hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地場産業の革新に伴う労働生活と業主間ネットワ-クの変容分析

山形県米沢市は織物業を中心とする単一産業都市であったが、近年は1970年代の石油危機のインパクトをうけて、電機工業を基幹産業とするハイテク地方都市へと顕著な変容をとげた。このように伝統織物の町から先端産業の町へと変容した要因としては、(1)文化風土の側面、(2)社会経済の側面がある。文化風土の側面としてあげられるのは、伝統織物の経験による手先の器用さ、人びとの勤勉性のほかに、旧蕃以来の伝統である子弟教育の熱心さ、旧制工業高等専門学校でつちかわれた技術習得の受容・開発力がある。他方、社会経済的な側面としては、たまたま首都圏の大手電機企業が戦時中に米沢へ疎開しており、戦後はその下請企業群を当地に育成したのが最大の要因である。このように米沢は先端産業ほの労働移転・技術移転を可能にし、現在では伝統産業を基盤にしつつも、巨大産業の地方工場を中心に、電機・電子部品の第1次下請群、ならびに農村部の第2次・第3次下請(内職を含む)を包括する複合的なシステムを構築するに至った。織物業の関連事業所では経営階層の分極化が進む一方、経営者層では土着型とUタ-ン求が相なかばし、後継者問題も顕在化している。先端産業部門では従業員60名程度、資本金2千万円の中堅企業が平均像であり、経営者層は外来組が多い。こうして多様な階層に分化しつつも、労働の質、年齢、技術などを異にする人びとが開放ネットワ-クを構築し、きわめて活発な交流システムをうごかしている。若手の工芸家から先端技術者までを含めた階層構造の多様化現象は、現在の日本の社会変化を象徴する事態となっている。調査対象地の米沢市は旧藩以来、織物を基幹産業として発展してきたが、1970年代後半からのわが国の産業構造の転換期に、経済のソフト化・サ-ビス化の進展と繊維産業の素材革新の影響で、米沢の織物産業は全般的な不況に遭遇した。それ以降、当地においても織物産業に代わって先端技術産業が主流となり、現在は工業出荷額の7割を電機・電子機器で占めるようになった。伝統織物を地場産業としてきた米沢市では、織物関連技能の集積と若い労働力を背景として、先端産業への労働移転・技術移転を可能にした。今日の米沢市の産業構造は、織物産業では伝統的織物工芸(家内工業)と近代工場とを併存させる一方、巨大産業である日本電機・シャ-プを中心に電機・電子部品の第1次下請企業群、ならびに農村部の第2次・第3次下請(内職)を包括する複合システムを構築している。その複合システム化に対応して労働の質もまた、多様化した。米沢の今日の社会変化は、経営者層の組織面にもあらわれている。すなわちまず織物産業においては、米沢織物協同組合連合会が青年部を中心に米沢織物の再活性化を図っている。電子・電機工業では地場の下請企業群で構成している業主間のネットワ-クがある。後者についてはとりわけ「米沢市電機工業会」および「米沢市電子機器・機械工業新興協議会」が中核となる。工業会は大手6社(日本電機米沢・田村電機・日立電子米沢・明電通信工業・米沢電線・東北パイオニア)とその子会社の44社をもって構成される。協議会は第1次下請企業群によって構成され、地場業主の技術情報交流の場として機能している。また八幡原工業団地への進出企業の技術者を中心として、異業種交流プラザが形成されている。これらの複合的ネットワ-クは、そのまま米沢市の産業変動をめぐる動向の反映であるとともに、地場産業の変革に伴うわが国の地方都市の今日的な社会変化を端的に示しているといえる。

平成2年度においては米沢市に立地する電機機械工業の業主間ネットワ-クに関する聞き取り調査、および関連事業主へのアンケ-ト調査を実施した。企業属性については1965年から1975年の10年間に創業したものが65%を占め,資本金2千万円,従業員60名規模が平均像であった。事業主の年齢は40歳後半で責任者となり,現在は50歳台が主流である。責任者となった経緯は、自ら創設者であるばあいと、地位上昇や転任昇格によるばあいとが多く、後継者は少ない。出身地としては外来者が多く土着型が少ない点は、織物関連業者と好対照であった。先端産業の労働の質をみると、電機・電子部品の組立作業が最も多く,従業員構成では男女の比率はほぼ同じであるが、第3次下請事業所のばあいは,農家の女性が主体となって先端産業を支えている。業主間ネットワ-クの変容は、これまでの閉じられたシステムから,異世代,異業主をとり込んだ開放ネットワ-クの形成が進んでいるといえる。日常的な対人ネットワ-クでは、子会社と親会社の関係が基本で,仕事の面でも人生上の問題でも親会社の経営者が子会社を世話するケ-スが多い。とくに人生上の問題では4分の1の子会社経営者は「親」を頼りにしている。こうした親会社ー子会社関係のほかに,技術交流,情報交流を中心に開放ネットワ-クが構築されており、異業種交流プラザ、テクノサ-クル米沢、クラブ・コンソシアム21などのネットワ-クが新しい人間関係を構成しつつある。このように織物業からハイテクの町への変換した米沢市は、現代日本の産業再編成の動向を地方都市レベルへ反映させたものであり、今日の社会変容の具体的な側面を象徴しているといえる。
組織幹細胞に特異的に発現する接着分子JAM-4Sの機能解析

本研究において、組織幹細胞が共通した特性も持つ事から、これに関連する組織幹細胞普遍的分子、そのなかでも、細胞表面蛋白に焦点をあて、その同定と機能の検討を行なった。雄生殖幹細胞と造血幹細胞に共通して発現する分子として接着分子であるJAM-4を同定した。我々が幹細胞で同定したものは、通常、腎臓、肺などで発現が報告されている2つの免疫グロブリンドメインを持つJAM-4と異なり、同ドメインが一つしか含まれていない短い分子であった。そこで、この短いJAM-4分子(以下JAM-4S)の発現と機能の解析を行なった。JAM-4Sは、精巣においては特に新生児期に中心に発現しており、精粗細胞、精原細胞に発現していた。造血系では骨髄中の未分化性が高い幹細胞、前駆細胞分画に発現していた。そこで、これらの生物学的機能を検索するために、ノックアウトマウスを作製した。JAM-4ノックアウトマウスは、JAM-4Sのみを遺伝子欠損する事は困難であったため、完全なnullマウスを作製した。このマウスは、現在のところ第4世代まで交配を進めているが、第2世代のところでintercrossして作成したJAM-4 nullマウスは、現在のところ2年生存し、精巣の組織学的検索、造血細胞の細胞表面抗原をもちいた細胞分画の存在比などを検索しても残念ながら異常は検出されていない。そこでJAM famillyで精巣に発現している分子や造血幹細胞で発現している分子を検索すると、JAM-A, JAM-Bが発現していることが判った。そこで現在、JAM-Bノックアウトマウスとのダブルノックアウトマウスを作製しており、今後その幹細胞における表現系を解析する予定である。JAMファミリーは、CD2,JAM-A,JAM-B,JAM-Cからなる分子群と、JAM-4(JAM-4S)、CAR,ESAMからなる分子群の、2つから構成されている。JAM-4が属する分子群は、約100-120個の、比較的長い細胞内ドメインと、タイプ1型のPDZドメイン結合蛋白付着配列を持つ。我々は、精巣幹細胞由来cDNAライブラリーより、精巣幹細胞、造血幹細胞に共通して発現する分子として免疫グロブリンドメインを一個のみ持つJAM-4Sを単離した。これ以外の組織ではES細胞、肝臓、腎臓で発現が認められる。精巣においてJAM-4に対する特異的抗体を用いて免疫染色を行ったところ、Tight junction蛋白であるZO-1と一致した局在を示した。このことから、本分子は少なくとも精巣においては、セルトリ細胞との精巣血液関門の構築に関与していることが示唆された。そこで本分子の生物学的機能をin vivoで解析する目的で、ノックアウトマウスの作出を行った。現在、C57BL/6バックグラウンドへの戻し交配を行っている。一回の戻し交配によって得られたヘテロマウスのintercrossにより得られた遺伝子欠損マウスは、現在のところ精巣における大きな形態学的変化は3ヶ月齢まででの観察では認められず、また遺伝子欠損マウスの雄と野生型マウスの交配により子孫を得ることも可能であった。造血幹細胞の頻度も変化が認められない。精巣のTight junction蛋白の一つであるOccludin欠損マウスの場合、形質発現が60週と遅かったことから、本遺伝子欠損マウスの形質発現が晩発性に起こることも考え、現在長期にわたり本分子の精巣、造血系における影響を追跡している。また、本遺伝子が発現している、消化管上皮、腎臓における変化について検索を行っている。

我々が幹細胞で同定したものは、通常、腎臓、肺などで発現が報告されている2つの免疫グロブリンドメインを持つJAM-4と異なり、同ドメインが一つしか含まれていない短い分子であった。そこで、この短いJAM-4分子(以下JAM-4S)の発現と機能の解析を行なった。JAM-4Sは、精巣においては特に新生児期に中心に発現しており、精粗細胞、精原細胞に発現していた。造血系では骨髄中の未分化性が高い幹細胞、前駆細胞分画に発現していた。そこで、これらの生物学的機能を検索するために、ノックアウトマウスを作製した。JAM-4ノックアウトマウスは、JAM-4Sのみを遺伝子欠損する事は困難であったため、完全なnullマウスを作製した。このマウスは、現在のところ第4世代まで交配を進めているが、第2世代のところでintercrossして作成したJAM-4 nul1マウスは、現在のところ1年以上生存し、精巣の組織学的検索、造血細胞の細胞表面抗原をもちいた細胞分画の存在比などを検索しても残念ながら異常は検出されていない。そこでJAM familyで精巣に発現している分子や造血幹細胞で発現している分子を検索すると、JAM-A, JAM-Bが発現していることが判った。そこで現在、JAM-Bノックアウトマウスとのダブルノヅクアウトマウスを作製しており、今後その幹細胞における表現系を解析する予定である。
腸管傷害修復における幹細胞を介したソニックヘッジホッグ発現機序の解明

本研究はSonic hedgehog(SHH)と腸管修復との関連について検討することを目的とした。5-FUを投与することでSHHの活性が抑制される事が示され、癌幹細胞を用いた検討ではSHHが活性化されており、阻害薬であるシクロパミンを投与することでSHHが抑制された。Shh pathwayを活性化させることで、腸管修復促進に寄与する可能性がある。【背景・目的】多くの器官系のデザインの形成あるいは傷害臓器の修復に必須であるSonic hedgehogは発癌関連している事が報告されている。最近組織修復との関連が報告されており、今回腸管傷害におけるSHH pathway発現および腸管幹細胞の関連について検討した。【結果】1, CSC細胞群でStemness gene、Shhシグナル、tight junctionは強発現した2,シクロパミン投与でstemness gene(Oct-4, Nanog, CD44), Smo, GliとTightjunction発現は抑制。Vimentinは発現が抑制された。E-Cadherinは強発現した【結論】癌幹細胞においてShhシグナルを抑制することで、cancer stemnessを制御しえた。今後、腸管障害モデルでの検討を進める。【背景・目的】多くの器官系のデザインの形成あるいは傷害臓器の修復に必須であるSonic hedgehogは発癌と関連している事が報告されている。【結果】(1)CSC細胞群でStemness gene、Shhシグナル、tight junctionは強発現した2,シクロパミン投与でstemness gene(Oct-4, Nanog, CD44), Smo, GliとTightjunction発現は抑制。E-Cadherinは強発現した。(2)腸管傷害モデルにおいて、5-FU投与後24, 48, 72時間後のGLI1発現は優位に抑制されていた。【結論】癌幹細胞においてShhシグナルを抑制することで、cancer stemnessを制御しえた。また腸管傷害過程において、Shh pathwayは抑制された事から、今後Shh pathwayを活性化させることで、腸管修復促進に寄与する可能性がある。最近組織修復との関連が報告されており、今回腸管傷害におけるSHH pathway発現および幹細胞の関連について検討した。癌幹細胞でのShhの関連が示され、腸管傷害モデルが完成しておりおおむね順調に進展している。消化器外科腸管傷害モデルにおいて、今後Shh pathwayを増強させた場合の変化、幹細胞との関連を検討する予定。癌肝細胞でSHHとの関連が示唆されたことから、今後は腸管障害モデルでの検討を行う。今後の推進方策:上記結果をもとに腸管修復における、幹細胞の役割について検討する。計画書作成時に購入予定であった消耗品の価格変動のため次年度への繰越額は消耗品に使用予定である
教育テレビはいかに幼児教育領域〈音楽・リズム・身体表現〉を映したか

本研究は、幼稚園教育要領・保育所保育指針に基づき制作された1958年から2006年までに放送されたNHK教育テレビ『幼稚園・保育所の時間』の音楽番組の実態を探り、公教育がめざした幼児の〈音楽・リズム・身体表現〉が公共放送を通じ、視聴覚メディアの特性をもっていかに編成され具現されたか、その教育的役割や影響力の検証を目的とする。平成30年度は研究計画実施計画に基づき、以下の3点に重点をおき調査・研究を遂行した。1、「子どもとメディア」「幼児教育とメディア」「幼児とテレビ」に関する国内外の先行研究を収集し、読解を進めることで論点の明確化を進めた。その結果、主にメディア論の'媒介作用'の概念、公共放送制度の社会学的分析、学校放送・放送教育と幼児教育との関連性の視点といった本研究に有益となる論点や分析枠組みを定めることができた。2、番組に関する一次資料による情報の収集と整理をおこなった。主に現存する番組テキスト(1970-2008年)を中心に、内容に関係する演出・演目・歌・ねらい・出演者等の詳細な情報を整理し、その実態を明らかにした。3、番組に関する一次資料である映像について、NHKアーカイブス学術利用に応募し、採択された結果、現存する番組『なかよしリズム』(1966-1987年)の261本の内容分析に取り組むことができた。これら一連の研究調査を通じて、これまでに明らかにされてこなかった半世紀に及ぶ公共放送が提示した幼児向けの音楽番組の実態が確認でき、その表現・様式・制度の変容過程の特徴を示せた。また教育テレビ番組『幼稚園・保育所の時間』は、全国の幼稚園・保育所での教育的活用を目的として、NHKをはじめ、文部省や放送教育研究組織によって推進された経緯が明らかとなった。日本が本格的なテレビ時代を迎えた時代にあって、ニューメディアと幼児を結びつけた教育がいかに推進されたかが解明できた。本研究課題は、主に以下の4点に関する研究調査を実施し、それらの蓄積を最終的にまとめ総合的な成果として集約する計画である。1、主要テーマに関連した先行研究を収集し、本研究の中心的な論点や分析枠組みの抽出および議論の明確化・深化をはかる。2、1958年から2006年までの番組に関する資料・情報を収集する。3、制作現場の実態を番組関係者に対して聞き取り調査等をおこなう。4、番組(映像・音楽・振り付け・演出・人物)、脚本、番組テキストの内容を明らかにし、幼稚園教育要領・保育所保育指針と照応する。特に番組内容については音楽・映像のテキスト分析(記号論)により考察する。平成30年度において、1の先行研究の調査と論点の明確化は順調に遂行できた。2の番組に関する資料として、倉敷市立短期大学附属図書館、大阪府立中央図書館国際児童文学館にて『テキスト幼稚園保育所の時間』(1970-2005年)『放送教育』(1974-81年)『放送文化』(1949-1985年)の雑誌記事すべて閲覧し、必要な情報やデータを収集した。これらの情報・データの整理により、3の制作者に関する情報や関係者の洗い出しが可能となり、また聞き取り調査の概要や項目への考案へと繋がり、有益な作業となった。4は、2018年度第4回NHK番組アーカイブス学術利用トライアルに応募し、採択された結果、閲覧番組本数の制限もあったものの、平成30年度は初期の音楽番組『なかよしリズム』に関する216本の映像を閲覧し分析することができた。これらの成果を2本の雑誌論文と1本の学会発表にて公表した。以上、本研究は当初の研究計画で定めた内容と実施年月のスケジュールに沿って遂行しており、概ね順調に進展していると考える。今後の推進方策は、当初の研究実施計画に基づき、平成31年度以降、以下の3点を重点的に調査を進める。1、主要テーマに関連した先行研究を収集し、本研究の中心的な論点の検討により、議論のさらなる明確化・深化をはかる。新たに浮上したテーマとして「昭和期の幼児を取り巻くメディア環境の変容」「日本の公共放送制度」「日本の放送教育・学校放送制度の問題」「昭和期のテレビと幼児の社会問題」について国内外の議論を参照し、考察を進める。2、当時の制作現場の実態を番組関係者(ディレクター・演出家・登場人物・作詞作曲家)に対して聞き取り調査(インタビュー、手紙・メール形式)をおこなう。3、1988年以降の番組に関する「映像・音楽・ダンス・演出」「脚本」「番組テキスト」の各資料を調査する。とくに番組映像の音楽・映像のテキスト分析(記号論)をする。そのため引き続きNHKアーカイブス学術利用への応募と採択に向けて準備を進める。以上の推進方策に基づき、幼児向けの教育テレビ音楽番組の内容と実践を明らかにすると同時に、当時の作り手の意図・実態・言説とを照応し、番組の特質や実態の全貌についてさらなる考察を進める。これらの成果を国内外の学会誌、学会発表にて広く公表する予定である。

1、「子どもとメディア」「幼児教育とメディア」「幼児とテレビ」に関する国内外の先行研究を収集し、読解を進めることで論点の明確化を進めた。その結果、主にメディア論の'媒介作用'の概念、公共放送制度の社会学的分析、学校放送・放送教育と幼児教育との関連性の視点といった本研究に有益となる論点や分析枠組みを定めることができた。2、番組に関する一次資料による情報の収集と整理をおこなった。主に現存する番組テキスト(1970-2008年)を中心に、内容に関係する演出・演目・歌・ねらい・出演者等の詳細な情報を整理し、その実態を明らかにした。3、番組に関する一次資料である映像について、NHKアーカイブス学術利用に応募し、採択された結果、現存する番組『なかよしリズム』(1966-1987年)の261本の内容分析に取り組むことができた。これら一連の研究調査を通じて、これまでに明らかにされてこなかった半世紀に及ぶ公共放送が提示した幼児向けの音楽番組の実態が確認でき、その表現・様式・制度の変容過程の特徴を示せた。また教育テレビ番組『幼稚園・保育所の時間』は、全国の幼稚園・保育所での教育的活用を目的として、NHKをはじめ、文部省や放送教育研究組織によって推進された経緯が明らかとなった。日本が本格的なテレビ時代を迎えた時代にあって、ニューメディアと幼児を結びつけた教育がいかに推進されたかが解明できた。本研究課題は、主に以下の4点に関する研究調査を実施し、それらの蓄積を最終的にまとめ総合的な成果として集約する計画である。1、主要テーマに関連した先行研究を収集し、本研究の中心的な論点や分析枠組みの抽出および議論の明確化・深化をはかる。2、1958年から2006年までの番組に関する資料・情報を収集する。3、制作現場の実態を番組関係者に対して聞き取り調査等をおこなう。4、番組(映像・音楽・振り付け・演出・人物)、脚本、番組テキストの内容を明らかにし、幼稚園教育要領・保育所保育指針と照応する。特に番組内容については音楽・映像のテキスト分析(記号論)により考察する。平成30年度において、1の先行研究の調査と論点の明確化は順調に遂行できた。2の番組に関する資料として、倉敷市立短期大学附属図書館、大阪府立中央図書館国際児童文学館にて『テキスト幼稚園保育所の時間』(1970-2005年)『放送教育』(1974-81年)『放送文化』(1949-1985年)の雑誌記事すべて閲覧し、必要な情報やデータを収集した。これらの情報・データの整理により、3の制作者に関する情報や関係者の洗い出しが可能となり、また聞き取り調査の概要や項目への考案へと繋がり、有益な作業となった。4は、2018年度第4回NHK番組アーカイブス学術利用トライアルに応募し、採択された結果、閲覧番組本数の制限もあったものの、平成30年度は初期の音楽番組『なかよしリズム』に関する216本の映像を閲覧し分析することができた。これらの成果を2本の雑誌論文と1本の学会発表にて公表した。以上、本研究は当初の研究計画で定めた内容と実施年月のスケジュールに沿って遂行しており、概ね順調に進展していると考える。今後の推進方策は、当初の研究実施計画に基づき、平成31年度以降、以下の3点を重点的に調査を進める。
先天性腎尿路形態異常の発症における抗酸化防御機構の関与

Keap1-Nrf2系は抗酸化防御機構の中心的役割を担っている。Keap1の不活化はNrf2の恒常的活性化とその下流にある抗酸化作用を有する遺伝子群の高発現を来す。以前の検討でKeap1発現が減弱したマウスにおいて水腎症がみられたことから、Keap1ノックアウト(KO)マウスでは腎形態に異常が生ずると予測し検討した。KOマウスは日齢9では低体重だったが、水腎症ではなかった。そこで近位直尿細管特異的Keap1不活化マウスを新たに作製し、32週齢において水腎症や腎嚢胞の出現を期待して観察したが、それらの所見を認めなかった。以上より、Keap1不活化の腎形態形成への影響は否定的と考えた。Keap1は抗酸化防御機構の鍵となる転写因子であるNrf2と結合して不活化する役割を担っている。本研究ではKeap1ノックアウトマウスにおける腎尿路奇形の発症について検討を加えるため、別の研究にて解析していたKeap1(+/-)マウスどうしを交配して得られた凍結胚を用いて、Keap1(-/-)マウスを得ることから開始した。凍結胚を融解し、偽妊娠マウス子宮に移植して、マウスを得たが、すべて野生型のマウスのみが得られた。その結果を受けた後に、凍結胚の残りのストックを用いて、胚融解によるマウス供給を試みたところ、やはり出生してくるマウスは全て野生型という結果であった。現在、生まれてきたマウスのDNA解析にて、なんらかのコンタミネーションがあった可能性を除外する作業中である。出産に至る確率としても24%と、通常より低くなっており、Keap1遺伝子の欠損が何らかの影響を与えている可能性も否定できない。現在、別の方法でのマウス供給として、当該遺伝子の変異アレルを有する凍結精子を他の研究者から供与を受け、人工受精によりマウスを得ているところである。Keap1(+/-)マウスどうしの交配が可能となり、その交配により得られた仔マウスについて、腎臓の形態を解析した。3週齢では、Keap1(-/-)マウスは殆ど生存できず、解析できなかった。1週齢での解析では、Keap1(-/-)マウスは他のマウスと比較して明らかに体重が少なかったが、外表奇形や明らかな内臓の形態異常はなかった。1週齢のKeap1(-/-)マウスにおける腎尿路の形態は、予想に反して明らかな水腎症を呈するマウスは認められなかった。解析するマウスの数を増やして検討を進めているところである。腎の組織学的な観察は、現時点では一部のマウスのみで実施するにとどまっているが、明らかな異常を認めていないのが現状であり、胎生期生後1週までの腎の形態形成におけるKeap1の役割は限定的と考えざるを得ない状況である。仔マウスの成長障害が生後1週齢の時点で既に顕著となっているが、少なくとも腎尿路系の形態異常に基づくものではないと考えられる。Keap1(-/-)マウスの解析と並行して、腎の近位直尿細管特異的にKeap1遺伝子を不活化したマウスの作成を試みている。Keap1(flox/WT)とKeap1(flox/flox)との区別に当初困難があったが、新たなプライマーを設定することで遺伝子型の解析が容易となった。現在、[KAP-Cre(+),Keap1(flox/WT)]マウスと、[KAP-Cre(-),Keap1(flox/WT)]との交配によりようやく仔マウスが得られたところである。少なくとも8週齢以降での解析を予定している。Keap1(-/-)マウスの表現型観察の結果より、Keap1の関与は腎臓の形態がある程度完成した後に強くなる可能性が残されており、近位尿細管特異的なKeap1不活化マウスで解析可能な表現型があり得ると考えている。Keap1(-/-)マウスを得ることができたものの、予想に反して顕著な腎尿路の形態異常を認めなかったため、解析対象となるマウスを増やして対応せざるを得ませんでした。また、本来、組織学的な検討を行うところですが、肉眼的な形態異常に乏しかったことから、組織学的な検索について遅れが生じている状況です。近位尿細管特異的にKeap1遺伝子を不活化したマウスについては、今年度末にようやく得ることができたところで、表現型の解析は次年度に行うこととなりました。Keap1遺伝子の不活化はNrf2の恒常的活性化とその下流にある抗酸化作用を有する遺伝子群の高発現を来す。かつて実験に用いたKeap1ノックダウンマウス(発現が減弱)にて水腎が観察されたことから、Keap1を不活化したノックアウト(KO)マウスでは腎形態に異常が生ずると予測し、検討した。既報通り生後3週ではKOマウスは生存せず、生後10日以内に観察した。平成28年度はKOマウスの観察数を増やし、日齢0から10まで観察した。KOマウスは日齢0では野生型(WT)と同体重だったが日齢9ではKOマウスはWTに比し有意に低体重であった(3.15±1.00 vs. 5.87±1.55 g)。

予想に反しKOマウスは水腎を呈さなかった。組織学的にも腎髄質や皮質に嚢胞はなかった。正常マウスでもボウマン嚢内に近位尿細管細胞を認めることが多いが、KOマウスでそれがより顕著であった。KOマウスでは食道平滑筋肥厚による哺乳障害が報告されているが、胃内ミルクや大腸の便貯留はあり、低体重の原因として別要因も想定される。平成28年度では、前年度末に作製された近位直尿細管特異的Keap1遺伝子不活化マウスにつき32週齢以降に観察した。腎嚢胞の出現を期待したが、主に近位直尿細管からなる髄質外層外帯は正常に形成され、嚢胞もなかった。以上より、少なくとも通常飼育環境ではKeap1不活化は腎形態形成に影響を与えないと考えた。低酸素、低栄養、薬物暴露などの過酷な環境下では何らかの異常を来す可能性は否定できないが、腎の形態形成における役割は限定的と考えた。近位直尿細管は薬物や低酸素の影響を最も受けやすい部位で、近位直尿細管特異的Keap1不活化マウスはそれらにより惹起される腎障害が軽減される可能性があり、今後モデル動物としての利用が可能であると考えている。Keap1-Nrf2系は抗酸化防御機構の中心的役割を担っている。Keap1の不活化はNrf2の恒常的活性化とその下流にある抗酸化作用を有する遺伝子群の高発現を来す。以前の検討でKeap1発現が減弱したマウスにおいて水腎症がみられたことから、Keap1ノックアウト(KO)マウスでは腎形態に異常が生ずると予測し検討した。KOマウスは日齢9では低体重だったが、水腎症ではなかった。そこで近位直尿細管特異的Keap1不活化マウスを新たに作製し、32週齢において水腎症や腎嚢胞の出現を期待して観察したが、それらの所見を認めなかった。以上より、Keap1不活化の腎形態形成への影響は否定的と考えた。マウスの供給において、予想外の状況に直面し、予定通りのマウスを得ることが困難となっている。その原因を探索するとともに、遅れを取り戻すべく、別の方法によるマウス供給の計画をたてて、実施しているところである。Keap1(-/-)マウスの腎臓の形態については、肉眼的な形態異常は顕著ではないものの、組織学的な微細な異常の可能性について探索することが必要と考えています。また、尿細管特異的Keap1遺伝子不活化マウスについても、繁殖により個体数を増やして、ある程度成長した時点での解析を含めた検討が必要と考えています。さらに、薬理学的に抗酸化防御機構を活性化するとされるバルドキソロンが胎生期の腎発生に及ぼす影響について、母体への投与による胎仔マウスへの影響を検討するといった方向性も視野に入れることが必要と考えています。小児科学目的とするマウスを効率よく繁殖させ、腎尿路の表現型解析を進めたいと考えています。人工受精による繁殖を考えていましたが、初年度の状況を鑑み、自然交配による繁殖がより確実と考えるに至っています。また、尿細管特異的なKeap1不活化マウスについても、交配による作成をスタートさせる必要があると考えています。腎臓の組織学的な解析について、肉眼的な形態異常が顕著ではなかったこともあり、十分な検討を行うに至らなかったため、余剰金が発生しています。マウスの解析については、その準備をするのみで実際の解析に至らなかったことにより、余剰金が発生しています。肉眼的な形態異常がなくとも、組織学的な解析は必要であり、既に得られているKeap1(-/-)マウスの腎臓のみならず、今後得られる予定の近位尿細管特異的Keap1
スフィンゴ脂質による神経機能制御機構の解明

スフィンゴ脂質のセラミド部分の多様性が、細胞の膜機能をどのように制御しているのかを解明するために、セラミドのスフィンゴ塩基部分のC-4位を水酸化するジヒドロセラミド:スフィンガニンC-4-水酸化酵素(DES2)のノックアウトマウス(Des2-KO)を作成し、その表現型を解析した。Des2-KOは消化管、腎臓でフィトスフィンゴ脂質を欠損し、消化管上皮細胞、尿細管上皮細胞において病理組織変化を呈した。神経系では、一部のDes2-KOに脳海馬体の歯状回最内層に神経細胞死を認めた。野生型マウス脳のガングリオシドに微量成分としてフィトセラミド骨格を持つ分子種が同定された。以上の結果よりスフィンゴ脂質のセラミド部分の多様性は上皮細胞や神経細胞の形態や機能の維持に必要であることが示された。スフィンゴ糖脂質(GSL)は生体膜の構成成分で、その代謝および発現は発生段階別・領域別・細胞別に特異的に制御されている。なかでも、脳・神経系や膜を介した物質輸送の活発な小腸上皮では、他の組織に比べ多彩で豊富なGSLを含む。フィトスフィンゴ糖脂質(phyto-GSL)はスフィンゴ塩基のC4位に水酸基を1個多く持つGSLで、哺乳動物の生体内では微量成分であるが、小腸微絨毛膜、腎臓尿細管上皮頂端側、皮膚などに組織特異的に豊富に存在する。しかしながら、phyto-GSLの生物学的機能についてはほとんど解明されていない。我々は、phyto-GSLの生物学的機能を明らかにする目的で、phyto-GSLの合成酵素であるスフィンゴ脂質-C4-水酸化酵素(DES2)のノックアウトマウス(DES2-KO)を作成した。得られたDES2-KOの小腸および腎臓組織の脂質分析の結果、野生型においては大部分がphyto-sphingosine(t18:0)で構成されているのに対し、DES2-KOでは16マス小さいnon-phyto typeのsphinganine(d18:0)で構成されたものしか同定されず、DES2-KOはphyto-GSLが欠損したマウスであることが確認された。DES2-KOは正常に生まれるが、約50%が生後10日頃より発育不良が明瞭となり、2週間前後で死亡することが明らかになった。また予想外に、神経病理学的解析で、DES2-KOの早期死亡群では脳海馬体の歯状回最内層に細胞死の増加が見出された。これらの所見はphyto-GSLが小腸、腎臓、皮膚のみならず脳神経系においても特定の細胞群においてその機能維持に重要であることを示唆する。今後は、DES2-KOの病態解析を通じてphyto-GSLの生物機能を明らかにすることを目指す。スフィンゴ糖脂質(GSL)は、セラミドとよばれる疎水性の脂質部分と親水性の糖鎖部分から成る両親媒性の分子群で、全ての脊椎動物の細胞膜に存在する。脊椎動物のGSLには糖鎖構造および脂質構造の違いによって多様な分子種が知られ、動物種別、組織あるいは細胞の種類別、発達段階別に、主として生合成系と分解系の平衡によって厳格に発現制御されている。我々はGSLの疎水性部分の多様性が持つ生物学的意味を解明する目的で、セラミドのスフィンゴ塩基部分のC4位に水酸基を1個多く持つフィトスフィンゴ糖脂質(phyto-GSL)の構造決定に関わる、ジヒドロセラミド:スフィンガニンC-4-水酸化酵素(Des2)のノックアウトマウス(Des2-/-)を作成した。昨年度までの研究で、野生型マウスではphyto-GSLを極めて豊富に含む小腸および腎臓において、Des2-/-はphyto-GSLを完全に欠損していることを確認し、Des2はマウスにおいてphyto-GSLの合成に関わる主要な酵素であることを明らかにした。この結果を踏まえて本年度はDes2-/-の表現型解析を進めた。その結果、Des2-/-はメンデルの法則に基づいた比率で生まれるが、約50%が生後10日頃より発育不良を呈し、2週間前後で死亡することが明らかになった。早期死亡群のDes2-/-の解析により、小腸においては、小腸上皮の頂端側膜を構成する主要なGSLであるasialo GM1が頂端側膜に局在せず、細胞内に異常な局在を示すことが明らかになった。腎臓においては、集合管の拡張が見出され、一部の個体において水腎症様の形態変化を認めた。神経系では、脳海馬体の歯状回最内層に細胞死の増加が見出され、一部の個体において脳室の拡大が認められた。

これらの結果はphyto-GSLが小腸、腎臓、脳神経系においてその機能維持に重要であることを示唆する。しかしながらDes2-/-の半数は寿命が長く、表現型がばらついていることが大きな問題点である。今後は、マウスの遺伝的背景や、エピジェネチィック因子の影響などを考慮したさらなる表現型解析が必要である。スフィンゴ糖脂質(GSL)は、セラミドとよばれる疎水性の脂質部分と親水性の糖鎖部分から成る両親媒性の分子群で、全ての脊椎動物の細胞膜に存在し、セラミド構造および糖鎖構造の違いによって多様な分子種が知られている。たとえば、マウスでは物質の消化吸収にかかわる小腸の吸収上皮細胞において、フィトスフィンゴ糖脂質(phyto-GSL)と呼ばれる特徴的なセラミド構造(t18 : 0/hFA)を持つスフィンゴ糖脂質が豊富である。我々はGSLの疎水性部分の多様性が持つ生物学的意味を解明する目的で、セラミドのスフィンゴ塩基部分のC4位に水酸基を1個多く持つの生合成に関わるジヒドロセラミド:スフィンガニンC-4-水酸化酵素(Des2)を破壊し、phyto-GSLを完全に欠損したマウス(Des2-/-)を作成することに成功した。Des2-/-には生後10日頃より発育不良を呈し、2週間前後で死亡する早期死亡群と寿命が一年以上の軽症群の大きく2つ異なる表現型が観察された。Des2-/-の小腸においては、小腸上皮の頂端側膜を構成する主要なphyto-GSLであるasialo GM1が頂端側膜に局在せず、細胞内に異常な局在を示すことが明らかになった。腎臓においては、集合管の拡張が見出され、一部の個体において水腎症様の形態変化を認めた。早期死亡群の神経系では、脳海馬体の歯状回最内層に細胞死の増加が見出され、一部の個体において脳室の拡大が認められた。本年度は、Des2-/-の表現型の不均一性がマウスの遺伝的背景の違いによるのか否か、遺伝子破壊に用いた挿入遺伝子のエピジェネチィックな影響によるのかの2点を検討した。遺伝的背景の影響を検討する目的で、などを考慮したさらなる表現型解析が必要である。
Flk1陽性多能性中胚葉細胞と周囲細胞群の運命決定機構

マウス胚におけるFlk1(VEGF-R2)陽性多能性中胚葉細胞は、血球・血管内皮・血管平滑筋・心筋.羊膜・尿膜などの中胚葉系組織に分化することが知られている。以下の3つの研究項目を遂行することにより、VEGF(Vascular endothelial growth factor)などの細胞外環境によるFlk1陽性多能性中胚葉細胞の運命決定機構、およびFlk1陽性血管内皮細胞が作り出す細胞外環境による臓器形成機構を明らかにすることが目的である。1)細胞外環境によるFlk1陽性多能性中胚葉細胞の運命決定機構:VEGFなどの細胞外環境によるFlk1陽性多能性中胚葉細胞の運命決定機構を明らかにすることで、中胚葉系臓器形成の新しいモデルの提唱に繋げる事を目的とする。H19年度は、Flk1ノックアウトマウスに於いて心筋のマーカーが高発現している一方で、Flt1ノックアウトマウスで心筋マーカーが減少していることを示した。H20年度は、Flt1ノックアウトマウスの心臓低形成が、Flk1-nullバックグラウンドによりレスキューされることを見出し、Flt1の表現型がFlk1を介して起こることを遺伝学的に示すことが出来た。2)Flk1陽性多能性中胚葉細胞を生成する細胞外・内シグナルの解明:Flk1エンハンサーDMMEの詳細な解析を通して、多能性中胚葉細胞を作り出す細胞外・細胞内機構を明らかにすることが目的である。H20年度では、Fgf、Bmp、Wntの阻害剤を用いて、DMMEエンハンサーへこれらの液性因子からのシグナルが入力している事を示した。マウス胚におけるFlk1(VEGF-R2)陽性多能性中胚葉細胞は、血球・血管内皮・血管平滑筋・心筋・羊膜・尿膜などの中胚葉系組織に分化することが知られている。1)細胞外環境によるFlk1陽性多能性中胚葉細胞の運命決定機構: VEGFなどの細胞外環境によるFlk1陽性多能性中胚葉細胞の運命決定機構を明らかにすることで、中胚葉系臓器形成の新しいモデルの提唱に繋げる事を目的とする。H20年度は、Flk1ノックアウトマウスに於いて心筋のマーカーが高発現している一方で、Flt1ノックアウトマウスで心筋マーカーが減少していることを示した。2) Flk1陽性多能性中胚葉細胞を生成する細胞外・内シグナルの解明: Flk1エンハンサーDMMEの詳細な解析を通して、多能性中胚葉細胞を作り出す細胞外・細胞内機構を明らかにすることが目的である。H19年度では、Fgf、Bmp、Wntの阻害剤を用いて、DMMEエンハンサーへこれらの液性因子からのシグナルが入力している事を示した。3) Flk1陽性血管内皮細胞が生成する細胞外環境による周囲細胞の運命決定: Flk1陽性血管内皮細胞を欠損したマウスにおいて見られる膵・肝・肺・甲状腺などの臓器形成不全機構に迫ることで、血管内皮細胞が生成する誘導的細胞外環境を明らかにし、臓器形成の新しいモデルの提唱に繋げることが目的である。H19年度は、血管内皮特異的遺伝子群を網羅的に探索し、血管内皮細胞が作り出す微少環境の分子レベルでの基礎的研究を行った。
ナノシートとマイクロスキンを用いた重症熱傷救命のための治療開発研究

採取面積の10倍以上に拡げられるマイクロスキン技術と組織密着性の高いナノシートを用いた熱傷治療について、マウス熱傷モデルを用いて検討した。マイクロスキングラフティングは創閉鎖を促進させるのみならず、線維芽細胞の増殖が観察され、真皮層の良好な構築が得られた。この作用機序について検討したところ、マイクロスキングラフティングによって、線維芽細胞の増殖に関与する血小板由来増殖因子の発現が増強していた。さらに、早期から創部の血管総面積、枝別れ本数も増大し、血管網の成長促進効果を示した。したがって、マイクロスキングラフティングとナノシートは、重症熱傷における有効な治療法として期待される。重傷熱傷患者の主な直接死因は重傷感染症による多臓器不全であり、重傷感染症は熱傷創部の局所感染から生じるため、創部局所の感染制御は重傷熱傷の理療戦略として最重要といえる。皮膚全層(III度)の重傷熱傷には皮膚再生自動能がないために自然な上皮化は期待できず、皮膚移植が必要不可欠である。マイクロスキンは上皮と真皮成分を有する皮膚を細断化した組織であり、皮膚再生能力を有し、広範囲に拡張できることから重傷熱傷領域の植皮に有用であると考える。これまでに我々は細胞膜レベルの厚さからなるナノシートが細菌侵入防御性と滲出液透過性等を併せ持つ画期的な創傷被覆材であることを実証してきた。そこで、重傷熱傷救命の最重要項目であるIII度熱傷の植皮に関して、採取面積の10倍以上に拡げられるマイクロスキン技術と感染防御能をもつナノシートを用いた新規治療技術の開発に向けた基礎的研究を行った。C57BL/6マウス背部に作製した直径15mmのIII度熱傷後皮膚全層欠損創に対し、Balb/cマウスの正常皮膚を用いて調製した同種マイクロスキンを創部面積の1/10量を塗布し、ナノシートで保持・固定するモデルを作製した。処置7日後までの上皮化など創傷治癒に関する組織学的・生化学的解析を行い、未処置群、ナノシート群と比較検討したところ、同種マイクロスキンとナノシートの併用療法は組織の良好な再構築が得られ、創傷治癒を促進することが明らかとなった。マイクロスキンには血小板増殖因子や血管内皮細胞増殖因子の発現を増強し、血管網の成長促進効果を併せ持つことが示唆され、これが熱傷創の治癒に寄与している可能性が推察された。皮膚全層熱傷の植皮に関して、採取面積の10倍以上に拡げられるマイクロスキン技術とナノシートを用いた新規治療技術が組織の良好な再構築が得られ創傷治癒を促進することを明らかにしてきた。しかしながら、植皮による治癒効果は創部の感染制御に左右される。ナノシートは創部に密着することで外界からの細菌との接触を阻害するが、それ自体に抗菌能はなく、完全には菌の透過・増殖を阻止できない。そこで今年度は、耐性菌の出現がなく感染制御に有効とされる銀の抗菌効果に着目し、スルファジアジン銀を担持させたナノシートを作製し、熱傷創の感染制御効果について検討した。ナノレベルにまで薄膜化したシートに銀粒子を挟み込んだ銀ナノシート(厚さ約75150 nm)を作製し、1銀ナノシートの性能を評価するために、経時的な銀イオンの徐放能を測定した。また、熱傷創感染の代表的な起炎菌であるメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)に対する抗菌能を測定した。2マウスの背部にII度熱傷創を作製したのちMRSAを播種した熱傷創感染モデルに対する創傷被覆材としての有用性を検証した。in vitro実験により、銀ナノシートは膜厚に依存して銀イオンの放出速度が制御可能であることが示された。また、MRSAに対し持続性のある抗菌効果を発揮し、作製した銀ナノシートが機能性を有していることが示された。マウス熱傷創感染モデルに銀ナノシートを貼付したところ、速やかに抗菌作用を発揮することで感染創の菌数を劇的に減少し創部の炎症を軽減することが示され、抗菌性を持つ銀ナノシートは感染のリスクを低減しながら創傷治癒を促進することが明らかとなった。皮膚全層熱傷の植皮による治癒効果は創部の感染制御に左右される。昨年度までの研究課題で用いたナノシートは創部に密着することで外界からの細菌との接触を阻害するがそれ自体に抗菌能はなく、完全には菌の透過・増殖を阻止できない。そこで耐性菌の出現がなく感染制御に有効とされる銀の抗菌効果に着目し、スルファジアジン銀を担持させたナノシートを作製し、熱傷創の感染制御効果について検討した。1銀ナノシートの性能を評価するために、経時的な銀イオンの徐放能を測定した。また、熱傷創感染の代表的な起炎菌であるメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)に対する抗菌能を評価した。2マウスの背部にII度熱傷創を作製した後MRSAを播種した熱傷創感染モデルに対する被覆材としての有用性を検証した。その結果、銀ナノシートは膜厚に依存して銀イオンの放出速度を制御することができ、MRSAに対して持続性のある抗菌効果が観察され、銀ナノシートが機能性を有したナノシートであることが示された。銀ナノシートを熱傷創MRSA感染モデルに貼付したところ、感染創の菌数を劇的に減少し、創部の炎症を軽減することが示された。また、炎症反応から組織修復の過程で分泌される細胞増殖因子を用いた組織再生における有用性が多数報告されている。

そこで、塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)担持ナノシートを作製し、創傷治癒促進に与える影響をマウス皮膚潰瘍モデルで検討したところ、対照群と比較し創傷治癒率がbFGFナノシート群では良好であり、新生肉芽も有意に厚く高い創傷治癒促進効果が確認された。以上のことから、感染リスクを低減し創傷治癒を促進する機能性ナノシートは、熱傷治療に有用な被覆材になり得ると考える。マイクロスキンとナノシートを用いた治療法開発研究は今後に期待できると思料するが、免疫機能の低下した広範囲熱傷患者に対する治療において、植皮後の創部感染を制御することが重要と考えられる。今年度はナノシートに感染制御能や細胞増殖活性促進能をもたせた機能性ナノシートを作製し、創部の感染制御や創傷治癒率について検証し被覆材としての有用性が認められ、研究成果が英文専門誌に掲載された。本研究は、広範囲熱傷救命の最重要項目である皮膚全層熱傷の植皮に関して、細菌侵入防御と滲出液透過性等の機能を有する画期的な創傷被覆材ナノシートと、上皮・真皮成分を有する皮膚を裁断化し広範囲に拡張できるマイクロスキン技術を用いた新規治療法について検討することを目的とした。その結果、マイクロスキングラフティング法は、採取した皮膚の10倍の創面を被覆できるのみならず、幹細胞等を含むため皮膚再生能力を有しており、細胞成長因子等の発現を増強することで血管網の再構築促進に作用することが明らかになった。さらに、組織密着性に優れたナノシートをマイクロスキン技術と併用することによって、移植片を保持固定し、マイクロスキンの創傷治癒能力を最大限に発揮させることが可能となり、相乗的な治癒促進効果を示すことができた。一方で、植皮による治癒効果は創部の感染制御に左右されるので、感染制御性に優れ創傷治癒促進効果が期待される機能性を有したナノシート(抗菌ナノシート・細胞増殖促進ナノシート)を作製し、マウスを用いた創感染モデル及び難治性皮膚潰瘍モデルを用いて検討した。その結果、抗菌能を有するナノシートは感染創の菌数を劇的に減少して創部の炎症を軽減し、細胞成長因子を担持させたナノシートでは新生肉芽が有意に厚く創傷治癒率が高いことが確認された。すなわち、感染リスクを低減し創傷治癒を促進する機能性ナノシートは、熱傷治療に有用な被覆材となり得る。以上の結果から、マイクロスキングラフティングと機能性ナノシートは広範囲熱傷に対する新しい治療法として大いに期待できる。採取面積の10倍以上に拡げられるマイクロスキン技術と組織密着性の高いナノシートを用いた熱傷治療について、マウス熱傷モデルを用いて検討した。マイクロスキングラフティングは創閉鎖を促進させるのみならず、線維芽細胞の増殖が観察され、真皮層の良好な構築が得られた。この作用機序について検討したところ、マイクロスキングラフティングによって、線維芽細胞の増殖に関与する血小板由来増殖因子の発現が増強していた。さらに、早期から創部の血管総面積、枝別れ本数も増大し、血管網の成長促進効果を示した。したがって、マイクロスキングラフティングとナノシートは、重症熱傷における有効な治療法として期待される。マイクロスキンとナノシートを複合した代用皮膚の開発研究は今後に期待できる研究と思料するが、免疫機能の低下した広範囲熱傷患者に対する治療において、植皮後の創部感染を制御することが重要と考えられる。今年度はナノシートに抗菌性を持たせた機能性ナノシートを用いて熱傷創部の感染制御について検証し、被覆材としての有用性を実証した。
院内感染に関与する胞子形成細菌の検出および同定法の確立

胞予形成に関与する遺伝子を対象として,PCR法で特異的に増幅させるために,ゲノム情報が明らかになっている細菌で,胞子形成細菌において,胞子形成に関与する遺伝子群をスクリーニングした.胞子形成に関与する遺伝子群については,以前から解析を行っていた枯草菌の遺伝子群を元にして検索を行った.Bacillus属細菌のなかで特に保存性の高い遺伝子についてPCR用のプライマーを構築した.ゲノム情報が公開されている胞子形成細菌を比較すると,高度に保存されている遺伝子の相同性は高いが,部分的にゆらぎがある.ある程度のゆらぎを考慮した上で,PCRプライマーがアニーリング出来るように,プライマーの配列,アニーリング温度,エクステンションの時間,サイクル数などの条件検討を行った.構築したプライマーを用いてPCRを行い,増幅したDNA断片のサイズを確認した.本年度の使用した菌株はコントロールとなる株としてBacillus cereus, Bacillus thuringiensis, Bacillus mycoides, Bacillus weihenstephanensis, Bacillus circulans, Bacillus megaterium, Bacillus lentus, Bacillus simplexなどの20種類の菌株を用いて解析を行った.これらの菌株においては胞子形成に関与する遺伝子については,PCR法により遺伝子の増幅が確認することが出来た.院内感染が起こる病院内では,多種多様の抗生物質,化学薬品や消毒薬が使用されているので,病院内に存在する細菌も抗生物質・その他の薬剤に対して耐性を獲得していると考えられる.またBacillus属などの胞子形成細菌は,胞子形成を行い,胞子になっている状態の細胞であると考えられる.そのため胞子形成細菌の胞子形成機構及び,耐性獲得機構について解析を行った.胞子形成細菌のうち9種類のセレウス菌株を用いて,胞子形成を行うための培養条件を検討した.胞子形成の有無は,位相差顕微鏡観察を行うことで確認した.セレウス菌株における胞子形成は培地や温度などの培養条件により胞子形成率および細胞形態が異なることが明らかとなった.特に培地内のグルコース濃度や培養温度により,セレウス菌株における胞子の耐熱性獲得に影響することがわかった.熱とエタノールに対する耐性の比率が異なっていることから,熱とエタノールに対する耐性獲得機構は異なっていると考えられる.またリゾチームに対する耐性試験を行ったところ,耐熱性を獲得していないセレウス菌株の胞子でも耐性を獲得していた.これらのことは今まで研究が進んでいた枯草菌とは大きく異なる点であり,同じBacillus属細菌であっても,胞子の特徴が大きく異なることがわかった.院内感染が起こる病院内では,多種多様の抗生物質,化学薬品や消毒薬が使用されているので,病院内に存在する細菌も抗生物質・その他の薬剤に対して耐性を獲得していると考えられる.またBacillus属などの細菌は胞子形成を行う胞子形成細菌であり,胞子の状態になると消毒薬などに対して耐性を示すので,衛生面において大きな問題となる.特に,病原性を持つB.cereusグループの細菌およびその近縁種は遺伝的に近く,16S rRNA遺伝子系統解析だけでは分類するのが困難である.しかしながらrandom amplified polymorphic DNA(RAPD)-PCR法によりB.cereusグループの細菌を分類することが可能になった.また病原性に関与する,cytotoxin K, enterotoxin, hemolysin, non-hemolytic enterotoxin, phospholipase C, sphingomyeline phosphodiesteraseの遺伝子に対して,保存された配列を用いることにより特異的なプライマーを構築した.そのプライマーによるPCRにより,病原性があることが報告されていなかったB.cereusグループに属するB.thuringensis, B. mycoides, B. pseudomycoides, B. weihenstephaensisにおいて,病原性に関与する遺伝子を保持していることが明らかとなった.