hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
糖尿病患者口腔粘膜上皮活性に影響を及ぼす微小循環動態に関する研究

糖尿病患者口腔粘膜毛細血管の微小循環動態、組織Hypoxiaや粘膜上皮の細胞動態など形態的、機能的に相まったアプローチを試み下記の結論を得た。1.微小循環動態の異常は、網膜症眼低所見と対比した糖尿病性変化として血流遅延、毛細血管係蹄の迂行蛇曲、血管壁の不整、係蹄数の減少、視野の混濁に有意性を認めた。2.微小循環動態の初期変化として静脈脚の拡張、血流遅延、迂行蛇曲、小血管瘤、血管型の不整を認め、次いで網状側枝・吻合、係蹄の狭細化、視野の混濁の発現と進展し、終末像には係蹄数の減少、係蹄分布の不均等をみると考えられ、糖尿病性網膜症の病期進展と対応する形態的、機能的病態の存在が示唆された。3.微小循環異常の増大、進展は口腔粘膜下組織酸素分圧と負の相関を示し、特に係蹄数の減少発現と著明であった(γ=0.442 P<0.0001)4.口腔粘膜上皮のBrdU標識率は、糖尿病患者群5.6【.+-。】1.9%と対照の8.5【.+-。】1.0%に比し有意に減少し(P<0.01)、空腹時血糖値,HdAicと弱い負の相関(γ=0.36、-0.32 P<0.01)、口腔粘膜下組織酸素分圧と正の相関(γ=0.53 P<0.01)を示した。5.インスリン治療群のBrdU標識率は6.2【.+-。】2.3%と非インスリン治療群の5.2【.+-。】1.6%に比し高値を認めるが、微小循環において係蹄分布の不均等、係蹄数の減少、組織酸素分圧の20mmhg以下、口腔粘膜生検の電顕所見で毛細血管内皮細胞基底膜の重層化、周波細胞の崩壊、抹梢神経軸索の変性・消失・軸鞘の変性・離開を認める場合は不可逆性を呈すると考えられた。主要設備であるCapi Flow(微小循環画像信号解析装置)を購入し、従来の生体ビデオ顕微鏡観察所見を併せ、血流速度、血管径測定が加えられ、血流測定には毛細血管係蹄の直線性が望ましく、測定部位として新たに上唇小帯部を検討している。糖尿病患者特に慢性合併症を有する患者では、頬粘膜Pto_2値の低下、口腔粘膜上皮細胞のL.I値の低下、微小循環異常値の増加、毛細血管、抹消神経の電顕的不可逆性変化、味覚障害など予想された関連データが得られている。インスリン治療群についてのデータ解析には症例を重ね再考しなければならないと考える。新たなる知見1インスリン非依存性糖尿病患者群では、口腔粘膜毛細血管基底膜厚径は糖尿病性網膜症の程度を示す指標となる。2頬粘膜上皮基底細胞層のBrdU標識率は、糖尿病患者群では健常者群に比べ明らかに低下を示し、インスリン治療による反応性を認めた。3口腔粘膜

毛細血管ビデオ所見では、糖尿病患者において毛細血管係蹄の狭窄、小血管瘤、係蹄数の減少、係蹄分布の不均一、視野の混濁、一部には顆粒状血流、網状分岐枝、漏出像、血流遅延が認められ、病期の進展の指標として有力と考えられた。4味覚障害を含む糖尿病性神経障害の発症基盤には細小血管症が関与し、非可逆性病態を呈する可能性が大きい。新たな知見1糖尿病患者口腔粘膜毛細血管の微小循環動態異常は、網膜症眼底所見と対比した糖尿病性変化として血流遅延、毛細血管係蹄の迂行蛇曲、血管壁の不整、係蹄数の減少、視野の混濁に有意性を認めた。2微小循環動態異常の初期変化として係蹄静脈脚の拡張、血流遅延、迂行蛇曲、小曲管瘤、血管壁の不整を認め、そして網状側枝・吻合、係蹄の狭細化、視野の混濁と進展し、終末には係蹄数の減少、係蹄分布の不均等をみると考えられ、糖尿病性網膜症の病期進展と対応する形態的、機能的病態が存在すると考えられた。3微小循環動態異常の増加、進展は、口腔粘膜下組織酸素分圧と負の相関を示し、特に係蹄数の減少発現と著明であった(r=-0.442 p<0.0001)。4口腔粘膜上皮のBrdU標識率は、糖尿病患者群5.6±1.9%と対照の、8.5±1.0%に比し有意に減少し(p<0.01)、組織活性の低下を認めた。5口腔粘膜上皮のBrdU標識率は空腹時血糖値、HbA1cと弱い負の相関を示し(r=-0.36、-0.32、p<0.01)、口腔粘膜下組織酸素分圧と正の相関を示した(r=0.53 p<0.01)。6インスリン治療群のBrdU標識率は6.4±2.3%と非インスリン治療群の5.2±1.6%に比し高値を認めたが、毛細血管微小循環において係蹄分布の不均等、係蹄数の減少、組織酸素分圧の20mmHg以下、口腔粘膜生検の電顕所見で毛細血管内皮細胞基底膜の重層化、周皮細胞の崩壊、末梢神経軸索の変性、消失、髄鞘の変性・離開を呈する場合は不可逆性を呈すると考えられた。7口腔粘膜は侵襲度も少なく、容易に繰り返し生態観察の可能な部位である。生体ビデオ顕微鏡システムによる微小循環動態の観察、PtO_2モニターによる組織活性の測定、さらには生検による毛細血管や末梢神経の電顕的観察は、糖尿病性慢性合併症の発現、進展、治療評価など病態把握の指標として有用である。
ジュニアアスリートの発達段階に応じた敏捷性トレーニングと指導法の確立

本研究は,ジュニアアスリートの敏捷性向上に有効な「体の使い方」を3次元で明らかにし,アスリートの年齢や発達段階に応じた敏捷性トレーニングと指導法を確立する.申請者が考案した敏捷性テストに3次元解析を導入し,小学校から高校生までの敏捷性を評価することで,敏捷性に有効な「体の使い方」を解き明かす.この結果より,アスリートの発達段階に応じた敏捷性を高める効果的なトレーニングを構築するとともに,敏捷性の向上に必要な「体の使い方」を明確化した指導教本を作成する.このトレーニングと指導法を,学校体育,部活動やジュニアスポーツ活動へ活用し,その指導効果を確認する.本研究は,ジュニアアスリートの敏捷性向上に有効な「体の使い方」を3次元で明らかにし,アスリートの年齢や発達段階に応じた敏捷性トレーニングと指導法を確立する.申請者が考案した敏捷性テストに3次元解析を導入し,小学校から高校生までの敏捷性を評価することで,敏捷性に有効な「体の使い方」を解き明かす.この結果より,アスリートの発達段階に応じた敏捷性を高める効果的なトレーニングを構築するとともに,敏捷性の向上に必要な「体の使い方」を明確化した指導教本を作成する.このトレーニングと指導法を,学校体育,部活動やジュニアスポーツ活動へ活用し,その指導効果を確認する.
試験管中で自律的に進化するin vitro DNAウイルスの開発

耐熱性T7RNAポリメラーゼを用いて1.4Mトレハロース存在下で50°Cの等温過程でDNA/RNAを増幅する系を構築した。この系で、A, T, Gの3塩基からなるランダム領域を含み3SR増幅機構をコードしたライブラリーを初期プールとして、適応度を比増殖速度とする自然淘汰型進化リアクターを運転した。勝ち残る配列はランダム領域がAT-richとなる傾向を示す。また、以前からしばしば観測された、より速い増幅機構であるRNA-Z増幅機構をコードした突然変異体が進化してくることはなかった。また、T7プロモータの50°Cの最適配列をRNA-Z法進化リアクターを用いたin vitro selectionで求めた。37°Cの野生型プロモータとハミング距離2だけ離れた配列であった。in vitrovirusのゲノムに載せるべき初期ランダムライブラリーは、終止コドンを含んでいてはならず、また、対象に応じてアミノ酸組成が自由に設計できることが望ましい。DNA合成機を3台並列に運転してスプリット合成するMLSDS法は配列多様性が10^<16>に達する。このライブラリーの実際の合成物を複数種いろいろな評価関数で評価しその高品質なことを確認した。また、長鎖化法を検討した。人為淘汰型や自然淘汰型の進化リアクター中で、富士山型やNKモデル型などの適応度地形を山登りするダイナミクスを理論的に研究した。突然変異率と集団サイズで決まるゆらぎの効果を「進化温度(T)」というパラメターで表す。いずれの地形でも、Tが高いときは、歩行者は適応度(W)最大を目指すのではなく、「自由適応度(G)」の最大をめざすというリャプノフ関数Gを定義できる。また、獲得したシャノンの意味の情報量(情報のextent)以外に、ΔW/Tは獲得した適応度情報量(情報のcontent)、ΔG/Tは進化の過程で獲得した生命情報の量、という解釈ができることがわかった。以上を統合して、生存アルゴリズムを自動的に創出する人工生命というべき自律的に進化するin vitro virusを実体として構築するまでには至らなかった。リンカーを工夫することによりウイルス粒子(mRNA-タンパク結合体)形成効率を改善した。今回のリンカーは、3'末端にピューロマイシンを結合したスペーサーをぶら下げた核酸オリゴマーがmRNAの3'末端にY字状にハイブリダイゼーションしたものである。このY字状の一本鎖部分の2つの末端をRNAリガーゼで閉じてヘアピンループにすることにより(Yライゲーションと呼ぶ)、ピューロマイシンとmRNAが共有結合で結ばれたものが形成される。この方法によれば、mRNAとリンカーは当量でも100%近く進行し、形成効率は従来法に比べて遙かに高い。また、in vitro virusのライフサイクルを1回回したところ、増殖率も従来法より高いことが確認された。また、コドンの出現頻度を自由に制御出来るようなDNAランダムライブラリーの作成法を開発した。DNA合成機を3台並列に運転してコンビナトリアル化学のスプリット合成を応用するMLSDS法である。従来法より高品質の初期ランダムペプチドライブラリーを構築できる。(2)自律的進化系構築の準備:高温3SR法の安定化3SR法は従来37°Cの等温過程で行われてきたが、プライマーのハイブリダイゼーション特異性を上げるために高温で行うことが望ましい。今回は耐熱性T7

RNAポリメラーゼを用いて50°Cの等温過程で増幅する系を構築した。進化リアクターをエミュレートする継代植継ぎ実験にも成功した。ポイントは反応液に1.4Mトレハロースを投入することである。また、T7プロモータの50°Cの最適配列をRNA-Z法進化リアクターを用いたin vitro selectionで求めた。37°Cの野生型プロモータとハミング距離2だけ離れた配列であった。昨年度、耐熱性T7RNAポリメラーゼを用いて1.4Mトレハロース存在下で50°Cの等温過程でDNA/RNAを増幅する系を構築した。今年度はこの系で、A,T,Gの3塩基からなるランダム領域を含み3SR増幅機構をコードしたライブラリーを初期プールとして、適応度を比増殖速度とする自然淘汰型進化リアクターを運転した。勝ち残る配列はランダム領域がAT-richとなる傾向を示す。また、以前からしばしば観測された、より速い増幅機構であるRNA-Z増幅機構をコードした突然変異体が進化してくることはなかった。in vitrovirusのゲノムに載せるべき初期ランダムライブラリーは、終止コドンを含んでいてはならず、また、対象に応じてアミノ酸組成が自由に設計できることが望ましい。DNA合成機を3台並列に運転してスプリット合成するMLSDS法は配列多様性が10^<16>に達する。今年度は、このライブラリーの実際の合成物を複数種いろいろな評価関数で評価しその高品質なことを確認した。また、長鎖化法を検討した。人為淘汰型や自然淘汰型の進化リアクター中で、富士山型やNKモデル型などの適応度地形を山登りするダイナミクスを理論的に研究した。突然変異率と集団サイズで決まるゆらぎの効果を「進化温度(T)」というパラメターで表す。いずれの地形でも、Tが高いときは、歩行者は適応度(W)最大を目指すのではなく、「自由適応度(G)」の最大をめざすというリャプノフ関数Gを定義できる。また、獲得したシャノンの意味の情報量(情報のextent)以外に、ΔW/Tは獲得した適応度情報量(情報のcontent)、ΔG/Tは進化の過程で獲得した生命情報の量、という解釈ができることがわかった。
市町村の保健師分散配置時代に対応した保健師教育プログラムの開発

地域住民の健康ニーズの多様化や保健医療福祉制度の改革等に伴い、市町村保健師の担う業務は拡大するとともに、様々な部署に分散配置されるようになってきた。これまでの市町村保健師の業務は主として市町村保健センターにおいて、母子保健、成人保健、精神保健などに関する対人サービスを中心に行われてきたが、今後は施策化・事業化、多職種との連携などの能力がより一層求められてくると考えられる。本研究では、分散配置された部署における保健師の業務内容や必要技術・スキルを把握することにより、今後の保健師への教育プログラムの作成を目的とするものである。
11q23転座で発現するMLL融合蛋白による白血病幹細胞化の分子基盤の解明

本研究では、最近提唱されている白血病幹細胞の概念にも鑑みながら、MLL融合蛋白を発現する11q23転座型白血病発症の分子基盤の整備を目指して、レトロウイルスやトランスジェニックマウスを用いて、MLL融合蛋白発現による自己複製、分化、増殖能への影響をin vitroでの培養系における検討や、in vivoでの骨髄移植モデル系を用いた検討により、解析を行うことが目的である。本年度は、マウスの造血細胞を種々の表面抗原の組み合わせで純化する系を立ち上げて、その精度を確認した。極めて高力価なレトロウイルスを作成し、通常遺伝子導入が困難な造血幹細胞においても効率的導入を行う系の樹立にも成功したが、MLL融合遺伝子の導入においては、その全長の大きさや細胞毒性に伴う制約の克服が困難であった。従って、トランスジェニックマウス作成によって遺伝子発現した骨髄細胞を得られるようにする方向で、現在検討中である。一方、in vitroでサイトカイン刺激下のコロニーアッセイにおける分化能や液体培地での増殖能の検討、細胞周期の解析等や、マウスの骨髄移植モデルを用いてin vivoでの腫瘍形成能を解析するための基礎実験も行ってきた。今後は、cDNAマイクロアレイ解析等も用いて、白血病幹細胞の発生や維持に関わる遺伝子群の同定にも、着手する予定である。
自己認知の神経基盤に立脚した、健康法の効果メカニズム解明

メンタルヘルスに資する様々な健康法の効果メカニズムを、代表者の提案する自己3層脳モデルに基づいて検討した。心と身体の関係を調整する呼吸法では自己身体の認識に関わる脳領域が、また心と社会の関係を調整すると考えられる写真療法では自己と社会との関係性の認識に関わる脳領域だけでなく自己身体の認識に関わる脳領域も活動することが示された。健康法効果メカニズムへの自己3層脳モデルに立脚したアプローチの妥当性が示された。日常生活の中で実践可能な様々な健康法が提案されている。その想定される効果メカニズムとして、心と身体の関係を調整するものと、心と社会の関係を調整するものがある。その科学的理解のため、自己認識の神経基盤研究に関わる応募者の研究を発展させる。研究期間内に機能的MRIを用いて以下2つの健康法の効果メカニズムを解明する。(1)心と身体の関係を調整する健康法として呼吸法・精神集中法を取り上げ、深い呼吸と特定の身体部位への意識集中の効果を検討する。(2)心と社会の関係を調整する健康法として写真療法を取り上げ、自分の価値観に基づいた主体的な意思決定の効果を検討する。それぞれ自己身体認知及び社会的自己認知の神経基盤の関与が予想され、その機能調整として健康法の効果メカニズムが説明可能になると期待する。25年度に両研究課題の実験課題について準備・最適化を行い、機能的MRIを用いた脳活動計測実験とデータの解析を行った。(1)呼吸法・精神集中法の熟達者と未経験者(群間で年齢・性別を統制)各10名にMRI装置のベッドに横たわらせ、身体部位への意識集中を行わせた。「呼吸」要因(「深い呼吸」vs.「通常呼吸」)と「集中」要因(特定の身体部位への意識「集中あり」vs.「集中なし」)の相互作用(「深い呼吸セッション」における「集中ありブロック」に特徴的な脳活動)を分析したところ、熟達者と未経験者で共通の賦活が右島皮質に、また後者で特異的な賦活が右縁上回と運動関連皮質に見られた。(2)健常大学生被験者40名にMRI装置内でGoogle MapsのStreet Viewを用いて都市(訪れたことのない海外の街)のバーチャル散歩を行わせ、PCのスナップショット機能を用いたバーチャル写真撮影を行わせた。「探索」要因(バーチャル都市内の散歩経路:「自由」vs.「規定」)と抑うつ気分改善効果の正相関が右島皮質に見られた。研究期間内にfMRIを用いて2つの健康法の効果メカニズムを解明する。平成25年度に両研究課題のについて次の課題を用いて機能的MRI実験を実施した。平成26年度はfMRI実験データの詳細な解析を行った。その結果(1)深い呼吸中に特定の身体部位(丹田)へ意識を集中した効果が島皮質で見られ、その効率(他の領域の賦活の低さ)は呼吸法熟練者で高かった。(2)自分の価値観に基づいた主体的な意思決定が課題実施前後で心理的にポジティブな効果を持つ場合は、課題実施中に右島皮質の活動が高かった。これらの結果から健康法の効果メカニズムとして、心と身体の関係を調整するものであっても、心と社会の関係を調整するものであっても、右島皮質の関与が鍵となる可能性が示された。すでに(1)に関連して3本の論文が一流国際学術誌に掲載された他、この結果を反映させた英語総論1本も出版済みである。ストレスの多い現代、精神的な健康を自己管理することの重要性を背景に、日常生活の中でメンタルヘルスに資する様々な健康法が提案され、実践されている。代表者は様々な自己に関する脳機能マッピング研究の成果に基づいて、行動出力とフィードバック入力の連合(「スキーマ」)が環境とのインタラクションの中で3階層に発達する「自己3層脳モデル」を提案している。これによればこれら2つの関係性の認識・調整には異なる脳領域が関与すると考えられ、例えば自己身体の認識には側頭葉後部(ITG/MTG)、縁上回(SMG)、島皮質(insula)等が、自己と社会との関係性の認識には側頭極(TP)、前頭前野背内側(dMPFC)、前頭前野腹内側(vMPFC)、帯状回後部(PCC)が関係すると考えられる。本研究では、自己3層脳モデルに立脚して、健康法の効果メカニズム解明を目指した。平成27年度は写真療法の効果脳メカニズムの解明を目指し、「自分の価値観に基づいた主体的な意思決定」とその感情改善効果の神経基盤を解明した。

さらにこれまでの成果を広範な年代と生理基盤に拡張する研究に着手し、加齢に伴う身体・社会環境変化への適応として近年の知見が自己3層モデルで整理できること、また自己と社会の適応的認識に重要な役割を果たす感情制御機能が、末梢オキシトシン濃度と相関することを明らかにし、今後の本研究の成果が広範な年代と生理基盤に拡張できることを示した。メンタルヘルスに資する様々な健康法の効果メカニズムを、代表者の提案する自己3層脳モデルに基づいて検討した。心と身体の関係を調整する呼吸法では自己身体の認識に関わる脳領域が、また心と社会の関係を調整すると考えられる写真療法では自己と社会との関係性の認識に関わる脳領域だけでなく自己身体の認識に関わる脳領域も活動することが示された。健康法効果メカニズムへの自己3層脳モデルに立脚したアプローチの妥当性が示された。3本の論文が一流国際学術誌に掲載された。認知神経科学(2)の研究成果について論文執筆を進める。平成25年度は両研究課題の実験課題について準備・最適化で手一杯の見込みであったが、予想以上に順調に進行し、すでに機能的MRIを用いた脳活動計測実験とデータの解析の一部が完了している。端数である。特段の理由はない。今後さらに詳細なデータ解析を行うとともに、研究成果の学会発表・論文執筆を行う。データ追加・解析・成果発表に関わる旅費・資料・消耗品・調査費用等誤差範囲と考える。特に使用計画を変更する必要はない程度の額と考える。
全固体マイクロ二次電池の研究

1.全固体薄膜二次電池の試作V_2O_5膜(正極)/Li_3PO_<4-x>N_x電解質膜/Li_xV_2O_5膜(負極)で構成された全固体二次電池を試作し,良好な二次電池特性を得ることができた.とくに,繰り返し特性,自己放電特性,再現性などに優れた信頼性の高いデバイス電源であることが確かめられた.2.マイクロ二次電池のための基礎検討電子線描画装置を用いて,マイクロ二次電池のための基礎検討を行った.とくに,バッファ層に高融点金属シリサイドを採用してSiウェーハ上で動作する小型で超薄型のリチウムイオン固体二次電池の試作を実現した.LSIチップのモノリシック電源デバイスへの応用が期待できる.3.計算機実験によるリチウムイオンのシミュレーション分子動力学法を用いて,V_2O_5膜内(正・負極活物質)でのリチウムイオンの挙動をシミュレートするための計算機実験をスタートさせた.とくに,複雑な層状構造をもつV_2O_5格子の安定化に成功し,各原子の動きを,任意の温度と圧力下ではじめて実時間でシミュレート可能となった.4.Si太陽電池との複合電源化の検討本研究で開発された全固体二次電池のSi太陽電池による充電特性を調べ,良好な結果を得た.これにより,商用電源コードの要らない複合型全固体薄膜二次電池の可能性を明らかにできた.5.今後,薄膜二次電池のパッシベイションのための表面コーテイング技術を解決し,電池の大面積化及び積層化技術を検討する必要がある.1.全固体薄膜二次電池の試作V_2O_5膜(正極)/Li_3PO_<4-x>N_x電解質膜/Li_xV_2O_5膜(負極)で構成された全固体二次電池を試作し,良好な二次電池特性を得ることができた.とくに,繰り返し特性,自己放電特性,再現性などに優れた信頼性の高いデバイス電源であることが確かめられた.2.マイクロ二次電池のための基礎検討電子線描画装置を用いて,マイクロ二次電池のための基礎検討を行った.とくに,バッファ層に高融点金属シリサイドを採用してSiウェーハ上で動作する小型で超薄型のリチウムイオン固体二次電池の試作を実現した.LSIチップのモノリシック電源デバイスへの応用が期待できる.3.計算機実験によるリチウムイオンのシミュレーション分子動力学法を用いて,V_2O_5膜内(正・負極活物質)でのリチウムイオンの挙動をシミュレートするための計算機実験をスタートさせた.とくに,複雑な層状構造をもつV_2O_5格子の安定化に成功し,各原子の動きを,任意の温度と圧力下ではじめて実時間でシミュレート可能となった.4.Si太陽電池との複合電源化の検討本研究で開発された全固体二次電池のSi太陽電池による充電特性を調べ,良好な結果を得た.これにより,商用電源コードの要らない複合型全固体薄膜二次電池の可能性を明らかにできた.5.今後,薄膜二次電池のパッシベイションのための表面コーテイング技術を解決し,電池の大面積化及び積層化技術を検討する必要がある.本研究の今年度の主要課題は、液体電解質の固体化による全固体薄膜二次電池の製作と検討および二次電池の微細化のための基礎検討にあった。1.全固体薄膜二次電池の検討(1)液体電解質の固体薄膜化これまで、金属酸化物、主としてV_2O_5膜を正極、Nb_2O_5膜又はLixV_2O_5膜を負極、そして液体電解質(塩素酸リチウムLiClO_4のプロピレンカーボネート溶液)で構成されたリチウムレス薄膜二次電池の諸特性を調べてきた。今回、液体電解質に代わる固体電解質を種々検討し、Ar/N_2又はAr/O_2混合ガス中でのRFスパッタ法で作成したLi_3PO_4薄膜が良好な固体電解質として働くことが確認された。(2)全固体薄膜二次電池の製作上記のLi_3PO_4膜をLixV_2O_5膜上に積層して負極とし、その上に正極用のV_2O_5膜を重ねて、サンドイッチ型の全固体薄膜二次電池を試作し、期待した充放電特性を得るのに基本的に成功した。2.二次電池の微細化の検討本年度後半に導入した、簡易型電子線描画装置の立ち上げ、性能試験を進めている。一方、マイクロ二次電池の実現とその応用のためには、Siウエーハ上で動作させることが必要である。そこで、負極材料とSiとの界面の導通をはかるため、金属シリサイドと負極材料および金属シリサイドとSiとの界面に関して検討を行っている。3.今後の課題§1.で基本的に成功した薄膜二次電池の性能向上(電池の大容量化、長寿命化など)を計ること、および§2.で検討中のSiウエーハ上動作二次電池の実現に向けて、さらに研究を推し進める予定である.1.全固体薄膜二次電池の試作(1)固体薄膜電解質の検討超イオン伝導体であるリン酸リチウムが薄膜電解質の有力候補として挙げられ,RFスパッタリング及びマグネトロンスパッタリング法で薄膜作成が試みられた.その結果,低抵抗膜を得るために,N_2ガス中スパッタリングが必要であること,また平滑な膜を得るための最適なスパッタリング条件を決定した.(2)全固体

薄膜二次電池の試作と評価V_2O_5膜(正極)/Li_3PO_<4-x>N_x電解質膜/Li_xV_2O_5膜(負極)で構成された全固体二次電池を試作し,良好な二次電池特性を得ることができた.今後さらに,効率の改善を目指す.2.計算機実験によるリチウムイオンのシミュレーションランダムウォーク(酔歩の定理)やセルラ-・オートマトンモデルを用いて,固体電解質膜及びV_2O_5膜内(正極・負極活物質)でのリチウムイオンの挙動をシミュレートするための計算機実験をスタートさせた.3.マイクロ二次電池のための基礎検討昨年度末に導入された電子線描画装置を用いて,マイクロ二次電池のためのパタ-ニングやレジストレーションワークに関する基礎検討を行った.また,Si基板と導電性酸化物界面との電気的導通はバッファ層にMo_2Siを採用することで実現できた.今後,Siウエハ上で動作するマイクロ二次電池の試作を予定している.1.全固体薄膜二次電池の試作V_2O_5/(正極)Li_3PO_<4-x>N_x電解質膜/Li_xV_2O_5膜(負極)で構成された全固体二次元電池を試作し,良好な二次元電池特性を得ることができた.とくに,繰り返し特性,自己放電特性,再現性などに優れた信頼性の高いデバイス電源であることが確かめられた.現在,最後の課題である薄膜二次電池のパッシベイションのための表面コーテイングの検討を行っている.2.計算機実験によるリチウムイオンのシミュレーション分子動力学法を用いて,V_2O_5膜内(正極・負極活物質)でのリチウムイオンの挙動をシミュレートするための計算機実験を遂行した.とくに,複雑な層状構造をもつV_2O_5格子の各原子の働きを,任意の温度と圧力化ではじめて実時間でシミュレート可能となった.3.マイクロ二次電池のための基礎検討電子線描画装置を用いて,マイクロ二次電池のための基礎検討を行った.とくに,バッファ層に高融点金属シリサイドを採用してSiウエハ上で動作する小型で超薄型のリチウムイオン固体二次電池の試作を実現した.Si太陽電池との複合電源化の検討本研究で開発された全固体薄膜二次電池のSi太陽電池による充電特性を調べ,良好な結果を得た.これにより,商用電源コードの要らない複合型全固体薄膜二次電池の可能性を明らかにできた.
フルオロキノロン系薬耐性菌の迅速検出法の開発

本研究では、感染症治療で問題となっているフルオロキノロン系薬(FQ)耐性菌の実態を把握し、またFQ耐性菌を迅速に診断する方法を開発した。FQ耐性の要因となるgyrAとparCの変異の有無を、開発したPCR-RFLP法によって検出することができ、FQ耐性と感受性を迅速に診断することができた。安価でかつ迅速に行うことができるため、検査室などで活用され迅速診断法の一助になることが期待された。本研究では、感染症治療で問題となっているフルオロキノロン系薬(FQ)耐性菌の実態を把握すると共に、FQ耐性菌を迅速に診断する方法を開発することを目的とした。耐性菌の実態を把握することで耐性菌蔓延や院内感染を警告することができる。また、迅速診断法を確立することで適切な抗菌薬使用を導くことができ、感染症の難治化を防ぐことができる。1.材料の準備とFQ耐性菌の疫学調査本研究では関東の医療施設7施設(各300床以上)の協力のもと、FQ耐性菌の疫学調査を行った。大腸菌、エンテロバクター属、肺炎桿菌、プロテウス菌などについて、調査したところいずれの施設においても高い耐性率を示していたことが判った。特にプロテウス菌については2000年以降徐々にその耐性率は上昇していた。尿路感染症で重要なこの菌の耐性率が上昇していることは、抗菌薬の使用による耐性化や耐性菌選択による拡散など生じていることが推測された。耐性菌による難治化などが生じる可能性が大いにあり、今後もその動向を注視しその対策を講じる必要が求められる。2.FQ耐性菌の迅速検出法の開発感染症起炎菌の薬剤感受性を迅速に知ることで、抗菌薬適正使用による適切な治療を進めることが出来る。FQは臨床で頻用されている抗菌薬の一つであり、薬剤耐性菌を作らないためにも、迅速に起炎菌の薬剤感受性を把握することは重要である。FQ耐性菌の多くはその作用箇所であるGyrAとParCに変異を伴っているため、この変異を検出することが出来れば薬剤感受性を推測することが出来る。本研究にてPCR-RFLP法を応用して、耐性遺伝子の変異箇所の検出を試みたところ、いずれにおいてもGyrAとParCの変異と相関性のある良好な結果が得られた。腸内細菌でその評価系を確立することができたため、今後はアシネトバクターや緑膿菌など院内感染などでも重要視される細菌を対象としていく予定である。フルオロキノロン系薬(FQ)は様々な感染症に対する抗菌薬として頻用されている薬剤の一つである。しかし、近年FQに対して抵抗性を持つ薬剤耐性菌が検出され、難治化することで臨床治療上問題となっている。本研究では、感染症治療で問題となっているFQ耐性菌の実態を把握すると共に、FQ耐性菌を迅速に診断する方法を開発することを目的とした。薬剤耐性菌を作らないためにも、迅速に起炎菌の薬剤感受性を把握することは重要である。本研究にてPCR-RFLP法を応用して、耐性遺伝子の変異箇所の検出を試みた。昨年度は大腸菌、Enterobacter cloacae、Citrobacter freundii、Salmonella属、肺炎桿菌の腸内細菌科を対象とした検出法を開発することができた。当該年度は院内感染菌としても重要となるブドウ糖非発酵グラム陰性菌の緑膿菌とアシネトバクターについて耐性菌の迅速検出法の開発を目指した。いずれにおいても同様にGyrAとParCの変異を検出できるPCR-RFLP法を試みた。PCRプライマーの作製においては腸内細菌科と異なる配列を見出し、この2菌種にそれぞれ特異的に検出できるようにした。GyrAとParCともにそれぞれ2種類の組み合わせを作製することができ、PCR-RFLP法にて変異の有無を検出することができた。臨床分離菌数株で実証試験を行ったところいずれも迅速に変異の有無を検出することができ、FQ耐性菌を迅速に診断できるものであった。院内感染で特に重要なこれら2菌種について、FQ耐性菌を迅速に検出することができたことは、院内感染対策や適切な抗菌薬使用を目的としたとき大変重要である。この迅速検出法による臨床応用を目指したい。
加齢に伴うミトコンドリアDNA変異

2.加齢に伴うミトコンドリア呼吸鎖活性の低下;ラットおよびイヌの実験より、加齢に伴う呼吸鎖活性低下は、臓器ごとに大きく異なることが明らかとなった。すなわち、横隔膜筋・大腰筋等の骨格筋は、比較的若年から低下を示すが、心筋はかなり高齢にならないと低下しない。一方、肝臓では全く低下を認めない。3.ミトコンドリア病動物モデルにおけるmtDNA変異;ミンコンドリア病を引き起こすことが報告されたAIDS治療薬のAZT、あるいは、肉の加熱処理由来の発癌物質2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-b]pyridineを投与し、ミンコンドリア病モデルを作成した。各臓器のミトコンドリア呼吸鎖活性測定、mtDNAを抽出しての8-OH-dGの定量、遺伝子欠失の検出を試みた。その結果、どちらのモデルにおいても、8-OH-dGと欠失の蓄積、ミトコンドリア呼吸鎖複合体Iの活性低下が認められた。1.ミトコンドリア(mt)DNA中の8-hydroxy-deoxyguanosine(8-OH-dG),および遺伝子欠失の定量;若年者から高齢者まで20症例のヒト剖検心筋よりmtDNAを抽出し、ミクロ高速液体クロマトグラフィー/質量分析計(μHPLC/MS)システム、グラジエント高速液体クロマトグラフイー(HPLC)システムにて8-OH-dGの定量を行った。同時に、kinetic PCR法にて遺伝子欠失を定量した。その結果、8-OH-dG量は加齢と共に指数関数的に増加し[log(8-OH-dG,%)=-3.79+0.0400xage,r=0.85,P<0.01]、97歳で1.5%に達した。7.4kilobase欠失をもつmtDNAの比率も増加を示し[log(deleted mtDNA,%)=-3.59+0.0444x age,r=0.83,P<0.01]、97歳で7.0%に達した。さらに、8-OH-dG量と欠失mtDNAの比率との間には強い相関が見られた(r=0.92)。Cancer Research誌(52,3483-5,1992)に、8-OH-dGはconformationや電気的陰性度がdGと異なるため点変異を引き起こすことが報告された。mtDNAは修復機構を欠くので、8-OH-dGが蓄積すると二重鎖間の断裂より欠失の誘因となると考えられる。また逆に、欠失mtDNA由来のmt呼吸鎖からは多量の活性酸素が生成され、その結果さらにDNAの酸素障害が進むことが考えられ、この悪循環のため、8-OH-dGの蓄積と欠失mtDNAの比率との間に強い相関があると思われる。2.mt呼吸鎖活性の低下と8-OH-dGの蓄積;7,55,100週齢のWister系雄性ラットより心臓と肝臓を摘出し、mt画を調製し電子伝達系Comple xIIVの活性を測定した。同時に、mtDNAを抽出しグラジエントHPLCシステムにて8-OH-dGの定量を行った。この結果、心筋において、100週齢ラットでmt活性の低下と8-OH-dGの蓄積が認められた。一方、肝臓では変化は認められなかった。加齢に伴うmtDNA障害は臓器間に差があり、加齢に伴うmt呼吸鎖活性低下の重要な成因の一つであることが明らかとなった。2.加齢に伴うミトコンドリア呼吸鎖活性の低下;ラットおよびイヌの実験より、加齢に伴う呼吸鎖活性低下は、臓器ごとに大きく異なることが明らかとなった.すなわち、構隔膜筋・大腰筋等の骨格筋は、比較的若年から低下を示すが、心筋はかなり高齢にならないと低下しない。3.ミトコンドリア病動物モデルにおけるmtDNA変異;ミトコンドリア病を引き起こすことが報告されたAIDS治療薬のAZT、あるいは、肉の加熱処理由来の発癌物質2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-b]pyridineを投与し、ミトコンドリア病モデルを作成した。
北東アジアから東南アジアをつなぐ華人ネットワークについての研究

本プロジェクトは華南を起点とする華人ネットワークが北東アジアから東南アジアまでをどのように結びつけ、ヒト・モノ・金・情報の交流が行われているのかを検討した。本プロジェクトは北東アジアを視野に入れたことが特徴であり、現地調査を大きな柱とした。具体的には、北洋におけるコンブ貿易、北海道華僑社会、東南アジア華人の複合的アイデンティティ、広東省関元昌一族、マカオのハブ機能、珠江デルタにおける人材交流、台湾の客家文化運動、珠海の三竈島についての研究が実施された。この間、中国の厦門大学と中山大学、香港城市大学香港大学との研究交流が積極的に行われた。本プロジェクトは華人ネットワークが北東アジアから東南アジアまでをいかにして結びつけているのかを考察する。当該地域では1990年代に中国が高度経済成長に入ると、沿海都市を中心にリアルタイムで情報が共有されるようになった。本プロジェクトは従来見過されがちであった北東アジア、とりわけロシアを視野に入れる。華南を起点にした華人ネットワークは、東南アジアと華南、華南と北米を結ぶだけではなく、北東アジアも活動圏に入れて、循環的なネットワークを築いているように思われる。本年は参加者各人がプロジェクトの中での位置を確定する年であった。本プロジェクトは現地調査が大きな柱である。2009年度は谷垣と容が関元昌一族のアラスカ・リユニオンに参加し、香港ディアスポラ家族におけるネットワークの強化の過程を考察した。塩出と林、日野は華南地域における中国内地との一体化の状況を現地調査した。とりわけ、塩出はマカオと珠海を、日野と林は香港と広東省を事例としてとりあげた。山本は東南アジアにおける現地化した「ペラナカン」という華人のネットワーク形成について考察した。6名の研究協力者については、和仁廉夫が戦時中の珠海三竈島の関係者への聞き取り調査を行い、飯島典子が台湾における客家文化復興運動の展開を追った。小川正樹は黄檗宗ネットワークの展開について、神長英輔はサハリンにおける日露間の貿易について資料収集した。このほか、院生である石塚洋介は香港における都市運動を通じて香港アイデンティティの表象について、伊藤博は中国の保険業における改革と開放について、それぞれ資料収集を行った。なお、本年度は中国の中山大学から陳広漢・香港マカオ珠江デルタ研究センター所長、毛艶華・同センター教授、程美宝・歴史系教授を招聘し、中山大学における華南研究の展開について紹介してもらい、プロジェクトのメンバーと意見交換した。本プロジェクトは北東アジアから東南アジアまでを、華人ネットワークがいかにして結び付けているのか考察する。本プロジェクトは華人ネットワークの研究ではこれまで比較的とりあげられることの少なかった北東アジア、とりわけロシアを視野にいれている。本年度は、昨年度の成果を基礎に、本プロジェクトならではのユニークな成果が出てきた。函館華僑の研究を進めてきた小川正樹(函館ラサール高)と北洋漁業の研究を進めてきた神長英輔が、本年度はサハリンへの合同調査を実施した。この成果は神長のコンブを題材に、北東アジアにおける華人ネットワークの活動をほりおこした。小川は昨年度に引き続き、黄檗宗の調度品に焦点をあて、函館華僑の日本国内におけるネットワークのダイナミズムを描こうとした。このほかのプロジェクトメンバーもそれぞれの研究関心にそって、現地調査を実施し研究を進めていった。容と谷垣は広東省関元昌一族についてそれぞれ調査を進めた。塩出と日野は、東南アジアと香港に事例をとりながら、越境者について調査をすすめた。研究協力者である飯島典子(広島市立大)と和仁廉夫(ジャーナリスト)は移民先で「創出される文化」について調査を進めた。海外の研究者との交流も積極的に行われた。連携協力者の山本博之(京都大)の尽力で、デニー・ウォン氏(マラヤ大学歴史学科)によるワークショップを開催することができた。さらに、黄紹倫氏(香港大学)と鄭宇碩氏(香港城市大学)、バン・ダイク氏(マカオ大学)を直接に招聘し、意見交換を行い、講演会を開催した。ただし、2011年3月11日大震災により、バンダイク氏の講演会と飯島の中国出張が中止を余儀なくされた。このほか、業務多忙のため繰り越された〓玉儀氏の来日は、林少陽氏(香港城市大学)に交代して行われ、当初予定されていた研究内容はすべて2012年2月までに遂行された。本プロジェクトは北東アジアから東南アジアまでをいかにして華人ネットワークが結び、ヒト・モノ・金・情報の交流が行われ、相互に関連しているのかを検討した。本プロジェクトはこれまで見落とされがちであった北東アジアを視野に入れたことが特徴である。研究分担者のうち、神長はコンブ貿易に着目し中露を跨ぐ研究を展開させた。塩出はネットワーク結節点としてのマカオの現状と歴史的背景を分析した。

日野も塩出と同じく珠江デルタにおける人の移動をとりあげ、香港の中国内地学生の受け入れ状況を明らかにした。容は広東省関元昌氏一族について引き続き調査を進め、北米から東南アジア、オセアニアへと聞き取りの対象を広げた。連携協力者の山本博之は、マレーシア華人社会における華人の多様性を指摘した。これらを踏まえて、谷垣は香港と中国内地との関係の進展について総合的な分析を進めた。研究協力者は小川正樹(函館ラサール高)・飯島典子(広島市立大)・和仁廉夫(ジャーナリスト)に加えて、マカエンセ研究の内藤理佳(上智大学兼任講師)と沖縄の華僑社会研究の八尾祥平(都立大学院生)が加わった。昨年度から繰り越した海外招聘は、香港大学の洗玉儀にかわって香港城市大学の林少陽が訪日し、中国内地と香港との関係についての香港における研究動向を紹介した。本年度は最終年度にあたり、プロジェクトのこれまでの研究成果を点検し、最終報告書の作成に向けて参加者全体での議論を持った。2011年9月には本プロジェクトの塩出・谷垣・容が発起人となり、日本華南学会が発足した。並行して、厦門大学と中山大学と研究連携の必要性を相互に確認した。これらを受けて、谷垣と容は中山大学での「東アジア域内協力」に関する国際シンポジウムに出席し報告した。また、プロジェクトの成果を出版すべく、海外からの招聘者・研究協力者も含めて、年度内に原稿の作成を依頼し、実質的な準備を始めた。
気候モデルSINTEX-Fの改良と熱帯インド洋およびその周辺域の気候変動研究

本研究では、観測データ(現場観測データ、衛星観測データ、再解析データ)や様々な階層の数値モデル(浅水モデルから高解像度大気海洋結合モデルまで)の結果の解析により、インド洋・太平洋熱帯域の気候変動の理解を進め、地域的な気候変動の予報精度(特に降水の季節内変動から十年スケール変動の予報精度)の向上を目指した。このような予報は、インド、アジア、アフリカ・モンスーンの影響を受ける発展途上国の人々にとって、重要である。当該年度の研究では、特に、エルニーニョ/南方振動とダイポールモード現象の関係について画期的な研究成果が得られた。エルニーニョ/南方振動には、太平洋熱帯域が暖かいエルニーニョの状態と冷たいラニーニャの状態が、不規則に存在し、世界各地の社会経済活動や環境に大きな影響を与える。しかしながら、エルニーニョ/南方振動を予報することは、いまだに困難である。一方、インド洋にも経年変動するダイポールモード現象が存在し、西インド洋熱帯域が暖かくなり、東インド洋熱帯域が冷たくなる現象を正のダイポールモード現象と呼ぶ。本研究では、負(正)のダイポールモード現象は、エルニーニョ(ラニーニャ)の14ヶ月前の良い予報になることを初めて示した。そして、ダイポールモード現象は、秋季のウォーカー循環を強化するが、11月から12月にかけて急速に減衰することにより、太平洋の東西風偏差を急に衰弱させるため、エルニーニョ/ラニーニャを発達させることが明らかとなった。インド洋熱帯域におけるマッデンジュリアン振動(MJO)の特性を調べた。衛星データの外向き長波放射(OLR)、海面水温、および風を解析したところ、熱帯域のMJO変動は30-50日の比較的短い振動数を有し、それは赤道を軸に対称に分布している事がわかった。55-100日の長い周期のMJO変動は赤道の南側、南緯8度付近に分布している事がわかった。長周期側の変動は、海洋上層に強い応答そして海面水温とその昼夜サイクルに明瞭な痕跡を伴っていた。さらに長周期側のMJOはインド洋ダイポール/エルニーニョ南方振動の影響をうけて変調していることが分かった。また我々の過去の研究を発展させて、インド洋南西熱帯域がインド西岸のモンスーン変動にインパクトを与える事を示した。南西インド洋の湧昇流が弱まるとソマリアとオマーン沖の湧昇流も弱くなり、海面が温かくなる。この高水温は大気に水蒸気を与えそれがインドモンスーンに乗ってインド西岸に運ばれることがわかった。観測データを解析したところ、南西インド洋のセイシェルドーム上で海面水温が異常に温かくなり、そして降水が増えるのに伴って、アラビア海の南西モンスーン風が春の終わりに著しく弱まり、結果として湧昇流も弱まることが分かった。セイシェルドーム上の異常な高水温と多降水は、多くの場合、前年のエルニーニョの状態やインドシナーオーストラリアモンスーンの強さに関係していた。これらの発見をふまえこれから西部熱帯インド洋の観測/予報システムの構築していくことにより、これまで難しかったインドモンスーンの降水の領域スケール予報が改善されることが期待される。
ABC蛋白の機能の多様性の分子基盤

ABCタンパク質は、よく保存されたATP結合領域をもつ膜タンパク質の総称であり、いずれもATPによって駆動あるいは制御されているが、機能はトランスポータ、チャネル、レセプターと多様である。本研究は、ABCタンパク質の機能の多様性の分子基盤を明らかにするために、レセプター型およびトランスポータ型ABCタンパク質のATPとの相互作用の違いを生化学的、分子生物学的、構造生物学的に解明しようとしている。細胞内および体内のコレステロールなどの脂質のホメオスタシスへのABCA1遺伝子の関与が最近明らかになりつつあるが、その分子メカニズムはいまだ不明である。我々は、血中の高密度リポタンパク質が消失する遺伝病であるタンジール病で見出された変異を導入したABCA1および野生型のGFP融合タンパク質(ABCA1-GFP)を安定的に発現するHEK293細胞株を作製した。蛍光顕微鏡による融合タンパクの蛍光解析とグリコシダーゼによる糖鎖型の解析から、野生型ABCA1とABCA1-W590S変異体は細胞膜に局在し、ABCA1-R587WとABCA1-Q597R変異体は小胞体に残留することが明らかになった。R587WとQ597R2つの変異体は細胞膜に局在できないためタンジール病を引き起こすと考えられる。ATPとの相互作用を検討するため、安定発現株から膜画分を調製し、ATP類似体8-azido-[α-32P]ATPで光親和性標識した。野生型ABCA1とABCA1-W590S変異体はMn存在下8-azido-[α-32P]ATPで標識され、バナジン酸によって標識量が増加した。W590S変異体は野生型と同様にATP結合、加水分解は起こることが明らかになった。ABC蛋白は、よく保存されたATP結合領域をもつ膜蛋白の総称であり、いづれもATPによって駆動あるいは制御されているが、機能はトランスポータ、チャネル、レセプターと多様である。ABC蛋白の機能の多様性の謎を解明する鍵は、それらの機能のATP結合あるいはATP加水分解との共役性にある。トランスポータにおいてはATP加水分解による構造変化と物質輸送とが共役しているはずであり、レセプターとチャネルにおいては共役している必要はない。本研究は、ABC蛋白の機能の多様性の分子基盤を明らかにするために、レセプター型およびトランスポータ型ABC蛋白のATP/ADPとの相互作用の違いを生化学的、分子生物学的に解明することを目的とした。SUR1は細胞内のATPとADPの濃度をモニターすることによって、複合体を形成している内向き整流性Kチャネルの開閉を制御する。8-azido-ATPを用いた光親和性結合実験によって、SUR1のATPとの相互作用を検討した。その結果、SUR1が8-azido-ATPを強く結合すること、その結合はNBD2の変異によって影響されないが、NBD2の変異によって損なわれることが明らかになった。さらに、SUR1のATP結合はMgADPによって強く阻害されるが、阻害効果はNBD2の変異によって低下した。これらの結果は、NBDlがATPを、NBD2がMgADPを結合し、NBDlとNBD2のヌクレオチド結合が協調していることを示唆しており、SUR1とATPの相互作用は、トランスポーターであるMDR1/P-糖蛋白質と大きく異なっていることがわかった。ABCタンパク質は、よく保存されたATP結合領域をもつ膜タンパク質の総称であり、いづれもATPによって駆動あるいは制御されているが、機能はトランスポータ、チャネル、レセプターと多様である。ABCタンパク質の機能の多様性の謎を解明する鍵は、それらの機能のATP結合あるいはATP加水分解との共役性にある。本研究は、ABCタンパク質の機能の多様性の分子基盤を明らかにするために、レセプター型およびトランスポータ型ABCタンパク質のATPとの相互作用の違いを生化学的、分子生物学的、構造生物学的に解明しようとしてる。ATP感受性K^+チャネル(K_<ATP>チャネル)のスルホニル尿素受容体SURサブユニットのATPとの相互作用の詳細な検討を行った。その結果、SUR1の2つのヌクレオチド結合領域の性質が大きく異なること、それらが協調的に働いていることを明らかにした。日本で見つかった家族性低血糖症(PHHI)の原因となる変異体(R1420C)ではこの協調的な働きが低下していることも明らかにした。さらに、SUR1によって制御されるK_<ATP>チャネルのKir6.2サブユニットもATPと直接相互作用することを世界で始めて実証した。このようなSUR1のATPとの相互作用は抗がん剤排出ポンプMDR1とは大きく異なっており、SUR1がGタンパク質のようなスイッチとして機能していることを示唆する。また、抗がん剤排出ポンプであるMRP1の2つのATP結合領域の非等価性も明らかにした。

その結果、SUR1の2つのヌクレオチド結合領域の性質が大きく異なること、それらが協調的に働いていること明らかにした。日本で見つかった家族性低血糖症(PHHl)の原因となる変異体(R1420C)ではこの協調的な働きが低下していることを明らかにした。このようなSUR1のATPとの相互作用は抗がん剤排出ポンプMDR1とは大きく異なっており、SUR1がGタンパク質のようなスィッチとして機能しているというモデルを提唱した。また、抗がん剤排出ポンプであるMRP1の2つのATP結合領域の非等価性も明らかにした。細胞内および体内のコレステロールなどの脂質のホメオスタシスへのABCA1遺伝子の関与が最近明らかになりつつある。そこで細胞内の脂質代謝制御を総合的に理解するためヒトABCA1遺伝子の全長cDNAを単離したところ、それまで報告されていたcDNAよりN末端が60アミノ酸長いことが明らかになった。さらに、ヒトABCA1cDNAを培養細胞に導入しABCA1がコレステロールとリン脂質の細胞外への放出に関与していることを明らかにした。さらにN末端と207番目のアミノ酸のところにHAタグを挿入したABCA1融合タンパク質を発現させ、蛍光共焦点顕微鏡解析によってABCA1の新しい2次構造モデルを提唱した。ABCタンパク質は、よく保存されたATP結合領域をもつ膜タンパク質の総称であり、いずれもATPによって駆動あるいは制御されているが、機能はトランスポータ、チャネル、レセプターと多様である。本研究は、ABCタンパク質の機能の多様性の分子基盤を明らかにするために、レセプター型およびトランスポータ型ABCタンパク質のATPとの相互作用の違いを生化学的、分子生物学的、構造生物学的に解明しようとしている。我々はヒトABCA1遺伝子の全長cDNAを単離し、培養細胞に導入した結果、複数の糖鎖付加を受けている全長ABCA1が発現していることがわかった。ABCA1のN末端領域のトボロジーを解析するため、HAタグをN末端あるいは257番目と258番目のアミノ酸の間に挿入したABCA1をHEK293細胞に導入し、抗HA抗体をもちいてウェスタンブロットをおこなった結果、N末端のアミノ酸配列がシグナルペプチドとして切断されているが示唆された。また、蛍光免疫染色の結果、HAタグを挿入した207番目の部位を含むアミノ酸番号45から641の間の領域が、細胞外に突き出しており多くのN結合型糖鎖付加を受けていると考えられた。興味深いことに、ABCA1のアミノ酸番号270から449の間のアミノ酸配列が自己免疫疾患であるシェグレン症候群の自己抗原SS-Nと高い相同性を持つことを見出した。さらに自己抗原SS-Nをコードしている遺伝子の全長cDNAを単離した結果、それはABCA7であり、そのN末細胞外ドメインの一部がシェグレン症侯群の自己抗原をコードしていることを明らかにした。
デデリエ洞窟ネアンデルタール幼児骨の年齢査定

1.肉眼的手法による年齢査定形成途上の永久歯として、上顎左第1切歯、上顎左右第1大臼歯、下顎左第2切歯、下顎左犬歯および下顎左第1大臼歯の観察が可能であった。これらの歯の形成段階をMoorrees et al.(1963)にしたがって評価し、Smith(1991)の方法で年齢を推定すると、2歳弱という結果が得られた。2.組織学的方法による年齢査定上顎左第1大臼歯を切断して研摩標本を作成し、光学顕微鏡および走査型電子顕微鏡で観察した。まず光学顕微鏡で新産線を決定し、新産線からエナメル質表層までエナメル小柱の走行を追い、その間の成長線を数えることにより年齢を推定した。新産線と考えられる成長線が2本観察されたため、それぞれの線から年齢を推定すると、1歳5カ月と1歳7カ月という結果が得られた。骨の発育度による年齢査定体幹・体肢骨の化骨程度は2歳弱という年齢推定に矛盾するものでなかった。また全身骨格の復元に基づく推定身長は82cmとなり、現代欧州人2歳児の平均身長にほぼ一致した。以上の結果から我々ははデデリエ・ネアンデルタール幼児骨の年齢を2歳弱と結論した。
小学校外国語活動でＡＲ教材を用いて高まる学習意欲を持続活用する学習法の開発と活用

筆者は昨年度から「児童が創作できるAR(現実拡張)教材の開発と活用実践研究」を行っている。本教材ではインターネット接続を必要とせずに、タブレット端末を通して紙面上に児童が創作した絵をデジタル重畳表示することができる。本校の5年生児童を対象に外国語活動で本教材の試用実践と実践後の意識調査を行った。その結果、児童の多くが本教材を活用して外国語の音声や表現に慣れ親しもうとする意欲をもつことができることが示された。本研究では本教材で高まった学習意欲を持続活用する学習法を開発し、授業実践を行い、事後意識調査の結果から効果を検討することを目的に研究を行った。学習意欲を持続活用する学習法として、昨年度行ったオリジナルアプリを児童自らが活用する学習活動に加えて1児童にALTとのコミュニケーション活動を授業の最初に告知し2教室に児童の2人に1台のタブレット端末を1週間常置し、比較的自由に学習を行える環境を整える工夫を施した。11月後半に本校6年生28名を対象にこの学習法を活用する授業実践を行った。実践後のアンケート調査の結果、意欲の持続活動に関する調査では、80%近い児童が、「意欲を持続活用できなかった」という否定的回答を示した。今回も80%以上という高い割合でオリジナルアプリが外国語活動の意欲を高める効果が示され、授業時間内のALTとのコミュニケーションに対して92%が有効であるという回答を示したものの、「休み時間には友だちと遊びたい。」や「休み時間は休憩したい。」等、逆に意欲を下げてしまう、ということが示された。また、一般的な外国人とのコミュニケーション能力に関する調査においては53%が否定的回答を示す結果となり、本学習法の有効性が示されなかった。総じて、開発した学習法に意欲を持続活用させる効果は示されず、このことから、一般的な外国人とのコミュニケーション能力への効果も示されなかった。持続活用のためには、学校の休み時間以外に時間確保をする必要があることが明らかになったと考える。