hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
体内時計の時刻合わせに関わる時計タンパク質のリン酸化状態の変化と調節化合物の探索

今年度は、1)CK2によってリン酸化される時計タンパク質の探索と2)ヒト臍帯静脈内皮細胞HUVECを用いた老化と概日リズムとの関係についてさらに詳細な研究を行った。1)CK2によってリン酸化される時計タンパク質の探索ヒト胎児腎臓細胞HEK293TにFLAGタグ付きのマウスPer1, Per2, Cry1, Bmal1, ClockとHAタグ付きヒトのCK2α遺伝子をトランスフェクションによって導入した。得られた細胞抽出液をCK2によるリン酸化基質抗体を用いたウェスタンブロットによって調べた結果、PER1, PER2, CLOCKとほぼ同じ分子量にバンドが検出された。導入する時計遺伝子を1種類ずつ減らす実験を行った結果、PERがない条件の場合にのみCLOCKのリン酸化バンドが消失することが分かった。PERの存在がCLOCKのリン酸化に影響を及ぼすと考えられた。次にCK2が時計タンパク質と結合する条件を調べた。その結果、PERが存在しない場合、CK2が顕著に減少することが分かった。すなわち、CK2はCLOCKに近づくことができないためリン酸化が減少すると推測された。2)ヒト臍帯静脈内皮細胞HUVECを用いた老化と概日リズムとの関係について前年度に引き続き、HUVECを用いて老化と概日リズムとの関係を調べた。HUVECをコンフルエントになるまで培養し、フォルスコリンで同調させ12時間後から4時間おきにサンプリングした。タンパク質抽出後、ウェスタンブロットにより、リン酸化の概日的な変化の有無を検証した。その結果、リン酸化される基質の中に概日的な変化をしているものがいくつか見られた。概日変化の差が大きい2つの時刻、同調後20時間目と32時間目について二次元電気泳動、続いてウェスタンブロット解析を行ったところ、Akt、AMPK、CDKによるリン酸化が大きく変化していることがわかった。29年度が最終年度であるため、記入しない。第1年目は、リン酸化される時計タンパク質の探索を行った。そのためには、複数のリン酸化酵素を想定して調べるべきであるが、在籍研究室においてリン酸化酵素CK2に対する阻害剤が発見され、概日リズムを乱すことがわかったばかりであったので、まず初めにCK2によるリン酸化について調べることにした。CK2阻害剤とCK2に対する基質認識抗体を用いて、ヒト胎児腎臓細胞HEK293Tに対して時計遺伝子を導入しウェスタンブロットによりリン酸化される時計タンパク質の検出を行った。その結果、使用したリン酸化基質抗体に対する時計タンパク質を示すと考えられるバンドが検出された。また、導入する遺伝子4種類の組み合わせを変えることによって、時計タンパク質のバンドに変化があることがわかった。並行して、老化と概日リズムをテーマとして学内の他研究室と共同研究を行った。ヒトの老化によって増加する心臓病や動脈硬化などの循環器系疾患は、発症及び死亡する時刻が特定時刻に集中しており概日リズムとの関係についての研究が重要である。血圧をコントロールする複数の因子について概日振動が報告されているが、時計タンパク質との関係の詳細がよくわかっていない。そこで老化と概日リズムとの関係を詳しく調べるために研究を行うことにした。初代培養細胞は、継代を繰り返していくに従って分裂が遅くなりやがて寿命が尽きる。そこで老化研究では、継代を何度も繰り返した初代細胞を老化研究のモデルの一つとして使用している。時計遺伝子プロモーターによってルシフェラーゼを発現させて生物発光するような細胞を作製し、その発光リズムを計測するような系を構築した。さらに導入試薬の検討や発光測定条件の検討などをして、時計遺伝子による発光リズムについて若い細胞と老化細胞を比較した。本年度は研究室の引っ越し先である新築の建物にシックハウスが起こり、自分自身も健康被害を受けた。そのため当初の予定から若干の遅れが生じたものの、着実に結果を出すように努力をし、発展させる可能性のある結果が得られた。2年目は、1)1年目の研究に引き続きCK2によってリン酸化されるタンパク質の探索、2)質量分析による時計タンパク質PER2、CRY1、BMAL1、CLOCKのリン酸化部位の特定、3)ヒト臍帯静脈内皮細胞HUVECの時計遺伝子レポーターによる生物発光リズムの計測、4)ヒト骨肉腫細胞U2OSとHUVECの概日的な変化や異なる時刻での同調刺激に対する応答の比較実験、5)HUVECのリン酸化リズムの検証、を行った。1)リン酸化される時計タンパク質の探索では、ヒト胎児腎臓細胞HEK293Tに時計遺伝子Per2、Cry1、Bmal1、ClockとCK2α遺伝子をトランスフェクションによって導入し、CK2によってリン酸化される時計タンパク質をウェスタンブロットにより調べた。2)時計タンパク質のリン酸化部位の特定のために、HEK293T細胞の培養を大きなスケールで行い、Per2、Cry1、Bmal1、ClockとCK2αをトランスフェクションにより導入した。研究室で発見されたCK2阻害剤を投与した細胞および対照としてDMSOを投与した細胞から時計タンパク質を免疫沈降し、当研究所の分子構造センターの桑田特任助教の協力を得て質量分析した。3)時計遺伝子レポーターを用いたHUVECの若い細胞と老化した細胞の生物発光リズム計測の結果、老化に伴う振幅の縮小や周期の変化などのリズム異常を見出した。4)U2OSとHUVECについて、それぞれのリン酸化の経時変化や異なる時刻での同調刺激に対する応答は、予想以上に異なっていた。5)HUVECについて、概日変化を知るために概日サンプリングを行い、解析を試みている。研究計画の通りにいくつかのアプローチから仮説を実証するように日々解析を進めているところである。

今年度は、1)CK2によってリン酸化される時計タンパク質の探索と2)ヒト臍帯静脈内皮細胞HUVECを用いた老化と概日リズムとの関係についてさらに詳細な研究を行った。1)CK2によってリン酸化される時計タンパク質の探索ヒト胎児腎臓細胞HEK293TにFLAGタグ付きのマウスPer1, Per2, Cry1, Bmal1, ClockとHAタグ付きヒトのCK2α遺伝子をトランスフェクションによって導入した。得られた細胞抽出液をCK2によるリン酸化基質抗体を用いたウェスタンブロットによって調べた結果、PER1, PER2, CLOCKとほぼ同じ分子量にバンドが検出された。導入する時計遺伝子を1種類ずつ減らす実験を行った結果、PERがない条件の場合にのみCLOCKのリン酸化バンドが消失することが分かった。PERの存在がCLOCKのリン酸化に影響を及ぼすと考えられた。次にCK2が時計タンパク質と結合する条件を調べた。その結果、PERが存在しない場合、CK2が顕著に減少することが分かった。すなわち、CK2はCLOCKに近づくことができないためリン酸化が減少すると推測された。2)ヒト臍帯静脈内皮細胞HUVECを用いた老化と概日リズムとの関係について前年度に引き続き、HUVECを用いて老化と概日リズムとの関係を調べた。HUVECをコンフルエントになるまで培養し、フォルスコリンで同調させ12時間後から4時間おきにサンプリングした。タンパク質抽出後、ウェスタンブロットにより、リン酸化の概日的な変化の有無を検証した。その結果、リン酸化される基質の中に概日的な変化をしているものがいくつか見られた。概日変化の差が大きい2つの時刻、同調後20時間目と32時間目について二次元電気泳動、続いてウェスタンブロット解析を行ったところ、Akt、AMPK、CDKによるリン酸化が大きく変化していることがわかった。時計タンパク質のリン酸化がその他の複数の時計タンパク質の存在と関係しているという手がかりを得たため、このリン酸化の意義と機構を探っていきたいと考えている。また、初代細胞の老化細胞における生物発光リズムを測定し、概日リズムへ老化が与える影響やその機構を考えていきたい。1)時計タンパク質のリン酸化が、他の時計タンパク質のリン酸化とどのような相互関係を持つのか、またその意義も含めて明らかにする。2)ヒト初代細胞を用いて概日時計に関わるリン酸化という翻訳後修飾が経時的にどのように変化するのかについて明らかにする。また、時刻依存的に概日時計を同調させる刺激に対するリン酸化応答の機構を明らかにしたい。29年度が最終年度であるため、記入しない。
第一次世界大戦前のドイツにおける外国人農業労働者の雇用実態

二〇世紀初頭のドイツは、アメリカ合衆国に次ぐ「世界第二の労働輸入国」であった。とくに東欧からは年間30万人以上の季節労働者がドイツ中・東部の農業に移入し、少なくとも全農業労働力の15%をしめた。この外国人労働者の移入に関する統計資料の収集・整理は必ずしも十分とはいえず、その点でK.J.Badeの先行研究は貴重である。しかし彼の場合も、デ-タ収集に遺漏があり、その分析にも基本的な誤りがあることが本研究の過程で判明した。その詳細は論文「帝政期ドイツの外国人労働者統計について」としてまとめた。とくに『身分証明書統計』と『郡長報告』との相互補完的な活用の必要性、さらに当時の各地の農業労労働者実態調査の結果を参照することの有効性が結論された。外国人農業労働者の雇用実態は従来の研究ではほとんど解明されていない。東欧からの「プロイセン渡り」についてその出稼の全過程を跡付けたのが論文「『プロイセン渡り』の季節労働者について(上)(下)」(下は予定)である。そこでは季節労働者側の主体的な条件に即して出稼移動の実態(移動ル-ト、集団出稼形態、雇用=労働関係、出稼生活関係、出稼の収支)が論じられた。その結果、彼らが単に「安価で従順な労働力」として専ら「虐げられ、搾された」存在ではなかったことが明らかにされ、その実像に迫る手がかりが掴めたと思われる。外国人雇用がドイツの農業労働市場に及ぼした影響として、M.Weber以来の「駆逐説」が有名である。しかし当時の実態調査のデ-タによる限り、それは支持しがたい。「プロイセン渡り」が地元労働者の雇用機会を奪って就労したという証拠はない。外国人労働者の導入を促す農業経営の集約化は、同時に地元労働者の定着化を促す条件を備えていたからである。以上の点は『研究成果報告書』で具体的に論じた。研究課題に即応した基礎的資料の収集を中心に本年度の研究を進めたが、統計資料類の確保に関しては現在可能な範囲内では、ほゞ89割がた成果があがったといえる。とくにドイツ農業労働者中央幹旋所の非公式の統計資料が若干とはいえ入手しえたことにより、外国人労働者移入統計についての従来の見解の不備を明らかにする手懸りができたと考える。具体的には帝政期の外国人労働者統計の主要資料である(1)1907年6月の全国職業統計、(2)中央幹旋所の身分証明統計、(3)プロセイン内務省の『郡長報告』は、これまで相互に関連づけられることなく、まったく別個に利用・分析され、各々のもつ統計上の欠陥が充分に自覚されないばかりか、数値の処理に極めて初歩的な誤りさえおかしてきたことが判明した。少なくとも外国人労働者統計(帝政期の)のうち、東欧諸地域からの外国人農業者移入数は、相対的に精度の高いものであるが、東欧外からの農業労働者や一般に外国人工業労働者の移入・雇用数は、多分に情報精度に欠け、その扱いに慎重でなければならない。そしてそうしたこと自体、上記3系統の資料の作成意図に規定されたものであった。つまり統計技術的な問題というよりも、外国人労働者統計に逸れがたい国家当局(プロイセン=ドイツ)の政策的意図の問題である。統計資料の数量構成を通じて第二帝政当局による外国人労働者対策の基本姿勢(外国ポ-ランド人の定住阻止・移動規制を軸とする)が浮びあがってくる。

以上の諸点を中心に、とりわけKlausJ.Badeの先行研究への批判的検討を踏まえながら、その結論は『人文研究』(41巻・1989年)誌上に「帝政期ドイツの外国人労働者統計資料について」として公表した。さらに今後、第一次大戦前について統計資料を活用しながら、当時の外国人農業労働者の雇用と移入の実態の具体的な解明がめざされる。東欧からの季節的農業労働力の移入と雇用の実態を、従来の先行研究とは違って、出稼をする側の利害関心や行動形態という観点から、ドイツ東部・中部における当時の調査研究に依拠しながら検討・考察した。「プロイセン渡り」じたいが出稼をする側の主体的な一つの選択であったという現実が、ここでは重視されている。差当り次のような結論をえた。(1)「プロイセン渡り」の出稼先を甜菜栽培の集約的大農場に限定してみてきた通説は、事実の一面しか説明しない。出稼先の選択に際して規定的な意味をもったのは、根菜栽培面積のほか、穀作面積と全体としての経営規模である。それらの諸条件は一般に長い雇用期間(811ヵ月)と豊富な出来高払い労働を提供する。現金収入の確保、現金による最高の稼得賃金をめざす「プロイセン渡り」にとって、上の条件を備えた大農場こそ出稼先とするに最もふさわしいかったのである。但しそうした農場労働に習熟するには、数年の「プロイセン渡り」の経験を要したと思われる。(2)出稼は血縁・地縁・知己をベ-スとする集団的な形態をとるのが普通であった。雇う側の人数・構成に関する要請と必ずしも一致せぬため、契約時に出稼集団とトラヴルが頻発し,結果的に農民経営は季節労働力の確保に難渋した。集団を引率する組頭(Vorarbeiter)は、労働者の利益代弁と同時に、農場側の労務管理の末端を担った。彼らにも組集団内の者と外の者の二類型が摘出でき,その役割にも一定の相達が認められる。(3)「プロイセン渡り」は汚くてきつい集団的請負労働に主として従事し,地元農業労働者との間に一種の分業体制をつくり出した。集約型農場は労働力需要の季節差と同時に、冬季作業の量的増大をもたらし、通説に反して地元労働者の定着化を促す。外国人労働者による「駆逐」というヴェ-バ-・テ-ゼは訂正が必要である。農場での地元民と外国人との競合は、いわれるほど単純ではない。今世紀初めのドイツ、とくに中・東部の農業は、東欧からの外国人労働者(「プロイセン渡り」)の移入に大きく依存するようになった「農業生産の現水準の維持」に、彼らの存在は不可欠の要因とされたのである。当時のドイツ農業界にとって外国人労働者問題の核心は、何よりも需要にみあう労働力確保の問題であった。従って外国人労働力の移入を妨げるような国内外の動向には、ドイツ農業界は敏感に反応した。中欧経済協会の1910年ブタペスト総会での議論は、そうした農業界の姿勢をよく表しており、労働力の送り出し側と、受け入れ側との利害の違いとその調整の難しさが改めて浮き彫りにされた。国際的な労働力市場の在り方をめぐる移出国と移入国との利害状況の相違を明らかにするうえで、この会議の論議はもっと注目されてよかろう。K.J.Badeのいうように、毎年3040万人の東欧系労働者の出稼移入は確かにプロイセンの大農業者を深刻な人手不足から救ったかもしれない。しかしその反面、中・大脳層の労働力不足はいっこうに改善されず、大農場でも常雇労働力の確保はいぜん困難であった。農業の人手不足の全般的な好転はとても結論できない。
食習慣と癌のエピゲノム制御に関する基盤研究

1.研究の目的前立腺癌は、乳癌や大腸癌とともに食生活の欧米化(高カロリー・高脂肪食)に伴い罹患率・死亡率が上昇している癌の一つであることから、前立腺癌の発症及び転移能獲得機構の解明と早期診断法・予防法の開発が社会的にも強く望まれている。従って、本研究課題は、申請者らが見出した前立腺癌の転移原因遺伝子FABP5を分子標的とし、癌細胞の悪性化に関与する環境因子由来エピゲノム制御因子の同定とその作用機構の解析を目的としている。2.研究方法FABP5遺伝子プロモーター上にある癌細胞特異的DNAメチル化可変領域のDNAメチル化の変化を指標にして、環境因子由来エピゲノム制御因子の探索を行う。3.研究成果(1)前立腺癌細胞における癌転移原因遺伝子FABP5の発現制御機構を解析し、FABP5は癌細胞特異的なエピゲノム修飾(DNAメチル化)の変化により発現制御されていることを明らかにした。即ち、正常細胞と比較して前立腺癌細胞ではFABP5遺伝子プロモーター領域のDNA脱メチル化が亢進していることがわかった。さらに、前立腺癌細胞におけるFABP5遺伝子の発現制御に関与する転写因子として、Sp1とc-MYCを同定した。(2)上記の結果より、癌の悪性化に関与するエピゲノム制御因子の存在が考えられた。従って、次に、FABP5遺伝子プロモーター領域のDNAメチル化状態の変化を指標として、癌細胞の培養上清中からエピゲノム制御因子を探索した。癌細胞の培養上清抽出物を正常細胞に添加したところ、細胞増殖とFABP5発現量及びFABP5遺伝子プロモーター領域のDNA脱メチル化の亢進がみられた。以上の結果より、環境因子中には、癌関連遺伝子の発現制御に関与するエピゲノム制御因子が存在することが強く示唆された。今後、環境因子中から前立腺癌発症の危険因子を特定していくことで、環境因子(高脂肪食など)との関連が強く示唆されている前立腺癌の発症機構の解明が期待される。本研究の成果は、今後前立腺癌の予防や治療法の開発へ貢献する可能性が期待される。
Collective Efficacyの変容とコーチングに関する包括的研究

さらに,これまで得られてきたデータを対象に,CE,集団凝集性及びチーム・パフォーマンスとの関連について,統計学的な検証を行った.収集されたデータについて,Coherence(関連度関数:2変数間の時系列的なデータの推移に関する一致度)を算出し検討したところ,1パフォーマンスに対する認知は,CEの先行要因となり得るが,集団凝集性についてはさほど関係がない,2CEとチーム・パフォーマンスにはスパイラルな(相補的な)関係性が成立することが示唆される,との結論を導出した.これまでの過去3年間で蓄積したデータは予定よりも少数であるため,今後は同様の調査の蓄積が必要であり,その上で,介入プログラムの検討やHierarchical Linear Modelの手法等を用いて統計解析を行う予定である.2018年度の研究課題は,2017年度と同様に,11シーズン中の一定期間内にCESBO,CESBD,集団凝集性及び一般性効力感の縦断的データを収集すること,2コーチング効力感尺度のデータを収集,コーチング行動の記録を行うことであった.また,3CEの影響力が強いチームに対するフィードバック方法について事例的に検討することも課題であった.結果として,調査対象者・チームの選定が難航し,十分な数のデータ(チーム数,サンプルサイズ)確保することがかなわなかった.そのため,課題3であった,CE向上に資するプログラムを用いた介入法の検討には至らなかった.しかしながら,これまで得られたデータをもとに,蓄積したデータの解析については,一部進行し,研究成果として発信することができた.研究全体として達成度は遅れており,研究期間の延長を申請した.2019年度における研究課題については,2018年度中に達成できなかった課題を含めて当初予定の見直し・修正をはかる.2019年度の研究実施計画は,第1に,これまでの調査において課題となっている縦断的なデータを収集することである.特に,コーチング行動についてのデータを収集することを中心に調査を行う予定である.また,収集されたCE尺度得点,チーム・パフォーマンス指標得点をHLMの手法等を用いて分析し,CEの影響力が強い集団を選別し,その上で,2018年度中に実施することができなかった,チームのコーチや選手に対するフィードバック方法について事例的な検証を行う予定である.“Collective Efficacy"(CE:集団に属する個人が抱く所属集団に対する効力感)は,チーム・パフォーマンスを向上するための極めて重要な要因である.しかしながら,わが国における競技スポーツ場面におけるCE研究,特に縦断的検証については極めて少数である.これまでの我々の研究によって,チーム・パフォーマンス,CE,その他関連要因の変容は,各集団によって著しく異なること,及びそれらの変容にはコーチの存在が強く影響を及ぼす可能性が示唆された.そこで,本研究では,バスケットボール・チームを対象に,1コーチング・スタイルやコーチング行動とCE及びチーム・パフォーマンス等との関係性について縦断的データを収集・検証すること,2CE向上に資するプログラムを用いた介入効果を検証することを目的としている.平成28年度においては,まず,CE Scale for Basketball Defense(CESBD)の尺度としての妥当性・信頼性を検証した.その結果,3因子24項目から成るCESBDは,収束的妥当性が高く,検証的因子分析における適合度指標の値は,概ね良好であることが認められ(NFI =.91,CFI =.94 RMSEA =.08),その有効性が確認された.続いて,バスケットボール・チームにおけるCESBD,CE Scale for Basketball Offense,凝集性,一般性集団効力感の縦断的変容を調査するとともに,コーチのスタイルやコーチング行動について,コーチング効力感尺度への回答やビデオカメラでの練習風景の撮影,半構造化面接を用いて検証を行った.選手(2チーム50名),コーチ(2名)のデータを得ることはできたものの,サンプル数が少ないため次年度にも同様の調査を行い,その上で,HLMの手法やRのseewaveを用いて統計解析を進める予定である.従って,研究全体としての達成度はやや遅れているが,平成29年度における研究課題について見直し・修正を行ったことにより,29年度内に28年度研究実施計画における未達成課題を含めた全ての課題を完遂できる予定である."Collective Efficacy"(ある集団に属する個人が抱く所属集団に対する効力感)は,チーム・パフォーマンスの向上を理解するための極めて重要な要因の1つである.わが国における当該概念に関するスポーツ集団を対象とした研究は未だ検討の余地が多分に残るのが現状であるが,これまでの我々の検討によって,コーチング・スタイルやコーチング行動との関連を検証することの必要性とCEを向上するための具体的なプログラムの検討が求められると言える.平成29年度の研究課題は,11シーズン中の一定期間内にCESBO,CESBD,集団凝集性,一般性効力感の縦断的データを収集すること,2コーチング効力感尺度のデータを収集,コーチング行動の記録を行うことであった.結果として,調査対象者・チームの選定が難航し,データ数が不足することとなった.そのため,申請時点で予定していたCE向上に資するプログラムのを用いた介入法の検討には至らなかった.従って,研究全体として達成度は遅れており,研究期間の延長を検討しつつ,平成30年度における研究課題については,29年度中に達成できなかった課題を含めて当初予定の見直し・修正をはかる.さらに,これまで得られてきたデータを対象に,CE,集団凝集性及びチーム・パフォーマンスとの関連について,統計学的な検証を行った.

収集されたデータについて,Coherence(関連度関数:2変数間の時系列的なデータの推移に関する一致度)を算出し検討したところ,1パフォーマンスに対する認知は,CEの先行要因となり得るが,集団凝集性についてはさほど関係がない,2CEとチーム・パフォーマンスにはスパイラルな(相補的な)関係性が成立することが示唆される,との結論を導出した.これまでの過去3年間で蓄積したデータは予定よりも少数であるため,今後は同様の調査の蓄積が必要であり,その上で,介入プログラムの検討やHierarchical Linear Modelの手法等を用いて統計解析を行う予定である.2018年度の研究課題は,2017年度と同様に,11シーズン中の一定期間内にCESBO,CESBD,集団凝集性及び一般性効力感の縦断的データを収集すること,2コーチング効力感尺度のデータを収集,コーチング行動の記録を行うことであった.また,3CEの影響力が強いチームに対するフィードバック方法について事例的に検討することも課題であった.結果として,調査対象者・チームの選定が難航し,十分な数のデータ(チーム数,サンプルサイズ)確保することがかなわなかった.そのため,課題3であった,CE向上に資するプログラムを用いた介入法の検討には至らなかった.しかしながら,これまで得られたデータをもとに,蓄積したデータの解析については,一部進行し,研究成果として発信することができた.研究全体として達成度は遅れており,研究期間の延長を申請した.2019年度における研究課題については,2018年度中に達成できなかった課題を含めて当初予定の見直し・修正をはかる.平成29年度の研究実施計画は,不足している縦断的データの収集をするとともに,以下について実施する予定である.期分け(periodization)における一般的準備期,専門的準備期,試合準備期,試合期を含む一定の期間内に,CESBO,CESBD,関連する心理学的要因の尺度を幾度も回答させ,縦断的データを収集する.収集されたCE尺度得点,チーム・パフォーマンス指標得点をHLM等を用いて分析を行い,集団におけるCEの影響度が高いチームを選別する.対象となるチームのコーチに対して,CE尺度に関する得点の推移や個人の得点のばらつき及び各因子・各項目得点の前週との比較について報告書を作成し,電子メール等を用いてフィードバックを行う(介入方法).また,選手に対しての介入方法についても同様に検討する.平成30年度の研究実施計画は,第1に,過去2年間において課題となった縦断データを収集することである.また,収集されたCE尺度得点,チーム・パフォーマンス指標得点をHLMの手法等を用いて分析し,CEの影響力が強い集団を選別する.選別されたチームのコーチに対しては,チームのCE尺度得点の推移等を報告し,電子メール等を用いてフィードバックを行うとともに,選手に対するフィードバック方法について事例的に検討する予定である.2019年度の研究実施計画は,第1に,これまでの調査において課題となっている縦断的なデータを収集することである.特に,コーチング行動についてのデータを収集することを中心に調査を行う予定である.
高周波スプリット噴射による噴霧制御技術の開発

スプリット高圧噴射,すなわちスプリット噴射1段目の噴射開始から2段目の噴射終了までの期間を単段噴射と同一とし,さらに総噴射量が単段噴射と同一になるよう噴射圧力を高くした噴射による噴霧と火炎の特性を実験的に調べた.燃料として軽油を使用した.1段目と2段目の噴射休止期間を長くすると,噴射圧力の増大による噴霧先端到達距離の増大を抑えることができる.また噴霧角と導入雰囲気質量は増大し,燃料と雰囲気の混合が促進される.さらに火炎中の積算KL値(全すす量)が小さく,平均火炎温度が低くなる.スプリット高圧噴射によるすすとNOxの同時低減の可能性が示唆された.昨年度は燃料噴霧内の蒸気相と液相の濃度分布を定量的に計測する2波長レーザー吸収散乱法を使用し,噴射期間を2段に分割するスプリット噴射の1段あたりの噴霧に注目し,噴射量が少ない燃料噴霧の蒸発過程の計測を行った.これに引き続き今年度は,スプリット噴射の1段目の噴射開始から2段目の噴射終了までの期間を単段噴射と同一とし,さらに総噴射量を単段噴射と同一になるようスプリット噴射の噴射圧力を高く設定し,燃料噴霧と火炎の高速度ビデオカメラ撮影を行った.燃料として軽油を使用した.噴霧撮影の場合には定容容器中の常温,高圧の窒素中に燃料を噴射し,噴霧の発達過程を噴霧側方からの照明光の散乱光画像として撮影した.得られた画像から,噴霧先端到達距離,噴霧角,噴霧内に導入した雰囲気質量などの噴霧特性を測定した.噴霧火炎の撮影の場合には,定容容器中の高温,高圧の空気中に燃料を噴射し,火炎の自発光画像を撮影した.得られた火炎画像を二色法解析し,すす濃度を表すKL値と火炎(すす)温度の空間分布を求めた.また火炎内の積算KL値と平均火炎温度の時間変化を求めた.上述のように噴射期間と噴射量を単段噴射と同一に設定した単段噴射より噴射圧力の高いスプリット噴射では,単段噴射と比べ燃料噴霧の先端到達距離が増大するが,噴射休止期間の貫徹力減少により,その増大割合は大きくない.また噴霧角が大きく,導入雰囲気質量も大きくなることが分かった.さらに噴霧のザウタ平均粒径は噴射圧力の高いスプリット噴射の方が噴射圧力の低い単段噴射より小さくなる.一方,火炎特性は,スプリット噴射の噴射休止期間がある程度以上であれば,積算KL値(すす濃度)が小さく,平均火炎温度も低くなる.しかし噴射休止期間が短いと,積算KL値値が大きく火炎温度も高くなる場合がある.スプリット噴射により,すす生成と火炎温度の同時低減が達成できる可能性が示された.前年度の実験的研究を継続し,スプリット高圧噴射の燃料噴霧と火炎の高速度ビデオカメラ撮影と画像解析による噴霧特性,火炎特性の測定を行った.スプリット高圧噴射とは,スプリット噴射の1段目の噴射開始から2段目の噴射終了までの期間を単段噴射と同一とし,さらに総噴射量を単段噴射と同一になるようスプリット噴射の噴射圧力を高く設定した噴射のことである.燃料として軽油を使用し,噴霧撮影の場合には定容容器中の常温,高圧の窒素中に燃料を噴射し,噴霧の発達過程を噴霧側方からの照明光の散乱光画像として撮影した.得られた画像から,噴霧先端到達距離,噴霧角,噴霧内に導入した雰囲気質量などの噴霧特性を測定した.噴霧火炎の撮影の場合には,定容容器中の高温,高圧の空気中に燃料を噴射し,火炎の自発光画像を撮影した.得られた火炎画像を二色法解析し,すす濃度を表すKL値と火炎温度の空間分布を求めた.また火炎内の積算KL値と平均火炎温度の時間変化を求めた.1段目と2段目の噴射休止期間を長くすると,1段目期間中の噴霧先端到達距離は噴射圧力増大のため単段噴射より大きくなるが,噴射休止期間中の貫徹力の減少により,2段目の噴射開始以降は単段噴射に近づく.一方,噴霧角と導入雰囲気質量は増大し,単段噴射より雰囲気との混合が促進される.噴霧のザウタ平均粒径は,噴射圧力の増大と噴射休止期間による液滴合体現象の頻度低減により,噴射休止期間の増大とともに小さくなると考えられる.火炎特性は噴射休止期間の増大とともに火炎中の積算KL値(すす濃度)が小さく,平均火炎温度も低くなるという興味ある結果が得られた.スプリット高圧噴射によるすすとNOxの同時低減の可能性が示唆された.しかし噴射休止期間が短いと,積算KL値が大きく火炎温度も高くなる場合があり,噴射休止期間には最適値が存在すると考えられる.スプリット高圧噴射,すなわちスプリット噴射1段目の噴射開始から2段目の噴射終了までの期間を単段噴射と同一とし,さらに総噴射量が単段噴射と同一になるよう噴射圧力を高くした噴射による噴霧と火炎の特性を実験的に調べた.燃料として軽油を使用した.1段目と2段目の噴射休止期間を長くすると,噴射圧力の増大による噴霧先端到達距離の増大を抑えることができる.また噴霧角と導入雰囲気質量は増大し,燃料と雰囲気の混合が促進される.さらに火炎中の積算KL値(全すす量)が小さく,平均火炎温度が低くなる.スプリット高圧噴射によるすすとNOxの同時低減の可能性が示唆された.燃料噴霧内の蒸気相と液相の濃度分布を分離定量計測する2波長レーザー吸収散乱(Laser Absorption Scattering: LAS)法計測システムの光源であるNd:YAGレーザーを新しいものに更新した.

光源を更新したLAS法計測システムを使用し,燃料噴霧内の蒸気相と液相の濃度分布の測定を行った.まず高周波スプリット噴射の1段の噴射の噴霧特性を明らかにするため,燃料噴射量が1段の噴射量に相当する微小な噴射量の条件でLAS法による濃度分布の計測を行い,さらに噴霧の先端到達距離,噴霧角,噴霧内の燃料の蒸発割合,導入雰囲気質量,などの解析を行った.雰囲気が高温高圧の蒸発噴霧の条件と,雰囲気密度が同一で室温高圧の非蒸発噴霧の条件で,噴霧特性を比較した.噴射量が大きい場合には噴霧先端到達距離が「非蒸発噴霧>蒸発噴霧」となるが,微小噴射量の場合には「蒸発噴霧>非常初噴霧」となる.すなわち噴射量により,非蒸発噴霧と蒸発噴霧の先端到達距離の大小関係が逆転する,という特異な現象を見いだした.どのようなメカニズムが働いて,このような現象が起こっているか,解明はこれからであるが,高周波スプリット噴射噴霧の特性を解明する上で,重要な基礎現象に関する知見といえる.次に高周波スプリット噴射の最も単純なケースである2段スプリット噴射の噴射率計測を行った.燃料噴霧と火炎の高速度ビデオカメラ撮影により,スプリット噴射による噴霧特性と火炎特性の変化,特に噴霧への雰囲気導入,火炎内のすす濃度と火炎温度の変化を定量的に明らかにすることができた.スプリット条件によってすす濃度と火炎温度が単段噴射より減少したり増大したりするという,非常に興味ある結果が得られた.今後はそのメカニズム解明のための噴霧内の混合気形成過程の計測を行っていく.2波長レーザー吸収散乱(Laser Absorption Scattering: LAS)法計測システムの光源であるNd:YAGレーザーを新しいものに更新したが,計測システム全体の再立ち上げに時間を要した. LAS法計測システムで画像を取り込むCCDカメラシステムに不具合が発生し,そのトラブル対応,メーカーとのやりとりに手間取った.2011年度の計測は業者からの代替CCDカメラで行った.CCDカメラは現在,メーカーで修理中である.噴霧への雰囲気導入が増大し火炎中のすす濃度と火炎温度が減少するスプリット噴射条件における噴霧内の混合気形成過程,蒸気相濃度分布,液相燃料の蒸発速度などを2波長レーザー吸収散乱法により測定する.すす濃度と火炎温度が増大するスプリット噴射条件においても同様の測定を行う.これによりスプリット噴射時の雰囲気導入,すす濃度,火炎温度の変化のメカニズムを解明する.CCDカメラの修理を完了させる.次に高周波スプリット噴射の噴射率を計測し,基準となる単段噴射と同一の噴射期間で同一の噴射量にするための噴射圧力の設定値を見いだす.高周波スプリット噴射の最も単純なケースである2段スプリット噴射噴霧のLAS法計測を行い,蒸気相と液相の濃度分布を求める.この濃度分布の測定結果をもとに,噴霧の先端到達距離,噴霧角,噴霧内の燃料の蒸発割合,導入雰囲気質量など噴霧混合気特性の解析を行う.同様な測定と解析を単段噴射噴霧についても行い,2段スプリット噴射噴霧と比較する.これらの結果により,噴霧をスプリット(分割)することの噴霧混合気特性に及ぼす影響を明らかにする.続いて3段以上の高周波スプリット噴射噴霧のLAS法計測と解析を進める.2波長レーザー吸収散乱法の光学部品,試験燃料,定容容器のガラス窓や機械部品の購入などに使用する.CCDカメラの修理,LAS法光学部品・LAS法試験燃料・高温高圧容器の石英ガラス窓・機械部品の購入,などに使用する.
シナプスオーガナイザースプライスバリアントの時空間的発現様式の解明

シナプスの分化誘導にはシナプスオーガナイザーと呼ばれる細胞接着分子が関与する。シナプスオーガナイザーの1つPTPδの細胞外領域Igドメインには3,6及び4アミノ酸をコードするミニエクソンが選択的スプライシングによって挿入される。それによりマウス脳内には少なくとも8種類のスプライスバリアントが存在し、その比率は脳部位、発達時期によって変化することがわかった。更にPTPδ・リガンド複合体の構造解析から、ミニエクソンがリガンド認識とシナプス誘導において重要な役割を担うことが明らかとなった。このことからミニエクソンペプチドが標的特異的シナプス形成のプロテインコードとなることが示唆された。中枢シナプス形成の一端はシナプスオーガナイザーと呼ばれるシナプス前終末、後終末分化を誘導する活性を有する細胞接着分子複合体が担う。最近、我々はシナプスオーガナイザーである受容体チロシン脱リン酸化酵素PTPδの細胞外領域に形成されるスプライス多様性がシナプスオーガナイザー複合体の組み合わせの決定要因であることを発見した。このことからPTPδ遺伝子のスプライス制御が神経回路網形成の標的特異性を保証する分子基盤であるという新たな可能性が示唆された。本研究では脳内の各神経細胞におけるPTPδ遺伝子のスプライスバリアントの発現パターンを可視化したモデルマウスを作出することによって、シナプスオーガナイザーのスプライスバリアントの発現様式と脳神経回路網の構築機構を明らかにすることを目的とする。当初、ES細胞の相同組換え技術を用いて脳内でのPTPδ遺伝子の各種スプライスバリアントの発現パターンを神経回路レベルでモニターするマウスを作出する予定であったが、スプライシングによって選択されるマイクロエクソンをレポーター遺伝子に置換することにより、本来のマイクロエクソンの選択パターンが再現されない可能性が示唆されたため、計画を変更した。脳部位及び発達段階のPTPδ遺伝子のマイクロエクソンの選択パターンをRT-PCRとPCR断片のフィンガープリンティングにより調べた。その結果、脳部位ごとのマイクロエクソンの選択パターンは互いによく類似していたが、例外的なマイクロエクソンの選択パターンを示す脳部位も存在することが明らかとなった。また、発達段階によってマイクロエクソンの選択パターンが変化することを見出した。発達期マウス脳内にはPTPδのAサイトおよびBサイトに挿入されるミニエクソン配列の有無と組み合わせによって、少なくとも8種類のスプライスバリアントが発現していた。これら8種類のPTPδスプライスバリアント発現比率は脳部位ごとに大きく異なっていた。さらに同一脳部位においても発達時期に応じて8種類のPTPδスプライスバリアント発現比率が変化することが判った。一方、単一神経細胞に発現するPTPδスプライスバリアントの種類は比較的少数であることが判った。PTPδとそのスプライスバリアント特異的リガンドであるIL1RAPL1,IL-1RAcPとの複合体のX線結晶構造解析から、Aサイトに挿入されるミニエクソンペプチドはこれらのリガンドとの結合面を形成することが明らかとなった。一方、Bサイトに挿入されるミニエクソンペプチドはPTPδの細胞外イムノグロブリンドメインの相対的位置関係を調節することによって、リガンドの認識に寄与することが示唆された。最新の報告からスプライシングによって選択されるマイクロエクソンをレポーター遺伝子に置換することにより、本来のマイクロエクソンの選択パターンが再現されない可能性が示唆されたため、計画を一部変更した。当初予定していたマイクロエクソンをレポーター遺伝子に置換する方法ではなく、マイクロエクソン長を大きく変えずに、フレームシフト等でレポーターの発現を誘導する方法等を用いることとした。そのため遅れが生じた。一方、RT-PCR・フィンガープリント法等により内在性のマイクロエクソンの選択パターンを調べることが可能となり、当初の計画以外において進展も見られた。分子神経生物学マイクロエクソン選択に依存するフレームシフト等でレポーターの発現を誘導するベクターの作製とマウス系統の作出を行う。また、RT-PCR・フィンガープリント法等によって、より詳細な内在性のマイクロエクソンの選択パターンを調べる。更にこのマイクロエクソンの選択パターンの神経回路形成における意義を明らかにする。具体的には脳内各部、及び発達段階のマイクロエクソンの選択パターンに対応したシナプス誘導能が認められるか否か人工的シナプス誘導実験によって検証する。また、マイクロエクソンの選択PTPδ

遺伝子のスプライスバリアントの最新の報告からスプライシングによって選択されるマイクロエクソンをレポーター遺伝子に置換することにより、本来のマイクロエクソンの選択パターンが再現されない可能性が示唆されたため、計画を一部変更することとなった。そのため次年度使用額が生じた。当初予定していたマイクロエクソンをレポーター遺伝子に置換する方法ではなく、マイクロエクソン長を大きく変えずに、フレームシフト等でレポーターの発現を誘導する方法等を用いる予定である。一方、当初の計画以外において進展のあったRT-PCR・フィンガープリント法等により内在性のマイクロエクソンの選択パターンの更なる解析を行う予定である。これらの実験に次年度使用額を充当する。
子どもから始める防災力向上のための防災教育プログラムおよび教材コンテンツの開発

兵庫県南部地震では未曾有の被害となり、その後も被害地震が多発し、日本は地震の活動期に入ったといわれている。社会や市民の被害軽減のためには、来たり得る災害に備えて、市民ひとりひとりが防災の知識を深め、災害を忘れずに平時から備えることが必要である。これには早期学校教育が鍵を握ることから、防災教育カリキュラムの体系化をめざし、一つのモデルを提示し、教育現場で参考となる授業実践事例も例示する。兵庫県南部地震以降、被害地震が多発し、日本は地震の活動期に入ったといわれている。社会や市民の被害軽減のためには、来たり得る災害に備えて、平時から児童・生徒を含めた市民ひとりひとり旨が、住安全・防災について知識を深め、平時から災害を忘れずに備えることが必要である。これには早期学校教育が鍵を握り、小学校・中学校での防災教育の必要性を申請者は指摘してきた。阪神・淡路大震災後、防災という科目は設置されなかったが、各科目を横断する形で防災教育を実施することになり、現場裁量が多い総合的な学習の時間が期待されたが、防災教育をテーマにした事例は少ない。また近年、防災チャレンジプラン(内閣府)という学校防災教育を支援するプログラムが始まったが、全国的に防災教育が進んでいるとはいえない。このように近年の防災教育はまだ始まったばかりであるため、本研究では、年齢(学齢)や教育対象(集団)に応じた先進的な防災教育事例を収集し、対象別に応じたカリキュラムモデルの作成、教育ツールの整理を行い、最終的にはコンテンツの制作を計画している。本年度は、防災教育の現状を把握するため、調査として防災教育の先進事例の収集を行なった。プレ調査の結果によると、これまでの防災教育は、静岡県、兵庫県、愛知県などの防災先進県での教育事例が多い。本年度は東京都での安全教育プログラムでのモデル校の取り組み事例などを収集し、プレ調査で収集した愛知県のモデル校での教育プログラムなどとあわせて教育メニューを整理した。今後は引き続き、防災教育の教育事例を収集するとともに、学齢に応じたプログラムの整理、および全体プログラムから個々のプログラムの配置状況の検討などが必要であり、実施する計画である。兵庫県南部地震以降,新潟中越地震をはじめ被害地震が多発し,首都直下地震についても国として本格的な対策が検討されるようになり,対策が急務となっている。社会や市民の被害軽減のためには,来たり得る災害に備えて,平時から児童・生徒を含めた市民ひとりひとりが,住安全・防災について知識を深め,平時から災害を忘れずに備えることが必要である。これには幼少期からの防災教育が鍵を握り,小学校・中学校での防災教育の必要性を申請者は指摘してきた。阪神・淡路大震災後,防災という科目は設置されなかったが,各科目を横断する形で防災教育を実施することになり,現場裁量が多い総合的な学習の時間が期待されたが,防災をテーマにした事例は少なく,また今年度は時間数の見直しも検討された。また「防災チャレンジプラン」(内閣府)という防災教育を活性化するプログラムが始まっているが,全国的に防災教育が進んでいるとはいえない。このように防災教育はまだ始まったばかりであるため,本研究では,学齢や教育対象に応じた先進的な防災教育事例を収集し,対象別に応じたカリキュラムモデルの作成,教育ツールの整理を行い,最終的にはカリキュラムの整備を計画している。本年度は,防災教育の現状を把握するため,文部科学省および各都道府県における防災教育に関する基本目標と指導内容を調査するとともに,昨年度に続き防災教育の実践事例の収集を行なった。また,東京都では昨年度に続き安全教育プログラムの一環として事業推進校で災害安全教育のモデル授業が行われ,事業に参画し,実践事例集がまとめられた。また,今年度は新たに千葉県教育庁でも防災教育が始められ,事例を収集した。今後は,これまで収集した防災教育事例から,学齢に応じた防災教育カリキュラムの体系化を行う。兵庫県南部地震以降、新潟中越地震をはじめ日本では被害地震が多発し、首都直下地震についても帰宅困難など国として本格的な被害想定がなされ対策が検討されるようになった。社会や市民の被害軽減のためには、来たり得る災害に備えて、平時から、子供から大人まで国民が住安全・防災について知識を深められるよう、それぞれの年齢やグループ・立場での防災教育プログラムを確立することが急務となっている。本研究では、防災教育の中でも特に幼少期の防災教育(主に小学校まで)に注目し、学齢や教育対象に応じた先進的な防災教育事例を収集し、対象別に応じたカリキュラムモデルの作成、教育ツールの整理を行い、最終的にはカリキュラムの整備を計画した。本年度は、昨年度に続き、防災教育の現状を把握するため、文部科学省および東京都および千葉県の防災教育に関する基本目標と指導内容を調査するとともに、教育実践事例の収集を行なった。また、東京都で新たに策定された安全教育プログラムの分析や、千葉県で実施されている防災教育推進校での防災教育モデル授業の分析を行い、実践事例収集を行うとともに、防災教育プログラムの体系化を行った。

これらのモデル授業の中には、小学校をコアに地域と連携した防災訓練などの事業があり、地域との連携も重要であることが示された。また、市民NPOが中心となって小学生とその保護者を対象に実施した防災キャンプの事例についても収集した。今年度は最終年度であることから、これまで収集した防災教育事例から、学齢に応じた防災教育カリキュラムの体系化を統括した。
血管新生モデルを使用した血管柄付き移植臓器ドナーの開発

組織工学(Tissue engineering)的手法を用いて、人工臓器を作る研究がさかんにおこなわれているが、生体内で細胞や組織の機能を長期間、維持する為の栄養血管についての配慮が欠けていることが多い。本研究では培養細胞を用いて栄養血管柄付きの生体内代用臓器の開発を目標とした。内皮細胞に負荷される力学的応力とくにshearstressが血管新生のメカニズムに深く関与し、その増加が血管新生を亢進することが報告されている。研究者のグループは、ラットの大腿動静脈にシャント手術を施して、その血管を人工真皮で被覆することによって血管新生を惹起するモデルを開発した。本研究ではこのモデルを用い、人工真皮内に肝細胞を播種して新生される毛細血管周辺に細胞を生着させ、血管柄付きの人工肝臓の開発を目的とした。平成11年度後期には、動静脈吻合の手技が洗練し、血管の開存率が高くなった。肝細胞の採取に関しては、肝臓を部分的に摘出後、顕微鏡下コラゲナーゼ潅流法を開発し、従来の振とう法を組み合わせることで、単離の高効率化が可能となった。平成12年度には、培養肝細胞を播種したシャント周囲の肉芽組織の組織学的観察において、肝細胞様の集族形態を認める細胞を認めた。しかし、アルブミン染色で陽性反応は得られていない。今後、他の免疫組織染色を用いて肝細胞の同定を行なうとともに、肉芽組織内に肝細胞以外の細胞でも生着するかどうか確認していく予定である。組織工学(Tissue engineering)的手法を用いて、人工臓器を作る研究がさかんにおこなわれているが、生体内で細胞や組織の機能を長時間維持する為の栄養血管についての配慮が欠けていることが多い。本研究では培養細胞を用いて栄養血管柄付きの生体内代用臓器の開発を目指した。血流に起因して内皮細胞に負荷される力学的応力とくにshearstressが血管新生のメカニズムに深く関与し、その増加が血管新生を亢進することが報告されている。研究者のグループは、ラットの大腿動静脈にシャント手術を施して、大きな血流を負荷し、その血管を人工真皮で被覆することによって血管新生を惹起し、毛細血管を含んだ血管網を形成するモデルを開発した。さらに、今回の研究計画ではこのモデルを利用して、人工真皮内に肝細胞を播種して新生される毛細血管周辺に細胞を生育させ、血管柄付きの人工肝臓の開発を目的とした。実際には、モデルにおける、シャントの開存率が低く、また、肝細胞も単離にも難渋した。しかし、平成11年度後期には、動静脈吻合の手技が洗練し、1週間後の血管の開存率が高くなった。また、肝細胞の採取に関しては、肝臓を部分的に摘出後、顕微鏡下で微細な静脈を確認し、コラゲナーゼ潅流をおこなう方法を開発し、肝臓構造を消化後に、肝臓組織を細断し、従来の振とう法を組み合わせることで、単離の高効率化が可能となった。現在は、人工真皮への播種密度、また、播種の時期についての実験を行なっており、平成12年度には、人工肝臓の組織学的検討を行う予定である。
実験的炎症惹起歯髄におけるケミカルメディエーターの情報伝達経路について

ラット下顎切歯の穿掘成形による実験的炎症モデルを用いて、歯髄炎症惹起時におけるcyclic nucleotideとprotein kinaseの関与を検討するとともに,酸化亜鉛とユ-ジノールの練和物(ZOE)の填塞が歯髄組織内のcyclinucleotideおよびprotein kinaseに及ぼす影響について検討を行い,以下の結論を得た.1.ラット,家兎およびヒトの正常歯髄中のcyclicAMP(cAMP)含量は,常生歯であるラット,家兎切歯歯髄組織ではほぼ同値であり,有根歯であるヒト臼歯歯髄組織の2倍以上であることが分かった.一方,ラット,家兎およびヒトの正常歯髄中のcyclicGMP(cGMP)含量は、cAMP含量の10分の1以下であった.2.ラット歯髄組織内のcAMP含量は穿掘成形による実験的歯髄炎症の惹起に伴い顕著に増加し,処置後30分で正常値の約1.5倍となって最大値を示した.これに対して,穿掘成形部位にZOEを填塞すると炎症惹起に伴うcAMPの増量は完全に消失した.3.一方,ラット歯髄組織内のcGMP含量は穿掘成形歯髄およびZOE填塞歯髄とも,全ての時間で顕著な変化は認められなかった.4.歯髄組織におけるcAMPの生成は、ヒスタミン、prostaglandinE_2(PGE_2)で有意に促進され,ユ-ジノールで有意に阻害されることが明らかとなった.5.ユ-ジノールはcAMPの生成酵素であるadenylate cyclaseのcatalytic siteには直接作用せず,受容体かGTP結合蛋白質に作用してcAMPの生成を阻害する可能性が示唆された.これに対してユ-ジノールはcAMPの分解酵素であるphosphodiesteraseには作用しなかった.7.ラット歯髄組織内のPKA活性は穿掘成形による実験的歯髄炎症の惹起に伴い顕著に増加し,cAMPと同様,処置後30分で正常値の約5.6倍となって最大値を示した.これに対して,ZOE填塞により炎症惹起直後に認められたPKA活性の増加は完全に消失することが明らかになった.このPKA活性の阻害はユ-ジノールの酵素に対する直接作用ではなく,歯髄内cAMPの生成阻害を反映した結果であることが明らかとなり,ラット切歯歯髄においては,cAMP含量とPKA活性が緊密に結びるいていることが分かった.8.ラット歯髄組織内のPKC活性とTPK活性はいずれも穿掘成形歯髄とZOE填塞歯髄との間で大きな差はなく,穿掘あるいはZOE填塞直後において著明な変化は認められず,処置後2日目から410日目にかけて活性が上昇し,炎症の回復に伴う軟組織・硬組織の新生に関与している可能性が示唆された.ラット下顎切歯の穿掘成形による実験的炎症モデルを用いて、歯髄炎症惹起時におけるcyclic nucleotideとprotein kinaseの関与を検討するとともに,酸化亜鉛とユ-ジノールの練和物(ZOE)の填塞が歯髄組織内のcyclinucleotideおよびprotein kinaseに及ぼす影響について検討を行い,以下の結論を得た.1.ラット,家兎およびヒトの正常歯髄中のcyclicAMP(cAMP)含量は,常生歯であるラット,家兎切歯歯髄組織ではほぼ同値であり,有根歯であるヒト臼歯歯髄組織の2倍以上であることが分かった.一方,ラット,家兎およびヒトの正常歯髄中のcyclicGMP(cGMP)含量は、cAMP含量の10分の1以下であった.2.ラット歯髄組織内のcAMP含量は穿掘成形による実験的歯髄炎症の惹起に伴い顕著に増加し,処置後30分で正常値の約1.5倍となって最大値を示した.これに対して,穿掘成形部位にZOEを填塞すると炎症惹起に伴うcAMPの増量は完全に消失した.3.一方,ラット歯髄組織内のcGMP含量は穿掘成形歯髄およびZOE填塞歯髄とも,全ての時間で顕著な変化は認められなかった.4.歯髄組織におけるcAMPの生成は、ヒスタミン、prostaglandinE_2(PGE_2)で有意に促進され,ユ-ジノールで有意に阻害されることが明らかとなった.5.ユ-ジノールはcAMPの生成酵素であるadenylate cyclaseのcatalytic siteには直接作用せず,受容体かGTP結合蛋白質に作用してcAMPの生成を阻害する可能性が示唆された.これに対してユ-ジノールはcAMPの分解酵素であるphosphodiesteraseには作用しなかった.7.ラット歯髄組織内のPKA活性は穿掘成形による実験的歯髄炎症の惹起に伴い顕著に増加し,cAMPと同様,処置後30分で正常値の約5.6倍となって最大値を示した.これに対して,ZOE填塞により炎症惹起直後に認められたPKA活性の増加は完全に消失することが明らかになった.このPKA活性の阻害はユ-ジノールの酵素に対する直接作用ではなく,歯髄内cAMPの生成阻害を反映した結果であることが明らかとなり,ラット切歯歯髄においては,cAMP含量とPKA活性が緊密に結びるいていることが分かった.8.ラット歯髄組織内のPKC活性とTPK活性はいずれも穿掘成形歯髄とZOE填塞歯髄との間で大きな差はなく,穿掘あるいはZOE填塞直後において著明な変化は認められず,処置後2日目から410日目にかけて活性が上昇し,炎症の回復に伴う軟組織・硬組織の新生に関与している可能性が示唆された.