hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヘパリン結合性上皮成長因子(HB-EGF)の統合失調症発症への関与

これまでの研究で、前脳選択的HB-EGF欠損マウスはプレパルスインヒビションの低下などの諸種の行動変化、脳内モノアミン含量の変化および大脳皮質のスパイン密度の減少を示した。また、HB-EGF欠損マウスはモーリス水迷路試験および受動回避試験における記憶力の低下や海馬CA1野における長期増強(LTP)が低下することが分かった。また、HB-EGF欠損マウスの海馬ではCa2+/カルモジュリン依存性キナーゼII(CaMKII)およびグルタミン酸受容体GluR1のリン酸化が低下していた。一方、HB-EGF欠損マウスは野生型マウスと比べて脳虚血障害の悪化や、脳虚血によって誘発される脳室下帯(SVZ)における神経幹細胞の増殖が低下していた。以上のことから、HB-EGFが中枢神経系において記憶や情動などの高次脳機能に関与することが初めて示された。このことから、統合失調症や他の神経疾患に対してHB-EGFが新たな治療ターゲットとなりうることが示唆された。大脳皮質における細胞層の構造決定には脳室下帯(SVZ)における細胞の発生、増殖が初期段階として重要である。そこでHB-EGF欠損マウスにおけるSVZにおける細胞の増殖能を核酸塩基マーカーであるBrdUを用いて検討した。また、虚血障害に対する大脳皮質における細胞障害についても検討した。(1)SVZにおけるBrdU陽性細胞は正常側において野生型およびHB-EGF欠損マウス間では変化がなかった。(2)脳虚血障害により、SVZにおけるBrdU陽性細胞は野生型マウスでは正常側と比べて有意に増加していたが、HB-EGF欠損マウスではBrdU陽性細胞が野生型マウスと比べて有意に低下していた。(3)虚血によって引き起こされる細胞障害も、HB-EGF欠損マウスでは野生型マウスと比べて有意に低下していた。シナプスの可塑性やスパインの形態変化は記憶を初めとした高次機能の形成には必要不可欠である。そこでHB-EGFのシナプスの可塑性に及ぼす影響を検討した。(1)電気生理学的検討によって、HB-EGF欠損マウスでは海馬CA1野における長期増強(LTP)が有意に低下していることが分かった。(2)海馬依存的な記憶行動試験であるモーリス水迷路試験および受動回避試験においてHB-EGF欠損マウスでは記憶障害様の行動障害が認められた。(3)また、HB-EGF欠損マウスの海馬ではCa^<2+>/カルモジュリン依存性キナーゼII(CaMK II)およびグルタミン酸受容体GluR1のリン酸化が低下していた。3,大脳皮質および海馬初代培養細胞の樹立および機能解析(1)大脳皮質および海馬の初代培養細胞の樹立に成功した。
MIF抑制物質としてのコーヒーポリフェノールは炎症性発癌を抑制するか？

炎症性大腸がんモデルマウスをデキストラン硫酸ナトリウム水溶液の7日間の自由飲水により発症させた。マクロファージ遊走阻止因子の活性阻害がされることで炎症性大腸発がんが著しく抑制されることを組織病理学的に明らかにした。炎症性大腸がん発生の確認についてはデキストラン硫酸ナトリウム水溶液投与開始時期からやく1618週間後に大腸組織を採取して組織標本を肉眼的および顕微鏡的に観察し腫瘍の発生数、腫瘍径、背景粘膜の炎症細胞浸潤や異形成についても観察したが、マクロファージ活性阻害の状態ではこれらは軽度もしくは抑制的であった。採取した組織についてマクロファージ遊走阻止因子の発現と酸化ストレス関連因子であるニトロチロシンの発現を行い、これらの発現が炎症性大腸がん発症されたマウスの大腸組織と比べて抑制的であることも明らかとなった。コーヒーポリフェノールの一つであり、抗炎症・抗腫瘍・抗酸化ストレス効果を持つと報告されているクロロゲン酸を投与することでマウスの組織中のマクロファージ遊走阻止因子の発現に抑制的な傾向をもって寄与していることを検証し、その傾向がみられることが急性炎症のモデルマウスで明らかとなった。また、炎症性大腸癌に関連するデキストラン硫酸大腸炎の治療効果を高めるために新たなドラッグデリバリーの可能性を明らかにした。このツールを用いて、極めて少量の化学物質(化合物)等によって炎症や発癌を抑制できる可能性が示された。炎症性大腸がん発癌モデルであるマウスデキストラン硫酸水溶液およびアゾキシメタン投与による炎症性大腸がんの発癌が不安定なためコーヒーポリフェノールやマクロファージ遊走阻止因子活性阻害剤などの投与試験にうまく入れない状況である。その中で、一部のツールによるマクロファージ遊走阻止因子の活性阻害により炎症性大腸がんの発生が抑制傾向であることまでは確認できている。コーヒーポリフェノールの一つであるクロロゲン酸を投与することで炎症性発癌を抑制する他の評価系も構築できていないところもある。現在、細胞株を用いてクロロゲン酸などの炎症・癌関連因子への影響を確認する研究については準備段階である。炎症性大腸がん発症の安定化を図るため、アゾキシメタンやデキストラン硫酸ナトリウムの投与量や投与期間、投与サイクルなどを再検証することを検討している。またクロロゲン酸をはじめとするコーヒーポリフェノールがマクロファージ遊走阻止因子の活性を抑えることを確証するために様々な細胞株を用いた投与試験で、活性抑制の程度や炎症・癌関連因子の解析を進めて、コーヒーポリフェノールがマクロファージ遊走阻止因子の作用を介して炎症・発癌のコントロールに寄与していることを明らかにしていくことも計画している。炎症性発癌および炎症発症マウスモデルの作成で不安定な結果となり、これらの実験の設定や方法を再検討するために一時的に試験を止めたため、マウス購入費用や組織標本作成、これに関係する分子生物学的試験のための試薬やキットの購入が滞り、当該年度の助成金使用額の残金が発生した。
映画を活用した医療系大学生向け習熟度別英語教材の開発と指導法の研究

本研究は、映画の同一場面を素材としたレベル別WBT型英語学習教材を開発し、多くの大学にて実施されている習熟度別教育の効果を上げることを目的としている。開発教材は、動機付けに効果的な映画のうち、医療系大学での活用を念頭に置いて医療関連素材を厳選し、ESP(特定目的のための英語)アプローチに基づいて制作されている。医療系学部の大学生を対象とした縦断的調査の結果、習熟度、英語学習への関心に関わらず、学習者は同一形式で制作されたEGP(一般目的のための英語)教材よりもESPアプローチで制作された本教材の方を有意な割合で有用だと評価し、英語運用能力についてはESP、EGP教材共に有意な上昇が観測された。本研究は、映画の同一場面を素材とした難易度の異なる3レベルのe-learning対応型英語学習教材を開発し、現在多くの大学にて実施されている習熟度別教育やリメディアル教育の効果を上げることを目的としている。開発教材は、動機付けに効果的とされる映画を活用し、習熟度・動機付けに大きな差がある大学生の基本的英語運用能力の向上を目指したものであるが、特に、医療系大学での活用を念頭に、医療や福祉など、学習者の専攻分野に関連した内容を扱った素材を題材とすることでESP(English for Specific Purposes,専門分野別英語教育)にも対応できるものを目指している。初年度となる平成26年度は、開発教材の基盤づくりと位置づけ、まず、研究代表者の勤務校の大学生を対象とした共通英語能力テストおよび質問紙法により、学生のニーズおよびレベルの把握を行い、3レベルに分かれた習熟度別教育用教材に必要とされるレベル・到達目標をまとめた。並行して、既存の習熟度別英語教材の調査を行い、前述の検討結果と比較しながら、必須項目となる指導項目やレベルを選定し、開発予定のコースウェアの大枠を完成させた。続いて、コースウェアの素材となる医療分野に関連性の深い映画の調査を行い、候補作品を選定すると同時に、映画の発話に正確なシナリオの電子データを作成した。先に選定した指導項目とシナリオデータとを検索するプログラムを活用しながら、映画“Awakenings"および“Patch Adams"の教材開発に着手し、両作品に関して3レベルのうち中位層向けに当たるスタンダード版を開発した。開発教材は、実際に大学生に試用しながら、難易度等に必要な修正を加えた。以上の研究成果に基づき、平成27年度は上位層・下位層向けの教材開発計画を進める予定である。開発教材は、動機付けに効果的とされる映画を活用し、習熟度・動機付けに大きな差がある大学生の基本的英語運用能力の向上を目指したものであるが、特に、医療系大学での活用を念頭に、医療や福祉など、学習者の専攻分野に関連した内容を扱った素材を題材とすることでESPにも対応できるものを目指している。2年目となる平成27年度は、主要教材のコンテンツ開発およびeラーニング化と位置づけ、研究計画として挙げた4項目(1コースウェアの大枠決定、2ESPの視点による映画の素材研究および教材開発、3e-learning用プログラムへのコンテンツ移植、4開発教材の試行および評価)のうち、主に2および3に従事した。2については、初年度に選定した“Awakenings"および“Patch Adams"をベースにした3種類のレベル別教材開発を進めたが、特に、初級レベルに当たるベーシック版の教材開発を中心に進め、研究成果を国内外の関連学会および学術雑誌にて発表した。また、初年度に開発した中級レベルに当たるスタンダード版については、試用結果をもとに教材の第一次評価を行い、修正版を制作した。上級レベルに当たるアドバンスド版については、プロトタイプ版の試用を開始し、第一次評価のための基礎データ収集を行った。3については、本研究用のMoodleサーバーを研究代表者の勤務校内に新たに構築し、これまで使用してきたホスティングサーバーから既存のデータを移管すると共に、今年度新たに開発した追加コンテンツの移植を行った。以上の研究成果に基づき、最終年度となる平成28年度は開発教材の試行および評価を進める予定である。2年目となる27年度においては、研究計画として挙げた4項目(1コースウェアの大枠決定、2ESPの視点による映画の素材研究および教材開発、3e-learning用プログラムへのコンテンツ移植、4開発教材の試行および評価)のうち、主に2および3に従事した。また、初年度に開発した中級レベルに当たるスタンダード版については、学習者への試用結果をもとに教材の第一次評価を行い、コンテンツの一部入れ替えをした修正版を制作した。上級レベルに当たるアドバンスド版については、制作したプロトタイプ版の試用を開始し、第一次評価のための基礎データ収集を行った。3については、機能、操作性等、様々な観点から詳細な検討を加え、eラーニングに使用するプログラムとして、オープンソースのコース管理システム(CMS)であるMoodleを選定した。そして、本研究用のMoodleサーバーを研究代表者の勤務校内に新たに構築し、これまで使用してきたホスティングサーバーから既存のデータを移管すると共に、今年度新たに開発した追加コンテンツの移植を行った。同時にMoodleのアップグレードを行い、学習者の使い勝手を改善した。

上記アップグレードに伴って、既存コンテンツの一部修正を余儀なくされたが、大きな問題もなく移管が終了した。4についても、すでに可能なものから開始し、学習者のフィードバックをもとに随時修正を加えている。以上から、研究は概ね順調に進行していると言える。本研究は、映画の同一場面を素材とした難易度の異なるe-learning対応型英語学習教材を開発し、現在多くの大学にて実施されている習熟度別教育やリメディアル教育の効果を上げることを目的としている。開発教材は、動機付けに効果的とされる映画を活用し、習熟度・動機付けに大きな差がある大学生の基本的英語運用能力の向上を目指したものであるが、特に、医療系大学での活用を念頭に、医療や福祉など、学習者の専攻分野に関連した内容を扱った素材を題材とすることでESPにも対応できるものを目指している。最終年となる28年度においては、研究計画として挙げた4項目(1コースウェアの大枠決定、2ESPの視点による映画の素材研究および教材開発、3e-learning用プログラムへのコンテンツ移植、4開発教材の試行および評価)のうち、23を完了させると共に4を行い、研究を総括した。まず、2については、開発を進めている"Awakenings"および"Patch Adams"を題材とした教材に加え、新たに"My Sister's Keeper"を題材とした教材を開発し、レベル別教材を完成させた。また、映画を活用した上記ESP教材と連携して活用するための自主学習用追加コンテンツをeラーニング版に整備した。次に、3については、2の作業終了後、専用サーバーへの移植を行った。PC、タブレット、スマートフォンなど、多様なデバイスに対応した仕様とし、学習者に試用しながら随時フィードバックを受け、操作性を改善した。最後に、4については、動機づけなど学習者の情意面への効果、英語運用能力向上への効果を量的分析により測定する他、学習者からのフィードバック、教授者視点からの使い勝手などを質的分析により測定し、総合的な二次評価を行った。研究成果については国内外の関連学会にて発表した他、学術雑誌へ投稿した。本研究は、映画の同一場面を素材としたレベル別WBT型英語学習教材を開発し、多くの大学にて実施されている習熟度別教育の効果を上げることを目的としている。開発教材は、動機付けに効果的な映画のうち、医療系大学での活用を念頭に置いて医療関連素材を厳選し、ESP(特定目的のための英語)アプローチに基づいて制作されている。医療系学部の大学生を対象とした縦断的調査の結果、習熟度、英語学習への関心に関わらず、学習者は同一形式で制作されたEGP(一般目的のための英語)教材よりもESPアプローチで制作された本教材の方を有意な割合で有用だと評価し、英語運用能力についてはESP、EGP教材共に有意な上昇が観測された。
手指動作の類似性に基づく手話単語の体系化に関する研究

1.研究の目的手話単語は基本的に手の形,手の位置,掌の向き,手の動きという4つのパラメータで構成されている.さらに,このパラメータの変更により手話単語の意味を変更するという手話独特の造語法を持っている.研究代表者の一連の研究成果は,市販の手話辞書に記載されている手指動作記述文間の類似度をその動作特徴に基づき定義し,手話単語を同値類に分割(分類)する方式を提案したものである.本研究課題は,この同値類に分類された結果に基づき,類似動作単語として分類された単語群に共通の類似概念は何かを明らかにし,手話単語を体系化を試み,動作の類似性と意味との関係を明示するシソ-ラスの構築に関する研究を行う.2.研究方法最初に,手話辞書に記載の手指動作記述文を形態素解析して単語単位に分割を行い,類似度を計算し,同値類に分割した動作特徴に基づく体系化(階層化)辞書を作成する.次に,同値類としてクラスタリング内の単語に対する動作の差を手指動作記述文との比較により,明らかにし,意味との関係を考察する.3.研究成果上記の方法に従い,手話単語の体系化を行った.その結果,動作の類似した単語群内に動作特徴のあるパラメータを変更することで類似の概念(意味)を内包してるペアと意味の類似性の見られないものに分離できることが明らかになった.これにより,本体系化方式の有効性が実証された.また,手話単語の動作特徴の中で,手の位置と手の動きが,意味の弁別に果たす役割の貢献度の割合が,他の特徴より,大きなウエイトを占めることが分かった.4.今後の展開今後は,意味と動作の類似性と相違性を体系化した分類データを電子化辞書の検索辞書の索引と捉えた,手話単語の検索インタフェースに組み込み,辞書検索の検索効率と学習者の満足度に基づく評価実験により,本体系化の実証研究を行う必要がある.1.研究の目的手話単語は基本的に手の形,手の位置,掌の向き,手の動きという4つのパラメータで構成されている.さらに,このパラメータの変更により手話単語の意味を変更するという手話独特の造語法を持っている.研究代表者の一連の研究成果は,市販の手話辞書に記載されている手指動作記述文間の類似度をその動作特徴に基づき定義し,手話単語を同値類に分割(分類)する方式を提案したものである.本研究課題は,この同値類に分類された結果に基づき,類似動作単語として分類された単語群に共通の類似概念は何かを明らかにし,手話単語を体系化を試み,動作の類似性と意味との関係を明示するシソ-ラスの構築に関する研究を行う.2.研究方法最初に,手話辞書に記載の手指動作記述文を形態素解析して単語単位に分割を行い,類似度を計算し,同値類に分割した動作特徴に基づく体系化(階層化)辞書を作成する.次に,同値類としてクラスタリング内の単語に対する動作の差を手指動作記述文との比較により,明らかにし,意味との関係を考察する.3.研究成果上記の方法に従い,手話単語の体系化を行った.その結果,動作の類似した単語群内に動作特徴のあるパラメータを変更することで類似の概念(意味)を内包してるペアと意味の類似性の見られないものに分離できることが明らかになった.これにより,本体系化方式の有効性が実証された.また,手話単語の動作特徴の中で,手の位置と手の動きが,意味の弁別に果たす役割の貢献度の割合が,他の特徴より,大きなウエイトを占めることが分かった.4.今後の展開今後は,意味と動作の類似性と相違性を体系化した分類データを電子化辞書の検索辞書の索引と捉えた,手話単語の検索インタフェースに組み込み,辞書検索の検索効率と学習者の満足度に基づく評価実験により,本体系化の実証研究を行う必要がある.
地域での地域医療実践教育拠点による総合診療及び総合診療医教育体制の有用性の検

申請者らは、2009年度及び2014年度に熊本県内の全有床病院に対して病院アンケート調査を実施し、熊本県における地域医療の問題点について報告した。ここで得られたプライマリ・ケアを主に行う医師のニーズの高さに端を発し、2015年4月に公立玉名中央病院(当院)に「地域医療実践教育玉名拠点」及び「総合診療科」(当科)が新設された。本研究では、地域における総合診療科の診療効率及び地域医療実践教育拠点を中心とした総合診療医教育体制の有用性を明らかにし、新規設置地域選定の有効な資料とし、同時に日本の地域の医師不足解消への足掛かりにすることを目的とする。2017年度、まずはアンケート調査を開始するに先立ち、調査対象を当院当科入院患者、玉名郡市医師会所属の開業医及び勤務医、当院職員に大別し、3種類のアンケート用紙を作成し、熊本大学及び当院の倫理審査で承認を得、玉名郡市医師会理事会での研究許可も取得した。2019年3月31日現在、全てのアンケートを完了し、現在報告書作成中である。本来であれば、2019年3月31日までに本研究を完了する予定であったが、当初の最終報告書のみ作成する予定が、研究協力団体への個別の中間報告書作成(既に完了)が必要となり、これらの研究成果を論文執筆する為に同年4月以降の時間を利用する必要性が出た。以上の経緯で、研究成果をより精緻なものとする為、研究期間を1年延長させて頂いた。以下に今後の研究スケジュールを2019年度分も含め記す。4月20日:九州地域医療研究会で中間報告5月以降:最終報告書作成及び論文執筆9月14日ー15日:日本病院総合診療医学会学術総会シンポジウムで研究成果発表本来であれば、2019年3月31日までに本研究を完了する予定であったが、当初の最終報告書のみ作成する予定が、研究協力団体への個別の中間報告書作成(既に完了)が必要となり、これらの研究成果を論文執筆する為に同年4月以降の時間を利用する必要性が出た。今後の研究スケジュール:2019年4月20日:九州地域医療研究会で中間報告5月以降:最終報告書作成及び論文執筆9月14日ー15日:日本病院総合診療医学会学術総会シンポジウムで研究成果発表申請者らは、2009年度及び2014年度に熊本県内の全有床病院に対して病院アンケート調査を実施し、熊本県における地域医療の問題点について報告した。2017年度、まずはアンケート調査を開始するに先立ち、調査対象を当院当科入院患者、玉名郡市医師会所属の開業医及び勤務医、当院職員に大別し、3種類のアンケート用紙を作成した。現在までに、熊本大学及び当院の倫理審査での承認を得ており、玉名郡市医師会理事会での研究許可も取得完了している。3月31日現在、入院患者対象の患者満足度調査を実施中であり、100症例以上のアンケートを7月末頃を目途に完了する見通しである。以下に今後の研究スケジュールを来年度分も含め記す。2018年度4月5月:玉名郡市医師会所属医療機関対象アンケート調査実施6月15日:玉名市医療連携懇談会で中間報告6月16日:日本プライマリケア連合学会で中間発表7月:当院職員対象アンケート調査実施8月以降:集計及び論文執筆本研究におけるアンケート調査は、以下の3つに大別している。1)総合診療科入院患者対象の患者満足度調査2)玉名郡市医師会所属の開業医及び勤務医対象の総合診療科に対する問題可決についての満足度3)公立玉名中央病院職員に対する、院内の医学教育に対する意識調査2018年3月31日現在、入院患者対象の患者満足度調査を実施中であり、100200症例のアンケートを7月末頃を目途に完了する見通しである。地域医療における周知・実施面において、ステークホルダーの多大な協力もあり、概ね順調に進展している。

2017年度、まずはアンケート調査を開始するに先立ち、調査対象を当院当科入院患者、玉名郡市医師会所属の開業医及び勤務医、当院職員に大別し、3種類のアンケート用紙を作成し、熊本大学及び当院の倫理審査で承認を得、玉名郡市医師会理事会での研究許可も取得した。2019年3月31日現在、全てのアンケートを完了し、現在報告書作成中である。本来であれば、2019年3月31日までに本研究を完了する予定であったが、当初の最終報告書のみ作成する予定が、研究協力団体への個別の中間報告書作成(既に完了)が必要となり、これらの研究成果を論文執筆する為に同年4月以降の時間を利用する必要性が出た。以上の経緯で、研究成果をより精緻なものとする為、研究期間を1年延長させて頂いた。以下に今後の研究スケジュールを2019年度分も含め記す。4月20日:九州地域医療研究会で中間報告5月以降:最終報告書作成及び論文執筆9月14日ー15日:日本病院総合診療医学会学術総会シンポジウムで研究成果発表本来であれば、2019年3月31日までに本研究を完了する予定であったが、当初の最終報告書のみ作成する予定が、研究協力団体への個別の中間報告書作成(既に完了)が必要となり、これらの研究成果を論文執筆する為に同年4月以降の時間を利用する必要性が出た。以下に今後の研究スケジュールを時系列に記す。2018年度4月5月:玉名郡市医師会所属医療機関対象アンケート調査実施6月15日:玉名市医療連携懇談会で中間報告16日:日本プライマリケア連合学会で中間発表7月:当院職員対象アンケート調査実施8月以降:集計・論文執筆今後の研究スケジュール:2019年4月20日:九州地域医療研究会で中間報告5月以降:最終報告書作成及び論文執筆9月14日ー15日:日本病院総合診療医学会学術総会シンポジウムで研究成果発表初年度、研究におけるアンケート調査実施に向けた準備段階にあり、実際の実施に対する支出が少なく、残額が生じました。次年度に向け、実際の研究調査や学会発表活動への支出が多くなる見通しです。また、研究成果の最終報告書をより精緻なものとする為、研究期間を1年延長させて頂いた。
変異ダイナミン遺伝子導入による赤芽球形態分化過程の検討

本研究の目的は、赤血球の脱核分化過程におけるエンドサイトーシスの関与を、変異ダイナミン遺伝子導入赤芽球系細胞を用いて検討することであった。平成12年度は、ヒト赤芽球系細胞培養法の確立と分化誘導条件について検討した。ヒト腰帯血から得られた細胞を、未成熟造血前駆細胞および幹細胞で特異的に発現するマーカーAC133に対する特異抗体で精製した。AC133陽性細胞を赤芽球系への分化誘導後、光顕用ギムザ染色、トランスフェリンリセプターの免疫組織化学的染色、およびエポン包埋材料の電顕的観察により検討した。その結果、分化誘導3日目より典型的な正染性赤芽球が出現し、以後その割合は増加していった。脱核幼若赤血球は分化誘導5日目より認められるようになった。トランスフェリンリセプター陽性細胞も3日目より出現し、次第に増加した。次に、分化誘導3日目の細胞を用いて、変異ダイナミン遺伝子の導入を試みた。アデノウイルスベクター法では効率が悪いことが判明したため、代わりにトランスフェリンフェクション法を用いた。平成12年度の本研究により、赤芽球系細胞に変異遺伝子の導入が可能となったので、平成13年度は野生型、および変異ダイナミン遺伝子導入した赤芽球細胞を経時的に培養し、以下の検討を行った。(1)4%パラホルムアルデヒドで固定し、サポニン処理後、抗ダイナミン抗体、抗HAtag抗体、抗クラスリン抗体を用い、共焦点レーザー顕微鏡で観察した。(2)細胞膜剥離観察法により、各細胞の上部細胞膜を剥離回収し、レプリカ膜を作製した。一部の試料は抗ダイナミン抗体とコロイド金標識二次抗体を用いた免疫金染色を加えた。(3)赤芽球細胞を急速凍結し、凍結割断を行い、レプリカ膜を作製した。以上の結果より赤芽球分化過程に伴う両側陥凹円盤状赤血球形態形成とトランスフェリン取込みエンドサイトーシスが関連性を有することが明かとなった。本年度は、ヒト赤芽球系細胞培養法の確立と分化誘導条件について検討した。ヒト臍帯血から得られた細胞を、未成熟造血前駆細胞および幹細胞で特異的に発現する新しいマーカーAC133に対する特異抗体と磁気ビーズを用いて精製したものを用いた。AC133陽性細胞を5%牛胎児血清添加Dulbecco-MEM培地にて浮遊培養した。赤芽球系への分化誘導のためには、Stem Cell Factor 25ng/ml、エリスロポイエチン4U/ml、IL-3 10ng/ml、IL-6 10ng/mlを加えた。分化誘導後、経時的に細胞を採取し、光顕用ギムザ染色、トランスフェリンリセプターの免疫組織化学的染色、および固定脱水、エポン包埋材料の電子顕微鏡的観察により、赤芽球脱核分化過程の検討を行った。その結果、分化誘導3日目よりヘモグロビン合成が始まり、細胞ぺレットが赤くなった。ギムザ染色でも、同時期より典型的な正染性赤芽球が出現し、以後次第にその割合は増加していった。しかし、分化誘導14日目でも正染性赤芽球には分化しない細胞が約30%残存していた。抗トランスフェリンリセプター免疫染色陽性細胞も3日目より出現し、次第に増加していった。さらに電顕的観察により赤芽球への分化が確認された。アデノウイルスベクター法では効率が著しく悪いことが判明したため、代わりにトランスフェリンフェクション法を用いた遺伝子導入を試みた。その結果、約10%の赤芽球系細胞には遺伝子が導入されたが、脱核分化への効果を検討するには効率が悪く、今後は遺伝子導入効率を上げるための条件設定の検討が必要と思われた。(1)4%

パラホルムアルデヒドで固定し、サポニン処理後、抗ダイナミン抗体、抗HAtag抗体、抗クラスリン抗体を用い、共焦点レーザー顕微鏡で観察した。(2)細胞膜剥離観察法により、各細胞の上部細胞膜を剥離回収し、レプリカ膜を作製した。一部の試料は抗ダイナミン抗体とコロイド金標識二次抗体を用いた免疫金染色を加えた。(3)赤芽球細胞を急速凍結し、凍結割断を行い、レプリカ膜を作製した。以上の結果より赤芽球分化過程に伴う両側陥凹円盤状赤血球形態形成とトランスフェリン取込みエンドサイトーシスが関連性を有することが明かとなった。
イオン対抽出の機構の解明と新規多元素同時定量法の開発

1.鎖状ポリエーテルによる金属イオンの抽出挙動と構造単分散ポリエーテル誘導体を抽出剤として、アルカリ金属、アルカリ土類金属および2価重金属イオンの抽出平衡を調べた。また、2価遷移金属および希土類金属イオンのβジケトン錯体の、単分散ポリエーテル誘導体との3元錯体の抽出平衡を調べた。錯体の詳しい構造を、NMR分光法によって調べた。イオン半径、荷電数による錯陽イオンの構造の違いを明らかにした。2ポリエーテルを置換基として有するフタロシアニンの合成と反応メチルトリエチレンオキサイドおよびドデシルヘキサエチレンオキサイドを置換基とした、ポリエーテル-フタロシアニン集積配位子を合成した。両親媒性を示し、広い領域にわたる溶媒について電子スペクトルがえられた。これより、スタッキングの情報をえた。NMR分光法により、アルカリ金属とポリエーテル部位で錯形成すること、またその構造について詳細な情報を得た。3 EDTA錯体の抽出挙動と新規生分解性キレート剤の開発非分解性のキレート剤の遷移金属イオン錯体の、第4級アンモニウムイオンによる抽出分配平衡を調べた。アンモニウムイオンの対称性、分子量また、金属イオンの電荷、イオン半径などの特性と、分配定数、2量体化平衡へ及ぼす効果との相関より、抽出機構、溶液内構造を推定した。環境に負荷をかける難分解性のEDTAに替わる、種々の生分解性のキレート剤を合成した。EDTAに匹敵する錯形成能を有する廃位子も得られた。錯体の構造、平衡、速度について詳細なデータがえられた。鎖状ポリエーテルによる金属イオンの抽出挙動と構造単分散ポリエーテル誘導体を抽出剤として、アルカリ金属、アルカリ土類金属および2価重金属イオンの抽出平衡を調べた。これらの結果より、抽出性を規制する最も大きな要因はイオン半径と電荷であり、金属イオンの水和エネルギーが関与していることがわかった。ポリエーテル錯体のアルカリ土類金属、2価遷移金属イオンとの錯体の詳しい構造を、NMR分光法によって調べた。また、常磁性イオン錯体により遠距離の相互作用、また、ヘテロ環を有する対陰イオンにより、イオン対の構造を明らかにした。ポリエーテルを有するフタロシアニンを合成し、アルカリ金属およびアルカリ土類金属イオンとの相互作用を調べた。NMR分光法および蛍光光度法により、金属イオンはポリエーテル部位で錯形成を行い、フタロシアニン環にも影響を与えることがわかった。多元素同時分析への適用の基礎的知見が得られている。EDTA錯体の抽出挙動と機構の解明種々の第4級アンモニウムイオンを用いて、EDTA(エチレンジアミン4酢酸)配位子の抽出挙動を調べた。非対称な構造を持つTOMA(トリオクチルメチルアンモニウム)イオンが特異的に良好な抽出性を示すことがわかった。抽出剤であるTOMAも有機溶媒中で多量化しており、抽出機構が複雑な平衡であることがわかった。抽出性に及ぼす溶媒効果の知見等より、抽出化学種の構造が推定できた。環境中のEDTA抽出分離・定量法の基礎として、Fe(III)-EDTA錯体の抽出挙動を調べた。分配比がpHに大きく依存し、抽出化学種の変化が抽出性に大きく影響することがわかった。溶媒による影響も調べ、今後の実際分析、分析法の確率のための基礎的知見が得られた1鎖状ポリエーテルによる金属イオンの溶液内構造単分散ポリエーテル誘導体のアルカリ金属イオン錯体の種々の有機溶媒中の溶液内構造をNMR法により調べた。特に、ジクロロエタンとクロロホルム溶媒中のNMR的挙動の違いを詳しく調べた。錯形成していないポリエーテルがクロロホルム中では水素結合によりかなり強く溶媒和されていることがわかった。2ポリエーテルを置換基として有するフタロシアニンの合成と反応置換基のポリエーテルを、メチルトリエチレンオキサイドおよびドデシルヘキサエチレンオキサイドとしたフタロシアニンを合成した。後者は前者に比べ、かなり疎水性の大きいことがわかった。電子スペクトルより、種々の溶媒中におけるスタッキングについて調べた。

配位性の強い溶媒中ではスタッキングは抑えられ、非配位生の溶媒中では極性の高い溶媒中でスタッキングしやすいことがわかった。何れの配位子においても、金属の錯体では、2本のポリエーテルで金属イオンを取り囲む構造が推定された。3EDTA錯体の抽出挙動と新規生分解性キレート剤の開発非対称な構造を持つTOMA(トリオクチルメチルアンモニウム)イオンによる、鉄(III)のEDTA(エチレンジアミン4酢酸)錯体の抽出挙動を調べた。分配係数のpH依存性より、抽出化学種を推定した。この結果、TOMAと同様、錯体も有機溶媒中で2量体を形成していることが推定された。これらの結果は、今後の実際分析、分析法の確立のための重要な知見と考えられる。環境に負荷をかける難分解性のEDTAに替わる、生分解性のキレート剤を合成した。その錯形成挙動より、新規機能性のキレート剤の開発の可能性が示唆された。1鎖状ポリエーテル-金属イオン錯の溶液内平衡と構造2価遷移金属および希土類金属イオン-βジケトン錯体の、単分散ポリエーテル誘導体との3元錯体の抽出平衡を調べた、また、溶液内構造をNMR法により.調べた。オキシエチレン(EO)基が4から8までの環状(クラウン)および鎖状のポリエーテルについて調べた。形状、EO基の数等が平衡に大きく作用することが分かり、3元錯体の構造を推定した。2ポリエーテルを置換基として有するフタロシアニンの合成と反応ドデシルヘキサエチレンオキサイドを置換基とした、ポリエーテル-フタロシアニン集積配位子を合成した。中心金属としては水素イオンおよび銅(II)を調製した。予想通り両親媒性を示し、広い領域にわたる溶媒について電子スペクトルがえられた。これより、スタッキングの情報をえた。NMR分光法により、アルカリ金属とポリエーテル部位で錯形成すること、またその構造について詳細な情報を得た。3 EDTA錯体の抽出挙動と新規生分解性キレート剤の開発第4級アンモニウムイオンによる非分解性のキレートのイオン対抽出平衡を調べた。アンモニウムイオンの対称性、分子量また、金属イオンの電荷、イオン半径などの特性と、分配定数、2量体化平衡へ及ぼす効果との相関より、抽出機構、溶液内構造を推定した。生分解性でありながらEDTAに匹敵する錯形成能を有する配位子を得た。NMR分光法、位差測定法等により、錯体の構造、平衡、速度について詳細なデータを得た。
運動指導に関するシミュレーション教育のプログラム開発

2018年度は、シミュレーション教育の内容を含んだ教職大学院の授業の成果について、日本教育学会のシンポジウムに招待され発表した。指導する運動の意味構造をとらえなおし、子どもの実態に合わせて教材化するという授業実践である。また、同様の内容を附属学校との共同研究で行い、教材開発を進めた成果を論文にまとめた。一方、宮崎運動指導研究会において、現職教員を対象として小学生が行うバレーボールのサーブの動きをどのように診断するか調べてみた。子どもの動きの欠点を指摘するが、それはいわゆる指導書に示されている打ち方との比較から見いだされたものである。しかし、指導書に載っている打ち方は、子どもが習得するには難しすぎる。子どもの動きの感覚を理解し、発達レベルに応じた打ち方を学習目標として設定する必要がある。ところで、子どもの感覚を理解する手がかりとなるのは指導者自身の動きの感覚であるが、長年運動に親しんできている体育専攻の学生でも、自己の動きを内から観察し、動きの感じを意識的にとらえるという学習をあまり行っていない。そこで、体育専攻学生2名を対象に自己の動きの観察をそれぞれの専門種目を取り上げて行った。対象学生によれば、自己の動きを観察する指導は受けたことがないという。1名はできなくなってしまった動きを覚えなおすこと、もう1名は同じように動いたつもりなのに結果が異なる問題に取り組み、動きの感じの違いに気づけるように指導を進めている。子どもに運動を指導する際の大人である指導者と子どものあいだに動きの感覚のずれが存在することを明確化できた。また、他者の感覚を理解するために必要な自己観察能力の育成について、体育教員の養成カリキュラムに取り上げられてこなかったという問題を示し、自己の動きへ意識を向ける取り組みを進めた。まだ完了していないが、指導を受けた学生が自己の動きについて動感差に気づくようになってきた。この動きの感じに気づくということが、他者の動きを感覚的に理解する基礎となる。このように体育教員としての基礎づくりができたので、おおむね順調に研究が進んでいると判断した。これまでの子どもを対象とした指導を継続し、シミュレーション教育に取り上げる動画を収集する。撮影したビデオ資料から動画教材を作成し、中学校保健体育教員養成の教科の指導法(「保健体育科教育実践研究」等)や教科内容の授業(「基礎実技演習」等)を実践する。この実践的研究について、学会等で発表する。理由:おおむね計画どおり予算を執行した。ただし年度末の学会に参加するための旅費計算が合わず、少額の次年度使用額が生じた。使用計画:子どもに特徴的な動きを確認するために子どもの運動指導を継続する。指導アシスタントに学生を雇用して安全管理の体制を整えるとともに、指導に必要な運動用具・記録用の消耗品を購入する。また研究資料の収集、研究成果の発表のために学会に参加する。
交通渋滞の縮約表現に着目した大規模ネットワークの動的階層化による制御手法の研究

本研究の目的は,時空間的に変動する道路ネットワーク上の交通渋滞に対して,空間的な渋滞パターンの縮約手法に基づく交通制御法を構築することである.具体的には,次の3つの研究を遂行する:1.渋滞パターンに基づくネットワーク性能解析理論の構築,2.解析理論に基づく渋滞リンクの容量制御方策の構築,3.渋滞延伸を考慮した制御アルゴリズムの構築.本年度ではまず,本研究の基盤理論である動的配分理論の数理特性を調べた.具体的には,ネットワークが特殊な多起点多終点構造を持つ「unidirectional network」であるとき,各利用者が自身の旅行時間を常に改善しようと経路を変更する交通流のday-to-day dynamicsが,初期状態に関わらず均衡状態へと収束することを理論的に証明した.また,利用者の行動にミス(i.e.,旅行時間を改善できない経路への変更)が含まれる場合でも,長期的な繰り返しの中で頻繁に観測される交通状態である確率的安定性を有する均衡状態が存在することを証明した.これらの結果は,観測される渋滞パターンが均衡状態にあることを仮定する本研究の性能解析理論の妥当性を理論的に示すものとなる.次に,準備期間に構築した単一起点・単一終点ネットワークでのネットワーク性能解析理論をunidirectional networkへと拡張した.渋滞パターンが定常状態にあるときに各終点からネットワーク外へ流出しうる交通量であるネットワーク・スループットを求める解析式を導出した.これにより,混雑したネットワークの性能を決定づけるリンクを特定し,その感度分析からスループットを改善する制御ロジック(i.e.,どのリンク容量を増強・制約すべきか)を導出できるようになる.この研究を通じて,ネットワーク全体性能を改善するための制御に対し,有用な知見を提供できると思われる.本年度は,当初の研究実施計画の内容を一部達成した上で,当初想定していなかった,本研究の基盤理論である動的配分理論の安定性を理論的に解析することに成功している.また,本年度,および次年度は研究実績の概要で示した2. 3.に関する研究を予定していたが,計画を変更し,本研究の準備期間である平成29年度に関連議題を前倒しして実施できた.ここでは理論解析から得られた提案制御ロジックが,リンク容量の変化を通して利用者の経路選択を望ましい方向へ導くことにより,実現するネットワーク・スループットと遅れ時間を改善していることを数値実験から確認している.また,ネットワーク内のリンク容量を制御する提案制御方策に,ネットワーク外からの交通量を流入する制御を組み合わせた,階層的な制御方策を構築した.そしてこの制御方策が,提案制御に基づきネットワーク容量を改善するとともに,流入制御により終点部への待ち行列延伸(先詰まり,ブロッキング)に起因するネットワーク容量の低下現象を防止できることを,数値実験から示した.一方で,本研究のネットワーク解析理論を多起点多終点の一般ネットワークへと拡張することは,限定的にしか実現できていない.従って,研究課題全体としては,おおむね順調に進行していると判断する.今後は,研究実績の概要に記載した1の議題である渋滞パターンに基づくネットワーク性能解析理論の構築について,多起点多終点の一般ネットワークへの拡張を中心に研究を遂行していく予定である.また,2. 3の議題については数値実験により構築した制御方策の有効性を検証できたが,その有効性はネットワーク構造に依存しうる.そのため,多起点多終点への理論拡張を達成した後,系統的な数値実験を通して,提案制御の有効性の検証に取り組む予定である.本研究の目的は,時空間的に変動する道路ネットワーク上の交通渋滞に対して,空間的な渋滞パターンの縮約手法に基づく交通制御法を構築することである.具体的には,次の3つの研究を遂行する:1.渋滞パターンに基づくネットワーク性能解析理論の構築,2.解析理論に基づく渋滞リンクの容量制御方策の構築,3.渋滞延伸を考慮した制御アルゴリズムの構築.本年度ではまず,本研究の基盤理論である動的配分理論の数理特性を調べた.具体的には,ネットワークが特殊な多起点多終点構造を持つ「unidirectional network」であるとき,各利用者が自身の旅行時間を常に改善しようと経路を変更する交通流のday-to-day dynamicsが,初期状態に関わらず均衡状態へと収束することを理論的に証明した.また,利用者の行動にミス(i.e.,旅行時間を改善できない経路への変更)が含まれる場合でも,長期的な繰り返しの中で頻繁に観測される交通状態である確率的安定性を有する均衡状態が存在することを証明した.これらの結果は,観測される渋滞パターンが均衡状態にあることを仮定する本研究の性能解析理論の妥当性を理論的に示すものとなる.次に,準備期間に構築した単一起点・単一終点ネットワークでのネットワーク性能解析理論をunidirectional networkへと拡張した.渋滞パターンが定常状態にあるときに各終点からネットワーク外へ流出しうる交通量であるネットワーク・スループットを求める解析式を導出した.これにより,混雑したネットワークの性能を決定づけるリンクを特定し,その感度分析からスループットを改善する制御ロジック(i.e.,どのリンク容量を増強・制約すべきか)を導出できるようになる.この研究を通じて,ネットワーク全体性能を改善するための制御に対し,有用な知見を提供できると思われる.本年度は,当初の研究実施計画の内容を一部達成した上で,当初想定していなかった,本研究の基盤理論である動的配分理論の安定性を理論的に解析することに成功している.また,本年度,および次年度は研究実績の概要で示した2. 3.に関する研究を予定していたが,計画を変更し,本研究の準備期間である平成29年度に関連議題を前倒しして実施できた.

ここでは理論解析から得られた提案制御ロジックが,リンク容量の変化を通して利用者の経路選択を望ましい方向へ導くことにより,実現するネットワーク・スループットと遅れ時間を改善していることを数値実験から確認している.また,ネットワーク内のリンク容量を制御する提案制御方策に,ネットワーク外からの交通量を流入する制御を組み合わせた,階層的な制御方策を構築した.そしてこの制御方策が,提案制御に基づきネットワーク容量を改善するとともに,流入制御により終点部への待ち行列延伸(先詰まり,ブロッキング)に起因するネットワーク容量の低下現象を防止できることを,数値実験から示した.一方で,本研究のネットワーク解析理論を多起点多終点の一般ネットワークへと拡張することは,限定的にしか実現できていない.従って,研究課題全体としては,おおむね順調に進行していると判断する.今後は,研究実績の概要に記載した1の議題である渋滞パターンに基づくネットワーク性能解析理論の構築について,多起点多終点の一般ネットワークへの拡張を中心に研究を遂行していく予定である.また,2. 3の議題については数値実験により構築した制御方策の有効性を検証できたが,その有効性はネットワーク構造に依存しうる.そのため,多起点多終点への理論拡張を達成した後,系統的な数値実験を通して,提案制御の有効性の検証に取り組む予定である.
生体内異物応答レセプターCAR活性化機構の解明とそのインビトロ評価系の確立

生体には医薬品や環境汚染物質などの生体外異物に対する防御機構が備わっている。核内受容体CARは生体外異物を認識し、生体外への排泄を促進する代謝酵素やトランスポーターなどの遺伝子群の発現を調節している。異物を認識したCARの活性化は細胞質から核内への移行し、遺伝子上流のCAR応答配列上でコファクタータンパク質をリクルートする。本研究ではCARの活性化の初期エベントである核移行には微小管ネットワーク及びimportin/Ransystemが関与していることを明らかにした。次に、コファクターのリクルートにリガンド結合を要しないCARのリガンド結合依存性変異体を用いて、これまで不可能であった不死化培養細胞を用いたリガンドのスクリーニング系を確立した。これらの成果は、医薬品や環境化学物質による毒性発現に対する防御機構の解明だけでなく、薬物代謝酵素の誘導等による薬物相互作用の予測において動物愛護の観点からも重要である。生体外異物が侵入すると、これを認識したレセプター型転写調節因子が細胞質から核内へ移行し、標的遺伝子(酸化酵素、抱合酵素、トランスポーターなど)の発現を誘導して代謝・排泄が促進される。Constitutive Androstane Receptor(CAR)は継代培養細胞において生体内とは同じ挙動を示さず、非刺激下においても自発的に核へ移行してしまう。またCARはリガンドの非存在下においても恒常的に活性化状態にあるため、生体内でのCARを介した転写活性化は主に細胞質から核への局在の変化によって調節されていると考えられる。したがって自発的に核へ局在化してしまう培養細胞ではリガンドやアクチベーターによるCARの活性化を評価することができない。そのため現在ではin vivoの実験による評価が主に行われているが、倫理的観点や実験操作の煩雑性から継代培養細胞を用いたCARの活性化の評価系が求められている。そこで本研究は、CARの細胞内局在調節メカニズムを明らかにしCARの活性化のin vitro評価系の確立を目的としている。これまでの研究からCARの自発的核移行には核移行シグナルNLS1もしくはNLS2が必要であることがわかっており、さらにCARを細胞質に保持するのに必要な領域CRRを見出した。アクチベーターによるCARの核移行に微小管ネットワークが必要であることを見出した。さらにCRRがCARの膜への移行及び保持に重要な役割を担っていることを示唆する結果を得ている。これらのCARの活性化メカニズムを明らかにすることは、培養細胞でのCARの活性化を評価する実験系の確立するために重要である。また、CARのリガンド結合領域を変異させた変異体を用いたCARのリガンドスクリーニングアッセイ系を確立した。CARのリガンドの検索は、CARを介した薬物相互作用の予測を行う上で重要であると考えられる。生体外異物が侵入すると、これを認識したレセプター型転写調節因子が細胞質から核内へ移行し、標的遺伝子の発現を誘導して代謝・排泄が促進される。Constitutive Androstane Receptor (CAR)は継代培養細胞において体内とは同じ挙動を示さず、非刺激下においても自発的に核へ移行してしまう。生体内でのCARを介した転写活性化は主に細胞質から核への局在の変化によって調節されていると考えられる。そのため現在ではin vivoの実験による評価が主に行われているが、継代培養細胞を用いたCARの活性化の評価系が求められている。本研究により、NLSによるCARの核移行にはimportin/Ran systemが必要であることを明らかにし、アクチベーターによるCARの核移行に微小管ネットワークが必要であることを見出した。さらに、AMPK活性化剤であるAICARによりアクチベーターによる核移行が阻害されることも明らかにした。CARの活性化・核移行メカニズムの解明、及びリガンドスクリーニング系の確立は、医薬品や環境化学物質による毒性発生機構や薬物代謝酵素の誘導による薬物相互作用の予測に重要であると考えられる。
N_2レーザービームによる遺伝子導入の効率化と植物保護分野への利用に関する研究

供試した細胞レーザーメスは窒素レーザー(波長337.1nm)の発振,増幅部,レーザーを取り入れ細胞に照射する顕微鏡部(倒立)およびモニター部から構成されている。この装置を用い,337.1nm,パルス巾3nsのN_2レーザーマイクロビームをタバコ,メロン等の培養細胞へ照射したところ,1.56μj/spotのエネルギーレベルで,細胞を死滅させることなく,細胞壁および細胞膜への0.5μm前後の穿孔が可能であった。また、Fluorescent-Isothyocyanate(FITC)を用い、外来物質の導入に及ぼす浸透圧の影響を調べたところ,各種花粉細胞では0.3Mが最適で,最高66.3%の花粉にFITCの導入が認められた。供与DNAとしてpB1121(GUS,NPTII)を用いて,0.3Mの浸透圧でレーザー法によるホウセンカ(Jmpatiens balsamina.,L.walleriana),シロバナヒガンバナ(Lycorys alblflora)等の花粉細胞への直接遺伝子導入を試みたところ,3μj/spotのエネルギーレベルで照射した時に,一過的なGUS遺伝子の発現率は最高24%に達した。また,タバコ葉へのキュウリモザイクウイルス遺伝子(CMV-RNA)の導入実験では,導入24時間後には表皮細胞とその周辺細胞でCMVの増殖が確認された。これらの結果から,N_2レーザーマイクロビームは植物細胞への効率的な遺伝子導入に適していると考えられた。特に特定の細胞の特定部位(核等)を狙った照射が可能であり,単細胞又はプロトプラストレベルでの照射に適していると考えられた。又,ウイルス抵抗性のアフリカ産メロンと同属異種野生植物であるCucumis figareiのCMVに対する抵抗性機構は組織レベルで発現することを明らかにし,抵抗性打破に関与するウイルス側の因子はRNA3にあることを確認した。このRNA3にコードされる3aタンパク質および外被タンパク質遺伝子をレーザー法によりタバコに導入し,形質転換体を得た。N_2レーザーマイクロビーム(波長337.1nm.パルス幅3ns)を各パルスエネルギーでタバコ葉およびメロン培養細胞へ照射したところ1.56μJ/spotのエネルギーレベルで、細胞を死滅させることなく、細胞壁および細胞膜への0.5μm前後の穿孔が可能であった。供与DNAとしてpBI121(GUS.NPTII)を用い、0.3Mの浸透圧下でレーザー法によるホウセンカ(Impatiens balsamina L.,I.walleriana Hook.)とシロバナヒガンバナ(Lycorisalbiflora Koidzumi)花粉への直接遺伝子導入を試みたところ、3μJ/spotのエネルギーレベルで照射した時に、一過的なGUS遺伝子の発現率は最高24%に達した。また、タバコ葉へのキユウリモザイクウイルス(CMV)遺伝子(CMV-RNA)の導入実験では、導入24時間後には表皮細胞とその周辺細胞でCMVの増殖が確かめられた。これらの結果より、N_2レーザーマイクロビームは植物細胞への効率的な遺伝子導入に適していると考えられた。野生種の有する有用形質の植物保護分野への利用に関しては、Cucumis figareiからの抗ウイルス活性物質(Figarenと仮称)の精製に成功し、分子量23.000の糖たんぱく質であることを明らかにした。現在クローニングを目的としてアミノ酸分析を行っている。C.figareiを形質転換するための前実験として、プロトプラストからの固体再生を試み、現在不定芽形成まで認めている。

また、C.figareiの遺伝子分析法を検討したところ、DIGラベルしたRAPD法により多数のDNA断片の検出が可能であることが明らかになった。エンバクの6倍性栽培種に耐病性遺伝子を導入するために、4倍性野生種(Avena macroschyata)を交配して得た5倍性雑種の組織培養と再生を行った。その際培養特性と再生個体のアイソザイムや染色体数を調べ、レーザービームや培養過程で生じる染色体変異を利用した遺伝子移入の可能性を検討している。前年に引き続きN_2レーザーマイクロビームによる植物細胞への遺伝子導入を試みた。導入遺伝子としてはPBI121またはPBI221を用い、X-Glucを基質とする組織化学的分析により一過的なGUS遺伝子の発現を調べた。レーザー出力は植物または組織の種類により異なったが、312μj/spotの範囲が最適であった。導入率はホウセンカ、ユリ、タバコ等の花粉細胞で高く、最高導入率は各々24%,30.4%,18.7%であり、他の直接導入方法に比べて50100倍の効率であった。一方培養細胞(メロン、タバコ、ニンジン等)への導入率は植物の種類や培養日数により大きく異なった。さらにメロン葉組織ならびにプロトプラストへのCMV-RNAの導入実験では高率にウイルスの感染が認められた。Cucumis figareiのCMVに対する抵抗性は組織レベルでのみ発現し、移行阻害が主な機構であることを明らかにした。また、CMVは系統により高温下ではCucumis figareiに全身感染するもの(pepo)と局部感染にとどまるもの(Y)があることを見出し、この現象に関与するウイルス因子を探索するためにpepo-RNAのクローニングを行った。Reasortment実験よりpepoのRNA-3が全身移行に関与していることを明らかに、し、その塩基配列を決定した。さらに抵抗性に関与する宿主因子の探索や移行阻害機構解明のためにCPに対するモノクローナル抗体を作成した。メロンおよびC.figareiからの固体再生条件の検討では、メロン胚軸組織からの不定胚の形成条件、ならびに両プロトプラストからの再分化系を確立した。両プロトプラストの細胞融合による雑種作出に際し融合細胞の効率的な選抜を行うために、アグロバクテリウム法とレーザー法によりハイグロマイシン耐性遺伝子とビアラフォス耐性遺伝子を導入した形質転換体の作出を試みた。現在までアグロバクテリウム法によりビアラフォス耐性遺伝子を導入したメロンの形質転換体を得た。