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インクルーシブ教育の展開に応じた通常教育教員養成システムの開発的研究

本研究では、インクルーシブ教育の推進に向けた教員養成機関におけるカリキュラム開発の動向と実際を捉え、今後の課題を明らかにすることを試みた。とくに、全米における通常教育教員養成制度の動きをふまえ、具体的な事例として州立ハワイ大学マノア校の同時履修プログラム(Dual Preparation Program)のカリキュラム内容を検討した。さらに、日米において通常教育教員に対する質問紙調査を行い、インクルーシブ教育実践に対する自己効力感の実態を探った。インクルーシブ教育の理念に即した特別支援教育を実現するためには、教員養成段階における特別支援教育実践力の育成に資するシステムを確立し、その基盤となるカリキュラムの開発が求められると考える。そこで、初年度においては、通常教育教員に対する質問紙調査を実施し、通常学校における特別支援教育の実情と課題の一端を明らかにした。本年度(2年次)は、初年度における成果に基づき、インクルーシブ教育の推進条件と教員養成の実践的課題を究明することを目的とした。具体的には、インクルーシブ教育に先駆的に取り組んできたとされるアメリカ合衆国の試みを中心に、通常教育教員に対する特殊教育(special education)スキルの養成に関する国際的動向について検討した。全米においては、ほとんどの州が通常教育教員に対しても、州規模の厳密なスタンダードに基づいて一定の特殊教育に関する専門性を要求しており、明確な基準に準拠した養成システムが運用されていた。また、各大学レベルにおける実際の教員養成カリキュラムとして、州立ハワイ大学マノア校(UHM)における同時履修プログラム(Dual preparation program)に注目し、その履修条件や学修内容について報告した。UHMにおいても、1990年代から通常教育と特殊教育の専門性を担保する教員養成プログラムを構築しており、大学と地域の学校現場との密接な連携・実習に基づく実地教育重視型の教員養成プログラムが運用されていた。その仕組みについてはすでに学術論文として公表したところである。インクルーシブ教育の思想と実践が世界的な潮流となっている。とりわけ、国連「障害者の権利条約は、インクルーシブな教育制度の確保を原則的方向性として位置づけている。わが国においても、インクルーシブ教育の具現化に対する取り組みの進展が求められており、インクルーシブ教育の理念に即した特別支援教育を推進し、定着させるための教員養成カリキュラムの在り方が模索されつつある。そこで、インクルーシブ教育を先駆的に進めてきた米国の経験を土台に、新たな現代的ニーズに対応するための教員養成カリキュラムの動向を把握し、教員養成機関における特徴的なカリキュラムの分析を行った。インクルーシブ教育の導入に応じた教員養成システムの構想には、各国の背景事情により模倣的な移入は困難と考えられる。ただし、効果的な教育実践を可能とする教員養成の力点と基盤的条件があると考えられる。そこで、インクルーシブ教育をめぐる国内の実践的課題とニーズについて日本及び米国において質問紙調査を実施し、実践的課題を明らかにした。とりわけ、わが国では、インクルーシブ教育に関する動向の理解、個のニーズに対応するためのアセスメントや指導計画といった新たな教育課題の把握や支援方法に関する準備が十分ではないと感じられていた。また、米国の通常教育教員養成カリキュラムにおける障害に関連する内容の位置づけと運用方法の動向を把握したうえで、実際的なカリキュラム(ハワイ大学マノア校における同時履修プログラム[Dual Preparation Program])をとりあげ、その構成と特徴について分析を行った。本年度(初年度)は、我が国におけるインクルーシブ教育の推進に向けた教員養成カリキュラムの開発のために、通常学校における特別支援教育の状況と課題を探った。とくに、通常学校における特別支援教育の進展に重要な役割を果たす特別支援教育コーディネーターを中心に、校長、養護教諭、保護者に対する質問紙調査の結果を分析し、学校関係者の意識を明らかにした。まず、小・中学校の養護教諭に対する質問紙調査を通して、特別支援教育における養護教諭の活動実態と今後の課題を探った。養護教諭が特別支援教育コーディネーターとして校内外の多様な業務を担うよりも、校内委員会のメンバーとして、学校保健に関する専門性を活かす仕組みの構築を現実的な課題として指摘した。すなわち、養護教諭が特別支援教育コーディネーターとして適任であるとの意見もある現状に対し、学習活動を中心とする支援の難しさもみられることから、通常学級担任を中心としたチームとして取り組みを進める必要性を改めて指摘した。また、高等学校における特別支援教育の理解状況と改善課題について、校長、特別支援教育コーディネーター、保護者〔PTA会長〕に対して5件法による質問紙調査を実施した。結果、各群の大多数は共通して教職員の意識向上の必要性を示したが、その現状評価に対して保護者は校長よりも低い得点であった。さらに保護者は、校長やコーディネーターよりも校内外の支援体制や情報の活用に関する低い得点を示す一方、多様な試験形態や評価方法の導入の必要性には高い得点を示した。これらの基盤的な成果を踏まえ、通常学級担任教員が求められているスキルをさらに究明し、我が国の実態に即した教員養成の視点を明らかにする。本年度までの研究を通して、我が国における問題の背景と海外の動向の一部を把握することができた。3年次には、研究のまとめを進めると同時に、これまでの研究成果を随時報告する予定である。国内における状況と課題の一部を把握することができた。2年次以降、海外の知見も参考としながら、インクルーシブ教育に即した実践的検討を進める段階に進んでいる。

第二年次までの調査研究を分析し、日米の共通性・差異性にも配慮しながら、我が国におけるインクルーシブ教育の推進条件と課題を教員養成の視点から整理する。とくに、海外の研究者との継続的な情報交換を行い、幅広く研究成果を公表する。初年度の成果を踏まえ、アメリカ合衆国を中心とする海外の取り組みを参考として、我が国におけるインクルーシブ教育の推進条件と教員養成の課題を整理する。そのため、海外の研究者との情報交換、共同研究にも具体的な取り組みを進める方針である。海外の研究者との研究活動を重視し、共同での学会発表、論文の公表に有効活用したい。初年度は、科学研究費補助金とは異なる学内予算を獲得することができたため、補助金(旅費)の一部を次年度に持ち越し、より有効に使用することが可能となった。そのため、海外の研究者との交流、共同研究にも取り組みながら、研究課題の解明のために適切に執行する計画である。
古細菌2-オキソ酸:フェレドキシン酸化還元酵素群の構造生物学研究

本研究ではこれまでに[Fe-S]クラスター生合成系酵素の、一つでピリドキサール5'-リン酸(PLP)依存酵素である大腸菌CsdBの酵素自身、極低反応性基質であるアスパラギン酸との複合体および自殺基質であるプロパルギルグリシンとの複合体(反応中間体複合体)のX線結晶構造解析を2.8Å分解能で行ない、これらの立体構造を決定してきた。本年度は研究最終年度であるので、過去3年間のX線結晶構造解析の結果を用いて立体構造比較を行ない、NifS相同タンパク質の反応機構を考察した。本酵素の複合体の全体構造は酵素自身の構造と類似しており、複合体を形成しても大きな構造変化がおこらなかった。しかし、アスパラギン酸との複合体ではPLPは酵素のみの場合と同様にLys226とインターナルアルディミン結合をしており、ミカエリス型の複合体を形成していた。一方、プロパルギルグリシンとの複合体ではプロパルギルグリシンはPLPとシッフ塩基を形成し、活性部位でエックスターナルアルディミンが形成されていた。L-システインに対する活性発現には必要であるがL-セレノシステインに対しては必ずしも必要ではないCys364は解析したいづれの場合においても伸長部(Thr362-Arg375)ループ中にはっきりと現れていた。これは、L-システインに高い活性を示す酵素であるIscSと近い関係にあるThermotoga maritima由来NifS-相同タンパク質のディスオーダーしたループ部(Ser321-Arg332)とは対照的であった。CsdBの伸長ループはThermotoga maritima由来NifS-相同タンパク質と比べて11残基短くなっている。これらの事実は、CsdBのCys364を含む伸長ループの柔軟性が制限されていることが、CsdBがセレンとイオウを区別できる原因であるかも知れない。[Fe-S]クラスター生合成系酵素の一つである大腸薗CsdBの基質複合体およぴ反応中間体複合体のX線結晶構造解析を両者共に2.8A分解能で行なった。CsdBと基質の複合体(CsdB-ASP)結晶は、極低反応性基質アスパラギン酸を2M含む0.1Mリン酸緩衝液中に母結晶を25°Cで2日間浸けて調製した。また、反応中間体複合体(CsdB-PG)結晶は、同様にして自殺基質であるプロパルジルグリッシンを0.8M含む溶液中に母結晶を1日間浸漬して調製した。得られた両複合体結晶を用いてリガク社製RAXIS IIcでそれぞれ約62,000個と65,000個のX線回折強度データを収集し、約26,000個の独立な反射データを得た。二量体分子から成るこれら結晶中のサブユニットの構造解析は、既に2.8A分解能で構造決定済みのCsdBサブユニットの構造(406残基中のPhe3-Gly406を含む)を初期構造モデルとして用いて行なった。まずタンパク質部分を剛体近似で位置付けし、更にプログラムCNSの分子動力学的手法で構造精密化を行った。途中、構造変化部を差フーリエ法で修正し、更に補酵素PLP構造を加えて精密化を行った。最終段階で各リガンドの構造を加えた。PLPとリガンドまたはタンパク質中のアミノ酸残基との結合は、電子密度の流れに基づいて行った.精密化を収束するまで行い、R値22.4%および21.6%のCsdB-ASPおよびCsdB-PGの構造を得た。複合体の全体構造は、酵素のみの構造と似ていた.CsdB-ASP複合体では、PLPがLys226とインターナル・シッフ塩基を形成し、活性部にはArg379と水素結合したASP分子が存在していて、ミカエリス複合体の構造をとっていた。一方、CsdB-PG複合体では、PLPがPGとシッフ塩基を形成し、活性部でエックスターナル・アルディミンを形成していた。

これは、L-システインに高い活性を示す酵素であるIscSと近い関係にあるThermotoga maritima由来NifS-相同タンパク質のディスオーダーしたループ部(Ser321-Arg332)とは対照的であった。CsdBの伸長ループはThermotoga maritima由来NifS-相同タンパク質と比べて11残基短くなっている。これらの事実は、CsdBのCys364を含む伸長ループの柔軟性が制限されていることが、CsdBがセレンとイオウを区別できる原因であるかも知れない。
磁化ダイナミクスによる電流生成メカニズムの理論解析

スピントロニクス研究においてスピン流は本質的な役割を果たしていると考えられている一方で、保存しないという問題を抱えている。電子の持つ電荷とスピンとをつなぐ新たなスピン依存の電磁気学を構成する事は、スピン流に対する理解やスピン依存現象を明確に記述できる可能性を秘めている。そこで、スピン流由来の現象として広く利用されている、スピン軌道相互作用下でスピン流が電流へと変換される逆スピンホール効果に着目し、電子の運動を理論的に解析する事でスピン電磁気学の考察を行った。スピン流の生成法として代表的な、強磁性体中の磁化の歳差運動を用いて非磁性体にスピン流を流す手法と、スピン偏極した電流を強磁性体から非磁性体に注入する事で拡散的なスピンの流れを誘起する方法の2種類を考慮し、逆スピンホール効果の理解を図った。詳細に電子の伝導現象を計算する事により、電子スピンに働く有効的な電場および磁場を求め、それら有効場の満たす方程式としてマクスウェル方程式を導出した。すると、磁化の歳差運動を利用した逆スピンホール効果では、磁気モノポールが現れる事が判明した。この磁気モノポールは、磁化の歳差運動が緩和する際に生じるスピン角運動量が、スピン軌道相互作用を通じて軌道角運動量へと変換される過程で生成される。一方で、スピン偏極電流注入による場合には、磁気モノポールの寄与は見られないものの、磁化とスピン軌道相互作用が作る有効磁場により、電子スピンに依存したホール効果が起こっていると解釈できる事がわかった。どちらの現象にも共通するものとして、磁化構造とスピン軌道相互作用が組み合わさる事で生まれるスピンに働く有効電磁場が本質である。このスピン電磁場はSU(2)の非可換ゲージ場から定義されるものであり、非可換性から磁気モノポールのような新奇物性が現れる。この非可換なスピン電磁気学が今後の発展の鍵を握っていると考えられる。本年度は、磁化の運動により生成されるスピン流(スピンポンピング効果)について、非平衡グリーン関数を用いた量子力学的に厳格な手法で解析した。これまで、物質中では一般に電子スピンが保存しないことから、スピン流の計算は電流に比べなおざりになっていた。そこで電流と同様に、スピン流の拡散成分についても詳しく解析したところ、磁化の運動によって生成されるスピン流は、スピン蓄積からの拡散流が支配的であり、磁化構造が作る有効場によるスピン流の効果は極めて小さいことが判明した。この結果は、電流には見られないスピン流の特異性を表している。また、スピン流は直接観測が不可能な量であるため、スピン軌道相互作用を介して電気的に検出する方法(逆スピンホール効果)がよく用いられている。それに関連して、スピンポンピング効果によるスピン流が、スピン軌道相互作用を介して電流へと変換されるメカニズムについても詳しく調べてみた。すると、ラシュバ型のスピン軌道相互作用は、スピンの非保存性からくるスピン緩和トルクを電流へと変換し、さらにスピン密度を電荷密度へと変換することで拡散電流を生み出すことが明らかになった。それに対し不純物起因のスピン軌道相互作用では、拡散スピン流は全く変換されず、非常に小さな有効場によるスピン流のみが電流へと変換されることが判明した。このように、スピン流から電流への変換機構は、スピン流の起源およびスピン軌道相互作用の種類によって大きく異なることが明らかになった。これらの結果は今後のスピントロニクス研究において本質的に重要であるため、ドイツで行われた2つの国際会議(ICMおよびICMFS)で口頭発表を行い、論文としてまとめPRB誌で発表した。また、この研究の重要性が認められ、PRB誌のEditors' Suggestionにも選ばれた。本年度は、強磁性金属と非磁性金属の接合系で起こる、磁化の歳差運動と量子相対論効果であるスピン軌道相互作用によって駆動される電子の運動を、量子多体論に基づいて解析的に計算する事により、電磁気学の基本法則であるマクスウェル方程式を導出した。本来、マクスウェル方程式はゲージ場によって定義されるものであるが、今回はそれとは全く異なり、電流を計算する事により有効場を求め、その有効場が満たす方程式としてマクスウェル方程式を導いた。さらに、このマクスウェル方程式は磁気モノポールを含んだものである。この磁気モノポールは、磁化の歳差運動によるスピン角運動量の緩和がスピン軌道相互作用を介して軌道運動へと変換される形で記述される。また、磁気モノポール流に対するアンペール則により、電気的にこの磁気モノポールを測定することが可能である。これまで強磁性非磁性金属接合系で磁化の歳差運動により生じる起電力には、スピン角運動量の流れであるスピン流が本質的な役割を果たしていると考えられてきた(逆スピンホール効果)。しかしスピン流は一般に非保存な量であり、マクスウェル方程式にも現れない物理量である。一方で磁気モノポールは、マクスウェル方程式によって観測量である電流と結びつけることが理解できる保存量である。今回の結果は逆スピンホール効果の実験が磁気モノポールを介して電磁気学的に理解できることを示唆しており、今までのスピン流を用いた現象理解の他に新しい可能性を見出したと期待している。

そこで、スピン流由来の現象として広く利用されている、スピン軌道相互作用下でスピン流が電流へと変換される逆スピンホール効果に着目し、電子の運動を理論的に解析する事でスピン電磁気学の考察を行った。スピン流の生成法として代表的な、強磁性体中の磁化の歳差運動を用いて非磁性体にスピン流を流す手法と、スピン偏極した電流を強磁性体から非磁性体に注入する事で拡散的なスピンの流れを誘起する方法の2種類を考慮し、逆スピンホール効果の理解を図った。詳細に電子の伝導現象を計算する事により、電子スピンに働く有効的な電場および磁場を求め、それら有効場の満たす方程式としてマクスウェル方程式を導出した。すると、磁化の歳差運動を利用した逆スピンホール効果では、磁気モノポールが現れる事が判明した。この磁気モノポールは、磁化の歳差運動が緩和する際に生じるスピン角運動量が、スピン軌道相互作用を通じて軌道角運動量へと変換される過程で生成される。一方で、スピン偏極電流注入による場合には、磁気モノポールの寄与は見られないものの、磁化とスピン軌道相互作用が作る有効磁場により、電子スピンに依存したホール効果が起こっていると解釈できる事がわかった。どちらの現象にも共通するものとして、磁化構造とスピン軌道相互作用が組み合わさる事で生まれるスピンに働く有効電磁場が本質である。このスピン電磁場はSU(2)の非可換ゲージ場から定義されるものであり、非可換性から磁気モノポールのような新奇物性が現れる。この非可換なスピン電磁気学が今後の発展の鍵を握っていると考えられる。
ヨーロッパと『イリアス』理解の研究

『イリアス』はギリシア最古の叙事詩である。ルネサンス以降の「ヨーロッパ」人は、ギリシアを文化的な「父」と設定し、ヨーロッパという概念の中核として使った。そのことはギリシア最古の叙事詩研究を長期にわたって盛んなものとしてきたが(もちろんヨーロッパで)、同時に、同叙事詩理解を妨げてきたことも否めない。本研究は、研究代表者が、ヨーロッパ文化伝承の外にあるという自覚をもってすれば、従来ヨーロッパ人であるが故に理解を妨げられて部分に光があてられる、ということを示そうとした。その成果は着実に上がりつつある。本研究全体の目的は、1)欧米の『イリアス』理解には、ギリシア勢とトロイア勢をヨーロッパとアジアという対比を持ちこんで読んでしまうという抜きがたい傾向があることを指摘し、2)こういう偏向を排除すれば、どのような基本的な構造を同叙事詩は見せているかを、現在ホメロス研究が得ている地点を踏まえて再検討することにある。補助を受けた研究が始まる前に、通常の研究の段階で、ある程度の蓄積はすでにあるので、本研究の実際の主眼は、むしろ、これまでの研究への補充をしつつ、上のような基本的な視点に立つ『イリアス研究-国境を知らないアキレウス』(仮題)を出版の形に持ち込むことにあると言える。平成21年度は、そのような状況で、該当研究の一部をなす2本の論文を発表し(1本は査読付き)、ひとつの国際研究会での発表をおこなった。これらにより、基本的には1)に示されたヨーロッパ的読解のよって来るところを明らかにし得た、と信じる。また、その偏見を排除すれば見えてくるべき『イリアス』像もほぼ明らかにし得た。当該年度に発表した論文にも示したが、アキレウスとアカイア勢のいわゆる「和解」について、本研究者の側からする把握を示せば、つまり、『イリアス』第19巻についての短い論考を発表に持ち込めれば、現在の世界的な研究状況の中で、本研究がひとつの著作として結実してよい、との確信も得られたので、研究を該当期間内に終了する目算も立てることができたと言える。本年度は、執筆される予定の本の最終章を占める、いわゆる「アキレウスの盾の描写(11.18,478-613)」の問題を探求することに費やされた。ヨーロッパでは二つの大戦間にこの問題を論じた重要な仕事がいくつかなされており、これらとの格闘であった、と言ってよい。本研究の主張は、ホメロスを理解する際に、ホメロスが作品として確立して後に成立した「ヨーロッパとアジアという世界分割」を持ちこんではならない、ということであるが、その主張と、その問題に関して無自覚であったがすぐれた仕事でもあった前記の諸業績をつきあわせることが目的であった。その結果として、確かに彼らの仕事は優れた仕事ではあったが、前記の問題を解決していないが為に限界も持っていたこと、を明らかにし得た。また、もちろん、その限界をどのように克服すべきか、その道筋も示し得た。なお、この論文は、日本で唯一の文献学専門誌「フィロロギカ」第5号に向けて投稿され、採用され、5月末に公刊された。また、西洋古典学会の欧文誌に、上記の同じ本の最初の部分に属する既に日本語で既発表の論文の英語版を応募し、採用され、平成23年4月に公刊される予定である。また、広くは、本研究の究極の目的である、日本での文献学の基礎付けの為の、学会活動として、古典文献学研究会の編集主幹として、京都での学会の開催討論なども行った。「目的」それぞれの文化が古典というものを何らかの形で持つ。ごく普通の意味では、その文化の継承者(たとえば日本の古典であるならば日本の文化的文脈で育った、あるいは教育を受けた人間)が、その古典が持つ意味を読み解くのに、一番有利な場所にいると言える。しかし同時に、これも一般的に言えば、その古典の継承者であることが、その古典の意味を理解することを妨げる場合も、ありうる。例えば、継承者が、その古典に、現在生きる人間あるいは社会が付与している意味・価値が、その古典が成立した際の事情の理解を妨げることがありうるのである。本研究は、ホメーロス理解に関して、その理解の鍵となるべき個所において「古典の継承者であることがその当の古典の理解を妨げることがありうる」ことを明らかにし、その箇所を、文化的継承者でないことを自覚するものがどのように理解し、解明することができるかを具体的に明らかにしようとしたものである。「成果」理解の鍵となる箇所というのは、本研究にとっては、口承叙事詩の最後の伝承者の世界観、特にギリシア人とアジア人(バルバロイ)の問題であった。ほぼ、正確な、理解者が持つべき視座は示し得たと考える。具体的には、以下に記される論文でその主張は明らかにされているが、問題が根源的なところに設定されていたこともあり、今後のホメロス研究に与える影響は大きい、と判断する。
次世代シークエンサーを用いた低悪性度神経膠腫における再発メカニズムの解明

低悪性度神経膠腫の再発、悪性化の分子メカニズム解明を目的として本課題を行なった。まず、これまで当研究室で取得してきた122神経膠腫のマルチオミクスデータによる解析で明らかとなった、再発に伴って星細胞腫に特異的に見られる脱メチル化現象の意義を明らかにすることを目的としてin silico解析を行なった。脱メチル化が見られる再発星細胞腫は細胞周期に関連する遺伝子発現亢進が見られた。このうちIGF2BP3を含むいくつかの遺伝子では脱メチル化が原因となって癌関連遺伝子の発現を亢進させていることが明らかとなり治療標的となりうると考えられた。しかしながら、その他のほとんどの脱メチル化部位は遺伝子発現とは無関係な領域であった。これらの脱メチル化部位はDNA複製の遅い領域に集中していることから、脱メチル化は主には分裂亢進に伴う2次的現象であることが示唆された。このような機序からも脱メチル化は悪性化の重要な指標として臨床上のマーカーとなりうることが示唆された。本解析成果はScientific Reports誌に発表した(Nomura et al., 2019)。さらに低悪性度神経膠腫のうち、乏突起膠腫においては、WHO grade IVへ悪性化した稀な検体を初発時とともに3ペア集め全エクソーム解析、DNAメチル化アレイ解析を行なった。再発時の検体はCIC, PIK3CAなどの遺伝子変異を獲得しており、悪性化の一因と考えられたが、星細胞腫のような顕著なメチル化の変化は見られず、同病理系の比較的緩徐な生物学的性質を反映していると考えられた。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
感音性難聴の予防に関する新規プレバイオティクス効果の探索

感音性難聴は、高齢者の問題にとどまらす、若者のイヤフォンの不適切な使用による発症リスク増加という問題が提起されている。進行性難聴マウスに、プレバイオティクスであるフラクトオリゴ糖(FOS)を投与すると、腸内細菌叢の変動を介し、聴覚機能保護作用がある脳由来神経栄養因子が著しく増加することを見いだしている。本研究はFOS摂取による感音性難聴の発症・進行抑制効果の確証、および、FOSによる聴力低下抑制の分子機構を解明し、新規プレバイオティクス効果として感音性難聴への有効性を明らかにする。成果を感音性難聴の罹患者数の減少、栄養指導法の確立および機能性食品などの開発につなげけたいと考えている。
高齢者向け交通安全教育のための危険感受性訓練CAiシステムの開発

安全運転にとって危険感受性能力はもっとも重要な能力の一つといえる。顕在的危険源や潜在的危険源をあらかじめ予測することによって速度をおさえたり、実際に危険が発生したときの対処のための反応を速めることができるからである。さらに自分自身のなかに存在する危険性(たとえば、自己中心性や攻撃性など)を認知することは自己の客観視、さらに自己コントロールを可能にし、他者中心の行動へと導き、他のドライバーとのコンフリクトを防ぐ役割をはたす。本研究はこのような危険感受性能力の診断と教育をめざし、コンピュータを利用したCAIシステムを完成させた。本システムは特に初心者と高齢ドライバーの教育に有効性を発揮できると期待される。初心ドライバーは特に外在する危険源知覚の能力が低い。また、高齢ドライバーは内在する危険源についての気づきが要求される。無事故無違反を続けてきた高齢ドライバーは加齡とともに低下する能力に気づくことなく運転能力の過信へとつながりやすい。自己の能力の客観的な能力を冷静に理解すること、すなわち、どこに衰えをきたしたかを知ることは適切な対応行動を可能にする基本である。本研究ではさらに、高齢ドライバーにたいし、免許更新時講習会をひらき、本研究において開発されたCAIシステムを用い、受検者の危険感受性能力の診断をおこなって客観的理解を促し、安全運転のための自己の課題を特定するよう援助することを目的に実験教育を行なった。参加者からは従来の講習とは違いその具体性と体験型の教育ゆえに高い評価を受けている。高齢ドライバーは多重情報処理能力に衰えが見られる。その結果交差点など同時的ないしは短時間のうちに多くの情報を処理しなければならない場面において不適応を示す傾向にある。このことは年齢が増すにつれて反応時間の遅れや視力、視野の低下と相俟って高齢者の交通事故率を高める原因となっている。高齢者にとってとっさの判断や反応により事故回避を期待することは難しい。しかし、十分な余裕時間があるならば事故回避が可能である。そのために何が必要か?危険が顕在化する以前に危険をあらかじめ予測しうることが求められる。そのことによって危険事象の出現の時点でそれに対する対処の構えが備わり危険回避のための余裕時間を獲得するとができる。本研究はこの危険予知能力を高齢ドライバーが確実に獲得しうるためのCAIシステムの開発を目指した。具体的には、企業開発センター株式会社、日立ソフトウエア株式会社との共同開発プロジェクトを新たに発足させ、太田,宇田川が文部省科学研究費によってすすめてきた研究成果を実現化しつつある。本システムでは特に事故率の高い交差点、細街路におけるさまざまの危険源をビデオにより実写し、それを基にして被訓練者に危険源を指摘させ結果をフィードバックする。結果の評価は判断の速さと正確さ、そして危険源の深さについて行われる。最終的な目的は被検査者の自己理解にある。自己の問題点を理解して納得し、危険の発生のメカニズムについての図式を確定することを目指すものである。研究目的は現場への教材の提供と安全教育プログラムを確立することである。具体的には高齢運転者の危険予知能力を診断し、受講者に対して結果をフィードバックすることを通して自己理解をすすめ危険予知能力のトレーニングを行うことであった。われわれは第1の目的である教材の開発を実現しつつある。現在、試作したシステムの心理テストとしての標準化を行っているところである。さらにトレーニングシステムとしての効果測定を宮城県警の協力を得てすすめつつある。高齢者のための免許証更新時講習会において受講者に本テストをほどこし、危険予知能力の診断をおこなうとともに自己の問題点を把握し危険予知能力の再訓練を行うことを計画している。さらに自動車教習所においても初心運転者教育のための有効な教材を提供できたものと考えている。本危険予知訓練テストはテスト結果を受講者にフィードバックすることにより、受験者の自己理解を図った。しかし認知能力の評価に加えて、行動面の評価も必要となる。すなわち危険敢行性の評価である。危険と感じながらも敢えて行動を敢行するのは危険敢行の傾向が強いことを意味する。

危険と感じた後、行動を差し控えようとする行動と対比されよう。危険認知面では同じ得点を与えられても行動面では明らかにことなった評価が行わなければならないし、教育訓練もことなってくる。本研究はしたがって更に行動面での評価と訓練について進めなければならない。そして高齢運転者特有の問題点について本テストを通してさらに特定する課題も残されている。安全運転にとって危険感受性能力はもっとも重要な能力の一つといえる。顕在的危険源や潜在的危険源をあらかじめ予測することによって速度をおさえたり、実際に危険が発生したときの対処のための反応を速めることができるからである。さらに自分自身のなかに存在する危険性(たとえば、自己中心性や攻撃性など)を認知することは自己の容観視、さらに自己コントロールを可能にし、他者中心の行動へと導き、他のドライバーとのコンフリクトを防ぐ役割をはたす。本研究はこのような危険感受性能力の診断と教育をめざし、コンピュータを利用したCAIシステムを完成させた。本システムは特に初心者と高齢ドライバーの教育に有効性を発揮できると期待される。初心ドライバーは特に外在する危険源知覚の能力が低い。また、高齢ドライバーは内在する危険源についての気づきが要求される。無事故無違反を続けてきた高齢ドライバーは加齢とともに低下する能力に気づくことなく運転能力の過信へとつながりやすい。自己の能力の客観的な能力を冷静に理解すること、すなわち、どこに衰えをきたしたかを知ることは適切な対応行動を可能にする基本である。本研究ではさらに、高齢ドライバーにたいし、免許更新時講習会をひらき、本研究において開発されたCAIシステムを用い、受検者の危険感受性能力の診断をおこなって客観的理解を促し、安全運転のための自己の課題を特定するよう援助することを目的に実験教育を行なった。参加者からは従来の講習とは違いその具体性と体験性の教育ゆえに高い評価を受けている。
上皮増殖因子受容体を分子標的とした食道癌に対する遺伝子組換え新規抗癌剤の開発

研究2.【目的】我々は遺伝子融合によりbFGFをRNaseドメイン内部に挿入することで、立体構造的にRNase inhibitorへの耐性を獲得した新しい融合蛋白質(FGF-RNase fused protein : CL-RFN89)を作成した。今回この蛋白質が腫瘍血管新生に及ぼす影響を検討した。【方法】1)bindingassay:蛍光色素物質(FLUOS)によりCL-RFN89を標識し、HUVECと15分間共培養後これを蛍光顕微鏡にて観察した。また、過剰のbFGF(15倍量)を同時添加した群を作成し、同様に観察した。2)in vitroangiogenesis assay : HUVECをコラーゲンゲルで挟み込んで培養し、3次元的に管腔形成を生じさせた。その際培養液中にCL-RFN89を各濃度で添加し、得られた管腔の長さを測定した。3)mouse dorsal air sac assay:膜フィルターで両面を覆ったチャンバーを作成し、内部にヒト扁平上皮癌細胞:A431を挿入して、マウス背部皮下に移植した。5日後これを切除し、皮下に形成された新生血管を観察した。その際にCL-RFN89をチャンバー内へ同時に添加して、その効果を観察した。また本実験前にCL-RFN89はA431に対する殺細胞効果を持たないことをMTT assayにて確認した。【結果】1)蛍光標識されたCL-RFN89の細胞膜上への結合が観察されたが、過剰量のbFGF存在下では細胞への結合は認められなかった。これは、過剰量のbFGFが細胞膜上のFGF受容体を占拠し、競合的にCL-RFN89の結合を阻害したと考えられた。2)HUVECの管腔形成はCL-RFN89に対し濃度依存性に阻害され、2μMの濃度において、何も加えないControl群に対し約43%の管腔形成を認めるのみであった。3)腫瘍のみの群では、3mm以上の新生血管を平均4.4本認めたが、2μMのCL-RFN89を添加した群では、平均0.8本認めるのみであった。【結語】CL-RFN89は特異的にFGF受容体を介して細胞へ結合すると考えられた。またin vitro, in vivoの系でともに血管新生阻害効果が確認された。(目的)上皮増殖因子受容体(EGFR)過剰発現癌は予後不良であり、従来の手術や薬物療法も無効であることが多い。その様な悪性度の高いEGFR過剰発現癌に対する集学的治療の一つとしてターゲッテイング療法があるが、その臨床応用を阻む原因としてその構成成分が植物毒、細菌毒、あるいはマウスのモノクローナル抗体などの異種蛋白であるために引き起こされる免疫反応がある。そこで生体内の生理活性物質のみで構成されたターゲッテイング療法の開発を目的として上皮増殖因子(EGF)とribonuclease familyの一つであるeosinophil cationic protein(ECP)とのconjugateを作製し、EGFR過剰発現癌細胞に対する効果をin vitroで検討した。(対象と方法)EGFとECPを2-iminothiolaneとSPDPを用いて架橋した。

EGFR過剰発現株であるBT-20と非発現株であるH69に対するEGF-ECP conjugateの効果をMTT assayにて検討した。(結果)EGFR過剰発現株であるBT-20に対してはEGF-ECP conjugateは用量依存性に殺細胞効果を示したが、非発現株H69に対しては効果を示さなかった。過剰量のEGFを加えることによってconjugateの殺細胞効果は阻害された。(結語)EGFR過剰発現癌に対する生体内の生理活性物質から構成されたターゲッテイング療法の有効性が示唆された。<背景>近年分子標的療法が提唱され、国内外で積極的に研究・推進されているが、なかでもVEGFやFGFなどの血管新生促進因子が標的分子として注目を集めている。我々は遺伝子融合によりbFGFをRNaseドメイン内部に挿入することで、立体構造的にRNase inhibitorへの耐性を獲得した新しい融合蛋白質(FGF-RNase fused protein : CL-RFN89)を作成した。今回この蛋白質が腫瘍血管新生に及ぼす影響を検討した。<方法>1)bindingassay:蛍光色素物質(FLUOS)によりCL-RFN89を標識し、HUVECと15分間共培養後これを蛍光顕微鏡にて観察した。また、過剰のbFGF(15倍量)を同時添加した群を作成し、同様に観察した。2)in vitroangiogenesis assay : HUVECをコラーゲンゲルで挟み込んで培養し、3次元的に管腔形成を生じさせた。その際培養液中にCL-RFN89を各濃度で添加し、得られた管腔の長さを測定した。3)mouse dorsal air sac assay:膜フィルターで両面を覆ったチャンバーを作成し、内部にヒト扁平上皮癌細胞:A431を挿入して、マウス背部皮下に移植した。5日後これを切除し、皮下に形成された新生血管を観察した。その際にCL-RFN89をチャンバー内へ同時に添加して、その効果を観察した。また本実験前にCL-RFN89はA431に対する殺細胞効果を持たないことをMTT assayにて確認した。<結果>1)蛍光標識されたCL-RFN89の細胞膜上への結合が観察されたが、過剰量のbFGF存在下では細胞への結合は認められなかった。これは、過剰量のbFGFが細胞膜上のFGF受容体を占拠し、競合的にCL-RFN89の結合を阻害したと考えられた。2)HUVECの管腔形成はCL-RFN89に対し濃度依存性に阻害され、2μMの濃度において、何も加えないControl群に対し約43%の管腔形成を認めるのみであった。3)腫瘍のみの群では、3mm以上の新生血管を平均4.4本認めたが、2μMのCL-RFN89を添加した群では、平均0.8本認めるのみであった。<まとめ>CL-RFN89は特異的にFGF受容体を介して細胞へ結合すると考えられた。またin vitro, in vivoの系でともに血管新生阻害効果が確認された。
近赤外線を用いた毛細血管内の非侵襲酸素交換動態画像法の開発

生体の中を流れる血液と組織の細胞との間には、エネルギー交換が行われていることが知られている。その代表的なエネルギーの要素は、酸素、グルコースである。酸素は、血球によって運搬される。しかし、血球によって運搬された酸素の量と細胞で消費される酸素の量は一致していないことも知られている。すなわち、毛細血管内に酸素が運ばれても、素通りする酸素がある。そこで、消費される酸素の中心をFORCE (fast oxygen response in capillary event)と名づけ、素通りする現象をWatering-the-garden effect,すなわちウォーターリング効果とした。毛細血管内でのフォース効果とウォーターリング効果を見る酸素交換現象OE(オーイー)の計測法を開発した。酸素の分子は、小さすぎて、非侵襲に頭皮上から直接的に出来なかったが、酸素調節を捉えることで、酸素動態そのものの計測に成功した。この酸素動態は、オイラーの公式で、幾何学的に表現できることも明らかになった。生体の酸素交換現象が、数学上もっとも美しい式といわれるオイラーの公式から、指数関数、あるいは、三角関数による非線形変動をしていることが明らかになってきた。そこで、従来のNIRS, PET, fMRIに使用されている脳計測上のドグマとされてきた脳血流(CBF, CBV)の増加反応を再察すると、COE(シーオーイー)すなわち、脳酸素交換現象を従来の計測法は、全く計測できていなかったことが明らかになった。従来のCBFを指標とした計測法は、毛細血管におけるフォース効果やウォーターリング効果が起こった後の、静脈に流れ込んだ使用済み血液の下水を見ていたことが明らかになった。これを、脳外静脈性下水道効果と名付けた。脳外とは、毛細血管内反応を脳内とするとその後の下水反応は、脳外反応と言えるからである。特に汎用されてきたfMRIの技法は、脳外静脈性下水道効果を強調して検出していることがわかった。実際に、指運動の中心をTMSで検出し、COE計測を行ってみると、指の中心には、FORCE効果がみとめられ、その周囲は、ウォーターリング効果がおこり時間と経過とともに脳外静脈性下水道効果が出現した。この研究によって、生体酸素交換の基礎原理が明らかになり、脳酸素交換の基礎から臨床応用までの実証がなされた。今後の産業上の応用拡大が期待される。酸素の計測は、酸素の分子が小さすぎて、非侵襲に頭皮上から直接的に出来ない。しかし、酸素が毛細血管から組織の細胞へ移動する酸素交換が起こることで、その酸素交換機能を観察することが可能になった。従来、酸素交換といえば、肺の酸素交換で、肺では、下水道のような静脈血が酸素を大量に含んだ新鮮血に置き換わる。この現象は、脱酸化ヘモグロビン(Hb)(静脈血)と酸素が肺で結合して、酸化型Hb(動脈血)に変わる反応である。一方、組織に酸素を供給する毛細血管内では、逆の現象が起こる。酸化型Hb(動脈血)が酸素を離して、脱酸化Hb(静脈血)に変わる反応である。その結果、毛細血管内では、酸化型ヘモグロビン(動脈血)が酸素を離して低酸素化する現象とその後に、新鮮な酸化型Hbが流れ込んでくる現象の2つが起こると想定される。この酸素消費反応をFORCE (fast oxygen response in capillary event)効果、酸素供給反応をWatering the garden効果(略してWATERING効果)と命名した。今回、開発した脳酸素交換機能マッピング(Cerebral functional mapping of Oxygen Exchange : COE)は、近赤外光を頭皮から照射して、脳細胞の活動に対応して毛細血管で光が散乱反射する光機能画像法の原理を利用する。COEには、頭皮上から最も近い大脳皮質を選択して、酸素消費反応によるFORCE (fast oxygen response in capillary event)効果、酸素供給反応によるWatering the garden効果(略してWATERING効果)からなる脳酸素交換機能地図を作成する技術が用いられる。血液を利用した非侵襲の脳機能計測では、脳血流ではなく脳毛細血管内の酸素交換機能が神経活動と直接的に結びつく。酸素交換機能は、酸素の利用に依存して、同じ脳の場所であってもさまざまな状態を示す。FORCE効果検出は、他の脳機能検査に比べて、酸化型Hbと脱酸化Hbを同時に計測するCOEが、もっとも優れている点である。脳の血流が計測されるようになってから110年以上も経過している。しかし、脳の血液の酸素を計測する技術がなかった。酸素の分子は、小さすぎて、非侵襲に頭皮上から直接的に出来なかったのである。しかし、酸素が毛細血管から細胞へ移動する酸素交換機能を観察する計測技術の脳酸素交換機能マッピング(COE)を確立した。この技術は、頭皮上に設置した光照射と受光素子の位置情報とその近傍の局所脳酸素交換反応のパターンから、1光機能画素を定義して量子レベルの酸素動態を計測できる点である。今回は、酸素交換波動方程式の生物物理学的解釈を深めるために、酸素交換の現場を酸素交換マイクロマシーンとして量子力学的酸素移動モデルを構築して検討した。量子サイズのO_2は毛細血管内から神経細胞へ量子力学的酸素移動をすると仮説できる。赤血球の大きさは量子レベルではないので、赤血球の挙動は流体力学、ニュートン力学が関与すると考えられる。酸素移動は量子力学に支配されているにもかかわらず、酸素分子を運んでくる赤血球は、量子的に挙動していない。

酸素移動を行っている場では、ニュートン力学から量子力学への力学的移行がスムースにおこなわれて、両者が統一されて、酸素交換機能を実行していると見なすことができる生物物理学モデルである。細胞への酸素分子の供給数に対して、赤血球数、即ちHb量が瞬時に決められている。生体のどの部位でも、同時に酸素交換が起こり、生体が破綻しない調和がなされていると考えられる。虚数次元が酸素交換波動方程式に入ることによって、酸素移動現象と赤血球数の増減現象が酸素交換の調節機序として結びついている。量子力学的酸素移動モデルでは、19世紀からの脳血流モデルを根底から転換させ、酸素を利用する生体が物質次元生命体である半面、虚数次元生命体であることを支持する。生体の中を流れる血液と組織の細胞との間には、エネルギー交換が行われていることが知られている。その代表的なエネルギーの要素は、酸素、グルコースである。酸素は、血球によって運搬される。しかし、血球によって運搬された酸素の量と細胞で消費される酸素の量は一致していないことも知られている。すなわち、毛細血管内に酸素が運ばれても、素通りする酸素がある。そこで、消費される酸素の中心をFORCE (fast oxygen response in capillary event)と名づけ、素通りする現象をWatering-the-garden effect,すなわちウォーターリング効果とした。毛細血管内でのフォース効果とウォーターリング効果を見る酸素交換現象OE(オーイー)の計測法を開発した。酸素の分子は、小さすぎて、非侵襲に頭皮上から直接的に出来なかったが、酸素調節を捉えることで、酸素動態そのものの計測に成功した。この酸素動態は、オイラーの公式で、幾何学的に表現できることも明らかになった。生体の酸素交換現象が、数学上もっとも美しい式といわれるオイラーの公式から、指数関数、あるいは、三角関数による非線形変動をしていることが明らかになってきた。そこで、従来のNIRS, PET, fMRIに使用されている脳計測上のドグマとされてきた脳血流(CBF, CBV)の増加反応を再察すると、COE(シーオーイー)すなわち、脳酸素交換現象を従来の計測法は、全く計測できていなかったことが明らかになった。従来のCBFを指標とした計測法は、毛細血管におけるフォース効果やウォーターリング効果が起こった後の、静脈に流れ込んだ使用済み血液の下水を見ていたことが明らかになった。これを、脳外静脈性下水道効果と名付けた。脳外とは、毛細血管内反応を脳内とするとその後の下水反応は、脳外反応と言えるからである。特に汎用されてきたfMRIの技法は、脳外静脈性下水道効果を強調して検出していることがわかった。実際に、指運動の中心をTMSで検出し、COE計測を行ってみると、指の中心には、FORCE効果がみとめられ、その周囲は、ウォーターリング効果がおこり時間と経過とともに脳外静脈性下水道効果が出現した。この研究によって、生体酸素交換の基礎原理が明らかになり、脳酸素交換の基礎から臨床応用までの実証がなされた。今後の産業上の応用拡大が期待される。
キャピラリー電気泳動-質量分析法による高性能キラル分離・検出法の開発研究

キャピラリー電気泳動(CE)の検出法に高感度・高選択的検出法である質量分析法(MS)を利用するCE-MSについて,光学異性体分離検出への適用の可能性を明らかにするための基礎的検討を行った。また,キャピラリー電気クロマトグラフィー(CEC)によるキラル分離,キラルな界面活性剤を用いるミセル動電クロマトグラフィー(MEKC)による不斉分離,およびオンライン試料濃縮を適用するMEKC-MSによる高感度分析についての基礎検討を行った。1.キラルなクラウンエーテルを不斉識別剤として用い,部分注入法を適用することで,エレクトロスプレーイオン化インターフェースを用いるCE-MSによるキラル分離検出が可能であった。2.新たに合成された硫酸N-デカノイル-N-メチルグルカミドナトリウムを擬似固定相としたMEKCにおいて,数種のフェニルチオヒダントイン(PTH)-DL-アミノ酸及びダンシル(Dns)-DL-アミノ酸の光学分割が可能であることが明らかとなった。3.キラル充填剤(ダイセル化学工業製ODタイプ,粒子径3μm)を用いるCECおよび内面にアビジンを吸着させた中空キャピラリーを用いるCECにより,いずれの場合にも従来の高速液体クロマトグラフィーと比較してより高いキラル分離能を達成することが可能であった。4.大気圧化学イオン化(APCI)インターフェースを用いることによりイオン性界面活性剤を分離溶液に含むMEKCでもMS検出が可能である。MEKC-APCI-MSの高感度化を目指して,オンライン試料濃縮法の1種であるスウィーピングを適用し,キラルな除草剤成分やフタル酸ジアルキルなどの分離検出を試みた。酸性条件下において,従来法に比べ1001000倍程度の濃度検出感度の向上が実現できた。本研究では高感度・高選択性検出法である質量分析法(MS)を高性態分離法であるキャピラリー電気泳動(CE)と直接結合させたCE-MSを光学異性体の分離検出に適用し,高性能キラル分離検出法を構築することを目指している。初年度の本年は,キラルなミセルを用いるミセル動電クロマトグラフィー(MEKC)とMSとの直接結合法(MEKC-MS)を構築するための基礎実験を中心に検討を行った。1.キラルな界面活性剤を用いるMEKCでは,界面活性剤に酒石酸誘導体及びグルコース誘導体を使用し,種々の薬物成分のラセミ体などを試料に用いて分離条件を検討した。酒石酸誘導体界面活性剤を用いたMEKCにおいて,良好なキラル分離を達成することができた。2.MEKCではイオン性ミセルが分離溶液中に存在するため,通常CE-MSで使用されているエレクトロスプレーイオン化法(ESI)をMEKC-MSのインターフェースに用いることは困難である。そこで,大気圧化学イオン化法(APCI)をインターフェースとするMSを用い,特に検出感度を向上させるためオンライン試料濃縮法を用いるMEKCとの接続を検討した。オンライン試料濃縮法にはノーマルスタッキング法(NSM)及びスウィーピング法を用いた。NSM-MEKC-APCI-MSにおいては,UV検出法を用いる場合と同様およそ10倍程度の感度向上が認められた。スウィーピング法を適用した場合については現在のところ数十倍程度の感度向上にとどまっているが,さらに12桁程度の向上が期待される。3.不斉識別剤にキラルなクラウンエーテルを用いるCEとESI-MSとの接続について,部分注入法を用いることにより良好にキラル分離・検出が可能であることが明らかとなった。キャピラリー電気泳動(CE)の検出法に高感度・高選択的検出法である質量分析法(MS)を利用するCE-MSについて,高感度化と光学異性体分離検出への適用について基礎的検討を行った。課題最終年の本年は,特に中性物質の分離に威力を発揮するミセル動電クロマトグラフィー(MEKC)によるキラル

分離において,新規に合成されたキラル界面活性剤を利用した分離システムについて検討すると共に,MSにおける検出感度の向上を目指してオンライン試料濃縮法を適用したMEKC-MSについて検討した。1.新たに合成された硫酸N-デカノイル-N-メチルグルカミドナトリウムを擬似固定相としたMEKCにおいて,数種のフェニルチオヒダントイン(PTH)-DL-アミノ酸及びダンシル(Dns)-DL-アミノ酸の光学分割が可能であることが明らかとなった。PTH-及びDns-DL-アミノ酸の双方に不斉識別能を有する界面活性剤の例はほとんど報告されておらず,今後の展開が期待される。2.MSのイオン化法に大気圧化学イオン化法(APCI)を用いることにより,イオン性界面活性剤を分離溶液に含むMEKCでもMS検出が可能である。ここではMEKC-APCI-MSの高感度化を目指して,オンライン試料濃縮法であるスウィーピングの適用を試みた。試料にはキラルな除草剤成分やフタル酸ジアルキルなどを用いた。酸性条件下でスウィーピングを行うことにより,1001000倍程度の濃度検出感度の向上が実現できた。3.薬剤や生体成分など実試料分析への適用にまでは発展させることはできなかったが,本システムを利用することにより,高感度・高選択的なキラル分離検出が可能であることが明らかとなった。
網膜色素上皮細胞の機能と細胞増殖因子受容体遺伝子発現の関連性についての研究

網膜色素上皮細胞は神経網膜と脈絡膜の間に存在する単層上皮細胞であるが、増殖性硝子体網膜症の発生時に網膜色素上皮細胞の異常な増殖が見られることが知られている。網膜色素上皮細胞に見られるこれらの異常は様々な原因によって惹起されるものであるが、血液眼柵の破綻によって各種の細胞増殖因子が眼内に放出されることも一因として考えられる。そこで以下の4点に関し研究を行った。1)培養網膜色素上皮細胞が産生する細胞増殖因子及びその受容体についてスクリーニングを行うこと。これについては予定していたスクリーニングを終了し、TGF-β、PDGF及びその受容体、aFGF・bFGF及びその受容体、IL-1及びその受容体、TNF-α、IGFなどについてその発現を調べ、学会および雑誌にて発表を行った。2)遺伝子導入が網膜色素上皮細胞にも応用できるかどうかの検討を行うとともに必要があれば遺伝子導入法の基礎的な検討をする。-これに関しては一時的な発現を得ることには成功したが、継続的な遺伝子発現を初代培養の網膜色素上皮細胞を用いて行うことは困難であった。現在各種の細胞株を用いて検討中である。3)細胞増殖因子受容体遺伝子の発現量を変化させて、培養網膜色素上皮細胞の機能がどの様に変化するかについての基礎的な検討を行う。-これについては2)の結果を待って行う予定であるため検討中である。4)網膜色素上皮細胞に特異的な細胞増殖因子受容体の有無についての予備的実験を行う。-網膜色素上皮細胞に特異的に発現する線維芽細胞増殖因子受容体遺伝子を見つけるため共通配列をプラズマ-としたポリメラーゼチェーン反応を行った。これによりいくつかのクローンを獲得したが、その塩基配列並びに機能については現在検討中である。1)研究計画に示したように培養ヒト網膜色素上皮細胞を用いて各種細胞増殖因子受容体並びにサイトカイン受容体の遺伝子発現を検討した。方法として、Northern blot analysisの他、より感度の高い方法であるRT-PCR法を用いた。これにより網膜色素上皮細胞で血小板由来増殖因子αおよびβ受容体、線維芽細胞増殖因子受容体、神経増殖因子受容体、インターロイキン1受容体遺伝子発現を確認した。2)1)と同様の方法で網膜色素上皮細胞が発現している細胞増殖因子、サイトカインの遺伝子を検討した。その結果、血小板由来増殖因子A鎖およびB鎖、酸性および塩基性線維芽細胞増殖因子、神経成長因子、トランスフォーミング増殖因子β1および2、インターロイキン1αおよびβ、インターロイキン7、腫瘍壊死因子α、GM-CSF遺伝子の発現が確認された。3)研究計画に示した網膜色素上皮細胞に発現する未知の遺伝子クローニングは、PCR法を用いて遺伝子の一部をクローニングする段階までは成功している。今後、塩基配列決定による確認を進める予定である。4)今後の見通しであるが、1)、2)に示すような網膜色素上皮細胞においてどのような細胞増殖因子、またその受容体が発現されているかという研究については概ねまとまってきたと考えている。これらは別紙にしめすように既に雑誌に投稿済みもしくは準備中である。従ってこれからは、細胞増殖因子またはその受容体のアンチセンス遺伝子を用いて、これらの増殖因子の抑制をはかり網膜色素上皮細胞の増殖能、遊走能、細胞外マトリックス産生能等の変化を検討する。また、網膜色素上皮細胞に発現する未知の遺伝子クローニングに関してもさらに押し進めていく予定である。平成5年度は,極めて順調に研究が進行し,培養網膜色素上皮細胞が,産生する細胞増殖因子,サイトカインおよびその受容体についての基礎的な知見が多く得られた。本年度の研究の結果,網膜色素上皮細胞の細胞増殖因子の多くについてcDNAプローブを持つことができた。