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運動学習をささえる小脳シナプス回路シフト

運動学習をささえる小脳の神経回路は、生後発達期に劇的な回路シフトを伴う。これまで私たちは、小脳登上線維ープルキンエ細胞シナプス(CFシナプス)の改変過程を追究し、新規C1qファミリー分子のC1qL1が重要な役割を果たしていることを明らかにした(Kakegawa et al., Neuron 2015)。CFシナプスから分泌されたC1qL1はプルキンエ細胞に発現する細胞接着型GPCRであるBAI3と結合することによりCFシナプスの形成・強化をもたらす。そこで、本研究では、小脳シナプス回路のシフト過程を理解することを目的として、C1qL1-BAI3シグナルを追究することにした。本年度は、成熟期におけるBAI3の機能について研究を行った。まず、成熟BAI3-KOマウスのプルキンエ細胞にBAI3を強制発現させると、成熟期にもかかわらず、BAI3-KOマウスに見られるCFシナプスの形態・機能不全がほぼ完全に回復した。それに対し、C1qL1と結合しうる領域を欠損させた変異型BAI3を発現させると、KOマウスの異常表現型の回復は認められなかった。次に、正常型BAI3を成熟した野生型マウスのプルキンエ細胞に強制発現させると、驚くべきことに、隣のプルキンエに投射していたCFが分岐し、BAI3強制発現細胞に対しても投射するようになった。また、この現象はC1qL1結合に依存していることも変異型BAI3の発現によりわかった。これらの結果から、C1qL1-BAI3結合は成熟期においても作用し、小脳回路をダイナミックに改変させうることが示唆された(投稿準備中)。さらに私たちは、C1qLファミリー分子やBAI3が筋細胞にも発現していることを見つけ、それらの相互作用が筋芽細胞間の融合過程に関与していることも明らかにした。今後、C1qL-BAI3結合の生理的重要性についてさらに検討していきたい。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。自然免疫系補体C1qやその機能ドメインを有する分子から構成されたC1qファミリーは中枢シナプスの形成や機能を支える重要な分子群である。私たちは最近、小脳運動学習を担う登上線維ープルキンエ細胞シナプス(CFシナプス)に局在する新規C1qファミリー分子C1q様分子1 (C1qL1)を同定し、C1qL1が生後発達期にみられるCFシナプス回路の改変過程に寄与することを明らかにした(Kakegawa et al., Neuron, '15)。しかし、C1qL1が発達期の改変過程でどのように機能を発揮しているかは分かっていない。加えて、この分子が、成熟したCFシナプス回路の維持や制御にどのように関与しているかも不明である。そこで本研究では、小脳運動学習を担うCFシナプス回路の改変および維持過程にかかわるC1qL1の機能的役割を追究することにした。本年度は、成熟期におけるC1qL1の機能的役割について解析を進めた。まず、成熟C1qL1-KOマウスのCF起始核細胞にC1qL1を強制発現させると、成熟期にもかかわらず、CFシナプスの形態異常および機能障害がほぼ完全に回復した。次に、成熟野生型マウスにおいてC1qL1を急性除去すると、驚くべきことに、CF上に形成されている多くのシナプスが外れ、それに伴ってCFの退縮が観察された。また、C1qL1を急性除去したマウスでは、運動記憶学習の分子基盤とされる平行線維シナプスでの長期抑圧現象が障害されるとともに、運動学習能も著しく低下した。さらに、同様な結果はC1qL1の受容体としてはたらくBAI3の急性除去によっても観察された。以上の結果から、成熟期のCFシナプスはC1qL1-BAI3結合を介して維持されるとともに、環境や神経活動に応じて動的に改変されうることが示唆された。成熟期に完成されたCFシナプスにおいて、C1qL1がどのように働いているかを明らかにすることは、本研究の大きな目標のひとつである。そのため、今年度に得られた新たな所見は、環境に伴った神経回路の改変機構、すなわち「適応回路シフト」の分子的理解のために有益な情報を与えうるものと確信している。また、これまでの成果は、班会議やいくつかの研究会を通じてすでに報告している。したがって、本研究課題は、現時点において「おおむね順調に発展している」と言える。まず、成熟

BAI3-KOマウスのプルキンエ細胞にBAI3を強制発現させると、成熟期にもかかわらず、BAI3-KOマウスに見られるCFシナプスの形態・機能不全がほぼ完全に回復した。それに対し、C1qL1と結合しうる領域を欠損させた変異型BAI3を発現させると、KOマウスの異常表現型の回復は認められなかった。次に、正常型BAI3を成熟した野生型マウスのプルキンエ細胞に強制発現させると、驚くべきことに、隣のプルキンエに投射していたCFが分岐し、BAI3強制発現細胞に対しても投射するようになった。また、この現象はC1qL1結合に依存していることも変異型BAI3の発現によりわかった。これらの結果から、C1qL1-BAI3結合は成熟期においても作用し、小脳回路をダイナミックに改変させうることが示唆された(投稿準備中)。さらに私たちは、C1qLファミリー分子やBAI3が筋細胞にも発現していることを見つけ、それらの相互作用が筋芽細胞間の融合過程に関与していることも明らかにした。今後、C1qL-BAI3結合の生理的重要性についてさらに検討していきたい。今後は、C1qL1に加え、その受容体として機能するBAI3にも焦点をあて、一生涯を通して観察されるシナプス回路シフトの分子機構をより詳しく解析していきたい。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
脂肪由来間葉系幹細胞エクソソームを利用したリンパ浮腫治療法の開発

先進国においては、悪性腫瘍切除後の二次性リンパ浮腫患者が増加している。我々はこれまでの一連の臨床・研究活動を通して、リンパ浮腫の治療技術を世界に発信してきたが、これまでの治療法が奏功しない難治性リンパ浮腫の患者はまだまだ数多く存在する。本研究では、脂肪由来間葉系幹細胞(ASC)が分泌する細胞外小胞体であるエクソソームを通したリンパ管再生療法の可能性を検討する。エクソソームによる作用メカニズムの解明を、網羅的遺伝子解析およびシグナル伝達経路解析を通し行う。また、培養条件の最適化による治療プロトコールの確立、リンパ浮腫モデルマウスを使った前臨床実験での有効性と安全性の検証を行う。
天然セルロースを用いるアミノ酸ラセミ体の光学分割法の研究

3年間の研究により、19種の天然アミノ酸を含む種々のアミノ酸ラセミ体が、修飾または非修飾の状態で分割できる方法を確立した。これらの成果をまとめると以下の様である。1.分割にとって最も重要なのは天然セルロースの性質であるが、リンター起源のものがよく、微結晶で傘比重の大きいものが好成績を与えた。光学活性のセルロースを用いているが、光学分割はきわめてデリケートであり、粒子表面が酸などの使用により活性化されていることが結果がよい。これらの成果は、論文とともに特許としても公開され各方面で用いられている。2.化学合成され、放射性同位体で標識されたアミノ酸ラセミ体が、該方法により分割され純粋に調整できることが判明し、応用研究の緒を拓いた。3.アミノ酸の分割の程度はその側鎖の大きさに依存している。従って、ジュトロフルオロベンゼンなどでアミノ酸を修飾すると、より大きな分割率が得られ、アミノ酸の種による相違がなくなることが判明した。4.天然アミノ酸の分割に際しては、一般にL体がセルロースと強い相互作用を示すが、DNP化すると逆にD体が強く作用する。そこでCPKモデルを用いてアミノ酸の型をつくり、分割の機構をモデル化した。この結果、アミノ酸の型が、セルロースによって認識されるために重要な意味をもつことが示唆された。たとえば、LーアラニンはDNPーDーフェニルアラニンと型がよく似ており、従ってセルロース上では対掌体に対し同じように認識されている可能性がある。これらの結果から、光学認識においてもいわゆるkeyclockモデルが提唱されるとした。該分割法はクリーンなものであるので分割後種々の方面に利用できる。今後は応用的研究をすすめると同時に、光学分割機構の理論化を多方面から検討したいと考える。市販のセルロースを各種購入し、それぞれを特別な方法で精製した。その結果、パルプ系セルロースでは、その粒子性と結晶性のためほとんど分割能を示さなかった。一方、リンター系のセルロースは、一様に光学分割能を有することが判明した。なかでも、傘比重の大きい、1030ミクロンの粒子形で結晶性のよい、いわゆる微結晶セルロースが、当該研究の目的とするセルロースであることが判明した。以下このセルロースを用いた結果を示す。天然セルロースを用いた従来の研究により、非極性アミノ酸ラセミ体の光学分割法がすでに確立していた。ところが、極性アミノ酸ラセミ体は、そのセルロースとの分配係数のため分割をすることができていなかった。今回、極性アミノ酸ラセミ体を、それらの等電点附近のpHをもつ溶出分離液を用いることにより、D体とL体をクロマトグラム上で区別できた。まだ完全分割をするところまでには至っていないが、クロマトグラムをコンピュータで分析することにより、対掌体の溶出パターンを知ることと、それにもとづいて再溶出を繰り返すことにより、光学純度を上げ得る展望をもつに至った。これらの新しい知見により、全タンパクアミノ酸ラセミ体を天然セルロースを用いて分割できるようになった。なお、極性アミノ酸ラセミ体の不完全分割は、近い将来解決したいと考えている。一方、アミノ酸ラセミ体の光学分割の機構を考える上で、アミノ基とカルボキシル基の働きを調べることを目的とし、まずアミノ基をDNFBで修飾したのち、ラセミ体の分割をおこなった。従来、脂肪族系アミノ酸であるアラニン,バリン,ロイシン,イソロイシンなどは側鎖が小さいので未修飾では余り分割がよくなかったが、今回の修飾法で完全分割ができた。このことから少なくともアミノ基の光学分割に果す役割はきわめて小さいことが判明したが、引きつづき検討を加えてゆきたい。傘比重の大きい510ミクロンの粒子型を有し,結晶性の良いセルロース(特許公開)を用い, HPLCによるアミノ酸ラセミ体の充学分割の研究をおこなった.

近年,細胞の老化に伴いDーアミノ酸が生成することが知られているので,この方面の研究にも光学分割の手段が必要である.そこで,タンパクアミノ酸をジニトロフルオロベンゼンを用いて誘導化(DNPーアミノ酸)し, 3種のHPLCカラムを用い分離・分割する方法を確立した.即ち,第1・第2段はDLーアミノ酸の単離を目的とし,第3段はそれらの充学分割である.その件で,アスパラギン酸や塩基性アミノ酸については今後共その分離・分割についての研究を要するが,他のタンパクアミノ酸ラセミ体についは完全な分離・分割の成果を達成した.このれらの結果は,細胞内外に於けるラセミ化過程を,特定のアミノ酸に着目し経時的計測をおこない,一定の診断に応用できる展望を得た.今後具体的に研究を発展させたい.一方,生化学的研究をすすめる上で,放射性アミノ酸ラセミ体の分割(ラジオクロマトグラフィックレゾリゥション)が重要である.今年は,天然セルロースカラム(3^<-m>×0.85cmID)を用いて, ^<14>CーDLートリプトファン, ^<14>CーDLーフェニルアラニン,^<35>SーDLーメケオニンに分割の方法を確立した.分割された対掌体(L体,D体)の光学純度は高く(>99%),生化学的研究に直ちに供することができた(特願中).他のアミノ酸についても研究中であるが,アミノ酸種により更にカラム長を必要とするものもあるので,上記カラムの連結したもので目下検討中である,この研究が一定の成果を得ることができれば,生化学に応用できる種にアミノ酸が天然の状態で多量入取できることに加えて,ラセミ化をおこした放射性アミノ酸も夫化の研究室において,純化して用いることができるようになる.現在のところ改良の余地があるので今後種に検討をしたい.昨年度までの研究により、天然アミノ酸及び修飾アミノ酸が、本研究で開発した方法で分割できることが判明した。今年度は該研究の応用と分割機構の理論化のための研究をおこなった。放射性同位体で標識したアミノ酸ラセミ体(トリプトファン、フェニルアラニン、メチオニン)を実験室で製作し、セルロースカラムクロマトグラフィーにより分離・精製した。それらの完全分割を確認するために、遊離細胞系を用いてタンパク合成をおこなった。このバイオアツセイにより、分割された対掌体は純粋であることがわかった。このように化学合成された放射性同位体標識アミノ酸ラセミ体が分割できたことは従来困難とされていた純粋L体アミノ酸の多量入取への新しい方法が確立されたことになり、今後の応用研究が期待できる。種々のアミノ酸ラセミ体が該方法によりきわめて好成績で分割されるのであるが、その機構は尚不明である。分割率の大小はアミノ酸の側鎖の大小に比例し、したがってDNP化などの方法によりより大きな分割率を与えるなどの結果を得た。これらの事実は、セルロースによりアミノ酸が認識されるのはアミノ酸の型であることを示唆している。そこで4Kモデルを用いて、アミノ酸の光学認識についてのモデルを提唱した。
人工地震で発生したS波を用いた火山構造の基礎研究

平成6年度は2回の実験を企画した。1)霧島火山群における人工地震探査平成6年11月12月に、第5次噴火予知事業にかかる霧島火山群人工地震探査が行われた。研究代表者はこれに企画、準備段階から積極的に参加し、実際の観測にもあたった。本研究費はこの人工地震を観測するための資材、およびデータ解析用の備品を購入することに使用した。この実験によるデータは目下解析中であり、霧島火山のP波速度構造のあらましまで明らかにされつつある。なお、本研究の対象であるS波信号は記録の上からも比較的良好に認識でき、さらに明瞭な信号を得るための分離の手法について検討中である。2)阿蘇火山中岳火口周辺における人工地震波形の取得平成6年12月に、爆破地震動研究グループによって九州の地殻構造の研究を目的とする人工地震実験が行われた。研究代表者はこの機会を利用して、火山体内部を伝播するS波をはじめとする地震波の特性を明らかにする事を目的に、阿蘇中岳火口周辺で高密度地震観測網を展開して観測を行った。本研究費で購入した備品、資材はこの観測にも用いられた。この実験によるデータは火山体内部の地震波減衰特性を評価するために用いる予定である。以上の研究成果は平成7年度中に発表する見込みである。
微小管修飾を介した神経細胞の形態機能制御

微小管は、細胞内の構造・輸送の制御を介して細胞の形態制御において重要な役割を担っている。神経細胞の持つ複雑な形態を構築するためには、特異的な領域で微小管を介した機能が制御されることが重要である。本研究課題では微小管を構成するチュブリンの翻訳後修飾のうち、チロシン化およびグルタミン酸化について、神経細胞における形態制御の観点から機能の解明を試みた。この結果、特にグルタミン酸化の低下は頂上樹状突起におけるニューロフィラメント分布に異常をもたらすことを見出した。これらの解析に加え、神経細胞の種類に依存した形態制御機構についても解析を行った。本研究課題では、微小管修飾を介した分子ネットワークとその機能を解析することで、微小管機能の調節を介して神経細胞の形態、機能を制御する一連の機構を明らかにする。本年度は、前年度に引き続き脳神経系における微小管のグルタミン酸化の機能解析を継続し、回路形成における変化を解析した。また、これとは別の修飾であるチロシン化に着目し、神経細胞の形態制御における機能について詳細な解析を行った。この修飾については、すでに海馬錐体細胞において軸索が形成される時期に神経極性の維持に関与することを示しているが、発生の時期や神経細胞の種類に依存して機能が異なるのか否かを解析するために、小脳顆粒神経細胞を用いて実験を行った。まず小脳顆粒細胞を低密度で培養する新たな方法を確率することで、単一細胞内において詳細に微小管の修飾や形態の解析することが可能となった。この系を用いて実験を行った結果、チロシン化は小脳顆粒細胞においても軸索輸送の極性制御を担うことが明らかになった。しかし、培養後即座に軸索を進展し極性を確立する小脳顆粒細胞では、チロシン化阻害にともなって神経極性の形成に顕著な異常は観察されなかった。アセチル化などの修飾と強調して機能するか否か、微細な形態や機能に異常が生じるかを明らかにすることが今後の課題である。神経極性の形成・維持における細胞内シグナル因子と微小管の制御の関連を明らかにすることを試みた。前年までの結果より、樹状突起と軸索における微小管上のチュブリンの翻訳後修飾の違いは海馬錐体細胞と小脳顆粒細胞で同様に観察された。これに対し、海馬錐体細胞で神経極性および微小管の機能制御に重要な役割を担うGSK-3の阻害剤であるLiCl,BIOを小脳顆粒細胞に投与したところ、海馬錐体細胞では複数の軸索を誘導するのに対して小脳顆粒細胞においては神経極性への直接的な影響は観察されなかった。さらに小脳顆粒細胞においては軸索の伸長阻害がより顕著に観察された。同様の結果は変異体GSK-3betaの発現でも観察された。また、予備的な実験結果においてLKB1の阻害についても小脳顆粒細胞における極性異常は認められなかった。さらにチュブリンのチロシン化修飾酵素TTLの阻害でも小脳顆粒細胞では予想に反し、神経極性の異常は認められなかった。これらの結果から神経極性因子を介した細胞構造制御には神経の種類に依存した違いがあることが示唆された。本年度は神経細胞の形態解析のための実験系をセットアップするとともに、微小管の修飾のうちグルタミン酸化に焦点をあて機能の解析を行った。これまでの解析で、チロシン化に加え微小管のグルタミン酸化も軸索と樹状突起で異なっており、両者を認識する標識として機能する可能性が明らかになってきた。グルタミン酸化酵素TTLLファミリーのうちTTLL1, TTLL7を欠損したノックアウトマウスの脳組織を解析した結果、TTLL1, TTLL7の欠損により、脳組織において微小管を構成するチュブリンalpha, betaグルタミン酸化がそれぞれ特異的かつ顕著に減少することを見いだした。脳の重量や大まかな構造には顕著な異常は認められなかった。そこで、神経細胞内の微細構造を解析した結果、これらのマウスの神経細胞では、微小管の構造は保たれているものの、ニューロフィラメントが樹状突起において有為に減少することが明らかとなった。本年度の研究により微小管修飾の一つであるグルタミン酸化の神経細胞における役割について、これまで明らかにされていなかった新しい機能を見いだすことが出来た。また、樹状突起におけるニューロフィラメントの制御について微小管修飾との関連を新たに見いだした。これまで微小管制御を介して神経極性を制御するシグナル因子のうちGSK3,LKB1について、小脳顆粒細胞での機能を解析してきた。

その結果、小脳顆粒細胞ではいずれの阻害に置いても顕著な極性異常は観察されず、神経細胞の種類に依存したシステムの関与が示唆された。このうちGSK3の阻害においては興味深いことに当該細胞において特に軸索の短縮が観察されたため、この機構の解明を試みた。タイムラプスイメージングにより、小脳顆粒細胞は軸索伸長に伴い、細胞移動を伴うこと。さらに、GSK3の阻害は細胞移動を抑制することが観察された。これまでの報告と合わせ、小脳顆粒細胞が接線移動を行いながら軸索を進展させる課程にGSK3の活性が必要であることが示唆された。神経化学ほぼ当初の研究計画通りに進展している。申請時の予想とは異なり、神経細胞の種類に依存して形態制御の分子機構が異なる結果が出ており、全体の機構解明には時間がかかっている反面、これまで明らかにされて来なかった神経細胞の種類に依存した形態制御についての理解が進展している。神経細胞の極性形成・維持は多くの神経細胞に共通の問題であるが、その分子機構には予想以上に神経細胞の種類に依存した違いが存在することを見いだした。本年度は研究室内において神経細胞の形態変化や細胞内の分子動態を詳細解析するための実験系の確立に時間を要したが、現在は順調に解析を進めることが可能になっている。研究機関を変更し新たにセットアップを行ったため、実験計画の一部を次年度に繰り越した。セットアップも順調に進み、最低限予定していた解析は十分に行えたと考えられる。特にグルタミン酸化による微小管修飾について神経細胞における新しい機能が得られたことは、重要な進展であると考えられる。これまでの成果により、海馬錐体細胞と小脳顆粒細胞の極性形態機構は異なるものの、微小管のチロシン化修飾標識は普遍的に輸送極性の制御に関わることが明らかになった。今後、本研究課題の目的である微小管の修飾を制御するシグナル因子を明らかにする。これまで海馬錐体細胞において報告されている極性確立に関与するシグナル因子、LKB1, JNK, GSK3, PAK1のキナーゼについて阻害剤やノックダウンにより、下流での微小管チロシン化に変化が観察される否かを調べる。LKB1とチロシン化酵素(TTL)のノックアウトマウスで大脳皮質の層構造、軸索の異常が類似しているため、有力な調節因子であると考えられる。分子間相互作用、酵素のリン酸化、酵素活性を解析することで、極性シグナルと微小管チロシン化との直接的な相互作用を解明する。神経極性の形成・維持に関与すると考えられる細胞内シグナル因子と微小管の制御が如何にして神経細胞の種類に依存した機能を示すのかを明らかにする。特に海馬錐体細胞と小脳顆粒細胞を比較し、シグナル因子の阻害により形態変化の過程について詳細なイメージングを行い、神経細胞に依存した違いが観察されるか否か解析する。また微小管上の翻訳後修飾の操作に依存した神経細胞の形態変化、細胞内分子の局在変化についてもタイムラプスイメージングによりその動態について詳細な解析を行う。実験系は既に確立しているものの、既存の装置のカメラは感度が低い問題があり、本年度の予算でグレードアップすることで鮮明なイメージを取得し、目的を達成する。引き続きグルタミン酸化の機能解析を継続するとともに、チロシン化の神経細胞の形態制御における機能について詳細な解析を行う。すでに軸索が形成される時期に神経極性の維持に関与することを示しているが、発生の時期に依存して機能することに留意して解析を進める。
滞日外国人の社会的・経済的・心理的適応に対するエスニック・コミュニティの役割

昨年度の県内の3種類の滞日外国人コミュニティに関するケース・スタディの結果をベースに、今年度は質問紙調査を行う予定であった。昨年度の調査では、3つのコミュニティそれぞれの活動内容、その活動のメンバーへの影響、また各コミュニティと外部機関との関係についての概要が理解でき、3つのコミュニティの比較を行った。しかし、各コミュニティの詳細な情報の把握や、多様な方法によるデータ収集、多角的な視点での分析が不充分であったため、今年度は調査では、フィリピン人の親睦団体に焦点をあてて、より詳細にエスノグラフィー的に調査を進めた。毎月の幹部ミーティングやコミュニティ内のさまざまな活動に参加するうちに、コミュニティから外部アドバイザーという立場で受け入れられ、次第にコミュニティ内でのネットワークや内面的な情報の収集が可能となった。その中で明らかになってきたのは、メンバーのビザのステータスの違いによって、コミュニティに期待すること、また生活の中のニーズが異なることである。それと同時に、すべてのメンバーにとって、この親睦団体は非常に重要な精神的な支えとなっている。月に1回開催される活動には多くのメンバーが参加し、日本社会での経験や個人的な問題を共有してい。る。また、ビザなど入管に関連するさまざまな問題を抱えたメンバーに対する危機介入的な活動の必要性が高いこと、またその危機介入的な活動のベースとなる資金の必確保が緊急の課題となっている。しかし、こうした外国籍住民組織に対する地域社会のサポート(たとえば、社会福祉協議会、国際交流協会、NPOなど)は限られており、メンバーの減少といった別の要因とともに、このコミュニティの活動の縮小の原因となっている。外国人も地域の住民として受け入れる共生社会の形成には、こうしたエスニック・コミュニティの支援が今後の課題である。本年度の研究では、県内の滞日外国人コミュニティの存在を把握し質的に理解するために、カトリック教会、日本語教室、外国人集住地域、親睦団体を中心に約30ヶ所を訪問し、各コミュニティの概要を調べた。日本語教室は日本人主体に運営されているため、また多様な国の出身者が集うため、さらに集う目的が日本語習得に限定されているため、精神的あるいは文化的なサポートのやり取りはカトリック教会や親睦団体と比較すると少なかった。エスニック・コミュニティの役割をさらに詳細に調べるため、フィリピン人の親睦団体、日系ペルー人を中心とするカトリック教会をベースとするコミュニティ、集住団地を中心とするベトナム人コミュニティについて、その発展の経緯、メンバー構成、活動内容などを調べるとともに、メンバーに対する各コミュニティのさまざまなサポートについて調べた。どのコミュニティも情緒的なサポートに加え、住居や仕事、子どもの教育に関する情報などをコミュニティを通して交換している。また、各国の文化的なイベントをコミュニティで共同で行うことにより、文化を共有している。こうしたコミュニティ内では一般的に経済的あるいは物質的なサポートは行われていない。しかし、ペルー人の親睦団体では医療保険の未加入者が多いため、イベントなどで店をだしたり、パーティなどを開催して会費を集め、メンバーが病気になった時のために備えるといった活動を始めている。また、カトリック教会を中心とするコミュニティでは、単にミサだけでなく、ホームシックや寂しさを皆で集まり解消し助けあうための自助組織が結成された。このように、各コミュニティは共通した特徴と独自の活動を行っていることがわかった。今後の課題としては、こうしたコミュニティの特徴が、文化的な差異、在留資格、在留期間、居住地域、人数といった変数のどれと関係しているかを分析することである。る。
核・生物・化学セキュリティと国際法：汎用物質の平和利用確保のための規律メカニズム

化学物質は汎用性を持つために、その平和利用の確保と化学兵器への転用・悪用(拡散)の防止の間でバランスを図る必要がある。両者のバランスはこれを取り巻く社会環境によって変わりうる。とくに、非国家主体に対する化学兵器の拡散が国際社会に対する脅威であると認識されている現状において、不拡散への取り組みが重要な課題となっている。この問題に対して国際社会は「多角的国際法アプローチ」を通じて対応してきた。平和利用の確保と拡散の防止のバランスが変化しようとも、そのバランスを確保するのが最終的には国家だということに変わりはない。各国が「多角的国際法アプローチ」を実施・履行する国内能力を備えることが重要である。本研究の目的は、核・生物・化学セキュリティの問題を国際法の規範的・制度的観点から考察し、汎用物質の平和利用確保のための規律メカニズムの特徴と課題を明らかにすることにある。今年度は研究の立ち上げ期として、基礎的・背景的な参考文献および資料の特定と収集を行い、またそれぞれの法的枠組みにおける取り組みの現状について予備的な分析を試みた。核セキュリティ:2010年4月に核セキュリティ・サミットが開催され、国際社会における取り組みは新たな段階に入った。当該サミットの合意事項について、一次資料を収集することや政府関係者の見解を聴取することなどを通じてその背景や今後の実施状況などを予備的に考察した。生物セキュリティ:これまで生物兵器禁止条約の枠組みで行われている取り組みについて検討を行った。また、国内で開催された各種シンポジウムに出席し、生物セキュリティの課題について研究者や実務家と意見交換を行った。化学セキュリティ:化学兵器禁止機関によってようやく議論がはじめられた段階であり、関連する一次資料の収集に努めた。また、議論の方向性を見極めるべく化学兵器禁止機関の各種会合に出席して関係者と意見交換を行った。以上の作業の結果として、検討の対象となる法的枠組みのそれぞれについて、問題の背景や規範化・制度化の状況が一定の程度明らかになった。本研究の遂行のためにはさらなる分析が必要であり、このために引き続き関連する文献・資料を収集すること、政府関係者等との違憲交換を行うこと、関連施設を視察することの有用性が認識された。本研究の目的は核・生物・化学セキュリティの問題を国際法の規範的・制度的観点から考察し、汎用物質の平和利用確保のための規律メカニズムの特徴と課題を明らかにすることにある。本年度は、研究の立ち上げから展開への移行期間という位置づけの下、前年度に引き続き関連する参考文献および資料の収集と各種会合に出席しかつ会合への出席者に対して聞き取り調査の実施を行い、これらを踏まえてそれぞれの法的枠組みにおける具体的な取り組みについて予備的な分析に着手することを計画した。この計画に従い、本年度はとくに化学セキュリティに関する議論の前提として化学兵器の使用禁止に関する国際法規範の展開を位置づけこれを集中的に検討した。具体的には、2011年5月の国際法学会において「生物・化学兵器使用禁止規範の位相-国際刑事裁判所(ICC)規程の改正を契機として-」という題目で報告を行い、この報告を基礎として、『国際法外交雑誌』第110巻3号(2011年11月刊行)に拙論「化学兵器の使用禁止に関する規範の位相-国際刑事裁判所(ICC)規程の改正を契機として-」を発表した。拙論では、化学兵器の使用禁止に関する規範が1925年のジュネーヴ毒ガス議定書を出発点として、一方では兵器の使用規制に特化した人道法アプローチを通じて強化され他方では兵器の全面禁止を目的とする軍縮法アプローチを通じて発展を遂げていることを、関連する国家実行と学説の詳細な分析から明らかにした。そして、化学兵器の使用禁止という同一の主題に対する複数のアプローチによる規律には、それぞれ自律的な性格を持ちながら実際には相関・交錯する関係の中で一定の調整を図りつつ、全体としてできる限り幅広く法の網をかぶせることを通じて規範の実現を図ろうとすること意義が見出される旨を指摘した。以上の研究成果は化学セキュリティに関する国際的な規律の方向性を見定める上で重要な意義を持つものである。本研究の目的は、核・生物・化学セキュリティの問題が国際法によってどのように取り扱われているかを規範的・制度的観点から考察し、汎用物質の平和利用を確保するための規律メカニズムが有している特徴と課題を明らかにすることにある。研究の最終年度にあたる平成25年度は、研究代表者が化学兵器禁止条約の実施機関である政府間国際機関(化学兵器禁止機関(OPCW))の実務に引き続き関わったことを踏まえて、対象を主として化学セキュリティ問題(シリアにおける化学兵器問題を含む)の1つに絞って本研究をまとめる作業を行った。具体的には、化学兵器禁止機関(OPCW)の関連会合(平成25年4月の第3回運用検討会議、12月の第18回締約国会議、平成26年3月の第75回執行理事会)の機会を利用して、当該問題に対する化学兵器禁止機関の取り組みについて最新の情報を収集するとともに、これまでに得られた文献および情報の包括的な分析を行った。

以上を基礎として、本研究の成果を、1)国家に対する不拡散と(2)非国家主体に対する不拡散の2つの角度から取り上げて史的展開に即しつつまとめ論文の形式によって発表する予定である。本研究の目的は核・生物・化学セキュリティの問題が国際法によってどのように取り扱われているかを規範的・制度的観点から考察し、汎用物質の平和利用を確保するための規律メカニズムが有している特徴と課題を明らかにすることにある。研究の展開期にあたる平成24年度は研究代表者が化学兵器禁止条約の実施機関である政府間機関(化学兵器禁止機関:OPCW)の実務に関わるようになったことを踏まえ、研究対象を主として化学セキュリティ問題の1つに絞ることことした。具体的には、関連する参考文献・資料の収集および各種会合における実務担当者からの聞き取り調査を通じて、国内規制の現状と国際標準化に向けた動向について新たな知見を得た。また、平成25年4月に予定される化学兵器禁止条約第3回運用検討会議のための準備作業の過程で、化学セキュリティ問題に対する化学兵器禁止機関の取り組みに関する最新の情報を収集した。これらを踏まえ化学セキュリティ問題に関する法的枠組みの進展状況について分析を行った結果、(1)化学兵器禁止条約を通じた汎用化学物質の平和利用確保のための制度の運用状況、(2)化学兵器禁止機関による化学セキュリティへの取組み、および(3)平成25年4月の第3回運用検討会議における化学セキュリティ問題についての評価と勧告の3点について更に考察を深めることが必要であるとの結論に達した。生物セキュリティに関して必要な資料を入手した。化学セキュリティに関して、議論の前提的な考察として化学兵器の使用禁止規範の展開について学会で報告しかつ学術論文としてこれをまとめた。また、従来からこの分野に取り組んでいる化学兵器禁止機関(OPCW)関連会合への出席を通じて必要な資料を入手し、議論の動向を聴取した。25年度が最終年度であるため、記入しない。現在、政府間国際機関(化学兵器禁止機関:OPCW)に派遣され実務に関わっていることから、本研究の当初の目的である核・生物・化学セキュリティ問題の包括的な考察は難しくなっている。このため、研究代表者の現在の研究環境を最大限に活用すべく本研究の対象を主として化学セキュリティに絞ることをもって対応することとしたい。研究の対象として当初は核セキュリティ・生物セキュリティ・化学セキュリティのそれぞれを網羅的に扱う予定としていたが、今後はその中でも主として化学セキュリティに焦点を絞って研究を遂行する予定である。これは、研究代表者が化学セキュリティの問題を1つの任務とする国際機関(化学兵器禁止機関:OPCW)に派遣されることになったためである。本研究の最終年度となる平成25年度は化学セキュリティの問題を化学兵器禁止機関における取組みに関連させつつ考察することにより成果としてまとめることとする。
悪性黒色腫形成・増殖に関わるシグナルの同定、特に紫外線誘発黒色腫形成機序の解明

赤毛の白人で黒色腫の発症頻度が高いが、異なるメラニン種を有する黒色腫形成マウスモデルを作成し、中波長紫外線UVBおよび長波長紫外線UVAを照射した。UVA単独では黒色腫形成には働かず、UVBが黒色腫形成に深く関わること、さらに赤毛の白人に多いフェオメラニン含有マウスで、黒色腫が早期に形成された。フェオメラニン含有マウスではDNA損傷シクロブタン型チミン二量体が持続して残り、DNA損傷修復欠損マウスの結果よりDNA損傷が黒色腫形成のトリガーとなることを明らかにした。Triple transgenic mouse(NSE-tTA/TRE-mGluR1/K14-SCF Tgマウス)を用いてシグナル伝達阻害剤により黒色腫形成および増殖に関わるシグナルの同定を行った。PLC,IP3,PKC,MEK阻害剤およびcalmdulinアンタゴニストはいずれも単剤で黒色腫形成を抑制したことより、これらシグナルの活性化がメラノサイトのtransformationに必要であることが判明した。尚、cAMP phosphodiesteraseの阻害剤は黒色腫形成を促進したことより、cAMPはメラノサイトのtransformationを亢進する作用があるものと考えられた。一旦黒色腫が形成された後にこれら阻害剤およびアンタゴニストを投与したところ、黒色腫の増殖はMEK阻害剤のみが抑制し、cAMP phophodiesteraseの阻害剤は促進した。さらに、このcAMP phhophodiesterase阻害剤による黒色腫の増殖促進はMEK阻害剤を同時に投与すると抑制されたことより、cAMPはMEKを活性化して黒色腫の増殖促進に働くことが示唆された。これらの阻害剤投与時の組織をTunnel,PCNA染色、pERK染色で検討したところ、黒色腫の増殖促進は抗アポトーシスによるのではなく、細胞増殖が促進するためで、その際にERKがリン酸化されていることが判明した。上記マウスにUVBを生後3-5日めに1J/cm2照射し、4週後には親から離してDoxy offの状況で3回/週にUVBもしくはUVAを照射、もしくは生後3-5日目にUVAを14J/cm2照射し、4週後からUVBもしくはUVAをを照射したところ、UVAのみの照射では黒色腫のtumor progressionがみられなかったが、UVBを照射するとtumor progressionがみられることが判明した。Triple transgenic mouse(NSE-tTA/TRE-mGluR1/K14-SCF Tgマウス)でユーメラニン含有マウスとフェオメラニン含有マウスを作成し、UVBを生後3-5日めに1J/cm2照射し、4週後には親から離してDoxy offとしてmGluRの発現を誘導した状態で3回/週にUVBもしくはUVAを照射、もしくは生後3-5日目にUVAを14J/cm2照射し、4週後からUVBもしくはUVAを照射したところ、UVAのみの照射では黒色腫のtumorprogressionがみられなかったが、UVBを照射するとtumor progressionがみられることが判明した。従来言われてきたフェオメラニンがUVA照射により酸化ストレスを誘導することによる黒色腫形成の促進という仮説は、我々のマウスでは否定的な結果であった。さらにXPKOマウスと交配した場合、腫瘍の形成開始期間が短縮することが判明した。すなわち、melanoma形成において14J/cm2のUVA照射はinitiatorおよびpromoterとして作用せず、ユーメラニン含有マウス、フェオメラニン含有マウスの両者において黒色腫の形成を促進することはない。一方UVBがtumor initiatorかつtumor promoterとして働き、さらにDNA損傷がtumor initiatorとしての引き金として重要な働きを示すことがわかった。Triple transgenic mouse(NSE-tTA /TRE-mGluR1/K14-SCF Tgマウス)でユーメラニン含有マウスとフェオメラニン含有マウスを作成し、UVBを生後3-5日めに1J/cm2照射し、4週後には親から離してDoxy offとしてmGluRの発現を誘導した状態で3回/週にUVBもしくはUVAを照射、もしくは生後3-5日目にUVAを14J/cm2照射し、4週後からUVBもしくはUVAを照射したところ、UVAのみの照射では黒色腫のtumorprogressionがみられなかったが、UVBを照射するとtumor progressionがみられた。ユーメラニン含有マウスと比べてフェオメラニン含有マウスはmelanomaの形成が早期にみられることがわかり、DNA損傷CPDの除去がユーメラニン含有マウスよりも遅れることがわかった。

従って、フェオメラニンはUVBに反応してmelanoma形成により深く関与し、DNA損傷がmelanomaのinitiatorにおいて重要であることがわかった。従来報告されてきたUVA14J/cm2照射では、ユーメラニンおよびフェオメラニン含有マウスともに黒色腫の誘導がないことが判明した。UVB照射かつ、DNA損傷が黒色腫のinitiatorとして作用することがわかり、紫外線発癌としての黒色腫形成機序の一旦を明らかにすることができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。Melanomaの紫外線発癌にUVAでなくUVBが重要であること、DNA損傷が引き金となることが判明した。さらに、DNA損傷の種類、度合いについて、またUVBとメラニンの関与についても明らかにして行く方針である。
極値統計理論を用いた、外れ値免疫細胞の動態の数理解析

近年のイメージング研究の進展により、同じ種類の細胞であっても生体の中で異なる振る舞いを示す「細胞間不均一性」が明らかになってきた。申請者は、細胞の動態データから細胞間不均一性をバイアスなく図示し、細胞間の違いを司る軸を明らかにするデータ解析方法を開発した。本研究では、この申請者の研究に立脚し、マウスのin vivoイメージングの細胞データに対して、外れ値となる免疫細胞を同定する。その動態を詳細に解析し、細胞分布の経時変化を解明して、外れ値免疫細胞の存在意義を明らかにする。
胎児期の発育障害に起因するメタボリック症候群の発症機序解明とその予防戦略の開発

胎生期の発育障害は成長後にメタボリック症候群のハイリスク群となる。本研究では、抗酸化作用を有するチオレドキシンの結合蛋白(TBP-2)が正常な妊娠の進行や胎盤内の酸素条件に応じて変動し、胎児発育障害の病態に関与することを示した。また、母体の急性栄養障害に際して、TBP-2が血糖値の維持に重要な役割を演じること、さらに妊娠中の分岐鎖アミノ酸補充が母体低栄養による児の成長後の血圧上昇を改善する可能性を示した。本研究では低出生体重児の予後改善のために、母体の栄養と胎児発育および出生後の児のメタボリック症候群発症の関連について検討を行っている。子宮内胎児発育遅延では胎盤の低形成、血流障害や母体の栄養摂取障害が高頻度に見られ、胎児・胎盤における酸化ストレスの増強が認められる。抗酸化作用を有するチオレドキシンは胎盤や肝臓での発現が知られ、胎児の発育に関与している。一方、チオレドキシンの作用は、その結合蛋白(TBP-2)によって調節されるがTBP-2が胎児の栄養調節にどのように関与するかは知られていなかった。そこで本年度の研究では、TBP-2遺伝子のノックアウトマウスを用い、妊娠中の母獣絶食負荷時に胎仔血糖値やインスリン値を検討した。TBP-2遺伝子欠損胎仔では、母獣を絶食としてもインスリン分泌が低下せず、対照胎仔と比較して血糖値の有意な低下が見られた。これにより、母体絶食時に胎仔のTBP-2遺伝子はインスリン分泌を抑制し、胎仔血糖値を維持する役割が示唆された。さらに、胎児発育にとって重要な栄養素と想定されている分岐鎖アミノ酸(BCAA)に注目し、母体が低栄養となった際にBCAA摂取が胎児発育に及ぼす影響を検討した。妊娠マウス母獣の摂餌制限により子宮内での胎仔重量は減少したが、BCAA添加食を用いることにより胎仔重量は有意に改善した。従って、母体の低栄養の際に、BCAAが胎仔の発育改善に寄与する可能性が示された。これらの検討により、胎生期の栄養障害時に酸化ストレスやチオレドキシン・TBP-2の発現が関与することが明らかとなった。また、妊娠中のアミノ酸補充が子宮内発育の改善に寄与できる可能性を示した。そこで本年度の研究では、妊娠マウスを妊娠末期に急性栄養障害とした際の母獣の肝臓と胎盤および胎仔を採取し、TBP-2の遺伝子発現をreal time PCRにて検討した。母獣の絶食により母獣肝臓では有意なTBP-2遺伝子発現の増加を認めた。胎盤および胎仔肝臓でもTBP-2遺伝子発現が増加した。さらに、昨年度の検討結果から母体低栄養となった際に胎仔の発育改善に寄与する可能性の示された分岐鎖アミノ酸を用い、胎仔が成長した後の血圧変化に及ぼす影響を検討した。その結果、母獣栄養制限を行わなければ、母獣への分岐鎖アミノ酸添加餌の給餌による胎仔成長後の血圧変化は見られなかった。一方、母獣摂餌制限による仔の成長後の血圧上昇は母獣への分岐鎖アミノ酸添加餌の給餌により有意に改善された。この血圧改善には、胎仔腎臓におけるアンギオテンシン2型受容体の発現増加が関与している可能性が示唆された。以上の検討により、胎生期の栄養障害時にTBP-2の発現変化が関与することが明らかとなった。また、妊娠中の分岐鎖アミノ酸補充が母体低栄養による成長後の血圧上昇の改善に寄与できる可能性を示した。本研究では低出生体重児の予後改善のために、母体の栄養と胎児発育および出生後の児のメタボリック症候群発症の関連について検討を行った。子宮内胎児発育遅延(IUGR)では胎盤の低形成、血流障害や母体の栄養摂取障害が高頻度に見られ、胎児・胎盤における酸化ストレスの増強が認められる。一方、チオレドキシンの作用は、その結合蛋白(TBP-2)によって調節されるが、昨年度までの妊娠マウスとその胎仔を用いた検討から、母獣の絶食により母獣肝臓でTBP-2遺伝子発現の増加を認め、胎盤および胎仔肝臓でも発現が増加したことなどから、急性栄養障害の際に母仔の代謝を維持する作用が想定された。

さらに、TBP-2遺伝子欠損マウスを用いた検討から、TBP-2が胎仔のインスリン分泌を制御し、血糖値を維持する役割が示唆された。本年度の研究では、ヒト胎盤におけるTBP-2の遺伝子発現について検討した。妊娠初期絨毛では妊娠中期・後期に比べてTBP-2遺伝子発現が有意に低値を示した。妊娠後期の胎盤において、TBP-2はsyncytiotrophoblastでの発現が認められた。妊娠高血圧症候群(PIH)+IUGRの胎盤では、正常およびIUGRのみの胎盤に比べて、TBP-2遺伝子発現が有意に低下していた。また低酸素条件下(1%02)の培養により胎盤のTBP-2遺伝子発現は有意に低下した。これらはTBP-2が正常な妊娠の進行や胎盤内の酸素条件に応じて変動し、またPIHやIUGRの病態形成に関与している可能性を示している。
分布南限域のオショロコマに対する地球温暖化の影響予測

「分布南限域のオショロコマに対する地球温暖化の影響予測」に関する研究によって、以下のことが明かとなった。1、飼育条件下において、オショロコマの水温耐性に関する実験を行った。その結果、オショロコマの採餌活性は約16°Cより高温で著しく阻害され、この温度が本種の生理的適水温の上限であることが明かとなった。また、本種の生存限界水温は、20°Cであることが明かとなった。2、オショロコマの分布南限にあたる北海道の真狩川において、本種の河川内分布、生息密度および成長と河川水温の関係に関する調査を行った。その結果、本河川におけるオショロコマの分布下限は、湧水源から流下するにしたがって対数関数的に上昇する河川水温に強く規定され、本種は夏季の最高水温が16°Cとなる湧水源から下流10.4Kmの区間のみに分布することが明かとなった。本種の生息密度は下流ほど小さく、分布下限付近では盛夏季に高水温に起因する成長阻害が起こることが明かとなった。また、これらの結果から地球温暖化が本種の河川内分布に及ぼす影響をシミュレーションした。本地域の年平均が最高4°C上昇した場合、現在本種が分布する上記の流路延長の内7.7Km(74.0%)が、本種の生息限界を越えると予測された。3、北海道における本種の分布地点を過去の文献等から整理し、各分布地点における温度指標として予想地下水温を重回帰式から算出した。その結果、本種の分布域は、地下水温8°C以下の地域に限定されることが明かとなった。この結果を基に、本種の分布に対する温暖化の影響をシミュレーションしたところ、最高4°Cの温暖化時には、北海道における本種の分布地点の89.6%もが消失すると予測された。
強誘電性高分子複合薄膜の機能設計と作成プロセスの研究

強誘電性高分子薄膜のおよび機能性分子との複合薄膜の機能高度化を目的として,高分子の中で最も顕著な強誘電性を示すフッ化ビニリデン共重合体P(VDFーTrFE)を主な対象として研究を行ない,次の結果を得た。1)P(VDFーTrFE)薄膜に断続光を照射して生ずる動的焦電電圧は低温ほど比熱が減少するので,低温ほど大きくなることが明かとなり,低温(10K以下)でも焦電幅射検出素子として利用できることが示された。この測定から求めた比熱と焦電率の温度依存性は3次元,1次元の格子震動と光学震動を考慮した理論とよい一致をみた。2)よく成長したP(VDFーTrFE)ラメラ単結晶をキュリ-温度のすぐ下の温度で熱処理すると,ボ-リングで単一分安定な60゚および180゚分域構造が形成されることが分かった。3)P(VDFーTrFE)にビニルカルバゾ-ル(VK)とトリニトロフルオレノン(TNF)をド-プした複合膜では100K以下の低温で光照射すると電子と正孔の光生成確率が他の高分子系よりも著しく増加する。このとき,光電流は未分極膜では著しく小さいが,ポ-リングによって分極の方向を一定方向に揃えた場合にはじめて大きい光電導性が生じることがわかった。N_2パルスレ-ザ-光照射時のパルス応答電流の波形から電子の移動度は10^<-6>cm^2/V.sで移動度は低い。しかし,第二の電子受容体をド-プすると,移動度は著しく増加し,光電流も大きくなる。4)強誘電性高分子薄膜と複合して機能性有機薄膜の新しい物性の発現を追求するために,光電変換機能をもつ可溶性フタロシアニン(テトラクミルフェノキシ銅フタロシアニン誘導体)とoctadecanol(OD)との1:1の混合LB膜の構造と形態について調べた。LB膜は混晶単結晶薄膜とみなせることが分かった。5)単分域強透電性高分子単結晶の作製可能性があることが分かった。この微粒子は多くの応用の可能性をもつ。
過敏性腸症候群における認知の変容が不安・生理的要因・腹部症状に及ぼす影響

協力者が目標人数に達していないため、今後もデータ収集を継続する予定であるが、唾液検体を分析済みのデータから、認知的介入によって腹部症状に関連した認知や不安が適応的な方向に変容し、それにともなってコルチゾールおよびデヒドロエピアンドロステロンが変化し、腹部症状が改善する傾向が見られた。本研究では、過敏性腸症候群(irritable bowel syndrome : IBS)に関連した認知的要因の変容を促すことにより、不安、症状悪化に関連する生理的要因(副腎皮質ホルモンであるコルチゾール・DHEA)、IBS症状への効果を検討した。協力者が目標人数に達していないため、今後もデータ収集を継続する予定である。現時点では、大学生7名から、IBSに関する症状、認知、情動について尋ねる自己記入式質問紙のデータとコルチゾール、DHEAを測定するために採取した唾液検体が得られている。唾液検体を分析済みのデータから、認知的介入によって腹部症状に関連した認知や不安が適応的な方向に変容し、それにともなってコルチゾールおよびDHEAが変化し、腹部症状が改善する傾向が見られた。我々の最近の調査研究(Sugaya et al., 2011)では、不安感受性→腹部症状に対する認知的評価(コントロール可能性以外)→不安感情の仮説的モデルは高い適合度を示しており、一方、IBSにおける心理社会的ストレス負荷時のストレッサーへの認知的評価と副腎皮質ホルモンの関連を検討した我々の研究(Sugaya et al., in press)では、IBSではコルチゾール/DHEA比とストレッサーへのコントロール可能性の相関がより顕著であったことが示されている。これらの最近の知見から、本研究において認知の変容によって不安感情の軽減を介して副腎皮質ホルモンが変化して腹部症状が改善するプロセスと、不安感情を介さず認知の変容が直接的に副腎皮質ホルモンを変化させて腹部症状を改善させるプロセスは、関与する認知的評価の種類が異なる可能性がある。この観点から検討していくことも、大いに臨床的意義をもたらすと考えられる。IBSにおける認知的要因の変容が腹部症状緩和に至るまでの心理的・生理的過程を明らかにすることで、より効率的な心理的介入の実施が可能になると考えられる。我々の最近の調査研究(Sugaya et al.,2011)では、不安感受性→腹部症状に対する認知的評価(コントロール可能性以外)→不安感情の仮説的モデルは高い適合度を示しており、一方、IBSにおける心理社会的ストレス負荷時のストレッサーへの認知的評価と副腎皮質ホルモンの関連を検討した我々の研究(Sugaya et al.-in press)では、IBSではコルチゾール/DHEA比とストレッサーへのコントロール可能性の相関がより顕著であったことが示されている。
環境化学物質と紫外線の複合作用により生成する変異原の解析とその抑制法

タバコタールに紫外線(UVA)を照射する事で新たに現れる変異原性について解析を行った。この光変異原性は、主流煙タールよりも副流煙タールのほうが強く現れた。タバコのタール含量との相関はなかった。菌株に対する特異性の解析からA:T塩基対での置換変異が起きていると推定された。活性酸素種の関与は少ないと考えられた。タバコ特異的ニトロソアミンとの関連で研究を進めている。環境化学物質と紫外線との複合作用で新たに生じる変異原性について研究を進めている。タバコタールには多環芳香族炭化水素やニコチンなど生体内で代謝されて変異原性を示す物質が存在することはすでに報告されているが、副流煙タールに近紫外光(UVA)照射することでこれまで知られていなかった変異原性が現れることを見いだした。そのメカニズムを明らかにすることを目的とする。我々は、受動喫煙として問題となるタバコの副流煙タールに紫外線(UVA)を照射する事で新たに現れる変異原性について解析を行った。タバコタールは国際標準モード(ISO法)で主流煙と副流煙とに分けて捕集した。タールの変異原性はサルモネラ菌及び大腸菌を用いた復帰突然変異試験で、代謝活性化を行わない条件下で調べた。WP2uvrA/pKM101株の菌液とタールの混合液にUVA照射(230μW/cm2,1030分)することで変異原性が著しく増強された。一方、TA100、TA98株では顕著な増強は認められなかった。タール含量の異なるタバコ(セブンスター、マイルドセブンワン)で較べたところ、その比活性は同程度であったが、低タールタバコのピアニッシモワンでは高い比活性が認められた。タバコの銘柄により比活性は具なっていたが、タール含量との相関はなかった。光変異原性はWP2uvrA/pKM101株で検出されたが、TA100株では見られなかったことからA:T塩基対での量換変異が起きていると推定された。また、あらかじめUVA照射したタールでは変異原性は検出されなかった。タバコ副流煙タールには従来考えられていた変異原以外にも、UVA照射によって変異原性を示す物質が含まれていることが判明した。次年度からは、メカニズムの解析を行う予定である。タバコタールには多環芳香族炭化水素やニコチンなど生体内で代謝されて変異原性を示す物質が存在することはすでに報告されているが、副流煙タールに近紫外光(UVA)照射することでこれまで知られていなかった変異原憐が現れることを見いだした。そのメヵニズムを明らかにすることを目的とする。昨年度は、受動喫煙として問題となるタバコの副流煙タールに紫外線(UVA)を照射する事で新たに現れる変異原性について解析を行った。光変異原性はWP2uvrA/pKM101株で検出されたが、TA100株では見られなかったことからA:T塩基対での置換変異が起きていると推定された。これらの結果を考察して、活性酸素種が関与していると推定した。そこで、ゲノムDNA中の8-ヒドロキシデオキシグナノシン(8-OHdG)の生成量を定量することを試みた。UVA照射したタバコ副流煙タール存在下でUVA照射した大腸菌からゲノムDNAを抽出し、ヌクレアーゼP1処理、アルカリホスファターゼ処理を行ってヌクレオシドに分解した。このサンプルをHPLC-ECD分析により8-OHdGの定量を行った。しかし、UVA照射の有無にかかわらずDNA中の8-OHdGの量に有意な差は見られなかった。一つの原因として、抽出時における酸化の影響が無視できず、バックグランドの値が高くなっていることが考えられた。サンプル調整時に窒素置換するなどの工夫を加えて検討し、活性酸素種の関与について結論が得られるような実権をする必要があると思われる。たばこ副流煙タールには従来考えられていた変異原以外にも、UVA照射によって変異原性を示す物質が含まれていることが判明し、そのメカニズムの解析を行ってきた。今年度は最近登場した新しいタイプの「嗅ぎたばこ」について研究を実施した。「嗅ぎたばこ」は無煙たばことして開発され、日本国内では2010年から販売されている。本製品はカートリッジに充填されたたばこ葉から放散されるガス成分を、口腔に吸引して使用するたばこである。紙巻たばこと異なって外箱にニコチン量等の表示義務はない。また、使用者が曝露される化学物質及びその濃度についての測定報告は少ないため、嗅ぎたばこの使用による健康影響は不明な点が多い。そこで、国内で販売された嗅ぎたばこ製品のたばこ葉中のニコチン量の測定を行い、さらにたばこ特異的ニトロソアミン(TSNA)の分析を行った。