hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
可塑性制御因子Arcの逆シナプスタグ機構に基づく大脳認知記憶制御の解明

大脳長期記憶に関与する遺伝子Arcは神経伝達効率の調節を行う「逆シナプスタグ」として働く。本研究では、Arcの逆シナプスタグ機構に基づくシナプス制御の分子機構を明らかにし、マウスモデルにおいて実行機能を含めた大脳認知機能へのArcの寄与を解明する。さらに、Arcと共発現する新規の活動依存的遺伝子を同定しネットワーク解析等を行うことにより、遺伝子と行動をつなぐ新たな多階層モデルの構築をめざす。
ザリガニ局所回路神経間の抑制性シナプス伝達機構の解明

本研究はアメリカザリガニ尾扇肢運動を制御する局所回路神経間の抑制性シナプス伝達機構を細胞レベルで明らかにすることを目的に、GABAを抑制性伝達物質の候補に、GABA作動性ニューロンの同定、後シナプスニューロンのGABA受容体の性質について、生理学的・薬理学的・免疫組織化学的に解析した。(1)側抑制を引き起こすノンスパイキング介在ニューロンLDS、PL,ALという2グループに分類できる片側型のノンスパイキング介在ニューロンに細胞内染色を施し、その標本をGABA抗体を用いて同時ラベル化したところ、LDS,すべてのPLタイプのノンスパイキング介在ニューロンの細胞体がGABA陽性反応を示した。一方,ALタイプのノンスパイキング介在ニューロンではその約半数、特に細胞体が神経節の前側方部に位置する3rdサブタイプのものはGABA反応性を示さなかった。(2)感覚ニューロンへの連続電気刺激により、反対側の上行性介在ニューロンの多くは抑制性の応答を示す。GABAを中枢内へ圧注微量投与すると、感覚刺激時と同様の膜過分極が多くの上行性介在ニューロンに引き起こせた。GABA注入時に感覚ニューロンに電気刺激を与えても、さらなる応答は認められず、これは脱感作によるものと考えられ、GABAが側抑制の伝達物質であることが強く示唆された。(3)ノンスパイキング介在ニューロンは漸次的にその膜電位変化に応じて尾扇肢運動ニューロンを過分極する。運動ニューロンの過分極は3nA程の過分極性電流注入で逆転し、GABAの中枢内微量投与によっても同様の逆転電位がみられる過分極性応答が観察された。(4)上行性介在ニューロンの抑制性応答には、塩素イオンの拮抗薬であるピクロトキシンによって阻害されるタイプのものと、そうでないものの2タイプがあることが確認された。つまり、介在ニューロンによって2タイプの異なったGABA受容体を持つことが明らかとなり、感覚刺激に対する抑制性応答の時間経過が異なっていることが判明した。本研究は、アメリカザリガニ尾扇肢運動を抑制する局所回路神経間の抑制性シナプス伝達材料を細胞レベルで明らかにすることを目的に、第1年度はGABAを抑制性伝達物質の候補に、特に感覚刺激に対する上行性介在ニューロンの側抑制について、(1)GABAが伝達物質として動員されているか、(2)GABA作動性シナプス前ニューロンの同定(3)シナプス後ニューロンのGABA受容体の性質について、生理学的・薬理学的・免疫組織化学的に解析した。1.感覚ニューロンへの連続電気刺激により、反対側の上行性介在ニューロンの多くは、抑制性の応答を示す。1mMGABAを中枢内へ微量元注投与すると、感覚刺激時と同様の膜過分極が多くの上行性介在ニューロンに引き起こせた。GABA注入時に感覚ニューロンに電気刺激を与えても、さらなる膜過分極は認められず、これは脱感作によるものと考えられ、GABAが抑制性伝達物質として働いていることが強く示唆された。2.側抑制を引き起こすニューロンの1つであるLDSと呼ばれるにスパイキング介在ニューロンへ細院内染色を施し、その標本をGABA抗体を用いて同時ラベル化したところ、LDSの細胞体がGABA特性反応を示し、GABAが側折制の伝達物質であることが更に確認された。3.上行性介在ニューロンの折制性応答には、塩素イオンチャンネルの特効薬であるピクロトキシンによって阻害されるタイプのものと、そうでないものの2タイプがあることが確認された。

つまり、介在ニューロンによって2タイプの異なったGABA受容体が存在し、感覚刺激に対する折制性応答の時間経過も異なっていた。本研究はアメリカザリガニ尾扇肢運動を制御する局所回路神経間の抑制性シナプス伝達機構を細胞レベルで明らかにすることを目的に、第2年度は前運動性の片側型ノンスパイキング介在ニューロンと尾扇肢運動ニューロン間の抑制性シナプスの化学的プロセスについて、(1)ノンスパイキング介在ニューロンがGABA作動性であるのか、(2)GABA中枢内微量投与に対する尾扇肢運動ニューロンの応答とノンスパイキング介在ニューロンによって引き起こされる抑制性応答の比較といった観点から、生理・薬理・神経化学的に解析した。(1)片側型のノンスパイキング介在ニューロンはその基本的形態から大きくPL,ALという2つのグループに分けられる。これらノンスパイキング介在ニューロンに細胞内染色を施し、その標本をGABA抗体を用いて同時ラベル化したところ、すべてのPLタイプのノンスパイキング介在ニューロンの細胞体がGABA陽性反応を示した。常に直径10から15μmの小さな細胞体が10個程度の集団でクラスターを形成しているなかに細胞内染色したPLタイプのノンスパイキング介在ニューロンが見いだされ、大きく3タイプの基本形態を示し、これらが同定可能であることが判明した。一方、ALタイプのノンスパイキング介在ニューロンではその約半数、特に細胞体が神経節の前側方部に位置する3rdサブタイプのものはGABA反応性を示さなかった。(2)ノンスパイキング介在ニューロンは漸次的にその膜電位変化に応じて尾扇肢運動ニューロンを過分極する。運動ニューロンの過分極は3nA程の過分極性電流注入で逆転し、GABAの中枢内微量投与によっても同様の逆転電位がみられる過分極性応答が観察された。(3)生理学的に抑制性出力を持つことが確認されているスパイキング局在ニューロンはGABA免疫組織化学染色によってGABA陽性反応を示さず、別の抑制性化学伝達物質を用いていることを強く示唆し、その同定が今後の課題である。
ユビキチンカスケードが関わるC/Nバランスとソース・シンク制御機構の全容解明

計画1)ATL31を中心とした細胞内C/Nバランサーのシグナルネットワークの解明:C/N応答ユビキチンリガーゼATL31/6の標的として14-3-3タンパク質について検証を進め,14-3-3の安定性制御がC/N応答に関係することを証明した[Plant Journal 2011; Plant Signal. Behav. 2011]。ALT31C末領域のリン酸化に着目した研究を実施し,少なくとも4アミノ酸残基置換ATL31では正しいC/N応答が起こらないことを明らかにした。この結果,C/N応答にATL31のリン酸化が関与するとの示唆を得た。現在このリン酸化に関与するキナーゼの同定を進めている。計画2)細胞内C/Nバランサーと器官間の代謝産物分配(ソース・シンク)制御に関する検討:C/N応答の総合的理解のため,各種オーム解析を実施している。ATL31過剰発現体(ATL31ox)と欠損変異体(atl31)を用いて,C/N変動条件下におけるリン酸化プロテオーム,メタボローム解析,14-3-3タンパク質のインタラクトーム解析,網羅的酵素解析等を実施した。計画3)高CO2条件下における植物のC/Nバランス応答・成長制御の解析:CO2濃度調節機能を付加した人工気象器を用いて,様々な形質転換植物の高CO2応答について解析している。現在までに,通常のシロイヌナズナ野生型が高CO2生育条件下において老化の促進がみられるのに対し,ATL31過剰発現体では,それが抑制されることを明らかにした。今までの研究では,培地中の糖濃度を変化させることでC/N応答をモニターしてきたが,今後は大気中のCO2濃度を変化させることで,CO2/N応答についての解析を進める。陸上植物の高CO2応答の分子基盤の一つは,細胞内のC/Nバランス感知・シグナル統合装置(C/Nバランサー)にある。申請者らは,シロイヌナズナを用いた分子遺伝学解析から,C/N耐性変異体の単離とその原因遺伝子としてユビキチンリガーゼATL31を同定した[The Plant Journal 2009]。さらに,このUPS標的タンパク質として,GRF、(14-3-3)をはじめとする複数の候補の同定に成功した。これらの知見に基づき,現在細胞内C/Nバランサーの全容解明を目指し,そのシグナルネットワークについて検証を進めた。計画1)ATL31を中心とした細胞内C/Nバランサーのシグナルネットワークの解明:ユビキチンリガーゼATL31/6がC/N応答に関与することを明らかにした。この標的としてのGRF(14-3-3)を実験的に証明した。計画2)細胞内C/Nバランサーと器官間の代謝産物分配(ソース・シンク)制御に関する検討:細胞内のC/Nバランサーが器官間の代謝分配にどのように関与するかについて検討する。C/Nバランサー構成因子に関する各種形質転換植物体を材料として,生理学実験だけでなく,プロテオーム,メタボローム解析を実施した。現在その詳細について解析を進めている。計画3)高CO2条件下における植物のC/Nバランス応答・成長制御の解析:高CO2条件下で生育させた植物を用いて,計画2)と同様の実験を実施する。シロイヌナズナだけでなくトマト(マイクロトム)を用いた解析も進めている。
磁性強誘電体デバイスの高速動作に向けた磁気誘電ドメイン壁動力学の解明

磁気秩序と強誘電性が共存する磁性誘電体(マルチフェロイックスと呼ぶ)における、トポロジカルな構造であるドメイン壁やスキルミオン(スピンが渦状に巻く構造)の高速動作を目指し、研究を行なった。スキルミオンを有するマルチフェロイック物質であるCu2OSeO3に着目し、マイクロ波領域における高速電気磁気効果の検出に成功した。マイクロ波の透過率を精密に測定し、スキルミオンが磁気共鳴を起こす際に吸収されるマイクロ波の量がマイクロ波の伝搬方向によって変わるという現象を観測した。これは非相反方向二色性と呼ばれる現象で、マイクロ波領域においては初めての発見である。磁気秩序と強誘電性が共存する磁性誘電体(または、マルチフェロイックスと呼ぶ)におけるドメイン壁ダイナミクスを解明すべく、典型的なマルチフェロイックスであるDyMnO_3において誘電スペクトロスコピーを実施した。この物質においてはマルチフェロイックドメイン壁の緩和挙動が巨大磁気誘電応答を生むことが先行研究から明らかになっていたものの、そのクリープ挙動の観測は未だ報告例がなく、この観測がH24年度の最大の目標であった。本実験により、誘電率スペクトルに周波数のべき乗で記述されるような挙動が観測され、また、この挙動は分極と電場が平行な配置でのみ観測されたことから、マルチフェロイックドメイン壁のクリープ挙動の観測に初めて成功したと言える。また、三角波の電場を低速で印加(1Hz)した場合は、通常の形のP-Eヒステリシスループが観測されるのに対し、高速で印加(1kHz)で印加した場合はいわゆる二重履歴のループが得られることが分かった。ドメイン壁を高速動作させると、低速で動作させた場合と比べて、定性的に異なった挙動を示すというのは、予期していなかった発見である。電荷秩序と強誘電性が共存する、広義のマルチフェロイックスも近年同様に注目を浴びている。電荷秩序を示す典型的な物質群の1つに有機導体が挙げられるが、電荷秩序の前駆現象について未解明な点が多く、そのため電荷秩序と誘電応答についても詳細な議論が難しい状況であった。我々は、電荷秩序転移を示す有機導体θ-(ET)_2RbZn(SCN)_4において、電気抵抗の揺らぎをスペクトラムアナライザを用いて解析し、さらにx線の散漫散乱実験も実施した結果、10から20ナノメートル程度の微小な電荷秩序ドメインが数Hzから100kHz程度の速さで揺らいでいることがわかった。揺らいでいる電荷秩序ドメインの存在が明らかになったことで、電荷秩序誘起の誘電性解明に向けて、重要な基盤が築けたと言える。H25年度は特にスキルミオンを有するマルチフェロイック物質であるCu2OSeO3に着目し、マイクロ波領域における高速電気磁気効果の検出に成功した。マルチフェロイック中の構造体を高速で駆動することにより、マイクロ波領域で電気磁気効果が発現することを実証することができたことを受け、マイクロ波整流デバイスや電場印加によって透磁率が変わるインダクタなど、マルチフェロイックスキルミオンを基盤とした応用の可能性が示された。電荷秩序を示す典型的な物質群の1つに有機導体が挙げられる。H25年度は放射光施設を用いてx線散漫散乱実験を行い、電荷秩序のクラスタを発見した。また、冷却速度依存性を詳細に調べることにより、電荷クラスタグラスともいうべき状態が発現していることを見出した。電荷が不均一に凍結した状態は、広義のマルチフェロイック物質として新たな状態である。また、電荷ガラスが低温において形成される過程は、過冷却液体がガラス化する際の過程に非常によく類似していたことから、今後ソフトマターのガラス分野も巻き込んだ学際的な分野へと発展してくことが期待される。本年度の目標に掲げていた、マルチフェロイックドメイン壁のクリープ挙動の観測に成功したのみならず、(1)ドメイン壁を高速動作させると質的に新しい動的挙動が現れることを発見、(2)有機導体における微小な電荷秩序ドメインのダイナミクスの解明、といった成果が得られた。上記(1)、(2)の成果は当初の計画以上のものと言える。25年度が最終年度であるため、記入しない。

マルチフェロイック物質における磁気構造(例えばスカーミオンと呼ばれる磁気渦構造)のGHz駆動及びそれに伴う新奇機能性の開拓、電荷秩序ドメインのダイナミクスの解明、マルチフェロイックにおける強誘電ドメインの可視化を主に推進する。25年度が最終年度であるため、記入しない。直接経費次年度使用額が発生した主な理由は、予定していた国際会議参加を、翌年度に行うことにしたためである。翌年度の、国内・国際会議参加の際の旅費に主に充てる予定である。
拡張自己の構造と機能に関する社会心理学的研究

1.拡張自己の形成と適応機能に関する研究環境移行事態で大切な所有物が適応過程の中で果たす役割を質問紙法で留学生、入院患者を対象に調査を行った。また子供の発達過程の中で、Winicotの移行対象(transitional objects)がどのような機能を果たすのかを質問紙調査と実験により明らかにした。2.拡張自己の測定と構造に関する研究拡張自己は、Prelinger(1959)の手続きに従い、自分の身体の部分、精神的過程、個人的属性を表わすモノ、物的な所有物、他の人々等がどの程度自己の一部であるのかの評定を求めることで測定した。因子分析により拡張自己の構造は、「心理的・体内的過程」、「自分自身の産出物」、「身体の一部」、「身近な環境に属する対象物」、「個人的属性を表わすもの」、「物的な所有物」、「物理的に距離の離れた環境に属する対象物」から構成されることが明らかになった。また拡張自己には性差が見られ、女性の方が拡張自己得点が高いことが判明した。また公的・私的自己意識と拡張自己の間に有意な相関が見出された。更に日本版マテリアリズム尺度ならびにブランドに対する尺度を新たに開発した。3.拡張自己の喪失と生活の質(QOL)に関する研究阪神大震災で家屋を喪失し、仮設住宅に住んでいる西宮市民を対象に社会調査を行い、拡張自己の喪失が生活の質に及ぼす効果について研究した。被災者の主要な拡張自己は重要な他者で構成されていること、年齢とは無関係に拡張自己の喪失が一方では生きがい感を増大させ、一方では健康をむしばむということが明らかになった。1拡張自己の測定と構造に関する研究拡張自己は、Prelinger(1959)の手続きに従い、自分の身体の部分、精神的過程、個人的属性を表すモノ、物的な所有物、他の人々等がどの程度自己の一部であるのかの評定を求めることで測定した。因子分析により拡張自己の構造は、「心理的・体内的過程」、「自分自身の産出物」、「身体の一部」、「身近な環境に属する対象物」、「個人的属性を表すもの」、「物的な所有物」、「物理的に距離の離れた環境に属する対象物」から構成されることが明らかになった。2拡張自己の適応機能に関する研究環境移行事態で大切な所有物が適応過程の中で果たす役割を質問紙調査で研究中である。また子どもの発達過程の中で、Winincotの移行対象(transitonal objects)がどのような機能を果たすのかを質問紙調査と実験による研究で継続中である。3拡張自己の喪失と生活の質(QOL)に関する研究阪神大震災で家屋を喪失し、仮設住宅に住んでいる西宮市民を対象に社会調査を行い、拡張自己の喪失が生活の質に及ぼす効果について研究した。被災者の主要な拡張自己は重要な他者で構成されていること、年齢とは無関係に拡張自己の喪失が生きがい感を増大させるということが明らかになった。

因子分析により拡張自己の構造は、「心理的・体内的過程」、「自分自身の産出物」、「身体の一部」、「身近な環境に属する対象物」、「個人的属性を表わすもの」、「物的な所有物」、「物理的に距離の離れた環境に属する対象物」から構成されることが明らかになった。また拡張自己には性差が見られ、女性の方が拡張自己得点が高いことが判明した。また公的・私的自己意識と拡張自己の間に有意な相関が見出された。更に日本版マテリアリズム尺度ならびにブランドに対する尺度を新たに開発した。3.拡張自己の喪失と生活の質(QOL)に関する研究阪神大震災で家屋を喪失し、仮設住宅に住んでいる西宮市民を対象に社会調査を行い、拡張自己の喪失が生活の質に及ぼす効果について研究した。被災者の主要な拡張自己は重要な他者で構成されていること、年齢とは無関係に拡張自己の喪失が一方では生きがい感を増大させ、一方では健康をむしばむということが明らかになった。
機能的電気刺激システムのための頭部動作を用いた制御命令入力装置に関する研究

機能的電気刺激(FES)システムの制御命令入力装置として,ジャイロを用いて頭部動作を検出する入力装置を試作したが,その入力装置で検出される頭部の角度には誤差が生じた.そこで,本研究では試作した制御命令入力装置にニューラルネットワーク(NN)を適用し,画像解析により得られた頭部の角度データを教師信号とした学習を行わせた.NNの構造は3層パーセプトロン型,結合荷重の学習は誤差逆伝播法を用い,被験者は健常者1名(23歳男性)とした.具体的には,まず頭部動作の画像計測を行い,画像解析ソフトWINanalyzeを用いて,頭部の角度データを求めた.次に,ジャイロによる検出角度を入力信号,画像解析による頭部の角度データを教師信号として,NNの学習を行った.そして,制御命令入力装置の評価実験として,NNの学習前と学習後のそれぞれにおいて,制御信号を目標信号(正弦波と折線波)に追従させるように頭部動作を行ってもらった.ここで,被験者に大きな頭部動作を行わせるために,両信号を液晶プロジェクタを介してスクリーンに投影した.実験結果より,目標信号と制御信号の平均誤差を算出した結果,目標信号が正弦波の場合,NNの学習前と牛較して学習後には47.3%の誤差が低減された.また折線波の場合,平坦部のみの平均誤差を求めると,NNの学習後には86.2%の誤差の低減が示された.FESによる上肢の動作再建の場合には,必ず動作を保持する必要が生じるため,確実な動作の保持が重要となる.このような観点から,NNを制御命令入力装置に適用することはFESシステムの操作性の向上につながり,本入力装置は有用であると考えられる.機能的電気刺激(FES)システムの制御命令入力装置として,ジャイロを用いて頭部動作を検出する手法を検討しているが,その手法で検出される角度には誤差が生じていた.そこで,今回制御命令入力装置にニューラルネットワーク(NN)を適用し,画像解析により得られた頭部の角度データを教師信号とした学習を行なわせた.作成したNNは3層パーセプトロン型とし,結合荷重の学習には誤差逆伝播法を用いた.被験者は健常者1名(男性,年齢23歳)とした.実験では,まずジャイロによる頭部動作の計測とその画像計測を行なった.その後,今年度の補助金にて購入した画像解析ソフトWINanalyzeを用いて,画像解析を行ない,頭部の角度データを求めた.次に,計測されたジャイロの検出角度を入力信号,画像解析により得られた頭部の角度データを教師信号として,NNの学習を行ない結合荷重を算出した.そして,制御命令入力装置の操作性を評価するため,その結合荷重を用いて,頭部動作によって生成される制御信号を目標信号(正弦波と折線波)に追従させる実験を行なった.実験の結果,目標信号と制御信号の平均誤差を求めると,目標信号が正弦波の場合には24.9%の誤差が低減された.また折線波の場合において,平坦部のみの平均誤差を求めると,51.2%の誤差の低減が確認された.この結果から,制御命令入力装置にNNを適用することにより動作の保持が行ないやすいことを示唆していると考えられる.FESによる上肢の動作再建では,一連の動作中に必ず動作保持を行なう必要が生じ,いかに動作が保持できるかが重要となってくる.このような観点からも,ニューラルネットワークを用いることはFESシステムの制御命令入力装置の操作性の向上につながり,有効であると考えられる.機能的電気刺激(FES)システムの制御命令入力装置として,ジャイロを用いて頭部動作を検出する入力装置を試作したが,その入力装置で検出される頭部の角度には誤差が生じた.そこで,本研究では試作した制御命令入力装置にニューラルネットワーク(NN)を適用し,画像解析により得られた頭部の角度データを教師信号とした学習を行わせた.NNの構造は3層パーセプトロン型,結合荷重の学習は誤差逆伝播法を用い,被験者は健常者1名(23歳男性)とした.具体的には,まず頭部動作の画像計測を行い,画像解析ソフトWINanalyzeを用いて,頭部の角度データを求めた.次に,ジャイロによる検出角度を入力信号,画像解析による頭部の角度データを教師信号として,NNの学習を行った.そして,制御命令入力装置の評価実験として,NNの学習前と学習後のそれぞれにおいて,制御信号を目標信号(正弦波と折線波)に追従させるように頭部動作を行ってもらった.ここで,被験者に大きな頭部動作を行わせるために,両信号を液晶プロジェクタを介してスクリーンに投影した.実験結果より,目標信号と制御信号の平均誤差を算出した結果,目標信号が正弦波の場合,NNの学習前と牛較して学習後には47.3%の誤差が低減された.また折線波の場合,平坦部のみの平均誤差を求めると,NNの学習後には86.2%の誤差の低減が示された.FESによる上肢の動作再建の場合には,必ず動作を保持する必要が生じるため,確実な動作の保持が重要となる.このような観点から,NNを制御命令入力装置に適用することはFESシステムの操作性の向上につながり,本入力装置は有用であると考えられる.
クロマチン免疫沈降法を利用した葉緑体転写制御機構の解析

本研究では、クロマチン免疫沈降(ChIP)法を植物の葉緑体研究に導入・確立することで、葉緑体転写制御をin vivoでリアルタイムにモニターできる解析系の開発と利用を目指した。シロイヌナズナの葉緑体シグマ因子の機能分担について解析を行った結果、生育に必須なSIG1の標的遺伝子が発見されたとともに、ストレスに応答するSIG5の新しいターゲットも見いだされ、環境変化に応じてシグマ因子を使い分けている仕組みをより詳細に明らかにすることができた。本研究では、クロマチン免疫沈降法(ChIP法)を植物の葉緑体研究に導入・展開し、葉緑体遺伝子の転写制御をin vivoで再現性良くモニターできる解析系の構築を目指し、本年度は以下の研究を行った。1.これまでシロイヌナズナの葉緑体転写制御研究にChIP法を利用した例がないため、解析系の立ち上げを集中的に進めた。具体的には、(1)DNA-タンパク質複合体の固定、(2)細胞全抽出物の調製、(3)特異抗体を用いた免疫沈降、(4)熱処理による複合体の解離、(5)DNA精製とqPCR法による定量、の各段階で実験条件の検討と最適化を行った。モデル系として、既に抗体が準備済みであり、かつターゲットのプロモーター(psbA, psbD BLRP)が明らかにされているSIG5による転写制御を中心に解析を進めた。その結果、既にSIG5のターゲットとして確認されていたpsbAやpsbDBLRPに加え、新たにpsaABやpsbBTプロモーター領域にもSIG5が特異的に結合していることを明らかにした。この結果は、SIG5が特にストレス条件下でPSI、PSII両光化学系複合体の反応中心タンパク質の発現に関与していることを示唆しており、また、ChIP解析を行うことで初めて発見されたという点で、解析系の高い有効性も示された。2.ChIP法を用いる最大の利点の一つは、欠損株が得られないような必須転写因子のターゲットやその環境応答などにおける役割をin vivoで直接的に示すことができることである。葉緑体で機能する転写因子のうち、例えばシグマ因子SIG1は必須因子でありこれまでその機能解析が難航してきた。そこで、ChIP法によりその役割を明らかにするため、特異抗体の作製とC末端にFLAGエピトープタグを付加したタンパク質を発現する形質転換株の構築を並行して進めた。1.で解析系そのものの最適化も確認できているので、次年度は必須転写因子、機能が重要視されている調節因子の解析を本格的に展開する。本研究では、クロマチン免疫沈降法(ChIP法)を植物の葉緑体研究に導入・展開することで、葉緑体の転写制御をin vivoでリアルタイムにモニターできる解析系の開発と利用を目的としており、本年度は以下の研究を行った。1.前年度までに一定の立ち上げが完了したChIP法による実験系を利用して、シロイヌナズナ葉緑体におけるシグマ因子の機能解析を行った。まず、様々な環境ストレスに応答するシグマ因子SIG5とその標的遺伝子との関係を調べ、SIG5のターゲットとして既に知られているpsbAやpsbDBLRPに加え、新たにpsbBTなどのプロモーターにもSIG5が特異的に、かつストレスに応答して結合することを見いだした。また、シロイヌナズナでは必須のシグマ因子であるSIG1についても同様に解析を行い、イネでSIG1の標的として報告されているpsaABプロモーターなどへの特異的な結合を確認することができた。以上の結果は、ChIP法が葉緑体の転写制御研究において有用であることを示しており、さらにChIP解析を行うことで初めて発見されたという点でも高い重要性を持つと考えられる。2.植物の様々な生理応答に関わる遺伝子発現制御の研究にChIP法を幅広く導入することを目指し、非光合成色素体分化に関する研究を進めた。既にタバコBY-2細胞で示されている知見をもとに、シロイヌナズナT87細胞においても培地中に添加する植物ホルモンを置換することで、原色素体からアミロプラストへの分化誘導系の構築に成功した。また、このアミロプラスト分化には色素体の転写・翻訳活性が必要であること、またその制御に何らかのプラスチドシグナル伝達系が関与する可能性が示された。このような色素体分化における転写制御機構の理解においても今後ChIP法を利用した解析系が有効であると期待される。
女性の貧困予防策としての教育のあり方に関する実証的研究

女性の貧困予防策としての大学における教育のあり方について実証的に研究することを目的とした。女子大学生の金銭感覚についてライフイベントとの関連から面接調査を実施し、貧困のリスク要因を探った。その結果、貸与型奨学金を受給する女子が増加する一方、結婚や出産への関心が強すぎ、返還義務が希薄な者が目立った。対照的に商・経の女子は奨学金を借りている場合に限らず、金の管理能力が高い傾向が見られ、多くは身近な人からリアリティのある金にまつわる話や金の管理能力の重要性について学んでいた。結婚や出産により稼得能力を失いやすい女性にはこれらの女子が受けてきたような教育を公教育で与えていく必要があることが示唆された。本年度は、女子大学生の金銭感覚および将来設計に関する質問紙調査を実施した。有効回答数は500であった。現在、分析および考察中であるが、2013年9月には日本心理学会第77回大会(於:札幌市産業振興センター)で、研究協力者が「女子大学生のキャリアプランと進路選択に対する自己効力、経済的自立志向、基本的信頼感との関連」と題して中間報告を行なった。また、2013年4月にはパス・ア・パスという近畿圏で活躍する女性団体で「生活の質を考えるージェンダーの視点から」と題して生活の質や幸福に関する研究をジェンダーの視点から検討し、女性の貧困と関連付けて口頭発表を行なった。さらに、このような研究活動を行なう中で、質問紙調査だけでは網羅できないあるいは明らかにできない女子学生の金銭感覚や将来設計があることがわかってきたため、2013年11月から2014年2月にかけて56名の大学生(男女)を対象に面接調査を実施し、ボイスリライトを済ませた。トランスクリプトの分析・考察は次年度行う予定である。一方、本年度は米国のスミス・カレッジのWFI視察、資料収集等を予定していたが、先行研究を整理するうちに、金融・経済教育は高等教育においてよりも、初等・中等教育においての方がより有効であることが明らかになってきたこと、貧困や社会的排除等と金融・経済教育の関連については、米国よりも英国の方が研究が進んでいることがわかったため、関連機関の視察等は次年度英国で行なうことにした。今年度は、ある程度研究を予定通り進められたものの、変更も生じる結果となった。しかし、研究自体は、より研究テーマに即した方向に進んでおり、成果もより優れたものが得られるのではないかと考えている。今年度(平成24年度)の一つ目の目的は、女性の貧困をはじめ、教育経済学や労働経済学等の主要書籍を収集女性の貧困に関する資料を国内外から収集し、主要な理論のサーベイを行なうことであった。この目的を遂行するため、まず平成24年12月まではこれらの資料をレビューすることに努めた。そして、その中間報告を平成24年9月に開催された日本ジェンダー学会大会で報告した。さらに、二つ目の目的として平成22年から23年にかけて実施したパイロット調査の結果を整理し、本研究での質問紙調査を実施する際の示唆を得ることがあった。この点に関しては、本研究の開始とほぼ同時期にGender Awareness in Language Education (GALE)の学会誌に投稿をしていたこともあり、開始後に若干の加筆・修正を行ない、平成23年7月に査読付論文として掲載されるに至った。また、同論文を執筆する中で、若年女性の多くが社会・経済の変化に鈍感で、自身の力で長期にわたって稼げる能力を養う必要性があるということに気づいていなかったり、自らの稼得能力にほとんど期待もしていなかったりすることが問題点として浮かび上がり、これらの問題点を本研究での質問紙調査実施への示唆と捉えるに至った。そして、その示唆を活かすべく、平成25年2月に女子大学生・短大生500名を対象に、結婚意志の有無および理想の就労形態、男性への稼得能力への期待、親の娘の将来の生き方に対する期待、自己効力感の相関関係に関するアンケート調査を研究協力者の松並知子武庫川女子大学非常勤講師とともに実施した。現在その分析を進めている最中であり、平成25年9月には日本心理学会大会でその分析結果を報告する予定になっている。本科学研究費関連研究の成果として、川島典子・三宅えり子編著『アジアのなかのジェンダー第2版』(2015年刊行、ミネルヴァ書房)の共著者として、「ジェンダーを考える視座」(第1章)と「貧困化する女性ー貧困予防策を考える」(第6章)を執筆した。同著は2012年に刊行された初版の改訂版であるが、特に第6章に関しては、今回の研究成果を踏まえて、データだけでなく、考察に関する記述も修正した。さらに、研究協力者である松並知子武庫川女子大学

非常勤講師とともに女子大学生500名対象に実施したキャリアプランの選択に関するアンケート調査の結果をもとに論文を執筆し、心理学関係の学会誌に投稿した。現在審査結果を待っているところである。同論文を執筆するに至った背景としては、(1)日本人女性の高学歴化が進んでいる一方、女性の間では貧困化も進行していること、(2)学歴によってその程度の差はあるものの、高学歴だからといって貧困を免れるわけではなく、個人差があることを踏まえ、今日の女子大学生がキャリアについてどのように考えているのか、自尊感情や基本的信頼感などの要因との関連から調べ、その結果をもとに大学でどのようなキャリア教育が効果的なのか、特に実施されているキャリア教育を改善するとすればどのような点なのかを明らかにしたいという思いがあった。アンケートの中では経済的自立願望の有無およびその程度やそれらと自尊感情との関連等も調べており、本科学研究費関連研究の成果となった。教育社会学先にも述べたように、ある程度当初の計画通り、研究は進んでいるが、大学生への面接調査を実施することにしたため、実施自体に時間がかかった上、分析にも時間がかかることが予想される。次年度前半には分析を終えるよう努力したい。平成24年度の研究目的については概ね達成できたと考えている。本研究の目的としていた研究関連資料の収集およびレビューをほぼ終え、それをもとにした研究報告を2回行なったり、パイロット調査の結果を査読付論文として掲載されるに至ったり、その中で得た本研究への示唆を活かして質問紙調査を実施できたからである。ただ、研究関連の資料についてはかなり膨大な量の資料(特に図書)を収集できたものの、レビューが不足していることは否めない。次年度の前半にかけてさらに読み込みたいと思う。まず、次年度前半には面接調査結果の分析を終える計画である。同時に、6月の日本高等教育学会で調査結果の一部を中間報告として口頭発表する予定である。また、4月から5月にかけて、英国の金融・経済教育に関わっている団体や実際に教育機関で教鞭をとっている担当者に対して、金融・経済教育の現状と課題について面接調査を実施したい。その結果も交えながら、9月には日本教育社会学会で口頭発表を行なう予定である。年度末にはまずは一本論文として発表できたらと考えている。研究の方向性や研究を進めていく上で核となる理論についてある程度固まってきているものの、まだ確信は得られていない。まずはこれらを固めるため、収集済みの資料(特に図書)を読み込みたい。また、現在すでに実施済みの質問紙調査の分析を進めているが、パイロット調査と同質問紙調査を終えた実感として、質問紙調査(あるいは量的調査)だけでは新たな知見を得る上で限界があると考えている。当初予定はしていなかったものの、未婚の若年女性(女子学生)への面接調査(あるいは質的調査)の実施が必要ではないかと考えている。したがって、面接調査の実施も視野に入れつつ、まずは質問紙調査の分析を滞りなく進めていきたい。また、次年度には女性の貧困予防策としての教育のあり方を探るため、すでにそのような教育を行なっているアメリカのスミス・カレッジの視察と関係者へのインタビューを計画している。したがって、パイロット調査や質問紙調査の分析結果をもとに、インタビューに適切な質問項目について検討する予定である。該当なし
硫化水素による褥瘡治療効果の検討

H2S研究は2000年頃から注目され飛躍的に研究が進められており、今では多くの生理作用が明らかとなっている一方で、その詳細なメカニズムは不明確な部分が多い。申請者は磁石による圧迫虚血による褥瘡様モデルマウスを作製し、この褥瘡様モデルマウスに対して、低侵襲な投与法である吸入投与を用いた硫化水素(H2S)ガス療法を行ったところ、褥瘡の治癒を促進することを見出した。本申請研究では「H2S吸入による褥瘡治癒促進効果の機序解明」の一環として褥瘡治癒促進効果に関与するタンパク質の探索による新規褥瘡関連因子の特定を行う。
歯周病原性細菌の線毛DNAワクチン接種によるマウスの粘膜免疫応答の誘導

本研究では,歯周病原菌であるPorphyromonas gingivalisの線毛をコードするプラスミドDNAをマウス顎下腺に接種し,全身系並びに粘膜局所における免疫応答を解析した.後肢筋肉内投与,唾液腺(顎下腺)内投与,および経鼻接種におけるワクチンの効果をBALB/cマウス(6週齢,オス)を用いて検討した.後肢筋肉内投与方法(4回の抗原接種)において,十分な特異的IgG抗体(血清,唾液)の誘導が認められた.唾液腺内投与,および経鼻接種では,特異的IgG抗体(血清,唾液)の誘導とともに,IgA抗体(唾液)の上昇も認められた.特に,顎下腺への逆行注入法による免疫法では,接種2回目以降に特異的抗体価の急激な上昇がみられたことから,同接種法が3つの方法のなかでは最も効率のよい接種法であることが示唆された.さらに,最終免疫からの抗体価の持続期間について検討すると,逆行注入法による免疫法が他の2者に比べ,3ヶ月にわたり有意に高い特異的抗体価を維持した.さらに,細胞性免疫の誘導を確認するため,最終免疫終了後の脾臓から単核細胞を分取し,その細胞浮遊液に線毛タンパクを加え,4-6日間インキュベートした(effector cell).線毛を発現させた肥満細胞(target cell)にeffector cellを加え,細胞から遊離した乳酸デヒドロゲナーゼを細胞傷害性の指標としてE/Tratioを測定した.その結果,すべての免疫群において特異的細胞傷害性T細胞が誘導されており,体液性免疫とともに細胞性免疫の応答が惹起されたことが明らかとなった.以上の結果より,ヒト歯肉上皮細胞に付着し,侵入する歯周病原性細菌の感染に対して口腔関連組織へのDNAワクチン接種法は粘膜免疫を含めた全身免疫を賦活化する有用な方法のひとつとなることが示唆された.本研究では,歯周病原菌であるPorphyromonas gingivalisの線毛をコードするプラスミドDNAをマウス顎下腺に接種し,全身系並びに粘膜局所における免疫応答を解析した.後肢筋肉内投与,唾液腺(顎下腺)内投与,および経鼻接種におけるワクチンの効果をBALB/cマウス(6週齢,オス)を用いて検討した.後肢筋肉内投与方法(4回の抗原接種)において,十分な特異的IgG抗体(血清,唾液)の誘導が認められた.唾液腺内投与,および経鼻接種では,特異的IgG抗体(血清,唾液)の誘導とともに,IgA抗体(唾液)の上昇も認められた.特に,顎下腺への逆行注入法による免疫法では,接種2回目以降に特異的抗体価の急激な上昇がみられたことから,同接種法が3つの方法のなかでは最も効率のよい接種法であることが示唆された.さらに,最終免疫からの抗体価の持続期間について検討すると,逆行注入法による免疫法が他の2者に比べ,3ヶ月にわたり有意に高い特異的抗体価を維持した.さらに,細胞性免疫の誘導を確認するため,最終免疫終了後の脾臓から単核細胞を分取し,その細胞浮遊液に線毛タンパクを加え,4-6日間インキュベートした(effector cell).線毛を発現させた肥満細胞(target cell)にeffector cellを加え,細胞から遊離した乳酸デヒドロゲナーゼを細胞傷害性の指標としてE/Tratioを測定した.その結果,すべての免疫群において特異的細胞傷害性T細胞が誘導されており,体液性免疫とともに細胞性免疫の応答が惹起されたことが明らかとなった.以上の結果より,ヒト歯肉上皮細胞に付着し,侵入する歯周病原性細菌の感染に対して口腔関連組織へのDNAワクチン接種法は粘膜免疫を含めた全身免疫を賦活化する有用な方法のひとつとなることが示唆された.歯周病原性細菌であるPorphyromonas gingivalis線毛DNAワクチンの発現効率を検討するため,サイトメガロウイルスあるいアデノウイルスのプロモーターを有する哺乳動物細胞発現プラスミドベクターを用いてNIH3T3細胞に遺伝子導入した.線毛をコードするfimA遺伝子のmRNA発現をサーマルサイクラーを用いたReverse Transcription(RT)-PCRにより確認するとともに,組換え線毛タンパクの発現をウサギ抗線毛抗体を用いたELISA法により測定した.その結果,サイトメガロウイルスベクターであるpcDNA3がもっとも線毛タンパクの発現効率に優れていることが明らかとなった.また,そのタンパク発現はウェスタンブロット法によっても確認でき,哺乳動物のコドン使用頻度との適合を考慮する必要はなかった.また,実験動物の顎下腺に直接DNAワクチンを投与し分泌型IgA抗体の産生を誘導するため,外部から経皮的に当該組織にアプローチする方法と顎下腺開口部より逆行注入により投与する方法をラットを用いて試みた.前者の方法は顎下腺に試料が注入されるものの,一部が組織外へ漏出することが観察された.後者の方法では確実に顎下腺にワクチンが投与でき,腺外に漏れることはなかった.現在,第2年度の計画に向けて,ラットを用いて線毛DNAワクチン投与による免疫応答を検討するとともに,マウス顎下腺への逆行注入法の確立を模索している.1)DNAワクチンの投与経路別の免疫応答後肢筋肉内投与,唾液腺(顎下腺)内投与,および経鼻接種におけるワクチンの効果をBALB/cマウス(6週齢,オス)を用いて検討した.

経口接種に関しては,Porphyromonas gingivalis線毛遺伝子を包含するプラスミドDNAとリポゾームを撹拌機で混和した試料を用いた.後肢筋肉内投与方法(4回の抗原接種)において,十分な特異的IgG抗体(血清,唾液)の誘導が認められた.唾液腺内投与,および経鼻接種では,特異的IgG抗体(血清,唾液)の誘導とともに,IgA抗体(唾液)の上昇も認められた.特に,顎下腺への逆行注入法による免疫法では,接種2回目以降に特異的抗体価の急激な上昇がみられたことから,同接種法が3つの方法のなかでは最も効率のよい接種法であることが示唆された.さらに,最終免疫からの抗体価の持続期間について検討すると,逆行注入法による免疫法が他の2者に比べ,3ヶ月にわたり有意に高い特異的抗体価を維持した.2)線毛特異的な細胞傷害性T細胞の機能測定細胞性免疫の誘導を確認するため,最終免疫終了後の脾臓から単核細胞を分取し,その細胞浮遊液に線毛タンパクを加え,4-6日間インキュベートした(effector cell).線毛を発現させた肥満細胞(target cell)にeffector cellを加え,細胞から遊離した乳酸デヒドロゲナーゼを細胞傷害性の指標としてE/T ratioを測定した.その結果,すべての免疫群において特異的細胞傷害性T細胞が誘導されており,体液性免疫とともに細胞性免疫の応答が惹起されたことが明らかとなった.以上の結果より,ヒト歯肉上皮細胞に付着し,侵入する歯周病原性細菌の感染に対して口腔関連組織へのDNAワクチン接種法は粘膜免疫を含めた全身免疫を賦活化する有用な方法のひとつとなることが示唆された.
複合的非侵襲的指標で算出する新規の集中治療予後予測スコア作成

集中治療室に入室される患者は様々な理由によって循環不全に至っていることが多い。その治療にあたり、様々なモニターから得られる情報をもとに複合的に考え、輸液投与、カテコラミン投与などの治療を行っている。これらのモニターの多くは観血的に得られる情報であるが、マシモ社製パルスオキシメータ、ラディカル7では末梢の灌流状態を評価する灌流指標、やその呼吸性変動から得られる脈波変動指標が非観血的に得られる。脈波変動指標は手術中の輸液負荷に対する反応性を評価するのに有用であるとの報告が近年されており、我々は当院集中治療室に入室された循環不全をきたした患者にラディカル7を装着し、灌流指標、及び脈波変動指標が治療経過中どのように変化したか、また入室時の灌流指標、脈波変動指標の値で予後に差があるかを検討した。循環不全を循環血液量不足群、心機能低下群、敗血症性ショック群の3群に分け入室時と治療経過中の灌流指標、脈波変動指標の平均値を見たところ、入室時に比較し治療経過中に灌流指標、脈波変動指標ともに改善傾向を見せた。14症例中6名が亡くなられたが、入室時の灌流指標では亡くなられた患者は灌流指標が0.4以下と極端に末梢灌流が低下しているか、血圧が低下しているにもかかわらず、1.8以上で末梢灌流が低下しない患者で、これらの患者は予後が悪い可能性が考えられる。循環不全を平均動脈圧65以下、血液中の乳酸値2.0以上、高度に抹消冷感を有する等とし、これらを満たすICU入室患者に解析機能付き動脈血酸素飽和度計(MASIMO社製パルスオキシメーター、ラディカル7)を装着した。循環血液量減少性循環不全患者では(N=6)初期にPIが平均1.46と低値で治療によってショックを離脱し、中心静脈圧、観血的動脈圧、循環血液量測定値、血中乳酸値が正常化するとPIも平均3.49まで上昇した。循環血液量減少性循環不全患者でのPVIはショックと判断した際の平均は12.25でショックを離脱した際のPVIは平均13.25であった。ショックの改善の前後ではそれほど変化を示さなかったが、治療の経過中に循環血液量等が増加しているがPVIが大きくなる事があった。これは循環不全時に内因性及び外部から投与されたカテコラミンにより抹消循環が悪くなっていた状態から改善する際、血液床が増加し抹消循環の呼吸性変動が一過性に増えるためだと思われる。敗血症性ショックは1例しかデータを取れていないが、初期にPIは20.2と循環血液量減少性循環不全に比べ高く、PVI18と高い値であった。これは、敗血症性ショックの際、末梢血管が過度に拡張し相対的に循環血液量が低下しているためだと思われる。輸液やカテコラミン投与等で循環状態が安定するとPI17.5、PVI12と共に低下した。次年度はNを増やし、本年度検討できなかった心原性循環不全患者に対しても検討を行い、解析機能付き動脈血酸素飽和度計によって得られる非侵襲的に得られるPI、PVIが治療効果判定や、予後の推定に有効であるか否かを検討する。

脈波変動指標は手術中の輸液負荷に対する反応性を評価するのに有用であるとの報告が近年されており、我々は当院集中治療室に入室された循環不全をきたした患者にラディカル7を装着し、灌流指標、及び脈波変動指標が治療経過中どのように変化したか、また入室時の灌流指標、脈波変動指標の値で予後に差があるかを検討した。循環不全を循環血液量不足群、心機能低下群、敗血症性ショック群の3群に分け入室時と治療経過中の灌流指標、脈波変動指標の平均値を見たところ、入室時に比較し治療経過中に灌流指標、脈波変動指標ともに改善傾向を見せた。入室時の灌流指標では亡くなられた患者は灌流指標が0.4以下と極端に末梢灌流が低下しているか、血圧が低下しているにもかかわらず、1.8以上で末梢灌流が低下しない患者で、これらの患者は予後が悪い可能性が考えられる。循環不全患者の治療にあたり灌流指標が極端に上昇し、血圧が低下している場合はカテコラミン投与、脈波変動指標が10を超える場合は輸液負荷を考える等治療を行う上で有用な指標である可能性があると考えられた。
微細流路とマイクロカプセル含有機能性熱流体を利用した電子機器冷却に関する研究

微細流路にマイクロカプセル含有機能性熱流体を流すことで,小型電子機器に適した新しい冷却システムを提案した.マイクロカプセル内部に固液相変化材を封入することで,冷却液および被冷却物の温度上昇を低減することが可能となる.直径1mmの微細円管内部に,直径3μmの相変化マイクロカプセル懸濁液を流し,その伝熱性能を調査した.カプセル添加濃度の増加によって,被冷却物の温度が低減できることを明らかにした.微細流路にマイクロカプセル含有機能性熱流体を流すことで,小型電子機器に適した新しい冷却システムを提案した.マイクロカプセル内部に固液相変化材を封入することで,冷却液および被冷却物の温度上昇を低減することが可能となる.直径1mmの微細円管内部に,直径3μmの相変化マイクロカプセル懸濁液を流し,その伝熱性能を調査した.カプセル添加濃度の増加によって,被冷却物の温度が低減できることを明らかにした.マイクロカプセルに封入した相変化剤を冷却液に混入し,電子機器の液冷システムの性能を向上させることを目指し,その基礎研究に取組んだ。平成21年度は,実験装置および測定システムを構築することが第一の目的とした。さらに,基本的な圧力損失および伝熱特性を調査した。カプセルの外径が50から250μmのマイクロカプセルを作成した。実験の結果,マイクロカプセルを3wt%程度添加した場合でも,管路の閉塞を誘発しやすいことが判明した。管路の閉塞は冷却性能を著しく低減するため,閉塞を防止することが必要である。そのため,より粒子径の小さなマイクロカプセル(5μm)および内径1mm程度の管路を用いて実験することとした。相変化剤として,電子機器の冷却に適した温度で固体から液体へと変化するラウリン酸を採用した。ラウリン酸の融解温度は約45°Cであり,発熱する電子部品の温度を50°C程度に維持する目的に適している。基本的な圧力損失および伝熱特性を調査するため,直径1mmの円管内に,マイクロカプセルを含有する冷却液を流した。伝熱特性を調査するための円管には,温度測定用熱電対,および,加熱用電熱線を設置した。シリンジポンプを使い,バッチ方式で一定流量を流した。マイクロカプセルを添加することで,加熱壁面の温度上昇を最大10°Cまで低減でき,液冷システムの高性能化につながることを明らかにした。その一方で,圧力損失も増加することも分かった。相変化をしない微粒子を混入した液との比較から,微粒子による撹拌効果ではなく,相変化に伴う潜熱吸収によって,壁温を低減したまま熱を輸送できることを明らかにした。マイクロカプセルに封入した相変化剤を冷却液に混入し,電子機器の液冷システムの性能を向上させることを目指し,その基礎研究に取組んだ。平成22年度は,前年度に構築した実験装置および測定システムを改良し,伝熱特性を調査した。マイクロカプセル添加量を増やすために,内径の大きな伝熱管を新たに用意した。循環式流路にポンプを設置し,長時間の冷却実験が可能となるようにした。このラウリン酸を,直径約5μmのマイクロカプセルに封入した。マイクロカプセルは,電気伝導性のないフッ素系不活性液(FC-3283)に分散させた。相変化マイクロカプセルの添加量を,質量濃度で1,3,5%と変化させ,脈動流れにおいて,伝熱特性を測定した。添加量をこれまでより多い5%にしても,壁面温度抑制効果が向上することが確認された。内径を1mmから2mmに拡大したことで,添加濃度を向上させることが可能であり,壁面温度を低くできることを明らかにした。近年の電子機器では,より高い冷却性能が要求されている。本研究で開発した冷却システムでは,より大きな発熱密度にも対応が可能であり,今後の電子機器冷却へと適用できる。マイクロカプセルの添加量や相変化温度を調整することで,様々な製品に適した冷却システムへと発展することが期待される。
食道癌周術期管理におけるグレリンのサイトカイン分泌抑制作用効果の検討

グレリンは炎症性サイトカインの発現を抑制することにより抗炎症作用を持つと報告されている。第II相比較試験を行い食道癌手術において周術期にグレリンを投与することの安全性と臨床効果を検討した。当科において根治手術を施行した40例を対象とし20例をグレリン群、20例をプラセボ群とした。両群において患者背景には差を認めなかった。全例においてグレリンを投与することが可能で投与に起因すると考えられる合併症は認めなかった。グレリン群において術後のSIRS期間の短縮、CRP、IL-6の上昇の抑制を認めた。食道癌術後早期患者にグレリンを安全に投与でき、術後の炎症抑制効果が確認できた。平成23年度に施行した術後グレリン変化(術当日ならびに翌日)によるSIRS期間と合併症予測の観察研究、食道がん術後におけるSIRS期間短縮を目指した合成グレリン投与の第1相試験の研究結果から1食道癌手術において術後のグレリンの減少が大きい症例ほど、術後の炎症が遷延し、SIRS期間が遷延すること2食道癌術後におけて合成グレリン投与を投与することで、術後炎症が軽減しSIRS期間の短縮に結びつくと考えられた。3投与方法の検討では炎症遷延の防止を目的とした合成グレリンは高容量単回投与より低容量持続投与のほうが効果が高いことが示唆された。これらの結果に基づき、当初の予定どおりグレリン持続投与20例、非投与20例のランダム化比較試験を2012年4月より開始した。(UMIN7077)現在症例集積中であり平成25年4月現在24例の症例を集積した。臨床試験は、着実に進んでいる。現在、研究推進の障壁はなく引き続き、症例を集積し、予定通りに研究を進める。平成25年度は症例集積を継続し同年中に臨床研究の完遂と研究結果の公表を予定している。平成23年度に施行した術後グレリン変化(術翌日ならびに翌日)によるSIRS期間と合併症予測の観察研究、食道癌術後におけるSIRS期間短縮を目指した合成グレリン投与の第I相試験の研究報告から1食道癌手術において術後のグレリンの減少が大きい症例ほど、術後の炎症が遷延する。2食道癌術後において合成グレリンを投与することで、術後炎症が軽減しSIRS期間の短縮に結びつくと考えられた。3投与方法の検討では炎症遷延の防止を目的とした合成グレリン投与は高容量単回投与より低容量持続投与の方が効果が高いことが示唆された。これらの結果に基づき当初の予定通りグレリン持続投与20例、非投与20例のランダム化試験を2012年4月より開始した(UMIN 7077)。前年度末の時点で40例の予定のところ24例の登録を終了しており、今年度も引き続き臨床試験を行い2013年10月に症例集積を終了し、以降解析を行い予定通り2014年2月に解析を終了した。結果としては患者背景にグレリン群とプラセボ群で、術前術中の患者背景因子はに明かな差を認めなかった。結果としては、術後SIRS期間は有意に短縮し、術後合併症ではグレリン群で全合併症(特に術後治療介入が必要な呼吸器合併症)が有意に少なく、術後のCRP推移、IL-6の上昇グレリン群で抑制されていた。また術後在院日数や術後経口摂取までの日数の短縮することが確認された。さらに術後の代謝栄養面では、窒素バランスが改善され。術後のトランスサイレチン、トランスフェリン、レチノール結合蛋白の低下がグレリン群で有意に少なく、術後の異化の抑制が起こることが確認された。本研究の結果から食道癌術後早期患者にグレリンを安全に投与でき、術後の炎症抑制効果、異化抑制効果を認めることが示唆された。今後、臨床試験の研究結果の公表を予定している。平成23年度は、2つの研究を同時進行ですすめている。(1)術後1日目グレリンと術後経過の検討。大学関連病院で組織している研究グループを活用して、食道癌症例100例の術後グレリン変化(術当日ならびに翌日)によるSIRS期間と侵襲評価指標(胃管ph:トノメーター測定、ScvO2(中心静脈酸素飽和度)との比較検討を行う。多施設研究のため、研究計画、倫理委員会の承認待ちなど少し時間を要している。大学で実施した、20例の検討は論文化し、Surgery Today誌にアクセプトされている(未掲載)。(2)食道がん術後におけるSIRS期間短縮を目指した合成グレリン投与のランダム化比較試験。合成グレリン投与の有無による第II相比較臨床試験を計画している。まず今年度は、投与方法の検討を行った。これまで、術後投与は朝夕3μg/kgのスポットで投与してきた。