hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フィチン酸割合が低く有効態リン酸の多いトウモロコシ品種の開発

鶏、豚などの飼料は、トウモロコシなどの植物飼料原料を主体として配合されている。この植物飼料原料に存在するリン酸(P)の大半は、フィチン態リン酸(フィチン態P:ミオイノシトール6リン酸)である。このフィチン態Pは豚や鶏で消化吸収されないために大量のPが糞尿とともに排泄されている。本研究では、フィチン態P割合の低い品種の開発とフィチン態P割合を低める栽培法を検討するために、トウモロコシ子実のフィチン態P割合の品種間差と、トウモロコシ子実の生長段階にともなうフィチン態P濃度の変動を解析した。実験1:1999年度産F_1トウモロコシ188品種の子実の全Pおよびフィチン態P濃度を測定した結果、(1)トウモロコシ子実中の全P濃度はそれぞれ5.712.2、フィチン態P濃度は4.910.8mgP_2O_5/gDWであった。(2)フィチン態P割合は、低い品種の50%から高い品種の97%までと大きな品種間差が認められた。(3)フィチン態P割合の低い品種にはKi11Cms、Ki11Rmsなどを母系とする品種が、また、高い品種にはGY179、GY315を母系とする品種で多く、この結果から、母系品種を育種素材とすることによってフィチン態P濃度が低いトウモロコシ品種の育成が可能であることが示唆された。実験2:品種パイオニア95を圃場栽培し、生育にともなう全P、無機リン酸(無機P)、およびフィチン態P濃度の変動を調査した。その結果、(1)植物体全P量は生育とともに増加したが、子実へのP分配率は絹糸抽出期から黄熟期にかけて0.7から48.2%へと急上昇した。(2)子実フィチン態P濃度は絹糸抽出期には0mg P_2O_5/gDWであったが、乳熟期、糊熟期、黄熟期にそれぞれ0.9、3.8、6.3mgP_2O_5/gDWであった。(3)子実中の全Pのうち絹糸抽出期には10%が無機P、残り90%が細胞構成Pであったが、乳熟期からフィチン酸合成が始まり、黄熟期には75%がフィチン態P、18%が無機P、7%が細胞構成Pであった。以上の結果、フィチンの集積は乳熟期以降に急増することが明らかとなった。トウモロコシおよびソルガム子実は,家畜の飼料として大量に利用されている。子実中のリン酸の貯蔵形態はフィチン態であり,このフィチン態リン酸は鶏,豚などの非反芻家畜に吸収利用されない。このため大量のリン酸が糞や尿として環境中に排泄され環境汚染の原因となっていることから,フィチン酸濃度の低い品種の開発が望まれている。本研究はトウモロコシおよびソルガム子実のフィチン態リン酸などを測定し,フィチン酸割合が低く有効態リン酸の多いトウモロコシおよびソルガム品種の開発を行うための基礎資料を得ることを目的に実施した。本研究ではまずフィチン酸割合の低いトウモロコシおよびソルガム系統を選抜するために長野県中信農業試験場育成のトウモロコシ26系統,広島県農業技術センター育成のソルガム500系統の子実についてフィチン態リン酸,無機リン酸を測定した。その結果,トウモロコシ子実の全リン酸濃度は2.24.3%,全リン酸にしめるフィチン態リン酸濃度は75.085%であり,子実中のリン酸の大部分がフィチン態リン酸として存在している。DNAフィンガープリントによるRAPD分析の結果,フィチン酸割合の低いトウモロコシ品種が選定できた。ソルガム子実の全リン酸濃度は乾物あたり3.04.5%,また全リン酸にしめるフィチン態リン酸濃度は4683%で大きな系統間差が見られ,低フィチン酸系統が選抜できた。これらの系統はフィチン酸割合の低い品種を開発する上での育種素材として有望であることが示唆された。一方,トウモロコシにリン酸施肥量を変えた条件下で栽培し,子実フィチン態リン酸を測定した結果,リン酸施肥量の増加にともないフィチン態リン酸および全リン酸に対するフィチン態リン酸の割合も増加した。この結果,土壌のリン酸の状態など環境条件の変動が子実フィチン酸割合に大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。

(3)フィチン態P割合の低い品種にはKi11Cms、Ki11Rmsなどを母系とする品種が、また、高い品種にはGY179、GY315を母系とする品種で多く、この結果から、母系品種を育種素材とすることによってフィチン態P濃度が低いトウモロコシ品種の育成が可能であることが示唆された。実験2:品種パイオニア95を圃場栽培し、生育にともなう全P、無機リン酸(無機P)、およびフィチン態P濃度の変動を調査した。その結果、(1)植物体全P量は生育とともに増加したが、子実へのP分配率は絹糸抽出期から黄熟期にかけて0.7から48.2%へと急上昇した。(2)子実フィチン態P濃度は絹糸抽出期には0mg P_2O_5/gDWであったが、乳熟期、糊熟期、黄熟期にそれぞれ0.9、3.8、6.3mgP_2O_5/gDWであった。(3)子実中の全Pのうち絹糸抽出期には10%が無機P、残り90%が細胞構成Pであったが、乳熟期からフィチン酸合成が始まり、黄熟期には75%がフィチン態P、18%が無機P、7%が細胞構成Pであった。以上の結果、フィチンの集積は乳熟期以降に急増することが明らかとなった。
ＨＳＰ９０によるＳＲＥＢＰ活性化と脂質代謝制御に関する研究

脂質代謝の乱れは多くの生活習慣病発症の原因であると同時に、ガン細胞の増殖を促すなど負の作用を有する。この代謝調節の中心的役割を演じているのが転写因子SREBPである。代表者らは、SREBPの活性制御機構を明らかにする研究をこれまで継続してきた中で、新たにHSP90が重要な役割を演じていることを見出してきている。HSP90阻害剤、もしくはsiRNAによりHSP90発現を低下させると、SREBP,SCAPタンパク質は速やかに分解される。この分解はユビキチン-プロテアソーム機構に依存している。代表者らは、SCAPのユビキチン化に関与するE3リガーゼの探索を行った。その結果、分解には直接関与しないものの、SCAPをユビキチン化修飾し、その構造を変化させるリガーゼxを見出した。HSP90阻害剤を用いてSCAP分解を亢進させた際に、xの発現をsiRNAで減弱させても分解に影響は認められなかった。このリガーゼxはSCAPタンパク質の305番目のリシン残基をユビキチン化させ、SREBPの活性化を促す作用を有していた。さらに詳細な解析検討の結果、305番目のリシン残基へのユビキチン化はSCAP/SREBP複合体の小胞体からゴルジへの輸送を促進する方向へと導くことが判明した。さらにHSP90作用とリガーゼxによるSCAPユビキチン化の機能相関について解析を進める必要がある。これらの知見は、脂質代謝改善のための創薬、機能性食品開発の新たな標的を示した成果と言える。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
水圏における有機ヒ素化合物のスペシェーションに関する研究

自然水中においてヒ素は主に5価無機ヒ素(As(V))として溶存するが、一次生産の盛んな水域では3価無機ヒ素(As(III))、5価ジメチルヒ素(DMAA(V))濃度がAs(V)濃度を越えることがある。本研究では、自然水中のヒ素化学種の季節変化及び植物プランクトンの室内培養実験から、ヒ素の酸化還元・メチル化過程を制御する環境要因について検討を行った。観測では有機ヒ素生合成過程の中間体である3価メチルヒ素の濃度分布をはじめて明らかにした。1.フィールド観測は琵琶湖及び高知県浦ノ内湾で実施したが、両水域において同様なヒ素種の季節推移が観測された。As(III)濃度は春と秋のブルーム時に上昇した。クロロフィルaの推移にやや遅れることから、As(III)生成は主に一次生産に起因すると考えられる。一方,DMAA(V)はクロロフィルaではなく水温の推移とよく一致し、47月初旬にかけて増加した。5-6月には3価メチルヒ素の極大値が観測された。DMAA(V)生成は時間・空間的に全細菌直接計数及びバクテリアの指標物質と正の相関を示すことから、バクテリアによる有機物分解過程と関係している可能性が高い。2.観測水域の主要植物プランクトンをインキュベータ-内で無菌培養し、ヒ素に対する還元、メチル化能力の高い種を同定した。As(V)を添加した培地中で、数種のプランクトンがAs(V)をAs(III)に定量的に還元したが、メチルヒ素の生成率は最大で6%であった。As(III)、DMAA(V)は植物プランクトンの対数増殖期に順に増加し安定期以後は一定濃度を保った。一方、3価メチルヒ素は対数増殖期に急激に増加し安定期には枯渇した。これはDMAA(III)が生成後速やかに酸化されたためと考えられる。本研究より、プランクトンのメチル化では3価メチルヒ素の生成を伴うことが初めて実験的に証明された。
歯胚の発生過程におけるLIMホメオドメイン遺伝子の機能の解析

歯胚は、さまざまな分化段階の上皮細胞と間葉細胞を有しており、上皮と間葉の相互作用による組織分化や形態形成を追求するのには優れたモデルである。また、LIM-ホメオドメイン(LH)形態形成に影響を与える転写調節因子であるが、このLHが前脳基底部と第一鰓弓由来の上下顎に限局して発現することが知られている。しかし、口腔領域での分布の詳細や発生段階での分布特異性などは不明であった。そこで、分離同定されたLH遺伝子L3の、口腔領域における時間的および空間的発現を詳細に検索した。さらに培養歯胚におけるL3遺伝子の発現を調節することにより、L3の機能を解析した。まず、in situハイブリダイゼーション法による分析では、マウスの胎仔歯胚では、L3遺伝子の発現は初期帽状期歯乳頭に認められ、後期帽状期から初期鐘状期にかけてピークを迎え、その後しだいに消退することが明かとなった。またこうしたL3遺伝子の発現は、歯乳頭先端の咬頭付近に最も強い反応として認められ、ここから歯乳頭基底部にかけて限局して暫次減少し分布していた。さらに、培養歯胚を用いたL3の形態形成におよぼす影響を明らかにする実験では、L3遺伝子のアンチセンスオリゴヌクレオチドを添加して検討した。その結果、歯胚は正常な組織分化が見られず、エナメル芽細胞や象牙芽細胞も見られなかった。全体の組織構造も歯胚としての形態をとどめないものになった。以上より、L3は歯胚の発生において、時間および空間特異的に認められることが明かとなった。さらに、L3の歯胚の形態形成に及ぼす影響が重要であることも明かとなった。
時間反転対称性の破れの検証のための動的核偏極

我々はこれまで熱外偏極中性子と偏極ランタン核との原子核反応における時間反転対称性の破れの検証実験を実現させるべく研究を行ってきた。まずターゲット核であるランタン核の動的偏極を初めて行い、約20%の偏極度を得た。また磁場中での中性スピン回転に伴う感度の低下を克服する新しい方法を提案した。また中性子スピンの偏極器、解析器として役立つ高温低磁場での陽子偏極の達成を行ってきた。本年度はこれまでに得られた結果の検討及び最適化を進めているところであるが、特に高温低磁場での陽子偏極実験において大いに進展があった。前年度までに我々は、室温及び3kGの低磁場下において窒素レーザー及びXバンドのマイクロ波をペンタセン分子を微量ドープしたナフタレン結晶に照射することにより約1%の核偏極度を得ていた。レーザー強度を上げたときの陽子偏極の振舞いを詳細に調べた結果、レーザー照射による結晶の温度上昇が核スピン緩和時間を著しく減少させていることが判明した。この結果に基づき、液体窒素温度で結晶を冷却することにより核スピン緩和時間の減少を抑え約10%もの陽子核偏極度を達成することができた。これは最高の増大率に相当し、またこの値は液体ヘリウムを使用せずに得られた最も高いものである。さらに我々はナフタレン以外の結晶を用いた高偏極も実現した。パラテルフェニル結晶はペンタセン分子のドープ率が高くできるためより高偏極が可能であるとの予想のもとに実験を行い、室温において約1%の偏極率を最近得た。偏極率はナフタレンと同程度であるが、より短い時間で偏極が達成できるという特徴がある。さらにペンタセン分子ドープ量を増大させたり、また窒素温度で実験を行うことによりさらに偏極率は増大させることができるものと考えている。
光学活性有機銅(III)を活用した新規触媒的不斉ホウ素化反応の開発

安価で安全な銅を触媒として用いた有機合成反応の開発は重要な課題である。特に銅触媒を用いたホウ素化反応は信頼性の高い反応として知られている。本研究では、触媒の反応性と選択性を制御することができる新規配位子をデザインすることで、これまで達成されていない化学結合の形成を伴うホウ素化反応の開発を目指す。特に、高原子価の有機銅中間体に着目し、電子的、立体的および環ひずみによって形成が困難な化学結合の構築を目指す。これによって得られる有機ホウ素化合物は医薬品合成や機能性材料の開発に有用であると考えられる。
操作者の操作能力に自律的に適応する電動車椅子操作支援機能に関する研究

通常の電動車椅子が使用できない場合でも,適切な操作インタフェースと操作支援機能の組み合わせによって,車椅子の実用的な走行が実現できる.本研究では,車椅子利用者の操作能力の変化に対応して,知的電動車椅子自身が自らの操作支援能力を調整する仕組みについて検討した.車椅子利用者を増加させるために,全方向移動型,中輪駆動6輪型および前輪駆型の電動車椅子,さらに,ユーザーに適合した様々な操作インタフェースを試作した.これらの知的車椅子に搭載する,「ポテンシャル法を用いた衝突防止機能」および「走行環境評価機能を持つ操作能力評価方法」を提案した.通常の電動車椅子が使用できない場合でも,適切な操作インタフェースと操作支援機能の組み合わせによって,車椅子の実用的な走行が実現できる.本研究では,車椅子利用者の操作能力の変化に対応して,知的電動車椅子自身が自らの操作支援能力を調整する仕組みについて検討した.車椅子利用者を増加させるために,全方向移動型,中輪駆動6輪型および前輪駆型の電動車椅子,さらに,ユーザーに適合した様々な操作インタフェースを試作した.これらの知的車椅子に搭載する,「ポテンシャル法を用いた衝突防止機能」および「走行環境評価機能を持つ操作能力評価方法」を提案した.従来の電動車椅子を使用できない方でも残存能力を生かして自力移動が可能となることを目指す,知的電動車椅子の実証実験用試作機を製作した.昨年度,試作した知的電動車椅子では,走行の安全性を確保するための障害物衝突支援機能を次のように強化した.障害物検知領域が広い測域センサを用いて電動車椅子に近づいてくる物体との衝突を防止する機能を生成した.まず,移動物体の存在を判定し,移動物体が存在する場合には,早期から走行速度を低下させるとともに,音声によって近づいてくる物体(人,車椅子など)に注意を喚起する.直進中の走行支援機能を向上させるため,ガラスや鏡を検知できる超音波センサを新たに設置して,衝突防止機能および狭い通路における走行能力を向上させることができた.さらに,車椅子側面に存在する障害物検知能力の死角を補うために,過去に観測した障害物情報の有効利用手段として「仮想センサ」と呼ぶ概念を利用した.障害物検知能力の死角を補うことによって,開口部の狭い出入り口をより安全に走行できるようにすることができた.車椅子使用者の快適性を高めるための改良として,ファジィ理論を適用した乗り心地の改善を行った.駆動モータへの,速度指令値の急激な変化をファジィ理論の適用によって抑制して,急発進・急停止が抑制され快適な走行が実現した.操作インタフェースの改良の一環として,操作者と電動車椅子の走行制御システムとのインタラクションを計るために,操作支援状況を提示するためのライトを新たに設置した,ライトと音声による操作者と電動車椅子のインタラクションは,操作者の操作能力の発達に寄与する.市販されている電動車椅子を使用できない方でも残存能力を生かして自力移動を可能とするために,つぎのような知的電動車椅子および移動支援機器を製作し,一部,実機による走行実験を始めた:・屋内走行時には「その場旋回中には衝突する危険性がない」という"狭い空間における移動に有用な特性"を保持しつつ,屋外走行時には「高さ5cmの段差の乗り越えが可能」な電動車椅子・操作者の操作能力に適応した各種操作インタフェースの搭載が可能であり,障害物との衝突を防止する機能を備えた,全方向移動が可能な移動支援機器前者の段差の乗り越え可能な電動車椅子は駆動輪を中輪とし,前方と後方にも車輪を配した,6輪構造である.試作した車椅子では,前輪にオムニにホイールを使用することによって,コンパクトな構造のままで,前輪の直径を大きくすることができた.また,屋外走行時には,スライド機構によって,前輪後輪間の距離を大きくして,安定性を向上させている.この車椅子によって,屋内走行訓練によって獲得した移動能力を,屋外走行にも適用可能となる.また,様々な障害をもつ子ども達の移動支援のための,全方向移動能力を備えた移動支援機器を製作した.全方向移動は直感的な操作によって,行き止まり状態から抜け出すことができるので,判断力に劣る子ども達の移動支援機器として有用である.現在,「3つのボタンで構成される操作インタフェース」および「2つのボタンと1つのジョイスティックによって構成される操作インタフェース」を全方向移動支援機器に搭載して,ハンディキャップを持つ子ども達の移動体験への適用を開始した.この実機走行実験の中で,左右および後方への移動時の速度抑制および衝突防止機能による操作支援の有用性を確認することができた.また,操作能力が低い方々の自立移動を移動支援機器によって実現することの有用性が確認された.1.障害を持つ幼児(小学校入学前)が利用可能な前輪駆動型電動車椅子の試作国内では、幼児が使用できる電動車椅子が市販されていない。幼児が利用できる電動車椅子を試作した。すぐれた座位の保持装置の搭載、操作に不慣れな子どもたちの操作を支援する機能を搭載している点が開発した電動車椅子の特徴である。これらの機能によって、子どもたちの単独での移動が可能となった。2.操作能力に適合した各種操作インタフェースの試作障害児による実機走行を試みたときに、最初に解決すべき課題は、対象とする子どもたちが操作できる操作インタフェースを、子どもたちひとりひとりの能力に合わせて開発することであった。わずかに指を動かせる子どもたちのために、光学式のセンサを用いて指にの動きをとらえスイッチの入力に変換する「光学式操作装置」を、さらに、ばねなどの復元力を使用せずにレバー自身のバランスのみで復帰する機能を持つ操作インタフェース、ジョイスティックの入力を子どもたちの身体的能力や理解力に合わせてリアルタイムに制限拡張可能な操作装置などを開発した。これら操作インタフェースが子どもたち自身の操作による移動を可能とした。

3.環境の走行難易度の導入と操作能力評価方法の提案操作者の操作能力を評価しようとするときに、操作者が障害物から適切な距離を保って走行を行っていたとしても、障害物の少ない環境や幅の広い通路の走行で適切な走行ができたからといって操作が優れていると評価できない。一方、多数の障害物が存在したり、狭く曲がり角が多い通路を走行する際には、障害物との距離が近くなってしまうことは不可避である。このような考察に基づいて、操作者の操作能力を評価するためには走行環境の評価が必須であるという着想にいたった。平成23年度においては、走行環境の走行難易度の評価方法を提案し、実機走行実験によって提案手法の妥当性の検証を開始した。電動車椅子の操作支援機能に関する研究成果として,全方向移動機能を生かすことができる「ポテンシャル法を適用した衝突防止機能」を提案した.この機能は,たとえば,狭い入口へ全方向移動機器と対向者が同時に進入しようとした場合に,全方向移動機器が開口部の手前で横に通過者を避けて,対向者が狭い開口部を通過するの待ってから,出入り口に進入する行動を発現した.すなわち,提案する操作支援機能によって,譲り合う行動が発現することを確認した.さらに,大まかではあるが障害物の存在方向を推定して,障害物を回避できる,「超音波センサを用いた衝突防止機能」を構築した.超音波センサの利用によって,ガラスなどの光を透過する物体との衝突を回避可能となり,安全性が向上した.また,障害を持つ子ども達の移動体験を豊かにするために移動支援機器の充実を行った.平成23年から子ども達の移動体験に採用している前輪駆動型電動車椅子においては,座面の昇降機能の搭載を発案し試作機を作成した.この電動の座面昇降装置を活用すれば,座面を高くして自分と同じ年代の子ども達と同じ目線でのコミュニケーションが可能となり,座面を低くして地面にあるボールや草花など興味を引くものに自分の力でアプローチできるようになった.この機能によって自らの能力を生かして移動経験を豊かにすることができる.前輪駆動型電動車椅子は重度障害児のリハビリテーション施設での利用が進み,実機による実走実験において,早期からの移動体験の有用性が確認された.さらに,子ども達の遊びを広げるために有用であると考えている「全方向移動機器」に,人に追従する機能を搭載した.この機能を応用して,操作能力の低い子ども達でも,たとえば,「鬼ごっこ」のようにして,移動体験を楽しむことを可能にした.この機能には,障害物との衝突を防止する機能が組み込まれており,安全な移動体験を実現している.平成23年度に新たに導入した「前輪駆動型電動車椅子」、「光スイッチ式入力装置」、「微小操作入力で操作できるレバースイッチ」、「操作能力に適応できるジョイスティック型入力装置」などは、これまで電動移動機器の利用対照と考えられていなかった幼児や、従来の操作インタフェースでは電動移動機器を操作できない方への電動移動機器利用への道を開いた。
運動パターンの異常に着目した変形性膝関節症発症予備群のスクリーニングテストの開発

本研究は3つの主な研究により行なわれた。研究1は,両脚支持から単脚支持へ移行する際の前額面の動的股関節スティフネスは,骨盤の前額面と水平面の安定性に関与する股関節の制御的側面を表す重要な指標であることが示された。また単脚立位動作が前額面の動的股関節スティフネスをスクリーニングするテストとして有用であることが示された。研究2は,女性では立脚期中の股関節外旋が大きいと立脚期中の膝関節内反から外反への運動が大きいことが示唆された。研究3は,本研究の被験者において股関節回旋の切り替えのタイミングと内旋運動量は,単脚起立期の膝関節内反角度に影響を与えることが明らかとなった。本研究の目的は,膝OAを発症する可能性のある者をスクリーニングする信頼性と妥当性のある動作テストを開発することであった。その中で本研究の今年度の目的は,3次元動作解析機器を用いて,単脚起立,quarter squat,降段動作時の標準的な運動パターンを明らかにすることであった。被験者は骨盤及び下肢に既往のない学生30名(年齢2021歳,20.73 ±0.46歳)とした。被験者の身体特性は,身長1.57 ±0.05 m,体重57.13 ±9.76 kg,BMI 23.12 ±3.45であった。単脚起立動作時の上部体幹角度は前傾22.28 ±12.27 °,支持側への側屈1.74 ±2.97 °,非支持側への回旋1.72 ±3.23 °であった。骨盤角度は前傾2.05 ±6.72 °,支持側へ傾斜10.95 ±3.42 °,非支持側への回旋3.56 ±4.10 °であった。股関節角度は屈曲2.44 ±7.51 °,外転1.32 ±3.79 °であった。また,handheldmeterにて股関節筋力の計測方法を考案し,体幹と骨盤の空間位置との関係を検討した。まず,股関節筋力の計測方法の級内相関係数は,すべてにおいて0.9以上が得られた。さらに股関節筋力と体幹と骨盤の空間位置に関しては相関関係は認められなかった。以上のことより,1)健常者では体幹と骨盤の空間位置に関して,矢状面,前額面,水平面の角度はニュートラル肢位で制御されていることが明らかとなった。2)健常者における体幹と骨盤の空間位置制御に関しては従来報告されている股関節筋力との関係はなく,単なる股関節周囲筋筋力増強によって前額面の姿勢は変化しない可能性が示唆された。男女50名ずつの被験者を計測する予定であったが,現時点で30名の計測しか行えていない。また,quarter squat,降段動作時の計測の解析は現在行っている現状であり,計画はやや遅れている。背景:歩行などの動的な動作において骨盤と体幹の安定性は重要である。本研究は歩行,単脚立位,降段動作時の前額面の動的股関節スティフネスが各動作時の骨盤と体幹の安定性に貢献する新たな指標となるかどうかを検証することを目的とした。方法:被験者は下肢や腰部に疼痛のない健常若年者80名(男性40名,女性40名)を対象とした。歩行,単脚立位,降段動作時の運動学的および運動力学的データは三次元動作解析装置VICON MXと床反力計を用いて収集した。前額面の動的股関節スティフネスはそれぞれの動作において両脚支持から単脚支持へ移行する際の外部股関節内転モーメントに対する股関節内転角度の回帰直線の傾きから算出した。歩行,単脚立位,降段動作時の骨盤と体幹角度の平均値および最大角度変位量はそれぞれの動作の両脚支持期,単脚支持期から算出した。各動作時の前額面の動的股関節スティフネスと,骨盤と体幹角度の平均値および最大角度変位量の相関分析,動作間の動的股関節スティフネスの相関分析はSpearmanの順位相関係数を用いた。結果:男性と女性ともに歩行時の前額面の動的股関節スティフネスは歩行時の骨盤傾斜角度との間に負の相関関係を認めた。女性において歩行時の前額面の動的股関節スティフネスは歩行時の初期両脚支持期における骨盤傾斜の最大角度変位量(r = ー0.541, p <0.01),骨盤回旋の最大角度変位量(r = ー0.580, p <0.01)との間に負の相関関係を認めた。結論:両脚支持から単脚支持へ移行する際の前額面の動的股関節スティフネスは,骨盤の前額面と水平面の安定性に関与する股関節の制御的側面を表す重要な指標であることが示された。現在の進歩状況としてはおおむね順調である。現時点で中高年者のデータを解析しており,それは6月中に終了する。テストバッテリーの作成及びその信頼性と妥当性の検証を進めていく。

研究1は,本研究は歩行,単脚立位,降段動作時の前額面の動的股関節スティフネスが各動作時の骨盤と体幹の安定性に貢献する新たな指標となるかどうかを検証することを目的とした。両脚支持から単脚支持へ移行する際の前額面の動的股関節スティフネスは,骨盤の前額面と水平面の安定性に関与する股関節の制御的側面を表す重要な指標であることが示された。また単脚立位動作が前額面の動的股関節スティフネスをスクリーニングするテストとして有用であることが示された。研究2は,主成分分析を用いて健常者の歩行中の下肢関節運動の特徴を調査し,関節運動の特徴の関係性を抽出することを目的とした。退行変性を基盤とした変形性関節症などの発症や進行を予防することを目的とした今後の歩行研究では,これらの健常者の関節運動の関係性を考慮し,特定の関節運動や運動パターンに焦点を当てることが重要である。また,男性と女性において股関節回旋と膝関節内反運動の関係性に違いがみられ,女性では立脚期中の股関節外旋が大きいと立脚期中の膝関節内反から外反への運動が大きく,より定型化された歩行パターンを呈していることが示唆された。研究3は,高齢者と若年者における切り替わり時間と股関節回旋角度変位量それぞれについて,歩行時膝関節内反・外反運動角度との関係を検討した。本研究の高齢男性の右下肢と高齢女性の両下肢について,股関節内旋運動から外旋運動への切り替えが遅いことは,単脚起立の時間において,膝関節内反角度の増加につながった。このことは,先行研究においても報告されておらず,新たな知見である。立脚初期に股関節内旋が大きい若年女性は,膝関節内反角度が大きく,そのことは膝関節内側コンパートメントに生じるメカニカルストレスが大きくなる可能性が示唆された。本研究は3つの主な研究により行なわれた。研究1は,両脚支持から単脚支持へ移行する際の前額面の動的股関節スティフネスは,骨盤の前額面と水平面の安定性に関与する股関節の制御的側面を表す重要な指標であることが示された。研究2は,女性では立脚期中の股関節外旋が大きいと立脚期中の膝関節内反から外反への運動が大きいことが示唆された。研究3は,本研究の被験者において股関節回旋の切り替えのタイミングと内旋運動量は,単脚起立期の膝関節内反角度に影響を与えることが明らかとなった。今年度は27年度の行う予定の計測と解析を平行して行う。27年度に方法と手法は確立できたので遅れは取り戻せると判断している。28年度は新たな実験を行う。将来的に膝OAに罹患しやすい事が報告されている前十字靱帯再建術,膝関節半月板切除の既往のある膝OA予備群(n=50),x線では膝関節構成体の明らかな変化はないが膝関節内側に疼痛を有する初期膝OA群(n=50)を被験者とする。膝OA予備群と初期膝OA群は,基本情報として膝関節に関する外傷と手術歴を聴取する。そして,主観的な膝関節の疼痛状態と活動状態については膝外傷と変形性関節症帰結スコア(Injury and Osteoarthritis Outcome Score:KOOS)を用いて得点化する。課題動作の計測条件と方法は平成27年度と同様である。各パラメータについて平成27年度に行った大学生のデータと比較すると同時に,各パラメータについてコントロール群と膝OA予備群,コントロール群と初期膝OA群を判別可能なcut off値を,ROC曲線を用いて算出する。平成27・28年度に行った研究結果より,申請者と連携研究者にて単脚起立,quarter squat,降段動作の視覚的に判断可能な客観的な臨床評価基準(客観的採点システム)を作成する。各群よりランダムに10人の動作テスト時の動画を抽出する。そして,医療施設に勤務している5年以上経験のある理学療法士5名を検者とし,動作テストの臨床評価基準(客観的採点システム)の検者内・検者間信頼性を検討する。応用健康科学
コミュニケーションツールによる認知症のBPSD低減効果の実証と実践マニュアル開発

認知症のBPSDは適切な支援によって軽減可能とされている.代表的なのが本人にとって大切で意味のある役割活動への参加支援である.活動中の彼らは,実に穏やかで落ち着いた様子を見せる.しかし,そうした活動は個人によって異なるため,その特定が最大の課題となっている.この課題解決に向けて,2つのコミュニケーションtoolを考案,試行し評価マニュアルの開発を進めている.これらのtoolは,1認知症者とのコミュニケーションを容易にして豊富な語りを引き出すこと,また2語られた内容は本人の望む役割活動の特定に役立つ情報が含まれていることが示唆されている.本研究の目的は,これらの成果を土台にBPSDの低減効果を実証し,介護現場等を想定した実施マニュアルを整備することである.今年度は,専門家委員会による実施マニュアルの検討を行うために,toolを活用した実践場面の様子を動画撮影(合計16時間)した.さらに比較のために,一般的なレクリエーション実施中の様子も記録した.今後,分析の枠組みを決定し,専門家委員による協議を開始する予定である.並行して,認知機能の低下を認めた回復期リハビリテーション病棟入院中の高齢者を対象に介入研究を開始した.サンプルサイズを満たすデータ収集には2年以上を要する見込みであるが,暫定的な分析では,心理的な安定,活動への集中度,他者とのコミュニケーションにおける量的・質的な変化,介護者の介護負担感の低下など,十分に期待できる値が示されている.2019年度中に途中経過を報告する予定である.主要なデータ収集協力機関の担当者が,当初の予定にはなかった出産休業・育児休業に入ったため,若干の遅れが生じた.これに伴い,データーの解析開始もずれ込んだが,他の作業は順調に進んでおり,全体としては概ね順調である.遅れが生じているデータ収集は,すでに別の研究協力者を確保しており,挽回する見込みである.予備的研究として先行して進めた介入研究の結果をまとめ,今年度中に論文投稿を行う.この成果を受けて,本研究を精力的に進め,来年度中には第一報を公表する.認知症のBPSDは適切な支援によって軽減可能とされている.代表的なのが本人にとって大切で意味のある役割活動への参加支援である.活動中の彼らは,実に穏やかで落ち着いた様子を見せる.しかし,そうした活動は個人によって異なるため,その特定が最大の課題となっている.この課題解決に向けて,2つのコミュニケーションtoolを考案,試行し評価マニュアルの開発を進めている.これらのtoolは,1認知症者とのコミュニケーションを容易にして豊富な語りを引き出すこと,また2語られた内容は本人の望む役割活動の特定に役立つ情報が含まれていることが示唆されている.本研究の目的は,これらの成果を土台にBPSDの低減効果を実証し,介護現場等を想定した実施マニュアルを整備することである.今年度は,専門家委員会による実施マニュアルの検討を行うために,toolを活用した実践場面の様子を動画撮影(合計16時間)した.さらに比較のために,一般的なレクリエーション実施中の様子も記録した.今後,分析の枠組みを決定し,専門家委員による協議を開始する予定である.並行して,認知機能の低下を認めた回復期リハビリテーション病棟入院中の高齢者を対象に介入研究を開始した.サンプルサイズを満たすデータ収集には2年以上を要する見込みであるが,暫定的な分析では,心理的な安定,活動への集中度,他者とのコミュニケーションにおける量的・質的な変化,介護者の介護負担感の低下など,十分に期待できる値が示されている.2019年度中に途中経過を報告する予定である.主要なデータ収集協力機関の担当者が,当初の予定にはなかった出産休業・育児休業に入ったため,若干の遅れが生じた.これに伴い,データーの解析開始もずれ込んだが,他の作業は順調に進んでおり,全体としては概ね順調である.遅れが生じているデータ収集は,すでに別の研究協力者を確保しており,挽回する見込みである.予備的研究として先行して進めた介入研究の結果をまとめ,今年度中に論文投稿を行う.この成果を受けて,本研究を精力的に進め,来年度中には第一報を公表する.予定していたデータ収集作業に遅れが生じたため,これに掛かる予算が次年度使用額として発生した.遅れた作業は次年度に行うため,この経費に当てる.
歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症における異常な蓄積蛋白のプロテオミクス

歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症(DRPLA)は常染色体優性遺伝の神経変性疾患で、原因遺伝子のCAGの3塩基の繰り返し配列(CAG repeat)が異常に伸長するポリグルタミン病のひとつである。我々はDRPLA遺伝子産物(DRPLA蛋白)をヒト脳組織において同定し、DRPLA蛋白が脳神経細胞で集合して存在し、DRPLA患者脳組織のDRPLA蛋白は高分子蛋白複合体に多く取り込まれることを報告した。本研究では複数の抗DRPLA蛋白抗体を作成し、DRPLA脳組織のDRPLA蛋白の翻訳後修飾や異常プロセシングについて検討した。DRPLA脳組織を非還元条件で電気泳動後、イムノブロットを抗ユビキチン抗体で染色すると、高分子DRPLA蛋白複合体は抗ユビキチン抗体と免疫反応を認めた。免疫反応はDRPLA脳組織で神経変性が著しい部位で強い高分子複合体の病的ユビキチン化の傾向を認めた。DRPLA脳組織の非還元条件電気泳動後イムノブロットを抗phosphoserine抗体で染色すると、コントロール脳組織では認識されない高分子蛋白と免疫反応を示した。次に、DRPLA脳組織を非還元条件で電気泳動後、高分子蛋白のバンドを切り出し、切り出したバンドをalkaline phosphataseで酵素処理後に非還元条件で再電気泳動すると、DRPLA脳組織のイムノブロットで高分子DRPLA蛋白複合体の抗phosphoserine抗体に対する免疫反応が消失した。免疫組織染色でDRPLA患者脳を検討すると、抗phosphoserine抗体に対する免疫反応は主にDRPLA脳組織の神経細胞の核及び核内封入体に認められた。DRPLA蛋白を含む高分子蛋白複合体はDRPLA脳神経細胞核内で、異常リン酸化の翻訳後修飾を受けることが示された。
モレキュラービーコンの一分子レベル観測

様々な蛍光分子を種々の位置に修飾したDNAを化学合成し、蛍光相関分光(FCS)測定により、蛍光分子の発光挙動を1分子レベルで見たときに観測される発光の点滅(=blinking)において蛍光分子が光っていない時間(=OFF time)からモレキュラービーコンの1分子レベル観測を試みた。OFF timeは、蛍光分子が溶媒から遮蔽されて、蛍光分子の三重項励起状態と酸素の反応速度が遅くなるほど長くなることがわかった。これにより、蛍光分子をモレキュラービーコンのループ部位に導入することにより、検出したいターゲット鎖をblinkingの観測により1分子レベルで検出することに成功した。相補的なDNA、RNA存在下で蛍光強度が増大するモレキュラービーコンは、遺伝子診断やライブセルイメージングなど、幅広く応用されている。1分子レベルでの高感度モニターも可能であるが、蛍光強度測定に基づくため、蛍光分子の光退色等の様々な影響を受け十分な精度が得られない問題点が残されている。平成24年度は、蛍光分子の励起三重項状態、あるいはラジカルアニオン状態と、酸素や種々の添加物との反応速度に注目し、速度定数の違いに基づきモレキュラービーコンを1分子レベルでモニターする、高感度かつ高精度な新手法の開発を目指した。蛍光分子として、Alexa 532、TAMRA、Alexa 633などの蛍光色素を用いて、種々の位置にこれら蛍光分子を修飾したDNAを化学合成した。蛍光相関分光(FCS)測定により、蛍光のblinkingにおいて蛍光分子から発光が消えている時間(=OFF time)からモレキュラービーコンの1分子レベル観測を試みた。しかしながら、項間交差速度が遅く三重項励起状態がモレキュラービーコンの構造変化に伴う蛍光分子周辺の環境変化が明確に観測されない、還元状態と酸素との反応速度が遅すぎる(> 1 ms)、等の問題に直面した。検討に伴い、蛍光分子としてRhodamine 6Gを用いたところ、1分子レベル蛍光観測において三重光励起状態生成に伴うblinkingが観測された。これにより、三重項励起状態と酸素の反応に伴うblinkingにより、モレキュラービーコンの機能を追跡可能であることを示唆するデータを得た。平成25年度は、蛍光分子の励起三重項状態と、酸素や種々の添加物との反応速度に注目し、速度定数の違いに基づきモレキュラービーコンを1分子レベルでモニターする、高感度かつ高精度な新手法の開発を目指した。蛍光分子としてRhodamine 6Gを用いたところ、1分子レベル蛍光観測において三重光励起状態生成に伴うblinkingが観測された。BlinkingはRhodamine 6Gが溶媒にさらされているほど、その消えている時間(= off time)が短くなることがわかった。そこで、モレキュラービーコンタイププローブのヘアピン部位にRhodamine 6Gを導入することにより、ターゲット非存在下ではRhodamine 6Gが溶媒にさらされ、off timeが短くなるのに対し。ターゲット存在下では二本鎖中に埋もれることにより、off timeが長くなり、off timeの測定により、一分子レベルでモレキュラービーコンタイププローブの機能を観測することに成功した。一方、分子中に負電荷を帯びたスルホン酸基を二つ有するATTO 488を用いると、このような構造依存性は見られず、蛍光分子の疎水性/親水性の調節により、より感度の高い蛍光分子が存在しうることが示された。当該年度は、DNA内部ににアミノリンカーを有するDNAを化学合成し、蛍光色素としてAlexa532、TAMRA、ATTO655を修飾し、光電荷分離の1分子レベル観測によるDNA配列情報の読み出しを達成した。具体的には、DNA固相自動合成機を用いて鎖内アミノリンカーを有するDNAを化学合成し、Alexa532、TAMRA、ATTO655の各蛍光色素のスクシンイミド活性エステルとの反応により蛍光色素修飾DNAを得た。過渡吸収測定により、Alexa532、TAMRA、ATTO655修飾DNAにおいて、これら蛍光色素を励起し、光電子移動を誘起することによりDNA内光電荷分離の観測が可能であることを確認した。ATTO655を修飾したDNAを用いて、1分子レベル蛍光観測法として蛍光相関分光(FCS)を用いたDNA配列情報の読み出しを検討した。FCS測定により、DNAの配列、ミスマッチにより変化するDNA内光電荷分離過程を、過渡吸収測定の1万分の1以下のサンプルを用いて観測することに成功した。本手法は、一塩基多型(SNPs)を含む

1分子レベルでのDNA配列情報の読み出し、遺伝診断を可能とする新手法として、日経バイオテクオンラインに記事として掲載され、2011年10月14日付けデイリーアクセスランキング1位、同週の週間アクセスランキング3位を記録し、注目を集めた。光電荷分離を、ターゲットと結合した際のモレキュラービーコンのループ部位でFCSを用いて観測することにより、モレキュラービーコンの1分子レベル観測が期待される。24年度が最終年度であったため、若干の遅れはあるものの、本課題の一番のポイントであった蛍光分子の選択を達成することができた。これにより、25年度中に目標とする1分子レベルでのモレキュラービーコンの観測を達成可能であると期待される。おおむね計画に従って研究が進展し、研究計画にそのまま沿った研究成果を化学のトップジャーナルであるJournal of the American Chemical Societyに報告することが出来た。しかしながら、現段階では測定可能な配列に制限があり、ただちにモレキュラービーコンの1分子レベル観測へと展開するにはいたらず、読み出し可能な配列の拡張が急務となった。Rhodamine 6Gを蛍光分子として用いて、DNA二本鎖、ヘアピン構造の種々の位置に、種々のアミノリンカーを用いて導入したRhodamine 6G修飾DNAを合成する。溶媒の粘度および溶存酸素濃度を変化させるGlycerinの添加量を変化し、Rhodamine 6G三重項励起状態と酸素の反応速度からモレキュラービーコンの1分子レベル観測を試みる。また、ビタミンC等の還元剤を用いて光照射に伴いRhodamine 6Gラジカルアニオンを生成し、同様にRhodamine 6Gラジカルアニオンと酸素の反応速度からモレキュラービーコンの1分子レベル観測を試みる。まずは、種々の配列におけるモレキュラービーコンの観測を可能とするため、三重項励起状態の生成に由来するblinkingの観測を利用した、種々の配列におけるモレキュラービーコンの観測を達成する。以降は、平成24年度の研究計画に従い、アスコルビン酸などの電子ドナーを用いて、蛍光色素ラジカルアニオンの生成とその酸素との反応に基づくblinkingの観測を利用した、モレキュラービーコンの1分子レベル観測を目指す。未使用額は、Rhodamine 6G修飾DNAの合成費、FCS測定のための東京工業大学丸山厚研出張(複数回)、および、日本化学会春季年会(2014年名古屋)での発表経費に充てる。研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したため当初の見込み額と執行額は異なったが、研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含め、当初予定通りの計画を進めていく。
CDKL5遺伝子変異によるてんかん性脳症のシナプス分子病態機序と治療法の解明

CDKL5遺伝子変異は、小児の難治性てんかん性脳症を引き起こすが、その病態機序は全く不明であった。本研究で私は、Cdkl5ノックアウト(KO)マウスの海馬において、興奮性伝達物質受容体の一型(GluN2B型NMDA受容体)がシナプス後部に過剰集積する事で、ニューロンの電気的興奮性が亢進し、痙攣感受性が異常亢進する事を明らかにした。更にGluN2Bに対する選択的阻害薬がCdkl5 KOマウスのニューロンの興奮性と痙攣感受性の亢進を効果的に抑制する事を示した。本研究の成果は、CDKL5変異による小児難治性てんかんの分子病態機序の解明と効果的治療法の開発への重要な基盤となる。【結果】H27年度は、CDKL5欠失によるシナプス機能異常の分子機構の解明に焦点を当てた研究を推進した。我々が作製したCyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5)ノックアウト(KO)マウスは、興奮性シナプス後肥厚部(PSD)においてNMDA型グルタミン酸受容体サブユニット蛋白GluN2Bの異常集積を来す。そこで我々はCDKL5が生理的条件下でPSD局在蛋白をリン酸化し、それらの蛋白動態を制御するという仮説を立て、その検証を行った。方法として、NMDA受容体サブユニット蛋白とその相互作用蛋白を網羅的に抽出、大腸菌及び小麦胚芽抽出系を用いて組み換え蛋白を発現・精製し、in vitroキナーゼアッセイ、Pho-tag PAGE解析などによって、リン酸化の同定を進めた。その結果、NMDA受容体サブユニット蛋白GluN2Bと親和性の高い足場蛋白SAP102に結合し、細胞内輸送に重要な役割を果たす蛋白の一つを基質として同定し、更にそのリン酸化が、SAP102との結合性を動的に調節する事を同定した。【意義・重要性】本年度の最も重要な成果は、CDKL5のこれまで未知のリン酸化基質を同定し、そのリン酸化がシナプス受容体蛋白の動態制御機構である事を初めて見出した事である。CDKL5遺伝子変異に伴う病態は、CDKL5リン酸化の欠失によるシナプス受容体蛋白動態調節異常によるシナプス機能不全である事が強く示唆され、神経発達障害の分子基盤、病態機序解明のための大きな進歩と考えられる。今年度は、CDKL5 loss-of-function (LOF)分子機構の解明という目的に向けて、最も重要なポイントである、興奮性シナプス受容体におけるCDKL5のリン酸化基質とその機能を解明できた。これは極めて重要な新規の発見であり、今後ヒトの病態解明のための重要なデータであり治療法解明のための理論的根拠である。当初の計画以上に進展している。【結果】H28年度は、前年度に引き続き、CDKL5欠失によるシナプス機能異常の分子機構の解明研究を推進した。Cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5)ノックアウト(KO)マウスは、興奮性シナプス後肥厚部(PSD)においてNMDA型グルタミン酸受容体サブユニット蛋白GluN2Bの異常集積を来す事から、CDKL5はPSD局在蛋白をリン酸化し、NMDA型受容体サブユニット蛋白の動態を制御するという仮説を立て、その検証を行った。方法として、NMDA受容体サブユニット蛋白とその相互作用蛋白、及び酵母ツーハイブリッドスクリーニングで同定したCDKL5相互作用蛋白候補、計9種類の蛋白について、大腸菌、HEK293T細胞、及び小麦胚芽抽出系を用いて組み換え蛋白を発現・精製し、in vitroキナーゼアッセイ、Pho-tag PAGE解析などによって、リン酸化の同定を行った。その結果、NMDA受容体サブユニット蛋白の足場蛋白SAP102に結合し、細胞内輸送に重要な役割を果たす蛋白の一つが、CDKL5による間接的なリン酸化制御を受けること、更に微小管モーター蛋白の一つが、CDKL5による直接的リン酸化を受けることを同定した。【意義・重要性】本年度の極めて重要な成果は、NMDA受容体サブユニット蛋白の足場蛋白SAP102の動態制御に関わる蛋白がCDKL5によるリン酸化制御を受けることと、微小管モーター蛋白の一つがCDKL5による直接リン酸化を受けることを明らかにした事である。これらのリン酸化制御は、細胞内蛋白動態を制御することが示唆される。CDKL5遺伝子変異に伴う病態は、CDKL5リン酸化の欠失によるシナプス受容体蛋白動態制御異常によるシナプス機能不全である事が強く示唆され、神経発達障害の分子基盤、病態機序解明のための大きな進歩と考えられる。今年度までの研究で、CDKL5による、NMDA型グルタミン酸受容体蛋白の動態制御蛋白2種類のリン酸化を同定できた。これは極めて重要な新規の発見であり、CDKL5 loss-of-function (LOF)分子機構の解明、さらにヒトの病態解明、治療法解明のための理論的根拠となる重要なデータである。(1) H29年度は、CDKL5遺伝子変異によるてんかん性脳症の発症機序の一つとして、遺伝子プロモーター領域の変異による遺伝子発現の障害を考え、更に新規遺伝子治療法の開発の基盤として、CDKL5遺伝子発現調節機構のシス因子の同定を行った。方法として、マウスゲノム上、Cdkl5遺伝子開始点の上流5kbから下流2.5kbまでを、ホタルルシフェラーゼ発現ベクターpGL4.12に細分化しクローニングした。マウスNeuro2A細胞にウミシイタケベクターと共導入し、24時間後にDual-Glo Luciferase Assay Systemを用いて発光度計測し、ホタル/

ウミシイタケの発光度の比を換算した。その結果、Cdkl5遺伝子の上流約300-500 bpにエンハンサー領域、上流約500-750 bpにサイレンサー領域、上流約750-1kbにエンハンサー領域を同定した。本成果は、マウスCdkl5遺伝子のプロモーター・エンハンサー領域を始めて同定し、平成30年度より開始するCdkl5ノックアウト(KO)マウスに対するアデノ随伴ウイルス(AAV)を用いた遺伝子治療研究において必要なプロモーター情報として貴重なデータである。更にヒトのCDKL5遺伝子調節機構の解明への基盤データとなる。(3) Cdkl5 KOマウスの不安・恐怖関連行動の異常亢進、社会性の変化、空間参照記憶の獲得・長期保持の障害、海馬ニューロン形態異常等の特徴的表現型を論文にまとめ、H30年4月にPLOS ONE誌上で発表した。CDKL5遺伝子変異は、小児の難治性てんかん性脳症を引き起こすが、その病態機序は全く不明であった。本研究で私は、Cdkl5ノックアウト(KO)マウスの海馬において、興奮性伝達物質受容体の一型(GluN2B型NMDA受容体)がシナプス後部に過剰集積する事で、ニューロンの電気的興奮性が亢進し、痙攣感受性が異常亢進する事を明らかにした。更にGluN2Bに対する選択的阻害薬がCdkl5 KOマウスのニューロンの興奮性と痙攣感受性の亢進を効果的に抑制する事を示した。本研究の成果は、CDKL5変異による小児難治性てんかんの分子病態機序の解明と効果的治療法の開発への重要な基盤となる。今年度の研究の成果を更に追求し、CDKL5による興奮性シナプス後肥厚部蛋白のリン酸化の有無による蛋白動態の差異を定量的に同定する。リン酸化のアミノ酸部位を同定し、リン酸化による機能調節のより正確な分子機構を同定する。更にin vivoにおいてCDKL5リン酸化の喪失によりシナプス機能不全が生じる分子機構を解明する。同時に、Cdkl5 KOマウスの海馬、扁桃体、大脳皮質の微細構造・機能解析を進め、異常表現型の責任病巣をより正確に同定する。これまでの研究の成果を更に追求し、CDKL5による興奮性シナプス後肥厚部蛋白のリン酸化の有無による蛋白動態の差異を定量的に同定する。同時に、Cdkl5 KOマウスの海馬、扁桃体、大脳皮質の微細構造・機能解析を進め、異常表現型の責任病巣をより正確に同定発達神経科学H27年度末に計画していた実験予定が変更となり、試薬購入の時期を次年度に移したことから、次年度使用額が生じた。H28年度末に計画していた実験予定が変更となり、試薬購入の時期を次年度に移したことから、次年度使用額が生じた。H28年度分として請求した助成金と合わせ、試薬購入に充てて、当初の研究計画を進める。試薬購入をH29年度に行い、実験を行う。
間葉系幹細胞を用いた薬剤関連顎骨壊死の新規治療および予防法の開発

本研究では幹細胞により安定した治療効果を提供することを目指す。すなわち実験a)疾患モデルから幹細胞を採取し、幹細胞の性質変化と治療効果への影響を評価する。実験b)前述の幹細胞が性質変化しているとすれば、それを治療するために正常なMSC処理または薬物(アスピリン)処理を施しその効果を確認する。実験c)投与量・回数をコントロールするため「バンキング」の概念を採用する。以上3つの実験を並行して進めていくことで、幹細胞の臨床的な安全性を確実なものにする。
「女子職業技術教育におけるジェンダーバイアスの近現代史的展開に関する基礎的研究」

平成11年度および12年度の調査研究によって次のことが抽出され確認できた。第一に、近代化期における女性の就労・職業への参入の状況を各種関連著書、雑誌・新聞記事、書簡、統計資料の発掘収集、整理、分析した結果、新たに登場した職業への参入においても男女によって異なり、女性の参入は従来からの女性の特性とされる範疇に限定されていた。第二は、女性の就業構造の変遷と現状を各種統計資料から抽出した結果、就学・就職、就労において明確なジェンダー格差が存在し、旧来から男性が独占してきた職種への女性の参入は近・現代を通して極めて少ない。とりわけ理工系技術職の分野はこの傾向が顕著である。第三は、職業技術教育とジェンダーとの関係について工業・技術教育を中心にその史的展開を追い検証した結果、女性に対する職業技術教育はきわめて限定的なものであったことが判明した。また、初等・中等教育における体系的な普通教育としての職業技術教育がこれも近・現代を通して欠落ないし極めて不充分であった。第四には、高等教育機関の女性の職業教育に対する影響を資格取得との関係から検証した結果、特に女子高等教育機関は資格授与においても旧来からの性役割にもとづくジェンダー構造を再生産する機能を果たしてきたといえる。第五として、以上の調査、分析と考察の結果、女性の職業、なかでも技術職への参入に対する阻害の根本的要因が伝統的な日本のジェンダー構造にあることが確認された。ジェンダーに拘束されない職業への参入、特に女性の活用と職業能力の向上を推進していくためには、日本のジェンダー構造の解消に向けた国家的取り組みが不可欠であり、その中でも特に学校教育が果たすべき役割が最も大きいといえる平成11年度および12年度の調査研究によって次のことが抽出され確認できた。ジェンダーに拘束されない職業への参入、特に女性の活用と職業能力の向上を推進していくためには、日本のジェンダー構造の解消に向けた国家的取り組みが不可欠であり、その中でも特に学校教育が果たすべき役割が最も大きいといえる本研究の平成11年度における主目標を、職業技術教育の近代以降の動向を把握するための文献資料の発掘と収集においた。具体的には、第1に職業技術教育の史的展開を探るための資料として、細谷俊夫『明治以降産業教育の概要』65年,『技術教育概論』78年、文部省『産業教育年史』86年、各県『教育百史』、石原孝一『日本技術教育史論』62年、元木健他編『講座・現代技術と教育第8巻「技術教育の歴史と展望」』75年などを収集した。第2は、近代期における女子の職業への参入事情の実態を把握するための資料として、明治・大正期の女性の職業と職業資格・職業資格制度および職業案内に関する資料を収集した。主なものとしては、民友社『婦人と職業』1895年、福良虎雄『女子の職業』1897年、木下詳真『女子の新職業』1905年、社会政策学会『婦人労働問題』19年、増井光蔵『婦人の職業』28年、東京市役所編『婦人職業戦線の展望』31年、村上信彦『大正期の職業婦人』83年などである。第3は、職業技術教育の地域別特徴を探るため、福岡、大阪、広島、仙台の各都市における職業技術教育関連機関(府県産業振興課、府県教育委員会職業教育係、府県市立綜合図書館郷土資料室など)において資料の収集とヒアリングを行った。今年度は収集した資料の分析を十分に行っていないため、近代以降職業技術教育が制度的、体系的にどのように展開されていたかは詳細には把握できていない。しかし、職業技術教育においても女性の職業への参入の場合と同様にジェンダー・バイアスが強力に作用していたことは現段階でも伺い知ることができる。来年度は今年度収集した資料の分析を基に、女子の職業技術教育の近現代史的展開を可能な限り詳細に追うことを通し、職業と職業教育の分野におけるジェンダー・バイアスの存在を明示すると共に、その解消に向けての試みの経緯と現状を探ることにする。