hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マウスガード装着によるストレスと筋疲労の指標に関する研究-血中カテコールアミン定量分析について-

顎口腔機能に異常の認められない被験者2名を選択した.非弾性マウスガードとしてレジン製スプリント、弾性マウスガードとしてGC社製マウスガードを製作し、全歯列接触型で臼歯部での挙上量が3mm以上となる様に調整した.まず第一にマウスガード短時間装着時の疲労実験を行なった.実験開始時に静脈血の採取を行い.これをコントロールとする.その後、マウスガード非装着で10秒間の最大咬みしめ(MC)を5回、10秒間の75%MC5回を負荷運動として行なわせた。休息期間を十分とり、引続きマウスガード装着状態で、同様の負荷運動を行なわせた.実験終了直後に、再度の採決を行なった.分析項目を以下に示す.1)左右側咬筋浅部、側頭筋前部の筋電図、筋活動量の変化(全波整流、積分値)2)筋電図波形の周波数帯域の変化(高速フーリエ変換)3)静脈血のカテコールアミン3分画法(アドレナリン、ノルアドレナリン、ドーパミン)による定量分析以上3項目についての分析結果:各筋ともマウスガード非装着時に比較して装着時の筋活動量は66%96%、平均85.5%と低下していた.また各波形の周波数帯域も、マウスガード装着時負荷運動後に低域へのシフトが認められた.血中カテコールアミンの変動は負荷運動後、アドレナリン平均10%、ノルアドレナリン3%の増加が認められ、一方ドーパミンは58%の低下が認められた.これらの結果より、漠然とした疲労という概念に対して、従来使われている筋電図学的な変化に加えて、血液生化学検査も一つの有効な指標にすることが可能ではないかと考えられる.顎口腔機能に異常の認められない被験者2名を選択した.非弾性マウスガードとしてレジン製スプリント、弾性マウスガードとしてGC社製マウスガードを製作し、全歯列接触型で臼歯部での挙上量が3mm以上となる様に調整した.まず第一にマウスガード短時間装着時の疲労実験を行なった.実験開始時に静脈血の採取を行い.これをコントロールとする.その後、マウスガード非装着で10秒間の最大咬みしめ(MC)を5回、10秒間の75%MC5回を負荷運動として行なわせた。休息期間を十分とり、引続きマウスガード装着状態で、同様の負荷運動を行なわせた.実験終了直後に、再度の採決を行なった.分析項目を以下に示す.1)左右側咬筋浅部、側頭筋前部の筋電図、筋活動量の変化(全波整流、積分値)2)筋電図波形の周波数帯域の変化(高速フーリエ変換)3)静脈血のカテコールアミン3分画法(アドレナリン、ノルアドレナリン、ドーパミン)による定量分析以上3項目についての分析結果:各筋ともマウスガード非装着時に比較して装着時の筋活動量は66%96%、平均85.5%と低下していた.また各波形の周波数帯域も、マウスガード装着時負荷運動後に低域へのシフトが認められた.血中カテコールアミンの変動は負荷運動後、アドレナリン平均10%、ノルアドレナリン3%の増加が認められ、一方ドーパミンは58%の低下が認められた.これらの結果より、漠然とした疲労という概念に対して、従来使われている筋電図学的な変化に加えて、血液生化学検査も一つの有効な指標にすることが可能ではないかと考えられる.
消化管バリア損傷・修復の分子基盤の解明と高齢化社会に対応した消化管保護食品の創製

前年度までの研究において、慢性腎不全モデルマウスの腸内細菌叢を解析したところ、硫酸還元細菌であるDesulfovibrionaceae科の増加が認められた。硫酸還元細菌は、硫化水素を産生する細菌であるとともに、Desulfovibrionaceae科は尿素をアンモニアに分解するウレアーゼを保有する。そこで本年度は、硫化水素とアンモニアによる腸管機能への影響に着目して研究を進めた。慢性腎不全マウスの糞中のアンモニアと硫化水素の濃度は、対照群に比べて高値を示したが、水溶性食物繊維の摂取はこれらを有意抑えた。ヒト腸管上皮Caco-2細胞にアンモニアの硫化水素をそれぞれ作用させたところ、アンモニアはタイトジャンクションバリア機能を低下させ、硫化水素は細胞増殖を抑制した。アンモニアによる作用は、タイトジャンクション分子の細胞内局在を損傷していることも示された。硫化水素の影響を網羅的に解析するため、細胞から総RNAを採取してDNAマイクロアレイ解析を実施したところ、いくつかのサイクリンおよびサイクリン依存性キナーゼの低下が確認され、硫化水素は細胞周期の進行を遅延させていた。このとき、食物繊維の腸内細菌代謝物である短鎖脂肪酸の効果を調べたところ、アンモニアと硫化水素による上皮バリア損傷と細胞増殖の抑制を部分的に改善した。これらの結果により、慢性腎不全における腸管機能の損傷には、Desulfovibrionaceae科が産生する硫化水素やアンモニアが部分的にかかわること、食物繊維から産生される短鎖脂肪酸が保護的にはたらくことが示された。研究期間全体を通じて、加齢や加齢とともにリスクが高まる慢性腎不全において、腸管バリア機能が損傷することが示されるとともに、腸内発酵性の高いオリゴ糖や食物繊維がそれらを軽減しうる食品素材であることが提案された。今後はさらなる分子機序の解明が必要である。平成29年度は、加齢に伴うバリア損傷を抑制する食品成分の探索に着手するとともに、加齢とともに罹患リスクが増大する慢性腎臓病における腸管バリア損傷に対する食物繊維摂取の影響を探索した。C57/B6マウス(オス、1.5カ月齢)にフラクトオリゴ糖を含むあるいは含まない食餌を5か月間与えた(約6.5カ月齢まで)。腸管バリアの評価として、血液中のリポ多糖結合タンパク質(LBP)濃度を測定し、また蛍光色素(腸管上皮の細胞間のみを通過する色素)を経口投与したのち、血液中への移行を測定した。結果として、2カ月齢のマウスに比べて、6カ月齢のマウスの血液中LBP濃度は高値を示し、蛍光色素の血中移行も高かった。しかし、フラクトオリゴを摂取したマウスでは、それら上昇が明確に抑制された。これら結果から、フラクトオリゴ糖は加齢に伴う腸管バリア損傷を軽減できる食品素材である可能性が提案された。一方で、慢性腎臓病のモデルマウスに水溶性食物繊維(グァーガムおよびその部分加水分解物)を摂取させたところ、慢性腎臓病に伴う血中LBPの上昇が軽減されるとともに、大腸のタイトジャンクション(TJ)発現低下が抑制された。このとき慢性腎臓病マウスでは、糞中の短鎖脂肪酸の減少、アンモニアの増加が引き起こされていたが、食物繊維の摂取はこれら変化を正常化した。また、慢性腎臓病モデルマウスの腸内細菌叢を解析したところ、対象マウスに比べてAkkermansia属の低下とDesulfovibrionaceae科の増加が認められたが、食物繊維の摂取はこれらを正常化した。これら結果から、水溶性の食物繊維の摂取は、腸管バリアの損傷と腸内細菌叢の異常を抑制することにより、慢性腎臓病を軽減することが示唆された。平成29年度の研究計画に従い、加齢に伴う腸管バリア損傷を軽減する食品成分の探索に着手し、期待通りの結果を得ているため。研究計画に従い、研究を継続する。

加齢に伴う腸管バリア損傷を抑制する食品成分を探索し、その分子メカニズムを解析する。腸内フローラや腸内代謝との関連についても検討を加える。
イネの低温順化における分子機構の解明

イネ幼苗が低温順化処理により低温耐性を獲得することを多くの品種を用いて確認した。メタボローム解析により、イネは低温順化処理により糖類およびアミノ酸類を高蓄積することを明らかにした。また、トランスクリプトーム解析では熱ショック関連遺伝子の発現が増加していたことから、熱ショック転写因子HsfA2cを過発現させ下流の熱ショック蛋白質遺伝子を網羅的に発現するイネを作出した。このイネは幼苗期および穂ばらみ期において原品種よりも低温耐性が優れていた。これらのことから、イネの低温順化には、適合溶質や熱ショックなど複数の機構が関与していることが考えられた。熱帯起源の植物であるイネは、これまで温帯・亜寒帯を起源とする植物のように低温順化機構を持つと考えられてこなかった。しかし、近年イネにおいても徐々に強い低温に曝されていく過程で低温耐性を獲得する機構があることが明らかになってきた。モデル実験植物であり我が国の最重要作物のひとつであるイネの低温順化機構を解明することは、熱帯起源植物の寒地への適応戦略を理解する上で重要であると同時に、これまでに成功していない幼苗期耐冷性に優れた品種開発の可能性もある。今年度は様々なイネ品種の低温順化気候の遺伝的変異の評価を行った。特に北海道地域のイネ品種を中心として評価を行い、低温順化処理により低温耐性が向上することを確認した。また、おぼろづきを材料に低温順化時における代謝物及び遺伝子発現について網羅的な解析を行い、低温順化処理により多くのアミノ酸類及び糖類の量が増加することを明らかにした。今後、明らかになった代謝物及び遺伝子発現から、低温順化処理によりイネが獲得する低温耐性の分子機構を明らかにする。昨年度までに、北海道のイネを中心に低温順化処理により、低温ストレス耐性が向上することを確認するとともに、おぼろづきを材料に低温順化時に増減する代謝産物および遺伝子発現に関する解析を行っている。本年度は、トランスクリプトーム解析から低温順化処理により熱ショック関連遺伝子の発現量が増加していることを明らかにした。種々の熱ショック転写因子遺伝子および熱ショック蛋白質遺伝子の発現が増加していたが、それらの中のHsfA2c遺伝子に着目し、組換え体を用いた解析を行った。HsfA2c遺伝子を低温下で過発現する組換えおぼろづきは、下流の複数のHSP遺伝子の発現を誘導し、幼苗期の低温耐性および穂ばらみ期の耐冷性が原品種よりも優れていた。このことは、熱ショック機構が低温順化時の低温耐性機構の一部を担っている可能性を示すものであると考えられた。また、メタボローム解析から低温順化時に糖質の蓄積が増加し、そのなかでもスクロースが低温順化処理特異的に顕著な増加を示したことから、スクロースの蓄積量を指標に低温順化処理方法を検討した。その結果、12°C3日から5日程度が最適な処理条件であることを見出し、本方法が有効であることを北海道のイネ63品種を用い示した。本課題の中心となるメタボローム解析を済ませ、網羅的な遺伝子発現解析についても予定どおり進行できている。全体をとおして現在問題は無く課題は順調に進展している。農学引き続き遺伝資源の低温順化に関する遺伝変異の評価を続けるとともに、低温順化に関わる遺伝子領域の特定に向けた解析を行う。昨年度行った低温順化における代謝物及び遺伝子発現の網羅的解析の結果を整理し、定量的RT-PCRにてより詳細な遺伝子発現挙動の追跡を行う。メタボローム解析が当初の請求額よりも効率的な経費で実行することができたため、次年度使用額が生じることとなった。次年度の計画にあるマイクロアレイ解析等の遺伝子発現解析の充実のために使用する。また、再度追加でメタボローム解析を行う場合が生じた際には、そちらにも充てることを計画している。
ホルモン不応性前立腺癌特異的分泌プロテアーゼの精製・同定と癌治療への応用

前立腺癌培養液中のプロテアーゼ活性を95種類の2アミノ酸基質で測定すると、Ac-XZ-MCAを水解する活性は去勢感受型にはなく不応型にのみ検出された。この活性はDFPで完全に抑制されたので、セリン型であった。培養上清中より洗浄後の細胞浮遊液の活性がはるかに強く、蛍光標識した本プロテアーゼ特異的阻害剤による癌細胞染色で細胞膜が染色されたことから、分泌型ではなく細胞膜に存在と推定された。ビオチン標識上記阻害剤を結合させた本プロテアーゼを癌細胞膜から溶出させてアビジンカラムで精製し、同定のためプロテオミクス解析中である。このプロテアーゼは去勢不応型前立腺癌に特異的で標的治療への応用が期待される。去勢不応型前立腺癌の新規治療法を開発するために、癌が産生するプロテアーゼに注目し、本型に特異的なプロテアーゼを探索した。まず、95種類のAcetyl-dipeptide-MCA基質を作製し、去勢感受性型前立腺由来株LNCapと不応型株PC-3とDU145の培養上清中の分解活性を調べた。すると、ある1種類の基質に対する活性が不応型2種で検出され、感受型では認められなかった。DU145より活性が強かったPC-3を洗浄した浮遊液に同基質を加えると培養液よりはるかに強い活性が認められたことから、このプロテアーゼは癌細胞膜に存在することが示唆された。そこで、この基質のアセチル基をビオチンに、MCAをクロロメチルケトンに置換したビオチン標識プロテアーゼ結合型インヒビターを作製した。このインヒビターをPC-3浮遊液に添加するとプロテアーゼ活性は消失したことから、このインヒビターはプロテアーゼに結合すると推定された。プロテアーゼの膜局在を確認するために、PC-3浮遊液にこのインヒビターを加えたあと洗浄し、抗ビオチンマウスIgGを添加して洗浄後蛍光標識抗マウスIgGロバ抗体で処理すると、細胞膜に蛍光が検出されたので、プロテアーゼの膜局在が明らかになり、去勢不応型前立腺癌の治療標的になりうる可能性が示された。次の段階として、プロテアーゼを精製・同定するために、インヒビター処理したPC-3の細胞膜を採取し、膜を可溶化してプロテアーゼを膜から遊離させ、アビジンカラムに吸着したあとmonomericアビジンで溶出させた。この溶液を二次元電気泳動し、ニトロセルロース膜に転写後HRP標識アビジンでブロッティングを行った。7-8個のスポットが認められたので、これらをプロテオミクス解析してプロテアーゼの同定を行っている。欧米での主要な癌の1つである前立腺癌は、近年日本でも増加しその診断および治療は重要な医療課題である。現時点では、プロテアーゼである前立腺特異抗原(PSA)が診断マーカーであるが偽陽性率が高い。また、去勢療法後に癌が不応型に変異すると有効な治療法がなく、予後不良である。そこで、新たな診断と治療法の開発をめざし、去勢不応型に特異的なプロテアーゼの探索をおこなった。2アミノ酸からなる合成基質95種類を使って、ホルモン感受性株LNCaPと不応性株PC-3とDU145の培養上清のプロテアーゼ活性を測定すると、ある一種類の基質に対する活性が不応型に特異的であった。その基質特異性からこの活性はPSAとは異なるプロテアーゼに由来すると推定された。次に、種々のプロテアーゼインヒビターの抑制効果でこの活性の性質を解析すると、DFPによってのみ活性が抑制されるセリン型であることがわかった。さらに、癌細胞を分画してプロテアーゼの局在を調べると、活性は細胞膜に局在していた。去勢不応型前立腺癌に特異的な細胞膜プロテアーゼの存在が明らかになった。去勢不応性株PC-3細胞を、この特異的な基質の2アミノ酸配列のアミノ末端をビオチンでラベルしカルボキシ末端をクロロメチルケトンで付加したインヒビターで処理し、抗ビオチンマウスIgGを反応させたあと、CFTM568標識抗マウスIgGヤギ抗体を加えると、癌細胞膜に赤色蛍光の局在したことから、このプロテアーゼの細胞膜局在が確認された。上記のインヒビターでPC-3細胞のプロテアーゼを標識した後膜を可溶化して遊離させ、monomericアビジンカラムに吸着させて2mMビオチンで溶出した。この溶出分画を二次元電気泳動し、ニトロセルロース膜に転写後HRP標識アビジンでプロティングを行い、7-8個のスポットを検出した。これらのスポットをプロテオミクス解析したが、プロテアーゼは含まれていなかった。

ホルモン不応性前立腺癌のみが分泌するプロテアーゼ(ホルモン不応性前立腺癌特異的分泌プロテアーゼ)をヒト前立腺癌ホルモン感受性細胞株LNCaPとホルモン不応性細胞株PC-3・DU145の培養上清から分離・同定・精製する。精製されたプロテアーゼをターゲットにした特異的な抗体やインヒビターを作製する。摘出されたヒト癌組織検体においても検討を行い、このプロテアーゼがホルモン不応性癌に存在することを確認する。作製されたプロテアーゼ特異的抗体または特異的インヒビターのホルモン不応性株増殖抑制効果(in vitro)、実験動物に接種した癌細胞への増殖、浸潤、転移抑制効果を検討する(in vivo)本年度中にプロテアーゼを同定する予定であったが、培養上清に去勢不応型前立腺特異的プロテアーゼの活性が少なく崩壊細胞に由来すると推定された。そこで、癌細胞から細胞膜を採取し、可溶化してプロテアーゼの精製を試みたが、アビジンで検出されるスポットに非特異的なものが多く未だ同定に至っていない。作製されたプロテアーゼ特異的抗体または特異的インヒビターのホルモン不応性株増殖抑制効果(in vitro)、実験動物に接種した癌細胞への増殖、浸潤、転移抑制効果を検討する(in vivo)ビオチン標識プロテアーゼ結合型インヒビター標識したプロテアーゼをビオチン抗体で検出し精製する。アビジンを使って検出するより非特異的結合が少なくプロテアーゼの同定が容易になる可能性がある。プロテアーゼの抗体を作製して去勢不応型前立腺癌での発現と感受性型での非発現を確認する。作製されたプロテアーゼ特異的抗体または特異的インヒビターのホルモン不応性株増殖抑制効果(in vitro)、実験動物に接種した癌細胞への増殖、浸潤、転移抑制効果を検討する(in vivo)1アビジンカラムなどの精製用器具および試薬、2プロテアーゼ検出用のHRP標識抗ビオチン抗体などの試薬、3癌細胞培養用の培養液と器具、牛血清、4抗体作製の家兎、免疫試薬、飼育費、5免疫染色用キット、6学会発表の旅費、論文掲載費等(1)精製したホルモン不応性前立腺癌特異的分泌プロテアーゼを抗原にして家兎を免疫し、抗体を作製する。(2)この抗体を用いてホルモン感受性および不応性前立腺癌患者組織検体を免疫染色し、このプロテアーゼがホルモン不応性癌に存在することを確認する。
国語科におけるブッククラブの指導方法による授業研究：物語創作活動の効果に着目して

本年度は、筑波大学附属駒場中・高等学校の澤田英輔教諭によるリーディング・ワークショップ、ライティング・ワークショップならびに『山月記』を教材とした伝統的な読みの授業全20時間×2クラス分、合計40時間を観察して記録した。授業後、生徒へのインタビューと質問紙調査も実施した。これらの観察・調査と並行して、昨年度観察・記録した澤田教諭によるリーディング・ワークショップの1時間の授業記録を分析し論文にまとめ、それが査読付き全国誌『国語科教育』に採択された。本年度収集したデータは、現在分析中であり、2019年10月10日13日に開催されるInternational Literacy Associationの年次大会で発表することが決まっている。リーディング・ワークショップの効果を、従来の教科書教材を用いた読むことの学習指導と比較して、その効果を検証するという視点を得て、その分析のためのデータを収集できた点が本年度の最大の成果である。一方、物語創作を取り入れた授業実践については、筑波大学附属小学校の青山由紀教諭と3回会い(2018年6月18日、8月13日、2019年3月27日)、物語創作を取り入れた実践と、その効果を検証する方法について議論した。現在、実践とその効果の検証に先立ち、読むことと書くことの関連を調べた研究のレビュー、これまでに行われてきた物語創作実践の整理を行っている。イリノイ大学シカゴ校名誉教授ティモシー・シャナハンが提示する読むことと書くことの関連についての4つのタイプを具体的な授業実践のレベルで青山教諭と協議できたことが成果としてあげられる。一部研究計画を修正した部分があるが、全体としては「おおむね順調に進展している」。澤田教諭によるリーディング・ワークショップは、全5時間分を記録し、生徒へのインタビューと質問紙調査も実施できた。加えて、ライティング・ワークショップ全13時間、教科書教材「山月記」を用いた授業全7時間を観察・記録したことは当初の予定にはなかったものの、リーディング・ワークショップを他の授業と比較して、その効果を検証するために必要だったと考えている。一方、当初予定していた米国のブック・クラブ型の指導の実地調査は中止にした。その理由は、澤田教諭が米国のリーディング・ワークショップの実践を日本の教育制度・条件に即した形で修正を加えて実践しており、米国のブック・クラブ型の実践を実地調査するよりも、日本でどのように米国の読みの指導法を修正して実践しているかを発表する方が良いと判断したためである。次年度、International Literacy Associationの年次大会で発表することを手始めに行う。当初予定していた、青山教諭による物語創作を取り入れた読みの授業は観察していない。これは授業観察に先立ち、これまで物語創作を取り入れた読みの実践がどのように行われてきたか、読むことと書くことの関連が研究上どのように議論され、実証されているのかを整理する必要があるという結論に青山教諭との議論の積み重ねから至ったためである。以上、当初の計画とは異なる部分も生じているが、作業量や得られる見込みの研究成果はほぼ同じかそれ以上であり、「おおむね順調に進展している」と考えている。2019年度は、これまでに行った研究をまとめ、その成果を発表する年度として位置づけている。まず、2018年に観察・記録したリーディング・ワークショップ等のデータを整理・分析し、2019年10月に開催されるInternational Literacy Associationの年次大会で発表する。その結果を踏まえて論文にまとめ、査読付き国際誌Journal of Adolescent and Adult Literacyに投稿する。次に、これまで物語創作を取り入れた読みの実践がどのように行われてきたか、ならびに読むことと書くことの関連が研究上どのように議論され、実証されているのかを整理し、査読付き全国誌『読書科学』に投稿する。本年度の研究実績として6点挙げられる。1点目は、ブック・クラブの指導法の理論的枠組みである読むことの「責任の段階的移行」モデルに対する批判と修正版モデルを検討したことである。5月27日に開催された全国大学国語教育学会で発表した後、査読付きの学術誌『人文科教育研究』に投稿して採択された。2点目は、2017年7月14日17日にかけて開催されたInternational Literacy Associationの年次大会に参加したことである。ブック・クラブに類似した指導法に関する本を多数出版しているLaura Robbの主催するワークショップに参加した。ワークショップ終了後、面会して次年度に授業参観する許可を得た。3点目は、筑波大学附属小学校の青山由紀教諭による授業で児童が創作した物語を収集して分析したことである。その分析結果は、学術誌『国語と教育』に投稿して採択された。4点目は、2018年2月11日に開催されたSEAMEO- University of Tsukuba Symposium VIにおいて、意味マップを用いた読みの授業における中学3年生の学習過程を発表したことである。そこでの質疑応答の結果を踏まえて作成した原稿がspecial issueof SEAMEO Journalに掲載されることが決まった。5点目は、ワークショップ型の読むことの学習指導を実践している筑波大学附属駒場中学校・高等学校の澤田英輔教諭による授業を記録・分析したことである。現在、共著で査読付きの全国誌『国語科教育』に投稿中である。6点目は、元カリフォルニア大学教授のロバート・ラデルが提唱した「影響力のある教師」という概念と、彼の調査研究を検討したことである。その成果は、査読付きの学術誌『九州国語教育学会紀要』に投稿して採択された。当初の計画では、ブック・クラブの指導法を提唱したTaffy Raphael教授に連絡をとり、米国での授業観察を中心に行う予定だった。

しかし、彼女と連絡をとった結果、既に退職し、ブック・クラブ型の実践を行っている教諭とのつながりも現在はないということが分かった。米国での授業観察については、現在日程やフィールドを調整中であり、当初の計画とは異なり実現していない。一方、次年度以降に行う予定だった国内調査において、筑波大学附属小学校の青山由紀教諭による授業で児童が創作した物語を収集し、分析することができた。さらに、読者反応理論やホール・ランゲージなど理論的背景はブック・クラブと類似しているものの、指導法が異なるリーディング・ワークショップの実践を観察する機会も得られた。これは、当初の計画に含まれていなかったものの、ブック・クラブ型の指導法の意義や課題を検討する上で大変重要な調査になったと考えている。以上のように、国外調査が予定通り進まなかったものの、国内調査が当初の計画以上に進んだため、全体としては「おおむね順調に進んでいる」と考えられる。本年度は、筑波大学附属駒場中・高等学校の澤田英輔教諭によるリーディング・ワークショップ、ライティング・ワークショップならびに『山月記』を教材とした伝統的な読みの授業全20時間×2クラス分、合計40時間を観察して記録した。授業後、生徒へのインタビューと質問紙調査も実施した。これらの観察・調査と並行して、昨年度観察・記録した澤田教諭によるリーディング・ワークショップの1時間の授業記録を分析し論文にまとめ、それが査読付き全国誌『国語科教育』に採択された。本年度収集したデータは、現在分析中であり、2019年10月10日13日に開催されるInternational Literacy Associationの年次大会で発表することが決まっている。リーディング・ワークショップの効果を、従来の教科書教材を用いた読むことの学習指導と比較して、その効果を検証するという視点を得て、その分析のためのデータを収集できた点が本年度の最大の成果である。一方、物語創作を取り入れた授業実践については、筑波大学附属小学校の青山由紀教諭と3回会い(2018年6月18日、8月13日、2019年3月27日)、物語創作を取り入れた実践と、その効果を検証する方法について議論した。現在、実践とその効果の検証に先立ち、読むことと書くことの関連を調べた研究のレビュー、これまでに行われてきた物語創作実践の整理を行っている。イリノイ大学シカゴ校名誉教授ティモシー・シャナハンが提示する読むことと書くことの関連についての4つのタイプを具体的な授業実践のレベルで青山教諭と協議できたことが成果としてあげられる。一部研究計画を修正した部分があるが、全体としては「おおむね順調に進展している」。澤田教諭によるリーディング・ワークショップは、全5時間分を記録し、生徒へのインタビューと質問紙調査も実施できた。
日本統治期の朝鮮半島における史蹟景観の歴史地理学的研究

日本統治期の朝鮮半島では,史蹟の保存が重要な事業の一つとなった。とりわけ古代の三国時代(新羅・百済・高句麗)の史蹟は,単なる学術的な関心の的というよりは,コロニアルツーリズムの格好の対象として各地域の保存団体が整備に関わり,日本と密接な繋がりをもつ場所として訪問者を集めた。そこでは史蹟が「過去の日本」を体感する場所として機能し,植民地主義と深く関わる心象地理を生み出す場となった。本研究では特に百済の旧都・扶餘の事例を検討した。本年度は資料収集に重点を置き,日本国内の公的機関での閲覧(学習院大学東洋文化研究所,国立国会図書館など)を進めた。当初は,大韓民国の公的機関での閲覧(国立中央図書館,ソウル大学図書館,国立国会図書館など)も予定していたが,予想以上に国内で閲覧・購入できる未検討の資料類が見いだされたためである。そのうち,とくに史蹟案内図は,植民地統治期の朝鮮半島の代表的な史蹟では,漏れなくといってよいほど刊行されていたものであることが確認された。と同時に,その多くが書誌学的な情報を欠いており,ほとんどが書誌的なりながら,従来まとまった研究がないため,本研究において検討を進めたい。このような資料収集に並行して,当時の史蹟台帳や史蹟指定の公文書に依拠して,指定された史蹟の概要をまとめたデータベースを構築中である。ただし,当初予定していたGISへの組み込みは,技術的な問題により,まだ実現していない。なお平成20年度に進展した基礎調査を踏まえ,まず扶余を事例としたに報告を,『国境の歴史文化』(清文堂,2010年1月)に寄稿する予定である。本年度は,まず次の2点に関して,資料収集と分析を進めた。1.20世紀前半に朝鮮半島を訪れた日本人による旅行記や報告書類は,少なくとも100点程度が確認される。国立国会図書館や学習院大学東洋文化研究所を中心に,それらの閲覧を進め,当該期の代表的な旅行コースや観光地の分析を進めた。その結果,鉄道の整備に後押しされて,史蹟としては慶州と平壌の2か所が特に訪問地として好まれたことが裏付けられた。扶余を含む他の史蹟地は,この2か所に比較すればマイナーな場所であったが,日程のゆとりのある訪問者や,歴史に意識的な訪問者にとっては,重要性は高かった。2.扶余は「内鮮一体」の象徴として位置づけられた史蹟であり,その意味で植民地主義と史蹟の関わりを端的に示している。そこで,扶余に関わる旅行記,ガイド,地図,絵葉書類のほか,いわゆる扶余神都計画に関する資料を,改めて重点的に収集した。以上の成果の一部は,国際歴史地理学会(8月)において発表した。その内容は,同プロシーディングにおいて公表される予定である。研究計画の最終年度にあたる本年度は,研究成果の取りまとめを進めた。予定していた2つの取りまとめの方向のうち,「史蹟景観の地域的な整備と旅行者の史蹟体験」に関しては,朝鮮半島の扶余(忠清南道)を事例とした検討を取りまとめた(後掲「研究発表」のうち雑誌論文)。ただしここでは,本年度新しく検討した扶余神宮に関する未検討資料(国立公文書館所蔵の神宮計画図など)の紹介・分析を兼ねて,扶余神宮と史蹟との関係性を議論することに重点を置いた。そのなかで,植民地神社としての扶余神宮が,百済の古都・扶余の史蹟の「転用」を明確に意図していたこと,そして古代の日本人駐留地としての扶余像が史蹟保存運動のなかで形成され,かつ体験されたことを示すことができた。ここからは,植民地朝鮮に他者性と同質性という矛盾したものを求めるコロニアル・ツーリズムの特徴が浮かび上がってくる。一方,扶余における史蹟保存運動の前史,ならびにもう1つの取りまとめの方向として想定していた「植民地時代の朝鮮における史蹟景観の空間的分布の特徴」については,別途原稿を用意している所である。登録された古蹟が,朝鮮王朝の史蹟に富むソウル(京城)を除けば,平壌・慶州・扶余という古代の三国時代の都城とその周辺に,そして文禄・慶長の役(壬辰倭乱・丁酉倭乱)に関わる釜山に特に集中しており,日本側の関心が特定の時代に集中するなかで,史蹟が偏った形で「発見」されたことが確認された。これらの場所は,史蹟ツーリズムの勃興とも有機的に連動していたと考えられる。
設計支援環境における設計モデルの整合性検証に関する研究

本研究では,設計支援環境の完全性と健全性という2つの概念を定義し,この概念に従って設計支援環境を検証する手法を研究した.完全性は,環境として提供しようとしている設計機能を,ツールの組み合わせによって実現することが可能であるか否かを表わす.また,健全性は,環境として提供しようとしている設計機能が,どれだけツールの機能に等しいかを表わす.本手法では,ツールや環境で扱うことができるデータと,それに対して施すことができる設計操作を設計モデルとして定義し,設計モデルの整合性という観点から完全性と健全性を検証する.個々の設計モデルは,意味ネットワークを用いて表現する.意味ネットワークの基本的な構造は有向グラフであり,これに対して新たに和,差,積の3種類の演算を定義した.これらの演算を用いて意味ネットワーク間の差を求めるアルゴリズムを確定した.これによって,設計モデル間の表現能力が一致しているか否かを判定し,設計支援環境の整合性を検証する事が可能になった.本手法の有効性を確かめるために,3種類の異なったCADベンダーのツール(工人社:OrCAD,日本レ-カルリダック社:VHDL2000,メンターグラフィックジャパン社:Design Architect)かなる設計支援環境をワークステーション上に構築し,これらのツールの設計モデルを定義し,その整合性を検証するプロトタイプシステムを構築した.本手法によって,論理回路の接続情報レベルでの整合性を検証し,設計支援環境における設計モデルの不整合部分を明確化出来ることを確認した.本研究では,設計支援環境の完全性と健全性という2つの概念を定義し,この概念に従って設計支援環境を検証する手法を研究した.完全性は,環境として提供しようとしている設計機能を,ツールの組み合わせによって実現することが可能であるか否かを表わす.また,健全性は,環境として提供しようとしている設計機能が,どれだけツールの機能に等しいかを表わす.本手法では,ツールや環境で扱うことができるデータと,それに対して施すことができる設計操作を設計モデルとして定義し,設計モデルの整合性という観点から完全性と健全性を検証する.個々の設計モデルは,意味ネットワークを用いて表現する.意味ネットワークの基本的な構造は有向グラフであり,これに対して新たに和,差,積の3種類の演算を定義した.これらの演算を用いて意味ネットワーク間の差を求めるアルゴリズムを確定した.これによって,設計モデル間の表現能力が一致しているか否かを判定し,設計支援環境の整合性を検証する事が可能になった.本手法の有効性を確かめるために,3種類の異なったCADベンダーのツール(工人社:OrCAD,日本レ-カルリダック社:VHDL2000,メンターグラフィックジャパン社:Design Architect)かなる設計支援環境をワークステーション上に構築し,これらのツールの設計モデルを定義し,その整合性を検証するプロトタイプシステムを構築した.本手法によって,論理回路の接続情報レベルでの整合性を検証し,設計支援環境における設計モデルの不整合部分を明確化出来ることを確認した.
低融点ガラス材料を用いたチタン金属への生体活性の付与

人工骨代替材料として医療に用いられる金属チタンは,骨組織と直接接合する能力(生体活性)はない。そこで本研究は,生体活性で低融点のガラスを開発し金属チタンに琺瑯コーテイングにより,この問題の解決をはかった。1.基本ガラス系の選択と生体活性この3成分系の種々の組成のガラスについて,擬似体液中におけるアパタイト形成を調べた。その結果,ほとんどのガラスで生体活性を示した。しかし,多量のB_2O_3を含むガラスはアパタイト形成能が低下した。この系の種々のガラスの生体活性と構造との関係を^<29>Si MAS NMRで調べた。その結果,30Na_2O・0B_2O_3・50SiO_2付近のガラスでは,架橋酸素2個と結合するSi原子が多量に存在するためと,結論した。2.各ガラスコーティング金属チタンの生体活性最も生体活性なもののうち熱膨張が金属チタンに最も近45CaO・30SiO_2・25B_2O_3ガラスをコーティングしたところ,試料は擬似体液中約12時間で生体活性を発現した。35.9SiO_2・21.1Na_2O・38B_2O_3・5CaO (5Ca)の組成のガラスを金属チタンに琺瑯すると,擬似体液中浸漬後7日で,生体活性が発現された。Na_2O-SiO_2-B_2O_3系ガラスでは、擬似体液浸積中にガラスが浸食崩壊し、生体活性評価ができなかった。一方、Na_2O-B_2O_3-TiO_2系ガラスでは、TiO_2を25mol%以上含む場合でのみ約30日以内にガラス表面にアパタイト生成を認めたが、熱膨張率はTi金属よりも大きく、琺瑯系としては不適であった。K_2O系についてもほぼ同様の結果が得られた。そこで基本的生体活性ガラス50CaO・50SiO_2を中心にB_2O_3を添加し、融点ならびに熱膨脹のマッチングを図った。B_2O_3を25mol%含む45CaO・30SiO_2・25B_2O_3で線熱膨張係数がTi金属にほぼ等しく、琺瑯のコーティング用ガラスとして適していることがわかった。このガラスのTi金属へのコーティング用釉薬の調製条件を探索した結果、エタノールを溶媒としたスラリーが最適であることも見いだした。熱処理条件を種々変化させることによって、琺瑯ガラス表面形態が異なる可能性を示唆するSEM写真の結果も得た。^<29>Siおよび^<11>B MAS-NMRによると、この組成付近で[≡SiO]_2CaおよびSi-O-BO_3なる結合の割合が極大となり、擬似体液との反応によりBが溶け出してQ_3(O_<3/2>Si-OH)が表面に残存し、シリカゲル層の形成を誘起することがわかった。以上から材料の基本組成としてCaO-SiO_2-B_2O_3を選択し、さらにNaFやCaF_2の添加によって融点を低下させ、Ca(II)の溶出を早めれば、機能性が向上すると示唆された。軟化点が低く線熱膨脹係数がTi金属にほぼ等しい45CaO33SiO_222B_2O_3ガラスを琺瑯用生体活性ガラス試料としてTi金属表面にコーティング後、擬似体液を用いたIn vitro試験により生体活性を検討した。コーテイング用の釉薬にはエタノールを溶媒としたスラリーが最適であり、熱処理条件を種々変化させることによって、琺瑯ガラス表面形態が異なるSEM写真及び薄膜X線回折の結果を得た。^<29>Siおよび^<11>

BMAS-NMRによると、[SiO]_2CaおよびSi-O-BO_3なる結合が構造中に存在し、擬似体液との反応によりBが溶け出してQ^3(O_<3/2>Si-OH)が表面に形成し、アパタイト形成に有利なシリカゲル層の形成を誘起することがわかった。コーティング用の釉薬のガラス含有量を変えることによって膜厚を変化させることができた。一方、コーティング試料をTi金属の相転移温度付近で、加熱処理することによって結晶化促進後、薄膜X線回折により試料表面の結晶相の同定を行った結果、CaSiO_3とCa_2B_2O_5相が形成することがわかった。このコーティング膜は、生理食塩水に浸漬すると不安定で剥がれやすいことから、コーティング膜とTi金属とは非晶質相により安定に接着していると考えられる。不均一にコーティングされると膜表面に気泡の残存が観察され、膜厚を変化させることによって気泡の分布及び残存量が変化することから、焼成中の温度分布を均一にすることが重要であることがわかった。以上から基本組成として45CaO33SiO_222B_2O_3ガラスを選択し、エタノールを溶媒としたスラリーをコーティング用の釉薬として用いれば、Ti金属へ生体活性を付与できることがわかった。家兎に対する本材料のIn vivo実験効果によれば、臨床応用のためには、膜からのBの溶出を抑制して生体組織適合性を向上させる必要がある。
重症心身障害児と養育者の特別支援学校卒業後に向けた移行アセスメントツールの開発

2018年度は重症心身障害児(以下重症児)の特別支援学校の卒業に向けたアセスメントツールを作成するために、文献レビューを通して、特別支援学校卒業時期にいる重症心身障害児の全体像を把握した。重症児にとって卒業をきっかけに始まる移行は支援者の変化、過ごす環境の変化など様々な移行が含まれており、複雑な現象であることが考えられた。そのため、その現象を捉えるためにあらゆる人の全体像を述べることを可能にさせる国際生活機能分類を構成概念として援用し、卒業時期にいる重症児の概念枠組みを考案することとした。現在、概念枠組みについての論文を執筆中である。また、上記概念枠組みと国内外の移行アセスメントツールをもとに、重症児の移行アセスメントツールに関する質問紙を作成した。2019年2月末大阪大学での倫理審査の承認を得ており、5月現在所属大学の倫理委員会の承認を待っている状況である。承認が下り次第、デルファイ法の第1ステップであるパネリストへのインタビューを開始する予定である。パネリストである特別支援学校の教員へはすでにインタビューの内諾を得ている。教員へのインタビュー内容を踏まえ、質問紙を変更していく予定であるため、他職種である学校看護師、生活介護施設職員、重症児の養育者への研究ご協力のお願いは教員のインタビューによる質問紙の修正と並行して実施しながら内諾とアポイントメントを取る予定である。2019年度はインタビューを終え、デルファイ法による質問紙調査を実施していく。当初、卒業時期にいる重症児の「移行」について概念分析を用いて卒業時期にいる重症児の全体像を表現しようと試みたが、重症児の移行に関する文献が少なく、納得する結果が得られなかった。そこで全体像の把握するためにプロセスを変更し、国際生活機能分類を構成概念とした卒業時期の重症児の概念枠組みを作成することへと変更したため、進捗が遅れた。所属大学の倫理委員会の承認後、インタビューを開始する。インタビューを踏まえて質問紙を修正するため倫理委員会に変更申請をする。その後、質問紙調査へと移る予定である。繰越金が発生した理由は、概念枠組みの作成と倫理委員会の申請・承認が遅れたため2018年度にインタビューまで実施することができず、データ保管するための機器の購入、交通費、謝金、テープ起こしの費用を使用しなかったからである。繰越金および2019年度請求分はインタビューを実施するため、記録デバイスの購入・交通費・謝金および倫理の変更審査費用に使用する。また、概念枠組みの論文の投稿費・学会発表費に使用する。
希少種カワシンジュガイの保全に向けた水産業の活用－水産業の持つ多面的機能の評価－

希少種カワシンジュガイの保全のため,宿主魚を多く養殖している養魚場の活用を試みた。その結果,養魚場のような高密度で宿主魚が生息している環境であれば,ごく少数の母貝から吐出されるグロキディウム幼生であっても十分な個体群を維持できることが明らかになった。また,幼生の寄生による宿主魚への影響を調べたところ,本調査地におけるカワシンジュガイの個体群維持に必要なレベルの寄生数(宿主魚一尾当たり数百)では成長率及び生残率には影響がないことが示された。以上の結果,イシガイ目二枚貝の保全には,水産業のような宿主魚を高密度で養殖している場所を積極的に活用することが非常に効果的であることが明らかになった。平成26年度に予定していた養魚場における希少種カワシンジュガイ増殖のメカニズム解明に関する研究項目4点についての進捗状況は以下のとおりである。1養魚場への幼生供給源となる母貝集団の特定:養魚場上流約2.5kmの農業用水路の暗渠内において、数十個の個体群を発見した。しかし、それらの個体群よりも上流に位置する自然河川内の個体群は未だ発見されていない。引き続き自然河川内での踏査を続けていく。2幼生の流下量と活性の評価:プランクトンネットによる採捕を試みたが、確認できなかった。これは本種の幼生放出が他のイシガイ目と比較して短時間に行われるため、時期を逸したと考えられる。放出時期の予測は困難であるため、宿主アマゴを入れたゲージを数カ所に設置し、その寄生量を評価する方法に切り替え、ゲージを設置する。3寄宿種の種類と寄生状況:養魚場内で飼育されている4魚種の寄生状況を確認した。イワナ、ヤマイワ(ヤマメ♀×イワナ♂)には規制が確認できなかった。一方、宿主として知られているアマゴには寄生が確認できた。ニジマスは寄生はしたものの、2週間程度で鰓組織に吸収されて消失した。これより、養魚場内の宿主はアマゴのみと判明した。4脱落稚貝の分布状況:底礫の間隙に納まる小さな個体は上流に位置しており、大きく成長するにつれて下流へと流されていることが明らかになった。成熟個体を養魚場などのコンクリート水路で上流部にとどめておくためには、底質に配慮する必要があることが示唆された。以上の結果、予定していた研究はおおむね遂行することができた。これらの結果および引き続き行われる調査結果から、養魚場を積極的に活用して本種を保全していくための問題点を精査することが可能と考える。本研究対象であるカワシンジュガイは,幼生期に魚類へ寄生する必要がある。一方,寄生可能な宿主はサクラマス(アマゴ,ヤマメ)に限られており,宿主不在が本種の生息域減少要因の一つになっている。本研究では,カワシンジュガイ幼生の寄生先として養魚場内で多数飼育されているアマゴを活用することを試みた。平成27年度は養魚場内の被寄生魚に対する幼生寄生の影響,養魚場下流域のカワシンジュガイ個体群の殻長分布解析,それに他水域において,宿主禁漁措置によるカワシンジュガイ個体群への影響評価を行った。幼生寄生による宿主魚への影響を評価するため,寄生実験を行った。現状の寄生数は宿主一尾あたり72個体程度であるが,十分な稚貝の生産能力を有している。一方で実験により250個/尾程度の寄生数では被寄生魚の生残率及び成長率には全く影響がないことを明らかにした。養魚場下流個体群の殻長分析を調査した結果,各年級群が正常に生息しており,順調に成長していることがわかった。一方,それらの成貝は妊卵して幼生を放出していたが,水温が25度と宿主アマゴの適温範囲を大きく超えていたために寄生先がなく,無効放出に終わっていることが示唆された。本調査域においては,将来的に寄生期間中の宿主禁漁措置を目指しているが,先行事例のある広島県でその効果の評価を行った。その結果,宿主の保全はカワシンジュガイの増産効果に直結しており,極めて効果の高い保全手段であることが明らかとなった。養魚場内に流入するグロギディウム幼生の供給源となっている母貝集団を特定するため,上流河川の本・支流,養魚場への導水路を踏査した。その結果,養魚場入口に位置する配水池内において58個からなる個体群を確認し,そこから放出される幼生の寄与率が高いことを確認した。一方,配水池内の個体群を移動させた場合においても規制は確認されたため,さらに上流から幼生が流下していると考えられるが,現在のところ河川内では未確認である。養魚場下流域の個体群の殻長分布を調べた結果,本種の稚貝が毎年多く定着し,個体群の年級構造も正常に保たれていることがわかった。また,本種生息域としては極めて高音な水域であったが,成長および繁殖(幼生放出)も正常に行われていた。しかし,養魚場より下流域には高水温ゆえに宿主たるアマゴは存在せず,本個体群の幼生は無効放出となっていることが示唆された。寄生される魚類への影響について詳細に調査を行い,現状の幼生寄生数(250個/尾)の範囲内においては,被寄生魚の生残率及び成長率には影響はないことを明らかにした。これより,水産業を二枚貝の増殖の場として活用する際の一番の懸念事項は回避された。

研究対象種であるカワシンジュガイは、最高水温が20°C以下の河川に生息するといわれているが、本調査地は夏季に25°Cを超える.そのため、本種の成長および繁殖が正常に行われているかについて調査を行った.その結果、他水域に対して高い成長率を示し、ほぼ全数のメス個体が妊卵していることが分かった.一方、寄生先であるヤマメやアマゴは20°Cを超える自然河川では生息していないことから、水温が制限要因となっているのは、本種の生理的要因ではなく、寄生先となる寄宿魚類の存在であることが明らかになった.希少生物保全において水産業を活用するうえで、水産業自体にデメリットが生じてはその活用を普及させることはできない.そのため、本種幼生に寄生された養殖ヤマメの生残率および成長率について定量的な調査を行った.その結果、カワシンジュガイ個体群を維持するのに十分な寄生量においても、宿主としたヤマメの生残率及び成長率には影響がないことを明らかにした.一方、養魚池は人為的な施設であり、恒久的な魚類生息環境とはいいがたい.そのため、カワシンジュガイの保全においては、養魚池がなくなった場合においても本調査地の個体群が維持できるかについて検討した.その結果、従来から宿主として知られているヤマメおよびアマゴは高水温のために養魚場より下流には生息しておらず、主にコイ科の魚類が生息していた.しかし、寄生実験の結果、これらの魚種では寄生変態が確認されず、養魚池がなくなった場合、本個体群はいずれ消失する可能性が高いことが明らかになった.そのため、養魚池に幼生を供給していると思われる上流部の母貝集団を保全することが重要であると考え、その生息位置特定を試みた.しかし、対象域が広く、現在その特定には至っていない.水産業の希少種保全への活用というテーマについては一定の結果を得ることができた.現在、その手法を他地域へ展開するため、淡水二枚貝生息地近辺の養魚場に関する資料収集および水産業者との交渉を行っている.一方、母貝集団の特定には未だ至っていない.母貝集団の特定は、養魚池に流入する幼生数の評価には欠かせないため、今後も調査範囲を広げながら調査を行っていく予定である.また、養魚池内で寄生した魚類の放流による自然河川での本種増殖についても、母貝集団が生息している流域で行うことが必要であるため、実施に至っていない.本種保全を確立するためにも母貝集団の生息場所特定を最重要項目として残り一年調査研究を継続する.最終年度は,『水産業(放流,禁漁)を活用したカワシンジュガイ保全の効果の検証と課題の抽出』を目的に調査を行った。幼生が寄生した宿主魚の放流については,流域内の母貝生息地点への放流を予定していたが,本川において幼生の流下は確認できたものの,本川支川含め,母貝自体の生息地点は確認できなかった。そのため,幼生の無効放流および生息域外への拡散を避けるため,被寄生状態の宿主魚の放流は中止した。養魚場の活用については,過年度で得られたデータを基に,養魚池への幼生供給を行い,稚貝の再生産を試みた。その結果,同数の母貝と宿主魚を用いた試験において,水路内における稚貝発生状況に差が生じた。調査の結果,水路内環境のマイクロハビタットにより,脱落後の稚貝の成長差が非常に大きく,また貝の成長に伴って好適環境も大きく変化することが明らかになった。脱落直後から殻長20mm程度までの個体はデトリタスを含むシルト質が堆積する緩流帯に,それ以上の個体はある程度の流速がある砂礫底において成長が良い傾向を示した。これらは主に餌資源の変化によって生じるものと考えられた。
C型肝炎やINFαの作用発現に関与する遺伝子ネットワークの解析

[背景]最近インターフェロン(IFN)を始めとするいくつかの薬剤により肝細胞癌の縮小効果が認められているが、その増殖抑制機構については不明である。またIFNには患者によってその効果が大きく異なり、ウイルスの型だけではなく宿主やがんの性質によると推察されている。IFNのウイルス排除の個人個人による効果の違いがあると考えられているがその詳しいメカニズムはわかっていない。そこで本研究では肝癌細胞株を用いIFNαの肝細胞癌増殖抑制とシグナル伝達機構の変化およびその下流の遺伝子発現の解析を行った。[結果]IFN受容体の発現量の最も多いことがわかっているPLC/PRF/5を用いIFNαの肝癌細胞増殖抑制効果のメカニズムの検討を行い以下の結果を得た。マイクロアレイで解析をした54675遺伝子のうち、6ポイントすべてで発現している6250遺伝子を詳細に検討した結果、インターフェロン投与前に比べ6ポイントのいずれかで2倍以上もしくは1/2以下の変化を認めた1117遺伝子で増殖に関係する複数の遺伝子が明らかになった。またそれらの遺伝子発現を誘導するメカニズムとしてきわめて迅速に(IFNα処理後5分以内に)MEK/ERKのリン酸化が抑制され、その下流の遺伝子ネットワークが変化する可能性を初めて示した。[背景]肝細胞癌の多くは一般的に化学療法が奏功しないことが多い。文献的には奏功率は低いものの、インターフェロン(IFN)を始めとするいくつかの薬剤により肝細胞癌の縮小効果が認められるという報告がある。またウイルス肝炎に対しIFN治療を行うことにより肝炎ウイルスの排除がなされなくとも、その後の肝細胞癌の発生を抑えることが報告されている。この様にIFNには肝細胞癌の増殖を抑制する効果があると考えられているがその詳しいメカニズムはわかっていない。そこで肝癌細胞株を用いインターフェロンアルファ(IFNα)の肝細胞癌増殖抑制の検討を行った。[方法]HepG2、Hep3B、PLC/PRF/5、HuH7の4種類の肝細胞癌細胞株を用い、IFNαにおける細胞増殖抑制効果をWST-1による細胞増殖曲線、BrdUを用いたDNA合成などを測定し、IFNαの濃度による細胞増殖抑制効果の検討した。次にIFN受容体をWestern blottingによって定量を行った後、肝細胞癌株におけるIFNαの増殖抑制効果の差異の検討を同様の方法で行った。。propidium iodineを用いたフローサイトメトリーを用いIFNαの細胞周期に対する影響の解析をした。またシグナル伝達の下流で変動する遺伝子を同定するためIFNα投与における遺伝子発現の経時的変化をマイクロアレイを用い検討を行った。[結果]IFNαにより最も細胞増殖およびDNA合成が抑制され、さらにIFN受容体の発現を最も認めるPLC/PR F/5を用いIFNαの肝癌細胞増殖抑制効果のメカニズムの検討を行い以下の結果を得た。マイクロアレイで解析をした54675遺伝子のうち、6ポイントすべてで発現している15250遺伝子を抽出、さらにExpressed Sequence Tags(EST)を除いた6250遺伝子を詳細に検討した。このうちインターフェロン投与前に比べ6ポイントのいずれかで2倍以上もしくは1/2以下の変化を認めた1117遺伝子をインターフェロンにより影響を受ける遺伝子群と同定した。

またそれらの遺伝子発現を誘導するメカニズムとしてきわめて迅速に(IFNα処理後5分以内に)MEK/ERKのリン酸化が抑制され、その下流の遺伝子ネットワークが変化する可能性を初めて示した。