hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
エピジェネティック変異を利用した植物有用成分の量的改変

新規なRNAウイルスベクターを用いて、植物において遺伝子サイレンシングを誘導する系を確立するとともに、その効率的な誘導のために必須な要素を明らかにした。この系を用いて植物の持つ成分の生合成系に含まれる酵素の遺伝子発現制御を行い、有用成分量を改変することが可能であることを実証した。本研究の成果より、この方法により迅速に誘導される遺伝子のサイレンシングが、植物成分の生合成系に含まれる遺伝子の機能解析やそれに関する分子育種を行う上で有用であることが示唆された。植物細胞においては、転写段階ならびに転写後段階におけるジーンサイレンシングが起きることが知られている。前者においては、ゲノムDNAの特に遺伝子のプロモーター領域のメチル化により、直接的あるいはクロマチン構造の変化を介して、遺伝子の転写が阻害される。本研究を計画した時点において、細胞内に二本鎖RNA分子が存在する場合、その塩基配列に相同な核内のゲノムDNAに対して配列特異的なメチル化ならびに転写抑制が誘導されることが示されていた。また、本研究の代表者は、この機構を利用し、新規なRNAウイルスベクターを用いて植物細胞で転写抑制を誘導することに成功していた。本研究の目的は、この実験系を用いて、以下に集約される研究を推進することである。(1)レポーター遺伝子を用いたエピジェネティックな遺伝子発現の制御機構の解析を詳細にわたり行うことで、遺伝子特異的な転写抑制の誘導と維持に必須の条件を明らかにする。(2)それにより最適化された方法を植物ゲノムに存在する遺伝子の発現抑制に適用し、植物の産生する有用成分の量的制御に応用する。本研究の研究代表者は新規なウイルスベクターを用いて、DNA配列特異的にメチル化を誘導すること、ならびに、その配列をプロモーターとすることで、転写不活性化を誘導する系を開発している。この系では、ベクターのクローニングサイトにCaMV 35Sプロモーターの配列を挿入し、その核酸をもつウイルスを、CaMV 35Sプロモーターの制御下で転写されるGFP遺伝子をゲノムに組み込んであるN.benthamiana植物体に対して接種することで、GFP遺伝子の発現を抑えている。本研究では、第一に、この系をあらゆるプロモーター配列に対して適用可能にするため、サイレンシングが誘導されやすい条件を比較検討した。今年度は、標的とするプロモーターの部分配列を変えて転写不活性化誘導の有無、ならびにそれに伴うDNAのメチル化の程度の変化を解析した。その結果、転写不活性化の誘導ならびにDNAのメチル化は、ウイルスベクターに挿入する配列としてプロモーターのどの部分を用いるか、また、どれだけの長さの配列を用いるかということによって影響を受けることが明らかになった。第二に、植物の遺伝子のプロモーターに対してメチル化を介した発現制御を行うための第一段階として、申請者がこれまでに研究対象としてきたダイズ種子貯蔵タンパク質のβコングリシニンαサブユニット遺伝子のプロモーターを標的として研究を行った。このプロモーターによる転写を制御するため、このプロモーターにGUS遺伝子を連結したDNA構築物がゲノムに挿入してある形質転換シロイヌナズナ植物体を作成し、これに対して、このプロモーター配列を挿入したウイルスを感染させることで転写不活性化を試みた。その結果、低頻度ながらGUS発現が見られない植物体が得られ、転写不活性化がおきているものと推察された。この系では、ベクターのクローニングサイトにCaMV 35Sプロモーターの配列を挿入し、その核酸をもつウイルスを、CaMV 35Sプロモーターの制御下で転写されるGFP遺伝子をゲノムに組み込んであるN. benthamiana植物体に対して接種することで、GFP遺伝子の発現を抑えている。本研究では、この系をあらゆるプロモーター配列に対して適用可能にするため、これまで行ってきた解析結果に基づいて、サイレンシングが誘導されやすい条件を比較検討した。本年度は、特に標的とするプロモーターの部分配列の違いによる転写不活性化誘導の有無に関して詳細に解析を行った。その結果、各120 nt程度の3つの異なる領域を用いたいずれの場合にもサイレンシングの効果が検出された。しかしながら、70 bp程度の領域をベクターに挿入した際には、複数の領域のすべてにおいて、サイレンシング効果は極めて弱いものであった。このことから、ベクターに挿入するプロモーター配列の領域よりも、長さが転写不活性化の効率に影響を与える要因であることが明らかになった。また、ウイルスベクターを用いた配列特異的RNA分解によるサイレンシングをダイズのフラボノイド合成系の内在性遺伝子に対して行い、フラボノイド成分量の変化が可能であるか否かを検討した。フラボノイド3'水酸化酵素遺伝子を標的としてサイレンシングの誘導を試みたところ、mRNA量の減少、siRNAの産生、フラボノイド量の変化が検出され、この方法がダイズにおける成分組成の改変に利用可能であることが証明された。

この系では、ベクターのクローニングサイトにCaMV 35Sプロモーターの配列を挿入し、その核酸をもつウイルスを、CaMV 35Sプロモーターの制御下で転写されるGFP遺伝子をゲノムに組み込んであるNicotiana bethamiana植物体に対して接種することで、GFP遺伝子の発現を抑えている。この系をあらゆるプロモーター配列に対して適用可能にする目的から研究を行い、これまでに、ベクターに挿入するプロモーター配列の領域に加えて、その長さが転写不活性化の効率に影響を与える要因であることを明らかにしている。今年度は、この方法による転写不活性化の最適化に必要な条件を見い出すため、10 bpおきの異なる長さのプロモーター部分配列を挿入したベクターを用いて、転写不活性化の程度を評価した。転写不活性化の程度の評価は、GFP蛍光の消失の程度、ならびに定量RT-PCRによるGFP mRNAの減少程度を解析することによって行った。その結果、特にウイルス接種後の早期において、挿入配列の長さが100 bp前後において転写不活性化を効率よく誘導するための閾値が存在することが示唆された。また、このような山ランスジーンのプロモーター配列を標的とすることによる転写不活性化の誘導は、転写領域を標的とした場合の転写後のRNA分解の誘導と、同程度に効率よく誘導されることを明らかにした。核酸の塩基配列の相同性に基づいて遺伝子の不活性化がおきる現象は、相同性依存型ジーンサイレンシングと呼ばれ、さまざまな生物においてみられる。本研究では、ジーンサイレンシングの誘導および維持に関わる機構を明らかにすること、ならびに、植物ゲノムに存在する遺伝子のサイレンシングを誘導し、その遺伝子産物によって制御される生合成経路上にある物質の量的制御を行うことを目的として研究を行った。第一に、研究代表者が開発した、トランスジーンを標的とした転写不活性化の誘導系において、長さの異なるプロモーター部分配列を挿入したウイルスを植物体に接種した後の異なる時期において、GFP蛍光、GFP mRNA量、ウイルスRNA量、および、siRNA量を比較解析した。この実験により、挿入配列の長さが100bp前後において変化する転写不活性化の効率は、必ずしも産生されるsiRNAの量には関連しないことを明らかにした。また、一続きではない配列であっても、それらの長さを合わせたものが長い場合には高い効率で転写不活性化が起きることを見出した。研究代表者らは、これまでの解析で、このウイルスベクターを用いたサイレンシングによりダイズの種子成分の変化を誘導することに成功しており、その誘導機構を解析した。登熟中のダイズ種子においてウイルスRNAが存在したことから、種子成分に影響を与えるサイレンシングが登熟中の種子で誘導されていることが示唆された。
電話線ネットワークを活用した住宅倒壊検知システムの開発

兵庫県南部地震の教訓として、木造家屋の耐震性や都市直下地震の強震動などが挙げられるが、人的被害を大きくした原因として、同時多発した家屋倒壊の把握に時間がかかりすぎたことがあげられる。本研究は、ほとんどの家庭にはりめぐらされている電話線をセンサとして活用して、住宅倒壊検知が可能なシステムを考案することである。電話会社では電話線ネットワークを監視するためのシステムをつくっており、各家庭までの回線が正常な状態かどうかは短時間に測定できる。住宅倒壊が多発した場合には、回線状態が異常な地区として測定される。この情報を地震後の緊急対策に活用できれば、ヘリコプターの活用や、車による巡回に加えて責重な情報になる。電話線引き込み部.の破断実験を行ったところ、住宅との接合部分は約30cmの強制変位で断線することが明らかになった。電話会社で測定する断線情報はおよそ1/10の住宅の傾きに相当すると考えられる。また本研究では、災害情報の流通に関して、電話会社の情報を、自治体、警察、消防、さらに報道機関などで共有するルールとシステムについても分析を行った。現在、内閣府では電力、ガスの被害情報をとりこんだ災害情報システムを検討中であるが、被害情報の一元管理と情報の活用は必須であり、被害情報の収集、情報伝達、分析、情報配信の各段階において、強固なネットワークづくりが要望される。被害情報の収集の段階においてはライフライン企業の所有する災害情報が役立つものと考える。同時に、発災直後から流通し始めるさまざまな災害情報を効率よく伝達できる新しい情報ネットワークづくりが必要とされる。電話ネットワークを用いた住宅倒壊検知に向けて、基礎データの収集と分析ならびに実験準備を行った。研究開始に先立って東京の住宅密集地について現地踏査を行ったが、狭い道路に沿って寄り添うようにたつ木造住宅は兵庫県南部地震に被災地とほぼ同じ条件であり、また車両の通行が困難な地区もあった。いずれの地区においても電話線は密集して引き込まれており、住宅が大きく傾けば、電話線が切れることが理解できた。基礎データの収集は兵庫県南部地震に注目して、NTT西日本、(社団法人)電信電話工事協会などでヒアリングをおこなった。震災から5年を経過しており、具体的な被害データは一部しか入手できていないが、住宅被害集中地域では電話の復旧が相当困難であったとの話である。また兵庫県南部地震に加えて1999.6広島水害のデータも依頼中であり、電話線被害と住宅被害の関係について、対象とする災害を広めて収集・整理する計画である。実験に関しては、現地踏査結果から標準的な電話線引き込み部(電柱から住宅までをつなぐ部分)をモデル化して、実験計画をたて予備事件を行った。引き込みワイヤや固定金具は予想以上に強いことがわかったが、変位計測も含めた本実験をH12年度早々から行う予定でいる。今後の研究計画はメカニズムの明確化とシステム面での検証であるが、NTT研究所の協力も要請して実用化をめざしたい。また被害の集中地域は日本だけの現象ではなく海外でも同様であり、H11年度にはトルコ、アテネ、台湾の地震の被害の現地調査を行った。トルコ、台湾においては集合住宅被害が大きく、木造住宅の密集度合いも日本ほどではないため、倒壊検知に電話線を用いるアイデアは日本で特に有効である印象を受けた。今年度は、電話線引き込み部の破断実験を行い、電話線と住宅の大変形の関係を明確にしている。電話線引き込み部はかなり変形余裕があり、地震による住宅の揺れでは破断しないことが確認された。これは経験的事実にも符合する。電話線が破断するのは1m以上引き伸ばされた場合であり、住宅には大きな傾斜が発生する状態である。引込み線の破断はおよそ住宅の全壊状態に相当することが確認できた。また、NTTの協力も得て、電話線の診断システムについて情報をいただいた。

だが、住宅まで光ケーブルに変更する計画が進んでおり、48Vの弱電流を通信ビルから供給して検査する方式が変わる予定であり、新しい検査システムは研究中であるとのことであった。阪神地震の反省とIT化推進という追い風を受けて、いろいろな防災情報システムづくりが進められている。調査をしたところ、多くのシステムがはいってくる情報をデータベース化し、共有するというコンセプトであった。衛星写真などから被災情報を収集し加工する部分の研究も進んでいるが、災害時の情報収集は重要な課題であることが認識された。近年、携帯電話の普及率の伸びが著しく、固定電話の加入者数が減少傾向にある。また電話サービスを提供する会社も複数であり、家庭までのネットワークも大きな変動要素がある。電話線を用いた住宅倒壊検知は、各家には必ず固定電話があり、1社が系統的に全世帯を監視しているというアイデアにもとづいている。社会システムの大きな変化にあわせて、異常があった場合には、警察、消防に連絡がはいるというオフラインサービスの可能性まで含めて、検討する必要がある。兵庫県南部地震の教訓として、木造家屋の耐震性や都市直下地震の強震動などが挙げられるが、人的被害を大きくした原因として、同時多発した家屋倒壊の把握に時間がかかりすぎたことがあげられる。本研究は、ほとんどの家庭にはりめぐらされている電話線をセンサとして活用して、住宅倒壊検知が可能なシステムを考案することである。電話会社では電話線ネットワークを監視するためのシステムをつくっており、各家庭までの回線が正常な状態かどうかは短時間に測定できる。住宅倒壊が多発した場合には、回線状態が異常な地区として測定される。この情報を地震後の緊急対策に活用できれば、ヘリコプターの活用や、車による巡回に加えて貴重な情報になる。電話線引き込み部.の破断実験を行ったところ、住宅との接合部分は約30cmの強制変位で断線することが明らかになった。電話会社で測定する断線情報はおよそ1/10の住宅の傾きに相当すると考えられる。また本研究では、災害情報の流通に関して、電話会社の情報を、自治体、警察、消防、さらに報道機関などで共有するルールとシステムについても分析を行った。現在、内閣府では電力、ガスの被害情報をとりこんだ災害情報システムを検討中であるが、被害情報の一元管理と情報の活用は必須であり、被害情報の収集、情報伝達、分析、情報配信の各段階において、強固なネットワークづくりが要望される。被害情報の収集の段階においてはライフライン企業の所有する災害情報が役立つものと考える。
歯周病細菌による歯周疾患発症と全身性疾患憎悪における病原性理解の新機軸

本研究の目的は,「歯周病原細菌と宿主細胞間で起こる感染現象の分子基盤を細胞・分子生物学的アプローチにより構築し,歯周病および歯周病関連疾患の発症機序を細菌感染・免疫応答の観点から解明する」ことである。本申請研究では歯周病細菌の感染による歯周病発症・増悪の原因を解明するために、歯周病細菌Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis)による宿主細胞の主要なシグナル伝達経路の撹乱機構を中心に分子解析を行なう。2018年度の研究計画では、歯周病の発症におけるジンジパインの役割を調べるために、ジンジパイン完全欠損株とその野生株を用いた感染実験による比較解析を行ない、歯周炎でみられる炎症性メディエーターであるCOX-2発現やPGE2産生について調べた。これまでの報告では、P. gingivalisのLPSや線毛がCOX-2発現やPGE2産生に関与することが示されていた。しかしながら我々の研究結果から、本菌が産生するジンジパインはLPSや線毛よりも強くCOX-2発現やPGE2産生を誘導することを明らかにした。さらにジンジパインによるCOX-2発現の分子メカニズムについて宿主細胞応答の解析を行ない、ERK/AP-1(c-Jun/c-Fos)およびIKK/NF-kBp65の2つのシグナル伝達経路と転写因子の活性化が重要であることを示した。この結果をもとに2019年度では、ジンジパインによるCOX-2発現とPGE2産生につながる上流因子の分子解析を主に行なう。特に、免疫細胞などで重要なセカンドメッセンジャーである細胞内カルシウムの関与を中心に研究を行なう予定である。ジンジパインによるCOX-2発現/PGE2産生の誘導メカニズムを詳細に解析することで、ジンジパインの病原性発現機序および歯周病発症への役割を明らかにしていく。2018年度の研究は初年度の研究結果をもとに進展させて、新たな結果を得ることができたため。2018年度は概ね計画に沿って遂行した。2019年度研究計画では、当初の計画を継続して進めていく予定である。特に現在得ている単球・マクロファージ細胞におけるジンジパインによるCOX-2発現/PGE2産生に繋がる上流因子の分子解析を中心に研究を行なう。研究の目的は、歯周病原細菌Porphyromonas gignivalis(P. gingivalis)が産生するプロテアーゼ、ジンジパインによる歯周炎に対する影響とその役割について分子メカニズム解明を目的とする。これまでにP. gingivalisの主要病原因子であるジンジパインとCOX-2発現/PGE2産生に関わる報告はほとんどない。我々は先行実験から、本菌による単球系細胞株THP-1への感染はCOX-2発現/PGE2産生を認め、また野生株とジンジパイン欠損株の使用により、ジンジパインがCOX-2発現/PGE2産生に関与する結果を得ている。平成29年度の研究では、ジンジパインによるCOX-2発現/PGE2産生の分子解析を行ない、ジンジパインの歯周炎への関与を調べた。宿主細胞内シグナル伝達経路に対する数種の阻害剤を用いて、ジンジパインによるCOX-2発現に関わる宿主因子の解析を行なった。MEK/ERKの阻害剤であるPD98059とIKK/NF-kBの阻害剤であるBAY11-7082の使用により、ジンジパインによるCOX-2発現/PGE2産生が抑制された。さらにCOX-2発現に関わる転写因子を調べるため、THP-1細胞にERK1/2の遺伝子導入を行ないジンジパインによるCOX-2発現への影響を調べた。また転写活性ドメインを持つNF-kBファミリーのp65, RelB, c-Relに対する遺伝子発現抑制と遺伝子導入により同様にCOX-2発現を調べた。その結果、MEK/ERK経路はc-Fos/c-Jun(AP-1)を、NF-kBはp65を介してCOX-2発現を制御していることが示された。今後は、MEKおよびIKKに繋がる分子機構を調べ、ジンジパインによるCOX-2発現/PGE2産生の分子機序を明らかにしていく。平成29年度の研究は、研究実績の概要に示すように初年度から昨年度までの研究結果をもとにして、新たな結果を得たため。

しかしながら我々の研究結果から、本菌が産生するジンジパインはLPSや線毛よりも強くCOX-2発現やPGE2産生を誘導することを明らかにした。さらにジンジパインによるCOX-2発現の分子メカニズムについて宿主細胞応答の解析を行ない、ERK/AP-1(c-Jun/c-Fos)およびIKK/NF-kBp65の2つのシグナル伝達経路と転写因子の活性化が重要であることを示した。この結果をもとに2019年度では、ジンジパインによるCOX-2発現とPGE2産生につながる上流因子の分子解析を主に行なう。特に、免疫細胞などで重要なセカンドメッセンジャーである細胞内カルシウムの関与を中心に研究を行なう予定である。ジンジパインによるCOX-2発現/PGE2産生の誘導メカニズムを詳細に解析することで、ジンジパインの病原性発現機序および歯周病発症への役割を明らかにしていく。2018年度の研究は初年度の研究結果をもとに進展させて、新たな結果を得ることができたため。ジンジパインによるCOX-2発現誘導とPGE2産生が認められたことから、詳細な分子機序の解明のためにMEKとIKKに繋がる上流のシグナル伝達の分子解析を行なう。期待される結果は、ジンジパインの最初の作用となる宿主細胞の膜タンパク質を明らかにできるかもしれない。また今回の結果は、細胞内のアラキドン酸代謝経路の活性化が起こっているので、その他の代謝産物の測定も合わせて行なう予定である。2018年度は概ね計画に沿って遂行した。2019年度研究計画では、当初の計画を継続して進めていく予定である。特に現在得ている単球・マクロファージ細胞におけるジンジパインによるCOX-2発現/PGE2産生に繋がる上流因子の分子解析を中心に研究を行なう。
動物プリオン病における宿主応答と細胞内分解機構に関する研究

PrPScの細胞内分解および増加機構について調べた。(1)マウスマクロファージでのPrPSc分解をIFAにより観察し、分解機構を調べた。マクロファージでのPrPSc分解機構に関して、昨年までにウエスタンブロットで得られた結果をIFAにより視覚的に確認した。マウスマクロファージ(Raw・J774)とマウススクレイピーチャンドラー株を任意に組み合わせて実験に用いた。プロテアソーム系での分解にはユビキチンが必要であるが、このユビキチンとPrPScは共局在を示した。また、リソソームマーカーであるLAPM-1ともPrPScは、共局在を示したことから、プロテアソーム系とリソソーム系の両方で分解がおこっている可能性が強く示唆された。また、リソソーム阻害剤やプロテアソーム阻害剤をマクロファージに添加した場合に、PrPScが24時間経過後も細胞内に強く残存することがIFAでも示された。(2)マウスマクロファージでのPrPScの一過性の増加に関して、調べた。マウスマクロファージにマウススクレイピーチャンドラー株を添加し培養した場合には、3-12時間をピークとして、PrPScの一過性の増加が認められ、その後減少した。この一過性の増加はプロテアソーム阻害剤の添加により消失した。リソソーム阻害剤の添加では変化は認められなかった。このことから、プロテアソーム系での分解産物が細胞内でのPrPSc増加に関与していると考えられた。1.PrPScの細胞内分解機構(1)ウシマクロファージでの分解機構ウシ末梢血由来の株化マクロファージであるBo120とウシ末消血由来付着系細胞(初代培養)は、異常型プリオン蛋白質(PrP^<Sc>)を分解する。この分解機構を明らかにするため、リソソーム系阻害剤とプロテアソーム系阻害剤をマクロファージに添加し、PrP^<Sc>分解に与える影響を調べた。その結果、プロテアソーム阻害剤のMG132とALLNはPrP^<Sc>分解に阻害効果を示した。これまでに、リソソーム系でのPrP^<Sc>分解を示唆する報告はあるが、プロテアソーム系での分解を示唆したのは初めてである。(2)マウスマクロファージでの分解機構上述したプロテアソーム阻害剤によるPrP^<Sc>分解阻害効果の普遍性を調べるため、マウスマクロファージ(Raw,J774)とマウススクレイピー(チャンドラー株、帯広株)を任意に組み合わせて実験に用いた。その結果、プロテアソーム阻害剤のMG132において、一定して阻害効果が認められた。また、リソソーム阻害剤のleupetinでも阻害効果が認められた。これらのことから、マクロファージでの分解経路は、リソソーム系とともにプロテアソーム系が関与している可能性が示された。(3)今後の展開今回の結果は、ウエスタンブロット法により検出したものである。今後は、間接蛍光抗体法を用いて、PrP^<Sc>がリソソーム系プロテアソーム系と共局在を示すかどうかを調べ、今回の結果を再評価したい。2.プリオン病における抗体の産生プリオン感染マウスの死期血清261検体のうち、24検体が抗PrP抗体を保有することが明らかとなった。プリオン病では免疫応答がなく抗体は産生されないと考えられてきたが、抗体が産生される場合があることが明らかとなった。宿主応答がプリオン病に与える影響について、より多面的に検討する必要が示された。
抗うつ作用を有するフェルラ酸誘導体の探索

現代のストレス社会において、うつ病は誰もが罹患する可能性のある精神疾患であり、その予防法および有効な治療薬が求められている。米ぬか等に含まれるフェルラ酸は、抗酸化作用や脳内モノアミン濃度の増加、神経新生の促進など様々な作用を介して抗うつ作用を示すことが報告されている。これまでに申請者らは、フェルラ酸をシード化合物として合成した新規フェルラ酸誘導体の抗酸化活性および細胞保護効果について評価を行っており、フェルラ酸よりも強い効果を示す化合物を見出している。そこで本研究では、抗うつ作用に着目してスクリーニングを行い、より優れた抗うつ効果を示す化合物を探索すること、およびうつ症状発症に対する予防・改善のメカニズムを解明することを目的としている。平成30年度は、前年度に絞り込むことができた、比較的効果の強い誘導体の抗うつ作用のメカニズムについての検討を行った。5-HT合成阻害薬であるpCPAおよび、各種5-HT受容体拮抗薬(5-HT1A拮抗薬:WAY-100635、5-HT2拮抗薬:ketanserin、5-HT3拮抗薬:Ondansetron)の前処置により強制水泳試験で見られた無働時間の減少が抑制された。これらのことから、誘導体の抗うつ効果の一部には5-HT神経系が関与すること、その受容体として5-HT1A、5-HT2A、および5-HT3受容体が関与していることが示された。当初の計画通り、昨年度絞り込こんだ、比較的効果の強い誘導体のメカニズムについての検討を進めることができたため、おおむね順調に進展していると考えている。メカニズムの検討において、セロトニン神経系については検討することができたが、ノルアドレナリン、ドパミン、および神経新生に関与する因子については検討が行えていないので、抗うつ作用へのそれらの関与について検討を進めていく。うつ病モデルの一つである社会的敗北ストレスモデル動物を用いた検討を行い、脳サンプルを採取しBDNF、その受容体であるTrkB、ERK、Akt、CREBタンパクの発現量をWestern Blot法により測定する。そこで本研究では、抗うつ作用に着目してスクリーニングを行い、より優れた抗うつ効果を示す化合物を探索すること、およびうつ症状発症に対する予防・改善のメカニズムを解明することを目的とした。平成29年度は、うつ病と酸化ストレスの関係に着目し、PC12細胞の過酸化水素処置による酸化ストレス障害に対する細胞保護効果を指標として効果の高い誘導体を選定し、その誘導体について動物実験により抗うつ効果の評価を行った。社会的敗北ストレスを負荷し、うつ様行動を示したモデルマウスに誘導体を慢性経口投与したところ、スクロース嗜好試験、強制水泳試験や尾懸垂試験など抑うつ評価系で比較的強いうつ様症状の改善効果が認められた。またストレス負荷による副腎の肥大に対しても、著名な改善効果が確認された。当初は、平成29年度に培養細胞を用いた候補化合物のスクリーニングを行い、次年度以降に動物を用いた抗うつ効果の検討を行う計画であったが、本年度内に動物実験まで遂行することが出来、その効果も比較的強いものであったため、おおむね順調に進展していると考えている。詳細な用量依存性やメカニズムの検討を進めていく。

抗うつ効果に対するセロトニン神経系やノルアドレナリン、ドパミン神経系の関与を調べるために合成阻害薬であるp-chlorophenylalanineおよびα-Methyl-L-tyrosineの前投与による検討や各種受容体の拮抗薬(WAY100135、ketanserin、SCH23390、sulpiride、haloperidoなど)を用いた検討を行う。また。神経新生に関与する因子(PKA、PKC、ERK、PI3Kなど)の阻害薬の前投与による検討を行う。社会的敗北ストレスモデル動物を用いた検討において、脳サンプルを採取しBDNF、その受容体であるTrkB、ERK、Akt、CREBタンパクの発現量をWestern Blot法により測定する。メカニズムの検討において、セロトニン神経系については検討することができたが、ノルアドレナリン、ドパミン、および神経新生に関与する因子については検討が行えていないので、抗うつ作用へのそれらの関与について検討を進めていく。うつ病モデルの一つである社会的敗北ストレスモデル動物を用いた検討を行い、脳サンプルを採取しBDNF、その受容体であるTrkB、ERK、Akt、CREBタンパクの発現量をWestern Blot法により測定する。次年度使用額が生じた理由:学会参加の為の旅費を使用しなかったこと、論文の英文校正を利用しなかったため。使用計画:メカニズム検討の為の動物および拮抗薬を購入する。次年度使用額が生じた理由:論文投稿を行わなかったため、その費用(英文校正、投稿費)を利用しなかったため。使用計画:メカニズム検討の為の動物、拮抗薬およびWestern Blotに用いる抗体や試薬などを購入する。
記号・代数計算による最適化問題解法と定理自動証明の研究

最適化問題に対する新しいアプローチである記号・代数計算を用いたパラメータを含んだまま正確に解く方法の確立を目指し、(1)ベースとなる記号・代数計算理論とその技術の展開と(2)成功事例の発掘とそのためのアルゴルズムの改良と支援ツール構築を行った。(1)では、上位レベルである限定子除去法、パラメータ付きの多項式イデアル操作、パラメータ無しの多項式イデアル操作、に分け、最下層のパラメータ無し多項式イデアル操作については、正標数の場合の素イデアル分解アルゴリズムの更なる改良とその計算機上の実装を行い、正標数での問題の克服と計算の効率化に成功した。次のレベルであるパラメータ付きの多項式イデアル操作については、海外共同研究者Weipsfenning教授との研究討論を通じ、指数部分にパラメータを持つ場合を世界に先駆けて取り扱い、0次元の場合において、零点の周期性や有限性を発見し、その計算法を得た。この成果は、preprintとし、国際会議に投稿中である。さらに、係数にパラメータを含む場合についての一般的な解法についてもComprehensive Groebner basis計算法の拡張として考え、研究を進めている。(2)では、研究分担者の穴井と定期的にセミナーおよび研究討論を行い、実際の制御計算への限定子除去法の適用を検討してきた。穴井は独自の支援計算ツールSyNRACの構築を開始し、計算機実験を行った。また、記号・代数計算の啓蒙活動として、グレブナー計算に関する書籍を東京大学出版会より出版し、さらに限定子除去法に関する啓蒙書を準備している。また、研究分担者の鈴木は定理自動証明に関して、より一般的な枠組である「数学知識データの数学研究・教育への活用」の中で、計算機上での実現のためのフォーミュレーションを開始した。今後、代表者と穴井は、原教授(東京大学)と共同で、萌芽研究での成果を集約し、この経験をベースに、新たなシミュレーション技術の開発と実際のシステムを構築計画を立て、科学技術振興機構・戦略的創造研究推進事業「シミュレーション技術の革新と実用化基盤の構築」の中の「数値/数式ハイブリッド計算に基づくロバスト最適化プラットフォームの構築」として発展させることになった。本研究の中心課題として、最適化問題に対する新しいアプローチとして、記号・代数計算を用いた正確に解く方法を確立することを設定し、そのために、(1)ベースとなる記号・代数計算理論・技術の進展と(2)成功事例の発掘のための問題設定とそれに対する問題の特殊性を生かした解法の開発を行った。(1)においては、基礎理論として、限定子除去法、パラメータ付の多項式イデアルの操作、多項式イデアル操作の3段階に分けることができる。最下層の多項式イデアルの操作として、正標数の場合の分解アルゴリズムの開発とその部品としての多項式の因数分解の効率化を行った。また、その計算機での実装実験を行いその有効性を検証した。次のレベルにある、パラメータを含む多項式イデアルの操作に関しては、海外共同研究者Weispfenning教授を招き、パラメータを含むイデアル構造を決定するcomprehensive Groebner basisに関して議論を行い、共同研究を開始した。ここでは、実際の工学等への応用を目的として、入力に誤差を許すことを微小量パラメータとして考え、comprehensive Groebner basisの特殊化として扱う方法を検討している。(2)においては、研究分担者の穴井と定期的にセミナーを設け、実際の制御計算へ、限定子除去法を適用するる手法を検討している。穴井は原教授(東京大学)と共同で、制御問題の適用事例を研究し、いくつかの成功事例の発掘に成功した。この検討を通じ、穴井との共同研究として、従来の正確な算術計算に基づく記号・代数処理アルゴリズムに近似計算を導入し、効率性を高める数値・数式融合計算法の開発に着手した。特に数値・数式の融合に関し、数値計算と記号計算のジョイントセミナーを開催するなど、その抜本的な融合法についての検討を開始した。さらに、記号・代数計算法を定理自動証明に応用するために、分担者の鈴木と共同で、定理自動証明システムを開発しているRISC-LinzのBuchberger教授と中川研究員を招待し、討論を行った。証明法の理論だけでなく、実際の工学等への応用へのアウトプットの重要性も今後の課題となろう。

また、記号・代数計算の啓蒙活動として、グレブナー計算に関する書籍を東京大学出版会より出版し、さらに限定子除去法に関する啓蒙書を準備している。また、研究分担者の鈴木は定理自動証明に関して、より一般的な枠組である「数学知識データの数学研究・教育への活用」の中で、計算機上での実現のためのフォーミュレーションを開始した。今後、代表者と穴井は、原教授(東京大学)と共同で、萌芽研究での成果を集約し、この経験をベースに、新たなシミュレーション技術の開発と実際のシステムを構築計画を立て、科学技術振興機構・戦略的創造研究推進事業「シミュレーション技術の革新と実用化基盤の構築」の中の「数値/数式ハイブリッド計算に基づくロバスト最適化プラットフォームの構築」として発展させることになった。
尋常性白斑の病態、とくに酸化ストレスに関する研究

尋常性白斑は、メラニン色素の産生が局所的に低下して生じる最も頻度の高い脱色素病変である。本研究では、主にレドックス制御に基づいた観点から、病態、診断、治療に関する研究を総括的に行っている。1.病態モデルの作成正常黒色系統ラットへの紫外線照射実験を行った。低エネルギー量(1/2MED以下)の紫外線を連続照射、表皮に酸化ストレスを生じさせることにより、過酸化水素(H2O2)の発現は照射直後より顆粒層を中心に増加し、それに伴ってカタラーゼ(CAT)の発現も増加した。一方、それ以上の高エネルギー量の紫外線の連続照射により、H2O2の発現は照射直後より表皮全体に顕著に増加。更にCATの発現はほぼ消失し、色素細胞が基底膜下に脱落、白斑を生じた。この現象は、白斑の病態モデルとして使用出来ると考えた。今後、各種治療を同時に行い、上記の挙動がどのように変化するのか検討予定である。2.皮膚バリアー機能との関係白斑病変部と非病変部のバリアー機能の測定と解析を実施した。水分蒸発量測定装置、染色液浸透アッセイを行ったところ、皮疹部のバリアー機能は周囲の健常部と比べ有意に低下していた。白斑病変部位はバリアー機能の失調と関連して炎症を起こし、レドックス制御が低下している可能性がある。3.各種治療法に対しての評価In vivoの状態で表皮内のレドックス制御を比較。白斑の病変部にある表皮細胞、色素細胞にはH2O2によるストレスが加わっていることをセリウム法で定量的に見出した。すなわち、低エネルギー量紫外線療法はレドックス制御の改善により、有効な治療法と判定出来た。一方、近年使用されるようになったタクロリムスやビタミンD3は、モデルマウスに外用後もレドックス制御の改善が認められず、むしろ細胞免疫抑制による効果が示唆された。抗酸化剤の外用治療は、既知の治療に抵抗性のある白斑であっても、レドックス制御の改善が表皮内で得られることが判明した。本年度はまず、当院の白斑外来に通院中の重症白斑患者(尋常性白斑の自己免疫型25名、分節型5名)につき、これまでの治療に対する効果と満足度のアンケート調査を行った。自己免疫型ではこれまで近医で施行されていたステロイド剤外用に抵抗性の症例が多く、紫外線療法に対する効果と満足度が80%と高かった。しかしながら、抗核抗体が陽性である率が20%あり、光線過敏症を誘発しないよう留意が必要であろう。また、カムフラージ剤に対する満足度も80%と高かった為、本症が患者にとって整容的に大きな負担となっている事が考えられた。分節型では殆どの治療に抵抗性で、全例の患者より整容的な理由から表皮植皮を施行する希望があった。今後は患者症例数を増やして更に現況調査を充実させたい。また、白斑病変部でin vivoに起こっているredox環境の変化について、病理診断時に作成した標本を用いて検討した。すなわち、酸化酵素であるスルフォヒドリール・オキシダーゼ(SOx)の免疫染色、セリウム法による過酸化水素の局在、抗酸化酵素であるカタラーゼ、グルタチオン・ペルオキシダーゼの免疫染色、及びin situ hyblidizationを施行した。その結果、自己免疫型の白斑病変部では正常部と比較して、SOxと過酸化水素の発現はわずかに増加していた。表皮上層のカタラーゼの発現は明らかに減少していた。これは、酸化ストレスが白斑表皮の内部に蓄積している一つの証拠であるかもしれない。

分節型では、殆ど変化は認められなかった。ただし、自己免疫型の白斑病変部では過去にステロイド外用や紫外線療法などを受けた既往がある。この変化が白斑の病態によるものであるのか、既往の治療の影響によるものなのか、再検討が必要と思われた。この件については、今後の白斑治療前後でのredox環境の変化について、動物モデル実験を行う際にも併せて検討を行ってゆく予定である。本年度も「白斑病変部でin vivoに起こっているredox環境の変化」について、皮膚生検術の際に得られたサンプルを用いて引き続き検討した。昨年、尋常性白斑(自己免疫型)の病変部(15症例)では正常部と比較して、酸化酵素のスルフォヒドリール・オキシダーゼ(SOx)と過酸化水素(H2O2)の発現が増加しており、酸化ストレスが白斑表皮の内部に蓄積していることが判明した。この為、カタラーゼ(CAT)、グルタチオン・ペルオキシダーゼ(GPx)の活性、局在について免疫組織染色(担当:池嶋)、及びProbeを作成してin situ hyblidization(担当:須賀、池田)で再検討したところ、抗酸化酵素CAT、GPxの顆粒層を中心とする発現は白斑病変部で減弱していた。同様の変化は、尋常性乾癬などの炎症性変化が強い病変でも認められることも判明したが、この場合の変化は極めて限局的であった為、これらは白斑病変部に特異的なものと考えられた。次に最も代表的な白斑治療(紫外線照射)の前後の変化について、動物モデルを用いて上記と同様に検討した(担当:溝口、須藤)。すなわち、ラット新生児皮膚に24時間のUVA照射(FL20S.BLランプ)、及び表皮に紅斑、浮腫が生じる2MEDまでのUVB照射(FL20S.E-30ランプ)を行ない、表皮のredox systemの変化を検討した。その結果、UVA照射ではSOxとH2O2の発現、及びCAT、GPxの活性、局在に大きな変化はなかった。一方、UVB照射では2MED以上、24-48時間でSOxとH2O2の発現増加が認められた。興味あることに、これらの変化は一過性であり、48時間以後ではCAT、GPxの活性、局在が反応性に著明に増加した。これらの抗酸化酵素の上昇は、PUVA療法耐性の白斑にもnarrow band UVB療法が有効なことと関連しているかもしれない。今後は、メラノサイト成長因子、転写因子などの局在と発現量、バリアー機能などの変化も合わせて検討し、これらの変化が白斑の病態生理、治療に及ぼしている影響について詳細に解析し、白斑症例ごとの適切な評価を可能にしたい。尋常性白斑は、メラニン色素の産生が局所的に低下して生じる最も頻度の高い脱色素病変である。本研究では、主にレドックス制御に基づいた観点から、病態、診断、治療に関する研究を総括的に行っている。1.病態モデルの作成正常黒色系統ラットへの紫外線照射実験を行った。低エネルギー量(1/2MED以下)の紫外線を連続照射、表皮に酸化ストレスを生じさせることにより、過酸化水素(H2O2)の発現は照射直後より顆粒層を中心に増加し、それに伴ってカタラーゼ(CAT)の発現も増加した。一方、それ以上の高エネルギー量の紫外線の連続照射により、H2O2の発現は照射直後より表皮全体に顕著に増加。更にCATの発現はほぼ消失し、色素細胞が基底膜下に脱落、白斑を生じた。
骨軟部腫瘍におけるATBF1遺伝子解析による悪性度評価の研究

ATBF1(AT-motif binding factor 1)はα-fetoproteinの転写制御因子として発見されたが、その後、神経や筋の分化制御に関わったり、種々の癌で癌抑制遺伝としての働きがある。骨軟部腫瘍を中心にATBF1の発現や働きを解析しようと試みた。その結果、良性、低悪性度の骨軟部腫瘍群では免疫組織学的に核陽性を示す症例が多かったのに対して、高悪性度群では核に陽性を示す症例は少なかった。核陰性群は核陽性群に比し、悪性度が高く、癌細胞の悪性度診断を早期に行うことができる可能性を示唆している。ATBF1はDNA結合因子で、分化誘導に必要な遺伝子群を活性化し、細胞周期を停止させるシグナル系を活性化させる機能を有する。ATBF1抗体を用いて、各種の骨軟部腫瘍における細胞内局在を解析した。反応性増殖病変の線維芽細胞、筋線維芽細胞は8例全例に細胞質に強い発現を認めたが、核は陰性であった。良性腫瘍では18例中16例が細胞質に、9例が核に陽性を示した。一方、悪性腫瘍では34例中31例が細胞質に、7例が核に陽性を示した。さらに臨床病理学的に生物学的増殖能、悪性度を加味して検討すると、狭義の良性腫瘍は8例中6例が細胞質に、5例が核に陽性を、境界・中間型腫瘍では10例中10例が細胞質に、4例が核に陽性を示した。一方、低悪性度腫瘍は8例中8例が細胞質に、5例が核に、中悪性度腫瘍では4例中1例が細胞質に、1例が核に、高悪性度腫瘍では22例中22例が細胞質に、1例が核に陽性を示した。これらの結果は核タンパク質であるATBF1が、良性腫瘍から低悪性度腫瘍に高頻度の発現を示し、ATBF1の本来有しているがん抑制遺伝子としての働きを示しているものと思われた。平滑筋腫瘍では、良性腫瘍では3例中2例、低悪性度の平滑筋肉腫では3例中2例に核の陽性を認めたが、高悪性度平滑筋肉腫では7例中全例陰性であった。横紋筋性腫瘍では良性の横紋筋腫は核に陽性を示すが、横紋筋肉腫は3例とも陰性であった。今後、ATBF1の発現パターンにおける悪性度評価法を確立することにより、患者の治療法の選択、予後を客観的に比較することが期待できると思われる。滑膜肉腫,悪性中皮腫の症例及びそれらの細胞株を用いてATBF1の細胞内局在を解析した。ATBF1抗体の検討では、12例の滑膜肉腫、悪性中皮腫21例、中皮細胞の反応性の増生を示す肺気腫症例40例、肺腺癌28例を検索した。滑膜肉腫では5例が陰性であったが、7例は細胞質に陽性をみた。悪性中皮腫は4例が陰性、4例が細胞質のみ陽性、残り13例は細胞質、核ともに陽性を示した。反応性中皮細胞では27例が陰性、細胞質のみ陽性が2例、核のみ陽性が1例、細胞質、核ともに陽性が10例であった。肺腺癌は6例が陰性、細胞質のみが19例、細胞質、核ともに陽性が3例にみられた。悪性中皮腫の症例では原発部位と思われる胸膜の表層では核と細胞質に陽性所見を呈するが,間質への浸潤部では核の陽性細胞の数が減少し,細胞質に陽性の細胞が優位となる傾向が見られた。これらの結果は核タンパク質であるATBF1が、良性腫瘍から低悪性度腫瘍,あるいはin Situ的な病変に高頻度の発現を示し、ATBF1の本来有しているがん抑制遺伝子としての働きを示しているものと思われた。一方,滑膜肉腫や浸潤性を示す悪性中皮腫の腫瘍細胞ではがん抑制遺伝子としての働きを失い,細胞質に強い発現が生じたものと思われる。多数の骨軟部腫瘍症例、培養細胞株細胞を検討しているが、高悪性度腫瘍では明らかにATBF1の細胞質内局在が観察される。反応性病変、良性低悪性度腫瘍では核に局在をみる症例が多い。ATBF1抗体により、癌細胞の悪性度診断を早期に行うことができる可能性を示唆している。ATBF1(AT-motif binding factor 1)は、α-fetoproteinの転写制御因子として発見されたが、その後、神経や筋の分化制御に関わったり、種々の癌で、細胞周期を停止させるシグナル系を活性化させる機能を有する癌抑制遺伝としての働きがあることが知られている。

骨軟部腫瘍を中心にATBF1の発現や働きを解析しようと試みた。ATBF1蛋白は、404KDの大きな蛋白で、それぞれ別の部位を認識するR87、D1-120、AT6抗体を使用し、免疫組織化学的に解析した。その結果、良性、低悪性度の骨軟部腫瘍群でR87が核に陽性を示す症例が多かったのに対して、高悪性度群では核に陽性を示す症例はみられなかった。また、反応性中皮と悪性中皮腫の比較検討において、D1-120とAT-6抗体を用いた検討では、反応性中皮ではともに核に陽性を示す症例が多かったのに比し、悪性中皮腫ではD1-120では核に陽性を示す症例もみられたが、AT-6では核に陽性を示す症例が少なかった。このことから反応性中皮ではfull lengthのATBF1が核内に存在し、悪性中皮腫ではfull lengthのATBF1が核内に存在する症例が少ない可能性が考えられる。ATBF1核陰性群は核陽性群に比し、悪性度が高く、ATBF1抗体により、癌細胞の悪性度診断を早期に行うことができる可能性を示唆している。
産科医療施設における「気になる親子」の連携プロセス構造と医療・保健の連携促進方略

産科医療施設の看護職者が「気になる親子」を発見・判断し、他機関との連携を発展させるプロセスを質的研究で明らかにし、その実態を量的調査で確認した。看護職者が「気になる親子」を判断するためには【長期的な視座に立ち子育てを見据える】ことが重要であり,その視座を育むためには他機関からの情報フィードバックによる【親子のなりゆきを知る】ことが不可欠であった。【親子のなりゆきを知る】ことは、【支援に還元される学びを得る】ことであり、【支援が進化する】ことにつながっていた。量的調査でも、保健機関からの情報フィードバックにより、連携への認識が強化されることが示された。『産科医療施設に勤務する看護職者が、「気になる親子」を情報提供ケースとして確定してから連携が発展するプロセス』について分析した。結果1総合病院:研究参加者25人の逐語録の分析の結果、32の概念、7つのサブカテゴリー、6つのカテゴリーが生成された。プロセスは、他機関から情報がフィードバックされ、【親子のなりゆきを知る】ことにより、医療施設における支援に経験的な学びが還元され、協働していく相手としての他機関理解が深まり、連携が進化し単なる情報・アセスメントのやり取りではなく、【新たな段階の連携が生まれる】ことであった。コアカテゴリーは【親子のなりゆきを知る】であった。結果2産科単科病医院・診療所:研究参加者8人の逐語録の分析の結果、27の概念、5つのサブカテゴリー、7つのカテゴリーが生成された。プロセスは、他機関に情報提供する際の電話での【やり取りを交えた情報提供】、情報のフィードバックによる【親子のなりゆきを知る】、【変化の始点となるきっかけ】の3つにより、医療施設における支援に【経験的な学びが還元される】、【協働機関として頼れる存在として認識する】ことで、連携が進化し、【新たな段階の連携が生まれる】ことであった。総合病院と産科単科病院・診療所の結果を統合し、産科医療施設における「気になる親子」の連携プロセス構造を明らかにした。『産科医療施設に勤務する助産師の乳幼児虐待予防に向けた連携のプロセス』は「発見の段階」からスタートし、「明確化の段階」、「判断の段階」、「必要不可欠な手続きの段階」を経て、気になる親子が情報提供ケースとなる。他機関との連携が「情報伝達・情報交換の段階」、から始まり、「経過を知る段階」、「相互作用による変革の段階」によって進化し「発展の段階」となる。他機関との相互作用による学びが、発見・判断の支援に還元され「還元の段階」に至り循環する。産科医療施設に勤務する看護職者を対象にインタビュー調査を行った。33人の研究協力者が得られた。当初、周産期母子医療センター、総合病院、産科単科病院・診療所の3つの施設に分け、質的に分析予定であったが、周産期母子医療センターと総合病院に勤務する看護職者の語りが類似していたため、“総合病院"として分析した。今年度は、看護職者が、親子に対して「気になる」と感じ、他機関に情報提供するケースとして確定するプロセスを分析した。結果1総合病院:38の概念、8つのサブカテゴリー、6つのカテゴリーが生成された。総合病院におけるプロセスは、看護職者が親子のサインに気づいて、あるいは情報が定型因子に合致して、追加情報によりリスク状況を確認した後に行われる、【長期的な視座に立ち子育てを見据える】ことを中心としたものであった。これは、退院後の子育てを見極め、地域での支援の必要性を含めチームで情報提供をするか否かの結論を出すことであった。結果2産科単科病院・診療所:31の概念、1つのサブカテゴリー、8つのカテゴリーが生成された。産科単科病院・診療所におけるこのプロセスは、看護職者が親子のサインに気づいた後、リスク状況を確認するために看護職者間で情報共有しているうちに担当者が決まり、その【担当者が確認・判断・対応を担う】ことを中心としたものであった。担当者はリスク状況を確認し、退院後の子育てを見据え「気になる親子」と判断し、同意を得て情報提供ケースとして確定していた。その確定プロセスには、【院長という権限者の方針】から大きな影響を受けていた。児童虐待の発生予防が注目される昨今、産科医療施設でのリスク発見のプロセスが明らかになったことは、そのための対策を検討するうえで意義深い。質的研究で得られた結果を概念枠組みとして、産科医療施設における乳児虐待の発生予防に向けた保健機関との連携における認識、知識、支援・連携の実態を明らかにした。

平成26年12月1日現在、産科医療保障制度に加入し分娩を取り扱う病院・診療所全施設2848件に調査票を郵送し、有効回答は604件(21.2%)であった。対象者は、助産師522人(86.4%)、看護師77人(12.7%)で、勤務施設は総合病院197人(32.6%)、大学病院33人(5.5%)、病院82人(13.6%)、診療所288人(47.7%)であった。これまで保健機関と連携をとったことがあるのは91.7%で、主な連携先は保健センター73.0%であった。連携の実態は、保健機関とケースの対応相談や情報交換、保健機関の業務事情に合わせた支援依頼は約70%の施設ができていた。母親と保健師との橋渡し、妊娠期からの支援、保健師との協働支援は50%台の実施であった。合同カンファレンスや定期会議は約30%しか行われていなかった。児童虐待の発生予防のための連携の目的、産科医療施設の役割、病院の限界等を認識している人は90%を超え、認識が高い状況であった。児童虐待に関する事業を知っている人の割合は、乳児家庭全戸訪問事業83.3%、養育支援訪問事業63.4%、特定妊婦60.1%、要保護児童対策協議会37.4%であった。保健機関からの情報のフィードバックは81.4%が行われていた。情報のフィードバックにより退院後の親子の状況やケースに対する保健機関の支援内容を知ることができた人は約80%であった。保健機関からの情報による看護職者の変化の上位3つは、児童虐待発生予防のための産科医療と保健の連携の必要性の認識強化92.5%、退院後の親子の生活理解の深まり91.0%、母親と保健師との橋渡しの必要性の認識強化90.9%であった。母性・女性看護学生涯発達看護学昨年度と今年度にわたり、質的研究部分は完了した。年度当初は産科医療施設、保健機関の量調査を実施する予定であったが、質的研究の分析に時間を要し、量的調査の質問紙を検討するにとどまった。しかし、質的研究が完了したことで、産科医療施設における「気になる親子」の連携プロセス構造を明らかにすることができた。上記結果をもとに、産科医療施設、保健機関への調査に向け、質問紙の内容を検討中である。今年度は文献検討を経てインタビュー調査を実施し、全ての分析を終了する予定であった。しかし、当初予定の分析テーマが大きすぎることが判明し、分析テーマを2つに分割した。そのため分析作業が倍となった。今年度は2つの分析テーマのうち、1つについて、総合病院、産科単科病院・診療所の2つの分析を終了した。データを収集してから生じた変更点であり、2つの分析を終了できたことは今年度の計画通りであり、順調に研究作業を進められている。研究実績でも述べたように、総合病院、産科単科病院・診療所における“看護職者が、親子に対して「気になる」と感じ、他機関に情報提供するケースとして確定するプロセス"について、その構造が明らかになり、リスク発見に向けての対策を検討することができ、目的は達成されたといえる。現在、産科医療施設、保健機関の量的調査の質問紙の検討中である。今後は分析方法を含め検討し、質問紙を完成させる。各大学の倫理審査を経て、産科医療施設、保健機関(政令市)の調査を行う。その後データの入力、分析、結果の抽出、考察を行う。その後、質的研究を含めた総合考察を行う今年度の作業は順調に進められたが、データ分析を開始後、分析テーマを2つに分割せざるを得ない事態が発生し分析作業が2倍となった。そのため2つの分析テーマの分析作業が平成25年度に持ち越しとなった。
大気圧グロープラズマによるポリマー薄膜堆積の効率化に関する研究

本研究では、大気圧グロープラズマを用いたポリマー薄膜堆積において、原料の利用率を高めるための装置設計や処理条件などの指針を得ると共に、可能な限り堆積速度を高めるための指針について検討することを目的とした。その結果、全てのモノマーガスが放電場を通過するような装置設計にし、その上でモノマー1分子あたりに与えるエネルギー量が一定ならば、ガスの放電場に滞留する時間を一定以上にすれば、最高の堆積速度と利用率が得られることが明らかとなった。エチレンの場合では、必要となる滞留時間は1秒であり、利用効率は85%であった。本研究では、最終的に大面積に堆積処理が行える装置に適用することを想定した実験装置を作製し、原料の利用率を高めるための装置設計や処理条件などの指針を得ると共に、可能な限り堆積速度を高めるための指針についても検討することを目的とした。また、堆積させるモノマーには、構造が単純で堆積しやすく解析が用意であると考え、以前の研究で採用したエチレンをこの研究でも用いた。まず、装置の設計と製作を行い、実際に薄膜を堆積させ、膜厚の分布についてこれまでの研究結果と比較したところ、ガスの流れや電極構造について設計が適切であることを確認した。次に、モノマー1分子あたりに与えるエネルギー量と試料ガスの放電場に滞留する時間を一定に保ちながら、電極間距離を狭めていき、放電空間で生成した活性種が基板表面上の堆積に有効に活用されるようになるかを調べた。その結果、電極間距離を2mmから0.4mmまで狭めていったが、堆積速度に明確な変化は無くほぼ一定の値を示した。これ以上、電極間距離を狭めることは装置の関係でできなかったが、堆積に関与する活性種は基板表面から更にごく近傍で生成したものしか関与しないことが明らかとなった。また、堆積速度を上げることはできなかったが、堆積速度を維持しつつ放電空間を小さくできたことは、堆積に関与しないモノマー量を減らすことになるので、モノマーの使用効率を上げることにつながると言える。本年度は、エチレンプラズマ中からガスを採取し、GC-MSを用いて気相生成物の分析を行った。このとき、採取位置やガスの流量を変化させることによって、試料ガスがプラズマ空間に滞留する時間を変えながら採取を行った。その結果、1秒程度の滞留時間でエチレンは導入量の15%程度まで減少し、残ったエチレンは気相中で分解と生成の平衡状態(エチレン←→メタン)にあることが示された。よって実用化することを考えた場合、対象となるモノマーに対して同様の実験を行い、モノマーを使い切るのに必要な滞留時間を調べることによって、装置の設計寸法の指針が得られ、それが最大の堆積速度を得るための条件ともなる。また、堆積物の質量を測定してみたところ、滞留時間1秒で導入したエチレンの約85%が堆積物となっていたことから、消費されたエチレンがほぼ全て堆積されたことになり、大気圧グロープラズマは、非常に効率の良い薄膜堆積手法であることが示された。