hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地層累重様式のダイナミクス解明:100年誤差で地層発達をとらえる

次のような研究成果が得られた.1)地層のサクセッションに高密度で多数の年代値を入れることで,「年代-標高(深度)ダイアグラム」上に滑らかな"堆積曲線"とよばれる曲線を描くことができる.堆積曲線を用いると地層の堆積年代を精度よく求めることができる.2)堆積曲線がその年代の海底の高さの変化を示すと考えることで,累積(堆積)速度が,また,その地域の海水準変動曲線とを組み合わせると,水深と海面高度の変動を知ることができる.3)堆積曲線のパターンは,堆積システム毎に特徴があることがわかった.また,堆積システム毎に堆積相の重なりには特徴があることはすでにわかっており,これが堆積相解析と呼ばれる現在の堆積相の特徴を過去の地層の堆積相に適用する手法が利用できる拠り所でもある.この2つのことから,堆積システム毎に累積速度の相対的な変動が推定でき,それを古い地質時代の地層に適用することができる.すなわち,地質時代の地層に対して相対的な累積速度を知ることができるのである.4)地層断面に数100年毎の同時間面を入れることができた.これによって地層の発達を具体的な時間でとらえることができ,その堆積過程や発達様式と海水準の変動との関係を検討することができた.5)この研究の過程で,新しい方法で地層から高精度の相対的海水準変動を求める試みがなされた.ひとつは1本のコアで,貝形虫とよばれる化石から古水深を決め,堆積曲線と組み合わせことで,大阪湾の過去9000年間の海水準変動を,もうひとつは,陸一海断面の中で海浜(潮間帯)の堆積物の年代と標高をきめることで,九十九里浜平野の過去6000年間の海水準変動を高精度で復元した.九十九里浜平野で海水準変動が高精度で復元できたことで,未知の地震隆起を検出することに成功した.6)堆積物がどのくらいの年代で地層として固定されるか,いいかえれば,堆積物の滞留時間を推定することができる.その滞留時間は堆積環境毎に,あるいは海水準の動きとの関係によって異なる.例えば,海退期の外浜とよばれる海岸から深さ20mくらいまでの堆積物は,100年300年程度で地層として固定されるのに対して,海進期の外浜堆積物には数1000年間の堆積物が混在しているものがある.これらの研究結果は,シークェンス層序学のフレームワークのいくつかは再構築する必要があることを示している.この研究をさらに進めることで,近い将来,海進・海退を記録している我が国の貴重な完新世の地層の解析から,地層発達に関するさらにダイナミックなモデルが提唱できると期待している.次のような研究成果が得られた.1)地層のサクセッションに高密度で多数の年代値を入れることで,「年代-標高(深度)ダイアグラム」上に滑らかな"堆積曲線"とよばれる曲線を描くことができる.堆積曲線を用いると地層の堆積年代を精度よく求めることができる.2)堆積曲線がその年代の海底の高さの変化を示すと考えることで,累積(堆積)速度が,また,その地域の海水準変動曲線とを組み合わせると,水深と海面高度の変動を知ることができる.3)堆積曲線のパターンは,堆積システム毎に特徴があることがわかった.また,堆積システム毎に堆積相の重なりには特徴があることはすでにわかっており,これが堆積相解析と呼ばれる現在の堆積相の特徴を過去の地層の堆積相に適用する手法が利用できる拠り所でもある.この2つのことから,堆積システム毎に累積速度の相対的な変動が推定でき,それを古い地質時代の地層に適用することができる.すなわち,地質時代の地層に対して相対的な累積速度を知ることができるのである.4)地層断面に数100年毎の同時間面を入れることができた.これによって地層の発達を具体的な時間でとらえることができ,その堆積過程や発達様式と海水準の変動との関係を検討することができた.5)この研究の過程で,新しい方法で地層から高精度の相対的海水準変動を求める試みがなされた.ひとつは1本のコアで,貝形虫とよばれる化石から古水深を決め,堆積曲線と組み合わせことで,大阪湾の過去9000年間の海水準変動を,もうひとつは,陸一海断面の中で海浜(潮間帯)の堆積物の年代と標高をきめることで,九十九里浜平野の過去6000年間の海水準変動を高精度で復元した.九十九里浜平野で海水準変動が高精度で復元できたことで,未知の地震隆起を検出することに成功した.6)堆積物がどのくらいの年代で地層として固定されるか,いいかえれば,堆積物の滞留時間を推定することができる.その滞留時間は堆積環境毎に,あるいは海水準の動きとの関係によって異なる.例えば,海退期の外浜とよばれる海岸から深さ20mくらいまでの堆積物は,100年300年程度で地層として固定されるのに対して,海進期の外浜堆積物には数1000年間の堆積物が混在しているものがある.これらの研究結果は,シークェンス層序学のフレームワークのいくつかは再構築する必要があることを示している.この研究をさらに進めることで,近い将来,海進・海退を記録している我が国の貴重な完新世の地層の解析から,地層発達に関するさらにダイナミックなモデルが提唱できると期待している.地層の累重様式をダイナミックに理解するために,発達過程を100年誤差で捉えようという試みである.本年度は「三角州システム」の研究を実施した.成果は以下の通りである.

1.矢作川三角州(愛知県西尾市)で,地表面下の完新統に4本のボーリングを実施した.それぞれの掘削深度は,40m,34m,23m,21mである.2.それぞれのコアの完新統は基底礫層とその上位の下部砂泥層,中部泥層,上部砂礫層に区分できる.3.中部泥層の上部から上部砂礫層は矢作川三角州の前進堆積体であり,中部泥層は縄文海進時に広がった内湾泥底堆積物で,それ以下は海進期のエスチャリー堆積物である.4.採取したコアについて,さらに詳細な地質柱状図を作成し,その堆積相解析を進めている.5.堆積物には洪水堆積物が顕著に発達することがわかった.これらはハイパーピクナル流からの堆積物で,新しい発見となる成果であった.6.採取したコアから,有機物や植物化石,あるいは貝化石を細かく採集して,年代測定試料とした.測定は42試料である.7.下部砂泥層中に鬱稜-隠岐(U-Oki)火山灰を発見した.その年代は9300yBPである.8.現在,年代値と堆積相解析の結果を検討している.本年度は、学術的に重要な堆積システムであるにもかかわらず、理解の進んでいない「潮汐三角州システム」の研究が主目的であった。大阪平野吹田地区に縄文時代に発達した堆積体をターゲットに、3地点でのボーリング掘削を試みた。対象地域が市街地のため、土地使用の許可が難航し、掘削実施が遅れた。掘削は年度末になったが、計画通りオールコア試料を採取することができた。この遅れにより、年代測定の試料採取が計画通り実施できなかった。年代測定は来年度に持ち越される。地層掘削の遅れが判明した時点で、計画の一部を前倒しに行うことにした。また、本年度の夏季に集中した台風の襲来に伴い、三角州前置面での洪水堆積物をジオスライサーで掘削することに成功した。前者は水路実験による堆積過程の解明のための基礎研究で、長時間の安定した流れを作り出せる円形水路と、給砂量をコントロールできる装置の製作である。どちらも新しく設計したオリジナルな装置で、現在、予備実験を開始している。これにより地層形成の基礎実験が半年ほど先行して実施できる。後者の洪水堆積物は、島根県宍道湖に注ぐ斐伊川河口で採取に成功した。この堆積物は貴重なもので、現在、堆積相解析と粒度組成解析を高精度で行っている。この解析結果は河川から湖や海への物質の輸送過程について、新しい情報をもたらすと期待している。昨年度掘削した矢作川三角州の地層については、高精度での地層発達過程の復元に成功した。その結果、最近3000年位に土砂供給量が急激に増加したことが判明した。これは人間活動による森林破壊の結果による?と考えている。堆積作用に対する人間活動の効果を具体的に捉えることができると期待している。本年度は,重要な堆積システムである「三角州」と「潮汐三角州」の掘削と年代測定と解析を行った.また,解析の基礎研究のための水路実験を実施した.その結果,次の新知見を得た.1)大阪平野で三角州堆積物とされた吹田砂堆は,潮汐堆積物が認められること,河川流路堆積物が見られないこと,堆積年代が海進期にあたることから,潮汐三角州の堆積物からなることがわかった.また,今回得られた堆積速度変動は,潮汐三角州の堆積様式を知る貴重なデータである.2)愛知県の矢作川三角州の解析から,三角州の先端が海側に前進する速度は,縄文時代以降次第に遅くなっているが,三角州全体での堆積量は,弥生時代以降,急激に増えている.
双極磁場の浮上に伴う太陽活動現象の研究

太陽は,その表面の活動現象を詳細に観測し得る唯一の恒星であるので,太陽表面に浮上してくる双極磁場領域,即ち活動領域の構造と進化,及び,その中で発生する活動現象を研究することは,天体磁場の消長と活動,及び,それ等の再結合によるエネルギー解放の研究にとって,最も基本的でかつ重要である.この様な観点から,本研究は,京都大学理学部付属飛騨天文台のドームレス太陽望遠鏡による観測を中心として遂行された結果,次の様な研究成果を挙げた.(1)太陽面爆発(フレアー)のエネルギーを蓄積する磁場の歪構造の形成機構について次の二つのタイプを見い出した.(A)異なる極性の領域が互いに接近して衝突する場合.(B)双極磁場領域の下から,次々と傾きの異なる双極磁場が浮上してくる場合.(2)上記(B)の状況は捩れた磁束管の浮上として説明出来る.又,このタイプによって急速に磁場の歪構造が形成される時,強いフレアーが発生する.(3)従来Hα単色像で見た場合,双極磁場領域浮上の最初の兆候は,プラージュとAFSであると考えられていたが,顕著なサージ活動が,それ等に先行する場合の多いことが,本研究によって発見された.(4)浮上双極磁場領域のマグネトグラフと, Hα単色像におけるサージ活動の場所を比較した結果,新浮上磁場と,その周囲の旧磁場との再結合によって,サージが放出されるものと考えて,矛盾しないことが示された.以上の如く本研究によって,フレア及びサージと捩れた浮上磁場との強い関連性が示唆されたが,今後更に詳しく調べる必要がある.太陽は,その表面の活動現象を詳細に観測し得る唯一の恒星であるので,太陽表面に浮上してくる双極磁場領域,即ち活動領域の構造と進化,及び,その中で発生する活動現象を研究することは,天体磁場の消長と活動,及び,それ等の再結合によるエネルギー解放の研究にとって,最も基本的でかつ重要である.この様な観点から,本研究は,京都大学理学部付属飛騨天文台のドームレス太陽望遠鏡による観測を中心として遂行された結果,次の様な研究成果を挙げた.(1)太陽面爆発(フレアー)のエネルギーを蓄積する磁場の歪構造の形成機構について次の二つのタイプを見い出した.(A)異なる極性の領域が互いに接近して衝突する場合.(B)双極磁場領域の下から,次々と傾きの異なる双極磁場が浮上してくる場合.(2)上記(B)の状況は捩れた磁束管の浮上として説明出来る.又,このタイプによって急速に磁場の歪構造が形成される時,強いフレアーが発生する.(3)従来Hα単色像で見た場合,双極磁場領域浮上の最初の兆候は,プラージュとAFSであると考えられていたが,顕著なサージ活動が,それ等に先行する場合の多いことが,本研究によって発見された.(4)浮上双極磁場領域のマグネトグラフと, Hα単色像におけるサージ活動の場所を比較した結果,新浮上磁場と,その周囲の旧磁場との再結合によって,サージが放出されるものと考えて,矛盾しないことが示された.以上の如く本研究によって,フレア及びサージと捩れた浮上磁場との強い関連性が示唆されたが,今後更に詳しく調べる必要がある.太陽の対流層で生成された磁束管が太陽表面に浮上してくることによって、太陽黒点群(太陽活動領域)が形成される事が既に知られている。この新しく浮上してくる双極磁場領域の初期の形態変化を詳しく分析して、新浮上磁場とその周囲の古い磁場領域との再結合の実態を調べ、その際に引き起こされる種々の活動現象の機構を調べる事が本研究の目的である。昭和61年度においては、飛騨天文台のドームレス太陽望遠鏡の高分解Hα単色像撮影装置によって、新しい双極磁場領域の誕生と成長の過程を追跡し、上記の目的に関連した観測データを収集した。同時に、既にこれまでに得られていた観測データを詳しく解析した。その結果次の諸点が明かになった。1.活動領域誕生のプロセスについて(1)活動領域の誕生を示す最初の徴候はサージ(噴出型紅炎)として見られる事が多い。(2)サージの後、アーチフィラメントシステムが発達してくる。(3)その後、最初の小黒点が出現する。2.サージ(噴出型紅炎)の発射機構について。(1)双極磁場浮上の初期に顕著な連続的なサージ活動が見られること。(2)浮上双極磁場の中で、周囲の極性と反対の磁極でサージが発生していること。(3)以上(1)(2)の事実の発見から、サージ発生の機構として、新浮上磁場と周囲の磁場との磁気再結合が実際に起っている事が確かに示めされたと考えられる。次の年度に於いては、上記の成果を更に多くの観測データについて確認、吟味すると伴に、本研究の最終的なまとめを行なう計画である。飛騨天文台のドームレス太陽望遠鏡による観測結果を用いて,太陽表面における最も激しい活動現象であるフレアー(太陽面爆発)とサージ(紅炎噴出)の発生機構を研究した.1.磁気シアー構造の発達過程とフレアの発生機構の研究フレアーエネルギの蓄積機構を調べる為に,活動領域の進化の過程におけるどの時期に,どの場所で,どのようにしてフレアーが開始するかを詳細に調べ,次の結果を得た.(1)フレアエネルギーの蓄積にとって,磁気シアー構造の発達が非常に重要であることを再確認した.

(2)磁気シアー構造が形成される過程は次の二つに大別されることを見出した. (A)異なる極性の領域が互いに接近して衝突する場合. (B)双極黒点領域の下から新たに傾きの異なる双極磁場が次々と浮上してくる場合.(3)上記の(B)のタイプによって急速に磁気シアー構造が発達する場合には,大規模な強いフレアーの発生する確率が高い.これらの成果は62年4月にハワイ大学で開かれた日米セミナーで発表された.又間もなく出版されるSolar Physics(1988)に掲載される予定である.2.浮上双極磁場の誕生時におけるサージ活動の研究双極磁場が出現する最も初期の進化を詳細に調べた結果, 11例中6例の場合について,顕著なサージ活動が見い出された.前年度に得た結果を加えて総合的に分析した結果,サージ噴出が磁気再結合の結果生ずると考えて矛盾しないと結論した.この成果は62年10月に中国で開かれた国際天文学会のアジア地域総会で発表された.又Vistas in Astronomy(1988)に掲載予定である.以上この研究によって色々と重要な知見を得たが,更に引き続いて,より詳しく今後問題点を煮詰めて行く必要がある.
アミノ酸による肝星細胞の因子発現制御:病態肝における意義の解明

近年、アミノ酸は単にエネルギー源、蛋白質の素材となるだけでなく薬理学的作用を有する点が注目されている。一方、肝星細胞は生理的に細胞増殖、蛋白合成、糖代謝、脂質代謝に重要な役割を果たす因子を産生し、肝機能、代謝調節・維持等に関与していると想定されている。本研究では種々のアミノ酸による肝星細胞によって産生される生体代謝調節に関与する因子の発現調節を検討する事を目的とする。ロイシンだけでなくグルタミン、プロリンもHGF (hepatocyte growth factor)産生を促進する事を見出した。これらアミノ酸の細胞内情報伝達系に与える影響の検討を行った所、ロイシンはmTOR (mammalian target of rapamycin)系、即ち、p70 S6 kinase及び4E-binding protein 1のリン酸化を短時間で急速に上昇させるのに対して、他の二つのアミノ酸はMtor系の活性化は認められないか軽微であった。また、最高の効果を発揮する濃度にもアミノ酸間で差を認めた。またこれらのアミノ酸はラットに投与した場合にもHGF発現刺激作用を有し、in vivoでも効果を持ちうることが判明した。更にロイシンはIGF-1(insulin-like growth factor 1)の産生も刺激しうる事が明らかになった。以上から、ロイシンのみならずグルタミンおよびプロリンはHGF産生促進作用を有する。その機序はアミノ酸によって異なると考えられる。またアミノ酸によるIGF-1の産生も促進されうる事が推定された。近年、アミノ酸は単に蛋白質の素材となるだけでなく薬理学的作用を有する点が注目されている。一方、肝星細胞は生理的に細胞増殖、蛋白合成、糖代謝、脂質代謝に重要な役割を果たす因子を産生し、肝機能、代謝調節・維持に関与していると想定される。本研究では種々のアミノ酸による肝星細胞によって産生される生体代謝調節に関与する因子(HGF、IGF-1、Leptin)の発現調節を検討する事を目的とする。培養肝星細胞を用いて全アミノ酸をスクリーニングした結果、現在、3種類の有効と判断されるアミノ酸を見出した。それらの細胞内情報伝達系に与える影響を見てみると、なかでもロイシンはmTOR(mammalian target of rapamycin)系、即ち、p70 S6 kinase及び4E-binding protein 1の活性を短時間で急速に上昇させるのに対して、他の二つのアミノ酸はmTOR系の活性化の程度に違いがある事が判明した。更に、これらのアミノ酸を組み合わせて投与すると、一部に相乗効果が認められた。またこれらのアミノ酸はラットに投与した場合にも因子発現刺激作用を有し、in vivoでも効果を持ちうることが確認できた。また、対照として、培養肝実質細胞における検討も行っているが、一部のアミノ酸は肝実質細胞に対しても有効で有ることが明らかになっている。今後更に、病態肝における効果、他の細胞内情報伝達系への影響等、検討を加えて行く予定である。肝星細胞は生理的に細胞増殖、蛋白合成、糖代謝、脂質代謝等に重要な役割を果たす因子を産生し、肝機能、代謝調節・維持に関与していると想定される。一方、近年、アミノ酸は単にエネルギー源、蛋白質の素材となるだけでなく薬理学的作用を有する点が注目されている。培養肝星細胞を用いて全アミノ酸をスクリーニングした結果、ロイシンだけでなくグルタミン、プロリンもHGF(hepatocyte growth factor)産生を促進する事を見出した。これらアミノ酸の細胞内情報伝達系に与える影響の検討を行った所、ロイシンはmTOR(mammalian target of rapamycin)系、即ち、p70S6kinase及び4E-binding protein 1のリン酸化を短時間で急速に上昇させるのに対して、他の二つのアミノ酸はmTOR系の活性化は殆ど認められなかった。

またこれらのアミノ酸はラットに投与した場合にもHGF発現刺激作用を有し、in vivoでも効果を持ちうることが判明した。更にロイシンはIGF-1(insulin-like growth factor 1)の産生も刺激しうる事が明らかになった。以上から、ロイシンのみならずグルタミンおよびプロリンはHGF産生促進作用を有する。その機序はアミノ酸によって異なると考えられる。またアミノ酸によるIGF-1の産生も促進されうる事が推定された。
抗p17抗体および抗p17抗体標識リポソームによるHIVの増殖制御

昨年度の研究に引き続き、我々が作成したp17に対する単クローン抗体の解析を行い、以下の項目を明らかに出来た。1)昨年度に、HIV-1のGagであるp17のアミノ酸番号3052番目のペプチド(p30-50)を認識する単クローン抗体がHIV-1 Env V3ループと交差反応性を示すことを明らかにしていたが、この交差反応性はp30-50のアミノ酸配列をC末端から読んだ場合に、44、45、48、49番目のアミノ酸(GPNVAF)がEnv V3ループのGPGRAFのうちの4アミノ酸と一致することによって生じた結果であることが示唆された。2)1)の結果を踏まえて、V3ループに対する単クローン抗体を15種作成した結果、その1/3がP30-50に高い交差反応性を示した。なお、交差反応性の高い抗体は抗P30-50単クローン抗体と同様、HIV-1の増殖抑制効果を示した。3)これらの単クローン抗体のうちから抗原ペプチドとの結合常数の大きい抗体を選択し、その存在下にHIV-1を培養し、HIV-1感染細胞内のウイルス蛋白の合成を解析した結果、Gagのプロセッシングが阻害されていることが明らかになった。正常なGag蛋白の合成が阻害された結果、培養液中に放出されるHIV-1の量的(感染価)低下を来したものと考えられる。今後は3)の現象をさらに詳細に解析し、抗p17単クローン抗体の治療剤としての可能性を検討する予定である。
日本人看護学生へのクロスカルチュルナーシングプログラムの構築とその評価

本研究は、日本人看護学生の異文化理解を向上させるための効果的なクロスカルチラュルナーシングプログラムの開発とその評価を目的として実施した。本研究の結果、看護学生の異文化受容態度は他者理解に影響し、その異文化受容態度は、海外での看護研修や外国人の看護ケアに影響を受けることが明らかとなった。サンプル数は少なかったが、フィリピン看護学研修を受けた看護学生は、研修前よりも異文化受容態度や他者理解が高まった。このような海外看護学研修は異文化理解を向上させる可能性があり、クロスカルチラュルナーシングプログラムとしての効果が期待できることが示唆された。平成25年度の研究目標は、1国内・海外における看護学生の自己理解・他者理解に関する文献レビューを行い、自己理解・他者理解として考えられる質問項目を検討し、質問票を完成させ、パイロットスタディーで質問票を検討すること、2国内・海外に看護学生の異文化理解のレディネスに関する文献のレビューを行い、異文化理解を向上させる効果的なプログラム作成を、国際交流の専門家から助言を受け検討すること、3看護教育における異文化交流を行うために、交流先の大学を訪問し、国際交流に関する情報を得てくることであった。1の看護学生の自己理解・他者理解に関する質問票に関しては、質問票はほぼ完成し、今後、予備調査を行っていく予定であり、予備調査終了後に、パイロットスタディーを実施していく予定である。2の看護学生の異文化理解のレディネスの文献レビューでは、現在も文献レビューを継続し、学生の異文化理解のレディネスを考慮した異文化看護教育プログラムを検討している段階である。専門家から、看護学生が異文化交流を通して他者理解や自己理解をするために、どのような国際交流が有益かについての助言をいただいた。3の国際交流に関する情報の取得では、交流先の大学(フィリピンと中国)を訪問し、海外の大学における国際交流プログラムの情報や他者理解・自己理解をするためのカリキュラムについての情報を得た。また、看護学生から他者理解や自己理解をするために、国際交流がどのように有益かについて情報を得た。平成26年度は、クロスカルチュルナーシングプログラムの文献レビューを行い、異文化理解に関する質問内容についての検討を行った。その上で、日本人看護学生が異文化理解を高めるために必要とされる教育内容について吟味した。その吟味した内容を確認するために、フィリピン大学看護学部生と看護教員を招聘し、その学生や教員の講演を聴講し彼らとの交流を行った看護学生や教員10名程度に、異文化理解に関する予備アンケートを実施した。その予備アンケート内容から、再度看護学生のクロスカルチュルナーシングプログラムを検討した。平成27年度は、クロスカルチュラルナーシングにおける自己理解・他者理解に関しての尺度開発のために、フィリピン看護学研修を実施した看護学生への予備調査を実施した。その予備調査を基に、質問項目を検討した。また、文化的背景が日本と異なるフィリピンにおける看護ケアについて、フィピン大学看護学部の学生と交流し、話し合いをした看護学生4名にインタビューを行い、その結果をまとめた。その一部の内容「日本人看護学生のフィリピン産科施設での学習体験に基づく事前学習の検討」として、母性衛生学会で発表するための準備を行った。そのまとめの主な結果内容は、フィリピン産科施設での学習体験を通して、日本における産科医療やケアが優れていると学生が感じた点は、「プライバシーへの配慮」「感染管理」「施設内のバード面」であり、一方、フィリピンにおける産科医療やケアが優れていると感じた点は、「カンガルーケア」や「母乳栄養」による育児の徹底、「母児同室」であった。看護学生がフィリピンにおけるケアで感心した点は、フィリピン物資が足りないところを、工夫をして看護ケアをしている点であった。さらにクロスカルチュラルナーシングに関する内容をまとめ、整理する資料とするために、国際母子保健分野に関して必要となる看護ケアについての執筆を行った。その執筆内容では、開発途上国における母子の問題と母子保健活動の実際、海外在住日本人妊産褥婦に求められる助産ケア、妊娠した海外在住日本自女性が直面する問題とその対策、海外で産まれた乳児の健康にかかわる問題とその対策、在日外国人の母子への助産ケアの中で、クロスカルチュラルナーシング的な視点からの看護職としての対応について記述した。予備調査で得たデータをまとめるのに時間がかかり、本調査の質問項目の検討に時間が係り、本調査の実施するまでに至らなかった。平成28年度は、平成27年度にフィリピン看護学研修を実施した学生から得たデータ結果をまとめ、「日本人看護学生のフィリピン産科施設での学習体験に基づく事前学習の検討」として、母性衛生学会で発表を行った。さらにフィリピン看護学研修の内容を吟味し、平成28年度のフィリピン看護学研修では、コミュニティーでの看護学生の活動やコミュニティベースと病院ベースにおけるケアの違いも検討できるように、バランガイにあるヘルスセンターでの産科施設と病院施設の研修を取り入れた。研修を受けた看護学生からは、コミュニティのヘルスセンターでは、乳児へのワクチンの投薬を通して、母親の不安の緩和や必要な知識の提供を実感し、日本人と同様に寄り添うケアの重要性が理解できたという反応があった。また、分娩第一期の産婦の観察を通して、陣痛発作時には身体に力が入ったり、物を掴む手の力が強まったり、足をもぞもぞと動かしている様子が見られ、言葉に頼らず、観察をすることにより、相手を理解する重要さを認識していた。別の学生は言葉の壁を感じながらも、陣痛が来ている産婦にジェスチャーを交えながら、どうしてほしいのか教えてほしいと産婦に伝え、産婦が学生の手を産痛部位にあててくれたことにより、痛みの部位を理解し、ケアに繋げることができていた。

フィリピンの看護学生と家庭訪問に行った学生は、人々の生活を最大限尊重した保健指導を行うことは日本でもフィリピンでも共通して重要であると認識していた。これらの学生のケア実践から得られた情報は、異文化看護のプログラムに繋がるとして、現在まとめている。予備調査での情報をまとめて、質問項目の検討を行ってきたが、さらに看護学研修を受けた学生が実感した異文化看護の視点を活用した質問内容を検討に時間がかかったため、調査にすすむのが遅れた。本研究は、1日本人看護学生の異文化受容態度が自己理解や他者理解に及ぼす影響の検証2看護学生の異文化受容態度に影響する要因の検証3フィリピン大学看護学部の協力を得て、フィリピン看護学研修を行い、異文化受容態度や他者理解を高める効果的なプログラムについて検討の3点を目的に実施した。1と2の目的のため、看護学生への無記名自記式質問票調査を実施した。522部の質問票を配布し、256部(回収率49.0%)を回収、有効回答は253部(有効回答率98.8%)であった。1の結果では、異文化受容態度得点が高い学生は、他者理解得点も高かった。しかし、異文化受容態度は自己理解とは関連がなかった。他者理解得点が高い学生は、自己理解得点も高かった。2の結果では、看護学生の異文化受容態度得点が高い学生は、旅行以外で海外滞在経験がある、外国人の看護ケアの経験がある、海外で看護研修を受けた経験があるであった。また、海外での看護研修希望が強い学生、外国人看護師との協働希望が強い学生、海外で看護職として就労希望が強い学生、異文化看護を学習希望が強い学生ほど、異文化受容態度得点は高かった。3の目的のために、フィリピン看護学研修に参加した学生3名に研究参加前と参加後に質問票調査を実施した。その結果、3名全員の学生がフィリピン看護学研修参加前の異文化受容態度の得点より、参加後の得点は高くなった。他者理解の得点は、2名が参加前より参加後に得点が高くなった。1名は同じ得点であった。以上の本研究の結果より、看護学生の異文化受容態度は他者理解に影響し、その異文化受容態度は、海外での看護研修や外国人の看護ケアに影響を受けることが示唆された。サンプル数は少なかったが、フィリピン看護学研修により、異文化受容態度や他者理解が高まったことから、このような海外看護学研修は異文化理解を向上させる可能性があると考えられる。本研究は、日本人看護学生の異文化理解を向上させるための効果的なクロスカルチラュルナーシングプログラムの開発とその評価を目的として実施した。本研究の結果、看護学生の異文化受容態度は他者理解に影響し、その異文化受容態度は、海外での看護研修や外国人の看護ケアに影響を受けることが明らかとなった。サンプル数は少なかったが、フィリピン看護学研修を受けた看護学生は、研修前よりも異文化受容態度や他者理解が高まった。
Dnmt1によるDNAメチル化継承機構の解析

哺乳類DNAメチル化酵素Dnmt1は、細胞分裂時にDNAメチル化継承を行う主要酵素である。細胞内において、細胞周期依存的に、DNA複製領域へ局在するが、その詳細な分子機構は十分に理解されていない。Dnmt1の保存ドメインへ網羅的にアミノ酸変異を導入することによって、Dnmt1細胞内局在調節に関与する機能ドメインを同定した。Dnmt1分子内相互作用がDnmt1局在調節に重要であることが示唆された。染色体における特異的なDNAメチル化やヒストン修飾などのエピジェネティックな情報が、細胞分裂を通して次世代の子孫細胞へ継承する機構は、動物・植物が正常に胚発生、恒常性維持を達成するための基盤となる重要な分子機構である。哺乳類DNAメチル化酵素Dnmt1は、DNAメチル化継承を行う主要酵素であり、細胞周期依存的にDNA複製領域に局在し、半保存的に合成された娘鎖DNAへ、親鎖DNAのメチル化パターンを鋳型としてメチル基を導入する。本研究では、Dnmt1の細胞内局在調節に焦点をしぼり、この局在調節に関与するDnmt1機能ドメインを同定し、複製領域局在に必要な素過程・分子機構を明確にすることを目的とする。本年度は、Dnmt1の正常な細胞内局在に必須な機能ドメインを探索した。様々なDnmt1部分変異蛋白質発現プラスミドベクターを作製し、これらをマウスES細胞に発現させ、Dnmt1蛋白質に融合されている蛍光蛋白質Yellow Fluorescence Protein(YFP)を指標として、その細胞内局在変化を解析した。この解析により、Dnmt1細胞内局在に重要な役割を果たすと考えられる機能ドメイン候補領域を同定した。次年度では引き続き、このDnmt1機能ドメイン候補領域について、詳細な細胞内局在調節や分子間相互作用、ゲノムDNAメチル化維持における機能解析を進めていく。本研究により、いまだ不明な点が多いDNAメチル化継承機構の分子的理解の進展が期待できる。ゲノムDNAにおける特異的なDNAメチル化修飾などのエピジェネティックな情報が、細胞分裂を通して次世代の子孫細胞へ継承する機構は、動物・植物が正常に胚発生、恒常性維持を達成するための基盤となる重要な分子機構である。本研究では、DNAメチル化継承の主要酵素であるDnmt1に着目し、その細胞内局在調節に関与するDnmt1機能ドメインを同定し、複製領域局在に必要な素過程・分子機構を明確にすることを目的とする。本年度は、昨年度に同定したDnmt1細胞内局在調節ドメイン候補領域について、その詳細な性状解析を行なった。具体的には、局在調節候補ドメインに変異を導入したDnmt1タンパク質の細胞内局在、in vitroおよびin vivoにおけるDNAメチル化酵素活性、分子間相互作用を検討した。細胞内局在解析については、細胞周期(特にDNA複製期)依存性および細胞局在阻害薬剤の効果に焦点をしぼり検討した。In vitro酵素活性については、バキュロウイルス発現系による精製Dnmt1組換えタンパク質を作製し、DNA基質へのメチル基転移活性を測定した。In vivo酵素活性については、低メチル化状態のゲノムをもつDnmt1変異細胞へDnmt1 cDNAを導入し、細胞ゲノムDNAのメチル化修飾が正常レベルに回復するかどうかにより検討した。既知のDnmt1結合分子とDnmt1タンパク質との相互作用は、Dnmt1発現動物細胞における免疫沈降法、あるいは大腸菌による組換えタンパク質を用いたGST-プルダウン法の二つの方法により検討した。これらの解析により、Dnmt1細胞内局在調節ドメインの基本的性状を明らかにしつつある。次年度では引き続きこれらの解析を行なうとともに、新規相互作用分子の探索をすすめていく。ゲノムDNAにおける特異的なDNAメチル化修飾などのエピゲノム情報が、細胞分裂を通して次世代の子孫細胞へ継承する機構は、動物・植物が正常に胚発生、恒常性維持を達成するための基盤となる重要な分子機構である。本研究では、DNAメチル化継承の主要酵素であるDNAメチル化酵素DNMT1に着目し、細胞核内における作用領域への局在調節に焦点をしぼり、その分子機構を明らかにすることを目的とした。DNMT1蛋白質は1,620アミノ酸からなり、蛋白質高次構造変化が酵素活性調節に重要であることが知られている。しかし、従来のDNMT1局在調節の機能解析は、比較的大きなアミノ酸領域の欠失や、単離ドメインの挙動から結論がだされており、蛋白質構造異常による二次的影響やドメイン問相互作用の欠如を反映していた可能性がある。そこで我々は、蛋白質高次構造への影響が最小限の変異である1アミノ酸置換によって、DNMT1局在調節に必須の機能ドメインを同定し、細胞内局在調節機構の素過程を明らかにすることを計画した。進化的に保存されたドメイン構造を中心に約400箇所の点変異を系統的にDNMT1蛋白質へ導入し、細胞内局在における効果を検証した。その結果、DNMT

1細胞内局在に影響を与えるドメイン、およびその機能に必須なアミノ酸残基を複数箇所同定した。その中のひとつN末端領域に位置するRFTドメインは、DNMT1のクロマチン結合に必須であることが、細胞内局在解析および生化学的細胞分画により明らかになった。詳細な解析により、RFTドメインと酵素触媒ドメインが協調的に相互作用することによってDNMT1細胞内局在が調節されることが示唆された。最近明らかにされたDNMT1三次元構造の知見と考え合わせ、DNMT1細胞内局在制御においても、DNMT1分子内相互作用および蛋白質高次構造変化が機能発現に重要であると考えられる。
微細表面形状を有する切削工具技術の開発に関する研究

アルミニウム合金をはじめとする金属材料は延性に富むため工具への切りくず溶着が生じやすく,工具折損といった致命的な問題が発生してしまう.そこで耐溶着性の向上を目的に,すくい面にナノ-マイクロ構造,具体的には100nm程度の溝深さと700nm程度の溝間隔を有する微細周期構造を形成した切削工具を新たに提案し,開発した.その結果,通常の工具に比べ耐溶着性を飛躍的に高めることができ,潤滑性も高めることができたアルミニウム合金をはじめとする金属材料は延性に富むため工具への切りくず溶着が生じやすく,工具折損といった致命的な問題が発生してしまう.そこで耐溶着性の向上を目的に,すくい面にナノ-マイクロ構造,具体的には100nm程度の溝深さと700nm程度の溝間隔を有する微細周期構造を形成した切削工具を新たに提案し,開発した.その結果,通常の工具に比べ耐溶着性を飛躍的に高めることができ,潤滑性も高めることができたまず超硬切削工具(インサート)の表面に多結晶ダイヤモンド回転工具により微細溝(深さ5μm,幅数十数百μm)を形成することを試みた.その工具を用いてアルミニウム合金(A5052)をフライス切削加工したところ,切りくずせん断角などの評価にもとづき工具表面の潤滑性を高められることが明らかになった.しかしダイヤモンド工具で微細溝を形成した際,その溝の肩部にチッピングが生じており切削特性に影響を及ぼす恐れがあり,またアルミニウム合金の切削において最も問題となる切りくずの凝着をなくすには至らなかった.こうした問題を解決するためにはマイクロ-ナノオーダの極微細溝が必要と考え,そこでフェムト秒レーザによる微細溝形成を試みた.その結果,切削工具表面に100nm以下の極微細溝を形成することに成功した.さらに,切りくず凝着をより抑制するために工具表面へのDLCコーティングを行った.このように新たに開発した工具により現有のマシニングセンタを用いてアルミニウム合金をフライス切削加工したところ,工具表面への切りくず凝着を劇的に抑制することができ,また切りくずせん断角の測定などから工具表面の潤滑性を高めることができた.このように微細溝を有していない通常の市販切削工具に対しその優位性を確認することができた.そして現在は極微細溝形状の最適化に関し研究を実施しており,すでにトライボロジー特性からいくつかの有意な結果を獲得しつつある.一方,切削工具メーカや加工メーカと情報交換を行うことで,本研究の方向性について明らかにすることができ,例えば穴加工,タップ加工などへの展開を次年度(最終年度)に検討することとした.前年度に引き続き,超硬切削工具(インサート)の表面にフェムト秒レーザを用いてナノーマイクロオーダの極微細溝を形成することを試みた.その結果,切削工具表面に深さ100nmおよび200nmの極微細溝を正確に形成できることを明らかにした.そしてさらなる潤滑性の向上を目的に工具表面にDLCコーティングを行った.この新たに開発した工具により現有のマシニングセンタを用いてアルミニウム合金(A5052)をフライス切削加工したところ,極微細溝を有していない通常の市販切削工具(DLCコートあり)に比べ,工具表面への切りくず凝着を大幅に抑制することができ,また切りくずせん断角の測定などから工具表面の潤滑性を大きく向上できることがわかった.しかし詳細な評価を行ったところ,わずかであるが工具表面には切りくずが凝着しており,加工進行とともにその凝着量が増加することがわかった.こうした問題を解決するために,切りくず流出方向に対する極微細溝の方向を検討し,さらに切りくずと工具表面との接触面積を減少させるとともに工具表面における切削液の保持性を高めることを目的に,極微細溝を帯状に表面に形成した工具を新規に設計・開発した.そして実験の結果,工具表面への切りくず凝着は市販切削工具に比べて15分の1以下に,昨年度開発した微細溝を表面に有する切削工具に比べ2分の1以下に劇的に抑制することに成功した.また加工中に測定した切削抵抗から導出した工具表面の摩擦係数については,市販工具より17%,昨年度開発した切削工具より9%ほど減少させることができ,優れた潤滑特性を実現することができた.
作用素環上の非可換確率論と力学系の研究

本研究は作用素環上の非可換確率論と非可換力学系を解明することを目的とした。非可換の確率論・積分論は通常Von Neumann環(以下、V.N.環)上で定式化され、確率測度または測度に相当するものとして正規な状態または荷重が用いられる。状態または荷重がトレースとなる場合は従来より盛んに研究されている。通常の古典的確率論はV.N.環が可換な場合として非可換確率論に包含される。以下に本研究で得られた主要な成果を述べる。1.行列論、作用素論において、固有値と特異値(s-number)の概念は重要であり、これらを用いて定義されるmajorizationと呼ばれる順序は作用素のノルム不等式や作用素から各種の空間の研究に有用である。これらのs-numberとmajorizationの理論はトレースをもつ一般のV.N.環上で定式化できる。日合はV.N.環上でmajorizationとstochastic写像の関係を解明した。行列の和と積のs-numberに関して基本的なmajorizationが知られているが、日合・中村はこれらをV.N.環に付随する可測作用素の場合に拡張して証明し、これからいくつかのノルム不等式を導いた。2.古典的確率論において重要な条件付期待値とマルチンゲールの理論は非可換確率論でも大きなテーマである。日合・塚田はV.N.環上の状態または荷重に関する非可換【L^p】空間において条件付期待を考察し、【L^p】ノルムでのマルチンゲール収束を確立した。3.作用素環の間の写像に対しては、完全正値性に基づく順序が最も自然である。これまで線形な完全正値写像が考察されていたが、安藤・ChoiおよびArvesonは非線形な完全正値写像の表現定理を最近与えた。これを発展させて、日合・中村は非線形完全正値写像の表現問題と拡張問題を解明した。
不妊治療を受けているカップルの親密さを高める看護介入プログラムの開発と実用化

本研究では、専用サイト「不妊ケア.com」上に「カップルの親密さ自己診断プログラム」及び「カップルの親密さ向上プログラム」を開発した。前者は、カップルの関係に関する回答を送信すると診断結果及びアドバイスが閲覧できるシステムであり、549人に利用していただいた。用いたシステムは現段階でも信頼でき、妥当なシステムであるが、今後より簡便なシステムへ修正可能である。後者は対話型webシステムで、3ヶ月間エクササイズの実施日誌を送信するとそれに対するフィードバックが送られる。参加者が少なく評価に限界があるが、プログラムの提供者、提供方法・内容など実用化への課題が明確になった。本研究は、不妊治療を受けているカップルの親密さを高める看護介入プログラムを開発し、実用化をはかることを目的として、1)不妊治療を受けているカップルの親密さを高める看護介入プログラム案を開発する。2)不妊治療を受けているカップルの親密さを高める看護介入プログラム案を実施し、評価する。3)実用化へ向けて、不妊治療を受けているカップルの親密さを高める看護介入プログラムを精錬する、の3つの目標を設定した。平成19年度は目標1)を達成するために、<看護介入プログラム案の作成>及び<ホームページのプログラム構築>を行った。<看護介入プログラム案の作成>として、書籍及び研究論文をもとに看護介入プログラム開発の理論及び具体的な展開方法について検討した。さらに、第5回日本生殖看護学会学術集会に出席し、看護介入プログラムに関する情報交換を行った。一方、<ホームページのプログラム構築>としては、看護介入プログラムを実施するためのインターネット環境を整え、研究者が既に開設している研究専用のサイト;不妊ケア.comを改築し、【親密さ向上プログラム】の導入を行った。また、目標2)を達成するために、インターネットによる介入群のみの準実験研究デザインを用いている。そこで、本年度はその準備として、「日本産婦人科学会誌」に体外受精実施施設として登録している医療施設ヘポスターの掲示を依頼し、研究協力者を募った。平成20年度も引き続きデータの蓄積及び分析を行うと共に、目標2)及び3)を達成するために看護介入プログラムを活用するための実施指針案の作成、及びその実用性及び普遍性を検討するために国内外の学会で研究成果を公表し、研究者との情報交換する予定である。平成20年度も、平成19年度に引き続き目標2)を達成するために、研究用サイトを用いて介入群のリクルートを行い、随時準実験研究デザインを遂行した。30人のアクセス者の内、初回のレポート報国があった者は8人、3ヶ月間継続した参加者は2人であった。2人の親密さ尺度得点はプレテスト及びポストテストにおいて殆ど変化がなく、カップルの親密さは維持できている状況と判断できた。協力者からは、毎週のアドバイスを受けて、思考の整理ができたり、発想の転換ができたという感想も聞かれた。一方、途中脱落者の理由は明確ではないが、プレテストの得点が低い傾向があった。得点の低い参加者は実践レポートの自己表出も少なく、研究者からのフィードバックにも限界があった。また、目標3)を達成するために、ICM28^<th>Triennial Congressにて不妊治療を受けているカップルの親密さ尺度を発表すると共に、看護介入プログラムに関する情報交換を行った。以上のことから、今後の課題として介入プログラムの参加者を増やしてデータの蓄積をはかると共に、親密さの低い参加者がプログラムを継続できるような対応を検討する。さらに、介入プログラムを、臨床の場で看護職に使用してもらえるようリーフレットの作成を予定している。
プロファージによる遺伝子再構築機構の解明と応用

枯草菌のSPβプロファージは、胞子形成期にspsM遺伝子を再構築するために宿主染色体から切り出される。我々はin vitro組換え実験により5'-ACAGATAA / AGCTGTAT-3 'の中心のAAの位置でインテグレースであるSprAにより部位特異的組換えが起こることを明らかにした。また、SprAと基質DNAとの間のシナプス複合体形成には、RDFであるSprBが欠失反応においては必要であるが、挿入反応においては逆に阻害することを示した。さらに我々は、枯草菌母細胞からの脱分化細胞の検出系およびSPβ組換え機能に基づく新しいゲノム改変ツールを開発した。我々は、枯草菌の胞子形成期母細胞において、ファージDNAにより分断された遺伝子が再構築する機構の解明とその応用研究を行っている。本課題では、研究対象である1.SPβファージによる枯草菌胞子形成期の遺伝子再構築機構を、部位特異的組換え酵素とRDF(Recombination directionality factor)を用いてin vitroレベルで詳細に解明する。また、2.これまでに得られたSPβの組換え機能の知見を基に、枯草菌の脱分化細胞の判別法の開発、および3.新たなゲノム改変ツールの開発を行い応用研究へ発展させることを目的とした。本年度は、1.セリンタイプの部位特異的組換え酵素SprAおよびRDFと推定されるSprBの大腸菌発現ベクターを構築し、大量発現、カラムクロマトグラフィー等により酵素の精製を行った。また、精製したこれらの酵素と基質となるattPおよびattBを持つDNAを用いた組換え反応がin vitroで効率的におこることを明らかにした。2.枯草菌最終分化細胞の脱分化誘導系を構築するために、胞子形成期母細胞で機能するシグマKで認識されるプロモータ下に栄養増殖期に機能するシグマAをコードするsigAを連結させた株(PSigK-sigA)を構築した。この株において、最終分化細胞である母細胞が栄養細胞へと脱分化することを顕微鏡により確認した。3.枯草菌ゲノムの大規模欠失誘導系を構築するために、枯草菌ゲノム上にIPTG誘導可能なRDF遺伝子を持つ株を構築した。テストケースとして染色体の任意の位置にattRおよびattLを挿入し、IPTG誘導によるRDFの発現により60kbの欠失を確認した。1.SPβファージの部位特異的組換え酵素RDFを用いたin vitroレベルでの解明については、酵素の精製と組換え系が確立し、現在att site選択性について解析をおこなっている。当初の計画よりも研究が進み、H28年度中の論文投稿を目指している。2.得られたSPβの組換え機能の知見を、枯草菌の脱分化細胞の判別に用いる研究については、脱分化誘導系が構築され順調に進展している。3.一方、新たなゲノム改変ツールの開発については、枯草菌のSPβファージとskin elementのDNA組換え系を用いて、大規模欠失の検討を行った。現在のところskin elementの系で60kbの欠失が確認されたがSPβについては、実験系構築の段階である。両実験系ともRDFの発現系でIPTG非存在下での若干のリークが問題となっており現在完全抑制系を構築中である。本課題では、研究対象である1.SPβファージによる枯草菌胞子形成期の遺伝子再構築機構を、部位特異的組換え酵素とRDFを用いてin vitroレベルで詳細に解明する。本年度は、1.精製したセリンタイプの部位特異的組換え酵素SprAおよびRDFであるSprBを用いて、最小attP, B, L, R部位の決定を行なった。また、attPの切断・再結合部位を変異導入法で決定し、逆向き反復配列の中心に位置するAAが突出する形で起こることが確認された。2.前年度、枯草菌最終分化細胞の脱分化誘導系を構築したが、この脱分化を検出できる実験系Pxyl-attB-gfpを開発した。attBにSPβファージを溶原化させると、GFP蛍光が消失する。SPβは母細胞で切り出されるため、母細胞から脱分化した細胞はGFP蛍光を発するため栄養細胞との識別が可能である。3.枯草菌のspo0A遺伝子の近傍にkan-sprA-attRを、そのspo0A側25 kb上流にerm-sprB-attLを配置した。sprBはIPIGで誘導可能なプロモーターの制御下に置き、IPTGにより25 kbの欠失が誘導できる株を構築した。IPTGによる欠失は耐性マーカーermとkanの脱落、即ちエリスロマイシン耐性とカナマイシン耐性が消失していることにより確認できる。耐性マーカーが脱落している株を調べたところ25 kbの欠失が確認でき、この株はspo0Aが失われたことにより胞子形成能が欠損した。1.SPβファージの部位特異的組換え酵素とRDFを用いたin vitroレベルでの解明ついては、精製した酵素を用いて、最小att siteの決定や、切断・結合部位の決定など、ほぼ解析が終了し、論文投稿を行い現在Revise中である。

2.一方、枯草菌の脱分化細胞の判別に用いる研究については、昨年度作製した脱分化誘導系に、SPβファージを用いた脱分化検出系を加え、栄養細胞と母細胞からの脱分化細胞とを識別する系が構築できた。3.また、新たなゲノム改変ツールの開発については、SPβファージの組換えユニットを用いる系で、IPTG誘導により誘導可能であることが確認された。skin elementの組換えユニットを用いる系は、切り出しに必要な因子の発現調節機構が翻訳レベルでも行われている可能性が考えられ、この解析に時間を要している。本研究は、枯草菌のSPβファージDNAにより分断された遺伝子spsMが胞子形成期母細胞において、再構築する機構の解明とその応用研究を目的としている。本年度の実績を以下に記す。1.SPβプロファージの部位特異的組換え酵素(Int)をコードするsprAおよびRDFをコードするsprBの胞子形成期母細胞での発現に着目した。sprAは構成的に発現し、sprBは母細胞特異的σ因子σE/Kおよび転写因子GerEにより転写され、その発現は胞子形成の最終段階まで継続する。このsprBのプロモーターをσEのみで認識されるプロモーターに置き換えたところ、SPβのspsMへの再挿入が検出された。また、再挿入により、spsMが再び分断され、胞子ポリサッカライドの消失が見られた。従って、sprBの継続した発現が、組換えの方向を挿入から欠失に切り替えた状態を維持するために重要であることが示された。一方、この組換えの方向性を変換するSprBが、SprAにアクセスするために必要なSprAの構造上の領域を調べた。欠失解析により、SprAのC末端側に位置するアミノ酸配列が方向性を換えるために重要であることが明らかとなった。2.枯草菌最終分化細胞の脱分化誘導系を構築し、この脱分化を検出できる実験系Pxyl-attB-gfpを開発した。しかし、母細胞を脱分化させるとsprBの発現が消失し、SPβが再挿入されるため、最終的に母細胞由来の脱分化細胞を確定できないことが新たに示された。従って、SprAの組換えをSprBを要求せず、欠失方向のみに向かう変異SprAの作製が必要であることが認識された。3.組換えユニットattL-rdf-int-attRを利用した長距離DNA欠失系を、SPβおよびskin elementの組換えユニットを用いて作製した。いずれも25kbまでの欠失が可能であることが示された。枯草菌のSPβプロファージは、胞子形成期にspsM遺伝子を再構築するために宿主染色体から切り出される。我々はin vitro組換え実験により5'-ACAGATAA / AGCTGTAT-3 'の中心のAAの位置でインテグレースであるSprAにより部位特異的組換えが起こることを明らかにした。また、SprAと基質DNAとの間のシナプス複合体形成には、RDFであるSprBが欠失反応においては必要であるが、挿入反応においては逆に阻害することを示した。さらに我々は、枯草菌母細胞からの脱分化細胞の検出系およびSPβ組換え機能に基づく新しいゲノム改変ツールを開発した。SPβのDNA組換えのin vitroでの実験系については、予定よりも早く進行しており、今後は論文作成に注力したい。脱分化誘導系については、実験系が構築できたため、次に脱分化の検出系を構築する予定である。
咀嚼の神経機構におけるGABA、グリシン作動性ニューロンの重要性の解明(細胞内染色法と免役電顕法を併用して)

11年度は、HRP注入法によって標識された咬筋運動ニューロンの樹状突起上にシナプスする軸索膨瘤を観察した。その結果、軸索膨瘤の50%が抑制性伝達物質であるGABAまたはglycine陽性であり、48%が興奮性伝達物質であるglutamate陽性であった。また、抑制性終末の9%がGABAのみに、27%がglycineのみに、27%はGABA、glycineの両方に陽性であった。以上より、咬筋運動ニューロンへの抑制性入力の様態が、脊髄運動ニューロンとは異なることが明らかとなった。12年度は研究を発展させ、三叉神経吻側核(Vo.r)に位置する運動前ニューロンを標識し,その軸索終末の微細構造を定性的及び定量的に分析した。その結果、Vo.rニューロンには、閉口筋運動ニューロンにシナプスするもの(Vo.r-dlニューロン)と、開口筋運動ニューロンにシナプスするもの(Vo.r-vmニューロン)が存在し、全てのVo.rニューロンの軸索瘤は、抑制性伝達物質を含有すると考えらる多形性シナプス小胞を含有し、細胞体もしくは幹樹状突起と対称型シナプスを形成していた。軸索瘤の体積と表面積、apposed surface area及びactive zoneの総面積は、Vo.r-dlニューロン、Vo.r-vmニューロン間には違いか認められなかった。しかし,シナプス小胞数とシナプス小胞密度は、o.r-dlニューロンの方がVo.r-vmニューロンよりも有意に高い値を示した。シナプス小胞密度を除く他の計測値は軸索瘤の体積と正の相関関係を示したが、小胞密度は負の相関関係を示した。また、glycine antagonistであるstrychnineとGABAA antagonistであるbicucullineの静脈内投与は、Vo.rの電気刺激によって閉口筋運動ニューロンに誘発されるIPSPを抑制した。一方、Vo.rの電気刺激により開口筋運動ニューロンに誘発されるEPSPは、NMDA antagonistであるAPVとnon-NMDA antagonistであるCNQXの開口筋運動ニューロン群内への投与により抑制され、IPSPが出現した。以上より、Vo.r運動前ニューロンが三叉神経運動ニューロンに対する抑制性介在ニューロンであり、伝達物質の放出に関与する軸索瘤の超微構造が、一次求心線維と同じ形態的特徴を持つことが明らかとなった。顎反射を抑制する神経機構を解明するため、三叉神経運動ニューロンの受ける抑制性入力の様態を、これまで単一ニューロンの細胞内電位記録法とHRP注入法を用いて検討して来たが、本年度はこれに加え、同時に免疫電顕法を用い抑制性伝達物質であるGABAおよびグリシンを含有する終末神経を標識して、標識三叉神経運動ニューロンへの入力様式を解明した。免疫陽性の神経終末が作るシナプスの連続電顕写真をコンピューターに取り込み、シナプスを電顕的定量解析し、入力様式を検討し、以下の結果を得た。標識された咬筋運動ニューロンの樹状突起の近位部、中間部、遠位部上にシナプスする、それぞれ175個、105個、279個の軸索膨瘤を観察した。