hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Cre/loxPを利用したジーントラップによる遺伝子改変マウスライブラリーの確立

本研究は、Cre/loxPシステムを利用したジーントラップ法によりランダムに遺伝子を破壊したマウスを作製しライブラリー化すると同時に、第2世代のノックアウトに必要な臓器特異的、発生時期特異的なマウスのライブラリー化の道を開こうとするものである。1)ES細胞でのジーントラップと破壊遺伝子の同定PGKプロモーターの制御下に内在性遺伝子のpoly-A付加シグナルを利用してPuromycin耐性遺伝子を発現する、と同時に、内在遺伝子のプロモーターの制御下にCreリコンビナーゼを発現する新規トラップベクターを開発した。このトラップベクターを用いてES細胞でジーントラップを行い、約600個の薬剤耐性クローンを単離、解析した。しかし内在性遺伝子がトラップされたものは64クローンにとどまった。トラップした遺伝子を3′-RACEにより解析した結果、既知遺伝子が9つ、ESTで報告されている遺伝子が2つ、それ以外は新規遺伝子であった。ベクターを改良し、あらたに34個のトラップクローンを樹立した。このうち4つは既知の遺伝子であった。改良ベクターは遺伝子の発現時期や部位にかかわらず、ES細胞を使用してトラップすることが可能であることが示された。2)ES細胞クローンからのキメラマウス作製と解析トラップした遺伝子を同定できたES細胞クローンからキメラマウスを作製した。その結果、これまでに約10ラインの遺伝子欠損マウスを作製することに成功している。今後は、これら遺伝子欠損マウスの表現型を調べると同時に、遺伝性疾患との関連についても検討する。また、トラップした遺伝子のプロモーターの制御下に働くCreリコンビナーゼが正しく発現しているかどうか検討し、コンディショナルノックアウトマウス作製時におけるCre発現トランスジェニックマウスとしての有効性を検討するためのレポーターマウスを作製した。本研究は、Cre/loxPシステムを利用したジーントラップ法によりランダムに遺伝子を破壊したマウスを作製し、ライブラリーかすると同時に、第2世代のノックアウトに必要な臓器特異的、発生時基特異的なマウスのライブラリー化の道を開こうとするものである。1)ES細胞でのジーントラップと破壊遺伝子の同定PGKプロモーターの制御下に内在性遺伝子のpoly-A付加シグナルを利用してPuromycin耐性遺伝子を発現する、と同時に、内在性遺伝子のプロモーターの制御下にCreリコンビナーゼを発現する新規トラップベクターを開発した。残念ながら、トラップベクターの構築不備等により、内在性遺伝子がトラップされたものは64クローンであった。トラップした遺伝子を3'-RACEにより解析した結果、既知遺伝子が9つ、ESTで報告されている遺伝子が2つ、それ以外は新規遺伝子であった。現在、ベクターを改良するとともに、トラップ実験を続けている。2)ES細胞クローンからキメラマウス作製と解析トラップした遺伝子を同定できたES細胞クローンから、順次キメラマウスを作製している。この結果、これまでに約10ラインの遺伝子欠損マウスを作製することに成功している。またトラップした遺伝子のプロモーターの制御下に働くCreリコンビナーゼが正しく発現しているかどうか検討し、コンディショナルノックアルトマウス作製時におけるCre発現トランスジェニックマウスとしての有効性を検討しつつある。第二世代のノックアウトは組織特異的、発生時期特異的などのコンディショナルなノックアウトを行うもので、それ以外の方法では胎生致死になり解析できないような遺伝子の種々組織における役割を明らかにするために必要である。そのために、Cre/loxPという酵素とその認識する特異的な遺伝子配列の組み合わせを使用することが行われている。この系をうまく働かせる重要なポイントは、酵素であるCreを組織や部位特異的に発現させることである。

ところが、この酵素がうまく予定した部位でのみ発現するのかどうかを簡単に確かめる方法がなかった。そこで、本研究ではまず、このCre酵素の発現部位を極めて簡単に検出できるようにGFPを用いてKoresawa,Y.、Creが働くとその部位が緑色の蛍光を発するようになるCre検出用遺伝子操作マウス(レポーターマウス)を作製した。作製したレポーターマウスを全身でCreを発現するCAG-Creトランスジェニックマウスと交配すると、予想通り全身の組織で緑色の蛍光を発することが観察された。また、精巣内でのみCreを発現するトランスジェニックマウスと交配すると、精巣内の生殖系列の細胞に緑色の蛍光が認められ、レポーターマウスとして使用可能であることを実証した。トラップ用のベクターを3種類開発した。このうちpDEL3ベクターを使用して34個のトラップクローンを樹立した。このうちの4つは既知の遺伝子であった。このベクターを用いることにより、もとの遺伝子の発現時期や部位にかかわらず、ES細胞を使用してトラップすることが可能であることが示された。
明治後半における日本文学と教育――「田舎教師」の時代

平成29年度は平成28年度の研究成果を土台にし、いわゆる「純文学」も視野に入れ、文学と教育との関係をより広く深く模索した。まず、教育雑誌『教育界』、『教育実験界』、『教育学術界』に数多く掲載された教育小説における児童像を検討した。教育小説の多くには、「天使」のように描写される無垢な児童・生徒が登場するが、こうした典型的な児童像が果たした多様な機能を明確にした。特に児童像と教育思想との関係に着目し、同様な児童像がいかに伝統的な教授法と正反対の児童中心主義的な教授法を唱道する出発点となったかを論証した。次に、「教育と文学」というテーマを多面的に深めるために、国際シンポジウムを主催した。日本教育の専門家や思想史の専門家、日本文学や英文学、フランス文学の専門家などによる研究発表を通して、各分野を超え、「教育と文学」という新たな分野を大きく開く試みには成功したと言える。さらに15th EAJSInternational Conferenceでパネルをオーガナイズすることによって、明治と大正と昭和における文学と教育との関係について考察した。最後に、明治後期における教育と純文学との関係を模索するために、田山花袋の『田舎教師』(1909年)を中心に分析した。『田舎教師』は田山花袋文学の頂点の一つでもあり、日本の自然主義文学を代表する一作として見なされる名作でもあるが、その思想的な位置づけについては意見が著しく分かれている。明治後期の教育雑誌と教育小説、文学読者層を形成した地方教員たちの実態を把握した上で、『田舎教師』が描写する地方教育と地方生活の意味について精密な考察を行った。この作業を通して、小説『田舎教師』がいかに地方青年たちを教育しようとしたかを明確にしただけではなく、田山花袋の自然主義と、日本の自然主義の成立過程と社会的な意義も再検討した。29年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度はアーカイブ研究を中心に、明治後期の教育雑誌『教育界』と『教育実験界』、『教育学術界』の記事や投稿欄を調査することで、各雑誌の特徴と読者層を把握した。また、これらの雑誌に掲載された「教育小説」作品のほか、単行本として出版された教育小説を加えて明治後半の「教育小説」のリストを作成した。上記の作業を通して、明治後期における教育と文学、ことに地方の小学校教師が形成した新たな読者層と文学との相互関係を教師読者の観点を重視しながら検討した。こうしたアーカイブ研究の成果として、明治後期の教育雑誌に掲載された文学作品の量の多さとその作品の多様性を明らかにすることができた。地方教員が重要な文学読者層を形成したことを確認した上で、これまで偏ったかたちで固定されてきた「田舎教師」像を修正することも可能となった。特にいわゆる「煩悶青年」とはむしろ相反する価値観に立脚して生きた教師たちの存在と彼らに影響を与えた文学作品の意義、なかでも批判的な精神を備えた近代小説と言いうる「教育小説」の社会的な意義はほとんど知られていなかったが、本研究はこれを明確にした。また、新しい文学資料を発掘することは本研究の重要な目的である。雑誌『教育界』に掲載された正宗白鳥訳「小百合」(ポーランドの作家シェンケヴィチ原作の小説)は正宗白鳥全集に収録されておらず、学術研究の対象ともなっていない短編小説であったが、本研究はその翻訳過程の詳細を明らかにするとともに、この短編における教育批判と社会批判について分析し、さらにこの翻訳小説と後に隆盛する自然主義文学との共通点を解明し、明治後期にこの作品が日本に翻訳されたことの意義についても考究した。

上記の研究の成果は国内外の学会で発表した。「小百合」論は学術論文「正宗白鳥訳「小百合」における教育批判と社会批判」(『文学研究論集』第35号、2017年)として公刊した。教育雑誌に掲載された文学作品についての先行研究は極めて少ないが、本研究の作業によって多くの資料を発掘し、多数の文学作品をリスト化し、整理することできた。また、教育雑誌とその媒体の受容者であった地方教員の実像や特徴について入念に分析し、その多彩さを提示することができた。さらに、未研究の正宗白鳥訳「小百合」を分析したことは、近代文学と教育の関係を究明するための重要な作業であるだけではなく、正宗白鳥研究への貢献としても大きい。「教育小説」の他に、教育と関わる内容をもつ「純文学」の検討も予定していたが、平成28年度に行ったアーカイブ研究が予想を上回り、大量の文学作品の発見に至ったため、地方教員と「純文学」との関係についての研究は平成29年度に進めることにする。29年度が最終年度であるため、記入しない。平成29年度は、教育雑誌および教育雑誌に掲載された小説といわゆる「純文学」との関係を検討する。平成28年度の研究成果をもとに、石川啄木や島崎藤村、国木田独歩ら自らも教師の経験を持つ作家たちの、地方教師を取り上げた作品を本研究の観点から再検討する。研究成果は国内外の学会と学術雑誌で発表する。また、国内外の教育史学者と文学研究者を集め、本研究のテーマを多角的に議論し発展させるため、国際シンポジウムを開催する。
福島県内保健師に対する放射線教育へのアプローチ

本研究では、福島第一原子力発電所事故後の福島県内保健師の放射線に関連する住民対応への不安とその関連要因を明らかにすることを目的とした。保健師の269名(62.6%)は不安あり群に、161名(37.4%)は不安なし群に分類された。不安ありの関連要因として、事故時保健師以外の職種(主に学生)であった(OR:2.37、p = 0.007)、放射線に関する不安がある(OR:3.56、p <0.001)、(OR:2.11、p = 0.006)、チェルノブイリ事故後の小児甲状腺癌の増加に関する知識がない(OR:1.69、p = 0.035)ことが示唆された。保健師への放射線に関する知識の定着が求められる。本研究は、福島県内59市町村自治体で勤務している保健師の放射線に関する知識や放射線教育歴、放射線に関する不安や今後の放射線教育に対するニーズの実態を明らかにし、その結果を基にした保健師教育支援を展開する。また、その保健師教育支援を通して今後の保健師教育のあり方や住民対応のあり方を検討することを目的としている。福島県内保健師の放射線に関する知識や放射線教育歴、放射線に関する不安や今後の放射線教育に対するニーズの実態を把握するために、放射線の知識やその教育に関するアンケート調査を準備中。平成26年度は、アンケート用紙や対象者への説明用紙を作成し、本学の倫理委員会に提出の上、承認を得た(番号2251)。アンケート用紙の内容は性別、年代、勤務状況、放射線の研修受講歴、放射線知識の取得状況、放射線に関する不安度など、とした。また、関係各所と連絡調整を行い、アンケート配布や収集方法についての取り決めを決定し、更には、今後の放射線教育の準備調整を開始した。今年度は、近日中に対象者の所属長らの了承を得て、対象者にアンケート配布を行い、データ収集後解析を行う。研究目的である福島県内保健師の放射線に関する知識や教育歴、不安感、教育ニーズの実態を把握するために独自のアンケートを作成し、それに加え精神的ストレスの状況も把握する目的でGHQ12, SOC13加えた。実施計画に則り、平成27年7月に対象保健師が所属する長に対し研究協力依頼書等を送付し、同意を得た後に各事業所へアンケートを配布した。回収したアンケート用紙を集計・分析し、放射線に関連した保健師が抱える問題について検討を行い、平成28年2月の第21回日本集団災害医学会総会・学術集会にて「福島県内保健師の放射線に関連した不安や認識調査」と題してポスター発表を行った。また、得られた教育ニーズを基にし、福島県内保健師の教育(放射線の知識と伝える技術に関Sする内容)を実施した。今後はさらに解析をすすめて、保健師教育支援や結果公表を行っていく。調査の実施、解析と概ね順調である。対象数も有効回答で430名と比較的多く集まっている(再調査は不要)。当初の計画では、保健師教育後のテストの実施を計画していたが、現場の状況や担当者の意向等からテストの実施は見送った。本研究の目的である「放射線災害後の福島県内保健師の放射線に関連した不安や今後の放射線教育に対するニーズの実態を明らかにし、その結果を基にした保健師支援や教育のあり方を検討する。」ために、平成28年度は、アンケート結果を分析し、様々な視点から福島県内保健師の状況を考察している。結果は学会や論文を通して公表している。また、ストレス処理能力に関して、福島県内保健師のストレス処理能力の高さは伺えたが、ストレス対処能力が低い集団ほど、放射線に関連した不安は強く、精神健康度が悪い状況が示唆された。(吉田浩二,ら:福島第一原子力発電所事故後の福島県内保健師の精神ストレスの調査.日本看護研究学会雑誌39(3): 143, 2016)平成29年度は、これまでの成果を整理し、保健師への放射線研究に関する提案及び実践をすすめていく。アンケート調査の解析は順調に進み、分析結果の公表も進んでいる。保健師への研修会およびOJTを組み込んだ保健師教育を展開する予定であったが、実施できていない。本研究は、東日本大震災に伴う福島第一原子力発電所の事故後に業務が多重した福島県内保健師の放射線に関する不安やそれに関連した住民対応への不安に焦点を絞り、その結果を基にした保健師教育支援を展開すること、また、その保健師教育支援を通して今後の保健師教育のあり方や住民対応のあり方を検討することを目的とし実施してきた。これまで、保健師自身の放射線に対する不安の変化や、放射線に関連した住民対応の不安とその要因、対象者のストレス処理能力や精神健康度等の現状を明らかにすることができた。・対象者の放射線に関する住民からの質問に対して不安を抱えている現状を定量的に測り、その要因を示した(口演発表;第5回日本放射線看護学会学術集会、論文発表;BMJOPEN 2016;6:e013564.doi:10.1136/bmjopen-2016-013564)。・対象者の、震災後に抱えているメンタルヘルスの現状、特にストレス処理能力を定量的に測り、その要因を示した(口演発表;日本看護研究学会第42回学術集会、論文発表;日本放射線看護学会誌VOL.5NO.1 2017)。・対象者の抱える放射線に関する不安や放射線による影響の認識を定量的に測り、示した(示説発表;第20回日本集団災害医学総会・学術集会)。

・対象者の希望する放射線教育に関する内容を、簡略に示した(示説発表;第6回日本放射線看護学会学術集会)。以上の研究成果をもとに、対象保健師との保健師に対する放射線教育のあり方について協議を行い、研究報告書として対象者へ還元した。本研究では、福島第一原子力発電所事故後の福島県内保健師の放射線に関連する住民対応への不安とその関連要因を明らかにすることを目的とした。保健師の269名(62.6%)は不安あり群に、161名(37.4%)は不安なし群に分類された。不安ありの関連要因として、事故時保健師以外の職種(主に学生)であった(OR:2.37、p = 0.007)、放射線に関する不安がある(OR:3.56、p <0.001)、(OR:2.11、p = 0.006)、チェルノブイリ事故後の小児甲状腺癌の増加に関する知識がない(OR:1.69、p = 0.035)ことが示唆された。保健師への放射線に関する知識の定着が求められる。当初の計画では、平成26年度中にアンケートを配布し、データを収集している予定であったが、アンケート用紙や研究手法の見直しを行い、追加修正を加えたため、倫理委員会への申請、承認に遅れが生じた。データの解析を続け、広く公表する。(和文論文、英文論文、学会発表等)今後の保健師に対する放射線教育についても検討する。・研究計画の変更:当初の計画では、保健師教育後のテストの実施を計画していたが、現場の状況や担当者の意向等からテストの実施は見送った。今後の計画として、保健師への研修会およびOJTを組み込んだ保健師教育を展開する予定としているが、実施時期についてはまだ未定である。平成29年度中に教育展開が出来ない場合に備え、保健師教育のあり方について提言できるように準備していく。災害看護学、放射線看護学、老年看護学既に本学の倫理委員会から承認を得ており、アンケート配布の準備中である。今年度中の配布、収集、分析、結果のフィードバックに関しては、達成できる予定である。分析に際し、当初は質的解析も予定していたが、自由記載については多くの意見を望めないことも考慮し、量的な解析のみを行うこととした。量的な解析の幅を広げるために調査紙GHQ12,SOC13を追加した。次年度が最終年となるため、分析結果を学会発表や論文投稿等で広く発信する必要があるため。また、看護職者に対する放射線教育を検討するために必要である。経費節減を取り組んだ結果、当初の予定よりも少ない額で済んだため。当初は平成26年度にアンケートを郵送すると計画していたが、当初の予定が遅れ、平成27年度の郵送することに変更した。そのためその他(郵送に係る費用)を繰り越すこととなった。学会発表:日本看護研究学会(茨城県つくば市)、日本放射線看護学会(東京都)を予定。論文投稿:論文投稿料、英文校正等放射線教育検討会(仮)への参加:場所未定これまで同様に結果の公表や対象者の結果の還元・教育の実践を行うために必要な旅費および投稿料等に充てる予定。【学会発表:日本放射線看護学会(愛知県;名古屋大学、9月)、論文投稿:論文投稿料・英文校正、保健師教育:福島県内(夏頃)等】研究を円滑にすすめ、かつ研究成果を得るために、郵送に係る費用、データ収集後の入力に係る費用、公表に係る費用等を調整し、予算を執行する。
酵素スクリーニング法によるD-Asp高分泌生産乳酸菌の単離と分泌機構の解明

(1)D-Asp高特異性DDOを用いてハイスループットなD-Asp高分泌生産乳酸菌のスクリーニング法を開発する。(2)開発した酵素スクリーニング法を用いてD-Asp高分泌生産乳酸菌を単離・同定し,どのような乳酸菌が細胞外に多量のD-Aspを分泌するか明らかにする。(3)D-Asp高分泌生産乳酸菌における浸透圧と細胞内D-Asp濃度との関係および機械受容チャネル(MscS)の同定とそのD-Asp分泌との関係を明らかにする。
非稠密な酸化物結晶の安定構造探索のための理論計算手法の開発

材料開発において,温度や圧力,化学組成の関数としての相平衡関係を把握することは極めて重要であり,その情報を記述するものが平衡状態図である.セラミックス系では,基本的な熱力学データが不足していることが多い.本研究では,経験的データを用いない第一原理計算から高精度平衡状態図を作成する一般的な技術を開発した.その結果,高温領域における熱力学量の計算精度が向上した.材料開発において,温度や圧力,化学組成の関数としての相平衡関係を把握することは極めて重要であり,その情報を記述するものが平衡状態図である.セラミックス系では,基本的な熱力学データが不足していることが多い.本研究では,経験的データを用いない第一原理計算から高精度平衡状態図を作成する一般的な技術を開発した.その結果,高温領域における熱力学量の計算精度が向上した.材料開発において,温度や圧力,化学組成の関数としての相平衡関係を把握することは極めて重要であり,その情報を記述するものが平衡状態図である.セラミックス系では,基本的な熱力学データが不足していることが多く,実験結果に基づいた状態図はほとんど報告例がない.よってセラミック材料の効率的な研究・開発のためには,第一原理計算に基づいて熱力学量や状態図を定量的に導出することが不可欠である.第一原理熱力学計算により状態図計算を行うためには,格子モデルが必要であり,適用範囲はその格子モデルにより制限される.本研究は,セラミックス系において,格子モデルに制限されない平衡状態図の作成技術を確立することを目指し,第一原理計算による結晶の最安定構造の予測手法を開発するものである.平成20年度は,原子間および多体ポテンシャルにおける相互作用のパラメータ化を行うためのプログラム,および最適化アルゴリズムのプログラム開発を行った.また,構造探索のための,最適な原子間および多体ポテンシャルの比較検討を行った.具体的には,第一原理計算により評価された原子間および多体ポテンシャルを用い,いくつかの構造についてエネルギー計算を行い,ポテンシャルを評価した.その結果,比較的単純な構造においては,単純なポテンシャルにより構造安定性が再現されるが,複雑な構造においては,構造安定性が再現されないものも存在した.このような系に対しては,ポテンシャルを用いない第一原理分子動力学法たよる構造安定性の評価が望ましいと考えられる.材料開発において,温度や圧力,化学組成の関数としての相平衡関係を把握することは極めて重要であり,その情報を記述するものが平衡状態図である.セラミックス系では,基本的な熱力学データが不足していることが多く,実験結果に基づいた状態図はほとんど報告例がない.よってセラミック材料の効率的な研究・開発のためには,第一原理計算に基づいて熱力学量や状態図を定量的に導出することが不可欠である.第一原理熱力学計算により状態図計算を行うためには,格子モデルが必要であり,適用範囲はその格子モデルにより制限される.本研究は,セラミックス系において,格子モデルに制限されない平衡状態図の作成技術を確立することを目指し,第一原理計算による結晶の最安定構造の予測手法を開発するものである.平成21年度は,平衡状態図の計算手法の精度向上を目指して,手法の改善を行った.予測精度を向上させるため,従来の精度の指標とは異なり,予測精度を正しく評価しうる精度の指標を定義し,それに基づいた計算手法により,正確な精度の評価を行った.モデル系として,スピネル酸化物の規則不規則転移の計算を行った.その結果,従来の精度の指標および方法では,低温側では正しく予測することができるものの,高温側では正しく予測できないことが分かった.一方,より精度の高い計算により,スピネル酸化物の規則不規則転移が,より精度良く予測され,定義した精度の指標が,正しく精度を評価していることを示すことができた.
肺組織幹細胞への再分化転換機構を応用した炎症性肺疾患の新規治療法の開発

「細気管支幹細胞への再分化転換の誘導に蛋白分解酵素SLPI(secretory leukocyte protease inhibitor)が関わっている」という先行知見を元に、SLPIの下流シグナル分子を解析した。SLPIシグナルの下流で再分化転換機構に関わっている分子を同定し、「bronchiolar progenitor factor (BPF)」と命名した。さらに、この下流シグナルを炎症性肺疾患の新規治療法の開発へと応用することを試みた。ナフタレンによるマウス肺炎症モデルにおいて、BPFの組換え蛋白質は、細気管支幹細胞への再分化転換を促すことによって、炎症を軽減することが明らかとなった。細気管支幹細胞は気道上皮の修復に重要と考えられている肺組織幹細胞である。2001年にvCE細胞,variant CCSP (Clara cell secretory protein)-expressing細胞,として発見され,その後の研究によって,気道分岐部のNEB (neuroepithelial body)や終末細気管支のBADJ (bronchioalveolar duct junction)のニッチに存在することが分かってきた。気道上皮細胞の細胞平均寿命は約100日と長いため,細気管支幹細胞は通常ほぼ静止状態にある。そして,細気管支幹細胞は緩やかに自己増殖を繰り返しながら,クララ細胞だけでなく,粘液細胞や線毛細胞へ分化している。肺炎症による気道傷害が生体内に発生すると,細胞供給を増やすために,細気管支幹細胞の自己増殖や分化が促進され,さらには一旦分化したクララ細胞が細気管支幹細胞へと再分化転換を起こす。しかし,細気管支幹細胞への再分化転換機構の詳細はよくわかっていない。われわれはこれまで,クララ細胞で発現している蛋白分解酵素SLPI(secretory leukocyte protease inhibitor)を取り上げ,肝細胞増殖因子の産生を刺激する作用など,蛋白分解酵素では説明できない多彩な生理機能をSLPIについて報告してきた。さらにその研究の一環として,「SLPIは細気管支幹細胞からクララ細胞への分化を促しているが,逆にSLPIの阻害は細気管支幹細胞への再分化転換を促す」ことを見い出した。そこで当該研究では,「細気管支幹細胞への再分化転換の誘導にSLPIが関わっている」という先行知見を足がかりに,再分化転換機構の分子メカニズムを明らかにすることを目指す。そして当該年度では,SLPI欠損マウスにおける細気管支幹細胞数やナフタレンの肺炎症の程度を検討した。細気管支幹細胞は、「肺炎症時の組織修復に重要」と考えられている肺組織幹細胞である。この細胞はクララ細胞などの気道細胞へ広く分化する一方で、逆にクララ細胞から細気管支幹細胞へ再分化転換することも知られている。しかしこの分子機構は不明である。われわれはクララ細胞に発現する蛋白分解酵素SLPI(secretory leukocyte protease inhibitor)を20年間にわたって研究しており、「SLPIの阻害が細気管支幹細胞への再分化転換を促すこと」を見い出した。本研究ではこの先行知見を礎に、再分化転換機構を解明し、炎症性肺疾患の新規治療法の開発へとつなげていく。昨年度は、SLPIの下流シグナルとして再分化転換に関わる因子を同定する目的で、SLPI欠損マウスの肺細胞を用いてマイクロアレイ解析を行い、SLPIの下流シグナルに関連していると疑われる遺伝子群を同定することに成功した。そこで今年度では、昨年度同定した遺伝子群の中に、再分化転換機構に関わる分子が実際あるのかを検証した。その結果、SLPIシグナルの下流で再分化転換機構に深く関わっていると考えられる分子を同定することができた。現在その分子の欠損マウスなどを用いながら、再分化転換機構の解明を進めている。2001年にvCE細胞、variant CCSP (Clara cell secretory protein)-expressing細胞、として発見され、その後の研究によって、気道分岐部のNEB (neuroepithelial body)や終末細気管支のBADJ (bronchioalveolar duct junction)のニッチに存在することが分かってきた。気道上皮細胞の細胞平均寿命は約100日と長いため、細気管支幹細胞は通常ほぼ静止状態にある。そして、細気管支幹細胞は緩やかに自己増殖を繰り返しながら、クララ細胞だけでなく、粘液細胞や線毛細胞へ分化している。肺炎症による気道傷害が生体内に発生すると、細胞供給を増やすために、細気管支幹細胞の自己増殖や分化が促進され、さらには一旦分化したクララ細胞が細気管支幹細胞へと再分化転換を起こす。しかし、細気管支幹細胞への再分化転換機構の詳細はよくわかっていない。われわれはこれまで、クララ細胞で発現している蛋白分解酵素SLPI(secretory leukocyte protease inhibitor)を取り上げ、肝細胞増殖因子の産生を刺激する作用など、蛋白分解酵素では説明できない多彩な生理機能をSLPIについて報告してきた。さらにその研究の一環として、「SLPIは細気管支幹細胞からクララ細胞への分化を促しているが、逆にSLPIの阻害は細気管支幹細胞への再分化転換を促す」ことを見い出した。そこで当該研究では、この再分化転換機構の分子メカニズムを明らかにすることを目指す。

そして当該年度では、SLPIの下流シグナルとして再分化転換に関わる因子を同定する目的で、SLPI欠損マウスの肺細胞を用いてマイクロアレイ解析を行った。細気管支幹細胞は,「肺炎症時の組織修復に重要」と注目されている肺組織幹細胞である。この細胞はクララ細胞などの気道細胞へ広く分化する一方で,逆にクララ細胞から細気管支幹細胞へ再分化転換することが知られている。しかしこの分子機構は不明である。申請者はクララ細胞に発現する蛋白分解酵素SLPI(secretory leukocyte protease inhibitor)を20年間にわたって研究しており,「SLPIの阻害が細気管支幹細胞への再分化転換を促すこと」を見い出した。本研究ではこの先行知見を礎に,1SLPIの下流シグナル分子のエピジェネティクスや2SLPI結合蛋白質の解析から,再分化転換機構を解明し,3炎症性肺疾患の新規治療法の開発へとつなげていく。本研究で得られる細気管支幹細胞についての知見は,炎症性肺疾患の新規治療開発に止まらず,幹細胞調製の一般技術へと波及することが期待される。今年度は、当該研究計画の4年目にあたる。昨年度までに、細気管支幹細胞の再分化転換機構の分子メカニズムを明らかにすることを目指して、SLPIの下流シグナル分子をより網羅的にスクリーニングしている。具体的には、SLPI欠損マウスの肺細胞を用いてマイクロアレイ解析を行った。この実験により、SLPIの下流シグナルに関連していると疑われる遺伝子群の中に、再分化転換機構に関わっている「真の分子(『bronchiolar progenitor factor (BPF)』と命名)」を同定することができている。そこで今年度は、このBPFの遺伝子欠損マウスを用いることによって、BPFがSLPIの下流シグナルとして働いていることを確認することができた。今年度は、当該研究計画の最終年度にあたる。
マウスポリコーム相同遺伝群の機能解析

(1)マウスPcG相同遺伝子M33遺伝子の下流遺伝子群を探索するため、M33ノックアウトマウスと野生型マウスについてDifferential Display法による解析を行った。培養細胞を用いた実験よりM33-/-ホモマウスおよびM33+/-ヘテロマウスでのみ発現が見られた遺伝子がP450スーパーファミリーに属するcyp1B1遺伝子であることを同定した。M33とcyp1B1遺伝子との関連を調べる研究を開始した。(2)昨年度において、核タンパク質と考えられていたM33タンパク質が肝臓においては細胞質に局在しており、肝臓細胞が増殖期に入るとリン酸化を受け、かつ核に移行することを見い出した。本年度はこの結果をさらに確認し詳細を明らかにするための実験を行った。核に存在する分子種をアルカリフォスファターゼ処理すると少なくとも2段階のリン酸化状態を経て細胞質に局在するM33分子と同じ移動度を持つ分子に変化した。肝部分切除を行ったマウスについてBrdUの取込みのカイネティックスとの関連を調べたところ、リン酸化はDNA複製よりも細胞の増殖に対応して生じることが確認された。(3)PcG遺伝子の機能解明を多角的かつ相補的に進めるため、ゼブラフィッシュのPcG相同遺伝子の単離を試み、ショウジョウバエのPc,ph,Pscに対応する3種の構造的相同遺伝子をクローン化した。これらの遺伝子よりコードされるタンパク質間の相互作用を試験管内で調べたところ、ショウジョウバエ、マウス、カエルにおいて見られたのと同様の挙動を示し、機能的にも相同である可能性を強く示唆した。これらのうちph2遺伝子については同一の遺伝子から択一プロモーターと択一スプライシングによりPH2αとPH2βの2種のタンパク質が生成し、少なくともmRNAのレベルでは胚の体節形成に関与するという興味ある知見を得た。
シロイヌナズナのＣＬＶ３ペプチドの下流で機能するＳＵＭＯ化タンパク質の単離・解析

本研究は、シロイヌナズナを実験生物として、その器官形成における分裂組織の活性調節機構を明らかにするために、CLV3をはじめ、シロイヌナズナにおける32種類のCLEペプチドホルモンのシグナル伝達系の作用様式に着目して解析を進めた。CLE遺伝子は、植物の様々な器官に幅広く分布・機能重複を示し、その器官形成に重要な働きを示す。研究計画開始当初は、茎頂部の形態形成におけるCLV3遺伝子のシグナル経路にのみ焦点をあてて研究遂行に臨んだが、CLV3を含むCLE遺伝子群は発現様式やペプチドの分子機能が非常に類似しているため、これら遺伝子の機能を網羅的に解析しなければ分子機構の解明はできないと考えた。そこでまず、3 2種類すべてのCLE遺伝子欠損リソースの樹立を目指した。CRISPR法による網羅的なCLE遺伝子欠損体作成を進め、CLE遺伝子欠損体リソースが完成した。リソースは学会等を通じて公表し、理研BRCとの連携のもと、多くの研究者へ供与して共同研究へと発展した。一方で、CLE遺伝子の正確な発現様式を明らかにするために、根端部におけるCLE遺伝子群の網羅的発現解析をRT-PCR法(Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction)を行った。その結果から、これまでレポーター解析により根端部で発現していると報告されていた幾つかのCLE遺伝子が、実際にはその発現はほとんど検出されないことが明らかになった。作成したCLE遺伝子欠損体リソースの表現型解析では、CLE41とCLE44の二重欠損体を作成して解析し、CLE44欠損体の表現型などの新しい知見を得た。当該年度には、これらのデータを元に投稿論文の執筆を行った。投稿論文は植物生理学会誌(Plant and Cell Physiology)平成29年11月号に掲載された。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題では、シロイヌナズナを実験生物としてその器官形成における分裂組織の活性調節機構を明らかにするために、特にCLV3ペプチドホルモンのSUMO化に関する作用様式に着目して解析を進めることを計画した。しかし、シロイヌナズナでは、CLV3以外に、CLV3様のCLEシグナル領域をもつ31種類ものCLE遺伝子群が同定されている。これまでの研究結果から、植物体の茎頂・根端分裂組織など様々な領域で複数のCLE遺伝子が発現していることがレポーター解析によって確認され、またCLE遺伝子の強制発現体(Gain-of-function)解析などから、CLV3遺伝子を含め、CLE遺伝子群が非常に複雑に相互作用して、様々な組織の形成を調節することが理解されている。ところが、植物での遺伝子発現様式の解析がレポーター解析にとどまっていることや植物での遺伝子機能欠損技術(Loss-of-function)がなかったことから、どのCLE遺伝子がどこで発現しており、どの組織形成に必須であるかなど、分子生物学的、遺伝学的解析がほとんど進んでいないという問題があった。そこで、本課題ではCLV3遺伝子だけではなく、これらCLE遺伝子群の植物器官形成における分子機構を解明するべく、1CRISPRを用いたCLE遺伝子群の網羅的な遺伝子欠損体の作成と表現型の解析、および2根端部におけるCLE遺伝子群のmRNAの発現様式の解析(Whole-mount-In Situ Hybridization)を計画し、昨年度はその遂行に努めた。さらに、数多くの研究者に利用してもらうことを想定して、CLE遺伝子のあらゆる欠損体を網羅したリソースにするため、他のリソースセンターからもCLE遺伝子改変種を取り寄せ、より充実したリソースの樹立を目指している。本研究課題では、シロイヌナズナを実験生物として、その器官形成における分裂組織の活性調節機構を明らかにするために、CLV3ペプチドホルモンのシグナル伝達系の作用様式に着目して解析を進めることを計画した。研究計画開始当初は、茎頂部の形態形成におけるCLV3遺伝子のシグナル経路にのみ焦点をあてて研究遂行に臨んだ。しかし、CLV3を含むCLE遺伝子群は、発現様式やペプチドの分子機能が非常に類似しており、様々な器官形成に幅広く分布・機能重複して重要な働きを示すため、これら遺伝子の機能を網羅的に解析しなければ分子機構の解明はできないと考えた。そこで、まずCLE遺伝子欠損リソースの樹立を目指した。シロイヌナズナでは、CLV3を含め、CLEシグナル領域をもつ32種類ものCLE遺伝子群が同定されている。当該年度は、CRISPR法による網羅的なCLE遺伝子欠損体作成は順調に進み、CLE遺伝子欠損体リソースが完成した。リソースは学会等を通じて公表し、理研BRCとの連携のもと、数多くの研究者へ供与して共同研究を行った。一方で、根端部におけるCLE遺伝子群の網羅的発現解析を行い、RT-PCR法(Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction)の結果から、これまでレポーター解析により根端部で発現していると報告されていた幾つかのCLE遺伝子については、実際にはその遺伝子の発現がほとんど検出されないことが明らかになった。さらに、CLE41とCLE44の二重欠損体の解析から、表現型などの新しい知見を得て、現在、これらのデータを元に投稿論文を執筆中である。まず、根端部におけるCLE遺伝子群の発現様式をRT-PCR法によりまとめて新たな知見を得た。また、作成したCLE欠損体リソースの観察から、CLV3以外のCLE遺伝子の一重欠損体は、ほとんどすべてが顕著な表現型を示さないことが明らかにした。樹立したCLE欠損体リソースが、遺伝子機能解析に十分役立つことを示すために、リソース内での掛け合わせからCLE41/CLE44二重欠損体を作成して表現型を解析した。

CLE41とCLE44は同じペプチド配列を有する重複遺伝子であり、CLE41については、胚軸の維管束形成において重要な役割をすることが報告されている。樹立したリソースのCLE41は報告と同様の表現型を示し、今回新しくCLE44もCLE41と同様の表現型を示すこと、さらにはCLE41/CLE44二重欠損体はそれぞれの一重欠損体よりも表現型が亢進することから、このリソースが機能重複のあるCLE遺伝子群の解析に有用である事が示された。これらの結果は、このリソースが今後のCLE遺伝子解析の主軸になることを示すことを意味している。この事をふまえ、現在は、以上の結果を投稿論文に執筆中である。本研究は、シロイヌナズナを実験生物として、その器官形成における分裂組織の活性調節機構を明らかにするために、CLV3をはじめ、シロイヌナズナにおける32種類のCLEペプチドホルモンのシグナル伝達系の作用様式に着目して解析を進めた。CLE遺伝子は、植物の様々な器官に幅広く分布・機能重複を示し、その器官形成に重要な働きを示す。研究計画開始当初は、茎頂部の形態形成におけるCLV3遺伝子のシグナル経路にのみ焦点をあてて研究遂行に臨んだが、CLV3を含むCLE遺伝子群は発現様式やペプチドの分子機能が非常に類似しているため、これら遺伝子の機能を網羅的に解析しなければ分子機構の解明はできないと考えた。そこでまず、3 2種類すべてのCLE遺伝子欠損リソースの樹立を目指した。CRISPR法による網羅的なCLE遺伝子欠損体作成を進め、CLE遺伝子欠損体リソースが完成した。リソースは学会等を通じて公表し、理研BRCとの連携のもと、多くの研究者へ供与して共同研究へと発展した。一方で、CLE遺伝子の正確な発現様式を明らかにするために、根端部におけるCLE遺伝子群の網羅的発現解析をRT-PCR法(Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction)を行った。その結果から、これまでレポーター解析により根端部で発現していると報告されていた幾つかのCLE遺伝子が、実際にはその発現はほとんど検出されないことが明らかになった。作成したCLE遺伝子欠損体リソースの表現型解析では、CLE41とCLE44の二重欠損体を作成して解析し、CLE44欠損体の表現型などの新しい知見を得た。当該年度には、これらのデータを元に投稿論文の執筆を行った。投稿論文は植物生理学会誌(Plant and Cell Physiology)平成29年11月号に掲載された。本研究室ではCRISPR法ををもちいて、まずCLV3遺伝子を標的とした遺伝子欠損体の作成を行ない、CLV3遺伝子欠損体の作成に成功した。現在では、この方法をもちいて、シロイヌナズナの遺伝子欠損体を非常に効率よく作成できる段階になっており、すでに半数のCLE遺伝子群の遺伝子欠損体の選抜作業に取りかかっている。
VGPに対応した舶用機関用環境配慮型ゲル状潤滑油の開発

海洋環境問題は、世界共通の認識となっており規制も年々強化されている。船舶に関してアメリカの環境庁(EPA)が定める汚濁物質防止削減制度で船舶の航行におけるオイルに関する偶発的な流失を規制している。特に船舶入港規制(Vessel General Permit: VGP)では「環境に配慮した潤滑油」の使用を義務づけている。2013年12月より「アメリカに入港するすべての船舶操船社は海水に接するオイルすべての機器に環境に配慮した潤滑油を使用しなければならない」とされた。しかしながら潤滑油の船舶機関室での使用は陸上で扱う機械と違い、海水との混合という陸上とは異なる環境での使用となっている。このため舶用機関において、環境配慮型潤滑油の使用に伴うメンテナンスの向上や油水(海水)処理方法が近年の課題の一つとなっている。本研究では舶用機関に特化した新たな潤滑油としてVGPに対応した船舶用環境配慮型潤滑油のゲル化を試みた。潤滑油をゲル状にすることによって、液体潤滑油に比べ油膜形成が向上し、また漏えいも少なく、液状である海水との油水分離処理も容易になると考えられる。また機械摩擦面との吸着作用が増し、油膜形成状況が向上し、グリースなどと比べても潤滑油として長寿命も確認されている。さらに潤滑油の粘度は潤滑剤として非常に重要な要素となる。従来の液状とは異なり、ゲル状潤滑油は液状よりも粘度は高い。しかし粘度が低くなると油膜形成が低下するため、同ゲル状潤滑油はこれらの心配が低い。このような粘度に関してゲルとして制御することによって粘度を管理することが可能であると考えられる。本年度は、当該研究者の勤務する練習船弓削丸の潤滑油のゲル化を試みた。潤滑剤のゲル化に関して、「研究実績の概要」でも記載したように当該研究者が勤務する練習船弓削丸で使用している潤滑剤のゲル化をはじめに試みた。同潤滑剤は環境配慮型の潤滑剤ではない。しかしながら実用性の観点から、はじめに本校練習船で使用している潤滑剤をゲル化することが可能であるか知る必要性があり調べた。種々の実験から、同潤滑剤の定性的なゲル化はできた。しかしながら定量的なゲル化までには至らず、架橋剤の種類、量及びイオン化剤など様々な設定を変えてゲル化を試みた。それらの結果としてゲル化を得た。現段階では化学ゲルとはならず、物理ゲルのみ得られた。また、同ゲルには温度依存性がありゲル化するが特定温度以上で液化することが明らかとなった。現状では使用する温度が高いところでは液状であり、ゲルとはならない。しかしながら温度状況によってゲル化しているので、ゲル潤滑剤としての一部使用は可能であることは証明できた。また、本研究費によって購入したフーリエ変換赤外線分光光度計を用いて、分子の構造や官能基の情報をスペクトルから得ることができゲル化の状況を知ることができる。現段階では同機器を用いて明確な情報は得られていない。これらの状況から環境配慮型潤滑剤のゲル化について、環境配慮型の潤滑剤ではないが当該研究者の勤務する練習船の潤滑剤のゲル化はできたので、「おおむね順調に進展しいる」と初年度として回答してよいと考えた。令和元年度から環境配慮型潤滑油のゲル化を段階的及び促進的に推進させていく。これまでの研究より、飽和合成エステル系潤滑油(HEES)が本研究に適切と思われる。HEESは、生物分解性や毒性に関するヨーロッパのBlue AngelやEUROMARGERITEなどの環境基準を満たしている。ただし、同潤滑油も昨年度ゲル化させた本校練習船弓削丸の潤滑油と同様に市販されているものであり、一般の化学薬品とは違い不純物が多く含まれる。このため単純な化学反応が得られない可能性があり、簡単にゲル化が行えるとは想定していない。これまでの知見を活かし、架橋剤及びイオン化剤を選定をしつつ、定量的に種々試していく予定である。さらにフーリエ変換赤外線分光光度計を用いて、分子の構造や官能基の情報をスペクトルから得ることができ、架橋の状況を知ることによってゲル化の状態をられる。ゲルの作成に当たっては、共同研究者の池田真吾氏との協力によって行っていく予定である。同氏は、当該研究者と同じ職場であり、密に協議を進めていくことが可能である。それぞれの研究室で試し定期的な審議によってゲル化が進められていく予定である。さらに実用化に向けた実験では海技教育機構海技大学校の佐藤圭司教授の協力のものと進めていく予定である。同施設の内燃実験装置で本ゲル潤滑油が完成した場合、実験用として試験する予定である。

このため舶用機関において、環境配慮型潤滑油の使用に伴うメンテナンスの向上や油水(海水)処理方法が近年の課題の一つとなっている。本研究では舶用機関に特化した新たな潤滑油としてVGPに対応した船舶用環境配慮型潤滑油のゲル化を試みた。潤滑油をゲル状にすることによって、液体潤滑油に比べ油膜形成が向上し、また漏えいも少なく、液状である海水との油水分離処理も容易になると考えられる。また機械摩擦面との吸着作用が増し、油膜形成状況が向上し、グリースなどと比べても潤滑油として長寿命も確認されている。さらに潤滑油の粘度は潤滑剤として非常に重要な要素となる。従来の液状とは異なり、ゲル状潤滑油は液状よりも粘度は高い。しかし粘度が低くなると油膜形成が低下するため、同ゲル状潤滑油はこれらの心配が低い。このような粘度に関してゲルとして制御することによって粘度を管理することが可能であると考えられる。本年度は、当該研究者の勤務する練習船弓削丸の潤滑油のゲル化を試みた。潤滑剤のゲル化に関して、「研究実績の概要」でも記載したように当該研究者が勤務する練習船弓削丸で使用している潤滑剤のゲル化をはじめに試みた。同潤滑剤は環境配慮型の潤滑剤ではない。しかしながら実用性の観点から、はじめに本校練習船で使用している潤滑剤をゲル化することが可能であるか知る必要性があり調べた。種々の実験から、同潤滑剤の定性的なゲル化はできた。しかしながら定量的なゲル化までには至らず、架橋剤の種類、量及びイオン化剤など様々な設定を変えてゲル化を試みた。それらの結果としてゲル化を得た。現段階では化学ゲルとはならず、物理ゲルのみ得られた。また、同ゲルには温度依存性がありゲル化するが特定温度以上で液化することが明らかとなった。現状では使用する温度が高いところでは液状であり、ゲルとはならない。しかしながら温度状況によってゲル化しているので、ゲル潤滑剤としての一部使用は可能であることは証明できた。また、本研究費によって購入したフーリエ変換赤外線分光光度計を用いて、分子の構造や官能基の情報をスペクトルから得ることができゲル化の状況を知ることができる。現段階では同機器を用いて明確な情報は得られていない。これらの状況から環境配慮型潤滑剤のゲル化について、環境配慮型の潤滑剤ではないが当該研究者の勤務する練習船の潤滑剤のゲル化はできたので、「おおむね順調に進展しいる」と初年度として回答してよいと考えた。令和元年度から環境配慮型潤滑油のゲル化を段階的及び促進的に推進させていく。これまでの研究より、飽和合成エステル系潤滑油(HEES)が本研究に適切と思われる。HEESは、生物分解性や毒性に関するヨーロッパのBlue AngelやEUROMARGERITEなどの環境基準を満たしている。ただし、同潤滑油も昨年度ゲル化させた本校練習船弓削丸の潤滑油と同様に市販されているものであり、一般の化学薬品とは違い不純物が多く含まれる。このため単純な化学反応が得られない可能性があり、簡単にゲル化が行えるとは想定していない。これまでの知見を活かし、架橋剤及びイオン化剤を選定をしつつ、定量的に種々試していく予定である。さらにフーリエ変換赤外線分光光度計を用いて、分子の構造や官能基の情報をスペクトルから得ることができ、架橋の状況を知ることによってゲル化の状態をられる。
半導体と金属の理想接合界面における電気抵抗率の計測

超高真空の表面分析装置内における固体間凝着力計測システムに組み込みむ事を意識して,固体間の界面抵抗を計測する方法について計測システムを試作し,実験的に検討した.接触させた2固体の抵抗は固体特有の抵抗およびその界面特有の抵抗からなる.金属半導体界面では界面抵抗が支配的となる.具体的には,バンドギャップや格子定数などの物性値が良く知られており,表面状態の整えるための操作手法の確立しているシリコンウエハ(Si)および,表面酸化等の影響の少ないと考えられる銀(Ag)および銅(Cu)を試料としそれらの理想接合界面の抵抗率を計測した.銀および銅は先端極率の異なる2種類の試料を準備した.試作したシステムを用い,代表者らによるフォースカーブ理論(Kunio TAKAHASHI,Ryoji MIZUNO and Tadao ONZAWA,J.of Adhesion Sci.and Technol.,9,1451-1464(1995)およびKunio TAKAHASHI and Tadao ONZAWA,J.of Adhesion Sci.and Technol.,10,17-31(1996))から接触径を推定することにより,先端曲率に依存しない界面抵抗測定ができることを示した.金と銀では仕事関数がほとんど同じであるため,シリコンウエハとの界面抵抗はほとんど変わらなかった.但し,実験は大気中で行ったため,界面に酸素等の原子が挟み込まれている可能性が高く,理想界面における計測は,今後の検討すべき課題である.しかし,このシステムを上記,超高真空の表面分析装置内に入れることにより,任意の材料に対し,吸着元素のないことをオージェスペクトルで確認した表面同士を接合して作った理想界面に対し,界面抵抗の理想的な値を測れる可能性の極めて高いことを示唆できた.超高真空の表面分析装置内における固体間凝着力計測システムに組み込みむ事を意識して,固体間の界面抵抗を計測する方法について計測システムを試作し,実験的に検討した.接触させた2固体の抵抗は固体特有の抵抗およびその界面特有の抵抗からなる.金属半導体界面では界面抵抗が支配的となる.具体的には,バンドギャップや格子定数などの物性値が良く知られており,表面状態の整えるための操作手法の確立しているシリコンウエハ(Si)および,表面酸化等の影響の少ないと考えられる銀(Ag)および銅(Cu)を試料としそれらの理想接合界面の抵抗率を計測した.銀および銅は先端極率の異なる2種類の試料を準備した.試作したシステムを用い,代表者らによるフォースカーブ理論(Kunio TAKAHASHI,Ryoji MIZUNO and Tadao ONZAWA,J.of Adhesion Sci.and Technol.,9,1451-1464(1995)およびKunio TAKAHASHI and Tadao ONZAWA,J.of Adhesion Sci.and Technol.,10,17-31(1996))から接触径を推定することにより,先端曲率に依存しない界面抵抗測定ができることを示した.金と銀では仕事関数がほとんど同じであるため,シリコンウエハとの界面抵抗はほとんど変わらなかった.但し,実験は大気中で行ったため,界面に酸素等の原子が挟み込まれている可能性が高く,理想界面における計測は,今後の検討すべき課題である.しかし,このシステムを上記,超高真空の表面分析装置内に入れることにより,任意の材料に対し,吸着元素のないことをオージェスペクトルで確認した表面同士を接合して作った理想界面に対し,界面抵抗の理想的な値を測れる可能性の極めて高いことを示唆できた.
線維筋痛症や顎関節症などの筋骨格系の痛みに対する性ホルモンの役割

【目的】エストロゲンが筋肉の痛みや慢性化にどのように影響しているか検討を行った。【方法】実験1:無処置のラット24匹を性周期ごとに4群(各6匹)にわけ、皮膚表面の閾値をvon Freytest [VFT]で、また筋肉の閾値をRandall-Selittotest [RST]で測定した。なお、各ラットは閾値測定終了後に血液を採取し、血中エストロゲン量も調べた。実験2:ラット12匹を卵巣摘出群(n=6)、卵巣摘出+エストロゲン(20%)補充群(n=6)に分け、運動負荷を行った時の変化を観察した。実験3:ラット12匹を卵巣摘出群(n=6)、卵巣摘出+エストロゲン補充群(n=6)に分け、運動負荷を行う腓腹筋の大腿動・静脈の血流を遮断した上で運動負荷を行った時の閾値変化を調べた。実験2・3ともに、経時的な閾値測定と、負荷を行った筋肉に鍼電極を刺入して電気刺激したときの筋電図変化を観察した。なお、運動負荷・卵巣摘出・閾値測定は昨年と同様である。【結果】実験1では性ホルモンと各閾値の関係は明確ではなかったが、血中のエストロゲン量が多いとRSTの閾値のみ低下する傾向にあった。実験2では卵巣摘出後にエストロゲンを補充した群で特にRCTの閾値が低下し、実験3ではエストロゲンを補充した群のみ他の群に比べて長く(2-3週間程度)RST閾値の低下が継続したが、卵巣摘出したのみ群は、雄ラットと同様な経時的変化を示した。一方、筋電図学的な変化に関しては、卵巣摘出群・エストロゲン補充群で違いは見られなかった。【考察】エストロゲンが血中に高濃度に存在するとき筋肉の閾値が低下する傾向があり、また筋肉痛が出現する期間が延長する傾向にあった。このことから、筋肉痛の慢性化には性ホルモン特にエストロゲンの関与が強く、線維筋痛症などの筋肉疾患の予防や治療にエストロゲンを考慮する必要があることが示唆された。【目的】線維筋痛症や顎関節症などの筋肉の痛みに性差が存在することがしられていることから、卵巣摘出ラットを用いて性ホルモンと筋痛(遅発性筋痛)の関係を検討した。【方法】実験にはSD系ラット18(雄6匹,雌12匹,250-300g)を用い、雌ラットはさらにコントロール群(n=6)と卵巣摘出群(n=6)に群分けした。運動負荷は、各群ともペントバルビタール麻酔下でラットの脛骨神経を絶縁鍼電極にて電気刺激し(40Hz,10s)、.強縮した腓腹筋を徒手的に、引き伸ばす運動(伸張性収縮運動)を20分間3セット行った。また、評価に関しては覚醒下にて皮膚の閾値をvon Freytest[VET]で、また筋肉の閾値をRandall-Selittotest[RST]でそれぞれ評価した。なお、卵巣摘出ラットに関しては実験の1週間前にペントバルビタール麻酔下で卵巣を摘出し、膣から得られるスメア像に性周期がないことを確認した後実験に用いた。【結果】運動負荷前の雄ラットとコントロール雌ラットの閾値を比べたところ、VFTには変化が見られないが、RSTに関しては雄に比べて雌ラットで閾値が低い傾向にあったた,。また、コントロール雌ラットでも、RSTは性周期により異なり、特に発情期で閾値が低い傾向にあった.しかしながら、卵巣摘出雌ラットでは、コントロール雌ラットに一比べてRSTの閾値は高く、雄ラットとほぼ同じ閾値であった。一方、腓腹筋に対して運動負荷を行うと、雄ラット・コントロール雌ラットともに運動負荷1日後にRSTの閾値は最も低下したが、卵巣摘出雌ラットでは運動負荷2日後が最も低下し、7日後には元も値に回復した。【考察】正常の雌ラットは雄ラットのよりRSTの閾値が低く、また卵巣摘出によりRSTの値が上昇したことから、筋肉の閾値にはエストロゲンが影響を与えている可能性が考えられた。