hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
レセプトデータ分析による糖尿病患者の受診状況と医療サービス利用及び血糖との関連

全国健康保険協会福岡支部加入者のうち、2010年度の健診を受診し、HbA1c(NGSP)≧6.5であり、経口血糖降下薬、インスリン投与中でないと回答し、かつ2010年度末のレセプトから糖尿病で受診していない者778名を対象とし、2010年度から2012年度の健診データ、2011年4月から2013年3月診療分のレセプトデータを連結し、後ろ向きに追跡した。一元配置分析の結果の結果、受診頻度が1-3か月である群以外のすべての群で未受診群に比べ、有意なHbA1cの低下が認められた。福岡県国民健康保険団体連合会に電子請求された2009年4月から2010年9月診療分の医科レセプトデータのうち、その期間内に入退院しており、福岡県内に居住し、糖尿病の傷病が付されており、人工透析を行なっていない者を対象とした。対象者の2009年4月から2010年3月診療分の外来レセプトと突合した後に、年6回以上の糖尿病外来受診の有無を要因として、糖尿病合併症(虚血性心疾患、脳血管疾患、心不全、末梢血管疾患、腎症・腎不全、ケトアシドーシス・昏睡)による入院、死亡に関するオッズ比の推定を行った。次に、ロジスティック回帰分析によって、性、年齢(65歳未満と65歳以上に区分)、インスリン使用の有無を調整し、年6回以上の糖尿病外来受診の有無を要因とした糖尿病合併症に関する入院のオッズ比の推定を行った。なお有意水準はP=0.05とした。ロジスティック回帰分析の結果、オッズ比[95%信頼区間]はそれぞれ、糖尿病合併症による全入院:0.857[0.627-0.776]、虚血性心疾患:0.827[0.736-0.928]、脳血管疾患:0.926[0.802-1.069]、心不全:0.911[0.739-1.124]、末梢血管疾患:0.842[0.665-1.065]、腎症・腎不全: 1.166[0.869-1.565]、ケトアシドーシス・昏睡:0.639[0.200-2.034]、死亡:0.601[0.522-0.691]であった。外来受診をしている者では、受診していない者に比べて、合併症による入院のリスクが13.514.3%程度低く、死亡のリスクが224.439.9%程度低いことが明らかになった。疾患別の入院リスクでは虚血性心疾患で外来受診していると入院リスクが18%程度低い傾向にあった。健康診断を受診した被保険者と被扶養者を対象とし、糖尿病の治療状況とBMI変化がHbA1cに与える影響について定量的に明らかにすることを目的として、研究を行った。健康保険組合Aの被保険者と被扶養者のうち、2009年度とその2012年度の健康診断を受診したもののうち、HbA1cが6.1以上あるいは糖尿病治療中であり、腎不全がなく透析を受けていない112名を対象とした。なお、インスリンのみを使用しているものについては除外した。糖尿病薬については、インスリン分泌促進薬、αGI、インスリン抵抗性改善薬、インクレチン関連薬の4つに分類し、それぞれの使用実態を把握した。最後に、併用療法群のうち5名以下の群をその他2剤併用療法群、その他3剤併用療法群に集約した後に、肥満の有無で層別し、糖尿病薬の使用パターンごとの3年後の血糖及び体重変化のばらつきについて一元配置分散分析で明らかにした。一元配置分散分析の結果、非肥満群(59名)では血糖及び体重変化のばらつきが認められなかったが、肥満群(53名)の体重変化ではばらつきが認められた(F=2.453、P=0.024)。健診・レセプトデータの分析によって糖尿病薬の使用実態と肥満群における糖尿病薬の受療パターン間での体重変化のばらつきが明らかになった。インスリン分泌促進薬+インスリン抵抗性改善薬併用群以外の2剤併用療法群と4剤併用療法群でBMIが増加していたため、これらの群では体重増加の増加により深い注意が必要である可能性が示唆された。全国健康保険協会福岡支部加入者のうち、2010年度の健診を受診し、HbA1c(NGSP)≧6.5であり、経口血糖降下薬、インスリン投与中でないと回答し、かつ2010年度末のレセプトから糖尿病(E10-14)で受診していない者778名を対象とし、2010年度から2012年度の健診データ、2011年4月から2013年3月診療分のレセプトデータを連結し、後ろ向きに追跡した。2011年度中のレセプトデータから糖尿病で外来受診した診療月数を受診頻度の指標とし、2010年度と2012年度の健診データから計算したHbA1c変化量を目的変数、受診頻度カテゴリを要因とした一元配置分散分析を行った。次に、HbA1c変化量を目的変数、性、年齢区分、体型、高血圧、脂質異常、生活習慣、受診頻度を説明変数とし、居住市町村を操作変数とした回帰分析によって、受診頻度がHbA1c変化量に与える影響を評価した。

対象者の受診頻度は未受診:519名(66.7%)、1-3か月:115名(14.8%)、4-6か月:54名(6.9%)、7-9か月:52名(6.7%)、10-12か月:38名(4.9%)であった。一元配置分散分析の結果、各群での平均値(標準偏差)は、未受診:0.16 (1.51)、1-3か月:-0.23(1.45)、4-6か月:-1.04(1.75)、7-9か月:-1.48 (1.75)、10-12か月:-1.69(1.85)であり、群間で有意なばらつきを認めた(F=15.77、p<0.001)。多重比較の結果、受診頻度が1-3か月である群以外のすべての群で未受診群に比べ、有意なHbA1cの低下が認められた。回帰分析の結果、年齢(40代:β:0.86、p=0.008、50代:β=、60代:β=)と受診頻度(β:-0.35、p<0.001)で有意な関連が認められた。全国健康保険協会福岡支部加入者のうち、2010年度の健診を受診し、HbA1c(NGSP)≧6.5であり、経口血糖降下薬、インスリン投与中でないと回答し、かつ2010年度末のレセプトから糖尿病で受診していない者778名を対象とし、2010年度から2012年度の健診データ、2011年4月から2013年3月診療分のレセプトデータを連結し、後ろ向きに追跡した。一元配置分析の結果の結果、受診頻度が1-3か月である群以外のすべての群で未受診群に比べ、有意なHbA1cの低下が認められた。この研究は、福岡県に所在する健康保険組合の被保険者本人及び被扶養者であり、2009年度の健康診断を受診した6813名を対象としている。2009年度時点でHbA1cが6.1%以上もしくは経口糖尿病薬、インスリンを使用している者を糖尿病群として追跡を行い、健診受診の翌年度である2010年度のレセプトデータを突合することで、1年間の診療内容を追跡し、継続受診群、非継続受診群、未受診群に分類した。そして、2009年度を基準とした2011年度から2014年度までのHbA1cの変化量、2011年度から2014年度の医療サービス利用状況に関して、継続受診群を基準として非継続受診群、未受診群と比較する予定である。健診データとレセプトデータからなるデータベースの構築は順調に進んでいる。今年度は、疾病管理の評価の一環として健康診断を受診した被保険者と被扶養者を対象とし、糖尿病の治療状況とBMI変化がHbA1cに与える影響について定量的に明らかにすることを目的として研究を行った。27年度が最終年度であるため、記入しない。医歯薬学この研究は、福岡県に所在する健康保険組合の被保険者本人及び被扶養者であり、2009年度の健康診断を受診した6813名を対象とし、調査終了時点で40歳から74歳であり、平成21年度時点でHbA1cが6.1%以上もしくは経口糖尿病薬、インスリンを使用している者を継続受診群、非継続受診群、未受診群の3群に分類し、2014年度までの糖尿病関連疾患による入院リスクの比較、医療費・医療サービス利用状況を比較するものである。2015年度は、継続受診群を基準として非継続受診群、未受診群とHbA1cの改善度、糖尿病関連疾患による入院リスクの比較、医療費・医療サービス利用状況を比較し、受診状況がこれらの指標に与える影響を定量的に明らかにする。糖尿病関連疾患は、心筋梗塞・脳卒中・末梢血管疾患・腎疾患・高血糖症・低血糖症とする。なお、比較においてはプロペンシティスコアマッチングを行う。性、年齢、勤務地域、BMI、高血圧の有無、脂質異常の有無、肝機能異常の有無、貧血の有無、併存疾患及び生活習慣に関する項目等の対象の背景要因から、継続受診する確率、プロペンシティスコアを算出し、その値を用いて、継続受診群、非継続受診群、未受診群とそれぞれ1対1でのマッチングを行う。なお、最近値法を用いるが、プロペンシティスコアが0.02以上離れているものはマッチングを行わない。、連続変数の比較は一元配置分散分析、カテゴリ変数の比較はχ二乗検定を用い、交絡要因のコントロールには、重回帰分析及び多重ロジスティック回帰分析を用いる。
代数体又は関数体上で定義された代数多様体の有理点の分布

まず,本年度の研究で以下の相対的ボゴモロフ不等式と呼ばれる結果を得た.f:X→Yを準射影多様体の間の射影的な射で,その生成ファイバーは,幾何学的に既約で非特異な曲線とする.Eを階級がγのX上のベクトル束とする.この時,2γc_2(E)-(γ-1)c_1(E)^2はY上の余次元が2のサイクルであるので,f_*(2γc_2(E)-(γ-1)c_1(E)^2)はY上の因子になる.この因子をdis_<X/Y>(E)で表し,Eのf:X→Yに関する判別因子と呼ぶことにする.さてここで,UをYのザリスキ開集合で,Uの任意の点yについて,f^<-1>(y)は非特異で,Eはf^<-1>(y)上で半安定と仮定する.この時,もしYが非特異なら,dis_<X/Y>(E)がU上pseudo-ample,つまり,AをY上の任意のampleなQ-因子とする時,ある正の整数nが存在して,n(dis_<X/Y>(E)+A)は通常の因子になり,は,U上全射である.この不等式の応用として,以下のことを示せた.gを2以上の整数とし,M_gで種数がgの非特異曲線のモジュライ空間を,M^^-_gで算術種類がgの安定曲線のモジュライ空間を表すことにする.λをホッジクラス,δ_0,δ_1,...,δ_<[g/2]>を境界クラスとする.この時,がM_g上pseudo-ampleである.さらに,このことを用いて,関数体上の効果的なボゴモロフ予想がかなりの広いカテゴリーで示せた.まず,本年度の研究で以下の相対的ボゴモロフ不等式と呼ばれる結果を得た.f:X→Yを準射影多様体の間の射影的な射で,その生成ファイバーは,幾何学的に既約で非特異な曲線とする.Eを階級がγのX上のベクトル束とする.この時,2γc_2(E)-(γ-1)c_1(E)^2はY上の余次元が2のサイクルであるので,f_*(2γc_2(E)-(γ-1)c_1(E)^2)はY上の因子になる.この因子をdis_<X/Y>(E)で表し,Eのf:X→Yに関する判別因子と呼ぶことにする.さてここで,UをYのザリスキ開集合で,Uの任意の点yについて,f^<-1>(y)は非特異で,Eはf^<-1>(y)上で半安定と仮定する.この時,もしYが非特異なら,dis_<X/Y>(E)がU上pseudo-ample,つまり,AをY上の任意のampleなQ-因子とする時,ある正の整数nが存在して,n(dis_<X/Y>(E)+A)は通常の因子になり,は,U上全射である.この不等式の応用として,以下のことを示せた.gを2以上の整数とし,M_gで種数がgの非特異曲線のモジュライ空間を,M^^-_gで算術種類がgの安定曲線のモジュライ空間を表すことにする.λをホッジクラス,δ_0,δ_1,...,δ_<[g/2]>を境界クラスとする.この時,がM_g上pseudo-ampleである.さらに,このことを用いて,関数体上の効果的なボゴモロフ予想がかなりの広いカテゴリーで示せた.
超分子核酸構造体の高次階層構造制御とその機能設計

昨年度までの研究で、非極性で屈曲性に富むアルキルシリル基を側鎖に有するアルキルシリル化ヌクレオシドは、塩基間の多重水素結合により一次元テープや二次元シート状構造を形成し、アルキルシリル基部位の大きさでその集積形状を制御できること、およびこのような階層的な組織構造構築によりマクロスケールでの超分子繊維や超分子ゲルなどが作製できることを明らかにしている。本年度は、塩基間多重水素結合で形成される二次元シートの表面部分に位置するアルキルシリル基末端に極性のオキシエチレン鎖を導入し、その集積構造に対する影響について検討した。その結果、シート表面に位置するアルキルシリル基末端へのオキシエチレン導入により、シートがラメラ様に集積した高次階層構造を持つ超分子フィルムを得ることに成功した。得られたフィルムは高分子材料のように自立性と柔軟性を兼ね備えており、低分子化合物間の非共有結合で形成されていても十分な強度を持つ超分子フィルムとすることが可能であることを実証した。さらに、アルキルシリル基の構造とアルキル基末端に導入する極性オキシエチレン鎖の長さを変化させた誘導体を設計,合成し、アルキルシリル部位修飾の高次階層構造形成への影響を調べた。その結果、核酸塩基間の水素結合をオキシエチレンユニットが阻害しないように分子構造を最適化とすることが重要であり、塩基間多重水素結合で形成された一次元テープが、さらにテープ間水素結合で結合した二次元シートとなり,オキシエチレン鎖同士の極性相互作用でシート間が集積するという階層構造をとることにより,柔軟性のある超分子フィルムが得られることを明らかにした。本研究では、アルキルシリル化ヌクレオシド(1)の超分子ゲル中で見られた、階層的に水素結合が作用して形成されるシート状構造に着目し、シートの集積によるさらなる高次階層構造の構築や、そのような高次構造に基づく新規な高度機能性材料の開発を目的としている。このシートは、塩基間多重水素結合による一次元テープ状構造が、テープ間でさらに水素結合することにより形成される。シートの集積をうながすために、シート表面に位置するアルキルシリル基の末端に、極性のオキシエチレン鎖を導入したグアノシン誘導体(2)の設計、合成を行った。2ではゲル化能が失われる一方で、クロロホルムなどの有機溶媒からのキャストにより半透明の自己支持性のフィルムが得られた。赤外スペクトルおよびX線回折によりフィルムの構造を解析したところ、ゲル中と同様に階層的な水素結合に基づくシート構造の存在が確認され、このシートがフィルム面と平行に積み重なったラメラ構造をとっていることがわかった。これに対して、1をキャストしても自己支持性のフィルムを得ることは出来なかった。1においては、シート間相互作用が弱いために、シート間に溶媒が入り込み、ゲルを形成する事が出来るが、一方、シートの集積が起こりにくいため自己支持性の膜を得ることが出来ず、それに対して2では、シート間相互作用が強いためにシートの集積が優先し、溶媒を取りこむことが出来ないのでゲル化が起こらず、かわりにキャストによるラメラ状フィルムの形成が促進されたと考えられる。以上のように、シート間相互作用の制御により集積構造をゲルからフィルムへと劇的に変化させることが可能となり、テープ内水素結合、テープ間水素結合およびシート間の極性相互作用という3種の異なる相互作用により形成される、高次の階層構造を得ることが出来た。
HLA型に基づく経皮感作小麦アレルギー関連ペプチドの同定

化粧品や石鹸等の日常生活用品には用途や効能に応じて様々な物質が含まれており、食品由来成分はその安全性の優位性から直接肌にふれるものに含まれることがある。近年、加水分解小麦含有石鹸(グルパール19S)を使用したのちに重度の食物(小麦)アレルギーを発症した症例が本邦において2000例以上報告され、世界的にも注目されている(Scientific Committee on Consumer Safety in 2014)。本研究ではグルパール19Sによる経皮感作小麦アレルギー症例452例、および2700例のコントロールを用いてゲノムワイド関連解析(GWAS)を行い、6番染色体のmajor histocompatibility complex(MHC)領域と16番染色体領域の計2領域を疾患感受性領域として同定した。また、関連が最も強く認められた6番染色体のHLA領域についてアミノ酸多型を含めて詳細に解析したところ、ペプチド収容溝の特定のポケットのアミノ酸多型が小麦アレルギー疾患感受性に強く影響しているという結果を得た。宮寺らが開発したHLA class IIペプチド探索法を用いてHLA class II α鎖の安定発現株に候補ペプチドとHLA class II β鎖のトランスフェクションを行ったところ、小麦の特定の分画に含まれるペプチドが疾患感受性アレルに強く結合し、抵抗性アレルに対しては結合性が低い可能性を示唆するデータを得ている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本邦において加水分解小麦を含む石鹸の使用後、小麦製品を経口摂取することによりアレルギーを発症した事例が発生し、患者数も数千人に達したことから社会的問題となった。申請者らは加水分解小麦による経皮感作小麦アレルギーの症例452例およびコントロールを用いて全ゲノム関連解析を行い、6番染色体短腕に存在するHLA-class II領域の遺伝子多型と疾患発症との間にゲノムワイド水準を満たす強い関連を検出した。本研究はHLA領域の詳細な解析をおこない、HLA領域の疾患感受性/抵抗性に関するマップを作製すること、さらには疾患発症に関与しうる抗原ペプチド領域を同定することを目的としている。平成29年度のゲノム解析として、加水分解小麦による小麦アレルギー患者のHLA class II領域のPCR-SSOP実タイピングデータと全ゲノム関連解析で使用した一塩基置換多型データを用いたインピュテーションデータ(SNP2HLAを使用して解析)との比較を行い、HLA-DRB1,HLA-DQA1,HLA-DQB1,HLA-DPB1の実タイピングとの高い一致率(>0.95)が得られた。さらにHLA領域のconditional analysisではHLA領域内に複数の関連する領域が検出された。抗原ペプチド解析については、上記のゲノム関連解析により得られた結果に基づいて、疾患感受性HLA class II遺伝子型に適合するペプチドのスクリーニングを、固相化HLAタンパク質の定量法ならびにフローサイトメトリー法による定量解析により行い、予備実験の確立を行うことができた。ゲノム解析については解析の最終段階であり、HLA領域に新たな疾患感受性遺伝子候補を検出することができた。抗原ペプチド解析についても、予備実験が終了し、いくつかの候補ペプチドを検出することができたので、本年度の予定についておおむね達成できたと考える。ゲノム解析については解析を完了し、原著論文の発表を行う。ペプチド解析についてはTOF-MS解析により既に取得されている加水分解小麦に含まれる脱アミド化ペプチドの一覧からIn silico解析により、疾患感受性HLA-class II遺伝子型に適合するペプチドのスクリーニングを行う。検出された候補ペプチドについて平成29年度に確立された手法をもちいて結合実験を行い、疾患発症に関与しうる抗原ペプチド領域の同定を行う。
実下水処理場の活性汚泥の硫酸塩還元活性の測定と硫黄の酸化還元に関与する生態系の推定

実処理場の活性汚泥の硫酸塩還元活性を測定する方法を開発するために、返送汚泥と曝気槽流入下水を採取し、種々の方法で回分実験を行った。その結果、流入下水に有機物や硫酸を添加しても硫酸塩還元速度は変わらないこと、汚泥濃度は2,000mg/l程度が妥当であることが明らかとなった。また、バイアル瓶よる振倒培養とふ卵瓶による攪拌培養を比較した結果、振倒培養では有機酸生成速度が律速になるために硫酸塩還元速度が遅くなることが明らかとなったため、攪拌培養を行うこととした。この方法で嫌気好気法を採用している処理場の活性汚泥について数回の回分実験を行った結果、硫酸塩還元速度の早い活性汚泥には糸状細菌Type 021Nが多く存在している事が明らかになった。また、処理場の各地点で採水を行い、水質分析を行った結果、曝気槽内の硫酸塩濃度が低いときおよび好気部に持ち込まれる酢酸濃度が高いときにType 021Nが多く増殖することがわかった。これらのことから、硫酸塩還元が起こると、生成された硫化物と酢酸を栄養源とすることのできる糸状性硫黄細菌Type 021Nの増殖に有利なるものと考えられた。一方、嫌気部におけるりんの放出量が少ない場合にバルキングが起こる傾向があったが、好気部に持ち込まれる有機物濃度とバルキングには相関がなく、Poly-P蓄積菌とType 021Nが有機物をめぐる競合関係にあるとは考えられなかった。以上のことから、活性汚泥中の硫酸塩還元菌とType 021Nは共生関係にあり、硫酸塩還元がバルキングの一因となっていると考えられた。
骨粗鬆症ラットの歯周組織再生に及ぼすビスホスフォネートおよびエナメル蛋白の影響

本研究の目的は、閉経後骨粗鬆症・実験的歯周炎疾患モデル動物を用いて1)骨粗鬆症と歯周炎に起因する骨量減少、歯周組織破壊の病態の相互メカニズムを解明すること2)ビスホスフォネートとエナメル蛋白(EMD)の単独・併用投与による歯周組織再生に及ぼす影響について解明することである。実験動物としてウィスター系雌性ラット(12週齢)40匹を実験動物に用いた。全身麻酔下で、卵巣摘出術(OVX)および偽手術(sham)の2群(各群、20匹)の処置を行った。なお上顎両側第一臼歯に矯正用ワイヤーを全周に結擦、プラーク蓄積を行い歯周炎を惹起した。4ヵ月後、全個体の上顎両側第一臼歯近心に2壁性骨欠損を外科的に作成し、片側歯根面に対しEMDの塗布、反対側は未処置のまま歯肉弁の復位縫合を行った。なおビスホスフォネート(0.3mg/mg週3回)の腹腔内投与をOVX群、sham群それぞれ10匹に行った。4週の観察期間終了後、安楽死を行い上顎骨,脛骨について組織学的および放射線学的評価を行った。脛骨では組織学的にも放射線学的にもOVX群ではSham群に比較し有意に骨量の減少を認めたのに対し、上顎骨ではOVX群で根間中隔部の骨梁がsham群に比べ疎で骨髄腔の拡大を認めたのみで骨吸収率に有意差は認められなかった。なおEMDの塗布により上顎骨歯周組織欠損において上皮の深行増殖の抑制傾向が認められた。ビスホスフォネート投与によりOVX群の脛骨で骨量減少を抑制する傾向が認められたが歯槽骨欠損の治癒には大きな影響を及ぼさなかった。本研究結果より骨粗鬆症単独では歯周組織破壊を増強しないこと、上顎骨と脛骨はエストロゲン欠乏の影響、およびビスホスフォネートに対する応答性がそれぞれ異なることが示唆された。本邦の高齢化は世界に類を見ないスピードで進行し、加齢・閉経に伴う骨粗鬆症患者は増加の一途を辿っている。また歯周炎は、生活習慣病として同様に多くの中高年者に蔓延している。本研究の目的は、閉経後骨粗鬆症・実験的歯周炎疾患モデル動物を用いて1)骨粗鬆症と歯周炎に起因する骨量減少、歯周組織破壊の病態の相互メカニズムを解明すること2)ビスホスフォネートとエナメル蛋白(EMD)の単独・併用投与による歯周組織再生に及ぼす影響について放射線学的、組織学的に解明することである。特に平成18年度においては、骨粗鬆症と実験的歯周炎合併モデルの確立を計画した。これらをさらに全身麻酔下で、卵巣摘出術(OVX)および偽手術(sham)の2群(各群、20匹)の処置を行った。なお上顎左側第一臼歯に矯正用ワイヤーを全周に結擦、プラーク蓄積を行い歯周炎を惹起し、対側はワイヤー結紮を行わずコントロールとした。これらにより、骨粗鬆症と実験的歯周炎合併モデルが確立し6週の観察期間終了後、安楽死を行い現在組織学的評価準備中である。本予備実験結果に基づき観察期間の見直しを計ったうえで、平成19年度においては,上記実験モデルに加え、上顎両側第一臼歯近心に2壁性骨欠損(1.5mm×1.5mm×1.5mm)を外科的に作成し、露出歯根面に対するEMDの塗布、全身的ビスホスフォネート投与を行う。観察期間終了後、μCTを用いた放射線学的3次元解析および組織学的評価により、骨粗鬆症と歯周組織欠損に対するビスホスフォネートとエナメル蛋白の及ぼす影響について包括的評価を行う予定である。

ビスホスフォネート投与によりOVX群の脛骨で骨量減少を抑制する傾向が認められたが歯槽骨欠損の治癒には大きな影響を及ぼさなかった。本研究結果より骨粗鬆症単独では歯周組織破壊を増強しないこと、上顎骨と脛骨はエストロゲン欠乏の影響、およびビスホスフォネートに対する応答性がそれぞれ異なることが示唆された。
がん治療用アスタチン-211の大量製造を可能にする循環式液体ビスマス標的の開発

アスタチン-211(211At)は、α線放出核種であり、体内に投与する次世代のがん治療薬として期待が高い。211Atの大量製造には、209Bi(α,2n)211At反応の利用が必須であるが、標的であるBiが低融点のため、高電流照射時に溶融し、製造量に限界があった。本研究では、新規照射システムの考案と原理実証を目的とした。結果として、α線の局所加熱により生じる現象を利用した方式を提案し、その成立性を示した。そのうえ、プロトタイプの製作および照射試験を実施し、定常的な照射を実現した。放射化学
遺伝子操作マウスを用いた生活習慣病と睡眠障害の発症進展機序の解明と創薬への応用

生理活性脂質プロスタグランジン(PG)D_2とその代謝物の産生異常や機能異常による動脈硬化・糖尿病・肥満などの生活習慣病の発症進展とそれらに伴う睡眠障害発生の分子機構の解明を行った。手段として、中枢神経系・循環器に発現するリポカリン型PGD合成酵素(L-PGDS)の遺伝子を欠損(KO)または過剰発現させたマウスとDP受容体(DPR)KOマウスを用いた。L-PGDSは分泌型糖蛋白質であり、産生臓器により異なる糖鎖修飾を受けて脳脊髄液・血液・尿中へ分泌される。脳脊髄液中L-PGDSの糖鎖修飾は脳神経系疾患の種類により異なっていた。高感度ELISA法によるヒトL-PGDSの定量系を確立し、各種疾患の体液中のL-PGDSを定量した。L-PGDSは冠動脈疾患動脈硬化病巣の進行度に伴って産生分泌され、この濃度変化は下肢動脈硬化の併発に影響されず冠動脈に特異的であった。従って、血中L-PGDSは既存の冠動脈疾患マーカー蛋白群に比べて最も高い感度と特異性を示す冠動脈疾患マーカーである。一方、ヒト糖尿病性腎症患者での尿中L-PGDS濃度は、腎機能低下に伴い血中クレアチニンよりも早く有意に増加した。高血圧や腎炎でも同様に増加したので、尿中L-PGDSは腎機能障害の早期発見マーカーであり、L-PGDSの細胞局在と体内動態の解析は循環器系の機能維持や障害の発生進展の機序の解明に繋がる。また、中枢神経系ではL-PGDSは脳膜・脈絡叢・オリゴデンドロサイト(OLs)に存在し、睡眠誘発物質PGD_2の産生に関与する。PGD_2受容体の一つであるDPRは前脳基底部クモ膜細胞に限局していた。DPR-KOマウスはPGD_2投与による睡眠を起こさず、内因性介在物質アデノシンも遊離させないことより、PGD_2誘発睡眠はDPRを介していると考えられる。さらに、L-PGDSとDPRのKOマウスは共に断眠処置後の睡眠不足を補うための過剰ノンレム睡眠を示さないので、PGD_2はノンレム睡眠のホメオスタシスに関与すると考えられ、これらKOマウスは熟眠障害モデルとして有用である。また、ヒト先天性脱髄疾患モデルマウスTwitcherのOLsでは脱髄の進行に伴いL-PGDSが過剰発現され、L-PGDS-KO/TwitcherマウスではOLsと隣接する神経細胞のアポトーシスが亢進した。従って、OLsに発現するL-PGDSは、OLsと隣接する神経細胞を脱髄に伴うアポトーシスから保護していると考えられる。

本研究課題は、生理活性脂質であるプロスタグランジン(PG)D_2とその代謝物の産生異常や機能異常による動脈硬化・糖尿病・肥満・アレルギーなどの生活習慣病の発症進展とそれらに伴う睡眠障害発生の分子機構の解明を目的としている。その手段として、中枢神経系・循環器に発現するリポカリン型PGD合成酵素(L-PGDS)と肥満細胞・抗原提示細胞に発現する造血器型PGD合成酵素(H-PGDS)の各遺伝子を欠損(KO)または過剰発現させたマウス、受容体KOマウス、ヒト、サルを用いて行っている。また、L-PGDSは各種産生細胞から脳脊髄液・血液・尿中へ分泌されるため、各動物に対する高感度ELISA法による定量系を確立した。本年度の主な研究成果を以下に示す。1.内因性睡眠誘発物質PGD_2による睡眠誘発機構と睡眠障害:PGD_2受容体(DPRとCRTH2R)の一つであるDPRは、前脳基底部クモ膜細胞に限局していることを見い出した。DPR-KOマウスではPGD_2の脳室内投与による睡眠誘発を認めず、PGD_2誘発睡眠の内因性介在物質であるアデノシンの遊離も認められなかったことより、PGD_2は本DPRを介して睡眠を誘発すると考えられる。また、脳内PGD_2産生酵素であるL-PGDSのKOマウスは断眠処置後の不足した睡眠(脳の睡眠であるノンレム睡眠と体の睡眠であるレム睡眠)を補充するための過剰ノンレム睡眠が認められず、L-PGDSがノンレム睡眠ホメオスタシスに関与することを見い出した。本L-PGDS-KOマウスは熟眠障害モデル動物になる。2.糖尿病とL-PGDS:ヒト2型糖尿病は重症度に伴い腎機能が低下するが、糖尿病性腎症の初期である尿中アルブミン排泄量の増加および血中クレアチニン濃度の上昇に先立ち、尿中L-PGDS濃度が有意に上昇することを見い出した。本L-PGDSは腎機能低下の早期発見マーカーになる。生理活性脂質であるプロスタグランジン(PG)D_2とその代謝物の産生異常や機能異常による動脈硬化・糖尿病・肥満・アレルギーなどの生活習慣病の発症進展とそれらに伴う睡眠障害発生の分子機構の解明を目的としている。その手段として、中枢神経系・循環器に発現するリポカリン型PGD合成酵素(L-PGDS)と肥満細胞・抗原提示細胞に発現する造血器型PGDS(H-PGDS)の各遺伝子を欠損(KO)または過剰発現させたマウス、受容体KOマウス、ヒト、サルを用いて行っている。1.動脈硬化とL-PGDS : L-PGDSはヒト虚血性心疾患患者における冠動脈疾患の動脈硬化病巣の進行度に伴って産生・分泌されるが、この濃度変化は下肢動脈硬化の併発に影響されずに冠動脈に特異的であること、さらに、既存の冠動脈疾患マーカー蛋白群に比べて最も高い感度と特異性を不す冠動脈疾患マーカーであることを見い出した。2.腎機能障害とL-PGDS:ヒト糖尿病性腎症患者における尿中L-PGDS濃度は、腎機能の低下に伴い血中クレアチニンよりも早く有意に増加するが、この濃度変化がその他の腎機能低下および障害をもたらす高血圧や腎炎においても同様の現象が得られることを見い出した。この成果は尿中L-PGDS濃度が原発・併発に関わらず腎機能障害の早期発見マーカーになることを示しており、今後L-PGDSの細胞動態を調べることにより腎機能の低下および障害の発生・進展の機序の解明に繋がる。3.内因性睡眠誘発物質PGD_2による睡眠誘発機構と睡眠障害:PGD_2は前脳基底部クモ膜細胞に限局するDP受容体を介してノンレム睡眠(脳神経に休息をもたらすデルタ波の出現)を起こす。
電解還元による活性金属の調製と反応

有機合成化学上重要な活性金属の調製のために、電気化学による新たな調製法を開発する目的で、ニッケルを用いてその手法を検討した。その結果、本方法で調製したニッケルは、その粒子の大きさやその反応性は、これまで一般的に活性金属の調製方法として用いられてきたRiekeらの方法とほぼ同程度であった。また、その調製方法は非常に容易であるために、これまで活性金属の利用が行われてこなかった分野の利用の可能性についてさらに検討を行った。電解調整ニッケルの還元能力に着目し、ニトロ基のアミノ基への還元および脱アリル化反応への適用を試み、それぞれ良好な結果を得た。ニトロ基の還元反応では、電解調整ニッケルのDMF懸濁液をニトロ基をもつ基質に加えるのみで高収率、室温下、短時間で目的物を得ることに成功した。電解調整ニッケルをもちいた本還元反応は、反応条件が温和なために官能基共存性も高く、例えば、ヨードやホルミル基など還元されやすい官能基との共存も可能であった。電解調整ニッケルを用いた脱保護反応では、電解調整ニッケルのDMF懸濁液と酢酸ナトリウムを反応基質に加えるのみで室温下高収率で目的物が得られた。このように、本研究によってこれまで高い活性をもつ活性金属を調整するほぼ唯一の方法であったRiekeらの手法と比較し非常に簡便に調整する手法をニッケルにおいて確立できたと考えている。また、調製方vが容易であるためにこれまで利用されてこなかった分野に活性金属を利用することが可能になったと考えている。今後さらに他の金属への適用や電解調整の金属の特徴的な反応への利用が期待され、検討したいと考えている。有機合成化学上重要な活性金属の調製のために,電気化学による新たな調製法を開発する目的で,酸化還元電位の低いニッケルを用いてその手法を検討した.陰極に白金板,陽極にニッケル板を,支持電解質にBu4NBF4を用い無水DMF溶媒中,アルゴン雰囲気下1室型セルで定電流電解を行った.その結果,陰極に0価ニッケルの付着や,沈殿は認められず,黒色の懸濁液が得られたので,この電解調製ニッケルを利用する際には,シリンジなどにより容易に反応容器を変更することが可能である.金属の反応性はその粒子サイズに大きく影響されることが知られているので,その粒子径を,Transmission Electron Microgragh(TEM)で測定したところ,その直径は2-3nmでDMF中に均一に分散していることが観測された.これはC8Kを用いてNiBr2を還元して得られるNi/Graphite(2-7nm)と同程度の大きさであり,Rieke nikelの粒子サイズの報告はないものの,他のRieke metalの粒子サイズから,ほぼ同程度であると考えられる.次に電解で得られたニッケルの反応性について検討した.Riekeらの場合と同様にハロゲン化ベンゼン誘導体への酸化的付加反応を伴うビアリール化反応について検討した.その結果,電子供与性および求引性のいずれの官能基をパラ位にもつヨードベンゼンでも反応は円滑に進行し目的とするビフェニル対が得られた.また,ブロムベンゼンでは反応温度を上昇させる必要があるものの円滑に反応が進行した.このように,反応条件は若干異なるもののRiekeらの報告した結果とほぼ同程度の収率で目的物を得た有機合成化学上重要な活性金属の調製のために、電気化学による新たな調製法を開発する目的で、ニッケルを用いてその手法を検討した。
フグ類および類似魚種加工品のSSCP分析に基づく種判別

【目的】食品を巡る偽装が全国に広まる中、原材料をカワハギと称して輸入された中国産加工品の原材料に、食品衛生法により使用制限が課せられているフグ類が使用されていることが明らかとなり問題になっている。また、原材料にカワハギと表示された加工品には、カワハギ科のウマヅラハギが使用されている場合も見られる。そこで、本研究ではフグ類とカワハギ類の簡易判別のためsingle-strand conformation polymorphism(SSCP)分析を試みた。【方法】標品としてカワハギ、ウマヅラハギおよびウスバハギを分析に供した。これらの筋肉および原材料名がカワハギと表示された加工品から抽出したDNAを鋳型に、ミトコンドリア16SrRNA遺伝子領域をプライマーHI16S1L/HI16S2Hを用いてPCR増幅した。これらPCR増幅断片につきSSCPに基づき、非変性ポリアクリルアミドゲルを用いて電気泳動を行った。さらに、フグ類の加工品原材料としてよく用いられるクロサバフグおよびシロサバフグ、さらに関連魚種のドクサバフグを対象にSSCPパターンを調べた。なお、PCR増幅断片については塩基配列分析を行い、SSCP分析で判別された魚種の確認を行った。【結果】標品に用いた3種類のカワハギ科魚類は、16S rRNA遺伝子の3'側約250bpの領域でそれぞれ特異的なSSCPパターンを示した。さらに、分析に供した18種類のカワハギ加工品中、16種類でこれら3種類のカワハギ標品のSSCPパターンのいずれかと一致しており、カワハギ加工品の原材料を判別することができた。SSCP分析の結果は、プライマー16SarL/16SbrHを用いた16SrRNA遺伝子の3'側約580bpの領域の塩基配列でも確認された。また、これらのSSCP分析パターンをサバフグ属3種のそれと比較したところ、明確な易動度の違いが観察され、本SSCP分析がカワハギ科魚類3種とサバフグ属3魚種間の識別にも有効であることが明らかとなった。
生細胞イメージング解析によるアストロサイトの神経保護機構の解明

損傷した神経細胞周辺ではアルギニンバソプレシン(AVP)濃度の上昇が報告されている。AVP受容体の機能は、アポトーシス抑制や脳浮腫の形成など多岐に渡るが、いつ、どのような経路を介して調節されているのか、その詳細は未解明である。そこで本研究では、アストロサイトに発現しているAVP受容体に着目し、生細胞イメージング技術を適用することで、アストロサイト内で変化するシグナル分子およびグリア伝達物質の分泌反応の挙動を明らかにし、神経損傷に即座に応答するアストロサイトの活性化機構の解明を目指す。
マイクログリアの貪食能のｃＡＭＰシグナルによる制御と応用

発達期におけるシナプス除去やアルツハイマー病におけるシナプス損失に、マイクログリアによる貪食の関与が示唆されてきた。また、マイクログリアによるシナプス貪食は、シナプス上の補体分子C1qをマイクログリアが認識することで生じる可能性が示されている。しかしながらC1qは脳実質内でランダムに分布しており、C1qが蓄積したシナプスのすべてが貪食されるわけではない。そこで私は、C1qの他にマイクログリアが貪食すべきシナプスを決定するための因子が存在するのではないかと考え、その解明に挑んでいる。マイクログリアによるシナプス貪食を詳細に検証するため、まずin vitro観察系の構築を試みた。本研究では、マイクログリアをアストロサイトや神経細胞と共培養し、よりin vivoに近い環境を模倣した。私は、マイクログリアによるシナプス貪食を制御する因子として神経活動に着目している。これは、神経活動の促進に伴いマイクログリアの突起の伸縮速度が増加するという先行研究から、マイクログリアの運動性が増加することでシナプス上のC1qが認識されやすくなるのではないか、という着想に至ったためである。神経活動の変化とシナプス除去の関連性を高い時間分解能で検証するため、マイクログリアと神経細胞のシナプスのライブイメージングを試みた。遺伝子改変マウスとアデノ随伴ウィルスを用いて、マイクログリアとシナプスを異なる色の蛍光で標識し、かつ神経活動を促進するDREADDを神経細胞に発現させることに成功した。そしてライブイメージングにより、マイクログリアによるシナプス貪食にはC1qだけではなく神経活動が必要である可能性を示した。現在までの1年間で、本研究に最適なin vitro観察系の構築および神経活動操作手法の開発、当該分野における新規事実の発見を成し遂げた。これら3つの進捗について詳細に述べる。1in vitro観察系の構築。従来、培養マイクログリアは脳から単離される過程で過剰に活性化することが問題だった。これに対し私は、マイクログリアをアストロサイトや神経細胞と共培養しin vivoに近い環境を模倣することで、マイクログリアの過剰活性化を抑制可能ではないかと考えた。その結果、生体内のマイクログリアに特徴的である細長く分岐した突起構造が確認された。形態異常の克服は、今後のマイクログリア研究に大きく貢献するものであると考えている。2神経活動操作手法の開発。マイクログリアと神経細胞のシナプスを異なる色の蛍光で標識しつつ神経活動を操作するため、新規のアデノ随伴ウィルスを作製した。本研究では、マイクログリアを緑色蛍光で、シナプスを赤色蛍光で標識している。神経活動の操作にはDREADDシステムを利用した。そして、デザイナー合成リガンド(CNO)により特異的に活性化され、神経活動を促進させるhM3Dqを神経細胞に発現させるアデノ随伴ウィルスを新たに作製した。これによりDREADDを発現した神経細胞の核が緑色蛍光で標識され、発現の確認が可能となった。このアデノ随伴ウィルスは、当研究室のみならず他研究室の研究者にも役立つものであると考えている。3当該分野における新規事実の発見。マイクログリアによるシナプス貪食が、C1qと神経活動の促進の両者が揃って初めて促進されることを示した。これはライブイメージングを行って初めて明らかとなる事実であり、当該分野において重要な知見となると考えている。神経活動がマイクログリアによるシナプス貪食を促進するメカニズムの解明に挑む。現在以下の2つの可能性を考えている。1マイクログリアが神経活動の上昇を感知してシナプスに接触し、シナプス上のC1qを認識して貪食する。2C1qが神経活動により何らかの修飾を受け、マイクログリアは修飾されたC1qを認識してシナプスを貪食する。可能性1の場合には、神経活動依存的に神経細胞から放出されるATP等の受容体を薬理学的に阻害し、マイクログリアによるシナプス貪食が減少するかを検証する。可能性2の場合には、補体経路におけるC1qの下流シグナルの促進に神経活動が必要であるかを検証する。

そしてライブイメージングにより、マイクログリアによるシナプス貪食にはC1qだけではなく神経活動が必要である可能性を示した。現在までの1年間で、本研究に最適なin vitro観察系の構築および神経活動操作手法の開発、当該分野における新規事実の発見を成し遂げた。これら3つの進捗について詳細に述べる。1in vitro観察系の構築。従来、培養マイクログリアは脳から単離される過程で過剰に活性化することが問題だった。これに対し私は、マイクログリアをアストロサイトや神経細胞と共培養しin vivoに近い環境を模倣することで、マイクログリアの過剰活性化を抑制可能ではないかと考えた。その結果、生体内のマイクログリアに特徴的である細長く分岐した突起構造が確認された。形態異常の克服は、今後のマイクログリア研究に大きく貢献するものであると考えている。2神経活動操作手法の開発。マイクログリアと神経細胞のシナプスを異なる色の蛍光で標識しつつ神経活動を操作するため、新規のアデノ随伴ウィルスを作製した。本研究では、マイクログリアを緑色蛍光で、シナプスを赤色蛍光で標識している。神経活動の操作にはDREADDシステムを利用した。そして、デザイナー合成リガンド(CNO)により特異的に活性化され、神経活動を促進させるhM3Dqを神経細胞に発現させるアデノ随伴ウィルスを新たに作製した。これによりDREADDを発現した神経細胞の核が緑色蛍光で標識され、発現の確認が可能となった。このアデノ随伴ウィルスは、当研究室のみならず他研究室の研究者にも役立つものであると考えている。3当該分野における新規事実の発見。マイクログリアによるシナプス貪食が、C1qと神経活動の促進の両者が揃って初めて促進されることを示した。これはライブイメージングを行って初めて明らかとなる事実であり、当該分野において重要な知見となると考えている。神経活動がマイクログリアによるシナプス貪食を促進するメカニズムの解明に挑む。現在以下の2つの可能性を考えている。1マイクログリアが神経活動の上昇を感知してシナプスに接触し、シナプス上のC1qを認識して貪食する。2C1qが神経活動により何らかの修飾を受け、マイクログリアは修飾されたC1qを認識してシナプスを貪食する。可能性1の場合には、神経活動依存的に神経細胞から放出されるATP等の受容体を薬理学的に阻害し、マイクログリアによるシナプス貪食が減少するかを検証する。可能性2の場合には、補体経路におけるC1qの下流シグナルの促進に神経活動が必要であるかを検証する。
AEセンサーを用いた植物根系非破壊計測法の開発

植物の養水分吸収能力の研究において、土壌中に育生する根系の空間的分布を経時的かつ非破壊的に計測することは重要である。既存の根系非破壊計測法としてはライゾトロン法、ミニライゾトロン法、NMR法などが知られている。しかし、これらの方法はいずれも装置の主要部分である観察面が根の発育そのものに影響を与えるなどの弱点を有する。そのためにこうした弱点の少ない根系非破壊計測法の開発が望まれている。本研究では、AEセンサーを用いて、土壌中における植物の根の空間的な生育の様相を非破壊的に計測する新しい方法の開発を試みた。この方法は、植物の根が土壌中を伸長する際に、土壌粒子同志の接触によって音響パルスを発生させ、このパルスをカウント数として検出することによって根の生育を非破壊的に連続して計測しようとするものである。ステンレス製の容器(15×15×200mm)の4側面に、AEセンサーを鉛直方向に15mm間隔で3個ずつ設置し、この容器内を生育する根の根端位置を計測した。空間的な根端位置は、直交するX、Y、Zの3つの空間座標を用いて表した。各々の軸と直交する向かい合った2面上に配置されている各AEセンサーのAE感知信号数から相対感知信号数を算出した。xおよびy軸上において算出した相対感知信号数と、各軸上の根端位置との間に直線関係が認められた。xおよびy軸上の根端位置は、根端位置の実測と向かい合った2面間の相対関知信号数との回帰によって得られた式Y=0.740-0.0420Xから算出できる。このように、空間的な根端位置を常に算出することができ、この方法を用いてトウモロコシの種子根の伸長を空間的に計測したところ、根端の軌跡は実際の種子根の形状とほぼ一致した。また、根の伸長方向も空間的に計測できることが明らかになった。本研究は、植物根系が土壌中を伸長する際、土壌粒子を動かし、それらが接触し合って発生するAE(Acoustic Emission)パルスに着目し、このパルスを計測することによって根系の空間的分布(広がりや密度)を経時的かつ非破壊的に計測する方法を開発しようとするものである。本年度の研究実績は次の通りである。1.AEセンサー、AEテスター、データーロガー、コンピューター及び電源部からなる装置の性能及び仕様を決定し、その組立を行った。2.基本演算ソフトの設計、作成を行った。3.装置の性能試験を行い、本装置が当初計画した性能を有することを確認した。4.砂耕栽培したトウモロコシ種子根の伸長に伴い、AEパルスが発生することを確認した。5.ステンレス製の角型容器の4面に、AEセンサーを15mm間隔で配置したセンサーシステムを制作した。6.この中に砂を充填し、根に見立てた金属棒を挿入するシミュレイション実験を行い、挿入速度、土壌水分、土壌充填密度の違いに関わらず、その先端の鉛直一次方向位置及び空間位置の評定を可能とした。7.本装置により、砂耕栽培したトウモロコシ種子根についても、その根端の空間位置を経時的かつ非破壊的に評定することに成功した。8.現在、複数の根の根端位置を同時に計測できるセンサーシステム開発中である。

1.複数の根の根端位置を同時に計測する目的で、種子根根端位置の2次元及び3次元標定精度を更に向上させるため、装置の改良を行った。2.基本演算ソフトの改良を行った。3.装置の性能試験を行い、本装置が改良により期待される十分な性能を有することを確認した。4.以上の改良を行ったシステムは、砂耕栽培したトウモロコシ種子根の伸長に伴うAEパルスの発生を感知することを確認した。5.アクリル製の角型容器(50×50×50cm)の2面に、AEセンサーを10cm間隔で配置したセンサーシステムを制作した。6.この中に砂を充填し、トウモロコシの根系を計測した結果、トウモロコシの一次根の2次元分布は肉眼による実測値とほぼ一致したことから、根系の空間的・経時的分布を非破壊的に標定することに成功した。7.現在、3次元標定精度について厳密に検討すると共に、土壌の種類及び根圏環境を変化させた場合にも対応できる装置及びソフトを開発中である。植物の養水分吸収能力の研究において、土壌中に生育する根系の空間的分布を経時的かつ非破壊的に計測することは重要である。既存の根系非破壊計測法としてはライゾトロン法、ミニライゾトロン法、NMR法などが知られている。しかし、これらの方法はいずれも装置の主要部分である観察面が根の発育そのものに影響を与えるなどの弱点を有する。そのためこうした弱点の少ない根系非破壊計測法の開発が望まれている。本研究では、AEセンサーを用いて、土壌中における植物の根の空間的な生育の様相を非破壊的に計測する新しい方法の開発を試みた。この方法は、植物の根が土壌中を伸長する際に、土壌粒子同志の接触によって音響パルスを発生させ、このパルスをカウント数として検出することによって根の生育を非破壊的に連続して計測しようとするものである。ステンレス製の容器(15×15×200mm)の4側面に、AEセンサーを鉛直方向に15mm間隔で3個ずつ設置し、この容器内を生育する根の根端位置を計測した。空間的な根端位置は、直交するX、Y、Zの3つの空間座標を用いて表した。各々の軸と直交する向かい合った2面上に配置されている各AEセンサーのAE感知信号数から相対感知信号数を算出した。xおよびy軸上において算出した相対感知信号数と、各軸上の根端位置との間に直線関係が認められた。xおよびy軸上の根端位置は、根端位置の実測と向かい合った2面間の相対関知信号数との回帰によって得られた式Y=0.740-0.0420Xから算出できる。このように、空間的な根端位置を常に算出することができ、この方法を用いてトウモロコシの種子根の伸長を空間的に計測したところ、根端の軌跡は実際の種子根の形状とほぼ一致した。また、根の伸長方向も空間的に計測できることが明らかになった。
細胞分化における複製制御系と転写制御系を包括制御するシステム

我々はこれまでにラットのアルドラーゼB遺伝子の肝細胞特異的発現に関与するプロモーターが、肝癌細胞では複製開始領域となっていることを明らかにした.この領域が複製開始領域として機能するか否かは細胞の状態(分化レベルなど)に依存すると考え、その機構を解析することで、肝細胞のように分化形質発現が細胞増殖能の低下を伴うような細胞分化の機構を知るのが目標である。今年度は上記領域における複製開始機能に必要不可欠の領域の同定を行うために上記領域を中心とした約10Kbの領域から構築した種々の欠失DNA断片をプラスミドに挿入し、positiveおよびnegativeコントロールとともに培養細胞に導入して各断片の複製開始機能をBrdU標識法で解析した。その結果、1.複製開始機能に最低限必要な領域は約0.5Kbでかるが、この断片の複製開始機能はこれを含む約7Kbの長い断片と比べて多少低下する。2.この0.5Kbから4箇所の転写制御エレメントを含む0.2Kb領域を欠失させると複製開始機能がほぼ完全に消失する。3.しかし、この0.2Kb断片だけでは複製開始機能をもたない。等が明らかになった。したがって、複製開始には2で述べた転写制御エレメント4箇所を含む0.2Kbの領域と未同定の領域の両者が不可欠であると考えられた。そこで、この0.2Kb領域内にある4つの転写エレメントその他に塩基置換変異を導入した。現在詳しく解析しているところではあるが、あるエレメント(ある種のCCAAT結合因子の作用部位)の変異は複製開始能を低下させることが判明した。これらの結果は、本遺伝子プロモーター領域が転写および複製開始の制御という2つの機能をあわせ持つことを強く示唆し、転写制御領域あるいは複製開始領域として機能するかは分化レベル等の細胞の状態による、という我々の考えを支持している。等が明らかになった。
中山間地域におけるデマンドバスの導入可能性に関する調査研究

本調査研究では、島根県浜田市弥栄町に導入されたデマンド型乗合タクシーと、導入以前に実施されていた福祉タクシー助成事業とを比較し、行政負担や利便性について比較を行った。その結果、デマンド型乗合タクシーの導入により行政負担が8倍に増えたにも拘わらず、利用者数には特に変化は見られず、デマンド型乗合タクシーの運行は、福祉タクシー助成事業よりも費用対効果という点において劣っているとの結論に至った。また、その問題点について整理した。本年度は、中山間地域におけるデマンドバスの導入可能性について検討を行うための基礎調査として、島根県浜田市弥栄自治区を対象として、公共交通サービスに関するニーズとその現状について調査を行った。本調査研究の対象地域である弥栄自治区は、65歳以上の高齢者が人口の43%にも上る高齢化の進んだ地域である。生活拠点となる浜田市中心地までは、およそ25km離れており、路線バスを利用すると片道約1時間の距離にある。浜田市中心地までの唯一の公共交通手段は路線バスであり、その路線バスも全区間運行しているのは1日に往復7便しかなく、運賃は片道1,000円ほどかかる。対象地域におけるアンケート調査の結果から、年齢が高くなるに連れて、1人世帯もしくは夫婦のみの世帯の割合が増え、また、運転免許の非保有者が増大することがわかった。これらのことから、高齢者が買物や通院に不便を強いられていることが推察された。また、高齢化の進展に伴い、バスサービスに関する必要性も高まることが確認できた。高齢者の移動時間帯は、午前中から午後1時にかけての時間がピークとなっており、その外出先は診療所や商店などで、通院や買い物のための外出が主要な外出目的となっている。これらのことは、過疎地域においてデマンドバスを導入している自治体を対象にした事例調査からも同様な傾向が確認できた。これらのことを踏まえ、次年度は、住民のニーズを最大限に満たし、コストを可能な限り抑えた、デマンドバスの運行計画を行い、シミュレーションにより、その利便性と採算性について評価を行う。本調査研究の対象地域である島根県浜田市弥栄町では、平成20年10月よりデマンド型乗合タクシーの運行を開始した。鉄道が通っておらず、一日に数本通る路線バスも、町内の中心部から町外への輸送を担うだけで、町内に住む人々の日常の移動手段としては利用しづらい状況である。そこで従来は、市がタクシー料金の一部助成を行う「福祉タクシー助成事業」を行っていたが、乗合タクシーの運行開始に伴い福祉タクシー補助事業は終了することとなった。本調査研究では、住民のモビリティ確保のために導入された新たな交通システムとしてのデマンド型乗合タクシーと従来の福祉タクシー助成事業とを比較し、行政の負担や利便性がどのように変化したかについて整理し考察を行った。その結果、デマンド型乗合タクシーの導入により行政負担は年間およそ8倍にまで増加したことがわかった。また、利用者数については、福祉タクシー券の利用者数を最も少なく見積もったとしても、デマンド型乗合タクシーの利用者数は福祉タクシー券の利用者数と同等程度であった。行政負担が8倍に増えたにも拘わらず、利用者数には特に変化が見られないことから、デマンド型乗合タクシーの運行は、福祉タクシー助成事業よりも費用対効果という点において劣っているとの結論に至った。先行事例の調査結果では、デマンドバスは人口低密度地域においても比較的低コストで運行可能とされている事例が多かったが、本調査研究対象地域においては、デマンド型乗合タクシーの導入が必ずしも成功したとは言えず、多大な行政負担を強いられる結果となっている。このような結果となった決定的な要因については明らかにすることはできなかったが、住民からの声に基づき、考えられる問題点について整理を行った。