、ポリイミド(PI)中に形成されるプロトンと重イオンの潜在飛跡の径方向サイズを赤外線分光スペクトルのフルエンス依存性から高分子を構成する官能基毎に系統的に求めた。プロトンと最大キセノンイオンまでの重イオンの阻止能域は10 keV/micromから12,000 keV/micromであった。これらの高分子においてはエーテル基やジフェニルエーテル基が最も放射線感受性が高く、次いでカーボネートエステル、エステル基が損傷を受けやすい。単位長さあたりの損傷数と阻止能との比から、単位エネルギーあたりの化学反応数であるところの、放射線化学収率(G値)を評価した。G値の阻止能依存性は高分子によって大きく異なり、PCの場合にはガンマ線も含めて阻止能依存性がほとんど見られず、広い阻止能域で同種の損傷が生じているのが示唆された。PETとPIの場合にはある阻止能からG値が急速に高くなる傾向が認められた。阻止能の増加とともに飛跡コア半径が大きくなり、隣接する2つのC-O結合がコア内に入るようになるとG値が大きくなっている。またこの2箇所以上での切断という条件はエッチング可能な(エッチピットが生じる)潜在飛跡の条件になっているであろうという見通しを得た。最も高い感度を有するPADCは阻止能が低いほどG値が高いことを確認し、イオン種による違いも他の高分子に比べて著しく大きい。トラックコアだけでなく2次電子によっても分子鎖の切断が効率的に生じる特性を有していることを確認した。飛跡検出器の感度(応答特性)を潜在飛跡の化学的損傷構造から説明する新しい知見であり、必要な感度を有する検出器を分子設計する端緒である。化学的損傷パラメータとエッチピットの閾値の実験的評価については計画以上に進展しているが、真空効果を評価する際に用いる溶存酸素を記述する拡散モデルの完成がやや遅れている。24年度が最終年度であるため、記入しない。化学的損傷パラメータについては特にPADCについて、数100MeV/amu以上の高いエネルギーでの実験を積極的に展開する。トラック形成の物理的段階についての、初期電離モデルや限定的エネルギー損失、2次電子線量分布モデル等の適用可能性の限界を明らかにし、いくつかのモンテカルロシミュレーションコードのイオントラックへの適用可能性について検討する。
教育成果の質的測定を活用した教員・学校・教委連携型教育改善システムの開発的研究

本研究は、国家の財政状況が厳しさを増し、政策評価の実施に象徴される効率的な行政が求められている中、成果を数字で表すことが難しい教育の領域において、教員・学校・教育委員会の連携による教育改善を可能にする効率的な評価システムを開発すること、その方途と必要な条件、課題の明確化を試みるものである。具体的には、1教育成果の質的測定手法のさらなる開発・改良、2成果測定のプロセスを教員の資質向上や学校全体の教育改善につなげる仕組みの構築、3それらが教育委員会による自己点検・評価と連動するシステムの開発、これらの実現に向けて必要な諸条件や課題の明確化を行うもものである。平成30年度は、1については、挑戦的萌芽研究「学校改善に向けた『往還型』質的測定手法の開発的研究」(15K13179)において開発を進めた「質的測定シート」を、多くの教員に意見聴取を行うことにより、記入の負担を軽減して利用しやすいものに改良した。加えて、社学連携事業を題材に、参与観察によりその教育成果の質的測定の指標の作成を行った。2については、研究協力校2校において、「質的測定シート」を活用したワークショップ型教員研修を試行的に実施した。具体的には、同シートをもとに1年間の子どもたちの変化、学校内の諸施策や教員の実践の振り返り、これらの関係性についての検討をグループワーク形式で行った。3については、研究に協力いただいている教育委員会に対して、行政事務の自己点検・評価に関する現状と課題についてヒアリングを実施するとともに、次年度以降の研究計画について打ち合わせを行った。また、本研究の成果の一部を論文(1件・査読付)として公表した。当初の研究計画では、平成30年度は、上記挑戦的萌芽研究協力教員への聞き取りおよび関係する先行研究の検討から、記入方法や観点等を検討して「質的測定シート」の改良を図る予定であった。これまでの協力教員に加えて、それ以外の教員にも聞き取り調査を実施することができ、新しい目線からの意見を多数取得することができた。これら調査でられたデータをもとに、記入者の負担を軽減する改良版の「質的測定シート」を作成した。また、次年度以降の準備として、学校との関係では、上記シートを用いて試験的に教員研修を行い、来年度の本格的実施に向けての準備を行うとともに、教育委員会との関係では、自己点検・評価の方法の改訂作業の進め方について協議を行うなど、概ね予定通りに計画が進行した。一方で、「質的測定シート」で収集したデータの分析方法、研修の方法および実施における留意点、自己点検・評価における学校と教育委員会のつなぎ方など、次年度以降に検討すべき事項も残された。以上から、「おおむね順調に進んでいる」と判断した。本研究は、当初の研究計画に沿って残りの2年間に、1「質的測定シート」および質的測定法のさらなる改善、2成果測定のプロセスを教員の資質向上や学校全体の教育改善につなげる仕組みの構築、3教育委員会による自己点検・評価と成果測定を連動させるシステムの開発を試みる。1については、必要に応じて「質的測定シート」を修正するとともに、収集したデータの分析を行う。2については、研究協力校に教育成果の質的測定およびそのデータをもとにした研修を実施する。平成30年度に研究協力校に依頼済みであり、内諾をいただいている。より多くの教員に参加いただけるよう協力を要請する予定である。さらに、より多くのデータ取得のため「質的測定シート」のWeb版作成を検討し、より多くの教員が省察できる体制づくりを試みる。3については、研究対象の教育委員会との共同で、自己点検・評価の指標およびエビデンスに関するワークショップの共同実施を企画中である。また、可能であれば他の学校種や他の自治体に調査を行って比較することにより、本研究の主たる調査対象の取り組みを相対化することを検討したい。以上の調査・研究・実践を行うことにより、教育成果の質的測定手法のさらなる開発・改良、成果測定のプロセスを教員の資質向上や学校全体の教育改善につなげる仕組みの構築、それらが教育委員会による自己点検・評価と連動するシステムの開発、これらの実現に向けて必要な諸条件や課題の明確化を試みる。

3については、研究に協力いただいている教育委員会に対して、行政事務の自己点検・評価に関する現状と課題についてヒアリングを実施するとともに、次年度以降の研究計画について打ち合わせを行った。また、本研究の成果の一部を論文(1件・査読付)として公表した。当初の研究計画では、平成30年度は、上記挑戦的萌芽研究協力教員への聞き取りおよび関係する先行研究の検討から、記入方法や観点等を検討して「質的測定シート」の改良を図る予定であった。これまでの協力教員に加えて、それ以外の教員にも聞き取り調査を実施することができ、新しい目線からの意見を多数取得することができた。これら調査でられたデータをもとに、記入者の負担を軽減する改良版の「質的測定シート」を作成した。また、次年度以降の準備として、学校との関係では、上記シートを用いて試験的に教員研修を行い、来年度の本格的実施に向けての準備を行うとともに、教育委員会との関係では、自己点検・評価の方法の改訂作業の進め方について協議を行うなど、概ね予定通りに計画が進行した。一方で、「質的測定シート」で収集したデータの分析方法、研修の方法および実施における留意点、自己点検・評価における学校と教育委員会のつなぎ方など、次年度以降に検討すべき事項も残された。以上から、「おおむね順調に進んでいる」と判断した。本研究は、当初の研究計画に沿って残りの2年間に、1「質的測定シート」および質的測定法のさらなる改善、2成果測定のプロセスを教員の資質向上や学校全体の教育改善につなげる仕組みの構築、3教育委員会による自己点検・評価と成果測定を連動させるシステムの開発を試みる。1については、必要に応じて「質的測定シート」を修正するとともに、収集したデータの分析を行う。2については、研究協力校に教育成果の質的測定およびそのデータをもとにした研修を実施する。平成30年度に研究協力校に依頼済みであり、内諾をいただいている。より多くの教員に参加いただけるよう協力を要請する予定である。さらに、より多くのデータ取得のため「質的測定シート」のWeb版作成を検討し、より多くの教員が省察できる体制づくりを試みる。3については、研究対象の教育委員会との共同で、自己点検・評価の指標およびエビデンスに関するワークショップの共同実施を企画中である。また、可能であれば他の学校種や他の自治体に調査を行って比較することにより、本研究の主たる調査対象の取り組みを相対化することを検討したい。以上の調査・研究・実践を行うことにより、教育成果の質的測定手法のさらなる開発・改良、成果測定のプロセスを教員の資質向上や学校全体の教育改善につなげる仕組みの構築、それらが教育委員会による自己点検・評価と連動するシステムの開発、これらの実現に向けて必要な諸条件や課題の明確化を試みる。予定していたパソコンの購入を見送ったこと、および納期の関係でインタビューデータの文字興しの発注を見送ったことが、未使用額の主たる要因である。OSの関係で現有のパソコンを更新することが望ましいことから、早い時期に購入する予定である。また、文字興しについても業者への発注または謝金による実施を早期に行う予定である。
新規安定型アスコルビン酸プローブによる植物アスコルビン酸結合タンパク質の探索

前年度までに、研究分担者田井博士のグループにより合成されたアスコルビン酸プローブを用いて作製したアフィニティーカラムにより、シロイヌナズナアスコルビン酸欠乏変異体vtc2から単離した45タンパク質に加え、今年度は新たにタンパク質抽出条件およびカラムへの結合・溶質条件を検討することで、さらに複数個のアスコルビン酸結合タンパク質候補を得た。得られた候補タンパク質についてさらにアスコルビン酸結合性を詳細に評価するため、各タンパク質のcDNAを調整後、大腸菌発現ベクターに導入し各組換え体タンパク質を作製した。アフィニティーカラムを用いて各タンパク質の結合性を再評価した結果、アスコルビン酸特異的に結合することが強く期待される候補として2つのタンパク質の選抜に成功した。当初の計画では、年度内に組換え体タンパク質による機能評価までを完了させる予定であったが、半数近くのタンパク質は大腸菌をホストとした場合、難発現性あるいは不溶性となるなどの問題が生じた。そのため、大腸菌による組換え体タンパク質の調整が難航したタンパク質については別途発現系の再検討を進めた。選抜した2つのタンパク質については、14C標識アスコルビン酸を用い結合定数の評価が進行中である。またさらに、これらタンパク質の生理的役割を明らかにするために、現在目的遺伝子の過剰発現系の構築をシロイヌナズナで進めるとともに、同T-DNA挿入による目的遺伝子破壊株を入手してホモ体の選抜が進行中である。当初の計画では、アスコルビン酸プローブを用いて作製したアフィニティーカラムにより選抜したアスコルビン酸結合タンパク質候補について、年度内に組換え体タンパク質による機能評価までを完了させる予定であったが、多くのタンパク質において大腸菌をホストとした組換え体タンパク質として難発現性あるいは不溶性となるなどの問題が生じた。この点は評価としてマイナスではあるが、これは計画当初よりある程度想定していた予測の範囲内である。それ以上に、今回新規のアスコルビン酸結合タンパク質を見出した点は大きな成果であり、計画通りであるが、当初予定していたシロイヌナズナ遺伝子破壊株による目的タンパク質の機能評価にまでは至っていないことから、自己評価としておおむね計画通り進行していると判断した。アスコルビン酸プローブによるアフィニティーカラムの条件を検討することで、機能未知を含めた新規のタンパク質候補の単離に至っているが、さらにアスコルビン酸による未知の役割を解明するために、今後特に検討すべきはバクテリア発現系において難発現性あるいは不溶性となった組換え体タンパク質発現系の検討である。今後は大腸菌以外の酵母やバキロウイルスによる発現系について検討を進めることで問題の解決を図る。また新規アスコルビン酸結合タンパク質の生理機能評価のため。遺伝子破壊株の単離および過剰発現体の作出を進めてゆく方針であり、植物におけるアスコルビン酸の新奇生理機能を明らかにできることが期待される。新規アスコルビン酸プローブの検討に関して、研究分担者の田井博士のグループにおいて同プローブをアガロースビーズに固定化して作製したアフィニティーカラムの評価を実施した。マウスの各組織由来の抽出液を用いて検討した結果、特に酸化型CytCに対して特異的結合性を有することが認められ、新規プローブによりアフィニティーカラムの有効性が実証された。MOEによるドッキングシュミレーションによるCytCのアスコルビン酸結合部位の予測結果も踏まえて、得られた成果をまとめ学術雑誌Analystに報告した。次に、実施計画にしたがって同プローブによるアフィニティーカラムを活用し、植物アスコルビン酸結合タンパク質の探索を試みた。シロイヌナズナアスコルビン酸欠乏変異体vtc2を材料に、葉、花、果実からの各粗タンパク質抽出液について、透析による内在性アスコルビン酸の最適な除去条件を詳細に検討した後、アフィニティーカラムに供した。得られた各タンパク質溶出画分について、nanoLC/MSによるプロテオーム解析を実施し、45タンパク質を植物アスコルビン酸結合タンパク質候補としてリスト化した。このうち、葉において検出された29タンパク質中、約半数の12タンパク質が葉緑体局在であり、葉緑体にアスコルビン酸が高濃度含まれている事実を反映している結果となっった。またアスコルビン酸との結合性が強く予測されるタンパク質を優先に、一部組換え体タンパク質の作製を済ませ、アスコルビン酸との結合性について生化学的な評価を進めており、植物におけるアスコルビン酸の新規機能の解明が期待される。作製したアスコルビン酸プローブに関する有用性の評価が予想以上にはかどり、学術論文として報告出来たこと、および同アフィニティーカラムとプロテオーム解析により、植物(シロイヌナズナ)組織より多数のアスコルビン酸結合タンパク質候補を得、一部はすでに機能評価まで進めることができていることを根拠に、当初の計画以上に進展していると自己判断した。

当初の計画では、年度内に組換え体タンパク質による機能評価までを完了させる予定であったが、半数近くのタンパク質は大腸菌をホストとした場合、難発現性あるいは不溶性となるなどの問題が生じた。そのため、大腸菌による組換え体タンパク質の調整が難航したタンパク質については別途発現系の再検討を進めた。選抜した2つのタンパク質については、14C標識アスコルビン酸を用い結合定数の評価が進行中である。またさらに、これらタンパク質の生理的役割を明らかにするために、現在目的遺伝子の過剰発現系の構築をシロイヌナズナで進めるとともに、同T-DNA挿入による目的遺伝子破壊株を入手してホモ体の選抜が進行中である。当初の計画では、アスコルビン酸プローブを用いて作製したアフィニティーカラムにより選抜したアスコルビン酸結合タンパク質候補について、年度内に組換え体タンパク質による機能評価までを完了させる予定であったが、多くのタンパク質において大腸菌をホストとした組換え体タンパク質として難発現性あるいは不溶性となるなどの問題が生じた。この点は評価としてマイナスではあるが、これは計画当初よりある程度想定していた予測の範囲内である。それ以上に、今回新規のアスコルビン酸結合タンパク質を見出した点は大きな成果であり、計画通りであるが、当初予定していたシロイヌナズナ遺伝子破壊株による目的タンパク質の機能評価にまでは至っていないことから、自己評価としておおむね計画通り進行していると判断した。アフィニティーカラムに関しては、非特異的タンパク質によるバックグラウンドの低減が改良点であるため、プローブの支持体を半田ビーズ等に変更することで特異性の改善を進める。またシロイヌナズナより得られたアスコルビン酸結合タンパク質候補については引続き組換え体タンパク質の作製と結合性の評価を進めるとともに、強い結合性を示す機能未知タンパク質については遺伝子破壊株を入手し、表現型および必要に応じてトランスクリプトーム、プロテオーム等オミクス解析を実施して、その生理的役割について考察を進める。アスコルビン酸プローブによるアフィニティーカラムの条件を検討することで、機能未知を含めた新規のタンパク質候補の単離に至っているが、さらにアスコルビン酸による未知の役割を解明するために、今後特に検討すべきはバクテリア発現系において難発現性あるいは不溶性となった組換え体タンパク質発現系の検討である。今後は大腸菌以外の酵母やバキロウイルスによる発現系について検討を進めることで問題の解決を図る。また新規アスコルビン酸結合タンパク質の生理機能評価のため。遺伝子破壊株の単離および過剰発現体の作出を進めてゆく方針であり、植物におけるアスコルビン酸の新奇生理機能を明らかにできることが期待される。理由:合成したアスコルビン酸プローブによるアフィニティーカラムの作製が当初予測していた試行錯誤なく順調に進行したこと、およびnanoLC-MSによるプロテオーム解析も当初予定した分析回数よりも効率的に実施できたため、節約できた予算について次年度使用額として繰り越すこととした。
超臨界混合流体の微視的流体構造と特性の解明

水-無機ガス(N_2)混合流体の超臨界条件における流体構造をラマン分光法により測定した。また混合流体の応用のため、高温高圧水中の無機物の析出挙動を評価できるシステムを構築した。混合流体の構造の分光測定では、高温高圧下におけるガスと水の均一混合および、分光器の感度向上が要求される。本年度はガスと水の混合部の構造の変更と、分光器の感度向上のためノッチフィルターの設置を行った。新たな装置では、N_2ガスのモル分率が約5%以上であればスペクトルを観測できた。しかし濃度が薄い場合のガスの供給が不安定であったため、現在、混合方式を変えて実験している。ガスのモル分率が10%の場合は、0_2,CO_2,N_2などの種類によらず、各無機ガスのラマンスペクトルのピーク位置は密度に対して単調にシフトすることがわかった。このことから、濃度が濃い場合は各溶質から見た局所密度がバルク密度にほぼ比例することが示唆された。MD計算からも、CO_2モル分率10%のときCO_2の水和数は流体中の水密度にほぼ比例するという結果が得られ、実験結果と一致した。高温高圧水中では、水密度が低下するため無機物の溶解度が減少して結晶が析出することが知られる。結晶析出過程の理解と、混合流体の結晶析出制御への応用可能性の検討のため、無機物の析出過程をその場測定できる装置を試作した。モデル物質として溶解度の既知なNa_2SO_4を用いた。高温高圧セル中に高温の無機物析出部を作成し、高温高圧下の無機物の析出過程のその場観測と析出物の結晶相の同定に成功した。また同システムを用いて、高温高圧水溶液中のSO_4^<2->のラマンスペクトルを観測することに成功した。このことにより水溶液の構造も検討できることが示された。高温高圧水および水-CO_2混合流体中の塩についてMD計算も行い、水にCO_2を混合すると無機塩の析出が促進されることが予想された。本年度の計画は、(1)超臨界水と無機ガスである二酸化炭素の混合流体の溶液構造に関する分光学的測定および計算を行い、ミクロに見た分子の分散状態を検討すること。(2)超臨界混合流体中の無機物の空間分布について知見を得ること、の2点であった。水-二酸化炭素系の構造に関しては、超臨界状態の水中の二酸化炭素のラマンスペクトルを測定し、二酸化炭素周りの水局所密度について考察した。水-酸素の系に比べて溶質である二酸化炭素周りの水局所密度の低下が起こらず、密度に対して水局所密度がほぼ比例することが明らかになった。古典分子動力学計算でもこのことは確かめられ、また水-二酸化炭素水間の双極子-四重極子相互作用の大きさを変えた計算から、分子間力が構造決定要因として重要であることを明らかにした。以上の内容は、2005年9月27日-30日開催の分子構造総合討論会2005および、2005年12月15日-12月20日におけるPACIFICHEM 2005にて発表した。また、無機イオンや無機物の超臨界水中の分散状態や析出状態の観測に向けて、さまざまな材質の薄膜を導入できるステンレス製超臨界水反応装置を製作し、それを用いて、ハステロイ、インコネルなど耐腐食性のある合金の超臨界無機水溶液中における腐食条件を調べた。また無機塩の析出状態を観測する方法を確立した。この内容は、2006年3月28日-30日開催予定の化学工学会にて発表した。
ナラティヴ分析を用いた緩和ケア実習における看護系大学生の認識と成長プロセスの解明

本研究課題は、緩和ケアを受ける患者に臨地実習で関わる看護系大学生(以下、学生)の認識と成長プロセスを明らかにすることである。同時に、学生個々の分析を行うことで、学生の認識をナラティヴで見出そうと試みた。研究方法として、ターミナルケア実習を終えた看護系大学3年次生9名の実習記録を研究データとし、質的統合法(KJ法)で分析を行った。質的統合法(KJ法)は、個別分析を行い、学生個々の成長プロセスが見出させるように工夫した。結果として、複数の成長プロセスと、学生個々のナラティヴが明らかになった。学生のプロセスとして、1)自己の学習課題に気づき、患者との関係性を深めることによって、学びを深めていく成長プロセス、2)緩和医療で生じる告知や身体抑制といった倫理的問題に直面しながらも、学びを深める成長プロセス、3)自己の学習課題に気づきながらも、患者の拒否や自身のバリアによって、実習内では学びを深められなかったプロセス、4)実習終了後や患者の退院・転院後に、自己課題への気づきを得るプロセスが見出された。今後の研究課題として、これらの結果を検証し、臨地実習における学生教育で活かせるようにモデル化することが必要であると言える。研究実績として、2018年11月に日本質的心理学会第15回学術集会での研究発表を実施した。発表テーマは、「ターミナルケア実習における看護学生の学習(成長・変容)のプロセス質的統合法(KJ法)を用いた学生のナラティヴに迫る試み」とし、研究結果の報告を行った。研究発表では、主に質的統合法(KJ法)、ナラティヴ、看護教育の専門家とのディスカッションを行い、研究への示唆を得た。現在、上記の結果内容を論文化するためにまとめており、医学・看護教育系の雑誌に投稿を予定している。本研究の課題は「臨地実習で緩和ケアを必要とする患者に関わった看護系大学生の学びと成長を分析し、臨地実習での学生の認識とその成長過程を明らかにすること」である。本研究の意義は、臨地実習内で学生が緩和ケアを必要とする患者・家族と関わる中で体験した事象からどのような学びを得ているのか、また何を教材として成長を遂げているのかを、学生の記録から、「学生視点」によって明らかにすることで、新たな看護学教育の開発や緩和ケアの教育などの基礎資料となると考えている。昨年度は計画書に沿って研究を進め、基盤となる文献資料と主要な学会などで専門家からの情報収集を実施した。特に、国内外の緩和ケアに関する文献、学生の臨地実習や看護基礎教育に関する文献を収集して、研究の基盤作りを実施した。次に、研究に必要となるデータ収集を実施し、昨年度までに必要な学生の実習記録のデータを、必要数を集められた。また、分析手法は当初はナラティヴ分析を使用する計画でいたが、熟考を重ねた上で、学生個人の実習記録を「ナラティヴデータ」として扱い、分析手法は質的統合法(KJ法)に変更した。昨年は質的統合法(KJ法)の研修会に、複数回参加することで、分析手法の研鑽を積むことができた。その分析手法を用いることで、現在までに複数名の分析結果が得られており、分析結果を質的統合法と緩和ケアに詳しい専門家からのスーパーバイザーを受けている段階である。今後の計画として、今年8月末を目処に残りの研究分析を終了させる予定である。その後は、学会発表と論文投稿を目標に、研究成果発表を行っていく予定である。現在、研究計画通りに遂行している。昨年度から現在までに、研究の分析するための学生からの実習記録のデータ収集は完了している。分析手法は質的統合法を選択し、分析データから複数名の結果が得られている。

今後の計画として、今年8月末を目処に残りの研究分析を終了させ、学生の学びと認識を明らかにし、成長過程を明らかにする予定である。その後は、学会発表と論文投稿を目標に、研究成果発表を行っていく予定である。昨年度3月に物品購入をした際、金額の見積もりから若干安くなり、結果として16円という残金が生じた。平成30年度に繰り越して使用していく。
遺伝子導入による新しい緑内障モデルの開発と視神経障害因子の解明

本研究においては,まずラットにおける新しい緑内障モデルの開発のために,ラット隅角,線維柱帯に対する遺伝子導入を試みた.遺伝子導入ベクターとして安全,簡便な非ウイルスベクターで他の組織で良好な導入効率の報告されているHVJ envelopベクターを採用した.遺伝子発現期間を持続しうるEB virus replication orignをバックボーンにもち,CMVプロモーター下にreporter geneを組み込んだプラスミドDNAをHVJ envelopに封入し,成熟ラットの前房へ注入した.投与後4週間の経過中,有意な遺伝子発現は認められず,HVJ envelopベクターを用いた遺伝子導入による緑内障モデルの作製は困難であると考えられた.再現性がよく緑内障の病態をよく反映したモデルラットを作製するため,過去に報告のあるモデルも含めて数種の緑内障モデルラットを作製した.その中で上強膜静脈結さつモデルは眼組織への手術侵襲がほとんどなく,安定した長期眼圧上昇を認めた.上強膜静脈結さつモデルではすでに処置後10週で軽度,網膜神経節細胞(RGC)の減少が認められ,12週では約30%のRGCの減少を認めた.30週では更にRGCの減少が認められ,視神経乳頭陥凹の拡大も認められた.RGC,視神経乳頭部での変化に比較して,網膜の他の層には明らかな変化は認められず、唯一ミュラー細胞において細胞の活性化を示す特異抗原の発現亢進が認められた.眼圧上昇後早期の変化としては、網膜における変化に先行して,処置後3日において視神経内アストロサイトにおけるcaspase3の発現亢進が認められ、1週でアストロサイトの減少が認められた.BrdUのとりこみは処置後2週で明らかな増加をみとめたが,2ヶ月では減少しており,アストロサイトの数も減少していた.有意にRGCの減少を認める眼圧上昇後12週のモデルラットの視神経を用いたマイクロアレイによる解析では,細胞外基質,細胞周期関連分子,細胞接着因子などで発現の増減が認められた.今後,他の視神経障害モデルとの比較および遺伝子発現の経時変化の検討により,緑内障性視神経障害因子の解析をすすめていく予定である.本研究においては,まずラットにおける新しい緑内障モデルの開発のために,ラット隅角,線維柱帯に対する遺伝子導入を試みた.遺伝子導入ベクターとして安全,簡便な非ウイルスベクターで他の組織で良好な導入効率の報告されているHVJ envelopベクターを採用した.遺伝子発現期間を持続しうるEB virus replication orignをバックボーンにもち,CMVプロモーター下にreporter geneを組み込んだプラスミドDNAをHVJ envelopに封入し,成熟ラットの前房へ注入した.投与後4週間の経過中,有意な遺伝子発現は認められず,HVJ envelopベクターを用いた遺伝子導入による緑内障モデルの作製は困難であると考えられた.再現性がよく緑内障の病態をよく反映したモデルラットを作製するため,過去に報告のあるモデルも含めて数種の緑内障モデルラットを作製した.その中で上強膜静脈結さつモデルは眼組織への手術侵襲がほとんどなく,安定した長期眼圧上昇を認めた.上強膜静脈結さつモデルではすでに処置後10週で軽度,網膜神経節細胞(RGC)の減少が認められ,12週では約30%のRGCの減少を認めた.30週では更にRGCの減少が認められ,視神経乳頭陥凹の拡大も認められた.RGC,視神経乳頭部での変化に比較して,網膜の他の層には明らかな変化は認められず、唯一ミュラー細胞において細胞の活性化を示す特異抗原の発現亢進が認められた.眼圧上昇後早期の変化としては、網膜における変化に先行して,処置後3日において視神経内アストロサイトにおけるcaspase3の発現亢進が認められ、1週でアストロサイトの減少が認められた.BrdUのとりこみは処置後2週で明らかな増加をみとめたが,2ヶ月では減少しており,アストロサイトの数も減少していた.有意にRGCの減少を認める眼圧上昇後12週のモデルラットの視神経を用いたマイクロアレイによる解析では,細胞外基質,細胞周期関連分子,細胞接着因子などで発現の増減が認められた.今後,他の視神経障害モデルとの比較および遺伝子発現の経時変化の検討により,緑内障性視神経障害因子の解析をすすめていく予定である.本研究においては,まずラットにおける新しい緑内障モデルの開発のために,ラット隅角,線維柱帯に対する遺伝子導入を試みた.遺伝子導入ベクターとして安全,簡便なnon-viral vectorで,他の組織で良好な導入効率の報告されているHVJ envelopeベクターを採用した.導入遺伝子はバックボーンに,遺伝子発現期間を持続しうるEB virus replication originをもち,CMVプロモーター下にreporter geneを組み込んだものを使用した.投与対象であるAdultwistar ratを,点眼群,前房注入群,硝子体投与群の3群にわけ,異なる投与経路による眼組織への遺伝子導入効率を観察した.点眼投与では最終観察時期である投与後4週間まで,結膜に良好な遺伝子発現が認められた。それに対して,前房注入,硝子体注入では,投与後4週間の経過中,コントロール眼との間に遺伝子発現の有意差は認められなかった.HVJ envelopeによる遺伝子導入では,眼内には有意な遺伝子発現が認められず,この方法による緑内障モデルの作製は困難であると考えられた.簡便性ではnon-viral vectorに劣るが,導入効率では勝るとされるviral vectorによる遺伝子導入を今後,試みる予定である.HVJを使用した遺伝子導入が困難であったため,過去に使用されているラット緑内障モデルを数種作製,眼圧上昇の再現性を確認した.