hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
身体意識の拡張技術

人の身体図式は生得的な特徴を備えているとはいえ,不変のものでは無く,発達や受傷の過程などを経て変容することが知られている.身体の機能拡張技術においては知覚能力や効果器としての四肢の追加・増強の試みは多くあるが,これらの追加要素を新たな身体として認識し行動を決定する「身体意識」そのものを高いリアリティを伴って拡張する明確な方法論については未だ語られていない.本研究では身体拡張技術の観点からこの「身体意識」の変容を狙う.感覚伝送と身体応答計測,ニューロフィードバック技術を駆使して,身体拡張に伴う身体意識の拡張の可能性について解明し,身体意識の再構築を実現する誘導・制御技術について開発を行う.身体拡張技術を適用したときの人の身体意識の変容を解明し、身体意識の成り立ちを明らかにしよとする研究である。このため、感覚伝送と身体応答計測、ニューロフィードバック技術を駆使して心理、生体・生理情報の分析を行い、これらの知見をもとに身体意識の再構築を実現する誘導・制御技術についての開発を行う内容である。ニューロフィードバックが、追加された身体への感覚運動順応を長期定着させるために意識化レベルでの反復学習を実現するために活用されるなど、着想的新規性、技術的新規性、実現可能性、社会的価値、科学的価値のいずれの観点からもバランスよく計画されている。人の身体図式は生得的な特徴を備えているとはいえ,不変のものでは無く,発達や受傷の過程などを経て変容することが知られている.身体の機能拡張技術においては知覚能力や効果器としての四肢の追加・増強の試みは多くあるが,これらの追加要素を新たな身体として認識し行動を決定する「身体意識」そのものを高いリアリティを伴って拡張する明確な方法論については未だ語られていない.本研究では身体拡張技術の観点からこの「身体意識」の変容を狙う.感覚伝送と身体応答計測,ニューロフィードバック技術を駆使して,身体拡張に伴う身体意識の拡張の可能性について解明し,身体意識の再構築を実現する誘導・制御技術について開発を行う.
ナノ3次元空間におけるナノ粒子触媒の高密度集積化と高機能化

本研究課題では、導電性基板上に垂直配向成長したカーボンナノチューブフォレストをナノ3次元空間として用い、そのナノチューブ側面にナノ触媒金属粒子や酵素などの固定化を行うことで、修飾電極の高密度化および高機能化を目指した。その結果、以下の研究成果を得た。電極基板上に作製したカーボンナノチューブフォレストに酵素を固定化した。酵素には比較的安定で変性しにくいグルコースオキシダーゼや酸素還元に優れた触媒能を示すビリルビンオキシダーゼ、フルクトースを触媒的に酸化するフルクトースデヒドロゲナーゼを用いたところ、これらの酵素とカーボンナノチューブとの間の直接電子移動反応が観測された。また、カーボンナノチューブの表面は大気中の浮遊有機物によって吸着汚染されやすいこと、汚染されたその表面には酵素が固定化されにくいことが明らかとなった。カーボンナノチューブ電極を用いてフルクトースを燃料としたバイオ電池を作製した。酸素還元極の酵素にはビリルビンオキシダーゼを用いた。測定結果、最大出力100マイクロワット/cm^2以上の高出力のバイオ電池を作製できた。カーボンナノチューブフォレストの密度を低く抑えた電極を用い、フルクトースデヒドロゲナーゼを固定化した。基質濃度とそのときに得られた触媒電流値から、この酵素のミカエリス定数を見積もったところ、溶液中のそれと同等の値を得た。このことは、ナノチューブフォレストの密度を低くすることで、溶液中の基質(反応物)を電極全体で反応可能であることを示す。以上の研究結果から、カーボンナノチューブフォレスト電極を用いることで、ナノサイズの触媒粒子の機能を最大限に高めることが可能であることが解った。生体内で鉄を貯蔵するタンパク質であるフェリチンを、単分子層レベルで固定化した白金、フッ素ドープ酸化スズ電極(FTO電極)およびシリコン基板上を、大気下で400°C、1時間の熱処理を行い、フェリチンのタンパク質部分を酸化除去した。熱処理後の金基板およびシリコン基板上には、フェリチンコア由来の酸化鉄ナノ粒子(直径5nm)の存在が原子間力顕微鏡(AFM)測定より観察された。電気炉中の石英チャンバー内に、得られた酸化鉄ナノ粒子を触媒に用い、メタノールもしくはメタンを炭素源として600-900°Cでカーボンナノチューブの作製を行った。基板上にカーボンナノチューブが生成されたことがラマン分光測定からわかった。また、フェリチン由来の触媒粒子サイズを06nmの範囲で変えた場合には、そのサイズを直径サイズにほぼ有する垂直配向型カーボンナノチューブを作製できた。カーボンナノチューブ合成白金およびFTO基板は導電性を有しており、電気化学測定に用いることが可能であった。FTO電極基板のカーボンナノチューブをUV-オゾン酸化処理をしたところ、金属錯体の種類によって電極反応に違いが見られたことから、カーボンナノチューブの酸化処理によってカーボンナノチューブ合成基板電極の特性を制御可能であることがわかった。さらに、白金基板上のカーボンナノチューブにグルコースオキシダーゼを浸漬法によって吸着固定化したところ、カーボンナノチューブとグルコースオキシダーゼとの直接的な電子移動反応が観測され、グルコースオキシダーゼによるグルコースの酸化が熱力学的な理論酸化電位付近で起こることがわかった。これは、酵素センサ作製のための酵素固定化電極基板として、この種の電極が極めて優れていることを示す。

また、カーボンナノチューブの表面は大気中の浮遊有機物によって吸着汚染されやすいこと、汚染されたその表面には酵素が固定化されにくいことが明らかとなった。カーボンナノチューブ電極を用いてフルクトースを燃料としたバイオ電池を作製した。酸素還元極の酵素にはビリルビンオキシダーゼを用いた。測定結果、最大出力100マイクロワット/cm^2以上の高出力のバイオ電池を作製できた。カーボンナノチューブフォレストの密度を低く抑えた電極を用い、フルクトースデヒドロゲナーゼを固定化した。基質濃度とそのときに得られた触媒電流値から、この酵素のミカエリス定数を見積もったところ、溶液中のそれと同等の値を得た。このことは、ナノチューブフォレストの密度を低くすることで、溶液中の基質(反応物)を電極全体で反応可能であることを示す。以上の研究結果から、カーボンナノチューブフォレスト電極を用いることで、ナノサイズの触媒粒子の機能を最大限に高めることが可能であることが解った。
フォトニック結晶用シリサイド半導体薄膜の作製と光回路機能の検証

Si基板上に発光・受光素子,光導波路,光演算回路をモノリシックに作製したSi光集積回路(OEIC)の実現が現実味を帯び,材料やプロセス技術の開発が盛んになってきている.第一世代Si-OEICは,集積化した発光受光素子と各種信号処理部を光ファイバーで結合した光通信を目的としたものである.第二世代は,光演算可能な光回路が内蔵されたSi-OEICであり,基本部品としてフォトニック結晶が注目されている.本研究は,光制御性能に優れたβ-FeSi_2と関連物質の特長を生かした二次元フォトニック結晶を作製し,その光回路の基本機能を検証することを目標に平成17年度平成19年度にわたって実施された.(1)フォトニック結晶作製に必要な光学的品質を満たす鉄シリサイド半導体薄膜の作製法の開発,(2)2次元フォトニック結晶作製に必要で,シリコンLSIプロセスと整合の取れたサブミクロン微細加工プロセスの開発,(3)鉄シリサイド・フォトニック結晶スラブ光導波路の作製とその導波解析,(4)スラブ導波路への光入射効率の改善する共役反転構造の考案,(5)鉄シリサイド磁性体薄膜のフォトニック結晶作製プロセスの開発,(6)光回路機能の解析と検証について目標の成果を達成することができた.これらは,高屈折率材料の組み合わせでの高屈折率コントラストを有した半導体フォトニック結晶形成と能動デバイス展開の可能性を広げ,またシリコンベースのフォトニック結晶の活路を切り開くことに貢献した成果である.また,鉄シリサイド磁性体(Fe_3Si)薄膜のフォトニック結晶作製プロセスの研究成果を基盤として,フォトニック結晶における光磁気効果によって光制御を可能にするマグネト・フォトニック結晶へ研究を展開する予定である.Si基板上に発光・受光素子,光導波路,光演算回路をモノリシックに作製したSi光集積回路(OEIC)の実現が現実味を帯び,材料やプロセス技術の開発が盛んになってきている.第一世代Si-OEICは,集積化した発光受光素子と各種信号処理部を光ファイバーで結合した光通信を目的としたものである.第二世代は,光演算可能な光回路が内蔵されたSi-OEICであり,基本部品としてフォトニック結晶が注目されている.本研究は,光制御性能に優れたβ-FeSi_2と関連物質の特長を生かした二次元フォトニック結晶を作製し,その光回路の基本機能を検証することを目標に平成17年度平成19年度にわたって実施された.(1)フォトニック結晶作製に必要な光学的品質を満たす鉄シリサイド半導体薄膜の作製法の開発,(2)2次元フォトニック結晶作製に必要で,シリコンLSIプロセスと整合の取れたサブミクロン微細加工プロセスの開発,(3)鉄シリサイド・フォトニック結晶スラブ光導波路の作製とその導波解析,(4)スラブ導波路への光入射効率の改善する共役反転構造の考案,(5)鉄シリサイド磁性体薄膜のフォトニック結晶作製プロセスの開発,(6)光回路機能の解析と検証について目標の成果を達成することができた.これらは,高屈折率材料の組み合わせでの高屈折率コントラストを有した半導体フォトニック結晶形成と能動デバイス展開の可能性を広げ,またシリコンベースのフォトニック結晶の活路を切り開くことに貢献した成果である.また,鉄シリサイド磁性体(Fe_3Si)薄膜のフォトニック結晶作製プロセスの研究成果を基盤として,フォトニック結晶における光磁気効果によって光制御を可能にするマグネト・フォトニック結晶へ研究を展開する予定である.(1)シリコンヘテロエピタキシャル結晶成長の改善イオンビームスパッタリング成膜法(IBSD),有機化学気相成長法(MOCVD)および直流スパッターリング成膜法(SPD)を用いてSi基板上でのβ-FeSi2のエピタキシャル成膜を試みた.このなかでSPDによるβ-FeSi2テンプレート層(<50nm厚)の固相エピタキシャル成長を行い,その上にβ-FeSi2のMOCVD,高温SPD成長を行うことで膜厚300nmまでのほぼ完全なエピタキシャル成長に成功した.2段階成長を行うことで目標膜厚500nmを達成した.界面欠陥を緩和する方法としてGeバッファ層やCu表面コート層を試み,Cuの顕著な表面拡散に起因した極表面アモルファス化によるβ-FeSi2/Si界面積層欠陥(非発光再結合中心)密度の大幅な減少が可能であることをフォトルミネッセンス評価によって確認した.以上の成果からフォトニック結晶用のシリコンヘテロエピタキシャル結晶成長を達成した.(2)β-FeSi2基礎物性の評価MOCVD,SPD薄膜のフォトニック結晶の回路設計を行う波長1.55μm帯域での赤外吸収,反射スペクトルの評価を行った.フォトニック結晶の光導波損失を支配する結晶の乱れによるギャップ内吸収αexは,MOCVD,SPD薄膜では45cm-1(@1.55μm)となり,目標値50cm-1以下を達成できた.(3)β-FeSi2サブミクロン加工β-FeSi2薄膜の目標をほぼ達成したので,H18年度計画であるサブミクロン加工プロセスの開発をシリコンプロセスガス(SF6,CF4系)を用いて試みた.多結晶膜,エピ膜などの反応性イオンエッチングに成功し,200nmサイズの六角柱,光導波路のドライプロセスに成功した.次年度はこれらを組み合わせた光回路に向けたCADパターンの作製に本成果を応用する予定である.

1.フォトニック結晶による光回路の設計・シミュレーション高屈折率β-FeSi2を用いたフォトニック結晶中での電磁波の伝播を精密に安定に解析するために次の検討を行った.(1)時間領域有限差分法(FDTD)による解析プログラムを構築し,高い屈折率物質でも安定にシミュレーションできる解析条件を見い出した.(2)2次元フォトニック結晶内部に形成した光回路(光導波路,光共振回路,光分岐回路など)について素子単位で導波特性を検討した.(3)素子間を結合するための屈折率マッチング設計と界面の導波シミュレーションを行い,外部回路(Si光ファイバーや導波路)と効率よく結合させた素子構造を見い出した.2.反応性イオンエッチングによるフォトニック結晶光回路の作製光回路設計の進捗に応じて明らかになる実際的な回路パターン作製に必要なプロセスを見い出すために次の検討を行った(1)エピ成長β-FeSi2/Si薄膜の必要面積への成膜.シリコン基板とのエピ成長性能に優れたスパッタ成膜法を用い,フォトニック結晶光回路作製に必要な面積の基板への成膜を行い,XRD解析によってエピ結晶軸と歪みの精密測定,FTIRを遠赤外測定(広帯域遠赤外用BSを備品購入)して精密な赤外波長での屈折率測定を行った.光回路設計に必要な実際の屈折率やその異方性を明らかにできた.(2)これまでの研究で実績のあるNLD反応性イオンエッチングとシリコンプロセスガス(SF6,CF4系)を用いて,CADで発生させたパターンからサブミクロン・フォトニック結晶光回路パターンを作製した.許容される加工精度内で光導波路,光共振回路,光分岐回路,チェネルドロップ回路などをそれぞれ独立素子として作製することができた.Crリフトオフ・プロセスでのβ-FeSi2エピ薄膜はエッチング選択性が確保できるが,鉄濃度が高い磁性体Fe3Siでは選択性がなくパターン形成が不可能であった.そこでセルフリフトオフプロセスを開発し,光磁気効果を顕著にする磁性体フォトニック結晶パターンの作製を必要な加工精度で可能にした.β-FeSi2フォトニック結晶基本素子の作製に必要なサブミクロンプロセスによって生じる,コラム寸法や格子定数の誤差や形状変形,加工ひずみによる屈折率分布の変調などの光伝播特性への影響をこれまで開発した導波シミュレーションを利用して定量的に検討した.また,平成1718年度の成果である高品質β一FeSi2薄膜および強磁性体Fe3Siをシリコンプロセスガスを用いた微細加工プロセスを用いて,Si基板上に各種パターンのフォトニック結晶を導波効率に影響しない精度で作製することに成功した.さらに発光素子(LED),受光素子(PD)とモノリシック形成できるようなプロセス温度(最高200°C),SF6系ガスでシリコンプロセスとの整合性を確立することに成功した.Si基板上にイオンビーム合成またはスパッター成膜したβ-FeSi2および強磁性体Fe3Siの円柱型フォトニック結晶を用いて,光導波回路を作製し,その特性を検討した.フォトニック結晶光回路における0.61.5μm帯域TM,TE偏光波の伝播特性の評価を行い,強い光学異方性に起因すると思われるフォトニックバンド内での異常伝播を観察した.これはアモルファス状態のFeSi
歯周病と発癌の関連性に対する疫学的調査

《研究目的》歯周病は成人の89割で見られ、我が国で最も罹患率の高い慢性炎症の一つである。癌と慢性炎症はその関連性が知られているが、近年ピロリ菌感染と胃癌など慢性炎症に細菌・ウィルス感染が加わると発癌のリスクを生じる事が分かりつつある。しかしながら、歯周病と発癌の関連性については全くの不明である。一般的に癌では慢性炎症が高頻度で見られ、免疫細胞の浸潤や線維芽細胞の増殖、血管新生等が顕著に見られる。我々のグループは癌細胞からのシグナルによりこれらの微小環境が変化し、癌の悪性化を導く事を明らかにした(Kioi M et al, J Clin Invest, 2010)。そこで本研究では口腔癌患者における歯周病の罹患率を調査し、その関連性について解析を行う.《方法》当科を受診する口腔癌患者、前癌病変である口腔扁平苔癬患者,非担癌患者のうち,同意を得られた患者の口腔内精査をThird National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III)プロトコールを用いて歯周病検査を行い、その罹患率について調査を行う。次に生理食塩水の含嗽にて得られた含嗽液中の細菌の検査を行う。含嗽液に含まれる口腔内唾液などから細菌のゲノムDNAを抽出・精製し, PCRにて増幅させ齲蝕菌,歯周病菌の感染率を統計学的に検討する。《現在までの結果》以上の結果から,非担癌患者と比較し口腔扁平苔癬患者および口腔癌患者では口腔内の衛生状況が悪化しており,歯周病菌の中でも毒性の強いP. gの関係が示唆された.《今後の予定》感染によるタンパク発現量の変化やシグナル伝達への関与など分子メカニズムの解析を行っていく.《研究目的》歯周病は成人の89割で見られ、我が国で最も罹患率の高い慢性炎症の一つである。《現在までの結果》以上の結果から,非担癌患者と比較し口腔扁平苔癬患者および口腔癌患者では口腔内の衛生状況が悪化しており,歯周病菌の中でも毒性の強いP. gの関係が示唆された.《今後の予定》感染によるタンパク発現量の変化やシグナル伝達への関与など分子メカニズムの解析を行っていく.
多角的国際関係における日露両国の和解プロセスについての基礎的研究

本研究は、日露戦争後の両国がいかなる背景、理由で接近し、国際関係がどのように変容したかを、原資料などを使い、分析、検討した。日露両国は、新聞、雑誌などの特派員による報道によって、相互のイメージ、特にロシアでの対日イメージが大幅に改善されることになった。また、両国の外交的視点から、中国に於ける満州、蒙古などの勢力範囲の設定という相互の国益の確保、増進のために接近した。そして関係各国も冷徹な国際政治的判断によって、自国の国益確保のために日露両国に外交的な働きかけを強化した。これらは、現代の日ロ関係に於いても相互のイメージの改善が求められること、また相互の国益の確保が必要であることを示唆している。主として、日露協商後締結後のロシアの世論と外交の変容について研究を行った。先ず、1907年協定の締結後、ロシア人は日本に大きな関心を持っていた。その理由は小国日本が大軍事国家と見られたロシアに勝利を収めたということだけではなかった。日本人は外交手腕にすぐれ、卓越した官僚国家としてロシア人を驚かした。ロシア人はいわゆる「日本の謎」を解こうと思った。日露協商後締結後、ロシア新聞は日本に特派員を派遣し始めた。即ち、1908年1月新聞「Russkoe Slovo」は日本にネミロヴィチ・ダンチェンコを派遣した。戦後、ダンチェンコは日本の名所を訪れる一方、日本社会生活を注意深く観察していた。彼の記事は毎週、掲載され、1916年、日露同盟の調印時、書籍としても出版された。彼は日露同盟を東洋での日本支配のために道を開いたという観点から批判的に見た。今後は、ダンチェンコの日本への評価をもっと広いコンテクストの中で分析する必要があり、日本に対する否定的、肯定的な認識の同時共存をどのように説明することができるか、などを検討する。次に、外交的には、日露関係の正常化は、英露協商の交渉などの国際関係の大変化を伴い、東アジアにおける矛盾の結節点が日露から日米間の対立に転換したことを受け、日本は朝鮮半島から満州まで勢力範囲を広げ、新しい国益範囲を獲得する方針をとったことについて、ロシア国立歴史文書館で外交文書を調査し、ロシア科学アカデミーの図書館では新聞「Novoe Vremia」の記事を調査した。このように、日露の和解プロセスについて、ロシアのマスメディアの中でどのように表現されていたのか、ロシアでの体対日イメージが両国の和解に応じてどのように変更したかを検討した。また、日露外交関係の和解がどのような外交的経緯であったのか、ロシアなどの原資料を収集して検討を行った。平成24年度は、19071916年に於いて、日露両国が接近した外交政策、ロシアの新聞等のマスコミの動向などのことを研究、分析した。外交面では、1907年、日、英の新聞、ロシア『ノーヴォエ・ブレーミャ』などが、西園寺首相の日露協調への誠意ある対応を報道していたように、西園寺、林外相の積極的な意向が日露協商締結への推進要因になったこと、また、当時、日本の韓国併合の外交的影響が懸念され、本野ロシア大使がイズヴォルスキー外相についてロシア政界で最も親日的であり、突如の韓国併合がイズヴォルスキーの立場をロシア世論の攻撃、批判によって危険に陥れ、弱体化させてはならないと報告していたこと、そして、1912年には、桂が訪欧し、ロシアでココツォフ首相と会談し、ココツォフが日露戦争はロシアに悲痛の記憶を与えたが、日本に対して少しも敵愾心を起こすことはなかったこと、つまり、それは、ロシア中心部には何らの危害を及ぼさず、植民地戦争とみなしたこと、ロシア国民の大多数は戦争に反対し、日露協商に真剣に反対する者はいないことなどを率直に述べ、日露協調の意義を語っていたことなどが判明した。次に、ロシア世論の形成の面では、ロシア国立歴史資料館でサンクトペテルブルク通信社の活動について資料を収集し、分析することに着手した。同通信社はロシアにおいて日本に関する情報提供の重要な媒体であり、この通信社の電報はロシア新聞全体に掲載され、社会に普及した。第1次大戦開始以降、日露両国の軍事協力のため、日露関係は改めて重視されるようになり、日本とロシアは共同の通信社『Kokusai・Westnik』を設置したこと、サンクトペテルブルク通信社の特派員Vaskevichは電報の他に定期的に日本新聞を評論し、新聞と政治党の関係及びロシアに対する認識を特筆し、第4次日露協商に対する日本世論を詳細に分析していたことが判明した。研究目的は、日露戦争後から第1次世界大戦期までの日露関係がいかにして戦争という対立を克服し、協調するに至ったかを総合的に研究するものであったが、研究成果として、先ず、この時期、相互に警戒感が拭えない日露両国とも満州を対象に勢力範囲を設定するという共通する国益が存在したという事情が根底にあった。外交的には、日英同盟、日露協商、英露協商からなる多角的な同盟協商関係による国際協調の構築のためには、日英露3国関係の外交的和解、融和が必要条件であり、そのための外交的接近が行われた。また、当時の辛亥革命による中国の混乱が生まれ、日露両国は鉄道権益の保護などで協力関係を拡大したことなどを考察した。次に、当時のロシア社会では、日露講和条約、それに続く日露協商で確認された日本の平和への意志がどれほど確かなものかという疑念が根強く存在していた。

日露戦争時、ロシアで最も人気があった新聞『ルースコエ・スローヴォ』の従軍特派員であったネミロヴィチ=ダンチェンコ(Vas.I.Nemirovich-Danchenko)が日本への旅行とその旅行の成果の発信を行うことによって、当時のロシア国民の対日感情を友好的なものにすることに貢献したことを分析した。即ち、日露協商締結後の1908年再び極東に赴き、満州、日本、朝鮮を訪問し、彼の現地報告は1908年2月から10月まで上記新聞に掲載され、1916年には『太平洋の古代ギリシャ人』(日本人が古代ギリシヤ人のように自らの力で文明を作り上げたという意味)を出版した。また、日露戦争後、自らの目で日本を旅行、観察し、日本を軍事的視点ではなく、文化・道徳、勤勉性、技術革新などの優れた国民性、大阪毎日新聞社での両国の協力の重要性についての意見交換などを多角的に分析し、ロシア国民に紹介した。こうした動きが日露協商の具現化とロシア国民の日本に対するイメージの変容に大きな役割を果たしたことを検討した。日露戦争後の日本外交、日露関係の変化と国際環境の変容について、研究のまとめを行った。ロシア外相イズヴォルスキーは、ロシア国内の情勢を重視し、極東と中央アジアの脅威を懸念し、また日本がロシア国境を侵害しないかどうかを非常に恐れていた。イズヴォルスキーは、イギリスに対して真の日露両国間の協調を希望していることを伝えていた。これらの情報を踏まえて、イギリス側は、ロシアは日露戦争後はポーツマス条約を誠実に遵守し、日本もポーツマス条約以上の事態に踏み出して現状を打破しようとはしないであろうという観測を抱いていた。また、伊藤は、当時の中国問題が深刻であることに対して非常に憂慮し、当時、中国問題の情勢推移が極めて重要であると考えていた。極東の平和が日露戦後、国力が疲弊していた日本にとって、中国の混乱は日本にとって大きな痛手であり、極東に於けるバランスオブパワーが崩れるという認識を披歴していた。このような状況下で、情勢の変化を懸念し、戦後の現状維持を望む日露両国が接近し、日露協商が成立したが、しかし、同時に、日露戦争後の日露両国の外交が国際関係の激変をもたらすことになった。次に、ロシア側に於ける当時の同盟国日本に対するイメージは、これまで具体的に検証されていなかったが、知識人階級の対日イメージは肯定的に変化し、また新聞、雑誌などの報道によってロシア国民の対日世論は基本的に大きく改善された一方、兵士を含む一般庶民には日露戦争期に形成された警戒感、敗北の苦渋も残存していた側面もあった。それが、その後のシベリア出兵も相俟って、後のソ連の対日外交にも複雑な影響を投影することにもなった。以上のように、日露戦争後の日露両国間の外交は、報道等による国内世論の変化や日露両国の満蒙をめぐる勢力範囲の設定による国益の拡大を図る外交政策の転換によって、両国関係は対立から協調、和解へと大きく変化した。本研究は、日露戦争後の両国がいかなる背景、理由で接近し、国際関係がどのように変容したかを、原資料などを使い、分析、検討した。日露両国は、新聞、雑誌などの特派員による報道によって、相互のイメージ、特にロシアでの対日イメージが大幅に改善されることになった。また、両国の外交的視点から、中国に於ける満州、蒙古などの勢力範囲の設定という相互の国益の確保、増進のために接近した。そして関係各国も冷徹な国際政治的判断によって、自国の国益確保のために日露両国に外交的な働きかけを強化した。
研究成果を実践活用する方法の開発-看護学におけるトランスレーショナルリサーチ

本研究においては、看護研究の成果を実践活用できるように転換する方法をトランスレーショナルリサーチと位置づけ、看護研究成果と実践活用とをつなぐ方法の開発と活用システムの構築を目的とした。研究成果の実践活用を試みる4つのプロジェクトを組んで実際の活動を行うとともに、大学附属病院看護部に設置された看護研究実践応用センターの活動に参加し、研究成果の実践活用を推進する方法を検討した。これらの活動を通して、研究成果を実践活用することによって、臨床の看護ケアが変化していくことが明らかになった。それとともに、研究成果を実践活用するためには看護師の技術や能力の習得があって初めて活用が可能になり、実践活用するための看護師の実践能力の育成をどのようにしていくかが課題として残された。本研究は、研究成果を実践に活用する方法とシステムを開発し、看護の質の向上に役立てる方策を検討することである。平成21年度は、以下に示す4つのプロジェクトが、それぞれに研究成果を実践活用するための活動を展開した。プロジェクトI〈統合失調症患者の地域生活維持を目指したサポート〉:単科精神科病院にて開発してきた実践プログラムを、病床数が少なく、短期入院が余儀なくされている総合病院内の精神科病棟において展開するにあたって、医療チームメンバーに対して説明およびプログラムの修正の検討を行った。プロジェクトII〈がん患者のサポートグループ〉:乳がん患者のサポートグループを継続的に実施した(1回/2ヶ月程度)。プロジェクトIII〈子どもを亡くした家族へのサポート〉:子どもを亡くした家族が医療施設に求めるサポート内容を明らかにした先行研究結果に基づき、施設としての支援システム構築を検討していけるよう準備をすすめた。プロジェクトIV〈摂食・嚥下障害のある患者のケア〉:研究会を継続的に開催し、実践活用の促進に向けて、介入手技の具体的な伝達や、内容に興味関心のあるスタッフ同士の話し合いを行った。各プロジェクトにおいて、活動を展開していく中で、「直面した困難な状況」「それを打破していくための戦略」「その戦略を用いた結果」について、フィールドノートに記述し、各プロジェクトの研究者から、活動状況およびフィールドノートに記述した内容について報告し合う場を2ヶ月に1回設定した。現在、報告内容を分析して、研究成果を実践の場で活用する際に直面する困難、および、それを打破するための戦略を抽出しようと検討を行っているところである。本研究は、研究成果を実践活用する方法とシステムを開発し、看護の質の向上に役立てる方策を検討することにある。平成22年度は、以下の3つのプロジェクトが研究活動を中心に展開した。プロジェクトI<統合失調症患者の地域生活維持を目指したサポート>:単科精神科病院用に開発した「統合失調症をもつ患者に対する症状マネジメントの習得と支援体制の確立を目指した再入院ケアプログラム」に基づく介入を短期入院が中心になっている精神科病棟でも行えるように病棟スタッフに具体的な説明と指導を行い、介入するスタッフ側の準備を整えた。プロジェクトII<がん患者のサポートグループ>:乳がん患者のサポートグループを継続的に行った。継続して参加する患者や別グループへと発展する動きも出てきている。プロジェクトIII<子どもを亡くした家族へのサポート>:先行研究で明らかになった子どもを亡くした家族が看取った施設の医療者に求めるニーズについてまとめ、小児病棟スタッフに報告するとともに、看取りについてのカンファレンス、グリーフケアの学習会等を開催し、子どもを亡くした家族へのサポートを実践の場に具体的に導入するに当たっての基盤作りを行った。全体の活動としては、研究成果の実践活用をシステム化するために、これまでに病棟で行った研究や附属病院看護部「看護研究実践活用センター」が支援した病棟の研究や業務改善を集積し、研究成果を定着させていくための方策についての検討を行った。本研究は研究成果を実践活用する方法とシステムを開発し、看護の質の向上に役立てる方策を検討することである。4つのプロジェクトが行った研究活動は次の通りである。プロジェクトI<統合失調症患者の地域生活を目指したサポート>:総合病院の精神科急性期病棟において「統合失調症患者の再入院ケアプログラム」を1事例に展開した。病棟スタッフからは、プログラムの項目の多さに負担を感じる、内容が難しいなどの意見が出され、プログラムを臨床応用していくには、個々の看護師のスキルアップの必要性が示唆された。プロジェクトII<がん患者のサポートグループ>:これまでの3年間、「活動を伝える」「関係部署の協力を得る」「継続する」を方針にサポートグループの病院定着に向けて取り組んできた。今年度もそれを5回開催し延べ33名が参加した。今後に向けて利用者からのニーズを把握するための方法を検討している。プロジェクトIII<子どもを亡くした家族へのサポート

>:平成24年2月末3月末および10月に計11回にわけて行ったフォーカス・グループ・ディスカッションの内容を逐語録に起こし11月以降コーディング作業、結果を記述し研究メンバーで共有を図り帰納的に分析を行った。平成25年3月に会議を開催し分析を深めると共に、今後継続して行うこと及び研究成果の発表(平成25年9月)について検討を行った。プロジェクトIV<ナースに対するリラクセーション技法の取り組み>:ナースがリラクセーション技法を対象者に指導するためには、まず自らが行ってセルフケアのために役立てる必要がある。今回、倫理審査を受けた後にリラクセーション技法を獲得するために5名のナースが取り組んだが、時間がない、規則的に行えないなどの理由で中止となった。今後の方策を検討している段階である。各プロジェクトが行った活動をもとに研究成果を定着させていくための方策を検討した。24年度が最終年度であるため、記入しない。
情動行動制御における扁桃核―前帯状回ループの役割の解明

ヒトの脳研究から、感情障害や不安障害などの情動をうまく制御できない障害と脳の深い場所にある扁桃核や前部帯状回と呼ばれる脳の場所が関係していると考えられている。本研究では、ヒトに近い脳の構造や機能をもっているサルを対象にして、これまでほとんど知られていなかった前部帯状回について、周りにある脳のどの場所と繋がりが強いのか、情動刺激(ビデオや写真)に対してどのような反応を示すのかを調べた。他の前頭葉にある場所と大きく異なり、特に情動行動に関係していると考えられている側頭極皮質・嗅周囲皮質・扁桃核などとの繋がりが強いことや、情動刺激に対して強く反応する神経細胞があることが分かった。初年度は、研究体制を構築した。神経生理学的研究の分担は代表者の中村と研究員のチームを構成する。平成25年度より研究に参加してくれる研究員を見つけ、刺激提示および記録用のプログラムの整備等の準備を行った。また、前帯状回のニューロン記録用のサルを訓練して記録が可能なように外科的処置を済ませた。一方、神経解剖学的研究の分担は分担研究者の宮地と大学院生のチームを構築した。大学院生2名が研究に参加することになった。解剖学的研究のため、サル2頭の前帯状回に神経トレーサーを注入した。1頭あたり3種のトレーサーを前帯状回の中の小領域にうち分けた。扁桃核・視床・海馬等と前帯状回との結合様式を調べた。さらに、遺伝子改変技術を用いた経路選択的破壊実験の準備を進めた。どのようなベクターを用いれば良いかを、同じ研究所に所属する研究者と相談し、その実験計画書の作成を進めた。平成25年度は、以下の研究を実施した。神経生理学的研究は、代表者の中村と研究員で行った。これまでに2頭のサルの前帯状回から、種々の視覚刺激(サルの顔・食物・人工物・ヘビ)に対するニューロン応答を記録・解析した。その結果、1)前帯状回に複雑な視覚刺激に対する応答を示すニューロンが存在すること、2)それらのニューロンの多くがサルの顔刺激に対してもっとも強く応答すること、そして3)それらのニューロンの多くが脳梁のgenu部の周辺に位置していること、などが明らかになった。この成果は平成26年度に神経科学学会で発表する。また、前帯状回と扁桃核の機能的結合関係を調べる目的で刺激および記録用のプログラムの整備および記録装置等の準備を行った。扁桃核のニューロン記録用のサルを訓練して記録が可能なように外科的処置を済ませた。一方、神経解剖学的研究は、分担研究者の宮地と大学院生が代表者の監督の下実施した。前帯状回の小領域に神経トレーサーを打ち分け、扁桃核との結合様式および側頭葉領域との結合様式について解析した。その結果、24野および25野は、1)主に基底核と副基底核との結合があるというこれまでの報告の確認ができたこと、2)基底核でもある特定の領域の細胞からの投射が多いこと、および3)24野と25野では基底核および副基底核との結合の強さに差があること、などが明らかになった。また、側頭葉との結合では、これまで報告のなかった嗅周囲皮質との結合を発見した。これらの結果は、平成26年度の北米神経科学学会で発表する。本年度は特に側頭葉領域から前帯状回への神経解剖学的投射様式を詳細に検討した。逆行性神経トレーサーを帯状皮質(24野および25野)に注入し、以下のような特徴を発見した。嗅内皮質および嗅周囲皮質(35野と36野)からは、おもに5層のニューロンが投射していた。35野だけは浅層からの投射も認められた。一方、側頭極皮質および海馬傍回からは、浅層のニューロンも深層のニューロンも投射していた。側頭葉の感覚領域からの投射はほとんど見られなかった。異なる側頭葉領域から異なるパターンの投射を受けていること、より他感覚領域や記憶関連領域と考えられるところからの投射が多いことが示された。一方、扁桃核からの投射を調べると、基底核からの投射が多く認められたのに対し、外側核や中心核からの投射は非常に少なかった。24野と25野の顕著な差は、副基底核からの投射に見られた。副基底核のニューロンは腹側前帯状回(25野)への投射は多く認められたが、背側前帯状回(24野)への投射は非常に少なかった。こうした投射関係の差は、前帯状回内での役割の違いの基盤となっていると考えられる。生理学的研究では、前帯状回ニューロンの情動刺激に対する応答性を調べ、扁桃核ニューロンとの応答性の差を検討した。これまでに前帯状回にも表情を含む情動刺激に対して選択的な応答を示すニューロンがあることは確認した。こうしたニューロンと扁桃核のニューロンの機能的結合を生理学的に検討していく。前帯状回(おもに24野と25野)と側頭葉領域の神経解剖学的投射様式を検討してきた。他の前頭葉の領域とか大きく異なり、側頭極皮質に非常に多くのラベルされた神経細胞が認められ、主な入力は側頭極皮質から受けていることが明らかになった。また、その他、嗅周囲皮質や嗅内皮質、さらに海馬傍回などからの入力を受けていることが分かった。

大脳皮質との投射様式に加え、扁桃核との詳細な投射様式を検討するために、異なる蛍光を発するトレーサーを注入して、ある単一の神経細胞から複数の領域へ投射があるのか、扁桃核の異なる神経細胞群が異なる領域へ投射しているのかを確認した。現在詳細を解析中であるが、異なる神経細胞群が各々異なる神経回路を形成していることが示されてきている。生理学的研究では、情動刺激に応答する神経細胞の記録場所の検討を行った。神経解剖学的データと照らし合わせることにより、前帯状回と側頭葉領域の情動行動における神経回路の役割を検討している。現在、いずれのデータも論文としてまとめている。ヒトの脳研究から、感情障害や不安障害などの情動をうまく制御できない障害と脳の深い場所にある扁桃核や前部帯状回と呼ばれる脳の場所が関係していると考えられている。本研究では、ヒトに近い脳の構造や機能をもっているサルを対象にして、これまでほとんど知られていなかった前部帯状回について、周りにある脳のどの場所と繋がりが強いのか、情動刺激(ビデオや写真)に対してどのような反応を示すのかを調べた。他の前頭葉にある場所と大きく異なり、特に情動行動に関係していると考えられている側頭極皮質・嗅周囲皮質・扁桃核などとの繋がりが強いことや、情動刺激に対して強く反応する神経細胞があることが分かった。投射関係を調べるためのダブルラベリングの技術的手法が確立できずデータをまとめるに至っていない。また、研究を推進してくれていた学生が体調を崩し休養したため、予定より遅れている。27年度が最終年度であるため、記入しない。認知神経科学宮地准教授により積極的に参加してもらい、技術的な問題を解決する。また、研究員が記録したデータを解析し、解剖学的データおよび生理学的データをまとめ発表する。研究組織が予定通り構築できた。また、神経生理学的研究には2名の研究員の参加が確保でき、1名は記録実験を開始できる状態にある。もう1名も春からサルの訓練を開始できる状態で平成25年度には成果の一部を発表できる状態に持って行ける見通しがたった。一方、神経解剖学的研究も2名の大学院生の参加が確保でき、すでに2頭のサルに神経トレーサーを注入できた。今後、研究の速度を上げ、成果をあげられる体制が整った。次年度から雇用していたポスドクが別の研究に従事することとなったため、遅れの出ないように計画的に研究を勧めたい。また、解剖学的研究においては、注入場所が予定したところになっていない例があった。さらに実験を追加して信頼性の高いデータとしたい。これまでほとんどその応答性が知られていない前帯状回のニューロンの応答特性を調べる研究を推進する。また、扁桃核と前帯状回の機能的結合を生理学的に検討する研究も推進する。さらに、前帯状回が扁桃核を中心とした情動制御に関連する脳部位とどのように結合しているのかを詳細に検討する研究もさらに推進する。ウィルスベクターを用いた研究に関しては、霊長類研究所の高田教授・井上助教らと相談し、アドバイスをもらいながら推進していく。分担研究者の宮地と相談し、ウィルスベクターを用いた研究を進めていきたい。
EGFRリガンドCTFの核内移行シグナルを標的とした新規胃癌分子標的治療の研究

HB-EGF-CTFの核移行により胃癌細胞の遊走能・浸潤能の増加をみとめ、ヒト胃癌においても進行胃癌においてHB-EGF-CTFの核内発現の有意な増加をみとめた。これらのことからHB-EGF-CTFの核移行は胃癌浸潤を誘導すると考えられた。胃癌細胞および腫瘍移植動物モデルにおいてARの核移行により抗がん剤感受性の低下をみとめた。さらに抗がん剤施行したstage4進行胃癌においてARの核発現は有意な予後不良因子であった。これらのことからARの核移行は胃癌の抗がん剤感受性を低下させ予後不良因子であると考えられた。[目的]我々の共同研究グループはこれまでにEGFファミリーの一つであるHB-EGFやAmphiregulin (AR)がEGFRのリガンドとしての機能のみならず、細胞外ドメインが切断された後に残された細胞内ドメイン(HB-EGF-CTF)が細胞膜から核内へ移行し転写に関連した分子を制御していることを報告した。しかしながらそれらのEGFRリガンドの核移行が胃癌に対してどのような影響を来すかはわかっていないため、我々はHB-EGF-CTFとARの核移行の胃癌における意義について基礎的、臨床的に検討した。胃癌細胞株にTet-off systemを用いて形質導入し、細胞培養液のtetracyclineをoffすることで核へ移行するARが選択的に発現可能な細胞株(MKN45/ARΔC)を樹立した.[結論]ヒト胃癌の進行過程においてHB-EGF-CTFの核内移行が重要な役割をもつことが示唆された。ARの核移行は,胃癌において抗癌剤感受性低下により予後不良となり得ることが示唆された.さらにin vivoでの検討と加えるとともに胃癌の臨床検体を用いてこれらを検証する。[目的]我々の共同研究グループはこれまでにEGFファミリーの一つであるHB-EGFやAmphiregulin(AR)がEGFRのリガンドとしての機能のみならず、細胞外ドメインが切断された後に残された細胞内ドメイン(HB-EGF-CTF)が細胞膜から核内へ移行し転写に関連した分子を制御していることを報告した。[方法]胃癌細胞株にTet-offsystemを用いてARが選択的に発現可能な細胞株(MKN45/ARΔC)を樹立し、in vivoにおける抗がん剤効果の検討を行った。ヒト胃癌細胞株を抗HB-EGF,AR抗体にて免疫染色行い、臨床病理学的評価を行った。胃癌の壁浸潤が高度な癌ほど、HB-EGF-CTFの有意な核発現をみとめた。ステージ4の切除不能進行胃癌において、ARの核発現をみとめた症例では抗がん剤耐性がみられ有意な予後不良因子であった。また、ARの核移行は抗癌剤感受性低下に関わり、予後不良となることが示唆された.
コラーゲン様構造をもつ血清レクチンの遺伝子構造解析

ウシ血清中に存在し、N-アセチルグルコサミンに特異的なCa^<2+>依存性のレクチンであるコングルチニンの生物学的意義および分子内にコラーゲン様構造をもつ他の血清レクチン(コレクチンと呼ばれる)との関連を遺伝子レベルで解明するためにコングルチニン遺伝子の構造を解析した。1)コングルチニン全長cDNAのヌクレオチド配列の決定。タンパク質化学的に決定したコングルチニンの部分アミノ酸配列に基づいて設計した縮重オリゴヌクレオチドプライマーを用い、ウシ肝ポリ(A)^+を鋳型とし、RT-PCE法により中央部cDNA断片を増幅し、塩基配列を決定した。次にこの中央部cDNAの塩基配列に基づいて設計した特異的プライマーとオリゴ(dT)プライマーを用いRACE法により3′-末端領域、5′-末端領域のcDNA断片を増幅しそれぞれの断片の塩基配列を決定した。以上の、中央部、3′-末端、5′-末端領域cDNAの塩基配列を合わせることにより、全長cDNA(1548bp)のコーディング領域と非コーディング領域の全塩基配列を決定した。2)コングルチニンゲノム遺伝子のエキソン-イントロン構造の解明。1)で決定したcDNAの塩基配列に基づき、特異的なプライマーを設計し、ウシ肝ゲノムDNAを鋳型としてPCR法により、各プライマー間のコングルチニン遺伝子断片を増幅し、塩基配列を解析した。コングルチニン遺伝子は全長7.5kb以上であり、mRNAの翻訳領域は7個のエキソンから成っていた。コングルチニンに特徴的な長いコラーゲン領域は5個のエキソンによって、またネック領域および糖認識ドメイン(CRD)はそれぞれ別の1個のエキソンによってコードされていた。この遺伝子構造は他のコレクチン(肺表面活性アポタンパク質Dおよびマンナン結合タンパク質など)のものと類似しており、これらのレクチンが共通祖先遺伝子に由来し、その生物学的意義もよく似ていることが示唆された。コングルチニンはウシ血清中の、N-アセチルグルコサミンに特異的なC型動物レクチンであり、インフルエンザウイルスやHIVに対する感染阻害活性をもつ。このレクチンの生物学的意義を遺伝子レベルで一層明らかにするために、そのcDNAおよびゲノム遺伝子の構造解析を行い、発現調節機構を解明することが本研究の目的である。今回はまずコングルチニンcDNAの全構造を決定した。我々がすでにタンパク質化学的に決定しているコングルチニンの部分アミノ酸配列に基づいて設計合成した縮重オリゴヌクレオチドプライマーを用い、ウシ肝ポリ(A)RNAを鋳型としてRT-PCR法により、中央部cDNA断片(640bp)を増幅した。この断片をM-13ファージにクローニングした後、塩基配列を決定し、N末端より26番目から203番目までの175アミノ酸をコードする中央部cDNA領域の塩基配列をまず明らかにした。次に、この中央部cDNAの塩基配列に基づいて設計合成した特異的プライマーとオリゴ(dT)プライマーを用いて、ネスティングRACE(Rapid Amplification of cDNA ends)と呼ばれるPCR法により、3'-末端領域(720bp)、5'-末端領域(390510bp)のcDNA断片を増幅した。これらの断片をそれぞれM-13ファージにクローニングし、塩基配列を決定した。

これらの、中央部、3'-末端、5'-末端領域のcDNAの塩基配列を合わせることにより全長コングルチニンcDNA(1548bp)のコーディング領域(20アミノ酸からなるシグナルペプチドと351アミノ酸からなる成熟タンパク質をコードする1113bp)、および非コーディング領域(243bpの5'-末端および192bpの3'-末端)の全塩基配列を明らかにすることができた。また、これらの決定されたコーディング領域の塩基配列から推定された成熟タンパク質のアミノ酸配列はLeeらが最近タンパク質化学的に決定したものと、190番目のアミノ酸を除き(Leeらの場合はセリンであることろが本研究ではリシンであった)、完全に一致した。コングルチニンは、ウシ血清中のN-アセチルグルコサミンに特異的なCa^<2+>依存性(C型)のレクチンであり、分子内にコラーゲン様構造(Gly-X-Yの繰り返し)を含み、最近、、コレクチン(Collectins ; Collagen-like lectin)と総称される動物レクチンの1つである。このレクチンの生物学的意義、および他のコレクチンとの遺伝子レベルでの関連を解明するために、遺伝子構造の解析を行った。前年度までの研究により、コングルチニンの全長cDNA(1548bp)の全塩基配列を決定することができた。平成6年度はこの成果に基づき、コングルチニンのゲノム遺伝子のエキソン-イントロン構造を明らかにした。まず、cDNAの塩基配列をもとに、特異的なオリゴヌクレオチドプライマーを設計合成した。これらのプライマーを用い、ウシ肝ゲノムDNAを鋳型としたPCR法、および制限酵素消化ゲノムDNAをベクター(カセット)にライゲーションしたものを鋳型としたPCR法を用いてコングルチニン遺伝子の断片を増幅した。これらの断片について直接塩基配列決定法を行い、エキソン-イントロン境界隣接領域の塩基配列を決定し、イントロンの位置および長さを明らかにした。その結果、コングルチニンmRNAの翻訳領域は、7個のエキソンから成っていた。コングルチニンに特徴的な長いコラーゲン領域(55回のGly-X-Y)は、5個のエキソンに分かれてコードされていた。C型レクチンに共通のアミノ酸が保存されている糖認識ドメイン(CRD)と、ネック領域は、それぞれ別の1個のエキソンによりコードされていた。この遺伝子構造は他のコレクチンである肺表面活性アポタンパク質や血清マンナン結合タンパク質のものと非常によく似ており、いずれも共通祖先遺伝子に由来し、コラーゲン遺伝子とレクチン遺伝子のエキソンシャフリングによって生じているものと考えられた。また、遺伝子構造の高い類似性より、これらのレクチンの生物学的意義もきわめてよく似ていることが推定された。
細胞周期調節因子ｐ２１の未知の糖代謝制御機能の解明

p21は細胞周期を調節する主要な因子であるが、肥満モデルマウスの脂肪細胞および肝細胞では細胞周期はG0期であるにも関わらず、p21の発現が亢進している。これまでの研究から、培養脂肪細胞におけるp21の過剰発現はインスリンによる糖取り込み能を低下させ、またp21欠損マウスは高脂肪食負荷時にインスリン抵抗性を呈しにくいことが判明している。p21の既知のターゲット分子としてはCDKs(cyclin-dependent kinases)が知られている。そこでCDKs阻害作用を持つ複数の化合物を3T3-L1脂肪細胞に添加すると、インスリン刺激による糖取り込みが減少することを確認できた。さらに、培養脂肪細胞において、p21の既知のターゲット分子として知られているCDKs(cyclin-dependent kinases)阻害作用を持つ複数の化合物によってもインスリン刺激による糖取り込みが減少することを確認している。そこで平成24年度においては、p21とインスリン抵抗性の関係を明らかにする初めのステップとしてCDKsに注目し、CDKsのノックダウンベクターの作成を行った。p21がターゲットとするCDKsにはcdk1、cdk2、cdk4が知られているが、その中でも脂肪細胞においてはcdk2とcdk4の発現が比較的高い。そこでマウスのcdk2とcdk4のmRNAを標的としたsiRNA(cdk2i、cdk4i)の候補配列をsiDirect2アルゴリズムにて各4種類ずつ設計し、U6プロモーター下にそれぞれのsiRNA配列を持ったshRNAを発現させるノックダウンベクターを作成した。またHAタグ付きマウスcdk2、cdk4発現ベクターも作成し、それら発現ベクターと各ノックダウンベクターを共トランスフェクトした293細胞のタンパク質を用いてHA抗体にてイムノブロットを行いノックダウン効率の確認を行った。その結果、効果的にマウスcdk2、cdk4をノックダウンできるsiRNA配列を各2種類ずつ得ることができた。現在、それらの配列を用いてノックダウンアデノウィルスベクターを作成中である。そこでp21とインスリン抵抗性の関係を明らかにするためCDKsに注目し、CDKsのノックダウンベクターの作成を行った。

p21がターゲットとするCDKsにはcdk1、cdk2、cdk4が知られているが、その中でも脂肪細胞においてはcdk2とcdk4の発現が比較的高い。そこでマウスのcdk2とcdk4のmRNAを標的としたshRNA(cdk2i、cdk4i)を発現させるノックダウンベクターを作成した。さらにクロナーゼ反応を介したゲートウェイ法を用いて上記のshRNAを組み込んだノックダウンアデノウィルスベクターを作成した。得られたマウスcdk2i、cdk4iアデノウィルスベクターを3T3-L1脂肪細胞に感染させ、細胞内のcdk2、cdk4のmRNAをリアルタイム定量的PCRにて確認したところcdk2、cdk4の有意な発現抑制は見られなかった。shRNA配列の改良やウィルスベクターの感染方法の改善が今後の課題と言える。一方、CDKs阻害作用を持つ複数の化合物を3T3-L1脂肪細胞に添加し細胞内のCDKsを阻害すると、インスリン刺激による糖取り込みが減少することは確認できた。糖尿病平成25年度の研究実施計画としては、脂肪細胞でのCDKsとインスリン抵抗性の関連を調べるために必要なマウスのcdk2、cdk4をノックダウンさせることのできるsiRNA配列候補の選定と、それらの配列を用いたノックダウンアデノウィルスベクターの作成であった。siRNA配列候補の選定にはsiDirect2アルゴリズムを用い、U6プロモーター下にそれぞれのcdkに対して各4種類ずつのsiRNA配列を持ったshRNAを発現させるノックダウンベクターを作成した。それらと同時に作成したHAタグ付きマウスcdk2、cdk4発現ベクターを共トランスフェクトした293細胞のタンパク質を用いてHA抗体にてイムノブロットを行いノックダウン効率の確認を行った結果、高効率にマウスcdk2、cdk4をノックダウンできるsiRNA配列を各2種類ずつ得ることができた。この結果から、脂肪細胞でのCDKsとインスリン抵抗性の関連を調べるために必要なマウスのcdk2、cdk4をノックダウンさせることのできるsiRNA配列候補の選定という目標は十分に達成できたと言える。また、脂肪細胞でのノックダウンの方法としてU6プロモーター下でshRNAを発現させるアデノウィルスベクターを感染させる方法が適しているため、クロナーゼ反応を介したゲートウェイ法を用いて上記で選定されたshRNAを組み込んだノックダウンアデノウィルスベクターの作成も進めており、現在マウスcdk2、cdk4に対する各2種類のノックダウンアデノウィルスベクターの大量増殖とその精製を行なっている。このことからノックダウンアデノウィルスベクターの作成という計画目標に関しても十分に達成できたと言える。平成24年度の研究実施計画としては、脂肪細胞でのCDKsとインスリン抵抗性の関連を調べるために必要なマウスのcdk2、cdk4をノックダウンさせることのできるsiRNA配列候補の選定と、それらの配列を用いたノックダウンアデノウィルスベクターの作成であった。siRNA