hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
空間シームレスな大気汚染物質輸送モデルによるPM2.5の二次生成成分の精緻化

昨年度は、ストレッチ格子法による領域対象(日本周辺)高解像度実験を行い、大気汚染物質輸送モデルNICAMで計算されたPM2.5が観測結果を概ね再現することが確かめられた。今年度はNICAMを用いて全球高解像度実験を行い、昨年度検証を行った日本付近以外の場所におけるPM2.5の再現性を検証した。従来のモデルでは100-300km程度のモデル解像度が標準的であるのに対して、本研究では14kmの世界で類を見ない高解像度に設定した。その結果、北極へのブラックカーボン(PM2.5の一次生成粒子)や硫酸塩(PM2.5の二次生成粒子)の輸送が非常に良く改善され、従来のモデルでは難しかった極域でのPM2.5成分の濃度季節変動(特に春季の高濃度)を再現することが確かめられた。これは高解像度にすることによって、モデルの雲の表現がより現実的となり、降水のある領域が減少することで、PM2.5の除去量が減少し、輸送が促進された結果であると考えられる。また、中国などにおける大気汚染物質の発生源付近でのPM2.5の再現性は、極域ほど劇的な変化は見られなかったが、低解像度実験結果よりも精度が向上することも確かめられた。研究課題でターゲットとしている二次生成成分(硝酸塩と二次生成有機炭素エアロゾル)に関する長距離輸送のシミュレーションは非常に複雑で検証困難だが、大気環境及び気候影響に非常に重要な物質であるため、今後はこれらの物質の全球及び領域高解像度実験での結果に注目したい。モジュール開発のベースとなるNICAM高解像度計算が、領域でも全球でも安定して稼働することが確かめられ、PM2.5シミュレーションが概ね良好なパフォーマンスであることがわかり,二次生成粒子の生成過程の精緻化を進められる.NICAMの高解像度版を用いて,全球及び領域規模における二次生成粒子シミュレーションの改善を図る平成29年度は,本研究課題で使用する大気汚染物質輸送モデルであるNICAM-Chemのエアロゾルシミュレーションの再現性レベルを把握するために,複数の観測結果を用いてモデル検証を行った.モデルは水平解像度を最小10km程度,日本全体を25km程度に設定したストレッチ格子法を用いた.観測は,近年打ち上げられた我が国が運用する静止衛星ひまわりに搭載されたAHIのエアロゾル高時間分解能のリトリーバル結果を中心に,韓国で運用している静止衛星COMSに搭載されたGOCIのエアロゾル高時間分解能のリトリーバル結果,国立環境研究所が主に運用するライダーネットワークのエアロゾル鉛直分布,環境省が中心となって運用しているPM2.5地上観測の結果も用いた.比較対象とした2016年5月の結果では,NICAMが2つの静止衛星で検出された越境汚染をうまく再現でき,特にシベリア森林火災の日本への到来(高濃度エアロゾルの輸送)をうまく再現できていることが確認できた.しかし,日本周辺においてエアロゾルの鉛直分布を詳細に分析すると,NICAMで計算された森林火災由来のエアロゾルはライダーで得られたエアロゾル鉛直分布よりも過大評価で,地表面PM2.5濃度も観測に比べて過大評価していることがわかった.また,中国東岸でNICAMのエアロゾル量を過小評価していたことから,研究課題でターゲットとしている二次生成成分(硝酸塩と二次生成有機炭素エアロゾル)が現状で過小評価していることが示唆された.以上のように,モデルの得意な点と苦手な点が明らかとなり、モデルの標準実験設定が概ね整ったので,モデルの苦手な点である二次生成成分のモジュール高精度化に向けて着手した.予定通り、モデルの標準実験設定が概ね整い,平成30年度に向けた二次生成成分のモジュール高精度化にも着手することができたため.昨年度は、ストレッチ格子法による領域対象(日本周辺)高解像度実験を行い、大気汚染物質輸送モデルNICAMで計算されたPM2.5が観測結果を概ね再現することが確かめられた。モジュール開発のベースとなるNICAM高解像度計算が、領域でも全球でも安定して稼働することが確かめられ、PM2.5シミュレーションが概ね良好なパフォーマンスであることがわかり,二次生成粒子の生成過程の精緻化を進められる.平成29年度に準備を行ったNICAM-

ChemによるPM2.5シミュレーションのための境界条件等の入力データを用いて標準実験を行い,モジュール改良版との比較のための出力データを作成する.並行して,二次生成粒子の生成過程の精緻化を進めるために,特に硝酸塩や有機炭素エアロゾルの新しいモジュールを組み込むことで,PM2.5の空間分布の変化に注目したテスト実験に着手する.実験はストレッチ格子法によって東アジアを対象とした領域実験を行うが,モジュールが全球規模計算においても不具合が生じないことを確かめるために,全球対象実験も行う.以上のような段階を経て,モジュールの正常な稼働が確かめられた後,本番実験にも着手する.得られた結果は可能な限り,学会等で発表を行う.NICAMの高解像度版を用いて,全球及び領域規模における二次生成粒子シミュレーションの改善を図る
海藻のプロスタグランジン産生機構

紅藻オゴノリGracilariavermiculophyllaはプロスタグランジン(PG)を産生する特異な海藻であるが,その生成機構は哺乳動物とは異なる.すなわち,組織(細胞膜)が細切や凍結・解凍などの傷害を受けると細胞内のガラクトリパーゼが活性化して膜脂質(グリセロ糖脂質)が加水分解し,アラキドン酸を遊離する.これにリポキシゲナーゼが作用して8-ヒドロキシエイコサテトラエン酸が生成し,その後15-ヒドロペルオキシPGE2を経てPGE2が生合成される.紅藻オゴノリGracilaria vermiculophyllaはプロスタグランジン(PG)を産生する特異な海藻であるが,その生成機構は哺乳動物とは異なる.すなわち,組織(細胞膜)が細切や凍結・解凍などの傷害を受けると細胞内のガラクトリパーゼが活性化して膜脂質(グリセロ糖脂質)が加水分解し,アラキドン酸を遊離する.これにリポキシゲナーゼが作用して8-ヒドロキシエイコサテトラエン酸が生成し,その後15-ヒドロペルオキシPGE2を経てPGE2が生合成される.植物がプロスタグランジン(PG)を生成することは稀であるが,海藻のオゴノリGracilaria vermiculophyllaはこれを多量に合成することで知られる。しかしながら,その生成経路や機能については不明である。本研究はオゴノリ及び近縁海藻におけるPG合成の全容を明らかにすることを目的としている。本年度得られた成果は以下のように要約される。(1)オゴノリを種々の条件下(凍結解凍,冷蔵保存,室温保存,加熱)処理して,細胞膜を構成する脂質成分の変動を観察した。その結果,凍結解凍した場合,細胞膜を構成するグリセロ糖脂質よりPGの前駆体脂肪酸であるアラキドン酸が多量に遊離することを見出した。(2)アラキドン酸遊離に関与する酵素として,脂質加水分解酵素(ガラクトリパーゼ)を分離精製し,その性質を明らかにした(分子量約40kDa,至適温度37°C,至適pH8.0)。本酵素は,モノガラクトシルジアシルグリセロールやホスファチジルコリンに対して高い活性を示すことを認めた。(3)(1)と(2)の結果から,オゴノリは細胞膜が損傷を受けるとガラクトリパーゼによって細胞膜脂質が加水分解されてアラキドン酸を遊離し,これに種々の酵素が作用してPGを生成するものと推測した。(4)オゴノリ及び近縁海藻におけるPG合成過程の全容を明らかにするためには,アラキドン酸代謝産物を迅速かつ精密に分析する方法が不可欠であることから,本研究では質量分析法を検討した。その結果,マトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析法(MALDI/TOF-MS)がこの目的に極めて有効であることを認め,海藻由来PGの簡易同定法を開発した。(5)MALDI/TOF-MS法を用いて,新たに数種の海藻(モズク等)にPG産生能のあることを見出した。紅藻オゴノリGracilariavermiculophyllaはプロスタグランジン(PG)を多量に生合成する稀な海藻であるが,その生成経路や生理機能については不明である。本研究の目的はオゴノリ及び近縁海藻におけるPG合成の全容を明らかにすることである。1.日本産オゴノリG. vermiculophyllaはPGの他に種々のリポキシゲナーゼ(LOX)代謝産物(ジヒドロキシ脂肪酸,すなわちdiHETEなど)を産生することを見出した。2.数種のニュージーランド産オゴノリ(G. chilensisなど)を分析した結果, PGを産生する種とdiHETEを産生する種などアラキドン酸の代謝産物は種によって大きく異なることを見出した。4.オゴノリPG類を9-アンスリルメチルエステル誘導体に変換して高感度(fmolレベル)で検出する蛍光HPLC法を確立した。5.アスピリンが15-hydroperoxy-PGE2(15-OOH PGE2)とPGE2の産生を阻害したことから,オゴノリにはシクロオキシゲナーゼ(COX)の存在することを明らかした。6.以上の結果から,オゴノリPGの生成機構は哺乳動物と類似すること,すなわち,細胞膜脂質から遊離したアラキドン産にCOXが作用してPGG2, PGH2が生成し,15-OOH-PGE2を経てPGE2になるものと推測された。紅藻オゴノリのGracilaria vermiculophyllaはプロスタグランジン(PG)を多量に生合成する稀な海藻であるが,その生成経路や生理機能については不明である.本研究の目的はオゴノリ及び近縁海藻におけるPG合成の全容を明らかにすることである。1.日本産オゴノリG. vermiculophyllaとニュージーランド産オゴノリ(G. chilensisなど)から,新規エイコサノイド(8-ヒドロペルオキシエイコサテトラエン酸=8-HpETE及び5.8-ジヒドロキシエイコサテトラエン酸=5, 8-diHETE)を見出した。2.形体のよく似たG. vermiculophyllaとG. chilensisのエイコサノイド組成は大きく異なることが明らかになり,アラキドン酸カスケードを用いてGracilaria属海藻を化学的に分類するが可能性が示された。3.種々のCOX阻害剤とLOX阻害剤のエイコサノイド産生に及ぼす影響を詳細に調べた結果, COX阻害剤はPG産生に影響を及ぼさないことが確認された。

一方, LOX阻害剤はHETEの生成を抑制するものの逆にPGの生成を促進することが明らかになった。4.以上の結果系ら, G. vermiculophyllaのPGの生成機構は哺乳動物とは異なり,細胞膜脂質から遊離したアラキドン産にLOXが作用して8-HpETEが生成し,その後15-HpPGE2を経てPGE2になる可能性が推測された。
南部マリアナ前弧のかんらん岩の特徴とテクトニクスの解明

長さ3000kmに及ぶ伊豆-小笠原-マリアナ(=IBM)弧は付加体の無い、典型的な海洋性プレート収束域で、その海溝陸側斜面(前弧)構成岩石は陸上オフィオライトと相似の岩相をもち、前駆的沈み込み帯オフィオライトと呼ばれ、前者は後者が陸化したものである。本研究では南部マリアナ前弧の「しんかい6500」潜航研究により以下の新知見を得た。チャレンジャー海淵より東部では、(A)若い火成活動「南東マリアナ前弧リフト(rift)」の存在を確認、更に(B)蛇紋岩湧水深海生態系「しんかい湧水域」を発見した。西部では(C)海溝軸近傍前弧域に橄欖岩海嶺を確認し、カロリン海嶺の沈み込みに支えられている為と議論した。本研究では、南部マリアナ海溝陸側斜面域の地殻浅部から上部マントルに至る、海底地質断面図を構築し、テクトニクスの解明を目的とする。そのために実施した「R/Vよこすか」YK10-05研究航海の「しんかい6500」(以後、6Kと省略)6KD1234潜航で石井は、蛇紋岩冷湧水系Shinkai Seep Field(SSF)生物群集を発見した。その後2012年1月R/Vトーマス・トンプソン号のTN273航海(石井が乗船)で、深海曳航式ソナーを用いてSSF域の高解像度(約1.5 m)反射強度マップを取得した。それらの基礎データを基に「R/Vよこすか」YK13-08研究航海(主席研究員小原泰彦、申請課題名「南部マリアナ前弧の地球生命科学」)が計画され、SSF近傍で5回の6K潜航を含む海底調査が実施された。SSFにおい6Kの潜航調査は次の通りである。(A)新たにSSF近傍で10cm数mオーダーの大小様々なチムニーが林立する分布域を発見し、試料採集に成功。(B)岩石・堆積物等の地質試料採取。(C)シロウリガイ、チューブワームを含む大型生物の採取。(D)“活動的"冷湧水ベントは発見できず。(E)海底反射強度マップに基づく探索では、新たな冷湧水サイト発見出来ず。(F)シロウリガイ及びチムニー分布域内外で、保圧型採水器とニスキン採水器による採水、MBARIコアラーとスラープガンを使用による、生物学・微生物学用試料を採取。(G)保圧採水器で採取された水は、船上においてガス抽出を行い、微生物学解析用サブサンプルとした。航海後の陸上の研究は(1)かんらん岩とガブロの火成岩岩石学及び変形岩石学、(2)海底地質断面図の構築とテクトニクスの解明、(4)SSFの水・ガス・泥の化学、(5)SSFの生物学・微生物学、(6)ブルーサイト・炭酸塩チムニーの物質科学的研究、に大別され連携研究者と共に解析中である。本研究では、南部マリアナ海溝陸側斜面(=南部マリアナ前弧域)における地殻浅部から上部マントルに至る、海底地質断面図を構築し、特にかんらん岩の特徴とテクトニクスの解明を目的とする。その後2012年1月に米国研究船トーマス・トンプソン号のTN273航海(石井が乗船)において、深海曳航式ソナーを用いてSSF域の高解像度(約1.5 m)の反射強度マップ(=海底表層地質分布図)を取得した。それらの基礎データを基に「R/Vよこすか」YK13-08研究航海(主席研究員小原泰彦、課題名「南部マリアナ前弧の地球生命科学」)及びYK14-13研究航海(主席研究員小原泰彦、課題名「マリアナ弧南西端の地球生命科学調査」)が計画され、SSF近傍で延べ8回の6K潜航を含む海底調査が実施された。SSFにおい6Kの潜航調査結果は次の通りである。(A)SSF近傍で10cm数mオーダーの大小様々なチムニーが林立する分布域を発見し、試料採集も成功。(D)“活動的"冷湧水ベントの発見。(E)シロウリガイ及びチムニー分布域内外で、保圧型採水器とニスキン採水器による採水、MBARIコアラーとスラープガンによる、生物学・微生物学用試料を採取。航海後の陸上の研究は(1)かんらん岩とガブロの火成岩岩石学及び変形岩石学、(2)海底地質断面図の構築とテクトニクスの解明、(3)SSFの水・ガス・泥の化学、(4)SSFの生物学・微生物学、(5)ブルーサイト・炭酸塩チムニーの物質科学的研究、に大別され連携研究者と共に解析中である。我々は南部マリアナ海溝陸側斜面(=南部マリアナ前弧域)における地殻浅部から上部マントルに至る、海底地質図・地質断面図を構築し、特に深成岩とテクトニクス研究を継続してきた。

そのために実施した「R/Vよこすか」YK10-05航海の「しんかい6500」(以後、6Kと省略)6K1234潜航で石井は、蛇紋岩冷湧水系Shinkai Seep Field(SSF)で深海生物群集を発見した。その後米国のTN273航海(石井乗船)において、深海曳航式ソナーでSSF域の高解像度(約1.5 m)の海底表層地質分布図を取得した。それらの基礎データを基に「R/Vよこすか」YK13-08航海(主席研究員小原泰彦、課題名「南部マリアナ前弧の地球生命科学」)及びYK14-13航海(同上、課題名「マリアナ弧南西端の地球生命科学調査」)更にYK15-11航海(同上、課題名「南部マリアナ前弧しんかい湧水域の包括的な理解へ向けて」)が実施され、SSF近傍で延べ9回の6K潜航を含む海底調査が実施された。SSFにける6Kの潜航調査結果は次の通りである。(A)10cm数mオーダーの冷湧水性炭酸塩チムニーの発見と試料採集。(B)岩石・堆積物等の地質試料採取。(C)シロウリガイ、チューブワームを含む大型生物の採取。(D)活動的冷湧水孔の発見。(E1)保圧型採水器よる採水(船上でガス抽出を行い、微生物学解析用サブサンプルとした)と(E2)ニスキン採水器による採水。(F)コアラーと吸引装置による、生物学・微生物学試料の採取。航海後の陸上の研究は(1)橄欖岩、斑レイ岩、火山岩の火成岩岩石学及び変形岩石学、(2)海底地質図・地質断面図の構築とテクトニクスの解明、(4)SSFの水・ガス・泥の化学、(5)SSFの生物学・微生物学、(6)ブルーサイト・炭酸塩チムニーの物質科学的研究、に大別され連携研究者と共に解析を行っている。長さ3000kmに及ぶ伊豆-小笠原-マリアナ(=IBM)弧は付加体の無い、典型的な海洋性プレート収束域で、その海溝陸側斜面(前弧)構成岩石は陸上オフィオライトと相似の岩相をもち、前駆的沈み込み帯オフィオライトと呼ばれ、前者は後者が陸化したものである。本研究では南部マリアナ前弧の「しんかい6500」潜航研究により以下の新知見を得た。チャレンジャー海淵より東部では、(A)若い火成活動「南東マリアナ前弧リフト(rift)」の存在を確認、更に(B)蛇紋岩湧水深海生態系「しんかい湧水域」を発見した。西部では(C)海溝軸近傍前弧域に橄欖岩海嶺を確認し、カロリン海嶺の沈み込みに支えられている為と議論した。R/Vよこすか」YK13-08研究航海(2013年8月27日9月15日)、及びYK14-13研究航海(2014年7月6日7月28日)では、SSF近傍で計8回の6K潜航、および海底地形、重力、地磁気測定を含む海底地質・生物・化学調査が行われた。しかし、SSF近傍の調査海域が米軍の射撃訓練海域に含まれているため、射撃訓練日時との関係で立ち入り制限を受け、自由な調査が行える状況では無かった。しかし、基本的な調査ができたことに加え、本年6月29日から7月17日に、6K潜航調査を含むYK15-11研究航海が実施される予定で、本研究目的達成に十分な調査が期待される。海洋地質学H27年度は、H25年度及びH26年度の6K航海で採集した試料の陸上での研究が主となる。カッコ内に研究従事者を示す(研究代表者石井、研究分担者小原、他9名は連携研究者)。即ち(1)かんらん岩岩石学:構成鉱物の組成をEPMAで測定、単斜輝石のREE組成・同位体組成を取得し、マントルプロセス、メルトの発生・移動についての知見を得る(小原、石井、柵山)。(2)ガブロ岩石学:かんらん岩の知見とから、メルトの発生・移動について考察すし、ガブロのU-Pb年代より火成活動時期を探る(谷、道林、小原、石井)。
ロシアの地域間の資金循環

1ロシアの地域統計の検証を行った。とくに、地域のGDP、貿易、外貨流通、投資、財政、税収の統計について、詳しい検討を行い、それぞれの統計についての問題点を明らかにした。2財政面から資金循環を分析した。とくに、ロシアの中央と地方の財政関係について統計データの整理と分析を行った。ロシアにおける地方に対する財政支援制度は、極めて錯綜しているが、そのメカニズムを整理し、地方補助金データを分析した。また、ロシアの地方財政についての分析を行い、その問題点を明らかにした。なかでも、モスクワ市、サンクトペテルブルグ市、ニジェゴロド州というロシアのなかで極めて重要な3地域の地方予算について、綿密な検討を行い、ロシアの地方財政の特徴と問題点を明らかにした。3家計の観点から資金循環を検討した。すなわち、生活水準、雇用関係のデータを分析し、地域間の資金循環の偏りを明らかにした。こうした問題の研究のケース・スタディとして、ヴォロネジ州、ノヴォシビルスク州、オムスク州などを取り上げ、掘り下げた分析を行った。4対外経済関係の観点から資金循環を分析した。貿易、外貨流通、外国投資などの地域別データを分析し、また、石油・ガス等の輸出収入の循環を分析した。各地域の国際経済関係が地域間の資金循環を大きく規定するものであることを明らかにした。5ロシアの地域間資金循環の特徴を検討した。この点に関連して、各地域における石油・ガス等の資源の存在という要因や、各地域における国際経済関係という要因の重要性を明らかにした。また、ロシアにおける地域間資金循環の特異性がマクロ経済実績に与える影響も明らかにした。1.ロシアの地域経済、地域間資金循環に関する統計資料の収集・分析を目的として、今年度は7人がロシアに派遣された。派遣先は、ロシアの経済地区(ロシア全体を11に分割するもの)から1つずつを選んだ11都市であった。各都市においては、ロシア統計国家委員会の地方支部、各地域の行政府などを中心に聞き取り調査を行い、資料の収集・分析を行った。また、モスクワにおいては、ロシア統計国家委員会、経済省、中央銀行、科学アカデミーの諸研究所などで聞き取り調査・資料収集を行った。2.とくに、ノボシビルスク州とボロネジ州については、統計資料の分析結果を平成10年度スラブ研究センター冬期シンポジウムで報告した。また、サンクト・ペテルブルクから専門家を招聘し、同地域の関する分析を行った。3.同時に、統計分野別の分担(人口・労働力、資本、国民所得、産業連関表、産業、財政・金融、価格、対外経済関係)を行い、各分担者が担当する統計分野に関する地域別統計の収集・分析を行った。最初の作業として、地域における統計作成方法を調査し、統計機構、価格、労働に関する調査結果を平成10年度スラブ研究センター冬期シンポジウムで報告した。4.分野別統計の分析のなかでは、とくに、中央と地方の財政関係の問題について、補助金の在り方を中心に分析を行った。そのなかで、地方への財政支援の制度、交付額の推移、地域への配分方法、配分実績などを明らかにした。1.今年度の研究活動は次の通りであった。(1)ロシアの地域経済、地域間資金循環に関する統計資料の収集・分析を目的として、今年度はモスクワのほか、ノボシビルスク、サンクト・ぺテルブルク、ニジニ・ノブゴロド、ボロネジ、リペツクを訪問した。とくに、ノボシビルスクにおいて重点的な調査を行った。(2)ロシアの地域経済をテーマとするスラブ研究センター夏季国際シンポジウムにおいて、ロシア、英国、米国の専門家を交えて、研究発表・討論を行った。(3)米国のスラブ学会において、ロシアの地域経済に関するパネルを組織し、地域の財政、貿易、労働についての報告を行った。(4)スラブ研究センター冬季シンポジウムにおいて、ロシアの地域経済に関するパネルを組織し、地域の生活水準、雇用、中小企業についての報告を行った。

(5)日本の地域財政に関する専門家を招いて、日ロの地域財政に関する検討会を開いた。2.これらの活動を通じて、とくに次の諸点に関する研究を行った。(1)ロシアの地域レベルでの統計作成方法について、詳しい検討を行い、問題点を明らかにした。(2)連邦と地域との間の財政関係、地方の財政に関する統計分析を行った。(3)地域の間に見られる生活水準、雇用等の格差に関する検討を深めた。(4)各地域のGDP、貿易、財政等の間の関係についての検討を行った。1ロシアの地域別統計の問題点を明らかにした。とくに、地域のGDP、貿易、外貨流通、投資、財政、税収の統計について、詳しい検討を行い、それぞれの統計について多くの問題点を考慮に入れて、慎重に利用することが必要であることを明らかにした。2ロシアの中央と地方の財政関係について統計データの整理と分析を行った。さらに、この関係の問題点を検討し、1994年以降著しく改善されてきているとは言え、なお多くの問題点を抱えていることを明らかにした。3ロシアの地方財政についての分析を行い、その問題点を明らかにした。とくに、モスクワ市、サンクトペテルブルク市、ニジェゴロド州というロシアのなかで極めて重要な3地域の地方予算について、綿密な検討を行い、ロシアの地方財政の特徴と問題点を明らかにした。4地方経済のケース・スタディとして、ヴォロネジ州、ノヴォシビルスク州、オムスク州などを取り上げ、様々な観点から地方経済の問題点を検討した。とくに、生活水準、雇用関係のデータを分析し、地域間の資金循環の偏りを明らかにした。5ロシアの地域を様々な指標により、分類する試みを行った。とくに、地域GDPと財政指標を組み合わせたり、貿易、外貨流通など対外経済関係の指標を用いたりして類型化を行った。各地域における石油・ガス等の資源の存在が、類型化において決定的に重要な要因となることを明らかにした。6石油・ガス等の輸出をはじめとする各地域の国際経済関係が地域間の資金循環を規定するものであることを示し、財政・金融を通じた地域間の資金循環のメカニズムを明らかにした。
特定健診未受診者の健康行動習慣および心理・環境因子に関する研究

背景:我が国の特定健診の受診率は低いままである.目的:トランスセオレティカルモデルを理論的枠組みとして,特定健診受診行動ステージにより,人口統計学的変数,意志決定バランス,健康行動変数,心理・環境変数が異なっているかを評価する.結果:ステージは年齢,既往歴,経済的不安,社会的支援,意志決定バランスだけでなく,多くの健康行動と関連していた.受診ステージは,性,年齢,最終学歴,職業,婚姻状況調整後もなお,健診施設へのアクセシビリティ,社会的支援,意志決定バランス,運動習慣,テレビ視聴は受診ステージと関連していた.結論:本研究の結果は,特定健診の受診勧奨に対して重要なインプリケーションをもたらす.【目的】本研究の目的は、国保特定健康診査未受診者を対象として、特に「メタボリックシンドローム」予防と改善の観点からの健康行動習慣、および関連する心理・環境因子を明らかにすることである。【意義】本研究の特色は、特定健診の受診状況、受診ステージと健康行動習慣、ならびに関連する心理・環境因子を明らかにすることにより、地域の保健推進委員養成および住民主体型のポピュレーションアプローチに役立つデータを収集することにある。これらのデータ解析結果は、地域における健康増進活動にも有効な資料となり、活用可能である。【平成24年度の研究経過】1)回収した調査票のデータのコーディング、入力、エラー修正を行い、基礎的分析を行った。2)関連資料の収集を行った。3)健康行動とH22年の受診状況との関連について分析した。4)身体活動に関わる要因と受診状況との関連について分析した。5)3つの学会で発表し、近接領域の研究者とディスカションを行った。【背景】本邦の特定健診・保健指導プログラムは、健診後にハイリスク者全員に対して健康行動変容介入が提供されるシステムであり、メタボリックシンドロームの改善に寄与することが明らかにされている。そのため、特定健診の受診率の向上は健康効果や医療費削減をもたらすことが期待できる。しかし、特定健康診査の受診率は2008年度38.3%,2009年度41.3%,2010年度43.3%と未だ低い状況にあり、受診勧奨は重要な課題である。【目的】特定健診受診対象者を対象として、メタボリックシンドローム予防と改善の観点からの健康行動習慣(特に運動・食事・体重管理)を明らかにするとともに、その習慣に関連する心理・環境因子および未受診者の健康づくりニーズを明らかにする。【方法】対象:K市国保特定健診受診対象者リストから層化抽出法により2000名を抽出し、無記名式の郵送調査を行った(回収率55.5%)。性、年齢、受診行動ステージの分類が可能であった1085名(男性521名、女性544名、平均年齢57.8±10.8歳)を対象とした。調査内容:健康診断のステージ(受診継続状況+受診意志)、既往症、行動指標:身体活動習慣、食習慣、体重管理状況、医療に関わる支出行動、環境指標(住居地域、運動施設環境、食環境、近隣医療施設)、社会的支援、心理指標(行動変容に関わる尺度、健診に対する意識)、健康づくり支援・環境についてのニーズ(自由記述)。【結果】特定健診を受けていない低いステージにいる人々に共通した特徴は、健診を受けることを否定的に考えがちで、健診のための施設へのアクセスが悪く、健康づくり行動のための社会的支援が少なく、好ましくない行動習慣(テレビを見る時間が長い、運動しない、不健康な食生活)であった。【意義】本研究の特色は、特定健診の受診ステージと健康行動習慣、ならびに関連する心理・環境因子を明らかにすることにより、地域の保健推進委員養成および住民主体型のポピュレーションアプローチに役立つデータを収集することにある。【平成23年度の研究経過】1)調査票の作成:文献収集および調査項目の整備を行い、「健診・医療と健康づくりにおける行動・心理・環境に関する調査」と題する調査票を完成させた。2)順天堂大学研究倫理委員会の承認を受けた。3)予備調査:鹿児島県鹿屋市および大崎町に在住する4060歳代の男女を対象として予備調査を行い、ワーディングの修正を行った。4)フィールドのマネジメント:鹿屋市との個人情報の提供を受けるための契約を行った。

5)平成22年度国保特定健康診査受診対象者リストおよび受診実績より、抽出間隔を算出し、平成22年度受診者800名(男女、各年代100名)および未受診者1200名(男女、各年代150名)、計2000名のサンプル抽出依頼を鹿屋市に対して行った。6)調査票の送付:平成24年1月上旬に調査票を郵送した。7)督促状の送付:平成24年1月下旬に督促状および調査協力のお礼のはがきを送付した。8)調査票の回収:回収数は2月末日現在で1108名(55.4%)であった。現在論文を執筆中であるが、主任研究者の所属機関変更に伴う研究デザイン修正、および鹿屋市からの要望により高齢者を対象とするための調査票項目の見直し(高齢者にも回答できる設問とする)などにより、分析デザインについて複数の観点で検討中である。現在論文1篇について投稿中である。交付申請時の平成23年度計画は、調査票作成、対象者のリストアップおよびフィールドのマネジメントであった。鹿児島県鹿屋市の健康づくり推進委員による訪問調査を予定していたが、主任研究者の所属機関の変更があったため、調査方法の見直しを行った。鹿屋市より、平成22年度受診実績に基づく無作為抽出での調査サンプル抽出の協力が得られたため、当初の計画を修正した。結果として、平成23年12月に性別・年代別・H22年度の特定健康審査受診状況(有無)により、サンプルの層化・等間隔抽出リストを作成し、平成24年1月上旬に2000名を対象として調査票を送付した。回収数は2月末日現在で1108(55.4%)であった。平成25年度は、身体活動関連要因と受診状況との関連についての論文を完成させる。また、健康行動関連要因と受診状況については引き続き複数の学会で発表する予定である。年代による特徴がみられるので、年代差についても検討していく。平成24年度は、データ入力のコーディングを行い、データ入力および分析を行う。また、関連学会に発表を行うとともに、論文執筆を始める。分析については適宜共同研究者と打ち合わせをしながら進める。平成25年度は、発表にあたっての共同研究者との打ち合わせや学会発表を行うため、その費用を「旅費」として、主任研究者および分担者に配分する。また、投稿料、報告書作成にかかわる費用については「その他」に計上する。新たな視点での多変量解析分析が必要となるので、ソフトの費用については「その他」に計上する。平成24年度は、データ入力について外部の専門業者へ委託する計画とし、その費用を「その他」として予算に計上する。また、学会発表に際しての旅費は研究代表者および研究分担者に「旅費」として配分する。学会発表および論文執筆に必要となる文具・ソフト等は消耗品として計上する。研究資料の整理については謝金として計上する。
加速度計を用いた車いす利用者のスポーツ活動中の活動量測定法開発のための基礎的研究

スポーツ用車椅子を利用した運動中の身体活動量の定量的評価方法の開発を目的に、車椅子バスケットボール競技を取り上げ,車椅子と体幹それぞれに取り付けた加速度計のデータと心拍数,酸素摂取量の同時計測システムを開発した。同時計測によって得られた加速度データ、心拍数、分時酸素摂取量の各データを用いて,加速度計の取り付け位置の検討ならびに,加速度データと生体データの間の相関の検討を行った。体幹および車椅子に取り付けた加速度のデータは,車椅子駆動運動の回数や運動強度の変化を良好に反映していたが心拍数や酸素摂取量の推定には非線形モデルによる推定が適当と考えられ,活動量の定量的評価に役立てられる可能性がある.身体に障がいがある場合,日常活動性が低下し,外出や運動頻度も減少する傾向がある。.車椅子ユーザーの中にはメタボリックシンドロームに悩む方も少なくなく,身体活動量の定量的測定と適切な運動処方が課題となっている.本研究は,スポーツ用車椅子を使用した運動中の身体活動量の定量的評価方法の確立を目的に車椅子に加速度計を取り付けた計測方法の開発,ならびにスポーツ活動中の車椅子加速度計側法によるエネルギー消費量推定を行うことを目的としている。2013年度は加速度データ計測のための機器の開発整備を行い,身体活動量計測を進める計画とした。一方,身体活動量をより正確に推定するためには基礎的な身体動作解析は不可欠であり,その解析結果に基づき加速度計のデータを有効に用いることができる。特に,実際の車椅子上での身体運動の測定に加え,肥満等の健康問題を抱える車椅子スポーツ実施者の実態把握やそれらの栄養状況の確認が重要であり,初年度の実行計画としてそれらの解析を行った。23歳以下の車椅子バスケットボール・ユース日本代表選手を対象としたメディカルチェックを通し,肥満による肝機能障害や高尿酸血症を呈するものが頻度として高いという事実に加え,栄養調査ではマグネシウムやビタミンA,B群の摂取量が有意に低いことが分かった。さらに,スポーツ用車椅子上での身体動作については,三次元動作解析が可能な課題としてシュート動作を取り上げ,基礎的解析を行った。その結果,シュートの際の力のためと解放のタイミングが高い再現性を持つことが明らかとなった。これらの結果から車椅子ユーザーの運動中の身体活動量計測は彼らの健康増進のための基礎的データとなりうることが明確になった。2年目は加速度データと動作解析データ,さらには運動中の代謝を計測する呼気ガス分析器等を用いて,スポーツ用車椅子を用いたスポーツ活動中の運動量推定を進めていく。身体に障がいがある場合,健常者に比較して日常活動性が低下する傾向があり,外出や運動頻度も減少しうることから,健康への影響が重要な問題として指摘されている.しかし,車椅子ユーザーのスポーツ活動中の身体活動量の定量的測定と適切な運動処方についての知見は非常に限られている.本研究は,スポーツ用車椅子を使用した運動中の身体活動量の定量的評価方法の確立を目的に車椅子に加速度計を取り付けた計測方法の開発,ならびにスポーツ活動中の車椅子加速度計側法によるエネルギー消費量推定を行うことを目的としている。2014年度はワイヤレスの9軸モーションセンサー(加速度,角速度,ジャイロ),心拍計,呼気ガス分析器の同時計測システムの開発を行い,スポーツ用車椅子を用いて,20mシャトルランを運動課題とし,速度を変えて走行したときの車椅子の加速度・角速度と体幹の加速度・角速度,心拍数,分時酸素摂取量,分時換気量等の各データを取得した.走行速度の変化と車椅子の前後方向の加速度,体幹の左右軸周りの角速度,心拍数,分時酸素摂取量の変化の間には高い相関関係が認められた.また,実際の車椅子上での身体運動の測定に加え,肥満等の健康問題を抱える車椅子スポーツ実施者の実態把握やそれらの栄養状況の評価は重要であり,初年度に引き続き栄養摂取に関するデータ解析も行った。これらの結果から車椅子ユーザーの運動中の身体活動量計測は彼らの健康増進のための基礎的データとなり,運動処方にも役立ちうることが明確になった。3年目は加速度データと心拍数データ,さらには運動中の代謝を計測する呼気ガス分析器から得られたデータから,スポーツ用車椅子を用いたスポーツ活動中のエネルギー消費量推定を進めていく。車椅子ユーザーのスポーツ活動中の身体活動量の定量的測定と適切な運動処方についての知見は非常に限られている。本研究はスポーツ用車椅子を利用した運動中の身体活動量の定量的評価方法の基礎的検討を目的に、車椅子に加速度計を取り付けた計測方法の開発を行うことを目的とした。これまでに、ワイヤレスモーションセンサー(加速度、角速度、ジャイロの測定が可能)、心拍計、呼気ガス分析器の同時計測システムを行った、それらを用いて、被験者15名を対象に、車椅子バスケットボール競技用車椅子を用いて20mの走路を3種類のスピードで走行した際の、加速度データ、心拍数、分時酸素摂取量、の各データを取得した。加速度データは車椅子に取り付けた加速度計(以下、車椅子加速度)と体幹背部に取り付けた加速度計(以下、体幹加速度)の2種類のデータを取得した。車椅子加速度と体幹加速度の級内相関係数ICC(2,1)は0.706(P=0.001)と比較的高い一致度を示した。運動中の車椅子加速度のデータ、体幹加速度のデータそれぞれと心拍数との相関を見たところ、重相関係数R、決定係数R2ともほぼ差がなかった(車椅子加速度R=0.548、R2 =0.300;体幹加速度R=0.542、R2=0.298)。

さらに、加速度のデータと身長、体重、年齢、安静時心拍数を説明変数として、運動中の平均心拍数と平均分時酸素摂取量を従属変数とした重回帰分析を行った。有意な予測式は得られたものの、20mシャトルランテストでの実測値と予測式を用いて算出した値を比較すると差が大きく、運動強度が高い運動課題では今回の基礎データから得られた一次回帰式による予測は適切でないことが示唆された。今回の結果から、車椅子に取り付けた加速度データは、運動中の心拍数との間に相関関係があり、トレーニング強度の評価や運動処方に際して有用なデータとなりうることが示唆された。スポーツ用車椅子を利用した運動中の身体活動量の定量的評価方法の開発を目的に、車椅子バスケットボール競技を取り上げ,車椅子と体幹それぞれに取り付けた加速度計のデータと心拍数,酸素摂取量の同時計測システムを開発した。同時計測によって得られた加速度データ、心拍数、分時酸素摂取量の各データを用いて,加速度計の取り付け位置の検討ならびに,加速度データと生体データの間の相関の検討を行った。体幹および車椅子に取り付けた加速度のデータは,車椅子駆動運動の回数や運動強度の変化を良好に反映していたが心拍数や酸素摂取量の推定には非線形モデルによる推定が適当と考えられ,活動量の定量的評価に役立てられる可能性がある.2台の9軸モーションセンサー,心拍計,呼気ガス分析装置の同時計測により,これまで被験者15名分のデータを取得した.しかし,複数機器の同時計測で予期せぬ機器の不具合などもあり,再実験を余儀なくされるケースが出ているため,予定より時間がかかっていることがあげられる.また,健康状態を評価するための基礎的データ解析であるメディカルチェックや栄養状況調査,褥瘡の評価等に時間を要したことが挙げられる。障がい者スポーツ今年度は最終年度であるので,上半期のうちに追加データの取得を進め,下半期はそれらのデータを処理し,車椅子を使用したスポーツ活動中のエネルギー消費量推定を進めていく。取得した加速度データと年齢、性別、体重、身長,体脂肪率,障がい部位(対麻痺レベルなど)との関連を検討し、より精度の高いエネルギー消費量推定式を導く。得られた成果については,学会発表や論文発表を通して広く公開に努めていく.ポータブルの呼気ガス分析機をスポーツ用車椅子に搭載して使用する際の実施について,機器同士の整合性等に予想を超えた問題点が認められ,その解決に時間がかかっていること,基礎解析である三次元動作解析や栄養状況調査,メディカルチェックに時間を要したことが挙げられる。人件費・謝金の拠出が予定額を下回った理由としては,測定システムのセットアップに時間がかかったため,予定していた被験者数に達せず,用意していた数名分の謝金とデータサンプリング・解析の協力者への人件費が残っていること,があげられる.今年度は最終年度であるので,上半期のうちに昨年度に準備した各計測システムの統合を図り,基礎データの取得を進め,下半期はそれらのデータを処理し,車椅子を使用したスポーツ活動中のエネルギー消費量推定を進めていく。基礎データとして,車いすに加速度計を取り付けて加速度データが得られているため,その方法をより定量的に取得する方法へと拡張する.
チミン複合化微小金属ナノ粒子の光可逆的配向制御による強磁性素子の開発

有機保護剤として光応答性化合物を金属ナノ粒子に複合させることで、光によりスピン配向を可逆的に操作する外部刺激応答性ナノ材料の開発を目指して、光応答性保護剤を有する金ナノ粒子の合成法の確立および光照射による組織化制御を実施した。サイズ制御したドデカンチオール保護金ナノ粒子へ、チミン部位を有するアルキルチオール(チミン誘導体)導入した。得られた粒子への紫外光照射により金ナノ粒子の粒子間距離は、二量化したチミン誘導体に一致する距離が増加し、粒子が一次元配列することを見出した。さらに、配列させた試料へ異なる波長の紫外光の照射により粒子は無秩序化し、光可逆的に組織化制御可能であることを明らかにした。本研究は、有機保護剤として光応答性化合物を金属ナノ粒子に複合させることで、光によりスピン配向を可逆的に操るこができる外部刺激応答性磁性ナノ材料の開発を目的とし、最終年度には、1.光応答性保護剤を有するサイズの異なる金ナノ粒子の合成法の確立および、2.光照射による組織化制御を実施した。光応答性保護剤を有するサイズの異なる金ナノ粒子の合成法の確立:テトラヒドロフランを溶媒に用い単相で塩化金酸の還元を行うことで、平成24年度に調製した平均粒子径2.6 nmより小さい1.5 nmの金ナノ粒子を調製した。平成24年度に確立した配位子交換法に従い、ナノ粒子へチミン誘導体を導入した。得られたナノ粒子へのチミン誘導体の導入は、紫外可視分光でのチミン部位由来の吸収とNMRによるチミン部位由来のプロトンのピークで確認し、全保護剤量の20%がチミン誘導体を合成に成功した。光照射による組織化制御:平均粒子径が1.5 nmのチミン誘導体導入金ナノ粒子に、本補助金で購入した光反応装置を用いて紫外光を照射し、UV及びTEMにより組織化の経時変化を評価した。UV照射6時間後にはチミン塩基由来の265 nmの吸収ピークは消失し、二量化由来のピークが220nmに観測された。光照射後の組織体金ナノ粒子の粒子間距離をTEM像から算出したところ、チミン誘導体が二量化した際の粒子間距離の3.6nmに一致する距離が多く認められた。昨年度報告した2.6nmのナノ粒子と比較し、長さが短い傾向が認められた。本研究は、有機保護剤として光応答性化合物を金属ナノ粒子に複合させることで、光によりスピン配向を可逆的に操るこができる外部刺激応答性磁性ナノ材料の開発を目的とし、平成24年度には、1.チミン誘導体を配位した金ナノ粒子の合成法の確立および、2.光照射による組織化制御を実施した。1.チミン誘導体配位金ナノ粒子の合成法の確立:保護剤として炭素数812のアルキルチオールを用い粒子径が2.23.2 nmの金ナノ粒子を調製し、配位子交換によりチミン誘導体を導入した。粒子径が2.6 nmの金ナノ粒子、保護剤にドデカンチオールを用いた場合、チミン誘導体の導入量が分子数レベルで制御可能であることを明らかにした。2.光照射による組織化制御:合成したチミン誘導体導入金ナノ粒子に、本補助金で購入した光反応装置を用いて紫外光を照射し、TEMにより組織化を評価した。1粒子あたりチミン誘導体が5分子導入された平均粒径2.6nmの金ナノ粒子をTHF溶媒中で270nmの光を照射した後、一次元配列した金ナノ粒子が多数認められた。これより局所的にチミン誘導体が導入されたことが推察された。光照射後の一次元組織体金ナノ粒子の粒子間距離をTEM像から算出したところ、チミン誘導体が二量化した際の粒子間距離の3.6nmに一致した。得られた組織体に220nmの光を照射しTEM観察した結果、組織化していた粒子の無秩序化が認められ、光により金ナノ粒子の組織化制御を達成した。光照射後の詳細なチミン誘導体の立体異性構造を評価するため、金ナノ粒子をヨウ素により溶解させ保護剤のみをNMRで評価しcys-syn型を多く含むことも明らかにしている。光というクリーンなエネルギーで簡便に金ナノ粒子の組織化制御が可能であることを明らかにした本手法は、こうしたナノ粒子の組織化によるデバイスへの応用において意義がある。1.チミン誘導体が局部のみに配位した金ナノ粒子の合成法を確立した。ナノ粒子の局部にできる保護剤の隙間を利用して保護剤を導入するため、まず保護剤であるアルキルチオールの炭素数C=812について、サイズが2.23.2 nmのナノ粒子を調製し、配位子交換により局部にチミン誘導体が導入される最適条件を見出した。

粒子径が2.6 nmの金ナノ粒子、保護剤がドデカンチオール、チミン誘導体を約5分子導入した場合において、金ナノ粒子が一次元配列した。これより、チミン誘導体が局部のみに配位した金ナノ粒子の合成法を達成した。2.得られたナノ粒子の光応答性を明らかにした。270 nmの光照射した結果、一次元組織化体が多数認められた。得られた組織化体に220 nmの光を照射した結果、金ナノ粒子の無秩序化を確認し、十分な光応答を有することを明らかにした。さらに270 nmの光照射後の一次元組織体について、ヨウ素により金ナノ粒子を溶解させ保護剤のみをNMR測定しチミン誘導体の立体構造を評価したところcis-syn型を多く含むことを明らかにした。以上、平成24年度にはチミン誘導体が局部のみに配位した金ナノ粒子の合成法を確立、およびチミン誘導体を導入した金ナノ粒子の光反応性を明らかにしたことから、進捗状況はおおむね順調と評価した。1.光応答性保護剤を有するサイズの異なる金ナノ粒子の合成金ナノ粒子のサイズが微小化するに従い磁化が強くなるという報告(T. Yamamoto, et. al. Phy. Rev.Lett., 2004)から、光応答性保護剤を有する金ナノ粒子の微小化を図る。サイズの異なる金ナノ粒子は、研究室で開発した方法で合成する。ここでは、より強い磁性が期待される1.5nmのオクタンチオール保護金ナノ粒子(Au55)を合成し、24年度と同様、炭素数が12のチミン誘導体を混合することで目的物を得る。金ナノ粒子のサイズにより表面の曲率が異なるため、アルキルチミンの導入量や部位が変わることが予想されるが、24年度の検討を踏まえて最適化を図る。2.光応答性保護剤を有する銀ナノ粒子の合成3.光反応性微小金ナノ粒子の評価ナノ粒子のサイズおよび有機保護剤の導入量、導入部位の評価は、24年度と同様、TEM、NMR、AFMにより実施する。サイズの微小化により、TEMでの粒子の観察ができなくなる可能性があるが、一粒子あたりの分子量が20,000u程度と小さくなるため、質量分析法(MALDI TOF MS法)により粒子サイズを評価する。磁性および光反応性については、24年度と同様にして評価する。該当なし
イネのプロモーター解析に向けた多重ターゲティング

本課題では、イネのターゲティング実験系をさらに多様な遺伝子機能解析法として発展させることを目指し、1)標的とする遺伝子のプロモーターの下流にGUSリポーター遺伝子を相同組換えを介したターゲットによって挿入し、標的遺伝子の発現制御を高精度に解析するシステムを検討し、2)さらにハイグロマイシン耐性以外のポジティブ:ネガティブ選抜マーカーを用いたターゲティング・ベクターを構築して、2遺伝子のターゲット形質転換を同時に行う多重ターゲット法への応用について探究することとした。平成18年度は、プロモーター解析用のターゲティング基本ベクターを用いてSWI/SNF遺伝子のプロモーター発現が検出できなかったことを解決するために、大腸菌での相同組換えを利用して、余分な制限酵素のサイトを完全に除去した高精度のプロモーター解析用ターゲティング基本ベクターを同様の遺伝子について構築し直した。次いで、ターゲティング形質転換法も大幅に改良して、同ターゲティングベクターの導入を試みたところ、カルスでの相同領域のPCR解析を行ったところ、12個のPCRポジティブカルスを得ることができた。次いでこれらのカルスのGUS活性を染色して調べたところ、すべてのカルスにおいて、同程度のGUS発現を見出すことができた。このことから、目的としたプロモーター解析のためのターゲティング実験系の基盤が確立されたと結論した。また、多重ターゲティングを実践すべく、ハイグロマイシン耐性以外の第2のポジティブマーカーとして、カナマイシン耐性の遺伝子のパロモマイシンに対する選抜状況を調べたところ、ハイグロマイシン耐性の選抜と比較して遜色ない効率でWaxy遺伝子の削除改変用のベクターとして構築して、ターゲティング形質転換を継続したが、Waxy遺伝子の削除改変を行った場合はこれまでの相同組換えとは異なる組換えが生じている可能性が高まってきた。そのため、次世代のホモ型組換え植物を用いて、塩基配列の詳しい解析をおこなう予定で、植物育成を進めている。平成17年度はプロモーター解析用のターゲティング基本ベクターのハイグロマイシン耐性ポジティブマーカーの5'上流側に、GUSレポーター遺伝子の開始メチオニンをふくむコード領域を挿入して、プロモーター解析用のターゲティング基本ベクターの構築を完了した。実際のターゲティングでの同ベクターの機能を調べるため、相同組換えの機構で、クロマチンとDNAの高次構造を変換することで、ターゲティングの頻度を上昇させる効果があることがシロイヌナズナを用いた実験で最近報告された、酵母菌のRad54遺伝子と共通のモチーフを持つイネ遺伝子の発現を調べることとし、このモチーフである、SWI/SNFを持つ候補遺伝子をイネのデーターベースから見いだすことができたので、この候補遺伝子の発現解析に向けたターゲティングを開始した。その結果、ターゲティングカルスを得ることができたので、GUS染色したが発現が見られなかった。このことが、実際のSWI/SNF遺伝子のプロモーター発現を反映しているものかどうか、RT-PCRを用いて検討するとともにターゲティング形質転換を進行している。また、多重ターゲティングを実践すべく、第2のターゲティングで用いることのできるポジティブマーカーとして、カナマイシン耐性の遺伝子のパロモマイシンに対する選抜状況を調べたところ、ハイグロマイシン耐性の選抜と比較して遜色ないことが明らかとなった。そのため、カナマイシン耐性遺伝子を用いたポジティブ:ネガティブ選抜のターゲティングベクターをイネのWaxy遺伝子の削除改変用のベクターとして構築して、ターゲティング形質転換を行っている。現在1個のターゲティングされた可能性の高いカルス系統を得ており、カナマイシン耐性遺伝子を用いたターゲティングも可能であることが示されつつあるため、ハイグロマイシン耐性とカナマイシン耐性のそれぞれのターゲティングベクターを同時に用いることに向けた、効率等の基礎データを集めることとした。

また、多重ターゲティングを実践すべく、ハイグロマイシン耐性以外の第2のポジティブマーカーとして、カナマイシン耐性の遺伝子のパロモマイシンに対する選抜状況を調べたところ、ハイグロマイシン耐性の選抜と比較して遜色ない効率でWaxy遺伝子の削除改変用のベクターとして構築して、ターゲティング形質転換を継続したが、Waxy遺伝子の削除改変を行った場合はこれまでの相同組換えとは異なる組換えが生じている可能性が高まってきた。そのため、次世代のホモ型組換え植物を用いて、塩基配列の詳しい解析をおこなう予定で、植物育成を進めている。
TRECK法によるアトピー性皮膚炎の発症責任細胞系列の解明とモデルマウスの作製

これまで、アトピー性皮膚炎の発症には、免疫系の細胞の関与が必須であるが、そのうちマスト細胞系列とT細胞系列が最も強く関与していると考えられている。しかしそのいずれが重要であるかについてはいまだ決着を見ない。研究代表者の米川らは、これまでヒトアトピー性皮慮炎のモデルと思われている近交系マウスNC/Ngaを用い、このマウスに皮膚炎を発症させる遺伝子座の探索を行い、その主要な遺伝子がマウス第9染色体上に存在するdermlであることを見出した。本研究では、このNC/Ngaマウスを主たる材料に使い、このマウスのアトピー性皮膚炎に関連すると思われる細胞系列、例えばT細胞系列、マスト細胞系列の細胞群等を、細胞群特異的プロモータを用いたTRECK法(後述)により、それぞれの細胞系列を個体内で任意の時期に抹消し、それらのマウスを用いた皮膚炎発症を観察するととにより、皮膚炎発症にかかわる細胞系列(責任細胞系列)を明らかにすることを目的とした。TRECK法は、本研究班の班員の一人、奈良先端大の河野らによって開発された方法で、組織特異的なプロモータをヒトのジフテリア毒素受容体(ヘパリン結合性EGF受容体)の遺伝子に連結した後、このDNA組換え体をマウスに導入してトランスジェニック(Tg)マウスを作製する。その後、そのTgマウスが成長した適当な時期に、ジフテリア毒素をそのTgマウスに投与し、導入したプロモータが発現している細胞を特異的に破壊するという画期的な方法である。昨年度までに、上記細胞群に特異的と思われるプ白モータを用い、TRECK-Tgマウスの作製を行った。これまでの実験においては、BALB/c、SCIDマウスを用いた実験ではTRECK-Tgマウスの作製に成功し、また、NC/NgaによるTRECK-Tgマウスの作製も、Tgファウンダー獲得後のIVF(体外受精法)との併用において成功したが、まだいずれの細胞群がアトピー性皮膚炎の細胞群かを同定できたまでに至っていない。本研究は今年度を以て終了するが、終了後も責任細胞の同定についての研究引き続き行い決着を付けたい。これまで、アトピー性皮膚炎の発症機構の解析において、マスト細胞系列の関与が最も重要という説と、T細胞系列が重要とする説の2つがあり、いまだ決着を見ない。研究代表者の米川らは、これまでヒトアトピー性皮膚炎のモデルと思われている近交系マウスNC/Ngaを用い、このマウスに皮膚炎を発症させる遺伝子座の探索を行い、その主要な遺伝子がマウス第9染色体上に存在するdermlであることを見出した。本研究では、このNC/Ngaマウスを材料に使い、このマウスのT細胞系列、あるいはマスト細胞系列の細胞群を、T細胞特異的、あるいはマスト細胞特異的プロモータを用いたTRECK法(後述)により、それぞれの細胞系列を個体内で任意の時期に抹消し、それらのマウスを用いた皮膚炎発症を観察することにより、皮膚炎発症にかかわる細胞系列が、T細胞系なのか、マスト細胞系なのかを明らかにすることを目的とした。