hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大学におけるピア・サポート活動がもつキャリア形成を支援する機能に関する研究

昨年度までの成果である、本研究の基礎的な部分について初年次教育学会の研究大会にて自由研究発表を実施し、フロアと協議を行うことで今後の研究の方向性についても検討する予定であった。その内容は、学生がピア・リーダーとして大学における初年次教育で1年生のサポートを行う活動が、1年生の学習、リーダー学生の学習に影響するだけでなく、大学教育実践として見たときに、教員からの指導だけでなく、教員にも影響するような働きをもつ可能性があることを示した。そのような働きは、単なる教員の補助や教員の代用としての機能にとどまらず、リーダーとして授業に参加することによって、教員やその授業に対して意見を伝えたり、授業そのものを客観視する視点を獲得することにつながっていることも明らかとなった。大学における初年次教育の実践という限られた状況ではあるが、大学教育実践の中で、相互行為的に学習している主体の1つとしてピアリーダーが役割を果たしていることについての報告であった。しかし、H30年9月5・6日(於酪農学園大学)の初年次教育学会での自由研究発表が、9月4日の台風21号による関西空港の被害および6日早朝の北海道地震によって大会中止となってしまい、一応発表を実施したことにはなったが、フロアとの協議の機会を失ってしまった。そのため、今年は、この内容を踏まえつつこれまでの成果を学会にて発表することで、フロアからの意見を受け、今後の研究の方向性について検討したい。また、当初の調査予定者6名のうち、3名についてインタビュー調査を実施できたため、ピア・リーダーを経験した卒業生がその後56年を経て、どのようにキャリア形成を行っているのかについて、詳細が明らかになってきた。このインタビュー調査から得られた知見は、2019年度の学会発表で発表したいと考えている。本来であれば、2018年度中に45名のインタビューを終え、成果を報告する予定であったが、当初の計画よりも卒業生とのアポイントメント、および予定の調整に想定よりも時間がかかったため、インタビューできたのが3名にとどまり、実施が遅れている。加えて、勤務校での担当業務が増加したことにより、当初の計画通りに研究が進められなかった。2019年度は、当初の計画にある残りの2名の卒業生にインタビュー調査を実施できるように手配を進めている。また、全員分のインタビュー調査の結果を分析し、その成果を学会で報告する予定である。2016年度は、研究の基盤である大学教育における学生のピア関係によって行われる学習に関する先行研究を整理するため、文献研究を中心に実施した。具体的には、大学創世記から中世に至るまでの大学教育において、学生の共同的な学習がどのように行われてきたのかについて、先行研究をもとにまとめた。また本研究では、学生同士の共同的な学習の中でも特に,学生のピア関係によって行われる学習に注目しているが、本研究における学生のピア関係とは,大学教育において学生同士の学び合いが成立することによって生じる関係性であり,それは一方が他方に「仲間」や「先輩」として支援的な役割を演じる場面で成立する関係性である。そのような学生のピア関係で行われる学習が大学教育において意図的に実践されるようになったのは、1880年代後半から1920年代までのアメリカのカレッジ・ユニバーシティにおける新入生オリエンテーションの取り組みが大きな転換点であり、この時代のオリエンテーションから始まり、その後のさまざまなカリキュラムや学生サービスを中心としたピア関係の学習を先行研究を調べていくことによって整理を実施した。また、本科研のテーマである元学生たちにインタビュー調査を行うため、元学生たちに連絡を取り、インタビューの同意を得た。2017年度は、実際にインタビュー調査を実施し、データの分析に取り掛かるよう準備を進めていく。おおむね計画通り、研究の基盤となる先行研究の整理を進めているため。2017年度は、研究テーマに関する基礎的な部分の研究を、武庫川女子大学大学院の博士学位請求論文としてまとめる形で進めることができた。この論文の目的は、大学教育における学生のピア関係に基づく実践を、事例をもとにその検討を行い、そうした実践が大学教育においてもつ教育的意義を明らかにすることであった。この研究により、現在多くの大学で経験的・模索的に行われているそうした実践に、理論的な根拠に基づいてその意義を提示することができると考えた。本研究では、まず先行研究を分析し、大衆化・ユニバーサル化が起こったアメリカの高等教育における学生のピア関係に基づく実践が制度化された経緯と、日本において1990年代以降に行われた実践を概括し、分析のための枠組みを設定した。次に、学生のピア関係に基づく実践の事例としてとり上げた大学では、初年次教育および「ピア・リーダー制度」のカリキュラムが実際にどのように意図され、実施され、達成されたのかについて検討した。そのため、カリキュラムの3つの次元、“意図したカリキュラム"、“実施したカリキュラム"、“達成したカリキュラム"に即して実践を分析した。最後に、事例としてとり上げた大学教育実践が、教授団・ピア・リーダー・1年生の3者の関係によって成立していることについて検討し、その意義について考察した。その結果をもとに、研究の目的である学生のピア関係に基づく実践が大学教育においてどのような意義をもつのかを明らかにした。この研究で、それまで大学教育研究においても、周辺的で付随的なものとして見なされていた学生のピア関係に基づく学習とそれを促す実践に光を当て、それがユニバーサル段階にある現在の大学教育において、学生の学習活動を充実させる役割をもち、大学教育の重要な一角を占めるものであることを明らかにした。この論文でまとめられた研究成果は、本研究の基礎となっている。

2017年度は、上述の博士学位請求論文を提出するために多くの時間を取られてしまい、本来予定していたインタビュー調査が5分の1しか進まなかったため。しかし、論文執筆に伴い学生のピア関係がどのような意義を持つのかについては考察できたので、そのようなカリキュラムの下で学習した経験をもつ学生たちが、卒業後にどのようなキャリアを形成し、当時の被教育経験をどのように解釈しているのかについて考えるための、研究の基礎的な部分は押さえることができた。昨年度までの成果である、本研究の基礎的な部分について初年次教育学会の研究大会にて自由研究発表を実施し、フロアと協議を行うことで今後の研究の方向性についても検討する予定であった。その内容は、学生がピア・リーダーとして大学における初年次教育で1年生のサポートを行う活動が、1年生の学習、リーダー学生の学習に影響するだけでなく、大学教育実践として見たときに、教員からの指導だけでなく、教員にも影響するような働きをもつ可能性があることを示した。そのような働きは、単なる教員の補助や教員の代用としての機能にとどまらず、リーダーとして授業に参加することによって、教員やその授業に対して意見を伝えたり、授業そのものを客観視する視点を獲得することにつながっていることも明らかとなった。大学における初年次教育の実践という限られた状況ではあるが、大学教育実践の中で、相互行為的に学習している主体の1つとしてピアリーダーが役割を果たしていることについての報告であった。しかし、H30年9月5・6日(於酪農学園大学)の初年次教育学会での自由研究発表が、9月4日の台風21号による関西空港の被害および6日早朝の北海道地震によって大会中止となってしまい、一応発表を実施したことにはなったが、フロアとの協議の機会を失ってしまった。そのため、今年は、この内容を踏まえつつこれまでの成果を学会にて発表することで、フロアからの意見を受け、今後の研究の方向性について検討したい。また、当初の調査予定者6名のうち、3名についてインタビュー調査を実施できたため、ピア・リーダーを経験した卒業生がその後56年を経て、どのようにキャリア形成を行っているのかについて、詳細が明らかになってきた。このインタビュー調査から得られた知見は、2019年度の学会発表で発表したいと考えている。本来であれば、2018年度中に45名のインタビューを終え、成果を報告する予定であったが、当初の計画よりも卒業生とのアポイントメント、および予定の調整に想定よりも時間がかかったため、インタビューできたのが3名にとどまり、実施が遅れている。加えて、勤務校での担当業務が増加したことにより、当初の計画通りに研究が進められなかった。2017年度には本格的にインタビュー調査を実施する。その後、データを分析していく。可能であれば学会で中間成果を報告したい。2018年度には、調査によって得られた知見をもとに、学会等で発表を行う。今後、まだインタビュー調査できていない研究協力者と予定を調整し、調査を続行する。2018年度中に45名はインタビューする予定である。
レゾルビン類およびイソプロスタン類の効率的かつ安定供給可能な合成法の開発

レゾルビン類に共通する構造上の特徴として第二級水酸基と共役オレフィン系を挙げることができる。我々は平成25年度に第二級水酸基を含む中間体を連結しつつ,所望の共役オレフィン系を構築する方法を確立した。平成26年度ではこの方法を基盤にして,共役ジエン,共役トリエンを有するレゾルビンD4とレゾルビンD5の合成を行った。さらに,共役テトラエンを有するレゾルビンD1の合成を目指して,簡単に合成できるヒドロキシ中間体を用いて合成ルートを予備検討し,共役テトラエンを含む構造を合成できた。レゾルビンE1はレゾルビン類の中で最も生化学的研究が進んでいる。この化合物の代謝産物に関する生化学研究を推進するため,10,11-ジヒドロレゾルビンE1の合成を検討した。現在,C1-C7中間体とC8-C20中間体の合成まで完了した。14,21-ジヒドロキシ-DHAは糖尿病疾患の創傷治癒を促進する。この化合物の水酸基の立体化学と活性の相関が不明であるため,すべての立体異性体を合成できる合成法をデザインした。これまでに,14(S),21(R)-体と14(S),21(S)-体を合成した。その際,シス・トランス共役オレフィンはトランスエナールをWittig反応して構築した。イソプロスタン類の合成研究では,動脈硬化の原因とされている酸化LDLから単離されたエポキシイソプロスタンE2 (PEIPC)の合成を行った。この合成では,クライゼン転位反応とそれに続くオレフィンのブロモヒドリン化とエノレート生成を鍵反応として用いた。26年度が最終年度であるため、記入しない。高級不飽和脂肪酸の代謝産物は炎症に関連する分子であり,生化学的研究材料として興味深い化合物である。しかし,レゾルビン類やイソプロスタン類は化学的に不安定な構造をもつため,有機合成法の開発は遅れており,市販もされていない。こうした状況を踏え,我々は以下のテーマで研究を行った。レゾルビン類の合成研究:(1) 8位と15位に水酸基があり,その間をE,E,Z-共役トリエンで連結しているmaresin 1の合成では,不斉エポキシ化反応を活用してシスオレフィンを含むen-yneアリルアルコールを立体選択的に構築した。一方,トランスアリルアルコール中間体はケトンの不斉還元を経由して合成した。そして,両者を鈴木カップリングして合成を完成させた(Tetrahedron Lett.)。現在,vicinalジオールと共役オレフィン系から成るresolvin E3の合成もほぼ終了している。共役テトラエンをもつresolvin D1の合成では,共役テトラエンの構築に鈴木カップリングが使えることを確認した。(2)レゾルビン類に類似した構造をもつ12-HHTでは,構造活性相関に備え,天然体とアナログを合成した(Synlett)。エポキシイソプロスタンE2の合成研究:光学活性な3-シクロペンテン-1,4-ジオールのモノアセテートから合成したアリルアルコールをClaisen転位してω側鎖を導入した。そして,五員環内のオレフィンをブロモヒドリン化し,酸化してα-ブロモケトンに誘導した。このα-ブロモケトンとα側鎖相当のアルデヒドのアルドール反応では新しいBr-Li交換反応を開発した。最後に,脱水・酸化等の変換反応を経て,エポキシイソプロスタンE2の合成を達成した(Org. Lett.)。

(1)共役オレフィン系から成るresolvin E3の合成では,vicinalジオール構築に必要なエポキシアルコールの合成の際,試薬として使った酒石酸イソプロピルとの分離に手間取っている。簡単に実行できる分離法を模索している。(2)鈴木カップリングを使って構築した共役テトラエンは熱力学的に不安定であり,通常の単離精製中にシスオレフィンの異性化が進行しやすい。異性化を抑えた精製法を探す必要がある。現在までの達成度にて言及した問題点の解決を諮る。resolvin E3の合成を完成させる。その他のレゾルビン類の合成も手がける。
咀嚼時の三次元的舌動態の解析

咀嚼運動は、顎と舌、頬などの諸器官が協調してなされる複雑な運動である。本研究は、咀嚼時における舌動態を明らかにすることを目的に、超音波画像診断装置ならびに圧力センサーシートを用いて咀嚼時の舌形態ならびに口蓋への圧力測定を行った.描出された超音波画像より舌形態を比較したところ、咀嚼前期のほうが咀嚼後期に比べて舌側縁の隆起部の位置は、水平方向に大きく、垂直方向に小さい距離の移動が認められた.舌圧計測は、作業側と平衡側との舌圧を比較すると、作業側のほうが大きい値を示した.以上の結果より咀嚼時の舌動態は、捕食した後、舌は食物を臼歯部に移送するために垂直方向より左右方向に大きく動き、咀嚼後期では粉砕された食物をまとめるため、垂直方向の動きが大きくなることが推察された.咀嚼運動は、顎と舌、頬などの諸器官が協調してなされる複雑な運動である。本研究は、咀嚼時における舌動態を明らかにすることを目的に、超音波画像診断装置ならびに圧力センサーシートを用いて咀嚼時の舌形態ならびに口蓋への圧力測定を行った.描出された超音波画像より舌形態を比較したところ、咀嚼前期のほうが咀嚼後期に比べて舌側縁の隆起部の位置は、水平方向に大きく、垂直方向に小さい距離の移動が認められた.舌圧計測は、作業側と平衡側との舌圧を比較すると、作業側のほうが大きい値を示した.以上の結果より咀嚼時の舌動態は、捕食した後、舌は食物を臼歯部に移送するために垂直方向より左右方向に大きく動き、咀嚼後期では粉砕された食物をまとめるため、垂直方向の動きが大きくなることが推察された.本年度は、三次元超音波画像診断装置(以下、3-D US)を用いた咀嚼時舌形態の超音波画像描出と、圧センサーを用いた舌および頬の圧力計測を行うためのシステム構築を行い、舌形態の描出ならびに舌圧の測定を行った。1.画像描出方法の規格化および解析方法超音波画像診断装置は、現有の3-D US(Power Vision 6000東芝メディカルシステムズ社製)を用いる予定であったが、同研究施設が保有す4-D USシステム(VOLSONO730 GE Medical Systems社製)および探触子(同社製)を用いることによって、自動的に探触子の走査を行えるようになり、より簡便な舌の三次元画像描出が可能となった。描出された3次元画像より、舌の水平断面および前額断面を表示し、舌形態の観察を行った。今後は、舌尖部と中央部、左右側方部にそれぞれマーカー(アルミ片)を貼付し、画像上で舌の先端部、中央部、側方部のマーカーを指標として舌形態の指標とする予定である。3.頬および舌の圧力測定について咀嚼時に食品および臼歯部にかかる頬や舌の圧力測定を行うため、まずは、二次元の超音波画像上で、圧力センサーシート(I-Scanニッタ社製)との同期を行った。舌の圧力計測結果は、作業側の口蓋側方部:3.4±2.2kPa(0.5-6.7kPa)、模擬食品11.2±12.2kPa(5.7-20.08kPa)であり、ばらつきが多く認められた。安定した圧力測定を行うため、圧センサーの貼付部位の再検討を要する結果と思われた。本研究は、超音波画像診断装置ならびに圧力センサーシートを用い、咀嚼時における舌形態の描出と口蓋に対する舌圧測定を行った。対象は、顎口腔系に異常を認めない者3名(男性1名、女性2名、平均年齢26.3歳)である。咀嚼運動の被験食品として、ゼリーを用いた。舌形態の描出は、対象者にフランクフルト平面が床と水平となるように垂直座位をとらせ、超音波探触子の正中がオトガイ正中部となるように顎下部に当てて行った。舌圧センサーシートは、左右上顎第一大臼歯口蓋側歯肉部および口蓋正中部に貼付し、咀嚼時の作業側および平衡側の舌圧計測を行った。被験食品の咀嚼は、習慣性咀嚼側で行い、咀嚼開始後の安定した8ストロークを咀嚼前期、嚥下前の8ストロークを咀嚼後期として両者を比較した。描出された画像より舌形態を比較したところ、咀嚼前期のほうが咀嚼後期に比べて舌側縁最大隆起部の位置は、水平方向に大きく、垂直方向に小さい距離の移動が認められた。舌圧計測結果は、作業側と平衡側との舌圧を比較すると、作業側のほうが大きい値を示した。また、咀嚼前期(平均7.8kPa)より咀嚼後期(平均11.4kPa)の方が大きな値を示す傾向にあった。以上の結果より咀嚼時の舌動態は、咀嚼前期では水平方向に、咀嚼後期では垂直方向に運動していることが示唆された。捕食した後、舌は食物を臼歯部に移送するために垂直方向より左右方向に大きく動き、咀嚼後期では粉砕された食物をまとめるため、垂直方向の動きが大きくなることが推察された。
平安鎌倉時代における仏教漢文書記史の研究

平安時代から鎌倉時代にかけて仏家によって撰述された漢文資料の原本調査を実施した。対象としたのは済暹撰『顕密差別問答』、覚鑁撰『心月輪秘釈』『密厳浄土略観』および『法勝寺御八講問答記』である。翻字本文にもとづく電子テキストを作成し、注釈関係文献については漢字の情報付きデータベース構築の基礎的段階を終了した。また、「注釈活動を中心とした教義理解」と「法会における言説の記録」という異なる言語活動の所産について、そこに認められる言語事象の記述を行った。このことを通じて、当該期の仏家の漢字文に共通する用字・用語・文章構造の実態を明らかにした。1.前年度に調査を行った資料(京都・高山寺所蔵の覚鑁撰「心月輪秘釈」「密厳浄土略観」、済暹撰「顕密差別問答」)の電子データ化・データベースの構築を進め、本文の整備及び使用漢字に対する情報の付加を行った。2.仏家撰述にかかる和化漢文の文体特徴解明の一環として、醍醐寺蔵『探要法花験記』を取り上げて用字に関する基礎的な研究を行った。当該資料は日本・中国二者の出典を承けて成立しており、その出典からの影響について用語・用字の基盤創出の観点から検証を加えた。計量的な概観及び動詞の用字について、大きな差異は認められず、出典を異にしていても本資料内部の言語事象は類似性を有するものであることが分かった。更に、「いはく」の用字の継承・改変の様相に着目し、本資料成立に際しては日本・中国両出典の用字を本資料独自のものに統一しようとする態度・志向性が存在する可能性を指摘した。3.本研究の目的である仏教漢文の日本語書記史における位置づけを行うために、比較対象となる俗家の手になる資料に関しても、文章形成と文章構造との関連性の観点から考察を行った。関白藤原師通(10621099)の日記『後二條師通記』の同一資料内部に見られる文体差(「本記」「別記」の違い)について、先行研究では語彙の性格の違いや和文的・漢文的という文体範疇の観点から分析が行われてきた(柳原2007)。これを受けて本考察では、同一日の同一の出来事を記すその言語の違いとして、「中心的出来事による一日のラベリング」「一人称〈われ(予・余)〉の存在」(以上本記)、「時系列による記録」「因果関係を示さない接続詞の使用」(以上別記)に両者の性格を特徴づける意味が認められることを指摘した。これら「本記」「別記」の文体差は、草稿-浄書の文章形成段階の反映として説明されてきており、和化漢文資料内部の文体差・範疇化を考える上で有効な指標となると考えられる。これまでに調査を継続してきた高山寺所蔵の諸資料、覚鑁撰『心月輪秘釈』『密厳浄土略観』・済暹撰『顕密差別問答』について翻字本文の整備と全使用漢字に対する情報の付加を終え、データベース構築の基礎段階を終了した。このことによって、平安時代後期から鎌倉期にかけて成立した僧侶の漢字文について、教義理解/注釈活動に関わる書記の実態の一端を用字法や文章構造の実態から解明していくことが可能となった。また、研究最終年度となる本年度は、注釈活動による教義理解の文章ジャンルの周辺にある資料群についても調査考察を行った。その上で、前年度までに明らかにし得た仏家の漢文における文体特徴との比較を行い、仏家の書記活動の諸形態と文章ジャンルの文体特性との関わりの解明を進めた。まずは、論義法会の記録である『法勝寺御八講問答記』を取り上げ、そこに見られる疑問表現を中心とした文体特徴の記述を行った。問答の記録である本資料においては、疑問表現は文章構成の中心となる。そこに使用される助字の実態を調査し仏家に特有の用字法が認められることを明らかにした。続いて、文章内容・類型から「明衡往来型の古往来」の文章ジャンルに分類される『東山往来』について、仏家撰述資料としての特徴からの再定位を行った。当該資料には問答体を用いた文章展開・仏家特有の助字使用等が存し、書記の実態としては、古往来よりも寧ろ「注釈書」「論義の記録」に近い位置にあることが分かる。仏教の教義理解に直接に関わって生み出される文章群の周辺に位置する諸文献の中に、仏家の学問的な活動の場において用いられた文章の「型」による書記が実現されている文献が存在していることを指摘した。本研究は、日本撰述の仏教漢文の発掘・翻字データの作成を行い、当該ジャンル資料の日本語書記史における位置づけを探ろうとするものである。

特に、これまで日本語学の研究対象とされることの少なかった仏教記録類を仏家の書記活動の一つに位置づけ、当該期における仏家の書記の実態を総合的に明らかにすることを目指している。平成23年度は、京都・高山寺の所蔵にかかる「済暹」「覚鑁」撰述資料を中心とした注釈資料の原本調査を行い、翻字本文の作成と使用漢字のデータベース化の作業を進めた。現在までに調査を終えているのは、覚鑁撰「心月輪秘釈」「密厳浄土略観」、済暹撰「顕密差別問答」の各資料である。また、仏教記録類の資料発掘については、現在目録類を使用しての調査対象資料の選定を行っている段階である。ただし、仏教漢文書記史を日本漢文全体に位置づける上で必須となる俗家側の資料との比較を行うための準備として、古記録における言語事象の調査研究を進めた。具体的には、900年代から1400年代に成立した古記録、および700年代から1500年代に成立した古文書における判定要求の表現形式「否」と共に使用される疑問助字の調査を行った。その結果、室町期における「歟」の使用が、それ以前の古記録には見られない特徴として認められること、またこのことは、日本語疑問表現の史的変遷の一つである「問い」的表現から「疑い」的表現への流れを背景とした変化と関わるものである可能性を指摘し得た。平成24年度は計2回の文献調査(京都・高山寺所蔵の覚鑁撰「心月輪秘釈」「密厳浄土略観」、済暹撰「顕密差別問答」の原本調査、及び関連資料の書誌調査)を行いつつ、資料のデータベース化(訓読文の作成・用字法の確定・データへの情報付加)を平行して進めた。今年度は研究機関の異動が生じたため、データベースの構築に若干の遅れがある。但し、現段階においては、これまでの調査結果に基づき、使用漢字の量的構造の把握と指標的漢字の抽出と用字法の実態把握を進めており、当該資料の漢字使用の実態を概観することが可能となっている。今後、漢字使用に基づく文体特徴を明らかにする上での指標を得ることもできた。これらの点から、目的の達成度について一定の成果が得られたと考える。平成23年度は資料調査を中心に研究を進めた。高山寺所蔵の「済暹」「覚鑁」関係資料について、計3回の原本調査を行った。現在までに翻字本文を作成完了しているのは覚鑁撰「心月輪秘釈」「密厳浄土略観」、済暹撰「顕密差別問答」の各資料である。これら諸文献については、使用漢字の情報に基づいたデータベース化を進めている。このことによって、特に注釈活動を中心とした僧侶の漢字使用について、調査を進める基盤を整えつつある状況である。今年度調査の中心となった上記資料は、仏教の教義に関わる注釈資料が中心となるものであった。仏教漢文書記史を描く上で、重要な位置づけとなる仏教記録類については、目録類を中心に調査対象資料の選定、現存状況の確認を行っている段階である。本研究は、日本撰述の仏教漢文の発掘・翻字データの作成を行い、当該ジャンル資料の日本語書記史における位置づけを探ろうとするものである。このためには相当量の文献の発掘及び調査が必要となる。研究最終年度となる次年度は、本研究課題のまとめと、その後の研究に繋がる基盤整備の期間と位置づけ、以下の三点を中心とした研究を推進する。1これまでに調査が終了した資料に関する漢字使用の実態把握。2和化漢文資料における仏教漢文書記の位置づけの解明。3仏家の書記生活に関わる文章ジャンルの総合的調査に向けた資料の選定及び調査。
血中循環がん細胞解析を利用した小細胞肺癌の新規治療標的・バイオマーカーの同定

【CTCを用いた遺伝子発現解析】小細胞肺癌12例の末梢血単核球分画からRNAを抽出し、RT-PCR法にてCTC由来遺伝子発現の解析を行った。神経内分泌関連および上皮間葉移行関連、血管新生関連の遺伝子発現を検討し、上皮間葉移行関連遺伝子発現を検出することができた。本方法でCTC関連遺伝子発現を検出できることが示唆された。【血中DNAを用いた遺伝子変異解析】進行期肺癌剖検例4例を対象に、腫瘍組織由来のDNAと血中DNAを用いて、次世代シークエンサーにて遺伝子変異を解析した。血中DNA中の遺伝子変異は、複数病変に共通して存在し腫瘍組織内のallele frequencyが有意に高かった。【研究計画書の作成】本研究のための研究計画書を作成し、当施設のヒトゲノム・遺伝子解析研究倫理審査委員会の承認を受けた(審査番号「344-2」)。その後対象症例から文書での同意を得て、検体の収集を進めている。【微量核酸の定量方法の確立】ヒトALU配列を標的とした定量的PCR法にて、微量DNA量の定量方法を確立できた。本方法は健常人単核球由来の濃度が明らかとなっているDNAの希釈検体の測定結果から標準直線を作成し、DNA濃度を概算することができた。またPCR増幅産物の塩基長を115bpと247bpとなるように2種類のプラーマーを用いて行うことで、DNAの断片化率を求めることもできた。【低頻度変異DNA検出方法の確立】PointMan DNA Enrichment Kit (EKF Molecular Diagnostics)を用いて変異特異的PCRを行った。得られたPCR産物を用いたダイレクトシークエンスにて変異DNAの検出を確認した。細胞株由来のDNAを用いて野生型DNAと変異DNAの比率の異なるコントロールDNAを作成し、検出可能な頻度を測定したところ0.1%までは十分に検出可能と判断した。同意を得た患者から血漿中DNAを回収し、上記の方法を用いてDNA定量を行った。得られたDNA濃度は、平均3.3ng/μL(0-22.1)であった。【小細胞癌のCTCの濃縮および回収】前年度にISET法であるRosettesep(Stemcell technologies)を用いたCTC回収法の評価を肺癌細胞株を用いて行った。CTCの全回収はできなかったが、濃縮は可能であると判断した。本年度は患者血液を用いた検討を行った。CTC回収の評価は、回収された細胞から抽出されたDNAを用いてがん細胞由来の遺伝子異常を検出することで行った。EGFR遺伝子変異を有する肺腺癌患者2名と、p53変異を有する小細胞肺癌患者2名の血液を用いて行った。EGFR陽性肺腺癌患者1名からは腫瘍組織と同様のEGFR遺伝子変異を検出することができたが、他の患者からはがん由来遺伝子変異を検出できなかった。現方法は、CTCを用いた遺伝子異常解析を進める上で適さないと判断した。現方法を改良するかもしくは他方法へ変更するか、いずれかの研究方法の変更を検討する必要がある。【循環血中微量DNAを用いたがん由来遺伝子変異の検出】抗悪性腫瘍薬治療を受けた肺癌患者6例のの血漿から抽出された血中循環DNAを用いて、がん由来遺伝子変異の検出を行った。遺伝子変異の検出は高感度なDroplet digital PCR法(ddPCR)を用いた。治療経過の複数ポイント(治療前、治療1日後、2日後、7日後、28日後)で検体を採取した。治療直後に変異コピー数が一時増加し、経過とともに減少する症例が4例、治療直後に変異コピー数が減少する症例が1例あった。当初の目的とは異なるが、血中循環DNA中のがん由来遺伝子異常の変動が治療効果など臨床的特徴と関連している可能性が示唆され、新たな研究仮説に結びつく結果となった。【次世代シークエンサーを用いた循環血中微量DNAの遺伝子異常解析】上記で得られた循環血中DNA中の肺癌関連遺伝子変異を次世代シークエンサーを用いたLung Cancer Panel(QIAGEN社)にて解析し、結果を得ることができた。微量DNAを用いて解析を行うことは可能であると判断した。本研究を遂行するにあたり以下の項目を行ってきた。1)研究計画書の作成と承認。2)CTC回収および濃縮方法の確立。3)微量DNAの濃度測定方法の確立。4)微量および低頻度な遺伝子変異の検出方法の確立。5)CTCを用いた遺伝子解析。本年までに上記の1), 3), 4)は達成できている。2), 5)に関しては順調に進行しており、研究期間内の達成が可能である。【小細胞肺癌由来CTCの遺伝子発現の解析】当初計画していたISET法ではCTCの回収とその後の十分なDNA回収を行うことはできなかった。そのため当初の計画から変更し、単核球分画からRNAを抽出しCTC由来遺伝子発現の解析を行った。小細胞肺癌12例の末梢血単核球分画からRNAを抽出し、RT-PCR法にて遺伝子発現を解析した。小細胞肺癌に特異的に発現するpreproGRP遺伝子は12例中8例で検出できた。この8例では単核球分画内にCTCが存在するものと考え、単核球分画由来RNAを用いて、神経内分泌関連および上皮間葉移行関連、血管新生関連の遺伝子発現を検討した。

その結果、上皮間葉移行関連遺伝子発現を検出することができ、単核球分画由来RNAを用いてCTC関連遺伝子発現が可能であることが示唆された。本研究は、現在マイクロアレイを用いた網羅的遺伝子発現解析を行っており、その結果を含めて論文発表する予定である。【次世代シークエンサーを用いた循環血中微量DNAの遺伝子異常解析】前年度に、肺癌患者から回収された循環血中微量DNAから次世代シークエンサーを用いた遺伝子変異解析が可能であることを示した。本年度は、さらに循環血中微量DNAから腫瘍由来遺伝子変異を検出できる症例の臨床病理学的特徴を明らかにする検討を進めた。剖検を得られた小細胞肺癌4例を対象に、剖検で複数の病変臓器から抽出されたDNAと死亡前2週間以内に得られた循環血中微量DNAを用いてLung Cancer Panel (QIAGEN社)で解析した。循環血中微量DNAで検出できる遺伝子変異は、複数の病変臓器に共通して存在しallele frequencyが有意に高かった。この結果は、本研究にて計画されていたものではないが、研究の過程で新たに得られた知見である。他の研究者からは同様の成果は報告されておらず、現在論文投稿中である。【CTCを用いた遺伝子発現解析】小細胞肺癌12例の末梢血単核球分画からRNAを抽出し、RT-PCR法にてCTC由来遺伝子発現の解析を行った。神経内分泌関連および上皮間葉移行関連、血管新生関連の遺伝子発現を検討し、上皮間葉移行関連遺伝子発現を検出することができた。本方法でCTC関連遺伝子発現を検出できることが示唆された。【血中DNAを用いた遺伝子変異解析】進行期肺癌剖検例4例を対象に、腫瘍組織由来のDNAと血中DNAを用いて、次世代シークエンサーにて遺伝子変異を解析した。血中DNA中の遺伝子変異は、複数病変に共通して存在し腫瘍組織内のallele frequencyが有意に高かった。本研究を遂行するためにあらかじめ行っておくべきこととして以下が挙げられる。1)研究計画書の作成と承認。2)CTCの回収および濃縮方法の確立。3)微量DNAの濃度測定方法の確立。4)微量および低頻度な遺伝子変異の検出方法の確立。5)CTCを用いた遺伝子解析。本年では上記の1)ー4)は、ほぼ達成されておりおおむね順調と判断した。平成28年度は、以下の研究を進め、当初の目的を達成する予定である。具体的には、1)CTC回収方法の確立、2)CTC由来DNAを用いた遺伝子異常解析、3)CTCドロップシステムを用いた遺伝子異常、遺伝子発現検出系の確立、4)CTCドロップシステムを用いた小細胞肺癌CTCの新規バイオマーカーの解析、5)小細胞肺癌の新規治療標的、新規バイオマーカーの提唱、である。現在のところは、上記1)に関してさらに検討を進める必要がある。2)以降に関する予備実験はほぼ終了しており、1)が確立できれば順調に進むことが期待できる。呼吸器内科平成27年度以降は、平成26年度に確立された各種方法と得られた検体を用いて、小細胞肺癌の新たな治療標的を見出す研究を進めていく予定である。
夜勤労働の前立腺疾患リスクにおける老化バイオマーカーの関連についての縦断研究

本研究の目的は前立腺特異抗原PSAおよび副腎アンドロゲンDHEA-Sの経年変化と、夜勤交代勤務の関連を明らかにすることである。対象は製造工場の中年男性従業員。PSAは50歳以上の251人にの4年間の変化、DHEA-Sは40歳以上756人の1年間の変化をみた。PSAの変化量、PSA新規有所見の発生に職種・勤務体制は関連がなかった。DHEA-Sは深夜勤務なし群では増加したが、深夜勤務あり群では減少し、有意な違いが認められた。以上の結果より、深夜勤務は副腎アンドロゲンDHEA-Sの加齢に伴う低下を加速する可能性が示唆された。前立腺腫瘍性変化に対する夜勤交代勤務の影響については明らかではない。我が国においては乳がんおよび前立腺がん死亡率の増加傾向が認められ、リスク要因の1つに夜間に明るい光に曝される機会の増加が一因とされつつある。我々は夜勤交代勤務が前立腺がんのリスクとなるか否かを検証するために、平成23年に一製造工場の50代男性を対象に横断調査を行った。本研究では平成23年度に測定したPSA値をベースに再度PSAを測定することにより経年変化を観察し、夜勤交代勤務の影響を検討したい。また、夜勤交代勤務と前立腺病変との間には、酸化ストレス、および内分泌ホルモンレベルの変化が介在するとの仮説をたて、ベースライン時に測定した8PHDGとPSA変化量との関連を検討する。また内分泌機能として副腎アンドロゲン(デハイドロエピアンドロステロンサルフェート)を測定し、このホルモンレベルとPSAの変化量との関連も検討する。調査研究の対象者は40歳以上の男性従業員約1500人である。平成25年度は本研究計画について金沢医科大学疫学研究倫理審査委員会の審査を受け、承認された。また、対象者が所属する企業の責任者および、従業員と管理者の代表で構成される安全衛生委員会で研究の主旨、方法を説明し承認を得た。さらに、対象者個々人に対して、調査の意義・方法・倫理的配慮について周知し、調査協力を求めた。平成25年度中に既往歴、自覚症状、生活習慣、職業要因(勤務歴、仕事ストレス)の情報を収集した。平成26年4月からは定期健康診断において対象者から検体を採取し、副腎アンドロゲン(デハイドロエピアンドロステロンサルフェート)を測定する予定であり、そのための関係機関との会議、調整を行い、実施計画を立てた。本研究は夜勤交代勤務がホルモン依存性のがんの発生との関連を明らかにする研究の一貫として、次のことを検討するために実施した。1前立腺特異抗原PSAレベルの経年変化と夜勤交代勤務への暴露との関連、2夜勤交代勤務の内分泌ホルモンすなわち副腎アンドロゲン(DHEAS)の加齢に伴う変化に対する影響、3夜勤交代勤務とPSAの経年変化の関連におけるDHEASレベルの関与。調査対象は某製造業に勤務する男性40歳から64歳とした。平成26年度はDHEASを測定した(EIA法)。協力が得られたのは906人。現業系721人、事務系185人。勤務形態は常日勤550人、3交代215人、2交代98人、他43人であった。DHEASの平均値は2186ng/ml(範囲319-6860)で、年齢と有意な負の関連があった。また、抑うつ得点は正の相関、HbA1cとは負の相関が認められた。勤務体制との関連をみるために、対象者を職種によって事務系と現業系に分け、現業系は勤務体制によって3群(常日勤、交代で深夜なし、交代で深夜あり)に分類した。分散分析を用いて交絡要因を調整DHEASの平均値を4群間で比較した。有意差は認められなかったが最低値は現業系の常日勤者、最高は事務系であった。次に、一般化推定方程式(GEE)を用いてDHEASの加齢による低下度を4群間で比較したところ、最も加齢による減衰が大きかった順に、現業系の常日勤者、現業系・交代勤務(深夜なし)、現業系・交代勤務(深夜あり)、事務系であった。仮説では、現業系の交代勤務者でDHEASの低下度が大きいことを想定していたが、逆の結果であった。DHEASは身体的・心理的ストレスによって上昇している可能性が示唆された。夜勤交代勤務がホルモン依存性のがんの発生との関連を明らかにする研究の一貫として、1前立腺特異抗原PSAレベルの経年変化と夜勤交代勤務への暴露との関連、2夜勤交代勤務の副腎アンドロゲン(DHEAS)の加齢に伴う変化に対する影響を分析した。平成27年度はDHEAS、PSAを測定し、平成26年度に測定したDHEAS、平成23年度に測定したPSA等のデータ等とレコードリンケージを行い、職種、交代勤務歴、生活習慣、他の身体所見との関連を分析した。PSAの経年変化は251人で検討できた。PSAの変化量に強く関係していたのはベースラインのPSA値であり、勤務形態との間には有意な関連はなかった。また、PSAの変化とDHEASとの関連も認められなかった。DHEASの経年変化を分析できたのは798人であった。

重回帰分析においてベースライン(2014)の血中DHEASには、年齢が強い負の関連を示した。また、血圧、ヘモグロビン、HDLコレステロール、飲酒習慣とは正の関連を示した。DHEASの1年間の変化を一般線形モデル(反復測定)にて、事務系日勤者(173人)、現業系日勤者(326人)、現業系交代勤務者(287人)の3群間で比較した。年齢調整後の推定平均は事務系日勤者は2264ng/mlから2305に、現業系日勤者は2187から2251、現業系交代勤務者は2234から2193に変化しており、現業系交代勤務者のみが減少傾向を示し、有意に異なる傾向を示した。以上、本研究からは夜勤・交代勤務が前立腺腫瘍のリスクを高める可能性を示唆する所見は認められず、いくつかの先行研究で指摘されているような有意な関連は認められなかった。DHEASは老化バイオマーカーの一つであるが、夜勤交代勤務による労働ストレスが減衰を加速する可能性が示唆された。本研究の目的は前立腺特異抗原PSAおよび副腎アンドロゲンDHEA-Sの経年変化と、夜勤交代勤務の関連を明らかにすることである。対象は製造工場の中年男性従業員。PSAは50歳以上の251人にの4年間の変化、DHEA-Sは40歳以上756人の1年間の変化をみた。PSAの変化量、PSA新規有所見の発生に職種・勤務体制は関連がなかった。DHEA-Sは深夜勤務なし群では増加したが、深夜勤務あり群では減少し、有意な違いが認められた。以上の結果より、深夜勤務は副腎アンドロゲンDHEA-Sの加齢に伴う低下を加速する可能性が示唆された。前立腺腫瘍性変化に対する夜勤交代勤務の影響については明らかではない。平成26年度は対象集団における血液採取を行い、1回目の副腎アンドロゲン(DHEAS)の分析が終了した。職業要因、交絡要因の調査も終了した。これらのデータを連結し、横断的分析を行った医歯薬学平成27年度は再度同一対象に対してDHEASを測定し、1年間の変化を検討し、勤務体制やストレスとの関連を検討する。それによってDHEASのバイオマーカーとしての意義がより明確になると考えられる。また、PSAを測定し4年前の平成23年に測定した値からの変化を調べ、DHEASや同じく平成23年に測定した酸化ストレスマーカーの8-OHDGとの関連を検討する。平成25年度は倫理的手続きの後、研究の遂行に必要な関連機関との調整と、調査対象者の研究目的達成に必要な基本情報を入手する計画であった。対象企業および対象者の同意を得て、これらは予定通り実施できている。当初から、調査対象に対して、老化バイオマーカー(DHEAS)を1年の間隔をおいて2度測定する予定であった。調査研究スタートの遅れから、2回目の測定が翌年度となった。合わせて前立腺腫瘍抗原PSAの測定も次年度に実施することになり、繰り越しが必要となった。平成26年度は老化バイオマーカーとしての副腎アンドローゲン(デヒドロエピアンドステロンサルフェート)を測定する。4月から順調に検体の採取が進んでいる。基本情報(職歴、仕事ストレス)および平成23年度に測定したPSA値や8OHDG等とのレコードリンケージを行い、横断的な解析を行う予定である。同一対象者(約1000名)に対して、老化バイオマーカー(DHEAS)を再度測定する。加えて、前立腺腫瘍抗原PSAを1000名に対して実施する。平成25年度中に調査研究計画の具体的実施計画を立案したところ、当初の予定よりも3割程度対象数を増やす必要が生じた。
遊離表皮細胞の皮内移植後の動態に関する電子顕微鏡的研究

1.植皮に関する従来の研究方法では、完全に構築された表皮を研究の対象としているため、個々の表皮細胞が異所的な場におかれて、どのような運命をたどるのかについては研究されていない。今回、ラットの表皮下に遊離表皮細胞の自家移植を行い、個々の移植表皮細胞の増殖と分化を電子顕微鏡にて観察した。2.実験方法:ラットの両側耳介を切離し、軟骨徐去後トリプシン処理して、表皮細胞浮遊液を作成する。FBS添加MEMを加えて濾過した後、PBS溶液で洗浄して表皮細胞懸濁液を作成し、それをラットの背部皮下に注射し、経時的に生検を施行した。3.結果とまとめ:注入後の遊離表皮細胞は12時間1日目には表皮細胞の増殖による表皮様構築がみられ、細胞間結合の障害となる角化物などを貧食する表皮細胞もみられた。2-3日目には、表皮様構築が完成し、中央に角化物のみられるネストを形成した。ネストの最外層の表皮細胞では、基底板の形成が3日目頃より始まり、5日目には完成した。7日目には、いわゆる表皮嚢腫構造を呈したが、その表皮細胞壁をつつむように多数の線維芽細胞が、周囲をとり囲んでいた。表皮細胞層の菲薄化は更に進み、21日目には嚢種構造は消失していた。移植後3日目頃までの表皮細胞の増殖および表皮様構築は、順調に行われたが、7日目以後は、急速に分化が亢進していった。つまり、表皮細胞の分化が促進され、その反面増殖が抑制されるような内部環境の生成が、このような表皮嚢腫消滅の1つの要因になり得るものと考えられた。今後、さらにこの内部環境について調べてみたい。
化合物ドーピング法による酸化亜鉛のpn制御と紫外線発光デバイスの開発

(1)p型ZnO薄膜の作成ZnOとMg3N2を同時にスパッタリングすることにより、Mg-N結合を添加したZnO薄膜を作成した。高い真空状態ではZnOが窒化されp型ZnOは得られなかった。酸素を導入するとZnOの窒素化は抑制されたが、MgNの酸化が起こった。MgNの選択的な窒化条件を検討した結果、スパッタを行う真空を悪くすることによりZNOの酸化とMgNの窒素化を両立させることができた。ZnOの結晶性と正孔生成との関係を調べた結果、マイカ基板上でZnOを堆積させると極めて結晶性の高いZnOが成長することが判明した。こうした実験結果から、比較的悪い真空状態で、マイカ基板上にMg-N結合を添加したZnOを堆積させたところ、p型ZnOが得られた。しかし、空気中では数時間程度でp型が消失し、大気中の水分が原因であることが判明した。添加されたMg-N結合の活性化を進めるために、高温アニール、電子線アニールなどを行ったが、良好な結果は得られなかった。この原因として、高温ではN原子の溶解度が低いためと考えられる。(2)平坦な表面を持つ単結晶状ZnO薄膜の作成良質なZnO薄膜を作成するため、イットリウム安定化ジルコニア<YSZ>、窒化したサファイア基板、F置換した合成マイカ基板上に、酢酸亜鉛を前駆体として、MOCVD法により高品質のZnO薄膜を作成した。YSZ基板上では700-800°Cの温度でも良質なZnO薄膜は成長しなかった。また、サファイア基板でも高い基板温度ではZn-Al-O系のスピネル化合物が生成し、エピタキシャル成長による単結晶状薄膜の成長には至らなかった。これに対して、F置換した合成マイカ基板の上では、最適な条件化では600-700°Cの温度範囲で単結晶状ZnO薄膜が得られた。このMOCVD法を用いてMg-N結合ドーピングを行ったところ、高抵抗ながらp型ZnOが得られた。ZnOへのMg-N結合のドープによるp型ZnOの合成を検討した。具体的には、2つのカソードすなわちZnOターゲットとMg_3N_2ターゲットを有するスパッタリング装置により薄膜作成を行った。2つのターゲットは独立のRF電源により放電させ、ZnOへのMg_3N_2のドープ量はターゲットに加えるRF出力によって制御した。Mg_3N_2のRF出力80W、ZnOのRF出力75W,酸素分圧2x10^<-5>Torrの条件で作成したZnO薄膜では、MgのZnに対する濃度が10%以下のときにp型が得られた。Mg_3N_2を添加したZnO薄膜のXPS測定から、試料の組成はZn : O : Mg : N =37.4%:47.3%:3.8%:11.5%と見積もれた。かなりの窒素が試料中に存在し、その含有されている窒素の中で70%は窒化物に帰属される。従って、ZnOの中に高濃度の金属-窒素結合が導入されていることが明らかになった。薄膜のX線回折測定から、窒素を単独ドープした場合には格子が大きくなり、Mg-N結合を添加した場合は格子の膨張は幾分酸くなることが判明した。こうしたX線回折実験から、添加したMg-N結合は単純にZnO格子に混合しているのではなく、格子置換していることが明らかになった。電流注入型の発光ダイオードを作成するためn型のZnO薄膜をスパッタリング法により作成した。ターゲットとしてAlをドープしたZnO紛体を用いAr雰囲気で作成した。N-ZnO薄膜は面抵抗が数kオーム程度である。このn型ZnO薄膜の上にZnO75W, MgN130W,3xlO^<-2>Torrの条件下でp型ZnO薄膜を堆積させた。さらに電極としてAuをDCスパッタで堆積させ、n-ZnO/p-ZnO/Auからなる素子を作成した。Au電極を着けたところ下地のn-ZnOと電気的に短絡したしまった。原子間力顕微鏡でスパッタZnO薄膜を観察したところ多数の粒子、穴が存在し、これによりn-ZnOとAuとの短絡が起こったものと考えられる。そこでPt電極をp-ZnOと接触させて電流-電圧特性を測定した。逆バイアスでは全く漏れ電流は観測されず良好なpn接合特性を示した。順方向で電流注入を行ったが発光を観測することはできなかった。これはn-ZnO薄膜をスッパタで作成したため多数の欠陥が生じたためである。高品質のZnO薄膜の作成により紫外線発光デバイスを実現することが可能となった。

ZnOの結晶性と正孔生成との関係を調べた結果、マイカ基板上でZnOを堆積させると極めて結晶性の高いZnOが成長することが判明した。こうした実験結果から、比較的悪い真空状態で、マイカ基板上にMg-N結合を添加したZnOを堆積させたところ、p型ZnOが得られた。しかし、空気中では数時間程度でp型が消失し、大気中の水分が原因であることが判明した。添加されたMg-N結合の活性化を進めるために、高温アニール、電子線アニールなどを行ったが、良好な結果は得られなかった。この原因として、高温ではN原子の溶解度が低いためと考えられる。(2)平坦な表面を持つ単結晶状ZnO薄膜の作成良質なZnO薄膜を作成するため、イットリウム安定化ジルコニア<YSZ>、窒化したサファイア基板、F置換した合成マイカ基板上に、酢酸亜鉛を前駆体として、MOCVD法により高品質のZnO薄膜を作成した。YSZ基板上では700-800°Cの温度でも良質なZnO薄膜は成長しなかった。また、サファイア基板でも高い基板温度ではZn-Al-O系のスピネル化合物が生成し、エピタキシャル成長による単結晶状薄膜の成長には至らなかった。これに対して、F置換した合成マイカ基板の上では、最適な条件化では600-700°Cの温度範囲で単結晶状ZnO薄膜が得られた。このMOCVD法を用いてMg-N結合ドーピングを行ったところ、高抵抗ながらp型ZnOが得られた。
母体由来タウリン低下による大脳新皮質神経幹細胞の性質制御の攪乱とその機構の解析

ヒトを含む哺乳類の胎児はタウリン合成能を殆ど持たず、母親から胎盤を介して与えられるタウリンに依存している。本研究においては胎児が低タウリン環境にさらされた場合に、脳発達がどのような影響を受けるかについて、特に脳の神経細胞を生みだす神経前駆細胞の性質制御の観点からマウスを用いて検討した。低タウリン状態では、神経前駆細胞が神経細胞を生みだす時期の遅延や生みだされる神経細胞種の変化が観察された。タウリンの受容体を胎児期に阻害すると、行動の変化が観察され、妊娠期低タウリン環境が仔の脳発達を阻害することが示された。哺乳類胎児はタウリン合成能を殆ど持たず母親から胎盤を介して与えられるタウリンに依存している。母体由来タウリンが脳発達に重要な働きをすることは古くから推察されているが、胎児期低タウリン状態が胎児脳にどのような器質的、機能的変化をもたらすかについては未だ明らかではない。本研究においては低タウリン環境が神経幹細胞の発生の時系列に伴う性質制御に与える影響とその分子メカニズム、低タウリンに対する感受性期を明らかにするとともに低タウリンにより生じる器質的変化が出生後の行動異常につながるかを検討する。平成26年度においては、予備実験において遺伝子量依存的に大脳皮質原基タウリン濃度が変化するタウリントランスポーターノックアウトマウスの組織学的観察を行い、神経幹細胞の神経細胞への分化の進行の程度等に遺伝子型により差異があることを見出した。gamma-aminobutyric acid (GABA)とタウリンがGABAA受容体のリガンドとして働く。以前の研究の結果は神経発生初期にはタウリンは豊富にあるが、GABAが殆ど観察されない時期があることを示唆したため、この時期が低タウリン環境に対して特に感受性を持つ時期ではないかと考えた。この点を検討するために、イメージング実験によりGABAとタウリン投与への神経幹細胞の応答を観察した。その結果、タウリンが豊富に存在するが、GABAが殆ど認められない時期には神経幹細胞はGABAに対して明白な応答を示さず、時期により両リガンドに対する応答能が異なることが分かった。さらに、この神経幹細胞がタウリンには反応するがGABAには反応しない時期にGABAA受容体阻害剤を投与し、胎児細胞におけるタウリンとその受容体の反応を阻害することで、胎児期に低タウリン状態に置かれた場合を模したマウスを作製し、その行動を観察した。その結果、いくつかの異常行動が観察された。平成26年度までの実験においてマウスの神経発生初期にGABAA受容体がタウリンにのみ特異的に反応することが明らかになった。平成27年度の実験では低タウリン環境が神経幹細胞の性質制御に与える影響の基礎となる分子メカニズムを明らかにすることを目的とする実験を行った。まず、DNAアレイ実験でGABAA受容体の陽性アロステリックモジュレーターであるphenobarbital投与により神経幹細胞において発現が上昇する遺伝子を網羅的に探索し、上位を占めた遺伝子の発現部位を組織発現データベースで確認したところ、発生期大脳皮質の背内側部に選択的に発現する遺伝子であることが明らかになった。発生期大脳皮質の背内側部は大脳皮質においてパターニングセンターとして機能することが知られる。そこで、改めて、発生期大脳皮質背内側部に特異的に発現する遺伝子マーカーを複数選び、それぞれのマーカーの発現がphenobarbital曝露神経幹細胞で上昇する傾向にあることをqRT-PCRで確認した。またタウリントランスポーターノックアウトマウスの大脳皮質において、同腹の野生型の大脳皮質に比べて同じ遺伝子群の発現が低下する傾向であることを同じくqRT-PCRで確認した。これらの結果は、低タウリン状態では大脳皮質のパターニングセンターである背内側部の神経幹細胞の発生が抑制され、その結果大脳皮質全体神経幹細胞の発生が遅延する可能性を示した。当初の計画において、平成27年度以降は1低タウリン環境下での神経幹細胞の性質制御の攪乱の基礎となる分子機構の解析、2低タウリン曝露を受けた胎児の出生後の行動評価、3低タウリン環境下でのCa2+非依存的シグナル伝達機構の活性の低下の可能性の検討を行う予定であった。平成27年度については1についてある程度の解答を得ることができた。また、2については平成26年度にGABAA受容体拮抗薬に曝露された個体の行動解析により、結果を得ている。3については平成26年度の研究の結果、タウリン投与により神経幹細胞のタウリン刺激により明白な細胞内Ca2+上昇が引き起こされることが明らかになったことから、検討する必要性は低いと考え、計画を行う予定はない。また、平成26年度において未達であったタウリントランスポーターノックアウトマウスのレスキュー実験もタウリンそのものの直接投与により、結果を得ている。そのため、おおむね順調に進展しているものと自己評価している。胎児中枢神経系の発達と胎盤を介して胎児に与えられる母体由来栄養の関係は未だ十分に明らかではなく、胎児の脳の健全な発達のために妊娠期に摂取すべき栄養に関する指針を得るには母体栄養と中枢神経系の発生発達の関係を明らかにする必要がある。ヒトを含む哺乳類はタウリンを食物から摂取して直接利用するとともにシステインを原料にタウリンを合成して利用する。ただし、哺乳類の胎児、新生児はタウリン合成能を殆ど持たないため、母親から胎盤や母乳を介して与えられるタウリンに依存する。