hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
シンガポールにおける経済開発政策としての留学生政策-「留学生」の位置づけの変容

本研究は、2002年から現在に至るまでのシンガポールの留学生政策について、留学生の位置づけの視座から分析し、それがシンガポールにいかなる影響を与えたかを探究することを目的としている。シンガポールにおいて本格的な留学生受入れ政策が推進されたのは、2002年の「グローバル・スクールハウス構想」以降と言える。研究代表者は、留学生の位置づけが留学生政策策定に少なからず影響を与えているとの観点から分析を進めており、この点において、本研究の独自性が見出だせるのではないかと考えている。初年度である2018年度は、「グローバル・スクールハウス構想」立案から、大幅な政策転換がなされた2011年までのシンガポールの留学生政策について検討を試みた。当初の計画通り、7月には、シンガポール国立大学、シンガポール国立公文書館等において文献調査を実施し、日本では入手困難な資料や論文、書籍を得ることができた。本研究により、シンガポールの留学生政策においては、留学生の位置づけが次のように変容したことが明らかとなった。即ち、シンガポールにおいて、かつて「一時滞在者」に過ぎなかった留学生は、2002年の「グローバル・スクールハウス構想」をきっかけに、「高度人材」として位置づけられるようになり、積極的に受入れが推進された。しかし、2011年の総選挙結果に起因し、留学生は移民として積極的に受入れるべき「高度人材」から、自国民の雇用機会確保のために受入れ数を一定程度、抑制すべき「高度人材」へと、その位置づけが変容したのである。これを研究成果として、9月には留学生教育学会第23回年次大会において発表を行った。当初の計画通り、シンガポールにおいて文献調査を実施し、2002年以降の留学生政策について有用な文献、資料を収集することができ、これらの詳細な分析を行うことができた。9月には、この研究成果を留学生教育学会第23回年次大会において発表した。2018年度の研究を踏まえ、2019年度は、2011年以降、即ち、ポスト「グローバル・スクールハウス構想」期におけるシンガポールの留学生政策について、留学生の位置づけの視座から多角的に分析を行う予定であり、これによる研究成果が期待できるため。国家戦略として、シンガポール政府が留学生政策に本格的に着手した2002年の「グローバル・スクールハウス構想」から2011年に至るまでの留学生受入れに関する分析を行った、2018年度の研究成果を踏まえ、2019年度は、これ以降のポスト「グローバル・スクールハウス構想」期におけるシンガポールの留学生政策について、留学生の位置づけの視座から多角的に分析を行うことを目標とする。海外調査に係る旅費のうち、航空運賃については当初想定した金額よりも低く抑えられたため、次年度使用額が生じた。これは、次年度の学会及び研究会出席に係る旅費として使用する予定である。
放射光赤外反射吸収分光による膜タンパク/脂質二重膜表面反応場の極微構造解析

膜タンパク/脂質二重膜表面反応場は生体における情報伝達のキーステーションで、それに関して分子レベルの知見を得ることおよびそのための方法論の開発が本研究の目的である。シングルステップを持つルチル型TiO_2低指数表面上でのSPLB形成と構造観察を行った。TiO_2表面上のSPLB上にはステップ方向に走る線状構造が観察され、SPLBが表面原子構造を反映した階段構造をとっていることがわかったまた、2.脂質二重膜/膜タンパクドメイン構造の解析とアルツハイマー発症機構解明テザードメンブレン構造形成技術を開発した。これにグラミシジンを導入し、ユニークなドメイン構造と膜タンパクの凝集構造を確認しこれがグラミシジン6量体が直鎖状に凝集したものであることを証明した。Aβ40の凝集がアルツハイマー病発症の原因とする機構が提案されている。スフィンゴミエリン(SM)、コレステロール(Co)およびガングリオシド(GM1)からなる平面脂質二重膜をマイカおよびSiO_2表面に形成した。GM1濃度を増加するとともにユニークなドメイン構造が観察され、これにAβ40を添加するとGM1リッチと考えられるドメイン内に選択的にAβ40の凝集が見出された。GM1を含む脂質二重膜の極微構造がAβ40の凝集を左右していると考えられる。3.生体材料その場観察用新規赤外反射吸収分光装置の製作バイオチップなど、生体材料を集積した固体基板表面の水中での振動分光法として、埋め込み金属層基板をもちいた赤外反射吸収分光装置を開発した(Fig.3)。固体表面上の脂質二重膜やタンパク質の水中その場観察の測定に成功した。4.イオンチャンネルバイオセンサー開発本課題全体の成果の応用として,神経伝達物質を検出するためのイオンチャンネルバイオセンサー開発を進めた(1)液循環型BML-IRRAS測定装置の製作に着手し、装置の納品を完了した。通常光源のFTIR分光器(日本電子、SP7000)に接続し、基本性能の確認を以下の手順で行った。(1)システム全体の赤外光の透過率と基本雑音レベル測定。(2)図に示したBML基板として、SiO_2/CoSi_2/Si(100)基板(表面凹凸<1nm)を製作し、プリズム基板のギャップにD_2Oを満たし感度などの性能を確認した。1000cm^<-1>から3000cm^<-1>の主要な測定範囲で雑音が12x10^<-4>(アブソーバンス)と当初の予定の値が得られた。(2)シリコン基板表面をCOOH修飾し、COOHとタンパク質のリジン残基との反応を利用して、表面にアビジンを固定。固定したアビジンの配向を赤外反射吸収スペクトルと透過スペクトルから決定する手法を確立し、アビジンが大気中では変性するもののβバレル構造は変化しないで元の構造が保たれて、かつ分子の対称軸を基板に対して垂直に保って固定されることを見いだした。(3)シリコン基板の表面をNH_2基で修飾し、マイナスにチャージしたジャイアントベシクルを形成し、ベシクルフュージョンを試み、Ca+イオンフリーでベシクルがラプチャーし二重膜を形成出来ることを確認した。電解質溶液のイオン強度を大きくすると二重膜の形成効率が低下することを確認した。(4)シリコン基板表面をウエット酸化し、その表面でのベシクルフュージョンにおいて基板表面のOH基の密度を変えると脂質二重膜の形成速度が変化することを見いだした。Abinitio計算により、OH密度が上がると、その周辺にできる水のクラスターが安定化することが判明した。この水のクラスターのため、ベシクルのラプチャーの効率が低下することで現象を説明できる。4.イオンチャンネルバイオセンサー開発本課題全体の成果の応用として,神経伝達物質を検出するためのイオンチャンネルバイオセンサー開発を進めた
ヘテロ原子を含む電導性有機化合物の合成研究

新しい電子供与体としてI,II,IIIを設計、合成した。Iは周辺の4つのベンゼン環をチオフェン環で置き換えたペリレンと等電子構造のヘテロアレ-ン誘導体である。Iは対応するジブロモチエノチオフェンの2つのβ位での2量化により合成した。Iaはかなりの歪が予想されるにも拘らず平面分子である事がX線解析により示された。Iaはペリレンと殆ど同じ電子供与性を示し、ペリレンと同様に黒色の高電導性のヨウ素錯体を与えた。又IaはCV測定の際、電極表面上で重合し黒色の膜を形成する傾向が認められた。酸化によりチオフェン環の4つのα位のいずれかにラジカルが生成し重合すると考えられたので重合を防ぐと共にドナ-性、溶解度も高めるようIb,cを設計合成し物性、錯体形成を研究中である。次に重要なドナ-TTT,TSTの物性を改善する為それらのメチル置換体IIa-dを合成した。この修飾によりドナ-性はIIa>IIb>IIc>IIdの順に向上し溶解度も向上した。特にIIa,bはTTTより強いドナ-性を示し、IIb,c,d TCNQ,2,5-(CH_3)_2TCNQ,及び後記のVI(n=1,R=Br,R'=H)との錯体は高電導性を示した。またTPDTの誘導体IIIa-dを新しいドナ-として設計、合成した。2,5-(CH_3)_2TCNQとの錯体は高電導性を示した。新しい電子受容体としてTCNQのヘテロキノノイド鎖状同族体IV,V,VI及び縮環系類似体VII,VIIIを設計、合成した。何れもR=Hの場合は弱い受容体であるが共役の延伸、拡大と共にon-site Coulomb反発が小さくなる著しい特徴を有する。又これらのヘテロ-TCNQは電子吸引基(R=Br,Cl:Y=SO_2等)の導入により電子受容能が改善された。特にV(R=R'=Br),VIII(R=H,Y=SO_2)等は優秀な受容体となった。そしてTTF,TTT,TPBP,HMTTeF等の代表的ドナ-と高電導性の錯体を形成した。又高電導性のラジカルアニオン塩も得られた。電導度の最高値は170S/cmに達した。
成体膵の恒常性の維持および膵癌形成におけるELF3の機能解析

膵癌は再難治癌の一つであり、その病態解明と新規治療法の開発が急務である。これまでに、膵癌は多数の遺伝子異常の蓄積を介し、多段階的に浸潤癌へと進展することが明らかにされているが、詳細なメカニズムは未だに不明な点が多い。申請者らはこれまでにELF3の発現が前癌病変から浸潤癌に至るまで高発現していることを明らかにしており、今回膵発癌におけるELF3の役割の解明を目的として本研究を行うこととした。
eラーニングと高性能計算のためのWWWを用いたユビキタス環境の構築

本プロジェクトでは、異なるグループの開発者によってデザインされた情報コンポーネントとプログラムを統合するためのユビキタス多目的プログラミングプラットフォームを設計した。これを達成するために、アプリケーションとサービスを効率よく統合するための他のコンポジットパタンを探求するために仮想MVCデザインパタンを提案し開発を行った。このプラットフォームを基に、津波伝播モデリングツールとタスク管理を支援するeラーニング計算クラウド(eLC2)を含むアプリケーション指向システムのプロトタイプが実装された。本年度の研究では、主にシステムの基礎コンポーネントの設計を行った。本システムのアーキテクチャは、効率的なデータ管理と多数のクライアントからのリクエストをサポートするハイパフォーマンスヘテロジーニアスコンピューティングサーバを含む。また、本サーバはクラウドコンピューティングモデルを基礎とした多角的なe-ラーニング環境を構築するため、及び研究者のためのディスカッション・フォーラムとしても重要である。インターネット上の異なるプラットフォーム間のコミュニケーションをサポートするため、本システムはそのインタフェースとしてWEBサービスを使用する。PC,Machintosh,Linux,Ms Windows, Sony PS3等の様々なソフトウェアシステムのために、異なるバージョンのMOST(Method of Splitting Tsunami)計算モジュールが開発された。Sony PlayStation3のような非標準的なハイパフォーマンス装置の近代Cell環境を含んだ異なるプログラミング環境において、問題解決時間の著しい加速と発展性が示された。本プログラムは、ユーザが可能性のある津波の振る舞いに関するデータを取得できるいわゆる"public"クライアントサーバを構成するために、ポータブルでありアクセスが容易なものとなっている。e-ラーニングタスク管理とMOSTシナリオをサポートするデータベースの主要要素が開発された。本環境は、様々なエンドユーザに対してシステムサービスを適応することにより、指導者・学生間の共同作業を著しく改善する。異なるアプリケーション分野に容易に適用可能な多目的分散異機種環境の拡張を行った。この適用に関しては、異機種プログラムと異なるグループによって開発されたコンポーネントを統合することによって実装されるべきである。これを実現するために、我々はアプリケーションとサービスを効率的に統合するCompositeパタンを探求するため、VMC (Model-View-Controller)デザインパタンを再定義し開発した。本アプローチのポイントは、サービス統合ロジックと非機能的ロジックを持つEnterprise Service Bus (ESB)を形成するControllerを拡張することにある。ModelはDependencylnjection (Dl)パタンを用いたESBによって統合されたソフトウェアエンジンと呼ばれるアプリケーション指向のコンポーネントを含む。この統合に基づき、数式エンジン、検証エンジン、教員・学生ワークスペースを含むe-ラーニングタスク管理環境の主なコンポーネントが開発された。その他のエンジンは、津波のモデリングと予測のための計算を行うシステムである。従って、基本的なコンポーネントは津波データの可視化と情報処理をサポートする他のエンジンと統合させるためクライアント・サーバモデルとして再構築された。Viewは、PDA, iPhones, iPod Touch, iPad,スマートフォン等を含む様々なデバイスの相互作用を可能とするユーザインタフェース群である。これらのデバイスを評価するために、インタフェース群のプロトタイプが開発された。本年度は、多目的プログラミングプラットフォームの主コンポーネントを設計した。本システムは異なる開発者グループによって設計されたコンポーネントとプログラムを統合することを可能にする。アプリケーションとサービスの効率的な統合を行うための他のコンポジットパタンを調査するために、仮想MVCデザインパタンを開発した。サービス指向津波伝播モデリングツールとeラーニング計算クラウド(eLC2)を含めたアプリケーション指向システムの試作を行った。MOST (Method of Splitting Tsunami)ソフトウェアパッケージの適用を基に、津波伝播モデリングのための本SOAの主コンポーネントを開発した。開発されたソフトウェアツールでは、WEBブラウザを通して、利用可能な計算リソースを調整しながらリモートサーバー上で計算を実現することができる。ユーザ通信は部分的に従来のスタンドアロンのインターフェースと同様である。eLC2は、eラーニングソフトウェアコンポーネントのためのタスク管理手法に基づいている。我々は、自動タスク割り当て、問題生成、計算式の検証のためのコンポーネントを連動させるための手法及びその手法をカプセル化する検証エンジンについて研究を行っている。様々アプリケーションで再利用するため、Wikipedia Miner APIのロジックをラップするアプリケーションエンジンとしてWikipedia Minerサービスを試作した。多読による英語学習(第二言語)を注釈付によって支援するWikiGlossツールを試作した。2つ目のアプリケーションはeラーニング課題について関連するWikipedia記事への説明リンクを提供するためのタスク管理環境のIntelligent Hintsサービスである。これらのコンポーネントはオペレーティングシステムとソフトウェア工学の授業にて応用される予定である。
光格子重元素干渉計による基本対称性破れの発現機構の解明

ヒッグス粒子の発見によって、物質の質量獲得機構をはじめ、素粒子物理学は大きく発展した。しかし物質・反物質対称性(CP対称性)破れの機構は十分には説明できず、根源的な枠組みが必要となっている。素粒子の階層問題、ゲージ結合定数の統一、暗黒物質の実体等を解決する有力な考え方では、未知の粒子と対称性の存在が示唆されている。本研究では、未知粒子が生成・伝搬・消滅を繰り返す量子補正効果により、素粒子に発現する永久電気双極子能率(EDM)の検出を目指す。この量子補正効果は極めて小さいが、素粒子を構成要素にもつ原子・分子を量子制御し、光格子干渉計によるEDMの精密量子計測を実現してCP対称性破れの起源を探る。
動的酸素緩和制御による新規機能性無機材料の開発

酸素移動性の高いセリアとその関連物質とその状態を解析し、内部摩擦による動的緩和量と伝導性の相関性を初めて実験的に見出した。動的酸素緩和の観測に対して内部摩擦測定が有効であり、一連のジルコニアーイットリアーセリア系の欠陥をもつ多結晶において、イオン(原子)と欠陥の弾性双極子変化に起因する新規な酸素緩和特性を調べ、2種類以上の酸素緩和を示す構造、さらにセリアの添加効果、またセリア系固溶体のXRD解析、ラマン分光、可視分光測定を実施し、欠陥と対称性の低下と緩和酸素を利用した応用について研究を展開した。本研究は、結晶格子内の局所構造に依存する酸素の動的緩和の観測と制御の手法を駆使して、格子内移動現象を解明するとともに、環境浄化やエネルギー問題に直接関与する材料群、とくにセリウム、ジルコニウム酸化物などを対象に解析しながら、さらに新規材料開発の原理を追求することを目的とする。酸素の結晶内での動的緩和現象の物性測定方法としては、広範囲の周波数で内部摩擦の測定を行うことを出発点とした。対象とする結晶組成は、結晶内酸素の高度利用材として実用性の高い金属酸化物およびそれらの固溶体、そのほかのヘテロポリ酸などで、新規に合成した新組成を含む物質群であり、さらに陽イオンの多元系における酸素緩和の制御可能性を調べて、緩和種と高速酸素拡散の関係を追求した。このような動的酸素緩和の観測に対しては内部摩擦測定が有効であり、欠陷をもつ結晶におけるイオン(原子)と欠陥の緩和による弾性双極子の変位を利用した酸素緩和物性の研究ができる。セリア安定化ジルコニアの内部摩擦が、セリウムの価数変化により生じる酸素欠陥の寄与によることを直接的に示し、また、セリア添加により内部摩擦強度が低下することを示唆した。また、イオン伝導性にすぐれるZr02-Y203系に対してCe02を添加する組成系において、内部摩擦とイオン伝導度の変化を比較検討する研究を行った。このような酸素イオン伝導の高い物質とその状態を解析したところ、内部摩擦による動的緩和量と伝導性の相関性を見出した。さらに、リートベルト解析の実施ならびに緩和酸素を利用した分光的な研究により材料の応用の可能性を見出した。本研究は、結晶格子内の局所構造に依存する酸素の動的緩和の観測と制御の手法を駆使して、格子内移動現象を解明するとともに、環境浄化やエネルギー問題に直接関与する材料群、とくにセリウム酸化物、ジルコニウム酸化物などを対象に解析し、さらに新規材料開発の原理を追求することを目的として、一連の研究を実施したものである。酸素の結晶内での動的緩和現象ならびに運動性の物性の測定方法としては、酸素の運動に起因する弾性エネルギー損失を検出する内部摩擦の測定ならびに低酸素分圧下での酸素放出特性の測定により行った。あわせて本年度は、応用的見地から、イオン伝導度、酸素貯蔵放出能や酸素欠陥生成にともなう光学物性の変化や制御についても検討した。ジルコニア系の希土類、セリウムを含む固溶体では、カチオンの複合ドープにより、顕著な内部摩擦の緩和強度の低下や温度特性の違いがあり、酸素欠陥周辺にドープされた異種原子(イオン)が結晶中に不均一なポテンシャルを生じさせ、単純なサイト間緩和が起こりにくくなることを示した。結晶方位依存性や一連の希土類ドープジルコニアについてこれらを調べ、蛍石型構造を有する金属酸化物固溶体の性質について、酸素緩和の制御の観点から新しい知見を得たと考えている。さらに、これらの現象が、イオン伝導度と相関することを議論して、酸素欠陥を介した短距離緩和と同時に長距離移動も阻害、促進することが考えられた。ラマン分光、可視分光測定を実施し、欠陥と対称性の低下と緩和酸素を利用した応用についても研究を展開し、最終的に本材料の化学的光学的応用の可能性を見出した。
機能未知輸送体群の抗癌剤輸送への関与を中心とした機能解析

核酸型抗癌剤の輸送に関与している可能性が示唆される機能未知の輸送体ファミリー(SLC35F)遺伝子群に関して遺伝子の取得を行い、遺伝子の過剰発現と発現抑制による機能解析を行った。メンバーのいくつかが癌細胞の増殖に影響している可能性はみられたものの、核酸型抗癌剤への感受性に関しては明確な関与を示すことができなかった。従って、癌細胞の抗癌剤耐性獲得にこれらの輸送体は大きな役割を果たしてはいないことが示唆された。大腸癌由来細胞であるDLD-1、胚性腎臓癌細胞のHEK293、肝臓癌由来細胞のHepG2、子宮癌由来細胞のHelaよりRNAを抽出し、逆転写によりcDNAを調製した。これらの6bNAからPCRによってSLC35F2, SLC35E5, SLC35F6遺伝子を取得した。SLC35F1, SLC35F3, SLC35F4に関しては、複数のcDNAとプライマーを組み合わせて試みたが、取得することができなかった。これらの取得した遺伝子を細胞内に発現させるため、DCDNA3.1ベクターを改変し、N末端あるいはC末端にFLAG, HA, c-mycタグを付加させるための発現ベクターを作成した。取得した遺伝子のそれぞれを、これらの発現ベクターに組み換えた。これらのベクターに組みこんだ遺伝子をDLD-1包に一過性させ、HAタグに対する抗体で細胞内免疫染色を行い、発現を確認した。SLC35F2とSLC35F6遺伝子に関しては、一過性発現により細胞内の発現が確認されたが、SLC35F5遺伝子に関しては、N末タグ、C末タグのいずれでも、発現が認められなかった。これらの遺伝子を、5-FUに耐性を持つ大腸癌由来細胞であるDLD-1細胞に安定発現させ、HAタグに対する細胞内染色により、これらの組換えタンパク質を高発現しているクローンを取得した。得られた安定発現細胞について、5-FUに対する耐性に変動がみられるかどうかを順次検討している。その発現状態が抗癌剤5-FUの耐性と関連していることが示唆されている輸送体候補遺伝子SLC35F5に焦点を絞り、5-FUに耐性を持つ大腸癌由来細胞であるDLD-1細胞を用いて、SLC35F5が5-FU感受性に関与しているかどうかを検討した。SLC35F5を安定発現しているDLD-1細胞について、5-FUに対する感受性に変動がみられるかを検討したところ、コントロールの細胞と大きな差異は認められなかった。ここで、SLC35F5の過剰発現細胞では、細胞内染色でSLC35F5タンパク質の明確な発現が確認できていないことから、過剰発現によるアプローチをあきらめ、RNA干渉を用いたSLC35F5遺伝子の発現抑制細胞を用いて検討することとした。SLC35F5をターゲットとするsiRNAを3種類デザインし、それぞれをDLD-1細胞に導入してコントロールのsiRNAを導入した細胞と比較検討した。この細胞について、5-FUを長期あるいは一時的に曝露した場合における細胞増殖能を測定することにより、その5-FU感受性を検討したところ、いずれのsiRNAについても、コントロールの細胞と比べて有意な感受性の差を認められなかった。一方、5-FUで処理しない細胞においては、SLC35F5発現抑制細胞で細胞増殖能が低下する傾向が認められた。現在、SLC35F5について、5-FU以外の核酸型抗癌剤の感受性に関与するかどうかを検討している。また、その他のSLC35Fグループの輸送体についても、5-FUを含めた核酸型抗癌剤の感受性に関与するかどうかについて順次検討している。23年度では、取得した輸送体候補遺伝子の機能解析を行うとともに、これらの輸送体の機能が生体にとってどのような重要性をもつかを明らかにすることを目的として行った。1.癌細胞の薬剤耐性獲得に関与するかどうかを明らかにするSLC35Fグループのメンバーに関して、RNA干渉(RNAi)を用いた遺伝子発現抑制による機能解析を行ったが、メンバーのいくつかが癌細胞の増殖に影響している可能性はみられたものの、核酸型抗癌剤の輸送に関しては明確な関与を示すことができなかった。2.輸送体機能の生体における重要性を明らかにする大腸癌に関して、SLC35Fグループの発現状態は大きな影響をもたないことが推察されたが、取得した遺伝子の一つであるSLC35F6に関しては、ミトコンドリアで膜透過性を調節しているadenine nucleotide translocase2(ANT2)と相互作用することにより、膵臓癌細胞のアポトーシスと関連していることが別のグループによって報告された。また、SLG35Bグループのメンバーに含まれる活性型硫酸(PAPS)輸送体に関しては、その発現が大腸癌の進展に重要な役割を果たしていることを報告した。PAPS輸送体の発現のみならず、硫酸化の抑制によって、大腸癌細胞における細胞増殖と線維芽細胞増殖因子シグナルの低下がみられることを明らかにした。

これらの研究成果から、SLC35Fグループの遺伝子群は核酸型抗癌剤の輸送に関しては機能しないものの、癌細胞の増殖には影響を持つことが明らかにされた。
胎児胚子標本の立体像再構成を中心とした人体発生学教育研究支援システムの開発

本研究は胎児胚子標本からディジタルデータとして立体像再構成を行い、そのデータを提示するシステムの開発を行うことをテーマとした.平成7年度は主に標本顕微鏡像からのデータ収集とそれに関連する画像処理、立体像再構成の部分の開発を行った.もともと立体像を再現することを想定せずに作成された標本から、いかに迅速にデータを収集、整形するかを念頭において種々の工夫を盛り込んだ.標本映像の収集の際にはXY移動と共に回転が可能な標本ステージを作成し、切片間の位置合わせを容易にした.また収集したデータと標本作製時に撮影された外観写真との間でより正確な位置合わせを行うことが可能になっている.平成8年度は再構成された立体データを種々の形式で提示するシステムの開発を行った.単純な標本表面や器官の立体表示のほか、表面を半透明にし特定器官を重ね合わせた表示、任意に指定可能な再割.面の表示などが可能となった.これらの機能の内、可能なものをネットワーク上のWWWブラウザで参照可能となるようデータを加工し、実際にインターネット上で公開した(URLはhttp://www.kuhp.kyoto-u.ac.jp/VE/).また利用形態の一つとして、教材用ビデオテーブプを作成し解剖学の講義で使用した。標本データはカーネギー発生段階(CS)1323にある外形正常ヒト胚子9例について、全切片像、体表、内耳、神経管、心臓等の組織について収集、作成した.このほか、本システムを発生学研究のためのマウス胎児に対しても適用した.いくつかの発生段階の標本データを画像合成して組織形成過程を仮想的に再現する試みは、プロトタイプの試作にとどまっている.問題点を分析して、今後の検討が必要である.なお、本システムは米国NIHで開発され、公開されているNIHImageを基に修正を加えて構築されている.胎児胚子切片標本を画像データとして入力、立体情報として再構成するシステムを構築した。主な機能は以下の通りであるが、細部にわたっては現在も改良を行っている。(1)切片画像の入力:立体顕微鏡に取り付けたCCDカメラからの映像をディジタル化(640×480画素、モノクローム)する。(2)切片間の位置合わせ:一連の切片像の入力が完了すれば、正面および側面への投影像を求め、標本作成時に記録されている正面像、側面像と較べる。ずれている切片があれば、平行移動を繰り返す。(3)体表面または特定器官表面の抽出:単純な閾値処理や雑音除去により、体表面または特定器官表面の輪郭抽出を行い、その外部を消去する。内部のデータをvoxelデータとして用いると同時に、得られた輪郭情報を表面データとして用いる。(4)3次元再構成とその投影像群の作成:3次元データの再構成はvoxel法と表面レンダリング併用する。対話的に立体像を回転させたり、切断面をみる操作を行う場合は、立体再構成前のデータを用いる。(5)発生過程の動画像作成:発生の各ステージにある標本から3次元再構成して得られた投影像を、投影角度やスケールをあわせて動画像を作成する。この動画像表示では順・逆方向表示や拡大縮小が対話的に行える。現在までの成果はインターネット上のWWW(URLはhttp://www.kuhp.kyoto-u.ac.jp/VE/)で公開している。主な機能は以下の通りである。(1)切片画像の入力:立体顕微鏡に取り付けたCCDカメラからの映像を640×480画素、グレースケール256階調でディジタル化する。

この時、直前の切片像をスーパーインポーズし、XY移動と回転が可能な顕微鏡ステージによって正中線を揃え、位置合わせを行う。(2)切片間の位置合わせ:一連の切片像の入力が完了すれば、正面および側面への投影像を求め、切片作成前に撮影されている正面像、側面像と較べる。ずれている切片があれば、平行移動によって補正する。(3)体表面または特定器官表面の抽出:単純な閾値処理や雑音除去により、体表面または特定器官表面の輪郭抽出を行い、その外部を消去する。内部データをvoxelデータとして用いると同時に、得られた輪郭情報を表面データとして用いる。(4)3次元再構成とその投影像群の作成:3次元データの再構成はvoxelレンダリングによって行った。リアルタイムに任意の方向に立体像を回転させて見せることはできなかったが、若干の再構成時間で対話的に立体像を回転させることができる。また、この再構成立体像上で任意の切断面を決め、元の切片データを処理して再割面を観察する事ができる。(5)発生過程の動画像作成:発生の異なるステージにある標本から3次元再構成して得られた投影像を、投影角度やスケールをあわせて動画像を試作した。この動画像表示では発生過程の形態変化を順・逆方向表示や拡大縮小して観察できる可能性を示した。
学童保育での適応困難児の発達支援と指導員のコンサルテーションに関する研究

本研究の目的は、学童保育指導員の支援を通して、発達障がい児を含む要支援児童の発達支援を行うことである。要支援児童受入状況の実態調査、および指導員の支援ニーズ調査を行った上で、学童保育所に対する長期的・継続的なコンサルテーションを実施した。特に、児童目線からの学童保育所の環境整備、指導員の要支援児童の特性理解、児童との関わり方の改善、チームとしての指導員同士の連携と役割分担等に働きかけ、指導員の児童を理解する視点の変化と児童との遊びスキルの向上、そして指導員のメンタルケアに顕著な効果が認められた。本研究は、学童保育における児童発達支援システムの構築に関する実証的、事例的検討を行うことを目的とする。また、学校教育と学校教育外の児童の発達支援システムの連携についても検討する。平成20年度は、(1)全国の学童保育における要支援児童の受入状況と問題点についての調査研究、(2)巡回相談による、指導員が日常的に感じている要支援児童に対する具体的支援ニーズの把握、の二点について重点的に検討を行った。まず、全国の学童保育における要支援児童の受入状況と問題点については、平成20年8月から10月にかけて、東京都の4区、政令指定都市3市、および1市の計8自治体を訪問して聞き取り調査を行った。この結果、今回聞き取り調査を行った自治体の学童保育における要支援児童の受入状況は、2008年の全国平均を大きく超えて53.8%から100%であった。また主な支援体制は、指導員の加配、指導員に対する研修実施、巡回指導であった。また、自治体によっては大規模保育所や待機児童、指導員不足の問題が顕著であった。次に、学童保育現場で指導員が日常的に感じる支援ニーズと保育の実態を把握するために、ある自治体の小学校に設置された全学童保育所に対して、平成20年11月から21年3月にかけて巡回相談を行った。ここでは、指導員が特に支援が必要と感じる児童は特別支援学級在籍児童に限らず、通常学級在籍で言動に配慮が必要な児童の保育にむしろ苦心していた。特に、保護者との連携、学級との連携がうまくいかない場合に、外部からの支援に強い期待があった。さらに、直接的な児童理解・児童への対応に関する支援ニーズとは別に、同僚指導員との保育観の摺り合わせや指導員のメンタルケアに関して高いニーズが存在することが明らかになった。これらを踏まえて、平成21年度は、20年度に巡回相談を行った学童保育の中から特に支援ニーズが高かった学童保育に対して継続的支援を行い、児童の発達支援に関する保護者・学校との連携体制の構築を目指す。平成21年度は、平成20年度に行ったある自治体の全学童保育所に対する巡回相談の結果を受けて、特に支援ニーズが高いと判断された二つの学童保育所に対して、各々2週間に1回の頻度で継続的な巡回相談を行った(2009年5月より2010年3月)。巡回相談時には、まず要支援児童の様子、子ども同士の関わり、子どもと指導員との関わりについて、保育時間中の参与観察を行った。その後、主任指導員とのミーティングでは、2週間の間に学童保育で起こった問題や出来事の報告を受け、要支援児童を中心に当日の子どもたちの様子を摺り合わせ、個々の子どもへの対応について具体的なアドバイスを行った。また、支援ニーズの調査研究結果から、指導員のメンタルケアが強く求められていたため、あらゆる困難にじっくりと耳を傾けた。当初は、相談員が要支援児童に1対1で対応する支援も想定されたが、より自然な状況を把握するために相談員も保育場面に入り、要支援児童を中心に子どもと関わりながら指導員の対応を含んだ関与観察を行った結果、トラブルの生起しやすい状況の把握や、それぞれの子どもに合った具体的な支援方法の提示が可能となった。特に、遊びに関しては、見守る保育から指導員が子どもの集団遊びに積極的に関わりリードする役割を取る方向へ転換することで、要支援児童の遊びの幅が拡がり他の児童との共有体験を増やすことにつながった。また、継続的な巡回により、子どもの変化や成長に応じた支援プランを、そのつど修正しながら立てることが可能となり、大変有効であった。平成22年度は、平成21年度に行った二カ所の学童保育所への巡回相談を継続し、特に、チームとしての指導員の連携強化、および、指導員個々の要支援児童への効果的な関わりのスキルアップをバックアップするとともに、児童の発達支援に関する指導員・保護者・学校との連携体制の構築を目指す。平成22年度は、平成21年度より開始した二つの学童保育所に対する各々月2回の巡回相談を3月まで継続した。

前年度の振り返りから、チームとしての指導員の連携強化、および、指導員個々の要支援児童への効果的な関わりのスキルアップが重点項目であると考えられたため、これらを重視した巡回とミーティングを行った。具体的には筆者を含む相談員2名で、要支援児童の様子、子ども同士の関わり、子どもと指導員との関わりについて保育時間中の参与観察を行い、その後、主任指導員または指導員とミーティングを行って当日の子どもの様子を摺り合わせ、個々の子どもへの指導員の対応スキル、学童保育所の環境整備などについて具体的なアドバイスを行った。また、平成20年に実施した支援ニーズ調査結果では指導員のメンタルケアが強く求められていたため、本年度も指導員の困難に耳を傾ける時間を充分とった。指導員連携に関しては、まずは各指導員の持ち味の相互理解を促進し、これらを保育に活かす役割の工夫について提言した。その結果、各学童保育所が抱える事情の違いを超えて、お互いの持ち味を共有することで、保育の役割分担や業務上のコミュニケーションにプラスの影響が認められた。また、指導員は二年間の巡回相談を振り返って、(1)指導員のメンタルケア、(2)子どものトラブル対応、(3)学童保育所の環境整備、(4)要支援児童への関わり、(5)子どもの特徴の理解、(6)保護者対応などに特に有効であったと述べている。今回の継続的巡回相談は、子どもの変化や成長を考慮したタイムリーな支援プランの実践、指導員の保育力量と保護者対応のスキルアップに効果が認められたが、より効果的な児童の発達支援に向けては、学童保育と保護者・学校を繋ぐ連携体制を構築する必要がある。
99Mo/99mTc国産化を推進する空間構造に優れた新規アルミナ吸着剤の開発

2017年度に作成したメソポーラスアルミナは、既存のアルミナに対して高いMo吸着能を示したが、焼成温度を上げたとき、所望の結晶構造を有し、且つ高い表面積を維持することは困難であった。その課題を克服するために、メソポーラスシリカ-アルミナ複合体の生成を試みた。シリカとの複合体に着目した理由は、メソポーラスシリカは熱的に安定であり、高い温度で熱処理をしたとしても、大きな表面積、大きな細孔容積など維持することができるためである。具体的には、アルミニウムアルコキシドを塩酸+酢酸水溶液に混ぜ、その後メソポーラスシリカ粉末を加え、5時間攪拌した。液体成分をすべて蒸発させたのち、焼成させてメソポーラスシリカアルミナ複合体を生成した。アルミニウムとシリカの分子比0.6、焼成温度750度、pH=3の条件でMo吸着能が16.8 mg Mo&middot;g-1と最も高かった。この加工法は、生成条件を慎重に管理し複雑な作業を要すること、また焼成の際に重量の減少が著しく十分な量の確保が難しかった。それらの反省から、鋳型を用いないでアルミナ粒子の表面積を大きくするアイデアとして、次にソルボサーマル合成法を試みた。具体的には、硝酸アルミニウムにグリセリンを加え、沈殿物を得る。この沈殿物の表面は滑らかであるが、この沈殿物をエタノール+水の混合溶液で処理することで、表面にナノ構造を形成させることができ、その後焼成の工程を行った。生成条件を変えることで、生成物であるアルミナ粒子のナノ構造やMo吸着特性などの変化に関して調査を行った。焼成時間24時間、焼成温度700度の条件でMo吸着能が56.2 mg Mo&middot;g-1と最も高かった。メソポーラスアルミナ、メソポーラスシリカ-アルミナ複合体、ソルボサーマル合成法とこれまでにいくつかの材料を設計し、Mo吸着能を測定してきた。Mo吸着能は徐々に上昇してきている。しかも、構造上安定した材料も合成できており、進捗状況はおおむね良好と考えている。今までの研究でソルボサーマル合成法がもっとも高い吸着能を示している。その方法を応用させて、粒子の表面だけでなく粒子の内部にまでナノ構造の空間空隙ができるような材料を目指す。最終的にはMo吸着能200 mg Mo&middot;g-1が目標てある。また、熱的に安定した構造を持つこと、カラム内に封入した際に通液性に優れた粒子径であることも重要な条件となる。99mTcの国産化を推進するためには、Mo吸着剤の数百倍の吸着能を持った素材が必要となる。われわれは既存の吸着剤の表面積を増やすことで吸着能をあげられないか、メソポーラス加工を応用することで研究を続けてきた。これまでの研究ですでにメソポーラスアルミナを試作し、高い表面積を持たせることができるが焼成温度を上げると結晶構造を保ちづらいという欠点も指摘されてきた。平成29年度は、より安定した高い表面積をもたせたアルミナができないか研究した。1つはメソポーラスシリカアルミナ複合体である。平成28年度の試作の段階でメソポーラスアルミナが焼成温度によっては結晶構造が崩れてしまうことが判明したために、それを補うためにメソポーラスシリカでしっかりとした結晶構造を作ってその表面にアルミナを付着させるような構造物を生成した。アルミナとシリカとの比率や焼成温度を変えることで生成される構造が違うことが明らかになり、いくつかの条件で試した結果、アルミナとシリカとの比率0.6、焼成温度750度で最も高いMo吸着能を示すことが明らかになった。また、生成する際のpHによっても吸着能が異なり、酸性pH3で最も吸着能が上がることが明らかになった。もう1つの方法は、生成する前にグリセオールを用いてエタノール処理をすることで表面をざらつかせることである。この方法ではは焼成時間が長くなるにつれ生成物は小さく表面のざらつきも大きくなってきて48時間まで焼成すると構造が少し壊れかかってくることが明らかになった。この時間による違いはこのような化学反応式から推測される生成物の量からも確認された。焼成温度では900°Cを超えると構造が壊れかかることが明らかになった。現時点での最高のMo吸着能は24時間700°C焼成した場合で、既存の吸着剤の約6倍にまで到達した。申請者らは、既存の吸着材であるアルミナにメソポーラス加工を施すことを最初に試みた。その結果、既存のアルミナを上回る表面積とMo吸着能の向上を確認した。その一方で、焼成温度によっては結晶構造を維持しづらいなどの欠点も明らかになった。その結晶構造の脆弱さを補うためにメソポーラスシリカアルミナ複合体を合成した。シリカとの混合比や焼成温度を段階的に変化させ、混合比0.6、焼成温度750度で最も高いMo吸着能(16.8 mg・Mo/g)を実現させた。また、もう一つの試みとしてアルミナをエタノール処理で表面構造に変化を与えた。24時間処理、焼成温度700度で最も高いMo吸着能(56.2 mg・Mo/g)を実現させた。いずれも既存のアルミナのMo吸着能(10 mg・Mo/g)を上回る結果であった。

2017年度に作成したメソポーラスアルミナは、既存のアルミナに対して高いMo吸着能を示したが、焼成温度を上げたとき、所望の結晶構造を有し、且つ高い表面積を維持することは困難であった。その課題を克服するために、メソポーラスシリカ-アルミナ複合体の生成を試みた。シリカとの複合体に着目した理由は、メソポーラスシリカは熱的に安定であり、高い温度で熱処理をしたとしても、大きな表面積、大きな細孔容積など維持することができるためである。具体的には、アルミニウムアルコキシドを塩酸+酢酸水溶液に混ぜ、その後メソポーラスシリカ粉末を加え、5時間攪拌した。液体成分をすべて蒸発させたのち、焼成させてメソポーラスシリカアルミナ複合体を生成した。アルミニウムとシリカの分子比0.6、焼成温度750度、pH=3の条件でMo吸着能が16.8 mg Mo&middot;g-1と最も高かった。この加工法は、生成条件を慎重に管理し複雑な作業を要すること、また焼成の際に重量の減少が著しく十分な量の確保が難しかった。それらの反省から、鋳型を用いないでアルミナ粒子の表面積を大きくするアイデアとして、次にソルボサーマル合成法を試みた。具体的には、硝酸アルミニウムにグリセリンを加え、沈殿物を得る。この沈殿物の表面は滑らかであるが、この沈殿物をエタノール+水の混合溶液で処理することで、表面にナノ構造を形成させることができ、その後焼成の工程を行った。生成条件を変えることで、生成物であるアルミナ粒子のナノ構造やMo吸着特性などの変化に関して調査を行った。焼成時間24時間、焼成温度700度の条件でMo吸着能が56.2 mg Mo&middot;g-1と最も高かった。メソポーラスアルミナ、メソポーラスシリカ-アルミナ複合体、ソルボサーマル合成法とこれまでにいくつかの材料を設計し、Mo吸着能を測定してきた。Mo吸着能は徐々に上昇してきている。しかも、構造上安定した材料も合成できており、進捗状況はおおむね良好と考えている。今までの研究成果をさらに発展させ、最初に界面活性剤を用いて可能な限り細孔径が小さく、細孔壁の厚みが薄く、それらによって高い表面積を有するアルミナ粒子の合成条件を明らかにする。つぎに、水酸基を細孔壁組成に組み入れることで表面積だけでなく物性的に高い吸着能を実現させる。第一段階としてメソポーラス技術確定、第2段階として細孔壁組成の制御、第3段階としてBiopolymer開発を視野に入れて研究する。今までの研究でソルボサーマル合成法がもっとも高い吸着能を示している。その方法を応用させて、粒子の表面だけでなく粒子の内部にまでナノ構造の空間空隙ができるような材料を目指す。最終的にはMo吸着能200 mg Mo&middot;g-1が目標てある。また、熱的に安定した構造を持つこと、カラム内に封入した際に通液性に優れた粒子径であることも重要な条件となる。
慣用看護動作に関する人間工学的研究ー患者移動を中心にー

1同じ高さのベットからストレッチャーへの「シーツを用いて行う患者移動」時のシーツの握り方は、K総合病院荏護婦135名の調査では順手26名(19.3%)、逆手86名(63.7%)、使い分ける19名(14.1%)であった。選択の理由は、握り方に関係なく`力が入りやい'、`握りやすい'、`はづれにくい'などであった。2動作のVTR撮影ービデオ解析システム(VA-60AB新大阪商会)による動作分析・筋電図・手指の把持力・足底にかかる重心動揺の各測定値が同時測定できる動作解析システムを確立した。3動作は同じ高さのベットからストレッチャーへの「シーツを用いて4人で行う患者移動」における順手・逆手によるシーツの握り方について、練熟荏護婦(N=12)、未熟練看護学生(N=12)を被験者に患者・看護者の安全・安楽について比較検討を行った。(1)所要時間など動作の構造を明らかにした。(2)順手・逆手の有意性:(1)側方からのステックピクチャー・変位、後部からの肩関節角度などから手首・肘の上下変動は順手が逆手より大きく不安定であることがわかった。(2)筋の活動[熟練看護婦(N=10)]では、上腕二頭筋、上腕三頭筋、腕橈骨筋、三角筋、僧帽筋、最長筋の筋電図積分値は被験者間で大きな差異があったが、各動作間での有意差は見られなかった。一端に2.5Kg×3の重錘を滑車で取付けたシーツを肘関節を90゚とし、順手・逆手で3分間保持(健常な学生3名)したとき、順手の周波数分布は低い成分に移行が見られ、筋疲労が大きいことがわかった。(3)動作時の把持力(示指、中指、環指、小指)やその面積から算出した仕事量の平均[練熟看護婦(N=10)]では、順引>順押>逆引>逆押で、順手が大きかった。(4)重心動揺は、足底を並行に位置した動作[熟練看護婦(N=4)]では、X(横)方向の最大値および変動幅の平均は順引>逆引であった。また、Y(縦)軸方向の最大値は、逆引>順引であった。重量を大きくした場合は、Y(縦)軸方向の変動は大きくなったが、X(横)方向の変動は日常の握り手の方が小さかった。(5)模擬患者は、移動時[熟練看護婦(N=12)]に逆手の方が:`ゆれ'や`身体の傾き'がなく安楽と答えている。以上のことから、現段階では逆手握りの方が安全・安楽の面で有意であると考えられた。今後は、例数を重ねるとともに、重負荷による結果の分析などを行い、さらに検討を加えたい。1「シ-ツを用いて行う患者移動」動作解析について平成2年11月より、動作解析のための機器購入を行い、実験システムを確立するための予備実験を実施中である。その内容は「シ-ツを用いて行う患者移動」動作中の運動動作を解析するために、ビデオ撮影一再生による動作のコンピュ-タ-分析とポリグラフによる筋電図、手指の把持力、足底にかかる重心移動の各測定値と同時測定できるシステム組立を行い、8人の被験者による予備実験を行った。システムの整備、被験者の属性、実験環境の設定など再検討を行っている。本実験に関して努力を重ねる所存である。2「シ-ツを用いて行う患者移動」時のシ-ツの持ち方の実態調査県立中央病院の内科.外科.整形外科.産婦人科.手術室等における看護婦147名を対象「シ-ツを用いて行う患者移動」時のシ-ツの持ち方について、順手.逆手の方法の選択.やり方の実態、安全.安楽に対する意識などについて、実態調査を行った。患者の上下移動やストレッチャ-からベットへの移動では60%以上の人が逆手で行っていた。選択の理由は、<握りやすさ>___ーや<力の入りやすさ>___ーなど本人の属性に関するもの、メンバ-の体格、患者の状態などであった。また、看護技術教育での学習では、「順手」17.2%、「逆手」11.0%、「習っていない」60.0%であった。順手.逆手の方法選択の因子について分析を重ねているところである。

(1)所要時間など動作の構造を明らかにした。(2)順手・逆手の有意性:(1)側方からのステックピクチャー・変位、後部からの肩関節角度などから手首・肘の上下変動は順手が逆手より大きく不安定であることがわかった。(2)筋の活動[熟練看護婦(N=10)]では、上腕二頭筋、上腕三頭筋、腕橈骨筋、三角筋、僧帽筋、最長筋の筋電図積分値は被験者間で大きな差異があったが、各動作間での有意差は見られなかった。一端に2.5Kg×3の重錘を滑車で取付けたシーツを肘関節を90゚とし、順手・逆手で3分間保持(健常な学生3名)したとき、順手の周波数分布は低い成分に移行が見られ、筋疲労が大きいことがわかった。(3)動作時の把持力(示指、中指、環指、小指)やその面積から算出した仕事量の平均[練熟看護婦(N=10)]では、順引>順押>逆引>逆押で、順手が大きかった。(4)重心動揺は、足底を並行に位置した動作[熟練看護婦(N=4)]では、X(横)方向の最大値および変動幅の平均は順引>逆引であった。また、Y(縦)軸方向の最大値は、逆引>順引であった。重量を大きくした場合は、Y(縦)軸方向の変動は大きくなったが、X(横)方向の変動は日常の握り手の方が小さかった。(5)模擬患者は、移動時[熟練看護婦(N=12)]に逆手の方が:`ゆれ'や`身体の傾き'がなく安楽と答えている。以上のことから、現段階では逆手握りの方が安全・安楽の面で有意であると考えられた。今後は、例数を重ねるとともに、重負荷による結果の分析などを行い、さらに検討を加えたい。1動作解析システムの確立ー看護学生8人による予備実験の結果、ビデオ撮影.再生による動作のコンピュ-タ分析とポリグラフによる筋電図、手指の把持力、足底にかかる重心動揺の同時測定できるシステムを確立した。2「シ-ツを用いて行う患者移動」の実験動作ー順手.逆手のシ-ツの握り方によるベットからストレッチャ-への患者移動を行い、手前に引く動作ー「順引」.「逆引」、向こうへ送る動作ー「順押」.「逆押」の4動作とした。3実験結果ー被験者はストレッチャ-側で患者の頭部に位置するものとした。ー臨床経験5年以上の看護婦8名の実験からー(1)動作解析(被験者の頭頂部、肩峰部、肘部、手首、大転子部、膝部、足首、模擬患者の前額部の8ポイントによる):動作は、1期(持ち上げる)ー頭部変位開始から最初の停滞まで、2期(引っぱる)ー頭部変位再開から手首変位最高値にいたるまで、3期(下ろす)ー手首変位最高値から動作終了までの3段階に分けることができた。平均所要時間は「順引」1.70±0.13秒、「順押」1.52±0.13秒、「逆引」1.50±0.14秒、「逆押」1.53±0.08秒で、各動作間に有意差はなかった。「引」ー「押」間の所要時間の差は、順手の方が大きかった。また、ステックピクチャ-に見られる手首の上下変動は、順手が逆手より大きかった。模擬患者は、移動時の安定感は逆手の方がよいと感じていた。(2)筋の活動:上腕二頭筋、上腕三頭筋、腕橈骨筋、三角筋、僧帽筋、最長筋の筋電図積分値(IEMG)の合計(総IEMG)を総仕事量、総IEMGに対する各筋のIEMGの割合を各筋の寄与として検討した。両者とも被験者間で大きな差異はあったが、各動作間の有意差はなかった。各筋の最大筋力を示す筋電図積分波形のピ-クは「押」は1期に、「引」は2期に多くの筋が集中していた。ピ-ク到達時間は上腕二頭筋.腕橈骨筋.最長筋で、「逆押」が「順押」に比して長かった。(3)動作時の把持力(示指、中指、環指、小指):「順引」.「逆引」時の4指の平均把持力は、「順引」21.3±3.2kg,「逆引」14.6±2.2kgで、「順引」が有意に大きかった。4脂の把持力は環指が最も大きかった。
CISファミリーによるJAKシグナルの制御機構と生理機能

造血因子やサイトカインの受容体はJAK型チロシンキナーゼが非共有結合によって会合しシグナルを細胞内に伝える。それらのシグナル伝達機構は近年著しい勢いで解明がすすめられているが、チロシンキナーゼの活性制御機構に関しては未知の領域が多い。我々はCIS3,JABがJAKに結合しJAKチロシンキナーゼを抑制する活性があることを明らかにした。本研究ではCIS3、JABによるノックアウトマウスを作成し生理機能の解明を行った。その結果(1)JABノックアウトマウスは正常に生まれてくるが生後3週間以内に全て死亡し、胸腺、脾臓の萎縮と肝臓での脂肪の蓄積および多くの組織で炎症様の単球の浸潤が見られた。これらの表現型の一部はIFNγトランスジェニックマウスに似ている。実際JAB-/-マウスとIFNγ-/-マウスのかけあわせによって症状が全く見られなくなった。またRag-/-マウスとのかけあわせによっても症状は消失した。したがってJAB-/-による個体の死はT細胞とインターフェロンγに依存することが示された。JABはT細胞においては活性化を抑え、非リンパ系細胞ではIFNγ感受性を決める分子である。(2)CIS3-/-ノックアウトは胎性致死であり、受精後12日以前は野生型と大きな形態の差はないが12.5-15日胚では全身での出血が見られた。また特に肝臓では構造が崩れており有核の胎児型赤血球で充満していた。胎児肝細胞をEPO存在下で培養すると野生型マウスにくらべてはるかに大きな前期赤芽球前駆胞コロニーが形成された。したがってCIS3は胎児造血幹細胞においてEPO/JAK2シグナルを負に調節する因子であることが示された。(3)さらにEGF受容体などのチロシンキナーゼを負に制御するc-CblがRINGフィンガードメインを介してユビキチンリガーゼE2と会合することを発見しチロシンキナーゼの新たな負の制御機構を提唱した。サイトカインは受容体の細胞内ドメインに会合するJAKチロシンキナーゼを介して細胞内にシグナルを汰える。STATはそのシグナルを核へ伝える重要な転写因子のひとつである。一方サイトカイオグナルを負に調節するカニズムやサイトカイン間のクロストークの分子レベルでの解明も進んできている。われわれはSTATSの負のフィードバック調節因子であるCISl,JAKキナーゼの阻害因子であるJABをクローニング、さらにこれらを含むCISファミリーの存任を明らかにした。本研究では培養細胞を用いて、CISは受容体に結合することでSTATSを抑制し、JABおよびCIS3は直接JAKのチロシンキナーゼドメインに会合しその活性を押制することを明らかにした。さらにCISl, JABトランスジェニックマウスを作成し、それぞれSTAT5やJAK3ないしJAKlの欠損マウスに表現型が似ていることを見い出した。またいくつかのサイトカインを調べたところほとんどあらゆる細胞でJABはインターフェロンγによって強く誘導ざれ、インターフェロンシグナルの調節に関与-することが示唆された。いくつかのインターフェロン耐性株ではJABの高発現がみられ、臨床的にも興味ある知見と考えられる。JABおよびCIS3のJAKシグナル抑制の分子機構を明らかにするために欠失変異や両者で保存されているアミノ酸に様々な点変異を導入し構造活性相関を行った。その結果JAB,CIS3のSH2ドメインはJAK2のactivation loopに存在するY1007にSH2ドメインを介して結合することを発見した。しかしJAK活性化抑制にはSH2ドメインだけでは不十分で近接したアミノ酸約12個の部分が必須であり、この部分はJAB,CIS3でよく保存されている。この領域をキナーゼ阻害領域と名付けた。またこのN末端部分がないとJAKへの結合力が極端に落ちることからJ.A′B,CIS3はSH.2ドメインでactivation loopと、さらにN末端部分でJAKの活性中心に結合していると考えられる。がんで重要な働きをするチロシンキナーゼの阻害因子の分子機構が明らかにされた意義は大きい。

また特に肝臓では構造が崩れており有核の胎児型赤血球で充満していた。胎児肝細胞をEPO存在下で培養すると野生型マウスにくらべてはるかに大きな前期赤芽球前駆胞コロニーが形成された。したがってCIS3は胎児造血幹細胞においてEPO/JAK2シグナルを負に調節する因子であることが示された。(3)さらにEGF受容体などのチロシンキナーゼを負に制御するc-CblがRINGフィンガードメインを介してユビキチンリガーゼE2と会合することを発見しチロシンキナーゼの新たな負の制御機構を提唱した。