hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規天然抗がん物質の探索

本年度の各班員の成果は以下個別に列挙するとおりである。1.アデノウイルス癌遺伝子を導入して癌化させた細胞に、特異的にアポトーシスを起こす物質としてleptofuranin群化合物を単離した。この化合物は、癌細胞の細胞死を特異的に誘起したが、正常細胞に対しては増殖を抑制したが、毒性は示さなかった。2.海洋らん藻から単離された細胞分裂阻害剤curacin Aの部分構造および類縁体10種を合成し、チューブリンへの作用を調べた結果、合成したcuracin A類縁体のチューブリン重合阻害活性はIC_<50>値2.5μMであったが、ヘテロ環部分および脂肪鎖部分のいずれも、それのみでは活性を示さなかった。3.イトマキヒトデの受精を阻害しないで、胚発生を嚢胚形成期で選択的に阻害する活性物質を探索した結果、Hippospongia属海綿から新規トリテルペンを得た。本化合物はヒト白血病細胞MOLT-4の増殖をLD_<50>値50nM、ヒトミエロイドK-562細胞の増殖をLD_<50>値40nMと強く阻害した。4.Aspergillus fumigatusの培養液から、新規ジケトピペラジン化合物スピロトリプロスタチンA、BとサイクロトリプロスタチンA-Dを見出した。これらの化合物は、マウス乳癌細胞FM3Aの温度感受性変異株tsFT210細胞の細胞周期をM期で停止させた。サイクロトリプロスタチンAは、in vitroでチューブリンの重合を阻害した。5.熱帯産植物の果実のメタノール抽出物中にバフンウニの受精卵に対する第一卵割阻害活性を認め、活性化合物としてL-(-)-di-n-buty1 malateを16mgを得た(MIC:8μg/ml)。誘導体を各種合成し活性の違いを検討した結果、L-(-)-di-n-penty1 malateが最も活性が強いことが判明した。1.P388白血病細胞に対して有効な抗癌物質として、放線菌の培養液からcororubicinおよびmenoxymycinを単離し、その生物活性についての検討を行った。2.微小管の機能を阻害する環状ペプチドであるustiloxin類について、抗癌剤開発を目指したそれらの化学変換と生産菌の培養による生産法の検討をおこなった。3.海綿から細胞融合を選択的に阻害するjaspisinならびにisojaspisinを単離した。今後、腫瘍細胞が分泌する細胞外マトリックス分解性メタロプロテアーゼに対する作用を詳しく解析する計画である。4.リンパ球の活性化を誘導する物質を探索した結果、紅花花弁の熱抽出物に幼若化促進活性を認めた。本物質はB細胞の幼若化を選択的に誘導し、またIgM抗体の産生も促進した。活性成分は分子量100kD以上の多糖類である。5.ウニ胚を用いた精密in vivoアッセイにより、陸生ラン藻から活性物質としてnostodione Aを得た。本化合物は特異なα-ジケトン構造を有する新規化合物である。6.上皮増殖因子の新規阻害剤としてenamidoninを放線菌培養液から単離し、その化学構造を決定した。本化合物はマウスの正常表皮細胞Ba1b/MK細胞に対してEGF依存的な[3H]チミジンの取り込みを10μg/mlで50%阻害し、温度感受性腫瘍ウイルスでトランスフォームしたsrcts-NRK細胞の腫瘍形態を1031μg/mlで正常形態に復帰させる活性を示した。1.アデノウイルス癌遺伝子を導入して癌化させた細胞に、特異的にアポトーシスを起こす物質としてanguinomycin類を単離した。この化合物は、癌細胞の細胞死を誘起したが、正常細胞に対してはその増殖を停止させただけで毒性は示さなかった。2.スポンジ(Dysidea arenaria)より、チューブリンに重合阻害活性を示す細胞分裂阻害剤arenastatin Aを単離し、そのIC_<50>値を2.8μMと決定した。本化合物のチューブリンへの結合阻害活性はvinblastineと類似していた。棘皮動物イトマキヒトデ胚の初期胞胚期での発生停止作用を示す物質のスクリーニングによって、放線菌Streptomyces albusからalbuside Aを得た。本物質は強いRNA合成阻害活性し、マウス乳癌細胞FM3Aの増殖を強く阻害した。受精ウニ卵の卵割阻害活性を示す物質として陸生ラン藻の一種のメタノール抽出物中より新規物質UK-1を単離し、その構造を各種機器分析により構造を決定した。UK-1はウニ胚の第一卵割を阻害し、小型の紡錘体を誘導した。5.B細胞幼若化促進活性を示す高分子性の物質を紅花から単離した。この化合物はB細胞幼若化促進活性およびIgM抗体産生促進の活性を示した。6.細胞周期阻害剤として、海底土壌より分離したカビからトリプロスタチンA、B、およびアセトフタリジンを単離した。トリプロスタチンは、cdc2キナーゼの温度感受性変異株マウスtsFT210細胞の細胞周期をM期で停止させた。アセトフタリジンは12.5μg/mlでtsFT210細胞の細胞周期を完全にG2/M期に停止させたが、前駆体は100μg/mlでも何ら阻害活性を示さなかった。

1.アデノウイルス癌遺伝子を導入して癌化させた細胞に、特異的にアポトーシスを起こす物質としてleptofuranin群化合物を単離した。この化合物は、癌細胞の細胞死を特異的に誘起したが、正常細胞に対しては増殖を抑制したが、毒性は示さなかった。2.海洋らん藻から単離された細胞分裂阻害剤curacin Aの部分構造および類縁体10種を合成し、チューブリンへの作用を調べた結果、合成したcuracin A類縁体のチューブリン重合阻害活性はIC_<50>値2.5μMであったが、ヘテロ環部分および脂肪鎖部分のいずれも、それのみでは活性を示さなかった。3.イトマキヒトデの受精を阻害しないで、胚発生を嚢胚形成期で選択的に阻害する活性物質を探索した結果、Hippospongia属海綿から新規トリテルペンを得た。本化合物はヒト白血病細胞MOLT-4の増殖をLD_<50>値50nM、ヒトミエロイドK-562細胞の増殖をLD_<50>値40nMと強く阻害した。4.Aspergillus fumigatusの培養液から、新規ジケトピペラジン化合物スピロトリプロスタチンA、BとサイクロトリプロスタチンA-Dを見出した。これらの化合物は、マウス乳癌細胞FM3Aの温度感受性変異株tsFT210細胞の細胞周期をM期で停止させた。サイクロトリプロスタチンAは、in vitroでチューブリンの重合を阻害した。5.熱帯産植物の果実のメタノール抽出物中にバフンウニの受精卵に対する第一卵割阻害活性を認め、活性化合物としてL-(-)-di-n-buty1 malateを16mgを得た(MIC:8μg/ml)。誘導体を各種合成し活性の違いを検討した結果、L-(-)-di-n-penty1 malateが最も活性が強いことが判明した。
タグラグビーにおける「協同的な学び」を育む「学び合う集団」の形成について

本研究では、体育科学習における「協同的な学び」を育む「授業改善」をテーマに、小学校低学年における「タグラグビー」の実践を通して検証を進めていきたい。今年度2年生を担任した。クラスの子どもたちは、体育科が好きな子どもたちが多い。ただ、運動の「二極化」の問題も存在する。運動が得意な子も苦手な子も共に楽しく取り組むために、「ルール」「用具・場」「グルーピング」の工夫を行った。「ルール」に関しては、初めてタグラグビーに出合う子どもたちがほぼ全ての中で、「オフサイド」や「ノックオン」など難しいルールは取り入れず、子どもたちの「今持っている力」で楽しめるルールとした。「用具・場」については、コートの大きさを子どもたちの実態に合わせて柔軟にした(本実践では、縦25m×横13m)。ボールも脇に抱えて走りやすく、キャッチもしやすいことを考え、ボールの空気を少し抜いた状態にした。チームは、男女混合異質グループで、人数は45人、審判や得点・時計係など、全て子どもたちが行い、「自主運営能力」の育成をめざした。さらに、子どもたち同志の話し合い、かかわり合いがより効果的に進められるよう、ICTを活用した。ビデオやカメラの場合は画面が小さく、大きく見るためにはテレビが必要となり、自分の姿を確認できる場を多く設置できず、場も固定されてしまうので、iPadのビデオ機能を活用することにより、それらの問題を解決した。本校では、無線環境が整っているのでインターネットに接続し、ルールや練習方法、作戦戦術の参考となる資料を自分たちで選択することもできるようにした。子どもたちは、iPadを用意し、試合や練習の様子を確認し、自分のチームや相手チームの長所短所を理解した上で、作戦や戦術を考え、より効果的に試合や練習にいかしていくことができた。体育科学習における「協同的な学び」を育むため、「仲間とのかかわり合い」「運動技術の学び合い」「自主運営能力」「自己解決力」「自己肯定感」という五点において有意義な成果を出すことができ、「タグラグビー」の実践を通し、子どもたちが「学び合う集団」を形成していくことができた。
実ロボットによるDirect-Vision-Based強化学習の検証

昨年度、リニアの視覚センサ付きの小型移動ロボットを用いて、Direct-Vision-Based強化学習に基づき、単に視覚センサ信号をニューラルネットを入力し、円柱状の黒い物体に到達した際の報酬を元に、強化学習を行うだけで、物体に到達する行動を獲得できることを示した。しかしながら、視覚センサはリニアタイプのものである上、入力の信号数は64と少なかった。そこで、今年度は、説得力を増すため、まず、リニアの視覚センサの代わりに、超小型CCDカメラを装着して、二次元画像で信号数1536という状況で、同様に物体到達運動が学習できるかを検証した。そして、試行回数の増大もほとんどなく、学習できることを確認した。しかしながら、これでも、単に到達するだけでは画像上の黒い部分の重心を画面の中心で捕らえ、前進するという簡単な制御でも実現でき、タスクとして簡単であるため、より難しいタスクとして、横に寝かせた細長い直方体の物体を押すタスクを行った。この場合、単に到達するだけでなく、バランスを取って押すこと、さらには、単に物体に近づくだけでなく、その後に押すことを考慮して近づくことが必要となる。その結果、単に、物体を押したときに報酬を与え、見失ったときに罰を与えて数千試行の学習をさせるだけで、物体に近づいて押すことができるようになった。そして、画像上の物体の重心が同一であっても、物体の向きによって、近づき方も異なったものとなった。また、当初は、直方体の長辺に対して垂直に近づいて押すようになることを想定していたが、実際の学習後の行動は、予想とは異なっており、物体の滑りも考慮し、当初想定していた経路よりも短時間で物体を押して報酬を得るようになった。このように、画像処理も制御方法もタスクに関する情報も一切与えずに、物体を押す動作を学習によって獲得できることを示したのは、筆者が知る限り、世界でも本研究が初めてである。リニアのモノクロ視覚センサを搭載した小型移動ロボットKheperaから、パソコンのシリアルポート経由で視覚センサ情報を読みとり、車輪への動作信号を出力するシステムを作成し、そのロボットを、黒い小さな円柱状の物体を置いた白い枠で覆われた環境中に置いて実験を行った。パソコンでは、筆者らが提案したDirect-Vision-Based強化学習に基づき、読みとった視覚センサ信号を直接ニューラルネットに入力し、強化学習に基づいてそのニューラルネットをオンラインで学習させた。与えた情報は視覚センサに映る目標物がある一定の位置に来たらもらえる報酬と見失ったときの罰のみで、画像処埋の仕方も、物体がどこに見えたらどう動かすかも一切与えなかった。このとき、視覚センサ信号の読みとりに時間がかかるため、その影響を小さくするべく、行動の学習を2単位時間先の状態評価値から学習する方法を提案し、採用した。このロボットは、始めは乱数による行動でうろうろとするだけであったが、数千回の学習によって、視覚センサから車輪の動作までの過程を、ほとんど人の手を借りずに0からオンラインで学習し、物体に近づく動作を獲得することができた。また、視覚センサの特徴から、右前方に物体が来ると物体を見失ってしまうという問題点があるが、そのような状態の周辺では状態評価値が下がり、見失うことがないような行動を獲得した。また、学習後のニューラルネットにニューラルネットの中間層の表現を観察したところ、多少大域的な空間の情報を表現しているように見えたものの、シミュレーションの時のように、きれいに表現してはいなかった。これに関しては、ノイズの影響など今後の検討が必要である。
遺伝子改変マウスにおけるマイクロRNAの抗腫瘍作用と心臓・平滑筋での機能の解析

マイクロRNAと呼ばれる小さなRNAはヒトの疾患に関連していることが解ってきているがその詳細は不明である。本研究では腸管に腫瘍を多発する家族性腸管腺腫症モデルマウスにマイクロRNAを過剰発現させることにより腸管腫瘍の発症が抑制されること、またその抑制にはマイクロRNA間の原癌遺伝子を介した相互作用、および一連の癌抑制性マイクロRNAの生合成に必須の分子の抑制が絡んでおり、それらの間には複雑なフィードバック機構が働くことを示した。さらにこれらのマイクロRNAを心臓に発現させると拡張型心筋症様の症状がおこる事実を見出し、その分子機構の一部を明らかにした。マイクロRNAは20塩基前後の小さなRNAであり、様々な生命現象や疾患に関与していることが示唆されてきたが、実際の生体内での機能解析はまだ殆ど行われていない。本研究では癌抑制性マイクロRNAとして注目されているマイクロRNAであるmiR-143とmiR-145についてその生体での特に発癌と循環器系に対する影響を検討することを試みた。その中でも本年度は主にmiR-143の大腸癌における機能を解析することを主眼に置いた。我々が作成したmiR-143を強発現するトランスジェニックマウスを家族性大腸腺腫症モデルマウスであるAPCMinマウスと交配したところ、小腸での腫瘍発症率は約半減した。小腸腫瘍での導入miR-143の発現はコントロールに比べて有為に高く、一方腫瘍抑制が見られなかった大腸腫瘍ではその発現は低く抑えられていた。意外なことに小腸腫瘍ではmiR-145も高い発現を示した。また、miR-143の標的遺伝子であるERK5およびmiR-145の標的であるc-Mycの発現が小腸腫瘍で有為に低下していた。さらに面白いことにmiR-143およびmiR-145の生成に必須である事が最近明らかになったRNAヘリカーゼであるp68/p72の発現も有為に低下していた。興味あることにc-Myc, p68/p72は最近大腸癌の進行に重要な働きをしていることが明らかになった。これらの事実はmiR-143とmiR-145があるフィードバックサーキットを形成して、腸管腫瘍に重要なc-Myc, p68/p72の発現を低下させる事、さらにこれらの経路がmiR-143およびmiR-145自身の過剰産生を制御している可能性が考えられる。我々が作成したmiR-143を全身に強発現するCAG/miR-143トランスジェニックマウスを家族性大腸腺腫症モデルマウスであるAPC_<Min>マウスと交配したところ、小腸での腫瘍発症は半減し,意外にも小腸腫瘍では内在性miR-145も高い発現を示した。これらの腫瘍ではmiR-143の標的遺伝子であるERK5およびmiR-145の標的であるc-Mycのみならず、RNAヘリカーゼであるp68/p72も発現が低下していた。さらにヒト大腸癌細胞株DLD-1でもmiR-143とmiR-145の共発現がc-Mycの発現の低下に重要である事実を見出した。そこで、miR-143によるmiR-145の発現誘導のメカニズムを解析した結果、c-Mycの発現低下によるpri-miR-145の転写産物の増強が重要であることをqRT-PCR法を用いて明らかにした。これらの事実はmiR-143とmiR-145がp68/p72のみならずc-Mycの発現低下を介するポジテイブサーキットを形作ってAPC_<Min>マウスの小腸腫瘍を抑制している可能性を示唆する。一方、22年度までに我々が作成したCAG/miR-143/145のトランスジェニックマウスでは心拡大が頻発したが、23年度は心筋細胞におけるこれらのマイクロRNAの機能を検証するために、新たにαMHCの発現領域にmiR-143/145を連結した遺伝子を用いたトランスジェニックマウスを作製し、2系統樹立して解析した。CAGトランスジェニックマウスがむしろ心室壁の肥大を呈するのとは異なり、αMHCマウスでは生後23か月から明らかな心室壁の菲薄化を伴った心拡大を示し、その多くが心不全で死亡した。心エコーを用いた解析でこれらのマウスでは心臓の収縮不全が起こっていた。この事実は心筋細胞におけるmiR-143/145の持続的強発現がヒトの拡張型心筋症様の病態の発症に何らかの関連することを示唆した。24年度はαMHC(myosin heavy chain)miR-143/145導入トランスジェニックマウスに発症したヒト拡張型心筋症様の病態を中心に解析した。これらの1系統は生後6週より死亡し始め30週齢で約90%が死亡した。

心臓超音波検査で解析した結果、左室内径短縮率、左室駆出率共に有意に低下しており、心臓の収縮不全が死因であると考えられた。実際病態が進行したマウスを解剖すると、心臓の拡張・心室壁の菲薄化が顕著であった。これらのマウスの心臓に発現している分子をウエスタンブロット法で解析した結果、インスリン様成長因子I型受容体(IGF1R)やアンジオテンシン変換酵素(ACE1)の発現が亢進していた。IGF1Rのリン酸化やその下流のAKTやMAPKのリン酸化には明らかな変化は認められなかった。そこで我々はACE1に注目してACE1阻害剤であるカプトプリルを飲用水に入れて投与した結果、生存率は劇的に改善した。これらの結果よりこのトランスジェニックマウスの病態にはACE1の発現上昇が関与している可能性が強く示唆された。そこでこの発現上昇のメカニズムを調べるためにノザンブロット法にてRNAレベルでの発現を解析した結果、トランスジェニックマウスでは発現が増強していた。現在如何なる分子メカニズムでACE1発現が増強するかを解析中である。拡張型心筋症は難病指定されており、心臓移植適応の80%以上を占めている。2割程度が遺伝性という報告があるが、その殆どは原因不明である。その中の一部にはmiR-143/145の発現異常によるケースがある可能性が示唆され、このマウスはヒト拡張型心筋症の病態解明・診断に重要なモデルとなると考えられる。APC_<Min>マウスにおけるmiR-143の過剰発現によりmiR-145が誘導される分子メカニズムの少なくとも.部分を明らかにできた。またこれらの成果は国際学術誌に投稿し、おおむね良好な評価を受けていて現在リバイス中である。一方、miR-143/145の心臓における機能をより詳細に検証するため心筋細胞特異的に発現するプロモーターを用いて新たにトランスジェニックマウスを作製することに成功し、興味ある知見を得ることが出来た。24年度が最終年度であるため、記入しない。APCminとmiR-143のトランスジェニックマウスの交配実験により得られたmiR-143/145とp68/p72およびc-Mycの間で見出されたfeedbakck機構が他の癌抑制性マイクロRNAにおいて広く認められる現象かどうか明らかにしたい。また、心筋細胞特異的に発現するプロモーターを用いて作成したmiR-143/145のトランスジェニックマウスにおける心拡大および心不全の発症する分子メカニズムを明らかにする必要がある。さらにこれらがヒトの拡張型心筋症のモデルマウスとなりうるかどうか様々な角度から検証する。
砂粒の間隙に生息する海産線虫類の、移動と分散に関する研究

本研究の目的は、瀬戸臨海実験所北浜と畠島の潮間帯下部の二つの海域に生息する海産自由生活型線形動物のMeyersia japonicaの個体群間で、形態および分子生物学的観点から,その差異を明らかにすることである。平成11年度には、前者の海域から、Meyersia japonicaの個体群を採集し、RAPD法に分子生物学的解析を実施する際の技術的問題点の洗い出しを行った。また比較対象となる畠島個体群の採取を試みたが、失敗した。そこで平成12年度には、まず畠島周辺の広範な調査を実施し、既知の場所と異なる海域で、Meyersia japonica個体群を発見し、形態学用の試料は2000年5月および8月に、また分子生物学用の試料は、2000年8月に採集した。それらの試料を用い、形態学的差異は、尾長などの体型に関するものと、口器内の歯の形態を中心に解析した。解析方法は光学顕微鏡画像を、デジタルカメラで撮影し、画像解析ソフトにより,計測値を得る方法を採用した。解析の結果、二つの個体群の間に、いずれの測定項目においても統計的に有意な差は見出されなかった。分子生物学的解析は、RAPD法により実施した。用いた19個のRAPDプライマーのうち、5個のプライマーが多型的バンドを有しており、計33個の多型バンドを検出したが、観察された全変異のうち、個体群間の変異の割合は、1.13%であり、2個体群間に有意な遺伝的差異はみられなかった。これらの結果から、ほとんど移動能力はないにもかかわらず、地理的に隔離されているMeyersia japonicaの2個体群間には、遺伝的交流が存在することが明らかになった。しかし、当初予定していた台風の影響の調査は、研究期間中に台風が田辺湾に接近しなかったため実施できず、台風が遺伝子交流に貢献しているかどうかは、明らかにできなかった。本研究の目的は、ある程度地理的に隔離されている間隙性線虫類の個体群間で、遺伝的な交流がどの程度行われているのかを、両個体群に属する複数個体の、進化速度の早い領域の塩基配列を解析し、その遺伝的組成の類似度に基づいて、分子生物学的側面から明らかにすることと、両個体群に存在するであろう遺伝的隔離は、形態の表現形にどのような差となって現れているかを、電子顕微鏡レベルでの微細形態から明らかにすることである。本年度は、研究の材料であるMeyersia japonicaを、畠島および瀬戸臨海実験所北浜で個体数が増大する夏期に採集し、実験室に置いて洗い出し法により動物を分別し、これらの解析を試みた。分子生物学的解析では、PCR法のプライマーの設計に手間取ったが、一応有望な領域のDNAを増幅することが可能になったので、12年度にはデータを確実に出せる態勢が整った。しかし、現在までに成功している方法は、結果を出すのに時間と手間がかかるので、平成12年度は、近年急速に利用が進んでいる、DGG法を本研究に応用することも、視野に入れていきたい。電子顕微鏡観察では、資料は着実に増えているが、今のところ両個体群に差を見いだすには至っていないので、平成12年度はより詳細な分析を試みたい。また、本研究では台風の直前と直後で採集をして、個体群組成の変化を追跡する計画だが、平成11年度には、台風の強い影響を受けなかったため、このようなサンプリングはできなかったので、平成12年度にはそのような採集を行いたい。

平成12年度も、田辺湾南岸の実験所近辺の潮下帯(水深23m)と田辺湾畠島の潮間帯下部の二つの海域に生息する海産自由生活型線形動物のMeyersia japonicaの個体群間で、形態および分子生物学的観点から,その差異を明らかにすべく研究を実施した。形態学用の試料は2000年5月および8月に、また分子生物学用の試料は、2000年8月に採集した。形態学的差異は、全長などの体型に関するものと、口器内の歯の形態を中心に解析した。解析方法は光学顕微鏡画像を、デジタルカメラで撮影し、画像解析ソフトにより,計測値を得る方法を採用した。解析の結果、二つの個体群の間に、いずれの測定項目においても統計的に有意な差は見出されなかった。分子生物学的解析は、RAPD法により実施した。用いた19個のRAPDプライマーのうち、5個のプライマーが多型的バンドを有しており、計33個の多型バンドを検出したが、観察された全変異のうち、個体群間の変異の割合は、1.13%であり、2個体群間に有意な遺伝的差異はみられなかった。これらの結果から、ほとんど移動能力はないにもかかわらず、地理的に隔離されてるMeyersia japonicaの2個体群間には、遺伝的交流が存在することが明らかになった。しかし、当初予定していた台風の影響の調査は、研究期間中に台風が田辺湾に接近しなかったため実施できず、台風が遺伝子交流に貢献しているかどうかは、明らかにできなかった。
M細胞の分子機能形態に関する研究

これまでに我々は哺乳類のパイエル板M細胞の機能形態について一連の研究を行い、M細胞は消化管内の病原体や腸内細菌を取り込み、上皮内リンパ球やマクロファージに伝達することを明らかにし、粘膜免疫での役割を検討してきた。その結果、粘膜免疫初期においてM細胞は"first information conduit"としての重要な役割を担う抗原提示細胞であると言える。しかしながら、M細胞の抗原提示機構や発生/分化機構、免疫寛容におけるM細胞の役割、M細胞のdrug delivarysystemを介した粘膜ワクチンについては不詳のことが多い。本研究では全身粘膜免疫での腸管外M細胞の役割、免疫抑制剤のM細胞の取り込み/輸送に関する研究やM細胞の発生/分化に関する研究を行った。腸管外リンパ組織のM細胞の分子機能形態の研究では、ヒトのアデノイド組織でのM細胞の存在とHRPの取り込みと輸送について明らかにし、経鼻的粘膜ワクチンの有用性が示唆された。また、vimentin intermediate filament protein(以下vimentin)は家兎のM細胞のマーカーとして知られているが、M細胞の発生/分化に関する研究中、vimentinは小腸Cup細胞のマーカーでもあることを偶然発見した。このことはM細胞やCup細胞の発生/分化において腸管上皮幹細胞におけるSignalingの存在が示唆され大変興味深い。将来、Cup細胞の単離も行われ、vimentin陽性細胞としてのCup細胞の機能研究も進められるであろう。【目的】パイエル板のリンパ球を十二指腸粘膜下へ注入すると,M細胞を含んだパイエル板類似の組織がde novoに発生することが報告され,M細胞の形成とパイエル板由来のリンパ球との関係が注目されている。しかし,M細胞の形成,分化機構はまだ不明である。今回,家兎のM細胞の特異的マーカーである中間径フィラメント,vimentinに注目し,家兎パイエル板絨毛,小腸絨毛粘膜にて,vimentin陽性細胞の分布と超微形態学的にvimentinの細胞内の局在を検討した。【方法】vimentinモノクローナル抗体(V9,3B4)を用い,家兎小腸で免疫組織化学,免疫電子顕微鏡学的手法で検討した。【結果】vimentin陽性のM細胞はリンパ濾胞被覆上皮と同じ陰窩から発生した対側の絨毛側にも少数認められた。vimentin陽性細胞は上皮内遊走細胞以外に,パイエル板内の絨毛や小腸絨毛被覆上皮に散在性にvimentin陽性上皮細胞を認めた。光顕で,このvimentin陽性上皮細胞はワイングラス様形態をとり,小腸絨毛被覆上皮よりパイエル板内の絨毛上皮において多く認められた。免疫電顕ではvimentinフィラメントの細胞内分布は核周辺に多く局在し,核から放射状に認められた。このvimentin陽性上皮細胞は隣接する吸収上皮細胞に比べ,短く粗な微絨毛を持ち,ミトコンドリアは小さく,数が少ない。この超微形態学的特徴はcup細胞に一致していた。【結論】現在,cup細胞の役割は不詳であるが,小腸粘膜上皮では,vimentinはM細胞以外に,cup細胞の新しいマーカーとして有用であり,M細胞やcup細胞の発生分化を考える上で,極めて興味深い。現在、tacrolimus(FK506)やcyclosporineの免疫抑制剤のパイエル板での抗原物質の取り込みや輸送能における影響は不明である。本研究は、パイエル板のM細胞の蛍光ラテックス粒子の取り込み、輸送に及ぼす免疫抑制剤の影響を検討した。8週齢のNZW系家兎にtacrolimus(FK;3.2mg/kg/day),cyclosporine(Cs;10mg/kg/day)およびPBS(control)を3群に分けて、7日間経口投与した。絶食後、麻酔下に開腹し、パイエルを含む回腸ループに蛍光ラテックス粒子(直径0.5μm;1×10^<10>/ml)を注入し閉腹した。2時間後、回腸ループを摘出し、PLP液固定、凍結切片作成後、phalloidinで蛍光染色し、蛍光顕微鏡にてパイエル板リンパ濾胞の写真を撮影した。

蛍光写真上で、濾胞を刷子縁層、さらに濾胞深部に向かって上皮層の厚さで、計4層(第1層;microvillus border,第2層;follicle epithelium,第3層;subepithelial zone,第4層;deep subepithelial zone)に分割した。各層の面積をVideoplan III analyzerにて算出し、単位面積あたりの粒子の数を各層で比較検討した。各層での粒子密度や第3層/第2層、第4層/第2層間の粒子の輸送率についても検討した。また、第2層での、MHC-II、CD43細胞の分泌密度を各グループにて比較検討した。FKやCs投与群では、control群に比べ、各層において、粒子密度は低値を示した。また、第2層から第3、4層への粒子の輸送もcontrol群より少なかった。FKとCs投与群の間には粒子の取り込み、輸送に有意差は認められなかった。MHC-IIやCD43陽性細胞の第2層での分布密度はcontrol群よりもFKやCs投与群では低値を示した。FKやCsの免疫抑制剤はM細胞や免疫抑制細胞によるラテックス粒子のリンパ濾胞への取り込みや輸送能を減少させ、リンパ濾胞被覆上皮へのMHC-IIやCD43細胞の遊走を減少させることが示唆された。
超重症児に対する学校教育の現状と課題に関する研究

近年、特別支援学校においては、濃厚な医療的ケアを継続的に必要とする超重症児と呼ばれる子どもの数が増加傾向にある。本研究では、この子らに対する教育の現状と課題を明らかにすることを目的として、全国の特別支援学校計490校を対象とするアンケート調査を実施した。その結果、回答のあった298校のうち189校に915名の該当児の在籍が確認され、約40%は普段寝ているベッドから離れられない状態で指導を受けている現状とともに、子どもたちの詳しい状態像や指導に関する多くの課題が明らかとなった。本研究で取り上げる超重症児は、重症心身障害児の中でも特に濃厚な医療的ケアを必要とする子ども達であり、その心理学的な解明やより有効な教育指導方法の開拓がまだほとんど進んでいない。このような状況の中で、本研究では、教育の場において超重症児の担当教師は指導上どのような困難に向き合い、その改善のためにどのような工夫を行い、さらにどのような課題を抱えているのかを明らかにすることを目的とした。このような困難・工夫・課題が明らかになれば、今後我が国の重度・重複障害教育分野の研究者・実践者が取り組むべき研究課題もより明確に示されると考えた。このために、今年度はまず、特別支援学校の担当教師らの実践の場(病院内)に参与観察したり、教師らと互いに連携しながら著者ら自らが実践的な検討を展開した。対象は4事例であり、このうちの2事例は主に皮膚感覚に、1事例は視覚と聴覚に働きかける取組みを行い、さらに1事例については、ベッド上で可能は経験の蓄積を目指す取り組みと文字習得のための基礎学習を展開した(最後の1例については、指導学生により卒業研究としてまとめた)。これらの事例に関しては、平成22年度もビデオ録画を行いながら引き続き指導経過を追跡する予定である。次に、肢体不自由および病弱特別支援学校373校を対象としてアンケート調査を実施した。調査内容は、アンケートIとして「超重症児の在籍状況に関する調査」(超重症児スコア25点以上に該当する幼児児童生徒の在籍数と指導の場)、アンケートIIとして「超重症児の指導の実際に関する調査」(事例の状態像、観察・指導で着目する点、指導内容、指導上の難しい点、支援機器の使用状況、指導上の工夫点、取り組むべき研究課題、等)である。回答の回収率は約60%であった。該当する児童生徒がいないという回答もあったが、小・中・高等部あわせて数名の児童生徒が在籍しているという回答が最も多かった。この調査結果に関しては、平成22年度も詳細な分析を実施する予定である。本研究で取り上げる超重症児は、重症心身障害児の中でも特に濃厚な医療的ケアを必要とする子どもたちであり、その心理学的な解明やより有効な教育指導方法の開拓がまだほとんど進んでいない。このような現状を踏まえ本研究は、教育の場において超重症児の担当教師は指導上どのような困難に向き合い、その改善のためにどのような工夫を行い、さらにどのような課題を抱えているのかを明らかにすることを目的としている。このため、昨年度は全国の病弱・肢体不自由特別支援学校373校を対象としたアンケート調査を実施、今年度その結果について学会報告を行った。また、学術誌への投稿を準備中である。さらに今年度は、昨年度未実施であった知的障害特別支援学校113校を対象とするアンケート調査を実施し、現在、詳細な結果の分析を実施中である。一方、上記の目的のため、特別支援学校の担当教師らの実践の場(病院内)に参与観察する一方、教師らと互いに連携しながら研究代表者ら自らが実践的検討を展開している。対象は4事例であり、2事例については体性感覚、1事例に関しては視覚・聴覚に働きかける取り組みを心拍数変化を手がかりに実施し、指導経過を追跡中である。さらに1事例についてはベッド上で可能な経験の蓄積を目指すと共に文字習得のための基礎学習を展開している。この事例に関しては瞬きや眉毛の動きを発信手段として活用する取り組みもビデオ分析を踏まえつつ実施中であり、現在データの蓄積を行っている。本研究で取り上げる超重症児は、重症心身障害児の中でも特に濃厚な医療的ケアを必要とする子どもであることに加えて、睡眠・覚醒状態の区別が困難であったり、刺激に対する意識的な反応が明確でない子どもたちが少なくないが、その心理学的解明やより有効な教育指導方法の開拓はまだほとんど進んでいない。このため、本研究においては一昨年度に全国の病弱・肢体不自由特別支援学校を対象とする全国調査を実施し(報告済み)、昨年度末には全国の知的障害特別支援学校113校を対象とする全国調査を実施した。本年度においてはまず、この知的障害特別支援学校に対する調査の結果を整理した。

73校(回収率65.5%)より回答が寄せられ、このうち53校に222名の超重症児が在籍していた。これを踏まえて、子どもたちの状態像、基本的指導の場、教育目標や指導内容、指導の難しさの背景、支援器機の使用状況、指導上の工夫、取り組むべき研究課題や研究機関に期待することについて、回答内容の分析を行い、後述する報告書にまとめた。次に、濃厚な医療的ケアを必要として最重度の脳機能障害や筋疾患を有する子どもに関わっている全国の特別支援学校教師や療育機関職員および大学教員に呼びかけ、「最重度障害児への教育支援とその評価」と題する教育セミナーを2日間実施した。2日間の参加者は延べ124名で、(1)最重度障害児の教育課題、(2)かかわりと評価、(3)教材・支援器機の開発・活用、(4)社会とのかかわりという4つの観点からの話題提供と活発な協議が行われ、研究課題についての認識を深める有意義な機会となった。さちに、昨年度から引き続いて指導場面へ参与観察を行い、調査だけでは分かりにくい指導・学習評価の難しさ指導内容の在り方を考える機会を得た。最後に、以上の取り組みを含めてこれまでの成果を研究成果報告書にまとめ、全国の特別支援学校および教育系大学・学部の特別支援教育講座に配布した。
電子カルテにおける医療上の情報ニーズへの応需と個人情報保護のあり方に関する研究

背景:電子カルテでは,病院の医療系職員が以前よりも容易にアクセスできる潜在的可能性があり,その結果として患者情報が知ってしまう人の数が増えることが危惧される.我々はこれを「情報浸透」とよび,情報漏洩とは区別して取り扱う.今後の医療情報システムは情報浸潤を制御できる必要があると考え,その視点で情報システムのあり方,アクセス管理のあり方を検討した.方法:東大病院の情報システムのアクセスログ記録機能を改造し、入院患者の入院期間中のアクセスをすべて記録するようにし、このアクセスログを解析した。結果:1日あたりの1入院患者にアクセスする異なる医療スタッフの数が5%以下の頻度となるのは、指導医によるアクセスが10人以上、研修医で5人以上、看護師で10人以上の場合であった。また異なる診療科の所属者がアクセスする頻度は1日あたりアクセス診療科数が5を超えるケースがまれにあるだけであった。このことから、これらの条件を満たす場合になんらかのチェック機構を設ける事が妥当である。一方で今回の調査から、25診療科でのグループ診療が行なわれ電子化された診療情報が医療スタッフ間で共用されている実態も明確になった。処方指示や検査指示といった直接診療行為の指示に伴って発生するアクセス(指示アクセス)、指示アクセスの関連結果を参照するといったアクセス(従属型アクセス)、およびこれらに依存しないアクセス(独立型参照アクセス)の3区分に分類し、独立型参照アクセスのうち臨床的にアクセス説明が必要と考えられる頻度は全体の0.76%であった。考察:分析結果から内省的考察により、アクセス時に警告する基準案として、アクセス日時と診療イベントとの日数の距離の条件、アクセス者と患者の診療上の関係条件の2つの点からチェックを行うことを提案し、通常と異なるアクセスと判定した場合にはアクセス理由を入力させるシステムを提案した。電子カルテが導入された病院では,病院の医療系職員が以前よりも容易にアクセスできる潜在的可能性があり,その結果として患者情報が知ってしまう人の数が増えることが危惧される.これは情報アクセス権限を与えられた守秘義務のある職員による情報アクセスであり,他者への情報漏洩もない場合には法的には問題ない.しかし,紙のカルテ時代よりも広い範囲の職員に診療情報がアクセスされるという意味で潜在的な問題を含んでおり,我々はここではこのように医療機関内で情報を入手する人が意図せず増えてしまうことを「情報浸透」とよび,情報漏洩とは区別して取り扱う.我々は,今後の医療情報システムは情報浸潤を制御できる必要があると考え,その視点で情報システムのあり方,アクセス管理のあり方,守秘義務の規定のあり方を検討している.本研究では,昨年の予備調査で入院経験患者の71%は12人以上の看護師,同患者の31%は12人以上の医師にそれぞれ情報アクセスされていることが判明した.なかには50人以上の医師にアクセスされている患者もあったことが判明した。今年度の本研究では、東大病院の情報システムのアクセスログ記録機能を改造し、入院患者の入院期間中のアクセスをすべて記録するようにし、このアクセスログを解析した。解析の結果、1日あたりの1入院患者にアクセスする異なる医療スタッフの数が5%以下の頻度となるのは、指導医によるアクセスが10人以上、研修医で5人以上、看護師で10人以上の場合であった。
心臓デバイス植込み患者の療養支援プログラムの開発とその有効性の検討

心臓デバイス植込み患者が自分なりの療養生活を再構築できるための「心臓デバイス植込み患者の療養支援プログラム」を開発し、その有効性を検討した。新規植込み患者を対象に、退院時、退院後早期の電話訪問(2回)、1年後までのデバイス外来(4回)において、新たに信頼性・妥当性を確証した「日本語改訂版植込み型デバイス適応尺度」を活用した面談支援を行った。評価は、気分状態、心機能・不整脈イベントを指標に前後比較した。支援対象者14名は、退院時と比して、7か月後までは不安のみ、1年後には、不安・活気・混乱が有意に改善していた。本プログラムは、デバイス植込み患者の心理適応に効果があることが示唆された。本研究は、心臓デバイス植込み患者が、デバイス植え込みによる制約を組み入れ、自分なりの療養生活を再構築できることを目標に、心臓デバイス植込み患者の療養支援プログラムを開発し、その有効性を検証することが目的である。25年度は、心臓デバイス植込み患者の植込みをめぐる療養支援プログラムの検討を、共同研究者等と共に行った。当初、1)療養経験を把握するための面接プロトコール、2)植込み意思決定支援ツール、3)療養生活アセスメントツール、4)療養行動支援案、5)在宅支援アセスメントツールと5つの内容を統合したプログラム開発を計画していた。ディスカッションを重ねた結果、1)先行研究から作成した療養生活行動や心理社会面を把握するための面接プロトコール、および、4)療養行動支援案を作成した。2)5)については、遠隔モニタリングシステムの発展等もあり、3)療養生活アセスメントツールに統合することが望ましいと判断した。3)療養生活アセスメントツールに関しては、最新の研究動向の結果から、Implanted Device Adjustment Scale(Beery IDASC2006)に、我々の先行研究の結果から数項目を追加した、日本語翻訳修正版を作成することとなった。ツール原作者にその承諾を得られたため、早急に、日本語翻訳修正版の信頼性・妥当性を調査検証する準備を行っている。26年度中ごろには本ツールを完成させ、26年度後半より、フィールドでの介入実施を開始することができるよう、介入施設において交渉・調整を進めている。以上より、25年度は、論文・学会発表等の成果を報告する段階になかった。なお、プレテストで調査実施した、気分状態(POMS:Profile of mood state)の1年間の推移を分析した結果について、現在投稿準備中である。本研究は、心臓デバイス植え込み患者が、デバイス植え込みによる制約を組み入れ、自分なりの療養生活を再構築できることを目標に、心臓デバイス植え込み患者の療養支援プログラムを開発し、その有効性を検証することが目的である。24年度は、心臓デバイス植込み患者の療養経験とそのプロセスについて、これまで我々が取り組んできた先行研究での結果について、本共同研究者らとディスカッションを重ね、論文公開した。そして、「心臓デバイス植込み患者の植込みをめぐる療養支援プログラムの開発」を、下記内容および方法で開始した。なお、このプロセスにおいて、分担研究者とのディスカッションや、医療、看護の専門家のスーパーヴィジョンを得ながら遂行し、現在も継続進行中である。1)療養経験を把握するための面接プロトコール:これまで我々が調査したデバイス植込み患者の療養経験とそのプロセスの特徴から、療養行動および心理社会面を把握するための面接プロトコールを作成する。2)植込み意思決定支援ツール:循環器疾患における末期医療に関する提言(JCN2010)を基に、関連文献などから作成する。3)療養生活アセスメントツール:現在、我々が開発している療養生活アセスメントツールを基に(現在未公開)、植込み前、植込み後の療養経過を加味して作成する。4)療養行動支援(選択肢)案:生活行動調整・電磁障害回避などに関する具体的な療養行動の選択肢について、心臓デバイス植込み患者の療養行動や関連文献などから作成する。5)在宅支援アセスメントツール:他施設間(植込み施設、かかりつけ施設)および、病棟、外来、地域間の看護連携においての支援をアセスメントするための項目を収集、整理する。本研究の目的は、心臓デバイス植込み患者が、デバイス植込みによる制約を組み入れ、自分なりの療養生活を再構築できることを目標に、心臓デバイス植込み患者の療養支援プログラムを開発し、その有効性を検証することである。進捗状況については、26年度は、プログラム介入および評価を測定するためのツールとして、療養生活アセスメントツールである、Implanted Device Adjustment Scale(Beery IDAS,2006)日本語翻訳修正版の信頼性・妥当性を検証する調査を行った。対象者数が充足するのに時間を要したため、当初計画より4か月遅れの平成27年1月末に調査終了した。調査結果を分析した後アセスメントツールが完成し、現在、介入調査を行う準備が完了した段階である。成果発表としては、プレテストで調査実施した、気分状態の1年間の推移と電話介入のみの効果については、現在投稿準備中である。また、平成26年11月、札幌市における日本循環器心身医学会総会、シンポジウム3(不整脈疾患患者におけるメンタルケア)において、「ICD・CRT-D植込み不整脈患者の気分状態と療養経験から看護の役割・課題を考える」と題して、本研究の取組の一部を報告した。さらに、平成27年3月発刊、循環器ナーシング5(3)4957ページに、「3大疾患:不整脈-看護ケア-」と題して本研究の取組の一部を用いて執筆した。なお、アセスメントツールの信頼性・妥当性の成果について、投稿準備を行っている。

本研究の目的は、心臓デバイス植込み患者がデバイス植込みによる制約を組入れ、自分なりの療養生活を再構築できることを目標に、心臓デバイス植込み患者の療養支援プログラムを開発し、その有効性を検証することである。最終年度の27年度は、平成28年3月に14名への植込み後1年間の介入および評価を終了した。本研究における介入内容は、デバイス植込み退院後1週間、植込み後3か月の時点での電話訪問に加えて、3か月ごとの外来受診時(1か月、4か月、7か月、12か月)の面談を通して、生活行動や関心事を尋ね支援する生活行動調整を中心とするものである。介入評価は、既存の気分状態尺度(POMS)を用い、不安・緊張、うつ、活気、疲労、混乱を指標とした。なお、我々が作成した日本語修正版植込み型デバイス適応尺度については、信頼性・妥当性に関する成果発表が遅延した。そのため、評価指標ではなく、介入の際に看護師が患者の療養生活状況を把握するためのアセスメントツールとして活用することに当初の計画から変更している。介入の結果については、論文作成中であるため詳細は現時点で報告できない。概要は、介入前(退院時)と比較して、電話介入直後の1か月と4カ月後は、不安のみ有意な改善が認められ、他の気分状態は有意な改善が認められなかった。1年後には、不安、活気、混乱は有意に改善したが、抑うつ、怒り、疲労は有意な改善は認められなかった。退院後早期の電話介入は短期的効果よりも長期的効果が認められることが示唆された。成果発表としては、プレテストで実施した、ヒストリカルコントロール群にあたる非介入患者の気分状態の1年間の推移に関する論文は現在査読中である。また、我々が作成した日本語修正版植込み型デバイス適応尺度については、探索的妥当性の結果のみ国際学会において示説発表した。さらに、検証的妥当性の結果を含めた論文を投稿準備中である。心臓デバイス植込み患者が自分なりの療養生活を再構築できるための「心臓デバイス植込み患者の療養支援プログラム」を開発し、その有効性を検討した。新規植込み患者を対象に、退院時、退院後早期の電話訪問(2回)、1年後までのデバイス外来(4回)において、新たに信頼性・妥当性を確証した「日本語改訂版植込み型デバイス適応尺度」を活用した面談支援を行った。評価は、気分状態、心機能・不整脈イベントを指標に前後比較した。支援対象者14名は、退院時と比して、7か月後までは不安のみ、1年後には、不安・活気・混乱が有意に改善していた。本プログラムは、デバイス植込み患者の心理適応に効果があることが示唆された。24年度の緊急的な本務業務によるエフォートの低下により、申請時当初計画からの遅れは取り戻せていない。しかしながら、申請時当初計画から変更追加した、療養支援プログラム案の確定および介入評価のための指標としての「日本語翻訳修正版IDAS」の調査は、前述の通り、数か月遅れではあるが終えている。
資本主義経済の自己組織性と動態性(分散的市場における貨幣,競争,経済変動の役割)

1)マルクスの価値・生産価格論や再生産論を均衡論的枠組みで理解し,その定式化を行った研究は多くの成果を挙げてきたものの,それらが総じて経済の静態的な側面にのみ焦点をあてている点に問題が残されている。こうした研究は,伸縮的価格が調整パラメータである集中的市場を暗黙の前提としている点,資本間の競争が環境適応的なものに限定されている点,一部門一技術を仮定している点で,資本主義経済の本質的特徴を捨象している。ところで,マルクスの市場価値論は,産業内に多数の資本と技術が存在しながら競争しているような動態的状況を問題としている点に特徴がある。われわれは,市場価値論における二つの主要な見解である「平均説」と「限界説」は,どちらも論理的には首尾一貫しているものの,前者が静態的経済,後者が動態的経済を想定している点に大きな違いがあるとした。「限界説」は,絶えざる需要の変動に資本がその供給を調整しようとする動態的経済のヴィジョンを描写しているので、より現実的であり,絶えず新しい技術を革新しようとする資本の環境創出的な競争概念とも適合的である。以上の研究成果は「競争と動態の概念」および「市場価値論と動態的市場過程」の2本の論文にまとめられた。2)価値・生産価格の理論の以上の再検討を踏まえ,資本主義経済における市場の基本形を,従来とは異なる観点から理論化する必要がある。それは,資本主義経済を特徴づける不安定と不均衡,分散と変動にかんする理論的ヴィジョンを決定するので特に重要である。われわれは,その際,市場における価格調整と数量調整(在庫調整,稼働率調整,資本蓄積率調整)は短期から長期への異なる時間構造の中で相補的に機能しながら,多層的な調整機構を形成していることに注目して分析をすすめた。資本主義経済における市場の基本形は,時間を重要な契機とする多段階型の調整機構であり,資本主義経済は多層的な価格・数量調整過程を介して動態的にのみ存立しうる経済システムである。そのことから,資本主義経済がある種の自己組織化システムであると理解することも可能である。以上の研究成果は「市場の多層的調整機構(上)(下)」の2本の論文にまとめられた。なお,社会主義経済計算論争における集中的市場像,分散的市場像,動態的市場像など,さまざまな市場像の比較分析を行った以前の研究成果に補正を加え『市場像の系譜学』として刊行した。
多細胞体形成における糖鎖遺伝子の網羅的構造機能解析

多細胞体形成における糖鎖の役割は受精、発生、分化、免疫、癌化現象の中で指摘されてきた。しかし、糖鎖分子と標的分子との結合力の弱さゆえに、糖鎖分子そのものを用いての機能解析には困難さが伴う。これまでに細胞性粘菌において報告のあった糖タンパク質の接着分子、内在性レクチン、細胞外マトリックス等を介しての多細胞体形成に焦点をあてる。多細胞体形成における糖鎖分子の機能を糖鎖欠損変異株、糖鎖遺伝子を通してより明確化し、網羅的に捉えようとするのが本研究の試みである。細胞性粘菌は一倍体であり、種々の糖鎖欠損突然変異株の単離が容易である。この特性を生かし、可能な限りの糖鎖欠損変異株を単離する。細胞性粘菌野生株を変異原処理し、45日間培養後、FITC標識レクチン(ConA,WGA,PNA,MAL,UEAI等)とフローサイトメーター(FACS Vantage SE)により,各種レクチン蛍光ネガティブの細胞群を一次スクリーニングとしてプールし,次に一旦プールした細胞群を二次スクリーニングにより単一細胞としてソーティングする。各種レクチンに対する反応ネガティブのクローンを単離する。FITC標識ConAを用いて、複数個の突然変異株を単離した。突然変異株のウェスタンブロット解析の結果、ConAとの反応性が変化した複数バンドが検出された。また、野生株に比して、これら突然変異株では、寒天培地上での増殖速度が著しく低下した。多細胞体形成における糖鎖の役割は受精、発生、分化過程の中で指摘されてきた。しかし、糖鎖と標的分子との結合活性の低さゆえに、糖鎖分子そのものを用いての機能解析には困難さが伴う。これまでに粘菌細胞において報告のあった糖タンパク質の接着分子、内在性レクチン、細胞外マトリックス等を介しての多細胞体形成に焦点をあてる。多細胞体形成における糖鎖の機能を糖鎖欠損変異株、糖鎖遺伝子を通してより明確化し、網羅的に捉えようとするのが本研究の目的である。粘菌細胞は一倍体であり、種々の糖鎖欠損突然変異株の単離が容易である。粘菌細胞野生株を変異原処理し、45日間培養後、FITC標識レクチン(ConA、WGA、PNA、MAL、UEAI等)とフローサイトメーター(EACS Vantage SE)により,各種レクチン蛍光ネガティブの細胞群を一次スクリーニングとしてプールし、次に一旦プールした細胞群を二次スクリーニングにより単一細胞としてソーティングする。粘菌細胞突然変異株を作出するためのニトロソグアニジン処理条件をまず決定した。これまでの1.6mg/mlニトロソグアニジン濃度、20分間処理では粘菌細胞の突然変異株は作出できず、より低濃度1.2mg/ml0.4mg/ml、20分間処理での最適条件を検討した。また、フローサイトメーターを用いての選別条件を決定した。FITC標識プローブとして用いるレクチン濃度、単一細胞を96穴プレートに選別するための条件を求めた。

粘菌細胞野生株を変異原処理し、45日間培養後、FITC標識レクチン(ConA、WGA、PNA、MAL、UEAI等)とフローサイトメーター(EACS Vantage SE)により,各種レクチン蛍光ネガティブの細胞群を一次スクリーニングとしてプールし、次に一旦プールした細胞群を二次スクリーニングにより単一細胞としてソーティングする。各種レクチンに対する反応ネガティブのクローンを単離する。FITC標識ConAを用いて、複数個の突然変異株を単離した。突然変異株のウェスタンブロット解析の結果、ConAとの反応性が変化した複数バンドが検出された。また、野生株に比して、これら突然変異株では、寒天培地上での増殖が著しく遅くなった。