hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
SNSツールを用いた初級日本語学習者の学習ストラテジーの実証研究と学習環境の構築

本研究では、日本語学習者のオンライン上でのやりとりをコミュニケーション分析した結果、学習者が学習の初期段階から日本語母語話者とオンライン上でやりとりすることで、生の日本語に触れる機会を増やし、日本語使用への自信につながっていることが分かった。特にSNS上では、言語の切り替えが可能なため、初級の段階から日本語母語話者との活発な交流が期待できる。日本語母語話者との継続的なつながりを支援するためには、教師は学習者の自主的な活動に加え、教室内においても母語話者との交流の機会をできるだけ作り、日本語母語話者にとっても学習者との交流が自身の成長につながり、楽しいと実感できる仕組みを作っていく必要がある。本研究の目的は、初級日本語学習者のオンライン上でのやりとりをコミュニケーション分析することで学習者の教室外における学習環境の実態を把握し、学習ストラテジーとしてのソーシャル・ネットワーク・サービス(以下、SNS)などのオンライン・ツール使用の有効性を明らかにすることである。また、得られた研究結果を教育の現場への実践に応用していくための、体系的な学習環境デザインを構築することを目的とする。25年度の実施計画は、以下の3点にまとめられる。1)国内・外における初級日本語学習者のSNSなどオンライン・コミュニケーションツール使用の実態を調査する。2)実際行ったSNS上でのやりとりをコミュニケーション分析し学習ストラテジーとしての観点で有効性を検証する。3)体系化された学習環境デザインの構築を試みることである。実施内容としては、日本国内の初級日本語学習者4名と韓国の高校で日本語を学ぶ学習者24名の計28名を対象に、アンケートによるSNSツールの使用実態を調査した。また、韓国語および韓国文化に興味を持つ10名の日本語母語話者が、Google+というツールによる遠隔通信やSNS上での学習者とのやりとりに参加した。また、活動の区切りのところでは、学習者および日本語母語話者へインタビューおよびアンケートを用いた活動の評価を行った。分析の結果、初級日本語学習者にとっては、日本語母語話者とのオンライン上での交流が生の日本語に接する機会を増やし、日本語使用への自信につながっていることが分かった。特にSNS上では、自由に言語の切り替えが可能なため、初級の段階からの日本語母語話者との活発な交流が期待できる。また、継続的な日本語母語話者との交流を支援するためには、日本語母語話者にとっても学習者との交流が自身の成長につながり、楽しいと実感できる仕組みづくりが欠かせないと考える。26年度は、25年度に引き続き国内・外における初級日本語学習者のSNSなどのオンライン・コミュニケーションツール使用の実態を調査し、実際に行ったSNS上でのやりとりをコミュニケーション分析、学習ストラテジーとしての観点で有効性を検証するとともに、体系化された学習環境デザインの構築を試みた。また、学習者の自主的な活動に加え、教師主導の月1回の遠隔通信を行い、学習者と日本語母語話者の出会いの場および交流の場を提供した。この遠隔通信のメンバーには月1回の通信以外でも教師が提供したSNSツールを使用し自由に交流するよう促した。さらに、最も活発に交流を行った日本語母語話者には、直接韓国の方へ出向き、学習者と直接対面させ交流をはかったところ、その後のオンライン上でのやりとりがより活発に行われたことが分かった。学習者のオンライン上での学習活動を教育現場において応用可能なものとしての活用を考えた時に、教師はどのような関わりをすべきなのかについても実践を通じて検討を行った。その結果、日本語学習者と日本語母語話者のオンライン上での継続的なつながりのためには、教師は1交流の場の提供者2活動内容の企画者3仲間であり後見人としての役割4チェック・観察者としての役割という4つの役割を担う必要があることが分かった。このような結果については、2014年7月にシドニーで開催された日本語教育国際研究大会において成果発表を行っている。本研究の目的は、初級日本語学習者のオンライン上でのやりとりをコミュニケーション分析することで学習者の教室外における学習環境の実態を把握し、学習ストラテジーとしてのソーシャルネットワークサービス(以下SNS)などのオンラインツールの使用の有効性を明らかにすることである。研究最終年度である27年度は、26年度に引き続き学習者のオンライン・コミュニケーションの使用実態について縦断的調査を進めつつ、海外で日本語を学んでいる初級日本語学習者にとっての有効な学習ストラテジーとしてSNSツール使用の教育現場への応用可能性について探った。具体的には、教育現場での応用可能性について、9月に韓国の正義女子高等学校において研究分担者である丁明淑氏と打ち合わせを行い、学習者が初級の学習段階からSNSなどオンラインツールを使って日本語母語話者との関係を作っていくことが日本語学習の自信につながるという結果をもとに、教育現場での応用を提案した。同時に、海外の日本語教育現場で実践可能な学習環境デザインとして、高大連携のカリキュラムとして開発を行った。

26年度は、7月にオーストラリアシドニーにおいて日本語教育国際研究大会が開催されたが、そのテーマが「つながりとコミュニティ」という本研究と非常に深く関わる内容であったため、当初研究最終年度に予定していた国際学会などにおける成果発表を26年度に行った。国際大会での発表結果および情報収集した内容をもとに現在も順調に研究を進めている状況である。日本語教育研究最終年度である27年は、前年度同様縦断的調査を進めつつ、体系的な学習環境デザインの試案をもとに実際の教育現場への応用可能生を探る予定である。教育現場での実践内容は、国内における学会および研究会において実践報告として発表し、論文としてもまとめ発信予定である。本研究は、日本国内だけでなく、韓国における調査・研究を同時に進めている。日本国内においては、当初の研究体制に基づき研究分担者と協力しながら研究を遂行している状況である。韓国においては、当初の予定に加え、研究協力者に来日してもらい打ち合わせを綿密に行えたことで、本研究の目的を充分に理解してもらい、滞りなく研究計画通り実施することができた。また、研究の成果を論文にまとめ、研究会において発信、意見交換ができたことで、研究内容をより具体的に振り返ることができ、今後の見通しが立てられた。研究2年目の26年度は、当初27年度に予定していた国際学会における成果発表を26年度に行うことになった。そのため、前倒し支払い請求を行っている。次年度使用額が生じた理由は、国際大会への参加のため研究計画にあった国内学会などへの参加が実施できず、旅費として計上していた分の残額が生じてしまった。今後は研究初年度での実施内容を踏襲し、学習者と日本語母語話者とのSNSなどオンライン上での活動実態を調査しつつ、学習者個人の学習ストラテジーとしてのSNSの使用を教授可能な体系的な学習環境として構築することを目指す。国外で日本語を学ぶ学習者と日本国内の学習者それぞれにとって有効的な学習者環境を構築することで、来日前からの学習および生活支援につながると考える。また、学習者がオンラインおよびオフライン上で作りあげる学習環境に、教師はどのような関わり方をするのがより学習効果を導くことが可能なのかについても同時に探っていきたい。この教師の役割についてまとめたものは、7月に行われる日本語教育国際大会において発表、意見交換を行う予定である。研究最終年度の27年度は国内学会などにおける成果発表を中心に行う予定である。26年度の残額は主に国内の旅費として使用する予定である。分担者である渡辺文生氏への分担金は、国内旅費としての支出のみで、当初データ入力および分析用として計上していた物品(ノートパソコン)の購入には使用されなかったため、次年度使用額が生じた。26年度の7月に日本語教育国際大会がシドニーで行われる予定であるが、大会のテーマが本研究と大きく関わることから、大会への参加および成果発表を行うこととした。
細胞サイズのプロテオリポソームを用いた人工分泌細胞の刺激-分泌連関

アレルギー担当細胞であるマスト細胞は、アレルギー原因物質を分泌する。したがって、この分泌過程の分子機構の詳細を明らかにすることは、新規抗アレルギー薬の開発に向けて重要である。本研究では、これまでに明らかにされていなかった、マスト細胞からの分泌過程におけるカルシウムイオンの具体的な役割を明らかにした。またこの分泌過程には、タンパク質やカルシウムイオンのみならず、細胞膜の成分も重要な役割を果たしていることを明らかにした。申請者はこれまでに、細胞サイズの巨大リポソーム(GUV)に分泌小胞サイズの微小リポソーム(SUV)を含有させ、外部からCa2+を流入させることで、SUV内の水溶性の蛍光色素を外部に分泌する人工開口放出系の構築に成功している。本研究では、実際の細胞において開口放出に寄与するタンパク質を導入したり、脂質の組成を検討することで、より高効率の人工開口放出系へと改良することを目的とした。開口放出過程においてCa2+は重要な役割を果たしている。そこで、マスト細胞の開口放出のCa2+センサー分子と考えられるシナプトタグミン2の役割について検討を行った。その結果、シナプトタグミン2そのものはSNAREに結合することで開口放出の膜融合を抑制するが、Ca2+を感知したシナプトタグミン2は、ホスファチジルセリンと結合して、開口放出の膜融合を著しく促進することを明らかにした。上述の結果をふまえて、人工分泌細胞の構築を試みた。昨年度までに、油中水滴法を改良して、GUVにSNAP23/syntaxin3を組み込むことに成功している。そこで今年度は、VAMP8-SUVとシナプトタグミン2を内包する人工分泌細胞の構築を試みた。しかしながら、SUVを内包するGUVを作製する過程で、水層に懸濁したSUVが油層と接触することで崩壊してしまい、SUV-GUV間で引き起こされるSNARE依存的な膜融合を評価するまでには至らなかった。今後、SUV膜表面の親水性を高めることで、SUVと油層の接触を妨げる等の工夫が必要になるものと考えられる。本研究により、マスト細胞の開口放出の膜融合には、タンパク質やCa2+のみならず、脂質分子も極めて重要な役割を果たしていることを明らかにすることができた。これらの結果は、系を単純化したリポソームを用いたからこそ明らかにできたものであり、開口放出の分子機構の解明に寄与するものと考える。我々は、細胞サイズの巨大リポソームに微小リポソームを含有させ、巨大リポソーム内にカルシウムイオンを流入させることで、微小リポソームと巨大リポソーム膜で開口放出様の膜融合を伴う分泌を誘導できる、人工分泌細胞の構築に成功した。しかしながら、この系はタンパク質を含まない系であるため、実在の分泌細胞とは異なるものである。そこで本研究では、この人工分泌細胞に、開口放出に関与するいくつかのタンパク質を導入することで、より実際の分泌細胞に近い人工系を構築し、開口放出の機構解明に資することを目的とした。初年度は細胞サイズの巨大プロテオリポソームにマスト細胞の開口放出に関与するSNAREタンパク質を組み込み、巨大プロテオリポソーム間で引き起こされる膜融合を可視化解析する系の構築を目指した。マスト細胞の分泌小胞にはVAMP8と呼ばれるSNAREが存在し、細胞膜にはSNAP23とsyntaxin3と呼ばれるSNAREが存在する。これら3つのSNAREタンパク質で開口放出の膜融合が引き起こされる。そこでこれらのSNAREタンパク質を大腸菌にタグつきタンパク質として発現させ、アフィニティカラムで精製後、リポソームに組み込んだ。リポソームへの組み込み方法としてはPautotらによって開発された油中水滴法を独自にアレンジしたもので作製した。SNAREタンパク質の巨大リポソームへの組み込みは、SNAREタンパク質に対する抗体を用いたウエスタンブロットとSNAREタンパク質を蛍光標識することによる画像解析により確認した。本研究により、巨大プロテオリポソームの新たな作製方法を開発することに成功した。今後、SNAREを介した開口放出の膜融合の詳細を明らかにするうえで有用であると考える。現在までのところ、細胞サイズの巨大SNAREリポソームを作製するところまで行っており、SNAREリポソーム間の膜融合に最適な条件を決定するまでには至っていない。当初の予定では、リポソームの脂質組成、SNAREの密度、粒子径等の観点から最適な膜融合条件を導き出すところまで行う予定であったことから、進行状況としてはやや遅れている状況と考える。遅れた理由としては、SNAREタンパク質が膜タンパク質であることから疎水性の領域が多く、そのために大腸菌内で不溶化しやすく、アフィニティ精製を行った時に十分な量のSNAREタンパク質を回収できる条件検討(大腸菌の種類、組み換えタンパク質発現用ベクターの種類、誘導開始剤の濃度、誘導を開始する際の大腸菌の密度、誘導時間、培養温度)に時間を要したこと。また、油中水滴法を独自にアレンジして、巨大リポソームにSNAREタンパク質を組み込んだ際に、リポソームそのものが壊れてしまう。

あるいは、リポソームの粒子径が極めて小さくなってしまい、粒子径を細胞サイズに保ったままSNAREタンパク質を組み込む条件検討(SNAREタンパク質の濃度、塩濃度、ヒスチジンやグルタチオンの除去、界面活性剤の濃度、脂質の組成)が必要であったこと。さらには、得られたSNAREリポソームの量が少なかったことから、生成量を増やすための条件検討(リポソームに内包させる溶液の組成や濃度、遠心力の大きさ)が必要であったことなどがあげられる。構築した系を様々な条件下、例えば、組み込んだSNAREタンパク質の密度、リポソームの脂質組成、粒子径などを変化させることで、SNAREリポソーム間の膜融合活性との相関を明らかにする。またマスト細胞に発現しているCaセンサー分子synaptotagmin2を種々のカルシウム濃度下でリポソーム外液に加えることで、synaptotagmin2の役割とCa濃度依存性を明らかにする。次に得られた結果を基にして、細胞サイズの巨大プロテオリポソームに、小胞サイズの微小プロテオリポソームを内包させた人工分泌細胞の構築を行う。VAMP8が組み込まれた微小リポソームは、可溶化再構成法を用いて調整する。細胞膜側のSNAREタンパク質が組み込まれた人工分泌細胞は、VAMP8を組みこんだ微小リポソームとsyntaxin3とSNAP23を含む水性懸濁液を油層中に懸濁し、遠心により細胞サイズのVAMP8リポソーム含有巨大リポソームを得る。分泌活性の評価は、蛍光測定により行う。VAMPを組み込んだ分泌小胞リポソームの内部をローダミンで、リポソーム膜をNBDで標識したリン脂質で標識しておく。人工分泌小胞が人工分泌細胞の細胞膜と融合するとローダミンは放出され、分泌小胞膜のNBD標識リン脂質は人工分泌細胞の細胞膜に移行する。つまりローダミンの蛍光の消失と細胞膜のNBDの蛍光の増強を開口放出活性の指標とする。刺激は外液にCaイオン存在下でイオノマイシンを添加することで行い、タンパク質のない人工分泌細胞とSNAREタンパク質を含む人工分泌細胞で開口放出活性の比較を行う。備品については、研究室として現在所有しているもので行う予定である。消耗品費としては1,334,383円、旅費としては300,000円、謝金としては100,000円、その他としては100,000円を計上した。具体的には、遺伝子工学と生化学関連の消耗品は、大腸菌やin vitroでSNAREタンパク質を発現させ、精製単離するために必要なものである。リポソーム調製用消耗品は、細胞サイズの人工分泌細胞を作製するためのリン脂質、界面活性剤、透析器具などである。蛍光色素は、人工分泌細胞の分泌活性評価に用いる蛍光色素および蛍光リン脂質である。期間内に得られた研究成果は、国内や海外で開催される学会で発表する予定である。また、関連の学会に出席することで情報を収集する予定なので、そのために必要な旅費を計上した。同時に、得られた研究成果を論文として発表する予定なので、そのために必要な英文校正費、印刷費を計上した。謝金はプロテオリポソーム調整の実験補助のためのものである。
光触媒単結晶の異方的特性からみた動的機構解明の研究

日本発の環境低負荷技術である光触媒に着目し,その物質開発をおこなった.Bi^<5+>のみによって構成されるLiBiO_3が,蛍光灯照射により光誘起酸化反応することを見いだした.また,電子間相互作用が強い物質の光誘起機能性材料への応用を目指す上で,(層状)ペロフスカイト構造を有するルテニウム酸化物に着目した.その浮遊帯域法での単結晶育成と,それを用いた物性測定をおこない,基礎となる電子状態を詳細に調べた.日本発の環境低負荷技術である光触媒に着目し,その物質開発をおこなった.Bi^<5+>のみによって構成されるLiBiO_3が,蛍光灯照射により光誘起酸化反応することを見いだした.また,電子間相互作用が強い物質の光誘起機能性材料への応用を目指す上で,(層状)ペロフスカイト構造を有するルテニウム酸化物に着目した.その浮遊帯域法での単結晶育成と,それを用いた物性測定をおこない,基礎となる電子状態を詳細に調べた.日本発の環境低負荷型技術である半導体光触媒は,クリーン燃料資源製造に道を拓く水分解や,環境浄化に貢献する有害有物質の分解・除去を可能にする.代表的な光触媒材料である二酸化チタンだけにとどまらず,その第外光応答だけではなく,太陽光や室内灯,すなわち,可光下で応答する新規な光触媒材料の開発をおこなうこと,さらには物質の電子状態からその発現機構を探ることを目的として,本年度は幅広い研究によって以下の成果を挙げることができた.(1)新規に開発したビスマスより構成さ敵る酸化物の光触媒のさらなる詳細な特性を調べた.具体的には,照射する光の様々な周波数により,活性がどのよっに変化するのかに着目した.この物質の光吸収は,他の光触媒料とは異なり,可視光領域でなだらかに変化する.このことを反映して,我々が究おこなった波長420nmか660nmの幅広い間では,活性に著しい違いは見られなかった.これは,この物質の電子構造に起因するものとして解釈できる.(2)これまで申請者がおこなってきたルテニウム酸化物の研究は,光触媒そのものの効果は現在のところ見られていない.しかしながら,その電子状態の理解は,大いに光触媒研究にも参考・応用でるのと考えている.我々だけでなく,他のグループも独立して研究をおこなってきたが,今回それらをまとめた解説記事を「固体物理」に執筆する機会を与えられた.(2008年9月号に掲載)それを通して改めて様々な議論をする会がえられ,今後の研究の方針をより明確に定めることができた.(3)赤外線集中加熱炉は浮遊帯域法により純良単結晶が得られるという利点がある.我々が知る限りまだこの方法では成功していなかったCaRuO3の育成に今回初めて成功した(JPSJ(2009)月号に掲載).純良化の余地は残されているが,今後も継続していく研究であると確信している.環境低負荷型技術である半導体光触媒は,クリーン燃料資源製造に道を拓く水分解や,環境浄化に貢献する有害有機物質の分解・除去を可能にする.代表的な光触媒材料である二酸化チタンは本質的に紫外光照射下のみで機能を示す.それとは対照的に,可視光下で応答する新規な光触媒材料の開発をおこなうこと,さらには発現機構につながる物質の電子状態を探るため,本年度は幅広い研究によって以下の成果を挙げることができた.(1)新規に開発したビスマスより構成される酸化物(LiBiO_3)の光触媒効果を前年度に引き続き詳細に調べた.これまで幅広い可視光領域においてこの酸化物の光触媒効果が見られたことを発展させ,今年度はこの物質が日常生活で用いられる室内白色蛍光灯においても光触媒効果が見られた.この物質はBiが5価から構成されており,これまで報告されてきたNaBiO_3と比較すると,LiBiO3_では,Bi 6s軌道が伝導帯の構成に寄与している.これがNaBiO_3よりもバンドギャップを収縮し,より幅広い領域の可視光を吸収することで,上の蛍光灯照射下でも光触媒効果が見られると解釈で.(Joumal of the Matedals Research 25(2010)177-181に掲載)(2)これまで申請者がおこなってきたルテニウム酸化物の研究は,光触媒そのものの効果は現在大いに光触媒そのもの,のところ見られていない.しかしながら,その電子状態の理解は,大もしくはその周辺領域での研究にも参考・応用できる.赤外線集中加熱炉を用いた浮遊帯域法により得られるルテニウム酸化物の純良単結晶を得ることは,その電子状態を詳細に知る上で非常に重要である.今回われわれは2層構造をもつ層状ルテニウム酸化物Ca_3Ru_2O_7の高純度単結晶を用いて,詳細な輸送測定をおこなった.この物質の基底状態が半導体になり損ねた半金属であることを本質的モデルも用いて明らかにした.この物質も他の層状ルテニウム酸化物と同様,縮退した44軌道が電子物性の本質であることを示した.(Joumal of the Physical Society of Japan 79(2010)024704に掲載)
トリチウム水を用いた材料表面の水の存在状態のメカニズム解明に関する研究

材料表面の水蒸気の挙動を把握する目的で、トリチウム水蒸気を用い、有機系材料、コンクリート等の吸着量を測定し、コンクリート>エポキシ樹脂>アクリル=ブチルゴムであることを明らかにした。また、材料表面からの脱離においても、乾燥ガスではなく、水蒸気を含んだガスを用いることで、同位体交換により脱離を促進させると言うことを明らかにした。これは、FT-IRによる材料表面の重水の吸着状態からも明らかとなり、本研究において、材料表面における水の挙動を把握することが可能となった。今年度は、有機系材料(アクリル樹脂、ブチルゴム、エポキシ塗料)に対し、トリチウム水蒸気を曝露し、各材料の吸着量を測定するとともに、その後脱離時のパージガス種(窒素、湿潤空気)の違いによる脱離への影響について測定した。また、エポキシ塗料における脱離挙動について解析コードを用い実験結果を再現し、溶解・拡散係数などを求めた。本成果を国内で報告すると共に、トリチウムに関する国際学会において、トリチウムと材料との相互作用に関する研究の動向について情報収集した。1、有機系材料(アクリル樹脂、ブチルゴム、エポキシ塗料)に対するトリチウム水蒸気曝露試験では、12週間程度で飽和に達するものの、吸着量はステンレス鋼に比べ23桁程度多いことが明らかになった。2、有機系材料(アクリル樹脂、ブチルゴム、エポキシ塗料)に対し、窒素及び湿潤空気によりトリチウム水蒸気の脱離試験を実施した。その結果、どの材料とも数百ppm程度の水蒸気を添加することで材料表面に吸着したトリチウムを5070%程度脱離することが出来た。本結果は、材料表面に吸着したトリチウム水蒸気と添加した水蒸気との同位体交換反応であると考えられた。3、これらの結果を基に、解析コードを用いエポキシ塗料中のトリチウム挙動を評価したところ、拡散係数、溶解度、トラップ効果を考慮することで、実験結果を再現することが可能となった。これらの結果については、日本原子力学会2008春の年会(大阪大学)に参加し成果を報告・議論すると共に、トリチウム国際会議(ロチェスター)に参加し、情報を収集した。昨年度に実施した有機系材料(アクリル樹脂、ブチルゴム、エポキシ塗料)への吸着・脱離実験を継続しつつ、コンクリート試料(セメントペースト、モルタル、コンクリート)に対するトリチウム水蒸気の吸着・脱離試験を実施した。また、並行して、重水を用いた有機系材料への曝露試験により、材料表面に吸着した吸着種についてFT-IRを用いて測定した。1.有機系材料(アクリル樹脂、ブチルゴム、エポキシ塗料)に対するトリチウム水蒸気曝露試験では、2週間程度で飽和に達することが明らかになり、材料への吸着量については、エポキシ塗料>ブチルゴム=アクリル樹脂となった。2.コンクリート試料(セメントペースト、モルタル、コンクリート)に対するトリチウム水蒸気曝露試験では、コンクリートは1ヶ月程度で飽和するものの、セメントペースト、モルタルは1ヶ月以上経っても飽和しないことが明らかになった。吸着量も有機系材料に比べ非常に多く取り込まれることが明らかになった。3.トリチウム水蒸気が吸着した有機系材料に対し、湿潤空気の水蒸気をパラメータにトリチウム水蒸気脱離試験を実施したところ、数千ppmの水蒸気を添加しても、数百ppmの水蒸気を添加したときの脱離量と変わりが無く、添加水蒸気量は、数百ppm程度が十分効果的であることが明らかになった。4.有機系材料に重水を曝露した後、FT-IRで測定したところ、材料表面に「-OD」に起因するピークが確認された。その後、大気に曝すことにより、「-OD」ピークが減少し、「-OH」ピークが増加することが確認できた。
リゾホスファチジン酸による妊娠維持と分娩誘起の制御機構の解明

テーマ2黄体ATXの妊娠維持・分娩への作用の評価化学阻害薬であるS32826を妊娠15日目に卵巣嚢内に投与実験の信頼性を高めるべく引き続き行った。投与72時間後の卵巣局所の変化として、ステロイド産生細胞のサイズ、血中P4濃度、組織内の血流量と毛細血管数はS32826で有意に低下し、免疫染色で測定した好中球とマクロファージの細胞数もそれらに一致して変動した。分娩のタイミングと胎仔発育への影響は個体ごとのバラツキが相変わらず強く見られ、溶媒対照群に比べ分娩が一日早まるものや逆に長く遅延するものも見られた。また新生仔の体重も変化した。テーマ3子宮組織の収縮活性に及ぼすATXとLPA1-6作動薬の効果非妊娠時及び妊娠22日目のラットから子宮組織標本を作製し、免疫染色を試みた。LPA3/LPA4の局在と一致して、平滑筋層や子宮内膜にCOX1並びにCOX2の発現を確認できた。続いてPGF2aがLPAの作用下で産生増加するかについて、子宮標本の短時間培養後、培養液中のPGF量を定量したところ、オキシトシンの促進効果に比べると軽微であり、分娩日前日の標本では効果が無かった。摘出標本の収縮においてAAカスケード阻害薬のいずれの前処置も、LPAによる子宮収縮に有意な変化は見られなかった。LPA1/2/3阻害薬のKi16425を前投与すると、収縮のintegral値が有意に低下した。テーマ4胎盤の発達と胎児の発育に対するATX/LPAの作用機能実験を行うまでには至らなかったので、ATXとLPA受容体の発現と局在を細胞レベルで詳細に検討した。ATX、LPA受容体の蛋白質発現量、免疫反応性は共に妊娠後期に増加した。陽性細胞は、脱落膜、巨細胞の細胞質であり、LPA1とLPA4については細胞性栄養膜細胞の細胞質にもみられた。いずれのLPA受容体もサブタイプにより局在する細胞種が異なっていた。テーマ1妊娠黄体での構造的及び機能的役割LPA産生酵素であるATXに対する抗ATX抗血清(Sigma-Aldrich社)を妊娠12日目の卵巣嚢内に局所投与したところ、×10希釈濃度では変化が認められなかったが、×3.3希釈濃度で72時間後の血漿P4濃度は有意に低下した。また同時点の黄体細胞のサイズ(組織切片の断面積で評価)も有意に減少した。黄体組織内の血管新生と血流量の変化の指標として、組織内の血管数、並びに血管腔内の面積を形態計測学的に検討した。抗ATX抗血清の局所投与はIgG投与と比較して、血管数には影響を与えなかったが、血管腔の面積を有意に減少させた。黄体組織内への貪食細胞の浸潤への影響を検討すると、好中球とマクロファージの浸潤は抗ATX抗血清投与群で抑制された。血漿P4濃度が低下したことにより分娩のタイミングや産仔数等に変化が生じると予測されたが、早産や流産などの分娩の異常や産仔数に有意な変化は認められなかった。テーマ2血中ATXの妊娠維持・分娩への作用の評価上記のものとは異なるATX中和抗体(Cayman社製)を妊娠12日目に尾静脈内に投与すると通常、23日目の早朝に見られる分娩が、半日早まるものや逆に半日もしくは1日遅くなる個体が見られた。その投与を18日目に行なうと半日、あるいは1日遅延する個体が増加した。これらのラットでは、死産の新生仔の割合も増加した。そしてこれらのラットの血中P4濃度は対照群に比べ高い値を示す傾向が見られた。計画した2つの研究テーマに関し現時点では、妊娠ラットへの抗ATX血清の投与により、卵巣局所あるいは循環血中のATX並びにLPAの作用をin vivoでの表現系である分娩のタイミング、産仔数(生存数)やその成長を指標にして実験を繰り返している。分娩の発来や産仔数は通常でも個体間のばらつきが大きい事象であり、これに対する実験処置の効果の評価は実験例数を重ねる必要がある。筆者らのATXに関する研究の初期において極めて有効であったCayman社製の抗体であったが、一次販売中止になった。そのためその抗体の作成と同じ抗原ペプチドを免疫して作成したSigma-Aldrich社製のものを使用しているが、精製していない分、抗体価はかなり劣っていると思われる。但し、濃度を高めて投与すると効果が見られるため、大量に得られた抗血清を用いて引き続き実験を行なっている。また市販の新しい製品について2商品を購入し、実験に使用してみたが芳しいデータは得られなかった。テーマ2血中ATXの妊娠維持・分娩への作用の評価平成28,29年度に使用したATXの中和抗体(Sigma-Aldrich社、Cayman社製)ではなく、化学阻害薬のS32826 (1mM)を妊娠15日目に卵巣嚢内に投与し、一定時間の経過後、以下の7項目を検討した。妊娠12日目あたりから21日目にかけてステロイド産生細胞のサイズはS32826は溶媒(PBS)投与群に比べ有意に低下した。血中P4濃度は変化がない傾向がみられている。黄体組織内の血流量と毛細血管数はS32826で有意に低下し、血管への影響が強く窺われている。

炎症細胞数への影響は現在検討中であり、さらに分娩のタイミングと7)胎仔発育への影響は個体ごとのバラツキが強く見られ、分娩が全く消失し、予定日の3日後に母体の死亡が見られ、剖検したところ子宮内での胚死とその吸収が観察されるものもあった。逆に分娩が半日より長く遅延するものも見られた。テーマ3子宮の収縮活性に及ぼすATXとLPA作動薬の効果非妊娠時(発情期)及び妊娠22日目(通常の分娩前日)のラットから子宮筋標本を用意し、マグヌス法にてまずはLPAの単独投与(1,10,100nM)、そしてこの作用にアラキドン酸カスケードが媒介するかについて、3種類の化学的阻害薬、すなわち筆者らが同定したGIVA PLA2の阻害薬であるATK、COXの阻害薬であるindomethacin、COX-2の阻害薬であるNS398の前処置の効果を検討した。発情期の標本に比べ分娩前日の子宮は自発的収縮が亢進し、LPA投与はどちらの標本に対しても用量依存的に収縮強度(収縮曲線の曲線化面積、integral値)を上げる傾向を示した。収縮頻度は相対的に変化なしもしくは低下する傾向になった。調べた3種類のカスケード阻害薬については、indomethacinとNS398について抑制傾向が見られた。上記2つの研究テーマに関する現時点(2018/05/06)の研究進捗状況は以下の通りである。テーマ2妊娠12日目あたりから21日目にかけてステロイド産生細胞のサイズは経時的に増大するが、S32826は溶媒(PBS)投与群に比べ有意に低下した。一方血中P4濃度は変化がない傾向がみられ、この相違についてはさらなる検討を進めている。さらに黄体組織内の血流量と毛細血管数はS32826で有意な低下より、血管への影響が強く窺われている。炎症細胞数への影響は現在検討中であり、さらに分娩のタイミングと7)胎仔発育への影響は個体ごとのバラツキが強く見られ、分娩が全く消失し、母体と胎仔療法の死亡が見られるものや分娩が半日より長く遅延するものも見られ、いずれにしても実験例数を増やしてより詳細に検討中である。テーマ3子宮標本のex vivoでの実験については、標本ごとのばらつきが大きく、これらに対する実験処置の効果の評価は実験例数を重ねる必要があると考えている。また有名な子宮収縮物質であるオキシトシンやPGF2aの作用に対してもアラキドン酸カスケード阻害薬の効果について検討を加えている。テーマ2黄体ATXの妊娠維持・分娩への作用の評価化学阻害薬であるS32826を妊娠15日目に卵巣嚢内に投与実験の信頼性を高めるべく引き続き行った。投与72時間後の卵巣局所の変化として、ステロイド産生細胞のサイズ、血中P4濃度、組織内の血流量と毛細血管数はS32826で有意に低下し、免疫染色で測定した好中球とマクロファージの細胞数もそれらに一致して変動した。分娩のタイミングと胎仔発育への影響は個体ごとのバラツキが相変わらず強く見られ、溶媒対照群に比べ分娩が一日早まるものや逆に長く遅延するものも見られた。また新生仔の体重も変化した。テーマ3子宮組織の収縮活性に及ぼすATXとLPA1-6作動薬の効果非妊娠時及び妊娠22日目のラットから子宮組織標本を作製し、免疫染色を試みた。LPA3/LPA4の局在と一致して、平滑筋層や子宮内膜にCOX1並びにCOX2の発現を確認できた。続いてPGF2aがLPAの作用下で産生増加するかについて、子宮標本の短時間培養後、培養液中のPGF量を定量したところ、オキシトシンの促進効果に比べると軽微であり、分娩日前日の標本では効果が無かった。
アデノシンレセプターを標的とした好中球機能の調節と急性肺障害に対する治療法の開発

【平成21年度研究目的】急性肺障害(Acute Lung Injury, ALI)の発症に大きく関与する好中球が活性化されるメカニズムとして注目されているA3 adenosine receptor(ADR)は、恒常状態では好中球細胞質内に存在するが、化学的な刺激や感染症などによって好中球が活性化されると、細胞膜表面に析出してくる(Chen and Junger et al. Science 2006)。我々はこの特徴的性質を保有するADRに注目し、以下の項目を本年度の主研究目的とした。(1)フローサイトメトリー(FACS)に用いてPMN表面のADR測定方法を確立し、FMLP刺激に対する好中球表面のADR発現率を明らかにする。(2)高張塩化ナトリウム溶液(Hypertonic saline, HS)の投与タイミングによるADR発現率の変化を明らかにする。【結果】(2) HS投与タイミングとADR発現率の変化:健常人ボランチィアから採取した全血液に、fMLP刺激護後HS投与、HS投与後fMLP刺激、及びfMLP単独刺激時と好中球表面のADR発現率を比較した。fMLP単独刺激時6.58±0.83%に対して、fMLP→HS8.61±3.99%、HS→fMLP 4.37±1.32%であり、好中球に対するfMLP刺激前のHS投与によってADR発現率は抑制され、fMLP刺激後のHS投与によって、ADR発現率は亢進することが明らかになった。(3)SIRS患者におけるADR発現率の検討:pilot studyにおいて、SIRS患者では刺激前8.0%、fMLP刺激後で16.9%と健常人に対して有意なADR発現率の上昇を認め、炎症所見の改善と共に低下傾向を認めた。【平成22年度研究目的】A3 adenosine receptor(ADR)が、生体に付与される侵襲によって好中球(PMN)が活性化されると、本来存在する好中球細胞質内から、細胞膜表面に析出してくる(Chen and Jungeret al. Science2006)報告を基盤に、平成21年度にはフローサイトメトリー(FACS)を用いてPMN表面のADRを測定する方法を確立した。平成22年度は、これを元に、敗血症や外傷など、各傷病に対して測定を実施し、(1)健常人と各傷病群との比較、(2)従来の炎症マーカーとの経時的変化の比較、(3)重症度評価スコアとの相関性、を明らかにすることを目的とした。【結果】(1)各傷病におけるA3ADR発現率:健常人6名、敗血症患者5名、外傷患者5名、熱中症2名、CPA3症例について、FACSを用いてA3ADRを測定した。敗血症群は有意に健常人と比較して高値であり、外傷群では受傷後7日以内では明らかな有意差を認めないが、受傷後7日以降では有意な上昇を認めた。(2)従来の炎症マーカーとADR発現率の変化:CRP及びWBCの経時的変化とほぼパラレルにA3ADR発現率は変化が見られ、従来の炎症マーカーとの相関性が明らかであった。また、フリーラジカルと有意な相関を認めないが、白血球変形能、抗酸化能と有意な相関を認めた。(3)重症度スコアとADR発現率の検討:APACHE II scoreと有意な相関は認められなかった。【結語】A3ADR発現率は、白血球数やCRPなどの従来の炎症マーカーと有意な相関を認め、好中球の活性化を示す変形能・抗酸化能との有意な相関を認めた。また、敗血症や外傷侵襲後7日以降で著しく高値となり、活性化した好中球の状態を反映するbiomarkerとなりうる可能性が示唆された。【研究の目的】2.上記biomarkerが病勢の変化による経日的変化を明らかにすること。【研究方法】SIRS基準を満たす患者について全血液を採取し、Micro channel Flow Analyzerを用いて白血球変形能を血液sample100uLの流速(FlowμL/sec)とマイクロチャンネル閉塞率(%)で定量計測した。同様にFRAS4を用いて(dROM/BAPを測定した。同時に各々CRP、WBCを測定して、比較検討を行った。またフローサイトメトリーを用いてin vitroにおけるfMLP刺激下のPMN表面のA3ADRを測定し、更にHS投与下でのA3ADR発現信号強度を測定した。【結果】1.SIRS群(N=24、59samples)は健常人(N=23)と比較して、有意に白血球変形能の低下、dROM/BAPの低下、及びA3ADR発現の増強を認めた。A3発現率はdROMと負の、CRP値と正の有意な相関を認めた。また白血球変形能は、且owく1.0の症例においてWBC及びCRPと有意な負の相関を認めた。2.A3発現率及びBAP/dROMは炎症所見の改善と共に変化を認めたが、原疾患によってその経旨的変化は異なった。Sepsisでは早期に高値であり、経日的に低下したが、外傷では早期は低値であり、経日的に増加した。【結語】A3ADRは従来の炎症マーカー及び生体ストレスを反映する白血球変形能、酸化ストレス・抗酸化能と相関を認め、治療効果判定として有用であると考えられた。またHSはin vitroにおいてA3ADR発現を抑制し、PMN活性化の抑制効果があると考えられた。
水生植物の地下部の呼吸コストの定量

本研究では、水生植物の低酸素環境への適応機構を理解することを目的として、地下部組織内の酸素濃度や地下部の呼吸速度を、酸素の給気能力の異なる水生植物種で比較した。拡散型の種では根の量が少なく、根あたりの酸素消費速度は換気型の種よりも低かった。根への酸素供給能力が低い拡散型の種では、根の呼吸速度を抑えることにより根の酸素濃度の低下を防いでいると考えられる。これまで、水生植物の低酸素環境への適応機構に関する研究では、地上部における給気様式と給気能力の関係や給気様式のメカニズムについての研究が中心で、給気能力と生育地の低酸素環境との間に相関があることが指摘されていた。しかし、給気能力が異なる種が低酸素環境において同所的に分布する場合も多く、給気能力だけでは低酸素環境への適応は十分に説明できなかった。本研究では給気能力が異なるヨシ(換気型)とマコモ(拡散型)イネ(拡散型)を用いて、地下部組織内の酸素濃度や地下部の呼吸速度を、酸素の給気能力の異なる水生植物で比較し、水生植物の低酸素環境への適応機構を理解することを目的とした。ヨシ(換気型)とマコモ(拡散型)では、乾燥重量あたりの根の呼吸速度(酸素消費速度)が異なり、拡散型マコモの方が高い値を示した。しかし、拡散型マコモでは根の量が少なく、根あたりの酸素消費速度は換気型ヨシよりも低いことを明らかにした。根への酸素供給能力が低い拡散型のマコモでは、根の呼吸速度を抑えることにより根の酸素濃度の低下を防いでいると考えられる。この成果を論文と学会において発表した。本年度は、換気型のヨシでも、根圏の酸素濃度が低下したときには、根の酸素消費速度を大幅に低下させていることを明らかにした。給気能力の高い換気型の水生植物においても、地下部の呼吸による酸素消費に応じて、地下部組織内の酸素濃度は大きく変化することが示唆された。また本研究の基礎となる呼吸速度の温度依存性についても検討した。本年度は、給気能力が異なる水生植物として、ヨシ(換気型)とイネ(拡散型)を用いて、1)根圏の酸素濃度変化に対する呼吸応答の測定と、2)微小酸素電極を用いた地下部組織内部の酸素濃度分布測定法の開発を行った。1)根圏の酸素濃度変化に対する呼吸応答換気型のヨシと、拡散型のイネの実生を用いて、0.2 mM NH4、溶存酸素濃度20 μM O2以下の環境下で2週間水耕栽培を行った。水耕栽培終了時の個体地下部を対象に根呼吸測定を行った。酸素飽和状態の培養液で満たされたキュベットに地下部を入れ、培養液の溶存酸素濃度を連続測定することで、根圏の酸素濃度変化に対する根呼吸速度の変化を記録した。現在、得られたデータを入力し、解析を進めている状況だが、ヨシの呼吸応答に関する概要が現段階で明らかとなった。ヨシの根呼吸速度は、根圏がほぼ酸素飽和状態(250 μM O2)で1.5 μmol O2 g-1 root DW min-1を示したのに対し、低酸素状態(20 μM O2)で0.5 μmol O2 g-1 root DW min-1まで低下した。この結果から、給気能力の高い換気型の水生植物においても、地下部の呼吸による酸素消費に応じて、地下部組織内の酸素濃度は大きく変化することが示唆された。2)微小酸素電極を用いた地下部組織内部の酸素濃度分布測定法の開発ニードル型の微小酸素電極を地下部組織内に直接差し込み、根内酸素濃度の概況について予備的な測定を行った。しかし、根横断面に沿った酸素濃度分布の把握など詳細な測定を行うには、極めて精密な電極挿入操作が必要であることが判明した。従って、電極を上下左右にコントロール可能な高精度マニピュレータを今後早期に導入し、サンプルの測定を随時進める予定である。給気能力の異なる植物種として、換気型のヨシと拡散型のマコモを用いて栽培し、1)根圏の酸素濃度変化に対する呼吸応答と2)微小酸素電極を用いた地下部組織内部の酸素濃度分布測定法の開発を順次進めた。1)については、換気型のヨシにおいても、地下部の呼吸による酸素消費に応じて、地下部組織内の酸素濃度は大きく変化することが示唆されている。2)についても問題点をはっきりすることができた。1)根圏の酸素濃度変化に対する呼吸応答では、呼吸速度の測定の追加実験およびそのデータから呼吸由来のATP速度を求めることを行う予定である。呼吸ATPの消費先の速度の測定も順次行っていきたい。2)微小酸素電極を用いた地下部組織内部の酸素濃度分布測定法の開発については、根横断面に沿った酸素濃度分布の把握など詳細な測定を行うには、極めて精密な電極挿入操作が必要であることが判明したので、マニピュレータを早期に導入し、サンプルの測定を随時進める予定である。
タスク間データ・パイプラインによる並列タスク生成,実行制御の研究

本研究では,計算機クラスタ環境で効率のよい並列処理を可能とするプログラム並列化手法,タスク実行制御手法を開発することを目的とする.タスク間データ・パイプラインによりタスク間で共有されるデータを効率よく転送し,最大限の並列性が抽出されるよう,プログラムを並列化しタスクを生成する手法と,タスクの実行を制御する手法について研究する.今年度は,並列化コンパイラの実装を容易にするための研究をすすめた.一般に,並列化コンパイラの構築は困難な作業であり,様々な並列化アルゴリズムを容易に開発・検証する環境が望まれている.そこで,本研究ではプログラム並列化という並列化コンパイラの行う作業に対して,様々な並列化アルゴリズムにおける共通部分,非共通部分を整理し,並列化コンパイラの枠組みを定めた.そして,この開発環境を並列化コンパイラ・ツールキットとして開発した.並列化アルゴリズムの共通部分とは,並列化アルゴリズムの差違によらずに必要な依存関係解析処理や,タスク生成処理である.それに対し,非共有部分は検証する並列化アルゴリズムを表現する根幹部分である.本研究では,この非共有部分を並列化ポリシと呼ばれるルール群で表現することで,様々な並列化アルゴリズムを容易に実現することが可能となっている.そして,並列化コンパイラ・ツールキットを用いて,複数のループ文をパイプライン的に実行し並列性を抽出するためのプログラム解析として,ループ文アクセス・パターン解析を提案した.アクセス・パターン解析では,ループ文中で並列データをどのように操作するかを解析することができる.ループ文の実行中に操作される配列データの領域,イタレーションの実行に伴う操作領域の移動を解析することができる.このアクセス・パターン解析を用いることで,複数のループ文間でデータ・パイプラインを実現し,効率よい並列処理が可能となった.本研究では,計算機クラスタ環境で効率のよい並列処理を可能とするプログラム並列化手法,タスク実行制御手法を開発することを目的とする.タスク間データ・パイプラインによりタスク間で共有されるデータを効率よく転送し,最大限の並列性が抽出されるよう,プログラムを並列化しタスクを生成する手法と,タスクの実行を制御する手法について研究する.今年度は,プログラム中のループ文に着目し,複数のループ文をパイプライン的に並列実行するためのプログラム解析手法を検討した.ループ文をパイプライン的に実行するとき,そのループ文が配列データをどのような順序で操作するかが重要となる.操作の順序が類似したループ文は効率よいデータ・パイプライン並列処理が可能である.我々はループ文における配列データの操作の順序をアクセス・パターンとしてモデル化し,アクセス・パターンの類似性によりデータ・パイプライン並列処理の適用可否を判断する手法を開発した.また,並列化コンパイラの実装を容易にするための研究も進めた.プログラム並列化という並列化コンパイラの行う作業に対して,様々な並列化アルゴリズムにおける共通部分,非共通部分を整理し,並列化コンパイラの枠組みを定めた.そして,プログラム並列化処理を,プログラムを並列処理単位に分割する処理と,並列処理単位を計算機環境に割り当てる処理とにモデル化した.そのモデル化の枠組みを並列化コンパイラ・ツールキットという形で実現するための開発作業を行った.本研究では,計算機クラスタ環境で効率のよい並列処理を可能とするプログラム並列化手法,タスク実行制御手法を開発することを目的とする.タスク間データ・パイプラインによりタスク間で共有されるデータを効率よく転送し,最大限の並列性が抽出されるよう,プログラムを並列化しタスクを生成する手法と,タスクの実行を制御する手法について研究する.今年度は,並列化コンパイラの実装を容易にするための研究をすすめた.一般に,並列化コンパイラの構築は困難な作業であり,様々な並列化アルゴリズムを容易に開発・検証する環境が望まれている.そこで,本研究ではプログラム並列化という並列化コンパイラの行う作業に対して,様々な並列化アルゴリズムにおける共通部分,非共通部分を整理し,並列化コンパイラの枠組みを定めた.そして,この開発環境を並列化コンパイラ・ツールキットとして開発した.並列化アルゴリズムの共通部分とは,並列化アルゴリズムの差違によらずに必要な依存関係解析処理や,タスク生成処理である.それに対し,非共有部分は検証する並列化アルゴリズムを表現する根幹部分である.本研究では,この非共有部分を並列化ポリシと呼ばれるルール群で表現することで,様々な並列化アルゴリズムを容易に実現することが可能となっている.そして,並列化コンパイラ・ツールキットを用いて,複数のループ文をパイプライン的に実行し並列性を抽出するためのプログラム解析として,ループ文アクセス・パターン解析を提案した.アクセス・パターン解析では,ループ文中で並列データをどのように操作するかを解析することができる.ループ文の実行中に操作される配列データの領域,イタレーションの実行に伴う操作領域の移動を解析することができる.このアクセス・パターン解析を用いることで,複数のループ文間でデータ・パイプラインを実現し,効率よい並列処理が可能となった.
授乳婦のフルクトース摂取がトランスジェネレーションへ及ぼす影響

胎児・乳児期の栄養環境は、エピゲノム制御やメタボッリクメモリーとして体内に記憶され、世代を越えて変化を及ぼす(トランスジェネレーション)とされている。多くの清涼飲料水に果糖ぶどう糖液糖などとして含まれる「フルクトース」もトランスジェネレーションが懸念されている食品成分の1つである。本研究では妊娠・授乳期の母親におけるフルクトースの習慣的摂取が児へ及ぼす影響についてマウスを用いて検討した。仔マウスの疾病発症リスクについて検討したところ、母マウスのフルクトース過剰摂取により離乳時において脂肪蓄積が認められた。また、肝臓の糖・脂質代謝関連遺伝子を解析した結果、出生時に脂肪酸合成遺伝子のFatty acid synthase(Fas)やAcetyl-CoA carboxylase(Acc)のmRNA発現が上昇した。酸化ストレスマーカーのHeme Oxygenase 1(HO-1)も高値を示した。一方、成獣期においては、母仔ともに2世代に渡りフルクトースを過剰摂取することで、脂質合成遺伝子の発現が低下した。これらの変動は、妊娠期および授乳期の栄養環境に起因していると考えられることから、母乳成分について解析したところ、フルクトース摂取により授乳初期において母乳中タンパク質量が減少することが明らかとなった。さらに、フルクトース摂取は腸内細菌叢にも影響を及ぼすと推測できることから、腸内環境への影響として、マウスの糞便量を測定した結果,フルクトース摂取により成獣期の糞便量が減少した。また、盲腸重量に影響はなかったものの、腸管全長の短縮が認められた。以上のことより、母親のフルクトース摂取は、母乳成分や腸内環境の変化を介し、児の脂質代謝異常を引き起こす可能性が示された。胎児・乳児期の胎内環境や母乳を介した栄養環境は,エピゲノム制御を引き起こし,メタボッリクメモリーとして体内に記憶され,世代を越えて児に変化を及ぼし(トランスジェネレーション),その結果,成長後の児の肥満や疾病リスクの増大を招くものと推測されている。果糖液糖ブドウ糖(高果糖コーンシロップ)などとして多くの清涼飲料水に含まれる「フルクトース」は,脂質蓄積能が高く,疾病発症リスクに及ぼす影響が大きいことが懸念される。さらに,フルクトースはその代謝過程において極めて毒性の強い終末糖化産物(advanced glycation end products;AGEs)を産生し,糖化ストレスを生じるなどトランスジェネレーションが懸念されている食品成分の1つである。そこで,妊娠・授乳期における母親の「フルクトース」の習慣的摂取による仔への影響についてマウスを用いて検討することとした。これまでの実験の結果,母マウスが習慣的にフルクトースを摂取していた群では,離乳時の仔マウスにおいて白色脂肪の蓄積が認められた。離乳時における変化は,妊娠期および授乳期の栄養環境に起因していると考えられることから,母乳について解析した結果,タンパク質量等に変動傾向が認められた。これらのことから,母親のフルクトース摂取による母乳を介したトランスジェネレーションが示唆された。また,15週齢仔マウスの糞便量を測定した結果,フルクトース摂取により糞便量の減少が認められたことから,フルクトースの摂取は腸内細菌叢にも影響を及ぼしている可能性が示唆された。今後は,今回得られたサンプルを用いて,成長後の仔マウスにおける疾病発症リスクについて,酸化ストレス,AGEs,エピゲノム制御,腸内細菌叢の視点を踏まえて詳細に検討していきたい。平成28年度は,計画に準じて,フルクトース過剰摂取母マウスとその仔マウスを作製した。まず,糖分析計を用いて市販の加糖飲料中のフルクトース含有量を測定し,この結果をもとに投与するフルクトース水の濃度を決定した。3週齢の雌性ddYマウスに市販の加糖飲料と同等濃度のフルクトース水を6週間自由摂取させた後,交配妊娠させた。一方の比較対照群には,蒸留水を摂取させた。出産後3週間を授乳期とし,仔マウスに哺乳させた。フルクトース摂取による母乳成分への影響を検討することを目的として,1週毎に母マウスより母乳を採取した。また,妊娠および授乳期の栄養環境による仔への影響を検討するため,一部の仔マウスを離乳時に解剖した。離乳後の仔マウスは,フルクトース水もしくは蒸留水摂取のそれぞれ2群に分け,16週齢時に解剖し,仔マウスより血液や肝臓等を中心に必要サンプルを採取した。現在,得られたサンプルを用い,母乳成分の解析や仔マウスにおける血液パラメーターの測定を順次進めており,これらのことから,おおむね順調に進展していると判断した。多くの清涼飲料水に含まれているフルクトース(果糖)は,脂質蓄積能が高く,疾病発症リスクに及ぼす影響が大きいことが懸念される。さらに,酸化ストレスや糖化ストレスを生じ,トランスジェネレーションが懸念されている食品成分の1つであることから,妊娠期の母親のフルクトース摂取は,仔のエピゲノム制御変化を介した疾病リスクの増大が懸念される。そこで,妊娠・授乳期における母親のフルクトースの習慣的摂取による仔への影響についてマウスを用いて検討することとした。前年度,母マウスの習慣的なフルクトース摂取により,母乳成分の変動傾向や離乳時の仔マウスの脂肪蓄積が認められた。また,成長後の15週齢仔マウスの糞便量の減少が認められた。これらのことから,母親のフルクトース摂取による母乳や腸内細菌叢の変動を介したトランスジェネレーションが示唆された。そこで,平成29年度は,成長後の仔マウスにおける疾病発症リスクについて,肝臓の糖・脂質代謝関連遺伝子の発現解析をした。