hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
成長応力と木化の遺伝子に関する研究

樹木の姿勢はあて材に発生する成長応力で調整されている。しかし、木材にあて材が含まれると、割れ・反りが大きくなり、高度利用の障害となる。そこで本研究は、針葉樹のあて材がどのように形成するのかを遺伝子発現の立場から理解することを目指した。細胞壁リグニンの合成に関連する遺伝子を調べたところ、あて材が形成されるときだけに発現する遺伝子を発見し、これをCoLac1と命名した。この遺伝子はあて材の細胞壁においてリグニン増加と密接な関係にあることを明らかにした。また、次世代シーケンサであて材形成時の遺伝子発現を網羅し、あて材形成の理解を深めた。樹木は自らの姿勢を整える機能として成長応力を発生させている。この応力は樹木が健全に成長するためには欠かすことができない。だが、我々が樹木を木材として利用する場合には、その応力は反りや曲がりの原因となり、歩留まりの低下を起こしたり高度加工の妨げになったりする。本研究は、健全に成長した樹木から得る木材を高度利用することを目指し、成長応力の発生の仕組みを遺伝子発現から理解することに取り組んだ。圧縮の成長応力は、細胞壁の木化度の上昇と非常に高い相関がある。木化に係わる遺伝子として、リグニン前駆物質の生合成に係わる酵素遺伝子、およびリグニン前駆物質の酸化重合に係わる酵素遺伝子に着目し、それぞれの発現量を解析した。試料にヒノキ苗木を用い、人為傾斜生育させることで、弱い圧縮あて材から強い圧縮あて材までを調製した。それぞれに試料から着目した遺伝子の発現量を定量した。圧縮あて材形成部位では、リグニン前駆物質の生合成に係わる遺伝子発現量は増加していた。しかし、弱い圧縮あて材でも強い圧縮あて材でも、遺伝子発現の増加は同様であったことから、リグニン前駆物質の生合成の段階で圧縮あて材の強弱を制御していないことが明らかになった。細胞壁の木化過程で、リグニン前駆物質の生合成に次いで行われる酸化重合に係わる主酵素は、ペルオキシターゼとラッカーゼである。ペルオキシターゼの発現量は、正常材も圧縮あて材も同等であった。ラッカーゼの発現量は、圧縮あて材で増加し、弱い圧縮あて材よりも強い圧縮あて材で発現量はより増加していたことから、圧縮あて材の木化度の増加量を最終的に調節しているのは、ラッカーゼであることが示された。樹木はあて材をつくることで姿勢を調整している。研究代表者らは、ヒノキのあて材がつくられるときに発現する遺伝子を発見し、それをCoLac1と名付けた。CoLac1はラッカーゼをコードして木質化を導くリグニンの重合に関わっている。本年度はCoLac1がコードするラッカーゼの存在場所・存在時期を免疫標識法で調べた。その結果から、圧縮あて材特異遺伝子CoLac1は過度のリグニン重合の役割を持ち、細胞中間層リグニンとS2L形成に大きく関与していることが分かった。以下は詳細である。1.作成したCoLac1ペプチド抗体の特異性を確認した:あて材分化中木部から、可溶性タンパク質と細胞壁結合タンパク質を抽出した。ウエスタンブロッティング法を用いて、抗体がCoLac1に特異性をもつことを確認した。2.あて材分化過程でCoLac1の発現時期を明らかにした:蛍光免疫標識法によって圧縮あて材分化中木部におけるCoLac1ラッカーゼの存在を可視化した。形成層で細胞分裂した後、細胞体積を拡大している時期には、CoLac1は細胞同士を接着させる中間層のセルコーナーに多く観られた。拡大を終え、細胞壁を肥厚させる時期には、CoLac1は二次壁に多く観られた。3.あて材細胞壁の分化過程でCoLac1の役割を検討した:CoLac1の細胞内分布を各分化段階で調べた。二次壁の肥厚が始まる細胞では、原形質にCoLac1の存在が多く観られるものと、細胞壁にCoLac1が多く観られるものがあった。CoLac1ラッカーゼは原形質で作られて、細胞壁へ分泌されると予想される。細胞壁の肥厚が進むと、CoLac1ラッカーゼは二次壁中層の外周部に多く観られた。ここは木化度が高いS2L領域になる場所であった。樹木は成長応力を自らの姿勢を整える機能として利用している。この応力は樹木の健全な成長には欠かすことができないが、我々が木材として利用する場合には、その応力は木材の反りや曲がりの原因となり、歩留まりの低下や高度加工の妨げになる。そこで本研究は、成長応力の発生の仕組みを分子生物学的手法を用いて理解することに取り組んだ。針葉樹には自らが伸びようとする成長応力、つまり圧縮の成長応力が発生して、姿勢の調整が行われる。

この圧縮の成長応力は、圧縮あて材と呼ばれる特異なな細胞に発生する。本研究は針葉樹のヒノキを対象に行った。圧縮の成長応力の増大は、圧縮あて材細胞壁の木化度、つまりリグニン量の増加と高い相関がある。そこでリグニンの生合成に関わる遺伝子に着目し、リグニン前駆物質の合成に関与するすべての酵素らを調節する遺伝子およびリグニン前駆物質を参加重合させるすべての酵素らを調節する遺伝子の発現量に着目した。この結果、圧縮あて材にはリグニン前駆物質を重合させる酵素としてラッカーゼが特異的に関与することが明らかになった。ヒノキにおけるこのラッカーゼ遺伝子を我々はCoLac1と名付けた。CoLac1遺伝子は圧縮あて材でのみ発現する特異遺伝子であり、この発現量の増加に伴い細胞壁のリグニン量が増えることが分かった。さらに、圧縮あて材細胞壁の特徴である二次壁中層外周部のおける過度にリグニンが堆積した領域(S2L領域)の幅はCoLac1の発現量が増すと広くなることが分かった。そこで、CoLac1遺伝子が導くラッカーゼの存在場所と存在時期といった様式を調べるため、CoLac1のペプチド抗体を作成にとりかかり、これを完成させた。この抗体を次年度に使用して、CoLac1の発現様式を明らかにする予定である。研究実施計画通り、木化に係わる遺伝子発現量を定量し、圧縮あて材の程度との対応を解析した。発現の可視化を目指し、凍結切片を得る手法を取得した。25年度が最終年度であるため、記入しない。圧縮あて材形成を分子生物学の手法から理解を深める本研究は、圧縮あて材形成時にのみ発現する特異遺伝子CoLac1の発見という最大の成果を得た。リグニン化学において、リグニン前駆物質の重合にペルオキシダーゼとラッカーゼが示されていたが、CoLac1の発見は過度なリグニン堆積のためにラッカーゼが必要であることを示した。二次壁中層外周部のS2Lの幅とCoLac1の相関が高いことから、その発現様式の解明へと研究は進んでいる。リグニン生合成酵素の一様な増加を当初は予想していたので、それ以上の成果が得られた。酵素については、遺伝子発現を可視化するより、酵素そのものを可視化した方が精度の高い解析が期待できると思われる。ペプチド抗体を作成し、ラッカーゼ等の免疫標識に取り組む予定である。また、得た酵素の機能解析をインゲルで行う予定である。圧縮あて材を形成中の細胞壁で、どの部位に、いつのタイミングで関係酵素が生じているのかを解析する。これらにより、圧縮あて材の形成と圧縮成長応力の発現機構について、理解を深める。CoLac1が発現する時期、発現する場所を調べることで、圧縮あて材細胞壁がなぜ過度にリグニンが堆積するのか、なぜS2L領域が形成されるのかが、理解できるかもしれない。本研究課題終了後に、新たな課題としてCoLac1ヒノキ組み換え体の作成が必要になると予想される。
心臓の機械的負荷への適応機構解明:カルシウム動態と冠微小循環リモデリング

Na+/Ca2+交換体は、心臓の拍動ごとに流入してくるCa2+を細胞外へと汲み出す実質上唯一のCa2+排出系として働くことが知られている。心不全発症と重篤化におけるNa+/Ca2+交換体の病態生理学的役割を検討するために、圧力負荷による心不全モデルを作製した。心不全モデルマウス心臓では、心機能の低下に依存して、Na+/Ca2+交換体の活性が低下していることがわかった。このことは、細胞外へのCa2+排出機能の低下が心不全増悪因子となりうることを示している。心臓は高血圧などの機械的負荷に対して心筋細胞を肥大させて応答し、機能を最適化している。この適応機構が破綻した状態が心不全であり、心肥大から心不全への移行に関わる因子として情報伝達物質としてのCa2+と、増大した酸素需要をまかなうための冠微小循環のリモデリングが重要であることが明らかになってきた。本研究は心機能、冠循環といったマクロレベルでの生理機能評価と、近年急速に明らかになってきた心肥大の分子メカニズムの情報を統合し、適応機構として個体に備わっている心肥大とその代償不全としての心不全をCa2+制御の面から階層的に理解しようとするものである。本年度は、心肥大した心筋細胞の収縮・弛緩に伴うCa2+動態を観察するために、圧力負荷により心肥大を引き起こしたモデルマウスの心臓からの心筋細胞の単離方法および収縮・弛緩時におけるCa2+動態の観察手法を確立した。心筋細胞の単離に関しては、酵素処理の時間を調節することにより、実験に用いることのできる心筋細胞を安定して単離することが可能となった。細胞の収縮・弛緩時におけるCa2+動態の観察に関しては、時間分解能に優れたカルシウム蛍光指示薬Indo-1と高感度冷却CCDカメラを用いることにより、心筋細胞の変形挙動およびCa2+動態を詳細に解析することが可能となった。解析した結果、心機能の低下した肥大心に関しては、細胞レベルでの収縮率も低下しており、Ca2+動態に異常がみられた。心筋細胞でみられる収縮・弛緩、細胞分化や肥大応答等の生理機能は、形質膜や筋小胞体に発現しているCa2+輸送体の緻密なCa2+ハンドリングによって維持されている。Ca2+輸送体のうち、形質膜に発現しているNa+/Ca2+交換体は、心臓の拍動ごとに流入してくるCa2+を、細胞膜を介したNa+の濃度勾配を利用して細胞外へと汲み出す実質上唯一のCa2+排出系として働くことが知られている。これまでの研究より、不全心筋細胞ではNa+/Ca2+交換体の発現量が増加していることが報告されており、この現象は細胞内Ca2+濃度の上昇に対する適応応答であると考えられている。しかしながら、Na+/Ca2+交換体は、状況に応じてCa2+流入系としても働きうること、さらに筋小胞体Ca2+ポンプに比べてエネルギー効率の悪いCa2+排出系であることを考慮すると、Na+/Ca2+交換体の発現量の増加が心不全増悪因子となる可能性も否定できない。本研究では、心不全発症と重篤化におけるNa+/Ca2+交換体の病態生理学的役割を検討するために、イソプレテノール長期投与、あるいは大動脈結紮手術によって心不全モデルを作製した。これらの心不全モデルマウスについて、エコーによる経時的な心機能評価を行うことで心機能の低下を確認した後、心筋細胞でのNa+/Ca2+交換体の発現量および活性を計測した。これらの結果より、心不全モデルマウス心臓では、心機能の低下に依存して、Na+/Ca2+交換体の活性が低下していることが明らかになった。モデル動物の心臓から実験に用いることのできる状態の良い心筋細胞を安定して単離することが従来用いてきた単離方法では難しく、新たな単離方法の確立および技術の習得に時間を要したため。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の成果により、単離した心筋細胞におけるCa2+動態の詳細な解析が可能となった.今後は、圧力負荷モデルマウスおよびCa2+輸送体の遺伝子改変マウスを用いた心機能、細胞内Ca2+ハンドリング分子の発現量や局在、Ca2+動態を中心に解析していく。
戦後日本における外見的価値観に関する社会史的研究

本研究は、戦後日本における外見的価値観を商業的刊行物の言論を史料にして、その語られ方、意味の変化について明らかにした。とりわけ外見をめぐる主題は、戦後における女性の洋装化という背景の中で、女性誌に多く確認することができ、その象徴的語彙である「おしゃれ」は女性の内面的成長や個性の表現と結びつけられて語られていたことがわかった。しかし、1960年代以降、洋装化の過程が完了すると、外見制作を技術として捉える言論が現れ、「おしゃれ」はドレスアップや他者との差異化の意味を付与され、産業化された。明治時代からの「洋装化」という着装習慣の変化の中で、女性雑誌の言論を通じた洋装に関する「準拠枠」形成の動きがあった。その先駆として、戦前から戦後にかけて、雑誌『スタイル』が洋装の紹介をし、「おしゃれ」という概念の普及につとめていたことがわかった、そして、1950年代に入り、洋装関係の記事が増加するため、それらを『婦人公論』『婦人画報』『主婦之友』(『主婦の友』)の代表的な女性雑誌3誌にしぼって通時的に分析した、その結果、『婦入公論』では1950年代にかけてパリ・モードの記事が紹介されるだけではなく、女性知識人による「おしゃれ」に関するエッセイ記事などで肯定的な語られる一方、1960年にかけて服飾記事の割合は相対的に減少していくことがわかった。また『婦人公論』は極めて集中的に洋装と「おしゃれ」の記事を特集していた。例えば「おしゃれコンクール」という記事で、着装美表現を「おしゃれ」という言葉と共に用いるような《美的規範の象徴的な語彙としての「おしゃれ」》が、1950年代から60年代にかけて現れ、また、読者投稿欄の分析から《内面を成長させる契機として外見を捉えるもの》という意味で「おしゃれ」の語彙が使われていろことの2点が解明できた一さらに『主婦之友』を調査したが、『婦人画報』に比べると「おしゃれ」の記事は1950年代前半には少なかった。つまり「おしゃれ」という語は高級誌に多く現れていて、このことは社会学者のピエール・ブルデューの述べる「洗練化」の指標として機能していることがわかった、一方、1950年代後半になろと『主婦の友』においても「おしゃれ」が美の基準の語彙として使われ、大衆化し始めていろことがわかった。ただし、予定していたそれぞれの雑誌の1960年代末から70年代にかけての分析は大地震の影響で充分な資料収集活動ができず、当初の申請書に書いたように平成23年度の課題とした。本研究は、戦後日本における外見的価値観がどのように形成されてきたのかという問題について、女性雑誌等を主史料として、言論の面から明らかにしようとするものである。本年度は、外見的価値観の主要な要素である服装に関して、都市部における認識と地方における認識の差異を明らかにするために、長野県における新生活改善運動の軌跡を表す市町村の広報誌および公民館報を主史料として、その実態を明らかにした。長野県を選定した理由は、首都圏と中京圏から山間部に隔てられた形で離れ、それゆえに教育事業に熱心であった地域性が存在していたからである。首都圏では、新生活改善運動は比較的始動は遅く、1960年代になってオリンピック誘致の前後より都市の美化という名目のもとに進行してゆくのに対し、1950年代より長野県では『長野県報』に「生活改良」あるいは「生活改善」の推進が1つのテーマとして現れてきていた。しかし、実際の生活改善の理念を作り上げていった活動は地域の交流と中心として機能していた公民館であり、それらの活動は各公民館の広報誌に記されていた。そこから明らかになったことは、第1に、服装という要素に関して、婚礼衣装の共有化が推進されたように家計上の改善が中心だったことである。第2に、その方向性が一段落したのち、1960年代には、若者の非行と関連して性犯罪を誘発する外見に関する注意へ変化してしまうことである。ここから、地方における外見的価値観は一貫して、服装の表現面については警戒的であったということがわかった。1960年代後半になると活動の中心を担っていた若者の公民館活動離れがおき、広報の質も変化してしまう。結論として、地方から若者が都市部へ流出してゆく中で都市部の女性雑誌には「おしゃれ」に関する言論が増加し、一方で地方ではトピックとして姿を消してしまう、という関連性が明らかとなった。
生徒にとって望ましい運動部活動の指導の在り方に関する研究

日々,運動部活動に取り組んでいる生徒たちが運動部活動に求める幅広い目標や切実な願いに応えるためには,彼らの声に耳を傾け,彼らの考えや意見をよりよい運動部活動実践に生かしていく必要がある。今日における教育評価の意義とは,学習者が社会の変化に対応して,「主体的に学ぶ意志,態度,能力」としての自己教育力を育むことができるように,指導者が自身の指導実践を振り返り,次の指導の改善向上に生かすことである(中央教育審議会, 1996)。評価には様々な種類があるが,形成的評価は設定した目標に照らして学習成果が得られているかを把握し,以降の活動や指導の改善に生かすために実施することが可能である。また,運動部活動において形成的評価を導入することにより,部員一人ひとりの声を日々の練習計画の立案や指導内容の改善に役立てることができると考える。そこで本研究では,以下の研究論文を作成・投稿し掲載された。深見英一郎・岡澤祥訓(2018)運動部活動の「形成的評価法」作成の試みー生徒の部活動評価の構造に着目してー.スポーツ教育学研究37-2: 47-60.【概要】本研究は,中高生の運動部活動に関する形成的評価の構造を明らかにし,形成的評価尺度を作成するとともに,作成した形成的評価尺度の有効性を検討しようとした。その結果,運動部活動の形成的評価は,「指導者との充実したコミュニケーション」,「自主的・計画的な練習」,「充実した取組による愛好的態度の向上」の3因子で構成され,評価尺度の各因子は中高生の両方に共通しており,信頼性も比較的高いことが確認された。また,総合評価項目得点が高かった生徒は,3つすべての因子別得点も有意に高くなったことから,これらの3因子は運動部活動の形成的評価項目として妥当であり,生徒が評価する運動部活動を分析し,理解する上で有効な観点になると判断できた。運動部活動は、学習指導要領にその意義と留意点が記載され、学校教育活動の一環として多くの中・高校生並びに指導者を巻き込んで大規模に展開している。運動部活動では、これまでオリンピック選手やプロスポーツ選手をはじめとした多くのトップアスリートを養成・輩出し、日本のスポーツ界を支えてきた。文部科学省は、運動部活動の指導の在り方について、生徒との意見交換を十分に行い、彼らの意見を十分に反映させること、また生徒の主体的な取り組みを強調している。なぜ、運動部活動において生徒の主体性を尊重する必要があるのか。それは、運動部活動では、様々な体験を通して社会性や行動力等の育成が期待でき、日常的に自己選択や自己決定が求められることで自己実現の基礎を培うことができるからである。果たして、実際の運動部活動では、生徒の主体性を重視した指導が行われているのか。そのような運動部活動は生徒から高く評価されているかを明らかにしようとした。本研究では、運動部活動におけるチーム/個人の目標に対する意識と生徒の満足度に関する調査票を作成し、両者の関係を分析しようとした。対象は、中学校29校の運動部292部とその生徒4104名、高等学校23校の運動部249部とその生徒8048名であった。その結果、より多くの生徒が楽しいと感じる上で、チームに明確な目標があり、その目標をすべての生徒が共有していること、またその目標設定にすべての生徒が関わっていることが重要であることが明らかであった。また生徒一人ひとりが自分の目標をもち、その達成に向けた具体的な計画と、達成に向けて日々努力できていると実感できることが重要であることが明らかとなった。現在、以下の2本を学術論文として投稿し、第1回目の審査結果が戻ってきた。両方とも「B」判定で、再投稿に向けて回答書を作成中である。1)運動部活動の取り組みに関する形成的評価票作成の試み形成的評価法は、日頃の運動部活動について評価や観察の視点が示され、練習内容や生徒への対応の仕方に関する改善ポイントが提示されるという利点がある。そこで、生徒にとって望ましい運動部活動の指導の在り方を明らかにするために、運動部活動やスポーツ指導に関する先行研究をふまえて運動部活動に関する形成的評価法を作成した。実際に運動部活動に取り組む中高生を対象に質問紙調査を行い、その回答結果について因子分析を行った結果、「指導者との充実したコミュニケーション」、「自主的・自発的な練習」、「友好的・愛好的態度」、「技能向上」の4因子が抽出され、それらは生徒が評価する運動部活動を分析し、理解する上で有効な観点になることが明らかとなった。2)運動部活動におけるチーム/個人の目標に対する意識と生徒の満足度との関係学習指導要領において、運動部活動では生徒の自主的・自発的な取り組みが強調されている。果たして、学校現場では生徒と意見交換を行い、彼らの意見を十分に反映させるような指導が行われているのか。また実際に、生徒の主体性を重視した運動部活動は生徒から高く評価されているかを明らかにしようとした。本研究では、運動部活動におけるチーム/個人の目標に対する意識と生徒の満足度との関係を分析した結果、より多くの生徒が楽しいと感じる上で、チームに明確な目標があり、その目標をすべての生徒が共有していること、またその目標設定にすべての生徒が関わっていることが重要であることが明らかとなった。生徒にとってよい運動部活動を運営するためには、指導者が日々の練習内容、生徒への対応の仕方を振り返り、指導改善に役立てていく必要がある。

そこで本研究では、生徒はどのような運動部活動を評価するのか、生徒が望む練習、指導の在り方について明らかにしようとした。運動部活動の望ましい指導の在り方を検討するために、指導者及び生徒(部員)に対して2つのアンケート調査を実施した。1つは、生徒に対して日頃の運動部活動の取り組みを形成的に評価してもらうための評価票である。もう1つは、指導者の主導性/生徒の主体性に対する意識を評価するための調査票である。生徒の考えはチームの目標・運営にどの程度反映されているか、また日頃の練習の目標・内容・方法は、誰がどのように決定・運営しているかを明らかにしようとした。この研究成果の一部を、「運動部活動における目標設定、勝利志向性、意見の反映度の実態並びにそれらが生徒の満足度に及ぼす影響」(深見英一郎・岡澤祥訓、体育学研究、62:1-16、2016)としてまとめた。その結果は、次のとおりであった。1)運動種目別にみると、集団種目では生徒中心で決定したチームの目標があり、すべての生徒が共有していた。また勝利志向で、練習や試合において生徒の意見が反映され、満足度が高かった。2)学校種別にみると、高校生は指導者とすべての生徒で決定したチームの目標があり、それをすべての生徒が共有していた。また、彼らは徹底して勝つ意識が強く、練習や試合において生徒の意見がより反映されていた。3)個人の目標があり、その達成に向けて具体的な計画を立て努力できている生徒、ある程度勝つことを中心に楽しむ生徒は満足度が高かった。また、チーム目標は生徒中心で決定し、自分たちの意見が反映されている生徒は相対的に満足度が高かった。本研究では、1)運動部活動の取り組みに関する評価票(形成的評価)作成の試み、2)運動部活動における指導者の主導性に関する意識と形成的評価との関係という2つの研究実施計画を立てている。前者に関しては、今日、担当教科が保健体育ではなく、かつ現在担当している部活動について過去に競技経験がない指導者が約半数の割合を占めるような不十分な指導体制の中、指導者は自身の指導の在り方に関して誰にも相談できず、不安で自信が持てないまま指導している者も少なくないと考える。効果的で質の高い練習環境を提供するため、指導者は生徒たちの声に耳を傾け彼らの考え・意見を聴取する必要がある。また、優れた指導者として成長するためにも日頃の練習方法、生徒への対応の仕方を振り返って評価・反省する必要がある。ここでは運動部活動に対して生徒は何を求めているのか、また日々の練習や取り組みを生徒はどのような観点で評価するのかを明らかにして、明日からの指導改善に役立てるための簡便な評価指標の作成が急務であると考えた。後者に関しては、運動部活動におけるチームの目標及び練習内容を誰が決定し、チームの練習はどのように進められたか、各部活動の指導者の意識を明らかにする。また、指導者がどのように主導性を発揮した場合に、当該部活動の生徒は運動部活動を高く評価するかを明らかにしたいと考えた。くわえて、これらの2つの論文は密接に関連しており、後者の論文は、前者の(生徒の)運動部活動の取り組みに関する形成的評価作成の試みが論文として受理され、標準化された評価票を使用する必要がある。しかしながら、前者の論文を学会誌に投稿したが、現時点でまだ受理されていない。そのため、スケジュールがやや遅れている。
運動療法による血管幹細胞活性化の基礎的検討

老化予防、認知症予防、健康長寿を念頭に、運動療法により血管幹細胞を活性化、血管を幼若化させることにより、動脈の硬化を予防できることを老齢成体(マウス)で明らかにする基礎的研究に着手した。運動療法により血管壁に存在する幹細胞を活性化させ、内皮細胞、平滑筋細胞、周皮細胞、樹状細胞への分化、増殖を促進し、血管幼若化の主役となることを、形態学的および分子病理学的解析により解明することを目指す。今年度は老齢マウスを用い、片側内頸動脈結紮閉塞による虚血脳障害モデル、さらに虚血脳障害作製後にトレッドミルを行う運動負荷モデルを作製した。トレッドミル運動負荷群では、患側脳の微小血管の密度が軽度上昇し、mouse cDNA microarrayによる解析でRb1, Map3k14, Nestin, Vcam1、Wint5a、Cdk2、Sox7、Klf4、Stat3などの発現亢進を認めた。次年度も解析を進める。全体の計画に大きな変更はない。虚血脳障害モデル、トレッドミル運動負荷モデル、虚血下肢障害モデルの病理組織学的、分子病理学的解析を進める予定である。運動療法により血管壁に存在する幹細胞を活性化させ、内皮細胞、平滑筋細胞、周皮細胞、樹状細胞への分化、増殖を促進し、血管幼若化の主役となることを、形態学的および分子病理学的解析により解明したい。本年度は、老齢マウスを用い、片側内頸動脈結紮閉塞による虚血脳障害モデルを作製した。さらに、虚血脳障害作製後にトレッドミルを行う運動負荷モデルを作製した。次年度は、病理組織学的および分子病理学的解析を進める予定である。虚血脳障害モデル、トレッドミル運動負荷モデルはほぼ順調に作製されており、全体の計画に大きな変更はない。次年度は、虚血脳障害モデル、トレッドミル運動負荷モデルの病理組織学的、分子病理学的解析を進める予定である。また、虚血下肢障害モデルの作製を行う。(理由)現在まで概ね順調に計画は進展しているが、今年度の残りの予算ではマウス、抗体等の購入には足らず、次年度へ繰越とした。(使用計画)マウスの購入・飼育費用、免疫組織化学用抗体の購入、研究補助の人件費等に利用予定である。今年度の残りの予算では抗体等の購入には足らず、次年度へ繰越した。
強誘電性液晶構造の解明と界面により制御

強誘電性および反強誘電性液晶におけるスイッチング機構の解明が目的である。主要設備として購入したPSPCシステムおよび温度制御オ-ブンを調整・稼働させ、電界を印加しながらX線回折実験を再現性よく行なえるようにした.偏光顕微鏡観察も併用して配向べクトルおよび層構造の解析を行なった.(1)ナフタリン系の混合液晶において,層の「く」の字変形は層間隔の変化に起因することを定量的に確認し、質温で変形が回避されている原因を明らかにした.(Jpn.J.Appl.phys.29(1990)L984ーL986およびMol.Cryst.Liq.Cryst.(1991)印刷中)(3)AFS強誘電性液晶におけるスイッチング過程の空間的・時間的挙動を分極の変化に伴う電流,透過光強度の変化およびストロボ顕微鏡写真により研究し,反強誘電ー強誘電スイッチングには前駆現象に関連した速い成分とドメイン反転による遅い成分とが存在することが明らかにした.(Jpn.J.Appl.phys.29(1990)L107ーL110)強誘電性および反強誘電性液晶におけるスイッチング機構の解明が目的である。主要設備として購入したPSPCシステムおよび温度制御オ-ブンを調整・稼働させ、電界を印加しながらX線回折実験を再現性よく行なえるようにした.偏光顕微鏡観察も併用して配向べクトルおよび層構造の解析を行なった.(1)ナフタリン系の混合液晶において,層の「く」の字変形は層間隔の変化に起因することを定量的に確認し、質温で変形が回避されている原因を明らかにした.(Jpn.J.Appl.phys.29(1990)L984ーL986およびMol.Cryst.Liq.Cryst.(1991)印刷中)(3)AFS強誘電性液晶におけるスイッチング過程の空間的・時間的挙動を分極の変化に伴う電流,透過光強度の変化およびストロボ顕微鏡写真により研究し,反強誘電ー強誘電スイッチングには前駆現象に関連した速い成分とドメイン反転による遅い成分とが存在することが明らかにした.(Jpn.J.Appl.phys.29(1990)L107ーL110)交付申請書に記載したとおり、本研究の目的は、偏光顕微分光測光による配向ベクトルの構造解析およびX線回折による層構造の解析を行い、これら構造と各種界面との相関を明らかにし、界面による両構造の制御を達成することである。申請書提出後、いわゆる表面安定化(Surface Stabilization:SS)に対し、反強誘電性安定化(Anti-Ferroelectric Stabilization:AFS)の重要性が明確になり、この線に沿った実験をも取り込み研究を行ってきた。1.50100μm厚のガラス基板間に、スメクティック層が基板と平行になよう液晶を配向させ、ラインフォ-カスの条件化で層間隔に対応したブラッグ反射の温度変化をきちんと観測できるようになった。ナフタリン系の混合液晶について実際に測定を行い、層の「く」の字変形は層間隔の変化に起因することを定量的に確認し、ナフタリン系混合液晶で変形が回避されている原因を明らかにした。(Jpn.J.Appl.Phys.29(1990)投稿中)2.電界を印加しながらX線回折実験を行えるように装置を改良し、AFS強誘電性液晶のスメクティック層スイッチングが反強誘電-強誘電相転移に符合していることを明らかにした。(Jpn.J.Appl.Phys.29(1990)L111-L114)3.AFS強誘電性液晶におけるスイッチング過程の空間的・時間的挙動を分極の変化に伴う電流、透過光強度の変化およびストロボ顕微鏡写真により研究し、反強誘電-強誘電スイッチングには前駆現象に関連した速い成分とドメン反転による遅い成分とが存在することを明らかにした。(Jpn.J.Appl.Phys.29(1990)L107-L110)4.平成1年度の主要設備としてPSPCシステムを購入し調整中である。次年度にはこれを使用して、動的な挙動をX線的にも研究できる手段を確立したい。交付申請書に記載したとおり,本研究の目的は,偏光顕微鏡観察による配向ベクトルの構造解析およびX線回折による層構造の解析を行ない,強誘電性液晶における光スイッチング機構を解明することである.昨年度,いわゆる表面安定化(S__ーurface S__ーtabilization:SS)に対し,反強誘電性安定化(A__ーntiーF__ーerroelectric S__ーtabilization:AFS)の重要性が明確になり,この線に沿った実験をも取り込み研究を行なった.(1)主要設備として購入したPSPCシステムおよび温度制御オ-ブンを調整・稼働させ,電界を印加しながらX線回折実験を再現性よく行なえるようにした.ただし,動的な測定は今後の課題である.(2)50100μm厚のガラス基板間に,スメクティック層が基板と平行になるよう液晶を配向させ,ラインフォ-カスの条件化で層間隔に対応したブラッグ反射の温度変化をきちんと観測できるようになった.

ナフタリン系の混合液晶について実際に測定を行ない,層「く」の字変形は層間隔の変化に起因することを定量的に確認し,室温で変形が回避されている原因を明らかにした.(Jpn.J.Appl.Phys.<29>___ー(1990)L984ーL986およびMol.Cryst.Liq.Cryst.(1991)印刷中)
ヒト同種移植腎の長期生着におけるco-stimulatory signalの役割

長期移植腎生着を可能とする免疫状態を明らかにする目的で腎移植患者のco-stimulatory signalについて以下の研究を行った。1,長期移植腎生着患者67例、透析患者10例、健常人14例の末梢血リンパ球のco-stimulatory signalのマーカーCD11a,CD2,CD28を検討した。CD11a,CD2は移植腎生着患者、透析患者、健常人ともに変わらなかったが、CD28は透析患者、健常人に比べて移植腎生着患者で有意に低下していた。そして、CD28の低下はCD4陽性T細胞で著しいことが判明した。3,腎移植患者74例の末梢血CD28陰性CD4陽性T細胞の出現頻度と移植腎予後のプロスペクテブな3年間にわたる検討からは慢性拒絶反応合併例でCD28陰性CD4陽性T細胞が少ない傾向が観察された。以上の結果より、このCD28陰性CD4陽性T細胞が特定の抗原、すなわちdonor抗原からの持続的な刺激を受けて生じ、サプレッサーとして働くことよりdonor特異的免疫抑制を行っている可能性が示唆された。移植腎の長期生着を可能にする免疫状態を解明する目的で、ヒト長期移植腎生着例の末梢血リンパ球、特にヘルパーT細胞でcostimulatory pathwayの主要因子であるCD28の発現が抑制されている現象を明らかにしたが、今年度は、1973年から1997年までに腎移植を受け現在も移植腎の生着をみている41例を対象としてCD28陰性ヘルパーT細胞の割合と慢性拒絶反応の発症との関係を検索し、また、その機能及び機序について免疫学的及び分子生物学的解析を行った。生体腎移植例41例の末梢血中のCD28-CD4+T細胞の割合は、移植腎生着期間が長くなるにしたがい、有意に高値を示した(p<0.001p<0.01)。また、慢性拒絶反応発生例で低値を示す傾向がみられた。Cell sortingで分離したCD28-CD4+T細胞では、third party及びdonorとのMLRでdonorに対する反応が特異的に抑制されており、更にそのようなリンパ球のT細胞レセプターのβ鎖V領域の遺伝子の解析ではその分布に偏りがみられ、ドナー抗原により影響を受けている可能性が示唆された。以上の結果より、長期移植腎生着患者ではヘルパーT細胞のCD28の発現が抑制され、ドナー抗原特異的に反応性が低下していることが示唆された。この特異的な細胞はドナーに対する免疫寛容状態に関連している可能性が示唆された。長期移植腎生着を可能とする免疫状態を明らかにする目的で平成14年度には腎移植患者のco-stimulatory signalについて以下の研究を行った。2,腎移植患者74例の末梢血CD28陰性CD4陽性T細胞の出現頻度と移植腎予後のプロスペクテブな3年間にわたる検討からは慢性拒絶反応合併例でCD28陰性CD4陽性T細胞が少ない傾向が観察された。
微生物ゲノムと細胞機能の統合データベースの開発

ゲノムから生命システムの理解を目指した新しい研究の流れの中で、データベースの役割も大きく変化しつつある。第1にデータベースの内容として、配列や立体構造といった個々の分子レベルの情報だけでは不十分であり、相互作用ネットワークや細胞プロセスといった高次レベルの情報を提供できなければならない。第2にデータベースの構築法として、著者が配列データや立体構造データをサブミットするやり方では不十分であり、研究コミュニティの知識が継続的にデータベースに反映される形態をとる必要がある。本研究では以下の通り枯草菌とシアノバクテリアを主な対象として、遺伝子・分子レベルのデータや知識から細胞・個体レベルでの機能情報を見いだすための統合データベースを開発し、同時に研究コミュニティの知識を集約・共有するコミュニティデータベースの枠組みを構築した。1.枯草菌データベースBSORF(bacillus.genome.jp)にマイクロアレイ実験データや必須遺伝子の情報など本特定領域研究の成果を取り込み、ゲノム、プロテオーム、トランスクリプトームを統合的に解析できるシステムとして提供した。2.シアノバクテリアデータベースCYORF(cyano.genomejp)では比較ゲノム解析とアノテーション機能の充実を行い、コミュニティアノテーションシステムとして日常的に利用されるようになった。3.上記の2つのデータベースに組み込み、またKEGGのパスウェイ情報と統合して利用できるマイクロアレイデータ解析ツールKegArrayを開発した。4.ゲノム比較によりオーソログ遺伝子を自動的にクラスター分類する方法、及び複数ゲノム上で保存された遺伝子クラスター(オーソログ遺伝子の並び)を見いだす方法を開発し、KEGGシステムに取り入れ公開した。本研究は本領域が重点的に解析を行ってきた枯草菌とシアノバクテリアを主な対象として、遺伝子・分子レベルのデータや知識から細胞・個体レベルでの機能情報を見いだすための統合データベースを開発し、同時に研究コミュニティと連携したコミュニティデータベースの枠組みを構築することを目的としている。平成15年度の研究実績は以下の通りである。(1)枯草菌データベースBSORFをリレーショナルデータベース化し、各研究者が入力できるコミュニティデータベースとしての運用を開始した。また奈良先端大小笠原研究室のマイクロアレイ実験データと我が国の研究コミュニティによる必須遺伝子の情報を取り込み、さらにKEGGシステムへのリンクを充実させて、生物種間比較解析やパスウェイ解析を可能とした。(2)シアノバクテリアのコミュニティデータベースCYORFに新たに9種類のゲノムを追加し、シアノバクテリア間の比較解析を充実させた。またゲノム比較ツールを改良し、保存されたオペロン構造の解析などを可能とした。(3)多数のゲノムの配列比較からオーソログクラスターを同定する方法の完全自動化を行った。(4)シアノバクテリアの転写関連遺伝子を系統的に調べ、大腸菌、枯草菌との違いや、シアノバクテリア各種内での違いについて解析を行った。本研究は枯草菌とシアノバクテリアを主な対象として、遺伝子・分子レベルのデータや知識から細胞・個体レベルでの機能情報を見いだすための統合データベースを構築し、同時に研究コミュニティの知識を集約・共有するコミュニティアノテーションシステムの開発を行った。平成16年度は2年計画の最終年度であり、以下のようにとりまとめを行った。(1)枯草菌データベース

BSORFではマイクロアレイ解析を充実させ、シアノバクテリアデータベースCYORFでは比較ゲノム解析の充実と複数生物種の同時アノテーション機能の実現を行った。(2)前年度に開発したオーソログクラスター同定法に、各ゲノム上での遺伝子クラスター(オペロン構造など)の情報を加え、保存された遺伝子クラスターを系統的に見いだす方法を開発し、実用的な検索システムを提供した。(3)ゲノム比較により、KEGGのオーソログ遺伝子グループKEGG Orthology (KO)を自動的に付与する方法を開発し、ゲノム中の遺伝子アノテーションとKEGGパスウェイマップの再構築を自動化し、ドラフトゲノム解析に適用した。
薬剤開発を視野に入れた膜輸送体の構造研究

本研究は、イオン能動輸送機構の完全な理解を第一の目標とし、Ca^<2+>ポンプと医学的にはより重要ともいえるNa^+ポンプの結晶構造解析によって、イオンポンプは「どうしてそういう構造をとる必要があるのか」を追求した。その結果、長く待たれていたCa^<2+>ポンプのE1状態の結晶化に成功し、調節蛋白質サルコリピンによるポンプ制御機構の解明にも成功した。また、Na^+ポンプのNa^+結合状態の初の構造決定に成功し、精緻なイオン選択機構を解明するとともに、強心ステロイドとの複合体の構造決定を行い、組織特異的薬剤開発への道を開いた。さらに、4状態のCa^<2+>ポンプ結晶中の脂質二重膜の可視化に成功し、燐脂質との相互作用の詳細を解明した。(a)筋小胞体Ca^<2+>-ATPaseの残された中間状態と変異体の高分解能構造決定:これまでにSERCAlaのE1(Ca^<2+>無し)結晶に関し、原子モデルを構築できるところまで達し、サルコリピンと考えられるヘリックスが解像された。さらに、筋小胞体から精製した場合、どうしてもサルコリピンが混入することから、SERCA1aの大量発現・生産と結晶化を試みた結果、発現蛋白質の結晶ではそのヘリックスは存在しないことを確認した。また、Cys残基を導入した架橋実験によって、モデルの正当性を検証できた。これは、カルシウムポンプの調節機構に関する大きな前進である。変異体に関しては、膜内通路のゲートであるE309の構造解析を進めている。結晶は既に得られているが、微結晶であるため、データ収集に時間を要している。一方、疾病との関連で重要なSERCA2A/Bの大量発現にも成功した。(b)Na^+,K^+-ATPaseの反応中間体の構造決定:EIP・3Na^+・ADP状態の構造決定が当面の目標である。現在分子置換法による解を求められるような結晶が得られ、解析を進めている。しかし、まだナトリウムイオンを解像できるような分解能ではないので、結晶化条件をさらに改良する必要がある。(d)植物液胞のH^+ポンプであるH^+-PPaseの高分解能構造決定:既に複数の状態での高分解能の結晶構造解析に成功しており、基質の加水分解に伴って、膜貫通ヘリックスの一本が動きゲートの開閉を行うというまったく新しいメカニズムが見出された。現在、論文執筆中である。(e)結晶中の脂質二重膜の可視化の新技術の開発:方法論的開発が必要であったコントラスト変調を利用した研究はほぼ完成し、カルシウムポンプの構造変化に応じて膜が変形する場合だけではなく、蛋白質全体が傾斜する場合もあることが判明した。(a)筋小胞体Ca^<2+>-ATPaseの残された中間状態と変異体の高分解能構造決定: SERCAlaのE1(Ca^<2+>無し)状態に関し、調節蛋白質サルコリピン結合・非結合状態での結晶化に成功し、Nature誌に発表した。この結晶を種々のイオン環境にすることで、Ca^<2+>結合の初期過程に重要な示唆が得られた。また、この研究で、アデノウィルス・COS細胞を用いた高等動物膜蛋白質の大量生産・精製系を確立できた。変異体に関しては、膜内通路のゲートであるE309変異体の複数の状態の結晶化に成功し、側鎖の一原子の改変が極めて大きな構造変化を起こしえることを明らかにした。一方、疾病との関連で重要なSERCA2A/Bの大量発現にも成功し、複数の状態での結晶化にも成功した。(b)Na^+, K^+-ATPaseの反応中間体と薬物との複合体の構造決定: E1P・3Na^+・ADP状態の2.8Å分解能の構造決定に成功し、Nature誌に報告した。この結果、3つのNa^+結合サイト間の協働性やNa^+の選択機構などが明らかになり、多くの疾病にかかわるナトリウムポンプの研究に本質的な進展をもたらすことができた。また、抗生物質であるオリゴマイシンの結合様式も明らかにできた。さらに、複数の強心配糖体との複合体の結晶構造解析を進め、高分解能での構造決定に成功した。さらに、大量生産・精製系を開発した。(d)植物液胞のH^+ポンプであるH^+-PPaseの高分解能構造決定:これまでの結晶は生理的条件とはかけ離れた条件で得られたものであったため、生理的条件に戻したところ、ヘリックスとMg^<2+>の異なった動きが観察された。また、この結果に基づき、反応サイクルを説明する構造モデルを構築することができた。(a)筋小胞体Ca2+-ATPaseの残された中間状態と変異体の高分解能構造決定: SERCA1aのCa2+無しのE1.Mg2+結晶に関し、3.0 A分解能での構造決定を終了しNature誌に論文を発表した。これにより、Mg2+イオンによる反応促進の機構を説明し、2つのCa2+結合部位が段階的に形成される過程を明らかにした。一方、この結晶ではサルコリピンと考えられる膜貫通ヘリックスが解像され、架橋実験とサルコリピンを含まない組替えSERCA1aの結晶構造決定によって、構築した原子モデルの正当性を証明するとともに、サルコリピンによる阻害機構を明らかにした。

アデノウィルス・COS細胞による発現系を最適化し、1Lの培養液から1 mgの精製蛋白質を得ることができるようになった結果、疾病との関連で重要なSERCA2A,Bの大量生産・精製にも成功した。SERCA2aに関しては複数の状態での結晶化にも成功した。(b)Na+,K+-ATPaseの反応中間体と薬剤との複合体の構造決定:E1P.3Na+.ADP状態の構造決定を進めている。分解能が向上した結果、3個のNa+の結合と配位の様式を同定でき、M5ヘリックスの運動とその制御の重要性が明らかになった。これによって、Na+,K+-ATPaseがNa+に対する親和性は低いにも拘らずK+やCa2+を排除してNa+ポンプとして働き、一方でほぼ同じ残基を使いながらK+を対向輸送できる理由を構造から説明できた。現在、論文を執筆中である。さらに、薬剤との複合体に関しても、ウアバインとの高親和性複合体の結晶解析を進めている。また、種々の強心配糖体との複合体の生化学的解析、燐脂質がNa+,K+-ATPaseの活性・安定性に与える影響に関し、デンマーク、イスラエルグループとの共著論文を出版した。(a)筋小胞体Ca^<2+>-ATPaseの残された中間状態と変異体の高分解能構造決定:これまでのカルシウム結合状態の結晶はmMカルシウム存在下であったが、生理的に近い濃度での結晶化に成功し、構造を決定した。また、アデノウィルス・COS細胞を用いた高等動物膜蛋白質の大量生産・精製系を確立できた結果、結晶化の対象は大幅に増大した。変異体に関しては、膜内イオン通路のゲートであるE309変異体の複数の状態の結晶化に成功した。特にQ変異体はE2状態で極めて大きな構造変化を起こすこと、膜貫通ヘリックスの配置はM1, M2を除きE2様であるが、細胞質ドメインはE1様であることが明らかになった。一方、心筋のカルシウムポンプであるSERCA2Aの複数の状態での結晶化にも成功した。さらに、電子線結晶構造解析技術の開発を進め、酸性残基の荷電状態を直接的に可視化することに成功し、PNAS誌に発表した。(b) Na^+, K^+-ATPaseの反応中間体と薬物との複合体の構造決定:今年度は多数の強心配糖体との複合体の結晶構造解析を進めた。特に組織特異性を付与することを念頭に解析を進めた結果、ステロイド骨格の僅かな修飾の違いによって糖鎖部分の配置が変わることが判明し、その可能性を開くことができた。また、E2P基底状態の構造決定も進め、予備的結晶を得たが、まだ結晶性の改良が必要である。一方、酸性残基のプロトン化状態を量子力学的計算によって決定した。(c)脂質二重膜の可視化:溶媒コントラスト変調により、状態によってはカルシウムポンプ結晶中のすべての燐脂質分子のモデリングに成功し、分子動力学的シミュレーションによってその正当性を検証した。一方、Na^+, K^+-ATPase結晶の場合コントラスト変調が不可能であり、重原子クラスターによる位相付けを試みている。(a)筋小胞体Ca^<2+>-ATPaseの残された中間状態と変異体の高分解能構造決定:結晶化条件の改良の結果、心筋のカルシウムポンプであるSERCA2Aの複数の状態を含む5つの構造決定に成功した。特に重要なものはCa^<2+>非存在下でATPアナログを結合した構造であり、「燐酸転移反応の活性化シグナルとは何か」に関し重要な情報が得られた。
新生児集中治療室においてグラム陰性桿菌の伝播を防止するために有効な制御法の探索

本研究は,新生児集中治療室(NICU)においてグラム陰性桿菌が伝播(拡大)していく過程を微生物学的ならびに遺伝学的に明らかにし,また,児から分離されたグラム陰性桿菌の抗菌薬耐性と抗菌薬使用との関連を解析することにより,グラム陰性桿菌のNICU内伝播の制御法(医療関連感染対策および抗菌薬使用法)を見出すことを目的とするものであり,NICU内の環境の中で8カ所を定点として設定し,概ね1週間ごとにスワブを用いて拭き取り検体を採取し,微生物学的検査により児から分離された菌と同一の菌の検出の有無を追跡し,遺伝学的手法を併せて解析を行った。これまで,平成27年度はセラチア(Serratia)属菌が検出された1事例と緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)が検出された1事例の2事例について,平成28年度は大腸菌(Escherichia coli)が検出された1事例とP. aeruginosaが検出された1事例の2事例について解析することができた。平成29年度からは,研究期間を1年間延長したものの,学内施設・設備の大規模な改修工事ならびに研究室の移転が生じ,必要な実験機器などの利用が大幅に制限されたことに加え,移転後の機器類の破損等も多く生じ,これらにともなう業務により,研究を実施することができなかった。本研究は,新生児集中治療室(NICU)においてグラム陰性桿菌が伝播(拡大)していく過程を微生物学的ならびに遺伝学的に明らかにし,また,児から分離されたグラム陰性桿菌の抗菌薬耐性と抗菌薬使用との関連を解析することにより,グラム陰性桿菌のNICU内伝播の制御法(医療関連感染対策および抗菌薬使用法)を見出すことを目的とするものであり,平成27年度は,セラチア(Serratia)属菌が検出された1事例と緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)が検出された1事例の2事例について解析することができた。NICU内の環境の中で8カ所を定点として設定し,概ね1週間ごとにスワブを用いて拭き取り検体を採取し,微生物学的検査により児から分離された菌と同一の菌の検出の有無を追跡し,遺伝学的手法を併せて解析を行った。それぞれ,1週間と7週間の期間の追跡を実施し,1事例で伝播様式を明らかにすることができた。引き続き事例の蓄積が必要であるが,計画に沿った研究は実施できている。本研究は,新生児集中治療室(NICU)においてグラム陰性桿菌が伝播(拡大)していく過程を微生物学的ならびに遺伝学的に明らかにし,また,児から分離されたグラム陰性桿菌の抗菌薬使用との関連を解析することにより,グラム陰性桿菌のNICU内伝播の制御法(医療関連感染対策および抗菌薬使用法)を見出すことを目的とするものである。平成28年度は,大腸菌(Escherichia coli)が検出された1事例と緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)が検出された1事例の2事例について解析を進めることができた。NICU内の環境の中で8カ所を定点として設定し,概ね1週間ごとにeスワブ(ベックマン・コールター)を用いて拭き取り検体を採取し,微生物学的検査により児から分離された菌と同一の菌の検出の有無を追跡し,同一菌種の株については遺伝学的手法(パルスフィールド電気泳動法)により遺伝子型の解析を追加した。それぞれ,10週間と5週間の追跡を行うことができ,これら2つの事例で伝播様式を明らかにすることができた。平成29年度からは,学内施設・設備の大規模な改修工事ならびに研究室の移転が生じ,必要な実験機器などの利用が大幅に制限されたことに加え,これにともなう業務により,研究を実施することができなかった。平成29年度から学内施設・設備の大規模な改修工事ならびに研究室の移転が生じ,必要な実験機器などの利用が大幅に制限されたことに加え,これにともなう業務により研究計画の遅延が生じたたため。

本研究は,新生児集中治療室(NICU)においてグラム陰性桿菌が伝播(拡大)していく過程を微生物学的ならびに遺伝学的に明らかにし,また,児から分離されたグラム陰性桿菌の抗菌薬耐性と抗菌薬使用との関連を解析することにより,グラム陰性桿菌のNICU内伝播の制御法(医療関連感染対策および抗菌薬使用法)を見出すことを目的とするものであり,NICU内の環境の中で8カ所を定点として設定し,概ね1週間ごとにスワブを用いて拭き取り検体を採取し,微生物学的検査により児から分離された菌と同一の菌の検出の有無を追跡し,遺伝学的手法を併せて解析を行った。これまで,平成27年度はセラチア(Serratia)属菌が検出された1事例と緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)が検出された1事例の2事例について,平成28年度は大腸菌(Escherichia coli)が検出された1事例とP. aeruginosaが検出された1事例の2事例について解析することができた。平成29年度からは,研究期間を1年間延長したものの,学内施設・設備の大規模な改修工事ならびに研究室の移転が生じ,必要な実験機器などの利用が大幅に制限されたことに加え,移転後の機器類の破損等も多く生じ,これらにともなう業務により,研究を実施することができなかった。新生児集中治療室(NICU)においてグラム陰性桿菌が伝播(拡大)していく過程を微生物学的ならびに遺伝学的に明らかにし,また,児から分離されたグラム陰性桿菌の抗菌薬耐性と抗菌薬使用との関連を解析することにより,グラム陰性桿菌のNICU内伝播の制御法(医療関連感染対策および抗菌薬使用法)を見出すために,平成28年度も引き続き,NICUにおいてグラム陰性桿菌が伝播(拡大)していく過程について微生物学的モニタリングを行い,遺伝学的解析の結果を踏まえて事例ごとに伝播(拡大)動向をパターン化し,このデータを蓄積する。NICUにおいてグラム陰性桿菌が伝播(拡大)していく過程を微生物学的ならびに遺伝学的に明らかにし,また,児から分離されたグラム陰性桿菌の抗菌薬使用との関連を解析することにより,グラム陰性桿菌のNICU内伝播の制御法(医療関連感染対策および抗菌薬使用法)を見出すことを目的として,平成28年度までの研究成果をもとに,引き続き,NICUにおいてグラム陰性桿菌が伝播(拡大)していく過程について微生物学的モニタリングを行い,遺伝学的解析の結果を踏まえて事例ごとに伝播動向をパターン化し,このデータを蓄積するとともに,NICU内伝播が示唆された事例については,抗菌薬使用状況を調査し,抗菌薬使用との関連を解析する予定であるが、平成29年度は学内施設・設備の大規模な改修工事に当たり,必要な実験機器などの利用が大幅に制限されることが想定されるため,期間延長の申請を行い,平成30年度に今年度実施予定の計画の大部分を実施する予定である。研究室の移転が完了した後に研究を再開する予定である。解析の対象となる事例数が予想よりも少なかったため,詳細な解析を平成28年度に実施することとしたため。対象事例数が当初見込みよりも少なかったため。平成29年度から学内施設・設備の大規模な改修工事ならびに研究室の移転が生じ,必要な実験機器などの利用が大幅に制限されたことに加え,これにともなう業務により研究計画の遅延が生じたたため。平成28年度も解析を継続し,当初の計画通りに研究を進めることを計画している。今後,より多くの事例で解析を行う予定である。