hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
哺乳動物の生殖細胞を用いた内分泌撹乱化学物質の評価法の確立

ブタならびにヒトを含む霊長類の黄体ではエストラジオール(E2)の合成とともにE2レセプターの存在が証明されており、黄体内機能調節因子として重要な働きをしていることが示されている。本年度は、危険度が高く優先的に対策を講じる必要のある物質を選定するためのモデルとしてウシ黄体を用いることができるかどうかを検討するために(1)E2レセプターの存在を遺伝子解析から確かめるとともに、E2の生理作用についても検討した。さらに(2)黄体に存在するE2レセプターの濃度ならびに親和性をラジオレセプターアッセイによって検討するとともに、(3)E2の作用を攪乱する可能性のあるジエチルスチルベステロール(Des)、ビスフェノール(Bis)、ダイゼイン(Da)、フタル酸エステル(Ph)、クメストロール(Coum)、ノニルフェノール(Non)との競合試験を実施した。1.RT-PCRによりウシ黄体にアロマターゼmRNAが証明され、さらにE2レセプターmRNAが証明され、また培養黄体細胞にE2を添加したところ細胞のPGF2α分泌量が優位に増加したたことから、E2が黄体内機能調節因子としてPGF2α分泌に関与している可能性が示唆された。2.次に黄体をホモジネート処理後、細胞質ならびに各文革を分取し、^3H標識E2(^3H-E2)を放射性リガンドとしてラジオレセプターアッセイを実施したところ、^3H-E2の結合はタンパク質量に依存して増加し、20C、4時間で平行に達した。スキャッチャード解析による^3H-E2の結合特性は、細胞質、核分画ともにKd=2.22.8nM、Bmax=0.0250.45nmol/mgの範囲であった。3.^3H-E2と上記化学物質との競合試験の結果、細胞質ならびに核分画ともにDesがE2と同等あるいはより強い結合生を見せた。また、NonもDesに続いてE2と強い競合を見せた。以上の結果から、ウシ黄体がE2と競合する内分泌攪乱物質の危険度をモニターするための材料として有用であることが示唆された。上の結果は、現在、アメリカの専門誌に投稿準備中である。哺乳動物の生殖細胞にとって危険度が高く優先的に対策を講じる必要のある内分泌撹乱化学物質の選定を目的に、本年度は、未経産ウシから採取した子宮内膜組織のエストロジェン(E2)レセプターの濃度ならびに親和性について検討するとともに、E2の作用を撹乱する可能性のあるジエチルスチルベステロノール(Des)、ビスフェノール(Bis)、ダイゼイン(Da)、フタル酸エステル(Ph)、クメストロール(Coum)、ノニルフェノール(Non)との競合試験を実施した。1.採取した子宮内膜をホモジネート処理後、細胞質ならびに核分画を分取し、^3H標識エストラジオール(^3H-E2)を放射性リガンドとしてラジオレセプターアッセイを実施したところ、細胞質および核分画への^3H-E2の結合は、タンパク質量に依存して増加し、20C、4時間で平衡となった。スキャッチャード解析による^3H-E2の結合特性は、細胞質および核分画ともにKd=0.320.65nM、Bmax=0.0210.31nmol/mgの範囲にあった。2.^3H-E2と上記化学物質との競合試験の結果、細胞質ならびに核分画ともにDesがE2と同等あるいはより強い結合性を見せた。本年度の競合試験の結果から、DesはE2レセプターと強く結合する物質であることが明らかになった。来年度は、本年度の結果をふまえ、子宮内膜を構成する上皮細胞と間質細胞それぞれの内分泌機能におよぼす影響について詳細に検討を加える。また、本年度実施した化学物質は上記の通り限られており、今後その他の科学物質についても同様の検討を加える計画である。2.次に黄体をホモジネート処理後、細胞質ならびに各文革を分取し、^3H標識

E2(^3H-E2)を放射性リガンドとしてラジオレセプターアッセイを実施したところ、^3H-E2の結合はタンパク質量に依存して増加し、20C、4時間で平行に達した。スキャッチャード解析による^3H-E2の結合特性は、細胞質、核分画ともにKd=2.22.8nM、Bmax=0.0250.45nmol/mgの範囲であった。3.^3H-E2と上記化学物質との競合試験の結果、細胞質ならびに核分画ともにDesがE2と同等あるいはより強い結合生を見せた。また、NonもDesに続いてE2と強い競合を見せた。以上の結果から、ウシ黄体がE2と競合する内分泌攪乱物質の危険度をモニターするための材料として有用であることが示唆された。上の結果は、現在、アメリカの専門誌に投稿準備中である。
遷延性意識障害患者の食べる機能の回復を目的にした看護介入モデルの構築

遷延性意識障害患者の食べる機能の回復を目的にした看護介入モデルの構築を目的に研究を実施した.遷延性意識障害における看護・リハビリテーションの実態調査では,関西一県における遷延性意識障害患者は8.2%であり,看護として摂食嚥下や表情筋のマッサージ等の実施率は低いことが明らかになった.次に遷延性意識障害患者の介護者(家族)が実施している嚥下訓練内容に関する調査では,食べ物の認知を高め,食べさせたい物に向けて嚥下訓練を変えるなどのさまざな工夫がみられ,今後の摂食嚥下訓練における新たな示唆を得た.遷延性意識障害患者の食べる機能の回復を目的にした看護介入モデルの構築を目的に研究を実施した.遷延性意識障害における看護・リハビリテーションの実態調査では,関西一県における遷延性意識障害患者は8.2%であり,看護として摂食嚥下や表情筋のマッサージ等の実施率は低いことが明らかになった.次に遷延性意識障害患者の介護者(家族)が実施している嚥下訓練内容に関する調査では,食べ物の認知を高め,食べさせたい物に向けて嚥下訓練を変えるなどのさまざな工夫がみられ,今後の摂食嚥下訓練における新たな示唆を得た.平成22年度は,遷延性意識障害患者の状況と看護・リハビリテーションの実態を把握するために,関西地区一県における実態調査を行った.研究は滋賀県における医療機関56施設を対象に,郵送による質問紙調査を実施した.医療機関56施設のうち26施設から回答を得た(回収率46.4%).病院の概要として,一般病院(17施設)の平均在院日数は20.8日であり,長期療養型病院(2施設)では243.0日であった.遷延性意識障害患者は全入院患者数5,654人中466人であり8.2%を占めていた.意識障害患者は男性より女性が多く,年齢層は40歳以降になると80歳までは年齢が高くなるにつれて患者数が増加していた.意識障害の原因は脳血管障害が最も多く,次いで呼吸・循環器系疾患の順に多かった.意識障害の状態は,植物状態が251人(54.0%),最小意識状態は196人(53.9%),196人(49.1%)であった.現在実施している看護ケアは,口腔ケア,排泄コントロール,栄養管理,生活リズムの調整の順に多かったが,摂食嚥下や表情筋のマッサージ等の実施率は低かった.一方,他職種におけるケアは理学療法士における関節運動,栄養士における栄養管理の順に多かった.遷延性意識障害患者に関わる職種間連携の状態として,看護師を軸として,医師,理学・作業療法士,言語聴覚士,栄養士,看護助手について5段階で評価してもらった.その結果,全ての職種において「まあよいと思う」が4050%と最も多かった.しかし,言語聴覚士においては「その他」が25.5%であった.摂食嚥下訓練は看護師と言語聴覚士に共通しているケアであるが,意識障害患者への実施率は両職種間にほとんど差はなかった.しかし,多職種との連携の状態から,摂食嚥下に関して看護師は言語聴覚士と意見の相違などがあるのではないかと推測された.在宅で療養している遷延性意識障患者に関する調査では,介護者(家族)は「もう一度声が聴きたい」「好きなものを食べさせてあげたい」という要望が最も強かった.意思の疎通が困難であり,ADL全般に介助を要し,展望のない中での長期に及ぶ意識障害患者の介護は,家族の身体・精神的な負担が多大である.したがって,食べる機能の回復は意識障害患者および介護者のQOLの向上を図るためにも重要な意味を成している.近年では摂食・嚥下訓練は言語聴覚士の役割と認識されているが,急性期や意識障害などの重度障害者の経口摂取では呼吸・循環等の全身状態の評価や吸引が必要であることからも看護師の重要な役割である.そこで,本研究では栄養を基盤にした食べる機能の回復に向けた,意識障害患者の看護介入モデルを開発することを目的としている.平成23年度は,家族のケアにより経口摂取が可能になった事例の集積を目的に調査を実施した.意識障害があると,医療者側は経口摂取の訓練を実施しないことも多く,退院し在宅療養を始めてから家族が経口摂取の訓練を行い経口摂取を確立した例もある.今年度の調査では,自宅退院後7年かけて経口摂取ができるようになった事例から,経口摂取が可能になるまでの摂食嚥下訓練の経過についての調査を実施した.しかし,対象が目標数に至らなかったため,平成24年も継続して調査を実施する予定である.本研究は,遷延性意識障害患者の食べる機能の回復に向けた看護介入モデルを構築することを目的とした.在院日数の低減化から,意識障害患者の生活機能の拡大は急性期病院の後方病院に委ねられることから,看護師の人員配置の少ない回復期リハビリテーション病棟や療養病棟でも看護介入が可能なモデルを構築することを最終的な目標としている.平成22年度は,遷延性意識障害患者と看護・リハビリテーションの実態を把握するために,関西地区一県における実態調査を行った.県内の医療機関56施設を対象に,郵送による質問紙調査を実施し,26施設から回答を得た(回収率46.4%).病院は一般病院(17施設)の平均在院日数は20.8日であり,長期療養型病院(2施設)では243.0日であった.

遷延性意識障害患者は全入院患者数5,654人中466人(8.2%)だった.意識障害の原因は脳血管障害が最も多く,意識障害の状態として植物状態が251人(54.0%),最小意識状態は196人(53.9%)だった.看護ケア内容は,口腔ケア,排泄コントロール,栄養管理,生活リズムの調整の順に実施率が高かったが,摂食嚥下や表情筋のマッサージ等の実施率は低かった.平成平成23年・24年度は,家族のケアにより経口摂取が可能になった事例の集積を目的に,遷延性意識障害者・家族会を対象に調査を実施した.意識障害患者は入院中は経口摂取訓練の対象にされないことも多いが,退院後に家族が訓練を行い経口摂取を確立した例もあった.自宅退院後7年かけて経口摂取ができるようになった事例や,患者に食べさせたいものに応じた摂食訓練の方法を工夫するなど,慢性期の意識障害患者であっても,患者の状態に応じた長期的また段階的な訓練を実施していた.家族の訓練には科学的根拠に裏付けられる方法もあり,今後の経口摂取を可能にする看護介入モデルに有効な示唆を得ることができた.症例数が目標に満たなかったため。24年度が最終年度であるため、記入しない。在宅で家族のケアにより経口摂取が可能になった意識障害患者への事例調査が目標数に満たなかった。調査対象者数が確保できず、また時間的な制約もあり十分に調査が実施できなかった。今年度はH23年度からの継続研究を早期から実施する。
太陽光を利用した炭酸ガスの再資源化の試み

本研究は、地球温暖化等の環境問題に関連して、廃棄、再利用等の必要性が認識されている炭酸ガス問題を取り上げる。具体的には炭酸ガスを還元、再資源化する化学的手法である電気化学法に着目し、有効性の高いエチレンやアルコールを太陽エネルギーを用いて選択的に得るシステムの開発、およびその実用化の検討を行うことを目的に研究を遂行してきた。さらにこれら光電気化学的炭酸ガス還元法が、炭酸ガスの処理技術として本当に地球温暖化問題の解決に貢献できるのかを、広い立場から検討してきた。これらのシステムについて、現段階での炭酸ガスの処理速度とそれに必要なコストを概算し、さらに将来の技術の発展性を予測し、その技術の実用性を評価した。研究成果を下記に記す。1.前年の成果をもとにして、さらに付加価値の高い生成物を高効率で生成するシステムの開発と評価を行った。すなわち、炭酸ガスの高速度処理の増大にほぼ成功した。かつ、より付加価値の高い生成物が得られるように改良し、実用的なシステムに近づけた。2.光エネルギーを一次エネルギー源として用いた光電気化学法による炭酸ガス削減の実用化の可能性についての技術およびコストの問題も良好な展開を見い出した。
最適空間サンプリングによる地雷検知用レーダイメージングの効率化

本研究では、少ないデータで効率的にレーダ・イメージングを行うためにコンプレッシブ・センシング(CS)や、効率的なデータの内挿などを開発した。カンボジアで取得した実データに開発したModel Based CS Imagingアルゴリズムを適用し高分解のイメージを得た。またカンボジアにおいて2台のALISにより地雷・不発弾を83個、44ヘクタールの農地を地雷除去し、農民に返還する実績を挙げた。宮城県・荒砥沢に設置するGB-SAR装置による地滑り計測のインターフェロメトリ処理で大気補正を定量的に検討した。ランダムサンプリングによるサブイメージで、即時性のある干渉相関点を検出する手法を提案した。SARは通常衛星に搭載され、地上の観測を行うリモートセンシングに使われているがGB-SAR(地表設置型合成開口レーダー:GB-SARジービーサーと発音)は地表に設置した合成開口レーダー装置である。今回は地表面や崖面の画像を3次元的に作成するのに利用している。時間をおいて繰り返しGB-SAR計測をすることで、微小な地表面の変位計測が可能になる。これを干渉測定(インターフェロメトリ計測)と呼ぶ。干渉計測を適用すれば地肌が露出する崖面について、1cm以下の変位も計測が可能である。我々は岩手・宮城内陸地震によって発生した地滑で被災した車両の捜索を現地で行うなど、宮城県・栗原市と協力して実践的な電波科学による防災・減災技術の検証を行ってきた。栗原市では同市荒砥沢地域の大崩落現場をジオパークとして保存することなどを想定しながら、2次災害防止のための崖面モニタリングの方法について検討していたが、GB-SARがこの目的にふさわしいことが分かった。東北大学は栗原市と連携協力協定を締結し、GB-SARによる地滑り計測手法の有効性を検証する目的で、荒砥沢地区をモデルケースとしたリアルタイム連続モニタリングシステムを2011年11月に設置した。短期間のGB-SARによる崖面モニタリングでは高さ100m、幅400m程度の範囲を繰返し計測する。栗原市の現場試験では0.2mm程度の変化が捉えられている。今後5年間程度の継続を予定している。一方、室内実験が行えるGB-SAR装置を試作し、空中に置かれた金属球をイメージングする実験で、CS(コンパクトセンシング)手法の適用を試みた。CSにより、データ取得量をナイキスト制限の10%程度にしても十分な像再構成が可能なことを示した。本研究は地雷検知用センサとして世界で唯一画像化可能な地中レーダを利用したALISの開発とカンボジアにおける地雷除去実活動を通じた実践的経験に基づき、空間的なデータの効率的な取得法とそれを組み合わせたレーダ画像再構成アルゴリズムを開発し、3次元レーダ・イメージングの効率的な手法を確立することを目的とした。地雷のような孤立したターゲットの計測に、ナイキスト原理に拘束されるフーリエ変換に基づかない超解像度イメージング手法を取り入れる。こうした新しい手法は、粗いデータサンプリングから高精度な画像再構成を可能にするからデータ計測の高速化、低廉な装置によるシステムの実現などにつながる。研究の成果を以下にまとめる。1地雷検知GPRの効率化地雷検知用GPR装置ALISではランダムに手動で走査しながら取得したデータを使って、地雷のイメージングを行っている。ここにコンパクト・センシングの手法を導入することで、効率的なイメージングが可能な事を示した。2 3DGPRの効率化高精度な位置情報と同時にレーダ信号を取得する3DGPR装置を利用し、データ取得密度の低減による、計測の高速化と、イメージの高精度化の両立をめざし、我が国でより一般的に利用されている、地下埋設物の検知において、GPR手法の効率化を行うための検討を行った。データ取得数と、これによるイメージングの精度に関して系統的な検討を行った。これにより、従来の経験則によるデータ取得数より、数分の1程度のデータでも、イメージ再構成が可能な場合のあることを示した。3人道的地雷除去への実践的な応用カンボジアで展開しているALISによる地雷除去活動に関して、本研究の成果を活用した活動の効率化を図った。また、装置開発やALISのより多くの地雷被災国における展開に関して、外務省、JICAまた現地機関との交渉を継続した。1.GB-SARを利用した最適サンプリング手法の開発:GB-SAR(地表設置型合成開口レーダー)は地表に設置した合成開口レーダー装置である。SARにおいて、いかにナイキスト定理の制限を超えた、疎なデータサンプリングにより同等の画像再構成が可能かについて、データ取得と再構成がより簡便な地表設置型合成開口レーダ(GB-SAR)を利用した模擬実験と、アルゴリズムの開発を行った。2.地滑りのモニタリングへのGB-SARの利用:2012年6月より宮城県栗原市荒砥沢に設置するGB-SAR装置による地滑りモニタリングを開始した。

実データを連続的に取得することで、インターフェロメトリ処理における位相精度に関して、大気補正の必要性を定量的に検討した。また従来、振幅の安定性から干渉相関性の高い地点を検知していたが、データのランダムサンプリングを行ったサブイメージの作成で、即時性のある干渉相関点の検出法を新たに提案した。本手法は特許出願準備中である。3.地雷検知センサALISへのCSの利用:我々が開発した地雷検知装置ALISは地雷のイメージングを主体として地雷識別を行うが、データは操作員がアンテナを手動で走査しながら取得するため、非常にランダムな位置でのデータが得られる。このデータに、コンプレッシブ・センシング(CS)の手法を利用したイメージングを試みたところ、原理的なイメージングが可能な事を実験データで証明できた。4.人道的地雷除去用センサの実展開:地雷被災国カンボジアにおけるALISの実展開をカンボジア地雷除去センターCMACと共同で続けている。5.データサプリング密度の検討:従来型の地中レーダ(GPR)を利用し、データ取得密度と再考されうイメージの精度を実験的に検討した。GB-SARによる現場計測を開始できた。CSによるデータ圧縮を実証できた。25年度が最終年度であるため、記入しない。データサンプリングと効率的な合成開口レーダのイメージングアルゴリズムを開発することが本研究の重要な目的の一つである。コンプレッシブ・センシング(CS)によるレーダイメージングは、こうした方法を実現する可能性が高いアルゴリズムであるが、従来は空中に孤立したターゲットが置かれているような、正に「疎なターゲットSparse target」に対してでなければ適用が難しいと思われてきた。我々は、実験室レベルで地表設置型合成開口レーダ(GB-SAR)を利用して、孤立して置かれた金属球のCSによるイメージングに成功したが、次に砂に埋められたターゲットをCSによってイメージングすることに成功した。これはクラッタの強い環境でCSが適用できることを示した世界的にも新しい成果である。更に、我々がカンボジアで展開しているALISによる実地雷原で取得した地中レーダのデータに対してCSを適用し、地雷のイメージングに成功した。これは、ALISの効率的なイメージングアルゴリズムの開発につながる非常に重要な成果であると考えている。一方、GB-SARを用いた宮城県栗原市荒砥沢での地滑りモニタリングは、栗原市役所の協力を得ながら、実計測を継続的に行う態勢を確立した。干渉データの精度を確認する過程で、大気補正の定量的な手法の必要性が明らかになった。一方、データ取得はハードウエアの制約から、必ずしも効率的に行えず、必要以上にデータ取得密度が高い状態で操作を継続していたが、データの冗長性を利用し、ランダムサンプリングを行うことで、複数のサブルックイメージを即時的に作成することに成功した。更に複数のサブルックイメージの複素相関係数から干渉点を検知し、大気補正に利用する手法を新たに提案した。
アルテミアの休眠解除に必要な蛋白質の研究・トレハラーゼ発現調節解析を中心として

本年度は、アルテミアトレハラーゼ遺伝子の5'上流域の解析を続行した。5'-RACE法を行った結果、既知のcDNAと異なる5'UTRを持つmRNAの存在が明らかになり、これまでエキソンIとしていた領域内に未知のスプライシングサイトが存在していることが明らかになった。また、エキソンIについて詳細に検討した結果、この領域内にミトコンドリアリボソームタンパク質の種のコード領域と極めて類似した配列が存在していることが明らかになった。このタンパク質のcDNAをクローニングし、比較すると、配列は100%一致した。このことは、トレハラーゼ遺伝子の上流部にごく最近リボソームタンパク質の配列が挿入されたか、このタンパク質の遺伝子がトレハラーゼ遺伝子上流に存在し、両者の間でエキソンの共有化が起こっている可能性を示唆する。このようなエキソンの共有化は例がなく、確認されれば画期的であると考えられる。現在トレハラーゼ遺伝子とリボソームタンパク質遺伝子との位置関係を明らかにする作業を行っている。また、昨年に続き、休眠シストに蓄積されている"Cryptic RNA"を検索する作業を続けた。Gene Fishing法によるmRNA検索の結果、シスト中に蓄積されていたり発生再開直後に発現を開始するmRNAは細胞内呼吸に関するものが多いことがわかり、第76回日本動物学会(つくば)で報告した。シスト中に多いmRNA2種類はそれぞれリソソームタンパク質とRho関連kinaseをコードしていることがわかった、後者については、休眠シスト形成に関わるシグナル伝達を担っている可能性があるため、詳細な発現パターンの分析を行っている。本研究では、トレハラーゼ遺伝子のクローニング、発現調節に関する解析と、トレハラーゼ同様に休眠胚に蓄積されていると思われる"Cryptic RNA"の検索・機能解析が2本の柱となっている。平成15年度の計画では抗体やin situ hybridizationを用いて発現解析を行う予定であったが、すでに遺伝子の塩基配列解析が相当進行しており、研究の一貫性を維持するために完全長のトレハラーゼ遺伝子クローニングを先行させた。現在までに8個のクローンを得、約40kbの領域の塩基配列を明らかにした。アルテミアのトレハラーゼ遺伝子は、マウスおよびショウジョウバエの相同遺伝子の2倍以上の長さであり、遺伝子が長くなっている原因の一つはアルテミアのトレハラーゼ遺伝子のイントロンに存在する高度な繰り返し配列によると考えられる(2003年度国際比較生理生化学会、オーストラリアで発表)。現在は第一エキソン上流域の解析を進めており、正確な転写開始点の確定や転写調節因子の結合可能配列の検索を行っている。平成16年度は、遺伝子のクローニングに関する報告をまとめた上で、in situ hybridizationによる転写産物の局在解析、抗体を用いた蛋白質の翻訳時期の特定などを試みる予定である。尚、クローニングのためのライブラリー構築に先立って北米Great Salt Lake産アルテミアの近交系作成を行ってきたが、この近交系内での遺伝的単一性に関してRAPD法による確認を行い、第74回会日本動物学会(函館)で報告した。昨年度に引き続き、アルテミアのトレハラーゼ遺伝子のクローニングを行った。得られたクローンがカバーする約40kbの領域の塩基配列を解析した結果、既知のトレハラーゼcDNA全長に相当する配列がこの領域に含まれていること、これまで解析してきたcDNAは8つのエキソン(エキソンIVIII)に由来することが明らかになった。アルテミアトレハラーゼのmRNAには、サイズと発現時期の異なる2種類が存在することが我々の研究からわかっている。この2種類のmRNAが選択的スプライシングにより産生されている可能性を確認するため、エキソンIとエキソンVIIIを挟み込む形でRT-PCRを行い、、既知のcDNAのエキソンIVからVIまでを欠く新規のcDNAが得られた。このcDNAのコードするタンパク質は既知の全てのトレハラーゼに存在するtrehalase signature2と呼ばれる配列を欠くため、酵素機能を持つかどうか不明であり、その役割について解析中である。トレハラーゼ遺伝子の構造および新規cDNAについては第75回に本動物学会(神戸)で報告した。現在、すでにクローニングした範囲内に転写調節領域がありそうかどうかについても検討を行っている。研究のもうひとつの目的として、トレハラーゼ同様に休眠シストに蓄積されている他の"Cryptic RNA"を検索することがある。平成16年度は、Gene Fishing法を用いて休眠胚と発生再開後の胚で異なる発現をするmRNAの検索を行った。その結果、多くの転写産物は発生再開後に発現が強くなるのに対し、シストの時期から比較的安定して発現するもの、シスト中に多いものも検出された。シスト中に多いmRNAが目指す"Cryptic RNA"である可能性が高いと考え、現在その特定を行っている。

このようなエキソンの共有化は例がなく、確認されれば画期的であると考えられる。現在トレハラーゼ遺伝子とリボソームタンパク質遺伝子との位置関係を明らかにする作業を行っている。また、昨年に続き、休眠シストに蓄積されている"Cryptic RNA"を検索する作業を続けた。Gene Fishing法によるmRNA検索の結果、シスト中に蓄積されていたり発生再開直後に発現を開始するmRNAは細胞内呼吸に関するものが多いことがわかり、第76回日本動物学会(つくば)で報告した。シスト中に多いmRNA2種類はそれぞれリソソームタンパク質とRho関連kinaseをコードしていることがわかった、後者については、休眠シスト形成に関わるシグナル伝達を担っている可能性があるため、詳細な発現パターンの分析を行っている。
球技指導における「処方能力」の構造―ハンドボール授業の例証分析を通して―

本研究の目的は,球技の典型教材と考えられるハンドボールを扱った小学校体育授業の例証分析を通して,球技の運動を教える優秀な教師が,どのような「処方能力」をいかに発揮しているのか,その構造(成り立ち)について発生論的運動学の立場から厳密に明らかにすることである.そのため,平成30年度の研究の実施計画は,(1)指導者の「処方能力」の構造を分析するための方法的体系に関わる基本概念(金子,2002, 2005, 2007, 2009, 2015)に基づいて,球技としてのハンドボールの技術・戦術力の指導に関する基本概念(シュティーラー,1993)を検討しながら,例証分析の方法論的枠組みを厳密に検討していくこと.(2)全国の小学校のハンドボール授業に関する実践的研究について,約20年間に亘る成果をまとめた「ハンドボール研究」誌を中心に,他の報告書なども調べながら,優れた教師達の指導実践例を整理し,年度後半より,具体的な実践例をビデオ撮影によって収集していくことであった.その結果,平成30年度の研究の成果は以下の2点にまとめることができる.(1)発生論的運動学の立場から,今ここで学習者の動きかたのコツとカンを統覚化する諸能力がどのような「発生様態」で,どの「形成位相」にあるかについて,教師が観察・交信し,代行して収集する感覚素材を基にして,どのような処方をいかに構成化しているかを「記述分析」していく方法が必要であること.その際,「処方能力」のうち,「道しるべ」,「動感呈示」,および「促発起点」を構成化する能力がハンドボールの教材づくりや教材提供の中でいかに発揮されているかをとらえる必要があることなどが明らかになった.(2)研究対象者として優れた教師を全国より3名選ぶことができた.また,年度前半には1人の教師の授業実践例について,動感呈示の視点から分析し,発表することができた.研究の方法論的枠組みを構築するための理論的な背景について十分深められたとはいえない.それは,平成30年度が定年退職の年度であり,書類提出等の手続きの関係で,資料収集のための国内外の出張が滞り,特にドイツ語圏における運動学と球技論の発展の現状と課題に関する調査,そして球技やハンドボール指導に関する最近の資料の収集が遅れてしまったからである.令和元年度は,より確かな研究の方法論的枠組みを構築するために,発生論的運動学の理論的な背景,および球技としてのハンドボールの指導方法論について,国内外の資料収集に基づいて探りながら,特に例証分析の在り方についてさらに追求していく.それと同時に,出張の回数を増やし,全国の優れた教師の具体的な授業実践例と最新のハンドボール指導に関する資料を収集していく.特に優れた教師の授業実践については,「処方能力」を発揮していると考えられる指導場面の例証を,ビデオ撮影とインタビューによって本格的に収集する.特に撮影に際し,球技の系統的指導の側面を考慮しながら,練習やゲーム場面における教師の子どもとの関わり方を把握する必要があるため,大学生2名の協力によって,多角的に撮影する必要がある.さらに,優れた教師の「処方能力」のうち,「道しるべ」,「動感呈示」,および「促発起点」を構成化する諸能力の絡み合い構造を明らかにするために,当該の教師とのインタビューの中で,共同的な観察分析を伴った「借問」が求められる.また,例証分析の際には経験豊富な指導者や研究者より専門的知識の提供を受ける.尚,撮影やインタビューを実施する際に,当該校の教師,学校長,および保護者の許可を得るが,個人情報を伴う調査や情報収集を行う可能性がある場合,研究倫理審査委員会の承認を得てから行う.本研究の目的は,球技の典型教材と考えられるハンドボールを扱った小学校体育授業の例証分析を通して,球技の運動を教える優秀な教師が,どのような「処方能力」をいかに発揮しているのか,その構造(成り立ち)について発生論的運動学の立場から厳密に明らかにすることである.そのため,平成30年度の研究の実施計画は,(1)指導者の「処方能力」の構造を分析するための方法的体系に関わる基本概念(金子,2002, 2005, 2007, 2009, 2015)に基づいて,球技としてのハンドボールの技術・戦術力の指導に関する基本概念(シュティーラー,1993)を検討しながら,例証分析の方法論的枠組みを厳密に検討していくこと.(2)全国の小学校のハンドボール授業に関する実践的研究について,約20年間に亘る成果をまとめた「ハンドボール研究」誌を中心に,他の報告書なども調べながら,優れた教師達の指導実践例を整理し,年度後半より,具体的な実践例をビデオ撮影によって収集していくことであった.その結果,平成30年度の研究の成果は以下の2点にまとめることができる.(1)発生論的運動学の立場から,今ここで学習者の動きかたのコツとカンを統覚化する諸能力がどのような「発生様態」で,どの「形成位相」にあるかについて,教師が観察・交信し,代行して収集する感覚素材を基にして,どのような処方をいかに構成化しているかを「記述分析」していく方法が必要であること.その際,「処方能力」のうち,「道しるべ」,「動感呈示」,および「促発起点」を構成化する能力がハンドボールの教材づくりや教材提供の中でいかに発揮されているかをとらえる必要があることなどが明らかになった.

(2)研究対象者として優れた教師を全国より3名選ぶことができた.また,年度前半には1人の教師の授業実践例について,動感呈示の視点から分析し,発表することができた.研究の方法論的枠組みを構築するための理論的な背景について十分深められたとはいえない.それは,平成30年度が定年退職の年度であり,書類提出等の手続きの関係で,資料収集のための国内外の出張が滞り,特にドイツ語圏における運動学と球技論の発展の現状と課題に関する調査,そして球技やハンドボール指導に関する最近の資料の収集が遅れてしまったからである.令和元年度は,より確かな研究の方法論的枠組みを構築するために,発生論的運動学の理論的な背景,および球技としてのハンドボールの指導方法論について,国内外の資料収集に基づいて探りながら,特に例証分析の在り方についてさらに追求していく.それと同時に,出張の回数を増やし,全国の優れた教師の具体的な授業実践例と最新のハンドボール指導に関する資料を収集していく.特に優れた教師の授業実践については,「処方能力」を発揮していると考えられる指導場面の例証を,ビデオ撮影とインタビューによって本格的に収集する.特に撮影に際し,球技の系統的指導の側面を考慮しながら,練習やゲーム場面における教師の子どもとの関わり方を把握する必要があるため,大学生2名の協力によって,多角的に撮影する必要がある.さらに,優れた教師の「処方能力」のうち,「道しるべ」,「動感呈示」,および「促発起点」を構成化する諸能力の絡み合い構造を明らかにするために,当該の教師とのインタビューの中で,共同的な観察分析を伴った「借問」が求められる.また,例証分析の際には経験豊富な指導者や研究者より専門的知識の提供を受ける.尚,撮影やインタビューを実施する際に,当該校の教師,学校長,および保護者の許可を得るが,個人情報を伴う調査や情報収集を行う可能性がある場合,研究倫理審査委員会の承認を得てから行う.平成30年度は定年退職の年度であり,諸手続きの関係で資料収集のための国内外の出張が滞り,次年度使用額が生じた.翌年度分として請求した助成金と合わせて,令和元年度は,不十分であった方法論的枠組みの理論的背景,および最新のハンドボールの指導方法論に関する資料収集に加えて,優秀な教師の具体的な授業実践例を収集するため,国内外への出張回数を増やしていく.
高融点チタン酸化物単結晶の温度誘起型金属・非金属転移

低温の金属状態から高温で半導体へと金属・非金属転移を起こす(逆モット転移)特異なペロブスカイト型チタン酸化物Y_<1-x>Ca_xTiO_3(x=0.30.4)の転移近傍の物性(磁性、輸送現象、熱物性)を決定づけている要因について調べた。1。試料作製法とその評価の確立:昨年度イメージ炉により単結晶試料の育成方法を確立し、酸素量の決定には、本年度導入した熱重量分析装置を用いた。その結果酸素欠損のない試料を得る為のアニール条件(370度Cアルゴン酸素1:1気流中で4時間)も確立した。2。光電子分光による状態密度変化:高品質の単結晶試料では、転移点における電気抵抗の変化が約67桁とMn酸化物と比肩しうるほどに転移が明確になった。広島大学の放射光施設で光電子分光の実験を行い、この系での金属・非金属転移をフェルミ準位近傍のスペクトル強度変化として明確に観測することに成功した。一方帯磁率の温度変化は転移温度と温度変化に食い違いがあり、スピン・電荷自由度の分離傾向を確認した。3。軌道自由度とスピン自由度の相関:金属非金属転移前後でのスピン、電荷の自由度のほかに、軌道自由度の寄与の有無を調べるため、まず強磁性半導体領域(Ca濃度が0.05の強磁性試料)での軌道秩序を、偏極中性子回折法により調べた。4-site軌道秩序モデルの波動関数の組み合わせにより、実験で求められた磁気形状因子を説明することができ、軌道秩序はCaの乱雑さにあまり影響を受けず、広いCa濃度範囲で存在することがわかった。現在他の試料での更なる実験を申請中。4。現在進行中の実験:現在放射光を用いたX線回折MEM法により、金属・非金属転移前後での軌道及び電荷空間分布の温度変化を明らかにする実験が進行中である。中性子回折と合わせて軌道・電荷・スピンの3つの自由度のCa濃度依存性を総合的に明らかにすることを目指している。1。2。3。4。本研究では温度変化により金属・非金属転移を起こすペロブスカイト型チタン酸化物Y_<1-x>Ca_xTiO_3(x=0.30.4)の転移近傍の物性(磁性、輸送現象、熱物性の温度・磁場・圧力依存性など)を、高品質単結晶試料を用いて調べることで、それらの温度変化によるエネルギーギャップ形成機構を明らかにすることを目指している。この系の特徴は低温においてよく知られたモット系とは逆に、金属へと一次転移を起こしてしまうことである。従来試料育成の困難さから、多結晶による研究ばかりであったが、本年度はイメージ炉で単結晶試料の育成方法を確立することができた。それには本年度科研費で導入した強還元雰囲気横型反応炉を用いて高品質の焼結棒が得られたことが重要な寄与を果している。単結晶試料が得られたことで明確になったことは、従来の多結晶試料の電気抵抗の温度変化で金属・非金属転移による2桁程度の抵抗変化が、高品質の単結晶試料では、約67桁まで広がり、転移がより明確になったことである。また付随していたわずかなヒステレシスも、大きな温度幅を有し、単なるランダムネスの効果ではなく、1次転移に伴うものであることも明白となった。

これらの試料を用いて広島大学の放射光研究グループと共同で光電子分光の実験を行ったが、Ca濃度と温度の2つのパラメーターを変化させて、フェルミ準位近傍のスペクトル強度の変化として金属・非金属転移を観測することに成功した。また、Ca濃度0.39の電気抵抗の圧力効果を調べたところ、圧力によって大きな金属・非金属転移点の高温側への移動とその消失(約8.5kbar)を観測することにも成功した。低温の金属状態から高温で半導体へと金属・非金属転移を起こす(逆モット転移)特異なペロブスカイト型チタン酸化物Y_<1-x>Ca_xTiO_3(x=0.30.4)の転移近傍の物性(磁性、輸送現象、熱物性)を決定づけている要因について調べた。1。試料作製法とその評価の確率:昨年度イメージ炉により単結晶試料の育成方法を確立し、酸素量の決定には、本年度導入した熱重量分析装置を用いた。その結果酸素欠損のない試料を得る為のアニール条件(370度Cアルゴン酸素1:1気流中で4時間)も確立した。2。光電子分光による状態密度変化:高品質の単結晶試料では、転移点における電気低抗の変化が約67桁とMn酸化物と比肩しうるほどに転移が明確になった。広島大学の放射光施設で光電子分光の実験を行い、この系での金属・非金属転移をフェルミ準位近傍のスペクトル強度変化として明確に観測することに成功した。一方帯磁率の温度変化は転移温度と温度変化に食い違いがあり、スピン・電荷自由度の分離傾向を確認した。3。軌道自由度とスピン自由度の相関:金属非金属転移前後でのスピン、電荷の自由度のほかに、軌道自由度の寄与の有無を調べるため、まず強磁性半導体領域(Ca濃度が0.05の強磁性試料)での軌道秩序を、偏極中性子回折法により調べた。4-site軌道秩序モデルの波動関数の組み合わせにより、実験で求められた磁気形状因子を説明することができ、軌道秩序はCaの乱雑さにあまり影響を受けず、広いCa濃度範囲で存在することがわかった。現在他の試料での更なる実験を申請中。4。現在進行中の実験:現在放射光を用いたX線回折MEM法により、金属・非金属転移前後での軌道及び電荷空間分布の温度変化を明らかにする実験が進行中である。中性子回折と合わせて軌道・電荷・スピンの3つの自由度のCa濃度依存性を総合的に明らかにすることを目指している。
紫外レーザーパワー中空伝送路の開発

中空伝送路のレーザー伝送は,矩形中空部内の平行に配置した2枚の金属反射板でレーザー光が反射を繰り返して行われる.伝送率は金属反射板のレーザー光に対する反射率に依存する.300nmより短波長の紫外レーザーに対して,高反射率の金属はアルミニウムのみである.しかし,市販されている鏡面処理高純度Al板を,更に研磨しても所望の反射率が得られなかった.そこで,リン青銅薄板を精密研磨機(平成7年度申請設備品)で研磨し,研磨面にAlを真空蒸着した反射板を試作した.この場合,Alの蒸着条件(蒸着速度,膜厚,基板温度)によって紫外光反射率,Alとリン青銅との密着性が異なるので,最適な作製条件を実験によって見い出した.また,反射率はレーザー光のもつ偏光状態によって異なり,反射板表面に対して平行な電界ベクトルをもつレーザー光に対して反射率は高い.中空伝送路へのレーザー光の入射角度は,光軸に対して浅い場合に伝送率が高い.実験の結果,Al蒸着燐青銅薄板の反射率はAl薄板に比べて高く,伝送率を向上できた.リン青銅はアルミニウムに比べて弾性に優れるため,中空伝送路の可撓性を向上させることができた.波長193nmのArFレーザーは空気による吸収が強いため,中空導光路の伝送率が低い原因の一つと考えられる.実験の結果,中空伝送路の充填ガスとしてはヘリウムガスが適している.Al蒸着リン青銅反射板を用いて,長さ100cmの中空伝送路を試作し,波長248nmのKrFレーザーの場合,77%の伝送率,110mJ/pulseの放射エネルギーが得られた.ArFレーザーでは72%の伝送率,50mJ/pulseの放射エネルギーが得られた.当初の目標である伝送率90%/mは達成できなかったが,伝送率向上の目処は得られた.これらの結果を基に,レーザーと中空伝送路との入射結合器,放射器(放射ビームの集光系)を設計・試作し,実用化できることを確認した.中空伝送路のレーザー伝送は,矩形中空部内の平行に配置した2枚の金属反射板でレーザー光が反射を繰り返して行われる.伝送率は金属反射板のレーザー光に対する反射率に依存する.300nmより短波長の紫外レーザーに対して,高反射率の金属はアルミニウムのみである.しかし,市販されている鏡面処理高純度Al板を,更に研磨しても所望の反射率が得られなかった.そこで,リン青銅薄板を精密研磨機(平成7年度申請設備品)で研磨し,研磨面にAlを真空蒸着した反射板を試作した.この場合,Alの蒸着条件(蒸着速度,膜厚,基板温度)によって紫外光反射率,Alとリン青銅との密着性が異なるので,最適な作製条件を実験によって見い出した.また,反射率はレーザー光のもつ偏光状態によって異なり,反射板表面に対して平行な電界ベクトルをもつレーザー光に対して反射率は高い.中空伝送路へのレーザー光の入射角度は,光軸に対して浅い場合に伝送率が高い.実験の結果,Al蒸着燐青銅薄板の反射率はAl薄板に比べて高く,伝送率を向上できた.リン青銅はアルミニウムに比べて弾性に優れるため,中空伝送路の可撓性を向上させることができた.波長193nmのArFレーザーは空気による吸収が強いため,中空導光路の伝送率が低い原因の一つと考えられる.実験の結果,中空伝送路の充填ガスとしてはヘリウムガスが適している.Al蒸着リン青銅反射板を用いて,長さ100cmの中空伝送路を試作し,波長248nmのKrFレーザーの場合,77%の伝送率,110mJ/pulseの放射エネルギーが得られた.ArFレーザーでは72%の伝送率,50mJ/pulseの放射エネルギーが得られた.当初の目標である伝送率90%/mは達成できなかったが,伝送率向上の目処は得られた.これらの結果を基に,レーザーと中空伝送路との入射結合器,放射器(放射ビームの集光系)を設計・試作し,実用化できることを確認した.本中空導光路のレーザー伝送は,平行に配置した2枚の金属反射板で構成される矩形中空部内をレーザー光が反射を繰り返して行われる.伝送率は金属反射板のレーザー光に対する反射率に依存する.波長300nmより矩波長の紫外エキシマレーザーに対して,反射率の高い金属はアルミニウムのみである.市販されている各種A1板の反射率を調べた結果,A1純度の高いもので,鏡面仕上げが施されている材料が最も反射率の高いことが判った.本研究では,このA1材料を精密研磨機(平成7年度申請設備備品)で研磨して,更に反射率を向上させた.また,反射率はレーザー光のもつ電界ベクトルの方向,すなわち偏光状態によって異なり,反射板表面に対して平行な電界メクトル(S偏光)をもつレーザー光に対して反射率は高い.エキシマレーザーは非偏光ビームであるため,本研究では複像偏光プリズムを用いて,S偏光成分のレーザー光を入射ビームとした.中空導光路へのレーザー光の入射角度は,光軸に対して浅い場合に伝送率が高い.これは長焦点レンズで集光入射すればよいことを示しているが,焦点距離が長くなるとレーザー光を中空導光路の入射開口部よりも小さく絞れない.実験の結果,焦点距離20cmが最適であることが判った.

波長193nmのArFレーザーは空気による吸収が強いため,中空導光路のArFレーザー伝送率が低い原因の一つと考えられる.空気,酸素,窒素及びヘリウムガスのArFレーザーの透過率を実験によって調べた結果,ArFレーザーは空気中の酸素に吸収されること,中空導光路の充填ガスとしてはヘリウムガスが適していることが明らかになった.以上の結果より,伝送率向上の指針が得られたので,今後は伝送率90%/mの実現をめざす.本中空伝送路のレーザー伝送は,平行に配置した2枚の金属反射板で構成される矩形中空部内をレーザー光が反射を繰り返して行われる.伝送率は金属反射板のレーザー光に対する反射率に依存する.波長300nmより短波長の紫外エキシマレーザーに対して,反射率の高い金属はアルミニウムのみである.反射板として市販のAl純度の高いもので,鏡面仕上げが施されている材料を精密研磨機(平成7年度申請設備備品)で研磨して用いたが,所望の反射率が得られず,研磨に限界のあることが判った.これはアルミニウムの硬度が低いためである.そこで,燐青銅薄板を研磨し,研磨面にAlを真空蒸着した反射板を試作した.この場合,Al蒸着条件(蒸着速度,膜厚,基板温度)によって紫外光反射率,Alと燐青銅との密着性が異なるので,最適な作製条件を実験によって見い出した.試作の結果,Al蒸着燐青銅薄板の反射率はAl薄板に比べて高く,伝送率を向上できた.具体的には長さ15cmの伝送路でKrFレーザーの場合,5%の伝送率向上であった.また,燐青銅はアルミニウムに比べて硬度が高く,弾性にも優れるため,中空伝送路の可撓性を向上させることができた.しかしながら,現状では長さ15cmの反射板しか製作できない問題がある.これは長さ100cmの長尺材の研磨およびAl蒸着が困難なことに原因がある.今後は厚さ0.3mm,幅10mm,長さ1200mmの燐青銅薄板の研磨方法と,Al蒸着方法を確立し,長さ100cm,伝送率90%/mの可撓性を有する中空伝送路の実現を目指す.本中空伝送路のレーザー伝送は,矩型中空部内の平行に配置した2枚の金属反射板でレーザー光が反射を繰り返して行われる.伝送率は金属反射板のレーザー光に対する反射率に依存する.波長300nmより短波長の紫外エキシマレーザーに対して,反射率の高い金属はアルミニウム(Al)のみである.反射板としてAlを蒸着したリン青銅板が有効であることを前年度に明らかにしたが,長さ100cmの長尺反射板の製作が困難であった.今年度は,反射板製法の改善を図り,伝送率向上を目指した.リン青銅板研磨工程では,試作長尺用研磨機と手磨きを用いた,4段階の研磨により面精度の良好な長尺反射板が得られた.研磨後の洗浄工程では超音波洗浄,エタノール脱水,温風乾燥による非接触洗浄で,Alとリン青銅板の密着性を向上することができた.Al蒸着工程では,リング状ヒーターを試作し,その内側に長尺リン青銅板を配置することで,限られた空間の真空チャンバー内でもAl蒸着ができるようになった.この場合,Alの蒸着条件(蒸着速度,膜厚,基板温度)によって紫外光反射率,Alと燐青銅との密着性が異なるので,最適な作製条件を実験によって見い出した.試作の結果,Al蒸着リン青銅反射板の反射率は従来のAl反射板に比べて高くすることができた.Al蒸着リン青銅反射板を用いて,長さ100cmの中空伝送路を試作し,波長248nmのKrFレーザーの場合,77%の伝送率,110mJ/pulseの放射エネルギーが得られた.当初の目標である伝送率90%/mは達成できなかったが,伝送率向上の目処は得られた.これらの結果を基に,レーザーと中空伝送路との入射結合器,放射器(放射ビームの集光系)を設計・試作し,実用化できることを確認した.
アルツハイマー病発症に関わる神経細胞死を抑制する分子基盤の解明と創薬への応用

本研究ではアルツハイマー病(ア病)発症に関わる神経細胞死を制御する分子基盤の解明と創薬への展開を目的にし、ア病関連細胞死抑制因子ヒューマニン(HN)のシグナル分子探索と内在性HN様分子calmodulin-like skin protein (CLSP)のin vivoでの効果の検証、APPの新規変異体の役割について検討した。その結果、(1)HN誘導性遺伝子としてSH3BP5およびApollonを同定し、(2)新規A598T-APP変異体はAPP誘導性神経細胞死を抑制すること、(3)スコポラミン誘導性健忘症状をCLSPの腹腔内および脳室内投与で改善出来ることをin vivoで示した申請計画計画に基づき研究を遂行した。その結果以下について論文発表した。1ヒューマニン(HN)による誘導遺伝子の同定:これまでHNによる神経細胞保護作用に関与する遺伝子は発見されていなかった。そこでDifferential Display法を用いHN誘導性遺伝子を探索した。その結果、ミトコンドリアに存在するとされていたSH3 Binding Protein 5 (SH3BP5)が誘導されることが分かった。SH3BP5過剰発現で家族性アルツハイマー病原因遺伝子V642I-APPが起こす神経細胞死を抑制し、内在性SH3BP5のノックダウンによってHNの作用は消失した。また、SH3BP5がc-Jun N-terminal kinase (JNK)に結合し、JNKのkinase活性を抑制することを明らかにした。SH3BP5はアルツハイマー病の他にパーキンソン病やてんかんの原因と考えられているJNKの活性化を阻害することが出来る分子であると考えられる。2内在性HN様活性分子の同定:抗HN抗体PO4を用いた免疫沈降、それに続くマススペクトル解析により、HN様神経細胞死抑制分子としてcalmodulin-like skin protein (CLSP)を同定した。CLSPのEC50はおよそ50-100nMとHNのそれよりも低い。また、CLSPは主に皮膚で産生され血液脳関門を通過し、三量体HN受容体に作用することを明らかにした。3CLSPの健忘症状への効果:スコポラミン誘導性健忘症状をCLSPの腹腔内投与で改善することをin vivoで示した。申請計画に基づき研究を遂行した。その結果、以下について論文発表した。神経細胞死を誘導しないアミロイド前駆体タンパク質(APP)の変異体:我々はこれまでにTGFbeta2が野生型APPの細胞外領域に結合し神経細胞死を誘導することを見出している。本研究では、アルツハイマー病(AD)発症を抑制するとされる変異体(A598T-APP695)を用い、TGFbeta2/wtAPPによる細胞死にこの変異体がどのような影響があるか検討した。その結果、A598T変異体はそれ自身の強制発現にTGFbeta2を加えても神経細胞死を誘導しなかった。一方で、ADを家族性に発症するA598V変異体は神経細胞死を誘導することが分かった。また、APP内のアミロイドβのC末端3残基を欠く変異体でも同様の神経細胞死を観察した。以上のことから、APPが誘導する神経細胞死にはアミロイドβ非依存性の画分が少なからず存在していることが示唆された。ヒューマニン(HN)による誘導遺伝子の同定:我々はこれまでにHNによる神経細胞保護作用に関与する遺伝子としてSH3BP5を同定している。更なるHN誘導遺伝子の探索を試みたところ、IAPファミリーの1つであるApollonを発見した。Apollon/mRNAおよびタンパク質はin vitroのみならずin vivoでも発現の上昇が認められた。また、Apollon/Bruce過剰発現で家族性アルツハイマー病原因遺伝子V642I-APPが起こす神経細胞死を抑制したが、内在性ApollonのノックダウンによってHNの作用は消失しなかった。このことから、Apollonは生理的なHN活性の中心的なmediatorではないということが分かったが、in vivo、特に海馬や大脳皮質では生理的mediatorである神経細胞も存在する可能性があり今後検討したい。前年度までに論文発表した内在性ヒューマニン様活性タンパク質calmodulin-like skin pritein (CLSP)のin vivoでの抗アルツハイマー病効果を検討するためにトランスジェニックマウスを作成した。このトランスジェニックマウスと世界的に頻用されているアルツハイマー病モデルマウス(APP/PS1deE9)を交配させ、APP/PS1delE9/CLSPトランスジェニックマウスを世界で初めて作成した。これらのマウスを用いモリス水探索試験などの行動観察実験を行った。その結果、APP/PS1delE9/CLSPトランスジェニックマウスで空間認知能が改善されていることが分かった。現在、その分子機構について詳細に検討を行っている。2014年12月に発表されたアルツハイマー病の危険因子となるuncordinated-5C (UNc%C)遺伝子のT835M変異体の神経細胞死機序の検討を行った。その結果、(1)野生型及びT835M-UNC5C変異体はその過剰発現で神経細胞死を誘導し、(2)それらはUNC5Cのリガンドの1つであるnetrin1によって抑制されること、(3)CLSPがT835M-UNC5C誘導性神経細胞死を抑制すること、(3)T835

M-UNC5C変異体が誘導する神経細胞死の細胞内シグナル伝達にはdeath-associated protein kinase/protein kinase D/ASK1/JNK/NADPH oxidase/caspasesが関わること、(4)netrin1処理によってAPP誘導性神経細胞死が部分的に抑制されることが明らかとなった。これらの結果から、今後はこの変異体が誘導する神経細胞死のin vivoでの検証やアルツハイマー病発症へのnetrinやCLSPの関与を検討したいと考えている。本研究ではアルツハイマー病(ア病)発症に関わる神経細胞死を制御する分子基盤の解明と創薬への展開を目的にし、ア病関連細胞死抑制因子ヒューマニン(HN)のシグナル分子探索と内在性HN様分子calmodulin-like skin protein (CLSP)のin vivoでの効果の検証、APPの新規変異体の役割について検討した。その結果、(1)HN誘導性遺伝子としてSH3BP5およびApollonを同定し、(2)新規A598T-APP変異体はAPP誘導性神経細胞死を抑制すること、(3)スコポラミン誘導性健忘症状をCLSPの腹腔内および脳室内投与で改善出来ることをin vivoで示した申請計画通り概ね順調に進捗していると考えている。申請計画(1)について上記論文で発表した。申請計画(2)については昨年度内に論文発表を実施し、現在トランスジェニックマウスを作成している。申請計画(4)についてはHN様分子CLSPの神経細胞死抑制活性を阻害する分子として14-3-3sigmaと14-3-3betaを同定した。薬理学現在の進捗状況を維持しつつ、研究成果をさらに発展させていきたく考えている。特に臨床サンプルやモデル動物を利用したトランスレーショナル研究を重要視する。申請計画通り順調に進捗していると考えている。前項1については、SH3BP5以外のHN誘導遺伝子についても解析を実施している。前項3については当初予定は平成26年度であったが、予定に先んじて論文公表出来た。ほぼ見積もり通りの金額であり、差額を次年度分として使用する。現在の進捗状況を維持しつつ、研究成果をさらに発展させていきたく考えている。次年度の物品費に補填し使用する予定である。おおよそ予定通りに使用したが、遺伝子導入試薬の購入を一部節約したため次年度使用額が生じた。全額消耗品費として使用する。