hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
運動を通した母子健康支援システムに関する研究

本研究は、就学前の乳幼児とその母親を対象に、運動を通した親子ふれあいプログラムを試行し、その効果検証までをひとつの健康支援システムとして構築することを目的に実施された。その結果、プログラムに参加することによって、アクティベーション効果を生み出し、母子の心身健康状態を改善させる可能性があることが示唆された。近年、子育てをめぐる諸問題に対して、様々な支援策や改善策が講じられるものの、少子化をはじめとして、子育て不安や児童虐待、子育ての孤立化といった問題が依然として解決に至っていない。乳幼児とその親を対象にした支援策を展開する上で、海外のプログラムでは、それぞれのプログラムがモジュール化され、介入評価研究が進んでいるとの報告がある。しかし、国内のプログラムでは、参加者からの意見や感想による評価によるものが多く、客観的評価に基づいたプログラムの見直しや再構成がなされておらず、今後の課題となっている。平成21年度は、国内外の親支援プログラムに関する文献検討に加え、大学や協力自治体で実施されている親子教室等において、介入プログラムを試行し、これまで開発してきた運動プログラムの再検討とモジュール化のための資料収集を行った。あわせて、調査フィードバックに関して、OCR機能を活用したフィードバックシステムを構築し、実用化のための検討を行った。国内の所属近隣地域の親支援プログラムを概観したところ、活用できる資源によって、様々なプログラムが展開されており、創意工夫が認められるものの、プログラム評価および検証については、ほとんど行われていないことが明らかとなった。また、地域に応じた健康支援システムの構築が必要不可欠であることを確認した。つまり、これまで国内外で検討されている健康支援システムあるいは親支援プログラムをそのままの形で各地域に適応させることは困難であり、地域資源の実情に合わせたモジュール開発が必要であることが示唆された。平成22年度は、平成21年度に引き続き、国内外の親支援プログラムについて、文献検討に加え、大学や協力自治体で実施されている親子教室等において観察評価およびインタビューを行ってきた。その結果、国内の運動を通した健康支援、親支援プログラムを検討してきた結果、国内では、親子体操をはじめとした、親子のふれあいをベースとしたプログラムが、比較的多く展開されていることが明らかとなった。しかし、そのほとんどが、介入評価を前提としない、いわば主催者側の主観的評価によって進められているのが現状であることも明白となった。本研究を通して関わりの得られた親子教室等のいくつかで介入プログラムを試行し、加えて、所属機関において介入プログラムを試行することで、親支援プログラムの方向性について検討を重ねてきた。また、平成22年度は、対象地域の乳幼児とその母親の生活面および心身健康状態について、実態調査を行い、現在、母子が置かれている状況を把握することとした。その結果、母親の心身健康状態は、全国的な傾向と同様に心身疲労を抱えながらも、いくばくかの支援を得て、がんばって子育てをしている現状が浮かび上がってきた。また、幼児の生活面は、こちらも全国的な傾向と同様に、遅寝遅起きからくる睡眠リズムの乱れから「落ち着きがない」「喜怒哀楽が激しい」といった母親の育てにくさを助長する状況に陥っていることが明らかとなった。平成22年度の研究成果から、地域の特色や文化的背景を鑑み、運動を通した健康支援システムについて、一定の方向性が見出されたものの、先行研究と同様に、評価内容に課題を残している。対象者が、乳幼児を持つ母親であるため、より簡便な評価方法によって評価体制を整えることが、次年度の課題として残された。本研究では、運動を通した親子ふれあいプログラムを試行し、その効果検証までをひとつとするシステムの構築を行ってきた。平成23年度は、所属機関において運動を通した親子ふれあいプログラムを試行し、その効果検証を行った。プログラム評価の方法は、Weiss(1998)のプログラム評価理論に基づき、主に3点から評価することとした。1)プログラムへの参加者数の推移と継続参加者の割合:プログラムは、採択期間内に全26回実施され、のべ1,176名の子どもたちが参加した。1回平均45.0名であった。継続参加者の割合をみると、26回分の平均は、61.4%であった。毎回、多くの参加者を獲得し、継続参加者が6割を超えていることから、参加者の満足度は高いものと推察された。2)参加者の主観的・数量的評価:親子がプログラムに対してどの程度肯定的に捉えているかについて、「身体活動の楽しみ尺度(Kendzierski,D.ら1991)」を用い検討した。その結果、「明るい気持ちになる」89.1%、「全くいらいらしない」88.9%、「とても気分転換になる」「楽しんでいる」などが87.0%であった。このことから、プログラムによって、参加者の気持ちや気分が高揚し、心身健康状態の改善に役立つのではないかと考えられ、一定の効果を把握することができた。ただし、この種のプログラムでは、おおむねポジティブな評価を得やすいことから、「楽しみ」「満足度」を基準とする評価は、プログラム評価としての限界があるものと考えられた。3)参加者の客観的・生化学的評価:プログラム(平成23年10月)

前後で唾液中のアミラーゼを採取し分析した結果、有意な上昇が認められ(Z=-2.83,p<0.01)、運動刺激由来のアクティベーション効果が得られていることが推察された。本研究によって、運動を媒介とした健康支援を行うことで、アクティベーション効果を生み出し、親子の心身健康状態を改善させる可能性が示唆された。
チンパンジ-の動作模倣の分析的研究

レ-ザ-ディスクとタッチパネルのシステムを用いて、チンパンジ-の身体像(顔面ー頭部)の分析を行なった。身体像を検討する課題は一種の遅延反応で、試行は手がかり刺激提示(C)、遅延(D)、反応(R)期よりなる。段階的に複雑になる4つの課題を課した。これらの課題でCおよびD期はすべで同じで、R期のみが異なる。C期には実験者が顔面ー頭部の一部(頭、額、眼、耳、頬、鼻、口、顎の1ヶ所)を指さしている映像がモニタ-に提示される。指さされた位置が正反応位置で、チンパンジ-がそこに反応(タッチパネルで検出)するとD期に移行する。D期は通常2秒で、モニタ-はブランクである。R期は課題1では指さされた位置とそれ以外の7ヶ所の1つに小円を提示した。課題2では小円の無い実験者の顔面頭部を提示した。課題1、2ではC期とR期で同じ位置(管面中央)に顔刺激が提示されたが、課題3のR期には小円の無い顔刺激を左右4ヶ所に提示した。課題4ではR期に提示する顔を実験者以外のヒト、チンパンジ-に変え、左右に提示した。正反応はすべての課題において、C期に指さされた位置に反応することで、報酬が与えられた。2頭のチンパンジ-のうち1頭が課題4までテストされたので、その結果を報告する。達成基準を連続2セッション85%以上の正反応率とすると、課題1、2、3でそれぞれ30、18、30セッションを要した。すなわち課題が変わる毎に成績は20、30%の正反応率に低下し、課題間の転移は少なかった。これらの結果はチンパンジ-が顔刺激をヒトとは異なって見ていること、身体像がヒトほど明確でないことを示唆し、模倣実験の結論を支持した。なお、課題4の正反応率はヒトで65ー80%、チンパンジ-で約40%であった。
人間の運動時の角運動量補償メカニズムに基づく人間型ロボットの上半身運動制御手法

本研究では実際の人間型ロボットにおいても有効な,人間の運動時の角運動量補償メカニズムに基づく上半身運動制御手法を明らかにしていく.具体的な研究方法として,初年度に,提案手法の具体化およびシミュレーションを用いた有効性検証を行い,次年度に,提案手法を人間型ロボットに適用し,走行運動時の安定性を評価する.初年度である本年度には,走行のための下半身の運動制御手法は申請者のこれまでの研究で構築しているため,脚が発生する角運動量を算出し,これを相殺する角運動量を発生する体幹・腕運動制御法を構築した.人間は跳躍や走行中に上半身の体幹や腕部を動かすことで角運動量を発生させ全身のバランスを保っているといわれる.そこで,脚の運動制御は既存研究にてさまざまに提案されており,これはそのまま用い,その脚の運動を行った際の角運動量を計算し,立脚中には上半身により同等の角運動量を発生させることで全身の角運動量が小さい状態を維持する.跳躍中には全身の角運動量が保存されることから,ロボットの腰部の回転を防ぐように上半身により角運動量を発生させる運動制御とした.動力学シミュレーションを用いて提案手法の有効性を検証した.ロボットモデルは申請者がこれまでの研究で開発したものを用いた.シミュレーションにより,提案手法を用いない場合は跳躍中に腰部が大きく回転し着地に失敗してしまうが,提案手法を用いることで複数回の連続跳躍を行ってもその都度空中にて腰部姿勢を安定化させられることを確認した.本研究では実際の人間型ロボットにおいても有効な,人間の運動時の角運動量補償メカニズムに基づく上半身運動制御手法を明らかにするため,当初は初年度に提案手法の具体化およびシミュレーションを用いた有効性検証を行い,次年度に,提案手法を人間型ロボットに適用し,走行運動時の安定性を評価する計画であった.初年度である本年度の研究成果として,脚が発生する角運動量を算出し,これを相殺する角運動量を発生する体幹・腕運動制御法を構築した.人間は跳躍や走行中に上半身の体幹や腕部を動かすことで角運動量を発生させ全身のバランスを保っているといわれる.そこで,脚の運動制御は既存研究にてさまざまに提案されており,これはそのまま用い,その脚の運動を行った際の角運動量を計算し,立脚中には上半身により同等の角運動量を発生させることで全身の角運動量が小さい状態を維持する.跳躍中には全身の角運動量が保存されることから,ロボットの腰部の回転を防ぐように上半身により角運動量を発生させる運動制御とした.動力学シミュレーションを用いて提案手法の有効性を検証した.ロボットモデルは申請者がこれまでの研究で開発したものを用いた.シミュレーションにより,提案手法を用いない場合は跳躍中に腰部が大きく回転し着地に失敗してしまうが,提案手法を用いることで複数回の連続跳躍を行ってもその都度空中にて腰部姿勢を安定化させられることを確認した.また,上記提案手法の理論検証が滞りなく進んだため,翌年の方策である実機ロボットへの搭載をすでに進めることができた.特に,今後のロボット実験を円滑に進めるため,従来のシステムに対しROS(Robot Operating System)を用いる方が効率的である点が数箇所見つかったため,移行を進めている.2年目には,開発した運動制御手法を,申請者が開発している人間型ロボットにて実行することで有効性を検証する.検証のために必要な作業として,前年度に確立した制御手法をロボットのプログラムへの組み込み,および実験時のロボットの傾き計測に必要となるが現状不足している高精度姿勢センサのロボットへの搭載が挙げられる.高精度姿勢センサについてはすでに選定しており搭載および通信プログラムを作成する.制御手法のロボットプログラムへの組み込みに関しては,実際のロボット実験時に問題となる,シミュレーションと実機間のモデル誤差による検証の遅れを防ぐため,ロボットのプログラムをROS(Robot Operating System)上に再構築し,同じプログラムを用いたシミュレーションおよび実際のロボット実験を実現することを目指す.ロボット実験では,シミュレーションと同様に走行時の安定性を評価する.また,得られた成果について分野に影響力の高い学会での発表や論文誌(オープンアクセスで対外的評価の高いもの優先)への投稿を進める.本研究では実際の人間型ロボットにおいても有効な,人間の運動時の角運動量補償メカニズムに基づく上半身運動制御手法を明らかにしていく.具体的な研究方法として,初年度に,提案手法の具体化およびシミュレーションを用いた有効性検証を行い,次年度に,提案手法を人間型ロボットに適用し,走行運動時の安定性を評価する.初年度である本年度には,走行のための下半身の運動制御手法は申請者のこれまでの研究で構築しているため,脚が発生する角運動量を算出し,これを相殺する角運動量を発生する体幹・腕運動制御法を構築した.人間は跳躍や走行中に上半身の体幹や腕部を動かすことで角運動量を発生させ全身のバランスを保っているといわれる.そこで,脚の運動制御は既存研究にてさまざまに提案されており,これはそのまま用い,その脚の運動を行った際の角運動量を計算し,立脚中には上半身により同等の角運動量を発生させることで全身の角運動量が小さい状態を維持する.跳躍中には全身の角運動量が保存されることから,ロボットの腰部の回転を防ぐように上半身により角運動量を発生させる運動制御とした.動力学シミュレーションを用いて提案手法の有効性を検証した.ロボットモデルは申請者がこれまでの研究で開発したものを用いた.シミュレーションにより,提案手法を用いない場合は跳躍中に腰部が大きく回転し着地に失敗してしまうが,提案手法を用いることで複数回の連続跳躍を行ってもその都度空中にて腰部姿勢を安定化させられることを確認した.

本研究では実際の人間型ロボットにおいても有効な,人間の運動時の角運動量補償メカニズムに基づく上半身運動制御手法を明らかにするため,当初は初年度に提案手法の具体化およびシミュレーションを用いた有効性検証を行い,次年度に,提案手法を人間型ロボットに適用し,走行運動時の安定性を評価する計画であった.初年度である本年度の研究成果として,脚が発生する角運動量を算出し,これを相殺する角運動量を発生する体幹・腕運動制御法を構築した.人間は跳躍や走行中に上半身の体幹や腕部を動かすことで角運動量を発生させ全身のバランスを保っているといわれる.そこで,脚の運動制御は既存研究にてさまざまに提案されており,これはそのまま用い,その脚の運動を行った際の角運動量を計算し,立脚中には上半身により同等の角運動量を発生させることで全身の角運動量が小さい状態を維持する.跳躍中には全身の角運動量が保存されることから,ロボットの腰部の回転を防ぐように上半身により角運動量を発生させる運動制御とした.動力学シミュレーションを用いて提案手法の有効性を検証した.ロボットモデルは申請者がこれまでの研究で開発したものを用いた.シミュレーションにより,提案手法を用いない場合は跳躍中に腰部が大きく回転し着地に失敗してしまうが,提案手法を用いることで複数回の連続跳躍を行ってもその都度空中にて腰部姿勢を安定化させられることを確認した.また,上記提案手法の理論検証が滞りなく進んだため,翌年の方策である実機ロボットへの搭載をすでに進めることができた.特に,今後のロボット実験を円滑に進めるため,従来のシステムに対しROS(Robot Operating System)を用いる方が効率的である点が数箇所見つかったため,移行を進めている.2年目には,開発した運動制御手法を,申請者が開発している人間型ロボットにて実行することで有効性を検証する.検証のために必要な作業として,前年度に確立した制御手法をロボットのプログラムへの組み込み,および実験時のロボットの傾き計測に必要となるが現状不足している高精度姿勢センサのロボットへの搭載が挙げられる.高精度姿勢センサについてはすでに選定しており搭載および通信プログラムを作成する.制御手法のロボットプログラムへの組み込みに関しては,実際のロボット実験時に問題となる,シミュレーションと実機間のモデル誤差による検証の遅れを防ぐため,ロボットのプログラムをROS(Robot Operating System)上に再構築し,同じプログラムを用いたシミュレーションおよび実際のロボット実験を実現することを目指す.ロボット実験では,シミュレーションと同様に走行時の安定性を評価する.また,得られた成果について分野に影響力の高い学会での発表や論文誌(オープンアクセスで対外的評価の高いもの優先)への投稿を進める.初年度の提案制御手法の理論検証の成果報告時の論文掲載料が,所属機関からの補助を受けることが出来たため減額できた.翌年度分と合わせ,実機ロボットへのセンサ搭載,プログラム改良,実験に使用する消耗品を購入する.
YAP1/TAZ阻害剤による悪性中皮腫の新規分子標的治療法の開発

アスベスト曝露により発生する悪性中皮腫はNF2遺伝子とヒッポ細胞内シグナル伝達系がしばしば不活化している。ヒッポシグナル伝達系の不活化はYAP1/TAZという、がん促進性の蛋白を活性化させる。国内外のグループで開発が進んでいるYAP1/TAZ阻害剤について、独自に樹立した悪性中皮腫細胞株パネルを利用して効果を明らかにすると共に効果予測バイオマーカーの同定を試みる。さらに、YAP1/TAZ阻害剤に対する耐性機構の解明や、併用療法として期待される薬剤の同定を行う。これらの検討から、悪性中皮腫患者に対するYAP1/TAZ阻害剤を用いた臨床試験へ展開するための強力なエビデンスを得ることを目指す。
トレーサブル点状線源によるPET装置の校正・定量性評価法の開発と全国的展開

本研究は、PET装置(PET/CT装置等の融合型装置、研究用小動物PET装置、乳房専用型等の特殊PET装置他を含む)の物理的品質管理における校正・定量性評価の質を向上させることを目指し、研究代表者らが世界に先駆けて考案したトレーサブル点状線源を利用する新しい品質管理手法の開発を進めることを目的とする。トレーサブル点状線源の開発については、アルミ吸収体Na-22タイプとアクリル吸収体Ge-68/Ga-68タイプの2種類を対象とした。前者は開発済みと位置づけ、購入済みの線源を使用して研究を進めた。後者については製造方法等を含めて改良を検討した結果、2018年度は既に保有する5つの線源を使用して研究を進めるとともに、新規購入については研究計画に基づき本研究期間中における最適な納品時期を検討し、2019年度とすることとした。校正・評価プロトコルの開発・検証については、従来からの継続・発展として、アルミ吸収体Na-22タイプを用いる品質管理法について中・長期的な視点から臨床用PET装置への適用を進めた。アクリル吸収体Ge-68/Ga-68タイプを用いる手法については、放射能が異なる複数の点状線源を同時に有効視野内に配置する手法の開発をさらに進めた。また、全身用PET装置を対象とした全国的な展開のための準備も進め、ROI形状の最適化やROI解析の半自動化による不確かさ低減に取り組んだ。また、乳房専用PET装置(PEM装置及びdbPET装置)を対象とした専用ファントム及び評価プロトコルの開発を進め、新たな連携施設の協力を得ながら着実に研究成果を出した。トレーサブル点状線源の開発についてはアルミ吸収体Na-22タイプとアクリル吸収体Ge-68/Ga-68タイプに対象を絞ったこと、アクリル吸収体Ge-68/Ga-68タイプの新規購入時期については検討の末、2019年度としたこと、いずれも当初の研究計画に準じた状況である。また、既に所有する5つのアクリル吸収体Ge-68/Ga-68タイプを活用して複数のトレーサブル点状線源を同時に使用する測定方法の開発を進展させることができた。校正・評価プロトコルの開発・検証について、全身用PET装置を対象とした全国的な展開については未だ準備段階にあるが、一方、乳房専用PET装置を対象とした校正・評価法の開発に着手して、新たに複数の連携施設の協力を得ながら着実な研究成果を出すに至ったことは大きな進展であった。以上を総合的に評価すると、今後も当初の研究計画に沿って着実に研究成果を出すことを期待でき、おおむね順調に進展していると判断できる。アルミ吸収体Na-22タイプのトレーサブル点状線源については開発済みと位置づけ購入済みの線源を使用する。アクリル吸収体Ge-68/Ga-68タイプのトレーサブル点状線源については、放射能減衰によりお互いに線源放射能が異なる5つの現有線源を有効活用しながら、2019年度には、新たに2つの線源を、仕様並びに製造方法を一部改良した上で、納品時期をずらして購入し以下研究に供する。アルミ吸収体Na-22タイプを用いる品質管理法については、引き続き中・長期的な視点から、臨床用PET装置への適用を継続し検証を進める。アクリル吸収体Ge-68/Ga-68タイプを用いる校正・評価法については、トレーサブル点状線源のみを用いる校正定数評価法、トレーサブル点状線源とファントムを組み合わせる定量性評価法の2つを軸に全国的な展開をさらに進めるため、連携施設を拡大していく。その中で、全身用PET装置のみではなく、小動物PET装置、乳房専用PET装置など、特殊なPET装置も対象として幅広く新手法の展開を図る。そして、当初の研究計画に準じて着実に研究成果を出すよう努める。

トレーサブル点状線源の開発についてはアルミ吸収体Na-22タイプとアクリル吸収体Ge-68/Ga-68タイプに対象を絞ったこと、アクリル吸収体Ge-68/Ga-68タイプの新規購入時期については検討の末、2019年度としたこと、いずれも当初の研究計画に準じた状況である。また、既に所有する5つのアクリル吸収体Ge-68/Ga-68タイプを活用して複数のトレーサブル点状線源を同時に使用する測定方法の開発を進展させることができた。校正・評価プロトコルの開発・検証について、全身用PET装置を対象とした全国的な展開については未だ準備段階にあるが、一方、乳房専用PET装置を対象とした校正・評価法の開発に着手して、新たに複数の連携施設の協力を得ながら着実な研究成果を出すに至ったことは大きな進展であった。以上を総合的に評価すると、今後も当初の研究計画に沿って着実に研究成果を出すことを期待でき、おおむね順調に進展していると判断できる。アルミ吸収体Na-22タイプのトレーサブル点状線源については開発済みと位置づけ購入済みの線源を使用する。アクリル吸収体Ge-68/Ga-68タイプのトレーサブル点状線源については、放射能減衰によりお互いに線源放射能が異なる5つの現有線源を有効活用しながら、2019年度には、新たに2つの線源を、仕様並びに製造方法を一部改良した上で、納品時期をずらして購入し以下研究に供する。アルミ吸収体Na-22タイプを用いる品質管理法については、引き続き中・長期的な視点から、臨床用PET装置への適用を継続し検証を進める。アクリル吸収体Ge-68/Ga-68タイプを用いる校正・評価法については、トレーサブル点状線源のみを用いる校正定数評価法、トレーサブル点状線源とファントムを組み合わせる定量性評価法の2つを軸に全国的な展開をさらに進めるため、連携施設を拡大していく。その中で、全身用PET装置のみではなく、小動物PET装置、乳房専用PET装置など、特殊なPET装置も対象として幅広く新手法の展開を図る。そして、当初の研究計画に準じて着実に研究成果を出すよう努める。次年度使用額が生じた理由は、トレーサブル点状線源(アクリル吸収体Ge-68/Ga-68タイプ)の購入時期を2018年度ではなく2019年度としたためである。なお、本トレーサブル点状線源の購入時期と個数については、研究計画においても研究の進捗状況に応じて最適な時期や個数を決定することとしている。その使用計画としては、2019年度に合計2個の線源を購入すること、線源放射能の減衰と半減期を考慮し、納品時期を少しずらすことを計画している。
Rac1,Cdc42,IQGAP1による細胞極性、細胞運動の制御機構の解析

私は前年度の研究において、IQGAP1の新規結合蛋白質としてアフィニティーカラムクロマトグラフィーによりCLIP-170を同定し、低分子量GTP結合蛋白質Rac1/Cdc42の制御下でmicrotubulesをある特定の領域で補足するというメカニズムを発見した。このメカニズムにより外界刺激等により細胞の極性が形成、維持されると考えられた。今年度、私は細胞の極性形成及び維持のメカニズムをより詳細に解明する目的でIQGAP1の変異体を作製しその機能解析を行った。作製した変異体(IQGAP1-T1050AX2)を細胞に発現させたところ、複数のleading edgeの形成が観察された。それぞれのleadingedgeにmicrotubulesが投射されていることが確認できた。またこの変異体(IQGAP1-T1050AX2)はRac1/Cdc42に結合しないことから、細胞内で活性型変異体として機能しているものと考えられた。この変異体により形成される複数のleading edgeへのmicrotubulesの配向やactinメッシュワークの形成に関して変化は見られなかった。以上の結果より、様々な細胞外シグナルに応じRac1/Cdc42の制御下で活性化されたIQGAP1がleading edge部位にCLIP-170を介してmicrotubulesを配向させ、細胞の極性を形成、制御していることが考えられた。また、このシステム以外にも細胞の極性を制御するメカニズムがあると考えられるので、それらを含め総合的に理解することが重要であると考えられた。私はIQGAP1のC末端フラグメントを過剰発現させた細胞において、細胞極性の異常や、細胞運動の抑制が認められることを見い出している。しかし、どのような蛋白質を介し、どのような分子メカニズムにより形態変化を引き起こしているのかは不明であった。私はIQGAP1のC末端フラグメントを用いたアフィニティーカラムクロマトグラフィーを行いIQGAP1の新規結合蛋白質の探索を行った。その結果、CLIP-170を同定した。CLIP-170はmicrotubulesのプラス端に結合する蛋白質として知られている。IQGAP1の抗体を用いて免疫沈降したところ、CLIP-170がIQGAP1と共沈することが確認された。このことからIQGAP1はCLIP-170と結合しmicrotubulesを特定の位置で補足することで細胞極性、細胞運動を制御していることが考えられた。私はIQGAP1とCLIP-170が直接結合し、IQGAP1がCLIP-170を介してmicrotubulesに結合することを明らかにした。また、この結合を活性化型のRac1,Cdc42が促進することも見いだした。次にGFP-CLIP-170を細胞に発現させtime lapse顕微鏡を用いてダイナミクスの解析を行った。GFP-CLIP-170は細胞のleadingedgeに向かいmicrotubulesの先端に局在しダイナミックに動いている。Leading edgeに到達するとすぐにその局在は消失した。活性型のRac1,Cdc42をマイクロインジェクションすることでGFP-CLIP-170が1eading edge部位で数分間止まることが観察された。このことから、活性化型のRac1,Cdc42はIQGAP1/CLP-170を介してmicrotubulesをある特定の位置に補足することが考えられた。また、免疫沈降により細胞内で活性化型のRac1/Cdc42,IQGAP,CLIP-170がcomplexを形成することも見いだした。
超高感度マヨナラニュートリノ探索

本研究の目的はニュートリノのマヨラナ性(マヨラナニュートリノ)を証明することで、素粒子物理学に残された「軽いニュートリノ質量」と「物質優勢宇宙」という大きな問題を解決に導くことである。マヨラナニュートリノを示すには、特定原子核(例えば76Geや136Xe)のニュートリノ放出を伴わない2重(0v2b)崩壊事象の検出すれば良いことが知られている。本研究は、136Xeの0v2b崩壊探索実験(KamLAND-Zen)の高感度化を目指したR&Dを行った。特に、光るバルーンとイメージングカメラという2つの新しいバックグランド低減方法の技術実証に成功した。ニュートリノのマヨナラ性を証明することで、素粒子物理学に残された「軽いニュートリノ質量」と「物質優勢宇宙」という大きな問題を解決に導くことができる。ニュートリノのマヨナラ性を示すには、特定原子核(76Geや136Xe)のニュートリノを伴わない2重ベータ崩壊事象を検出すれば良い。本研究は、136Xe原子核をもちいた実験(KamLAND-Zen)の高感度化のための新技術を開発し、超高感度2重ベータ崩壊事象探索を実現することを目標としている。本年度は、信号領域と重なる214Biと10C起源のバックグランを低減するために、光るバルーンとイメージングカメラの開発を行った。バールンは136Xe容器であり、バルーンに含まれる214Biが214Poへ崩壊する際に信号領域と同じバックグランドを放出する。このバックグランドを低減する一つの方法214Poが210Pbへ崩壊する際のα線を検出する光るバルーンである。我々は帝人が開発した新素材(シンチレックス)フィルムに注目して、基礎特性評価を行った。まず、α線での発光を確認して実現性を確認した。その後、超音波溶着によりフィルムをバルーンに加工することの可能性と放射性不純物の含有量を調べた。これらからシンチレックスによる光るバルーンを作るのに原理的に問題がない事を確認する事ができた。10Cは宇宙線ミューオンによる12Cの原子核破砕で作られる。10Cはすぐに崩壊し、そのエネルギーが一部信号帯域に重なる。10Cイベントは互いに数cm離れた4点反応なのに対して、信号は単一点反応であることに注目して、イベントの広がりを検出できるイメージングカメラで10Cイベントのタギングする方法を開発している。我々は136Xeが含まれるバルーンを高分解で撮像できる光学系を開発した。そして、GEANT4シミュレーションにより、10Cをタギングできることを示した。ニュートリノのマヨラナ性を証明することで,素粒子物理学に残された「軽いニュートリノ質量」と「物質優勢宇宙の謎」という大きな問題を解決に導く事ができる.ニュートリノのマヨラナ性を示すためには,特定原子核(例えば76Geや136Xe)のニュートリノを放出しない二重ベータ崩壊を検出すれば良い.本研究は, 136Xeを用いた実験(KamLAND-Zen)の高感度化のために新技術を開発し,超高感度なマヨラナ性検証実験を行うことを目標とする.本研究で開発を進める新技術は「光るバルーン」と「イメージングカメラ」である.バルーンは136Xeの容器として使用するもので,バルーンに含まれる214Biが214Poに崩壊する際に,ニュートリノを放出しない二重ベータ崩壊と同じエネルギー帯域にβ+γ線を放出する.バルーンがシンチレーション機能を持てば, 214Poが210Poに崩壊する際のα線を検出で,遅延同時計測で214Biのバックグランドを除去できる.全年度まではポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムが化学的に我々の要求を満たす性能を持つ事を確認した.本年度は,溶着試験を行い機械的な性能も要求を満たすことを確認した.さらに,発光の時定数を測定して,液シンと有意な違いがあることを確認した.イメージングカメラはニュートリノを放出しない二重ベータ崩壊が点事象なのに対して, γ線をともなうバックグランドが広がりを持つ事象なのを識別する装置である.本年度は, 1/2スケールの試作品を開発して,設計通りの収差を実現できていることを確認した.また,反射率に問題があるので. βとγ線の識別実証のために再製作を必要であることもわかった.宇宙物質優勢と軽いニュートリノ質量の謎を解く鍵は,ニュートリノのマヨラナ性にある.本研究は,ニュートリノのマヨラナ性を136Xeのニュートリノを放出しない2重ベータ崩壊(0vbb)検出による実証を目的に,次期KamLAND-Zenへ向けたR&Dを行った.KamLAND-Zenでは宇宙線の原子核破砕で作られる10C崩壊や液シン中に含まれる110mAgが0vbbが探索のバックグランドになっている.これらはγ線を伴う崩壊であり,液体シンチレータ中ではvertexが広がると考えれている.一方, 0vbbは点状のvertexになると考えられる.そこで, vertex広がりを撮像可能なイメージングカメラを開発し, β線とγ線の識別が原理的に可能であることを実験的に示した.また, Xe容器であるミニバルーン中の214Biが214Poに崩壊するバックグランドを低減する方法として, 214Po崩壊で生じるα線で検出して214Bi崩壊を高効率でタギング可能な光るバルーンを開発した.特に,本年度は小型バルーンを組み立てて,光るバルーン製造の現実性を確認した.

さらに,次期KamLAND-Zen実験へ向けたデッドタイムフリーでEthernet読み出し可能なFADC回路の開発や高光量子効率を持つ光電子増倍管の性能評価なども進めた.その他に, KamLAND/KamLAND-Zenのデータ解析を進め,当初予定になかったγ線バースト起源のニュートリノ探索や超新星前兆ニュートリノの検出可能性を評価して,論文にまとめた.本研究の目的はニュートリノのマヨラナ性(マヨラナニュートリノ)を証明することで、素粒子物理学に残された「軽いニュートリノ質量」と「物質優勢宇宙」という大きな問題を解決に導くことである。マヨラナニュートリノを示すには、特定原子核(例えば76Geや136Xe)のニュートリノ放出を伴わない2重(0v2b)崩壊事象の検出すれば良いことが知られている。本研究は、136Xeの0v2b崩壊探索実験(KamLAND-Zen)の高感度化を目指したR&Dを行った。特に、光るバルーンとイメージングカメラという2つの新しいバックグランド低減方法の技術実証に成功した。研究計画に記載された光るバルーンの開発に必要な基礎実験(発光量,透過率,強度,溶着方法開発)を予定通りに終えることができた.やや遅れていたイメージングカメラも試作品を製作し,基礎的な光学性能を実測することに成功した.27年度が最終年度であるため、記入しない。ニュートリノ実験光るバルーンの基礎測定はほぼ終了したので,焦点をイメージングカメラに移す.高い反射率を持つように再度,光学系を製作する.そして,新光学系とマルチアノードPMTを用いて,信号を模擬したストロンチウム90のβ線とバックグランドを模擬したコバルト60のγ線を,本研究の提案するイメージングの方法で識別できることを実証することを目指す.また,将来の液体シンチレーション型反電子ニュートリノ検出器へ向けた方向検出のR&Dにも本装置を応用する.イメージングカメラと20lのリチウム含有液体シンチレータで逆ベータ崩壊の後発イベントを模擬した252Cfの中性子の測定を行う予定である.2つの方法の原理的な検証に成功した。来年度は、プロトタイプを開発してより高いレベルでの実現性を検討する。27年度が最終年度であるため、記入しない。イメージングカメラの光学系の反射率に問題が生じることがわかった.反射率の向上と光学系の最適化を行い,同じ問題を生じないような光学系を次年度に製作するために次年度使用額が生じた.27年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、プロトタイプ試験を行いより高いレベルでのアイディアの実証を進め、超高感度探索のための準備を整える。また、相補的なアプローチして、高量子効率光電子増倍管の利用も実現性が高まっている。そのために、高量子効率光電子増倍管の実証試験を始める予定である。次年度使用額のほぼ全額は光学系の製作に使用予定である.27年度が最終年度であるため、記入しない。年度途中にイメージング光学系デザインで非常に進展があったために、予定していたプトロタイプ製作を一年遅らせることとした。これによる全体の遅れは軽微であり、問題は無い。イメージングカメラのプトロタイプ試験に使う予定である。
虚弱高齢者の定量的身体機能計測システムの開発と転倒リスク評価手法の構築

本研究では高齢者の転倒予防を目的とし,簡便かつ定量的に身体機能を計測・評価するために,足指力計測器と膝間力計測器を開発した.対象者は虚弱高齢者を含む130名である.その結果,足指力の左足を24N,膝間力を100Nとして転倒リスク指標の閾値を設定したところ,オッズ比9.11が得られ,82%の確率で転倒リスク高齢者をスクリーニングできることが示唆された.本研究では高齢者の転倒予防を目的とし,簡便かつ定量的に身体機能を計測・評価するために,足指力計測器と膝間力計測器を開発した.対象者は虚弱高齢者を含む130名である.その結果,足指力の左足を24N,膝間力を100Nとして転倒リスク指標の閾値を設定したところ,オッズ比9.11が得られ,82%の確率で転倒リスク高齢者をスクリーニングできることが示唆された.高齢者医療費や介護保険費用の高騰から介護予防が求められ,主要な柱に転倒予防が挙げられる.転倒予防が特に必要な対象者は,軽度要介護高齢者と特定高齢者であり,約300万人が該当する.転倒予防には身体機能の観点から下肢筋力と姿勢制御能の向上が重要だが,簡便,安全に計測・評価する計測システムは見られない.そこで本研究では,簡便かつ定量的に計測可能な下肢筋力計測器と姿勢制御能計測器を開発し,データに基づいた定量的な転倒リスク評価手法を開発することを目的とした.本研究で得られた結果は,(1)健常高齢者73名,虚弱高齢者34名の下肢筋力(足指力,膝間力)計測を行い,下肢筋力計測装置の有効性を明らかにした.さらに得られた結果より,転倒リスク値を算出した.すなわち,足指力24N,膝間力100Nのいずれか,または両方を下回る高齢者は高転倒リスク群に分類されることがわかった.(2)姿勢制御計測装置の開発を進め,歩行のメカニズムに沿った重心軌跡の解析を行った.対象者は若年群,高齢者群の24名とした.その結果,軌跡と荷重値を利用することで,歩行バランスを定量的に数値化できることがわかった.さらに,鍵となるパラメータとして,踵接地時の荷重値と位置,中足部の重心の軌跡(経路),つま先離地時の荷重値と位置に着目して分類を行うとともに,転倒リスク値の算出を行っている.以上の結果を基礎実験とフィールド実験の応用研究から明らかにした.平成22年度にはさらに継続的にフィールドテストを行い,下肢筋力群と歩行バランス群,静止立位による姿勢制御群から見た転倒リスク値を算出し,有効性について評価を行いたい.高齢者の転倒予防求められている.転倒予防には身体機能の観点から下肢筋力と姿勢制御能の向上が重要だが,簡便,安全に計測・評価する計測システムは見られない.そこで本研究では,簡便かつ定量的に計測可能な下肢筋力計測器と姿勢制御能計測器を開発し,データに基づいた定量的な転倒リスク評価手法を開発することを目的とした.その結果,1.足指力の右足は健常高齢者群27.7±12.3N,虚弱高齢者群22.3±12.6N,左足は健常高齢者群26.7±9.7N,虚弱高齢者群20.7±10.7N,膝間力は健常高齢者群110.8±21.8N,虚弱高齢者群89.4±34.1Nであった.すなわち,虚弱高齢者群は健常高齢者に比べて,足指力の右足で約20%.左足で23%,膝間力で20%低いことがわかった.2.計測結果から,足指力の左足を24N,膝間力を100Nと設定することで,オッズ比は6.05であり,敏感度は82.6%,特異度は56.0%の確率で,転倒リスクが高いと考えられる虚弱高齢者をスクリーニングできることが示唆された.3.開発した歩行機能計測システムを用いて,歩行機能とバランス機能を評価したところ,転倒リスクが高いと考えられる歩行軌跡が確認でき,介入により改善することが明らかになった.今後,さらに深く検証し,自動的な評価が可能なよう開発を行う.4.これら計測システムを用いて,東京都世田谷区,秋田県男鹿市等にて介入実験を行った.その結果,本システムは身体機能評価に有効であるとともに,対象者へのフィードバックが転倒予防活動に機能することを確かめた.以上の結果より,身体機能計測システムの基礎を完成させ,その有効性を介入研究により確かめた.さらに,転倒リスク指標の構築を行い,閾値の設定を行った.ここまでで横断的研究が実現でき,今後,縦断的研究により本成果の長期的視点に立った有効性を明らかにする必要がある.
装着型人工腎臓を用いたバッグ交換を必要としない腹膜透析システムの開発

装着型人工腎臓を開発し、albuminを浸透圧物質とした新しいCRPD/BPDシステムを開発した。さらに本システムを用いたイヌex vivo実験を施行し、除水ならびに溶質除去特性等について検証した。1)装着型人工腎臓:基礎実験の成果をふまえ、理論計算により至適仕様をもとめ、試作モジュールを研究分担者服部博行の所属する(株)ニプロによって作成した。製造コストとのかねいにより、実際に製造する諸条件を考慮に入れたモジュール仕様とした。2)CRPD/BPD実験:システムの基本的な溶質除去特性を把握するため、腎不全犬を用いたex vivo系にて検討した。すなわち、尿管結紮したイヌ静脈内へマーカー物質を含有させた試験液を注入し、定常確認後カテーテルを介した腹膜透析液の一部流出入を開始しCRPD/BPDを施行し、開始後の血中濃度、腹腔内濃度の経時変化を調べた。得られた変化に対し体内物質移動モデルによるシミュレーション解析を行い、腹膜を介した物質移動係数を推算した。マーカー物質としてはurea, creatinine, vitamin B12,inulin, myoglobin, albumin IgG, IgM,総蛋白の9種を用い、drain流量、infusion流量等の流量依存性を明らかにした。3)albumin添加BPD実験:albuminを浸透圧物質として添加したBPDの溶質除去特性、透水性を、腎不全犬を用いたex vivo系にて確認した。albuminとブドウ糖の種々の組み合わせの影懇について検討した結果、ブドウ糖濃度1.0%、albumin濃度10%の組み合わせが浸透圧効果、コスト等を考慮した結果、もっとも現実的に有効と考えられた。研究計画に従い、装着型人工腎臓設計のための理論計算を行った。また、試験モジュールを用い、水系性能評価実験を施行するとともに、albuminを浸透圧物質とした新しい腹膜透析システムを想定したイヌex vivo実験を施行し、除水特性、溶質除去特性、安全性等について検証した。1)装着型人工腎臓の設計・開発装着型人工腎臓として中空糸型ダイアライザを想定したが、中空糸内に腹膜透析液が流れるため許容圧力損失を50mmHgとして計算したところ、膜面積0.5m^2、中空糸内径87μm、ハウジング外径2.0cm,有効長112mmの超小型人工腎臓が開発可能であることが明らかとなった。実際にこのダイアライザを製造するには研究分担者服部博行の所属する(株)ニプロに、多額の初期投資(中空糸ノズル金型の制作)を要するため、本研究では商品化されている中空糸(内径200μm)使用を前提に設計計算し直し、小型試験モジュールを試作した。2)予備実験urea等のマーカー物質が体内で分布するまでの非定常の影響を把握するため、イヌを用いた予備実験を行った。すなわち、尿管結紮してイヌ静脈内へマーカー物質として高濃度urea(分子量60)、creatinine(同113)を含有させた試験液を注入し血中濃度、腹腔内濃度の経時変化を調べた。その結果、2時間でほぼ平衡に達したことを確認した。血中の濃度の経時変化から腹膜を介した物質移動係数を推算した。3)透析実験装着型人工腎臓を用いた透析液再生型腹膜透析として、連続的再循環腹膜透析(CRPD)システムを想定した透析実験を尿管結紮して2日経過したイヌにたいし施行した。研究分担者服部博行の所属する(株)ニプロが試作したダブルルーメンカテーテルを用いた腹膜透析液の再循環を行い、CRPDを施行した。その結果、controlとした従来型腹膜透析に比べ、有意に高いurea,creatinineの除去効率が得られた。今後albuminによる除水特性について検討していく所存である。

前年度に至適設計された装着型ダイアライザを試作するとともに、バック交換を必要としない腹膜透析システムを開発するため、albumin添加透析液の基本的な特性をイヌex vivo系にて検討した。1)装着型人工腎臓の性能評価前年度に至適設計した装着型ダイアライザを研究分担者服部博行の所属する(株)ニプロにて試作し、その基本特性を水in vitro系を通じ検討したところ、理論計算に近い性能が確認された。2) BPD実験腎不全犬を用いたex vivo系にて、装着型ダイアライザを用いたBPDシステムの基本的な溶質除去特性を検討した。すなわち、尿管結紮したイヌ静脈内ヘマーカー物質を含有させた試験液を注入し、定常確認後カテーテルを介した腹膜透析液の一部流出入を開始しBPDを施行した。開始後の血中濃度、腹腔内濃度の経時変化に対して体内物質移動モデルによるシミュレーション解析を行い、腹膜を介した物質移動係数をイヌごとに推定した。BPDの高い溶質除去効率が低分子物質において確認された3) albumin添加BPD実験バック交換を必要としない腹膜透析システムを開発するため、albuminを浸透圧物質として添加した透析液を用いるBPDの溶質除去特性、透水性を、腎不全犬を用いたex vivo系にて確認した。すなわち、腹膜透析液中のalbumin濃度およびその時間的パターンをさまざまに変化させた時の除水特性を検討した。至適設計にもとづき、すでに試作した装着型人工腎臓を用い、水系で性能評価を行うとともに、新たに考案したBPDならびにそれにalbuminを浸透圧物質として添加した治療システムの溶質除去特性、除水特性、安全性等について検証した。1)装着型人工腎臓の性能評価装着型人工腎臓に近い試作モジュールを研究分担者服部博行の所属する(株)ニプロにてすでに開発しているが、その基本特性を水in vivo系にて検討し、改良を重ねた。実用性を考え、膜面積0.5^2のものを至適モジュールとした。2)BPD実験BPDシステムの基本的な溶質除去特性を把握するため、腎不全犬を用いたex vivo系にて検討を重ねた。すなわち、尿管結紮したイヌ静脈内へマーカー物質を含有させた試験液を注入し、定常確認後カテーテルを介した腹膜透析液の一部流出入を開始しBPDを施行し、開始後の血中濃度、腹腔内濃度の経時変化を調べた。得られた変化に対し体内物質移動モデルによるシミュレーション解析を行い、腹膜を介した物質移動係数を推算した。マーカー物質としてはurea, creatinine, vitamin B_<12>, inulin, myoglobin, albuminの6種を用い、drain流量、infusion流量などの影響について検討した。3)albumin添加BPD実験albuminを浸透圧物質として添加したBPDの溶質除去特性、透水性を、腎不全犬を用いたex vivo系にて確認した。albuminとブドウ糖の種々の組み合わせの影響について検討した結果、ブドウ糖濃度1.0%、albumin濃度10%の組み合わせが現実的に有効と考えられた。装着型人工腎臓を利用したBPDならびにalbumin(浸透圧物質)
インフルエンザウイルスと内因性リガンドを認識する新規自然免疫受容体の解析

インフルエンザウイルス(IFV)感染におけるITAM関連受容体IgSFR2を介したIFV認識の役割を解明するために、IgSFR2欠損マウスを用いたIFV感染実験などを実施した。その結果、IFV感染に伴う自然免疫の過剰な活性化に、主に形質細胞様樹状細胞におけるIgSFR2を介したIFV認識機構が関与し、IgSFR2欠損マウスではインフルエンザ肺炎の症状が軽減することを明らかにした。また、レポーター細胞を用いたin vitroでの検討の結果、IgSFR2はIFV感染によって生じた死細胞から放出される内因性リガンドである複数の脂質や糖質を認識する可能性が示唆された。平成26年度は、研究計画調書記載の通り、新しいインフルエンザウイルス(IFV)受容体として見出されたIgSFR2を欠損するマウス(Igsfr2欠損マウス)に対するIFV感染実験を実施することにより、IFV感染マウス肺炎モデルを構築し、生存率や肺におけるウイルス力価や病理組織像、炎症性サイトカイン/ケモカインの産生などを野生型マウスと比較した。その結果、Igsfr2欠損マウスではIFV感染後の生存率が有意に改善し、肺組織障害の発生が軽減することが明らかとなった。Igsfr2欠損マウスの肺におけるウイルス力価については、感染4日目にかけて一時的に増加するものの、野生型マウスにおいて肺組織障害の発生が観察される感染8日目の時点では大きく減少していた。また、肺胞-気管支洗浄液における炎症性サイトカイン/ケモカイン産生も、Igsfr2欠損マウスは野生型マウスに比較して、IL-6, TNF-α, CCL3/MIP-1α, CXCL1/KC, CXCL10/IP-10などの値が軒並み低値を示した。加えて、IFV刺激によってIgSFR2を介した免疫シグナルが活性化される責任細胞の同定を行った。すなわち、野生型マウス、Igsfr2欠損マウス、IgSFR2からのシグナル伝達に関与する分子の欠損マウス由来の骨髄から誘導した樹状細胞を、in vitroにてIFVで刺激し、培養上清における炎症性サイトカイン/ケモカインの産生の差異をELISAで比較した。その結果、形質細胞様樹状細胞における炎症性サイトカイン産生が、IgSFR2/DAP12/Syk/CARD9シグナルによって調節されていることが明らかになった。以上のことから、IFV感染に伴う宿主自然免疫の過剰な活性化に、形質細胞様樹状細胞におけるIgSFR2を介したIFV認識機構が関与することが示唆された。平成27年度は、研究計画調書記載の通り、新しいインフルエンザウイルス(IFV)受容体として見出されたIgSFR2によって認識される内因性リガンドのスクリーニングを行うべく、市販の脂質アレイおよび糖鎖アレイを用いて、in vitroにおける組換えIgSFR2-Igとの結合を評価した。その結果、IgSFR2-Igは複数の脂質および糖鎖と直接結合することが明らかとなった。このうち、IgSFR2のリガンド候補分子の一つとして同定されたスルファチド(硫酸化ガラクトシルセラミド)で、IgSFR2/DAP12発現NFAT-GFPレポーター細胞を刺激したところ、IgSFR2/DAP12複合体を介した活性化シグナルの細胞内への伝達が確認された。その他のリガンド候補分子については、IgSFR2との結合、NFAT-GFPレポーター細胞における活性化シグナル伝達の可否などを現在評価中である。以上のことから、IgSFR2は複数の脂質および糖鎖と結合することが明らかとなり、また一部のリガンドについては、IgSFR2/DAP12複合体を通じて細胞内へ活性化シグナルを伝達できることが示された。研究期間全体を通じた成果としては、IFV感染に伴う宿主自然免疫の過剰な活性化に、形質細胞様樹状細胞におけるIgSFR2を介した直接的なIFV認識機構が関与すること、またIgSFR2はIFVを直接的に認識するだけではなく、内因性リガンドである生体由来の複数の脂質および糖鎖を認識する可能性が明らかになった。この成果は、IFVに対する感染防御機構について新しい知見を与えるのみならず、関節リウマチや潰瘍性大腸炎などの炎症性自己免疫疾患の発生メカニズムに対しても全く新たな理解を与えてくれる可能性を秘めており、今後既存の概念に因らない新たなバイオメーカーの開発や治療の選択肢を築く礎となることが期待される。平成26年度については、新規自然免疫受容体IgSFR2の生体における機能を明らかにすることを目的として、Igsfr2欠損マウスを用いたIFV感染マウス肺炎モデルを構築し、評価を行った。その結果、予定した通りの実験を順調に実施し、生体においてもインフルエンザ肺炎の発生・重症化に、IgSFR2を介した自然免疫活性化機構が関与することを明確に示すことが出来た。

また、in vitroの実験では、マウス骨髄から誘導した樹状細胞をIFVで刺激することにより、IgSFR2を介した免疫シグナルが活性化される責任細胞は、形質細胞様樹状細胞であることを明らかにすることが出来た。しかしながら、当初予定していたIFVで刺激した責任細胞における転写因子レベルでの応答解析、平成27年度に実施を予定していたIgSFR2によって認識される内因性リガンドの同定作業が順調に進展するまでには至らなかったことから、「(2)おおむね順調に進展している。」との評価結果とした。免疫学申請者らのこれまでの予備的検討の結果、本研究で注目する新規自然免疫受容体IgSFR2は、病原体刺激などによってその発現が増強し、死細胞や何らかの宿主細胞由来成分に強く結合することが明らかとなっている。そこで、研究計画の最終年度となる平成27年度は、新規自然免疫受容体IgSFR2によって認識される内因性リガンドの同定に向け、想定される内因性リガンドのスクリーニングと、IgSFR2と得られたリガンド候補分子との結合やリガンド候補分子の刺激によるレポーター細胞での活性化シグナル伝達の可否などを、主に分子生物学的・生化学的な手法により解析する。すなわち、前者については、市販の糖鎖アレイや脂質アレイを用いて、in vitroにおける組換えIgSFR2-Igとの結合を評価する。また、得られたリガンド候補分子については、ELISAなどの別の分子生物学的・生化学的手法を組み合わせることにより、IgSFR2がIFV感染によって誘導される内因性リガンドの認識に関与し得る否かを検証する。また、後者については、前者の解析の結果、明らかになったリガンド候補分子がIgSFR2と結合した場合に、細胞内へ活性化シグナルが伝達されるか否かを、IgSFR2を発現する2B4 NFAT-GFPレポーター細胞をリガンド候補分子で刺激し、フローサイトメーターを用いてNFAT-GFP活性化を解析することにより検討する。実施を予定している内因性リガンドのスクリーニングについては、事前の予備的検討により、既にいくつかのリガンド候補分子の選定に成功している。そのため、平成27年度については再現性の取得を主な課題とし、これが順調に進展した場合には、さらに可能な限り詳細なモチーフや化学構造の決定を目指す。平成26年度については、予定していた解析が概ね順調に進展し、余分な経費負担が発生しなかったことに加え、関連した研究課題で複数の学内研究助成を獲得することが出来たため、約38万円ほどの繰り越しが生じた。平成27年度の研究費は、主としてマウスの維持と購入、ELISA・フローサイトメーター解析・ウエスタンブロッティングで用いる抗体や測定分析キット、分子生物学研究用の試薬などの消耗品の購入に充てられる。また、本研究を遂行する上で、細胞の分離培養を行うための試薬やプラスティック器具の購入も不可欠である。以上の消耗品の購入には、これまでの試算から年間100万円程度を見込んでいる。また、研究協力者との研究打ち合わせや学会参加・発表などのための旅費も必須である。これには年間約20万円程度を見込んでいる。その他、論文発表のための印刷費(年間約10万円)や受託解析費用(年間約10万円)などの経費を加算し、平成27年度の研究費として総額約140万円を使用する予定である。なお、前年度の繰り越し分についても、平成27年度の物品費に上乗せし、経済的かつ合理的な執行に努めることとする。