hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
栄養状態に応答して神経細胞の成長を調節する器官間相互作用

ショウジョウバエの感覚神経をモデル系として、栄養環境が樹状突起の発達に与える影響を調べたところ、未知の栄養素の不足により樹状突起の分岐数が顕著に増加する表現型を見出した。また、神経細胞内のエネルギー変換能の低下がeIF2αのリン酸化を介した翻訳抑制を起こし、樹状突起の短縮に貢献していることを示した。さらに栄養環境を神経系に伝える組織の候補として脂肪体に注目し、その発生過程を可視化できる伝学的ツールを作製した。動物が摂取する栄養は、主要な環境要因の一つとして発生速度などのlife history traitsを大きく左右する。本研究では、発生途上の動物が栄養制限下におかれた際、どのような仕組みが神経細胞に働きかけ、その成長や分化が調節されて神経系の形成が破綻せずに進むか、あるいは完全には回避できず障害が生じてしまうのかを明らかにする。我々は、発生途中での一時的な絶食あるいは栄養素のアンバランスが、神経細胞の樹状突起の発達に与える影響を調べた。そして単一細胞の解像度で捉えた栄養状態依存的な表現型から、栄養条件を感知して樹状突起の発達を調節する、全身性あるいは体内局所での器官間相互作用の存在が強く示唆された。この実体の解明を試みた。神経細胞にボディーサイズの情報を伝える器官の候補として、脂肪組織に注目した。そして、脂肪組織から分泌することが報告されている複数の全身性シグナル分子について検討を開始した。その中でも、摂取した食餌中の栄養状態を全身に伝えるシグナル分子の複数の候補を絞り込み、その一つに特に注目した。このシグナル伝達経路は、炭水化物を多く含むエサに応答して遺伝子発現を調節し、代謝恒常性を維持して、個体の成長に必要であった。この分泌タンパク質に対して抗体を作製してシグナル分子の検出を試みた。しかし作製した抗体の感度が十分かどうか判定できなかった。研究遂行上、シグナル分子を検出することが必要不可欠であることから、培養細胞を用いてシグナル分子を発現させて抗体の感度を検証できる系を構築することにした。神経細胞にボディーサイズの情報を伝える器官を想定し、その仮想シグナル源およびシグナルの探索と特定を引き続き試みた。Gal4/UAS遺伝子発現系を用いて、特定の組織で温度感受性型Dynaminをコードするshibire[ts]を発現させて、高温への温度シフトによりその組織からの分泌を阻害し、daニューロンの樹状突起形態に与える影響を観察した。以上の探索から「脂肪体発現用」Gal4系統を用いた結果がポジティブとなったので、脂肪体に焦点を絞ることができた。先行研究を参考にして、脂肪体から放出される全身性シグナル分子の候補を絞り込むことができた。本研究では、成長途上の動物が栄養制限下におかれた際、どのような仕組みが神経細胞に働きかけ、その成長や分化が調節されて神経系の形成が破綻せずに進むか、あるいは完全には回避できず障害が生じてしまうのかを明らかにすることを目指した。われわれは、ショウジョウバエ幼虫のクラスIV da neuron(以下、クラスIV)を用いて、発生途中での栄養条件がその樹状突起の発達に与える影響を調べた。ショウジョウバエのエサの材料として用いられる酵母の量を変化させたところ、High-yeast dietに比べてLow-yeast dietでは、クラスIVの樹状突起の分岐数が顕著に増加した。突起の分岐数を増加させる酵母中の栄養素は何か、どのような分子機構が働いて突起数が変化するのか、そしてこのクラスIVの応答には個体にとって適応的な意義があるのかについて、検討を始めた。また、栄養条件を感知して樹状突起の発達を調節する、神経系と他の器官の間での相互作用の存在が強く示唆されおり、この実体の解明を目指した。さらに、神経細胞内のエネルギー変換能の低下が、どのようにして神経細胞の形態や活動に影響するかを明らかにする目的で、クラスIVミトコンドリア機能低下に伴う樹状突起短縮化をモデルとして、ATP代謝や細胞内シグナリングに着目してその分子機構を明らかにした。そしてeIF2αのリン酸化を介した翻訳抑制が樹状突起の短縮に貢献していることを示した(Tsuyama et al., 2017)。ショウジョウバエ幼虫において、クラスIVは痛覚受容を担っており、侵害性の熱刺激などを感知して特徴的な忌避行動を誘発する。一方、別のサブクラスであるクラスIは、筋肉の収縮を感知し幼虫のスムーズな蠕動運動を調節している。クラスIVとはむしろ逆に、クラスIの突起数はLow-yeast dietで減少することを示した(以上、Watanabe et al., 2017)。このクラスIVに特有の突起数増加表現型の原因となる成分を絞り込む目的で、Low-yeast dietに様々な栄養素を添加したエサを調製して幼虫を成長させ、突起数増加表現型が抑制されるか調べている。また、栄養条件依存的に内分泌組織などから放出される既知の分泌因子に着目し、それらの中にクラスIVの突起数増加に寄与している因子がないかを探索している。さらに、Low-yeast dietとHigh-yeast dietの差が、神経突起形態だけでなく生理学的な応答に与える影響についても、細胞および個体レベルで検証できるアッセイ系を開発しつつある。Low-yeast dietでのクラスIV da neuron(以下、クラスIV)の突起数増加表現型に注目し、引き続き、この表現型の原因となる栄養素、表現型を生み出す分子機構、そして、その生理学的な意義の3点から研究を推進した。クラスIVは侵害性の熱刺激などを感知して、特徴的な忌避行動を誘発する。

侵害性熱刺激に対してクラスIVが特徴的な発火パターンを生成することを見いだし、そのメカニズムと忌避行動の惹起における意義を明らかにした(Onodera et al., 2017)。Low-yeast dietで発生させた個体では、クラスIVの発火パターンや熱刺激に対する個体の忌避行動が変化しているかどうかを調べるプラットフォームを整えた。別のアプローチとして、栄養環境に関する情報を、神経系を含む全身の組織に伝える候補として脂肪体に注目した。脂肪体は脂肪を蓄積するのみならず、栄養状態に応じて体内にエネルギー代謝産物やホルモンを供給している。ショウジョウバエの脂肪体は、幼虫型と成虫型の2つに使い分けられている。幼虫型脂肪体の発生は詳しく調べられており、成虫が羽化して数日の間に細胞死を起こして組織から除かれる。一方、成虫型脂肪体については、その胚期や幼虫期における起源細胞や、変態期に起こると考えられる発生過程は未だによくわかっていない。本計画では、幼虫の栄養状態がどのように成虫での神経系の発達に寄与しているかにも注目しており、成虫型脂肪体の発生を理解することは個体史レベルでの代謝の観点から重要である。成虫型脂肪体を、その発生の早期からライブイメージングできる遺伝学的ツールを確立しつつあり、これを利用してその発生過程を調べることが可能になった。ショウジョウバエの感覚神経をモデル系として、栄養環境が樹状突起の発達に与える影響を調べたところ、未知の栄養素の不足により樹状突起の分岐数が顕著に増加する表現型を見出した。また、神経細胞内のエネルギー変換能の低下がeIF2αのリン酸化を介した翻訳抑制を起こし、樹状突起の短縮に貢献していることを示した。さらに栄養環境を神経系に伝える組織の候補として脂肪体に注目し、その発生過程を可視化できる伝学的ツールを作製した。摂取した食餌中の栄養状態を全身に伝えるシグナル分子を特定し、その分子を分泌する組織を特定し、用いる動物種間での発現を比較検討する計画だった。シグナル分子の複数の候補を絞り込み、抗体を作製してシグナル分子の検出を試みたが、感度が十分かどうか判定できなかった。研究遂行上、シグナル分子を検出することが必要不可欠であることから、培養細胞を用いてシグナル分子を発現させて抗体の感度を検証できる系を構築する。またそのシグナル伝達経路のリードアウトとして、細胞内伝達因子のリン酸化と、その変動をモニターできるか検討する。Low-yeast dietでの突起数増加表現型について、この表現型の原因となる栄養素、表現型を生み出す分子機構、そして、その生理学的な意義の3点から研究を推進する。また、栄養環境に関する情報を神経系を含む全身の組織に伝える候補として、脂肪体に注目する。29年度が最終年度であるため、記入しない。栄養発生生物学29年度が最終年度であるため、記入しない。
自己組織化共役ポリマーDNAの電子・光機能性発現とその電荷輸送ダイナミクス

生命の遺伝情報を司るDNAは、高い自己組織化能力と設計の自由性を持つ。さらに電気伝導性があればナノエレクトロニクスの素材として有望であることから、その電気伝導性が盛んに研究された。しかし磁気的光学的性質から、基本的に絶縁体であることを明確にした。本研究では次に、DNAに電気伝導性を持たせる可能性の追求と、その基礎物性を明らかにした。方法として、2価金属イオンとDNAの化合物を合成したり、ヨウ素をドープして電荷の注入を試みた。また、これらの構造を調べるために、トンネル顕微鏡によるDNAの可視化に成功した。本年度は、天然のDNAと、電荷担体導入を目的とした2価金属イオンを導入したDNAの物性を調べた。概要を以下に整理する。これまで、DNA一本、或いはその束について、直接電気伝導度を測定した多くの報告が成されてきて、金属的な電気伝導を示す、との報告がされてきたが、磁気的性質から見る限り、天然のDNAは非磁性であり、通常の金属としては理解が出来ないことを明らかにした。しかし、最近、λ-DNAを用い、水分を多く含むB型構造を持つB-DNAが低温で常磁性を示し、その原因として、偶然出来たミクロンサイズのDNAリング内全体に広がった波動関数による巨大軌道常磁性である、との大変興味深い報告が現れた。そこで、同じ条件で追試を試みた。その結果、サーモンのDNAでも同様な低温磁化が観測された。しかし、その起源が、必ずしもDNA自体から発しているのではなく、試料管内に残留した微量の酸素によって生じている可能性が高いことを突き止め、コメントとして発表した。2.2価金属イオンをドープしたDNAの物性1.で見たとおり、天然のDNAは、自由に電気が流れる金属ではなく、エネルギーギャップを持つ半導体と考えられる。そこで、電気を運ぶ電荷担体を導入するために、一つの方法として、金属イオンをDNAに導入し、その電子状態を調べた。その結果、Mgから始まる2価の金属元素のほとんどがDNAに導入できることを確認した。また、金属イオンのDNA内の位置は、J.Lee氏らの報告によると、DNAを構成する2本の骨格を結んでいるグアニン、シトシン、アデニン、チミンの4種の塩基からなる塩基対の間に入ることが示唆されている。磁性をプローブとするため、Mnを入れたMn-DNAの磁化率、ESRを測定した結果、J.Lee氏らの報告と同様に、塩基対間に位置することが結論された。しかし、2価イオンと塩基間には電荷移動が無いことが確認された。この結論は、Rakitin氏らが報告してる結論とは一致しない。Rakitin氏らは、天然のDNAは、その電圧・電流特性に、半導体特有のステップが表れること、また、そこにZnイオンを導入すると、電圧・電流特性から半導体のステップが消失し、金属で期待される直線的なオーミックな電気伝導を示すと報告している。しかし、本研究の結果は、天然のDNAに存在していたエネルギーギャップは、2価金属イオンであるZnを導入しても、決してエネルギーギャップが消えることは無く、矢張り真性半導体であることを確認した。直接電気的特性を調べる方法では、電解質の支持塩による電気伝導を慎重に除く必要性が確認された。本年度は、電荷担体導入を目的とした2価金属イオンを導入したDNAの物性を主に調べた。2価金属イオンをドープしたDNAの物性天然のDNAは、自由に電気が流れる金属ではなく、エネルギーギャップを持つ半導体と結論してきた。そこで、電気を運ぶ電荷担体を導入するための一つの方法として、金属イオンをDNAに導入し、その電子状態を調べた。さらに、金属イオンのDNA内の位置は、J.Lee氏らの報告によると、DNAを構成する2本の骨格を結んでいるグアニン、シトシン、アデニン、チミンの4種の塩基からなる塩基対の間に入ることが示唆されている。一方で、2価イオンと塩基間には電荷移動が無いことが確認された。この結論は、Rakitin氏らが報告してる結論とは一致せず、問題点を含むことを指摘してきた。本年度は、Mn-DNAとFe-DNAに着目してさらに実験解析を進めた。Mn-DNAは、湿度条件により、そのESR線形が大きく変化することを見出した。すなわち、高湿度条件では、ガウシアンとローレンツィアンの中間の線形を示した。これは、1次元的な交換相互作用の相関関数による双極子相互作用の先鋭化で説明できることを示した。一方、真空中などの乾燥条件下では、ローレンツィアンで線形が再現される。

これらの振る舞いは、MnをドープしたDNAであっても湿度条件により、B-フォームとA-フォームの間の構造相転移が起こることを示していると理解出来ることが分かった。すなわち、MnイオンがB-フォームの水素結合の位置にはいると、ほぼ1次元鎖を形作り、隣接鎖内のMnイオンとの距離が約2nmと鎖内のMnイオン間距離より1桁近く大きいことによる。A-フォームでは、水素結合の位置が2重螺旋の外側に配置するため、Mnイオン間距離は平均的に3次元的ネットワークを形作ることが分かる。この点は、低温比熱が約0.4Kにピークを持ち、何らかの磁気的秩序を取っていることとも一致する。Mnイオンの位置に関連して、合成のpoly(dA)とpoly(dc)の水溶液にMnC12水溶液を混合することにより、2重螺旋が作られることも確認できた。これは、自由な2価金属イオンが生体内に存在すると遺伝情報が強く見出される可能性を示唆している。Fe-DNAに付いては、これまで、全ての2価金属イオンを導入しても、M-DNAとしてはやはりM2+の状態を保っていることから、塩基対への電荷移動が起こらなかったが、始めてFe-DNAで電荷移動が確認できた.これにより、Feのドーピングにより、電荷担体を導入できる可能性を示した。DNAは生命の遺伝情報の担い手として良く知られるが,その得意な特徴である塩基間の相補性(アデニンとチミン,グアニンとシトシン)と塩基配列の設計性から,ナノエレクトロニクス材料としての可能性を視野に入れた物性研究にも関心が持たれている。本研究では,天然のサケのDNAの真の物性の解明を試み,非接触の磁気的な研究から,天然のDNAが4eV程度の大きなエネルギーギャップを持つ半導体/絶縁体である事を示して来た。この点から,DNAに導電性を持たせうる電荷担体の導入を試みて来た。2価の金属イオンをDNAに導入し,電荷移動を誘起して電荷担体を作り出す方法と,ヨウ素を導入してDNA骨格から電子を引き抜く事,FETによる電界による電荷担体注入などが考えられるが,今年度は,2価金属イオンのFeCl2を入れた系について詳しく調べた。FeをDNAに導入すると鉄イオンが塩基対の水素結合と入れ替わって入り,その価数は当初の2価から3価に変化する。これは,色の変化やメスバウア効果,磁化率,ESRのg-値など,多くの実験結果から支持されている。特に,磁化率とESRスペクトルの解析からは,3価の鉄イオンの電子状態が単一の状態ではない事が示唆される。高スピン状態でスピンが5/2,低スピン状態では1/2であるが,結果はその両方が約1対3の割合で混在していると理解される。この結果を理解し得るモデルは,塩基対に導入されたπ電子系が8枚周期の電荷密度波を起こし,それが鉄の結晶場を変調するために高スピンと低スピンが混在する。この点を確かめるために,鉄イオンを部分的にCaイオンに置換して電荷密度派を意図的に壊してみた。その結果,予想通り低スピン状態が減少し,最終的には殆ど高スピン状態に変わる事が確かめられた。その鉄イオン濃度の依存性から,鉄イオンの両隣にCaイオンが来ると高スピンになる事が確認できた。これらの結果は,DNAの物性,およびその応用を考える上で重要な示唆を与えていると考えられる。
腎におけるAngIIと尿中アンジオテシノーゲン排泄を規定する因子の検討

糸球体内AngII量を免疫染色で検討すると、AngII投与によって糸球体内AngII染色強度は有意に増加することが示された。fasudil投与は、糸球体内AngII染色強度増強を抑制するものの、gefitinib投与では抑制しなかった。尿中Atg排泄量は、腎内AngII活性と相関することがすでに我々のグループの山本が報告している。本モデルにおける尿中Atg排泄量を測定すると、コントロールにおいては125±18ng/日であるのに対し、AngII投与により尿中Atgは625±86ng/日と有意に増加し腎内AngII産生量が増加していることが確認された。この増加した尿中Atg量は、fasudilにより有意に低下(378±39ng/日)したものの、gefitinibによっては変化しなかった(739±94ng/日)。以上の結果は、1.糸球体における細胞増殖と糸球体内AngII量と同様の推移をすることから、腎内AngII産生と糸球体増殖病変には強い関連があること、2.糸球体内におけるAngII依存性AngII産生はRhoキナーゼの関与が推察されること、3.尿中Atg排泄はAngIIによって増強するが、これにRhoキナーゼの関与が推察されること、が推察された。AngII投与によりmyosin light chain(MLC)-Ser^<19>と、EGFR-Tyr^<1068>リン酸化は増加したことより、ROCKとEGFRは腎内で活性化したと考えられる。AngIIはcontrol群に比し、収縮期血圧(220.3±18.7mmHg)、尿蛋白排泄量(118.0±19.0mg/day)、糸球体における細胞増殖(PCNA 46.8±4.3, Ki675.5±1.3)を有意に増加させた。また糸球体におけるp27陽性細胞数(30.4±1.8)は減少し、AngIIによる細胞増殖刺激の一部はp27抑制を介することが示唆された。ポドシンとネフリンの染色ペターンは正常糸球体においては一致している。しかし、AngII投与により両者の発現分布は乖離することから、AngIIによる蛋白尿発現はスリット膜機能不全を介しているものと推察された。fasudilおよびgefitinib投与により血圧は変化しないものの、MLCとEGERリン酸化は有意に抑制したことより、両薬剤はキナーゼ活性化を腎内にて有効に抑制した。fasudilは尿蛋白排泄量を有意に減少(57.2±17.5mg/day)させ、細胞増殖(PCNA 29.9±2.3, Ki67 2.7±0.5)とp27発現抑制について完全に抑制した(33.1±2.6)。一方、gefitinibは細胞増殖(PCNA 25.2±6.4. Ki67 0.4±0.5)とp27発現抑制については完全に抑制した(35.2±1.0)が、尿蛋白排泄量を変化させなかった(133.3±30.9mg/day)。AngIIによるネフリンとポドシンの発現乖離は、fasudilによって回復したがgefitinibには効果がなかった。これらの結果から1. AngIIは腎内においてROCKとEGFRを活性化する2. AngIIのよるROCK活性化細胞増殖と蛋白尿発現に関与する3. AngIIによるEGFR活性化は細胞増殖には関与するが、蛋白尿発現には関与しないことが明らかとなった。今後は、これらと尿中アンジオテンジノーゲンの変化との関連を検討する予定である。
極限条件下での表面活性吸着種の選択的反応

特殊反応場での触媒化学を確立するには、反応場の構成因子である反応分子、阻害分子、多量に共存している一見反応に関与しない不活性な分子等が、固体表面上での反応に各々どのように関与してくるのか、また、各々の因子が複合的に作用することにより生じる効果が如何なるものかを明かにすることが重要である。固体表面上での気体の反応(固気相界面での触媒反応)は、これらの因子が独立に作用するのではなく、お互いに促進あるいは反発しながら表面反応場の状態を規定している。平成7年は、Pt(111)表面でのCOの酸化に注目し、吸着酸素種を限定して、その反応性を検討した。その結果、Pt(111)では、表面で活性化された吸着酸素原子がCO分子を攻撃することにより酸化反応が進行することを明かにした。
弱擬凸CR多様体上のアブストラクト∂bの局所可解性

コンパクトケーラー多様体に対しては、ホッジ理論は、よく整備されており更にその複素構造の変形理論との関係は、深く研究されているが、独立特異点とそのホッジ理論との関係は、ほんの少ししか知られていない。現在、執筆中の論文でこの問題をCR幾何の観点から取り扱いホッジ理論との関わりを明らかにした。(V,x)を正規独立特異点として、MをVと超球との共通集合とする。するとよく知られている様にこのM上には、CR構造と呼ばれる構造がはいりさらにこのCR構造によって正規孤立特異点が一意的に定まる。このCR構造の変形については、筆者のささやかな貢献、倉西の仕事で完全な理論が構築されている。このCR構造の変形に対応するホッジ理論の構築を扱った。これによって独立特異点にたいしても非特異多様体のときと同様の扱いが可能になった。
カテーテル難接着性液状塞栓物質の新規開発：自己組織化ペプチド／アルギン酸ゲル

本研究課題では,難接着性の医療材料を用いて,既存の塞栓物質と同等の塞栓性能と意図通りの塞栓が得られるコントロール性を持つ液状塞栓物質の実現を目指す.現在,血管塞栓術で使用される液状塞栓物質NBCAは体内に導入後直ちに固まるが,意図しない臓器の虚血やカテーテル接着など重篤な合併症も知られている.本研究課題では液体中でゲル化が可能だが難接着性の材料(自己組織化ペプチド/アルギン酸ゲル)を用いて,コントロール性が高く,安全・確実な治療が可能な新規液状塞栓物質を開発する.本研究課題の実現により,血管塞栓術の治療水準の画期的な進歩と国際的な手技の標準化が期待される.本研究課題では,難接着性の医療材料を用いて,既存の塞栓物質と同等の塞栓性能と意図通りの塞栓が得られるコントロール性を持つ液状塞栓物質の実現を目指す.現在,血管塞栓術で使用される液状塞栓物質NBCAは体内に導入後直ちに固まるが,意図しない臓器の虚血やカテーテル接着など重篤な合併症も知られている.本研究課題では液体中でゲル化が可能だが難接着性の材料(自己組織化ペプチド/アルギン酸ゲル)を用いて,コントロール性が高く,安全・確実な治療が可能な新規液状塞栓物質を開発する.本研究課題の実現により,血管塞栓術の治療水準の画期的な進歩と国際的な手技の標準化が期待される.
南西諸島における海岸防災林の機能とその保全・活用に関する基礎的研究

沖縄島海岸林で樹幹流下水中の塩分量を調査したところ、測点1(海側の林縁木)が最も多く、測点2(林内)、測点3(陸側林縁木)と減少した。各測点における樹幹流下水中の塩分量および雨水中の塩分量を比較すると、測点1においては測点2の2.8倍、測点3の4.8倍、雨水の40.0倍と塩分量が顕著に多かった。測点2においては測点3の1.8倍、雨水の14.6倍であった。測点3においては南水の8.3倍であった。したがって、海岸に近い樹木ほど多くの塩分を捕捉し、海岸から離れるにつれて塩分捕捉量が減少するものと考えられる。沖縄の海岸の砂浜地帯と岩礁地帯の植生を調査した。両地帯とも汀線から内陸部に向かって明らかなZonationがみられ、糸満市の南部海岸では砂浜地帯でソナレシバ群落→オオハマボウ-アダン群落→モクマオウ林、岩礁地帯でコウライシバ群落→クサトベラ群落→アダン群落が、粟国島の砂浜地帯でグンバイヒルガオ群落→スナズル-クロイワザサ群落→モンバノキ-ハマナレン群落→オオハマボウ群落→モクマオウ林が発達する。台風被害度は位置、種によって異なった。沖縄島、宮古島、八重山諸島の海岸リュウキュウマツ林およびマングローブ林について、病害実態調査を行った。その結果、リュウキュウマツ林では全調査地で漏脂胴枯病が認められたが、台風は本病の流行の誘因でないことがわかった。マングローブ林では、沖縄島と八重山諸島でメヒルギに枝枯性の新病害が認められた。病患部から分離された菌類のうち2種の菌が接種試験により病徴を再現した。また、石垣島でヤエヤマヒルギに枝枯症状を認め、病因の解析中である。琉球列島のマングローブ林の特徴について検討した。西表島と石垣島に各7点、計14点の調査区を設け、マングローブ林の林分要素に関する毎木調査を行った。検討結果として、各要素の特徴と要素間の関係を明示した。林分平均樹高および胸高直径の最大は、8.4mと14.0mで、98.6%がオヒルギで構成されていた。最小は、1.9mと3.6mで85.7%はヤエヤマヒルギであった。その流木密度は1,850と12,600(本/ha)であった。南西諸島の海岸沿いにはモクマオウ、アダン、オオハマボウ、マングローブ等の熱帯、亜熱帯性の植物が生育しており、サンゴ礁と相まって南西諸島における独特な海岸風景を形成している。

これらの植物は、また潮風害の防止をはじめ、飛砂防止、海岸沿線の浸食防止や海岸及び陸域の環境保全に大きな役割を果たす。そこで今回は、海岸植物等について現地調査および資料収集を実施した。例えば、樹葉への塩分付着量はモクマオウの場合5.920x10^<-2>mg/cm^2で、リュウキュウマツは4.750x10^<-2>mg/cm^2であり、モクマオウの方が幾分塩分を付着する量が多い。また、マングローブ林についての調査では、沖縄には7樹種の狭義のマングローブが分布し、主要な樹種はヤエヤマヒルギとオヒルギである。成立時期が相対的に新しい海岸ではヤエヤマヒルギが優勢で、陸側ではオオヒルギが優勢である。その中間においては混交林をなしていて、遷移の形が認められる。立木密度は、閉鎖を完了した若いヤエヤマヒルギ優勢林分(混交率99%)で11,100本/ha、中庸林分(混交率59%)で4,140本/ha、老齢のヒルギ優勢林分(混交率1%)で1,850本/haとなっている。一方、植生の面からみた南西諸島の海岸は、岩礁域と海浜域に二大別することができる。岩礁植生地(糸満市大度)と海浜植生地(栗国村)に調査地を設定して、飛沫地帯あるいは潮間帯の無植生から草地植生、海岸林植生に移行していく状況をプラウン・ブランケの全推定法に基づいて、全出現種について優占度および群度を測定した。また、海岸防災林における樹木病害の発生実態を把握するため、リュウキュウマツ林、モクマオウ林、マングローブ林の三種の林分について病害調査を実施した。沖縄島海岸林で樹幹流下水中の塩分量を調査したところ、測点1(海側の林緑木)が最も多く、測点2(林内)、測点3(陸側林緑木)と減少した。各測点における樹幹流下水中の塩分量および雨水中の塩分量を比較すると、測点1においては測点2の2.8倍、測点3の4.8倍、雨水の40.0倍と塩分量が顕著に多かった。測点2においては測点3の1.8倍、雨水の14.6倍であった。測点3においては雨水の8.3倍であった。したがって、海岸に近い樹木ほど多くの塩分を捕捉し、海岸から離れるにつれて塩分捕捉量が減少するものと考えられる。沖縄の海岸の砂浜地帯と岩礁地帯の植生を調査した。両地帯とも汀線から内陸部に向かって明らかなZonationがみられ、糸満市の南部海岸では砂浜地帯でソナレシバ群落→オオハマボウ-アダン群落→モクマオウ林、岩礁地帯でコウライシバ群落→クサトベラ群落→アダン群落が、粟国島の砂浜地帯でグンバイヒルガオ群落→スナズル-クロイワザサ群落→モンバノキ-ハマナレン群落→オオハマボウ群落→モクマオウ林が発達する。台風被害度は位置、種によって異なった。沖縄島、宮古島、八重山諸島の海岸リュウキュウマツ林およびマングローブ林について、病害実態調査を行った。その結果、リュウキュウマツ林では全調査地で漏脂胴枯病が認められたが、台風は本病の流行の誘因でないことがわかった。マングローブ林では、沖縄島と八重山諸島でメヒルギに枝枯性の新病害が認められた。病患部から分離された菌類のうち2種の菌が接種試験により病徴を再現した。また、石垣島でヤエヤマヒルギに枝枯症状を認め、病因の解析中である。琉球列島のマングローブ林の特徴について検討した。西表島と石垣島に各7点、計14点の調査区を設け、マングローブ林の林分要素に関する毎木調査を行った。検討結果として、各要素の特徴と要素間の関係を明示した。林分平均樹高および胸高直径の最大は、8.4mと14.0mで、98.6%がオヒルギで構成されていた。最小は、1.9mと3.6mで85.7%はヤエヤマヒルギであった。その流木密度は1.850と12.600(本/ha)であった。
ヒト結節性硬化症の発症機序の解明

Tsc2変異(Eker)ラットの腎癌細胞に特異的に発現している新規Erc遺伝子の発現制御機構腎癌細胞で強発現しているERCの転写制御領域の解析を行ってた。がん抑制遺伝子Tsc2の発現制御機構Tsc2遺伝子発現制御機構を明らかにするためプロモーター領域の解析を進めた。DNA修復系酵素であるエンドヌクレアーゼIIIをコードするOcts3遺伝子がhead-to-headの状態で近接している。Tsc2遺伝子側、Octs3遺伝子側、各々のプロモーター活性を検出しており、この領域がoverlapしていることを明らかにしてきた。その領域には2ケ所のcEts結合配列が存在しており、cEts結合配列のTsc2及びOcts3遺伝子発現制御への関与についてさらに検討を進めた。日本人結節性硬化症患者におけるTSC1、TSC2遺伝子異常の解析日本人結節性硬化症(以下TSC)患者について、TSC1およびTSC2の遺伝子解析を行った。TSC2遺伝子mutant腫瘍細胞に発現している遺伝子の単離・同定両側に腎癌を発症した1匹のEker ratから、それぞれ細胞株を樹立し、LK9d(R),LK9d(L),と命名した。この2つの細胞株は、いくつかの点で性状を大きく異にしている。まず、培養に際し、collagen coated plateを用いれば、ともに培養可能であるが、non-collagen coated plateを用いた場合はLK9d(R)のみ培養可能で、LK9d(L)は培養できない。細胞形態についてもLK9d(R)は類円形でflatな細胞形態をとるのに対し、LK9d(L)は紡錘形形態をとる。増殖速度は、LK9d(R)のほうが速い。Southern blot法では、rat染色体5番に存在するp16/15領域が、LK9d(L)では欠失が見られないが、LK9d(R)では欠失していた。今回、LK9d(R),LK9d(L)の2者間のcDNAサブトラクション法により初期の腎癌で特異的に発現してくる興味ある遺伝子を単離した。1。TSC2遺伝子蛋白の存在様式:本遺伝子産物のペプチドおよび大腸菌で発現させたTsc2蛋白に対する抗体の作成に成功した。まず実際のヒトおよびラットの各組織における本蛋白の局在様式を明らかにした。さらに遺伝子変異の解析より病変部にはtruncated蛋白の存在が予想されるので正常部における局在との変化を観察した(submitted)。2。TSC2遺伝子の発現調節機構:3。TSC2遺伝子の作用の下流に位置し転写制御を受けている遺伝子群の単離:テトラサイクリンオペレーターシステムによる誘導発現系を用い、Eker rat腎癌細胞株に野生型Tsc2遺伝子を導入した安定形質転換細胞株を樹立した。この細胞株を用いて、テトラサイクリンを添加しTsc2遺伝子を発現させない状態と、テトラサイクリンを除去しTsc2遺伝子を発現させた状態間で、我々が改良したRDA(Representational Defference Analysis)を用いcDNAサブトラクションを行い、Tsc2遺伝子により発現が誘導される遺伝子群を単離した(submitted)。4。TSC1遺伝子の構造決定:Tsc2変具(Eker)ラットの腎癌細胞に特異的に発現している新規Erc遺伝子の発現制御機構がん抑制遺伝子Tsc2の発現抑制機構Tsc2遺伝子発現制御機構を明らかにするためプロモーター領域の解析を進めた。

Tsc2遺伝子側、Octs3遺伝子側、各々のプロモーター活性を検出しており、この領域がoverlapしていることを明らかにしてきた。その領域には2ヶ所のcEts結合配列が存在しており、cEts結合配列のTsc2及びOcts3遺伝子発現制御への関与についてさらに検討を進めた。日本人結節制硬化性患者におけるTSC1、TSC2遺伝子異常の解析日本人結節性硬化症(以下TSC)患者について、TSC1およびTSC2の遺伝子解析を行った。TSC遺伝子mutant腫瘍細胞に発現している遺伝子の単離・同定両側に腎癌を発症した1匹のEker ratから、それぞれ細胞株を樹立し、LK9d(R),LK9d(L),と命名した。この2つの細胞株は、いくつかの点で性状を大きく異にしている。まず、培養に際し、collagen coated plateを用いれば、ともに培養可能であるが、non-collagen coated plateを用いた場合はLK9d(R)のみ培養可能で、LK9d(L)は培養できない。細胞形態についてもLK9d(R)は類円形でflatな細胞形態をとるのに対し、LK9d(L)は紡錘形形態をとる。増殖速度は、LK9d(R)のほうが速い。Southernblot法では、rat染色体5番に存在するp16/15領域が、LK9d(L)では欠失が見られないが、LK9d(R)では欠失していた。今回、LK9d(R),LK9d(L)の2者間のcDNAサブトラクション法により初期の腎癌で特異的に発現してくる興味ある遺伝子を単離した。
FACSによる選択性を有するウイルスベクターを用いた造血幹細胞への遺伝子導入

我々は昨年まで選択マーカーを有するレトロウイルスベクターの開発を行ってきた。これは、標的細胞にウイルス上清を用いて導入した後に本当に遺伝子が導入がされた細胞のみを選択するシステムを作成しようとするものである。本年はアデノ随伴ウイルスベクター(AAV)においてこの選択システムを確立した。AAVベクターでは神経系細胞への安定した遺伝子導入が可能と考えられる。そこで我々は治療用遺伝子としてASAcDNAを、マーカー遺伝子としてEGFPcDNAを有するAAVベクタープラスミドを作製した。このAAVベクターはベクタープラスミドとパッケージングプラスミド(AAV/Ad)とを同時にHeLa細胞にトランスフェクションし、さらにアデノウイルスを感染させ作成した後に、硫酸セルロースを用いたアフィニティクロマトグラフィーにより精製、濃縮し感染実験を行った。HeLa細胞におけるGFPの発現をFACSで検討したところ、約6%の細胞がGFP陽性であり、陽性細胞が選択可能であることを示し、ASA酵素活性は非導入細胞に比較し1.6倍の増加を認めた。さらにこのベクターがMLD患者由来の皮膚線維芽細胞へも導入が可能であることを確認した。FACSによる選択性を有するウイルスベクターを用いた造血幹細胞への遺伝子導入単一遺伝子異常にもとずく先天性代謝異常症や血液系疾患などへの遺伝子治療には、自己再生能があり各血液細胞への多分化能を有する造血幹細胞に正常遺伝子を導入することが理想である。しかし現時点では、真の造血幹細胞への遺伝子導入効率は十分ではない。我々は細胞表面マーカーCD24及びGreen fluorescent protein(GFP)による選択性を有するレトロウイルスベクターを作製した。今回はこのベクターを用い造血幹細胞への遺伝子導入効率を上げる試みとして、遺伝子導入された標的細胞をFACSを用いて選択できるか否か、更にCD34陽性細胞にベクターを導入する際、骨髄ストローマ細胞(St.)や細胞外マトリックスであるフィブロネクチン(Fib.)を併用することの有用性を検討した。その結果,遺伝子の導入されたCD34陽性細胞はFACSを用いてCD24,GFPの発現により選別できることが確認された。更に、CD34陽性細胞にサイトカイン(IL-3,IL-6,SCF)刺激下において、St.またはFib.上に4日間連続でウイルスベクターを導入するとメチルセルロースを用いた造血コロニーアッセイの結果、造血前駆細胞への導入効率はSt群,Fib群は、各々21.6±5.2%,22.2±3.9.%と同等であったが、長期骨髄再構築能を有するLTC-IC(Long Term Culture Initiating Cells)への導入効率はSt。群が18.1±2.1%に対し、Fib.群は4.2±5.9%と低値であった。以上のことから、恒久的治癒を目的とする造血幹細胞への遺伝子導入にはサイトカインとともに骨髄ストローマ細胞の併用が重要と考えられた。
李光洙の歴史小説と同時代の偉人伝との比較を通じ小説と伝記の境界を明らかにする

前年度の作業を受け、近代の朝鮮において若者にとっての'立志'の方向が、近代朝鮮文学の嚆矢と云われる李光洙文学においてどのように小説化されているかを、日本のそれと差違化しながら明らかにする作業を具体的にする為に、李光洙の歴史小説の中から『李舜臣伝』(1931-1932連載)に注目した。日本で明治期には、移民におもむいて富を築くという成功談が、大衆向け物語の一つの流れを示していた。が、移民生活の苦しい実情が知られるにつれ、成功談が物語の主流から姿を消していく様が日本近代文学の先行研究において明らかにされている。日本のその後の成功談の流れは、昭和期になると出征して軍人として名を挙げる方向へと向かっていく。そうした時期に朝鮮で李光洙が朝鮮王朝時代の武人李舜臣を偉人として小説化することが、日本の軍人としての立志伝とどのような差違を持ちえるのかを明らかにすることが目的である。また李舜臣に関しては、壬辰倭乱に絡んで明治25年の陸軍歩兵大尉著『朝鮮李舜臣傳』をはじめとして明治期に日本側で再評価された人物であることが分り、日本での再評価の仕方と自民族の英雄としての再評価の仕方の違いも重要になってきた。そこで近代以降に貸本などで流布した李舜臣に関わる大衆向け物語本と、李光洙の李舜臣とを対照する作業も必要となった。韓国の大学図書館などでの調査の結果、1925年『李舜臣実記』同年『忠武公李舜臣実記』1931年『聖雄李舜臣』などが物語本として普及していたことが分り、資料として収集した。現在これらの李舜臣物語と李光洙の物語の対照から分析に至る途上にある。また1928年から連載された洪命熹著『林巨正』は官軍李舜臣に対し義賊を物語化したものであり、その英雄形象化の方式も対照される必要があった為、1939年版と1948年版、また共和国で1993年に映画化された『林巨正』を購入し対照作業を行なっている。国内での作業として、日本近代文学の先行研究を参照しつつ、日本の明治期における物語本の状況を調査した。その結果、スマイルズの『西国立志伝』の翻訳を契機に、'立志伝小説'と呼ばれる一群の小説が青少年の愛読書となった状況を把握した。ここで'立志'が'植民'と関連付けられていく過程が先行研究により明らかになっている。これは朝鮮の近代文学を読み解く上で重要な示唆を与える。韓国における資料収集の結果、朝鮮でも同時期に多くの'偉人伝'の出版が確認された。被植民地朝鮮では'偉人'が'植民'に繋がることは有り得ず、外敵を撃退した李舜臣のような人物が'偉人'として提示される。ただし植民地期においては日本の影響が強く、朝鮮にとっての偉人像を把握しにくいという難点がある。そこで『解放空間新聞資料集成』を購入し、解放直後の新聞を参照することにより、日本の支配力が表面的にではあれ排除された朝鮮にとっての偉人像の把握を試みた。そこで新聞漫画において'民族的英雄乱立状況'が強く批判されており、単なる'民族主義'では偉人の要件にはなりえないことが把握された。日本の'立志伝小説'では資本の無い若者が'外地'で新しい資本を獲得することによって立志が可能になるが、朝鮮においては'民族主義'は何らの資本をもたらさない為、立志の手段には成り得ない。この観点から朝鮮近代文学の幕開けと言われる李光洙の長篇作品『無情』に新しい解釈の可能性を提出できる。この作品は貧しい若者の立志という点において日本の'立志伝小説'の枠組みと一致している。しかし被植民地に属するこの若者が'植民'によって自身の貧困を克服することはない。ここで何が立志の手立てとなるかという問題提起は、李光洙の長篇小説の朝鮮的特性を明らかにする上で鍵となる。次年度の作業は、この観点から李光洙の長篇小説が、日本の'立志伝小説'との差異を明らかにするところから始める。

また李舜臣に関しては、壬辰倭乱に絡んで明治25年の陸軍歩兵大尉著『朝鮮李舜臣傳』をはじめとして明治期に日本側で再評価された人物であることが分り、日本での再評価の仕方と自民族の英雄としての再評価の仕方の違いも重要になってきた。そこで近代以降に貸本などで流布した李舜臣に関わる大衆向け物語本と、李光洙の李舜臣とを対照する作業も必要となった。韓国の大学図書館などでの調査の結果、1925年『李舜臣実記』同年『忠武公李舜臣実記』1931年『聖雄李舜臣』などが物語本として普及していたことが分り、資料として収集した。現在これらの李舜臣物語と李光洙の物語の対照から分析に至る途上にある。また1928年から連載された洪命熹著『林巨正』は官軍李舜臣に対し義賊を物語化したものであり、その英雄形象化の方式も対照される必要があった為、1939年版と1948年版、また共和国で1993年に映画化された『林巨正』を購入し対照作業を行なっている。
金属イオン認識能を持つ高分子イオン伝導体の合成と評価

本研究では、これまでに得られているイオン伝導性高分子に関する知見を基礎とし、固体中で速いイオン移動を可能とする高分子にイオン認識能を賦与し、イオン選択輸送や、情報変換などの高次機能を持った新しい固相系を設計するとともに、塩の格子エネルギー推定に利用できる新しい高分子溶媒として評価することを研究目的とした。溶媒としてポリエーテルを利用するとアルカリ金属イオンのソフトな認識が起こり、従来の溶液中では発現されなかった昇温による塩の溶解度の低下現象を見いだした。これを詳細に解析し、格子エネルギーとカチオン半径の関数として整理できた。また、この概念を延長して、無水塩の精製法につなげた。ポリエーテルの極性は塩の可溶化とカチオンの認識に重要であるので、ベタイン型色素の発色変化を利用し、含塩系の極性評価を行った。ベタイン型色素は、極性物質と電荷移動錯体を形成し、極大吸収波長のシフトが起こる。これが平均分子量200のポリエチレンオキシド中で再現性良く観測できることを確認し、最大吸収波長をエネルギー換算し、塩の格子エネルギーと比較すると、良い相関が得られた。この結果は、塩濃度が等しいときには塩の解離挙動を反映することを示している。この経験的な相関を利用すれば、未知の塩の格子エネルギーの推定ができることも明らかにした。
エンド型グリコシダーゼを用いた糖鎖の再構築とその再構築糖鎖のタンパク質への導入

1.研究の目的:遺伝子工学的に産生されるリコンビナントタンパク糖鎖欠損の輪という欠点を補うため、プロテオグリカンをモデルに、エンド型グリコシダーゼの糖転移活性を利用して、天然のグリコサミノグリカンから生物活性を有する糖鎖に組み換え、これをリコンビナントのタンパク質に導入する方法を確立する。2.研究の成果:1)エンド型グリコシダーゼとしてのヒアルロニダーゼを用いた糖転移活性の至適条件、糖鎖の供与体及び受容体の条件が既に検討されているが、これを補充し、確立した。2)任意にデザインされた糖鎖配列を、組み換え法で作製する条件が検討された。その結果、(1)ヒアルロン酸とコンドロイチン硫酸かも非天然型の糖鎖が、(2)コンドロイチン硫酸と脱硫酸化デルマタン硫酸から天然の各種のドメイン構造の基本的糖鎖の組み換えが可能になった。3)ヒアルロニダーゼにより産生された組み換え糖鎖の化学構造を決定する方法の一つとして、質量分析装置により、糖鎖の還元末端糖鎖を同定する方法が確立された。4)糖鎖をペプチドへ導入するためのキャリヤーが検討された。培養細胞の培地に4-メチルウンベリフェリル.β-キシロシドを添加して培養すると、これをプライマーとして伸長する糖鎖が有効であった。5)糖鎖のタンパク質への導入に有効なエンド-β-キシロシダーゼのクローニングに向けての精製が進んでいる。3.今後の課題:生物活性を有するより複雑な糖鎖構造を作製するために、糖鎖中により過剰な硫酸基の導入方法の確立、及び糖鎖をタンパク質に位置選択的に導入する方法の検討が必要である。
高頻度突然変異発生マウス系統を利用した実験室内哺乳類進化実験モデル系の構築

生物進化は長い時間の中で生じてきた現象であるため、その過程を直接的に解析を進めることは難しい。私たちは、進化を生じさせる源である突然変異の発生率を人為的に上昇させ、突然変異の発生や淘汰の速度を早めることにより、哺乳類の進化過程を部分的に実験室内で再現する新たな実験モデル系の構築に取り組んできた。これまでに、高頻度突然変異発生系統(DNAポリメラーゼ改変マウス)を作製し、それらを複数のこ系統分け、兄妹交配により繰り返し継代を行うことで、突然変異蓄積系統の作出を進めてきた(最大で15世代の継代が行われた)。それらの系統からは、水頭症や毛色異常などが多発するなど、様々な表現型異常が観察されていた。本年度は、突然変異蓄積系統における表現型の変化について、より詳細に解析を行った。個体の適応度を測定するため、繁殖能力と産仔数の測定を行った。さらに、体重や尾長などの量的形質についての測定も行った。その結果、突然変異蓄積系統では、産仔数や繁殖能力の減少が認められ、量的形質(特に尾長)の多様性が増大していることが明らかになった。また、in vivoで突然変異率の上昇の程度を解析するため、突然変異検出用のレポーター遺伝子を含むトランスジェニックマウスを用いて、生殖系列における突然変異率の測定にも取り組んだ。哺乳類をモデルとして、長期の継代により変化する表現型を解析した実験系は他に例がない。今回、得られた表現型の変化は、哺乳類の実験進化モデルを作製するための出発点ともいえるべき成果である。今後、遺伝型と表現型の関係についての解析が進むことで、革新的な哺乳類の進化実験モデル系を確立することが可能になると考えられる。私たちは、進化を生じさせる源である突然変異の発生率を人為的に上昇させ、突然変異の発生や淘汰の速度を早めることにより、哺乳類の進化過程を部分的に実験室内で再現する新たな実験モデル系の構築に取り組んでいる。これまでに、高頻度突然変異発生系統(DNAポリメラーゼ改変マウス)を作製し、それらを複数の系統に分け、兄妹交配により繰り返し継代を行うことで、突然変異蓄積系統の作出を進めていた。本年度は、それらの突然変異蓄積系統の継代を継続することにより、系統中のマウスの表現型にどのような変化がみられるのか解析を進めてきた。現在までに最高で14世代の継代を進めてきたが、継代を重ねた系統からは、水頭症や毛色異常などが多発するなど、様々な表現型異常が観察されるようになってきた。特に興味深い表現型を示すヒト可聴音域で歌うマウスでは、原因変異の候補として塩基置換型の突然変異が同定され、合指症のマウスでは原因遺伝子座の同定に成功した。また、in vivoで突然変異率の上昇の程度を解析するため、トランスジェニックマウスとの交配を行った。このように突然変異率を高めたマウスの継代を行うと10世代前後から徐々に系統の表現型が変わってくることが観察されてきた。長期的な継代の影響を解析することは、進化の問題を考える上で欠かせない,本研究で得られた知見は、哺乳類の進化実験モデル系を確立するためにきわめて重要である。
脳酸素代謝を用いた乳児と母親の母子相互作用の客観的指標の確立

乳児とその母親の母子相互作用を脳酸素代謝を用いた客観的評価方法を確立することを目的に、近赤外線分光法を用いて、母子同時に前頭部の脳酸素の濃度変化を、以下の3つの場面で測定した。1授乳中、2抱っこ:母親が児を抱っこし、あやしている場面、3分離状態:母親と児の間にパテーションを設置し、視覚的に相互の存在を確認できない状態その結果、分離状態では、子どもの酸素濃度変化量は大きく、またその周期も短かった。授乳の場面では、母親も乳児も、その変化量が3つの場面の中で最も小さく、周期が大きくなり、安定した周波で増減を繰り返した。さらに3つの場面中、授乳中が最も、母子の相関の割合が高かった。今年度は、日常の栄養として母乳育児中心である生後1か月から5か月の児とその母親を対象に、母子同時に両側前頭部に測定プローベを設置して、酸素化ヘモグロビン、脱酸素化ヘモグロビン、総ヘモグロビンの濃度変化を状況に応じて以下の3つの場面で測定した。なお、測定用具を携帯型近赤外線組織酸素モニタ装置(PocketNIRS Duo、ダイナセンス、日本)に変更し、より対象者への負担を軽減して測定を行った。1授乳:赤ちゃんの要求に応じて、母親が通常行うのと同様な方法で授乳をしている場面2ホルティング:母親が抱っこをして、子どもに話しかけたりあやしている場面3セパレート:母親と子どもがお互い直接、目視できないようにした場面測定データは、23組の母子より得られた。現在、母子間の脳血流のコヒーレンスについて分析を行っているところである。また、昨年度測定したデータに関して、コヒーレンス解析、wavelet coherence analysis解析を行った。解析にはRを用い、wavelet coherence analysisにはwaveletCoパッケージを用いた。その結果、10sec/cycle周辺に強いコヒーレンスがみられるため、wavelet coherence analysisから得られた周期10.03sec/cycleにおける40秒間の平均コヒーレンスとphase shiftを統計解析における代表値として用いた。血縁関係にある母子間のコヒーレンスであるか、否かを被験者間条件とした。血縁関係があるかどうかにかかわらず、成人と乳児間には同程度の脳血流コヒーレンスがあることがわかった。また、3つの場面間では、ホールディングが授乳条件より有意にコヒーレンスが高いことが示された。平成24年度は、完全母乳栄養で育児中の母親とその赤ちゃんを対象に、2チャンネルの近赤外線分光法を用いて、母子同時に右前額部に測定プローベを設置し、前頭皮質の酸素化ヘモグロビン、脱酸素化ヘモグロビン、総ヘモグロビンの変化量を以下の3つの場面で測定した。1セパレーション:母親と赤ちゃんの間にパテーションを設置し、視覚的に相互の存在を確認できない場面2ケアリング:母親が自分の赤ちゃんを抱っこし、言葉をかけたり、あやしている場面3授乳:赤ちゃんの欲求に応じて、母親が自宅で行うのと同様の方法で授乳をしている場面以上、3つの場面の各パラメーターを比較すると、「セパレーション」では、赤ちゃんの3つのパラメータの変化量は大きく、またその周期も短かかった。「ケアリング」の場面では、「セパレーション」よりも変化量は小さくなり、その周期は長くなった。母親のパラメーターは赤ちゃんに比べると「セパレーション」においても比較的、変化量は小さく、安定していた。「ケアリング」になると、赤ちゃんと同様に変化量がさらに小さくなり、安定した周期で増減を繰り返した。「授乳」の場面では、母親も赤ちゃんも、その変化量が3つの場面の中で最も小さく、周期が大きくなり、安定した周波で増減を繰り返した。また、母親と赤ちゃんの変化パターンに一部、同期性が認められた。この結果は、授乳は母親と赤ちゃんにとって安定した状態をもたらすだけでなく、授乳中に生理的にも母子相互作用が起こっている可能性を示唆するものである。本研究課題の目的の一つである、授乳時の相互作用の解明につながる結果が得られた。現在、全データに対して、フーリエ解析等を検討中であり、さらに詳細な分析を行っていく予定である。本件研究課題の最終年度、平成26年度は主にデータ分析と昨年度までの研究成果の報告、論文作成準備にあてた。携帯型近赤外線組織酸素モニタ装置(PocetNIRS Duo,ダイナセンス、日本)により測定したデータを用いた。【分析方法】1.NIRS測定値より分析可能データ部分の抽出-ケースごとに3つの場面(1授乳中:赤ちゃんの欲求に応じて、母親が通常行うのと同様な方法で授乳をしている場面2ケアリング中:母親が子どもを抱っこし、話しかけたりあやしたりしている場面3分離中:母親と子どもがお互い直接、目視できないようにした場面)

2.酸素化ヘモグロビン濃度の母児ペア比較-ケースごとに3つの場面(上記同様)3.酸素ヘモグロビン濃度の高速フーリエ解析(FFT)母児ペアケース-ケースごとに3つの場面(上記同様)4.酸素化ヘモグロビン濃度のPSD母児ペア比較-ケースごとに3つの場面(上記同様)【成果発表】小児看護学本研究で用いる、唾液コルチゾールおよびオキシトシン検査において適切な検査キットが入手困難であること、さらに、研究者に事情が生じ、適切な研究補助が見つからず、研究推進の速度が遅れている。本研究で用いる、唾液コルチゾールおよびオキシトシン検査において適切な検査キットが入手困難な点が最も大きな理由である。また、共同研究者に事情が生じ、加えて、適切な研究補助者が見つからず、幾分、研究推進の速度が遅くなった。唾液コルチゾールおよびオキシトシン検査キットを早期に入手するとともに、新たに研究補助者を確保して、測定を行う。まずは、早期に唾液コルチゾールおよびオキシトシン検査キットを早期に入手する。研究補助者はすでに25年度に対して、確保できたため、24年の分も含めて、本資金を活用し、研究を推進していく。研究推進の速度が、唾液コルチゾールおよびオキシトシン測定キット入手困難および、研究者に生じた理由(研究に使える時間の確保困難)により、大幅に遅れている。今年度は、研究補助者を雇用することにより、研究推進速度を上げ、それにより、測定キット選定、および、論文執筆、成果発表を行うこととする。そのため、研究補助者への謝金、論文の編集費用、国内外での学会発表にかかる費用が必要となる。研究補助者の確保はできたため、24年度分を含めて、25年度には使用していく。また、成果発表、加えて専門的知識獲得と共同研究の可能性も含めて検討するために渡米し、24年度計画した海外旅費を使用する予定である。現在進めている、解析の結果が出次第、論文作成にかかる(英語論文校閲として人件費・謝金を使用する)。