hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大腸癌間質における免疫担当細胞と化学療法感受性および癌悪性度の評価

研究代表者の異動に伴い、2018年7月より研究の実施を大阪国際がんセンター研究所で施行することとなった。平成30年度培養方法の確立が急務であり、研究計画・方法の、2大腸癌間質のマクロファージ、樹状細胞のサイトカイン発現およびT細胞誘導能の解析大腸癌間質のマクロファージ、樹状細胞の培養方法の確立の後に実施を予定している。しかし、平成30年4月1日より実際の実験を担当する実験助手の異動により、検体処理およびFACSによる解析、培養などの予定していた研究が進まない状況となった。平成31年4月1日より新たに実験助手が雇用され、大阪国際がんセンター研究所の連携研究員として登録された。今後大腸癌間質のマクロファージ・樹状細胞の単離および培養を再開する予定である。平成30年4月1日より実際の実験を担当する実験助手の異動により、検体処理およびFACSによる解析、培養などの予定していた研究が進まない状況となった。今年度より大腸癌間質のマクロファージ・樹状細胞の単離および培養を再開している。現所属施設において大腸癌切除術症例は年間300例以上あり、検体を確保することについて問題はない。また、FACSの実施なども人員の確保が完了したために研究体制が確立した。本年度は可及的速やかに培養方法を確立し、T細胞との共培養を進めることを行う。また30年度以降の目標である網羅的解析については並行して進めることが可能と判断される。30年度以降の目標である抗体アレイによる特異的マーカーの網羅的解析も培養方法の確立を待たずに進める方針である。平成29年度目標:1大腸癌間質のマクロファージ、樹状細胞の単離技術の安定化および培養方法の確立検体は大阪国際がんセンターで切除された検体を用いることとして研究所内のFACSを用いて解析を行った。移動に伴う多少の手技の変更が必要であったが大腸癌間質より1cm立方の大腸癌間質を詐取し、鋭的に細断の後に酵素処理を行った。フィルターにて単離細胞のみに精製した後に蛍光抗体を用いてFACSにてCD14、CD11c陽性の細胞集団を採取することに成功した。また、安定的に同様のFACSのdot plotが得られることを確認した。これらのことから大腸癌間質からマクロファージ、樹状細胞を単離する技術は安定化されたものと考えられる。しかし、これらをsortした後に培養液にて培養した結果2-3日目に培養液のコンダクト、培養細胞の死滅が確認された。そのため、培養後のFACSによる表面抗原マーカーの確認を行えなかった。単離した細胞を培養した際に細菌のコンタミネーションがあり、培養方法が確立しているとは言えない。平成30年度培養方法の確立が急務である。2大腸癌間質のマクロファージ、樹状細胞のサイトカイン発現およびT細胞誘導能の解析大腸癌間質のマクロファージ、樹状細胞の培養方法が確立されていないため、T細胞との共培養を実施できなかった。今後1の培養方法の確立の後に実施を予定している。異動に伴い、以前と同様の実験器具の調達、実験環境整備、倫理審査委員会申請に時間がかかった。そのため29年度の目標のうち、マクロファージ、樹状細胞の単離技術の安定化は達成されたが、マクロファージ、樹状細胞の培養方法お確立および、T細胞との共培養に関して遅れていると判断される。現所属施設において大腸癌切除術症例は年間250例以上あり、検体を確保することについて問題はない。また30年度の目標である網羅的解析については並行して進めることが可能と判断される。30年度の目標である抗体アレイによる特異的マーカーの網羅的解析も培養方法の確立を待たずに進める方針である。

また、FACSの実施なども人員の確保が完了したために研究体制が確立した。本年度は可及的速やかに培養方法を確立し、T細胞との共培養を進めることを行う。また30年度以降の目標である網羅的解析については並行して進めることが可能と判断される。30年度以降の目標である抗体アレイによる特異的マーカーの網羅的解析も培養方法の確立を待たずに進める方針である。研究代表者の異動に伴い、研究の実施も現施設へと変更となった。そのため実験環境整備に時間がかかり、実際の研究再開まで3ヶ月間の休止期間があった。このため次年度使用額が生じた。なお、次年度使用額については当初の購入計画通りの物品購入を予定している。平成30年4月1日より実際の実験を担当する実験助手の異動により、検体処理およびFACSによる解析、培養などの予定していた研究が進まない状況となった。平成31年4月1日より新たに実験助手が雇用され、大阪国際がんセンター研究所の連携研究員として登録された。今後大腸癌間質のマクロファージ・樹状細胞の単離および培養を再開する予定である。
高密度に水素吸蔵する金属ナノカプセルの創製

金属イオンと架橋配位子が自己集積して形成される配位高分子(MOFまたはPCP)は、設計性と物質多様性に優れた新たな多孔性材料として、分離・貯蔵・触媒など様々な用途での応用が期待されている。近年、気体吸蔵や触媒反応において、金属-配位高分子間の接触界面における電荷移動や分子篩効果などを利用し、これら物性の向上を目指す研究が盛んに行われている。本研究では、金属-配位高分子間の接触界面を利用した新たな物性発現の探索を目的とし、金属-配位高分子複合体を用いた水素吸蔵特性の探索を行うことを目的とする。配位高分子はその細孔内に水素を高密度に吸着することが知られているが、室温に近い温度での水素吸蔵を実現するには、水素とより強く相互作用する部位の導入が必要である。本研究では、アークプラズマ蒸着法を用いて、水素を温和な条件で解離・吸蔵することで知られるPdを配位高分子に被覆することにより配位高分子内包Pdナノカプセルを作製し、その水素吸蔵特性の探索を行った。水熱合成法によりMIL-101を作製し、アークプラズマ蒸着法によりMIL-101粉末にPdを蒸着させることで、PdをMIL-101結晶表面に担持したPdナノカプセルを作製した。走査透過型電子顕微鏡(STEM)および、粉末X線回折(XRD)測定により、試料の形状、Pd原子の分布、および結晶構造を調べた。高圧ガス吸着量測定装置を用いて、水素圧力組成等温線を測定した。また、水素雰囲気下での核磁気共鳴(NMR)測定および電子スピン共鳴(ESR)測定を行い、吸蔵された水素の状態を評価した。金属水素化物は温和な条件で水素を吸蔵するが、“重い"という弱点のため、定置形の用途にのみ利用可能である。空隙密度の高い多孔性材料は水素の重量当たりの吸蔵量は大きいが、液体窒素温度や10 MPa以上の“低温・高圧"条件を必要とする。本申請研究では、水素と媒体の化学的相互作用と物理的相互作用の両方を利用することで水素を比較的高温(-20 °C以上)で凝集(or液化)して貯蔵する金属ナノカプセルの作製を行う。本年度は、水素吸蔵特性が認められている多孔性金属有機構造体(MOF)であるMIL-101に、アークプラズマ蒸着装置を用いてPdナノ粒子を配位高分子上に担持させることにより、MIL-101内包Pdナノカプセル(MIL-101/Pd-NC)の作製を試みた。TEM-EDSで得られた元素マップから、Pdを45万発照射した試料のSTEM像と元素マッピング図を見ると、一部のMIL-101の結晶はPdによりその表面を覆われていることがわかった。したがって、アークプラズマ蒸着法によりMIL-101を内包しているPdカプセルが作製されたことがわかった。本年度は、水素吸蔵特性が認められている多孔性金属有機構造体(MOF)であるMIL-101に、アークプラズマ蒸着装置、アルバック理工:APD-2Pを用いてPdナノ粒子を配位高分子上に担持させることにより、MIL-101内包Pdナノカプセル(MIL-101/Pd-NC)の作製を試みた。作製したMIL-101/Pd-NCの粉末XRDパターンは、MIL-101のパターンを保持していることから、アークプラズマ蒸着法によりPdをMIL-101に蒸着させても、その構造は変化しないということが明らかになった。また、作製した試料の形状や金属元素の分布状態を見るために、走査透過型電子顕微鏡-エネルギー分散型X線分析(STEM-EDS)を行った。STEM-EDSで得られた元素マップから、Pdを10万発照射したものでは、Pdの粒子間に隙間があり、MIL-101をPdで完全には覆えていないということがこのSTEM像と元素マッピング図からわかる。しかし、Pdを45万発照射した試料のSTEM像と元素マッピング図を見ると、一部のMIL-101の結晶はPdによりその表面を覆われていることがわかる。したがって、なお、ICP測定によって得られたPdの担持量は、それぞれ5.73 wt%、33.6 wt%であった。アークプラズマ蒸着法によりMIL-101を内包しているPdカプセルが作製されたことがわかった。

本研究では、金属-配位高分子間の接触界面を利用した新たな物性発現の探索を目的とし、金属-配位高分子複合体を用いた水素吸蔵特性の探索を行うことを目的とする。配位高分子はその細孔内に水素を高密度に吸着することが知られているが、室温に近い温度での水素吸蔵を実現するには、水素とより強く相互作用する部位の導入が必要である。本研究では、アークプラズマ蒸着法を用いて、水素を温和な条件で解離・吸蔵することで知られるPdを配位高分子に被覆することにより配位高分子内包Pdナノカプセルを作製し、その水素吸蔵特性の探索を行った。水熱合成法によりMIL-101を作製し、アークプラズマ蒸着法によりMIL-101粉末にPdを蒸着させることで、PdをMIL-101結晶表面に担持したPdナノカプセルを作製した。走査透過型電子顕微鏡(STEM)および、粉末X線回折(XRD)測定により、試料の形状、Pd原子の分布、および結晶構造を調べた。高圧ガス吸着量測定装置を用いて、水素圧力組成等温線を測定した。また、水素雰囲気下での核磁気共鳴(NMR)測定および電子スピン共鳴(ESR)測定を行い、吸蔵された水素の状態を評価した。今後は、作製したMIL-101/Pd-NCの水素吸蔵特性を調べるために、10気圧、-50度での水素圧力ー組成等温線(PCT曲線)を測定する。また、放射光を使った水素圧力雰囲気における粉末XRD測定を行うことで、MIL-101/Pd-NCの水素吸蔵による構造変化を追跡する。さらに、ZIF-8を内包したPdカプセル(ZIF-8/Pd-NC)を作製し、その水素吸蔵特性を調べる。MIL-101/Pd-NCとZIF-8/Pd-NCの水素吸蔵特性を比較することで、内包構造体と水素の相互作用がPdカプセルに与える影響を明らかにする。おおよそ計画に沿って予算を執行したが、消費税などによって止むを得ず、予算額と執行額にわずかながらの誤差が発生した。残余額は来年度の消耗品の購入に使用する予定である。
被虐待児童の児童養護施設等での処遇改善に関する調査研究

児童虐待処遇の向上を目的として、次のような調査研究を行った。児童相談所、市町村、児童養護施設等を訪問して、和歌山県における児童虐待処遇の実態調査を行い、児童養護施設入所児童に対する質問紙による調査及び投影法による心理検査等を実施することにより、心理的特徴を明らかにした。また、児童養護施設退所児童の実態調査を行うことにより児童養護施設での処遇のあり方を検討した。調査研究にあたっては、和歌山県児童養護施設協議会とともに継続的な研修会や事例検討を行って来た。児童養護施設等に在籍する児童を対象に1心理的居場所感等に関する質問紙による調査(中学生・高校生を対象)、2子どもの父母・家族像テスト(幼児を対象)、3動的家族画(小学生以上)、3バウムテスト(小学生以上)を実施して回収をおこなった。また、過去5年間における児童養護施設退所児童に対するアンケートによる社会適応状況等(精神を含む健康状態、家族等との同居関係、就労状況、経済状況、悩みの状況、施設や親に期待したかったことや感謝したことなどの質問項目)の調査を行い回収を行った。調査にあたっては施設職員との間で2ヶ月に1回の調整会議を行い、調査や検査の実施についての協力をお願いした。調整会議と平行して各施設の児童について事例検討を毎回行って臨床心理的立場からのスーパーバイズを行って来た。和歌山県庁、和歌山県内児童相談所及び主な市町村を訪問して、本調査の趣旨説明をして今後の協力依頼を行う。市町村では要保護児童地域対策協議会の現状を調査するとともに、児童相談所では児童虐待相談の処遇の概要や処遇のシステムについての把握を行った。平成23年度中に児童相談所が児童養護施設措置及び里親委託を行った被虐待児童についての個別調査票を作成して実態調査を行った。基礎的情報として市町村名・年齢区分・家族構成・入所施設名・入所措置の状況・関係機関との連携、虐待の状況として重複を含む虐待種別・主な虐待者・相談経路・虐待理由・兄弟との関係、及び被虐待児の状況として身体的特性・能力的特性・性格情緒的特性についての調査を行った。(対象児童68件)平成25年度に向けての準備として、和歌山県内のすべての児童養護施設等を訪問して調査協力依頼を行い、本調査への同意書をいただいた。また、和歌山県養護施設協議会会長及び研究調査部会に働きかけて共同研究のような形での本調査への協力体制の整備を図った。和歌山子どもの虐待防止協会の運営会議で本調査研究の趣旨を説明して調査内容についての意見をいただく。特に弁護士から人権面への配慮についての助言を得た。日本子どもの虐待防止学会等の学会に参加して児童虐待の処遇に関する情報の収集と研究者間の交流を図った。児童虐待処遇の向上を目的として、児童相談所、児童養護施設等及び市町村での調査を行い、和歌山県における児童虐待処遇の実態や被虐待児童の心理的特徴を明らかにするとともに行政機関等へ処遇改善策についての提言を行った。1児童相談所及び市町村の要保護児童対策地域協議会における児童虐待相談への対応の実態把握、2児童相談所が行った施設入所等措置児童の「処遇の困難性とその内容・関係機関との連携などの入所措置の状況」、「虐待種別・主な虐待者・相談経路・虐待の主な理由・兄弟との関係などの虐待の状況」及び「被虐待児の身体的特性・知能や運動能力などの能力的特性・子ども集団や職員との適応性や人格的特徴」、3児童養護施設等に入所する329人の個別児童の虐待種別、虐待者、面会状況、問題行動の分析、4児童養護施設等に入所する中・高生123人を対象としたうつ傾向などの精神的健康調査、5家族イメージテストや描画法などによる投映法心理検査による個別心理的特性の把握、6児童養護施設等退所児童の「回答者の属性」、「現在の生活状況」、「進学状況」、「仕事の状況」、「退所した施設との関係」などの生活実態調査とと課題の分析、7和歌山県児童養護施設協議会処遇部会委員との定期的な会議を行い、調査結果を基にした処遇改善検討会や事例研究、8和歌山県児童養護施設協議会総会研修会や和歌山子どもの虐待防止協会等での成果報告児童臨床心理学施設側の協力により、予定していた心理テスト等の調査がほとんど実施できたが、データの整理が若干遅れている。退所児童に関しては対象児童の追跡が十分でなかったことや退所児童と施設との関係性の中で調査ができる対象児童が少なかった。和歌山県庁、市町村、児童相談所等の行政機関を訪問して本調査要綱により説明を行い、本調査への理解と支援体制が得られた。このことにより、児童養護施設等の調査が進めやすくなった。調査終了後、児童相談所、市町村及び施設が協働して行う事例検討等ができる基盤づくりにもなったと考える。和歌山県庁から各市町村の要保護児童地域対策協議会の実態調査の結果を頂き、統計データとしての処理を行い、今後の分析に備えている。児童養護施設等の施設長会議で本調査の要項を作成して説明を行い、おおむねの理解をいただいた後、各施設を訪問して再度各施設の質問やニーズに応えることにした。

その結果、対象とする全施設から施設長としての同意書をいただくことができた。また、和歌山県児童養護施設協議会会長と何回か打ち合わせを行い、和歌山県児童養護施設協議会と共同研究のような体制が整備できた。調査にあたっての人権面等への配慮の了解をいただくことができた。平成23年度中に和歌山県の児童相談所が行った被虐待児童の施設入所及び里親委託を行ったケースの実態調査を行った。調査の回収が年度末にかかり、児童相談所の都合で翌年度にずれ込んだことが課題であるがほぼ予定通り進捗している。和歌山県庁、市町村、児童相談所等の行政機関の理解と支援体制が得られ、施設においても共同研究のような体制が構築できた。児童相談所の施設入所ケースの調査の回収が年度末にかかり、児童相談所の都合で翌年度にずれ込んだことが課題であるがほぼ予定通り進捗している。回収した心理検査や質問紙などの調査結果及び,被虐待児童の処遇改善に関する調査結果を整理分析するとともに、結果を冊子にまとめる。また、調査結果について和歌山県児童養護施設協議会処遇部会で発表して施設での処遇に役立てる。各施設を訪問して、投影法関係の調査結果や課題となっている児童の個別心理検査などに基づき、臨床心理的支援を行いながら施設での指導方針などを確認する。本調査終了後も纏めた冊子や調査結果を基に児童養護施設協議会での研修に活用するとともに事例検討等での児童養護施設への臨床心理的支援を継続していく予定である。また、結果を学会等で発表していく予定である。平成23年度に児童相談所が行った被虐待児童の児童養護施設入所措置及び里親委託ケースの実態調査結果を整理して、和歌山県における児童虐待処遇の現状と課題についての分析を行うとともに、和歌山県下の被虐待児童が入所している児童養護施設等に在籍する児童を対象とした下記の心理テストや実態調査等を実施して施設での生活実態や処遇課題を分析する。(1)心理的居場所感に関する質問紙による調査(対象児童:施設に入所する小学生高校生約280人を予定。)調査内容は1心理的居場所感、2精神的健康尺度、3レジリエンス、4自尊心、5自己受容等の項目を設定して調査を行う。施設入所児童の心理的居場所感と精神的健康,自己意識の関連について分析し,一般児童の調査結果との比較検討を行う。(2)投影法によるテスト1子どもの父母・家族像テスト(対象児童:施設に入所する幼児約120人を予定)主に幼児を対象に村瀬(2001)が行った親子熊の10枚の絵を使って「誰にほめられている?誰に叱られている?」等を問う投映法を用いる。虐待者である親との関係や指導員との愛着形成等の対象関係と問題行動との関係を調べる。また、できる限り」「動的家族画による家族関係の分析」(対象児童:施設に入所する小学生以上約280人)や「バウムテスト」や「自由想画」による人格特性の分析(対象児童:施設に入所する小学生以上約280人を予定。)等も行っていきたい。(3)施設退所後のフォロー調査
被子植物における花メリステムの有限性制御機構の解明

昨年度までの研究から,TILLERS ABSENT1 (TAB1)は,生殖成長期においては花メリステムの維持,栄養成長期においては腋芽形成の初期過程(プレメリステム)の未分化性の維持を担っていることを示した.今年度は,腋芽形成の初期過程の制御機構をより詳細に理解するために,新たな変異体を単離し解析を行った.reduced spikelet1 (res1)では,分げつ形成が阻害され,花の数が若干減少した.まず,この分げつ形成阻害の原因を明らかにするために腋芽形成過程の観察を行った結果,tab1よりも初期の段階で腋芽形成が停止しており,プレメリステムが形成されていないことを明らかにした.この結果から,RES1の機能は,腋芽メリステムのもととなるプレメリステムの分化に必須であることが示唆された.res1変異体において,腋芽形成の初期マーカーであるMOC1とLAX1の発現パターンを解析した結果,これら2遺伝子の発現は検出されなかった.これは,RES1が,MOC1,LAX1よりも上流で腋芽形成の開始を制御している可能性を示唆している.tab1 res1二重変異体は,栄養成長期においては,res1同様の表現型を示したが,生殖成長期においては,約9割の花が完全に欠損するという劇的な異常を示した.様々な発生段階の花序の観察やマーカー遺伝子の発現解析によって,花メリステムの分化は起こっているものの,その未分化性を維持できず早期に停止している可能性が示唆された.twin eyes (twe)変異体では異所的な胚珠が形成され,花メリステムが無限となることから,本変異体の原因遺伝子は花メリステムの有限性促進因子であると推測される.昨年度までに,カサラスゲノムがジャポニカのtwe変異を抑圧していることが示唆されていたため,今年度はカサラス背景でtweの異常が生じる栽培環境検討した結果,少量ではあるがマッピング用のF2サンプルを採取することができた.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は,イネにおける花メリステムの有限性の制御メカニズムを明らかにすることを目的とし,花メリステムが早期に有限となるearly termination (et)(仮称)変異体の解析を行った.etの穂の,一次枝梗あたりの二次枝梗数と小穂数を野生型のものと比較した結果, etにおいて有意な減少が認められた.これらの結果から, ET遺伝子が枝梗や小穂の分化に関与している可能性が示唆された.etの小穂においては,多面的な異常が観察された.約15%の小穂が,副護穎あるいは護穎を形成した後,早期に停止していた(早期に有限となっていた).そこで, etの小穂メリステムにおける未分化細胞のマーカーであるOSH1の発現パターンを調べた.その結果, OSH1の発現量が低下した小穂メリステムがいくつか観察された.この結果から, ETが,小穂メリステム(花メリステム)の無限性を維持するために必要である可能性が示唆された.また, etの小穂の中には,側生器官の形態に異常が生じているものも観察された.この結果から, ET遺伝子は,小穂側生器官の発生にも関与している可能性が示唆された.さらにetでは,栄養成長期において,分げつ形成が阻害されることが判明した.ET遺伝子の時間的・空間的発現パターンを解析した.まず,枝梗分化期の幼穂における発現を調べた結果,全ての枝梗メリステムの先端部でパッチ状の発現が認められた.また,花器官分化期の小穂メリステムにおいても,同様の発現パターンが認められた.これらの発現は,幹細胞が存在する領域と重複しているように観察された.一方,花器官での発現は認められなかった.以上の解析から, ET遺伝子が,花メリステムの有限性制御に関与している可能性,そして,腋芽メリステムの発生を制御している可能性が示唆された.昨年度,tillers absent1 (tab1)変異体では花だけでなく,栄養成長期の側枝形成が阻害されることを示していたので,本年度は主に腋芽形成に着目して解析を行った.tab1では,腋芽形成のごく初期から腋芽メリステムの発生が損なわれており,これが原因で腋芽が形成されないということが判明した.腋芽メリステムが形成される過程では,未分化細胞の維持に必要なOSH1遺伝子が発現を始め,完成した腋芽メリステムまでその発現が持続する.tab1では,このOSH1の発現がごく初期から非常に弱くなっているため,腋芽形成時に未分化細胞を維持できなくなると考えられる.一方野生型では,TAB1遺伝子は腋芽形成のごく初期から中期頃まで発現し,このTAB1の発現によって,腋芽形成時の未分化状態が維持されていると考えられる.腋芽メリステムが完成する頃になるとTAB1の発現は消失することから,TAB1にかわって別の遺伝子が腋芽メリステムの維持に関わっている可能性が考えられた.そこで,TAB1に近縁で,茎頂メリステムの維持に重要なイネのWOX4遺伝子に着目した.WOX4は,腋芽形成のごく初期においては発現せず,完成した腋芽メリステムにおいてのみ強く発現した.この結果から,2つの近縁なWOX遺伝子の連続的な働きにより,イネの腋芽形成が制御されていることが示唆された.

twin eyes (twe)変異体では,雌ずいは形成されるものの,胚珠が増加する場合や胚珠の形成される位置が異常になる場合がある.そこで,メリステムの有限性制御に関わるOsMADS3の変異体との二重変異体を作製したところ,劇的な花器官数の増加が観察された.この結果から,TWE遺伝子がメリステムの有限性制御に関わっている可能性が支持された.昨年度までの研究から,TILLERS ABSENT1 (TAB1)は,生殖成長期においては花メリステムの維持,栄養成長期においては腋芽形成の初期過程(プレメリステム)の未分化性の維持を担っていることを示した.今年度は,腋芽形成の初期過程の制御機構をより詳細に理解するために,新たな変異体を単離し解析を行った.reduced spikelet1 (res1)では,分げつ形成が阻害され,花の数が若干減少した.まず,この分げつ形成阻害の原因を明らかにするために腋芽形成過程の観察を行った結果,tab1よりも初期の段階で腋芽形成が停止しており,プレメリステムが形成されていないことを明らかにした.この結果から,RES1の機能は,腋芽メリステムのもととなるプレメリステムの分化に必須であることが示唆された.res1変異体において,腋芽形成の初期マーカーであるMOC1とLAX1の発現パターンを解析した結果,これら2遺伝子の発現は検出されなかった.これは,RES1が,MOC1,LAX1よりも上流で腋芽形成の開始を制御している可能性を示唆している.tab1 res1二重変異体は,栄養成長期においては,res1同様の表現型を示したが,生殖成長期においては,約9割の花が完全に欠損するという劇的な異常を示した.様々な発生段階の花序の観察やマーカー遺伝子の発現解析によって,花メリステムの分化は起こっているものの,その未分化性を維持できず早期に停止している可能性が示唆された.twin eyes (twe)変異体では異所的な胚珠が形成され,花メリステムが無限となることから,本変異体の原因遺伝子は花メリステムの有限性促進因子であると推測される.昨年度までに,カサラスゲノムがジャポニカのtwe変異を抑圧していることが示唆されていたため,今年度はカサラス背景でtweの異常が生じる栽培環境検討した結果,少量ではあるがマッピング用のF2サンプルを採取することができた.交付申請書に記載した計画内容におおむね従い,tab1変異体の表現型解析およびTAB1遺伝子の機能解析を遂行した.この研究成果をTHE PLANT CELL誌に発表した.27年度が最終年度であるため、記入しない。twe変異体の原因遺伝子を同定するためのマッピング用のサンプルを採取しようとしたが,インディカのカサラスとのF2集団からtweの表現型を示す個体を得ることができなかった.栽培環境をかえて温室でF2集団を栽培したところ,非常に低頻度ではあるが,F2集団からtwe変異体の表現型を示す個体を単離できた.そこで来年度は,温室での栽培およびスクリーニングを行い,TWEの単離を目指す.腋芽形成については,TAB1遺伝子が発現するごく初期のステージがどのような領域なのかを明らかにする.また,腋芽形成が異常となる新規の変異体を単離し,腋芽形成に関する理解を深めたい.交付申請書に記載した計画内容におおむね従い, et変異体の表現型解析,原因遺伝子の確認(相補性検定・ノックダウン個体の作製および観察)そして,遺伝子の機能解析(発現パターンの解析)を遂行した.27年度が最終年度であるため、記入しない。
カルバートを含む盛土構造の耐震性の把握と設計法の構築に関する研究

1盛土材料として改良土を用いる場合の検討盛土内にカルバートを設置する際は,盛土材として現地発生土を利用するのが一般的であるが,現地発生土が盛土材に適さない場合はセメント改良が行われる.そこで本研究では, IG場振動台を用いて,セメント改良土の比重や剛性,周囲の境界条件を変化させた振動台実験を実施した.その結果,一定以上の地震動が作用した場合には,セメント改良土とカルバートの間に隙間が生じ,その範囲は通常の盛土材を用いた場合よりも大きくなる可能性があることが明らかになった.2カルバート縦断方向の耐震性に関する検討カルバート縦断方向の耐震性に関しては,坑口付近の地震時挙動などが未解明なまま,設計・施工が行われているのが現状である.これまで申請者らは,遠心模型実験により同方向の基本的な動的挙動を確認している.そこで平成25年度は,昨年度までの知見を踏まえて,より実施工に近い条件を対象とした遠心模型実験を実施した.その結果,盛土内にプレキャスト製のアーチカルバートを設置する際には,カルバート間の目開きを抑制し,壁面の変形を軽減するという点では,カルバート間を連結する方が有利であることが明らかとなった.3ヒンジ式プレキャストアーチカルバートに対する耐震性の検討現行の設計では,ヒンジ式プレキャストアーチカルバートなど,従来型カルバートの適用範囲を超えるカルバートについては個別に耐震性を検討する必要がある,そこで本研究では,ヒンジ式プレキャストアーチカルバートを対象に行われた振動台実験,振動台実験に対する再現解析,振動台実験で発生した変位を静的に載荷する数値解析の3つを比較することで,同構造への応答変位法の適用性について検討を行った.その結果,カルバートに発生する曲げモーメントは,本解析の範囲において荷重条件による明確な違いは見られず,地盤のせん断変形の影響が支配的であることを確認した.(抄録なし)平成24年度は,カルバート構造の耐震性に関して,主に以下に示す3項目について研究を実施した.(1)カルバート構造形式に関する検討:耐震設計を必要としない従来型設計法の適用が困難と考えられる規模および構造を有するカルバートを想定し,カルバートの構造形式と盛土高さが地震時挙動に与える影響を明らかにすることを目的に,動的遠心模型実験とその数値解析を実施した.その結果,ヒンジ式のアーチカルバートでは,盛土高によらず地震時の曲げモーメント増分は一定であることなど,各構造における基本的な動的挙動を確認した-(2)複数のカルバートに対する検討:複数のプレキャスト製アーチカルバートを連続的に並べた,連続アーチ盛土と呼ばれる新形式について,アーチカルバート同士の設置間隔をパラメータとして,L1,L2地震動を用いた数値解析を実施した.その結果,アーチカルバート同士の設置間隔によらず,いずれのケースにおいてもL1,L2地震動に対してヒンジ部の機能が損なわれる可能性は低いことを確認した.(3):カルバート縦断方向の耐震性:カルバートを含む盛土では,過去の地震においてはカルバート躯体本体に目立った損傷が発生せず,地震時には崩壊した盛土の復旧を行えばよいとの認識から,カルバート縦断方向の耐震性に関して十分な検討がされてこなかった.そのため坑口付近の地震時挙動などが未解明なまま,設計・施工が行われているのが現状である.そこで,カルバート縦断方向に関して,アーチカルバート盛土を対象にカルバート間の連結様式および坑口付近の挙動に着目した遠心模型実験を実施した.実験より,カルバート同士が連結されている場合には,カルバートに圧縮および引張りが交互に生じるのに対し,分離されている場合では引張力はほとんど発生せず,発生する断面力自体も小さいことなど,基本的な動的挙動について確認した.1盛土材料として改良土を用いる場合の検討盛土内にカルバートを設置する際は,盛土材として現地発生土を利用するのが一般的であるが,現地発生土が盛土材に適さない場合はセメント改良が行われる.そこで本研究では, IG場振動台を用いて,セメント改良土の比重や剛性,周囲の境界条件を変化させた振動台実験を実施した.その結果,一定以上の地震動が作用した場合には,セメント改良土とカルバートの間に隙間が生じ,その範囲は通常の盛土材を用いた場合よりも大きくなる可能性があることが明らかになった.2カルバート縦断方向の耐震性に関する検討カルバート縦断方向の耐震性に関しては,坑口付近の地震時挙動などが未解明なまま,設計・施工が行われているのが現状である.これまで申請者らは,遠心模型実験により同方向の基本的な動的挙動を確認している.そこで平成25年度は,昨年度までの知見を踏まえて,より実施工に近い条件を対象とした遠心模型実験を実施した.その結果,盛土内にプレキャスト製のアーチカルバートを設置する際には,カルバート間の目開きを抑制し,壁面の変形を軽減するという点では,カルバート間を連結する方が有利であることが明らかとなった.3ヒンジ式プレキャストアーチカルバートに対する耐震性の検討現行の設計では,ヒンジ式プレキャストアーチカルバートなど,従来型カルバートの適用範囲を超えるカルバートについては個別に耐震性を検討する必要がある,そこで本研究では,ヒンジ式プレキャストアーチカルバートを対象に行われた振動台実験,振動台実験に対する再現解析,振動台実験で発生した変位を静的に載荷する数値解析の3つを比較することで,同構造への応答変位法の適用性について検討を行った.

その結果,カルバートに発生する曲げモーメントは,本解析の範囲において荷重条件による明確な違いは見られず,地盤のせん断変形の影響が支配的であることを確認した.平成24年度は,遠心模型実験装置および数値解析手法を用いて研究に取り組んだ.遠心模型実験では,カルバート横断および縦断方向の耐震性に関して実験を実施し;カルバート構造における基本的な動的挙動を確認することができた.また数値解析においては,ヒンジ部のモデル化,既存のRC部材の構成モデルを本研究に適用できるように改良するなどして研究を実施し,一定の成果を挙げた.カルバート構造の耐震性の課題として,盛土材料が挙げられる.一般的に盛土材は現地発生土を利用するが,現地発生土が盛土材に適さない場合はセメント改良を行う.セメント改良土は自立性や剛性が比較的高いため,地震時に盛土とカルバートの間に隙間が生じる可能性がある.これは,カルバートは地盤の変形に追従すると仮定している応答変位法の考え方に反する.そこで,室内試験により改良土の材料特性を把握した後,カルバートと改良土の境界付近に着目した振動台実験および数値解析を実施する.また,平成24年度に得られた成果を含めた取りまとめを行う.(抄録なし)
瞠目的手法による大気境界層内の鉛直混合が雲・大気質・放射場に及ぼす影響解明

地上リモートセンサーと同時にグライダーでのin situ観測を実施することによって、大気境界層内の各種物理量が整合的に変動することが確認できた。さらに、大気境界層上端に発生した強い乱れは、小さな積雲の縁に存在する極めて狭い下降流によってもたらされていたことが分かった。また、エアロゾルの時空間分布と光学的特性の変動要因を解明するため、エーロゾルの量と光吸収特性の鉛直分布を導出するアルゴリズムを開発し、日射による加熱量を推定した。アルゴリズムの検証は、滝川で行ったグライダー観測データで行った。その結果両者にはまだ不一致が見られ、さらなるin situ観測との比較が必要であることが明らかとなった。札幌市の北東約60kmにある滝川スカイパーク(北緯43度32分49秒、東経141度53分48秒)に設置した様々な現有の地上観測測器に加えて、今年度は3次元走査型ドップラーライダーを追加した。二人乗りのグライダーには、今年度新たに自作したエアロゾル粒子カウンターとエアロゾルサンプラーを取り付け、これに、気温・湿度・気圧計、GPSカメラ、放射計、GPSセンサー、3軸振動計など取り付けて、in-situ観測を10回実施した。観測高度範囲は地上から3000mまでの範囲で、これによって、大気境界層とその上空の自由大気までの観測が可能となった。エアロゾルサンプラーで採取したエアロゾルの物理特性解析および元素分析は電子顕微鏡(SEM)を用いて行った。今年度の観測で特筆すべきことは、ドップラーライダーの観測範囲内でグライダー観測を実施したことである。これによって、従来リモートセンシングのみで議論していたことが実際に確認できたことである。たとえば、サーマルの内部では実際に気温が上昇しかつ乱流が強いこと、さらにサーマル内に含まれているおよびエアロゾル濃度の増加を確認した。また、ライダーで検出した多層構造に対応して、実際に気温の逆転や湿度変化、さらには各層によってエアロゾルの粒径分布特性や風速分布が異なることを明らかにした。また、雲の内外をグライダーで通過することにより、雲の縁では幅150mほどのエントレインメント層が存在し、その中には強い上昇流と下降流が隣接していること、また雲の中心部には幅1km程度のほぼ一定の強い上昇流コアが存在していることなどを実測することが可能となった。本研究の目的は、晴天域の風とエアロゾルの測定に優れた3次元走査型ドップラーライダーと2波長偏波ライダー,鉛直1次元ではあるが高時間・空間分解能で雲内の風速3成分・乱流構造の測定も可能な改良を加えたウィンドプロファイラー等の各種地上測器に加えて,自由な飛行が許可された滝川スカイパークの有人グライダーによるin situ測定を実施することによって,1)大気境界層内で発生する組織的乱流(サーマル,ダストデビル,低速ストリーク,ロール状対流,ケルビンヘルムホルツ波,重力波,海陸風などの局地前線等)の検出と内部構造の解明,2)それらが引き起こす大気場及び大気質の鉛直分布の変化,3)それに伴う短波・長波の吸収・散乱による直接効果の大気場へのフィードバック,雲の物理・光学的特性に及ぼす間接効果を定量的に評価することである。昨年度に引き続き、今年度もグライダー観測を5回実施した。さらに、当初計画通り、上空の大気の乱流と風の3成分を測定できるウィンドプロファイラーとの同時観測も実施した。昨年度の観測結果と合わせて、大気境界層内の異なった発達段階(発達初期、成熟期、衰退期)毎にデータを分類すると共に、風速の違いによる大気境界層内に発生する組織化した乱流の違いによる、鉛直構造の違いも調べた。特筆すべき成果としては、大気境界層と自由対流圏での乱れの3成分に大きな違いが見られたこと、サーマル内部の物理量を相互に整合的に測定できたこと、測定したエアロゾルの数濃度から再計算したライダーの鉛直分布とよく一致した事例とそうでない事例があることを見出した。さらに、中国からの汚染物質が到達した時間にサンプルしたエアロゾルを電子顕微鏡分析にかけ、化学組成に明らかな違いを見出したことである。グライダーと地上リモートセンサーとの同時観測は極めて順調に行われている。また取得したデータ解析も順調に解析が進んでいる。さらに、各種測定装置も全て順調に稼働している。当初の計画以上に進展している点は、エアロゾル中に含まれるバクテリアやウィルスの採取と分析も可能となりつつある点である。これは、当初計画から派生したテーマであり、今後の発展・重要性が認められることから、当初の計画以上に進展していると判断した。航空事故の多くは、ケルビンーヘルムホルツ不安定波を成因とする晴天乱流によって発生すると考えられている。しかし、事故は気象観測データが不十分である上空の航空路上で発生しているため、晴天乱流の実態解明はほとんど進んでいない。グライダーはエンジンを持たないため軽量で気流の影響を強く受けるため、グライダー自体を感度の良い測定プラットフォームとして利用できる可能性がある。そこで、滝川スカイパークに設置した3次元走査型ドップラーライダーなどの複数のリモートセンサーの観測範囲内を、各種観測装置を搭載したグライダーで飛行することにより、晴天乱気流の実態解明を行った。観測範囲は地上から3kmまで、飛行経路はドップラーライダーを中心に両方向に6 kmの範囲を端から端まで往復、あるいは円旋回しながら滑空した。2016年度は10回、基本的に晴天日に観測を実施した。グライダーによる気象要素やエアロゾル数濃度の測定結果は地上に設置した各種リモートセンサーによる大気の鉛直分布と整合的で、気象プラットフォームとしての有利性が確かめられた。

機体の揺れの指標である水平と鉛直方向の加速度の高度分布を、ドップラーライダーで観測した大気の水平・鉛直構造と比較したところ、自由対流圏ではほとんど揺れがみられなかったが、大気境界層内では鉛直方向と水平方向の揺れには明瞭な相関が見られ、鉛直方向が水平方向よりも数倍大きく揺れることを定量的に示すことができた。また、サーマルの発達段階によっても、鉛直と水平方向の相関の強さや強度の分布に変化が見られた。さらに、大気境界層上端付近の狭い高度範囲で極めて大きな下向きの振動が度々見られた。強い乱れが発生した時の気温・湿度・エアロゾル数濃度の高度・時間変化を調べたところ、上空の空気の下向きのエントレインメントによって強い乱れが発生したことが明らかとなった。地上リモートセンサーと同時にグライダーでのin situ観測を実施することによって、大気境界層内の各種物理量が整合的に変動することが確認できた。さらに、大気境界層上端に発生した強い乱れは、小さな積雲の縁に存在する極めて狭い下降流によってもたらされていたことが分かった。また、エアロゾルの時空間分布と光学的特性の変動要因を解明するため、エーロゾルの量と光吸収特性の鉛直分布を導出するアルゴリズムを開発し、日射による加熱量を推定した。アルゴリズムの検証は、滝川で行ったグライダー観測データで行った。その結果両者にはまだ不一致が見られ、さらなるin situ観測との比較が必要であることが明らかとなった。当初予定していたセンサーの開発も終わり、無事にグライダーによる空中観測に使えることが明らかとなった。また、地上測器も全て順調で、当初の目的で会った、地上リモートセンシングと上空観測との直接比較にも成功した。ただ、測器開発が遅れたため、年度後半に観測が集中し、予定よりも観測回数が少なかったこと、また、太陽高度が低く、放射観測の精度が低くなったことが反省点である。グライダーを含む航空機一般の安全性を高めることはもちろん、グライダーを用いた観測手法を世界的に広めるためにも、国外の研究者に本研究成果を宣伝すると共に、積極的に国外に出向いてデモンストレーションと講演を行う予定である。さらに、上記の進捗状況に示したように、本観測手法は、鳥インフルエンザや川崎病、口蹄病などの早期検出に有効となる可能性もあり、人獣感染症対策としての発展性を関連研究者と検討を行う予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。雲物理学新年度では、ウィンドプロファイラーを滝川スカイパークに移設する。その目的は、この装置でのみ測定可能な大気中の乱流強度データを、グライダーによる実際の揺れ(振動)と直接比較することである。これによって、航空機が遭遇する晴天乱流の実態を明らかにできる。また、前年度にはできなかった、雲粒子のサンプリングも実施し、さらにエアロゾルの化学成分分析を実施するために、2台のグライダーを用いた観測も実施する。サーマルやウェーブなどを予報するための詳細な局地予報モデルを組み込んで、その結果をグライダーで検証する。
清水港における船舶を利用した震災時緊急電源システムの研究

東日本大震災では大電力喪失が発生した。今後、南海トラフ巨大地震などで大電力喪失が想定されている。東日本大震災では船舶が活躍したが、救援物資輸送などが目的で電力供給を目的とするとさらに有効であると考えた。全内航船の発電容量を試算したが6百万kW、清水港係留船において貨物船から13万kW、旅客船から33.6万kWとなり後者から静岡市清水区に十分供給できる。本システムを全国の港に適用すると内航船から約6百万kWを得、電源の信頼性向上となる。内航船より大容量発電機を搭載する外航船も利用すると更に大電力の供給が可能。船舶による電力供給は新たなインフラとなる。(1)電源船からの電力供給量を増やすための対策では、内航フェリーや旅客船1隻当たりの発電量が内航貨物船より多いことが分かった。清水港の埠頭に配置し検討した結果も多くなることが分かった。(2)電源船と陸上電力との接続方法では、内航船の場合、直流船(一般に24V)、交流船(一般に60Hz、110V、200V、445V、450V)であり、(a)中部電力(中電)と接続する場合は、1直流接続の場合であるが、直流船からパワーコンにて中電に接続、交流船の電気を1度直流に変換してパワーコンにて中電に接続、2交流での接続であるが、交流船の電気を中電の規定電圧(例:60Hz、100V、200V、6,600V)にしてから中電と同期させて接続、工場に自家発電の設置がある場合で、中電と並列して使用している場合であるが逆潮流して中電へ供給、がある。しかし、現在のところの調査では、清水港付近では逆潮流できる自家発電設備はない。(b)港湾地区ユーザーに直接接続する場合では、1直流船の場合は、交流変換、昇圧して接続、2交流船の場合、そのまま接続、陸側で変圧(降圧、昇圧)して接続する場合、がある。(3)電源船-陸上の電源接続において港湾上の設備では津波に強い設備とする必要があるが、1津波波高より高い位置に接続設備(設備)を設置、2浮体上に設備を設置し、津波が来た場合に浮き上がるようにする、3常時、高台に設備を格納して津波が引いてから、港湾に移動させて接続、する案がある。(4)東海大学の小型船19トン「北斗」の電源を東海大学海洋学部・臨海実験棟に給電する実証実験を静岡市の関係者に参加していただき2回実施した。以下のように本システムはフィージブルであることが分かった。1.[電源船の役割、供給電力量]:1関係機関の協力で内航海運貨物船(貨物船)の発電データを収集し統計値を作成。一部の貨物船からの発電量を250万KWと試算。漁船に関しては隻数・トン数の統計値はあるが電気設備の統計値はないので貨物船と同じとした場合210万KW。清水港の埠頭に着岸できる隻数を求めたが7万KW15万KWの発電が可能。2静岡県東部の災害は地震、津波、富士山爆発、台風などで電力被害が発生する。東南海地震被害想定では停電2700万軒。3清水港付近の物流基地、工場などをヒアリングしたが需要電気は15万KW程度。電気設備の震災対応を行っている企業はなく中部電力(中電)が止まれば工場が停止。LNGガス貯蔵施設、マグロ冷凍庫、ガソリン貯蔵施設もある。企業はBCP対応を迫られ本研究は期待された。15万KW程度であれば問題ない。本研究に関して機関、企業から期待され、非常に良く協力していただいている。2.[技術関係の整理]:1技術的検討が必要であった。船舶からの陸上への給電はどうやるのかである。ソーラ発電のように、一度直流にしてパワーコンで送りだす方法と、交流で同期する方法がある。どちらも可能である。ただ、中電の電気が来ている場合である。全く、中電の電気がない場合の給電方法は、検討する必要があり開発要素がある。2中電に1度概念を説明した。また、中電は静岡市での本研究の講演に出席された。その後に中電に対応窓口ができた。本システムに関してフィージブルであると判明したので2年度に深く打ち合わせを行う。3清水地区には変電所が5箇所程度あり、ここに船からの電気を繋ぎ込み供給することで一般の需要家に供給できる。ただ、需要家では直接、低圧電気を入れて欲しいとの要望あり。需要家に給電するために幾つかの経路を考える必要がある。(1)一部の内航船からの電源供給量(供給量)を推定したが500万kW程度となった。

他に作業船、海洋調査船、海上保安庁船などがあるが内航船合計では凡そ600万kWと考える。内航船はプロペラをモータで回すシステムが増えてきているので発電機容量は34倍となり今後供給量は増す。(2)清水港で係留した内航船からの供給量は貨物船から13万kWと昨年度推定した。本年度は旅客船から推定した結果33.6万kWとなった。静岡市清水区は凡そ95,600世帯で1世帯3kWとすると約27万kWとなり全世帯をカバーできる。(3)陸上では電力容量の取引を行う電力容量市場の創出(英国が実施)が検討されている。船舶の発電機もその市場で取引が可能か調査した。容量市場では必要時に迅速に電力系統に連系する必要があり、船の場合、運航を止めて連系することはできない。そこで、船舶を容量市場に入れるにはさらに検討が必要である。(4)清水港のコンテナターミナル(CT)、穀物倉庫ターミナル(GT)に対して船舶からの給電システムの検討を行った。CTではガントリークレーンおよび荷役機器へ、CTにおいても荷揚げクレーンおよび倉庫荷役機器への給電(変圧器の追設、既存システムのバイパス回路が必要)が可能であることが分かった。このように、系統連系するのではなく、直接船舶から単独で給電する方が系統との同期運転をしなくても良いので設備的にシンプルとなるので普及しやすい。船舶管理我が国の防災意識の向上、電力自由化の流れと相まって本システムは可能性が高いことが分かってきた。本システムと同様なシステムを検討しているメーカーなどが出てきて本システムの考え方は社会に合っていることが分かった。最終年度に本研究の目的である基本概念の提案は問題なくできる。さらに追加として、清水港ばかりでなく我が国のインフラとしての道筋を提案することができると考えている。詳細は以下の通り。(1)当初、本システムはフィージブルか、社会に受け入れられるのかの疑問があったがフェリーを追加することで内航船では500万kW程度の電力容量があること、また技術的な問題はないことが分かった。本システムは静岡市清水港付近ばかりでなく我が国に役立つと考えるがその道筋を提案できる。給電に関してはいくつかに分類できることが分かった。(2)システムとしては大きく1清水港のシステムを北海道沖縄までの港湾のインフラとしてつくり、震災時に全国に給電、2地方の港湾都市のみに給電、3港湾地区の工場に給電、する方法があることを考えた。(3)静岡県では伊豆半島や離島などの漁港で小型漁船から直接給電したいとのニーズがあり東海大学の19トンの船舶で給電実験を行い関係者に披露した。実験に関しては、当初、考えていなかったが、研究の過程で実験し社会に披露することが社会還元できると考えができること、また、実際に行うことでの問題点を見つけることを目的として行った。(4)いくつかの大手造船所は同様に船舶から陸へ給電する船舶の設計を実施、韓国では2017年に電源船(88万kW)を建造する予定であるなど、この分野でのビジネスを検討してきており、本研究はフィージブルであることが分かった。今後、増々実用化の方向へ進むと考える。・当初、本システムはフィージブルかどうか、社会が受け入れるのかどうか精力的に活動した結果フィージブルという確証を得た。それの大きな理由は、東日本大震災以降、防災に国、県、機関、企業、市民が興味を持っていることである。調査には協力していただける風潮あり。電気メーカは新しい事業になるだろうとの意図で技術的な協力をしてくれる。
心筋梗塞後の心室リモデリング過程におけるジアシルグリセロールキナーゼの発現と役割

プロテインキナーゼC(PKC)は、ジアシルグリセロール(DG)により活性化され、心肥大や梗塞後心室リモデリングの過程で重要な役割を担う。ジアシルグリセロールキナーゼ(DGK)はDGをフォスファチジン酸に変換する酵素であり、PKCの活性調節因子である。ラットでは5種のDGKアイソザイムがクローニングされ、脳内遺伝子発現の多様性が報告されているが心臓での報告はない。本研究では、DGKの各アイソザイムのラット正常心筋及び梗塞心筋における発現を検討した。ノーザンブロット法でラット正常心筋に発現するDGKアイソザイムを同定、in situハイブリダイゼーション法および免疫染色法にて心筋梗塞モデルにおける各アイソザイムの発現局在および経時的変化を検討した。さらに、アンジオテンシン変換酵素阻害薬カプトプリルの影響をreverse-transcription polymerase chain reaction法を用いて経時的に検討した。正常心筋ではDGKα,ε,ζの3種のアイソザイムの発現を検出した。DGKεは非梗塞巣に比し、梗塞巣及び境界領域で発現が低下していた。DGKζは梗塞後3日、7日では壊死心筋周囲及び境界領域で非梗塞巣に比べより強い発現がみられ、21日後においても梗塞巣中心部に発現が残存した。DGKζの発現増強部位には主に顆粒球及びマクロファージが観察された。21日間のカプトプリル投与により、非梗塞巣のDGKεの発現低下は有意に抑制され、シャム手術群と同等の発現レベルに保たれた。以上から、DGKεおよびDGKζが心室リモデリングや心肥大に関与する細胞内情報伝達系の一端を担う可能性が示唆された。近年PKCβの特異的阻害剤が心肥大を退縮させることが動物実験レベルで証明されており、PKCの調節因子であるDGKも将来治療標的となり得ると考えられる。プロテインキナーゼC(PKC)は、脂質性二次伝達物質であるジアシルグリセロール(DG)により活性化され、心肥大、心不全、梗塞後心室リモデリングの過程において、種々の神経体液性因子の情報伝達に重要な役割を担う。DGキナーゼ(DGK)はDGを介したPKCの活性調節因子である。ラットではこれまで5種のDGKアイソザイム(DGKα,β,γ,ε,ζ)がクローニングされ、脳内遺伝子発現の多様性が報告されているが、心臓での検討はなかった。(目的)ラット正常心及び梗塞心におけるDGKアイソザイムの遺伝子発現と局在を検討した。(方法)Northern blot法にてWisterラットの心臓における各アイソザイムの発現を検討した。さらにin situ hybridization法にて心筋梗塞モデルにおける各mRNAの発現局在とその経時的変化を検討した。【結果】正常心ではDGK α,ε,ζの3種のDGKアイソザイムの発現が検出された。梗塞心においては、DGK αは梗塞巣、非梗塞巣で同程度のmRNAの発現がみられた。DGK εは非梗塞巣に比較し、梗塞巣及び境界領域で発現が低下していた。DGK ζは梗塞後3日、7日では壊死心筋周囲及び境界領域にてmRNAの発現増強がみられ、3週後においても梗塞巣に帯状に発現が観察された。(まとめ)ラット心臓において、3種のDGKアイソザイムの発現が初めて明らかとなった。各アイソザイムは心筋梗塞後異なる発現パターンを示し、梗塞後の心室リモデリングにおいて特有の役割を果たしている可能性が示唆された。

プロテインキナーゼC(PKC)は、ジアシルグリセロール(DG)により活性化され、心肥大や梗塞後心室リモデリングの過程で重要な役割を担う。ジアシルグリセロールキナーゼ(DGK)はDGをフォスファチジン酸に変換する酵素であり、PKCの活性調節因子である。ラットでは5種のDGKアイソザイムがクローニングされ、脳内遺伝子発現の多様性が報告されているが心臓での報告はない。本研究では、DGKの各アイソザイムのラット正常心筋及び梗塞心筋における発現を検討した。ノーザンブロット法でラット正常心筋に発現するDGKアイソザイムを同定、in situハイブリダイゼーション法および免疫染色法にて心筋梗塞モデルにおける各アイソザイムの発現局在および経時的変化を検討した。さらに、アンジオテンシン変換酵素阻害薬カプトプリルの影響をreverse-transcription polymerase chain reaction法を用いて経時的に検討した。正常心筋ではDGKα,ε,ζの3種のアイソザイムの発現を検出した。DGKεは非梗塞巣に比し、梗塞巣及び境界領域で発現が低下していた。DGKζは梗塞後3日、7日では壊死心筋周囲及び境界領域で非梗塞巣に比ベより強い発現がみられ、21日後においても梗塞巣中心部に発現が残存した。DGKζの発現増強部位には主に顆粒球及びマクロファージが観察された。21日間のカプトプリル投与により、非梗塞巣のDGKεの発現低下は有意に抑制され、シャム手術群と同等の発現レベルに保たれた。以上から、DGKεおよびDGKζが心室リモデリングや心肥大に関与する細胞内情報伝達系の一端を担う可能性が示唆された。近年PKCβの特異的阻害剤が心肥大を退縮させることが動物実験レベルで証明されており、PKCの調節因子であるDGKも将来治療標的となり得ると考えられる。