hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
礫質タービダイトモデル再構築のための基礎的研究

2017年度は,礫質海底谷埋積物ならびに礫質海底チャネル埋積物を対象とした野外調査を行った。国内では,更新統上総層群黒滝層,東日笠層,長浜層,南房総の鮮新統千倉層群最下部白浜層,ならびに茨城県上部白亜系那珂湊層群磯合層を主な検討対象とした。さらに,カリフォルニア州モントレー市周辺の古第三系カルメロ層ならびにマーレ層の礫質ならびに砂礫質海底谷埋積物の野外調査を行った。今年度の野外調査で,海底谷ならびに海底チャネルを埋積した礫岩ならびに礫質砂岩の集合体は,(1)基底部にはフルート構造を一部でともなう明瞭な侵食構造を示すこと,(2)上部は上に凸のレンズ状形態を特徴とすること,(3)礫質砂岩には下位の礫岩が示す上に凸の堆積形態と調和したウェーブ状層理が広く発達すること,(4)ウェーブ状層理を示す礫質砂岩の上位には塊状層理あるいは級化層理を示す砂岩が発達すること,(5)礫岩に注目すると,上流部に逆級化層理,中央部に塊状層理あるいは平行層理,下流部に下流方向へ緩く傾いた斜交層理の発達が認められること,(6)古流向に直交あるいは斜交する露頭断面では,斜交層理はトラフ型の形態を示すこと,(7)礫岩最上部には級化層理が発達し,特に下流側で広く認められることなどの特徴が明らかとなった。さらに,上記の特徴を示す礫岩ならびに礫質砂岩の集合体にともない,(8)明瞭な侵食面を基底に持つバックセット層理を示す礫岩の発達が一部で認められる。したがって,礫岩ならびに礫質砂岩の集合体が下流進行型の3次元デューンとして形成された可能性が高いことが明らかとなった。2017年度の野外調査をとおして,海底谷や海底チャネルを埋積した礫質ならびに砂礫質の堆積物の形成に,礫や礫質砂など粗粒砕屑粒子で構成されたベッドフォームの移動と累重が大きく関わっていたことが明らかとなってきた。さらに,このような粗粒ベッドフォームは3次元デューンの特徴を示すこと,ならびに跳水にともなって形成されるバックセット層理を一部でともなうことから,ベッドフォームの形成には射流状態の重力流が重要な役割を担っていたことが理解される。また,粗粒ベッドフォームの形成にともない一部でフルート構造が形成されていることから,重力流は乱れの大きい流体であったことが理解される。粗粒ベッドフォームを構成する堆積構造の特徴に注目すると,異なった種類の堆積構造は従来の粗粒タービダイトモデルで識別された構成堆積相にそれぞれ比較することができる。したがって,粗粒タービダイトモデルの構成堆積相は,重力流の下流方向への減衰過程,あるいは変換にともなって形成されると解釈されてきた従来のモデルに対して,構成堆積相は粗粒ベッドフォームの構成堆積物という異なった視点からのモデル化が可能であることが明らかとなってきた。一方,当初予定された野外調査の検討対象の一部については,2017年度内で十分成果をあげることが出来なかった。このような不足分の野外データを次年度に追加することにより,今年度までに明らかとなってきた礫質タービダイトモデルの再構築が可能になると考えられる。さらに,堆積物の特徴についての定量化が今年度中に十分行われなかったため,2018年度で,礫質タービダイトに関するγ線強度や帯磁率などに関するデータの取得を行う必要がある。平成30年度は,前年度までの研究で構築された礫質重力流堆積物の主な堆積相の時空配列に関する基礎的なモデルの適応性を確認し,モデルを改善するための野外調査をアメリカ西海岸のCapistrano層,Wheeler Gorge礫含層,Carmelo層を対象に実施した。
エピタキシャル沸化物による超微細加工技術の研究

電子線に敏感なフッ化物を極微細構造の形成に利用する方法を検討し、その可能性を示すことを目的とした。具体的には、CaF_2を電子ビーム無機レジストとして利用する可能性、およびCaF_2の局所的表面改質を利用して微細構造を形成する方法の2つを検討した。前者については、Si基板上のエピタキシャルCaF_2に対して、露光-現像特性を現像方法を変えながら調べた結果、既に報告例のある純水を用いた場合に比べ、新たに現像液に塩酸を添加することにより、実効感度が増大することが明らかになった。2%塩酸の場合でも非露光領域の膜厚減少は10%程度と十分少ない量であり、従来のSiO_2系等に比べて高感度かつ高選択比が得られた。一方、純水で現像を行った場合は、感度は低下するかわりにγ特性は良好であり、より高い解像度が期待できる。また、多結晶CaF_2膜と単結晶CaF_2膜を純水現像した場合、多結晶膜の方が高感度ではあるが、γ特性は単結晶のエピタキシャル膜の方が良好であり、解像度の点からはエピタキシャル膜が有利と結論した。後者の表面改質を利用する方法では、微細構造自身はフッ化物表面上に自己組織的に形成させ、その位置とサイズを電子ビームで制御する方法を中心に検討した。凝集が起こりやすい材料として、金属Gaの液滴ドットをCaF_2上に生成させる系を選び、CaF_2表面に電子ビームを照射しその後に形成されるGaドットの形成状態を検討した結果、電子ビーム照射領域では非照射領域に比べて、Gaの付着係数が大きくなることおよびGaのマイグレーション距離が増大することが明らかになった。そして、ライン状露光パターンに沿って粒系100nm程度のGaドットを部分的に直線配列させることに成功した。今後の課題として、表面の金属As層での電子散乱による解像度の低下を克服できれば、近接周期パターン露光による自己組織微細構造の周期的な位置制御の実現が可能になると考える。
選択的注意が嗅感覚を変える：マウス実験に基づく嗅覚系モデルと嗅感覚予測法の提案

本研究では,選択的注意を発現させるための情報処理メカニズムを解明するとともに,嗅覚系モデルに基づく匂いに対する類似度感覚予測の開発を目的としている.まず,マウス嗅球表面に分布する糸球体層の神経活動パターン予測モデルを提案し,予測活動パターンと計測活動パターンの間に高い相関(平均r=0.75, p<0.01)を得た.そして,嗅覚系における選択的注意が実現可能な神経回路モデルを構築し,複数の分子で構成された匂いが対で提示されたときのマウスの識別率を予測することに成功した.以上より,神経活動を用いた匂い感覚の客観的評価の可能性を見出した.近年,マウスを用いた匂い識別実験から,嗅覚系内における選択的注意メカニズムが発見された.研究協力者の滝口らが3種類の分子を組み合わせて計6種類の匂いを作成してマウスに識別させた結果,マウスは識別問題にとって重要な分子に対して選択的注意を向け,重要でない分子の情報は削減していることが明らかになった.人間に関しても,選択的注意を向けられる分子は3種4種が上限であることが示されており,これは匂い感覚の個人差の主要な原因であると考えられる.しかしながら,選択的注意の神経基盤や機序は明らかにされていない.もし,この問題が解決できれば嗅覚異常を示すパーキンソン病の早期発見や匂い調香装置などへの応用が期待できるため,本研究では生物学的知見と工学的技術を組み合わせ,選択的注意を再現可能な嗅覚系モデルの構築を目的とする.本年度は,当初の予定通り,これまでに申請者が構築した嗅覚系モデルを拡張し,匂い分子によって誘起される神経活動の時空間パターンのシミュレーションを行った.本モデルの構築に当たっては,嗅球内の側抑制と嗅皮質から嗅球へのフィードバックによって生じるダイナミクスを固有値解析に基づいて定性的に明らかにしたLiらのモデルの知見を参考にした.提案モデルは嗅球を模しており,同種類の嗅覚受容細胞の活動を集約する糸球体層,興奮性の僧房細胞層,および,抑制性の顆粒細胞層から構成されている.シミュレーションの結果,糸球体層の活動パターンの違いによって僧房細胞層の振動モードが変化すること,および,神経細胞モデル間の接続パラメータを適切に設定すれば特定の活動パターンに対してのみ振動現象が現れることが確認された.嗅球内の振動現象は匂いの認知と深く関わっているため,提案モデルを用いれば特定の匂いに対する選択的注意を神経活動レベルで再現できる可能性が示された.近年,マウスを用いた匂い識別実験から,嗅覚系内における選択的注意メカニズムが発見された.研究協力者の滝口らが3種類の分子を組み合わせて計6種類の匂いを作成してマウスに識別させた結果,マウスは識別問題にとって重要な分子に対して選択的注意を向け,重要でない分子の情報は削減していることが明らかになった.人間に関しても,選択的注意を向けられる分子は3種4種が上限であることが示されており,これは匂い感覚の個人差の主要な原因であると考えられる.しかしながら,選択的注意の神経基盤や機序は明らかにされていない.もし,この問題が解決できれば嗅覚異常を示すパーキンソン病の早期発見や匂い調香装置などへの応用が期待できるため,本研究では生物学的知見と工学的技術を組み合わせ,選択的注意を再現可能な嗅覚系モデルの構築を目的とする.本年度は嗅覚モデルを用いてマウスの嗅感覚を再現するために,当初の予定通り,嗅覚系モデルのパラメータ調整アルゴリズムを開発した.そして,研究協力者の滝口らの実験プロトコルに基づき,3種類の分子に対応する神経活動を提案モデルに入力し,嗅球の僧房層に誘起された神経活動パターンとマウスの識別率を比較した結果r=0.8以上の強い相関を確認した.また,モデルに含まれる神経細胞群の時空間的な発展とパラメータの関連性について検討した結果,興奮性の僧房細胞と抑制性の顆粒細胞の間の局所的なシナプス接続強度の更新と相互作用によって選択的注意機能が表現できる可能性を見出した.さらに,人間の嗅感覚に提案モデルの応用を検討するために,8種類の匂い分子を任意のタイミングで混合してヒトに提示可能な匂い暴露装置を開発するともに,匂い感覚の客観的評価を行うための生体信号計測(心電図など)の準備を進めている.本研究は以下の3項目を課題として,選択的注意機能に関する情報処理メカニズムを解明する.(1)匂い識別実験による選択的注意データベースの構築,(2)嗅覚系の構造に基づく選択的注意モデルの構築,(3)モデルを用いた選択的注意の特性解析と情報処理メカニズムの推定本年度は全ての課題について取り組み,特定の匂いに対する選択的注意と感覚特性との関連性を見出しただけでなく,そのメカニズムの一端を明らかにするともに,当初28年度に計画していた人間への応用についても検討を始めたため.近年,マウスを用いた匂い識別実験から,嗅覚系内における選択的注意メカニズムが発見された.研究協力者の滝口らが3種類の分子を組み合わせて計6種類の匂いを作成してマウスに識別させた結果,マウスは識別問題にとって重要な分子に対して選択的注意を向け,重要でない分子の情報は削減していることが明らかになった.これは匂い感覚の個人差の主要な原因であると考えられる.しかしながら,選択的注意の神経基盤や機序は明らかにされていない.本研究では生物学的知見と工学的技術を組み合わせ,選択的注意を再現可能な嗅覚系モデルの構築を目的とする.本年度はこれまでに構築した嗅覚系モデルを用いて選択的注意メカニズムの解明を試みた.

3種類の匂い分子が混合された匂いが誘起する糸球体層の活動パターンを呼吸関数に随伴して僧房細胞層に入力し,興奮性の僧房細胞と抑制性の顆粒細胞の間の局所的なシナプス接続強度をHebbian ruleにより学習を行った結果,呼吸回数とともに僧房細胞層に表出する時空間的活動パターンが収束した.このとき,3種類の匂い分子の内,特定の匂い分子が誘起する糸球体層の活動を僧房細胞層に入力すると既学習の活動パターンが再生された.これは,新奇の匂いが既学習の匂いと知覚的に類似するという現象を示しており,マウスを用いた行動実験から得られた匂い識別の正答率とも一致するため,選択的注意を再現している[Soh et al. 2016].さらに,提案モデルの匂い感覚予測応用のため,匂い刺激をヒトに提示し,抹消の自律神経状態を反映する血管剛性指標を計測した結果,血管剛性指標と不快という主観評価の間に相関がある可能性を見出した.今後は本研究成果の発展として,匂いの学習と経験を考慮した人間の知覚と生理指標変換の予測を行う予定である.本研究では,選択的注意を発現させるための情報処理メカニズムを解明するとともに,嗅覚系モデルに基づく匂いに対する類似度感覚予測の開発を目的としている.まず,マウス嗅球表面に分布する糸球体層の神経活動パターン予測モデルを提案し,予測活動パターンと計測活動パターンの間に高い相関(平均r=0.75, p<0.01)を得た.そして,嗅覚系における選択的注意が実現可能な神経回路モデルを構築し,複数の分子で構成された匂いが対で提示されたときのマウスの識別率を予測することに成功した.以上より,神経活動を用いた匂い感覚の客観的評価の可能性を見出した.本研究は以下の3項目を課題として,選択的注意機能に関する情報処理メカニズムを解明する.(1) Y-mazeを用いたマウスの匂い識別実験による選択的注意データベースの構築(2)嗅覚系の構造に基づく選択的注意モデルの構築,(3)モデルを用いた選択的注意の特性解析と情報処理メカニズムの推定本年度は課題(2)と(3)を遂行し,嗅球内の神経細胞に生じる振動現象に着目して,特定の匂いに対する選択的注意を神経活動レベルで再現できる可能性のあるモデルを構築した.以上より,課題とする3項目のうち,2項目において進展が認められたため.当初の予定通り,提案モデルを人間に応用可能か検証するために,人間の選択的注意に関する感覚特性データベースの構築を試みる.人間に対して官能検査を行うともに,心電図や脈波などの生体信号を記録し官能検査との関連性について検討することで,嗅感覚の定量評価を試みる.具体的には,(1)生体信号の同期計測が可能な匂い暴露装置の制御アルゴリズムを開発し,(2)マウスの匂い識別実験に基づいた嗅感覚評価実験プロトコルを確立して人間の選択的注意特性を明らかにするともに,(3)提案モデルによる人間の感覚特性予測の可能性について検討する.ただし,人間の場合,マウスの実験で用いたような数種類の匂い分子で構成された匂いを識別することは容易であるため,選択的注意の影響を確認することは困難である.そこで,複数分子で組み合わされた匂いを提示したのち,匂いを構成する各分子をランダムな順で提示し,各分子の寄与度を被験者に回答してもらうという方法を採用する.
作業空間のレイアウトと研究開発者のコミュニケーション・パターン,生産性との関係

本研究は,開発組織を対象として,オフィス空間の物理的特性がそこで働く者のコミュニケーション・パターンにどのような影響を及ぼすかということを実証的に明らかにした.より具体的には,職務遂行上で重要な内容に関するコミュニケーションについて,(1)組織メンバーの物理的距離が隔たるほど対面コミュニケーションの発生回数は劇的に低下すること,(2)距離が隔たることによる対面コミュニケーションへの影響は組織設計によって減じることはできないこと,等を明らかにした.本研究は,開発組織を対象として,オフィス空間の物理的特性がそこで働く者のコミュニケーション・パターンにどのような影響を及ぼすかということを実証的に明らかにした.より具体的には,職務遂行上で重要な内容に関するコミュニケーションについて,(1)組織メンバーの物理的距離が隔たるほど対面コミュニケーションの発生回数は劇的に低下すること,(2)距離が隔たることによる対面コミュニケーションへの影響は組織設計によって減じることはできないこと,等を明らかにした.平成20年度は,平成17年にわれわれが実施した質問票調査の再分析を行ない,オフィス空間の物理的特性がそこで働く者のコミュニケーション・パターンにどのような影響を及ぼすかということを実証的に明らかにしてきた.より具体的には,大手化学メーカーと大手電機メーカーの関連会社の2社を対象とした質問票調査の再分析を進め,以下の知見を明らかにした.1. Allen(1977)などの先行研究と同様に,人員間の距離は対面コミュニケーションを減少させる効果を持っていること.2.通常われわれは,電話や電子メールは距離を克服するコミュニケーション手段と考えるのだけれども,少なくとも電子メールに関しては距離とは無関係に用いられていること.すなわち,遠く隔てた人とのコミュニケーション手段にとどまらないこと.3.距離を隔てた相手と対面コミュニケーションを取らなければならない際に,電話や電子メールなどの代替手段が必ずしも機能しないのであれば,組織的な試みが必要になること.その一つの試みとして,組織内で多数の人が行き交い,議論をする場となる喫煙スペースやカフェテリアなどのいわゆる<たまり場>に着目して分析を進めた.その結果, <たまり場>は近くに配置されている者とのコミュニケーションを増幅すること,の3点が明らかになった.平成20年度に行った研究より,オフィス空間の物理的な特徴は,公式組織とならぶ主要な組織設計変数であることが示されたものと思われる,従来,組織メンバーのコミュニケーションや生産性を高めたりするには,公式組織をどのように設計するか,という点に重点が置かれてきた.本研究を実施することにより,オフィス空間の物理的特徴→コミュニケーション・パターン,という従来あまり注目されてこなかった関係が明らかになったものと思われる.平成21年度は,オフィス空間の物理的特性がそこで働く者のコミュニケーション・パターンにどのような影響を及ぼすかということを実証的に取り組んできた先行研究の探索・整理を進めた.この作業は,我々が以前に実施した日本企業のホワイト・カラーを対象とした質問票調査の再設計を行ない,新たな調査を実施するための作業である.具体的には,欧米をはじめ,国内で取り組まれてきた同領域の先行研究の探索・整理を進めてきた.この作業を通じて,明らかになった点は以下に示す3点である.・日本における計量的な実証研究は,欧米での先行研究と同種の関心・枠組みを有した研究が取り組まれつつあることが明らかになった.すなわち,(1)組織メンバー間の物理的距離がコミュニケーション・パターンに及ぼす影響と(2)オフィスの空間設計が組織メンバー間のコミュニケーション・パターンに及ぼす影響,の2つである.・日本における計量的な実証研究では,欧米の研究では見られない新たな研究知見がいくつか生み出されている点も同時に明らかになった.より具体的には,(1)物理的距離を克服するためのコミュニケーション・メディアの活用の意義や(2)空間の開放性を高めることによって,設計者の意図に反したコミュニケーション・パターンの変化が発生すること,の2点である.・今後追究すべき研究課題として,(1)オフィス空間の設計→コミュニケーション・パターンという変数間関係に影響を及ぼすモデレータ変数の探索と(2)オフィス空間の設計→コミュニケーション・パターン→生産性,という変数間関係のうち,コミュニケーション・パターンと生産性の関係について更なる考察が必要である,という2点を明らかにした.本年度の研究により,日本国内での研究の到達点を明らかにし,今後の研究課題を提示することができたと考えられる.
ジフテリア毒素のエンドサイトーシス過程におけるDRAP27タンパク質の役割解析

ジフテリア毒素の毒性発現には、a)細胞膜表面のジフテリア毒素リセプターへの結合、b)リセプターを介したエンドサイトーシス、c)エンドソームの酸性化、d)プロテアーゼによるフラグメント間の切断、e)フラグメントA分子のエンドソーム膜通過、等の過程が含まれる。本研究は、ジフテリア毒素を材料に、タンパク質のエンドサイトーシス機構、とりわけエンドサイトーシスに関わるリセプターや細胞内因子、タンパク質の膜通過機構の解明を目指すものである。平成3年度、4年度の本重点領域研究において、ジフテリア毒素リセプターについて解析を進め、その過程でDTRにアソシエートする膜蛋白質DRAP27を見いだし、DRAP27をコードするcDNAのクローニング、DRAP27は4つの膜貫通領域を持った特徴的な構造を有していること、DRAP27はDTRとソシエートすることで、DTRの数を約20倍増やすことを明らかにした。平成5年度は、なぜDRAP27はDTR数を上昇させるかを、mRNAの発現量、パルスチェース法、等により解析した。その結果、DRAP27は細胞表面のDTR/HB-EGF分子数そのものを増やすのではなく、DTR/HB-EGF分子とアソシエートすることで機能的なDTRの形成を助けていることが明らかになった。次に、エンドサイソーシスの過程にDRAP27が関与しているかどうかを調べるために、ジフテリア毒素のエンドソーム膜通過を解析するsemi-intact系の構築を行った。この系では、種々の条件下での毒素の通過や改変した毒素や毒素類似タンパク質の通過効率を測定することが出来る。今後は、この系を用いて、膜通過やエンドサイトーシスにおけるDRAP27の役割や、これに関わる他の細胞側因子について明らかにしたい。
群環の根基の巾零指数について

有限群の表現論の中で、標数Pの体kの上で考えるモジュラ-表現という分野がある。モジュラ-表現の特色は、通常の表現と異なり、その根基J(kG)(群環kGの全ての極大イデアルの交わり)が0でないことにある。この根基J(kG)は重要であるが計算するのがむずかしい。J(kG)^<n-1>≠0、J(kG)^n=0となる自然数nをJ(kG)の巾零指数t(G)というが、これに関していくらかの研究がなされてきた。G.を有限P-可解群とするとき、wallaceは根基J(kG)の巾零指数t(g)について、a(p-1)+1≦t(G)≦P^a(ここでP^aはGのP-シロ-群Pの位数)となることを証明した。これに関してt(G)=P^aとなるときPが巡回群となることが証明された。そこでt(G)=a(P-1)+1のときGはどんな群となるのかを考えた。GがP-length1のとき(即ちG=Op',p(G))はGのP-シロ-群Pがelementary alrelian groupとなることがすでに知られているので、次にGのP-lengthが2のとき(即ちG=Op,p',p(G)のGの構造を考えた。実際にこの場合t(G)=a(p-1)+1となる実例Gがみつかっている。それら次の性質(*)を持っている。(*)G=NH、N〓H=1、NはGの正規P部分群、Hはフロベニウス群である。そこで逆に性質(*)を持つ群Gでt(G)=a(p-1)+1を満たす群は実例として見つかっている群に限るのかを考えた。その結果これに対する肯定的な結論を得た。そこで次の段階としては、t(G)=(p-1)+1を満たすGが性質(*)を持つことが示されれば、Gのp-lengthが2のときのGの構造はすべて決定されることになるが、この性質を満たさない実例が見つかっていないことを考えると、この部分の証明は比較的容易であると推測されるが、なお研究中である。
内分泌撹乱物質のアレルギー性鼻炎への影響

内分泌撹乱物質のアレルギー性鼻炎への関与にっきIgE産生系を用い検討した。物質により差はあるものの、内分泌撹乱物質には低用量効果としてIgE産生充進に関与することが判明した。また、その反応には個体差があることが分かった。環境化学物質代謝に関わる遺伝子CYP1A1の遺伝子多型と成人スギ花粉症発症との有意な相関を認めた。血管新生因子(PD-ECGF)がIgE産生を増強することがわかった。PD-ECGFの阻害剤であるTPIが、IgEに関わるアレルギー疾患に対する有力な治療戦略となる可能性が示唆された。内分泌撹乱物質のアレルギー性鼻炎への関与につきIgE産生系を用い検討した。健常者の末梢血から単核球を分離し、IL-4と抗CD40抗体を加え培養したIgE産生系に内分泌撹乱物質を各濃度で添加し培養した。上清を回収し、細胞外に放出されたIgEをELISA法にて測定、IgE産生量の変化を観察した。内分泌撹乱物質は我が国におけるリスクアセスメント対象品目からビスフェノールA、ノニルフェノール、スチレンモノマー、ベンゾフェノン、4-ニトロトルエン、ジシクロヘキサルフタル酸、ジブチルフェノールの7品目を選定した。ビスフェノールAは約31%で20%以上のIgE産生亢進を認めた。IgE産生は1×10^<-8>Mから10^<-9>Mの低濃度で有意に亢進し、低用量効果としての内分泌撹乱物質の免疫系への関与が確認された。同様にノニルフェノールでは約33%でIgE産生亢進を認め、その用量は1×10^<-8>Mであった。スチレンモノマーでも約40%で低濃度でIgE産生亢進を認めた。4-ニトロトルエン、ジシクロヘキサルフタル酸、ジブチルフェノールでも約20から30%でIgE産生亢進を認めたが、ベンゾフェノンではIgE産生亢進は認めなかった。物質により差はあるものの、内分泌撹乱物質には低用量効果としてIgE産生亢進に関与することが判明した。これまでの研究で、アレルギー疾患の発症に、内分泌撹乱物質の関与が示唆された。一方、自動車からの排気ガスなどに含まれるディーゼル排出粒子:DEPs(diesel exhaust particles)は酸化ストレスの惹起に関与し、IgE産生の促進やアレルギー炎症の増強に働くことが報告されている。DEPsには多種のAh(芳香族化合物)が吸収されている。Ahによって誘導される酸化ストレス関連遺伝子CYP1A1(Cytochrom P450 1A1)の多型について症例対照相関解析を行った。日本人12人のゲノムスクリーニングにより、CYP1A1領域に9つのSNPsを同定した。連鎖不平衡マップを作成し、3つのTag SNPsを選出した。スギ花粉症患者約600人、対照群役300人においてgenotypingを行い相関解析を行った。また、環境化学物質代謝に関わるCYP1A1のSNPと成人スギ花粉症発症との有意な相関を認めた。一方、内分泌撹乱物質はそのエストロゲン様作用が有名である。エストロゲンは子宮内膜における生理的血管新生を誘導する。また、喫煙は内分泌撹乱物質による血管内皮の非生理的血管新生を誘導する。このように内分泌撹乱物質と血管新生因子は深い相関があるが、アレルギー性鼻炎と血管新生因子の相関については明らかではない。そこで、血管新生因子(PD-ECGF)のPBMC(ヒト末梢血単核球)からのIgE産生への影響につき検討した。PBMCにおけるIgE産生系において、PD-ECGFはIgE産生を有意に亢進した。VEGF、2DDRの刺激はIgE産生に影響を与えなかった。PD-ECGFはB細胞からのIgE産生をわずかに亢進したが有意ではなかった。IL-4と抗CD40抗体による刺激は、PBMCにおけるPD-ECGF発現をmRNA、蛋白共に誘導した。強力なPD-ECGF阻害剤であるTPIはIL-4と抗CD40抗体刺激によって誘導されるPD-ECGF発現を抑制した。また、PBMCからのIgE産生も濃度依存性に抑制した。TPIはB細胞におけるSTAT6のリン酸化を抑制した。しかし、STAT6活性化を阻害するとされるSOCS5、SOCS1は誘導しなかった。PD-ECGF,TP活性は、PD-ECGFはIL-4と抗CD40抗体のシグナルを増強すると考えられた。PD-ECGF/TPはIgE産生を増強する。
多方向波・流れの共存場を再現可能とする円形型ＣＦＤ　シミュレーション水槽の開発

近年,国内外問わず,実海域に海洋エネルギー発電装置を設置するプロジェクトが活発化しているが,海洋発電技術は多くが研究開発に留まっており,実用化には至っていない.実用化に向けては,実海域の多方向波浪場と潮流が共存する非線形流体場において,海洋構造物の運動・発電・耐久性能を高精度予測する技術が求められていると言える.本研究は,時空間分解能の高い物理量を3次元可視化するCFDシミュレーション技術を用いて,実海域の多方向波浪・潮流が複合する非線形波浪場を再現可能とする,円形型の数値水槽モデルの開発を行う.そして,実海域を想定した海洋構造物の設計開発を可能とする技術確立を主な目的としている.近年,国内外問わず,実海域に海洋エネルギー発電装置を設置するプロジェクトが活発化しているが,海洋発電技術は多くが研究開発に留まっており,実用化には至っていない.実用化に向けては,実海域の多方向波浪場と潮流が共存する非線形流体場において,海洋構造物の運動・発電・耐久性能を高精度予測する技術が求められていると言える.本研究は,時空間分解能の高い物理量を3次元可視化するCFDシミュレーション技術を用いて,実海域の多方向波浪・潮流が複合する非線形波浪場を再現可能とする,円形型の数値水槽モデルの開発を行う.そして,実海域を想定した海洋構造物の設計開発を可能とする技術確立を主な目的としている.
緑膿菌外膜の透過孔と抗生物質透過性の関連

本研究においては緑膿菌の抗生物質自然耐性の機序を明かとする目的で、この菌の外膜透過性の検討をした。その結果次の事柄が明かとなった。1.緑膿菌の生菌を分子量の異なる0.5M糖質で処理し、その重量を測定したところ分子量194以下の単糖で処理された菌の重量は処理前に比べ大差なかった。一方、二糖以上の糖質で処理された菌の重量は処理前に比べ約20%軽減した。この結果は二糖類以上の糖質が外膜を透過できないため菌の外膜に浸透圧を掛け菌体が収縮したものと解釈された。2.高張糖質で処理された菌に浸透圧ショックを掛けペリプラズムタンパク質の細胞外流出を測定したところ単糖類で処理された菌のみにショックがみられた。この結果は分子量194以下の糖質のみが緑膿菌外膜を透過できたことを物語っている。3.0.3M食塩で拡張されたペリプラズムへの糖質の透過を測定したところ単糖のみが透過できるという結果を得た。4.高張糖質で処理された菌の超薄切片を作りこれを電子顕微鏡で観察したところ単糖で処理された菌は原形質分離を起こしたけれども二糖,三糖,四糖で処理された菌では菌全体の収縮が観察された。この結果は上記1に述べた二糖類以上の糖質で処理された菌体は重量の軽減を期した事実を形態学的に裏付けしたものである。これらの実験結果に共通している事実は緑膿菌外膜は中性糖質の場合分子量150のリボース、分子量194のメチルヘキソース程度まではその透過を許すが分子量342以上の二糖類、及びそれ以上の分子量を有する糖質の透過はこれを許さない事を示している。この結論は今日まで提唱されていた。緑膿菌外膜には分子量数千の多糖体を透過させるような透過孔が存在する、というこれまでの他の研究者の主張を否定するものである。従って緑膿菌における抗生物質自然体性の原因の1つは外膜における透過孔の孔径の小ささに原因していると結論した。
細胞内の特定配列を標的とするDNAアルキル化剤に関する分子細胞生物

N-メチルピロール(P)、N-メチルイミダゾール(I)を基本単位として構成されるPIポリアミドへDNAアルキル化分子を融合させた分子を合成し、テロメア長や細胞増殖に対する影響を評価した。さらに、従来のアルキル化部位CBIを、chlorambucilへ変更・改良した分子も開発し、同様に評価を行った。テロメアを標的とするPIポリアミドでは、テロメアリピート約2回分に相当する11塩基対認識も達成し、従来のCBI型に比べても遜色のないアルキル化能を示した一方で、CBI型と比較すると細胞毒性は低めであり、アルキル化によるテロメア長変化の様子をより評価しやすくなったと言える。以上の分子改良により、細胞毒性にマスクされないレベルでの評価が容易になった事が予想される。今後、これら分子によるテロメア長短縮効果や、遺伝子発現抑制効果の表面化が期待できる。N-メチルピロール(P)、N-メチルイミダゾール(I)を基本単位として構成されるPIポリアミドへindoleを介してDNAアルキル化分子であるCBIを融合させた、2本鎖テロメア配列をアルキル化するポリアミドを大量合成し、様々なテロメア長を持つガン細胞株や正常細胞株に対し、その培養系ヘテロメア標的アルキル化ポリアミドを添加して細胞増殖阻害効果を検討した。各細胞のテロメア長と細胞毒性との相関性は低く、どの細胞に対してもIC50が1μM以下になる強い毒性を示した。この結果は、テロメア標的PIポリアミドの塩基配列認識数が6塩基と、決して長いとは言えない配列数であるため、テロメア以外の領域にも数多く反応してしまった可能性、CBIによる反応が強力すぎる可能性などが考えられる。CBIによる毒性の強さは、白血病遺伝子を標的としたポリアミドでも同様で、遺伝子抑制効果よりも、細胞毒性の方が前面に出てしまう結果が得られた。一方、PIポリアミドへ蛍光分子であるペリレンを融合させた分子を作成し、テロメア2本鎖領域へ特異的に結合してその時だけ特徴的な蛍光を発するようにデザインした小分子の合成にも成功した。この分子の結合様式を参考にして、11塩基数を認識するテロメア特異的DNAアルキル化剤の開発にも成功した。この分子により、従来型のヘアピン構造のDNAアルキル化剤では不可能であった塩基数まで読み分けることが可能となったため、生細胞中のテロメアに対する影響を詳細に検討していく研究を現在進めていると共に,アルキル化部位をCBIから別のユニットへ変更・改良した分子の開発も進行中である。N-メチルピロール(P)、N-メチルイミダゾール(I)を基本単位として構成されるPIポリアミドへindoleを介してDNAアルキル化分子であるCBIを融合させた、2本鎖テロメア配列をアルキル化するポリアミドを合成し、テロメア長さや細胞増殖に対する影響を評価した阻害効果を検討した。去年までの結果で、CBIによるアルキル化反応が強力すぎることで可能性などが考えられた。CBIによる毒性の強さは、別の遺伝子を標的としたポリアミドでも同様で、遺伝子抑制効果よりも、細胞毒性の方が前面に出てしまう結果が得られていた。そこで、アルキル化部位をCBIからchlorambucilユニットへ変更した分子を開発し、評価を行った。テロメアを標的とするchlorambucil型PIポリアミドでは、アルキル化分子とサポート分子の2種類を協同的に作用させることで、テロメアリピート約2回分に相当する、11塩基対認識を達成できた。化学的な評価において、この11塩基認識モチーフは、従来のCBI型に比べて遜色のないアルキル化能を示した一方で、CBI型と比較すると細胞毒性は低めであり、アルキル化によるテロメア長変化の様子をより評価しやすくなったと言える。また、慢性骨髄性白血病の原因遺伝子BCR-ABLを標的とするchlorambucil型PIポリアミドも合成してアルキル化能力と細胞毒性を評価したところ、テロメア標的型と同様の結果が得られた。現在、これら分子によるテロメア長短縮効果や、遺伝子発現抑制効果の評価を行っている。
母性ｍＲＮＡによる哺乳類初期胚の分化調節機構について

初期発生期における細胞分化に関与する母性mRNAを探索するために、RNAシーケンス行った。その結果、大部分の母性mRNAは受精後急激に分解されるが、約30%は急激な分解から逃れており、さらに全体の7.6%に相当する691遺伝子由来のものは1細胞期の間にほとんど分解されないことが明らかとなった。また、これら急速な分解を受けないものに機能的特徴があるかどうかを調べるために、gene ontology解析を行ったところ、転写に関わる遺伝子が顕著に多いことが分かった。本年度は、RNAシーケンスのデータを用いて、着床前初期胚の発生およびその分化に関わる母性mRNAの同定を試みた。これまでの報告で、母性mRNAの中で受精後に急速に分解されるものとそうでないものが存在することが知られていることから、まず受精後に急激な分解を受ける母性mRNAを除く作業が有効であることが考えられた。そこで、受精前の成長卵において発現量の低い遺伝子を除いた9,128遺伝子由来の母性mRNAの受精後における分解パターンについてクラスター解析を行った。その結果、全体の約2/3に相当する6,025遺伝子由来の母性mRNAが急速に分解されることが明らかとなった。しかし、残りの母性mRNAは急激な分解から逃れており、さらに全体の7.6%に相当する691遺伝子由来のものは1細胞期の間にほとんど分解されないことが明らかとなった。現在、急速な分解を受けないものの中で、卵特異的に発現するものを抽出することで目的の母性mRNAの候補をさらに絞り込む作業を行っている。また、これらの急速な分解を受けるものと受けないものとの間でその機能的特徴に差異があるかどうかを調べるために、gene ontology解析を行ったところ、急速な分解を受けないものにおいて転写に関わる遺伝子が顕著に多いことが分かった。以上の結果より、着床前初期胚の発生およびその分化に関与する母性mRNAの同定は未だ達成されていないものの、その候補となる遺伝子を網羅的に得ることができ、さらにこれらが転写調節に関わっている可能性があることが示された。本研究では、「24細胞期の胚で割球間に均等に分配されない母性mRNAが存在し、それが割球間の性質の違いを生み、その後の細胞分化に影響を及ぼす」という仮説のもとに、このような母性mRNAを同定するための実験を以下のように計画した。1生後12日目のマウスから卵胞を回収し、成長期卵にBrUTPを顕微注入し、新たに合成されたmRNAにBrUを取り込ませる。2BrUTPを顕微注入した卵をin vitroで培養し卵成長を促す。その後卵成熟を誘導し、体外受精を行い、2細胞あるいは4細胞期までの培養を行う。32細胞あるいは4細胞期胚の各割球をバラバラにし、割球ごとに全RNAの抽出を行う。4抗BrU抗体を用いた免疫沈降法により、全RNAのサンプルからBrUを取り込んだ母性mRNAを抽出する。5得られた母性mRNAについてマイクロアレイを行い、各割球間で発現量(残存量)に差のある遺伝子を細胞分化調節因子の候補とする。以上のような計画のもとに、まず生後12日目のマウスから得られた成長期卵にBrUTPを顕微注入し、その後のin vitroでの成長、卵成熟そして受精後の初期発生の進行を調べたところ、BrUTPの顕微注入は卵成長及び卵成熟にやや悪影響を及ぼすことが明らかとなった。また、この傾向は顕微注入を行う時期を生後15日に変更しても改善されることはなかった。さらに、受精後の2細胞、4細胞そして桑実期におけるBrUの残存量を抗BrU抗体で調べたところ、いずれの時期においても顕微注入を行っていないコントロール胚と有意な差が認められなかった。一方、初期胚の遺伝子発現をRNAシーケンスによって網羅的に解析するプロジェクトを現在行っており、その予備的実験で各遺伝子のmRNA量の変化を正確に知ることができることがわかった。そこで、この実験系を用いて目的の母性mRNAの同定が可能であると考えられる。当初予定していたBrUTPの取り込みによる分化調節に関与する母性mRNAの同定は、「研究実績の概要」欄に示したように実施が困難であることが明らかとなった。しかし、一方でRNAシーケンスを行うことで母性mRNAの同定が行える可能性が示された(その具体的内容は「今後の研究の推進方策」の項で記す)。RNAシーケンスのデータ解析によって分化調節に関与する母性mRNAの同定を試みる。まず、母性mRNAとして初期発生過程の分化調節に関わるという条件から、卵特異的に発現する遺伝子ということが前提条件となる。このような遺伝子の中からその転写産物が4細胞期あるいは816細胞期まで残存するものをRNAシーケンスのデータを用いて抽出する。すなわち、母性mRNAは減数分裂開始後から分解が始まり、その大部分は2細胞後期にほとんど消失する。

上述したように目的の候補遺伝子は卵特異的なものであることから、受精後の発現はなく、卵特異的遺伝子のmRNA量は減少の一途を辿るのであるが、候補遺伝子はその減少が遅いことが期待される。このようにして候補遺伝子が絞られた後、各割球でのその発現量をRT-PCRで調べ、各割球間で発現量が異なる遺伝子を探索し、その機能解析を試みる。「研究実績」の項で記したように、BrU取り込み実験が不十分な結果となったことにより、当初の計画にあった研究費用を少ない費用で済ませることができた。しかし、2013年度では当初の計画に加えてRNAシーケンスを行うことで当初の計画よりも多額の費用がかかるため、2012年度に残存した金額をこれに充当することで研究を遂行したい。尚、成長期卵、成長卵および各初期発生過程の胚についてすべてRNAシーケンスを行うことは、本研究費だけでは賄うことができないが、すでに他のプロジェクトで上記のサンプルの一部についてRNAシーケンスを実行済みあるいは実行中であることから、そこから漏れたサンプルについてのみ本研究費を用いてRNAシーケンスを行えばよいという状況となっている。
カテゴリー知覚を用いた正常～軽度難聴高齢者の聴覚時間分解能の検討

Gap検知が50%以上となったのは、A-B-X、B-A-XともにGapが25ms以上であった。これは、/ba/-/pa/音を用いたカテゴリー知覚の結果と近似しており、聴覚時間分解能の測定法として妥当であると考えられた。臨床の場で、正常軽度感音難聴のみにもかかわらず語音聴取不良を訴える高齢者にしばしば遭遇する。このような場合は聴覚の周波数分解能が低下しているのみでなく、時間分解能の低下が原因である可能性が考えられる。聴覚時間分解能が語音聴取にどのような影響を与えているか様々な研究が行われているが、いまだその影響は明らかとなっていない。/ba/-/pa/音で生じるカテゴリー知覚は、聴覚時間分解能を検討する一つの指標である。今回、新潟大学工学部と連携し、聴覚時間分解能の検討のため/ba/-/pa/音を用いたカテゴリー知覚につき実験法の開発をすすめたが、/ba/-/pa/音よりも白色雑音を用いたGap検知のほうが普遍的な聴覚時間分解能の検討に適していると結論し、実験法の開発を行った。デジタルサウンドプロセッサを作動するソフトウェアを開発し、被験者に音を提示する際のヘッドフォンやアンプを選定し購入した。また、提示音の音圧調整は非常に重要であり、ヘッドフォンの音圧測定のためにヘッドセットを購入した。現在まで、20、30歳代の正常聴力者を被験者とし白色雑音を用いたGap検知閾測定の実験法の妥当性を評価した。実験結果では、白色雑音を用いたGap検知閾測定は聴覚時間分解能の検討に適していると考えられた。また、/ba/-/pa/音でのカテゴリー知覚を生じる反応と同様の結果が得られたことから、白色雑音を用いたGap検知閾測定はカテゴリー知覚を通じて聴覚時間分解能を検討していることが示唆された。このような場合は聴覚の周波数分解能が低下しているのみでなく、時間分解能の低下が原因である可能性が考えられている。音声言語認知におけるカテゴリー知覚は、聴覚時間分解能を検討する一つの指標である。カテゴリー知覚を用いた聴覚時間分解能を測定するため、白色雑音を用いたGap検知閾の測定法を開発した。2012年度までにデジタルサウンドプロセッサを作動するソフトウェアを開発し、さらにヘッドフォンやアンプなど実験環境の整備を行った。その後は2030歳代の正常聴力者を被験者とし、Gap検知閾を測定した。Gap検知閾の中央値は25msであり、/ba/-/pa/音を用いたカテゴリー知覚とほぼ同一の結果であった。本研究は2013年度の日本耳鼻咽喉科学会総会・学術講演会にて口演した。2013年度より5060歳代を対象にGap検知閾の測定を行っている。実験は、筆者の勤務している病院外で行うことが多いため、移動に簡便な聴覚実験機器の開発も併せて行っている。研究期間を2014年度まで延長し、実験機器の開発と高齢者での聴覚時間分解能の測定を行っていく予定である。聴覚時間分解能の変化が語音聴取能にどのような影響を与えているか調査を行っている。音声言語学では、有声閉鎖子音と無声閉鎖子音の違いは、声帯振動の開始までのタイミングの違いである。この声帯振動開始までの時間を有声開始時間(VOT)と呼び、VOTの変化にあわせて有声閉鎖子音と無声閉鎖子音を知覚しており、この知覚現象をカテゴリー知覚と呼ぶ。時間分解能が変化した場合カテゴリー知覚を生じるVOTにも変化を生じることが判明しており、この現象を用いて聴覚時間分解能の測定を行う。2011年度は、測定に使用する070msのギャップを挿入した白色雑音、および070msのVOTを用いた/ba/-/pa/音節を専用のソフトウェアで開発することを計画した。白色雑音の開発は順調であり、現在は被験者に聴取させるための音響システムの作成を行っている。音響システムが完成しだい、被験者に聴取を行う予定である。/ba/-/pa/音節の作成に関しては、新潟大学工学部と連携しSTRAIGHT音声処理技術を基に現在も開発中である。/ba/-/pa/音節が作成され次第、白色雑音の音響システムに連動させて被験者に聴取を行う予定である。臨床の場で、正常軽度感音難聴にもにもかかわらず語音聴取不良を訴える高齢者にしばしば遭遇する。このような場合は音量を増大させても語音聴取の改善を認めにくく、聴力低下が主因とは言い難い。加齢による聴覚周波数分解能の低下が一因であると考えられているが、他に時間分解能の低下も可能性として挙げられる。

聴覚時間分解能が語音聴取にどのように影響を与えているか様々な研究が行われているが、いまだにその影響は明らかとなっていない。音声言語認知におけるカテゴリー知覚は、聴覚時間分解能を検討する一つの指標である。カテゴリー知覚を用いた聴覚時間分解能の測定の代替法として、白色雑音を用いたGap検知閾の測定法の開発を主眼に研究を行った。平成2324年度にデジタルサウンドプロセッサを作動するソフトウェアを開発し、さらにヘッドフォンやアンプなど実験環境の整備を行った。平成24年度以降は2030歳代の正常聴力者を被験者としてGap検知閾の測定を行った。50例以上の測定を行い、Gap検知閾の中央値は25msとの結果を得た。これは/ba/-/pa/音声を用いたカテゴリー知覚を生じる有声開始時間(Voice onset time:VOT)とほぼ同一の結果であった。本研究は平成25年度の日本耳鼻咽喉科学会総会・学術講演会にて口演した。また、日本聴覚医学会内耳ひずみ研究会でも平成25年度、26年度に発表を行っている。平成25年度以降は高齢者を被験者に同様の研究を進めているが、筆者の勤務する病院外でも研究を行えるように移動に簡便な実験機器の開発も併せて開始した。聴覚心理学聴覚時間分解能の検討に適した音刺激の作成に難渋したため計画よりやや遅れた状況である。しかし、現在は聴取実験の方法を開発し、聴取実験を開始し、実験法の妥当性を確認している。高齢者の聴覚実験に際し、被験者を筆者の勤務する施設外に求めたため被験者数が当初の計画より少数である。また、移動しやすい実験機器の開発を行う必要がでてきたため計画よりも達成度が遅れている。2011年度は白色雑音ならびに/ba/-/pa/音節の作成が主な目的であった。白色雑音の作成は順調だが、/ba/-/pa/音節の作成が滞っており目的の達成度は予定よりやや遅れていると判断する。今後は聴取者を正常聴力者のみならず軽度感音難聴者や高齢者など対象を拡大し、対象群ごとの聴覚時間分解能につき比較検討していく。また、今研究では複数の機器を接続しなければならず煩雑であるが、それらを一つの機器に納めて簡便できるよう機器開発をすすめていく。移動可能な実験機器の開発に関しては、医療器具製作会社と連携し開発をすすめている。また、研究期間を延長して高齢者での聴覚研究をすすめている。白色雑音の音響システムを作成し、完成しだい被験者に聴取を行う。/ba/-/pa/音節の作成については新潟大学工学部との連携のみでなく、音声言語学者やソフトウェア開発会社とも連携し音声作成をすすめ、完成しだい被験者に聴取を行う。上記方策を遂行するため実験協力者の雇用や機器開発のための物品購入を計画している。移動可能な聴覚時間分解能の測定機器を開発中であり、機器の更新を検討しているため未使用額が発生した。聴覚時間分解能の測定機器の開発に使用する予定である。/ba/-/pa/音節作成のための開発費や音響システムの構築のための備品購入を計画している。
重症薬疹の発症病態解明に対する包括的検討

1)重症薬疹における表皮細胞死のメカニズム解明:細胞死の詳細なメカニズムの解明を行った。通常のnecroptosis経路であるRIP1/RIP3 complex形成に加えMLKLのリン酸化を確認した。2)細胞死阻害剤探索:ネクロプトーシス阻害剤となるFPR1アンタゴニストを探索した。数個の候補物質の同定することができた。さらに既存の薬剤(drug repositioning)としても数種の候補薬を同定した。3)新たなバイオマーカー検索:患者サンプルを用い質量分析およびRNA-seqによるタンパク、遺伝子発現を比較することで重症薬疹に特異的の上昇する候補マーカーを数種同定した。重症薬疹(Stevens-Johnson症候群:SJS、中毒性表皮壊死症:TEN)は致死的疾患であり、加えて重篤な後遺症を残す。病理学的に皮膚や角膜の広範な細胞死を特徴とし、そのため皮膚・角膜のびらん・潰瘍を来す。これまで重症薬疹の発症機序は不明であったが、最近我々は重症薬疹における細胞死はネクロプトーシスであり、annexin A1/formyl peptide receptor 1(FPR1)の新規経路を介して起こることを明らかにした。本研究において、新規経路によるネクロプトーシスの詳細なメカニズムを解明するとともに、この経路をターゲットとしたネクロプトーシス阻害作用を持つ重症薬疹治療剤を開発することを目的とする。FPR1に対するアンタゴニスト探索:Gタンパク質共役受容体(GPCR)の一つであるFPR1に直接作用するシグナル阻害分子スクリーニングし、重症薬疹に対する治療薬の候補化合物の同定を行っている。現在、GPCR刺激によるGタンパク質およびβアレスチンシグナルを検出する系を構築した。この系を用いて化合物ライブラリーのスクリーニングを行い、数個の候補を絞り込んだ。今後、同定された候補化合物の構造展開を行う。さらに重症薬疹モデルマウスにおいて改善効果を検討し、低毒性のリード化合物の同定を行う。あわせてFPR1を介するシグナル伝達系へのリードの作用機序解析も行う。FPR1アンタゴニストはネクロプトーシスのシグナル因子の阻害剤に比し、疾患特異性があり、他のネクロプトーシス現象を抑制せず、副作用も少ないことが期待される。Gタンパク質共役受容体(GPCR)の一つであるFPR1に直接作用するシグナル阻害分子スクリーニングし、重症薬疹に対する治療薬の候補化合物の同定を行い、数個の候補を絞り込んだ。これまで重症薬疹の発症機序は不明であったが、最近我々は重症薬疹における細胞死はネクロプトーシスであり、annexin A1/formyl peptide receptor 1(FPR1)の新規経路を介して起こることを明らかにした(Sci Transl Med 2014)。いて、抗原特異的リンパ球から産生される液性因子により誘導されることを明らかにした。GPCR刺激によるGタンパク質およびβアレスチンシグナルを検出する系を構築し、この系を用いて化合物ライブラリーのスクリーニングを行い、数個の候補を絞り込んだ。本研究課題で以下の実績をあげた。1)重症薬疹における表皮細胞死のメカニズム解明:我々が同定したannexinA1/FPR1による細胞死の詳細なメカニズムを明らかにするためにFPR1刺激後のシグナル伝達経路の解明を行った。これは通常のnecroptosis経路と同様であった。2)Annexin A1/FPR1をターゲットにした細胞死阻害剤探索:上記の成果を発展させ、ネクロプトーシス阻害剤となるFPR1アンタゴニストを探索した。FPR1アンタゴニストはネクロプトーシスのシグナル因子の阻害剤に比し、疾患特異性があり、他のネクロプトーシス現象を抑制せず、副作用も少ないことが予想される。本研究は東京大学理学系研究科小澤岳昌教授と連携して行った。成果として、数個の候補物質の同定することができた。

3)重症薬疹における新たなバイオマーカー検索:重症薬疹におけるさらなるバイオマーカー検索のため、患者サンプルを用い質量分析およびRNA-seqによるタンパク、遺伝子発現を比較することで発症時のみならず、発症予測因子の探索も行った。本研究は医薬基盤研究所プロテオームリサーチセンターの朝長毅センター長と連携して行った。通常薬疹と比べ、重症薬疹に特異的に上昇する候補マーカーを数種同定した。さらに症例での血清における濃度も測定し、早期診断マーカーになりうることを確認した。1)重症薬疹における表皮細胞死のメカニズム解明:細胞死の詳細なメカニズムの解明を行った。通常のnecroptosis経路であるRIP1/RIP3 complex形成に加えMLKLのリン酸化を確認した。2)細胞死阻害剤探索:ネクロプトーシス阻害剤となるFPR1アンタゴニストを探索した。数個の候補物質の同定することができた。さらに既存の薬剤(drug repositioning)としても数種の候補薬を同定した。3)新たなバイオマーカー検索:患者サンプルを用い質量分析およびRNA-seqによるタンパク、遺伝子発現を比較することで重症薬疹に特異的の上昇する候補マーカーを数種同定した。今後、同定された候補化合物の構造展開を行う。さらに重症薬疹モデルマウスにおいて改善効果を検討し、低毒性のリード化合物の同定を行う。あわせてFPR1を介するシグナル伝達系へのリードの作用機序解析も行う。29年度が最終年度であるため、記入しない。皮膚科学29年度が最終年度であるため、記入しない。
臨床薬剤師育成に向けた薬学実務実習における連携ツールとしてのポートフォリオ活用

【目的】薬学6年制での実務実習が開始されて4年が経過した。平成25年に薬学教育モデル・コアカリキュラムが改訂され,薬学実務実習に関するガイドラインが示された。このガイドラインには,大学・病院・薬局が連携をはかり,一貫性を確保しより学習効果の高い実習を行うことが求められている。そこで、大学・薬局・病院における実習連携を目指し連携ツールとしてのポートフォリオの有用性について検討する。【方法】1)平成27年度実務実習終了後に、岡山大学病院にて実務実習を行った実習生45名(岡山大学39名、他大学6名)に対して,実務実習における学習の一貫性およびポートフォリオの活用に関するアンケート調査を実施した。2)薬学部4年生を対象とし、大学における事前学習からポートフォリオの導入を行った。【成果】1)アンケートを実施した結果、32名より回答を得られた(回収率71%)。ポートフォリオを活用することで、より興味のある分野を実習できる、経験していないことを優先的に実習できるという点について、そう思うと答えた学生が多かった。一方で、病院実習後に薬局実習の順番で実習を行った学生からは、ポートフォリオを見返す機会があった、あるいは、指導薬剤師とポートフォリオの内容について話をする機会があったと回答したのは、数名に限られていた。2)平成27年度の事前学習開始時に、ポートフォリオについて岡山大学薬学部4年生に目的と意義を講義し、ファイルを配布し、事前学習における学習の成果をまとめるように説明した。今後、5年生へのアンケート調査結果から、ボートフォリオファイルを十分に活かすための事前学習で用いたボートフォリオファイルを病院実習で積極的に活用し、実習指導に有効に活かす方法を検討する必要がある。さらに、実務実習終了後に、事前学習から実務実習を通してポートフォリオを使用することによるポートフォリオの効果を検証する予定である。