hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歯周病原性細菌の付着メカニズムに基いた特異的感染抑制物質の開発と探索

Porphyromonas gingivalisの線毛は本菌の口腔内への付着・定着に重要な役割を果たしており,本菌の歯周病原性と密接な関わりをもつ.本線毛とヒトマトリックスタンパク質であるフィブロネクチン,ラミニン,コラーゲン,およびヒト唾液タンパク質(PRP,PRG,スタセリン),さらにフィブリノーゲン,ヘモグロビンとの結合をBIAcoreを用いて測定したところ,線毛は供試した全てのヒトタンパク質に対し有意の結合能を示した.基質タンパク質に内在する線毛結合部位は同菌の産生するプロテアーゼにより顕在化し,線毛の付着が著しく亢進した.同プロテアーゼはアルギニン残基をC末端に遊離させた.実際に,種々の合成ジペプチドGly-Xを作製し,これを固相化させたアフィニティークロマトグラフィーの結果から,精製線毛がGly-Argと選択的に相互作用することが示された.ついで,P.gingivalisの産生するプロテアーゼで処理したフイブロネクチンに対するL-Argおよびその誘導体の阻害作用を検討した.その結果,GIy-ArgおよびC-末端あるいは両者にArg残基を持つペプチドはいずれも明確な阻害活性を有し,特にブラジキニン(両末端にArgを有する)はL-Arg単独の3000倍にもおよぶ阻害活性を示した.さらに,N-およびC-末端のArg残基を除いたペプチドについて調べた結果,C-末端Argを除去したブラジキンは阻害活性がブラジキニンに比して著しく低下したが,N-末端Argを除いてもほとんど変化が認められなかった.線毛は,フィブロネクチン以外にも供試した全てのヒトタンパク質に対し高い親和性を示した.PRPの線毛との結合領域を含む合成ペプチドの添加により線毛と唾液タンパク質およびコラーゲンとの結合は著明に阻害されたが,フィブロネクチンやラミニンでは著名な阻害効果は認められなかった.以上の結果より,P.gingivalis線毛は種々のヒトタンパク質への結合能を有するが,いくつかの様式が存在することが示唆された.Porphyromonas gingivalisの線毛は本菌の口腔内への付着・定着に重要な役割を果たしており,本菌の歯周病原性と密接な関わりをもつ.本線毛とヒトマトリックスタンパク質であるフィブロネクチン,ラミニン,コラーゲン,およびヒト唾液タンパク質(PRP,PRG,スタセリン),さらにフィブリノーゲン,ヘモグロビンとの結合をBIAcoreを用いて測定したところ,線毛は供試した全てのヒトタンパク質に対し有意の結合能を示した.基質タンパク質に内在する線毛結合部位は同菌の産生するプロテアーゼにより顕在化し,線毛の付着が著しく亢進した.同プロテアーゼはアルギニン残基をC末端に遊離させた.実際に,種々の合成ジペプチドGly-Xを作製し,これを固相化させたアフィニティークロマトグラフィーの結果から,精製線毛がGly-Argと選択的に相互作用することが示された.ついで,P.gingivalisの産生するプロテアーゼで処理したフイブロネクチンに対するL-Argおよびその誘導体の阻害作用を検討した.その結果,GIy-ArgおよびC-末端あるいは両者にArg残基を持つペプチドはいずれも明確な阻害活性を有し,特にブラジキニン(両末端にArgを有する)はL-Arg単独の3000倍にもおよぶ阻害活性を示した.さらに,N-およびC-末端のArg残基を除いたペプチドについて調べた結果,C-末端Argを除去したブラジキンは阻害活性がブラジキニンに比して著しく低下したが,N-末端Argを除いてもほとんど変化が認められなかった.線毛は,フィブロネクチン以外にも供試した全てのヒトタンパク質に対し高い親和性を示した.PRPの線毛との結合領域を含む合成ペプチドの添加により線毛と唾液タンパク質およびコラーゲンとの結合は著明に阻害されたが,フィブロネクチンやラミニンでは著名な阻害効果は認められなかった.以上の結果より,P.gingivalis線毛は種々のヒトタンパク質への結合能を有するが,いくつかの様式が存在することが示唆された.ヒト歯周炎の主要な原因菌の1つとされるPorphyromonas gingivalisの初期感染をブロックすることにより,あるいはデンタルプラークの凝集菌体を分散させることにより,上記疾患の予防が可能になるはずである。我々は,これまでの研究により,P.gingivalisの宿主細胞表層への付着や異種菌体との凝集反応に際して,P.gingivalisの線毛が深く関わっていることを示した.特に前者の場合には細胞表面の基質タンパクに内在される線毛との結合部位(cryptitope)が,同菌の産生するプロテアーゼにより顕在化し,線毛の付着が著しく亢進することを明らかにした.同プロテアーゼはアルギニン残基をC末端に遊離された.実際に,種々の合成ジペプチドGly-Xを作製し,これを固相化させたアフィニティークロマトグラフィーの結果から,精製線毛がGly-Argと選択的に相互作用することが示された.ついで,P.gingivalisの産生するプロテアーゼで処理したフィブロネクチンに対する線毛の付着に対するL-Argおよびその誘導体の阻害作用を検討した.その結果,Gly-ArgおよびC末端あるいは両者にArg残基を持つペプチドはいずれも明確な阻害活性を有し,特にブラジキニン(両末端にArgを有する)はL-Arg単独の3000倍にもおよび阻害活性を示した.

さらに,NーおよびC-末端のArg残基を除いたペプチドについて調べた結果,C末端Argを除去したブラジキニン([Des-Arg^9]-ブラジキン)は阻害活性がブラジキニンに比して著しく低下したが,N末端を除いたそれはほとんど変化が認められなかった.BIAcoreシステムを用いた検討によっても同様の知見が得られた.これらの結果から,C末端にL-Arg残基を有するペプチドは,P.gingivalis線毛と宿主細胞表面の阻害因子として作用する可能性が強く示唆された.次年度ではこの点を中心にさらに検討する予定である.Porphyromonas gingivalisの線毛は本菌の口腔内への付着・定着に重要な役割を果たしており,本菌の歯周病原性と密接な関わりを持つと考えられている.本線毛はいくつかのヒト口腔内タンパク質に対し強い結合能を有することが明らかにされているが,その結合反応のメカニズムについては明らかにされていない.そこで本研究では,BIAcore(Pharmacia Biotech)を用いてP.gingivalis線毛と種々のヒトタンパク質との結合反応の解析を行った.線毛はP.gingivalis 381株より分離・精製した.ヒトタンパク質としては,フィブロネクチン,ラミニン,コラーゲン,フィブリノーゲン,ヘモグロビンおよびヒト唾液タンパク質(PRP,PRG,スタセリン)を用いた.線毛との結合はBIAcoreを用いて測定し,各々の結合における結合定数および解離定数を算出した.P.gingivalis線毛は供試した全てのヒトタンパク質に対し線毛結合量,反応速度,解離速度はそれぞれ異なるものの,有意の結合能を示した.PRPの線毛との結合領域を含む合成ペプチドの添加により線毛と唾液タンパク質およびコラーゲンとの結合は著明に阻害されたが,ラミニンやフィブロネクチンでは著名な阻害効果は認められなかった.また,L-アルギニンの添加によりPRP,PRGでは阻害効果は認められたものの,コラーゲンと線毛との結合はあまり抑制されなかった.以上の結果より,P.gingivalis線毛は種々のヒトタンパク質への結合能を有すること,しかしその様式は一様ではなくいくつかの様式が存在することが示唆された.
染色体遺伝子へ影響を与えない全く新しい遺伝子操作マウス創出技術の確立

本年度は、rSeVを用いた遺伝子操作マウス構築を主として検討した。1)使用するベクターシステムの最適化以下の3種のベクターに対し、rSeVを用いた遺伝子操作マウスの構築を試みた。(1)ts-rSeV/dF(温度感受性変異挿入+F遺伝子欠損型ベクター:ベクター構築時に32°CにてM/HN遺伝子が発現し、体温に近い37°CにてM/HN遺伝子発現が著減する)(2)rSeV/dFdMdHN(ウイルス膜を構成する膜蛋白遺伝子全てを欠損する)(3)薬剤耐性遺伝子によるマウス構築効率の最適化いずれにおいてES細胞への高効率遺伝子導入、遺伝子発現細胞の多能性について維持されていることを確認した。2)RNAヘリカーゼノックダウンベクターの構築これまでの検討ではRIG-Iのdominant-negative変異体(RIG-IC)をrSeVにて発現させることにより個体発生まで至ることを見出した。このRIG-ICの必要性について、特に長期生存時における表現型の修飾について検討を進めた。本年度は、rSeVを用いた遺伝子操作マウス作成技術の最適化を主として検討した。1)使用するベクターシステムの最適化本年度の研究から、ES細胞への感染後正常に分化し、最終的に個体発生に至るためには、野生型ウイルスや付加型ベクターでは不可能であり、(1)ts-rSeV/dF(温度感受性変異挿入+F遺伝子欠損型ベクター:ベクター構築時に32°CにてM/HN遺伝子が発現し、体温に近い37°CにてM/HN遺伝子発現が著減する)(2)rSeV/dFdMdHN(ウイルス膜を構成する膜蛋白遺伝子全てを欠損する)の新しい2種のベクターでのみ可能であることが判った本年度は、rSeVを用いた遺伝子操作マウス作成技術の最適化を主として検討した。(3)薬剤耐性遺伝子によるマウス構築効率の最適化2)RNAヘリカーゼノックダウンベクターの構築これまでの検討ではRIG-Iのdominant-negative変異体(RIG-IC)をrSeVにて発現させることにより個体発生まで至ることを見出した。このRIG-ICの必要性について、特に長期生存時における表現型の修飾について検討を進めている。
脳卒中患者における蛋白同化ホルモンの効果的な投与方法の検討

脳卒中患者の通常訓練に蛋白同化ホルモン(AS)投与および治療的電気刺激(TES)を施行し,麻痺側下肢筋断面積の変化を検討した。AS群には,エナント酸メテロノン100mgを週1回計6週筋肉注射した。TES群には,両側大腿四頭筋にTES(20Hz,耐えうる最大刺激で10分間,週5回)を行った。AS+TES群は, AS投与とTESを併用した。全例大腿長中点における筋断面積をCTにて2週毎に計測し,各群における変化を検討した。今回有意差はなかったが, AS+TES群では最も筋断面積増加率が大きい傾向があり,より筋力増強が得られる可能性が示唆された。【目的】蛋白同化ホルモン(AS)投与と筋力増強訓練の併用で筋力が増加したという報告があるが,低活動の患者では筋力増強訓練が行いにくい。今回我々は,脳卒中患者の通常訓練にAS投与および治療的電気刺激(TES)を併用し,筋力増強効果を検討した。【対象】AS+TES群は,2007年10月から12月に当院回復期リハビリ病棟に入院した脳卒中片麻痺患者中,同意を得られた4例(男性3例,女性1例,脳出血4例)とした。対照は,2004年10月から2006年4月に当院へ入院しAS投与した片麻痺患者21例(男性16例,女性5例,脳出血12例,脳梗塞9例)とした(AS群)。重度の感覚障害,失語,糖尿病,肝障害症例はあらかじめ除外した。【方法】全例FIT(Full-time Integrated Treatment)プログラムに加え,エナント酸メテロノン100mgを週1回計6週筋肉注射した。さらに,AS+TES群には,両側大腿四頭筋にTES(20Hz,耐えうる最大刺激で10分間,週5回)を行った。バイオデックスで非麻痺側膝の伸展筋力(角速度60°/秒,体重あたりの%)を毎週測定し,両群の筋力増強効果を検討した。【結果】週毎の筋力の平均増加率は,AS+TES群では,0.25,0.47,0.50,0.75であった。また,AS群は,0.05,0.14,0.21,0.23であった。【考察】今回は予備的研究であり,十分な統計学的解析ができなかったが,AS+TES群では,筋力増加率が大きい傾向があり,より筋力増強が得られる可能性が示唆された。今後は例数を増やし,効率的なAS投与および電気刺激法の検討を行う予定である。【目的】今回我々は,脳卒中患者の通常訓練にAS投与および治療的電気刺激(TES)を施行し,麻痺側下肢筋断面積の変化を検討した。【対象】AS+TES群は,2007年10月から2008年11月に当院回復期リハビリ病棟に入院した脳卒中片麻痺患者中,同意を得られた6例。AS群は,2004年10月から2008年11月に当院へ入院した片麻痺患者14例, TES群は2008年11月に入院した片麻痺患者2例とした。対照群は,2005年10月から2008年10月に入院した片麻痺患者11例とした(CT群)。【方法】全例FIT(Full-time Integrated Treatment)プログラムを行った。【結果】2週毎の麻痺側筋断面積の平均増加率は, AS+TES群で,0.049,0.098,0.105, AS群で,0.030,0.045,0.080, TES群で,0.023,0.062,0.062,CT群で,-0.002,0.017,0.006であった。群間で有意差はなかった。【考察】今回有意差はなかったが, AS+TES群では最も筋断面積増加率が大きい傾向があり,より筋力増強が得られる可能性が示唆された。
薬剤誘発性QT延長症候群に対する分子機序の解明と臨床対策システムの構築

ごく一般的な薬物の使用により、予期せず心電図QT時間が延長して致死性不整脈を招くことが知られている。この薬物誘発性の心室再分極遅延(QT延長)は、治療薬が時として死亡を招くことから薬害として世界規模で問題視されており、その機序の解明と防止対策は医療事故を防止する点で緊急の課題である。本研究は、薬物誘発性のQT延長の分子機序を解明し、その知見に基づいて創薬のデータベース作りと新薬の安全性に関する臨床QT評価センターを設置することを目的とするものである。研究期間の2年間で、いくつかの新しい知見を得るとともに臨床治験システムを開始することができた。(1)薬剤誘発性QT延長症候群に対する分子機序の解明:Bepridil、Nifekalant、amiodarone, dronedaroneなど他の多くの薬物について結合部位を同定し、チャネル内での薬物取り込みの現象と薬物結合力が相関しないことを明らかにした。この結果はMol Pharamcol(2006年)に掲載受理された。また、IKsチャネルへの薬物の作用が、βサブユニットであるKCNE1遺伝子の共発現によって修飾されることを見出し、その機序として、チャネルへの結合部位が移動することを見出した。現在論文を作成中である。(2)臨床QT計測センターへの技術的貢献:当研究所内の寄付研究部門(生体情報・解析)と共同して、ICHガイドラインE14にて設定される予定の5msec以内の精度でQT時間計測、測定者、判読者間の誤差についての検証作業を開始した。そのデータを基に、臨床治験支援センター(平成17年10月設立)への技術的な指導を行っている。ごく一般的な薬物の使用により、時に心電図QT時間が延長して致死性不整脈を招くことがよく知られており、薬害として世界規模で問題視されている。その機序の解明と防止対策は医療事故を防止する点で緊急の課題である。本申請計画は、(1)薬物誘発性のQT延長の分子機序を解明し、(2)その知見に基づいて創薬のデータベース作りと新薬の安全性に関する臨床QT評価センターを設置すること、を目的とするものである。本年度の実績について項目ごとに述べる。(1)薬剤誘発性QT延長症候群に対する分子機序の解明:IKrチャネルへの薬剤の相互作用を検討する実験により、典型的なIKr抑制剤であるmethanesulfonanilide系薬物とHERGチャネル(IKrαサブユニット)内の融合部位に関して、親和性が強くIKr抑制の力価の高い薬物(dofetilide,E-4031,MK-499)ではG648,Y652,F656で形成されるチャネル内深部での結合が必要であることを明らかにした。(2)臨床対策システムの構築:まず、平成16年10月に当研究所内に設置された寄付研究部門(生体情報・解析)と共同して、ICHガイドラインE14にて設定される予定の5msec以内の精度でQT時間計測、測定者、判読者問の誤差についての検証作業を開始した。既存の心電図ホルター解析センターの部署内に新たな人員配置と判読医派遣を計画し、平成17年4月よりの開始に備えた。研究計画二年目の本年度の実績について項目ごとに述べる。

(1)薬剤誘発性QT延長症候群に対する分子機序の解明:典型的なIKr抑制剤であるmethanesulfonanilide系薬物とHERGチャネル(IKrαサブユニット)内の融合部位に関して、親和性が強くIKr抑制の力価の高い薬物(dofetilide,E-4031)ではG648,Y652,F656で形成されるチャネル内深部での結合が必要であることを明らかにした。またBepridil、Nifekalant、amiodarone,dronedaroneなど他の多くの薬物について結合部位を同定し、チャネル内での薬物取り込みの現象と薬物結合力が相関しないことを明らかにした。この結果はMolecular Pharamacology(2006)に掲載予定である(2)臨床対策システムの構築:まず、平成16年10月に当研究所内に設置された寄付研究部門(生体情報・解析)に続いて平成17年10月スズケン臨床QT解析センターが開設され、これらと共同してICHガイドラインE14にて設定される予定の5msec以内の精度でQT時間計測、測定者、判読者間の誤差についての検証作業を継続した。その結果は、平成17年3月日本薬理学会、平成17年10月日本心電学会、平成17年12月日本臨床薬理学会で報告された。
ディーゼル機関排気中の窒素酸化物の無触媒分解法の開発

本脱硝システムの実用化の要件を明らかにするため,行程容積876ccの単気筒4サイクル水冷直接噴射式高速ディーゼル機関の排気全量を処理対象とした実スケールでの実験を行ったところ,NOに対し3倍のモル数のメチルアミンを添加することにより70%のNOの低減率を得た.流動反応管を用いた実験では,等モルのメチルアミンの添加で80%以上のNO低減率が達成されており,これに比べて低減率が悪い理由として,メチルアミンと排気の混合が不十分であることがわかった.また,このことは実験上の制約から供試機関として小型単筒機関を使用したことに起因することが明らかになった.すなわち,i)小型単筒機関では,排気の脈動や添加すべきメチルアミンの量が極端に少ないため,メチルアミンの排気中への初期の分散が均一に行えずに,その後の混合過程の障害となること,ii)供試機関が小型であるため,面積/体積比が大きく,物質と熱の拡散が同時に起こらず高温壁面から選択的に熱のみがガスに伝わり,メチルアミンが十分拡散するまでに反応が進行するためである.また,メチルアミンの添加による有害排出物の測定をFTIRによって行った結果,分散成分としてその排出が懸念されるアンモニアおよびメチルアミンについて,混合容器を用いることにより全ての条件でリ-クをなくせることがわかった.さらに,本脱硝システムの実用性の評価を行い,実用的見地から舶用機関などの大型機関では添加・混合過程が改善されるため,流動反応管実験と同レベルの低減率が達成できる見込みを得た.本脱硝システムの実用化の要件を明らかにするため,行程容積876ccの単気筒4サイクル水冷直接噴射式高速ディーゼル機関の排気全量を処理対象とした実スケールでの実験を行ったところ,NOに対し3倍のモル数のメチルアミンを添加することにより70%のNOの低減率を得た.流動反応管を用いた実験では,等モルのメチルアミンの添加で80%以上のNO低減率が達成されており,これに比べて低減率が悪い理由として,メチルアミンと排気の混合が不十分であることがわかった.また,このことは実験上の制約から供試機関として小型単筒機関を使用したことに起因することが明らかになった.すなわち,i)小型単筒機関では,排気の脈動や添加すべきメチルアミンの量が極端に少ないため,メチルアミンの排気中への初期の分散が均一に行えずに,その後の混合過程の障害となること,ii)供試機関が小型であるため,面積/体積比が大きく,物質と熱の拡散が同時に起こらず高温壁面から選択的に熱のみがガスに伝わり,メチルアミンが十分拡散するまでに反応が進行するためである.また,メチルアミンの添加による有害排出物の測定をFTIRによって行った結果,分散成分としてその排出が懸念されるアンモニアおよびメチルアミンについて,混合容器を用いることにより全ての条件でリ-クをなくせることがわかった.さらに,本脱硝システムの実用性の評価を行い,実用的見地から舶用機関などの大型機関では添加・混合過程が改善されるため,流動反応管実験と同レベルの低減率が達成できる見込みを得た.FTIRを用いた反応生成物の詳細な測定からメチルアミンの添加による無触媒脱硝メカニズムの解明を行った.また,本脱硝システムの実用化の要件を明らかにするため,ディーゼル機関の排気全量を処理対象とした実スケールでの実験装置を作成した.使用エンジンは単気筒4サイクル水冷直接噴射式高速機関で、行程容積876cc,連続定格出力15ps/2400rpmである.これまでの研究から,アンモニアのリ-クなく高いNO分解率を得るためには,添加したメチルアミンから分解生成するNH_2の生成速度よりもメチルアミンと排気の混合速度を高めることが重要であり,この条件を満足すべく旋回混合方式によって添加したメチルアミンが急速に排気と混合するようにメチルアミン添加・混合容器の設計および製作を行った.また,空間的ならびに時間的なメチルアミンの分散を促進するため,7%メチルアミン水溶液を用い,火花点火機関用のガソリン噴射弁をメチルアミン噴射弁として流用し,電子制御によって噴射時期および噴射期間(噴射量)が任意に調節できるようにした.上記試作装置を用いてメチルアミンの最適添加時期を調査するための予備実験を行った結果,排気温度420°C,1300ppmの排気NO濃度に対し,添加開始時期をブロ-ダウンに一致させた場合,等モルのメチルアミン添加によってNO濃度が750ppmに低減することを確認した(低減率42%).この実験では,メチルアミン添加・混合容器の断熱は行っておれず,混合容器内で温度の低下があるにも拘わらずある程度のNO低減率が得られたことから,目標とする80%の低減率達成に明るい見通しを持てた.今後,メチルアミンの添加位置,添加期間の最適条件を調査した後,種々のパラメータについての詳細な検討ならびに有害物質の排出の有無について調査を行う.本脱硝システムの実用化の要件を明らかにするため,単気筒4サイクル水冷直接噴射式高速ディーゼル機関の排気全量を処理対象とした実スケールでの実験を行ったところ,NOに対し3倍のモル数のメチルアミンを添加することにより70%のNO低減率を得た.流動反応管を用いた実験では,等モルのメチルアミンの添加で80%以上のNO低減率が達成されており,これに比べて低減率が悪い理由として,メチルアミンと排気の混合が不十分であることがわかった.また,このことは実験上の制約から供試機関として小型単筒機関を使用したことに起因することが明らかになった.すなわち,i)

小型単筒機関では,排気の脈動や添加すべきメチルアミンの量が極端に少ないため,メチルアミンの排気中への初期の分散が均一に行えずに,その後の混合過程の障害となること,ii)共試機関が小型であるため,面積/体積比が大きく,物質と熱の拡散が同時に起こらず高温壁面から選択的に熱のみがガスに伝わり,メチルアミンが十分拡散するまでに反応が進行するためである.さらに,本脱硝システムの実用性を評価するために,反応速度と混合速度の関わりについて検討を行った結果,律速段階は炭化水素の低温酸化機構と類似の緩慢な反応であり,実用的見地から,添加・混合過程の改善によって,反応速度よりも混合速度を高くすることができ,低減率をさらに高めることが可能であることがわたった.また,メチルアミンの添加による有害排出物の測定をFTIRによって行った結果,分散成分としてその排出が懸念されるアンモニアについて全ての条件で排出がないことがわっかった.また,メチルアミンについては,添加当量が高くなると僅かであるが排出されるが,添加・混合過程の改善によって実用上問題のないレベルまで引き下げることが可能であることがわかった.
プロスタグランジン受容体活性化機構の構造生物学的解明

プロスタグランジン(PG)は細胞間のシグナル伝達を行う物質の1種であり、炎症などの多様な生体反応を引き起こすことが知られている。PGの受容体は細胞膜上に存在しており、PGを受容するとシグナル伝達分子(Gタンパク質、β-アレスチン)を介して細胞内へシグナルを伝達していく。そのため、PG受容体は創薬ターゲットと考えられている。本研究ではPG受容体をGタンパク質と結合させた状態で精製し、得られたサンプルをX線構造解析およびクライオ電子顕微鏡単粒子解析の手法で分子レベルの構造を決定することで、PG受容体の活性化機構を解明することが目的である。
障害児者の「養護者による無意識の虐待」における従事者の支援モデルに関する研究

2018年度は、全国の障害福祉サービスにおける訪問系サービス従事者を対象に、養護者による障害者虐待(以下、虐待と省略する。)に関するアンケート調査を実施した。アンケート調査対象者については、養護者による虐待を発見したことがあり、かつ、その虐待を職場内で報告し、虐待が認められたケースを持つ従事者(以下、虐待事例経験従事者と省略する。)を対象とした(本調査の視点は直接利用者と接する従事者であるため、管理職ではない従事者に回答を依頼した)。アンケート調査内容については、調査対象者の1基本属性(性別、年代、福祉現場の経験年数、常勤・非常勤の有無、福祉系学校の卒業の有無、福祉系国会資格取得の有無)、2養護者による虐待を発見した時の状況、3虐待事例経験従事者の養護者に行っていた支援と行動(18項目)、4虐待事例経験従事者の利用者に行っていた支援と行動(13項目)、5虐待事例経験従事者の職場内で行っていた行動(13項目)において構成した。なお、345の質問項目については、先行研究を踏まえ筆者のこれまでの実践経験を踏まえ、短文・具体化して回答が容易となるように作成し、「非常にその通りである」「その通りである」「ある程度その通りである」「あまりその通りではない」「その通りではない」「全くその通りではない」の6件法の回答選択肢とし、その他については詳細な内容を質問した。なお、尺度作成については選定された質問項目を従事者2名(何れも社会福祉士)、社会福祉研究者3名によって検討を行い全ての内容について妥当性を確認した。アンケート調査票の配布については、2018年10月末現在WAMNETに登録されている訪問系サービス事業所を層化抽出法により選別し、自記式質問紙によるアンケート調査票を郵送調査法により依頼した。なお、虐待事例経験従事者の回答は333名(回収率30.2%)であった。アンケート調査の分析では、まず探索的因子分析により虐待事例経験従事者の利用者や養護者に対する支援、また、職場内における管理者や他の従事者との関係性について分析を行う。次にこれらの支援や関係性が、養護者の虐待が無意識(無自覚)であったと考えるか否で、どのような違いが生じているのかについて分析を行う。これらの検討を踏まえ、確定的因子分析を行ったうえで、共分散構造分析によって、養護者による虐待を見たことがある従事者の実践モデルの仮説に努めている。本研究は、アンケート調査が経費全体の約60%を占めるため、アンケート調査が本研究の中心となる。2018年度に実施したアンケート調査は当初の計画通りに集計作業を終えているが、無意識の虐待と実態の相関関係を中心とした結果については、予定していた結果が得られないため、更なる分析の手法を検討している。これらの研究結果については、学会誌への投稿や学会発表を予定しているが、未だ養護者による無意識の虐待の解消と防止に向けた従事者の支援モデルの構築の完成には至っていない。今後は2019年度のインタビュー調査と並行してこの調査結果をまとめ完成させるように努める。2019年度については、2018年度に行ったアンケート調査結果を更に検討し論文の完成に務める。また、2018年度のアンケート調査を基にして虐待事例経験従事者に対し「虐待を行う養護者への必要な支援と実現できない課題」を中心としたインタビュー調査を20名程度計画している。その際、虐待事例経験従事者の紹介を基にして虐待を行う養護者に対してもインタビュー調査の実施を想定している。インタビュー調査は半構造化面接により実施し、その際、ICレコーダーやメモの使用によって記録できるものを全て逐語録としてデータ化することを計画している。2020年度については、アンケート調査とインタビュー調査の結果を総括し、養護者による虐待の防止を推進するため、従事者研修プログラムの作成、障害者虐待に対する関係法令への提言を計画している。また、本研究の成果は、従事者研修プログラムの作成、虐待防止に対する講演、障害者虐待に対する関係法令の提言等としてまとめる他、「無意識の虐待」は障害分野だけではなく高齢者分野や児童分野、さらには国外においても起きるため、共有が可能な箇所については福祉従事者の課題としてまとめ、他分野等における「無意識の虐待」の防止についてまとめる。

なお、尺度作成については選定された質問項目を従事者2名(何れも社会福祉士)、社会福祉研究者3名によって検討を行い全ての内容について妥当性を確認した。アンケート調査票の配布については、2018年10月末現在WAMNETに登録されている訪問系サービス事業所を層化抽出法により選別し、自記式質問紙によるアンケート調査票を郵送調査法により依頼した。なお、虐待事例経験従事者の回答は333名(回収率30.2%)であった。アンケート調査の分析では、まず探索的因子分析により虐待事例経験従事者の利用者や養護者に対する支援、また、職場内における管理者や他の従事者との関係性について分析を行う。次にこれらの支援や関係性が、養護者の虐待が無意識(無自覚)であったと考えるか否で、どのような違いが生じているのかについて分析を行う。これらの検討を踏まえ、確定的因子分析を行ったうえで、共分散構造分析によって、養護者による虐待を見たことがある従事者の実践モデルの仮説に努めている。本研究は、アンケート調査が経費全体の約60%を占めるため、アンケート調査が本研究の中心となる。2018年度に実施したアンケート調査は当初の計画通りに集計作業を終えているが、無意識の虐待と実態の相関関係を中心とした結果については、予定していた結果が得られないため、更なる分析の手法を検討している。これらの研究結果については、学会誌への投稿や学会発表を予定しているが、未だ養護者による無意識の虐待の解消と防止に向けた従事者の支援モデルの構築の完成には至っていない。今後は2019年度のインタビュー調査と並行してこの調査結果をまとめ完成させるように努める。2019年度については、2018年度に行ったアンケート調査結果を更に検討し論文の完成に務める。また、2018年度のアンケート調査を基にして虐待事例経験従事者に対し「虐待を行う養護者への必要な支援と実現できない課題」を中心としたインタビュー調査を20名程度計画している。その際、虐待事例経験従事者の紹介を基にして虐待を行う養護者に対してもインタビュー調査の実施を想定している。インタビュー調査は半構造化面接により実施し、その際、ICレコーダーやメモの使用によって記録できるものを全て逐語録としてデータ化することを計画している。2020年度については、アンケート調査とインタビュー調査の結果を総括し、養護者による虐待の防止を推進するため、従事者研修プログラムの作成、障害者虐待に対する関係法令への提言を計画している。また、本研究の成果は、従事者研修プログラムの作成、虐待防止に対する講演、障害者虐待に対する関係法令の提言等としてまとめる他、「無意識の虐待」は障害分野だけではなく高齢者分野や児童分野、さらには国外においても起きるため、共有が可能な箇所については福祉従事者の課題としてまとめ、他分野等における「無意識の虐待」の防止についてまとめる。次年度使用額が生じてしまった理由については、人件費による影響である。
ロマンティック・バレエ『ジゼル』を復曲する試み

その初演形態が失われたロマンティック・バレエの代表作『ジゼル』の原初の振付を再現するために、初演以外の場所(ベルリン、ミュンヘン、ウィーン、コペンハーゲンなど)で資料調査を行った。その結果、初演当時の振付の再現にまでは至らなかったが、この作品の舞台面をさまざまな意味で構成していた文化史的・思想的・文学的な背景、また踊りの根本的性格そのものも、その多くを明らかにすることができた。「ロマンティック・バレエ『ジゼル』を復曲する試み」と題する研究の初年度は、現行曲として流布している『ジゼル』の諸版の異同と、ほぼ同時代に初演されたロマンティック・バレエの現行作品、並びに主としてラコッタによって試みられた初演時の形態の復曲などを、入手可能な限りの形で収集し、初演からの異同と初演の形そのものをできるだけ忠実にアーカイヴ化し、カタログ化する作業を中心に行った。その主なメディアは市販のDVD、あるいは私家版のDVDやビデオ・テープ、また音楽のみに関わるCDなどであり、それに若干の文字資料(復曲のプロセスを語ったもの、あるいは初演時の形態を記録した文献など)が加わる。そうしたアーカイヴおよびカタログからは、やはりマリウス・プティパの手が大幅に入っていることが分かったが、また一方で、プティパに固有のスタイルは比較的明快なので、それを現行の形態から除くようにするのはさほど難しいことではないことも確認できた。ただ、プティパら、後世の振付家が手入れをした部分が、それではもとはどんな形であったかを、確定するのは依然として困難であることも分かった。これについては、当時の舞踊形態を様々な形で今にとどめている曲や資料(特に音楽)、そして当時の舞踊教則本などを参照した上で、地道に一つ一つのステップを確定していくしか方法がないこともはっきりした。これは次年度に集中的に取り組む課題としたい。パリ、ロンドン、ベルリン、ウィーンなどに直接赴いて、現地のオペラハウスで資料を収集するという計画は、研究者の健康が万全ではなかったので、次年度回しとせざるを得なかった。また同じ理由で、論文等の研究発表がほとんど不可能になったことも遺憾であり、研究成果の発表は次年度への宿題としたい。「ロマンティック・バレエ『ジゼル』を復曲する試み」と題する研究の第二年度は、現行曲として流布している『ジゼル』の諸版の異同、また初演時のパリの資料はほぼ踏査された観があるので、初演後すぐに公演が継続されたベルリンとウィーンを中心にして、当時の批評などを精査し、また、ほぼ同時代に初演されたロマンティック・バレエの現行作品、並びに主としてラコッタによって試みられた初演時の形態の復曲、またまだまったく手の着いてない、いまは廃曲になっている作品などの版の異同、初演時の批評などを、同じくベルリンを中心に現地調査した。その結果、とくにベルリンには、国立図書館(Staatsbibliothek)などで膨大な資料が未整理のまま埋もれていることが判明し、また一部、貴重な資料を発見することもできた。またウィーンでは、ロマンティック・バレエの末期(パリではバレエは衰退していた)に活躍した作曲家ヨーゼフ・バイヤー(Josef Bayer)とその代表作『妖精人形』(Puppenfee)の初演を巡る状況などを資料的に発見することができ、その再演に立ち会うこともできた。それは、ロマンティック・バレエの歴史の空隙を埋め、『ジゼル』の復曲に役立つ様々なデータをそこから取り出すことができるような大きな収穫である。これについては次年度において部分的に論文化して発表し、その扱いの是非を世に問うつもりである。また、ヨーロッパでしか入手できない市販のDVD、あるいは私家版のDVDやビデオ・テープ、また音楽のみに関わるCD、それに若干の文字資料(復曲のプロセスを語ったもの、あるいは初演時の形態を記録した文献など)を収集する努力もしてみたが、これはさすがに時間的な制約がたって思うに任せなかった。次年度を期したい。現地において収集した資料のアーカイヴ化およびカタログ化はコンピュータと特別なソフトの使用によって飛躍的に進展した。今後の成果の発表はこうして作成されたアーカイヴ、およびカタログ抜きではもう考えられないところまで来ている。また研究者の健康が、前年に引き続いて万全ではなかったので、現地調査を複数回にわたって実施することができなかった。次年度ではできるだけ多くの時間を現地調査に割くようにしたい。また同じ理由で、論文等の研究発表がほとんど不可能であったことも遺憾であり、研究成果の発表等は次年度の最重要課題としたい。平成19年度は、『ジゼル』の初演時の振付を調べるのに、この作品の発想の根底にある、キリスト教徒とヨーロッパ各地の異教の神々との相克という問題(ハイネのインスパイアによる)の理解を深めるべく、北方ロマン主義のいわば根城であるデンマークにおいて、文献調査、また初演時の形を多くとどめて今なお多くのロマンティック・バレエをレパートリーとしているデンマーク・ロイヤルバレエの上演形態などを実地にあたることによって、著しい成果をあげることができた。

デンマークはもともと、パリのロマンティック・バレエの大半を北欧の、北方ロマン主義の牙城ともいうべき場所に移植したオーギュスト・ブルノンヴィルを生んだ国であり、しかも北方ロマン主義をしっかりと視野に収めておかないと到底理解できない『ジゼル』の深層構造を、これまでにない形で立体的、かつ具体的に把握するのに最適の場所であった。ここでの、北方ロマン主義との関連で得られた多くの知見は、『ジゼル』の復曲を、少なくとも研究成果報告書において具体的に試みるのに、決定的な役割を果たすはずである。また、VHSのビデオテープでしかのこされていない貴重なバレエ上演の資産を、現在考えられる最良の状態で後世に残すべく、ブルーレイディスクのプレーヤーを導入し、移植の作業を開始したのも、平成19年度の大きな成果であった。研究成果は表現する身体と関連して、『声の力』という単著を敢行する予定であったが、本年度は間に合わなかった。この書物に全精力を傾注したので、雑誌論文等の発表は、本年度は不可能であった。本研究課題の最終目標は、最終年度に復曲された『ジゼル』を実際の上演にまで持ち込むというものであったが、それは果たせなかった。復刻された他のロマンティック・バレエ(『ラ・シルフィード』など)とちがって、十九世紀末に成立したプティパ版がその後、命脈を保ち、それどころか異常なくらいの人気曲にまでなっている『ジゼル』の場合、復曲の必要が感じられないまま、資料が散逸し、ついにもとの振付など、完全に失われてしまう事態に至ったようである。今回調査した、パリ以外の周辺諸国、ウィーン、ベルリン、ミュンヘン、ブリュージュ、コペンハーゲンなどでも有効なデータを発見することができなかった。したがって、本研究課題のもっとも重要なテーマ、通俗なメロドラマに覆われて原型がみえない『ジゼル』を復曲して、ロマンティック・オペラの本質を開示させるという目標はひとまず、ペンディングということにせざるをえないが、調査と復曲の努力の課程で、その『ジゼル』とロマンティック・バレエの本質を隠蔽する典型的な近代のメロドラマの殻を打ち壊し、このロマンティック・バレエの代表作において、19世紀初頭の女性の身体に起きた革命的な出来事については、その大半を明らかにすることができた。復曲しようと努力する課程で訪問した各国において収集しえた文献資料や映像ソフトなどをフルに活用することができた結果である。この最終年度は、とくに映像ソフトの収集と、その十全な再生に大半の資金と時間、エネルギーを注ぎ込んだ。その成果は、最終年度に提出される報告書に盛り込まれることになっている。また前年度に引きつづき、この報告書を原形とする、ロマンティック・バレエを中心とする舞踊の歴史(できれば平成21年度3月までに上梓したい)の執筆に全力を傾注しているので、雑誌論文などを書く余暇をみいだすことができなかった。本研究課題の学問的成果はあげてこの書物に盛り込むべく、本研究課題を引き継いでさらに努力を重ねている最中である。
ジョセフソン位相量子回路を用いたニュ-ラルネットワ-クの構成に関する基礎的研究

フラクソンを情報担体とするジョセフソン位相量子計算機回路と集積化ニュ-ラルネットワ-クの融合を目的として研究を行った。本研究の基礎となるジョセフソン回路に関してはフラクソン、反フラクソンの総合的な相互作用を実験的に初めて直接観測しPhys.Rev.Lett.に発表した。さらに論理演算回路についての実験的基礎付けと総合的なデ-タプロセッサの設計に関する新しい知見を得、IEEE Trans.Appl.Superconductivity創刊号(1991,Mar.)に投稿し掲載決定している。第2の柱である神経回路に関しては理論的解析を進め集積化回路構成の基礎となる正確な動作をする合目的的回路に関する新たな知見を発展させNeural Networksに論文を投稿、審査中である。二つの回路の融合に関してはほぼ研究計画通りに進行し、ジョセフソン回路でのいき値動作と多数決演算を行い得るパラメ-タを数値解析により決定、可変シナプスの実現のための回路シミュレ-ションを実行、これらの実験検証のため各種回路を実現する集積回路用マスクパタ-ン設計完了の後マスクを入取、さらに本回路実現のための新たな超伝導ニオブ接合集積化プロセスを開発、そのプロセスにおけるニオブ、ジョセフソン接合の特性制御の予備実験を完了、その後ジョセフソン位相モ-ド神経回路チップを上記マスクを用いて製作、現在各種測定が進行中である。これらの結果は新たなニオブプロセスを含めて今年春の応用物理学会で発表予定である。本研究により集積化神経回路網チップ実現に対するジョセフソン位相モ-ド回路の優位性が確証されたと判断される。本チップは今後の電子計算機発展の新たな方向付けを行う重要な鍵をにぎると思われる。今後さらに規模を拡大し、信頼性の高いジョセフソン神経回路網チップの製作を進め、その発展可能性を追求することが次世代計算機発表のために重要であると考える。
プレストレストコンクリート部材の補修後性能に関する研究

補修方法,使用するPC鋼材の種類,補修前に予め与えた損傷の程度を実験変数とした,プレキャストプレストレストコンクリート(PCaPC)造柱のモデル試験体8体を用いた載荷実験を実施し, PCaPC柱の補修後の構造性能(初期剛性,曲げ耐力など)に関する基礎的な実験データを得た。また、得られた補修前後の実験データを比較、検討することにより、補修及び実験変数が構造性能に及ぼす影響に関する知見を得た。プレストレストコンクリート(PC)圧着柱部材の補修前後の構造性能に関する基本的な知見を収集することを目的に、6体のPC圧着柱試験体に対して静的載荷実験及び補修を実施した。実験変数は、PC鋼材種及び補修前載荷(1次載荷)の損傷レベルである。PC鋼材種は、一般的に使用される丸鋼棒に加え、異形鋼棒(付着力大)及びアンボンド鋼棒(付着力無)の3種類を、1次載荷の損傷レベルは、損傷量小:最大耐力レベル、損傷量大:最大耐力経験後に最大耐力の90%まで低下したレベル(終局限界状態を想定)の2種類をそれぞれ設定した。まず、1次載荷で健全な部材に対して載荷を行って部材に損傷を与えた後,損傷部位に対してポリマーセメントモルタルによる断面修復を行い、大地震時を想定した大変形域まで載荷(2次載荷)を行った。その結果、補修後の部材では健全な部材に比べて初期剛性が低下し、その低下率は1次載荷の損傷レベルの影響を受けることが分かった。また、1次載荷の損傷レベルによって、補修後の耐力が向上する場合と低下する場合があることが確認された。他にも、1次載荷での損傷が大きい場合には、既存部と補修部の一体性が早期に失われ、期待した耐力が得られない可能性があることを示した。これらのデータは、PC圧着柱部材の修復限界状態を定義する上で有用な基礎的資料となる。また、数少ないPC圧着柱の実験資料として、1次載荷で得られた実験結果を用いて、初期剛性や最大耐力等の構造性能に対して、PC鋼材の付着性状が及ぼす影響に関する知見も併せて得ることができた。プレストレストコンクリート圧着柱部材の補修前後の構造性能回復に関する知見の収集を目的として,2体のPC圧着柱試験体に対して静的載荷実験および補修・補強を実施した。2010年度に実施した載荷実験ではポリマーセメントモルタル(PCM)による補修部が早期に剥離し,補修範囲が広い試験体では断面解析で得られるような復元力特性を発揮できなかった結果を踏まえ,2011年度にはPCMによる断面修復に加えて鋼管巻き立てを行った試験体を対象とした。実験変数は補修前載荷(一次載荷)での損傷レベルとし,損傷量小(最大耐力レベル),損傷量大(終局限界状態を想定し,最大耐力経験後に最大耐力の90%まで低下したレベル)の2種類とした。一次載荷での損傷量が小さな試験体では,初期剛性が一次載荷の9割程度まで回復したほか,断面修復のみの試験体に比べて最大耐力の増大,残留変形の低減を確認することができ,構造性能が大きく回復した。その一方で,一次載荷での損傷量が大きな試験体では,補修部が早期に剥離し,その後も断面修復のみの場合と同様に十分な耐力の回復が見られず,鋼管巻き立てによる補強効果を十分に得ることはできなかった。よって,最大耐力点程度の変形を受けた場合であれば,本研究で用いたPCMによる断面補修や鋼管巻き立てなどの一般的な方法で構造性能回復を図ることが可能であるが,終局限界状態を経験したような場合には,剥離した補修部に対して能動的に拘束できる方法を検討すべきであると考えられる。
トポロジカル端状態の量子コヒーレンス

本研究では,トポロジカル物質を用いた量子ドット,量子細線,量子リング,これらの繰り返し構造などの量子構造を作製し,その中でトポロジカル端状態がどのような量子コヒーレンスを示すかを調べる.特に,孤立スピンによるスピン反転散乱で時間反転対称性が破られた場合の量子デコヒーレンス,散乱スピン間に相関が生じた場合にそれがどう変化するか,を重要な命題として実験的に調べる.量子構造中では時間反転散乱間に相関が生じて高い量子コヒーレンスが取り戻されることが期待され,これを使用してロバストな量子効果デバイスを提案し,実験的に実証する.更に,量子構造により疑似的にトポロジカル状態を発生させる.トポロジカル端状態における量子コヒーレンスを調べるために、端構造を有限構造に閉じ込めた系を提案している。半導体超格子のInAs/GaSb接合系のスピン軌道結合系や量子ホール端状態に対する非断熱過程を用いた制御、さらにトポロジカル絶縁体(TI)量子ドットのサイズと複数の量子ドットの組み合わせを変えて端状態の変化を追跡するという、新しい手法を提案している。量子ホール端状態だけがよいコヒーレンスを持つという見方から、トポロジカル物性研究を仕切り直そうという立場は極めて独創的である。実績のあるスピン軌道結合系などについて、ユニークな実験手法を提案している。さらに、量子ポイントコンタクト、グラフェン上に分散したBi2Te3を用いた制御性の高いトポロジカル構造の提案もよく練られており、実現性が高く、波及効果も大きい。本研究では,トポロジカル物質を用いた量子ドット,量子細線,量子リング,これらの繰り返し構造などの量子構造を作製し,その中でトポロジカル端状態がどのような量子コヒーレンスを示すかを調べる.特に,孤立スピンによるスピン反転散乱で時間反転対称性が破られた場合の量子デコヒーレンス,散乱スピン間に相関が生じた場合にそれがどう変化するか,を重要な命題として実験的に調べる.量子構造中では時間反転散乱間に相関が生じて高い量子コヒーレンスが取り戻されることが期待され,これを使用してロバストな量子効果デバイスを提案し,実験的に実証する.更に,量子構造により疑似的にトポロジカル状態を発生させる.
術後痛に対する全身麻酔薬およびTRPチャネルの関与の検討

TRPA1は一次求心性侵害受容線維終末だけでなく中枢にも発現がみられ、痛みおよび炎症に関係するチャネルとして注目されている。TRPA1の特徴は、多様な外因性の刺激物質に反応するだけでなく、内因性の物質、特に炎症に関係する物質によっても活性化または修飾されることである。そして、これらの特徴によりTRPA1は炎症性疼痛に関係すると考えられている。手術侵襲は大なり小なり生体に対して影響を与え、痛みだけでなく炎症を惹起する。そして多くの症例では手術からの回復に向かって痛みは収束していく。しかし、一部の症例では痛みが慢性化することが知られている。手術侵襲に対する防御の一つは麻酔である。全身麻酔では、患者は麻酔薬により鎮静状態におかれ、術中には痛みのない状態が作られる。しかし近年、防御の一部である麻酔薬も術後の痛みに関連する可能性が考えられるようになった。そこで、本研究では、術後痛、特にヒトでの術後慢性痛に関係するTRPチャネル、特にTRPA1の影響を検討するのが目的である。しかし、平成29年度までに、本研究で使用予定の吸入麻酔薬イソフルランおよび静脈麻酔薬プロポフォールがいずれもヒトと齧歯類のTRPA1では反応が異なることを明らかになった。また、もう一つの候補であった吸入麻酔薬セボフルランの反応は非常に小さいものであることが分かった。そこで、平成30年度は、これ以外の麻酔関連薬で検討を行うこととした。しかし、TRPA1を介する術後痛に関係すると考えられる反応が得られるものはなかった。本研究の目的はあくまでヒトを対象とした麻酔関連薬剤のTRPA1に対する影響を考えた研究デザインであった。しかし、上記の通り、本研究で使用予定の吸入麻酔薬イソフルランおよび静脈麻酔薬プロポフォールではTRPA1に関しては齧歯類とヒトとでは反応が異なることにより方向転換をさぜるを得なくなった。これら以外の麻酔関連薬剤に関してもTRPA1の反応は得られていないため研究方針変更している。TRPV1はカプサイシンレセプターとして発見され、TRPチャネル研究発展のきっかけとなったチャネルである。TRPV1はTRPA1同様に一次求心性侵害受容線維終末だけでなく中枢にも発現がみられ、痛みおよび炎症に関係するチャネルとして注目されている。そして、その発現はTRPA1よりも多い。麻酔薬とTRPV1の関連に関する報告もあるが、急性痛から慢性痛への移行に関して検討を行った報告はない。静脈麻酔薬プロポフォールがTRPV1を濃度依存性に活性化することを確認したので、この組み合わせで今後を進めていく予定である。まず、TRPA1を一過性に発現させたHEK細胞、もしくはCHO細胞を用いて、吸入麻酔薬(イソフルレン、セボフルレン)と静脈麻酔薬プロポフォールのTRPA1に対する反応を電気生理学的手法を用いて確認する方針とした。これは、TRPA1では、プロポフォールの反応が齧歯類とヒトでは違うことがあるということが報告されたためである。マウスTRPA1(mTRPA1)とヒューマンTRPA1(hTRPA1)を一過性に発現させた細胞で、プロポフォールの反応性を確認した。すると、mTRPA1では低濃度でチャネル活性、高濃度ではチャネル抑制という特徴的な反応がみられたが、hTRPA1では高濃度でのチャネル抑制が観察されなかった。またチャネル特性の解析により、mTRPA1での高濃度プロポフォールによるチャネル抑制は、チャネルコンダクタンスが低下することと、チャネルの開閉が高頻度で繰り返されることによる開口時間の短縮の2つの特性によりおこることが分かった。そしてこの特性はhTRPA1では観察されないことが明らかになった。したがって、本研究課題はあくまでヒトに応用できるものを目指しており、本研究のモデルとしてはプロポフォールを用いることは不適であると判断した。一方、セボフルランとイソフルランでは、プロポフォールで観察されたようなマウスとヒューマンに違いは観察されていない。なお、本研究課題で用いる他の薬剤に関してもmTRPA1とhTRPA1で反応に違いがないかを随時確認しながら研究を遂行していく予定である。上記の通り、TRPA1では、プロポフォールの反応が齧歯類とヒトでは違うことがあるということが報告されたことに伴い、これの確認作業を行ったため、当初予定していたものに関しては遅れている。一次求心性侵害受容線維終末に発現が多くみられるTRPA1は、痛みに関係するチャネルとして研究が進んでいる。TRPA1は、多様な外因性の刺激物質によって活性化されて急性痛をおこすだけでなく、炎症に関与する内因性物質によっても活性化される。さらに炎症時には発現量の増加や、細胞表面への移動が見られることより、TRPA1は炎症性疼痛にも大きく関与する可能性が考えられている。つまりTRPA1は手術侵襲に対する侵害受容性疼痛を主体とする術後急性痛のみならず、神経傷害性疼痛を主体とする慢性痛のいずれにも関与する可能性がある。そこで、本研究では全身麻酔薬の術後痛への影響をTRPA1に対する作用という観点から検討することを目的としている。TRPA1研究には一つの大きな問題点がある。物質に対する反応性が齧歯類とヒトで異なるものがあり、ヒトに齧歯類で得られた結果を当てはめることができないということである。

そこでまず、吸入麻酔薬に対するTRPA1の反応性が齧歯類とヒトで違いがないかを確認するために、HEK293細胞へmouse TRPA1もしくはhumanTRPA1を一過性発現させたモデルを用いて検討を行った。するとイソフルランは、mouse TRPA1では低濃度ではチャネル活性、高濃度ではチャネル抑制という二峰性の反応を示したのに対し、human TRPA1では濃度依存性のチャネル活性を示し、齧歯類とヒトでは異なることが明らかになった。これはプロポフォールでも観察された種の違いによる反応性の違いである。本研究はあくまでヒトに応用できるものを目指しており、残念ながらイソフルラン、プロポフォールとも研究目的に添えるものが行えないことが判明した。なお、もうひとつ研究対象としていた吸入麻酔薬セボフルランに関してはTRPA1に対する反応は非常に小さいため、生体に与える影響は小さいと考えられた。上記のように、今回研究対象とした吸入麻酔薬イソフルランと静脈麻酔薬プロポフォールのいずれの物質もTRPA1に対する反応性が齧歯類とヒトでは異なることが判明した。本研究の目的はあくまでヒトを対象とした麻酔薬のTRPA1に対する影響を考えた研究デザインであるため、今後このまま続けても得られた結果はあくまで齧歯類のものであるということにしかなり得ない。そこで、研究方針を変更している。TRPA1は一次求心性侵害受容線維終末だけでなく中枢にも発現がみられ、痛みおよび炎症に関係するチャネルとして注目されている。TRPA1の特徴は、多様な外因性の刺激物質に反応するだけでなく、内因性の物質、特に炎症に関係する物質によっても活性化または修飾されることである。そして、これらの特徴によりTRPA1は炎症性疼痛に関係すると考えられている。手術侵襲は大なり小なり生体に対して影響を与え、痛みだけでなく炎症を惹起する。そして多くの症例では手術からの回復に向かって痛みは収束していく。しかし、一部の症例では痛みが慢性化することが知られている。手術侵襲に対する防御の一つは麻酔である。全身麻酔では、患者は麻酔薬により鎮静状態におかれ、術中には痛みのない状態が作られる。しかし近年、防御の一部である麻酔薬も術後の痛みに関連する可能性が考えられるようになった。そこで、本研究では、術後痛、特にヒトでの術後慢性痛に関係するTRPチャネル、特にTRPA1の影響を検討するのが目的である。しかし、平成29年度までに、本研究で使用予定の吸入麻酔薬イソフルランおよび静脈麻酔薬プロポフォールがいずれもヒトと齧歯類のTRPA1では反応が異なることを明らかになった。また、もう一つの候補であった吸入麻酔薬セボフルランの反応は非常に小さいものであることが分かった。そこで、平成30年度は、これ以外の麻酔関連薬で検討を行うこととした。しかし、TRPA1を介する術後痛に関係すると考えられる反応が得られるものはなかった。本研究の目的はあくまでヒトを対象とした麻酔関連薬剤のTRPA1に対する影響を考えた研究デザインであった。