hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
CPの非対称性やクォーク・レプトンの質量の起源

その結果、質量行列を一般的orderで導いた。Bの崩壊について:B→ππのチャネルに存在するCPの破れの理論的予言には不確定性がある。この不確定性をどのようになくするが検討されてきた。現在グロナウが提唱した方法が有望だと考えられている。ところがこの方法では無理なことがわかった。本年度は現在実験可能なエネルギー領域で新しい物理を探索する方法に的をしぼり研究した。(1)光・光散乱がμ中間子の磁気モメント影響する。低エネルギーのハドロン・ダイナミックスをカイラル対称性を導入して評価し、磁気メモントを計算した。結果は"Hadronic light-by-light scattering contribution to g-2"という題名でPhysical ReviewLettersに発表した。我々の発表直後ヨーロッパのBijinensのグループが我々の結果と一桁異なる結果を発表した。両解析の違いを探したが、結局Bijinensのグループの結果に間違いがあることで合意した。(2)小林・益川模型の行列要素Vubの測定は現在B中間子物理の大きな課題である。東大助手山田篤志と共著で重いクォークの有効理論を使いB→e^+e^-+anythingの崩壊でVubを理論的不確定性がなく求める方法を提唱し、Physical Review Lettersに発表した。重いクォークの極限をとるテクニックがユニークであると外国の研究者から評価された。(3)現在CP対称性の起源、及びクォーク質量の起源を理論的に理解するのが素粒子物理学の重大な研究テーマである。まず、質量行列は5個のzeroをもっても一般的性質を失わないことを理解した。このような行列から小林・益川行列をanalyticに計算し可能なことを示した。
プログラム化されたフィードバック刺激応答による培養神経回路網の構築・再構成

この研究の最終目的は、神経細胞の任意のネットワークを形成し、その挙動を解明することにある。この系を実現するための最大の難関は、再現性良く細胞を制御する技術である。昨年に引き続き、下記に示す3つの実験を行った。すべての実験において、神経前駆細胞のように振舞う細胞株PC12を用いた。1)孤立集団の形成。細胞の相互作用を制御するための基本技術である。本年度は微細な鋳型を製作し、それにPolydimethylsiloxane(PDMS)を流し込んで判子を製作した。この判子を使い、数μmに薄く延ばしたPDMS(細胞非接着)をインクとして、細胞接着コート済みの培養皿にスタンプし、約50200μmの細胞接着領域の作成に成功した。この方法は、安価で再現性が高く、様々な培養条件下で使えるため、細胞アッセイに最適である。2)無血清培養法の開発。細胞の生存や増殖のために培地に添加する血清は、未知の成分を多量に含むため、分裂や分化の厳密な制御には向かない。そこで、血清の代わりに、数々の既知の添加物の配合を試みた。その結果、2ヶ月以上の長期に渡り、安定して培養を維持できる配合の開発に成功した。成長率や分化能も血清入りで培養したときとほぼ同等であった。(論文準備中)3)細胞の定量的な選別。突然変異、表現形のばらつき、細胞周期などのため、細胞株でも不均一である。従って実験の再現性を高めるためには、細胞を定量的に選別する必要がある。細胞の散乱光や蛍光を基準に、個々の細胞を生きたまま選別できる機械(セルソーター)を使い、さまざまな分画の細胞の性質を調べた。その結果、粒径と形が均一で、かつ生存率、分裂能、分化能が高い細胞を選別することに成功した。(論文準備中)以上の結果に基づき、任意の数の細胞集団の、生存、分裂、分化や相互作用を厳密に制御しながら、継続して観察することが可能となった。1少数細胞ネットワークの再現性の良い構築実験を再現性良く行うためには、こちらが設定した状態の神経回路網を再現性良く作れることが最も重要である。Fluorescence-Activated Cell Sorter (FACS, Beckman Coulter)を用い、特定の性質の細胞を選別し、単一の細胞から培養してネットワークの構築する実験を行った。FACSの4つのパラメータ...前方散乱の積算値(FSint)とピーク値(FSpeak)、側方散乱の積算値(SSpeak)とピーク値(SSint)...を元に神経系の株化細胞であるPC12を幾つかの領域に分け、96ウェルのプレートの各ウェルに1細胞まいて培養し、分裂能と分化能を測定した。その結果、FSint/FSpeakとSSint/SSpeakとが小さい領域では、凝集していない単一の細胞が多く回収できた。更に、この領域の中で、FSintが中位でSSintが小さい領域の細胞は、良く分裂し分化能も高く、ネットワーク構築には適した細胞領域であることを発見した。2刺激応答実験のための細胞運動の制御技術止まって見える神経細胞も、実はゆっくりと動いており、一晩に数十マイクロメートルも移動する場合もある。従って、こちらが設定した形のネットワークを形成するためには、細胞運動を制御する必要がある。シリコーンゴムの一種のpolydimethylsiloxaneは、細胞が接着しにくく細胞毒性が小さい。これを培養皿にスタンプし、細胞の動きを制御する技術を立ち上げた。大きさ約300マイクロメートルの円形の領域に単一の細胞を閉じ込め、細胞が運動しながら分化して突起を伸ばし、更に分裂する様子を微速度撮影にて捉えることに成功した。また、外部多電極培養皿にも適用し、特定の電極の周りだけで細胞を培養することにも成功した。1)孤立集団の形成。

その結果、粒径と形が均一で、かつ生存率、分裂能、分化能が高い細胞を選別することに成功した。(論文準備中)以上の結果に基づき、任意の数の細胞集団の、生存、分裂、分化や相互作用を厳密に制御しながら、継続して観察することが可能となった。
象牙質知覚過敏に対するフッ素-ランタン二段処理法の有効性

APF溶液塗布後、塩化ランタン溶液で処理するフッ素-ランタン二段処理法を研削象牙質面に適用すると、表面に析出した非晶質の球状生成物が耐酸性試験後も表面を被覆し、細管開口部も閉塞していたことから、本法の象牙細管封鎖能に注目し、象牙質知覚過敏治療剤としての有効性をin vitroで検討した。ウシ歯根部象牙質を露出後、歯頚部直下およびそれより5mm根尖側で歯根を水平断し、さらに長軸方向に3分割し、0.1M過塩素酸溶液に象牙質片を浸しながら1分間超音波処理を施し、スメア-層及びデンティナルプラグを除去した。これらを1:非処理、2:APF群、3:F-La群、4:シュウ酸カリウム群、5:結晶化ガラス粉末-タンニン酸処理群の5群に分けて処理した。次いで、pH7.0の再石灰化緩衝液、pH4.0の乳酸脱灰緩衝液に浸漬後、脱灰前後の処理層をSEM観察し、EPMAにて分析した。F-La処理した象牙質面は反応生成物により覆われ、細管の開口は全く認められず、耐酸性試験後おいても開口は認められなかった。しかしながら、他の処理ではわずかな生成物を確認した群もあったが、耐酸性試験後では細管の開口が認められた。以上の結果より、F-La法はスメア-層およびデンティナルプラグを除去した象牙質表面、および細管開口部を効果的に反応生成物で被覆、封鎖することが示され、象牙質知覚過敏症に対する有効な治療法となることが示唆された。
ELF・VLF電磁ノイズの国際共同研究

スタンフォード大学と共同で,高知大学理学部地球観測所に設置したELF・VLFラジオメータを用いて,他の観測点であるスタンフォード,ニューハンプシャー,イタリア,ニュージランド,グリーンランド,北極,南極との8点同時観測を行い,以下の点について研究を行った.1.観測したツィークの波形解析のため,波源の実際の雷放電電流波形を仮定して,高速フーリエ・ラプラス変換法を用いて数値計算を行った結果,観測波形を再現できることを示した.2.観測したホイッスラーについても波形解析を行い,計算した周波数分散特性が観測結果によく合うことを示した.また振幅特性は,人工衛星で観測したホイッスラーの波形によく合う事を示した.3.観測した群をなすホイッスラーの特性から,亜熱帯におたるオーストラリア北部の,磁気共役点付近の雷雲の発生状況や放電の多重性を研究した.4.ELF帯のシューマン共振周波数を示すパルス状の波形を自動観測するシステムを開発した.これから波動インピーダンスを計算して波源の位置を特定する予定である.5.宇宙線シャワーから放射される電磁放射について,シャワー観測装置と,ボールアンテナを用いた電磁波観測装置を開発し,予備的観測を行った.6.ボールアンテナを用いた地中電場観測装置を開発した.これを用いて市街地の地中電場の特性,特に電車からの電磁ノイズについて詳しく調査した.これから地中電気伝導度を推定した.7.地震発生時のELF・VLF電磁ノイズを調査した.その結果,地震に関係して2種類のノイズが観測これていることが判った. 1つは観測所への地震波到達によってELFアンテナが振動することによるもの,他の1つは,地震の時及びその前後2-3時間の間に震源地付近で発生したものである.8.電磁シールド室内で,圧力を加えた岩石に衝撃を与えたとき放射される電界成分を観測した.9.四国地方における最近の地震活動について調査した.スタンフォード大学と共同で,高知大学理学部地球観測所に設置したELF・VLFラジオメータを用いて,他の観測点であるスタンフォード,ニューハンプシャー,イタリア,ニュージランド,グリーンランド,北極,南極との8点同時観測を行い,以下の点について研究を行った.1.観測したツィークの波形解析のため,波源の実際の雷放電電流波形を仮定して,高速フーリエ・ラプラス変換法を用いて数値計算を行った結果,観測波形を再現できることを示した.2.観測したホイッスラーについても波形解析を行い,計算した周波数分散特性が観測結果によく合うことを示した.また振幅特性は,人工衛星で観測したホイッスラーの波形によく合う事を示した.3.観測した群をなすホイッスラーの特性から,亜熱帯におたるオーストラリア北部の,磁気共役点付近の雷雲の発生状況や放電の多重性を研究した.4.ELF帯のシューマン共振周波数を示すパルス状の波形を自動観測するシステムを開発した.これから波動インピーダンスを計算して波源の位置を特定する予定である.5.宇宙線シャワーから放射される電磁放射について,シャワー観測装置と,ボールアンテナを用いた電磁波観測装置を開発し,予備的観測を行った.6.ボールアンテナを用いた地中電場観測装置を開発した.これを用いて市街地の地中電場の特性,特に電車からの電磁ノイズについて詳しく調査した.これから地中電気伝導度を推定した.7.地震発生時のELF・VLF電磁ノイズを調査した.その結果,地震に関係して2種類のノイズが観測これていることが判った. 1つは観測所への地震波到達によってELFアンテナが振動することによるもの,他の1つは,地震の時及びその前後2-3時間の間に震源地付近で発生したものである.8.電磁シールド室内で,圧力を加えた岩石に衝撃を与えたとき放射される電界成分を観測した.9.四国地方における最近の地震活動について調査した.スタンフォード大学と共同で、高知大学地球観測所(高岡郡日高村)に設置したELF・VLFラジオメータを用いて、他の観測点であるスタンフォード、ニューハンプシャー、イタリア、ニュージランド、グリーンランド、北極、南極との8点同時観測を行い、以下の点について研究した。1.電磁ノイズの発生原因の研究。電磁パルス波形とスぺクトルを、靜岡、京都、阿蘇でも同時に観測し、6つの型に分類した。それぞれは、雷放電のリーダー、正・負の帰還雷撃、雲放電、及び正・負の連続電流によるものと結論した。推定したパルスの発信源は、気象衛生の雲写真から推定される雷雲の位置とよく一致した。2.電磁ノイズの伝搬機構の研究。サウンドスペクトログラフ(今年度購入)を用いて解析したホイッスラーが、高知の磁気共役点であるオーストラリア北部の雷雲発生とよく一致することを確めた。また受信されるホイッスラーの多重性から、オーストラリアの雷放電の多重度を求めた。一方、この雷放電電流をデルタ関数型と仮定し、伝搬通路に【F_2】層のパラメータを用いて、ホイッスラー波の波型と周波数分散について理論解析を行い、観測結果と比較した。また、地球電離層導波管伝搬のインパルスレスポンスを求め、これから計算した受信電圧波形と観測されたツィーク波形を比較してよい一致を得た。この計算は將来、地震に伴って地殻内で発生する電磁放射のシュミレーションに応用する予定である。3.地震に伴う電磁放射の研究。1983年6月から1985年7月の期間に発生した地震について、観測された163KHzの電磁パルスの発生頻度を調査した。

その結果、地震の規模がM5.5以上で、日本周辺で発生した浅発地震については、地震発生の数時間から数日前より、パルスの発生頻度が増大し、パルスの発生と地震の規模の間に一定の関係があることを見い出した。
日タイ間の文化交流に関する資料集成と統合的研究

日タイ文化交流に関する資料は、これまでさまざまなかたちで紹介されてきたものも含まれているが、本科研の特色はこうした資料を文化財として実物に即した詳細な調査を行い、美術史、歴史的評価を行ったことである。具体的にはシャム由来の工芸品、日本からシャムに伝わり権威の象徴として新たな展開を遂げた日本刀、朱印船貿易家や仏教僧の交流を通して日本に伝わった仏像や仏画、貝葉写本などである。本研究成果は報告書(141頁)等にまとめたほか、特別展「タイ仏の国の輝き」(九州国立博物館:2017年4月11日6月4日、東京国立博物館:7月4日8月27日)の図録や展示、関連シンポジウムにおいて広く一般に公開した。本研究は、これまで知られてきた資料を、新出の交易・文化交流資料から見直し、日本とタイにおける文化交流の実相を再構築することを目的とする。これまで続けてきたタイにおける日本美術、日本におけるタイ美術の悉皆調査を継続させ、資料そのものに関する正しい評価を行い、これまで埋もれていた資料の活用をはかる。本研究は九州国立博物館が中心となり、日本各地の研究機関、タイ文化省芸術局、研究協力者と連携して調査研究を行っている。本年度は以下の調査を行った。(1)各地の博物館に関係資料に関する情報提供を依頼し、情報蒐集に努めている。27年9月22日23日に九州国立博物館および柳川・立花家史料館においてタイ関係資料の調査を日タイ合同で行った。(2)平成27年11月22日23日に静岡大学、静岡市教育委員会の協力を得て、静岡・浅間神社において、山田長政資料の調査、研究会を行った。(3)平戸におけるタイ関係資料の調査を28年2月3日に、松浦史料博物館、是心寺、最教寺霊宝館で行った。(4)交易品としての日本刀はタイ社会において深く受容され、権威の象徴としてタイにおいて新しい「日本刀」が創造されていたことが明らかになった。27年11月17日、18日にスミソニアン博物館において、タイ王室から海外に贈られたとされる日本刀の調査を行い、タイにおいて日本刀が受容され、新しい意義付けがなされていたことについて検討した。(5)28年1月18日19日、バンコク国立博物館、東北タイにおいて、タイにおける日本美術に関する調査を行った。タイ側協力者と合同で調査について報告し、情報の共有化をはかった。また、本年度における調査研究の問題点や課題を洗い出し、来年度の調査について対処体制を整えた。本研究はタイ芸術局との信頼関係の下に進められ、情報公開や意見交換を行うなど相互補完的に研究成果を蓄積することができている。本年度は、静岡市や柳川市との協力を得て効率的に共同調査を行えた。本研究は、これまで知られてきた日タイ交流史料を、新出の交易・文化交流資料から見直し、また新出資料の発掘にも力を注げ、日本とタイにおける文化交流の実相を再構築することを目的としている。平成28年度の調査は以下の通り。4月、5月(タイにおいてバンコク国立博物館、プーケット国立博物館、ナコーンシータンマラート博物館、ワット・ラーチャプラディット寺院における調査。主に日本の螺鈿細工、刀剣の調査を行った)。6月から9月(大谷大学博物館はじめ国内博物館、萬福寺における調査。主にタイの貝葉経、金工品、仏像ほか、歴史資料の調査を行った。)9月から11月(タイ国内における調査。主に染織品、歴史資料の調査を行った。)平成28年度の調査研究に関する研究発表は以下の通り。7月2日タイ学会(於九州大学西新プラザ)において本調査成果の一部について発表を行った(「九州国立博物館とタイ芸術局の学術交流事業について」)。10月29日本科研会合(於堺市博物館)にて調査研究報告を行った(原田あゆみ「日本に伝わるパーリ語貝葉写本と包裂について」、望月規史「タイの鉄鐘について」)。また、本研究の成果を、日タイ修好130周年記念特別展において紹介するための作品借用交渉、手続き、輸送を行うほか、展覧会図録に調査研究成果の一部を反映することができた(望月規史「アユタヤーの金属工芸」、藤田励夫(研究協力者)「1617世紀の日タイ交流」、末兼俊彦「タイにおける日本刀」、清水洋平(研究協力者)「日本に渡ってきたタイの貝葉経」)。当初は中国における調査を予定していたが、初年度の調査および情報収集により、国外はタイの調査に注力することとなった。一方、国内調査は当初想定していた以上に、タイ関係資料の情報を得ることができたため、調査を進めることができた。日本とタイの関係は深く、長い交流の歴史の中でさまざま物が行き来したことが知られている。本科研メンバーは、これまでタイにおいて美術品を中心とした交易資料の調査を行い、併行して日本関係資料の発掘にも力を注いできた。タイに伝わる日本刀の調査は、その一例といえる。遅くとも15世紀前半には交易品としてタイに送られはじめた日本刀が、アユタヤーのナーライ王(在位1657 1688年)時代以降、王侯貴族、高級官僚の持物として重要な位置をしめ、タイ社会の中で権威の象徴として機能したことは従来知られてきたが、本科研では専門家による実物に即した詳細な調査を実施した。

一方、日本に伝わったタイの文物については、陶磁器、漆器、響銅鋺、更紗など、日本文化、特に茶の湯の中で新たな意味をもって長く伝えられてきたものは数多い。その他にも、アユタヤーとの交易に関わった朱印船貿易家、さらに明治以降の仏教僧の交流を通して、仏像や仏画、貝葉写本なども日本に伝わった。本科研の特色はこうした資料を文化財として日タイ共同で調査し、美術史、歴史的評価を行ったことである。本科研の成果は、研究成果報告書『日タイ間の文化交流に関する資料集成と統合的研究』(141頁平成30年3月31日)にまとめた。また、特別展「タイ仏の国の輝き」(九州国立博物館:平成29年4月11日6月4日、東京国立博物館:平成29年7月4日8月27日)の展示や関連シンポジウムにおいて、その成果を広く一般に公開した。その他にも、九州国立博物館および浦添市美術館で平成28年度に開催した『きらめきで飾るー螺鈿の美をあつめてー』にも本科研の成果の一部を紹介するなど、日タイ文化交流の進展に資することができた。日タイ文化交流に関する資料は、これまでさまざまなかたちで紹介されてきたものも含まれているが、本科研の特色はこうした資料を文化財として実物に即した詳細な調査を行い、美術史、歴史的評価を行ったことである。具体的にはシャム由来の工芸品、日本からシャムに伝わり権威の象徴として新たな展開を遂げた日本刀、朱印船貿易家や仏教僧の交流を通して日本に伝わった仏像や仏画、貝葉写本などである。本研究成果は報告書(141頁)等にまとめたほか、特別展「タイ仏の国の輝き」(九州国立博物館:2017年4月11日6月4日、東京国立博物館:7月4日8月27日)の図録や展示、関連シンポジウムにおいて広く一般に公開した。平成27年度は予定していた国内・海外調査をほぼ行うことができた。国内外の協力者および協力機関は本事業に対して協力的で、両者の信頼関係は良好に築かれているため、次年度にかけて順調に調査研究を進めることが可能である。平成28年度は研究分担者、協力者の役割を改めて見直し、調査研究の役割分担を再度明確にする。平成29年度には、本研究成果の一つとして展覧会の開催を予定しているため、図録に掲載する研究論文の準備もあわせて行う。平成29年度は、昨年度までに調査を行った調査資料の整理および報告書執筆に注力する。国内調査としては昨年に新たに情報を得た国内のタイ資料について集中的に調査を行う。タイにおける追加調査としては、主に漆工芸、歴史資料の調査を行う。また、日タイ修好130周年記念特別展「タイ仏の国の輝き」の開催期間中(九州国立博物館:4月11日6月4日、東京国立博物館:7月4日8月27日)に、タイとの共同調査および成果報告を行う予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。美術史29年度が最終年度であるため、記入しない。
有機ヨウ素(III) 反応剤を利用する新規結合形成反応の開発

芳香族化合物への炭素-炭素結合形成において、現在では遷移金属を用いて官能基化された芳香環同士をカップリングさせる段階的な手法が汎用されているが、工程数を要し、等量の金属廃棄物を副生するため、より直接的で廃棄物の少ない合成法の開発が求められている。官能基化を必要としない酸化的手法は、本点を解決できる有用な手法となり得るが、概して選択性に問題があり、特に混合ビアリール体を選択的に得ることは困難である。一方、申請者の所属する研究室の北らはこれまでに、緩和で毒性の低い超原子価ヨウ素反応剤が重金属酸化剤に代わる酸化剤となることを明らかとし、3価のヨウ素反応剤による電子豊富芳香族化合物からのカチオンラジカル種生成を鍵として、直接的な核種導入反応を見出している。本手法を応用し、選択的なカチオンラジカル生成による先例のないクロスカップリングも報告した。(J.Am.Chem.Soc., 1994, 116, 3684; Angew.Chem.Int.Ed.,2008, 47, 1301.)これらの反応は金属廃棄物を一切副生しない環境調和型の炭素-水素結合の直接的変換反応である。(Tetrahedron, 2009, 65, 10797.)さらに最近見い出したジアリールヨードニウム塩を中間体とするヘテロ芳香族化合物のクロスカップリングは、安定な本中間体を活性化し、アリール化剤として用いる新手法としても興味が持たれる(J.Am.Chem.Soc., 2009, 131, 1668.)。そこでこの活性化法をさらに精査することで、本中間体がカチオンラジカルを生成し、イプソ置換反応が進行することを明らかにした(Angew.Chem.Int.Ed., 2010, 49, 3334.)。また、本中間対の一般合成法を検討し、溶媒を選択することで従来にない化学選択性で様々な芳香環から水のみを副生成物として直接合成できることを見出した(Molecules, 2010, 15, 1918.)。芳香族化合物への炭素-炭素結合形成において、遷移金属を用いて官能基化された芳香環同士をカップリングさせる段階的な手法が現在汎用されているが、工程数を要し、等量の金属廃棄物を副生するため、より直接的で廃棄物の少ない合成法の開発が求められている。一方、申請者の所属する研究室ではこれまでに緩和で毒性の低い超原子価ヨウ素反応剤が重金属酸化剤に代わる酸化剤となることを明らかとし、3価のヨウ素反応剤を用いた電子豊富芳香環のカチオンラジカル種生成を鍵とする芳香環への直接的求核種導入反応を見出している。本法を応用し、選択的なカチオンラジカル生成による先例のないクロスカップリングも報告した。(Tetrahedron, 2009, 65, 10797.)さらに最近では、ジアリールヨードニウム塩を中間体とするヘテロ芳香環のクロスカップリングを見出し、安定な本中間体を活性化し、アリール化剤として用いる本手法に興味が持たれる(J.Am.Chem.Soc., 2009, 131, 1668.)。そこでこの活性化法をさらに精査することで、本中間体がカチオンラジカルを生成し、イプソ置換反応が進行することを明らかにした(Angew. Chem. in press.)。(J.Am.Chem.Soc., 1994, 116, 3684; Angew.Chem.Int.Ed.,2008, 47, 1301.)

これらの反応は金属廃棄物を一切副生しない環境調和型の炭素-水素結合の直接的変換反応である。(Tetrahedron, 2009, 65, 10797.)さらに最近見い出したジアリールヨードニウム塩を中間体とするヘテロ芳香族化合物のクロスカップリングは、安定な本中間体を活性化し、アリール化剤として用いる新手法としても興味が持たれる(J.Am.Chem.Soc., 2009, 131, 1668.)。そこでこの活性化法をさらに精査することで、本中間体がカチオンラジカルを生成し、イプソ置換反応が進行することを明らかにした(Angew.Chem.Int.Ed., 2010, 49, 3334.)。また、本中間対の一般合成法を検討し、溶媒を選択することで従来にない化学選択性で様々な芳香環から水のみを副生成物として直接合成できることを見出した(Molecules, 2010, 15, 1918.)。
入院高齢者の転倒予測に関するアセスメントツールの評価

【目的】本研究は、入院高齢者の転倒予測を予測するためのアセスメントツールの評価を目的とした2年間にわたるものである。初年度は考案したアセスメントツールを改訂し、2つの病院に新たに入院した65歳以上の高齢者440名に使用した。最終年度は初年度の分折、特に「ナース」の直感の根拠を明らかにした。さらに、ツール項目「トリガー」(引き金になる出来事)がどれだけ転倒に結びついているかについて、療養型病床群病床群やリハビリテーション病棟の入院高齢者について検討した。【研究方法】1)対象:研究協力を得た2つの病院の一般病棟や療養型病床群に2000年10月12月の3ヶ月間に入院または転病棟転室した65歳以上の高齢者45名と、2001年9月12月の4ヶ月間入院中で一ヶ月ごとにチェックしてトリガーによる転倒を確認した1256名である。2)調査方法:対象の入院・転病棟・転室時催本研究に同意を得たナースに改訂版アセスメントツールツールの記載を依頼し、期間中に対象者が転倒した場合は転倒調査表を記載した。【結果】1.改訂版アセスメントツールの平均点(トリガーを除く)は3.2±2.6点であり、転倒のハイリスクを識別するために最適な合計点のカットオフポイントは4点であり、感度は67.6%、特異度は75.0%であった。相対危険比(RR)はナースの直感4(7.7)が最も高く、次いで移動レベル(車椅子)(3.8)、転倒経験(3.4)の順であった。ナースの直感の内容は不安定な身体状態や移動状況が最も多く、全体の60-70%を占めていた。調整オッズ比で有意水準に達したものは、転倒経験(オッズ比=3.46)であった。2.3ヶ月間2施設で毎月初めに改訂版アセスメントツールを730名に記載したところ転倒者は41名であり、最もRRが高かったのは転倒経験(9.2)であった。転倒経験のない転倒者ではナースの直観、移動レベル、トリガーが3倍以上であった。同様、リハビリテーション病棟における入院時のツールのチェックからはトリガーのRRは3.6であった。すなわち、トリガーも転倒予測因子であることが示唆された。以上から、改訂版アセスメントツールを転倒経験の有無で分け、その後各要因によりリスク別に分けて得点化していくことがこのツールの活用により有用であると考えられた。【目的】本研究は、入院高齢者の転倒を予測するためにアセスメントツールを開発し、その評価研究を目的とした2年にわたるものである。今年度は開発したアセスメントツールを改訂し、2つの施設で使用し、有効性について検討した。【方法】1)対象:2つの病院に入院中の65歳以上の高齢者440名である。

2)測定用具:ツールの項目は(1)転倒経験、日常生活に支障をきたす(2)視力障害、(3)知的活動、(4)排泄介助、(5)移動能力レベル(6)看護者の直感の6項目である。項目に0.5-4.0点の範囲で重みづけをした。合計点は0-8.5点の範囲である。3)調査方法:対象の入院および転棟(含む転室)時に研究に同意を得た看護者にツールの記載を依頼し、期間中に対象者が転倒した場合は転倒調査表に記載してもらった。4)調査期間は2000年10月1日から12月31日である。【結果および考察】1.対象の概要は男性170名、女性270名であり、平均年齢は81.4±7.2歳であった。主な疾患は脳血管疾患、骨関節疾患の順に多かった。期間中の転倒者は28名であり、転倒なしは412名であった。転倒後の損傷は44%にみられ、内訳は打撲、切傷・擦過傷、骨折の順であった。骨折は4名であった。病院間の違いではA病院の転倒率は19.8%であり、B病院は2.4%と有意差がみられたが、どちらも前年の調査より減少していた。2.改訂されたアセスメントツールの平均点は転倒者が5.5±2.3点であり、非転倒者は3.0±2.5点であった。今後はこれらの結果を踏まえて、さらに分析を深めたい。【目的】本研究は、入院高齢者の転倒予測のアセスメントツールを評価するものであり、本年度はツール項目と重みづけを改訂したアセスメントツールを使用した結果について、ツールの予測妥当性、直感の内容、トリガーの影響等から検討した。【研究方法】1)対象:(1)研究協力を得た2つの病院の一般病棟や療養型病床群に2000年10月12月の3ヶ月間に入院または転病棟・転室した65歳以上の高齢者454名である。(2)また、トリガーの影響(引き金になるできごと)を知るために、同施設に2001年9月12月の4ヶ月間入院中で1ヶ月ごとにツールをチェックした1256名である。2)調査方法:対象の入院・転病棟・転室時や1ヶ月ごとに本研究に同意を得た看護婦に改訂アセスメントツールの記載を依頼し、期間中に対象者が転倒した場合は転倒調査表に記載した。【結果および考察】1.改訂したアセスメントツールの合計点の平均は3.2±2.6点であり、転倒者の中央値は5.8、非転倒者は2.8点であった。2.転倒のハイリスクを識別するために最適な合計点のカットオフポイントは4点であり、感度は75.0%、特異度は67.6%であった。3.相対危険比はナースの直感(RR=7.7)が最も高く、次いで移動レベル(車椅子)(RR=3.8)、転倒経験(RR=3.4)の順であった。ナースの直感の内容は不安定な身体状態や移動状況が最も多く、全体の60-70%を占めていた。この中には、不安定な歩行、緩慢な動作、歩行時のふらつきなどが含まれていた。4.転倒予測因子の調整オッズ比で有意水準に達したものは、転倒経験(オッズ比=3.46)であった。5.1ヶ月毎に4ヶ月間ツールを分析したところ、トリガーは276件チェックされており、うち80件(29%)は転倒者であった。以上から、本改訂ツールは改訂前のものよりやや感度が高く、ハイリスク者の予測が高いといえる。トリガーの予測妥当性、ツールやナースの評価者間の一致度については今後の課題である。
温度特性の良い1.2μm波長帯単一モード半導体レーザ開拓と超高速光リンクへの展開

平成13年度は、まず波長1.2μm帯の高歪GaInAs量子井戸構造の成長機構解明と良好な結晶性の実現を行った。成長には有機金属気相成長法を用いた。GaAs基板上に成長される高歪GaInAs薄膜の成長を行うためには、歪による3次元成長モードを抑制し、2次元成長モードを使用しなければならない。そこで、3次元成長を誘起するIn原子の基板上での拡散を抑制する成長条件が適していると予想し、成長速度の高速化・成長温度の低温化・V/III比の増大の方向で成長条件の最適化を行った。その結果、成長速度6μm/h、成長温度560°C、V/III比10においてPL強度が最大となる最適条件を見出した。次に、高歪GaInAs量子井戸を持つ面発光レーザを製作し、その特性評価を行った。面発光レーザの結晶成長時には高歪GaInAsの上に高反射率の半導体DBR層を成長しなければならない。低抵抗のレーザを実現するために高濃度のP型ドーピングを行う必要があり、そのためGaInAsよりも高い成長温度でp型DBR層の成長を行う。この過程でGaInAs活性層が劣化する傾向が一時期見られたが、上記成長条件の最適化によりPL強度の劣化の少ない面発光レーザ用結晶の成長が実現できた。面発光レーザの特性としては室温CW動作での発振が得られており、閾値電流3mA、閾値電流密度3kA/cm^2、波長1.158μmであった。閾値電流密度がまだ十分低くなっていないため、成長条件の微妙な調整や製作プロセスの改善に余地があると考えられる。製作した面発光レーザを直接変調した結果、2.5Gbpsにおいて5kmの単一モードファイバ伝送を確認した。より高速化・長距離化のためには素子特性の向上が必要であり、その検討を今後行っていく予定である。本研究では,従来のシリカファイバを用いた光通信システムとの互換性が高く,これまでボトルネックであった半導体レーザについて,温度特性に優れGaAs基板上に製作する新しい波長帯である1.2μm帯を提案し,実装性,単一モード動作,低消費電力といった特徴を持つ半導体レーザに適用することで新しい光ファイバシステムを検討することを目的としている.GaAs基板上の波長1.2μm帯の半導体として,高歪GaInAs量子井戸の成長機構解明とストライプ型レーザによる量子井戸特性の評価を中心に行い,単面出射型レーザにおいて低しきい値電流密度(85A/cm^2/well),高い特性温度(T_0>200K)を得た.また,高歪結晶の成長において,従来の臨界膜厚とは異なり,成長時の条件が臨界膜厚を決定する可能性を示し,成長遷移パラメーターによりその条件を記述すると,結晶品質との対応が良いことを示した.実際に高歪量子井戸をMOCVD装置で行ない,成長速度を増加(3μm/h)し,成長温度520°Cとして成長を行うことで,発光ピーク波長1.225μmと長波にもかかわらず発光半値幅23mVと良好な結晶を実現した.さらに(311)B GaAs基板上への高歪GaInAs面発光レーザを成長し,波長1.15μmの面発光レーザを実現した.また,面発光レーザをアレー状光ファイバに結合する光モジュールの検討を行い,試作により大容量並列光伝送モジュールの簡易な構成の実現可能性を示した.平成13年度は、まず波長1.2μm帯の高歪GaInAs量子井戸構造の成長機構解明と良好な結晶性の実現を行った。

成長には有機金属気相成長法を用いた。GaAs基板上に成長される高歪GaInAs薄膜の成長を行うためには、歪による3次元成長モードを抑制し、2次元成長モードを使用しなければならない。そこで、3次元成長を誘起するIn原子の基板上での拡散を抑制する成長条件が適していると予想し、成長速度の高速化・成長温度の低温化・V/III比の増大の方向で成長条件の最適化を行った。その結果、成長速度6μm/h、成長温度560°C、V/III比10においてPL強度が最大となる最適条件を見出した。次に、高歪GaInAs量子井戸を持つ面発光レーザを製作し、その特性評価を行った。面発光レーザの結晶成長時には高歪GaInAsの上に高反射率の半導体DBR層を成長しなければならない。低抵抗のレーザを実現するために高濃度のP型ドーピングを行う必要があり、そのためGaInAsよりも高い成長温度でp型DBR層の成長を行う。この過程でGaInAs活性層が劣化する傾向が一時期見られたが、上記成長条件の最適化によりPL強度の劣化の少ない面発光レーザ用結晶の成長が実現できた。面発光レーザの特性としては室温CW動作での発振が得られており、閾値電流3mA、閾値電流密度3kA/cm^2、波長1.158μmであった。閾値電流密度がまだ十分低くなっていないため、成長条件の微妙な調整や製作プロセスの改善に余地があると考えられる。製作した面発光レーザを直接変調した結果、2.5Gbpsにおいて5kmの単一モードファイバ伝送を確認した。より高速化・長距離化のためには素子特性の向上が必要であり、その検討を今後行っていく予定である。
核四極共鳴NQRを利用した化学物質の三次元イメージング

本研究は、核四極共鳴法NQRを利用した化学物質のイメージングに関する研究である。従来感度が低く、イメージングなどへの展開が難しかった。今回、励起電磁波をKW級に強化するため、送信回路や送信アンテナなどの耐圧強化を含めた電子回路やアンテナ試作を実施し、励起信号を高めることにより、NQR信号を大幅に高めた。さらに、送信信号のパルスを高速で制御.し、加算平均することにより、雑音を取り除くことができた。その結果、爆発物であるRDXとTNTに関して、数cmの遠隔でNQR信号を明瞭に取得可能となった。さらに、送受信アンテナをロボットアームに取り付け、走査することにより、対象物の形をイメージングすることに成功した。また、この手法を広く活用すべく、禁止薬物などの検出への展開をはかるべく、NQR共鳴周波数が未確認な物質に関して、周波数を同定するための検討を実施した。これには量子化学計算を利用し、分子に含まれる窒素原子核における電場勾配を求め、理論的なNQRを求めたのち、NQR実験にて、実際の共鳴周波数を求める方法を検証し、その可能性を実証した。この手法をうまく活用することにより、危険物や禁止薬物などのNQR検出を可能とすることができる。これらの検討を踏まえて、空港などでの利用を目的としたハンディーで小型軽量な身体検査用のNQR装置を試作した。環境磁場を取り除く工夫をアンテナに負荷することで、シールドなどを設けなくとも、検査の実施が可能であり、3次元的な人体全体にわたっても走査して検査をできる。このように、NQRを用いた化学物質センシングの可能性を広く実証することができた。核四極共鳴NQRを用いた化学物質の遠隔探知技術および3次元画像化に関する研究を進めている。NQR電磁波発生現象の解明NQRでは、送信信号に対してどのようにNQR共鳴信号が発生しているか電波の放射に関する知見が得られていない。そこで、励起信号に対して、共鳴信号がどのように放射しているかの検討を行った。その結果、励起信号の方向には依存せず、放射状に共鳴信号が放射されていることが判明した。NQR信号による物質のイメージングNQR信号により化学物質の存在を探知することが可能となる。この手法を利用して、特定の物質のイメージングを可能とする方法についての検討を進めている。本年は、NQRの送受信アンテナをロボットアームを用いて平面走査することにより、NQR信号の画像化を試みた。ヘキサメチレンテトラミンの試薬瓶の上部でアンテナ走査を実施し、明瞭な瓶の形状をNQRイメージ像として捉えることに成功した。上記の実験は電波遮蔽中で周囲の電波雑音を遮蔽して実施したが、今後電波遮蔽なしでも、NQRイメージを得られるような送受信アンテナや信号処理技術の研究を進め、NQR3次元イメージング技術研究を進める予定である。
新しい胃癌の癌抑制遺伝子RUNX3の細胞分化・癌化機構の解明と予防・治療への応用

我々は、世界に先駆けてRunx3ノックアウトマウスを作製し、その解析よりRUNX3遺伝子が胃粘膜の発生や分化に重要な役割をはたしており、この異常が胃粘膜の脱分化や異常増殖や癌化に関連することを示した。さらに胃癌の発生母地である慢性胃炎粘膜や腸上皮化生におけるRUNX3の解析や胃癌の転移浸潤におけるRUNX3の関与を明らかとし、将来的にはこれらに基づく胃粘膜の発癌リスク予測や胃癌の転移予測などの遺伝子診断や遺伝子治療を目指しており、胃癌の発癌予防や消化管粘膜再生にも応用しうると考えている。またRUNX3遺伝子の関与する疾患は主に胃癌と考えられていたが、我々は、肝細胞癌、膵臓癌、大腸癌においてもRUNX3遺伝子の関与の可能性を示唆するデータを得ており、これらの癌においてもRUNX3遺伝子の異常を指標とした遺伝子診断や遺伝子治療への応用を試みる予定である。さらにYeast two hybrid system等により、RUNX3と結合する分子を同定し、これを含む複合体または分子経路を解明することにより、これらの中にドラッグデザインしやすい分子標的の見つかる可能性も十分あり、将来の治療応用を視野に入れて研究を進めている。最終的には、RUNX3を分子標的とした癌予防と治療により国民健康の増進と医療費の抑制にも寄与しうると考えている。
牛Tリンパ球抗原レセプタ-遺伝子の分離と構造解析

牛T細胞抗原レセプタ-(TCR:α鎖、β鎖、γ鎖、δ鎖)遺伝子を牛末梢血リンパ球および牛胸腺細胞より作成したcDNAライブラリ-より分離し、その構造を解析した。1.牛TCRα鎖は、30個のcDNAクロ-ンの内7クロ-ンが完全長のVーJーC構造を示し、残りは不完全なV領域を有していた。α鎖のC領域は1種類であり、140個のアミノ酸残基からなっていた。2.牛TCRβ鎖は、38個のcDNAクロ-ンの内11クロ-ンが完全長のVーDーJーC構造を示し、DNA塩基配列の相同性から9群のサブファミリ-に分類された。各サブファミリ-は、ヒト由来TCRβ鎖Vファミリ-にそれぞれ高いホモロジ-を示した。牛TCRβ鎖のC領域は2種類存在し、178個のアミノ酸残基からなっていた。3.牛TCRγ鎖は、9クロ-ン分類され、VーJーCの構造を有していたが、完全長の遺伝子は得られなかった。γ鎖C領域は3種類分離されアミノ酸も222個、211個および194個とさまざまであった。4.牛TCRδ鎖は、3クロ-ン分離され、VーDーJーCの構造を有していた。δ鎖のC領域は155個のアミノ酸残基からなっており、マウス、ヒト由来に比べ羊由来C領域に高いホモロジ-を示した。5.牛TCR遺伝子解析中、偶然牛乳酸脱水素酵素遺伝子(LDHーA)を分離した。LDHーA遺伝子は、332個のアミノ酸残基をコ-ドしており、牛TCRα鎖と低いホモロジ-を示した。本遺伝子は、遺伝子発現検索時のコントロ-ルマ-カ-として有用であった。6.散発型(T細胞系)白血病牛よりT細胞系腫瘍細胞を樹立し、TCR遺伝子の発現と構造を解析した。仔牛型、胸腺型、皮膚型由来腫瘍細胞は、γ鎖とδ鎖を多く発現していたが、その構造は、不完全であり遺伝子の再構成によるメッセ-ジではなかった。本研究で得られたTCR遺伝子は今後獣医免疫学分野での活用が期待される。本研究では、牛末梢血中に発現しているT細胞抗原レセプタ-(TCR)遺伝子の分離と該遺伝子の構造解析を行った。本年度は特に末梢血中のヘルパ-T細胞及び細胞障害性T細胞に多く発現しているTCRα鎖とβ鎖について検討した。cDNAライブラリ-は、牛末梢血リンパ球より分離したmRNAを基に作製し、6X10^4コと2X10^6コのλgt10cDNAライブラリ-を作製した。マウスTCRα鎖とβ鎖定常域をプロ-ブに用い牛TCR遺伝子の分離を行い以下の成績を得た。1.牛TCRα鎖遺伝子の分離と構造解析(1)陽性30クロ-ン中20クロ-ンが再構成した機能的なメッセ-ジであり、中でも7クロ-ンはVーJーCの各セグメントであった。残り10クロ-ンは、不完全な再構成であったりC領域のみであった。

(2)牛TCRα鎖のC領域は140個のアミノ酸からなり、3ヶ所のシステイン残基と4ヶ所の糖付加部位を有していた。(3)牛TCRα鎖定常域は、ウサギ、マウスに比べヒト(60%)の定常域に高いホモロジ-を示した。2.牛TCRβ鎖遺伝子の分離と構造解析(1)陽性38クロ-ンの内22クロ-ンは再構成した機能的なメッセ-ジであり、VーJーDーCの各遺伝子セグメントからなっていた。残り16クロ-ンは不完全なメッセ-ジであった。(2)牛TCRβ鎖の定常域は、マウス(78%)、ウサギ(83%)に比べヒト由来β鎖定常域(83%)に高いホモロジ-を示した。本年度は牛T細胞抗原レセプタ-(TCR)遺伝子γ鎖とδ鎖の分離と構造解析、さらには牛白血病由来T細胞で発現しているTCR遺伝子の分子構造について解析を行った。牛末梢血リンパ球と胸腺細胞から作成したcDNAライブラリ-(2x10^6個と5x10^5個のプラ-ク数)より牛TDRγ鎖9クロ-ンと牛TCRδ鎖3クロ-ンを分離した。得られたγ鎖9クロ-ンの内4クロ-ンは、遺伝子再構成を示すVーJーC構造を示していたが、残りの5クロ-ンはC領域のみであった。また牛γ鎖C領域は3群(Cγ1,Cγ2,Cγ3)に分類され、222個、211個、194個のアミノ酸残基をコ-ドしていた。特にγ鎖C領域のヒンジ部分に大きな多型性が観察され、5つのアミノ酸配列(TTEPPあるいはTTKPP)の繰り返し構造が存在した。各種動物由来γ鎖C領域との比較では羊由来γ鎖に80%以上のホモロジ-を示した。一方牛TCRδ鎖はVーDーJーC構造を示し、C領域も1種類で155個のアミノ酸をコ-ドしていた。牛δ鎖C領域内にはシステイン残基は3カ所存在し、糖付加部位も2カ所とマウス、ヒト同様良く保存されていた。C領域のアミノ酸配列は、ヒト(62%)およびマウス(64%)に比べ羊(85%)に高いホモロジ-を示した。牛散発型(T細胞系)白血病(仔牛型、皮膚型、胸腺型)よりヌ-ドマウスを介してT細胞系腫瘍細胞株を樹立し、腫瘍細胞株におけるTCR遺伝子の構造について解析を行った。仔牛型および胸腺型由来腫瘍細胞株はγ鎖とδ鎖を、一方皮膚型はβ鎖とδ鎖を発現していたが、cDNAクロ-ンの塩基配列の結果から、これらのメッセ-ジは機能的なメッセ-ジでないことが明らかとなった。また胸腺型腫瘍株より新しいγ鎖C領域(Cγ4)も分離された。以上の結果より牛γ鎖C領域は、マウス同様4種類存在することが明らかとなった。
牛の分娩時胎盤節における炎症誘導機構の解明と胎盤成熟誘導型分娩誘起技術開発

本年度は、乳牛におけるプロスタグランジンF2αによる分娩誘起と胎盤節の採取を実施した。いずれの個体も分娩後に胎盤停滞が発生した。肉用牛の分娩時胎盤節試料を用いて、インターフェロンおよびその受容体に対する分娩方法の影響を解析した。その結果、インターフェロンαおよびインターフェロンγのmRNA発現量には、自然分娩および誘起分娩による差は認められなかった。一方で、プロスタグランジンF2αによる誘起分娩時に比較して、自然分娩時にインターフェロンτの発現量が有意に増加した。また、I型インターフェロン受容体であるIFNAR1、ならびにII型インターフェロン受容体であるIFNGR1も同様に自然分娩時にmRNA発現量が増加した。これらの結果から、分娩時の胎盤節におけるインターフェロンシグナルの増強に、I型インターフェロンであるインターフェロンτとその受容体が関与することが示唆された。同様に、肉用牛の分娩時胎盤節におけるToll-like receptor(TLR)発現を解析した結果、自然分娩時にTLR1/6およびTLR4のmRNA発現が上昇することが明らかとなった。これらのTLRは、インターフェロンシグナルとともに分娩時胎盤節における炎症誘導に関与するものと考えられ、今後さらに詳細な解析を実施する必要がある。分娩時に採取した胎子胎盤由来の細胞におけるサイトケラチン発現を検出し、上皮系細胞であることを確認した。これらの細胞は、種々のコラーゲンコートを施した培養プレートを用いた検討でも体外における増殖を誘導できなかったため、今後は3次元培養を取り入れた方法を検討する。これまでの3年間で予定した材料採取を終えることができた。また、分娩時の胎盤節における遺伝子発現に関して興味深いデータを得ており、分娩誘起法によるそれらのコントロールの可能性も見えつつある。組織あるいは細胞の体外培養による評価で難航している部分があるが、当初より技術的ハードルの高い部分と認識しており、最終年度に更なる検討を実施する計画である。最終年度は、これまでに実施した分娩誘起が母体や子牛に与える影響を取りまとめるとともに、乳用牛より採取したサンプルの遺伝子発現解析について残された解析を進める。また、胎子胎盤由来細胞の体外培養技術を確立し、各種ホルモンがその機能に及ぼす役割を研究する。本年度は、新たに乳牛および肉牛から分娩時の胎盤節採取を実施した。乳牛に関しては、自然分娩時に加えて、プロスタグランジンF2α、デキサメサゾン、トリアムシノロンアセトニド、ベタメタゾンを用いる種々の方法による誘起分娩時に胎盤節採取を行っており、次年度以降も試料採取と分娩状況調査を継続するとともに、グルココルチコイド投与が胎盤節に及ぼす影響を解析する。肉牛の胎盤節に関しては、これまでに採取した試料も含めてプロスタグランジン合成に関わる酵素群の発現を詳細に解析するとともに、次世代シーケンサーによるRNA-seqを行い、分娩時の胎盤節で変化するパスウェイを探索した。その結果、従来の臨床的な分娩誘起方法に対して持続型および高用量のグルココルチコイドを投与する方法では、胎子胎盤におけるCOX2およびPGESのmRNA発現が増強され、プロスタグランジンE2を介して胎盤剥離が促進される可能性が見いだされた。また、アラキドン酸を遊離させるPLA2のmRNA発現に個体差があり、PLA2はPGFSとmRNA発現量が相関することから、プロスタグランジンF2αを介して胎盤剥離と関係する可能性が示された。RNA-seqの結果から、誘起分娩に対して自然分娩時に亢進あるいは抑制される興味深いパスウェイが複数検出され、一部の炎症に関わる遺伝子の発現については詳細な解析を開始している。今後、炎症制御に関わるものを中心に、細胞増殖に関わるパスウェイ等も含めて解析を進めていく。胎盤節におけるBoLA発現は、mRNA発現解析を一部実施済みであり、今後免疫組織化学による局在解析を含めて実験を進める計画としている。当初の計画通り、次世代シーケンサーによるRNA-seq解析および基本的なデータ解析を終えている。胎盤サンプルの採取と解析も順調に進めている。主要組織適合抗原に関する解析は、解析方法の変更も含めて一定程度研究を進めている。乳用経産牛における自然分娩、ベタメタゾン単独投与による誘起分娩、トリアムシノロンアセトニド投与5あるいは7日後のベタメタゾン投与による誘起分娩時に胎盤節を採取した。自然分娩では胎盤停滞が発生しなかったのに対し、誘起分娩ではいずれも胎盤停滞が発生した。分娩までの所要時間、分娩難易度、排泄された胎盤重量、子牛の死亡率等についてもデータを収集しており、最終的に取りまとめる。肉用牛の分娩時胎盤節におけるCCケモカインおよびその受容体の分娩時胎盤節における発現について解析したところ、誘起分娩に比較して自然分娩時の発現量が有意に上昇していた。ただし、ケモカイン受容体のうちCCR1の発現量は、トリアムシノロンアセトニドとベタメタゾンの複合投与区がプロスタグランジンF2αあるいはデキサメサゾンによる臨床型の誘起分娩区に比較して有意に高い値となった。このことから、グルココルチコイドの複合投与によって一部の炎症関連遺伝子の発現が自然分娩様に変化する可能性が示唆された。さらに、主要組織適合抗原(BoLA)の発現について解析を行ったところ、BoLAクラス1遺伝子の一部の発現量が自然分娩時に上昇していることが明らかとなった。

これに関しては、これまでのところ分娩誘起方法による発現量の変化は認められていない。プロスタグランジンF2αによる誘起分娩時に採取した胎盤節を組織培養し、コルチゾール添加による効果を検討したが、プロスタグランジン合成関連酵素の遺伝子発現や培養液中へのプロスタグランジンE2分泌には変化がみられなかった。当初の計画通り、胎盤サンプル採取と解析を進めており、分娩誘起方法による胎盤節における遺伝子発現の変化など、新たな知見を得ている。本年度は、乳牛におけるプロスタグランジンF2αによる分娩誘起と胎盤節の採取を実施した。いずれの個体も分娩後に胎盤停滞が発生した。肉用牛の分娩時胎盤節試料を用いて、インターフェロンおよびその受容体に対する分娩方法の影響を解析した。その結果、インターフェロンαおよびインターフェロンγのmRNA発現量には、自然分娩および誘起分娩による差は認められなかった。一方で、プロスタグランジンF2αによる誘起分娩時に比較して、自然分娩時にインターフェロンτの発現量が有意に増加した。また、I型インターフェロン受容体であるIFNAR1、ならびにII型インターフェロン受容体であるIFNGR1も同様に自然分娩時にmRNA発現量が増加した。これらの結果から、分娩時の胎盤節におけるインターフェロンシグナルの増強に、I型インターフェロンであるインターフェロンτとその受容体が関与することが示唆された。同様に、肉用牛の分娩時胎盤節におけるToll-like receptor(TLR)発現を解析した結果、自然分娩時にTLR1/6およびTLR4のmRNA発現が上昇することが明らかとなった。これらのTLRは、インターフェロンシグナルとともに分娩時胎盤節における炎症誘導に関与するものと考えられ、今後さらに詳細な解析を実施する必要がある。分娩時に採取した胎子胎盤由来の細胞におけるサイトケラチン発現を検出し、上皮系細胞であることを確認した。これらの細胞は、種々のコラーゲンコートを施した培養プレートを用いた検討でも体外における増殖を誘導できなかったため、今後は3次元培養を取り入れた方法を検討する。これまでの3年間で予定した材料採取を終えることができた。また、分娩時の胎盤節における遺伝子発現に関して興味深いデータを得ており、分娩誘起法によるそれらのコントロールの可能性も見えつつある。組織あるいは細胞の体外培養による評価で難航している部分があるが、当初より技術的ハードルの高い部分と認識しており、最終年度に更なる検討を実施する計画である。自然分娩と誘起分娩時の胎盤節採取を継続するとともに、それらの比較からグルココルチコイドが胎盤成熟に及ぼす影響を調査する。RNA-seqの結果から明らかとなった分娩時胎盤節で変化するシグナル伝達系について、特に炎症関連のシグナルについて詳細な発現解析を行う。さらに、分娩時の胎盤節における炎症誘導因子候補の作用を証明すべく、組織培養による候補物質の添加実験を実施する。乳用牛におけるサンプル採取を継続し、分娩誘起方法が母体に及ぼす影響について調査すると共に、これまでに蓄積した肉用牛における知見と比較検討する。また、胎盤節サンプルにおける各種遺伝子発現解析を進めつつ、胎子胎盤由来細胞の培養系を利用して各種ホルモンが胎盤節の機能に及ぼす役割を研究する。