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新規マイオカインSparcの大腸がん予防作用に関する検討

マイオカインSecreted protein acidic and rich in cysteine(SPARC)の大腸発がん抑制作用について検討するため、SPARC遺伝子欠損マウスを用いて解析を行った。その結果、野生型マウスと異なり、SPARC遺伝子欠損マウスでは習慣的運動による大腸前がん病変の形成を抑制する作用がみられなかった。また、SPARC遺伝子欠損マウスではアポトーシス陽性細胞、Caspase活性の増加がみられず、運動によって骨格筋から循環中に分泌されたSPARCは大腸前がん病変部位のアポトーシスを誘導することによって大腸発がんを抑制することが示唆された。Secreted Protein Acidic and Rich in Cystein(SPARC)は、一過性の運動によって骨格筋および血液中に増大するマイオカインである。前年度までに申請者らは、SPARCノックアウト(SPARC-KO)マウスにおいて、継続的運動による大腸上皮の前がん病変形成が認められないことを明らかにした。したがって本年度は、このSPARCの大腸発がん抑制作用のメカニズムについて検討を行った。野生型マウスおよびSPARC-KOマウスをそれぞれ安静群、Azoxymethan(AOM)投与安静群およびAOM投与運動群の3群にわけて飼育した。大腸がん誘発剤AOM投与した後、運動群には低強度トレッドミル走運動を週3回負荷した。6週間飼育を行った後、大腸上皮におけるAberrant crypt foci(ACF)形成を観察したところ、野生型マウスにおいてのみ運動による有意な抑制を認めた。さらに、大腸上皮細胞のアポトーシスについて解析を行ったところ、野生型マウスでは運動によりTUNEL陽性細胞の増加とともに活性型Caspase-3およびCaspase-8の増大がみられ、アポトーシスの活性化が示されたが、SPARC KOマウスでは運動によるそれらの変動はみられなかった。さらに、大腸組織内に由来しない外因性SPARCが大腸の腫瘍形成を抑制することを確認するために、組み換え型SPARCを投与する試験を行った。AOM投与により大腸発がんを誘発した野生型マウスに、組み換え型SPARCを週3回、6週間腹腔内投与して大腸上皮のACF形成を観察した。その結果、SPARC投与によりACF形成の有意な抑制が認められた。また、その効果は投与したSPARC濃度依存的であった。以上より、大腸組織に到達した外因性SPARCはアポトーシスを介して腫瘍形成を抑制することが示唆された。これまでに申請者らは、大腸がん誘発剤Azoxymethan(AOM)投与マウスに継続的な運動を行わせることによって大腸がんの形成を抑制できること、および一過性の運動によってマウスの骨格筋および血液中にSecreted Protein Acidic and Rich in Cystein(SPARC)が増大することを報告した。これらを背景として、まず最初に、AOM投与マウスに低強度運動を負荷する条件下において、大腸がん形成の抑制とともに骨格筋および血液中にSPARCが増大するか否か検討した。野生型マウスを安静群、AOM投与安静群およびAOM投与運動群の3群にわけ、運動群には低強度トレッドミル走運動を週3回負荷した。6週間飼育を行った後、大腸上皮におけるAberrant crypt foci(ACF)形成を観察したところ、運動によって有意な抑制を認めた。また運動直後において、腓腹筋および血液中のSPARCレベルの上昇がみられた。運動による大腸ACF形成の抑制効果が野生型マウスに認められる一方で、SPARCノックアウト(KO)マウスにおいて抑制効果が認められない(あるいは小さい)場合、SPARCが運動による大腸がん抑制作用に寄与するマイオカインであると考えられる。そこで次に、SPARCKOマウスを用いてAOM誘発大腸がんモデル試験を行った。SPARCKOマウスおよび野生型マウスをそれぞれ安静群、AOM投与安静群およびAOM投与運動群の3群にわけて同様に飼育を行った。6週間飼育後、大腸上皮においてACFの観察を行ったところ、SPARCKOマウスでは、運動による抑制効果がみられなかった。また、安静群において、野生型マウスと比較してSPARCKOマウスは有意にACFが増大した。以上より、SPARCは運動による大腸がん予防効果を仲介する可能性のあるマイオカインであることが考えられる。研究実施計画において記載した「マウス大腸がんモデルにおける低強度運動による骨格筋および血液中SPARCの増大の確認」と「SPARC KOマウスにおいて運動による大腸がん予防作用が認められるか否か検証」を計画通りに行い、これらに対する結論を出すことができた。AOM投与による前がん病変形成には細胞アポトーシスの抑制を介した細胞増殖が関与することが知られている。したがって、大腸上皮粘膜におけるアポトーシスおよび細胞増殖の程度について組織化学的評価を行うとともに、アポトーシス関連タンパク質(Caspaseなど)についての発現量および活性レベルを測定して生化学的評価を行う。一方、大腸発がん抑制作用には大腸組織に存在する内因性SPARCの関与も考えられる。そのため、マイオカインである循環中(外因性)

SPARCが大腸発がん抑制に貢献することを確認するため、AOM投与マウスに組み換え型SPARCを投与して、大腸上皮ACFの形成を評価する。動物実験において使用する実験動物(KOマウス、野生型マウス)、飼育費用、試薬類(AOM試薬、組み換えSPARC試薬、分析試薬、その他消耗品)費用に使用する計画である。また、成果公表のため、学会(海外および国内)旅費、論文作成費用、別冊費用に使用計画である。PC周辺機器や関連書籍についても必要に応じて購入予定である。
アルツハイマー病者の自助グループ活動及び支援活動に関する比較研究

本研究の最終年度である本年度は、次のような成果を上げることが出来た。1.スウェーデンにおける若年認知症の人に対する対策と自助運動の経過をまとめた。2.アルコール中毒患者の自助グループ活動の比較研究の視点から学ぶ作業をおこなった。3.尼ヶ崎にあるグループホームいなの家で認知症の人を対象とした介護実態についての観察記録の分析を職員と合同ですすめた。その結果、起床・洗面・着替え・食事の作業が連続する朝の時間帯では、認知症の人がその連続的な行為を首尾よく行っていく上で適切な支援が必要であることが具体的に明らかとなった。また、コミュニケーションの不自由が少なく身辺自立していると職員が判断していた人も、同じ動作を繰り返していたことが発見できた。4.2006年10月に北京で開催された、2006年神経科学新進展国際討論会に参加し、日本での認知症のとりくみが本人を中心としたケアに転換しつつあること、認知症の人の障害についての理解が広がりつつあることを発表した。またこの会議に参加することで、中国本土では,認知症への取り組みは薬学の範囲で始まりつつあることが確認できたが、看護や介護面でのとりくみはほとんど着手されていない段階であることがわかった。5.2007年3月に香港で開催された、世界華人老齢及び痴呆症学術検討会に参加し、中国本土、香港、マカオ、台湾、オーストラリア、カナダでの中国系の人々の間での認知症への取り組み状況を把握することが出来た。オーストラリアやカナダでは、我が国同様の取り組みが進んでいるが、それ以外では、香港、マカオでは公的支援のもとに認知症への取り組みが医療・介護(看護)面で進んでいること、台湾では寄付金をもとに民間サイドで先駆的な認知症の人の施設ケアが始まっていることが確認できた。6.ドイツで開催された世界アルツハイマー協会主催の大会に出席したクリスティーン・ポール夫妻と面談し、本人の口から公的な活動は収束し、残る時間を夫と子ども達のために費やしたいという意志を有していることを聞き出すことができた。以上の成果を含め、3年間の研究成果を,研究報告書としてまとめ印刷した。46歳で前頭側頭型痴呆症(認知症)と判断さクリスティーンブライデンさんを2003年に引き続いて訪問し、キャンベラのアルツハイマー協会の活動を視察・調査を実施した。キャンベラのアルツハイマー協会は、その土地柄から高齢者の一人暮らしや高齢者夫婦の比率が高く、認知症の診断を受けて、一人で暮らしているケースも多く、相談の問い合わせも患者本人からの場合が多数だという。そのような条件のなかで、キャンベラのアルツハイマー協会では、認知症と診断された本人や夫婦を直接支援する活動の必要性を早くから認識し実践に移してきたという実績がある。特に注目される活動は三つあった。一つは、クリスティーンの提案で実現した「友達グループ」という活動で、認知症と診断された人自身が週に1回集まり、友人となって半日一緒に過ごす活動、二つめは、痴呆症の診断させた人の家族を対象に組まれた講座を開講しているのだが、通常よく見られるような家族を対象とした講座と別に、本人を対象とした講座を組んで本人と家族それぞれに、基本的な知識を提供していることであった。

さらに三つにユニークなのは、夫婦で暮らしている人の一方のパートナーが認知症と診断されると、患者と介護者という関係が濃密になり、夫婦関係が希薄化することがかえって症状を悪化させることに注意を喚起し、一方が認知症になっても夫婦関係を維持できるために必要な支援を合宿方式で実施していることであった。国際アルツハイマー協会の京都会議の場で、カナダでも認知症と診断された人自身の活動を支えるとりくみがあり、イギリスでは、認知症と診断された人を対象とした支援をおこなうために本人を対象に実施するアンケート調査はいかにあるべきかの検討が進められていることを知り、石倉は日本の尼崎市あるグループホームでは入居者の自治会活動を組織し、生活上の問題点や取り決めを当事者行えるよう支援している活動がなされていることに注目し、国際会議でも発表する支援を行った。平成16年度では、オーストラリアのクリスティーン・ブライデン女史の活動とそれをささえる条件について調査し、本人の著書の出版と日本での講演活動の支援、日本の認知症患者のグループホームでの自治会活動についての調査を実施した。17年度は、(1)カナダでの認知症の当事者主体の活動の調査と、(2)クリスティーンの活動に刺激を受けてひろがりつつある日本での認知症当事者を主体とした活動の特徴を調査するとともに、(3)グループホームの自治会活動を支えるグループホームでの日常の職員の労働を記録する業務調査を実施した。(4)台湾とスウェーデンでの認知症の人の自助活動については調査の企画を練る段階にとどまった。以下、内容について概要を記す。(1)カナダのトロントで開かれたアルツハイマー協会とDASNIとウオータールー大学との共催による第2回とMAREP全国交流集会に参加した。この大会は、当事者中心の運営による、本人と家族の交流会であり、当事者にとって必要な情報の交流も行われた。この大会での当事者による報告原稿4本を翻訳した。元教師、研究者など知的活動にかつて取り組んでいた人が、認知症とどのようにつきあってきたかが体験に基づいた報告は貴重なものである。(2)日本での当事者支援の新しい試みとして注目される、長崎の菅崎クリニックの医師とデイケアスタッフで支える本人(もと児童相談所の職員)の講演活動、滋賀県守山市の藤本クリニックでの若年認知症の人の居場所をつくる物忘れカフェの取り組み、一般医を対象とした認知症についての理解を深める活動を視察・調査した。大阪で月1回定期的に開催されている若年認知症のひとを対象とした交流会に参加し、本人の状態を観察するとともに、家族インタビューを試みた。(3)グループホームの入居者による自治会活動を支援することに象徴されるように、本人の意志や希望を尊重したケアを徹底して追求しているホームの、職員の労働内容・本人とのコミュニケーションの取り方、時々の判断、決して人員体制が潤沢とはいえない職員体制で、どのような連携が行われているのか、客観的に明確にするために1日の具体的な業務内容を記録する調査を実施した。この調査にあたっては、ボイスレコーダーとビデオカメラを活用した。(4)台湾でも認知症の人に対する支援活動が始まっていること、スウェーデンでも若年認知症の人の支援活動が独自に取り組まれていることが判明した。これらの国での支援活動の詳しい調査は平成18年度に実施することとした。(1)(3)の調査結果によれば、国ごとの家族構成の特徴・自由主義的意識や権利意識・宗教的背景・年金制度の成熟・施設ケアの質の問題等が自助活動に影響していると思われる。
高レイノルズ数乱流実験に適したサブミクロン熱線風速計センサの開発と性能評価

2018年度は,前年度に引き続き,ナノ.マイクロテクノロジーによる高レイノルズ数乱流計測用のサブミクロン薄膜型熱線センサの開発と,熱線風速計センサで壁乱流の壁近くの組織変動構造を正確に捉えるための指針となる熱線センサとセンサアスペクト比(センサ長/センサ径)が速度変動測定に及ぼす影響に関する実験を行った.サブミクロン薄膜型熱線センサの開発については,高レイノルズ数乱流に対して,最小乱流渦構造まで十分信頼性を保って計測するためには,計測センサ長が壁単位スケールで10程度より小さくなることが要求されるが,30m/s程度の気流での風洞実験を想定し,薄膜熱線センサの仕様(長さ100μm,厚さ125nm)を決めた.金薄膜センサの製作に成功し,その性能を検討するための実験を行うための熱線プローブ試作に取り掛かった.壁乱流計測に対する熱線センサのセンサ長とセンサアスペクト比の影響に関しては,熱線長の乱流計測に対する影響を調べるとともに,センサアスペクトの影響に関する信頼できる実験データの取得を試みた.アスペクト比の影響については,これまでのほとんどすべての実験においては,30年以上前の実験データを基に,センサアスペクト比が200以上の熱線センサが使用されているが,その実験的検証が十分になされているとは言えない.ここでは,センサアスペクト比の効果の検証実験を,熱線計測に対する変動の三次元性の効果を消すことができる二次元カルマン渦列の速度変動に着目して行なった.その結果,アスペクト比を80まで下げても,S/N比が少し劣化するだけで,変動実効値のみならず10kHz以上の高周波帯域までのスペクトルもアスペクト比200のデータとほとんど全く変わらないという結果が得られた.高レイノルズ数乱流計測用のサブミクロン熱線センサの開発に関しては,厚み0.125μm,幅100μmの金薄膜センサの試作を行ない,サブミクロンセンサ製作の見通しが得られた.壁乱流計測に対する熱線センサのセンサ長とセンサアスペクト比(センサ長/センサ径)の影響に関しては,対象となる渦構造のスパン方向スケールの影響をなくすために低レイノルズ数の規則的な二元的なカルマン渦列流れを採用してセンサアスペクト比のみの効果を明らかにした.現在成果をまとめている.センサアスペクト比(センサ長/センサ径)については,従来から推奨されてきたアスペクト比が200以上という条件は100程度まで下げることが可能であるという結果が得られた.これは,今後の高レイノルズ数乱流の計測への応用にとって朗報であり,微小センサの一つの条件が大幅に緩和できることを意味する.また,熱線流速計の周波数応答についても,高帯域まで低雑音を実現できる超小型熱線風速計を開発することができ,100kHz以上の乱流変動まで計測できる目途が立った.サブミクロン熱線センサの開発に関しては,金薄膜型サブミクロン熱線センサの試作品を完成させ,予備試験を繰り返し,結果をフィードバックしながら熱線センサの改良を行う.また,サブミクロンセンサの製造法を応用し,レイノルズ応力測定用熱線センサの開発にも取り組む.壁乱流計測に対する熱線センサのセンサ長とセンサアスペクト比の影響に関する高精度実験データを取得し,実験結果を論文にまとめる.また,100kHzまでの乱流変動を高精度で計測できる多チャンネル小型熱線風速計システムおよび高レイノルズ数乱流計測用の微細間隔の熱線センサアレイを製作する.以上の基礎研究を踏まえ,高レイノルズ乱流場における乱流変動スペクトルなど統計データの熱線センサ長依存性などの調査を乱流場で行なう.壁乱流については,乱流レイノルズ数20006500の範囲で,微小熱線プローブと市販の熱線プローブの乱流スペクトルの計測性能の相違や乱流統計データの熱線センサの受感長やセンサアスペクト比への依存性を壁乱流場で実証する.主要な結果を,国内学会及び国際会議での発表ならびに流体力学専門誌に投稿する.また,特許申請も検討する.本研究は,粘性特性スケールが10ミクロン程度の高レイノルズ乱流に対して,微細渦スケール(粘性特性スケールの10倍程度)までの乱流変動を捉えることが出来るサブミクロンサイズの熱線センサを開発し,高レイノルズ数域の壁乱流構造に関する信頼できる実験データを得るに十分な,高周波数応答・高空間分解能の乱流速度変動計測技術の実証を行なうことを目的とした実験的研究である.初年度は,ナノテクノロジーによる高レイノルズ数乱流計測用のサブミクロン薄膜型熱線センサの開発と,熱線風速計センサで壁乱流の壁近くの組織変動構造を正確に捉えるための指針となる熱線センサのセンサ長(l)とセンサアスペクト比(センサ長/センサ径)が乱流変動測定に及ぼす影響に関する従来の結果の実験検証に取り組んだ.サブミクロン薄膜型熱線センサの開発については,高レイノルズ数乱流に対して,最小乱流渦構造まで十分信頼性を保って計測するためには,計測センサ長が壁単位スケールで10程度より小さくなることが要求されるが,30m/s程度の気流中の風洞実験を想定し,薄膜熱線センサの仕様を決め,試作準備を進めた.

壁乱流計測に対する熱線センサのセンサ長とセンサアスペクト比の影響に関しては約30年前のLigraniとBradshawの実験データがあるのみであり,ほとんどすべての熱線センサがその結果をもとに設計されている.しかしながら,彼らの結果の実験検証を行なったところ,これまでセンサアスペクト比が200以上にする必要があるといわれてきたが,その半分近くのアスペクト比でも乱流強度の計測値が約5%小さくなる程度であることが見出され,この点については再検証する必要性が示唆された.高レイノルズ数乱流計測用のサブミクロン熱線センサの開発に関しては,厚み0.135μm,幅50μmの金薄膜センサの試作を行なった.サブミクロンセンサ製作の見通しが得られたので、現在強度確保のため材料を金から白金に変えた薄膜センサの試作を進めている.壁乱流計測に対する熱線センサのセンサ長とセンサアスペクト比(センサ長/センサ径)の影響に関しては,壁近傍の速度変動を計測する場合,センサ長が壁単位で10程度以上では長さに比例して計測された変動実効値が減少することが示され,LigraniとBradshawの結果の通りであったが,センサアスペクト比(センサ長/センサ径)については,従来から推奨されてきた200以上という条件は慎重に検討する必要があるという結果が得られている.また,熱線流速計の周波数応答についても,高速流れで使用する場合に数キロヘルツ以上にセンサの雑音が現れてくることが見出され,その解決法を模索した.熱線特性を詳細に解析し,微細センサを使えば100kHz以上の変動まで計測できる目途が立った.2018年度は,前年度に引き続き,ナノ.マイクロテクノロジーによる高レイノルズ数乱流計測用のサブミクロン薄膜型熱線センサの開発と,熱線風速計センサで壁乱流の壁近くの組織変動構造を正確に捉えるための指針となる熱線センサとセンサアスペクト比(センサ長/センサ径)が速度変動測定に及ぼす影響に関する実験を行った.サブミクロン薄膜型熱線センサの開発については,高レイノルズ数乱流に対して,最小乱流渦構造まで十分信頼性を保って計測するためには,計測センサ長が壁単位スケールで10程度より小さくなることが要求されるが,30m/s程度の気流での風洞実験を想定し,薄膜熱線センサの仕様(長さ100μm,厚さ125nm)を決めた.金薄膜センサの製作に成功し,その性能を検討するための実験を行うための熱線プローブ試作に取り掛かった.壁乱流計測に対する熱線センサのセンサ長とセンサアスペクト比の影響に関しては,熱線長の乱流計測に対する影響を調べるとともに,センサアスペクトの影響に関する信頼できる実験データの取得を試みた.アスペクト比の影響については,これまでのほとんどすべての実験においては,30年以上前の実験データを基に,センサアスペクト比が200以上の熱線センサが使用されているが,その実験的検証が十分になされているとは言えない.ここでは,センサアスペクト比の効果の検証実験を,熱線計測に対する変動の三次元性の効果を消すことができる二次元カルマン渦列の速度変動に着目して行なった.その結果,アスペクト比を80まで下げても,S/N比が少し劣化するだけで,変動実効値のみならず10kHz以上の高周波帯域までのスペクトルもアスペクト比200のデータとほとんど全く変わらないという結果が得られた.高レイノルズ数乱流計測用のサブミクロン熱線センサの開発に関しては,厚み0.125μm,幅100μmの金薄膜センサの試作を行ない,サブミクロンセンサ製作の見通しが得られた.壁乱流計測に対する熱線センサのセンサ長とセンサアスペクト比(センサ長/センサ径)の影響に関しては,対象となる渦構造のスパン方向スケールの影響をなくすために低レイノルズ数の規則的な二元的なカルマン渦列流れを採用してセンサアスペクト比のみの効果を明らかにした.現在成果をまとめている.
人文情報学を活用した宗教学の新たな教育方法論の構築と研究への循環

本研究は、思想のテクストを視覚化および可触化する方法論から哲学・思想の専門教育をより高度にするとともに、その成果を研究に還元することを企図してきた。最終年度となる平成30年度は、本研究課題の締めくくりとして、本研究における手法の蓄積を人文系の研究に広く展開できるようにする実践を進めた。具体的には、これまで連携を取ってきた他の研究者の資料のうち、インドの思想家スワミ・ヴィヴェーカーナンダ(1863-1902)のComplete Works of Swami Vivekanandaから第1巻と第3巻の一部を取り上げ、spiritualityという語を軸に、関連する語としてreligion、teacher、master、materialという5概念を視覚化と可触化により検討した。その結果、ヴィヴェーカーナンダのテクストでも視覚化も可触化もこれまで同様に適用でき、隣接領域への応用が可能であることがわかった。しかし、分析に用いるソフトウェアがオンライン、スタンドアロンどちらもトラブルになりやすいといった問題点も明らかになった、もっとも、これはおそらく文字コードの問題であり、事前のデータ処理で解決できると思われる。また、今回検討した5概念の場合では十分な関係性が明示しにくいという課題もあったが、これは分析対象に由来する要因であり、本研究の価値を減ずるものではないであろう。いずれにせよ、本研究が研究代表者の専門を越えて人文系の学問に展開できることを明らかにしえたのには、今後の研究のさらなる発展に向けて重要な意味があると思われる。本研究は、近年大きな展開を見せている人文情報学(Digital Humanities)の成果を活用し、宗教学ないし周辺諸分野(哲学など)における新たな教育の方法論を構築する挑戦である。これまで、人文学の研究においてコンピュータの活用は様々な成果を挙げてきたものの、この成果をいかに大学における人文系の教育に応用するかは世界的に手つかずであった。本研究は、申請者が人文情報学を思想研究に応用してきた成果を教育の方法論として拡大すること、こうして得られた教育の方法論を宗教思想研究の方法論にフィードバックすることを目的としたものである。平成28年度は、人文情報学による思想研究を宗教学・哲学の教育に応用する実際の状況を踏まえた評価およびチューニングを行うとともに、本研究に関する論文発表(英語)と学会発表を1回ずつ行った。研究代表者が本務校で担当し宗教学の学説史の講義を行う科目において、F・M・ミュラー以降の学者数人の学説を、平成2527年度に研究代表者が行った科学研究費補助金若手研究(B)「西洋古代を中心とした宗教思想研究への人文情報学の応用」の成果を基に視覚化・可触化した3Dモデルを作成し実際の授業で使用するとともに、学生から様々なフィードバックを得た。こうした研究成果は、英語での論文発表および学会発表を1回ずつ行うことにより、関係する研究者間での共有を行っている。また、3Dプリンタ以外に可触化による教材作成を行うための機材を導入し、評価作業を開始した。本研究に関する論文発表(英語)と学会発表を1回ずつ行うことができた。また、研究に必要となる機材の購入および評価は予定通り行うことができた。これに関する成果発表は平成29年度以降に精力的に行う予定である。研究成果の海外発信については、本年度は英語での論文投稿を行っている(なお、このネイティブチェック費用は所属機関から補助を受けることができたため、本研究課題における平成28年度の支出には含まれていない)。本研究の方法論について他大学の研究者と討議し、今後共同で論文発表を行う予定となるなど、研究者間のネットワーク構築も進展している。また、本研究課題の目標の一つとして挙げた科学コミュニケーションの推進については、他大学・他研究機関の研究者と連携して、大きな進展を遂げることができた。平成29年度は、教育実践に人文情報学を応用するという試みを実際に授業で展開し受講学生からフィードバックを得るとともに、その成果を全国学会(日本宗教学会および情報処理学会の人文科学とコンピュータシンポジウム2017)にて発表した。日本宗教学会では、学説史という宗教学の授業において重要なテーマを設定し、教材作成への適合度が高い4人の学者の学説を取り上げて分析した結果を発表した。これを担当する教育の領域を同じくする人々と議論することで宗教学の教育の質向上に向けた着想を得るとともに、これを宗教研究にどのようにフィードバックして新たな視野を得るかについて意見交換を行った。人文科学とコンピュータシンポジウム2017では、視覚化と可触化により作成した教材を提示しながら、人文科学とコンピュータについての専門の研究者と突っ込んだディスカッションをすることができた。なかでも、作成した教材を実際に授業で使用したことに対する学生からのフィードバックを取って分析したことには、一定の意義があったように思われる。また、本研究において得られた「これまで伝えにくかったことを適切に伝える」方法論は、研究代表者が学内で担当している学生支援を含めたプロジェクトにも反映し成果を挙げつつあり、新規に研究計画を立てたところである。本研究と関連して、これまで研究代表者が新領域の学術の開拓に取り組んできた実績により、平成29年4月には文部科学大臣表彰科学技術賞(理解増進部門)を受賞(産業技術総合研究所の主任研究員と共同)するとともに、平成29年6月に筑波大学学長表彰を受けた。この研究分野で第一となる全国学会(情報処理学会の人文科学とコンピュータ研究会)に査読論文が掲載され、同じく査読を伴ったポスター発表を行った(ともに「視覚化と可触化による宗教学の教材作成とその応用に向けて」)。

また、宗教学の全国学会(日本宗教学会)での口頭発表も行っている(「人文情報学を活用した宗教学の教材作成をめぐる一試論」)。思想研究へのコンピュータの利用・活用だけでなく、西洋古代の宗教思想という本研究課題が本来持っている領域の研究としても、専門の研究会において発表を行った(「プロクロスにおける「媒介するモノ」としての魂の乗り」)。これについては、論文として刊行すべく準備を進めており、平成30年に成果発表できる見込みである。それだけでなく、本研究から新たな研究分野を生み出す着想も得ることができ、今後の展開を期待することができる。以上により、本研究の進捗状況は、概ね順調に進捗しているものと思われる。本研究は、思想のテクストを視覚化および可触化する方法論から哲学・思想の専門教育をより高度にするとともに、その成果を研究に還元することを企図してきた。最終年度となる平成30年度は、本研究課題の締めくくりとして、本研究における手法の蓄積を人文系の研究に広く展開できるようにする実践を進めた。具体的には、これまで連携を取ってきた他の研究者の資料のうち、インドの思想家スワミ・ヴィヴェーカーナンダ(1863-1902)のComplete Works of Swami Vivekanandaから第1巻と第3巻の一部を取り上げ、spiritualityという語を軸に、関連する語としてreligion、teacher、master、materialという5概念を視覚化と可触化により検討した。その結果、ヴィヴェーカーナンダのテクストでも視覚化も可触化もこれまで同様に適用でき、隣接領域への応用が可能であることがわかった。しかし、分析に用いるソフトウェアがオンライン、スタンドアロンどちらもトラブルになりやすいといった問題点も明らかになった、もっとも、これはおそらく文字コードの問題であり、事前のデータ処理で解決できると思われる。また、今回検討した5概念の場合では十分な関係性が明示しにくいという課題もあったが、これは分析対象に由来する要因であり、本研究の価値を減ずるものではないであろう。いずれにせよ、本研究が研究代表者の専門を越えて人文系の学問に展開できることを明らかにしえたのには、今後の研究のさらなる発展に向けて重要な意味があると思われる。平成28年度において視覚化・可触化し申請者の担当科目において導入を試行した宗教思想のモデル利用をさらに推進し、宗教学や哲学の教育にとって人文情報学の新たな方法論がどのような効果を示すかいっそうの調査を進める。特に、可触化した複数の3Dモデルを、受講学生に直接手にとって比較してもらうことで、難解な文献の抽象的な内容の理解が従来と比べどれだけ促進されるかを検討する。また、教育におけるこうした人文情報学の活用が研究の領域にどう再循環できるか検討する。平成30年度は、本研究課題の最終年度として、平成29年度までの研究の進捗を基盤にさらなる研究の推進を図る。本研究課題においては、視覚化や可触化による宗教学の教材作成による教育の刷新という点は先に述べたように十分に進捗していると言える。
悪性軟部腫瘍に対するトラベクテジンの奏効性を予測するバイオマーカーの探索

本研究は、悪性軟部腫瘍に対するトラベクテジンの奏効性を予測するバイオマーカーを探索すること、さらにトラベクテジン抵抗性に関与する遺伝子を探索し、そのメカニズムを解明することでトラベクテジンと相加および相乗効果を有する併用薬剤を探索することを目的としている。まず、トラベクテジンの奏効性を予測するバイオマーカーの探索のため、骨軟部腫瘍ゲノムコンソーシアムから検体を収集するとともに、臨床情報を収集した。トラベクテジン奏効例は、Partial response(PR)、12週以上のStable disease(SD)と定義し、奏効群と無効群をそれぞれ5検体ずつ収集した。これらよりDNAを抽出し、奏効性に関連する遺伝子を探索しているが、これまでのところ奏効性と関連する体細胞変異は同定できていない。また、トラベクテジン抵抗性細胞株を用いて、shRNAによる遺伝子発現抑制によってトラベクテジン感受性促進に繋がる遺伝子を同定するために、悪性軟部腫瘍の細胞株を用いてトラベクテジン抵抗性細胞株を数種類同定した。これを用いて、shRNAライブラリーを強制発現し、トラベクテジン抵抗性に関与する遺伝子を探索しているが、これまで、細胞株に共通してトラベクテジン抵抗性に関与する遺伝子は同定されていない。今後は、検体数を増やしてトラベクテジン奏効性に関与する遺伝子の同定を試みるとともに、解析方法としてメチル化解析や遺伝子発現解析を並行して行なっていく予定である。また、shRNAライブラリーを用いた薬剤抵抗性に関与する遺伝子の同定に関しても引き続き行なっていく方針としている。トラベクテジンの奏効性を予測するバイオマーカーの探索のため、骨軟部腫瘍ゲノムコンソーシアムから検体を収集するとともに、臨床情報を収集している。当初全体で30検体を予定していたが、これまで10検体のみの解析といなっている。来年度は検体数を増やしてトラベクテジン奏効性と関与する遺伝子変異を解析する。また、悪性軟部腫瘍では体細胞変異の頻度がすくないため、奏効性と関与する遺伝子変異を同定することが困難なことが予想されるため、メチル化解析や遺伝子発現解析も行うことで、トラベクテジン奏効性に関与する遺伝子の異常を同定することを目的として研究を継続していく予定である。また、shRNAライブラリーを用いてトラベクテジン抵抗性に関与する遺伝子の同定を試みているが、異なる細胞間で共通して薬剤抵抗性に関与している遺伝子はこれまで同定されていない。今後は細胞株の数を増やすなどして解析を進めていく予定である。先述の通り、トラベクテジンの奏効性を予測するバイオマーカーの探索のため、骨軟部腫瘍ゲノムコンソーシアムから検体を収集しているが、これまで10検体の解析のみとなっている。今後は、共同研究施設に協力を依頼して、全体で30検体を予定する。また、これまで体細胞変異のみをかいせきしていたが、悪性軟部腫瘍では体細胞変異の頻度がすくないため、奏効性と関与する遺伝子変異を同定することが困難なことが予想されるため、メチル化解析や遺伝子発現解析も行うことで、トラベクテジン奏効性に関与する遺伝子の異常を同定することを目的として研究を継続していく予定である。上記の研究を推進し、トラベクテジンの奏効性と抵抗性に関わる遺伝子異常、遺伝子を同定し、トラベクテジン抵抗性に関与する遺伝子について、その遺伝子の強制発現および抑制系において変化するシグナルをpathway解析やGSEA解析などを用いて探索する。また、同定されたシグナルの阻害剤が存在する場合は、阻害剤を併用することによりトラベクテジンの奏功性に与える影響について解析する。In vitroで相加および相乗効果がみられた場合は、xenograftモデルによりin vivoにおいても薬剤併用効果について検証する。

当初全体で30検体を予定していたが、これまで10検体のみの解析といなっている。来年度は検体数を増やしてトラベクテジン奏効性と関与する遺伝子変異を解析する。また、悪性軟部腫瘍では体細胞変異の頻度がすくないため、奏効性と関与する遺伝子変異を同定することが困難なことが予想されるため、メチル化解析や遺伝子発現解析も行うことで、トラベクテジン奏効性に関与する遺伝子の異常を同定することを目的として研究を継続していく予定である。また、shRNAライブラリーを用いてトラベクテジン抵抗性に関与する遺伝子の同定を試みているが、異なる細胞間で共通して薬剤抵抗性に関与している遺伝子はこれまで同定されていない。今後は細胞株の数を増やすなどして解析を進めていく予定である。先述の通り、トラベクテジンの奏効性を予測するバイオマーカーの探索のため、骨軟部腫瘍ゲノムコンソーシアムから検体を収集しているが、これまで10検体の解析のみとなっている。今後は、共同研究施設に協力を依頼して、全体で30検体を予定する。また、これまで体細胞変異のみをかいせきしていたが、悪性軟部腫瘍では体細胞変異の頻度がすくないため、奏効性と関与する遺伝子変異を同定することが困難なことが予想されるため、メチル化解析や遺伝子発現解析も行うことで、トラベクテジン奏効性に関与する遺伝子の異常を同定することを目的として研究を継続していく予定である。上記の研究を推進し、トラベクテジンの奏効性と抵抗性に関わる遺伝子異常、遺伝子を同定し、トラベクテジン抵抗性に関与する遺伝子について、その遺伝子の強制発現および抑制系において変化するシグナルをpathway解析やGSEA解析などを用いて探索する。また、同定されたシグナルの阻害剤が存在する場合は、阻害剤を併用することによりトラベクテジンの奏功性に与える影響について解析する。In vitroで相加および相乗効果がみられた場合は、xenograftモデルによりin vivoにおいても薬剤併用効果について検証する。(理由)ゲノム解析を行うための検体数が予定より少なかったため。(使用計画)来年度体細胞変異のみではなく、メチル化解析など行う予定としており、検体数を増やして解析を行う方針としている。
哺乳類HSPのシャペロン活性発現機構の解析

以前我々は、抗癌剤の一種、シスプラチン投与のラット腎臓でHSP90の特異的発現誘導を報告した。その後の分子レベルでの詳細な研究の結果、シスプラチンはHSP90のC-末端部分と特異的に結合し、HSP90の二次構造変化を誘導し、結果としてin vitroでのHSP90のシャペロン活性をほぼ完全に抑制することを見い出した(Itoh,H.et al.投稿中)。最近、HSP90にはN-末端領域以外に、C-末端領域にも独立したシャペロン活性発現領域が存在することが報告されており、哺乳動物のHSP90のシャペロン活性発現とその抑制機構の解析は急務である。HSP90のN-末端領域(ATP結合領域)にgeldanamycinが結合し、シャペロン活性が抑制されることが報告されているが、今回の我々の研究の結果、シスプラチンによるHSP90のシャペロン活性阻害は、全く別の機構によることが示唆された。HSP60に関しては、従来mitochondriaに限局すると規定されていたHSP60が哺乳動物細胞ではcytoplasmにも存在し、生理機能は同一ではあるものの、シグナル配列の有無によりmitochondria typeとは区別されることなどを初めて明らかにした。また、HSP10もHSP60と同様に、cytoplasmにも存在することが確認できた。さらに、HSP90やHSP70は生体内で直接、又は間接的に免疫抑制剤と結合し、イムノフィリンとして機能することが報告されている。アフィニティーカラムを用いた実験の結果、免疫抑制剤のミゾリビンは、HSP60と特異的に結合し、従来報告のないHSP60もイムノフィリンの一種であることを初めて見い出した(Itoh,H.et al.投稿中)。
窒化物／酸化物積層構造による強誘電体特性の発現とダイヤモンドFETへの応用

本研究では、超高速・大電流・高耐圧・高温動作ダイヤモンド電界効果トランジスタ(FET)の開発を試みた。ゲート絶縁膜として窒化アルミニウム(AlN)及び窒化アルミニウム(AlN)/アルミナ(Al2O3)積層構造を選定し、水素終端ダイヤモンド表面に誘起される正孔伝導層をFETのチャネルとして用いた。各絶縁膜材料の成長方法は、有機金属化合物気相成長(MOVPE)法、原子層体積成長(ALD)法、超高真空スパッタ(SP)法を用いた。MOVPE法を用いてAlN結晶成長を行い、結晶成長条件に対する成長様式の変化を評価することで、単結晶AlN/ダイヤモンドヘテロ構造を形成させることに成功した。またヘテロ接合界面に正孔キャリア(最大で2×10E14cm^ー2)が誘起されることが明らかとなった。しかしながら、この正孔キャリア濃度とAlNの結晶品質にはトレードオフの関係があり、AlNの結晶品質の向上に伴い、キャリア濃度は最大値から2桁以上減少する傾向が見られた。AlN/Al2O3積層構造における強誘電体特性の発現に関しては、超高真空スパッタ法により堆積させたAlN単膜においても強誘電体特性が得られたため、AlN中の局所的な結晶欠陥(固定電荷)が強誘電体特性発現に影響していると考えられる。本研究では、超高速・大電流・高耐圧・高温動作ダイヤモンド電界効果トランジスタ(FET)の開発を試みている。ゲート絶縁膜として窒化アルミニウム(AlN)及び窒化アルミニウム(AlN)/アルミナ(Al2O3)積層構造を選定し、水素終端ダイヤモンド表面に誘起される正孔伝導層をFETのチャネルとして用いている。各絶縁膜材料の成長方法は、有機金属化合物気相成長(MOVPE)法、原子層体積成長(ALD)法、超高真空スパッタ法を用いた。平成28年度において申請者は、MOVPE法の結晶成長条件の最適化を行うことで、単結晶AlN/ダイヤモンドヘテロ構造を形成することに成功した。また同時にAlN/ダイヤモンドヘテロ接合界面に10E14cm^-2の正孔伝導層が得られることを発見し、新規ダイヤモンドFETの開発の道筋を立てた。また並行してAlN/Al2O3/ダイヤモンドヘテロ構造FETの試作検討を行った。AlN(25 nm)/Al2O3(5 nm)/ダイヤモンドヘテロ構造FET(Lg=4 um, Lgd=24 um)構造を試作し、FET特性を評価した結果、最大ドレイン電流-113 mA/mm、耐圧-247.4Vの値であることが明らかとなった。AlN/Al2O3積層構造における強誘電体特性の発現に関しては、超高真空スパッタ法により堆積させたAlNの質によって変化することが明らかとなってきており、結晶欠陥(固定電荷)の多いAlNが影響していると考えられる。しかしながら、静電容量-電圧(C-V)測定の評価の際、結晶欠陥(固定電荷)の多いAlNをどのように解析に組み込むかが重要であり、未解決の課題である。本研究において申請者は、AlNを用いた新規ダイヤモンドFETの開発の道筋を立て、並行してAlN/Al2O3/ダイヤモンドヘテロ構造FETの試作検討を行った。そのため、おおむね順調に進展していると判断した。平成29年度において申請者は、MOVPE法の結晶成長条件の最適化を行うことで、単結晶AlN/ダイヤモンドヘテロ構造を形成することに成功した。しかしながら、AlNの結晶品質の向上に伴い、AlN/ダイヤモンドヘテロ接合界面の正孔伝導層のシートキャリア濃度は減少する傾向が見られた。このトレードオフ現象は、AlN/ダイヤモンドヘテロ接合型FETを開発する上で克服すべき課題であり、H30年度において詳細に検討・評価を行う予定である。その結果、ダイヤモンド基板の面方位により、FETの最大ドレイン電流が大きくなることが明らかになってきた。そのため、H30年度においてFET特性とダイヤモンド基板の面方位との相関関係を明らかにする予定である。AlN/Al2O3積層構造における強誘電体特性の発現に関しては、本年度ではあまり進展させることが出来なかった。そのため、H30年度において詳細に検討・評価を行う予定である。そのため、やや遅れていると判断した。

MOVPE法を用いてAlN結晶成長を行い、結晶成長条件に対する成長様式の変化を評価することで、単結晶AlN/ダイヤモンドヘテロ構造を形成させることに成功した。またヘテロ接合界面に正孔キャリア(最大で2×10E14cm^ー2)が誘起されることが明らかとなった。しかしながら、この正孔キャリア濃度とAlNの結晶品質にはトレードオフの関係があり、AlNの結晶品質の向上に伴い、キャリア濃度は最大値から2桁以上減少する傾向が見られた。AlN/Al2O3積層構造における強誘電体特性の発現に関しては、超高真空スパッタ法により堆積させたAlN単膜においても強誘電体特性が得られたため、AlN中の局所的な結晶欠陥(固定電荷)が強誘電体特性発現に影響していると考えられる。H29年度では、引き続きAlN/ダイヤモンドFET、AlN/Al2O3/ダイヤモンドFETの開発を行う。AlN/Al2O3積層構造における強誘電体特性の発現に関しては、超高真空スパッタ法により堆積させたAlNの質によって変化することが明らかとなってきており、結晶欠陥(固定電荷)の多いAlNが影響していると考えられる。そのためH29年度にて本内容も詳細に解析予定である。また静電容量-電圧(C-V)測定の評価の際、結晶欠陥(固定電荷)の多いAlNをどのように解析に組み込むかが重要になると考えられる。H30年度では、引き続きAlN/ダイヤモンドFET、AlN/Al2O3/ダイヤモンドFETの開発を行う。AlN/ダイヤモンドFETに関しては、AlNの品質と界面のシートキャリア濃度の関係を詳細に調査する。AlN/Al2O3/ダイヤモンドFETに関しては、(111)面ダイヤモンド基板上にデバイスを試作し、FET特性向上を図る。そのためH30年度にて本内容も詳細に解析予定である。
介護施設における認知症ケアとソーシャルワークに関する日独比較研究

本調査研究では、以下のような三つの主要な成果を得た。まず、「認知症ネットワーク」というデッセルドルフ市における公私、つまり自治体と民間福祉事業所との協働事業による取り組みである。次いで、その「ネット」における「カフェ」は、在宅での認知症の人の集いの場、それがソーシャルワーカーによって組織されていることである。最後に、認知症の人へのソーシャルワーク・サポートに関する数事例が得られたことである本調査研究では、以下のような三つの主要な成果を得た。最後に、認知症の人へのソーシャルワーク・サポートに関する数事例が得られたことであるドイツのノルトライン・ウェストファーレン州の「高齢者ケア施設」および「世話カフェ」と呼ばれる「出かける場」づくりを中心とした現地調査を実施した。いずれも、認知症ケアにとって極めて重要な意義を持っ取り組みであり、それについての情報を収集し、同時に今後のより詳細で個別的なケアに関する、日独の情報交換の実現を展望できたのである。「高齢者ケア施設」ではソーシャル・ワーカーにインタビューして、施設内での認知症のある人へのケアに関する日常生活の方針、スタッフ研修、さらに医療や投薬を抑制しながらのケアの推進体制など、身体抑制のない貴重な実践について知ることができた。また、その施設が地域住民への支援として準備している「センター・プラス」の試みは、認知症の早期発見とともに、家族への継続的な支援に向けた開かれた施設づくりとして印象深いものである。また、入居者の80%について施設での「看取り」が実現できていることも、非常に大きな意義を有している。さらに、次年度は施設内でのソーシャルワークについて、具体的で、個別的な調査を実現できる基礎を得ることができた。「世話カフェ」は民間の非営利組織(=ディアコニー系)の支援で、家族と認知症のある人が寄り合える、つまり私的な居宅から公共圏たる「場」に通えることを保障するものである。その唯一の職員がソーシャル・ワーカーであり、その「場」をつくり、2時間の楽しい出会いをつくりあげている。いわゆる、認知症のある人や家族を孤立化させない取り組みの一つとして特筆すべき取り組みである。さらに、次年度では「世話カフェ」の複数事例を調査しつつ、そのソーシャルワークの意義をまとめたい。本年度の研究計画の重点は、ドイツにおける「ソーシャルワーク」の実践を、より具体的に調査して、その調査をもとに文献においてその意義や課題をまとめることにある。まず、ソーシャルワークの基本的な概念について、「ソーシャルワーカー」を養成するデュセルドルフ大学の単科専門校で、その任にあたる教員にインタビューを実施した。そこで、明らかになったことは、[sozialarbeit][sozialpaedagogik]、前者は公的扶助、後者は教育支援、という従来の分化は消滅して専門職の名称は残るものの「ソーシャルワーク」での差異はなくす、ということである。次いで、高齢者ホームの「Oberkasser」において施設長であり、ソーシャルワーカーでもあるPeter, Wiens氏に施設内でのソーシャルワークの役割について質問を行った。それによれば、利用者への直接のケアにはかかわらず、利用者の相談やケアワーカーの調整、あるいは家族支援などの業務が中心である。さらに、近年の新しい試みは施設内に近隣の認知症のある人が集まれる、いわゆる「Zentraru Plus」を起こしていた。施設における、近在の人への支援事業として興味深い。障害のある人への支援、ドイツでは幼児期から死に至るまで、一貫した支援組織がある。つまり[Leben-hilfe]という民間非営利で、非宗教的な組織である。インタビューに応じてくれたのは、Erika, Hmpe女史ソーシャルワークを担当している。この組織は「親の会」からスタートして全国組織へと成長してきたが、彼女はこの地区での支部の発足から関わっている、という。ソーシャルワーカーは大卒が普通であるが、彼女は高卒でその任にあたっているが、「ソーシャルワーク」の経験が重視される職場であることが、印象的であった。ビーレフェルト市に「[財]Bethel」があるが、ここでは「施しより仕事を」というコンセプトのもとで、障害のある人に対して仕事づくりが進められていた。その基本は、仕事の人を合わせるのではなく、人に仕事を合わせる、という魅力的な「ソーシャルワーク」である。わが国では、個々人に仕事を合わせることは「わがまま」の領域とされるが、この「ベーテル」ではそれが当然こととして、実行されていた。ソーシャルワークの現場を歩いた。強い印象は人として生活すること、それは社会的に生きること、それを支えるソーシャルワークの誇らしさに出会えた。今後の課題は、その現場のソーシャルワークをいかにして活字にそして論文化しえるか、というテーマである。本調査研究は、ドイツにおける認知症ケアの実際を、ソーシャルワーク実践から読みとることを意図している。一方、ドイツのソーシャルワーク研究の蓄積は乏しいためぐ認知症のある人も入所し、ソーシャルワーカーが施設長を務めるデュッセルドルフ市の民間老人ホームに現地調査の協力を要請した。本研究は、ドイツの「2008介護改革」直後であったために、まず老人ホームでのその対応に注目した。判明したことは、認知症ケア強化のために「世話アシスタント」を配置したこと、認知症などの相談・集いの場として「センター・プルス」が施設内におかれたことである。

また、私と公という区別で言えば、上記老人ホームは「私」であり、ドイツ六公益的福祉団体の一つディアコニーである。「公」に関しては、州と市とが「デメンツ・ネット」をプロジェクトとして企画・推進していた。この「デメンツ」とは認知症を意味する。孤立・社会的排除される認知症の人を網の目で支え支援する、というネットワーク事業である。次年度からは、初年度の「私」と「公」との基本的な協働、とくにソーシャルワークの役割に注目しつつ調査を継続した。とくに興味深いテーマは「世話グループ」による「カフェ」が市内11ケ所に設置されたことである。それは、それぞれの「カフェ」の独自性が強調されている。ソーシャルワーカーを中心に養成されたボランティアと協働する「カフェ」を訪ね、その会を参与観察した。在宅の認知症の人の出かける場づくりである。最終年度は、これらの実践に日本の宅老所の実践を加え、認知症の人及び家族支援に関する「事例」研究を、日本側研究者とドイツのソーシャルワーカーとの共同研究の時間を設けた。それは認知症の診断後から最期に至る時間において、家族・隣人などインフォーマルと介護保険など社会サービスのフォーマルとの協働が極めて興味深い。また、公的ネットワークプロジェクトが医療・福祉・看護・セルフヘルプグループなどによって構成され、「包括」的支援を目ざしていることが注目された。
新規心房特異的遺伝子の転写メカニズム解析と、心房筋精製方法への応用

新規心房特異的遺伝子を発見するために、新生仔ラットの心筋を精製した上で遺伝子発現の解析を行った。すると、既知の心房特異的遺伝子とは異なる遺伝子が見つかった。当該遺伝子の心房特異性をもたらす転写調節領域を同定するためにリポーター遺伝子を用いた実験を行い、一つの調節領域を同定した。また、当該遺伝子のノックアウトマウスを用いて機能解析を行った。新規心房特異的遺伝子が、時間的・空間的心房特異性を既存の遺伝子と比較し優位性を持つことを確認した。具体的には、マウス、ラットにおいて胎児齢14日目以降から全身における心房特異性を有していることを確認した。一方既存の心房特異的遺伝子である、SarcolipinやMlc-2aについては、それぞれ、胎生初期における骨格筋や食道での異所性発現、心室での非特異的発現を認めた。ヒト組織における心房特異性については、今後剖検検体からmRNAを抽出することで発現の確認を行う予定である。レポーター遺伝子を予想転写調節領域と結合させることで、予想転写調節領域の心房特異性を有意差を持って示した。具体的にはヒトの当該遺伝子の転写調節領域をgenome informaticsの手法により予想し、この領域をeGFP遺伝子の配列と結合させた。この結合配列をラット新生仔から切除、精製した心房筋・心室筋に導入し、心房筋での有意な発現量上昇を確認した。また、当該遺伝子のノックアウトマウスの作成に成功し、心房機能を中心に解析中である。具体的には、ノックアウトマウスやコントロールとなるWTマウスについて心臓超音波検査を行っている。心房特異性の応用として、当該転写調節領域とレポーター遺伝子を結合させた配列をヒトiPS細胞に導入することを試みている。心房特異性の応用として、当該遺伝子のモノクローナル抗体の作成中であり、現在ELISAによる一次スクリーニングを行っている。第一に、本研究のテーマとなっている当該遺伝子のコードするタンパクに対するモノクローナル抗体を作成する作業を進めた。当該遺伝子は心房特異的な発現パターンを示しており、将来的に心房の特異的マーカーとしての使用を検討している。一方当該遺伝子のファミリータンパクは心臓内に置いて心室でも発現を認める。このため、ヒトにおける当該ファミリータンパクでの分離がうまく行くような抗原を想定し、モノクローナル抗体を作成している。現段階としては、抗原ペプチド作成から免疫は終了し、ハイブリドーマのセレクションを行っている。第二に、当該遺伝子のノックアウトマウスの心臓を含めた機能解析を継続している。当該遺伝子のノックアウトマウスでの突然死率が多いものの、生存ノックアウトマウスと正常マウスとの心臓における明らかな差は現在のところ解明できていない。第三に、乳幼児突然死症候群の患者における当該遺伝子の変異を調べた。ここでは、ナンセンス変異を含む複数のSNPを発見した。第四に、当該遺伝子にレポーター遺伝子を付加したヒトiPS細胞の作製をレンチウイルスを用いて試みたが、遺伝子の導入はサイズの関係もあり現在のところ達成されていない。新規技術であるクリスパーなどを用いて再び試みる予定である。ノックアウトマウスの心臓での表現型が明確でなく、解析が複雑化していること。当該遺伝子のレポーター遺伝子付加コンストラクトのヒトiPS細胞への導入が技術的に難しいこと。まず我々は、心筋精製をした上で、心室筋・心室筋の遺伝子プロファイルを比較した。すると、これまで心房特異的と言われていたサルコリピンやMLC-2aといった既知の遺伝子の他に心房に強い特異性を示す新たな遺伝子を発見した。この遺伝子は家族性肥大型心筋症の原因遺伝子のファミリー遺伝子であり、心房に対して何らかの機能を持つことも期待された。そこで当該遺伝子のノックアウトマウスを作製して、マウスの表現型を調べた。また、当該遺伝子が如何にして心房特異性を有しているのかを調べるために、バイオインフォーマティクスを利用して心房特異性をもたらす転写調節領域を調べた。最終年度の実績としては以下のとおりである。新規心房特異的遺伝子の発現解析をより詳細に行った結果、マウス、ラットのいずれの発生段階においても当該遺伝子の心房特異性が既存の遺伝子よりも優れていることが分かった。より正確な評価を行うために、複数の検体からmRNAやタンパク質の発現を追った。また、商業ベースで取得したヒトの当該遺伝子mRNAおよびタンパク質が、やはり心室、心房、骨格筋の中で心房特異性を有していることが分かり、ヒトに対して当該遺伝子が実臨床で応用可能であることが期待された。この具体的な応用方法として、当該遺伝子のコードするタンパク質をマーカーとして心房梗塞の診断を行えるかどうかを調べた。技術的な可能性を証明するためにラットを開胸した上で、全身麻酔にかけ心房をクライオアブレーションした。血中の逸脱タンパクを調べる実験を行った。しかし、含有タンパク量が稀少であるためか通常のウェスタブロットでは現在のところ検出できておらず、タンパク濃縮や交雑物の除去などを行って、検出可能とするように引き続き、試行する。