hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
認知症トータルケアプログラムを適用した地域横断的看護力向上システムの構築

これらを統計解析した結果、認知症看護認定看護師の組織コミットメントの下位尺度の一部はストレス対処能力と正の相関が認められた。DCNの認知機能障害高齢者への看護実践の振り返り合計得点と自律性合計得点は中等度の相関が認められた。DCNのキャリアコミットメントを従属変数とした重回帰分析を行った結果、ストレス対処能力(β=.33,p<.001),急性期病院の認知障害高齢者に対する「パーソン・センタードケアをめざした看護実践自己評価(β=.23,p<.001),看護専門職の自律性(β=.19,p<.01),相談・教育への対応数(β=.19,p<.01)と関連があった(R2=0.31)。これらの結果を、日本老年看護学会第24回学術集会、第32回日本看護福祉学会学術大会、11th IAGGAsia/Oceania Regional Congress 2019において発表の予定である。また、今年度、トータルケアプログラムの介入を開始する予定であり具体的な方法を交渉している。プログラムを適用して介入する病院、施設との交渉に時間がを要した。介入チームメンバーによる介入方法、介入地域の支援ニーズに具体化などを進める。介入地域の病院で働く認知症看護認定看護師、看護部などから支援ニーズを把握する。介入する対象病院の認知症ケアチームとの合同カンファレンスなども必要に応じて行う予定である。介入プログラムは、当初の計画どおり「認知症の予防と身体機能維持」「初期相談と家族介護者支援」「個別的ケアの質と看護職者支援」「身体合併症の予防と管理」「事前意思を尊重した終末期ケア」の内容についてどのような方法で介入するかを検討する。長野県A町の高齢過疎地域において病院・老人保健施設・訪問看護ステーション・地域包括支援センター看護職者を対象に、認知症の発症・重度化予防、BPSDへの対応、専門の予防と対応方法、認知症高齢者の感染予防・管理、認知症高齢者の終末期看護、認知症高齢者の家族への支援の内容を含む教育介入を行う。「急性期病院の認知障害高齢者に対するパーソン・センタードケアをめざした看護実践自己評価尺度」「看護師の自律性測定尺度」,「コミットメント尺度」「ストレス対処能力」を用いて介入前後および介入後1カ月、3ヵ月時点で看護職者の知識・態度などを評価する。また、教育プログムに参加した看護職者主観的評価も質的に分析する。尺度を用いた客観的指標と看護職者の主観的評価の両側面から介入効果について検討する。介入終了後、このプログラムに参加した看護管理者、熟練ナース、認知症看護認定看護師、老人看護専門看護師により構成されるチームで、「地域横断的な看護力の構築のために必要な課題」というテーマでパネルディスカションをを行う。この結果を分析し、文献的な考察を加えていく予定である。
クロザピン使用患者における血球減少要因の検討

○研究目的:クロザピンは2種類以上の十分量の抗精神病薬を十分な期間投与しても反応が認められない、または副作用などのために十分に増量できず、十分な治療効果が得られない治療抵抗性統合失調症に対する治療薬である。クロザピンには重篤な副作用である無顆粒球症が国内臨床試験で2.6%に認められるが、血液毒性が発現する要因についてはいまだ解明されていない。これまでの報告者の調査により、千葉大学医学部附属病院(以下、当院)にてクロザピン投与開始となった症例において血球減少は投与開始から数週以降に認められる傾向があることを見出したが、その要因は究明できていない。本研究では、多医療機関との連携により調査症例数を増やすとともにクロザピンの薬物動態学的評価を加える基盤を構築することにより、クロザピンによる血球減少の要因を検討することを目的とした。○研究方法:当院精神神経科ならびに千葉県内などの当院関連病院のクロザピン使用患者におけるクロザピン投与量と投与前後の血球動向を調査するとともに、当院薬剤部の液体クロマトグラフィを用いてクロザピンの未変化体および代謝物の血中濃度測定方法の基礎的検討を行った。○研究成果:現在、千葉県内の複数施設に協力を依頼し、クロザピン使用患者におけるクロザピン投与量とクロザピン投与前後の白血球数ならびに好中球の推移、白血球減少を認める患者と白血球減少を認めない患者の背景(年齢、性別、クロザピン投与量、投与期間、罹患歴、使用経験薬剤など)を検証し、解析中である。また、液体クロマトグラフィを用いたクロザピンの未変化体濃度測定方法、ならびに患者検体を用いたクロザピン血中濃度測定方法の確立を継続している。
農業の多面的機能と土地利用計画:都市のQOLに関する開発経済学的アプローチ

本年度は(1)地域共有資源の管理活動に関する実証分析,(2)生活の質と農業の多面的機能に関する分析などを行った。(1)については,新潟県農地・水・環境保全向上対策に関するアンケート調査の個票データを用いて分析した結果,住民の農村共有資源の共同管理への参加の決定要因と,住民参加がソーシャルキャピタル(SC)の蓄積に与える効果を明らかにした。また,新潟県を対象として共有資源の管理水準と資源ストックの関係性を明らかにし,資源管理のメカニズムについて計量分析手法を用いて明らかにした。続いて,近年,実施されている住民参加型の資源保全政策を評価するための分析枠組みについて考察を行い,社会・生態システムの分析枠組による接近の可能性について検討を行った。さらに,農村地域を対象として,農業の多面的機能,共有資源の共同管理,農法,制度・政策,ソーシャル・キャピタルの5つの要素の関係を理解するための概念的枠組みを提示した。そして,主観的データ利用し,それらの関係性を定量的に明らかにすることを試みた。具体的には,環境保全型農法の導入による多角的効果(経営改善,環境保全,地域間波及)の評価を行い,生活の質の向上に果たすソーシャル・キャピタルの果たす役割について検討した。(2)については,(1)の研究成果と関連する既往研究を踏まえて,生活の質(QOL)と農業の多面的機能に関する分析枠組みの検討とアンケート調査によるデータ収集(新潟市の地域住民)を行った。そして,住民の生活の質は,地域公共財,ソーシャル・キャピタル,経済水準,個人属性,将来予測,その他によって影響され,農業部門(農業・農地・農業水利施設)は,外部性,共有資源の管理活動,経済活動を通じて,それぞれ地域公共財の供給,ソーシャル・キャピタル,経済水準等に影響を与えると想定し,分析を進めた。本年度は、「1.都市開発と都市機能に関する住民意識の分析」、「2.地域共有資源の管理活動に関する分析」アプローチの検討と実証分析を行った。以上の研究成果を踏まえて、「3.生活の質と農業の多面的機能に関する分析」についてのアンケート調査票の設計に関して検討を行った。また、本研究の基礎となる分析アプローチとして、定性的分析と定量的分析を用いた研究(経済主体の意識と行動、農業・食品産業の振興、ブランド構築による地域振興など)を遂行した。次年度には3.に関する研究を重点的に遂行するとともに、研究成果に関しても国内外の関連学会等において積極的に発表する予定である。1.都市開発と都市機能に関する住民意識の分析都市の「生活の質」(QOL:Quality of Life)に関する既往研究のサーベイを行い、都市機能に対する地域住民の意識の分析は、住民の主観的評価に基づくコミュニティ・トレンドアプローチに関する研究として位置づけられることを明らかにした。これまでに実施してきた実証分析(新潟市における事例分析)の結果と合わせて、研究の成果を取りまとめた。2.地域共有資源の管理活動に関する分析国内外の文献収集・整理を通じて、地域共有資源の管理に関する既存研究のサーベイを行い、日本における農村共有資源の管理の分析フレームワークについて検討した。実証分析では、新潟県と埼玉県の農業集落レベルの個票データを用いて、管理活動のメカニズムの分析を費用(合意形成と実施費用)と便益(農業便益と非農業便益)の視点から分析を行った。3.生活の質と農業の多面的機能に関する分析1.および2.の研究成果や関連する既往研究を踏まえて、生活の質(QOL)と農業の多面的機能に関するアンケート調査票の設計を進めた。アンケート調査票は、次年度の初めに配布・回収予定である。
埋め込みX線ターゲットを用いた超解像X線撮像法の実証

我々は多数の小さなX線光源を用いることによって空間分解能とX線強度の両立を可能とする超解像透過型X線撮像法を提案した。この手法では光源の位置情報を用いることにより画像回復計算を行い、単一の光源を用いたときと同等の空間分解能の像を得るものである。埋め込みX線ターゲットを用いることによりマルチドット状のX線光源を実現し、この手法の有効性を検証した。その結果、6個の直径1 umの光源が配列したターゲットを用いたときに、0.6 umのライン&スペースのX線用チャートを明瞭に解像できることがわかった。透過型X線撮像装置は物質の内部を非破壊で観察できることから基礎研究から産業利用まで様々な分野で活用されている。マイクロフォーカスX線源を用いたX線撮像装置では、電子銃からの電子線を電磁レンズでターゲット金属上に集光照射しX線を発生させる。焦点の下流に試料を配置し、透過したX線を2次元検出器で測定することにより試料の拡大X線像を得ることができる。このとき像の空間分解能は光源サイズと2次元検出器の分解能で決まる。被写体が検出器に密着する場合は検出器の分解能によるが、被写体が光源側に近づくにつれ光源サイズにより分解能が決定される。硬X線領域の2次元検出器の分解能(数十um)と感度はトレードオフの関係にあり、強度の弱い実験室系X線源を用いる場合は検出器の分解能を犠牲にする必要があり、高分解能化のためには微小光源が必須となる。しかしながら、電子線の集光サイズを小さくし光源サイズを小さくすると比例して投入電力も小さくしなければならず、空間分解能とX線強度のトレードオフはX線撮像装置の本質的課題として甘受されてきた。本課題では,埋め込みX線光源を用いることにより、高空間分解能イメージングを実用的な測定時間で実現する実験室系の透過型X線撮像法の実証を目的とする。数10 um領域の空間分解能の実証例の取得から始め、次年度後半で更なる高空間分解能の実証を目指す。平成27年度は数10 um径の埋め込みターゲットを作製し、画像取得を行った。現在、像再構成処理技術の検討中である。研究室としては新しい研究テーマであり、実験、解析法を新しく立ち上げなければならず、学生も戸惑いながら進めているため。X線光源の下流に試料を配置し、透過したX線を2次元検出器で測定することにより試料の拡大X線像を得ることができる。本課題では埋め込みX線光源技術を適用することにより、高空間分解能と高X線強度を両立する実験室系の透過型X線撮像法の実証を目指した。本研究では、Si基板上に直径1umの金を埋め込んだターゲットを用いて実験を行った。まず、1つの金ターゲットに電子線を照射することにより空間分解能が向上することを確認した。その後、様々な配置の複数の金ターゲットに電子線を照射することにより、埋め込み金属の配置について検討を行った。その結果、配置を適切に選択することが重要であることがわかった。また、4個以上の配置でも、0.6 um幅のX線チャートを鮮明に解像できることがわかった。解析法については、外部の専門家との連携も検討しながら研究を加速させていきたい。応用表面科学
コンデンシンによるクロマチン高次構造変換を介した寿命制御機構の解析

本研究では、M期染色体を制御するコンデンシンによる間期クロマチン機能へ関与、特に転写制御、DNA修復への影響の解析を目的としてきた。これまでに、ヒトコンデンシンが間期細胞で核小体に存在していること、さらに核小体rDNAのnon-coding領域とcoding領域のどちらにも広く結合していることがわかった。コンデンシンをRNAiでノックダウンしたところ、ヒストン修飾の変化とともに、rRNA転写が促進されていることが確認された。したがって、コンデンシンが間期核小体においてクロマチン制御に関与していることが示唆された。M期のコンデンシン機能はATPase活性が重要とされている。一方で、間期クロマチン機能におけるコンデンシンのATPase活性の要求性は明らかではない。本年度では引き続き、コンデンシンの間期機能の解析とその機能におけるATP水解エネルギーを介したクロマチン高次構造変換の重要性を検討するために、酵母を用いた研究計画を進めた。上述のようにM期コンデンシンの染色体構築機能にはATPase活性が必要で、その変異は致死となるため、ATPase変異株は解析に使えない。阻害剤により間期特異的にATPase活性を阻害し、コンデンシンの間期機能の解析を行うことが有効と考えた。しかしコンデンシンの阻害剤は、そのATPaseをターゲットとしたものはもちろん、皆無である。そこで、分裂酵母のコンデンシンサブユニットCut3のATP結合ポケットを広げた変異体を作製し、野生株に比べこの変異株の生育を阻害するような低分子化合物のスクリーニングを行った。変異株特異的に生育を抑制した10種のうち、1つの化合物処理により細胞がコンデンシン阻害の表現型cutを示した。しかしながら、この阻害剤のターゲットとしてAurora kinaseが同定された。Aurora kinaseはコンデンシンのM期の制御因子であることから、このスクリーニングによりコンデンシン経路の阻害剤がとれる可能性が示唆された。引き続き、間期機能の解析に使えるコンデンシン阻害剤のスクリーニングを行っている。染色体構築因子コンデンシンが、核小体に局在し、rDNAの安定化に寄与しているということが出芽酵母を用いた解析で報告されている。さらに出芽酵母のrDNAの不安定化は、細胞の老化や寿命制御に関係している。そこで、本研究では哺乳類培養細胞を用い、コンデンシンが様々な細胞外環境に応じて間期クロマチン構造、特に核小体領域の構造を変換し、細胞生存維持に関与する可能性と、その機構の解析を目的としている。1)コンデンシンの核小体局在の役割の解析コンデンシンの間期細胞内局在を調べたところ、コンデンシンI・IIが共に核小体に局在することが確認された。さらに、コンデンシンの核小体クロマチンへの結合をChIp assayによって調べた。コンデンシンは、rDNA上のpromoter,28S coding,non-cording領域それぞれに結合していることが分かった。そこで、コンデンシンのrRNA転写への関与を検討した。コンデンシンをsiRNAによりノックダウンし、pre-rRNA量への影響を調べたところ、ノックダウンによってpre-rRNA量が増加していた。また、転写の促進的制御のマーカーであるヒストンのアセチル化は、rDNA上で増加した。よって、コンデンシンが核小体クロマチン構造を制御することでrRNA転写調節に関与していることが示唆された。2)核小体内でコンデンシンと相互作用する因子の探索rDNA転写制御におけるコンデンシンの役割を解析するために、間期におけるコンデンシン相互作用因子の探索を行った。コンデンシンを間期抽出液から免疫沈降し、相互作用因子をLC-MS/MSにより同定した。rRNA転写活性化因子であるUBFやクロマチンを抑制的に制御するNCoRなどが含まれていた。コンデンシンがHDACを含むNCoR複合体と協調して核小体クロマチンのアセチル化状態を変化させているのかにも注目していきたい。本研究では、M期染色体を制御するコンデンシンによる間期クロマチン機能へ関与、特に転写制御、DNA修復への影響を介した細胞寿命への影響を解析している。しかし、酵母で報告されているようなコンデンシンシンの、細胞外栄養枯渇に応じた局在変化と細胞死への影響について明瞭な結果は得られなかった。その原因として、ヒト培養細胞においてコンデンシンを大部分ノックダウンしても核小体に存在するコンデンシンを効率よく排除することができず、どの影響についても中途半端だったと考えられた。また、コンデンシンがM期細胞分裂に必須な因子であるため、ノックダウンの効率をあげると、M期進行阻害による細胞死につながり、間期における役割を解析することが困難である。そこで、コンデンシンの間期の役割を解析するために、コンデンシンの間期機能をM期機能と分けて解析できないかと次のような計画を考えた。酵母の遺伝学を用い、間期機能に欠損があり、M期機能に影響のないコンデンシン変異体をスクリーニングにより取得し、その解析を行うことでコンデンシンの間期における役割を明らかにするというものである。本研究員は、酵母遺伝学を用いた研究はほとんど行ったことがなく、また、所属研究室においても遺伝学的手法は行われていない。

そこで、2010年1月から、派遣により遺伝学的手法の蓄積があるNurse研究室(ロックフェラー大学)で本計画を続行している。本研究では、M期染色体を制御するコンデンシンによる間期クロマチン機能へ関与、特に転写制御、DNA修復への影響の解析を目的としてきた。これまでに、ヒトコンデンシンが間期細胞で核小体に存在していること、さらに核小体rDNAのnon-coding領域とcoding領域のどちらにも広く結合していることがわかった。コンデンシンをRNAiでノックダウンしたところ、ヒストン修飾の変化とともに、rRNA転写が促進されていることが確認された。したがって、コンデンシンが間期核小体においてクロマチン制御に関与していることが示唆された。M期のコンデンシン機能はATPase活性が重要とされている。一方で、間期クロマチン機能におけるコンデンシンのATPase活性の要求性は明らかではない。本年度では引き続き、コンデンシンの間期機能の解析とその機能におけるATP水解エネルギーを介したクロマチン高次構造変換の重要性を検討するために、酵母を用いた研究計画を進めた。上述のようにM期コンデンシンの染色体構築機能にはATPase活性が必要で、その変異は致死となるため、ATPase変異株は解析に使えない。阻害剤により間期特異的にATPase活性を阻害し、コンデンシンの間期機能の解析を行うことが有効と考えた。しかしコンデンシンの阻害剤は、そのATPaseをターゲットとしたものはもちろん、皆無である。そこで、分裂酵母のコンデンシンサブユニットCut3のATP結合ポケットを広げた変異体を作製し、野生株に比べこの変異株の生育を阻害するような低分子化合物のスクリーニングを行った。変異株特異的に生育を抑制した10種のうち、1つの化合物処理により細胞がコンデンシン阻害の表現型cutを示した。しかしながら、この阻害剤のターゲットとしてAurora kinaseが同定された。Aurora kinaseはコンデンシンのM期の制御因子であることから、このスクリーニングによりコンデンシン経路の阻害剤がとれる可能性が示唆された。引き続き、間期機能の解析に使えるコンデンシン阻害剤のスクリーニングを行っている。
カーボンナノチューブの生成機構

我々は、グラファイト電極を雰囲気ガス中で直流アーク放電によって蒸発させ、陰極上にできた炭素質の堆積物を調べて、その中に多層カーボンナノチューブが含まれていることを、1991年来、明らかにしてきた。なかでも、雰囲気ガスの種類を変えて、生成したカーボンナノチューブのモルフォロジーを走査型電子顕微鏡および透過型電子顕微鏡を用いて調べてきた。その結果、純粋な水素ガスを用いた場合、混入するカーボンナノ粒子の割合が最も少ない良質の多層カーボンナノチューブが作製できること(1997)を見いだした。このように、もともと良質のカーボンナノチューブが作製できている場合は、混入しているナノ粒子を除去して精製することも容易である。実際、空気中で赤外線放射ヒーターで500°Cに30分間加勢する簡単な物理的手段で、多層カーボンナノチューブがほぼ完全に精製できる(1998)ことを見いだした。カーボンナノチューブを生成するのに最も望ましい雰囲気ガスである純粋な水素ガス中で蒸発を行った場合、多層カーボンナノチューブの中心には1nmあるいはそれ以下の極めて細い穴があいている。また、その外側に入れ子状にグラファイトの層間間隔0.34nmと同じ間隔で配列したグラフェンシートの結晶性も非常に高い。このように水素ガスがナノチューブの作製に最も望ましいのは、何によるのかを明らかにする目的で、アーク放電中の放射光の分光分析を行った。その結果、雰囲気ガスとしてH_2やCH_4のような水素原子を含むガスを用いた場合、HおよびCHが蒸発したCおよびC_2分子に混じって多く存在することがわかった。特に、CH分子の存在がグラッフェンシートの端の成長に大きく寄与しているものと思われる。しかも、CH分子が存在するのはアーク放電が行われている高温の間だけで、冷却後のガス分析ではCH分子は見つかっていない。本研究では、低圧雰囲気ガスの中で直流アーク放電法でグラファイト電極を蒸発させたとき陰極上の堆積物として得られる多層カーボンナノチューブの生成機構を解明し、その大量製法を確立することを目的とした。その手段として、アーク放電中に放電が生じている空間にできている分子種を分光学的方法で特定し、その生成機構を推測することを試みた。その際、雰囲気ガスとして、フラーレン作製によく用いられるHeやArなどの不活性ガスの他に、ナノチューブの作製に有効であることを我々自身で見いだしたCH_4ガスやH_2ガスの中での蒸発も行った。その結果、水素原子を含むガスの中でアーク放電を行った場合、分子種CHが生成され、その存在が、ナノチューブの生成に大きく寄与している可能性が明らかになった。CHがあると、通常のC_<60>などの球形のフラーレンはできにくいことがよく知られているのとは、全く異なる結果が得られたわけである。また、それら分子種の場所的な分布も確認し、その結果からナノチューブの生成機構を推測して、新しい知見を得つつある。現在、その結果をまとめて論文に発表する準備をしている段階である。我々は、グラファイト電極を雰囲気ガス中で直流アーク放電によって蒸発させる方法で、陰極上にできた炭素質の堆積物として、多層カーボンナノチューブが作製できることを明らかにしてきた。なかでも、雰囲気ガスの種類を変えて、生成したカーボンナノチューブのモルフォロジーを走査型電子顕微鏡および透過型電子顕微鏡を用いて調べた結果、純粋な水素ガスを用いた場合、混入するカーボンナノ粒子の割合が最も少ない良質の多層カーボンナノチューブが作製できること(1997)を見いだした。

実際、空気中で赤外線放射ヒーターで間加熱するという簡単な物理的手段で、ほぼ完全に精製できる(1998)ことを見いだした。カーボンナノチューブを生成するのに最も望ましい雰囲気ガスである純粋な水素ガス中で蒸発を行った場合、多層カーボンナノチューブの中心には1nmあるいはそれ以下の極めて細い穴があいている。また、その外側に入れ子状にグラファイトの層間間隔0.34nmと同じ間隔で配列したグラフェンシートの結晶性も非常に高い。このように水素ガスがナノチューブの作製に最も望ましいのは、何によるのかを明らかにする目的で、アーク放電中の放射光の分光分析を行った。その結果、雰囲気ガスとしてH_2やCH_4のような水素原子を含むガスを用いた場合、HおよびCHが蒸発したCおよびC_2分子に混じって多く存在することがわかった。特に、CH分子の存在がグラッフェンシートの端の成長に大きく寄与しているものと思われる。しかも、CH分子が存在するのはアーク放電が行われている高温の間だけで、冷却後のガス分析ではCH分子は見つかっていない。
金属元素をドープした高分子マイクロカプセルの開発

ポリウレタンウレアを壁膜材料とするマイクロカプセルについて、合成法、構造、物性、透過性の制御について検討した。次に、それらの基礎的知見に基づいて金属元素をドープしたマイクロカプセルを調製して、固体バッテリー及びベータ線治療への応用における問題点を明らかにし、実用化の可能性を探った。1.単一粒子光散乱法や原子間力顕微鏡を用いたマイクロカプセルの構造を決定する方法を確立した。2.壁膜の透過性について理論的考察を行い、実在の色素の透過性の実験結果と、比戟することにより評価を行った。3.分散系に対する誘電分光法の応用における問題点を明らかにした。4.分散系に対する超音波法の応用における問題点を解決し、これを用いてマイクロカプセル壁膜の圧縮率の仕込み量依存性を明らかにした。5.イオン導電性をもつ溶液を芯物質としたときのマイクロカプセルの電気伝導性のメカニズムを明らかにし、固体バッテリーへの実用化の可能性を探った。6.希土類金属元素を含む溶液を芯物質とするマイクロカプセルを作製し、中性子線による壊変を利用したベータ線治療への応用の可能性を探った。(1)固体バッテリー用のマイクロカプセル開発LiClO4を溶解する高分子溶媒であるPoly(propyleneglycole)(以下PPGと略)を内包するマイクロカプセルを作成した。乳化条件を変えることで、平均粒子径が0.5μmから数μmまでの間で異なるマイクロカプセルを得ることができた。得られたサンプルの動的粘弾性測定から、カプセル壁膜のガラス転位温度(Tg)は、内包したPPGの仕込み比率およびPPG分子量に依存することが判明した。PPGの分子量については低分子量ほど壁Tgは低い傾向が見られ、これはPPG末端のヒドロキシル基による可塑化が原因と推定される。また、得られたマイクロカプセルのSEM観察結果から、コア・シェル構造形成が示唆された。(2)医療用マイクロカプセルの開発種々の金属元素を種々の方法で内包したマイクロカプセルを合成し、単位体積のマイクロカプセル当たりの内包量と中性子線照射によるベータ線発生量の試算を行った。その結果TTA(テノイルトリフルオロアセトン)とのキレートによってランタン系重金属元素であるジスプロシウムを油相に分散させたものを内包したマイクロカプセルをベータ線治療に用いることができる可能性が示唆された。(J.Microencapsulation印刷中)(1)リチウムバッテリーに用いられる過塩素酸リチウム等とその溶媒、及び多価イソシアネートを用いてマイクロカプセルを作成し、その電気伝導度からの充填率推定,粒径、DSCによるTg測定を行った。A:壁材としてD110Nを用い、水相にPVAを保護コロイドとして乳化・反応を行った場合、1)過塩素酸リチウムを用いた場合は充填率は5060%の充填率であり、溶媒依存性は弱く2)リチウムトリフレートを用いた場合は、最高充填率は78%と高くなることが分かった。B:壁材イソシアネート末端にPEOモノメチル体をグラフトしたイソシアネートを用いた場合、1)このような系でも水相に保護コロイドを用いずに乳化ができ、サブミクロン領域(0.1μm台)のカプセルが可能であること、2)過塩素酸リチウムを用いた場合は、充填率は3040%であるが、3)リチウムトリフレートを用いた場合は、充填率が70%台にまで改良されること、が分かった。またカプセルを遠心分離し凍結乾燥したサンプルのDSC測定結果より、芯物質により壁膜Tgが1020°C低下することが分かり、これらの物質が壁膜に一部取り込まれていることが示唆された。以上の結果より、壁膜中でもLiは解離していることが期待され、従って、マイクロカプセルが一つの固体電解質リザーバーとして機能しうることも期待される。(2)マイクロカプセルの膜厚制御のための基礎となる光散乱データの蓄積、膨潤の効果に対する考察を行った。(3)分散液の誘電緩和,DSC測定から,ミセル周囲の水の誘電緩和強度はバルクな水より小さく,水構造の違いを意味していると考えられる。マイクロカプセル分散液でも同様であり,壁膜表面の水和構造を考えるためのより詳細な実験的知見が必要である。1.固体バッテリーへの応用マイクロカプセル1gあたりのリチウムイオン濃度を算出し、リチウムバッテリー構築のために必要な仕込みの条件を決定した。

また、マイクロカプセル壁膜の内部構造を調べ、この部分のイオン伝導性への寄与について調べた。また系全体としてのイオン伝導性のメカニズムを明らかにするとともに、実用化の可能性について検討した。2.分散系への誘電分光法の応用溶液系で得られた誘電分光法の知見をマイクロカプセルを含む分散系へ適用することを試みた。その結果、問題点の一部を解決する方法については見出すことができた。3.分散系への超音波法の応用エマルション法によって作製されるマイクロカプセルの壁膜構造は非常に複雑である。膜の構造解析の結果に基づいてのみ超音波法の測定結果を正しく解釈できる。その手続きの仕方を明らかにするとともに、実際のマイクロカプセル分散系に適用した。
希ガス液体中におけるI_2分子の分光

ヨウ素分子を観測するために、まず、超流動ヘリウム中への効率の良い分子注入法を開発した。従来、金属サンプルに対して超流動ヘリウム中で分子を観測するには、あらかじめ試料を超流動ヘリウム中に注入、それをレーザー蒸発させることで分子を生成させていた。これは金属のサンプルには有効ではあるがそれ以外のサンプルに用いると、低温のため分子がクラスタリングしてしまう事が分かった。そこで、ナフタレンをテストサンプルとして用い、希釈した気体ガスの分子フロウ系による観測を開発、ヨウ素分子に適用した。(1)X^1Σ^+(0_g)→D^3Π(O_u^+)励起:ヨウ素分子を基底状態から240nmの波長で励起したところ、280nmに発光が得られた。励起波長を240nm±5nm、または230nmに変化させても同様なスペクトルが得られる。これらのふるまい、波長、発光の線型から280nmの発光はD^3Π(0_u^+)→X^1Σ^+(0_g)と同定した。(2)X^1Σ^+(0_g)→B^3Π(O_u^+)励起:B^3Π(O_u^+)状態からはどの波長で励起しても発光は見られなかった。希ガスマトリックス中、または液相中ではB→A、A'への緩和が早く、発光がほとんど見られない事が知られている。液体ヘリウム中でもAまたはA'への緩和が早い事が考えられる。(3)230nm励起の際は605nmに極大を持つ反発型の発光が、240nm励起の時は550nmに極大を持つ反発型の発光が得られた。これらは中間状態とイオン対状態の間に存在する反発型のポテンシャルへの発光と思われる。
生体分子を基盤とした新規ナノ触媒の構築とこれを用いた光水素発生反応

本研究では、光水発生反応に利用可能な電子伝達タンパク質に光増感作用の付与させることを目的とした。ヘムタンパク質シトクロムc_3のヘム1箇所を亜鉛ポルフィリンに変換した高機能シトクロムc_3を創製することができた。また、この電子移動における性質を調べ、光水素発生反応に応用した。その結果、効率の良い水素発生反応が進行した。当初の目的どおり、タンパク質への機能を付与することにより、新規ナノデバイスとして利用することができた。2各種亜鉛ポルフィリン型シトクロムc_3の創製を行う。シトクロムc_3のヘムを亜鉛ポルフィリンに変換することが本研究の第一段階である。4種類の亜鉛ポルフィリン型シトクロムc_3を調製し、それぞれのヘム部位の役割を明らかにする。光水素発生系の構築には、亜鉛ポルフィリンからヘムへの分子内光励起電子移動過程および、各ヘム間での電子移動、さらに、酵素ヒドロゲナーゼへの電子供与の過程が含まれている。したがって、反応速度論的解析、電子移動反応の解析、レーザーフラッシュ法を用いた光化学的測定等の各種測定を行う予定である。この測定に基づき試料調製を改善し、有効なナノバイオデバイスとしての亜鉛ポルフィリン型シトクロムc_3の創製、水素発生の光量子効率の飛躍的上昇を目指す。18年度は研究計画に従いアポ型シトクロムc_3の調製を行い、その性質を調べた。シトクロムc_3の4種類のヘム(ヘムI、ヘムII、ヘムIII、ヘムIV)の中からヘムIを選択的に除去したアポ型シトクロムc_3(ΔhemeIシトクロムc_3)の調製に成功した。また、ΔhemeIIシトクロムc_3,ΔhemeIVシトクロムc_3の調製にも成功した。本研究で用いたシトクロムc_3は、硫酸還元菌Desulfovibrio vulgaris(Miyazaki)株由来である。4つのヘムは周辺アミノ酸のシステインとチオエーテル結合しているC型ヘムである。そこで、システインをアラニンに置換しヘムIを欠落させることを試みた。第一段階として、シトクロムc_3の遺伝子情報を持つプラスミドを宿主Shewanella Oneidensis株に導入した結果、シトクロムc_3が発現したことを確認できた。次に、ΔhemeIシトクロムc_3分離精製し、質量分析で同定した結果、予想される分子量と一致した。精製ΔhemeIシトクロムc_3の吸収スペクトル、円二色性スペクトル測定をおこなった。この結果、酸化状態、還元状態共に野生型シトクロムc_3とほぼ同様であったことから、ヘムIを選択的に除去してもタンパク質の立体構造が保たれていることがわかった。さらに、精製ΔhemeIシトクロムc_3の電子伝達機能を調べ、酸化還元タンパク質として機能することが確かめられた。以上の結果から、亜鉛ポルフィリンを挿入することで、シトクロムc3に光増感作用を付与できることが期待される。19年度は研究計画に従い調製したアポ型シトクロムc_3の調製の性質を調べた。シトクロムc_3の4種類のヘム(ヘムI、ヘムII、ヘムIII、ヘムIV)の中からヘムIを選択的に除去したアポ型シトクロムc_3(ΔhemeIシトクロムc_3)に加え、ΔhemeIIシトクロムc_3,ΔhemeIIIシトクロムc_3、ΔhemeIVシトクロムc_3の調製も成功した。これら4種類のアポ型シトクロムc_3と鉄プロトポルフィリンを用いて、ヘムの再構成を行った。その結果、ヘム1とヘム3に関して、再構成に成功した。また、これらの再構成シトクロムc_3をの性質を調べた。分光学的性質、酸化還元電位、酵素ヒドロゲナーゼとの電子移動において、シトクロムc_3と性質の違いが見られず、再構成できたことがわかった。つまり、ヘムを再構成した場合もヒドロゲナーゼとの水素発生反応において相違がないことがわかった。このことから、亜鉛ポルフィリン型シトクロムc_3を調製した場合においても、ヒドロゲナーゼとの反応に影響がないことが期待された。さらに、亜鉛ポルフィリンを用いた再構成を行い、亜鉛ポルフィリン型シトクロムc_3の創製を行った。これまでのところ、亜鉛ポリフィリンがアポ型シトクロムc_3に挿入されたことを質量分析から確認できた。これまでに、調製したアポ型シトクロムc_3の調製の性質を調べた。

20年度は研究計画に従いこれら4種類のアポ型シトクロムc_3と亜鉛ポルフィリンを用いて、亜鉛ポルフィリン型シトクロムc_3の調製を試みた。さらに、これらと酵素ヒドロゲナーゼとを組み合わせた光水素発生反応系の構築を行った。これまでのところ、亜鉛ポルフィリン型シトクロムc_3の調製ができ、亜鉛ポリフィリンがアポ型シトクロムc_3に挿入されたことを質量分析から確認できた。さらに、これを用いた光水素発生反応系の構築の試行を行った結果、水素発生反応が進行することがわかった。これまでに、調製したアポ型シトクロムc_3の調製の性質を調べた。シトクロムc_3の4種類のヘム(ヘムI、ヘムII、ヘムIII、ヘムIV)の中からヘムIを選択的に除去したアポ型シトクロムc_3(ΔhemeIシトクロムc_3)に加え、ΔhemeIIシトクロムc_3,ΔhemeIIIシトクロムc_3、ΔhemeIVシトクロムc_3の調製も成功した。21年度は研究計画に従いこれら4種類のアポ型シトクロムc_3と亜鉛ポルフィリンを用いて、亜鉛ポルフィリン型シトクロムc_3の調製を試みた。亜鉛ポルフィリン型シトクロムc_3の調製に成功し、これを用いた光水素発生反応系の構築を行った。その結果、光水素発生反応が進行することがわかった。当初の目的どおり、シトクロムとポルフィリンを組み合わせた新規ナノデバイスの構築に成功したといえる。
中性子スピン干渉ラジオグラフィによる燃料電池内部の水及び電流密度分布の同時可視化

中性子スピン干渉イメージング法をパルス中性子源に適応させることで磁場に対する分解能を向上させ、燃料電池を模擬した試料を用いて電流密度分布の可視化に成功した。中性子スピン干渉計は物質中の磁場分布や空間磁場を精度よく観測することができる。更に、電流の作る磁場分布を観測することにより、非破壊で電流密度の観測も可能となる。本手法をラジオグラフィ法に導入することにより磁場分布や電流密度分布の2次元および3次元的可視化を可能とする。応用例として、例えば燃料電池の発電時の電流密度分布の可視化に繋がることが期待される。燃料電池は水素と酸素を燃料として発電する機構であり、発電に伴って水が生成される。生成水の挙動と発電機構、すなわち電流密度分布とは密接に関連しているとされており、更なる性能向上のためにはこれらの解明が重要とされているが、実際に発電の際の生成水挙動と電流密度との関係を明らかにした例は無い。本研究で提案するイメージング法はこれらの要求に対して強力な測定手法となることが期待される。しがしながら、実際に燃料電池の電流の作る磁場を観測するためには、中性子スピン干渉計の磁場に対する感度を向上させることが必要であった。中性子スピン干渉計の磁場に対する感度は中性子の波長分解能に依存しているため波長分解能を向上させることが求められた。定常中性子源において波長分解能の向上は中性子強度の減衰に繋がるため、感度向上には限界がある。一方パルス中性子においては、飛行時間法によって波長分解能を向上させることが可能である。本年度はパルス中性子に中性子スピン干渉計を適応させることに成功し、磁場に対する感度を従来よりも向上させることに成功した。ラジオグラフィ法に導入することにより磁場分布や電流密度分布の2次元および3次元的可視化を可能とする。しかしそのためには中性子スピン干渉計の磁場に対する感度を向上させることが必要であった。本研究では、中性子スピン干渉計をパルス中性子に適応させ、燃料電池内の生成水と電流密度分布との相関を研究することを目的としている。本年度は、昨年度パルス中性子源への導入に成功した中性子スピン干渉計によって電流密度分布と生成水の可視化を目的とした。燃料電池を模擬した試料において電流密度分布の測定を行い、電流密度分布の可視化に成功した。
福島における分断修復学の創成：多様な選択を可能にする社会を求めて

本研究は、福島原発事故後の家族、地域、全体社会における分断構造を明らかにし、それを修復するアプローチを分断修復学として創成しようとするものである。これまで8年間実施してきた社会調査を継続し、原発事故の実態解明を行う。原発事故後の困難な時期をどのように乗り越えてきたのかを「親子をつなぐサポートブック」を作成し、親が子に語り聞かせる「語り部活動」を行う。そして、避難区域における分断とコミュニティ再生に関する調査を継続し、その知見を制度形成に向けた政策提言に生かすと共に、分断修復学のもとに集約する。本研究は、福島原発事故後の家族、地域、全体社会における分断構造を明らかにし、それを修復するアプローチを分断修復学として創成するものである。原発事故の実態解明と、原発事故後の「親子をつなぐサポートブック」の作成等を行う。さらに、避難区域における分断とコミュニティ再建に関する調査とその知見を、制度形成に向けた政策提言、分断修復学のもとに集約するものである。東日本大震災の復興過程の社会学的研究として、また「分断修復学」という独自の立場から、福島県中通り地域のパネル調査を中心に、各種の実地調査を組み合わせ、社会的活動と政策提言まで行おうとする研究の意義は十分認められる。データの価値とそれらを統合した研究の価値は社会などへ波及効果をもたらす可能性がある。
ユビキチンリガーゼによる膜交通の制御を介した新規栄養応答制御機構の解明

本研究は,植物の膜局在型ユビキチンリガーゼATL31による,SNAREタンパク質の局在制御を介した新たな栄養応答機構の解明を目指している。ATL31はシロイヌナズナにおいてユビキチン化活性依存的に植物の栄養応答を制御する因子であり,SNAREタンパク質は膜輸送制御の鍵因子として知られている。これまでの解析から,ATL31の相互作用因子として,TGN局在型のSNAREタンパク質であるSYP61が同定されていた。また,共発現解析の結果から,ATL31が,ユビキチン化によってSYP61の細胞内局在性を変化させることが示唆され,このことから,ATL31がSYP61を介して細胞内の膜交通系を制御することで,植物の栄養応答を制御する可能性が考えられた。そこで今年度は,SYP61のユビキチン化に着目した解析を中心に研究を進めた。まず,in vitroの解析により,ATL31がSYP61を直接ユビキチン化することを明らかにした。また,N. benthamiana葉における一過的発現系,およびシロイヌナズナ形質転換植物体を用いた解析から,SYP61が植物体内でユビキチン化されることも検証できた。ユビキチン化には複数のタイプがあるが,これについても解析を行ったところ,SYP61が,植物体内でK63タイプのユビキチン化を受けることが分かった。さらに,検出されたユビキチン化のバンドパターンから,SYP61が,K63タイプ以外にも,複数のタイプのユビキチン化を受ける可能性が示唆された。これらのユビキチン化の解析に加えて,syp61機能抑制植物体を用いた生理学的解析も行い,SYP61がATL31と同様に栄養応答に寄与することを示すこともできた。今年度の解析の要であった,ATL31によるSYP61のユビキチン化を検証することができた。また,ユビキチン化部位に変異を入れたSYP61の変異体の作出も進んでおり,おおむね順調に進んでいる。ATL31-SNARE複合体によって局在性を制御される積荷が,ATL31による栄養応答制御の実体であると考えられる。次年度は,膜構造の分画プロテオミクスによって,輸送の標的となるタンパク質の網羅的な同定を目指す。また,ユビキチン化部位に変異を入れたSYP61を発現する植物体を作出し,これを用いてSYP61ユビキチン化の生理的意義を明らかにする。
習慣流産患者におるTAP遺伝子とHLA-G抗原の多型性の基礎的解析

研究内容:1.対象:当院で習慣流産のため夫リンパ球による免疫療法を施行した49組,98例を対象とした。検討内容:TAP遺伝子をPCR-RFLP法により多型性および夫婦間の遺伝子の共有率を解析した。研究方法:1.凍結顆粒球よりPhenol-Chloroform法により染色体DNAを抽出した。2.TAP1,TAP2遺伝子の多型部位をPCR法により増幅した。成績:2.夫婦間のTAP遺伝子の共有頻度1)TAP1遺伝子の共有頻度:共有なし:0%,共有数1:46.7%,2:53.3%1)TAP2遺伝子の共有頻度:共有なし:32.1%,共有数1:39.7%,2:28.2%考察:習慣流産夫婦におけるTAP遺伝子頻度は諸家の健常人のものと同等の頻度であった。しかし,健常夫婦間におけるTAP遺伝子の共有率と習慣流産との頻度差やHLA-G抗原の多型性に関しては今後検討を要す。
低収量生体分子の時間分解計測を目指したマイクロ流体ミキサーの開発

生体分子反応がどのようなメカニズムで起こっているかを明らかにするためには、その反応を実時間で観察し、生体分子のダイナミクスを明らかにしなければならない。しかし、調製できるタンパク質の量には限りがあり、多くの場合マイクログラムからミリグラム程度であるため、このような低収量生体分子のメカニズムを明らかにする研究は進んで来なかった。本課題では新規の計測系を構築することで、低収量生体分子が起こす反応の時間分解計測を可能にした。分子の自己組織化あるいは分子間結合の分子機構を明らかにするためには、そのコンフォメーション変化を実時間観察することが重要である。特に溶液の迅速混合によって反応を開始する方法は種々の反応場を提供でき、また様々な測定法と用意に組み合わせられるという特長がある。しかし、従来の方法では大量の試料を必要とするために対象にできる生体試料が限定されており、時間分解能も数ミリ秒程度が限界である。本申請研究では新規のマイクロ流体連続フローミキサーを開発し、顕微分光法と組み合わせることによって、試料の消費量を抑制し、時間分解能を向上させた新規の計測系を構築することを試みた。平成23年度にはミキサーの開発、及び顕微システムを用いた蛍光強度測定・蛍光寿命測定系の構築を行った。マイクロ流体ミキサーの製作は分子科学研究所装置開発室の協力を得て行い、PDMSを用いたフォトリソグラフィーを行うことで、20μm幅の流路を持つマイクロ流体ミキサーを作製した。このミキサーをOlympus製倒立型蛍光顕微鏡に組み込み、3μmになる蛍光試料が発する蛍光の輝線を捉えることに成功した。また、二重蛍光標識したβバレル膜蛋白質OmpAの発現・精製系の構築に成功した。加えて、マグネシウム輸送膜蛋白質であるMgtEの赤外分光計測を行い、構築した蛍光強度測定系に適した試料であることを確認した。分子の自己組織化あるいは基質結合の分子機構を明らかにするためには、反応に寄与する分子のコンフォメーションや電子状態の変化を実時間観察することが重要である。そこで、化学反応を誘起する方法として、溶液の混合や光照射による手法が開発されてきた。特に溶液の混合によって反応を開始する方法は種々の反応場を提供でき、また様々な測定法と用意に組み合わせることが可能であるという特長がある。平成23・24年度にはミキサーの開発、及び顕微システムを用いた蛍光強度測定・蛍光寿命測定系の構築を進めた。その結果、蛍光観察に適した測定系の構築に成功した。平成25年度からは研究実施場所を理化学研究所に移したことに伴い、研究対象とするタンパク質をヘムと鉄を活性中心とする膜タンパク質である一酸化窒素還元酵素に定め、その反応に伴うコンフォメーション変化を蛍光観察することを試みている。しかし、ヘムは可視領域に強い吸収を持つため、エネルギー移動に伴う消光が大きいことが予想された。そこで、まずはヘムの吸収スペクトル変化を追跡できる計測系を追加で構築することで、一酸化窒素の還元に伴う活性中心の電子状態変化を明らかにした。計測には平成23年度から利用しているマイクロ流路加工技術を転用し、作製したマイクロ流路フローセルを新たに開発し、光照射によって基質を放出するケージド化合物を利用した。これによって、開発したマイクロ流体フローミキサーと同等の時間分解能(30マイクロ秒)を達成できた。分子の自己組織化あるいは基質結合の分子機構を明らかにするためには、反応に寄与する分子のコンフォメーション変化を実時間観察することが重要である。そのために、化学反応を開始する方法として、溶液の混合や光照射による手法が開発されてきた。平成23年度にはミキサーの開発、及び顕微システムを用いた蛍光強度測定・蛍光寿命測定系の構築を行い、フォトリソグラフィー技術とPDMS成型を行うことで、20μm幅の流路を持つマイクロ流体ミキサーを作製した。このミキサーをOlympus製倒立型蛍光顕微鏡に組み込み、3μmに絞られる蛍光試料を含んだ細い流束が発する蛍光の輝線を捉えることに成功した。平成24年度にはミキサー特性の更なる改善を目指して、流路成型に工夫をこらし、より流路幅の細いミキサーと、5本の流路から構成される新規のデザインをもつミキサーの2種類を作製した。

これらの混合効率の評価を蛍光強度変化および時間相関蛍光法を用いて行った結果、流路幅の細いミキサーは試料消費の更なる抑制に、5本の流路をもつミキサーは時間原点の導出がより正確に行えることがわかった。また、レーザーとピンホールを用いた共焦点系を用い、より高い時間分解能での計測が可能になった。生体分子反応の計測系の構築に成功しており、また計測に資する試料の調製にも成功していることから、当初の予定通り計画が進展しているものと考える。25年度が最終年度であるため、記入しない。生体分子反応の計測系の構築・改善を順調に行えている。また、計測に資する試料の調製にも平成23年度に成功していることから、当初の予定通り計画が進展しているものと考える。特に平成24年度に構築されたレーザーとピンホールを用いた共焦点系は、平成23年度に研究を開始して以来、研究代表者が用いてきたたCCDによる蛍光強度検出系よりも高い空間分解能を実現できる系である。そのため、本申請研究ではより高い時間分解能を達成することが可能になり、より正確な蛍光強度計測が可能になっている。また、検出には蛍光強度計測のほかに、蛍光寿命測定あるいは蛍光相関分光法を用いることで、蛋白質分子に導入した蛍光供与体・受容体間距離などの構造情報あるいは動的性質をそれぞれ明らかにすることが可能にできた。レーザーとピンホールを用いた共焦点系を組み立てることで、より高い空間分解能を実現し、より正確な蛍光強度計測を目指す。検出には蛍光強度計測のほかに、蛍光寿命測定あるいは蛍光相関分光法を用いることで、蛋白質分子に導入した蛍光供与体・受容体間距離などの構造情報あるいは動的性質をそれぞれ明らかにする。研究代表者は平成25年度より、研究実施場所を分子科学研究所から理化学研究所放射光科学総合研究センターへ移し、引き続き本研究課題を実施する。そのため、検出系の再セットアップが必要になるが、これまでの技術を活かしできる限り早く検出系の再構築を進める予定である。計測対象とする膜タンパク質等については準備が整っており、検出系の構築が済み次第、計測を実施する。これによって開発したマイクロ流体デバイスの有用性を確認する。さらには理化学研究所の所属研究室で研究が精力的に遂行されている金属を含んだ膜タンパク質に関する研究へと展開していく予定である。また、分子科学研究所で遂行していた赤外分光計測による膜タンパク質の微量計測についても結果をまとめ、できる限り早く論文にする。
アトピー性皮膚炎由来の表皮角化細胞における転写調節因子の解析

標題の検討は、前年度に報告した通り、一区切りがつき、本年度、欧文紙に掲載された。2.表皮角化細胞におけるChemokine産生にIgEが与える影響目的は、18年度の計画にも記したように、表皮角化細胞をターゲットとして、アトピー性皮膚炎の病態解析に迫ることであった。アトピー性皮膚炎は血清中のIgE高値をひとつの特徴として持っている。近年、IgEの存在自体が、肥満細胞などの活性化を引き起こし、アレルギー反応の維持、進展に大きな役割を果たしていることが明らかにされており、本研究ではIgEの存在が表皮角化細胞のケモカイン産生に影響を与えるか否かと検討した。ヒト表皮角化細胞は高親和性IgEレセプター(FcεRI)を発現しないため、まず、低親和性IgEレセプター(CD23)の発現についての検討を行った。いくつかの候補の中で、Interferon gamma(IFN-γ)の刺激により表皮角化細胞においてCD23の発現が誘導されることを確認した。このようにしてCD23を発現させた表皮角化細胞に、IgEを添加すると、濃度依存性にケモカイン産生(CCL22、MDC)の発現がみられた。血清のIgE高値が、単純にアレルギー性炎症の結果であるのみでなく、アレルギー性炎症のトリガーとしても作用する可能性を表皮角化細胞の面からも示唆するものである。また、この結果は、Th2タイプの反応を抑制するという方向からのアトピー性皮膚炎治療開発アプローチをバックアップするデータたりうる。今後、アトピー性皮膚炎由来の表皮角化細胞を用いて同様の検討を行い、正常表皮角化細胞との反応性の違いがあるか否かを観察することにより、本研究のさらなる発展が予測される。1.研究計画に従って、インフォームドコンセントを得たアトピー性皮膚炎患者から表皮角化細胞を採取、培養し、また、手術検体から正常表皮角化細胞の培養を行い、正常対照群を得た。2.血清中のIgE濃度を参考にして、得られた培養細胞に添加し、表皮角化細胞の増殖反応を検討中である。また、表皮角化細胞(アトピー性皮膚炎由来、正常対照)において、IgEの存在下で、様々な炎症・抗炎症反応反応がどのように動くかを、まず、EotaxinなどのChemokineの産生を中心に検討している(RT-PCR、Real-time PCR、ELISA等)。同様のプロトコールを使用し、Th2型のサイトカインの細胞内転写シグナルで重要な働きをするSTAT6の動きに注目して、STAT6-Decoyによる抑制などを含めて検討をする予定である。3.これとは別に、アトピー性皮膚炎の病態を臨床面から検討し、IgE値、歯性感染症の存在との関連を見出した。すなわち、歯性感染症はよりIgE値の低い群において有意に認められ、この群は歯科的治療を行うことによってアトピー性皮膚炎も改善した。この成果は第103回日本皮膚科学会総会、第16回日本アレルギー学会春季臨床大会、第54回日本アレルギー学会総会にて口頭発表した。現在、欧米誌に投稿中である。アレルギー性の皮膚の炎症に重要な役割を果たすと考えられる細胞の一つに好酸球があるが、その炎症反応への関わりは未だ検討事項を残している。我々は、好酸球を炎症の場に誘導する役割を持つ、eosinophil chemoattractant(galectin-9、eotaxin)が皮膚を構成する細胞からどのように産生されているのかを検討した。手術検体から分離・採取した表皮角化細胞または線維芽細胞を材料とした。Th1型の刺激としてのIFN-gamma、Th2型の刺激としてのIL-4によって、各細胞が産生するgalectin-9、eotaxinをmRNAレベル、タンパクレベルで測定し検討した。Real-time PCR、ELISA、Cell-based ELISA、免疫組織染色等のテクニックを用いて検討した。線維芽細胞を刺激して得られたeosinophil chemoattractantの産生パターンはこれまで報告されてきた結果と同様であった。しかしながら、表皮角化細胞におけるeosinophil chemoattractantの産生パターン(特にgalectin-9)は線維芽細胞からの産生パターンとは正反対となること(表皮角化細胞由来のgalectin-9はIFN-gammaによって産生が抑制されるが、線維芽細胞においてIFN-gammaは産生促進に働く)を明らかにした。前年度までの結果に追加したデータを盛り込んで論文を作製し、欧文誌に投稿した。出版許可を得、現在、印刷待ちの状態である。2.表皮角化細胞のChemokine産生にIgEが影響を与える可能性についてアトピー性皮膚炎の一つの特徴に高IgE値がある。我々は、表皮角化細胞を材料にして、IgEの存在が与える影響についての検討を行っている。IFN-gammaあるいはIL-4によって刺激した表皮角化細胞を、さらに各濃度のIgEにより刺激をおこない、mRNAあるいは培養上清を採取した。Real-time PCRあるいはELISAの各種方法をもちいて、産生されたChemokine(CCL17あるいはCCL22など)のレベルを検討した。IgEの存在が、Chemokineの産生に影響を与える結果がえられており、さらに検討を継続中である。

近年、IgEの存在自体が、肥満細胞などの活性化を引き起こし、アレルギー反応の維持、進展に大きな役割を果たしていることが明らかにされており、本研究ではIgEの存在が表皮角化細胞のケモカイン産生に影響を与えるか否かと検討した。ヒト表皮角化細胞は高親和性IgEレセプター(FcεRI)を発現しないため、まず、低親和性IgEレセプター(CD23)の発現についての検討を行った。いくつかの候補の中で、Interferon gamma(IFN-γ)の刺激により表皮角化細胞においてCD23の発現が誘導されることを確認した。このようにしてCD23を発現させた表皮角化細胞に、IgEを添加すると、濃度依存性にケモカイン産生(CCL22、MDC)の発現がみられた。血清のIgE高値が、単純にアレルギー性炎症の結果であるのみでなく、アレルギー性炎症のトリガーとしても作用する可能性を表皮角化細胞の面からも示唆するものである。また、この結果は、Th2タイプの反応を抑制するという方向からのアトピー性皮膚炎治療開発アプローチをバックアップするデータたりうる。今後、アトピー性皮膚炎由来の表皮角化細胞を用いて同様の検討を行い、正常表皮角化細胞との反応性の違いがあるか否かを観察することにより、本研究のさらなる発展が予測される。