hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自家蛍光フリーラマン散乱分光法の開発と生体組織解析への応用

ラマン散乱分光法は,分子構造に基づいた無染色・非侵襲的な生体組織解析法として有用である.しかし,組織から発生する自家蛍光の影響で,ラマンスペクトル検出能が大きく制限されるといった問題点があった.そこで本研究では,ラマン散乱と自家蛍光の励起波長依存性に着目することで,自家蛍光の影響を除去した新たなラマン散乱分光法の光学系の構築,および原理実証を行った.ラマン散乱分光法は,分子振動に基づいた無染色・非侵襲的な生体組織解析法として有用である.しかし,生体組織から発生する自家蛍光の影響で,ラマンスペクトル検出脳が大きく制限されるといった問題点があった.そこで本研究では,ラマ散乱光と自家蛍光の波長依存性に着目することで自家蛍光の影響を除外し,高感度にラマン散乱スペクトルを得る手法の開発を行うことを目的とする.特に,開発した手法をガン摘除手術において重要な腫瘍およびその周囲組織検出に応用することで,生体組織からの自家蛍光が多い環境下であっても,従来より高感度・高速な非侵襲的がん組織診断法を実現する.本年度は,自家蛍光の影響を抑えるため,ラマン散乱光と自家蛍光の波長依存性に着目したラマン散乱分光顕微鏡の光学系の構築を行った.その結果,光源に可視域光源を採用し,発生したラマン散乱光を分光器により検出するシステムを実現した.その際,波長依存性を確認するため,複数の光源を導入できる光学系の構築を行った.次に,開発したシステムを用い,各種サンプルの測定を行った.その結果,様々な励起波長を用いることで,波長依存性が高いラマンスペクトルを得ることができることを示した.一方,自家蛍光の場合は,波長依存性が少な行ことも実証した.以上のことを用いることで,自家蛍光の影響を除外したラマン散乱スペクトルを得ることが可能であるという基礎的データを得ることに成功した.当初の研究目標であった光学系の構築と,自家蛍光の影響を除外したラマン散乱スペクトルを得ることができた.以上のことから,平成28年度研究実施計画に沿っておおむね進展していると考える.ラマン散乱分光法は,分子振動に基づいた無染色・非侵襲的な生体組織解析法として有用である.しかし,生体組織から発生する自家蛍光の影響で,ラマンスペクトル検出能が大きく制限されるといった問題点があった.そこで本研究では,ラマン散乱光と自家蛍光の波長依存性に着目することで自家蛍光の影響を除外し,高感度にラマン散乱スペクトルを得る手法の開発を行うことを目的とする.特に,開発した手法をガン摘除手術において重要な腫瘍およびその周囲組織検出に応用することで,生体組織からの自家蛍光が多い環境下であっても,従来より高感度・高速な非侵襲的がん組織診断法を実現を目指す.本研究が完遂されれば,これまで難しかった強い自家蛍光環境下でのラマン散乱分光法に基づいた非侵襲的がん組織診断が可能となる.本研究では,ラマン散乱光と自家蛍光の違いに着目したラマン散乱分光顕微鏡の光学系の構築を行った.次に,開発したシステムを用い,各種サンプルの測定を行った.その結果,様々な励起波長を用いることで,波長依存性が高いラマンスペクトルを得ることができることを示した.さらに,スペクトル解析アルゴリズムについて検討を行った.スペクトル解析アルゴリズムの検討では,主に従来用いらてきた多項式フィッティング法の基礎的特性を明らかにし,本手法の優位な点について考察した.その結果,従来の多項式フィッティング法では,除去が難しい自家蛍光スペクトル構造が有ることを見出した.以上のことから,本提案手法により自家蛍光の影響を除外したラマン散乱スペクトルを得ることが可能であるという基礎的データを得ることに成功した.今後は,本手法をさらに深化させることによって,ヒト(医療)においても個体差が大きい自家蛍光の影響を受けず,様々な患者に対しても高精度ながん組織診断を実現し,外科的治療における治療成績の向上,患者QOLの向上につなげていく.ラマン散乱分光法は,分子構造に基づいた無染色・非侵襲的な生体組織解析法として有用である.しかし,組織から発生する自家蛍光の影響で,ラマンスペクトル検出能が大きく制限されるといった問題点があった.そこで本研究では,ラマン散乱と自家蛍光の励起波長依存性に着目することで,自家蛍光の影響を除去した新たなラマン散乱分光法の光学系の構築,および原理実証を行った.現在のところ,おおむね順調に研究が進展していると考えている.そのため,今後は当初の研究計画を踏襲して,本手法に特化したスペクトル解析アルゴリズムの開発を行う.また,それを用いた新たな生体イメージング法の確立へ繋げていく.顕微分光学当初の予定よりも目標を達成するための開発経費を削減することが出来たため,次年度に直接経費を繰り越した.次年度は,本年度からの繰越金を活用して,本研究目的をより多角的に深くアプローチをすることができるように,更なるラマン顕微鏡の改良に予算配分を行う予定である.また,応用計測のための薬品等の購入にも繰越金を活用することで,さらなる研究の促進を行う.
ミトコンドリア蛋白質輸送に関する細胞質因子並びに膜透過装置の解析

本計画の目的は、ミトコンドリア蛋白質輸送に関わる細胞質因子並びに膜透過装置の詳細な解析を生化学的並びに分子生物学的に行ない、各因子の機能を明らかにすることである。今年度を含めた2年間で、以下の結果を得た。(1)ラットに於ける新規外膜受容体OM37を同定した。OM37のcDNAは338アミノ酸残基からなる分子量38.2kDの蛋白質をコードしており、N末側に17アミノ酸残基の膜貫通領域を1箇所含んでいた。この蛋白質はミトコンドリア外膜に局在し、C末側を細胞質に露出するトポロジーを形成していた。また、抗OM37抗体によって前駆体分子の輸入が阻害された。(前田ら、投稿準備中)(2)外膜チャネル因子Tom40のラットホモログを同定した。ジギトニンを用いて外膜を可溶化した後免疫沈降を行なった結果、Tom40は外膜受容体Tom20とは共沈するが、OM37とは共沈しないことがわかった。更にジギトニンで可溶化した外膜を再構成すると前駆体分子は膜透過されたが、抗Tom40抗体で可溶化外膜からTom40を除去した外膜を用いて再構成を行なった場合では膜透過されないことが分かった。(Suzuki etal.JBC vol.275,pp.37930-37936,2000)(3)シトクロムCの輸出を促進する細胞質因子として、20Sプロテアソームを同定した。アポトーシス刺激を受けてミトコンドリア膜間スペースからシトクロムC等が細胞質に輸出することが報告されているが、その輸出過程の詳細な解析はなされていない。in vitroに於いてこの輸出反応系を構築し、シトクロムCの輸出反応に関する生化学的な解析を行なった。輸出は細胞質、スタウロスポリン、dATP(あるいはATP)に依存しており、シトクロムCに特異的であった。細胞質因子を精製したところ、20Sプロテアソームであることがわかった。(小宮ら、投稿準備中)本研究の結果、当初の目的が十分達成されたとは言い難い。膜透過装置については、個々の成分間の相互作用並びにそれらの機能を、細胞質因子については、いくつかの因子の報告がなされているのでそれらの関係を明らかにしていくのが今後の課題であると考える。今年度は以下の結果を得た。(1)ラットに於ける新規外膜受容体OM37を固定した。以上の結果は平成11年度生化学会大会に於いて報告した。以上の結果は平成11年生化学会大会に於いて報告した。(鈴木ら、投稿準備中)(3)シトクロムCの輸出を促進する細胞質因子として、20Sプロテアソームを同定した。今回、in vitroに於いてこの輸出反応系を構築し、シトクロムCの輸出反応に関する生化学的な解析を行なった。従って、アポトーシスを誘導する刺激によってシトクロムCを輸出する際、プロテアソームが関与することが示唆された。(小宮ら、投稿準備中)本計画の目的は、ミトコンドリア蛋白質輸送に関わる細胞質因子並びに膜透過装置の詳細な解析を生化学的並びに分子生物学的に行ない、各因子の機能を明らかにすることである。

また、抗OM37抗体によって前駆体分子の輸入が阻害された。(前田ら、投稿準備中)(2)外膜チャネル因子Tom40のラットホモログを同定した。ジギトニンを用いて外膜を可溶化した後免疫沈降を行なった結果、Tom40は外膜受容体Tom20とは共沈するが、OM37とは共沈しないことがわかった。更にジギトニンで可溶化した外膜を再構成すると前駆体分子は膜透過されたが、抗Tom40抗体で可溶化外膜からTom40を除去した外膜を用いて再構成を行なった場合では膜透過されないことが分かった。(Suzuki etal.JBC vol.275,pp.37930-37936,2000)(3)シトクロムCの輸出を促進する細胞質因子として、20Sプロテアソームを同定した。アポトーシス刺激を受けてミトコンドリア膜間スペースからシトクロムC等が細胞質に輸出することが報告されているが、その輸出過程の詳細な解析はなされていない。in vitroに於いてこの輸出反応系を構築し、シトクロムCの輸出反応に関する生化学的な解析を行なった。輸出は細胞質、スタウロスポリン、dATP(あるいはATP)に依存しており、シトクロムCに特異的であった。細胞質因子を精製したところ、20Sプロテアソームであることがわかった。(小宮ら、投稿準備中)本研究の結果、当初の目的が十分達成されたとは言い難い。膜透過装置については、個々の成分間の相互作用並びにそれらの機能を、細胞質因子については、いくつかの因子の報告がなされているのでそれらの関係を明らかにしていくのが今後の課題であると考える。
バイアスを用いた最大マージン疎超平面学習の高速化

1ノルムソフトマージン最適化問題とは踈な分類器を学習する主なアプローチの1つである.この問題では,マージンを大きくするような線形分類器を重みの1ノルムを正則化することによって求める.本研究では,1ノルムソフトマージン最適化問題における疎性に着目し,新しいブースティング手法SparseLPBoostを提案した.人工データおよび実データにおける準備的実験において,提案手法Sparse LPBoostが,従来手法である線形計画ソルバやLPBoostよりも1ノルムソフトマージン最適化問題をより高速に解くことを示した.1ノルムソフトマージン最適化問題とは踈な分類器を学習する主なアプローチの1つである.この問題では,マージンを大きくするような線形分類器を重みの1ノルムを正則化することによって求める.本研究では,1ノルムソフトマージン最適化問題における疎性に着目し,新しいブースティング手法SparseLPBoostを提案した.人工データおよび実データにおける準備的実験において,提案手法Sparse LPBoostが,従来手法である線形計画ソルバやLPBoostよりも1ノルムソフトマージン最適化問題をより高速に解くことを示した.1) 1ノルムソフトマージン最適化問題の解法に関する研究を行った.1ノルムソフトマージン最適化問題とは踈な分類器を学習する主なアプローチの1つである.この問題では,マージンを大きくするような線形分類器を重みの1ノルムを正則化することによって求める.本研究では,1ノルムソフトマージン最適化問題における疎性に着目し,新しいブースティング手法SparseLPBoostを提案した.提案手法は重要そうな事例や仮説のみを選択し,より小さい線形計画問題解くことを繰り返すことにより,高速化をはかる.人工データおよび実データにおける準備的な実験において,提案手法Sparse LPBoostが,従来手法である線形計画ソルバやLPBoostよりも1ノルムソフトマージン最適化問題をより高速に解くことを示した.特に,事例や仮説の総数が1万から100万以上であるような大規模なデータにおいて,Sparse LPBoostは他の手法に比べて数倍から100倍の高速化を達成した.この結果は国際会議Discovery Scienceで受理されると共に,情報論的学習理論ワークショップにおいて,プログラム委員会特別奨励賞ファイナリストに選ばれた.また,その他の研究として,2)非類似度関数を用いた機械学習アルゴリズムの研究(Wangらとの共同研究),3) AIBOロボットのスキル発見における試行の削減手法の開発(小林らとの共同研究),4)ランキングのオンライン予測手法の研究,5)非定常データストリームのためのオンライン予測手法の開発,を行った.2),3)についてはそれぞれNeural Computationおよび人工知能学会論文誌に掲載された.1)楕円型のサポートベクターマシンの定式化および解法に関する研究を行った.機械学習における代表的な学習手法の1つであるサポートベクターマシン(SVM)は線形制約を満たす最大超球を求める問題の解と見なすことができる.また,この観点に沿った拡張であるベイズポイントマシン(BPM)は線形制約内の重心を求める手法であり,ベイズ的な仮定の下,最適な学習手法であることが示されている.しかし,BPMの計算量は大きいため大規模データには適さない。そこで,本研究では,線形制約内の最大超楕円を求める問題を定式化した(楕円型サポートベクターマシン)この定式化により,SVMよりも頑健なBPMの近似を得ることを目指している.本定式化では,カーネルを用いる事も可能である.さらに,本研究では,SMOアルゴリズムに基づくカーネルを用いた解法および,オンライン凸最適化に基づくカーネルを用いない解法を提案した.実データ上において,提案手法はSVMに比べてより頑健な予測精度を示し,またBPMよりも高速であった.本研究結果は,国際会議Asian Conference on Machine Learningに受理された.2)部分文字列パターン上の1ノルムソフトマージン最適化に関する研究を行った.テキストの分類において,テキストに出現する部分文字列は大きな役割を果たす.実際,部分文字列に対応した仮説を複数組み合わせることにより,高い分類精度を得られる.しかしながら,与えられたテキスト中の部分文字列は元のテキストのサイズの2乗オーダー存在し,ナイーブな方法では分類に有効な部分文字列の探索に計算時間を要する.そこで,本研究では文字列の索引構造の1つである接尾辞配列を用いることにより効率的な探索手法を開発した.本研究結果は,国際会議Discovery Scienceに受理された.また,その他の研究として,3)順列のオンライン予測,4)機械学習を用いた将棋プログラム,5)モンテカルロ探索手法の研究を行った.さらに人工知能学会研究会優秀賞を受賞した.
ヒトスジシマカにおけるデングウイルス受容体の同定と蚊細胞への吸着・侵入機構の解明

ヤブカの一種ヒトスジシマカは,世界各地で流行するデング熱の主要な媒介蚊である.本研究では,ヒトスジシマカがなぜ効率の良いデングウイルスの媒介種となりうるのか,その高いウイルス親和性と媒介特性を支える分子基盤について分子レベルで明らかにすることを目的とした.まず,デングウイルスの吸着・侵入に関わる受容体の探索を目的とした発現スクリーニング系の構築を試みた.さらに,ヒトスジシマカ細胞のデングウイルス感受性に影響を与える因子について解析を行った.ヤブカの一種ヒトスジシマカは,世界各地で流行するデング熱の主要な媒介蚊であり,高いデングウイルス増殖能と媒介能とを併せ持つ重要な衛生害虫である.また近年,ヒトスジシマカは,デングウイルスと同属のジカウイルスの媒介蚊としても注目されている.本研究では,デングウイルスがヒトスジシマカ細胞へ感染する初期過程を分子レベルで明らかにすることを目的とする.具体的には,1.ヒトスジシマカ細胞表面で発現するデングウイルス受容体候補を検索し,蚊体内における発現特性を明らかにする.2.特異的ウイルス受容体を介したデングウイルスの蚊細胞への特異的な吸着と侵入のメカニズムを解明する.以上により,ヒトスジシマカのデングウイルスに対する高い親和性と媒介特性を支える分子基盤を解明する.本年度は,まずデングウイルスの2014年国内分離株のエンベロープ遺伝子の解析を行った結果,調べたすべての分離株が1型であることを確認した.また,一部のウイルス株においてはアミノ酸置換を伴う塩基置換が認められた.これら分離株の中から実験に用いる株の選定を行った.さらに,ヒトスジシマカ由来cDNAライブラリーを作成する準備として,実験に用いるデングウイルス高感受性のヒトスジシマカ由来培養細胞を検索し,他のウイルスの汚染がないかを確認した.また,ウイルス受容体候補遺伝子の破壊による表現型解析の準備として,ヒトスジシマカのゲノム編集技術について検討した.実験を進めるにあたって,各種細胞バンクに寄託されているいくつかのヒトスジシマカ由来培養細胞について調べたところ,一部の細胞バンクに寄託されているロットは複数の昆虫ウイルスの潜在的な持続感染が認められた.以前の報告にも,ある種の昆虫ウイルスの持続感染がデングウイルスの増殖と細胞変性効果を低下させる可能性が示唆されているため,今後予定している一連の研究に支障が出る可能性が生じた.このため,これら昆虫ウイルスの汚染がない細胞バンク由来のロットを選び出す作業が加わり,予定より進捗が遅れた.ウイルス受容体候補遺伝子の破壊による表現型解析の準備として行ったヒトスジシマカ卵への接種については,近縁種のネッタイシマカでの実験例と比べて技術的にやや困難な点が認められた.ヤブカの一種ヒトスジシマカは,世界各地で流行するデング熱の主要な媒介蚊であり,高いデングウイルス増殖能と媒介能とを併せ持つ重要な衛生害虫である.また近年,ヒトスジシマカは,デングウイルスと同じフラビウイルス属に属するジカウイルスの媒介蚊としても注目されている.本研究では,デングウイルスがヒトスジシマカ細胞へ感染する初期過程を分子レベルで解析するために,細胞表面で発現するデングウイルス受容体候補を検索し,蚊体内における発現特性を明らかにすることを目的とした.これまでに,2014年に東京都内4ヵ所で捕集されたヒトスジシマカから分離されたデングウイルス1型約10株について,ウイルスゲノムのオープンリーディングフレームの全塩基配列を決定し,国内感染者から検出されたデングウイルス株の塩基配列と比較し,以下実験に用いるウイルス株を選定した.一方、実験に用いるヒトスジシマカ由来C6/36細胞については,これまでにも,ある細胞系統では昆虫特異的ウイルスが潜在感染しており、デングウイルスの感染増殖に影響があることが報告されている.今回,特定の細胞バンク由来のC6/36細胞には少なくとも2種類のRNAウイルスが潜在感染していることを確認した.一方で,これらウイルスの汚染のない細胞系統もあった.以上の結果に基づき,潜在感染ウイルスのない細胞系統を選び,ヒトスジシマカ由来cDNAライブラリーを作成した.国内のヒトスジシマカから複数分離されたデングウイルス1型株の塩基配列を調べたところ,感染者から検出されたウイルス株と一部変異が認められたが,これが細胞感受性等に影響するかについては現時点で不明である.一方,複数の細胞バンク由来のC6/36細胞それぞれにデングウイルスを重感染させた結果,潜在感染ウイルスを保有している細胞系統は,デングウイルスの感受性あるいは増殖性が低下している可能性が示唆された.過去の報告にも,ある種のウイルスの持続感染がデングウイルスの増殖と細胞変性効果を低下させることが示されている.この違いが,潜在感染しているウイルスによる直接的な影響であるのか,あるいは潜在感染ウイルスが宿主細胞のウイルス感染に関わる遺伝子(レセプターを含む宿主因子)の発現を変化させることによる間接的な影響であるのかは不明である.以上の結果から,解析に用いるウイルス株と蚊細胞株の選定は実験結果に少なからず影響するものと考えられため,これらの評価に時間を要した.ヤブカの一種ヒトスジシマカは、世界各地で流行するデング熱の主要な媒介蚊であり、高いデングウイルス増殖能と媒介能を併せ持つ重要な衛生害虫である。本研究では、デングウイルスがヒトスジシマカ細胞へ感染する初期過程を分子レベルで解析するために、細胞表面で発現するデングウイルス受容体候補を検索し、蚊体内における発現特性を明らかにすることを目的とした。本年度は、デングウイルスの受容体候補の探索のためのスクリーニング系の検討を行った。

デングウイルス受容体は膜タンパク質であると考えられるため、ヒトスジシマカのcDNAライブラリーを用いて受容体候補の膜タンパク質の発現とデングウイルスとの相互作用を利用したスクリーニングを計画した。まず、バキュロウイルスベクターを利用したスクリーニング法について検討を行った。方法としては、cDNAをバキュロウイルスベクターに導入し、昆虫培養細胞Sf9に感染させ新たなウイルス粒子を形成させることによって、エンベロープに発現した膜タンパク質を取り込ませる。次にデングウイルスと結合するウイルス粒子を選抜して導入遺伝子を調べることで、受容体候補を絞り込むこととした。一方、スクリーニングの陽性コントロールとして用いるために、すでにデングウイルスの受容体の一つとして知られるDC-SIGNをコードする遺伝子(CD209)cDNAをGatewayベクターにクローニングした。CD209とヒトスジシマカのcDNAライブラリーをそれぞれGatewayベクターの組換え反応によりバキュロウイルスベクターに導入し、Sf9にトランスフェクションして、組換えウイルスの形成と力価を調べた。しかし、作製したバキュロウイルスを感染させた細胞でのウイルスの顕著な増殖は確認できず、導入遺伝子の発現は認められなかった。ヤブカの一種ヒトスジシマカは,世界各地で流行するデング熱の主要な媒介蚊である.本研究では,ヒトスジシマカがなぜ効率の良いデングウイルスの媒介種となりうるのか,その高いウイルス親和性と媒介特性を支える分子基盤について分子レベルで明らかにすることを目的とした.まず,デングウイルスの吸着・侵入に関わる受容体の探索を目的とした発現スクリーニング系の構築を試みた.さらに,ヒトスジシマカ細胞のデングウイルス感受性に影響を与える因子について解析を行った.実験に用いるデングウイルス株の全遺伝子配列を決定するとともに,今後の解析に用いるウイルスの力価測定とストックを作成する.ヒトスジシマカにおけるデングウイルス受容体候補遺伝子の探索と単離を目的とし,デングウイルス高感受性のヒトスジシマカ細胞由来のcDNAライブラリーを作成する.また同時に,近年報告されたヒトスジシマカの全ゲノム情報を利用して,これまでに蚊におけるデングウイルスレセプターとして候補挙げられている遺伝子の単離を試み,その遺伝子配列を決定する.これらヒトスジシマカ細胞cDNAライブラリーおよびレセプター候補遺伝子を適当な発現ベクターに組み込みタンパク質を発現させる.
非可換確率論と調和解析及びその作用素環論とランダム行列理論への応用

ランダム行列は自由確率論の解析可能なモデルを与えることから非可換確率論の重要な研究対象である。一方自由確率論に現れる自然な分布はランダム行列の固有値分布の極限として現れることが多く、ランダム行列の解析をする上でも自由確率論的考え方を用いることは有効である。また場の理論のある種のモデルの研究のため行列積分についての多くの理論物理的研究も行われているが、数学的にはこれはユニタリランダム行列の問題である。自由独立性はvon Neumann環の自由積を解析するためにVoiculescuにより導入された概念である。von Neumann環の自由独立な二つの自己共役元の和に対しては、自由性を用いてそのスペクトルを組み合わせ論的に計算する方法が知られている。R. Speicher, J. Mingo(Qeen's大学),P. Sniady (Wroclas大学)と共同で、高次の自由性の概念を導入し研究した。その応用として、ユニタリランダム行列の固有値分布の揺らぎを組み合わせ論的に記述する一般論を確立した。また、Sniadyと共同で、次数の大きな対称群の既約表現の誘導表現に関する漸近自由性についての結果を得た。この結果は広範囲に一般化することが可能である。これらは我々が導入した新しい種類のたたみ込み積の有効性を示している。洞明人(岡山大学)とKerov多項式予想に関して議論し、組み合わせ論的により簡単な同値条件を得た。現在この条件を使って予想の証明を試みている。
看護職における妊産婦の栄養指導の向上に関する研究

妊産婦の健康管理にとって,栄養が重要なことは言うまでもない。妊娠期・分娩期・産褥期の母児の健康を維持増進するための,妊産婦に対する栄養指導は重要な指導内容である。特に産科医療現場では,健康管理の任を看護職が中心となって行っている。そこで,本研究では看護職の栄養指導を向上するための教育内容を明確化すること,さらに栄養指導のための教育内容を検討することを目的に,以下に報告する研究を行い,いくつかの知見を得た。平成16年度は,看護職の栄養指導の実態と栄養指導のための問題点,さらに栄養指導を行うための看護職が行うべき学習を明らかにするために全国の産科医療施設の産科看護責任者と看護職を対象に郵送質問紙による調査を行った。これにより、94.7%の施設において,看護職が妊産婦の栄養指導を中心に担い,しかしながら医師や管理栄養士との連携は少ない状況にあった。栄養指導のための学習を88.9%が希望し,その内容は栄養指導の基本から最新の情報まで,多岐にわたることが明らかとなった。平成17年度18年度は,産科医療施設における栄養指導の現状と看護職への教育内容を産科医療全般の立場から明らかにするために,3施設の産科医療施設における医師,管理栄養士,栄養士,看護職への面接調査を行った。その結果施設によって,栄養指導の担当者や栄養指導方法は異なり,管理栄養士・栄養士の栄養指導への関わり方と看護職との連携が,継続した栄養指導のために必要なことが明らかとなった。また看護職は個々の対象者にあった栄養指導の必要性を感じているが,指導時間の確保が出来ない事,指導のための教育を受ける機会を有しない事が明らかとなった。このような状況下で看護職の栄養指導のための教育内容としては,栄養指導の基本的方法や栄養指導ソフトの活用方法を考察し試行した。さらに栄養指導者が不在の場合でも妊産婦が学習できる参加型食品栄養学習キットの開発を行った。折しも,平成17年に食育基本法が施行され,栄養指導という視点での妊産婦教育だけでなく,食育という新たな視点で妊産婦の教育を行うための学習も看護職は必要である。今後の課題としては,食育の視点で妊産婦への援助方法を確立していることが必要であると考えられた。今後の課題としては,妊娠期の合併症予防の栄養指導から母子への食育を踏まえた新たな教育活動を開発すること,特に妊娠期から育児期,そして学童期・思春期へとつながる総合的な食教育を開発していくことが望まれる。平成16年度は、全国の産科を有する病院を200施設1200名(1施設につき看護管理職1名、看護職5名)に対し郵送法による質問紙調査を行った。90施設495名(看護管理職89名、看護職406名、回収率;看護管理職44.5%、看護職40.6%)を回収し分析した。

(1)看護管理者への質問では、産科外来における妊産婦の栄養指導担当(複数回答)は93.3%が助産師であった。妊婦の栄養指導を84名(94.3%)が看護職の大切な業務と考え、しかし現状の栄養指導が適当とする者は24名(24.7%)であり、57名(64.0%)が否定的であった。妊産婦の栄養指導に関する学習の必要性を73名(82.0%)が考えていた。(2)看護職に対する調査では、外来における栄養指導を行う頻度は、体重目標設定、妊婦貧血、つわり、便秘、妊娠中毒症(妊娠高血圧症)の順で多く、食品の調理や外食の指導等は少なかった。難しいと感じる内容では、糖尿病・アレルギーなどの疾患に係わる栄養指導、外食や市販総菜、加工食品利用のための指導であった。294名(72.4%)の看護職が栄養指導のための教育を希望していた。希望の高い教育内容としては、妊娠合併症に応じた栄養指導方法、アレルギーに対応した食事指導方法、妊婦の体重管理の指導方法、食品の調理方法、栄養に関する最新情報の5項目であった。次に全国の産科を有する病院において、病院管理者、産科担当医師、管理栄養士、看護職員に対し、5施設に対し妊産婦の栄養指導の現状とその問題点についてそれぞれ面接調査を行った。栄養指導は施設の実情、特に病院管理者、産科担当医師の考えによって大きく異なり、指導の基本的な方針を医師が、具体的指導役割と連携の中心に看護職が存在していた。以上の結果より看護職に教育する為の栄養指導の検討項目が明らかとなった。平成17年度は平成16年度の研究成果である、看護職の妊産婦の栄養指導の現状や希望する教育支援の調査結果を公表すると共に、看護職による妊産婦の教育システムの開発に取り組んだ。折しも平成17年7月に施行された食育基本法や、食事バランスガイド発表など、社会的にも食育が大きな課題となり、あらゆる年代の対象に食育活動が官民一体の運動として動き出した。そこで本研究では単なる妊産婦の栄養指導だけではなく、妊産婦の健康教育と次世代の食育という視点で、研究者だけではなく臨床の栄養管理責任者や小児栄養の専門家等と協議を行った。また看護職の継続教育として受講が可能であり、看護業務の間に簡便に行え、妊産婦も健康診査受診中に行える内容であることを目標に検討した。その結果、実践的な妊産婦の栄養指導の基礎的な内容を4時間×15回、60時間とし、その後継続して教育を受ける内容を検討した。具体的には(1)食事摂取基準の理解(2)食事バランスガイドと妊娠期食生活指針の理解(3)食育の基本とその活動(4)食事記録を使った栄養指導の基本方法(5)栄養指導の具体的方法食品模型などの視覚媒体を使った食事指導(6)パソコンソフトで行う妊産婦の食事指導(7)加工食品と食品添加物外食・中食を用いた妊産婦の栄養指導(8)水・食品の安全と包装材(9)アレルギーと妊産婦栄養指導(10)母乳のための食事指導(11)調理の基本、妊産婦の食事の基本(調理実習)(12)おいしい食事シェフの極意と供食の基本(調理実習)(13)地域に根付いた食生活と食事のマナー・妊婦として母として(14)食事と歯科保健-妊産婦の歯科ケア・おやつ・子どもの歯科ケア(15)事例検討、である。さらに継続した情報提供と学習の支援と目的としたホームページの開設準備を行った。これらの教育実践を平成18年度に行い、教育内容の評価と検討を行う予定である。
多周期ディジタル制御系の解析・設計法の研究

多周期ディジタル制御系について、拡大状態ベクトルを使った状態遷移方程式を導き、その基礎の上にナイキスト型の安定条件およびゲルシュゴリン帯の理論を確立した。さらに、ナイキスト条件による安定解析プログラムおよびシミュレータを完成した。また、出力多重度をすべて1として入力側だけを自由な多重度に設定する入力多重方式、および逆に入力多重度をすべて1として出力側だけを自由な多重度に設定する出力多重方式の2通りの方式について、極配置可能性を検討した。その結果、制御対象が可制御・可観測であれば、入力多重方式については可制御性指数以上の多重度を、出力多重方式については可観測性指数ベクトル以上の多重度を使えば、任意の実軸対称な極配置が可能であることを証明した。さらに出力多重方式については、制御対象が原点に零を持たないという条件の下で多重度を拡大系の可観測性指数以上にとることによって、制御装置自身の極も任意に配置できることを示した。これらの理論的成果を確認するため、先に述べた安定解析プログラムおよびシミュレータを使った事例研究を行った。その結果、安定な制御装置を使った出力多重方式が、出力の応答、操作量のピーク値、安定余裕などの観点から良好な特性を示すという傾向が認められたが、まだこれを一般的結論とするところまでは検討が進んでいない。
神経変性における病因遺伝子産物構造変化の解析

神経変性疾患の原因の一つに蛋白質のミスフォールディング、凝集体形成の関与が示唆されている。われわれはポリグルタミン鎖を安定性の極めて高い蛋白質の一つであるマッコウクジラミオグロビンへ挿入し、ポリグルタミン鎖の構造およびポリグルタミン挿入に伴うホスト蛋白質の構造変化を検討した。その結果変異型ミオグロビンに挿入された伸長したポリグルタミン鎖は分子内ベータシート構造をとっていることが判明した。また、35、50のリピート数をもつミオグロビンは凝集体を形成し始めると分子間ベータシート構造を含んでいることが明らかになった。アミロイドベータタンパクなどではprotofibrilと呼ばれる中間体の方が毒性は強いといわれており、ポリグルタミンにおいても同様のものが存在するか、理研播磨研究所のSpring8を用いてX線回折とX線小角散乱法による解析を行った結果非繊維形成型の凝集体quasi-aggregateを同定し、その特異な毒性発現の可能生について論じた。このような繊維、非繊維の凝集体の存在から我々はポリグルタミン凝集体の細胞内機能分子のrecruitingには異なるメカニズムが存在すると考えた。双方の凝集を抑制するもっとも上流を阻害する化合物のスクリーニングを行った。その結果二糖の一つであるトレハロースに凝集抑制効果がありマウスモデルにおいて経口投与でも効果があることを発見した。これにより凝集抑制を介した治療戦略が可能であることを示すことができた。
彗星塵探査の基礎過程

1.ハレー彗星の観測から得られた可視波長域における偏光量(塵の散乱特性を反映)と,赤外波長域でのエネルギーフペクトル(塵の熱放射特性)を共に説明する塵モデルから,塵物質の光学定数を推定した.それによると,塵はシリケイトと,可視域で光を強く吸収する物質との混合物からできていることが判った.特に可視域での屈折率1.4,吸収係数0.04という値は有機物質の存在を示唆する.今後は,偏光量が負となる後方散乱領域での観測結果を説明するために,塵の不規則形状を取り入れた光散乱過程の検討を進める,と共に,シリケイトの熱放射特性(波長10μm)の時間・空間変動を解析し,シリケイト塵の粒径分布・他成分との存在比等を考慮した彗星モデルを作成する.2.太陽から遠く離れた(greater than or similar 3AU)地点で彗星から放出された塵は、揮発物質の氷を主成分とし、その内部にシリケイトや可視光の吸収体が不純物として混在する。彗星塵の直接探査に際しては、氷成分の捕獲可能性について検討する必要がある。そのため、昇華作用を取り入れた不均質氷塵の振舞を調べた。それによると、太陽から3AU以上離れた遠方において、彗星中心核を放れた氷塵のうち、半径が10μmを越える比較的大きな塵は、彗星大気中で探査可能な領域(中心核から100Kmの距離)まで生き残ることが判った。ところが、昇華作用は、太陽に近づくにつれて急激に増加するために、3AUより内側に入った彗星では、最も昇華温度の高い水の氷でさえも、中心核離脱と共に消滅する。今後の課題としては、揮発成分の昇華に伴う塵の構造変化を考慮して、3AUより太陽に近い彗星の大気中で捕獲が期待される塵の組成・構造を検討し、塵探査計画の基礎資料の充実をはかる。加えて、3AU以遠で放出されて生き残った彗星氷塵について、その軌道要素及び構造の時間変化についても調べる。
中国仏教における大乗意識と「大乗非仏説論」の思想史的研究

中国仏教は大乗が主流であることは周知の事実である。しかし、子細に検討すると「大乗非仏説」論が認められる。中国の仏典翻訳は後漢代の安世高と支婁迦讖に始まり、前者は小乗経を後者は大乗経を主としたが、俄に大乗・小乗という観念を判然と意識し区別することは容易ではない。現に中国仏教の初期に活躍した道安や慧遠の遺文を解読するとき、大・小乗の語は用いているが、その「大乗意識」は未だ不徹底である。中国仏教に於いて「大乗意識」が明確に認識され始めるのは、鳩摩羅什の訳経の頃からである。即ち、鳩摩羅什が訳出した般若・法華・維摩などの諸大乗経典や、中論・智度論などの諸大乗論には、「大乗と小乗」「摩訶衍法と声聞法」を明瞭に区別し、大乗をもって教理的にすぐれたものとして「大乗意識」を宣布している。そこで、その後の中国仏教は専ら大乗の立場に立ち、大乗経典の教理の究明に努め、未だ大乗と小乗の関係については強い関心を抱かなかった。しかし、注意深く資料を精読し、再点検するとき、小乗の立場に立って「大乗非仏説」を主張し大乗経典を批判した仏教者が認められる。出三蔵記集や高僧伝などを解読調査するとき、慧導や曇楽は般若経や法華経の所説を疑い否定している。また、僧嵩及びその弟子の僧淵は、大乗経典の涅槃経を誹謗した。慧導・曇楽については残念ながら関係資料が散逸し、その思想の詳細を知ることが出来なかったが、僧嵩は魏書釈老志によれば羅什の弟子で成実論を学んだという。僧淵は僧嵩の弟子で、成実・毘曇の学者であった。彼らは法身常往説をもって「非仏説」と為し、涅槃経を誹謗し、臨終の日に舌が爛れたという。要するに中国仏教史上に存在した「大乗非仏説」論者にとっては、諸法の空や法身常往を明かす大乗経典と毘曇や誠実の所説と矛盾する点が最大の問題であった。そこで本研究の成果を、特に仏身論に焦点を絞って論じたのが論文「竺道生の法身説」である。
分裂酵母の自食作用による液胞の蛋白分解機構と液胞内アミノ酸の生理的役割の解明

分裂酵母は菌体を窒素飢餓などの栄養飢餓条件にさらすと数時間で減数分裂→胞子形成を行なうため、窒素飢餓時の胞子形成プロセスを解析するためには出芽酵母よりも良い実験材料である。そこで本研究では窒素飢餓時における分裂酵母の液胞内でのタンパク質分解とアミノ酸の細胞質への排出機構、さらに胞子形成に利用されるアミノ酸の合成機構、さらに出芽酵母に存在する栄養条件下での液胞への輸送経路(CVT経路)が存在するかについて検討を行なった。GFPと分裂酵母Atg8pの融合タンパクを作成し、GFP-Atg8pの局在及びウエスタン解析によるオートファジーのアッセイ系の確立を試み、解析を行った。その結果、窒素飢餓条件下ではatg破壊株のGFP-Atg8の局在は野生株と異なり、液胞への輸送が行われなかった。また同条件下では、atg破壊株でかつアミノ酸要求株では完全に不稔性であるが、アミノ酸の添加、もしくはアミノ酸非要求性株にでは部分的に胞子形成を回復した。この結果から分裂酵母において細胞内に蓄積していたアミノ酸によりオートファジー非依存的に胞子形成を回復できることが示唆された。次に胞子形成時に液胞からのアミノ酸排出に関与するトランスポーターの解析を行った。その結果、出芽酵母の液胞局在アミノ酸トランスポーターと相同性の高い2つの分裂酵母遺伝子の破壊株(avt3, avt5株)で胞子形成欠損が認められた。この結果からこの両タンパク質が胞子形成時に液胞から細胞質へのアミノ酸の排出に重要であることが示唆された。さらに出芽酵母のCVT経路のマーカーとして用いられるマンノシダーゼとアミノペプチダーゼの分裂酵母における局在を観察したところ、マンノシダーゼはオートファジー依存的に液胞へ輸送されることがわかった。またアミノペプチダーゼは細胞質に局在しており、分裂酵母にはCVT経路が存在しない可能性が示唆された。分裂酵母Schizosaccharomycespombeは菌体を窒素飢餓などの栄養飢餓条件にさらすと数時間で減数分裂→胞子形成を行なうため、窒素飢餓時の胞子形成プロセスを解析するためには出芽酵母よりも良い実験材料である。そこで本研究では窒素飢餓時における分裂酵母の液胞内でのタンパク質分解とアミノ酸の細胞質への排出機構、さらに胞子形成に利用されるアミノ酸の合成機構について検討を行なった。(1)GFPと分裂酵母Atg8pの融合タンパクを作成し、GFP-Atg8pの局在及びウエスタン解析によるオートファジーのアッセイ系の確立を試み、解析を行った。(2)胞子形成時に液胞からのアミノ酸排出に関与するトランスポーターの解析を行った。現在、分裂酵母ATG22遺伝子ホモログ遺伝子破壊株とともにアミノ酸の液胞内の蓄積量について解析を行っている。
アマチュア衛星を利用した科学教育に関する研究

アマチュア衛星と呼ばれる人工衛星を科学教育に利用するため、主に以下の研究テーマに関して研究を行った。研究成果は7件の学会講演と3件の学術論文によって発表した。また、研究成果の活用を図るためインターネットのWeb上にデータベースとして蓄積し、公開した。1.標識電波のドップラー効果の観測人工衛星が送信するVHF帯お半びUHF帯の標識電波を受信し、ドップラー効果を観測する実験を考案しテキストを作成した。従来からある実験では観測が困難な電磁波のドップラー効果を容易に体験したり、ドップラーシフトの解析から人工衛星の速さを求めることができるようになった。2.ケプラーの法則および万有引力の法則の検証人工衛星が送信する標識電波が受信し、衛星の可視時間を計測することによりケプラーの法則や万有引力の法則を検証する実験を考案しテキストを作成した。人工衛星がケプラーの法則に従って運動していることや、地球を質点と見なして万有引力の法則を適用できることが容易かつ定量的に確かめられる。この実験は高等学校の物理の課題研究として実施するのが適当である。3.テレメトリ・ホールオービットデータの取得と解析人工衛星のテレメトリやホールオービットデータを取得し解析することにより、人工衛星の運動状態、人工衛星に搭載されている機器の動作情況、人工衛星を取り巻く宇宙環境に関する各種情報を入手し考察・評価する実験教材を作成した。また、高専・専攻科の学生実験において試行し、教育効果を確かめた。大学の理工学部や工業高専の工学実験として実施するのが適当である。今年度はアマチュア衛星を主に高等学校の物理教育に活用するため、以下の3つの項目に関して研究を行った。研究成果は3回の学会発表と1件の学術論文で公表した(予定も含む)。1.人工衛星を利用したドップラー効果の観測と演示実験物理Aまたは物理IBの波動の単元ではドップラー効果を学習する。アマチュア衛星が送信するビ-コン(標識信号)を利用した電波のドップラー効果の効果的な演示(体験)実験と、ドップラーシフトの観測に基づく衛星の速度の測定実験を考案した。精度はあまりよくないが観測と解析が簡単な実験方法と、精度はよいが観測と解析が若干難しい実験方法の2種類を開発した。また、これらの実験を取り入れた課題研究を始めとする教育ブログラムも考案した。2.人工衛星を利用した万有引力の法則の検証実験物理IIの運動とエネルギーの単元では等速円運動と万有引力の法則学習する。人工衛星の軌道データを利用してケプラーの第3法則を直接検証したり、運動方程式を併用して万有引力の法則を間接的に検証する教育プログラムを考案した。さらに、アマチュア衛星が送信するビ-コン(標識信号)を受信することで衛星の通過時間を測定し、測定値から衛星の公転周期と速度を求め理論値と比較することによりケプラーの第3法則と万有引力の法則を検証する実験方法を考案した。3.アマチュア衛星を活用するための受信設備上記の項目1と項目2を学校教育(物理教育)で実践するために必要な受信設備として、ハンディタイプのオールウェーブ受信機と八木アンテナを組み合わせた簡便な装置を考案した。今年度はアマチュア衛星を大学の理工系学部および工業高等専門学校における科学教育あるいは工学教育に活用するため、主に以下の2つの項目に関して研究を行った。研究成果は4回の学会講演と3件の学術論文で公表した(2件の講演と1件の論文は平成11年7月までに発表予定)。また、試作した実験教材などはインターネットのWeb上で入手できるようにデータベース化した。1.標識電波のドップラー効果の観測人工衛星が送信するVHF帯およびUHF帯の標識電波を受信しドップラーシフトの時間変化を測定することにより、人工衛星の速さや最接近時のスラントレンジを求める学生実験(実験装置、実験方法、実験テキスト)を考案し、研究代表者が所属する高専・専攻科の電子情報工学特別実験において実施してその教育効果を評価した。

2.テレメトリ・ホールオービットデータの取得と解析MicrosatおよびUoSATと呼ばれる人工衛星のテレメトリを受信し解析することより、人工衛星の運動状態、人工衛星に搭載されている機器の動作情況および人工衛星を取り巻く宇宙環境を考察・評価する学生実験(実験装置、実験方法、実験テキスト)を考案し、高専・専攻科の特別実験において実施してその教育効果を評価した。また、UoSAT-2と呼ばれる人工衛星が送信するホールオービットデータを取得するための学生実験用デモジュレータを開発した。ホールオービットデータに含まれる太陽電池の出力電流や表面温度、地磁気の長期間にわたる観測データを観測・蓄稍し、太陽の活動、人工衛星の軌道および地磁気の変動を考察する実験教材を作成した。
G7サミットにおけるハイジャック対策：1970年代の「経済大国」日本と国際政治

1978年の先進国首脳会議(サミット)において発出されたハイジャックに関する声明の形成と実施、及びそれらに対する日本の関与を、外交文書等に基づいて検討する。当時、西側世界有数の経済力を持つに至った日本は、経済問題のみならず政治問題でも国際秩序への関与を求められた。先進国が標的となっていたハイジャックもその最初期の事例であった。サミットを通じた日本の関与の実態を明らかにすることで、既存の国際秩序を受け入れて活動するのみだったと言われることの多い戦後日本外交が、実際にはその経済力ゆえに国際秩序の運営に関与していたことを明らかにする。本研究は、高度経済成長によって「経済大国」となった日本が、1970年代以降、その経済力を背景として国際政治問題にどう関与したのかを明らかにすることを目的としている。そのために既に収集した英国のものに加え、日本及び米国の一次史料も収集し、先進国間首脳会議(サミット)での航空機ハイジャック問題をめぐる議論と、その議論における日本の役割を検討する計画である。平成30年度は、国内において先行研究と史料の収集分析につとめた。特に重視したのは、先行研究ではテロリズム対策全般に関する研究、及びサミットに関する外交史研究であった。また一次史料に関しては、ハイジャック対策声明が採択された1978年のボンサミット以降の時期に重点を置いた。この時期には専門家によるフォローアップ会合が開催され、声明の実施をめぐる対立が続いていた。その対立を収束させ、サミット参加国間の合意に至る過程で日本が果たした役割を検討するため、日本外務省の一次史料を収集した。またこの史料を補足しうるような、当時の外交官や政治家の回顧録も調査した。先行研究を幅広く検討したことにより、ボンサミットにおけるハイジャック対策声明が、当初経済問題を議論するために始まったサミットの性格の変化を先取りするものであるとともに、ハイジャック等の国際テロリズムへの対策においても主要国のみを集めた前例の少ない取り組みであったことを確認できた。本研究課題の位置づけをサミット及びハイジャック対策の歴史の文脈で確認するとともに、それが日本外交の歴史においてどのような意味を持っていたのかを検討するための一次史料も揃えたことで、今後の論文執筆や研究報告に必要な準備ができた。平成30年度は、国内での一次史料の収集や従来より幅を広げた先行研究の収集・整理を終え、成果をとりまとめた論文の執筆及びその過程での研究報告が可能な態勢が整った。最終年度に向け、研究成果を発表するための準備が進んでいるため、進捗状況はおおむね順調に進展していると判断できる。今後も当初の計画に沿って、既に収集分析した史料及び先行研究を基に、この問題に深く関与した米国で追加の史料収集を行うと共に、研究会等で中間報告を行う。これによって修正が必要な点を洗い出した後、年度末に向けて本格的に論文を執筆し、年度内に投稿する。

今後も当初の計画に沿って、既に収集分析した史料及び先行研究を基に、この問題に深く関与した米国で追加の史料収集を行うと共に、研究会等で中間報告を行う。これによって修正が必要な点を洗い出した後、年度末に向けて本格的に論文を執筆し、年度内に投稿する。
沿面放電を用いた魚卵に対して大量一括処理可能な遺伝子・分子導入技術の確立

魚卵に対し簡便で大量処理可能な高効率な遺伝子・分子導入を実現するための沿面放電処理技術を確立し、導入機序を明らかにする。分子導入実験には地元愛媛で完全養殖に成功している海水魚のスマと、モデル生物として広く研究に用いられている淡水魚のメダカの魚卵を用いる。研究初年度は、導入物質はFITC-Dextran(蛍光分子)を用いて、蛍光観察により導入を判定する。導入技術が確立された後は、プラスミドDNAやRNAなどを導入し、機能発現の有無を評価する。
二量体化オピオイド受容体の多様性に立脚したオピオイド鎮痛法確立とその最適化

μ受容体(MOR)とδ受容体(DOR)のヘテロ二量体を共発現する細胞株として、HaloTag-MORとT7-DORを共発現するHEK293(#25)および、HaloTag-DORとFLAG-MORを共発現するHEK293(#49)をクローニングした。CellKeyTMにより#25と#49のMOR/DOR活性を確認した。HaloTag pH sensor ligandで前処置した#25にDAMGO、SNC80、モルヒネ、フェンタニル、レミフェンタニルを投与し、MOR-DORヘテロ二量体の存在を確認した。この実験系を用いて各種条件下におけるMOR-DORヘテロ二量体の細胞内動態を解析中である。本研究はモルヒネ,オキシコドン,フェンタニル,レミフェンタニル、ヒドロモルフォンなどのオピオイド製剤が二量体化オピオイド受容体を介して作用する効果について、bi-directional expression vectorなど様々な分子生物学的手法を用いて「二量体化オピオイド受容体を選択的かつ継続的に活性化するオピオイド製剤の組み合わせ投与法」を明らかにすることを目的としている。組み合わせる薬物はオピオイド同士から、オピオイド+非オピオイドまで幅広く計画している。まず、オピオイド受容体の二量体化を確認するために異なる波長を有する蛍光抗体で標識した二種類のG蛋白共役型受容体をBaby Hamster Kidney(BHK)細胞に発現させた。波長の異なる二種類の蛍光標識を有する受容体が二量体を形成すると新たな波長の蛍光を発する。この現象を用いて、共焦点レーザー顕微鏡による受容体細胞内局在可視化アッセイを行った。その結果、一部の組み合わせについてはオピオイド受容体の二量体化形成を確認できた。そこで、μオピオイド受容体とδオピオイド受容体をBHK細胞に発現させ、レミフェンタニルを作用させたところ、μ-δ二量体を確認できたBHK細胞においては、μ受容体を単独で発現させた細胞にレミフェンタニルを投与した場合と比較して鎮痛効果が発揮されにくい可能性があることが明らかとなった。この現象は、レミフェンタニルの濃度に依存する傾向にあることも明らかとなった。オピオイド受容体のうち、μ受容体とδ受容体が二量体を形成した状態で各種薬物を投与した際に、μーδ受容体ヘテロ二量体がどのような細胞内局在を示すのか、そのことにより鎮痛効果や耐性発現にどのような影響があるのかを明らかにすることを目的とした研究を行っている。本研究には新たにクローニングしたHEK293細胞を用いた。この細胞株は細胞膜上に局在するμ受容体のみを選択的に蛍光標識可能にするアミノ酸配列を有するμ受容体と、それとは別の抗体で標識可能なアミノ酸配列を有するδ受容体を同時に定常的に発現するものである。それぞれの抗体標識オピオイド受容体は細胞内でヘテロ二量体を形成すると考えられる。この細胞株を用いた研究を行う利点は、μーδ受容体ヘテロ二量体の細胞内局在をリアルタイムに可視化して観察できることである。これにより細胞膜表面から細胞質内へのヘテロ二量体の移動、その後の分解あるいは細胞膜への再分布などの時間経過を観察することができる。この細胞株に対し、DAMGO(μ受容体アゴニスト),SNC80(δ受容体アゴニスト)および臨床使用されているmorphine, fentanyl, remifentanil, oxycodoneなどを投与した。DAMGOおよびSNC80投与時のμ受容体およびδ受容体の細胞内局在変化より、本実験で用いた細胞株の細胞膜上にはμーδ受容体ヘテロ二量体が確かに存在することを確認した。種々の濃度のmorphine, fentanyl, remifentanil, oxycodone投与に対するμーδ受容体ヘテロ二量体の細胞内局在の経時的変化についてデータを蓄積しており、薬剤によってμーδ受容体ヘテロ二量体の細胞内動態が異なることを確認している。μ受容体単独発現またはδ受容体単独発現の場合との比較検討も実施している。in vitroでのデータ解析に時間を要している。新たな新たな培養細胞株を樹立し、より信頼のおける実験系を組めるようになっため、これを採用しより信頼のおけるデータの蓄積を行っている。オピオイド鎮痛薬を投与した際にμーδ受容体ヘテロ二量体がどのような細胞内局在を示すのか、そのことが鎮痛効果や耐性発現にどのような影響があるのかを明らかにすることを目的とした研究を実施した。この細胞株は細胞膜上に局在する受容体のみを選択的に蛍光標識可能にするアミノ酸配列を有するμ受容体と、それとは別の抗体で標識可能なアミノ酸配列を有するδ受容体を同時に定常的に発現する。それぞれの抗体標識オピオイド受容体は細胞内でヘテロ二量体を形成していると考えられる。この細胞株を用いた研究を行うことの利点はμーδ受容体ヘテロ二量体の細胞内局在をリアルタイムに可視化して観察できることである。これにより細胞膜表面から細胞質内へのヘテロ二量体の移動、その後の分解あるいは細胞膜への再分布などの時間経過を観察できる。この細胞株に対し、DAMGO(μ受容体アゴニスト)、SNC80(δ受容体アゴニスト)および医療用麻薬であるmorphine, fentanyl, remifentanil, oxycodoneを投与した。