hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経機能回路イメージングの開発

磁気共鳴画像法(Magnetic Resonance Imaging : MRI)を用い、大脳基底核の黒質線条体路の可視化法を開発した。開発した手法を小型霊長類コモンマーモセットのパーキンソン病モデルに適用したところ、黒質線条体経路の脱落を捉えることに成功した。本手法は、パーキンソン病における病態のモニタリングや新規治療法の効果判定において強力なトランスレーショナル診断ツールと成り得る。本研究は、神経回路を構造かつ機能的に計測し、脊髄損傷における神経回路再編成メカニズムの解明を目的としている。そのために、ヒトに近い神経構造を有した小型霊長類であるコモンマーモセットの脊髄損傷モデルを対象としている。これまでに、コモンマーモセット専用のMRIシステムを構築し、脊髄損傷モデルの動物を対象に継時的な神経走行路の画像評価を実施した。本年度は、神経回路をより高精度に描出する方法として顕微鏡的MRIを開発した。これにより脊髄に対し50μmの等方性ボクセル分解能にて拡散MRIデータを取得することが可能となり、脊髄内の縦走性神経走行に加え、横走性の神経構造など従来MRIでは描出困難であった神経走行成分を描出することに成功した。今後、本手法を用いた脊髄損傷後の回路編成の3次元的解析を進めていく。本研究は神経路を構造かつ機能的に計測し、損傷脊髄における神経回路再編成メカニズムの解明を目的としている。そのために、小型霊長類であるコモンマーモセットの脊髄損傷モデルを対象にする。初年度は、コモンマーモセットに対し、動物を安全にMRI計測するための保持ベッド、多チャンネルサーフェス受信コイルの開発、高磁場におけるアーチファクト低減のための計測法の最適化、そして麻酔や生体管理法の最適化など周辺環境を整備した。これらにより、7テスラMRIを用いた再現性の高い画像評価システムを構築することができた。そして確立した髙分解能MRIと得られた知見をまとめ国際誌に投稿した。さらに、正常および脊髄損傷モデルの動物を対象に継時的な神経走行路の画像評価を実施している。この際、損傷に伴う広範囲の神経変性や機能代替変化を解析するため頸髄に加え脳領域のMRIも取得している。今後、これらを統合した解析を実施する。また、機能的計測として脳活動の可視化法の確立を目指している。動物のMRIでは通常麻酔により動物を不動化して計測するが、麻酔によって活動が低下するため覚醒下での実験が重要となる。そこで、現在マーモセットを訓練し、覚醒下でMRIを計測できる実験系をセットアップしている。本研究は、神経路を構造かつ機能的に計測し、神経疾患における神経回路再編成メカニズムの解明を目的としている。そのために、これまで小型霊長類であるコモンマーモセットの脊髄損傷モデルを対象に実験を進めてきた。より複雑な神経回路の評価として、今年度はパーキンソン病モデルマーモセットを対象とした。はじめに、全体的な脳萎縮パターンを捉えるため、マーモセットにおける画素毎統計解析法を開発し、神経毒1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)の投与によるパーキンソン病モデルに適用した。その結果、パーキンソン病モデルにおいて、黒質領域の体積減少および黒質線条体経路における水分子拡散の増加が捉えられた。さらに顕微鏡的拡散MRIを開発し、黒質線条体経路における神経走行構造の減少を捉えることに成功した。正常および病態モデルにおいて、トラクトグラフィによる神経走行の分布はドーパミンニューロンの空間分布と一致しており、MRIによって黒質線条体経路の脱落を評価できることが示唆された。大脳基底核の黒質線条体路は、黒質緻密部から線条体に投射しているドーパミンニューロンによって形成された比較的疎な神経路である。パーキンソン病では、主にこの神経路が脱落することによって運動障害を引き起こす。そのため、非侵襲的なMRIを用いて黒質線条体経路を評価することができればパーキンソン病の病態評価や治療効果の判定において極めて有用なツールとなりうる。そこで、これまで脊髄損傷モデルにおいて検証してきたMRIを用いた神経回路の評価法をパーキンソン病モデルにも有用であると考え応用した。神経解剖学的にヒトに近い小型霊長類コモンマーモセットにおいて、ドーパミンニューロンに選択的な神経毒1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)投与のパーキンソン病モデルのVoxel-based morphometryにより、黒質緻密部の体積減少が確認された。拡散テンソルMRIの解析では、Radial diffusivityの増加が黒質線条体線維の線維起始部において確認できた。次に、顕微鏡的拡散トラクトグラフィにより正常モデルの黒質と線条体の連絡構造が、黒質線条体線維の分布と一致することがわかった。パーキンソン病モデルは正常モデルに比し、MRIによるTrack数が約半数に減少し、ドーパミンニューロンの線維数も同様に減少していることが確認された。以上より、本手法は、パーキンソン病モデルにおける病態のモニタリングや新規治療法の効果判定において強力な診断ツールと成り得る。また、MRIは臨床で広く普及している画像診断機器であり、ヒトへの応用も可能と考えられる。

本手法は、パーキンソン病における病態のモニタリングや新規治療法の効果判定において強力なトランスレーショナル診断ツールと成り得る。これまでMRIによる評価が困難であった黒質線条体経路を可視化することに成功し、その成果を論文化した。開発した手法によって、黒質線条体経路に限らず、今後、脳内における様々な神経連絡の解析が可能となり、神経疾患の病態解明への貢献が期待される。一方、今年度に追加実験予定であった遺伝子可変マウスのMRI実験を完了できなかったため、やや遅れていると判断した。放射線科学引き続き、研究協力者とのグループミーティグにおいて緊密にディスカッションしなから実験を進めて行く。特に、遺伝子改変マウスの実験を進める。本研究目的を達成する上で神経回路網を三次元的かた高精細に描出する技術開発は極めて重要である。昨年度は顕微鏡的拡散トラクトグラフィの開発により、脊髄内の複雑な神経走行構造の描出に成功した。これにより、脊髄損傷後の回路編成を明らかにすることが可能となるため、本研究は順調に進んでいると判断した。本研究を実施する上で新たな実験系の構築が必要である。初年度はそれらを1つずつセットアップし、開発した技術やその手法によって得られた知見をまとめ論文化している。このように着実に研究目的に向かって実験が進んでおり、順調に進んでいると判断した。所属機関の異動があり、移動先の機関でのMRI実験環境のセットアップに時間を要した。そのため予定通り実験を実施することが出来ず、次年度使用額が生じた。引き続き、研究協力者との定期的なグループミーティングにおいて緊密にディスカッションしながら研究計画を適宜修正しつつ実験を進めていく。引き続き、研究協力者との定期的なグループミーティグにおいて緊密にディスカッションしなから研究計画に沿って実験を進めて行く。実験計画では、小型霊長類コモンマーモセットを対象としているが、その解剖機能的な検証のために遺伝子改変マウスの実験が必要と考え追加して実施する。遺伝子改変モデルマウスのMRI実験に必要な麻酔、酸素ガスといった実験用試薬や、組織評価として組織固定試薬に使用する。実験消耗品への支出を抑えることできたため。最終年度において、これまでの研究成果をまとめ学会や論文発表を行う予定である。そのための旅費や論文投稿費に使用する予定である。初年度において実験環境が整備されたことから次年度は本格的な動物実験を開始する。そのための麻酔、酸素ガスといった実験用試薬や、組織評価として組織固定試薬、また実験機材消耗品の購入が増える。さらに、実験内容として計測・解析が中心になるため大学学部生の実験補助を依頼する。そのために支払う謝金として使用する。
低刺激無縫合羊膜移植術(羊膜コンタクト)の開発と視機能及び装用感の臨床的評価

【研究目的、何をどこまで明らかにしようとしているのか】申請者らは、これまでの研究において、米国Biotissue社の羊膜コンタクト(ProKera^<[○!R]>:以下プロケラとする)の評価(装用感)について開発者のTseng博士らと共同実験を行った。その結果、プロケラ装用者は異物感を強く訴えることが明らかとなり、その原因はプロケラの羊膜支持部が硬い素材であるポリメチルメタアクリレート製である可能性が示唆された。本研究では、羊膜支持部の素材を柔らかく改良した(ポリカルボネート製)のプロケラ(以下ソフトポロケラとする)の開発と、ソフトプロケラ装用眼における視機能及び装用感を評価することであり、それらはプロケラ装用により羊膜移植を施行されたレシピエントの術後の視機能や快適さを考える上で、臨床的にかつ今後の眼科再生医学において極めて重要と考えられる。【研究方法・計画】本研究に同意を得られた正常ボランティアの片眼に、点眼麻酔後にソフトプロケラを装用する。検討項目は、視力、色覚、装用感及び羊膜厚で、羊膜厚が視力及び装用感に影響するかどうかについても検討する。視力については、裸眼遠見視力及び裸眼近見視力を装用前、装用30分後、装用6090分後、脱装用30分以内で測定する。色覚については装用6090分後にパネルD15で評価する。装用感については、羞明感、異物感、乾燥感、治療を必要とする疼痛、霧視の5項目についてリッカート尺度を使用したアンケートを行いスコアー化して評価する。羊膜厚は超音波パキメーターで測定する。以上の方法は、従来のプロケラを装用した前研究と同じ方法で行うので、ソフトプロケラ装用による本研究の結果と前回の従来のプロケラを装用した結果とを統計学的に比較する。【研究結果】ソフトプロケラの装用により視力は低下するが色覚は保たれる。視力低下の度合いは、羊膜の透明度に左右され、使用する羊膜のドナーによる異なる可能性が示唆された。従来のプロケラと比較して、装用感は向上している。
雷や雷雲での電子加速に由来する陽電子および中性子生成の検証

本研究では、雷の発生や雷雲が上空を通過する時に、ガンマ線のみならず中性子や電子の反物質である陽電子がどのようにして生成されるのかを明かすことを目的としていた。そのため、冬に雷が頻発する日本海沿岸の柏崎刈羽原子力発電所構内において、雷や雷雲からの放射線の観測を実施してきた。2017年2月に発生した雷に伴い、発電所の構内に備えたわれわれの検出器が雷の発生から100 msほど続く強烈なガンマ線と陽電子の兆候を示す信号を捉えた。詳細な解析により、雷の中でガンマ線と大気中の窒素との間で光核反応と呼ばれる核反応が発生し、中性子や陽電子の起源となることを世界で初めて実証した。2006年12月より、柏崎刈羽原子力発電所で雷や雷雲に由来するガンマ線観測を実施している。10年に及ぶ観測の結果、雷雲からガンマ線は数十秒から数分にわたり継続し、雷や雷雲がもつ強電場によって10 MeVを超えて加速された電子が制動放射により放っていることを、申請者らのGROWTH(Gamma-Ray Observations of Winter THUnderclouds)実験が明かしてきた。こうしたガンマ線は、われわれの実験のみならず、衛星や他の地上観測でも観測されており、雷や雷雲が強力な粒子加速器であることが近年、確実になった。一方、雷や雷雲の発生時にガンマ線のみならず、陽電子起源の511 keVのラインガンマ線や中性子が検出されたとする報告があり、それらの起源や発生メカニズムには、まだ不明な点が多く、世界で活発な議論がされている。本研究では、雷雲中の電子加速に由来して、陽電子や中性子が生成されているのか否かを明確にした上で、雷雲ガンマ線と、陽電子や中性子の生成の関わりを突き止める。これまでのGROWTH実験では、ガンマ線観測を主眼を置いていたため、中性子の検出を探る手段がなかった。そこで本年度、中性子検出器として、低エネルギー中性子に優れた感度を有するLiガラスシンチレータ検出器と高速中性子に感度があるプラスチックシンチレータの2つの検出器を購入した。これらの検出器と、信号波形により中性子とガンマ線を弁別できるデジタイザ(DT5720)を組み込んだシステムを構築した。柏崎での観測の拡張を進めつつ、柏崎と同じく日本海側に位置する金沢大学近辺に小型の装置を3個展開し、雷雲の中の加速領域の大きさや寿命を明らかにしていく計画を進めた。本年度、金沢大学に設置した装置で雷雲ガンマ線が観測され、今後の装置設計などに対して重要な示唆が得られた。柏崎刈羽原子力発電所構内に設置してある装置に、今年度に購入し、製作した装置や回路系を組み込む予定であった。しかしながら、設置場所が東電が新たに定めた竜巻強風エリア内に含まれることが判明したため、装置を強風にも耐えられるよう強固に固縛するか、竜巻強風エリア外へ移設するかしなければならなかった。その結果、現状の場所から装置を移設することになり、今年度に新たに装置などを組み込むことはできなかったため。雷や雷雲がもつ強い電場により、電子が相対論的エネルギーにまで加速される結果、10 MeVを超えるガンマ線が放射されることが明らかになった。しかし、電場があるとはいえ、どのような物理的条件により、密度が濃くエネルギー損失の大きい大気中で電子が相対論的エネルギーに加速されるのかについて未だ観測的に明らかになっていない。加えて、近年、雷や雷雲からガンマ線のみならず、中性子や陽電子の生成に関する傍証も得られており、雷や雷雲に関わる高エネルギー事象に注目が集まっている。上記のような雷や雷雲に付随する電子加速に関わる新事象を解き明かすため、冬季の雷や雷雲からのガンマ線観測を2006年度から柏崎刈羽原子力発電所構内で行っている。2015年度まで柏崎刈羽原子力発電所構内の2つの地点で冬季の雷や雷雲からの放射線観測を実施してきた。その結果、より広範囲のガンマ線観測を実施することが電子加速を理解するために必要であるとわかった。そこで今年度、さらに新たな2つの地点に検出器を増設し、広範囲なデータを取得できるようにした。本年度12月上旬から2月中旬まで観測を実施した結果、雷に同期したミリ秒オーダの放射線の増加イベントを観測するとともに、雷雲に由来する分単位の継続時間をもつ放射線の増加も観測した。とくに前者の短時間イベントにおいては、目的としていた陽電子が電子と対消滅したときに放つ511 keVのラインガンマ線を捉えた兆候があった。現在、陽電子生成の兆候が本物どうかをシミュレーションを交えつつ解析を進めているとともに、過去のイベントでも同様な兆候が見られないかを再確認中である。2016年度5月、東京電力柏崎刈羽原子力発電所内の規制の強化により、2つある観測地点の装置のうち一つを発電所内の別の場所へ移転した。本研究を遂行する上で、この移転はまったく予期していなかった。移転に際して、発電所職員といくつかの移転候補地を見て回り、移転前の観測地点に比べてより海岸に近い場所を選択した。これは、ガンマ線を伴う雷雲の大半は海側からやってくるため、海岸に近いほど、雷雲ガンマ線が発生を開始する現場を観測できると考えたからである。また今年度は、多地点観測のためにグループで開発した小型の放射線観測装置を新たに2つの地点に設置することができた。

この結果、発電所内に海側から内陸に向けて合計4つの観測地点を確保でき、雷雲ガンマ線の広域観測が可能になった。これまで我々のグループでは、継続時間が典型的には1分ほどの放射線の増加現象を深く理解しようとしてきた。本年度は、そうした継続時間の比較的長い事象ではなく、継続時間が1秒以下と短い放射線の増加現象を理解する取り組みを行ってきた。その結果、継続時間の短い事象から511 keVラインガンマ線の兆候を発見した。我々のグループでの511 keVラインガンマ線の発見は、二例目であった。これまでの日本海沿岸における観測により、雷や雷雲の中で電子が相対論的なエネルギーに加速され、10 MeVを越える制動放射ガンマ線を放射していることを確実なものとした。近年、そうしたガンマ線の他に、中性子と思われる信号や雷の後に遅れて観測される511 keVの対消滅線も我々の観測や世界の他のグループにより発見されていた。しかしながら、ガンマ線が観測される事象に比べると、中性子や対消滅線が観測された例はまだ少ないため、それらの発生メカニズムにはなぞが多かった。そうした状況の中、2017年2月に柏崎刈羽原子力発電所から沖合1 kmほどで発生した雷に伴い、100 msほど続く強烈なガンマ線が観測されるとともに、雷の発生から数十秒ほど遅れて511 keVの対消滅線も観測された。観測された事象を統一的に理解するため、構内に設置した我々の4台の装置のデータを詳細に解析するとともに、ガンマ線や中性子、陽電子の大気伝播や検出器応答を含むモンテカルロシミュレーションを実施した。その結果、以下のように雷が光核反応を引き起こしたという描像を得た。まず、雷で発生した強烈な制動放射ガンマ線が大気中の窒素と光核反応を起こし、高速中性子を生成した。高速中性子は大気中で散乱を繰り返すことで熱エネルギー付近にまで減速された後、大気の窒素原子核に捕獲され、即発ガンマ線をはなつ。この即発ガンマ線が検出器で100 msほどにわたり観測された。また、窒素との光核反応では窒素の不安定同位体であるN13も生成される。N13は半減期約10分でベータプラス崩壊し、陽電子を放出する。この陽電子に由来する511 keVが雷の後、数十秒間にわたり我々の装置で観測された。以上により、中性子や陽電子の発生は雷が引き起こす光核反応に由来することを世界で初めて明かした。本研究では、雷の発生や雷雲が上空を通過する時に、ガンマ線のみならず中性子や電子の反物質である陽電子がどのようにして生成されるのかを明かすことを目的としていた。そのため、冬に雷が頻発する日本海沿岸の柏崎刈羽原子力発電所構内において、雷や雷雲からの放射線の観測を実施してきた。2017年2月に発生した雷に伴い、発電所の構内に備えたわれわれの検出器が雷の発生から100 msほど続く強烈なガンマ線と陽電子の兆候を示す信号を捉えた。詳細な解析により、雷の中でガンマ線と大気中の窒素との間で光核反応と呼ばれる核反応が発生し、中性子や陽電子の起源となることを世界で初めて実証した。陽電子を起源とする511 keVのラインガンマ線は、申請者らが進めるGROWTH実験において観測した例がある。しかし、どんな条件の際に陽電子起源の511 keVガンマ線が放射されているのか不明である。それを明かすには、放射線観測のみならず雷雲の状態(電場の強度・向き・高度)も測る必要があると推測している。
高齢者の表情と感情コミュニケーションについての基礎的研究

高齢者を取り巻く心理学的問題の一つに、世代間のコミュニケーションの困難さがある。困難さの原因として直接的には相互の感情をうまく伝えあえないこと、つまり感情表出とその判断における加齢による変化や世代間の差異が重要と考えられる。このような視点から、本研究では表情を撮影・分析することなどによって、高齢者の感情表出における特徴を明らかにするための基礎的な知見を得ることを目的にした。本年度は、65歳以上の男性10名と女性15名の表出者が演じた表情写真の分析を中心に行い、これまでの研究の成果をまとめた。各表出者は、幸福、悲しみ、怒り、恐れ、嫌悪、驚き、軽蔑、真顔の8種類の表情をそれぞれ4回ずつ演じ、そのすべてを写真に撮影した。感情ごとに自己評価が最も高い表情を選び、表情鑑定システム(MAX)を用いて実験者2名がコード化した。さらに、同じ表情写真を、15名に提示し、幸福、悲しみ、怒り、恐れ、嫌悪、驚き、軽蔑の7段階尺度に評定してもらった。コード化の結果、分析対象となった175の表情のうち、純粋な感情が表れているとみなされたものは20のみであった。感情ごとに見ると、意図通りに表出されたのは幸福だけであり、他の感情については信号が微弱であったり、複数の感情が混合したものとなっていた。また、大学生による尺度評定の結果、幸福、悲しみ、怒り、驚きの表情は認識されたが、嫌悪、恐れ、軽蔑の表情からは意図した感情が認識できないことが分かった。予想に反して、性別による差は見出されなかった。これらの研究結果を大学生を対象にした先行研究と比較すると、高齢者では大学生に比べうまく作れる表情が少ないが、この差が加齢による筋や神経系の老化によるものなのか、感情表出に対する世代間の意識の違いを反映したものなのかについては、今後の研究の課題である。高齢者を取り巻く心理学的問題の一つに、コミュニケーションの困難さがある。このような視点から、本研究では高齢者の表情を撮影し分析することによって、感情表出とその判断における加齢による変化や世代間の差異を明らかにするための基礎的な知見を得ることを目的とした。本年度は60代後半以上の高齢者20名(男性5/女性15)の表情の収集を行い、現在、同時に得られた感情経験に関する調査結果の分析を進めている。表情の収集では、高齢者の表情のバリエーションをできる限り広範に記録するため、ビデオとカメラを用いて同時に撮影した。撮影では、はじめにフィルム一本分程度を使って自由に表情を作ってもらい、次に実験者が指定した感情(幸福、悲しみ、恐れ、嫌悪、怒り、驚き、軽蔑、真顔)を順に4回ずつポ-ズしてもらった。また表情撮影に引き続き、個々の感情の表出の程度を中心に日常生活における感情経験について面接調査を行った。現時点までの分析結果をまとめると、(a)表情の豊かさ(表情の種類と表出の程度)に個人差が大きく、(b)感情経験として自己卑下的な傾向が見られた。今後はさらに表情の分析などを行うとともに、大学生との比較を通して、高齢者の表情と感情コミュニケーションの特徴を明らかにしたい。

このような視点から、本研究では表情を撮影・分析することなどによって、高齢者の感情表出における特徴を明らかにするための基礎的な知見を得ることを目的とした。本年度は、65歳以上の男性10名と女性15名の表出者が演じた表情写真の分析を中心に行い、これまでの研究の成果をまとめた。各表出者は、幸福、悲しみ、怒り、恐れ、嫌悪、驚き、軽蔑、真顔の8種類の表情をそれぞれ4回ずつ演じ、そのすべてを写真に撮影した。感情ごとに自己評価が最も高い表情を選び、表情鑑定システム(MAX)を用いて実験者2名がコード化した。さらに、同じ表情写真を、評価者として大学生男女各15名に提示し、幸福、悲しみ、怒り、恐れ、嫌悪、驚き、軽蔑の7段階尺度に評定してもらった。コード化の結果、分析対象となった175の表情のうち、純粋な感情が表れているとみなされたものは20のみであった。感情ごとに見ると、意図通りに表出されたのは幸福だけであり、他の感情については信号が微弱であったり、複数の感情が混合したものとなっていた。また、大学生による尺度評定の結果、幸福、悲しみ、怒り、驚きの表情は認識されたが、嫌悪、恐れ、軽蔑の表情からは意図した感情が認識できないことが分かった。予想に反して、性別による差は見出されなかった。大学生を対象にした先行研究の結果と比較すると、高齢者では大学生に比べうまく作れる表情が少ないが、この差が加齢による筋や神経系の老化によるものなのか、感情表出に対する世代間の意識の違いを反映したものなのかについては、今後の研究の課題である。
赤血球置き換えマウスモデルを用いた動物由来バベシア原虫のヒト赤血球への感染試験

ヒトに感染する、Babesia microtiを保有する地表生活性のCricetidaeやMuridaeなどの野鼠が日本国内にも生息することは知られているが、これ以外の野生動物はほとんど調査されておらず、今後ヒトに感染する新型の住血原虫が発見される可能性は高い。そこで今回は、これまで調査されなかった地上生活性の齧歯類からリスを選び、B.microti様原虫の有無を調べ、以下の成績を得た。2)それぞれの遺伝子の塩基配列を基に進化系統解析を行ったところ、これが新型原虫で、これまで報告されたどれよりも北米型B.microti (B.microti sensu strieto;ヒトのバベシア症の最も主要な病原因子)に近縁であった。3)原虫感染キタリス血液(寄生率約0.02%)をハムスター、スナネズミおよびSCLDマウスに接種して2ケ月観察したが原虫増殖は確認出来なかった。以上より、リス科(Sciuridae)動物からはじめて検出されたB.microti様原虫はB.microtisensu strietoに最も近縁でヒトへの感染の危険が高いと思われること、CricetidaeやMuridaeのB.microti様原虫と違ってこの原虫はマウスやハムスターで容易に増殖しないと思われることが明らかとなった。Babesia rodhainiは野生げっ歯類由来の赤血球寄生原虫で、ヒトバベシア症の原因であるB.microtiと近縁ではあるが完全な別種の原虫である。本研究では、B.rodhainiがB.microtiと同様にヒト赤血球への感染性を有するか否かをヒト赤血球置き換えSCIDマウスモデルを用いて検証した。実験開始当初、B.rodhainiは本マウスモデルでほとんど増殖しなかったが、約3週間の馴化期間を経て徐々にヒト赤血球内で増殖できるようになった。得られた原虫をヒト赤血球置き換えSCIDマウスで希釈継代することにより安定的な変異株を樹立することができた。原虫の宿主特異性変化に関与する可能性のある蛋白質分子の検索を目的として、B.rodhainiのcDNA発現ライブラリーを構築した。感染マウス血清を用いたイムノスクリーニングにより、3つのメロゾイト表面蛋白質(MSP)遺伝子が得られたが、それらの塩基配列はいずれも親株およびヒト赤血球馴化株の両者で一致していた。以上の結果から、B.rodhainiはヒト赤血球に感染する潜在能力を有することが判明したが、この能力はMSPのアミノ酸配列の変化によって発揮されるのではないかも知れない。
逆運動学質量欠損法による鉄近傍不安定核のガモフテラー遷移強度分布研究

鉄近傍不安定核のガモフテラー遷移強度を逆運動学質量欠損法を用いた測定による決定を目指し、検出器兼標的として動作するアクティブターゲットとして重水素ガスを用いた時間投影型位置検出器を開発し、56Feビームを用いたテスト実験および14O不安定核ビームを用いたパイロット実験を行なった。当該年度は前年度取得した56Feビームを用いた照射実験データの解析および軽い不安定核ビームを照射し基礎性能の再測定および較正データの取得を行なった。56Feのデータ解析では重水素ガス中におけるGEMの応答について基礎性能を評価した。その結果、GEMで得られるゲインが期待ほどは大きくないことが分かった。一方で、反応からの反跳粒子が観測されており、アクティブ標的の目的であるビームと反跳粒子の同時測定ができることを確認した。重水素ガスにおけるGEMの特性をさらに詳しく調べるため、1気圧および低圧でのゲイン測定を再度行ない、放射線医学総合研究所HIMACにおいて14Oビームを照射してのゲインの評価および非弾性散乱の測定を行なうための実験を行なった。気圧の違いによるGEMの応答の違いは期待される振舞いを示したもののゲインの絶対値については、気圧に依らず理論的な予想からは大きく異なることが分かった。このようなGEMの挙動については実際の実験には大きな問題とはならないが、ガスに依存する性質として興味深いテーマであり、今後研究を進める。56Feおよび14Oビームについての実験データ解析結果は投稿論文として纒める。当該年度はアクティブターゲットの改良を行ない、鉄近傍元素におけるB(GT+)測定手法の確立を目指した。まずアクティブターゲットの改良では、低エネルギー反跳粒子を測定するための読み出しパッドの製作を行なった。読み出しパッドの形状とサイズは、1.飛跡の角度が決定でき、2.位置および角度分解能が十分であることを条件に、モンテカルロシミュレーションを用いて決定した。その結果、設計性能として300 keVの陽子に対して角度分解能30mrad位置分解能0.4 mmを持つパッドを製作した。パッドからの信号はプリアンプにて増幅される。プリアンプからの信号波形は本課題にて購入したFlash ADCで読み出した。平行して大強度ビームのトラッキングのためのホドスコープの開発を行なった。1mm角のプラスチックシンチレータを並べファイバーにて読み出しているが、ファイバーのサイズをシンチレータのサイズに合わせ、シンチレータとの接触を改善することにより、検出効率が70%であったものが95%程度まで改善した。さまざまなクロストークは信号処理系により除外することができているが、電気信号への変換後のクロストークが比較的大きいため、検出効率100%が到達できていないと考えており、実用には問題はないものの、この改善は今後の課題である。以上の開発をもとに、放射線医学総合研究所HIMACにおいて(d,2He)測定実験を行なった。今回は手法の確立のため56Feビームをアクティブターゲットに照射し、反跳粒子測定を行なった。ビームはホドスコープにより位置測定し、アクティブターゲットで再構築したビームの飛跡に対する参照とした。現在詳細な解析を進めている。アクティブターゲットの改良:1MeV以下の粒子測定が可能な読み出しパッドの開発および読み出しのためのFlash ADCの購入が当初の計画であった。モンテカルロシミュレーションを用いてエネルギー分解能および角度分解能の評価を行なってパッドの形状およびサイズについて決定し、製作を完了した。また、Flash ADCの購入を行ない信号の読み出しを行なった。ホドスコープの開発:主にプラスチックシンチレータとファイバーの接続部分の改良を行なって検出効率を改善した。大強度ビームの照射化でも1mmの分解能を持ち95%以上の検出効率を達成できる検出器となった。(d,2He)反応によるB(GT+)測定実験:放射線医学総合研究所HIMACにおいて56Feビームを用いたB(GT+)測定実験を行なった。これにより手法の確立に必要なデータは得られていると期待できる。以上の状況からおおむね順調に進展していると評価できる。放射線医学総合研究所HIMACにおいて取得したデータの解析を進めて(d,2He)手法の確立を行なう。分解能および二粒子測定の効率について実験データから評価を行ない、実験セットアップの最適化を行なう。その後、56Niビーム生成についてテストを行なって、56NiにおけるB(GT+)測定を行なう。これまで開発を進めてきた検出器および手法についての成果発表を行なうとともに改善点についての議論を進めて、検出器の完成および手法の確立を目指す。ホドスコープの改良:現在はクロストークの除去をデータを用いて行なっているが、信号雑音比を改善することによって効率よくクロストークの除去ができるようになり、検出効率の改善が期待される。そのため、光電子増倍管からの読出し基板の改造が必要であるため、この基板を製作する。また、これまでの検出器の開発成果発表および(d,2He)反応測定についての成果発表のための旅費として使用する。
家族をこえる多元的なホームと共同生活に関する社会学的研究

今年度は、孤立や不安に苛まれるシングルペアレントとLGBT当事者に焦点を当てることが新たな「ホーム」を探求するうえでカギとなる対象と考え調査を実施した。まず、離死別を経験しさまざまな困難や「貧困」を抱えるシングルペアレントたちの共同生活や協力関係に着目し、その現状と可能性を探究してきた。第一に、鹿児島市の「シングルマザー向けシェアハウス」を調査対象とし、調査を通じて、シェア居住が育児負担の軽減、孤独の解消、子どもにとっての利益、経済的負担の軽減などのメリットを持っていることを確認した。第二に、サークル活動を通じてシングルペアレントが密な協力関係を築いているNPO法人リシングルファミリー広島の活動を調査対象とした。会の活動が、孤独や不安の解消、死別や離婚の悲しみ・苦しみからの立ち直り、子育て不安の解消、生きがいの創出、老後の心配の解消といった多くの意義をもつことを確認した。ひとり親世帯は、育児の困難が就労困難へ、ひいては生活困難につながる傾向にあり、公的な支援の不備を補う私的な支援の一つとしてこれらの活動が重要な取り組みであることを明らかにした。そのほか、福岡県におけるLGBT支援の調査を実施し、LGBT施策をめぐる現状と課題を検討している。具体的には、支援団体へのインタビュー調査(NPO法人Rainbow Soup、Haco、九州レインボープライドなど)を主軸として、福岡県におけるLGBTをとりまく現状と今後の課題や展望、現場におけるさまざまな困難について、パートナーシップ制度、法律、教育、企業、啓発活動といった多角的な視点から明らかにした。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、研究の目的を達成するために、1)文献研究、2)国内とスペインでフィールド調査を実施した。1)については、海外文献を中心に、「ホーム」や「家族」といった概念の理論的再検討を中心に分析をおこなった。これまで家族社会学やジェンダー研究では「ホーム」や「家族」は抑圧的・不平等な場として批判対象とされてきた。しかし、欧米を中心に「ホーム」という概念を見直そうという研究動向がある。安心で安全な居場所としての「ホーム」を住宅や家族関係、ジェンダー規範から切り離して、その文化的意義を再考しようという視点であり、そのうえで、多様な「ホームレスネス」という事態を問題化し、多元的な「アットホーム」のあり方を探求しようという試みがある。「ホーム」という概念の多元性を認識したうえで、従来の枠組みを超えて再構築していくことが求められており、本研究では、こうした理論的枠組みの再構築作業をおこなった(成果の一部分ではあるが、『入門家族社会学』に寄稿した「多様化するパートナー関係と共同生活」、『三田社会学』に寄稿した「マイホーム主義を問いなおす:ホームと連帯の再構築へ」にて公表している)。2)については、国内でシングルマザーのシェア居住やセクシュアル・マイノリティの生活実態についての調査を開始し、新たな共同生活の実践やその課題についてデータを得ることができた。また、2018年2月にスペイン・バルセロナにてホームシェアとLGBTの共同生活についての聞き取り調査・資料取集を実施した。ホームシェア発祥の地であるスペインの調査からは、ホームシェアの歴史や現状、課題、新たな取り組みの可能性について多くの知見を得ることができた。調査をもとに、日本のシェア居住や新たなホーム・共同生活のあり方について国際比較の視点を取り込んで分析を進めているところである。1年目は、これまでおこなってきた歴史研究や事実婚の調査に関する執筆作業に時間がとられることが多く、十分に調査・研究を進められたとは言い難い。とはいえ、文献研究や資料収集を大いに進展させられたこと、また、スペインや国内での調査が実施できたことは大きな収穫であった。2年目は、前年度の調査をもとに学会報告・論文執筆をおこなう。同時に、主に以下二つの調査を進めていく予定である。第一に、シングルペアレントと単身高齢者によるシェア居住の調査である。欧州ではすでにこうした事業は数多く存在しており、近年日本でもいくつかの事業が始まっている。

孤独や生活不安を感じている独居高齢者、あるいは、人の役に立つことをしたいと考えている高齢者と、子育てと仕事を両立しながら手助けを必要とするシングルマザーの双方のニーズを満たすための仕組みである世代間交流型のシェアハウスについて、事業を担う団体にアクセスし、事業者と実際に生活している当事者の双方へインタビュー調査を実施していく。第二に、世界で最初に同性婚を法制化するなど多様なパートナーシップ制度や共同生活の構築に先駆的に取り組んできたオランダにおいて、新たな共同生活の実践について調査を行う予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
都市再生におけるソーシャル・キャピタル形成の都市間比較に関する実証的研究

本年度も引き続き、各地の都市再生の事例の収集を行った。地方都市では、福岡県北九州市のエコタウン、愛媛県新居浜市別子山のまちづくり活動、滋賀県長浜市の第三セクター黒壁を中心としたまちづくり、長野県長野市のまちづくり、長野県小布施のまちづくり、長野県下諏訪町のNPO法人匠の町しもすわのまちづくり、長野県富士見町のまちづくり、福島県喜多方・会津若松の蔵を中心としたまちづくり活動への巡検を行った。都市圏に関しては、東京圏では、1)下町で幅広く行われている倉庫をリノベーションしてギャラリーとして使用している事例(新木場、八丁堀、月島など)、2)湾岸地区の東京オリンピック再開発地区視察、3)建て替え計画が進んでいる阿佐ヶ谷の公営住宅で、自宅を開放してギャラリーとしているTOTAN Galleryおよび、公営住宅周辺の視察を行った。京阪神圏では、1)大阪市中央区淀屋橋界隈のオフィスビル街のリノベーションによるまちづくりの視察を行った。これらの事例をふまえ、これまでインテンシブに調査を進めてきた滋賀県長浜市の黒壁による都市再生を事例として、「地域経済とまちおこし」(地域社会学講座3巻に収録)として発表した。また、これまでの事例研究の成果として、滋賀県近江八幡市、彦根市、長浜市、北海道帯広市、徳島県上勝町の比較を行い「地域振興とまちづくりの様相と事例」(まちづくりの百科事典に収録、丸善近刊)として公刊される予定である。また、これまでの研究の成果を、長野県下諏訪および滋賀県長浜市において実際のまちづくりを行っているメンバーの勉強会において報告した。本年度は、大きく2つのテーマで研究を行った。一つ目は、これまでの研究調査蓄積のある滋賀県長浜市の都市再生過程をソーシャルキャピタル形成の視点から再構成する作業である。ソーシャルキャピタル形成の視点から滋賀県長浜市の都市再生を再構成すると、都市再生のモデルケースとして注目されているまちづくり活動を、2つの異なったソーシャルキャピタルの蓄積過程と捉える事が可能である。ひとつは、これまで伝統的なまちの担い手層が形成してきたソーシャルキャピタル(既存のSC)であり、他方は、第三セクター『黒壁』を中心として新たに形成されてきたソーシャルキャピタル(新たなSC)である。既存のSCはメンバーが固定化されており、密度が高くクローズ型の特徴を持っているために、既存の問題には効率的に対処できる一方で、新たな課題には対応が遅れる傾向を持っていた。一方、新たなSCは、既存のSCに比べた場合、メンバーは流動的であり、密度が低くオープン型の特徴を持っており、新たな課題に迅速に対処しやすい傾向にあった。加えて、この新たなSCは、これまでの都市再生に関する様々な課題対処において、既存のSCを部分的に取り込むことで、既存の資源を生かしながら新しいSCを蓄積してきた。しかしながら、ここ数年、この流動性・密度が低い・オープン型といった特徴が弱まる傾向があり、諸問題への対処も遅れる傾向にある。二つめは、この長浜での事例の一般化のために、全国の様々な都市再生の事例との比較を行うことである。そのために、本年度は、早稲田商店会、巣鴨地蔵通り商店街、江東区砂町銀座商店街、麻布十番商店街、大阪の空堀商店街、秋葉原駅前地区、川崎市駅前地区、東京丸の内地区・汐留地区、福井市のまちづくり活動、北上市のまちづくり活動、金沢21世紀美術館および周辺地区などの視察を行った。本年度は、昨年に引き続き各地の都市再生の事例の収集を行った。地方都市では、熊本市の中心商店街、高知市の中心商店街および朝市、北九州市若松区、帯広市の北の屋台、近江八幡市の八幡堀界隈、彦根市の中心商店街、長浜市の中心商店街、長野県富士見町のまちづくり活動への巡検を行った。大都市に関しては、東京圏では、1)臨海部の再開発に注目し、芝浦地区の高層高級マンション建設地区(都心回帰も含む)、川崎駅前再開発地区を、2)都心回帰として、品川の高層ビル再開発地区、丸の内・日本橋の再開発地区、大崎駅周辺再開発地区、3)郊外開発として千葉のニュータウンの巡検を行った。京阪神圏では、京都の町屋再生や大阪のインナーリンク地帯の巡検を行った。加えて、行政の支援体制を調べる為に、財団法人大阪市都市型産業センターの扇町インキュベーションセンターのヒヤリングも行った。これらの事例を通じて、都市再生において共通していることは、「地権者」から土地を利用する権利を得た「まちおこしの担い手」を創造出来るかにかかっていることが明らかになった(矢部,近刊)。その上で、この「まちおこしの担い手」を中心としたソーシャル・キャピタル形成パターンの差が都市ごとのまちづくりの個性を形成していると考えられる。研究成果の一部を、公共政策学会の公共政策フォーラム2005イン北九州・若松のパネルディスカッションで発表し、地域社会学会講座3巻(近刊)で公刊される。

都市圏に関しては、東京圏では、1)下町で幅広く行われている倉庫をリノベーションしてギャラリーとして使用している事例(新木場、八丁堀、月島など)、2)湾岸地区の東京オリンピック再開発地区視察、3)建て替え計画が進んでいる阿佐ヶ谷の公営住宅で、自宅を開放してギャラリーとしているTOTAN Galleryおよび、公営住宅周辺の視察を行った。京阪神圏では、1)大阪市中央区淀屋橋界隈のオフィスビル街のリノベーションによるまちづくりの視察を行った。これらの事例をふまえ、これまでインテンシブに調査を進めてきた滋賀県長浜市の黒壁による都市再生を事例として、「地域経済とまちおこし」(地域社会学講座3巻に収録)として発表した。また、これまでの事例研究の成果として、滋賀県近江八幡市、彦根市、長浜市、北海道帯広市、徳島県上勝町の比較を行い「地域振興とまちづくりの様相と事例」(まちづくりの百科事典に収録、丸善近刊)として公刊される予定である。また、これまでの研究の成果を、長野県下諏訪および滋賀県長浜市において実際のまちづくりを行っているメンバーの勉強会において報告した。
本態性高血圧症におけるENaCの関与とフラボノイドの影響

本研究の目的は,(1)本態性高血圧の発症に腎臓上皮型ナトリウムチャネル(ENaC)が関与すること,(2)フラボノイドの高血圧抑制作用機構としてENaC機能の抑制が寄与することを検証することである。これまでの研究結果から,本態性高血圧モデルラット(SHR)および食塩感受性高血圧ラット(Dahl-S)は,血圧上昇過程における腎臓ENaC発現が対照ラット(WKY,Dahl-R)と比較して増大していることが明らかになった。このことから,高血圧の発症にENaCを介したNa^+再吸収の亢進が関与することが推察される。したがって,本年度は,フラボノイドが腎臓ENaCの発現を標的として高血圧の発症を抑制するか否かについて検証した。代表的なフラボノイドであるケルセチンおよびゲニステイン(イソフラボンの一種)を用い,飼料に混入して4週間給餌した。Dahl-Sラットにおいて,ケルセチンおよびゲニステインはともに血圧上昇を抑制した。腎臓ENaC発現の増大は,ケルセチンにより抑制された。またケルセチンを摂取したラットでは,尿量および尿Na^+排泄量が増大傾向にあった。これちの結果は,ケルセチンが腎臓ENaC発現を抑制することで,尿量および尿Na^+排泄の増大を促し,血圧上昇を抑制したことを示唆している。一方,ゲニステインはENaC発現に影響をおよぼさなかったから,ゲニステインによる血圧上昇抑制には,ENaCを介した体液調節とは異なる機序が関与していると考えられる。本研究より,高血圧発症にはアルドステロンによる腎臓ENaC発現の制御機構の破綻が関与しており,フラボノイドの一種ケルセチンはENaCの発現を抑制することで血圧上昇を抑えることが示唆された。本研究の目的は、(1)本態性高血圧の発症に腎臓上皮型ナトリウムチャネル(ENaC)が関与すること、(2)フラボノイドの高血圧抑制作用機構としてENaC機能の抑制が寄与することを検証することである。今年度は、本態性高血圧の発症過程においてENaCが関与するか否かについて検討した。本態性高血圧モデルであるSpontaneously hypertensive rat(SHR)は、4週齢を過ぎたあたりから血圧が上昇し始め、12週齢付近まで上昇し続ける。したがって、血圧上昇前(4週齢)、血圧上昇中(8週齢)および血圧上昇後(12週齢)の3時点において腎臓ENaC発現量をそれぞれ測定し、高血圧発症過程におけるENaC発現の経時変化について検討した。その結果、ENaCの3っのsubunit(Alpha、Beta、Gamma)ともに、週齢間で顕著な変動はみられなかった。一方、血圧の上昇しない対照ラットであるWistar kyoto rat(WKY)では、8週齢および12週齢において4週齢時と比較してENaC(BetaおよびGamma)発現の減少がみられた。したがって、SHRにおける血圧上昇に、ENaC活性が高いレベルで維持されていることが関与していると考えられる。このとき血中アルドステロンは、SHR、WKYともに8週齢および12週齢において4週齢と比較して減少した。一般に、ENaCの発現レベルはアルドステロンによって増大する。WKYでは加齢によるアルドステロン減少に伴い、ENaC発現レベルも低下した。一方、SHRでは加齢によりアルドステロンが低下しているにもかかわらず、ENaC発現レベルの低下が認められなかった。これらの結果は、SHRにおける腎臓ENaCの発現がアルドステロンによって正常に制御されていないことを示している。本研究より、本態性高血圧症ではアルドステロンによる腎臓ENaC発現の制御機構が正常に行われず、このことがナトリウム再吸収を亢進させ血圧上昇を誘発する一因になると考えられる。
日米科学技術協力(工学分野)における新材料に係る調査研究

日米科学協力事業の一環として新材料分野の研究を発足させるにあたり、その当初計画として日米両国の専門家会議を開催すべくその準備を行った。まず、その際討論すべき内容について議論を重ねた。その結果、次の4つの課題について、その研究内容を討議することが適当であろうとの結論に到達した。(1)励起ビームによる新材料の作成とキャラクタリゼイション(2)分子の合成及び原子・分子の集合化技術とキャラクタリゼイション(3)新しい加工法による新材料の作成とキャラクタリゼイション(4)プロセス・性能の極限化、特殊化による新材料の作成とキャラクタリゼイションこれら4つの研究課題について、米国側との会合開催の方策についての討議を行ったが、3月開催が不可能となり6月9日11日アメリカ、マサチュウセッツ工科大学に於て行うことになった。上記課題について更に材料-金属・高分子及び有機材料・セラミックス-との関連でその内容を具体化する作業を継続した。その結果(3)と(4)の課題はこれを統括して3課題としその各々について3つの材料分野(3×3)即ち9分野の代表的研究課題を選んだ。金属分野に於ては(1)としてレーザービーム等を用いての金属の微細加工、(2)では材料設計から合金作成までのプロセス、また(3)(4)では金属間化合物合金とした。高分子・有機材料では(1)として非破壊法としての光によるキャラクタリゼイションと光反応プロセス、(2)では新合成法としての反応と集合体の機能の解明、(3)(4)では階層構造と力学的物性とした。またセラミックスの分野では(1)では超格子、(2)では包接手法の展開、ゾル・ゲル法による合成、更に(3)(4)では高圧下における合成と加工(結合・表面処理)とした。なお、3月24日斉藤一夫教授がMITのボウエン教授(米国側代表)と今後の取扱いを打合せた。
星間物質から太陽系始原有機物への物質進化

星間分子の有機化合物を隕石の有機化合物と比べると、種類の数は極めて少ない。しかし、星間分子として検出されていない有機化合物でも存在している可能性はあり、その可能性を検討することは重要である。この目的のため、我々は星間分子としてのアミノ酸とカルボン酸の生成についてのシミュレーション実験を行い、それらの存在についての可能性を考察した。実験では、反応物質としてアセトニトリル-水、ベンゼン-アンモニアー水、および、グラファイト-アンモニアー水の系に対して常温と77Kの温度下において低圧水銀灯を用いて紫外線の照射行い、アミノ酸とカルボン酸の分析をおこなった。その結果、検出されたアミノ酸が示す特徴は、1)タンパク性アミノ酸であるグリシン、アラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸などと、非タンパク性アミノ酸のサルコシン、β-アラニン、α-,β-,とγ-アミノ酪酸、α-とβ-アミノ-i-酪酸などが含まれていること、2)光学異性体をもつアミノ酸はアラニンをはじめとし、すべてのものでD-体とL-体がほぼ等量検出され、それらのアミノ酸がラセミ体で含まれていること、が判明した。この結果は、検出されたアミノ酸が非生物的な生成によるものであることを明確に示しており、間違いなく本実験による紫外線照射により生成したアミノ酸であることを示している。このようなアミノ酸の特徴をもち自然界に存在する物質として炭素質隕石が知られており、本実験で生成したアミノ酸よりも多くの種類のものが既に報告されている。アセトニトリル-水に紫外線を1時間照射し、生成したモノ-とジカルボン酸について同定と定量を行ったので、それらの結果、どちらも炭素数が2から6までのカルボン酸が生成し、それらの特徴は炭素数が多くなると生成量が減少することである。また、直鎖構造のものについては生成量が炭素数に対して指数関数的に減少している。同様な関係は、炭素質隕石中に存在するジカルボン酸にもみられ、本研究で行ったシミュレーション実験の有用性が認められた。
麻薬性鎮痛薬の急性耐性における5－HT3受容体の関与メカニズムの解明

本研究ではモルヒネ慢性全身投与による疼痛閾値の低下及び急性髄腔内投与による自発疼痛行動を評価し、それぞれにおける脊髄後角でのMAP kinaseのリン酸化の変化を検討した。慢性投与モデルでは、疼痛過敏状態のモデルマウス脊髄後角ではMAP kinaseのうちERKのリン酸化は低下し、JNKのリン酸化は増加していた。一方、急性髄腔内投与モデルマウスにおいては、脊髄後角I, II層でのリン酸化ERKの増加が見られ、疼痛シグナルの変化がこれらのモデルで異なっていることが示唆された。5ーHT3受容体拮抗薬のオンダンセトロンの前処置により、モルヒネ急性髄腔内投与モデルマウスの疼痛行動は軽減した。平成26年度はモルヒネ慢性投与によるopioid induced hyperalgesia (OIH)モデルを作成した。生後89週のC57BL6マウスを用い、モルヒネを1日2回,10, 20, 40, 40, 40, 40, 40mg/kgずつ7日間にわたり腹腔内投与し、対照群として同量の生理食塩水を腹腔内投与した。朝のモルヒネ投与の直前にvon Frey hairを用いた疼痛閾値の変化を測定した。モルヒネを投与した群では、投与3日目から疼痛閾値の低下が見られ、投与終了時(投与開始から8日目)では対照群0.91 ±0.06g (mean ±SEM)だったのに対し、モルヒネ投与群では0.26 ±0.04gと疼痛閾値の低下を認めた。これらのマウスから脊髄膨大部を摘出し、後角のみを用いてWestern Blot法によりMAP kinaseのリン酸化の程度を検討した。その結果、統計学的な有意差は認められなかったものの、MAP kinaseのうち、JNKのリン酸化のみが亢進する傾向があり、ERK, p38のリン酸化については変化していないことが明らかになった。平成26年度の実験で用いたモルヒネ慢性投与のプロトコールは、既存の研究に比べ痛覚過敏の発現が遅かったこともあり、実際の実験の進捗には適さない点があった。そこで平成27年度はモルヒネ慢性投与による痛覚過敏モデルマウスの作成プロトコールを見直し、20mg/kg、40mg/kgのモルヒネを2回/日の頻度で連日投与することとし、痛覚閾値を経時的に測定したところ、モルヒネ投与開始後3日目から有意な痛覚過敏を呈することが明らかとなったため、今後の研究では、当初予定していたモルヒネ漸増投与ではなく、20mg/kgの固定量を2回/日で連日投与することとした。一方、比較的高用量のモルヒネを髄腔内に投与することで痛覚過敏を生じさせることがわかっているため、モルヒネ10、30、60mmolを無麻酔のマウス髄腔内に投与したところ、30nmol以上で疼痛関連行動(後肢を噛む、舐めるなど)が生じることが確認された。そこでセロトニン5-HT3受容体の関与を検討する目的で、オンダンセトロン0.5mg/kgを予め腹腔内に投与しておくと、モルヒネ髄腔内投与による疼痛関連行動が有意に抑制されることが確認された。脊髄後角の組織を用いてMAPキナーゼのリン酸化を定量したところ、ERK、p38のリン酸化はモルヒネ投与により無処置対照マウスに比べ有意に増加するが、オンダンセトロンの先行投与によってもリン酸化は減少しないことが明らかになった。この結果から、オピオイドによる痛覚過敏に対するオンダンセトロンの抗侵害作用は、MAPキナーゼのリン酸化の抑制と関与が薄いことが示唆された。モルヒネの慢性投与によるOIHモデル作成は、当初参考にしていた報告通りに投与開始後4日間では完成せず、7日間のモルヒネ投与を必要とした。参考にしたモデルでは、モルヒネを漸増させて投与していたが、明確なOHIを呈するのに時間がかかるのと、最初から40mg/kgずつ投与したとしても呼吸抑制による死亡などが認められないことから、最初から高用量の投与を行い、より早いOIHモデルの作成を試みる。疼痛管理学OIHモデルとしては、髄腔内への高用量モルヒネ投与により、著明な疼痛行動を呈するモデルが有り、そのようなモデルを試しつつ、OIHに対する5HT3受容体の役割を検討していく予定である。モデル作成をコンファームした後でないと生化学実験ならびに電気生理学実験が行えないので、教室雇用の実験助手の力を借りてモデルの確立、生化学ならびに組織学実験にまずは全力をあげる。研究の進捗が予定より遅れているため。行動実験に使用する動物代、薬剤ならびに生化学実験・免疫組織学実験に使用する消耗品・抗体代、ならびに電気生理学実験の際の消耗品・薬品代として使用する予定である。
RNAヘリケースA複合体によるHIV発現制御機構の解明

一方、RHAは核と細胞質を行き来するシャトリング因子であるが、最近このRHAの核移行シグナルを同定した(投稿中)。核移行能を欠失させたRHAの1アミノ酸置換変異体(m NLS)は細胞質に局在し、ソマトスタチンプロモーターを用いたレポーターアッセイでは遺伝子発現の活性化能を失っていた。ところが驚くべきことに、TAR RNAの相補領域を含むHIV LTRプロモーターを用いたレポーターアッセイでは、核内で作用できないにもかかわらず、遺伝子発現の活性化能が認められた(未発表データ)。これまでRHAの作用点は主に遺伝子発現の転写段階にあると考え、実際にそれを証明してきた。しかし今回の結果は、TAR RNA依存的なRHAの細胞質における作用点の存在を示す。つまりRHAは少なくとも転写開始反応から遺伝子発現にかかわり、ある種の(特定の高次構造を含む)mRNAに結合して細胞質までエスコートし、さらに翻訳反応にもかかわっている可能性が示唆された。