hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
唾液腺腺癌の環境ホルモンレセプターの動態解明へのナノチューブ応用のX線的解析

本研究においてはナノ微粒子の造影剤の素材としての可能性を想定したものであるが、カーボンナノチューブ(CNT)およびカーボンナノファイバー(CNF)などのナノ微粒子に対するin vivoでの組織反応を検索するとともに、細胞培養担体としての可能性を検討するためin vitroにおける反応を検索した。材料として、多層CNT(NanoLab社製、純度80%)およびCNF(化学蒸着法により合成し、酸処理にて触媒金属を除去したもの)を用いた。CNTの固体化には、結合材を含まないもの、結合材としてphenol resinあるいはpolycarbosilaneを用いたものを作製した。in vivoでは、皮下組織に埋人4週までを,CNFおよびCNT周囲の組織について光学および電子顕微鏡を用いて観察した.in vitroでは,ヒト骨肉腫由来の骨芽細胞様細胞Saos2を用いて多層カーボンナノチューブを吸着させた膜上で培養し、培養320日後にSEMにて観察した。in vivoでは、いずれの材料も壊死などの強い炎症反応は生じなかったが,CNFは、マクロファージ(異物巨細胞を含む)に貪食されることが多く、リソソーム内でhat構造に消失傾向も認められたが、多層カーボンナノチューブでは貪食も少なく、認められなかった。結合材を用いた場合、その濃度に応じた炎症反応がみられた。in vitroにおいては、多層CNTを吸着させた膜上で培養した場合のほうが、骨芽細胞様細胞の増殖は速いこと、細胞の増殖は基盤となる膜の性状に影響を受けることおよび細胞と多層CNTは強固に結合していることが示された。以上の結果から、ナノ微粒子の生体適合性が示され、生体への応用の可能性が示唆された。カーボンナノチューブとカーボンナノファイバーでは細胞内での動態に差異がみられた。本研究においてはホルモンレセプターのX線的解析へのナノ微粒子の応用の可能性を想定したものであるが、本年度においてはナノチューブ(CNT)およびナノファイバー(CNF)などのナノ微粒子に対するin vivoでの組織反応を検索するとともに、細胞培養担体としての可能性を検討するためin vitroにおける反応を検索した。材料として、多層カーボンナノチューブ(NanoLab社製、純度80およびカーボンナノファイバー(化学蒸着法により合成し、酸処理にて触媒金属を除去したもの)を用いた。なお、CNTの固体化には、結合材を含まないもの、結合材としてphenol resinあるいはpolycarbosilaneを用いたものを作製した。in vivoにおいては、皮下組織に埋人1週および4週後に,CNFおよびCNT周囲の組織について光学顕微鏡および電子顕微鏡を用いて観察した.in vitroにおいては,ヒト骨肉腫由来の骨芽細胞様細胞Saos2を用いて多層カーボンナノチューブを吸着させた膜上で培養し、培養3日、10日、20日後にSEMにて観察した。in vivoにおいて、いずれの材料も壊死などの強い炎症反応は生じなかったが,カーボンナノファイバーは、マクロファージ(異物巨細胞を含む)に貧食されることが多かったのに対し多層カーボンナノチューブは、貧食されたものはほとんど認められなかった。in vitroにおいては、多層カーボンナノチューブを吸着させた膜上で培養した場合のほうが、骨芽細胞様細胞の増殖は速いこと、細胞の増殖は基盤となる膜の性状に影響を受けることおよび細胞と多層カーボンナノチューブは強固に結合していることが示された。
ハンセン病患者・元患者の生涯と心理的特性-長期的な社会的隔離は何をもたらしたか-

(1)人生(生涯)そのものに対する認識:現在の入所者の多くが児童期を過ごした戦争中はやはり国家主義的で、隔離されること自体が国に協力することに通じると考えられていた。終戦前後は、食糧難に、監視の強化がありまって、特に苦難な生活を強いられた。園内の民主化は社会よりもずっと遅れたが、患者の運動や社会啓発により、園内の施設や患者の待遇改善などが行われ、全体的に年を取るほど良くなってきたと考えられている。しかし、それはあくまで差別的な待遇に基づく表面的な措置であり、根本的な人間性の回復が必要だと考える人々もおり、それが国家訴訟の原動力となった。結果的に勝訴(国が控訴を断念)、名誉回復が決まったが、その喜びの反面、高齢化が進んで社会復帰が現実的には不可能な点を惜しんでいる人がほとんどである。(2)社会に対する認識と社会的自己観:入所前野差別体験が尾を引き、現在もなお、園外の人々は明確な差別意識を持っていると考え、園外へ出ることを怖いと感じている。しかし、さまざまな交流で園外の人々への恐怖感は減っており、そういう恐怖を持つような偏見を社会に対して持っていたことと思う人々も出ている。他方で、社会復帰者に対する入所者の対応に見られるように「社会に出ること」の意味づけは非常に大きく、そのため逆に「社会に出られなかった」自らの人格や能力を過小評価する傾向がある。自己評価のための基準が園内にしか存在せず、社会の中でどんな位置づけにあるかを確認する機会に乏しかったことがその理由として考えられる。本研究は、ハンセン病療養施設入所者の語り聞きを通して、彼らが現在持つ人生展望や自己認識、社会認識を捉え、さらに彼らが生きた生涯・境遇との関連を捉えようとするのである。今年度は本格的な調査研究に先立ち、ハンセン病元患者による自伝を分析し、調査内容や項目の決定の基礎資料を作成した。また、ハンセン病療養所R園を訪問し、入園者との交流を行い、語り聞きのためのラポール形成に努めた。一部を対象に本格的な語り聞きに入っている。現段階で把捉および推測された事柄は次の通りである。(1)社会的隔離の構造:施設への収容は事実上強制であった。また、入園後は外出が禁止され、さらに自給自足体制が取られていたこともあって、施設外の世界とのかかわりはかなり少なかったようである。現在の入園者の平均年齢は70歳代後半であり、多くは終戦前後に入園、その後昭和20年代までが最もこうした隔離の厳しい時期であった。その後医学的に治癒が可能になり、さらに現在に至る過程で、外出禁止が緩和されたり、差別撤廃を目指す社会的な啓発活動が行なわれたりし、入園者の中にも社会復帰を目指した者もいた。しかし、生まれ故郷には帰れず、また施設外に出るにしても病気を隠さざるを得ない状況が続いており、法律が廃止されたからといって即社会的隔離がなくなったとはいえない。(2)家族の意味:(1)のような事情から入園後家族と再会していない入園者も多い。しかし、だからといって家族は恨みの対象ではない。差別や迫害から家族を守るためにそうしているようである。また、幼少期の母親とのかかわりが今に至っても人生の支えとなっている場合が多いようである。(3)結婚の意味:一般的な結婚の意味合いとは異なり、入園者の場合はまず、当時いつ来るかもしれぬ死を伴侶に看取ってもらいたいという意味づけがあったようてある。また、結婚にあたっては断種が強制され、子どもをあきらめることが結婚の条件とされた。さらに、彼らの結婚は社会への新たなる旅立ちのための基盤作りというよりは、隔離された施設への定着を意味していたようである。
生物発光を活用した細胞や組織の可視化技術に関する基盤研究

本研究では、生体中の病気に関わる細胞表面のバイオマーカーの可視化法を確立するため、近赤外線の発光プローブの開発を行った。ビオチンウミホタルルシフェラーゼの糖鎖に蛍光色素を導入した結果、ルシフェラーゼの本来の青い発光ピックのほかに、生物発光共鳴エネルギー移動機構(BRET)による新たな近赤外線の発光ピックが観測された。次に、発光タンパク質と医療抗体の候補の一つであるモノクローナル抗Dlk-1抗体とビオチン・アビジン結合で連結させ、Dlk-1抗原を発現しているヒト肝癌細胞株の可視化を試みた。抗原を発現するHuH7細胞は抗原・抗体反応によってラベルされ、細胞表面から発光活性が細胞用の発光イメージング装置よって観測された。また、Dlk-1抗原を発現するヒト肝癌細胞を移植したヌードマウスから腫瘍特異な発光シグナルが観測された。一方、体外のバイオマーカーの定量法を開発するため、ウミホタルルシフェラーゼの高い発光活性を着目したイムノアッセイ技術の開発を合わせて検討した。本研究はウミホタル発光系の優れた性質を生かし,生化学や分子生物手法でウミホタルルシフェラーゼを改変し,生きた細胞や動物個体内での重要なイベントの非破壊的分析ツールとして確立を目指している。今年度において,まずウミホタルルシフェラーゼのリジン残基,糖鎖,C末端にビオチン基を導入し,得られるビオチンルシフェラーゼの生物発光活性について調べた。修飾したルシフェラーゼの残存活性はリジン残基,糖鎖,C末端での多い順であることが判明した。つぎに,得られたビオチン化ウミホタルルシフェラーゼを評価するため,プロスタグラジンE2に対する免疫競合アッセイを行った。その結果,ウミホタルルシフェラーゼによる発光検出法は従来の検出法よりも高感度であることがわかった。さらに,動物個体内でのイメージング試薬の創製をするたあに,ルシフェラーゼに有機蛍光色素や無機蛍光色素を導入し,修飾されたルシフェラーゼの発光スペクトルについて調べた。その結果,ルシフェラーゼの発光のエネルギーの一部がこれらの色素に発光共鳴エネルギー移動が起き,660nm付近の長波長側での発光シグナルが観測された。この発光プローブの発光は生体内のヘムなどの色素による光吸収領域と重なりが少ないので,小動物個体内の光イメージングに適していると考えている。さらに,pHやイオン濃度による発光プローブの発光スペクトルへの影響を調べた。発光スペクトルはpH6.5-8や塩濃度0.05-0.5Mの範囲では大きな変化がないことを確認できた。ウミホタル発光系は典型的なルシフェリン・ルシフェラーゼ反応であり、その発光量子収率はホタルルシフェラーゼ(0.45)に継ぐで、0.3である。また、その反応回転数はルシフェラーゼの中で最も高い。さらに、ウミホタルルシフェラーゼは極めて安定で、室温で長期間保存できる特性を持っている。本年度は、このウミホタルルシフェラーゼに着目したイムノアッセイ技術と個体のイメージング技術開発を進めてきた。1、ウミホタルルシフェラーゼのリジン残基にプロスタグラジンE2(PGE2)を導入し、低分子生理活性物質PGE2を検出する競合法を開発した。2、生体内のヘモグロビンの吸収による青い発光を示すウミホタルルシフェラーゼの発光量の低減を緩和するため、ルシフェラーゼの糖鎖に近赤外線蛍光色素を導入した。この改変ルシフェラーゼとモノクローナル抗体を用いて、マウスでモノクローナル抗体が標的分子を発現するがん細胞に集積していくことを可視化することに成功した。本研究で確立した技術は、臨床検査キット開発やモノクローナル抗体の評価における新しい強力なツールとしての展開が期待される。本年度は、ウミホタルルシフェラーゼを活用した生体イメージングプローブの開発を行った。ウミホタルルシフェラーゼは青い光を放出する。そのため、生体内のヘモグロビンの吸収による青い発光量の低減が予想されるため、ルシフェラーゼの糖鎖に近赤外線蛍光色素を導入し、人工的な生物発光共鳴エネルギー移動(BRET)プローブを作成した。その結果、ルシフェラーゼの本来の青い発光ピックのほかに、新たな近赤外線の発光ピックが観測された。

抗原を発現するHuH7細胞は抗原・抗体反応によってラベルされ、細胞表面から発光活性が細胞用の発光イメージング装置よって観測された。さらに、Dlk-1抗原を発現するヒト肝癌細胞をヌードマウスに移植し、腫瘍が5mm程度の大きさに成長した段階で発光タンパク質と抗体との複合体を注入した。24時間後にマウスに再びウミホタルルシフェリン光学活性体を注射し、生体発光イメージング装置で観察した。その結果、マウスの腫瘍から高い発光シグナルが観測された。観測された発光シグナルはロングパスフィルターによる短波長の光の成分の除去操作を経て、BRETによる発光であることが判明した。一方、発光タンパク質の上にある蛍光色素を利用した蛍光イメージングでは、マウスの自家蛍光の影響で同じ腫瘍から特異的な蛍光シグナルは観測されなかった。このように、本発光タンパク質は培養細胞と動物個体のどちらでも利用可能な発光プローブである。
補体C1qによるシナプス除去機能の新規制御メカニズムの解明

研究計画に掲げた【課題1】補体によるシナプス除去現象の時空間制御メカニズムの解明については、補体C1qの遺伝子群のクローニングおよび発現をほぼ完了し、検出可能な抗体を選別することができた。また内因性のC1qおよびC3についてもノックアウトマウスを用いた比較検討から、検出可能な抗体および染色方法を確立したことで、メカニズム探索の遂行に必要なツールを得ることができた。C1qの受容体の探索やC1qの神経細胞への結合性に変化を与える刺激の探索についても検討を行い、C1qが結合する条件を見出しつつある。一方で、補体によるシナプス除去現象を再現するために補体C1qおよびC3のノックアウトマウスを用いて、両側の網膜神経節細胞から外側膝状体への投射に異常が見られるか否か検討したところ、既報とは異なり野生型マウスとの差異を見出せなかった。現在、既報の真偽を確かめるために再現実験を行うと同時に追加の確認実験を計画している。【課題2】内因性の補体が正常発達段階において引き起こすシナプス除去に対して介入する系の確立、については、シナプス形成を強制的に生じさせるために、Cerebellin1(Cbln1)とNeuronal pentraxin1(NPTX1)の部分配列を結合させたキメラタンパク質CPTX1を処理する実験を行った。その結果、小脳顆粒細胞とAMPA型受容体を発現する非神経細胞との間に人工的にシナプスを形成させることに成功した。またこのキメラタンパク質をCbln1欠損マウスの小脳に投与したところ、興味深いことに運動失調の一部を改善することができた。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
韓国原爆被爆者に関する医学的・疫学的国際共同研究の企画調査

本企画調査は、長崎県の在外被爆者支援事業として平成14年よりおこなわれてきた在韓被爆者検診のデータを、医学的見地から解析するための準備を行うことを目的として実施した。韓国内で健康相談事業を委託されている大韓赤十字社の担当責任者や韓国内で被爆者検診を実施している現地病院の医師を交え、計4回の企画会議と2回の現地調査を行い、検診データの蓄積状況(総数1564名)・データ所有権・利用可能性について情報収集と協議をおこなった。日韓両国の医師の見解として「健康相談を実施した」というだけでは健康上の問題について十分把握したとはいえず、疾病発生率調査・日本人被爆者との相違など疫学・臨床医学に基づいた包括的な学術研究を行う必要性があるとの合意が得られ、データ解析を実際に遂行する韓国側医師研究者(ソウル赤十字病院医師)2名を決定した。もともと医学研究目的ではない検診データの医学研究への利用については、大韓赤十字社との数回の協議で正式調印を行うことで実施可能となった。検診データの質の問題として、検診項目・標準値の地域差・判定方法などについても協議した。検診の意義の問題として、韓国では確定診断を依頼した紹介先病院からのフィードバックの習慣がないという日本との医療システムの違いが判明し、疾病発生率調査を行う場合、調査方法に工夫が必要と考えられた。調査方法として、健康相談に付随してアンケート調査を行う案や郵送による調査案などが出された。健康相談に附随してアンケート調査を行う場合の具体的実施方法を検討するため、平成18年11月12日18日プサンで行われた健康相談(対象者:約350名)において、試験的に精神科医を交えた心の健康アンケート調査を行った。アンケート用紙はIES-R/GHQ12縮小版の韓国語翻訳を作成し、約30名に実施した。次年度より具体的な検診データの解析と疾病発生率調査を行う予定である。
図書館・文書館等における政府情報の保存・アクセスをめぐる比較制度的研究

本研究では、日本および諸外国の制度に関する比較研究を通じ、「政府情報の保存・アクセス」について「情報管理」と「法制度」の側面から学際的知見を獲得することを目指した。中心的な成果としては以下の論文を上梓することができた。(1)日本での「政府情報の保存・アクセス」に関する最近の政策動向について、「公文書」「政府ウェブサイト」「政府刊行物」という中心的動向を意識しつつ、これらの枠を越えての「電子環境下での包括的な政府情報管理の必要性」という観点で論じた。(2)米国アリゾナ州での「電子的な政府情報の保存・アクセス」の取り組みについて、従来の「図書館的枠組み」「文書館的枠組み」を越えた枠組みをモデルとして想定していること、またオープン・ソフトウェアを駆使しつつ政府機関自身が柔軟な「保存・アクセス」のシステムを構築していること、を論じた。本研究ではこれらに加え、「MLA連携(博物館・図書館・博物館の連携)」についても、「政府情報の保存・アクセス」というテーマとのつながりを意識しつつ、成果を示すことができた。平成21(2009)年度は、米国ワシントンとその周辺地域にて訪問調査を実施した。具体的な訪問先は、政府印刷局(GPO)、国立公立書館・記録管理庁(NARA)、議会図書館(LC)などの連邦政府機関、またメリーランド大学情報学カレッジ、アメリカ図書館協会(ALA)ワシントン事務所、政府情報アクセスに携わる非営利組織"Open The Government. org"である。この訪問調査を通じ、政府情報の管理・保存・アクセスに関する制度・政策的課題、またそこでの図書館・文書館等の役割について、国際比較を行うための一定の視座を得ることができた。あわせて、国際図書館連盟(IFLA)の年次大会(イタリア・ミラノ)に参加し、欧米圏以外の政府情報アクセスをめぐる現状、ならびに関連したところで学術情報(政府助成によるもの含め)のオープンアクセスに関する現状を多方面から把握することができた。さらに、文献調査を通じて、米国の公共図書館における電子政府アクセスをめぐる現状と課題、とりわけ「連邦政府刊行物寄託図書館制度(FDLP)」と電子政府との関係や、フロリダ州の財政危機を背景とした「公共図書館での電子政府関連サービス」の実情を把握した。これらの成果の一部については、平成21年度内に解説論文や学会発表などのかたちで発表を行ったが、本格的には平成22(2010)年度より、原著論文や国際会議発表も含めて成果を世に問うことにしている。平成22年度は成果発表とあわせ、国際比較を進めていくため、さらに文献調査や各国・各地域での実地調査を継続していきたい。平成22(2010)年度は、国内外での潮流となりつつある「MLA(博物館・図書館・文書館)連携」の動向も意識しつつ、研究成果の発信に努めた。まず、昨年度の訪問調査(米国連邦政府およびアリゾナ州)に基づく成果について学会発表(日本アーカイブズ学会、記録管理学会)を行い、「電子化が進行する中での政府情報の保存・アクセス、およびその下での図書館・文書館等の連携をめぐる現状と課題」について論じた。ただ、いずれも年度内の原著論文上梓につなげることはできなかった。一方、公文書管理法制定、国立国会図書館のウェブ・アーカイブ強化(公的機関のウェブサイトが対象)など制度・実践面での変化が激しい日本の状況について分析や国際比較を進め、国際会議論文・発表などの形で国を超えた成果発信を試みた。さらに、2度の招待講演を通じ、MLA連携・情報リテラシー教育などより広い文脈に結びつけて「政府情報アクセス」の意義と課題を論じる機会を得た。こうした形で成果発信を実行できた一方、国際図書館連盟(IFLA)の年次大会への参加を見送ったほか、当初予定していた各国・各地域での実地調査を行えなかったのが反省点としてある。本研究の最終年度となる平成23(2011)年度は、前年度に積み残した点を挽回しつつ、日本と北米の状況をもとに国際比較を進め、技術や制度が変化する中での「政府情報の保存・アクセス」の意義と課題、また「保存・アクセス」をめぐるモデルを提示できるように努めたい。最終年度となる平成23年度は、研究代表者の年度末での転出という事態もあり研究を思うように進行できなかったものの、2つの原著論文(査読付き論文1本、査読のない紀要論文1本で、いずれも国内誌)を含む成果を上梓できた。前者(記録管理学会誌『レコード・マネジメント』掲載)は、平成21年度末に実施した米国アリゾナ州での実地調査に基づくものである。

「州立図書館・文書館・記録管理局」がの体化している同州の独自性を踏まえつつも、電子上の政府情報の管理・保存・アクセス提供に関する同州のユニークな方法論、また各種オープンソフトウェアを駆使した実践の試みを分析し、「政府情報の電子化の進展」という課題に直面する日本の関係者に示唆を与えることを試みた。特にアリゾナ州の取り組みを通じ「政府情報の保存・アクセスの新たなモデル」の一端を提示できたことは、本研究の当初のねらいをある程度果たせたものと考える。後者(『国文学研究資料館紀要アーカイブズ研究篇』掲載)は、「ビジネス・アーカイプズ」に関する国際会議への参加を踏まえてのものであるが、政府ほか各組織の内部での記録にかかわる「機関アーカイブズ」、その外部での記録を扱う「収集アーカイブズ」、そしてこの両者を包括的に捉える「トータル・アーカイブズ」の枠組みを提示した。これらの研究成果を通じ、「政府情報アクセス」の観点のみならず、ここ数年のうちに日本国内で活発となってきた「MLA連携(博物館・図書館・文書館の連携)」をめぐる議論にも、一石を投じることができたのではないか、と自負している。の方で、今年度は国際図書館連盟(IFLA)大会に2年ぶりに参加し政府情報アクセスほか図書館をめぐる国際動向の把握ができたものの(『図書館雑誌』にて報告)、この1年のうちに国際レベルでの成果発表にこぎつけられなかったのは反省すべき点である。
妊娠期からみる育児期の妻の精神的健康と夫の関わり

妊娠期及び産後の夫婦関係満足度の変化と妊娠期の妻が満足と感じる夫の関わりに影響する要因を明らかにすることを目的に、妊娠期と産後の2回、質問紙調査を実施した。結果、妊娠期の妻が満足と感じる夫の関わりに影響する要因として、妻の認識には、妻の就労状況、家族構成、夫の休日、夫の認識には、妊娠の成立、妻の就労状況、夫の帰宅時間が確認された。夫婦共に妊娠期の夫婦関係満足度は、産後の夫婦関係満足度に影響することが確認された。以上のことから、妊娠期の妻が満足と感じる夫の関わりに影響する要因に注目し、妊娠期から夫婦関係の満足度を高める支援の必要性が示唆された。本年度の計画は、妊娠期夫婦への質問紙調査により妻の精神的健康および夫の関わりを検討することである。その前段階として以下の研究を行った。【目的】「妊娠期の妻への夫の関わり夫婦満足尺度」の作成と信頼性・妥当性の検討を行う。【方法】1.対象第1子妊娠期の夫婦800組に配布し、夫婦397組(49.6%)から回答が得られ、有効回答数は夫婦共に回答の得られた376組(47.0%)、分析対象は自然妊娠後の夫婦316組(39.5%)であった。2.調査内容予備調査で作成した妊娠期の妻への夫の関わり尺度と属性、及びQMI(夫婦関係満足尺度)を実施した。【結果】1.因子分析夫婦各々で因子分析(主因子法、プロマックス回転)を行った。妻:初期3因子11項目、中期3因子12項目、後期2因子16項目、夫:初期2因子12項目、中期3因子14項目、後期2因子10項目が抽出された。妊娠各期に「妻の健康と情動への気づかい」「家事労働の援助」「子どもの誕生に伴う夫婦のコミュニケーション」が抽出された。2.下位尺度間の相関夫婦各々の下位尺度間のPearsonの相関係数を算出した結果、有意な正の相関(r=0.200.64, p<0.O10.05)が示された。3.内的一貫性による信頼性の検討夫婦各々の下位尺度のCronbach'sαを算出した結果、中高い信頼性(α=.75.86)が確認された。4.併存妥当性の検討夫婦各々の下位尺度とQMIとのPearsonの相関係数を算出した結果、夫の初期第2因子と中期第3因子以外の下位尺度とQMIに有意な正の相関(r=0.160.65, p<0.O10.05)が示された。【結論】妊娠期の妻が満足と感じる夫の関わりを夫婦の認識から測定できる尺度が作成され、その信頼性・妥当性が認められた。この尺度の臨床での活用により、妊娠期から育児期の縦断的な夫婦関係を評価することができる。本年度の計画は、妊娠期夫婦を対象に、妻の精神的健康および夫の関わりを検討することであった。【目的】妊娠期の夫婦を対象に、妻の精神的健康を高める夫の関わりについて、妻と夫の認識から検討する。【対象】対象は県内A保健センターに来所した第1子妊娠期の夫婦とした。【方法】調査方法は無記名自記式質問紙調査により実施した。調査票は母子手帳交付時および母親学級・両親学級時に配布され、郵送法により回収された。調査内容は、「妊娠期の妻への夫の関わり満足感尺度」:妻への夫の関わりに対する妻の満足感ついて妻の認識を測定する「妻用の尺度」(初期17項目、中期21項目、末期24項目)と夫の認識を測定する「夫用の尺度」(初期17項目、中期20項目、末期17項目)とから構成される。尺度は5件法で得点が高いほど夫の関わりに対する満足感が高いことを示す。さらに、「夫婦関係満足度尺度(QMI)」「妻の精神的健康度(SUBI陽性感情)」および属性について調査した。【結果】(1)夫婦174組に配布し、42組から回答が得られ、有効回答は夫婦共に回答の得られた41組(23.6%)であった。妊娠各期の平均週数の内訳は、初期10.0週、中期24.4週、末期30.4週であった。妻の平均年齢は30.3歳、夫32.0歳であった。(2)「妊娠期の妻への夫の関わり満足感尺度」の尺度

得点は「妻用の尺度」では初期47.2点、中期47.8点、末期66.3点であり、「夫用の尺度」では初期52.8点、中期57.5点、末期40.8点であった。(3)「妻用の尺度」の尺度得点の平均値と「QMI」の高低群とのt検定の結果、妊娠末期の尺度得点とQMIの高低群との間に有意差が認められた。「妻用の尺度」の尺度得点と「SUBI陽性感情」との間には有意差が認められなかった。「夫用の尺度の」尺度得点の平均値と「QMI」の高低群との間には、妊娠中期および末期において、尺度得点とQMIの高低群との間に有意差が認められた。【結論】「妊娠期の妻への夫の関わり満足感尺度」と夫婦関係満足度との関係性が確認された。【目的】本研究の目的は妊娠期及び産後1・2か月における夫婦関係満足度の変化と妊娠期の妻が満足と感じる夫の関わりに影響する要因を検討し、妊娠期から産後の夫婦の関係性への支援に役立てる資料を提供することである。【方法】妊娠期及び産後1・2か月の2時点で協力の得られた夫婦58組を対象に無記名自記式質問紙調査を実施した。妊娠期の調査内容は中島らの「妊娠期の妻への夫の関わり満足感尺度(「妻用尺度」と「夫用尺度」)」であり、個人的・社会的要因と「夫婦関係満足度尺度(QMI)」は、妊娠期及び産後に調査した。【結果】有効回答数は妊娠期及び産後の2時点で夫婦共に回答の得られた36組である。個人的・社会的要因については、妊娠中期の妻の認識では、勤労妊婦は主婦よりも(p<0.05)、また、核家族は拡大家族よりも(p<0.05)、夫の休日が週2日では週1日よりも(p<0.05)夫の関わりに対する妻の満足感が有意に高かった(p<0.05)。一方、夫の認識では、自然妊娠は不妊治療後よりも(p<0.05)、また、妻が勤労妊婦では主婦よりも(p<0.05)、夫の帰宅時間が21時前は21時以降よりも(p<0.05)夫自身の関わりに対して妻が満足しているだろうという夫の認識が有意に高かった。妊娠期の妻と夫の「QMI」の高低群と産後の「QMI」の高低群との間に有意差が認められた(妻p<0.05,夫p<0.05)。【結論】妊娠中期の妻が満足と感じる夫の関わりに影響する要因として、妻の認識には、妻の就労状況、家族構成、夫の休日、夫の認識には、妊娠の成立、妻の就労状況、夫の帰宅時間が確認された。夫婦共に妊娠期の「QMI」は、産後の「QMI」に影響すると考えられた。よって、妊娠期から産後の夫婦を支援するには、妻が満足と感じる夫の関わりに影響する要因に注目し、妊娠期から夫婦関係の満足度を高める必要性が示唆された。調査協力施設である保健センターの両親学級、マタニティーセミナーへの受講者が当初の見込みよりも少なく、調査を予定していた妊娠期の夫婦への調査依頼が遅れている。また、回収率が低いことも計画が遅れている要因の一つであると考えられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は妊娠期から育児期の縦断的な調査により、その2時点の夫婦関係および妻への夫の関わりに対する妻の精神的健康について検討するものである。よって、第1次調査(妊娠期)の分析対象者が少ないと第2次調査(育児期)の分析対象者がさらに減るため分析が難しくなる。その対応策としては、妊娠期の夫婦への調査依頼数を増やし、妊娠期の調査時期の延長を最大限にのばし、対象者の確保をする対応策が必要である。
水素結合による酸化還元能を有する共役系分子の機能制御

酸化還元能のある共役系分子として、二つのイソアロキサジン環のフェニル部を共有して同方向(軸対称)につながったベンゾ-ジプテリジンを新規に合成し、酸化活性を酸化還元電位、基質酸化能より評価した。酸化還元電位(pH 7.0)は-195mV,-620mVであり四電子受容が可能であることがわかった。チオ-ルの酸化速度は通常のフラビンモデル化合物より、10^310^4倍はやいであることがわかった。二つのイソアロキサジン環を反対方向(点対称)で連結した類縁体の酸化活性より著しく低いことがわかった(1/10000)。ニ電子還元型は分子内に還元型と酸化型フラビン骨格を有するが、と異なり、酸素に安定な電荷移動錯体形成は見られなかった。この理由については現在検討中である。共役系分子としての6-アザフラビンは水素アクセプタ-部位が一つ増えたフラビンモデル化合物で、グアニジニウムイオンを有するメラミン誘導体により、クロロホルム中で強力に捕捉される。会合定数、酸化還元電位を用いた熱力学的サイクルより、6-アザフラビンのアニオンラジカルとの会合定数を算出した。アニオンラジカルとの会合定数は酸化型のそれより10^310^5倍大きいことがわかった。レセプター分子との水素結合の数と水素ドナーの酸性度がアニオンラジカルは安定化に寄与していることが明らかになった(-ΔG=1013Kcal/mol)。電子の出入りによる会合定数の劇的な変化は分子スィッチなどの超分子の設計に寄与すると考えている。
非細胞傷害性抗がん化合物の合成と作用解析

現在臨床使用されている抗がん剤の多くは,作用機序として細胞毒性に基づくものである.患者のQOLを考える時,副作用の少ない,細胞毒性によらない,新しい作用機序を持つ抗がん剤の開発が望まれている.本年度は、以下に述べる結果を得た.1)6位修飾-2-アミノプリン誘導体にKi-ras,Ha-ras遺伝子を導入したNIH3T3細胞の増殖を強く抑制する化合物群を見い出したが、これらはもとのNIH3T3細胞にも細胞毒性を示した.2)細胞分化を特異的に調節するレチノイドの新たなアンタゴニストとしてLE135を、レセプター選択的アゴニストとしてAm555S(RARα<β),Am68P(RARα>β)を開発した.3)がん転移を抑制するフィブロネクチンおよびラミニン関連ペプチドとポリエチレングリコールとのハイブリッドは効果を増強するが、より疎水的なJeffamineとのそれは増強効果を示さなかった.4)静止期細胞に対する細胞毒性の評価系を確立し、従来の化学療法剤を検定したがすべて無効であった.しかし、ナフトキノン類の中に細胞毒性を示す化合物を見い出した.5)高活性HIVプロテアーゼ阻害剤KNI-272の水溶性を高めるためのプロドラッグ化に成功した.6)5-フェネチルデオキシウリジンを含むオリゴマーがTmを低下させず、3'-エキソヌクレアーゼに抵抗性を示すことを見い出した.7)DNAトポイソメラーゼI阻害剤トポスチン関連化合物の効率的な合成法を開発した.8)TPAの11位メチル基、13位アセトキシ基を除去した化合物を全合成し、PKCに対する結合能を調べたところTPAの1/100の活性しか示さなかった.9)がん抑制遺伝子不活性化の原因の一つである、スプライシング異常を抑制する変異スプライス因子発現ベクター(U1snRNA)の構築に成功した.10)血管新生阻害物質ハービマイシンAの構造-活性相関を行い、C17位の修飾が効果増強を示すことを明らかにした.11)新規合成レチノイドの転移抑制効果を受精鶏卵を用いて検討したところ、Am555Sはヒト線維肉腫HT-1080の肝転移を顕著に抑制した.現在臨床使用されている抗がん剤の多くは,作用機序として細胞毒性に基づくものである.患者のQOLを考える時,副作用の少ない,細胞毒性によらない,新しい作用機序を持つ抗がん剤の開発が望まれている.本年度は、以下に述べる結果を得た.1)6位修飾-2-アミノプリン誘導体にKi-ras,Ha-ras遺伝子を導入したNIH3T3細胞の増殖を強く抑制する化合物群を見い出したが、これらはもとのNIH3T3細胞にも細胞毒性を示した.2)細胞分化を特異的に調節するレチノイドの新たなアンタゴニストとしてLE135を、レセプター選択的アゴニストとしてAm555S(RARα<β),Am68P(RARα>β)を開発した.3)がん転移を抑制するフィブロネクチンおよびラミニン関連ペプチドとポリエチレングリコールとのハイブリッドは効果を増強するが、より疎水的なJeffamineとのそれは増強効果を示さなかった.4)静止期細胞に対する細胞毒性の評価系を確立し、従来の化学療法剤を検定したがすべて無効であった.しかし、ナフトキノン類の中に細胞毒性を示す化合物を見い出した.5)高活性HIVプロテアーゼ阻害剤KNI-272の水溶性を高めるためのプロドラッグ化に成功した.6)5-フェネチルデオキシウリジンを含むオリゴマーがTmを低下させず、3'-エキソヌクレアーゼに抵抗性を示すことを見い出した.7)DNAトポイソメラーゼI阻害剤トポスチン関連化合物の効率的な合成法を開発した.8)TPAの11位メチル基、13位アセトキシ基を除去した化合物を全合成し、PKCに対する結合能を調べたところTPAの1/100の活性しか示さなかった.9)がん抑制遺伝子不活性化の原因の一つである、スプライシング異常を抑制する変異スプライス因子発現ベクター(U1snRNA)の構築に成功した.10)血管新生阻害物質ハービマイシンAの構造-活性相関を行い、C17位の修飾が効果増強を示すことを明らかにした.11)新規合成レチノイドの転移抑制効果を受精鶏卵を用いて検討したところ、Am555Sはヒト線維肉腫HT-1080の肝転移を顕著に抑制した.
ヘリコバクター感染における抗原捕捉機構の解明

前年度に、Helicobacter pylori(以下ヘリコバクター)による胃炎の発症機構を検討し、抗IL-7受容体抗体を投与してバイエル板を欠損させたマウスにおいてはヘリコバクターに感染しても胃炎を発症しないこと、しかしこのマウスにヘリコバクターに感染した野生型のマウス由来のCD4陽性T細胞を移入することによって胃炎を発症することを明らかにし、ヘリコバクターによる胃炎の発症には腸管のバイエル板におけるヘリコバクター特異的なCD4T細胞の活性化が必要であることを示した。ヘリコバクターは貧食に抵抗することが知られる。本年度は、本来は胃に定着するヘリコバクターがどのようにしてバイエル板を介して捕捉されるかを検討した。その結果、胃においてはラセン状のヘリコバクターは腸管へ落下すると低酸素環境下で球状(Coccoid form)に形態を変化させ、球状のヘリコバクターがバイエル板内の樹状細胞に効率良く取り込まれることを明らかにした。腸管結紮モデルを用いた解析からは、腸管へ導入したラセン状のヘリコバクターは上皮に付着するものの、時間とともに球状化し、バイエル板から取り込まれ、パイエル板内の樹状細胞によって捕捉される様子を観察することができた。以上の結果から、球状化したヘリコバクターがバイエル板から取り込まれることがヘリコバクター特異的な免疫反応の起動につながると結論した。さらに、胃炎を誘発するCD4陽性T細胞を詳細に検討し、胃炎を発症した胃の上皮内にはインターロイキン-17(IL-17)とγ型インターフェロン(IFNy)を発現するCD4陽性T細胞が多数浸潤することを明らかにした。消化管の炎症に置けるIL-17の関与が注目されるが、IFNγ欠損マウス由来のCD4陽性T細胞では炎症がほとんど誘起されないことからIFNγの強い関与が示唆された。ヘリコバクターピロリ感染は胃炎を誘起するが、明確なリンパ組織が存在しない胃において、どのようにして特異的な免疫反応が誘導されるかは不明であった。本研究では、胃における抗原特異的な免疫反応が誘導される機構を明らかにすることを目指した。T細胞やB細胞を持たないRag2欠損マウスにヘリコバクター(Helicobacter pylori SS1株)を感染しても炎症は誘導されず、菌も排除されない。ところが、ヘリコバクターを感染させたRag2欠損マウスに野生型のナイーブなT細胞を移植すると、好中球やT細胞の浸潤を伴う強い炎症が誘導され、菌は排除された。一方、Rag2欠損マウスとサイトカインの共通γ鎖(γc)欠損マウスを交配した2重欠損マウスを用いて同様な実験を行ったところ、野生型のナイーブT細胞を移植しても炎症は起こらず、ヘリコバクターが感染した野生型マウスのT細胞を移植して初めて炎症が誘導され、このマウスではヘリコバクター特異的なT細胞が活性化されないことが示された。γc欠損マウスではバイエル板や孤立リンパ小節などの腸管免疫系を構成する腸管関連リンパ組織(Gut-associated lymphoid tissue : GALT)が分化しない。そこで、妊娠中のマウスに抗IL-7受容体抗体を投与することでGALTを欠損したマウスを作成してヘリコバクターを感染したところ、胃炎は誘導されなかった。さらに、同様の方法でGALTを欠損させたRag2欠損マウスにおいてもRag2/γc2重欠損マウスと同様に、ヘリコバクターを感染させた後に野生型のナイーブT細胞を移植しても炎症は起こらず、ヘリコバクターが感染した野生型のマウスのT細胞の移植によって炎症が誘導された。これらの結果から、ヘリコバクター特異的な免疫反応の誘起にはGALTが必要であることが明らかになった。さらに、胃炎を誘発するCD4陽性

T細胞を詳細に検討し、胃炎を発症した胃の上皮内にはインターロイキン-17(IL-17)とγ型インターフェロン(IFNy)を発現するCD4陽性T細胞が多数浸潤することを明らかにした。消化管の炎症に置けるIL-17の関与が注目されるが、IFNγ欠損マウス由来のCD4陽性T細胞では炎症がほとんど誘起されないことからIFNγの強い関与が示唆された。
超対称的な場の理論の構成的な定式化と素粒子の世代問題一究極の粒子像-

本研究の目的は、物質の究極の理論が持つ対称性(超対称性)を伴う場の理論を、無限大の量を一切持たない明確な形式で構成するとともに、その結果から素粒子の対称性について研究することを目差したものである。以下三つの研究目標とその研究実績について述べる。1格子フェルミオンの対称性の基礎研究スタッガードフェルミオンが持つフレーバー(ティスト)の自由度が格子理論の構成方法の特徴であるが、スピノールとティストの自由度をあわせたSO(2D)のクリフォード代数で、表現できることを発見した。ここで、Dは時空間の次元数である。また、この部分代数を使って、スタッガードフェルミオンの回転対称性やパリティなどの時空離散対称性も明らかにした。さらに超対称性の場合には、ゲージ場の超対称パートナーであるマヨラナ表現のフェルミオンを扱うことが重要であるが、その場合のアノーマリィの起源を基本的な形で求め、ライプニッツ則との関係で行列による超対称性を表現するのにも適用可能であることを確認した。2格子フェルミオンの対称性とニュートリノの世代間が持つ離散対称性の関連付け従来思っても見なかった組み合わせ(格子理論とニュートリノの世代混合現象)により、今まで現象論では満足に説明できなかったニュートリノの大きな混合角を説明しようという野心的な試みである。実際に現象論で仮説として使われている離散的な対称性と格子フェルミオン(スタッガードフェルミオン)が持つ離散対称性の整合性を調べて、D3などの離散対称性がスタッガードフェルミオンに内包されていることがわかった。3市松模様の格子理論の連続極限市松模様の格子理論の連続極限には、この模様に特徴的なフェルミオンの表現とゲージ場の表現が必要で、回転対称性としてはSO(D)の空間回転対称性よりも、SO(2D)の部分群として表現にした方がよいことがわかった。
遺伝子構造解析に適した新規RNA-seq手法の開発およびアセンブル手法の開発

本研究では、実験/情報解析双方を用いた新規RNA-seq解析法を開発した。前者では、cDNAの5'を固定後Exo3処理を行うことで、5'は同一かつ3'は様々な配列を持つcDNAを取得し、これらをIlluminaにてシークエンスすることで5'配列をタグとして利用する実験手法を開発した。しかし、インサートが1000bp前後のライブラリ構築に失敗した。後者では前者の実験データを対象にしたアセンブルプログラムを開発することができた。初期の目的は達成できなかったが、本手法は同一cDNAの5'側3'側contigを同時に取得が可能なため、従来手法と組み合わせることで、効果的な遺伝子構造取得が可能になる。本研究課題は、真核生物新規ゲノム配列が決定された後などに必要となる遺伝子配列の同定を、新規RNA-seq実験手法の開発とデータの解析手法の双方から目指すものである。本年度実施した研究実績の概要は以下の通りである。1実験手法開発における予備実験として、DNAを制限酵素で切断したフラグメントに対し3'末端を修飾保護後、5'側からExo3を用いた消化反応を行い、一定時間ごとにサンプルを採取することで少しずつ5'側が削られた様々な長さのDNA断片を回収することに成功した。また、その両端をIlluminaにて読むことを試みたが、1000bp以上のフラグメントではpair-endライブラリではうまくなかったため、mate-pairライブラリ作成手法を試みることでこの問題は回避することに成功した。2上記1で得られたデータをoverlap-layout-concensusアルゴリズムを用いてアセンブルするための手法を開発し、1で得られたデータに対して適用することで1フラグメントあたり数本のcontigにまでアセンブルすることに成功した。3上記2で得られたcontigを入力とし、ゲノムをガイドとして利用するアセンブラの開発を実施した。具体的には、以前に開発したplatanusアセンブラに分岐構造をもたせることを可能とするような改良を加えることで、イントロン部分をバブル構造としてスキップするパスも選択できるようにし、結果としてエクソンーイントロン構造を満足する遺伝子予測結果が出力できるようになった。またこの際に、ゲノムを構成しているk-merのみをRNA-seqデータから利用することで、エラーと発現頻度の低いk-merとを区別することが困難であるという問題をクリアすることに成功した。当初の申請書記載内容に沿った進捗はできていると考えられる。しかしながら、Exo3を用いた同一DNAフラグメント由来の様々な断片のIlluminaシークエンスにおいて、pair-end法のみではうまくライブラリができないこと、またmate-pair法を用いることで対処する場合でも、長いものほど非効率にライブラリができてしまうため、一度のライブラリ調整で実験が終了しないことなどの問題点も明らかになってきた。以上を踏まえると、このままRNAの実サンプルへの適用は困難と考えられるため、申請書に記載した方法からさらなる改良を加える必要が出てきたため、進捗区分としてはやや遅れているとした。本研究課題は大型真核ゲノム生物を対象とし、ゲノム配列決定後の遺伝子構造アノテーションを容易にする目的で新しいRNA-seq解析手法を実験的/情報解析的双方から試みるものである。前者では、RNAより逆転写されたcDNAに対し3'末端を修飾保護し、5'側からExo3を用いた消化反応を実施、サンプルを一定時間に回収することで少しずつ5'側が削られた様々な長さのcDNA断片を得、両側をIlluminaによりシークエンスを行う。まず、通常のDNAサンプルを制限酵素処理することで、末端を揃えたDNA断片に対してExo3処理を施し一定時間ごとに回収することで、5'端を揃え3'端の長さが様々なサンプルの取得には成功した。続いて、これらのサンプルからIlluminaシークエンスライブラリの構築を試みた。長さが様々であることからpair-endとmate-pair双方のライブラリ調整法、シークエンスを実施したが、pair-endではおよそ800bpまでのサンプル、mate-pairでは2kb以上のサンプルのデータのみが回収される結果となり、その間の領域がうまくシークエンスできていないことが判明した。サンプルをいくつかに分画するなどの条件検討を試みたが、この問題は最後まで解決することはできなかった。後者の情報解析手法の方では、配列のペア情報を活用することで5'端の揃った配列の相方を回収し、overlap-layout法を用いたアセンブル法を開発した。この手法は計算機場上でのシミュレーションデータでは期待された通りの挙動を示すことが確認されている。当初の完全長遺伝子配列の再構成という目的は達成できていないが、同一遺伝子の5'側と3'側の情報の同時取得が可能なため、遺伝子境界を決定することが可能となり、通常のRNA-seqと組み合わせることによる遺伝子予測精度の向上は十分に期待できる。現在までの進捗状況で記載したような問題点が露見したため、もともとの提案では想定していなかったlong readタイプのデータの活用も検討する予定である。

PacBioでは初期テンプレート量を相当量必要とするため発現量の極めて高いものしかデータを得ることができず、網羅的な遺伝子解析のためにはあまり効果的ではないと考えられる。しかし1-2年ほど前より実用化が進められているNanoporeシークエンサでは、テンプレート量がそこまで大量には必要ではないと言われている。このため、来年度はNanoporeでのRNA-seqも視野に入れ、Illuminaデータとの併用により当初の研究目標が達成できるように進める予定である。具体的には、Nanoporeデータの場合、シークエンスエラーの高さが問題となることが想定されるため、Nanoporeデータを、ゲノム情報およびIllumina配列情報の双方を利用することで修正し、精度の高いRNA配列を取得することで当初予定していたIlluminaによるRNAcontigと置き換え、その後の解析に利用する予定である。また、coverageのバラ付きなどに起因し、読めない箇所があることも想定されるため、その箇所に関しては当初の予定通りAb initio遺伝子予測手法との組み合わせでデータ欠損部分の補完を行う。これらの手法の組み合わせにより、当初目標の達成を目指す。バイオインフォマティクス本研究を遂行して行くにあたり、予備実験としてゲノムを用いたIllumina pair-endシークエンスを実施し、その結果を元に解析を進めていた。その結果、想定外の事由としてmate-pairライブラリの構築などを併用しないと目的のデータが得られないことが判明し、RNA-seqへの適用にはテンプレートの量などが問題となり幅広い発現量の遺伝子からデータを得ることが困難なことが判明した。そのため、データ解析プログラムの開発を優先しつつ、その間に利用可能な実験手法の検討を加えることにしたため、当初予定していた実験を次年度に回すことになり、次年度使用額が生じることとなった。上述の理由の通り、当初の予定に沿った実験では望まれるデータが得られないことが想定されたため、予定を変更しNanoporeシークエンサーの利用を検討している。Nanoporeシークエンサーの仕様はまだ不確定な状況が続いているが、次年度中には落ち着くと思われるため購入を進め、必要な研究を遂行する予定である。
建築・設備の気候変動適応計画のための波長別日射量を含む全球の将来気象データの開発

気候変動に適応できる建築・設備の計画支援を意図して、日本で5km、全球で20km領域毎に、紫外から近赤外の波長別日射量を含む全球の将来気象データを作成するため、次の課題に取組んだ。1)紫外から近赤外までの波長別日射量の推定モデルの検討:3501700nmの波長別日射量推定モデルに、紫外域と近赤外域のモデルを追加して、紫外から近赤外を含む波長別全天日射量と波長別天空日射量の推定モデルを開発するために、3502550nmまでの波長別日射量の測定システムを構築した。また、全天候下の波長別日射量の連続測定を開始し、測定値を検証した。さらに、全天候下の水平面全天日射量から斜面の波長別日射量を計算する方法、可視域の波長別日射量から紫外域の波長別日射量を計算する方法を開発し、その信頼性を明らかにした。2)日本の5km領域ごとの時別将来気象データの作成法の検討:日本の平均21km領域の時別将来気象データを5km領域のデータに変換する手法を検討した。変換には気象庁の長期再解析(DSJRA-55)と地球温暖化予測情報を活用した。KZフィルターを応用して、既開発の時別将来気象データの地点と、その周辺5km領域の長期再解析に含まれるバイアスを補正する手法を開発し、その有効性を明らかにした。また、KZフィルターを用いて、長期再解析のバイアス補正値と地球温暖化予測情報を合成して将来気象データを作成する手法を検討した。3)全球の20km領域ごとの時別将来気象データの作成法の検討:気象庁の全球長期再解析(JRA-55)の時別6要素の気象データを、より高解像度の全球気候変動シナリオと合成し、20km領域の時別将来気象データに変換する手法を検討した。KZフィルターを応用して、全球気候変動シナリオの気候値の将来変化量を求め、これらの変化量を、全球長期再解析の時別気象データに統計的に合成する手法を検討した。1)近赤外域分光放射計を新規に導入して、既存の分光放射計と組み合わせることで、全天候下における3502550nmまでの波長別日射量を連続測定可能な計測システムを構築し、その運用を開始できたこと、2)紫外域の波長別日射量の計算法を具体化できたこと、さらに、3)長期再解析に含まれるバイアスを補正する手法を開発し、その有効性を確認できたことから、おおむね順調に進展していると判断した。当初の研究計画に従って、研究を進展させる。構築した分光放射計測システムを用いて、3502550nmまでの波長別日射量の測定値を蓄積するとともに、その分析と検証を進め、波長別日射量の推定モデルの開発を具体化する。長期再解析と気候変動シナリオのバイアス補正の検討を継続し、将来気象データの作成法の信頼性を向上させる。

構築した分光放射計測システムを用いて、3502550nmまでの波長別日射量の測定値を蓄積するとともに、その分析と検証を進め、波長別日射量の推定モデルの開発を具体化する。長期再解析と気候変動シナリオのバイアス補正の検討を継続し、将来気象データの作成法の信頼性を向上させる。
QX-314の脊髄後角ニューロンに対する作用と毒性に関する解析

リドカイン誘導体であるQX-314の、ラット脊髄後角ニューロンに対する作用を電気生理学的に調べた。脊髄横断スライスからのホールセル・パッチクランプ記録では、QX-314はNMDA起因性電流の振幅を減少させた。また神経根刺激によって生じる興奮性電流の振幅を減少させた。しかし、自発性興奮性シナプス後電流の頻度や振幅には影響を与えなかった。in vivo脊髄標本からの細胞外記録では、ラット脊髄表面へのQX-314の灌流投与は、痛み刺激によって誘発される活動電位の発生頻度を減少させた。以上のことから、QX-314は脊髄後角ニューロンの興奮性を低下させることで、鎮痛作用を発揮している可能性がある。本研究の目的は、新たな局所麻酔薬として期待されているQX-314の脊髄における作用を明らかにすることである。平成25年度は、主にラットの脊髄横断スライスを用いて、脊髄後角細胞からのブラインドホールセルパッチクランプ記録を行った。代表者は局所麻酔薬によるN-methyl-D-asparate(NMDA)受容体の抑制反応を過去に報告していたため、局所麻酔薬リドカインの誘導体であるQX-314がNMDA起因性反応を抑制するかどうかを調べた。結果、QX-314はNMDA灌流によって惹起される電流の振幅を抑制することがわかった。引き続いて自発性興奮性シナプス後電流(sEPSC)に対するQX-314の反応を調べた。リドカインがsEPSCの頻度を増加させるのに対し、QX-314ははっきりとした反応が見られなかった。自発性抑制性シナプス後電流についても同様であった。さらに神経根付き脊髄スライスを作成し、誘発性興奮性シナプス後電流(eEPSC)に対するQX-314およびQX-314+カプサイシンの作用を調べた。QX-314+カプサイシンはeEPSCを消失させたが、現時点で単純な電極と細胞とのシール悪化によるものである可能性を否定できない。QX-314単独でも、eEPSCの振幅を減少させるようであるが、同様の理由で結論は出すことができていない。次に、くも膜下投与の際に起こる脊髄神経細胞の電気的な反応を見るため、in vivo標本からの細胞外記録を試みた。QX-314+カプサイシンを脊髄表面に灌流投与すると、受容野への侵害刺激による活動電位の発生頻度が減少した。その反応は、nociception specific neuronでより明らかであった。現在使用されている局所麻酔薬は、神経ブロックとして使用する場合、痛みはなくなるが痛み以外を伝える神経や運動神経にも影響が出てしまう。QX-314という薬剤は局所麻酔薬の誘導体で、それ自体は局所麻酔薬としての作用を示さないが、カプサイシンなどとの併用によって、痛みだけを取ることができる可能性のある薬剤である。しかし動物実験では、くも膜下投与を行った場合、毒性が発揮される可能性も示唆されている。本研究では、脊髄に対するQX-314の作用を電気生理学的に調べた。ラット脊髄横断スライスを用いた解析:脊髄後角ニューロンより、微小ガラス電極を用いてホールセルパッチクランプ記録を行った。QX-314の灌流投与によって、N-methyl-D-asparete (NMDA)起因性電流の振幅が投与前の約80%に減少した。また、自発性興奮性シナプス後電流(EPSC)には有意な変化はなかったが、数pA程度の小さな内向き電流を生じた。神経根を刺激したときに誘発される興奮性シナプス後電流は、カプサイシン+QX-314の灌流投与によって消失した。ラットin vivo標本からの記録:細胞外記録によって、脊髄表面に灌流したカプサイシンおよびQX-314の作用を解析した。脊髄に電極を刺入し、後肢への刺激(触刺激、圧刺激、侵害刺激)によって誘発される活動電位のパターンによって、細胞を3種類に分類して解析した。QX-314の投与によって、活動電位の発生頻度はそれぞれ減少したが、特に痛みに関連したニューロンで大きく減少した。本研究の結果を総合すると、QX-314は特に痛みに関連した細胞の興奮性を低下させる作用があることが示唆された。反面、小さな興奮性の電流が生じたり、EPSCが増加する細胞も見られるなど、一部の細胞では興奮性を増加させている可能性も示唆された。麻酔科学脊髄横断スライスを用いた実験では、主要な部分の記録および解析を行うことができた。また、次年度予定していたin vivo標本からのパッチクランプ記録への前段階として、in vivo標本からの細胞外記録によるデータを取得することができた点は、想定以上の進展であった。実験計画では、平成25年度中に神経障害性疼痛モデルラットからの記録を予定していたが、未達成である。