hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
発達段階を考慮した居場所づくりによる「不登校回復プロセス」のモデル化

本研究では、不登校児童生徒に対する「居場所」を提供する施設・団体についてインタビュー調査を行なうことを通して、教育、医療、福祉の領域による方法論の違いや回復プロセスを明らかにすることを目的としている。昨年度の実施は下記の通りである。【1教育分野における支援施設での実践調査】施設・プログラムの見学とスタッフに対する集団インタビュー調査を実施した。収集したデータの分析から教育分野における授業の枠組みを利用した仲間づくりの工夫と、仲間との関わりから変化の見られた事例の回復プロセスについてモデル化を試みた。【2医療分野における支援施設での実践調査】【3福祉分野における支援施設での実践調査】施設見学と子どもたちの様子を観察した上でスタッフを対象とした集団インタビュー調査を実施し、逐語録の作成に留まった。昨年度の上記調査を踏まえた今年度の研究実績は下記の通りである。1の研究結果を6月下旬に行われた日本思春期青年期精神医学会第31回年次大会・国際思春期青年期精神医学・心理学会第2回アジア地区大会にてポスター発表を行なった。分析方法や、回復の過程のモデル化についての表現方法についてディスカッションを深めた。23について調査データを整理し、それぞれ分析を行い研究結果をまとめた。次年度6月に開催予定の日本心理臨床学会第38回大会にそれぞれポスター発表として抄録作成も含めエントリーの手続きを行った。4【教育分野における支援施設(公立校)での実践調査】10月に施設見学とスタッフに対する集団インタビュー調査を実施した。昨年度の調査の結果分析と発表準備に時間を要したため本調査は収集したデータの逐語録の作成にとどまった。昨年度は「研究実績の概要」に示した研究目的に沿って進めた。今年度はそれらの研究結果を分析し、調査結果を発表するに至った。発表を通して、フロアから様々な助言を得たことで、対象年齢を含む調査方法について検討する必要性が生じ、今後の調査対象の選出方法などを検討することに時間を要し、当初の実施計画を修正せざるを得なかった。調査結果の報告(学会発表)については、エントリーが半年以上前から必要である学会の特性上、一本にとどまったが、次年度これまでの調査データ3本について発表予定である。これまで調査を行ってきた3領域の施設の調査結果から、それぞれ領域の違いにより若干の違いはあるものの、「不登校の回復」の意味するところは、原籍校への復帰にこだわらずに地域を含む「社会」で人とのつながりの中で生きていけるようになることを「回復」とみなす傾向が示唆された。昨年度は児童・思春期を対象とした調査を行い、当該年度は高校生などのハイティーンを対象とした調査を行う予定であったが、児童・思春期を対象とした施設について同領域内で複数の施設の取り組みを比較する必要性を感じ、今年度の調査も児童・思春期を対象とした調査にとどまった。発達段階によって回復過程にどのような違いがあるかを見出すことを目的とした研究計画であったが、各領域の一つの施設だけを抽出して回復過程とみなすには、説得力にかけるため、次年度も同年齢施設を調査対象とし、研究をすすめて報告する予定である。この目的を果たすための適切な調査方法を検討するため、打ち合わせに当該年度の半年を要した。不登校における「回復」という概念が、職種や分野によって異なる可能性があることから、回復事例に関わったスタッフに対して、集団インタビュー形式で調査を実施するに至った。実際の調査については下記の通り実施した。1教育分野における支援施設(北海道)での実践調査:9月に施設見学、11月にプログラムの見学とスタッフに対する集団インタビュー調査を実施した。2医療分野におけ支援施設(静岡)での実践調査:3月上旬に調査施設に赴き、一日目には施設見学と実際の支援プログラムでの子どもたちの様子を観察し、二日目にはスタッフを対象とした集団インタビュー調査を実施した。調査時期が年度末であったこと、1教育分野のデータ分析が優先され、本調査については逐語録の作成に留まった。3福祉分野における支援施設(熊本)での実践調査:3月下旬に調査施設に赴き、施設見学と支援プログラムでの子どもたちの様子を観察し、スタッフを対象とした集団インタビュー調査を実施した。調査時期が年度末であったため、データを収集するのみに留まった。「研究実績の概要」に示された通り、研究目的に沿って進められているが、実践を通しての研究であるという研究遂行上の特性から、調査方法の検討に時間を要し、当初の実施計画を修正せざるを得なかった。研究の成果について、学会などで発表するに至らなかったが、予定していた教育分野、医療分野、福祉分野の3分野の支援施設を訪問し、データを収集できたことから上記の評価とした。【2医療分野における支援施設での実践調査】

【3福祉分野における支援施設での実践調査】施設見学と子どもたちの様子を観察した上でスタッフを対象とした集団インタビュー調査を実施し、逐語録の作成に留まった。昨年度の上記調査を踏まえた今年度の研究実績は下記の通りである。1の研究結果を6月下旬に行われた日本思春期青年期精神医学会第31回年次大会・国際思春期青年期精神医学・心理学会第2回アジア地区大会にてポスター発表を行なった。分析方法や、回復の過程のモデル化についての表現方法についてディスカッションを深めた。23について調査データを整理し、それぞれ分析を行い研究結果をまとめた。次年度6月に開催予定の日本心理臨床学会第38回大会にそれぞれポスター発表として抄録作成も含めエントリーの手続きを行った。4【教育分野における支援施設(公立校)での実践調査】10月に施設見学とスタッフに対する集団インタビュー調査を実施した。昨年度の調査の結果分析と発表準備に時間を要したため本調査は収集したデータの逐語録の作成にとどまった。昨年度は「研究実績の概要」に示した研究目的に沿って進めた。今年度はそれらの研究結果を分析し、調査結果を発表するに至った。発表を通して、フロアから様々な助言を得たことで、対象年齢を含む調査方法について検討する必要性が生じ、今後の調査対象の選出方法などを検討することに時間を要し、当初の実施計画を修正せざるを得なかった。調査結果の報告(学会発表)については、エントリーが半年以上前から必要である学会の特性上、一本にとどまったが、次年度これまでの調査データ3本について発表予定である。当該年度に調査を実施した各分野の施設のうち、教育分野については、データの分析が済み、その成果を第31回日本思春期青年期精神医学会年次大会・第2回国際思春期青年期精神医学(心理学会アジア地区大会)にてポスター発表を予定している。福祉分野、医療分野のデータについては分析、逐語録の作成中であるが、当初の研究計画の通り、仲間関係作りが、現籍校の復帰に至らないまでも、元気を取り戻して再び他者とのつながりの中で生きようとする意欲を見せたり、進学したり、就職をするなどの社会復帰に至る回復プロセスがあることが推察される。当該年度は児童・思春期を対象とした調査であり、次年度は高校生などのハイティーンを対象とした調査を行う予定であった。発達段階によって回復過程にどのような違いがあるかを見出すことを目的とした研究計画であったが、児童・思春期を対象とした各分野の施設について一施設ずつでは、分野による共通性を見出すには至らないため、今年度についても、児童・思春期を対象とした施設の調査を継続するべきか検討することと並行して、次年度の調査予定の施設に現在調査日程などを交渉中である。
メタクリル酸エステル重合機構の解明とポリマ-の構造制御

1.n-C_4H_9Liやn-C_4H_9MgClによる全重水素メタクリル酸メチルの重合を行い、生成ポリマ-ならびにオリゴマ-の^1H NMRによる分析、オリゴマ-の質量分析などから、開始剤のモノマ-のC=O基への付加で生成するイソプロペニルケトンが重合反応に直接関与して生長種の反応性に影響を与え、重合反応の制御を困難にすることを明らかにした。2.副反応の抑制と開始種の単一化を目指すことによって立体規制性に優れたリビング重合系を見出した。すなわち、トルエン中t-C_4H_9MgBrによるMMAの重合は、副反応なしにリビングに進行し、分子量分布の狭い高テソタクチックポリマ-を与えた。一方、t-C_4H_9Li-R_3Alによる重合では高シンジオタクチックPMMAが得られた。いずれのリビング重合系も立体規制性の高いブロック共重合体やランダム共重合体あるいはマクロモノマ-の合成に活用できることがわかった。3.t-C_4H_9MgBrによる重合の初期に生成するオリゴマ-の立体異性体分布を詳細に調べ、開始段階の立体規制性は3量体アニオン以降で高度にイソタクチックになることを明らかにした。2.のリビング重合系を用いて完全イソタクチックおよびシンジオタクチックなMMAオリゴマ-を8量体まで単離し、そのNMR定数と重合度の関連、溶液中でのコンホメ-ションについての知見を得た。オリゴマ-の分離・解析の手法は重合機構についての基礎的知見を得るうえでも有効で、重合化学における研究手法の一つとして重要な位置を占めるものと考えられる。4.2.のリビング重合で得られる同一の末端構造を有するイソタクチックおよびシンジオタクチックPMMAの熱分解反応から、後者の方が熱安定性が高いことを明らかにした。立体規則性とNMR緩和時間や低分子の吸着特性の関連、立体規則性ならびに共重合組成によるガラス転移温度の制御など、立体規則性による物性制御の手法が可能になった。1.全重水素化メタクリル酸メチル(MMA-【d_8】)を種々のアニオン開始剤を用いて重合させ、生成重合体の【^1H】NMRスペクトルの解析から開始剤断片のポリマー鎖への結合様式とその数,ならびに停止末端の構造を調べた。【C_2】【H_5】Li,【C_4】【H_9】Li,【C_2】【H_5】MgBrおよび【C_4】【H_9】MgClによる重合では、MMA-【d_8】単位の末端を有するポリマーのほかに、モノマーのカルボニル基への開始剤の付加によって生成したアルキルイソプロペニルケトン(RIPK)の単位を末端に有するものが存在することを明らかにした。これら二種の末端アニオン、さらにRIPKと共に副生するアルコキシドや未反応の開始剤の存在が重合活性種を複雑,多様なものとするため、立体規制ならびに分子量の制御を困難にしている。一方、【C_5】【H_(11)】C【(C_6H_5)_2】Liやt-【C_4】HgMgBrのようなかさ高いアニオン開始剤を用いると、カルボニル付加の様な副反応が起らず、クリーンな重合系となり、殊にt-【C_4】HgMgBrによる重合では、高度にインタクチックで分子量分布の狭いPMMAが得られた。その両末端の立体化学を二次元NMR法で解析し、開始および停止反応における立体規則性が生長反応のそれより低いことを見出した。【(C_2H_5)_3】

Alと【(C_2H_5)_3】Pあるいは【(C_6H_5)_3】Pの錯体による重合では高度にシンジオタクチックなPMMAが得られた。末端基構造の解析から、ホスフィンが開始剤で、【(C_2H_5)_3】Alが助触媒として作用することを明らかにした。2.【C_4】HgLiおよび【C_4】HgMgClによる重合で生成する低重合体の構造を質量分析法で調べた。分子イオンからRIPK単位を含むこと、フラグメントパターンからRIPK単位が停止末端に位置することがわかった。これらの結果から、低重合体アニオンの一部はRIPKを付加して活性の低いアニオンとなるため、擬停止状態にあるものと思われる。この成果は、重合化学の基礎的研究における質量分析法の有用性を明らかにしたものであり、次年度の研究計画を遂行するうえでの重要な基盤を築いたものといえる。1.tーC_4H_9MgBrによるMMAの重合反応の初期に生成したオリゴマーを重合度ならびに立体異性体ごとに分別し,質量分析で化学構造を確認し,二次元NMR法によりその立体構造を明らかにした.各重合度のオリゴマーの異性体分布から,一量体アニオンへのモノマーの付加のメゾ/ラセモ選択比は1020で二量体アニオン以降の場合(約50)に比べて低く,停止剤のプロトンの付加には選択性がないことがわかった. (C_2H_5)_3Alと(C_6H_5)_3Pあるいは(C_2H_5)_3Pの錯体によるオリゴマー化反応の生成物の構造を質量分析, NMRで解析し,重合反応はR_3Pの付加によって開始され,特異な構造の二量体の生成を経て進行することがわかった. 2.R_3AlーtーC_4H_9Li(Al/Li≧3)によるトルエン中でのMMAの重合はリビングに進行し,分子量分布が狭く,シンジオタクチック三連子9096%のPMMAを与えることを見出した.得られたPMMAはtーC_4H_9MgBrによる重合で得られるイソタクチックPMMAと化学的に同じ構造であり,いずれの重合系も分子量制御が容易なリビング重合系なので, PMMAの物性などに対する立体規則性のみの影響を調べるのに最適の試料を得ることができ,次年度の研究遂行上の基礎的手法が確立されたことになる. tーC_4H_9LiーR_3Alで得られるオリゴマーの立体構造についても1.と同様の方法で解析し,立体規制についての知見を得た. 3.CH_3(CH_2)_2CD_2M(M=Li,MgCl)によるMMAーd_8の重合を行ない,生成ポリマーおよびオリゴマーの^1H NMR解析より,副生成物であるブチルイソプロペニルケトンに由来する単位が,分子鎖の末端および主鎖内部に存在することをつきとめた. CH_3CD_2MgBrによるMMAーd_8の重合で得られたポリマーの^1H NMRでは,開始末端のエチル基とケトン単位のエチル基の吸収を区別して観測でき,またケトン単位のほとんどが末端に存在することがわかり, MMAのアニオン重合で副生するケトンの重合反応への関与が一般的な現象であることが明らかになった.1.(1)tーC_4HgMgBrによるMMAのトルエン中での重合を行い、電子量200035000の高イソタクチック(itー)で分子量分布の狭いPMMAを合成した。高分子量のポリマーの合成には、重合速度を上げるため、リビング重合が可能な上限(-60°C)まで反応温度を高くするとともに、強力な撹伴を行うのが有効であった。(2)tーC_4H_9ーLiーR_3Alによるトルエン中での重合により、分子量2000100000の高シンジオタクチック(stー)
ゲノム編集スクリーニングによる哺乳類オートファジーの制御因子の解明

本研究では、CRISPR/Cas9ゲノム編集技術を用いた哺乳類のオートファジー制御プロテアーゼの網羅的探索を行った。探索を行うにあたり、Cas9とtfLC3 (tandem fluorescence tagged LC3)を発現するHeLa細胞を作成し、フローサイトメーターによるオートファジー不全細胞の単離に必要な実験系を組み立てた。既知のオートファジー必須遺伝子の欠損細胞が取得されることを基準に、オートファジー誘導方法などの条件検討によって、オートファジー不全細胞の単離方法を確立した。またこの手法では、各階層のオートファジー制御遺伝子が単離できることも確認した。実際のスクリーニングには、Cas9・tfLC3発現HeLa細胞にプロテアーゼsgRNAライブラリー(473遺伝子・5030コンストラクト)をレンチウイルス(プール)によって感染させ、ノックアウト細胞を作製後、樹立した単離方法によりオートファジー不全細胞を回収した。回収した細胞群のゲノムDNAを次世代シークエンサーを用いて解析し、ゲノムに組み込まれたsgRNA配列をライブラリーのリストにマッピングすることで遺伝子の同定に成功した。同定された遺伝子の中には、既知のオートファジー制御システインプロテアーゼATG4Bが含まれ、さらに機能未知のプロテアーゼが複数存在した。これらの遺伝子の検証結果、新規オートファジー制御因子としてセリンプロテアーゼが明らかとなった。
副解腫瘍におけるステロイド産生異常とチトクロ-ムP450遺伝子発現との関連

側鎖切断酵素(SCC)cDNA,21水酸化酵素(C21)cDNA,17α水酸化酵素cDNAを得て,大腸菌を用いて培養した。ラット副腎組織に存在するmRNAもウシSCC cDNA,C21 cDNAとクロスハイブリダイズした。ラットの下垂体摘除(Hypox)し、経済的にSCC、C21の2種類のP450mRNAを定量した。SCC,C21 mRNAの定量は,各々のcDNAを用いてNorthern blot hybridization及びDot blot hybridizationにより行った。その結果,SCC及びC21は共にHypoxにより減少したが,SCCの減少はC21より早く認められ,その程度も大であった。HypoxラットにACTHを投与すると,SCC,C21共に著明に増加したがSCCの増加はC21より早く認められた。この経済的な変化の検討から幅腎のSCCおよびC21mRNAはACTHにより少くとも部分的には転写の時点で制御されていると考えられた。ラット副腎におけるP450遺伝子とCーfos,Cーmyc及びβーactin遺伝子の発現調節をHypoxラットで検討した。P450SCC mRNAの増加にはCーfos産物が関与している可能性が示唆された。また、副腎細胞でのACTH作用の発現にはCーmyc遺伝子の発現は必要ないのかもしれないと考えられる結果を得た。また、ヒト原発性フルドステロン症患者から摘出した幅腎を瘍部と正常部に分け検討した。通常例と異なり、術前にデキサメサゾン抑制試験で抑制されない症状では、腫瘍組織において正常組織より17α水酸化酵素mRNAの発現が強く、通常例とは反対の結果であった。また、C21およびSCCも同様に腫瘍組織の方が強く発現しており、同一疾患の中にも特殊な形態でホルモンを産生している病態が解明された。1.副腎チトクロームP450cDNAの調整東北大学理学部藤井義明教授およびTexas Health Science Center.Waterman教授から側鎖切断酵素(SCC)cDNA、21水酸化酵素(21)cDNA、7α水酸化酵素(17α)cDNAの挿入されたプラスミドの提供を受けた。これらプラスミドを用いて形質転換した大腸菌を大量培養し、各々のプラスミドを充分量得た。cDNAインサートの制限酵素によるマッピングにより正しいインサートが入っていることを確認した。2.ヒト副腎組織におけるP450遺伝子発現の検討上記3つのうちSCC、17αcDNAはウシ由来であるため、これらがヒトのmRNAとハイブリダイズするか否かを検討した。ヒト副腎腫瘍および近傍正常副腎組織から抽出したRNAのNorhtern blot解析によりこれらcDNAがヒトmRNA定量の良いプローベとなることを確認した。疾患ごとに症例を集積し、臨床データとP450遺伝子発現との関連を検討中である。3.ACTHによる副腎P450遺伝子発現調節の検討副腎腫瘍におけるステロイド産生はACTHの影響を強く受けているため、ACTHとP450遺伝子発現との関係を検討することは臨床材料の結果を解析する上で重要である。そのためラットを用いたP450遺伝子の発現調節に関する研究を計画した。ラット副腎組織中のmRNAもウシSCC、C21cDNAを用いて定量出来ることをヒトと同様の方法にて確認した。ラットにデキサメサソン(Dex)とACTHを投与し、経時的にSCC、C21の2種類のP450mRNAを定量した。SCC、C21mRNAの定量は、各々のcDNAを用いてNorthern及び、Dct blot解析により行った。

その結果、SCC及びC21は共にDex投与で減少しACTH投与で共に著明に増加したが、SCCの変化はC21より早く強く認められた。ACTHによりP450遺伝子発現は調節され、その中でもSCCとC21ではACTHによる発現調節に差があることが示された。1.ヒト副腎組織におけるP450遺伝子発現の検討側鎖切断酵素(SCC)cDNA、21水酸化酵素(C21)cDNA、17α水酸化酵素(17α)cDNAを用いて原発性アルドステロン症、クッシング症候群、非機能性副腎皮質腺腫での腫瘍部と腫瘍付随正常副腎組織における各々のP450遺伝子発現を検討している。原発性アルドステロン症の腫瘍組織においてコルチゾ-ル産生のキ-エンザイムである17α水酸化酵素遺伝子が発現していることが認められた。このことは原発性アルドステロン症腫瘍細胞でもコルチゾ-ルを産生するということを示唆する結果である。これら遺伝子発現と実際の酵素蛋白の関連を知るために免疫組化学を用いた検討に着手した。2.ACTHによる副腎P450遺伝子発現調節の検討副腎腫瘍におけるステロイド産生はACTHの影響を強く受けているため、ACTHとP450遺伝子発現との関係を検討することは臨床材料の結果を解析する上で重要である。このラットを用いたP450遺伝子の発現調節に関する研究も前年度に引き続き行っている。ラットの下垂体を摘除し下垂体摘除後のSCC、C21の2種類のP450 mRNAを経時的に定量した。また下垂体摘除ラットにACTHを投与し同じくSCC、C21 mRNAの定量を経時的に行った。その結果、SCC及びC21は共に下垂体摘除で減少しACTH投与で共に著明に増加した。副腎皮質初代培養細胞を用いた研究ですでに報告されていることと合致し、in vitroでの結果をin vivoでも証明した最初の報告である。またSCCの変化はC21より早く強く認められた。ラット副腎におけるpー450遺伝子とprotーoncogeneであるcーfos,βーactinおよびcーmyc遺伝子の発現調節を下垂体摘除ラットを用いて研究した。すでに報告したように,ACTHはステロイド合成の律速酵素であるコレステロ-ル側鎖切断酵素(pー450 scc)mRNAを増加させるが,最初に増加が認められるのはACTH投与3時間後である。一方cーfos mRNAは投与後30分であった.ウシpー450遺伝子の5調節領域にはAPー1結合領域と似た部位が認められるため,eーfos mRNAをpー450 scc mRNA増加のtime courseから考えればpー450 scc mRNAの増加にはcーfos産物が関与している可能性が示唆された。今後,ACTHがcーfosと同様cーjun遺伝子の発現も増加させるのか,また,pー450sccに認められるAPー1結合領域が機能性のものであるかどうかなど検討する必要がある。なお,ACTHはラットSertoli細胞と同様にcーfos遺伝子発現は増加させたが,cーmyc遺伝子発現には影響しなかった。
Ebi3-/-マウスを用いた混合感染肺炎モデルにおけるIL-35の役割について

高齢者で問題となっている誤嚥性肺炎において、肺炎球菌と共に起因菌と考えられているのが歯周病原細菌である。歯周病と誤嚥性肺炎の関係性は疫学的に一部証明されているものの、その詳細な関係機序は不明である。肺炎や歯周炎の発症および進行において相反するTh17細胞やTreg細胞がその病態形成に深く関与していることが知られており、感染のコントロールを行う上で重要な因子である。本研究では、誤嚥性肺炎を想定し、肺炎球菌と歯周病原細菌の混合感染による実験的肺炎をTregが抑制されているEbi3-/-マウスに惹起し、サイトカイン・ネットワークによる免疫機構および感染防御機構を明らかにすることを目的とする。
神経細胞の成長におけるアストロサイト自発カルシウムシグナルの役割

アストロサイト自発カルシウムシグナルの役割を解析するため、Ca^<2+>シグナルが恒常的に抑制されたアストロサイトを作成した。具体的には、IP_3 5-ホスファターゼのcDNAをコードしたレトロウイルスベクターをアストロサイト初代培養系に感染させ、IP_3 5-ホスファターゼを安定発現するアストロサイト株を作製し、これを数回植え継ぎ増殖させ、単層のアストロサイトからなるシートを形成させた。通常のアストロサイト及び上記の方法で作製したCa^<2+>シグナル不能アストロサイトそれぞれの上に、神経細胞を低密度で分散培養した。このアストロサイト・神経細胞共培養系において、神経細胞の形態変化を解析することにより、神経細胞の成長にはアストロサイト自発カルシウムシグナルが必要であることが明らかになった。今年度は上記現象の分子実体解明に着手した。アストロサイトに発現する候補分子のうち、N-カドヘリンの発現量がCa^<2+>シグナル不能アストロサイトで現象していることを見出し、N-カドヘリンの発現により神経細胞の成長をレスキューすることができた。以上の成果を下記の文献で報告した。このアストロサイト・神経細胞共培養系において、神経細胞特異的に長期間安定してGFPを発現させることで神経細胞の形態を明らかにした。これには神経細胞特異的プロモーターからGFPを発現するように設計したレンチウイルスベクター用いた。CO_2インキュベーターを装着した電動ステージ・オートフォーカス顕微鏡で神経細胞の形態の様々な側面を解析した。大量の画像データを取得し、画像解析ソフトで軸索および樹状突起の長さ・分枝数、シナプス密度など様々な形態的特長を解析した。ステージ上培養をすることで、軸索伸長などダイナミックな形態変化の長時間経時観察も行った。以上の解析結果を通常のアストロサイト及びCa^<2+>シグナル不能アストロサイトの場合で比較した。これにより、神経細胞の成長にはアストロサイト自発カルシウムシグナルが必要であることが明らかになった。今後はその分子実態を調べる予定である。
癌細胞の転移・組織浸潤に対するトロンボモジュリンの抑制作用に関する研究

トロンボモジュリン(TM)は従来血液凝固抑制因子として知られていたが、最近、線溶系の抑制作用も有することが明らかにされた。それゆえTMは癌細胞周囲の細胞線溶の抑制を介して浸潤抑制に関与することが期待される。昨年度、私は3種の膵癌細胞におけるTMの発現量と浸潤能との間に逆相関が認められること、およびTM非発現癌細胞にTMを外から添加するとその浸潤能が有意に抑制されることを見い出した。本年度は、TMの癌細胞浸潤能に対する抑制作用の機序をより明確にするためにさらに検討を加えた。I.膵癌細胞に発現するTMの浸潤能抑制作用1. TM高発現膵癌細胞(BxPC-3)の浸潤能は、抗TM抗体存在下において有意に上昇した。2. BxPC-3をレチノイン酸で処理すると、TM発現量は有意に増加し、その浸潤能はTM発現量の増加にともなって低下した。またその浸潤能低下は抗TM抗体を添加することにより阻害された。II. TM非発現癌細胞の浸潤能に対するTM(外から添加)の抑制作用1.細胞線溶能が高くTM非発現であるヒト線維肉種(HT1080)の培養上清中のプロウロキナーゼ(pro-uPA)量は、トロンビン存在下においてTMの濃度に依存して著しく低下した。この作用は、トロンビンによるpro-uPAの失活化をTMが補助因子として促進することによるものであることが明らかとなった。2. HT1080の浸潤能は、1.の結果を反映して低濃度のトロンビン存在下においてTMの濃度に依存して有意に抑制された。以上より、癌細胞表面に発現するTMは癌細胞の浸潤に対して抑制的に働いていること、およびTMはトロンピンと協同して細胞線溶能を低下させ、癌の浸潤能を抑制することが明らかとなった。癌細胞の浸潤・転移には、血液の凝固・線溶系の酵素および調節因子が深く関与していることが明らかに成りつつある。特に転移・浸潤能を有する癌細胞は組織線溶能が高く、このことが細胞外マトリックスの分解とそれに続く癌細胞の組織への移動に寄与するものと考えられている。トロンボモジュリン(TM)は血液凝固抑制因子として知られている糖蛋白質である。またTMは抗凝固作用以外に線溶阻害作用を有することも明らかにされている。最近、TMは癌細胞の浸潤・転移に対して抑制的に作用している可能性が指摘されているが、その詳細については不明である。本研究は、TMが癌細胞の浸潤能に対して抑制作用を有すること、およびその作用機序を明らかにすることを目的とする。2.上記癌細胞における線溶系酵素ウロキナーゼ(uPA)の前駆体であるpro-uPA量と浸潤能との間に正の相関が認められた。3.精製因子を用いたin vitro実験において、TMはトロンビンによるpro-uPAの失活化を濃度依存的に促進した。またTM非発現のHT-1080にトロンビンおよびTMを添加して培養すると、培養上清中のpro-uPAはトロンビンによって失活化され、その失活化はTMの濃度依存的に促進された。4.TM非発現細胞であるHT-1080およびMIA PaCa-2の浸潤能は、トロンビン存在下において添加されたTMの濃度に依存して抑制された。以上のことから、TMは癌細胞の浸潤に対して抑制作用を有することが示唆された。またその作用機序の一つとして、TMはトロンビンによるpro-uPA失活化を促進することによって組織線溶能を阻害し、癌細胞の浸潤を抑制しているものと考えられた。I.膵癌細胞に発現するTMの浸潤能抑制作用2. BxPC-3をレチノイン酸で処理すると、TM発現量は有意に増加し、その浸潤能はTM発現量の増加にともなって低下した。
プラズマ排ガスの排気・精製のための超透過膜の開発に関する基礎的研究

本研究では、イオン、原子状ビーム、あるいはプラズマによる照射系、ならびに超透過膜を用いた透過プローブを構成単位とする模擬実験システムを製作し、プラズマ排ガスを模擬する水素同位体ビームをプローブの上流側より注入し、水素同位体の透過率の評価を行う。さらに、高粒子負荷下、あるいは複数の照射粒子存在下での挙動に関する実験を行い、核融合炉で想定される環境下での超透過膜の適用性を評価することを目的とした。まず本研究では、原子ビーム照射装置を製作し真空容器に組み込んだ。試料表面での原子フラックスは10^<17>Hm^<-2>s^<-1>程度と評価された。さらに、試料表面のスパッター洗浄のためのイオン銃、ならびに、差動排気系の整備を行った。本装置を用いて、原子状重水素ビームによる金属膜透過速度に関する測定をニオブ(Nb)の薄膜に対して行った。重水素透過速度の測定の前後にはオージェ電子分光法による「その場」表面分析を随時行った。表面分析の結果、Nb表面はイオウが高濃度で偏析しており、数10時間以上にも及ぶ重水素ビーム照射に対しても、ほとんど組成が変化することはなかった。また、このような表面状態で、試料温度に対する重水素透過速度の依存性を調べたところ、600900Kの範囲でほぼ一定となることを確認した。このような挙動は、水素の透過が両側表面での再結合によって律速されることを示唆しており、「超透過」現象の特徴の一つが確認された。すなわち、本研究により、表面組成の制御を通じて「超透過」の制御が可能となる見通しが得られたと言える。さらに、ロシアよリプラズマ透過試験装置を購入し、これに膜からの透過速度を測定するための体系を付け加えた。金属膜は円筒形のNb製で、プラズマ放電により装置内に装荷した炭素ターゲットから炭素が金属膜表面に付着し、これにより原子駆動による水素透過が抑制されることを確認した。さらに、高粒子負荷下、あるいは複数の照射粒子存在下での挙動に関する実験を行い、核融合炉で想定される環境下での超透過膜の適用性を評価することを目的としている。原子ビーム照射装置を製作し真空容器に組み込んだ。試料表面での原子フラックスは10^<17>Hm^<-2>s^<-1>程度と評価され、当初の目標より2桁程度低いものとなった。しかし、これは、照射装置を組み込んだ既設実験装置の幾何学的構造、さらには、差動排気のためにビーム輸送距離を長くとらざるを得なかったこと、などから止むを得ないものであった。原子状重水素ビームによる金属膜透過速度に関する測定を行った。試料は水素に対して超透過を呈するとされるニオブ(Nb)の薄膜を用いた。重水素透過速度は、四重極質量分析計により、試料温度の関数として測定した。その結果、重水素透過速度は、温度とともに増加し、高温領域ではその値が飽和する傾向にあることが分かった。入射フラックスに対する透過速度の割合は、分析計の較正を行っていないため、絶対値としては評価できていない。

しかし、定性的にはその挙動はイオン注入を行った場合と良く似ており、それとの類似性から、透過速度が高温で飽和するのは、透過が両表面での水素再結合で律速されるためであると考えられた。前年度製作した原子ビーム照射装置をさらに改良した。入射する原子フラックスに対して、原子化部より流出する残留ガス分子の寄与が大きく、試料上流側表面からの反射あるいは再放出フラックスの実時間測定が困難と判断したためで、中間位置にさらに細い導管を配し、分子に対するコンダクタンスを低下させることを目指した。しかし、途中どうしても真空的に閉じた系とすることができず、当初想定していた以上の流出に至ったようである。しかし、原子ビーム照射装置自体は健全に稼働することが確かめられ、本装置の仕様の範囲内で、ほぼ100%の解離率を得ることができた。原子状重水素ビームによる金属膜透過速度に関する測定を、前年度に引続きニオブ(Nb)の薄膜に対して行った。重水素透過速度の測定の前後にはオージェ電子分光法による「その場」表面分析を随時行った。表面分析の結果、Nb表面はイオウが高濃度で偏析しており、数10時間以上にも及ぶ重水素ビーム照射に対しても、ほとんど組成が変化することはなかった。また、このような表面状態で、試料温度に対する重水素透過速度の依存性を調べたところ、600900Kの範囲でほぼ一定となることを確認し、表面組成が同じであった前年度の結果を再現した。このような挙動は、水素の透過が両側表面での再結合によって律速されることを示唆しており、このことが「超透過」の実現と関係しているとされる。すなわち、本研究により、表面組成の制御を通じて「超透過」の制御が可能となる見通しが得られたと言える。さらに、ロシアよりプラズマ透過試験装置を購入し、その調整に着手した。今後プラズマ駆動による水素透過に関する実験を進め、原子駆動透過の挙動との違いなどを調べでいくことにしている。原子状重水素ビームによるNb膜からの透過に関して、その透過機構に関する検討を進めている。重水素透過速度を試料表面不純物組成の関数として評価する試みは、残念ながら実施に漕ぎ付けることができなかったが、何故透過速度が長時間(数10時間程度)もかかって定常に達するのか、について検討した。従来のモデルでは、透過はバルク拡散あるいは表面再結合のいずれかが律速するとしているが、そのどちらによっても、観測結果を説明することはできず、表面へからバルクへの侵入過程が律速しているのではないかと考え、されに検討を進めている。前年度ロシアより購入したプラズマ透過試験装置に膜からの透過速度を測定するための体系を付け加えた。金属膜は円筒形のNb製であるが、必要に応じてパラジウム(Pd)膜の使用も可能になっている。実験室の電源容量の不足からフルパワーでの稼動には至っていないが、放電により装置内に装荷した炭素ターゲットから炭素が金属膜表面に付着するのが確認できた。Nbに対して、プラズマ駆動透過実験を行う前に原子・分子駆動透過実験を行った。本実験体系では原子と分子が同時に試料に注入されるので、別途同じ条件下で、しかし原子化部(atomizer)を点火しないで分子駆動透過速度のみを測定し、上述の結果より差し引いて、原子駆動による透過速度を評価した。その結果、原子駆動透過は測定した温度領域(7001000K)で透過速度が温度に依存しない、「超透過」を示唆する結果が得られ、これは別装置:表面分析器
コウモリのバイオ・ナビゲーション機構の解明とその工学的応用

コウモリの効率的なナビゲーションアルゴリズム解明を目的として,音響・生理・運動機能に対する各種機能計測を行った.その結果,(1)飛行と音響センシングの協調的制御,(2)放射パルス方向の飛行方向に対する先行変化及び複数標的に対する時分割処理,(3)パルス周波数シフトによる音響混信回避行動,をそれぞれ見出した.またこれらの音響行動計測と合わせて,神経生理学的手法による(4)下丘内最適周波数及び潜時分布と音響行動データとの相関性を確認した.コウモリの効率的なナビゲーションアルゴリズム解明を目的として,音響・生理・運動機能に対する各種機能計測を行った.その結果,(1)飛行と音響センシングの協調的制御,(2)放射パルス方向の飛行方向に対する先行変化及び複数標的に対する時分割処理,(3)パルス周波数シフトによる音響混信回避行動,をそれぞれ見出した.またこれらの音響行動計測と合わせて,神経生理学的手法による(4)下丘内最適周波数及び潜時分布と音響行動データとの相関性を確認した.本研究は,コウモリが音で"見る"高度な仕組みを解明し,次世代のナビゲーションシステムやロボット工学への応用を指向する,新しいバイオミメティック制御原理の創出を目的としている.当該研究課題に関しては,平成20年度に計画していた実験環境の整備に必要な細胞外記録用アンプの納入が年度内に間に合わず,該当機器購入のため研究費の一部に関して繰越申請を行なった.以下はその内容に関する実績報告である.1.細胞外記録用アンプを導入し,コウモリに対する生理実験に必要な実験環境の整備を行なった.アブラコウモリを実験対象種とし,専用の脳固定装置を試作した.その後,先行研究として知見が豊富な下丘部位に対して,古典的手法による音刺激に対する神経活動の記録を無麻酔下で行なった.これらの予備実験を通じて,新規実験環境の構築並びに,体重が5g程度と小型であるアブラコウモリに対する生理実験の技術習得を図った.2.生理実験の対象として選んだアブラコウモリに関して,光に対する視覚感度を確認するため,弁別行動実験を行なった.各種波長や強さの異なる光を提示し,その光の有無に対するコウモリの反応をY迷路を用いて調べた.その結果,特に500-600nm付近の光に対しては,光の有無に対する弁別能力があることを確認した.またこれにより,Y迷路を用いた動物へのトレーニング技術を習得し,またアブラコウモリに弁別実験に関する適正があることを確認することができた.今後は,生理実験に関してテレメトリへの展開を目指した技術課題の列挙や,装置の改良を行なう.1.4種類のコウモリ(キクガシラコウモリ,アブラコウモリ,ユビナガコウモリ,モモジロコウモリ)に対して,発声と羽ばたきのタイミングを調べた.ユビナガコウモリを除く3種類のコウモリは,発声と羽ばたきに明確な同期が確認できた.特に,数十msの長いCF音を発声するキクガシラコウモリは,飛翔筋が最も活動するダウンストロークからアップストロークへの変化するタイミングで,パルス音圧の上昇やパルス長の伸長が見られた.これより,エコーロケーションと飛行制御の両者に,エネルギー消費やタイミングのバランスによってもたらされる相乗効果をコウモリが上手く利用していることが示唆された.2.キクガシラコウモリが飛翔昆虫を探索し捕獲する際の飛行軌跡と超音波の計測を行なった.コウモリが獲物へのアタック直前にパルス長を100ms程度にまで伸長させていることを確認した.またコウモリの頭部に搭載した小型テレメトリマイクロホンによって,飛翔昆虫からのエコーの記録に成功し,コウモリが昆虫の羽ばたきによって生じる周波数変調を知覚の手がかりにしていること,パルス長の伸長は昆虫の羽ばたき情報を繰り返し取得するのに有効であることを明らかにした.またマイクロホンアレイを用いることで,獲物を追跡するコウモリの飛行軌跡とパルス放射方向のデータを取得することができた.両者の関係について今後,定量的な検討を進める予定である.3.複雑に障害物が存在する環境下での混信回避行動を調べた.オオクビワコウモリはパルス発声毎にFM音の帯域を上下に数KHzずらすことで,自らのエコー列同士の混信を回避していることがわかった.また複数のコウモリが同時に飛行する場合での混信回避行動についても,テレメトリによる音響計測を実施し,たとえばキクガシラコウモリではこれまで考えられていたような個体間での周波数のシフトは行なっていないことが示唆された.1無麻酔下コウモリの下丘内最適周波数・遅延分布これまでの実験による行動学的音響データが多いアブラコウモリに対して,昨年度までに整備した実験設備によって実際に無麻酔下での電気生理実験を実施した.その結果,下丘内に見られた最適周波数及びlatencyの分布に関して,これまで音響計測で得られたアブラコウモリのエコーロケーションの行動学的特徴と合致することを確認した.また希少種であるユビナガコウモリに対しては,捕獲できる頭数が少なかったことから,染色による脳切片から下丘の構造を確認するに留まった.2飛翔昆虫に対するエコーロケーションCF-FM種のキクガシラコウモリを用いて,飛翔する蛾に対するエコーロケーション行動をマイクロホンアレイ及び小型テレメトリマイクロホンを用いて計測した.昨年度までにコウモリが獲物へのアタック直前にパルス長を100ms程度にまで伸長させていることを確認したが,同時にコウモリがパルスの指向性を獲物接近に応じて拡大させていること,またパルス内においても放射方向を変化させていることを新たに見出した.3音響混信に対する回避策昨年度までに,FMコウモリの一種であるオオクビワコウモリがエコー列同士が重畳するような複雑な環境において,パルス発声毎にFM音の帯域を上下に数KHzシフトさせ,混信を回避していることを見出していた.本年度はさらにエコーロケーションの哨戒距離に違いの見られる2種のFMコウモリに対して同様の実験を行った.

その結果,オオクビワコウモリと同様の戦略をとる種と,さらに哨戒距離が長い種では,エコー列長に応じて放射間隔を伸張させ,重畳を積極的に回避することを新たに確認し,種毎に戦略が異なることを見出した.
血管の細胞接着蛋白質と対応する結合糖鎖を利用したがん転移の予測診断法の開発

E-セレクチンを介した細胞接着は、癌の血行性転移において、癌細胞の血管内皮細胞との接着に関与している。このためE-セレクチンのリガンドであるシアリルLe^xやシアリルLe^aの発現している癌細胞は転移を起こしやすいと考えられる。一方、癌患者の体内の血管でE-セレクチンがどの程度発現されているかも、担癌患者の血管の側の要因として、癌の転移の成立に寄与している可能性がある。我々は、血中のE-セレクチンの濃度は、患者の体内の血管にどの程度にE-セレクチンが発現されているかを判定する目安に利用できると考えこれを測定した。測定してみると、健常人の血中にも有意のE-セレクチンが検出された。このことは、健常人でも、体内の血管のいくらかは、恒常的にE-セレクチンを発現していることを示している。シアリルLe^aやシアリルLe^xが陽性の癌細胞を持つ患者では、血管内皮細胞にE-セレクチンが強く発現している状態は、転移の危険因子(リスクファクター)が高い状態と考えられよう。反対に、いくら癌細胞がリガンド糖鎖陽性でも、血清E-セレクチンが正常範囲内の患者では、癌の転移が起こる危険性は、これに比べると低いからであろう。血行性転移の有無と、以上の二つの危険因子との関係を、大腸癌患者でみると、癌細胞のリガンド糖鎖と血管E-セレクチン発現の両因子がともに陽性の患者では8名中7名と高率に転移を有し、癌細胞のリガンド糖鎖のみ陽性の患者9名中4名が転移を有する。血中E-セレクチン高値のみの患者では9例中3例に転移がみられた。これに対して両方とも陰性の患者では28名中7名に転移を見るにすぎなかった。セレクチンに関連した危険因子の増加とともに血行性転移が増加する傾向にあると考えられた。
紫外線による脳免疫統合系の制御機構とその生物学的意義の解明

本申請者は紫外線で眼を局所照射すると三叉神経・視床下部・下垂体プロオピオメラノコルチン系を介して全身のメラニン合成が亢進すると同時に、皮膚や腸粘膜の免疫活性が著変すること、iNOS^<-/->マウスでは両現象が起こらないこと、及び特定の可視光線で同時照射すると両現象が著しく増強して皮膚や腸管粘膜のアレルギー病態が増悪することを発見した。本研究は、(A)光脳免疫統合系の分子機構、(B)脳を介する皮膚・消化管粘膜の免疫応答変化の医学的意義、及び(C)本統合系制御による皮膚・消化管粘膜アレルギー病態の軽減法の開発を目指して行われた。解析の結果、目を紫外線照射すると視床下部・下垂体系と自律神経系を介して全身の免疫系が制御される事、この経路にNOが関与すること、皮膚と消化管粘膜でTh1係が抑制されると同時にTh2系が活性化されて粘膜でIgAやIgEの産生分泌が亢進すること、および応答反応により皮膚や粘膜のアレルギー病態が大きく修飾されることが判明した。目の表層組織から三叉神経・視床下部を介するシグナルにより皮膚と消化管粘膜でのアレルギー病態が著明に変化することが判明した。その臨床的意義の解明と制御法の開発を目指して現在様々な実験を行っている。解析の結果、ダニ感作性アトピー性皮膚炎、Th1型アレルギー反応、およびTh2型のアレルギー病態が味覚や嗅覚の刺激により大きく影響される事が明らかになった。この所見を基に粘膜アレルギー病態の予防治療法の開発を試みている。酸素は生命史が創生した最大の遺産であるが、多くの初期生物群にとっては極めて迷惑な毒ガスであった。光合成を支える太陽光は遺伝子毒性の強い紫外線を含む為、光合成植物のみならず、海から陸へとニッチを広げてきた動物群にとっても、その毒性は太古より大きな脅威でありつづけてきた。紫外線の生物毒性は活性酸素代謝を介して発現するため、両者の毒性に対する防御機構の同時獲得が生物の生存に必須の条件であった。前者に関しては多彩な抗酸化物と関連酵素群によるレドックス制御系が、後者に関しては遺伝子変異修復機構や紫外線吸収(遮断)分子群などが古くより研究されてきた。生物は紫外線と活性酸素の毒性を回避する機構を獲得すると同時に、両毒性を積極的に利用しながら逞しく生きる道を模索してきた。ヒトの虚血病巣に似た低酸素環境と強烈な紫外線に曝されていたカンブリア紀に、何故か遺伝子が爆発的に変異して多彩な生物群が誕生した。進化の原理は一創造百盗作であり、僅かな分子変異を基盤に似て非なる機能と外観を獲得し、天敵の少ない真空地帯で生物の多様性を拡大してきた。ほ乳類をはじめとする多彩な動物の紫外線応答反応や処理機構の中にその足跡が伺われる。可視光線の情報は眼から網膜と視神経を介して脳に送られ、生存模索反応に利用されている。一方、組織透過能の低い紫外線は、皮膚などの体表面でのみ生物作用を発現すると古くより信じられてきた。今年度の研究により、ほ乳類でも眼組織が紫外線をキャッチし、三叉神経(UVB)や視神経(UVA)を介して脳へ光情報を伝え、視床下部・下垂体系から皮膚、消化器、生殖器、免疫系など、全身の組織で多彩な生体反応を制御していることが判明した。iNOSノックアウトマウスでの解析により、活性酸素やNOがそのシグナル伝達経路に関与すること、これが光脳神経免疫統合系を構築していることなども明らかになりつつある。海水浴や日光浴後に疲労を感じる疲労病態により風邪や感染症に罹りやすくなる。これは日光中のUVによる免疫抑制が原因である。本現象はUVが直接皮膚に当たり、皮膚のランゲルハンス細胞の減少、ナチュラルキラー細胞の活性の減少を起こす。一方、眼から侵入したUVは、UVAは網膜から視神経を通り、UVBは角膜・虹彩から三叉神経第1枝を通り、脳から視床下部-下垂体系を介し信号を送る。精神的疲労や慢性疲労症候群はこの脳を介した疲労状態に近い。このことより、眼にUVを照射したマウスは、精神的疲労および慢性疲労症候群の実体を把握するためのモデル動物になる。本研究では疲労病態における神経・免疫・内分泌相関の調整を明らかにするために、脳に直接刺激を与える眼へのUV照射マウスを疲労モデルとし、トレッドミルによる疲労負荷マウスを対照に比較解析した。UV照射マウスは、トレッドミルによる疲労負荷マウスと同様、血中のコルチゾールおよびTGF-β濃度が有意に増加することが判明した。UV照射マウスにおいてはそのストレス応答において雌雄差があることが認められた。さらに精巣および卵巣除去マウスを用いて疲労応答病態を解析した。トレッドミル負荷において雄ではコルチゾールとTGF-βの血中濃度増加が雌より顕著であり、ランゲルハンス細胞数の減少も著しかった。卵巣および精巣摘出マウスにおいて血中コルチゾールは、運動負荷による増加は少なかった。ランゲルハンス細胞数においてもコントロール群より運動負荷群で低下するのに対し精巣および卵巣除去運動負荷群では減少が少ないことが示された。以上の結果から、運動付加による免疫低下での性差の要因として、精巣および卵巣中の性ホルモンが関与していることが示された。本申請者は紫外線で眼を局所照射すると三叉神経・視床下部・下垂体プロオピオメラノコルチン系を介して全身のメラニン合成が亢進すると同時に、皮膚や腸粘膜の免疫活性が著変すること、iNOS^<-/->

マウスでは両現象が起こらないこと、及び特定の可視光線で同時照射すると両現象が著しく増強して皮膚や腸管粘膜のアレルギー病態が増悪することを発見した。本研究は、(A)光脳免疫統合系の分子機構、(B)脳を介する皮膚・消化管粘膜の免疫応答変化の医学的意義、及び(C)本統合系制御による皮膚・消化管粘膜アレルギー病態の軽減法の開発を目指して行われた。解析の結果、目を紫外線照射すると視床下部・下垂体系と自律神経系を介して全身の免疫系が制御される事、この経路にNOが関与すること、皮膚と消化管粘膜でTh1係が抑制されると同時にTh2系が活性化されて粘膜でIgAやIgEの産生分泌が亢進すること、および応答反応により皮膚や粘膜のアレルギー病態が大きく修飾されることが判明した。目の表層組織から三叉神経・視床下部を介するシグナルにより皮膚と消化管粘膜でのアレルギー病態が著明に変化することが判明した。その臨床的意義の解明と制御法の開発を目指して現在様々な実験を行っている。解析の結果、ダニ感作性アトピー性皮膚炎、Th1型アレルギー反応、およびTh2型のアレルギー病態が味覚や嗅覚の刺激により大きく影響される事が明らかになった。この所見を基に粘膜アレルギー病態の予防治療法の開発を試みている。
地球温暖化が沿岸性魚類の性決定へ与える影響評価

異常水温が魚類性決定へ与える影響評価の一環として、温度依存型性決定機構を持つギンイソイワシを指標種とし、国内複数箇所における性転換率を経年調査した。その結果、各調査地、年度において比較的低頻度(20%)の雌雄両方向への性転換が確認されたが、2016年に捕獲された東京湾の野生集団では雄性転換率が40%と突出して高かった。そこで当該集団の耳石解析から孵化時期を推定したところ、本集団は東京湾における他年度の捕獲集団と比較して産卵期が遅く、稚魚がより高温を経験していることが明らかとなった。従って本種は野生集団でも水温依存的な性転換が生じ、将来的な地球温暖化は本種性決定に影響を与える可能性が示された。本研究では、水温起因の性転換が生じやすい、すなわち「性の温度感受性」が極めて高いトウゴロウイワシ目魚類を指標生物として選定し、国内主要港湾部における地球温暖化の魚類の性への影響評価を最終目的としている。本年度は既に性の高い温度依存性(性決定時期における環境水温が高温=雄への性転換率増加、低温=雌への性転換率増加)が証明され、遺伝型性判別マーカーであるamhy遺伝子が単離されているギンイソイワシHypoatherina tsurugaeを指標種として用い、本種野生集団の性転換個体出現率を調査した。まず、2014年度に東京湾で捕獲した当歳魚(n=337)の遺伝型性(XX or XY)および表現型性(卵巣or精巣)を照合したところ、雄への性転換率(高温影響度)が14.1%(n=25)、雌への性転換率(低温影響度)が8.1%(n=13)であった。次に、性転換個体の耳石輪紋解析から孵化時期/性決定時期を推定し、記録された捕獲地周辺における過去の水温情報から、水温と性転換の因果関係を検証した。その結果、雌性転換個体の多くは低水温期に孵化していることが明らかとなった。雄性転換個体については、現在調査中である。さらに2015年度は、東京湾(n=243)および伊勢湾(n=226)で同様の調査を行った。その結果、東京湾では雄への性転換率が17.1%(n=18)、雌への性転換率が10.1%(n=14)、伊勢湾では雄への性転換率が6.4%(n=7)、雌への性転換率が9.4%(n=11)であったことから、東京湾の野生集団は伊勢湾の集団に比べ、性が高温の影響を強く受けている可能性が示唆された。今後、両エリアにおいて検出された性転換個体を用い、水温と性転換の因果関係を調査する予定である。本年度は、本課題で計画している8カ所の調査地(若狭湾、東京湾、駿河湾、伊勢湾、大阪湾、紀伊水道、響灘、鹿児島湾)のうち、東京湾と伊勢湾の2カ所で野生集団の性転換率調査を行った。対象種を予定通りに捕獲し、雌雄の性転換率を算出することで、当該エリアにおけるギンイソイワシの性の高温影響度、低温影響度を評価することができた。また、検出した性転換個体の耳石輪紋解析と捕獲地周辺の水温履歴から、水温と性転換の因果関係も証明できつつあることから、概ね計画通り進捗していると判断した。本研究では、水温起因の性転換が生じやすいトウゴロウイワシ目魚類を指標生物として選定し、国内主要港湾部における地球温暖化の魚類の性への影響評価を最終目的としている。2016年度も昨年度に引き続き、既に性の高い温度依存性が証明され、遺伝型性判別マーカーであるamhy遺伝子が単離されているギンイソイワシを指標種として用い、国内各地における野生集団の性転換個体出現率を調査した。本年度は、9月から11月にかけて、東京湾(n=100)、三重県英虞湾(n=202)、和歌山県白浜周辺(n=96)、長崎県五島列島(n=274)の4調査地においてギンイソイワシ当歳魚を捕獲し、遺伝型性(XX or XY)および表現型性(卵巣or精巣)を照合し性転換個体を検出した。その結果、雄への性転換率(高温影響度)および雌への性転換率(低温影響度)は、東京湾では42.9%および0%、英虞湾では14.7%および4.0%、和歌山県では11.3%および11.8%であることが明らかとなった。五島列島のサンプルは現在調査中である。次に、雄性転換個体出現率が極めて高かった東京湾に着目し、水温と性転換の因果関係を検証した。性転換個体の耳石輪紋解析より孵化時期/性決定時期を推定した後、捕獲地周辺における水温情報と照合し両者の関係性を調査した。その結果、本年度の調査エリアの孵化時期水温が例年より高く、雄性転換個体の多くは高水温期に孵化していることが明らかとなった。今後、その他のエリアにおいても、検出された性転換個体の耳石輪紋解析を進め、水温と性転換の因果関係を調査する予定である。国内各地におけるギンイソイワシ野生集団の性転換率調査を行った。本年度はこれまで行ってきた東京湾と三重県英虞湾の2カ所に加え、紀伊水道(和歌山県)および五島列島(長崎県)において野生集団の性転換率調査を行った。