hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しい食行動評価指標による肥満小児への地域差を考慮した保健指導の科学的根拠

【目的】イラスト画を小児自身に選択させる手法と、簡単な文章による「小児版:生活習慣質問紙」を開発、食行動の地域差を明らかにすることを目的とした。【方法】A県内の地域性の異なるB市部と中山間地域であるC地区で小学校に通学している612歳の全ての調査に回答した小児505名(市部293名、中山間地域212名、男子252名、女子253名)を対象とした。イラスト選択法(食事への関心)では、小児の身辺対象物36個(食品10種)から任意の10個を選択させ、含まれる食品数を食事への関心スコアとした。イラスト選択法(食物の嗜好)では、食品36個のイラストから任意の10個を選択させ、和食スコア、平均エネルギー、脂肪エネルギー比」、飽和脂肪酸スコアを算出して嗜好を評価した。「小児版:生活習慣質問紙」については、食行動の質問17項目、食行動以外の生活習慣13項目からなる小児用生活習慣評価尺度を開発した。小児でも回答できるよう平易な文章を用い選択式の質問のみとし、小児自身に回答させた。【結果】肥満度は、市部より中山間地域で有意に高値を示した(-2.8±12.2vs2.9±14.6, p<0.05)。食事への関心スコア、食物嗜好の4指標について、地域差は認められなかった。質問紙では、市部は中山間地域より「ジュースを飲む」「家族と食事をとらない」「学校から帰って遊ばない」頻度が有意に高かった(56.3%vs46.2%, 19.8%vs12.7%, 53.9%vs32.1%, p<0.05)。一方、「テレビを見ながら食事をする」「運動は週半分未満」「コンビニやスーパーで買い食いする」について、市部は中山間地域より有意に頻度が低かった(45.4%vs54.2%, 38.9%vs53.8%, 12.6%vs24.5%, p<0.05)。【考察】食行動や運動習慣など一部の生活習慣には地域差が認められた。タッチパネルデバイスを用いた電子通信機器で「イラスト選択法(食事への関心)」、「イラスト選択法(食事の嗜好)」を行えるようプログラムを作成、修正を行っている。また、地域差の考えられる小児の生活習慣について、平易な文章を用いた小児版「生活習慣質問紙」を作成中である。今後、イラスト選択法と同様にタッチパネルデバイスを用いた電子通信機器で行えるようにプログラム作成を行う予定である。「イラスト選択法(食事への関心)」としては、小児の身の回りに存在する物を36種類のイラスト画として、6×6のマス目に各1つずつランダムに配置してチェックシートとした。36種の中の10種は食品、26種は食品以外のものとした。対象児に36個のイラスト画の中から任意の10個を選び出すように指示し、その10個に含まれている食品の数を「食事への関心スコア」とする。「イラスト選択法(食事の嗜好)」としては、小児の好きな食べ物より36種を選定(主食、副菜、主菜、果物、菓子・嗜好飲料、ファーストフード)し、36種類のイラスト画として、6×6のマス目に各1つずつランダムに配置してチェックシートとした。対象児に36個のイラスト画の中から任意の10個を選び出すように指示した。その中に含まれている、和食の数を「和食スコア」、飽和脂肪酸を多く含む食品のイラスト数を「飽和脂肪酸スコア」とした。また、食品のカロリーと脂肪含量を算出し、平均エネルギー・脂肪エネルギー比率を算出する。イラスト選択法のプログラムの修正、新たな小児版「生活習慣質問紙」の作成に時間がかかったため、達成度がやや遅れているといえる。タッチパネルデバイスを用いた電子通信機器で「イラスト選択法(食事への関心)」、「イラスト選択法(食事の嗜好)」を行えるようプログラムの修正を行っている。また、地域差の考えられる小児の生活習慣について、平易な文章を用いた小児版「生活習慣質問紙」を作成し、イラスト選択法と同様にタッチパネルデバイスを用いた電子通信機器で行えるようにプログラム作成を行っている。食事への関心度の評価としては、小児の身辺の対象物36個(食品10個、その他26個)のイラスト画を配したパネルから、対象児に任意の10個を選択させる。食品は小児の好きな食べ物の上位10種より、食品以外の物は小児が日常生活で目にするもの26個を選定した。その中に含まれている、食品の数を「食事への関心スコア」とした。調査は食後に実施する。食物の嗜好の評価は、小児の好きな食べ物より36種類を選定(主食、副菜、主菜、果物、菓子・嗜好飲料、ファーストフード)し、36種類のイラスト画を配したパネルから、対象児に任意の10個を選択させる。その中に含まれている1和食の数を「和食スコア」、2飽和脂肪酸を多く含む食品のイラスト数を「飽和脂肪酸スコア」とする。また、食品のカロリーと脂肪含量を「日本食品標準成分表」から算出し、3平均エネルギー、4脂肪エネルギー比率を算出する。調査は食事の影響を避けるため食間に行う。生活習慣質問紙は、成人用の食行動質問紙、食・生活習慣調査参考に、生活習慣に関する簡便なアンケートを作成中である。新たな小児版「生活習慣質問紙」の作成、修正に時間がかかっているため、達成度が遅れてるといえる。【目的】

イラスト画を小児自身に選択させる手法と、簡単な文章による「小児版:生活習慣質問紙」を開発、食行動の地域差を明らかにすることを目的とした。【方法】A県内の地域性の異なるB市部と中山間地域であるC地区で小学校に通学している612歳の全ての調査に回答した小児505名(市部293名、中山間地域212名、男子252名、女子253名)を対象とした。イラスト選択法(食事への関心)では、小児の身辺対象物36個(食品10種)から任意の10個を選択させ、含まれる食品数を食事への関心スコアとした。イラスト選択法(食物の嗜好)では、食品36個のイラストから任意の10個を選択させ、和食スコア、平均エネルギー、脂肪エネルギー比」、飽和脂肪酸スコアを算出して嗜好を評価した。「小児版:生活習慣質問紙」については、食行動の質問17項目、食行動以外の生活習慣13項目からなる小児用生活習慣評価尺度を開発した。小児でも回答できるよう平易な文章を用い選択式の質問のみとし、小児自身に回答させた。【結果】肥満度は、市部より中山間地域で有意に高値を示した(-2.8±12.2vs2.9±14.6, p<0.05)。食事への関心スコア、食物嗜好の4指標について、地域差は認められなかった。質問紙では、市部は中山間地域より「ジュースを飲む」「家族と食事をとらない」「学校から帰って遊ばない」頻度が有意に高かった(56.3%vs46.2%, 19.8%vs12.7%, 53.9%vs32.1%, p<0.05)。一方、「テレビを見ながら食事をする」「運動は週半分未満」「コンビニやスーパーで買い食いする」について、市部は中山間地域より有意に頻度が低かった(45.4%vs54.2%, 38.9%vs53.8%, 12.6%vs24.5%, p<0.05)。【考察】食行動や運動習慣など一部の生活習慣には地域差が認められた。作成したプログラムを用いて、地域性の異なる都市と中山間地域において、イラスト選択法と質問紙法を用いて食事の関心・食物の嗜好のアンケートと生活習慣のアンケートを行う。地域差の考えられる小児の生活習慣について、平易な文章を用いた小児版「生活習慣質問紙」を作成する必要があるが、現在作成中である。(理由)地域差の考えられる小児の生活習慣について、平易な文章を用いた小児版「生活習慣質問紙」を現在作成、修正中である。(使用計画)小児版「生活習慣質問紙」を作成し、イラスト選択法と同様にタッチパネルデバイスを用いた電子通信機器で行えるようにプログラム作成を行う。また、作成したプログラムを用いて、地域性の異なる都市と中山間地域において、イラスト選択法と質問紙法を用いて食事の関心・食物の嗜好のアンケートと生活習慣のアンケートを行う。小児版「生活習慣質問紙」を作成し、イラスト選択法と同様にタッチパネルデバイスを用いた電子通信機器で行えるようにプログラム作成を行う。
細胞内蛋白-蛋白相互作用による血小板GPIIb-IIIa複合体活性化機序の解明

GPIIb-IIIa複合体の結合蛋白のいくつかについて、GPIIb-IIIa複合体の活性化への影響および情報伝達系への関与を検討した。β_3-endonexinは複合体活性化作用を有するものの、核内蛋白であり、細胞膜直下に効率よく存在しないこと、CD98は血小板粘着の系で、複合体活性化作用を有すること、IAPはthrombpspondinのC末ドメインと結合する場合に複合体を強く活性化することなどが明らかとなった。細胞骨格蛋白では、アクチン結合蛋白フィラミンによっても制御され、このさらに下流の経路を探るため、フィラミンBと相互作用する蛋白をyeast two hybrid systemを用いてスクリーニングし、新規蛋白を同定した。得られたクローンはフィラミンBの中央部分と相互作用し、cDNA全長1360bp、374個のアミノ酸からなる分子量約45kDaの蛋白をコードし、N末にプロリンリッチドメイン、C末に2つのLIMドメインを持つZyxin、Paxillin類似の全く新しい蛋白であり、FBLP-1(Filamin Binding LIM Protein-1)と名付けた。FBLP-1は細胞内でGPIIb-IIIa複合体を介してSpreadした細胞のFocal adhesionから伸びるストレスファイバーにそって存在し、またFBLP-1を過剰発現した細胞は発現していない細胞に比べ、よりspreadすることが観察され、血小板の粘着反応等の過程で重要な役割を演じていると考えられた。今後、さらにこれらの分子の機能、相互作用を明らかにしてゆけば、GPIIb-IIIa複合体活性化機構の解明につながるものと考えられた。GpIIb-IIIa複合体の結合蛋白のいくつかについてGPIIb-IIIa複合体の活性化への影響および情報伝達系への関与を検討し、β_3-endonexinはGPIIb-IIIa複合体活性化作用を有するものの、核移行シグナルを持つ核内蛋白であり、核移行シグナルを欠損するalternative formをクローン化し検討した。しかし見出されたformには結合活性が見られず、細胞膜直下に効率よく発現しGPIIb-IIIa複合体を活性化するという条件に一致するformは見つからなかった。ただし核移行シグナルを人工的に変異させると、この条件を満たすことから、核から細胞膜下への移動させる何らかの機構の存在が推定された。CD98は抗体によるクロスリンクにより、可溶性リガンドの結合に充分なほどの活性化は起こさないが、血小板粘着、spreadingを著明に亢進させることが見出された。IAPはthrombpspondinのC末ドメインと結合する系においてGPIIb-IIIa複合体を強く活性化し、シグナル不応性のGPIIIa変異体やIAPの細胞外ドメインのみでも同様の効果が見られ、細胞内の情報伝達を介するだけでなく、直接GpIIb-IIIa複合体を活性化することが明らかとなった。さらにIAPへのthrombospondinの結合は、チロシンリン酸化に加え、MAPキナーゼも強くリン酸化し、その程度とGPIIb-IIIa複合体の活性化が相関していることを見出した。これらのキナーゼカスケードとGpIIb-IIIa複合体活性化経路との関係を検討している。さらに未知の分子を同定するために、Yeast two hybrid systemを用いて巨核球系のライブラリーよりスクリーニングを行っている。GPIIb-IIIa複合体の結合蛋白として、β_3-endonexinとそのalternative form、CD98およびIntegrin-Associated Protein(IAP)、についてGPIIb-IIIa複合体の活性化への影響を検討してきたが、さらに細胞内情報伝達経路の一つとしてRas-MAP kinase系の関与について詳細に検討した。トロンビンなどのアゴニスト刺激後の血小板では、MAPKは強くリン酸化され、これはGPIIb-IIIa複合体の活性化とそれに引き続くリガンド結合により抑制されるが、反対にアゴニスト刺激によらないGPIIb-IIIa複合体の活性化では、MAPKのリン酸化が促進されることが判明した。

すなわちGPIIb-IIIa複合体活性化抗体やペプチドのみによって、outside-inシクナルの一つとしてRas-MAP kinase系に伝わる経路の存在を明らかにした。これらの経路にβ_3 endonexinは関与しないが、抗CD98抗体は血小板粘着の際にMAPKのリン酸化を促進し、またIAPへのthrombpspondinの結合はより強力なリン酸化を引き起こすなど、これらGPIIb-IIIa複合体の結合蛋白とRas-MAP kinase系との相互関係も明らかにした。さらに未知の分子を同定するために、引き続きYeast two hybrid systemを用いて巨核球系のライブラリーよりスクリーニングを行い、GPIIIaの細胞内ドメインをベイトにしていくつかのクローンを得、その解析を進めている。GPIIb-IIIa複合体の活性化は細胞内結合蛋白のうち、細胞骨格蛋白であるTalinやフィラミンによっても制御されている。ともにアクチン結合蛋白であり、GPIIb-IIIa複合体を始点とするアクチン線維の伸長がインテグリンのAffinityに影響を与えていると考えられる。フィラミンのさらに下流の経路を探るため、フィラミンBと相互作用する蛋白をyeast two hybrid systemを用いたスクリーニングで同定した。フィラミンBは細胞骨格と膜蛋白とのCross linkingに関与するScaffolding蛋白としての機能を持つが、今回得られたクローンはフィラミンBの中央部分と相互作用し、cDNAの全長1360bp、374個のアミノ酸をコードする分子量約45kDaの蛋白で、N末にプロリンリッチドメイン、C末に2つのLIMドメインを持つZyxin、Paxillin類似の全く新しい蛋白であり、FBLP-1(Filamin Binding LIM Protein-1)と名付けた。Northern blot及びRT-PCRの結果、FBLP-1は種々の臓器や、血小板及び巨核球を含む多くの細胞に広く発現し、細胞内局在では、GPIIb-IIIa複合体を介してSpreadした細胞のFocal adhesionから伸びるストレスファイバーにそって存在し、フィラミンおよびアクチンとco-localizeしていた。またFBLP-1を過剰発現した細胞は発現していない細胞に比べよりspreadすることが観察された。従ってFBLP-1は細胞接着の制御に関わり、GPIIb-IIIa複合体の活性化を介する血小板の粘着反応等の過程で重要な役割を演じていると考えられた。
腎細胞癌における胎盤性ロイシンアミノペプチダーゼの臨床的研究

現時点においても早期発見・早期治癒手術が唯一の根治療法である腎細胞癌における特異的腫瘍マーカーの確立を目的として,胎盤性ロイシンアミノペプチダーゼ(placental leucine aminopeptidase,P-LAP)に着目して臨床的検討を行った.血清P-LAP値の測定は, L-leucyl-p-diethylanilideを合成基質とした酵素法で行い,併存する他のLAP値は2mMのL-methionineを共存させてブロックした.検討対象症例は健常男性135例,尿路疾患243例の合計378例であった.この他に, 14例の腎細胞癌患者から経時的に38回採血してフォローアップマーカーとしての意義についても検討した.まず,血清P-LAP値の正常値については,健常群の平均±2標準偏差値から22-67G-R'unitsと定めた.女性例では,水谷らの報告に基ずいて,同様に20-49G-Runitsを正常範囲とした.次いで,腎細胞癌診断における血清P-LAPの意義について検討すると,男性例では50%の感度と94%の特異性であった.しかし,女性例では検討例が少数であったためもあり,意義を認めることはできなかった.また臨床経過と血清P-LAP値の変動については,根治手術施行例では正常値内への収束を示し,残存腫瘍を認める症例では異常値内変動または正常値から異常値への変動を認めた.この現象は,診断面での意義の乏しかった女性例でも観察された反面,血清LAP値による検討では認められなかった.血清P-LAP値とLAP値との相関性は極めて高く, (r=0.779,腎細胞癌群),用いた方法での交差反応は避けられなかった.このため,よりspecificにP-LAP値を測定すること,さらには免疫組織化学への応用をはかる目的で,抗原の精製と抗体の作製を現在行っている.この成績については,近々に発表できる予定である.現時点においても早期発見・早期治癒手術が唯一の根治療法である腎細胞癌における特異的腫瘍マーカーの確立を目的として,胎盤性ロイシンアミノペプチダーゼ(placental leucine aminopeptidase,P-LAP)に着目して臨床的検討を行った.血清P-LAP値の測定は, L-leucyl-p-diethylanilideを合成基質とした酵素法で行い,併存する他のLAP値は2mMのL-methionineを共存させてブロックした.検討対象症例は健常男性135例,尿路疾患243例の合計378例であった.この他に, 14例の腎細胞癌患者から経時的に38回採血してフォローアップマーカーとしての意義についても検討した.まず,血清P-LAP値の正常値については,健常群の平均±2標準偏差値から22-67G-R'unitsと定めた.女性例では,水谷らの報告に基ずいて,同様に20-49G-Runitsを正常範囲とした.次いで,腎細胞癌診断における血清P-LAPの意義について検討すると,男性例では50%の感度と94%の特異性であった.しかし,女性例では検討例が少数であったためもあり,意義を認めることはできなかった.また臨床経過と血清P-LAP値の変動については,根治手術施行例では正常値内への収束を示し,残存腫瘍を認める症例では異常値内変動または正常値から異常値への変動を認めた.この現象は,診断面での意義の乏しかった女性例でも観察された反面,血清LAP値による検討では認められなかった.血清P-LAP値とLAP値との相関性は極めて高く, (r=0.779,腎細胞癌群),用いた方法での交差反応は避けられなかった.このため,よりspecificにP-LAP値を測定すること,さらには免疫組織化学への応用をはかる目的で,抗原の精製と抗体の作製を現在行っている.この成績については,近々に発表できる予定である.本年度の研究目標は、引続き検討症例数を増して血清胎盤性ロイシンアミノペプチダーゼ(P-LAP)値を測定するとともに、より感度をあげるために免疫学的測定法の開発のための基礎的検討を行うことであった。leucyl-P-nitroanilideを基質とし、L-methionine共存下で他のLAP活性を阻害する酵素法による結果は以下のように要約できた。135例の健常男性例では、24.6-74.7G-Runitに分布し、平均±2S.D.値から22-67G-Runitを正常値と決定しえた。一方、非妊婦(女性)の正常値も同様に、20-49G-Runitとした。各種尿路疾患243例の陽性率は、腎細胞癌;男性50%(15/30),女性18%(3/17),尿路上皮腫瘍;男性14%(6/53),女姓11%(1/9),前立腺癌;18%(6/33),良性腎疾患(嚢胞・結石など);男性5%(1/20),女性0%(0/1),慢性腎不全;男性5%(1/20),女性38%(3/8)が主なものであった。男性例では、腎細胞癌群が他疾患のいずれより有意に推計学的に高値を示していた。また、14例の腎細胞癌患者の臨床経過とP-LAP値の推移はよく一致していた(男女性とも)。

しかし、通常測定されているLAP値(P-LAPを合わせ測定)との相関は、α-0.799と高く、必ずしもP-LAPのみ測定していない危惧も生じた。このためP-LAPにより特異性の高い抗血清を得るため、腎組織(正常部・癌組織),胎盤,胎盤後臍帶血を材料にして、硫安塩析,カラムクロマトグラフィー,等電点電氣泳動によって、P-LAPの精製を行って、現在抗体の作製中である。組織化学的にも、腫瘍近辺部のP-LAPの濃染が確認されているが、抗体が作製・精製されれば、測定法の改良とともに、免疫組織化学へも応用できるものと考え、次年度以降の検討課題と考えている。
コンポスト化反応における物理的律速因子の数理解析

コンポスト化を行う場合、材料の最適含水率がよく問題となるが実験的に5060%といわれており、ハンドリングに適した含水率であることも相まって、都市ごみや農産廃棄物コンポストプラントではこれに従って運転されている。筆者はこれを実験的に確認するため、牛ふんを材料に、含水率の上下限界に近い3080%の広い範囲でコンポスト化反応速度を測定した。この結果、反応速度の最大値が含水率5060%に存在した。では、なぜ反応速度の最大値が含水率5060%に存在するのか。本研究はこの疑問を解決するために行った。反応速度の最大値を引き起こす水分環境は存在するが他の水分条件でも肥化反応が停止してしまうような強い反応阻害ではなく、反応は十分進行する。水は溶媒としての役割をもっているだけなので、上記の現象が起きる原因を有機質資材粒子周辺に存在する水膜中の酸素移動量が変化するためではないかと考えた。反応速度の最大値を有機質資材粒子周辺の水膜厚さ(d_L)を変数として整理したのが結果、水膜が3.87×10^<-9>mより厚くなると酸素移動量が漸減し、酸素消費速度が制限されるが、一方水膜厚さが3.87×10^<-9>mより小さくても、水分による微生物活性が徐々に低下したため酸素消費速度が次第に低くなった。したがって水膜厚さ3.87×10^<-9>m付近が最も酸素消費速度(反応速度)が大きくなり、酸素供給の面からと微生物活性の面を総合した堆肥化反応の最適条件と考えられた。
酢酸菌ケトグルコン酸発酵の呼吸鎖電子伝達メカニズムの解析と酸化発酵の制御

有用化学素材5-ケトグルコン酸(5KGA)の工業的生産技術へ展開するために、唯一の5KGA生産菌であるGluconobacter属酢酸菌のケトグルコン酸発酵過程の呼吸鎖電子伝達メカニズムを明らかにし、技術開発ための科学基盤を得ることが本研究課題の目的である。これまでの研究によりケトグルコン酸発酵は、物質生産に寄与する細胞膜結合型脱水素酵素がエネルギー生成を行う末端ユビキノール酸化酵素と共役して機能する特徴的な酸化反応系であることを明らかにしてきた。今年度は、酢酸菌呼吸鎖変異株を用いて5KGA生産を評価し、以下にまとめるような成果を得た。(1)呼吸鎖変異株および野生株を用いてケトグルコン酸発酵を行い、発酵中の基質および生成物の挙動を追跡して呼吸鎖変異の影響を調査した。シアン非感受性ユビキノール酸化酵素(CIO)の欠損株は微生物生育が遅延するにもかかわらず5KGAの培地への蓄積量が増加していた。(2)休止菌体反応により野生株および変異株の5KGA生成活性を調査した。CIO欠損株では野生株の2倍ほど5KGA生産能が向上していることが明らかとなった。(3)呼吸阻害剤(アザイド)を用いて5KGA生成と副生物(2-ケトグルコン酸)生成の阻害実験を行った。5KGA生成反応はアザイドに対して感受性を示したが、副生物生成は比較的耐性であった。以上のことから、グルコン酸を呼吸基質とした場合の呼吸鎖において、5KGAを生成するキノプロテイン・グリセロール脱水素酵素からシアン感受性ユビキノール酸化酵素(シトクロムbo3型オキシダーゼ)への選択的な電子伝達反応が存在することが示唆された。
インスリン受容体基質IRS-1遺伝子とその糖尿病における異常の解析

本研究では、以下の13を行った。1.SSCPを用いたヒトIRS-1遺伝子ポリモルフイズムの同定・IRS-1遺伝子翻訳領域のSSCP解析の条件を決定した。・糖尿病患者47名コントロール47名のSSCP解析にて7つのSSCPポリモルフイズムを同定した。2.IRS-1遺伝子ポリモルフイズム領域の塩基配列の決定・1で同定した7つのSSCPポリモルフイズムに対応する点変異を同定した。・その内3つはサイレント変異Leu^<142>(CTT→CTC)^*、Gly^<625>(GGC→GGT)^*、Ala^<804>(GCA→GCG)、4つはミスセンス変異Pro^<170>→Arg(CCC→CGC)^*、Met^<209>→Thr(ATG→ACG)^*、Ser^<809>→Phe(TCT→TTT)^*、Gly^<971>→Arg(GGG→AGG)であり、これらの内、^*の5つは今までに報告がない新しい変異であった。・4つのミスセンス変異は、すべてIRS-1で種をこえて保存されたアミノ酸に生じた、性質の異なるアミノ酸への置換であった。3.糖尿病とIRS-1遺伝子ポリモルフイズムとの相関の検討・各々の点変異は、統計学的有意差はないが、糖尿病群に多く認められ、また、Met^<209>→Thr変異とSer^<809>→Phe変異は糖尿病群にのみ検出された。4つのミスセンス変異全体の出現頻度は糖尿病群23.4%、対照群8.5%と糖尿病群に有意に多かった(P<0.05)。・正常血糖域クランプ法によりインスリン抵抗性の指標であるglucose infusion rate(GIR)を比較したところ、GIR(μmol・kg-1・min-1)は、IRS-1変異を持つ糖尿病群18.7±8.8、対照群41.8±11.0;IRS-1変異を持たない糖尿病群25.8±8.2、対照群53.9±4.4であり、両群ともに変異を持つ対象がGIRが低い、即ちインスリン抵抗性が存在する傾向を認めた。以上の結果より、5つの新しい変異を含む7つのIRS-1変異を同定し、更にIRS-1変異が糖尿病患者に、より高頻度に存在することが明らかとなった。また、IRS-1変異を持つ者はインスリン抵抗性を有する傾向があり、IRS-1変異がインスリン抵抗性の一因となることを示し得た。IRS-1は、インスリン受容体チロシンキナーゼの主要な基質であり、細胞内でインスリンの多様なシグナルを伝達していると考えられる。しかし、このIRS-1の糖代謝における役割はいまだ明らかではなく、また、糖尿病とIRS-1遺伝子異常との相関もいまだ検討されていない。

そこで、本研究では、糖尿病とIRS-1遺伝子について、以下の13の検討をおこなっている。1.PCR-SSCP解析を用いたヒトIRS-1遺伝子ポリモルフィズムの同定(1)IRS-1遺伝子翻訳領域のSSCP解析の条件の決定:患者末梢血より抽出したgenomicDNAをPCRの鋳型として用いた場合、1回のPCRでは増幅効率が悪いため2回のPCRを行いPCRの条件を検討し、SSCP解析の条件を決定した。(2)糖尿病患者47名コントロール47名のSSCP解析にて7つのSSCPポリモルフィズムを同定した。2.IRS-1遺伝子ポリモルフィズム領域の塩基配列の決定(1)1で同定した7つのSSCPポリモルフィズムのうち1つは3931番目の塩基G→Aの変異することによる971番目のアミノ酸グリシンがアルギニンへの変異と確認された。(2)また、2895番目の塩基C→Tへの点変異を検出した。他の5つについては現在シークエンスを行い解析中である。3.糖尿病とIRS-1遺伝子ポリモルフィズムとの相関の検討(1)同定した971番目のポリモルフィズム(G971R)についてはPCR-RFLP解析が可能であったので糖尿病患者100名コントロール60名で検討を行った。その結果、糖尿病100名中5名コントロール60名中2名にこの変異をヘテロにもつ例を検出した。今後、変異IRS-1を持つ家系における糖尿病との相関の検討及び同定した変異IRS-1の糖代謝に及ぼす影響を検討する必要があると考えられる。前年度、糖尿病患者47名コントロール47名のSSCP解析にて7つのSSCPポリモルフィズムを同定しその内の一つは既報のGly^<971>→Arg(GGG→AGG)であった。本年度では、以下の13を行った。1.IRS-1遺伝子ポリモルフィズム領域の塩基配列の決定・同定した7つのSSCPポリモルフィズムの内、前年度、塩基配列の不明であった6つについて塩基配列を決定した。・3つはサイレント変異Leu^<142>(CTT→CTC)^*、Gly^<625>(GGC→GGT)^*、Ala^<804>(GCA→GCG)、3つはミスセンス変異Pro^<170>→Arg(CCC→CGC)^*、Met^<209>→Thr(ATG→ACG)^*、Ser^<809>→Phe(TCT→TTT)^*であり、これらの内、^*の5つは今までに報告がない新しい変異であった。・4つのミスセンス変異は、すべてIRS-1で種をこえて保存されたアミノ酸に生じた、性質の異なるアミノ酸への置換であった。2.糖尿病とIRS-1遺伝子ポリモルフィズムとの相関の検討・各々の点変異は、統計学的有意差はないが、糖尿病群に多く認められ、また、Met^<209>→Thr変異とSer^<809>→Phe変異は糖尿病群にのみ検出された。・4つのミスセンス変異全体の出現頻度は糖尿病群23.4%、対照群8.5%と糖尿病群に有意に多かった(P<0.05)。正常血糖域クランプ法によりインスリン抵抗性の指標であるglucose infusion rate(GIR)を比較したところ、GIR(μmol・kg-1・min-1)は、IRS-1変異を持つ糖尿病群18.7±8.8、対照群41.8±11.0;IRS-1変異を持たない糖尿病群25.8±8.2、対照群53.9±4.4であり、両群ともに変異を持つ対象がGIRが低い、即ちインスリン抵抗性が存在する傾向を認めた。
協調マルチキャリア通信のための無線資源割り当て及びスケジューリングに関する研究

本研究では,マルチキャリア(MC)変調方式や複数の無線中継局(リレー)の採用を前提としたマルチユーザ環境の無線通信システムにおいて,無線通信路のブロードキャスト性を積極的に利用した協調通信による特性改善効果を最大限に得るための要素技術を確立し,具体的,かつ現実的な協調リレープロトコルとリソース割り当て・スケジューリングアルゴリズムを設計した.特に,下り回線でのマルチユーザ環境における重畳符号化(SC)法について検討を行った.マルチユーザ環境ではユーザ間の公平性が重要な問題となるため,各ユーザのレートが等しくなるような条件を導入し,そのうえでサムレートを最大にする送信電力比を求めた.また,ユーザがK人の一般のマルチユーザ環境のリレーシステムのSC法についても検討した.ここでは,システム全体の公平性を保ちつつ,最適なユーザ選択やSC法の電力配分を求める方法について研究を行った.さらに,下り回線でのマルチユーザ環境におけるサムレートを最大にするSC法について研究した.このような環境でのリレープロードキャスト通信路の容量は知られておらず,またこれに関する議論も十分にはなされていない.本研究では,現実的なシステムで容易に実現できる伝送方式を想定し,その制約の中でサムレートを最大にする手法について検討した.提案方式では,SC法で割当てられるユーザを各ユーザの通信路状態のみで選択する準最適な手法を導入することで,割り当てアルゴリズムの複雑さの大幅な削減を実現している.計算機シミュレーションを行った結果,提案方式は最適手法と比べて複雑さを大幅に削減しつつ,ほぼ同等なサムレートが達成でき,また,従来の割当て法と比べてもサムレートの特性を向上できることが分かった.本年度の研究では,まずシングルユーザのMCリレーシステムのためのリソース割り当てアルゴリズムについて検討した.三つの協調的ダイバーシチアルゴリズムを考案し,それらの通信路容量やアウテージ確率を理論的に解析した.最大のスループットを達成する方式では,全てのCSIのフィードバックが必要となり多くの無線リソースを消費してしまう.これに対し,各リレーがサブキャリアの平均CSIのみをフィードバックする方式では,フィードバック量を大幅に削減でき,かつ良好なスループット特性も達成できることが理論解析及び計算機シミュレーションによる評価で明らかになった.次に,マルチユーザ環境でのリレーを用いたOFDMAセルラーシステムの無線リソース割り当て法について検討した.提案方式では,各リレーがローカルに部分的なリソース割り当てを行った後に,基地局が残りのリソースの割り当てを行うことで,割り当てアルゴリズムの複雑さとCSIフィードバック量の両方の大幅な削減を実現している.計算機シミュレーションによって提案方式の特性を評価した結果,提案方式は全てのCSIを用いる最適手法と比べて,ほぼ同等のセル全体のスループット特性とユーザ毎の最低要求スループットの達成率特性が達成でき,また,リレーを使わない従来の手法と比べても特性を向上できることが分かった.最後に,下り回線における特性を損なうことなく,CSIフィードバック量を削減する方法について検討した.鍵となるアイデアは,CSIをランダムアクセスチャネルによってフィードバックし,さらにCSI情報の重要度に応じて可変的な保護機能を実現することである.理論解析及び計算機シミュレーションによって従来方式と比較した結果,提案方式は下り回線において達成されるスループット特性と要求CSIフィードバック量のトレードオフに関して最も良好な特性が得られた.以下に,この一年間で達成した研究結果について述べる.良い通信路応答を持つユーザはリソースのスケジューリングの際に割り当てられる可能性が高いので,CSIの質が良いほどフィードバックの優先度を高くするような,ランダムアクセスチャネルを用いたフィードバック法を提案している.特にMaximum CSI(Max CSI)とProportional Fair Scheduler(PFS)方式を使った場合を考え,それぞれに適したCSIフィードバックプロトコルを設計した.本研究では離散の変調多値数をCSIとして用いる現実的な仮定の下で,2つのスケジューラの達成可能なスループットを理論的に導出した.その結果,提案方式は下り回線において達成されるスループット特性と要求CSIフィードバック量のトレードオフに関して最も良好な特性が得られた.双方向の無線ネットワークコーディング(NC)伝送方式において,協調ダイバーシチ効果を得るために,Superposition Coding(SC)を応用した双方向伝送方式を提案した.SCでは,伝送すべき情報信号を基本メッセージと重畳メッセージの二つに分けてそれぞれに電力を割り当てて送信するが,どのように送信電力を配分するかが非常に重要である.解析的に最適な電力分割係数の近似解を導出し,計算機シミュレーションにより達成可能な伝送速度を評価し,提案方式が多くの通信路環境において良好な特性を与えることを確認した.最後に,下り回線でのマルチユーザ環境におけるSC法について研究した.ここでのアイディアは,基本メッセージをユーザ1宛て,重畳メッセージをユーザ2宛てにすることで,マルチユーザ通信を実現することである.そして,マルチユーザ環境ではユーザ間の公平性が重要な問題となるため,各ユーザのレートが等しくなるような条件を導入し,サムレートを最大にする送信電力比を求めた.計算機シミュレーションにより,提案方式が従来法よりも多くの通信路環境において良好な特性を与えることを確認した.本研究では,マルチキャリア(MC)変調方式や複数の無線中継局(リレー)の採用を前提としたマルチユーザ環境の無線通信システムにおいて,無線通信路のブロードキャスト性を積極的に利用した協調通信による特性改善効果を最大限に得るための要素技術を確立し,具体的,かつ現実的な協調リレープロトコルとリソース割り当て・スケジューリングアルゴリズムを設計した.特に,下り回線でのマルチユーザ環境における重畳符号化(SC)法について検討を行った.マルチユーザ環境ではユーザ間の公平性が重要な問題となるため,各ユーザのレートが等しくなるような条件を導入し,そのうえでサムレートを最大にする送信電力比を求めた.また,ユーザがK人の一般のマルチユーザ環境のリレーシステムのSC法についても検討した.

ここでは,システム全体の公平性を保ちつつ,最適なユーザ選択やSC法の電力配分を求める方法について研究を行った.さらに,下り回線でのマルチユーザ環境におけるサムレートを最大にするSC法について研究した.このような環境でのリレープロードキャスト通信路の容量は知られておらず,またこれに関する議論も十分にはなされていない.本研究では,現実的なシステムで容易に実現できる伝送方式を想定し,その制約の中でサムレートを最大にする手法について検討した.提案方式では,SC法で割当てられるユーザを各ユーザの通信路状態のみで選択する準最適な手法を導入することで,割り当てアルゴリズムの複雑さの大幅な削減を実現している.計算機シミュレーションを行った結果,提案方式は最適手法と比べて複雑さを大幅に削減しつつ,ほぼ同等なサムレートが達成でき,また,従来の割当て法と比べてもサムレートの特性を向上できることが分かった.
大気海洋間熱フラックスが大気大循環における長期変動の形成・維持に及ぼす効果の解明

気候変動に対する海洋の役割を解明するためには,大気海洋相互作用の実態を明らかにする必要がある.数値モデルによる大気海洋間の熱・運動量の交換には未だ問題があり,人為的に調整をして数値実験を行っているに過ぎない.これらの問題を解決するには,全球海洋における海面熱フラックスの研究を観測面から充実させる必要があった.本研究では,全球海洋における海上気象要素の観測値を整備し,旬平均緯度経度2度格子の海上気象要素ー海面熱フラックス・運動量フラックスのデータセットを1950年から1995年にわたって整備した.実測値に基づいたデータセットを用い,環大西洋域における10年スケール変動について詳しく調べた.熱帯における海面水温場は10年スケール(8-16年)と年々変動(5年以下)のスケールに分離された.10年スケール変動では,海面水温の強い南北傾度が北緯15度と南緯15度付近の間に現れた.一方,年々変動では熱帯全域で同符号の変動を示し南北傾度はほとんど示されなかった.熱帯の強い南北傾度に対する海面気圧場・海面水温場の回帰係数は中高緯度へのテレコネクションを示した.特に北半球の気圧場ではNorth Atlantic Oscillation(NAO)と関連していた.熱帯海面水温の強い南北傾度に伴うラグ回帰は,中高緯度の海面気圧アノマリが南北半球間でほぼ逆位相の関係を持ち10年スケール規模で変動していることを示した.これらの結果は熱帯大西洋の10年スケール変動に対する中高緯度との関連を示唆している.本研究では,平成9年度において新規に精度の高い海面フラックスデータセットを整備することを最大の目的とした.歴史的に収集された一般商船による観測通報は莫大な量に上るため,これを処理するために大容量のデータを高速で取り扱える計算機と記憶媒体を整備した.本研究では,比較的安価ではあるが処理能力はワークステーションに準ずるパーソナルコンピュータと6GBの大容量記憶媒体,データ保存用デバイス,それらを接続するための関連機器を購入した.その他数値演算のソフトウェア,保存用の記憶用媒体を消耗品として購入した.観測通報資料は合衆国大気海洋庁から提供を受け記憶媒体に保存する.これらの資料は重複や入力ミスの問題が残されているので,大気海洋庁の担当者と電子メイルを介した協力を得て,データセットの整備に耐えうる基本資料の作成を行った.海面フラックスデータは短波放射,長波放射,顕熱・潜熱フラックスの4成分から求められる.これまでの研究により,基本的な気象要素からそれぞれの成分を見積もる方法は提唱されているが,定説となっているものはない.最近でも,熱帯域における気象海洋観測ブイネットワークで得られた観測データを用いたフラックス推定式が提唱されているが,これらが他の中高緯度海域に適用できるかはさらに検討が必要である.今年度におけるデータセットの作成では,これまでの比較的よく用いられる算出式を用いた.次年度は,新たに提唱されている推定式との比較をしてよりよいデータセットを作成する.また,今年度ではデータセットの一部である大西洋海域のデータを用いて,環大西洋における10年スケールの変動を解析した.これらの成果は近く公表の予定である.気候変動に対する海洋の役割を解明するためには,大気海洋相互作用の実態を明らかにする必要がある.数値モデルによる大気海洋間の熱・運動量の交換には未だ問題があり,人為的に調整をして数値実験を行っているに過ぎない.これらの問題を解決するには,全球海洋における海面熱フラックスの研究を観測面から充実させる必要があった.本研究では,全球海洋における海上気象要素の観測値を整備し,旬平均緯度経度2度格子の海上気象要素ー海面熱フラックス・運動量フラックスのデータセットを1950年から1995年にわたって整備した.実測値に基づいたデータセットを用い,環大西洋域における10年スケール変動について詳しく調べた.熱帯における海面水温場は10年スケール(8-16年)と年々変動(5年以下)のスケールに分離された.10年スケール変動では,海面水温の強い南北傾度が北緯15度と南緯15度付近の間に現れた.一方,年々変動では熱帯全域で同符号の変動を示し南北傾度はほとんど示されなかった.熱帯の強い南北傾度に対する海面気圧場・海面水温場の回帰係数は中高緯度へのテレコネクションを示した.特に北半球の気圧場ではNorth Atlantic Oscillation(NAO)と関連していた.熱帯海面水温の強い南北傾度に伴うラグ回帰は,中高緯度の海面気圧アノマリが南北半球間でほぼ逆位相の関係を持ち10年スケール規模で変動していることを示した.これらの結果は熱帯大西洋の10年スケール変動に対する中高緯度との関連を示唆している.
非援助要請者の内的変化メカニズムと生涯発達的影響に基づいた新たな支援方法の構築

本研究は、中学生の約4割が該当すると言われている、悩みや困った状況の最中でも他者に支援を求めなかったり、他者からの支援を受け取らなかったりする者(非援助要請者)に焦点を当て、彼らの生涯発達に寄与する社会的支援の在り方を追求するものである。初年度は、成人を対象としたweb調査、および、中学生を対象とする縦断研究のためのデータ収集を開始する予定であった。また、中学生を対象としたインタビュー調査を努力目標としていた。web調査は、情緒的援助要請の長期的アウトカム、並びに、中学時点で非援助要請者であった者の成人時点の適応に影響する要因の検討を目的としたものである。現在、システム上での質問チャートの構築まで仮完了し、実施を保留している。なぜならば、質問紙を構築する過程で、非援助要請者の予後を左右する要因を再度精査する必要性があると判断したためである。非援助要請者の予後を左右する要因については先行研究が非常に少なく、確固たる理論的想定に基づいた項目選定が困難である。従って、計画当初は予定していなかった教員を対象としたインタビュー調査を行い、ボトムアップに要因を抽出することとした。教員対象のインタビューは、初年度内に5名(学校長・教頭・一般教諭各1名、養護教諭2名。全て中学校勤務経験者。平均55分)からのデータ収集が完了し、テープ起こし作業を進めている。中学生を対象とした縦断データの収集は、公立中学校2校(計約700名)より協力を得て3時点分のデータ収集が完了した。努力目標としていた中学生対象のインタビュー調査に関しては、初年度内に10名(男子3名、女子7名。平均15分。)からのデータ収集が完了している。初年度予定していたweb調査の実施を保留する等、計画から多少の変更はあるものの、研究をより着実に進めるために必要な調査を先行して進めるためであり、ネガティブな理由の遅れではない。よって、研究目的に沿って概ね順調に調査を進めていると判断される。教員対象のインタビューは、夏休みに学校長経験者2名、養護教諭1名、一般教諭510名のインタビューを実施する確約が取れている。インタビュー完了後、早急に分析を進め、2年目の後半にはweb調査の実施と論文執筆を進めたい。中学生を対象とした縦断データの収集は、初年度にご協力頂いた中学校のうち1校(生徒数約500名)は2年目継続が決定しており、また、2年目は新たな調査校(生徒数約600名)からのご協力が得られることも内定しているため、今後もデータの収集を継続する。現在分析を進めている3時点分のデータに関しては、援助要請行動の安定性や適応への中期的影響について夏季に開催される日本教育心理学会で発表する予定である。努力目標としていた中学生対象のインタビュー調査に関しては、初年度内に10名からのデータ収集が完了している。加えて、フリースクールに通う中学生からのインタビュー調査を行う内諾が取れており、2年目の前半の実施を目指している。平均15分。

中学生を対象とした縦断データの収集は、初年度にご協力頂いた中学校のうち1校(生徒数約500名)は2年目継続が決定しており、また、2年目は新たな調査校(生徒数約600名)からのご協力が得られることも内定しているため、今後もデータの収集を継続する。現在分析を進めている3時点分のデータに関しては、援助要請行動の安定性や適応への中期的影響について夏季に開催される日本教育心理学会で発表する予定である。努力目標としていた中学生対象のインタビュー調査に関しては、初年度内に10名からのデータ収集が完了している。加えて、フリースクールに通う中学生からのインタビュー調査を行う内諾が取れており、2年目の前半の実施を目指している。
直観的・効果的な制御を実現する区分的双線形モデル予測制御手法の開発

実プロセスの制御エンジニアが効果的に制御系設計を行う設計手法として,区分的双線形モデル予測制御手法の開発を行った.さらに多入力多出力非線形システムに対する制御手法の開発,不確かさを有するモデルに対する制御手法の開発,ルックアップテーブル型制御器設計手法の開発,多入力多出力系サーボ制御システムの開発,状態オブザーバの設計手法の開発を行った.実プロセスの制御エンジニアが直観的にモデリング,制御系設計を行う設計手法として,本設計手法に対するフィードバック誤差学習手法を開発した.直感的・効果的な制御を実現する区分的双線形モデル予測制御手法の開発として,平成24年度は区分的双線形モデル制御手法を実際の制御対象に適用するために必要な理論構築を行った。具体的な内容は以下の通りである.1.多入力多出力非線形システムに対する区分的双線形モデル制御手法の開発:前年度では1入力1出力の非線形システムに対する制御手法を提案した.実際の制御対象では多入力多出力系のシステムが多数存在する.この研究では,多入力多出力非線形システムに対する区分的双線形モデル制御器設計手法を提案した.2.不確かさを有する区分的双線形モデル制御手法の開発:本手法は制御対象を弱い非線形を有する区分的双線形モデルに近似化する手法のため,モデルの不確かさが発生することは避けられない.モデルの不確かさを許容する区分的双線形制御手法を提案した.3.ルックアップテーブル型制御器設計手法の開発:ルックアップテーブル型制御器は自動車の制御をはじめ幅広い産業分野で用いられている.本研究では区分的双線形モデル制御器をルックアップテーブル型制御器として設計する手法を提案した.本研究の意義,重要性として,前年度の提案した制御系設計の基礎理論に加えて,実際の制御対象に適用するために重要な上記の3点(多入力多出力制御系への適用,モデルの不確かさを考慮した制御系設計,ルックアップテーブル型の制御器設計)について提案を行った.平成23年度はフィードバック線形化手法を用いた区分的双線形モデル予測制御手法の理論構築を行い,入出力線形化手法による区分的双線形モデル予測制御手法の開発,厳密な線形化手法による区分的双線形モデル予測制御手法の開発を行った.本研究の意義,重要性として,区分的双線形モデルにモデル予測制御手法を用いることで,モデル化が容易であることに加えて,種々の制御性能の考慮が容易になり,高度な制御系設計を行うための基礎を構築した点と状態全てに対する線形化と入出力関係に着目した線形化手法による設計手法を開発したことにより,適用できる制御対象のクラスを拡張した点が挙げられる.平成24年度は区分的双線形モデル制御手法を実際の制御対象に適用するために必要な理論構築を行った。多入力多出力非線形システムに対する区分的双線形モデル制御手法の開発,不確かさを有する区分的双線形モデル制御手法の開発,ルックアップテーブル型制御器設計手法の開発を行った.本研究の意義,重要性として,前年度の提案した制御系設計の基礎理論に加えて,実際の制御対象に適用するために重要な制御系設計手法について提案を行った点が挙げられる.平成25年度は区分的双線形モデルを用いたフィードバック誤差学習手法を提案した.本手法では脳型フィードフォワード制御器の学習アルゴリズムと制御対象の疑似逆モデルのオフライン同定アルゴリズムを提案した.また区分双線形モデルによる制御性能として,多入力多出力系サーボ制御システムの提案,状態オブザーバとして区分的双線形モデルによる同一次元オブザーバシステム,最小次元オブザーバシステムの提案を行った.本研究の意義,重要性として,従来のフィードバック誤差学習法に比べて計算負荷が低く,操作系の直観的な扱いやすさを実現している.さらに様々な制御系設計に対応するために具体的な制御系設計手法について提案を行った点が挙げられる.実プロセスの制御エンジニアが効果的に制御系設計を行う設計手法として,区分的双線形モデル予測制御手法の開発を行った.さらに多入力多出力非線形システムに対する制御手法の開発,不確かさを有するモデルに対する制御手法の開発,ルックアップテーブル型制御器設計手法の開発,多入力多出力系サーボ制御システムの開発,状態オブザーバの設計手法の開発を行った.実プロセスの制御エンジニアが直観的にモデリング,制御系設計を行う設計手法として,本設計手法に対するフィードバック誤差学習手法を開発した.直感的・効果的な制御を実現する区分的双線形モデル予測制御手法の開発として,平成23年度はフィードバック線形化手法を用いた区分的双線形モデル予測制御手法の理論構築を行った.具体的な内容は以下の通りである.1.入出力線形化手法による区分的双線形モデル予測制御手法の開発:制御対象の状態空間を矩形領域に分割し,各領域の端点値による凸結合としてモデル化を行うため,モデル化が容易であることが特徴である区分的双線形システムを用いたモデル予測制御手法を開発した.制御系の安定化には,対象システムの入出力に着目した入出力線形化手法を用いた.区分的双線形モデルとモデル予測制御を組み合わせることで,実システムの高度な制御系設計を行うための基礎理論を提案した.2.厳密な線形化手法による区分的双線形モデル予測制御手法の開発:非線形制御系を取り扱うモデルとして区分的双線形システムを用い,制御系の安定化には,全ての状態に関して線形化を行う厳密な線形化手法によるモデル予測制御手法を提案した.また本研究の意義,重要性として,1.区分的双線形モデルにモデル予測

制御手法を用いることで,モデル化が容易であることに加えて,種々の制御性能の考慮が容易になり,高度な制御系設計を行うための基礎を構築できた,2.状態全てに対する線形化と入出力関係に着目した線形化手法による設計手法を開発したことにより,適用できる制御対象のクラスを拡張することができた等が挙げられる.実際の制御対象に適用するために必要な制御系設計手法をしたことで,前年度に比べて幅広い制御対象への適用や高度な制御性能を実現するための理論構築ができたため.制御対象や制御目的に応じた区分的双線形モデル予測制御の安定化手法を提案したことで,従来法に比べて幅広い制御対象への適用や高度な制御性能を実現するための基礎理論の構築ができたため.区分的双線形モデルを構築するためのシステム同定手法,提案手法を用いた自動車のエンジン制御等の実システムへ適用を行う.区分的双線形モデルを構築するためのシステム同定手法,不確かさを有するモデルに対するロバスト安定化手法の開発,提案手法を用いた自動車のエンジン制御等の実システムへ適用を行う.平成24年度に使用する予定であった国際学会の旅費の支払い(航空会社の請求遅れ),論文掲載費用(査読結果の遅れ)により,平成25年度の経費として使用する予定.平成23年度に使用する予定であった研究発表の経費が科研費の分割払いにより,他の資金を用いて支出したため.この次年度使用額については平成24年度の研究発表の経費等で使用する予定.
表皮細胞シグナル伝達と類天疱瘡抗原IIのリン酸化と病因抗体結合による水疱形成

類天疱瘡は全身に緊満性の水疱、びらんを生じる自己免疫性疾患である。病因抗体の抗原として表皮基底細胞と基底膜を結合する接着構造(ヘミデスモゾーム)の構成分子である180kDa類天疱瘡抗原(BPA)と230kDaBPAが同定されている。本研究は類天疱瘡抗体を培養表皮細胞に作用させ、180kDaBPAが類天疱瘡IgGと免疫複合体を形成した後、その免疫複合体のinternalizationにかかわるリン酸化を主とした細胞内シグナル伝達のメカニズムを明らかにすることを目的としている。低カルシウム(0.07mM)培養表皮細胞における180kDaBPA分子の分布状態は、蛍光抗体法で細胞底面細胞膜上ではプレヘミデスモゾームとして均等微細顆粒状無構造分布で、正カルシウム(1.87mM)培地では特異な同心円状の配列をとる。一方、細胞側面上面の細胞膜上では低、高カルシウム濃度ともに遊離分子としてプールされている。このようなカルシウムシフト(低→高)において180kDaBPAの分布を蛍光染色法で確認した。また、細胞膜にプールされた180kDaBPAが類天疱瘡患者血清を加えることにより免疫複合体を形成し、細胞質内へinternalizationすることを蛍光染色法で確認した。また、カルシウムシフト、TPA(プロテインキナーゼC活性化)、H7(プロテインCキナーゼ阻害剤)などの刺激を加えることにより、同様の反応が起こることを確認した。