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外的刺激に対する皮膚免疫応答機序の包括的解明

皮膚は様々な外的刺激に対して、誘導することのできる免疫臓器の一つである。ところが、皮膚における免疫応答の多様性を決定する因子については不明な点が多い。そこで、外的刺激に対する免役応答に関与する分子の同定とその役割の解明が当研究の目的である。申請者らは、アトピー性皮膚炎や接触皮膚炎などの炎症性皮膚疾患を引き起こす際における表皮角化細胞、樹状細胞、T細胞の一連の免疫担当細胞、バリア機能の役割などを新規皮膚疾患モデルなどを確立することなどにより解明した。さらに、皮膚免疫と全身免疫のクロストークの可能性を示唆する所見も得ることに成功し、皮膚の全身免疫における役割や位置づけを明らかにした。皮膚は様々な外的刺激にたいして、Th1,Th2,Th17型免疫反応や、免疫寛容などの様々な免疫応答を誘導する、多能な免疫臓器の一つである。ところが、皮膚における免疫応答の多様性を規定する因子については以前不明な点が多い。本年度はTh1型遅延型過敏反応の代表である接触過敏反応におけるinterferon(IFN)-・とprostaglandin(PG)E2の役割の解明を行った。以前より、IFN-・はTh1細胞が惹起時に大量に産生することは知られていたがその役割の詳細は明らかにされていなかった。我々は、IFN-・遺伝子欠損マウスでは接触皮膚炎反応が減弱し、その作用部位がadoptive transfer modelにより、惹起相にあることを示した。さらにIFN-・が表皮角化細胞に作用し、大量のTh1系の細胞を誘導するケモカイン(IP-10,Mig)を誘導し、一方表皮ランゲルハンス細胞に作用し、Th2系のケモカイン(MDC,TARC)の産生を抑制し、よりTh1系の細胞の動員を促していることを明らかにした。一方、皮膚樹状細胞がPGE2を産生していることを明らかにした。そして、そのPGE2がnaive T細胞に存在するPGE2受容体の一つであるEP1に作用し、T細胞をTh1への分化を促進させていることも見出した。そのため、EP1受容体欠損マウスでは、接触皮膚炎反応が著しく減弱していた。EP1受容体アゴニストを投与することにより、T細胞の分化がTh1へ誘導されることもin vitroの実験より明らかになった。以上のように、皮膚を介した免疫応答における重要な分子の同定と役割の解明を行い、臨床応用の可能性を示した。皮膚は様々な外的刺激にたいして、Th1, Th2, Th17型免疫反応や、免疫寛容などの様々な免疫応答を誘導することのできる免疫である。一方、アトピー性皮膚炎は特異的治療が未だ見出されていない難治性アレルギー疾患の一つであり、病態の詳細な解明はなされていない。そこで、本年度は、アトピー性皮膚疾患の発症におけるTh17の役割の解明を試みた。皮膚科外来の患者より末梢血のリンパ球サブセット、組織所見を観察したところ、アトピー性皮膚炎の急性期において、末梢血中のIL-17産生T細胞サブセットと、皮膚炎局所におけるIL-17陽性細胞の有意な上昇を認めた。さらに、表皮角化細胞に対するTh17の産生する代表的なサイトカインであるIL-17とIL-22を添加したところ、VEGF, IL-8, MIG, GM-CSFなどの炎症を誘発するサイトカインの著明な産生を認めた。以上のように、従来明らかでなかったアトピー性皮膚炎の発症機序に、近年提唱されたTh17の新たな役割を提示することにより、今後の新たな治療戦略の可能性と選択肢を提示した。皮膚は様々な外的刺激に対して、Th1, Th2, Th17型免疫反応や、免疫寛容などの様々な免疫応答を誘導することのできる免疫臓器の一つである。申請者らは、フィラグリン遺伝子変異flaky tailマウスを用いたアトピー性皮膚炎モデルマウスを新たに確立し(Moniaga et al. Am J Pathol in press)、新規候補化合物の効果判定や発症機序の解明を行うための基盤づくりを行った。また、皮膚免疫と全身免疫のクロストークの可能性を検証するためKaedeマウスを用いて皮膚免疫細胞の動態の評価を可能にし、皮膚からリンパ節に再度回帰するリンパ球集団を同定し、さらに皮膚免疫における制御的役割を解明した(Honda et al JCI in press)。

また、二光子励起顕微鏡を用いた免疫細胞の可視化を行い皮膚における樹状細胞や丁細胞の動態、皮膚への浸潤機構の解明を進めている。また、近年、皮膚を構成する樹状細胞サブセットの皮膚免疫多様性形成における役割の重要性が再認識されつつあるが、我々は、接触皮膚炎誘導に必須なサブセットの同定(Honda et al. JACI in press)、紫外線照射による免疫抑制誘導にランゲルハンス細胞が必須であることを見出し、ランゲルハンス細胞が皮膚の各種環境下に応じて正と負の両方向性に免疫誘導を行う能力があることを示した。以上のように、皮膚免疫応答の多様性獲得の機序において新たな知見を見出し、さらに、皮膚免疫と全身免疫のクロストークの可能性を示唆する所見を得た。
国際人道法における国際赤十字の役割

1.国際人道法は、武力紛争時における傷病者等の人道的保護を目的とした諸法規であり、1964年のジュネ-ブ条約以降、数次の改定をへ、また、その保護対象も、海戦への拡大、捕虜・抑留文民への拡大をへて、現在では、1949年の戦争犠牲者保護4条約を中心にし、1977年の追加議定書によって補充されている。他方、国際赤十字は、アンリ-・ジュナンの『ソルフェリ-ノの思い出』の出版を契機として、1863年にジュネ-ブで、「戦地傷病者救恤の5人委員会」(1880年に赤十字国際委員会となる)が創立され各国にも「救恤協会」(後に各国赤十字社となる)が作られた。2.国際人道法条約も国際条約である以上、その法典化、適用にあたり締約国政府が関与するのは当然であるが、条約・追加議定書の改定・条文作成にあたって、本来非政府機構NGOである赤十字諸機関が大きな役割を果している。本研究においては、内外の文献と資料によって、この点を具体的に解明し、最近では人権の国際的保障と密接に関係のあること、広く非常事態における人権保護の視点でとらえる必要のあること、世界法の性格を持つようになってきたことなどを明らかにしえた。(1)国際人道法作成にあたっての国際赤十字の役割については、条約作成のための外交会議に先立ち、赤十字国際委員会のイニシアテイブにより準備作業、基礎条約案の作成が行なわれる事実を確認した。(2)国際人道法適用にあたっての国際赤十字の役割については、武力紛争時に、各国軍隊の衛生部隊を補充する形で、各国赤十字(赤新月)社が、傷病者の救護にあたるほか、赤十字国際委員会が、利益保護国に代り、国際人道法の適用確保にあたり、交戦国の捕虜収容所を訪問し、中央情報局により情報を収集・伝達し、救恤品を配付するなどの人道的任務を行なっており、その活動は大災害にも及んでいる事を確認した。国際人道法の中核は、武力紛争時における傷病者等の人道的保護を定めたジュネーヴ諸条約(1949年、わが国も加入ずみ)と、それを、補充した2つの追加議定書(1977年、わが国は未加入)であり、これらの諸条約を、最近では、国際人道法International Humanifarian Lawと呼んでいる。その作成は、締約国の政府機関がこれにあたるのは当然であるが、国際人道法諸条約は、一般の国際条約と異なり、その作成についても、適用についても、本来は非政府機構NGOの一つである赤十字国際委員会ICRC、赤十字社連盟、各国赤十字および赤新月社がこれに関与している。今年度は、とくに、この国際人道法(とくにジュネーヴ条約)が作成されるにあたっての赤十字国際委員会の役割を中心に内外の文献、資料を収集して、その分析、検討にあたった。この場合、戦時国際法、Law of warの中における国際人道法の特色も検討し、何ゆえに国際人道法において国際赤十字の役割が重要であるかも研究した。その成果は、一部後記の発表論文の中でも取上げた。また、各国の赤十字社、赤新月社の活動について、わが国における日本赤十字社の前身である「博愛社」の成立と西南役における活動についても資料、現地調査などにより解明した。外国の赤十字社についても、文献により1863年の国際赤十字(当時は戦時傷病者救済協会)の設立以前において、すでに赤十字社の前身となる傷病者救護機関が存在していたことを知りえたのは大きな収穫である。

わが国においても、博愛社設立以前に、箱館戦争における高松凌雲による箱館病院の設立と双方傷病者救護の史実が認められる。1.国際人道法は、武力紛争時における傷病者等の人道的保護を目的とした諸法規であり、1964年のジュネ-ブ条約以降、数次の改定をへ、また、その保護対象も、海戦への拡大、捕虜・抑留文民への拡大をへて、現在では、1949年の戦争犠牲者保護4条約を中心にし、1977年の追加議定書によって補充されている。他方、国際赤十字は、アンリ-・ジュナンの『ソルフェリ-ノの思い出』の出版を契機として、1863年にジュネ-ブで、「戦地傷病者救恤の5人委員会」(1880年に赤十字国際委員会となる)が創立され各国にも、「救恤協会」(後に各国赤十字社となる)が作られた。2.国際人道法条約も国際条約である以上、その法典化、適用にあたり締約国政府が関与するのは当然であるが、条約・追加議定書の改定・条文作成にあたって、本来非政府機構NGOである赤十字諸機関が大きな役割を果たしている。本研究においては、内外の文献と資料によって、この点を具体的に解明し、最近では人権の国際的保障と密接に関係のあること、広く非常事態における人権保護の視点でとらえる必要のあること、世界法の性格を持つようになってきたことなどを明らかにしえた。(1)国際人道法作成にあたっての国際赤十字の役割については、条約作成のための外交会議に先立ち、赤十字国際委員会のイニシアティブにより準備作業、基礎条約案の作成が行なわれる事実を確認した。(2)国際人道法適用にあたっての国際赤十字の役割については、武力紛争時に、各国軍隊の衛生部隊を補充する形で、各国赤十字(赤新月)社が、傷病者の救護にあたるほか、赤十字国際委員会が、利益保護国に代り、国際人道法の適用確保にあたり、交戦国の捕虜収容所を訪問し、中央情報局により情報を収集、伝達し、救恤品を配布するなどの人道的任務を行なっており、その活動は大災害にも及んでいる事を確認した。
超低体温下逆行性潅流法による脳および脊髄庇護の研究

1.脳組織血流量:平成4年度研究では0.5-0.7ml/100g/minの血流が得られたに過ぎなかったが、新たに硬膜小切開再閉鎖下の測定法を導入したところ2.0-6.7ml/100g/minの組織血流が得られることが判明した(n=6)。従来の上大静脈送血に矢状静脈洞送血を加えた時点で脳組織血流量は2.3-4.1倍に増加し、90分間の低下は22-48%であった。2.脳組織・脊髄組織水分含有量:この方法では脳・脊髄組織細胞内pHの低下、水分含量の増加(2.7-5.3%)とも極く少なく平成4年度の実験と異なり、逆行性脳灌流法の有用性を強く示唆するデータが得られた。しかし、細胞内pHの経時的変化は本法では測定困難であり新たな実験手技の導入が必要である。3.対照実験:In vitro circulatory arrest実験を7例行った。脳組織細胞内pHの低下は45分間迄直線的急速で、以降緩徐となった。reigional changeとしては脳皮質の低下が最も大で、視床がこれに並び、脊髄が最小であった。その差はしかし0.19に留まり、かつ大脳内では最大0.076pH unitにすぎなかった(75分値)。したがって各種pH測定法は大脳全体のpH分布を良く代表するため信頼出来るものであることが示された。4.方法2の細胞内pH値と方法3の90分値では6例と7例の比較で有意差が見られる。脳組織血流旅のデータと併せるに、逆行性脳灌流法の有用性を初めて実証したものと考える。しかし少なくとも各群10例のデータが必要と思われる。また、細胞内pHの経時的変化観察実験の追加が必要となった。1.細胞内pHスタンダード曲線の作成:雑種成犬にニュートラルレッドを静注後脳及び脊髄を採取ホモジュネート後9試料に分けた。これを37°,32°,27°,22°,17°の各温度で電極法でpH測定しカラー撮影2波長フライングスポットスキャナーにて波長分析した。5頭を使用したが脊髄では特に低温での発色が不良で誤差が大きい。このためミトコンドリア分画の濃縮を加えた上でのpH標準の作成が必要と考えられた。2.逆行性灌流実験(in vivo):Laminectomy及び開頭矢状静脈洞送血併用逆行性灌流犬モデルで,組織血流及び細胞内pH連続測定を6頭で施行した。脳表での細胞内pH低下は0.17/1hourと軽微であったが,脊髄では未だ誤差が大きく評価出来ない。実験例数追加,Laminectomyの拡大と撮影条件の整備が必要である。3.循環停止(対照,in vivo)実験:3頭で施行,脳表で0.44pH/1h脊髄で0.28pH/1hの低下を認めた。4.循環停止(in vitro)実験:2頭で施行,中心冷却で脳温17°Cに冷却後全脳摘出,5mm毎の前額断スライスとし低温に保ちregional pHの変化を観察した。部位毎のpH gradientの観察を目的とするが,スポットスキャナーによりpH等高線を描くことが可能であり循環停止に限れば非常に有用な実験方法と思われる。5.今後の展開:実験4はまだ2例に過ぎないが,これまでに得られなかった重要な知見をもたらす実験と思われる。Neurohumoral Effects ofrProfoundHypothermia in Infant Heart Surgery-London 18-19 March 1993において中心冷却の方法自体が未だ論議が別れ中心的な課題として再び注目を集めるに至った。本法により冷却時間,グルコース,バルビタール,血液pH等の諸問題に対して追加実験を行う必要が生じた。なお実験1-3は更に精度を高め例数を加えていく予定である。4.方法2の細胞内pH値と方法

3の90分値では6例と7例の比較で有意差が見られる。脳組織血流旅のデータと併せるに、逆行性脳灌流法の有用性を初めて実証したものと考える。しかし少なくとも各群10例のデータが必要と思われる。また、細胞内pHの経時的変化観察実験の追加が必要となった。
高磁場BOLD-MRIによる早期および晩期脳機能傷害のキャラクタリゼーション

昨年度に成功したラット脳におけるfMRI法の精度を上げ、脳機能評価法としてラット脳fMRIの再現性を上げる事を行った。高品位fMRIのためのBOLDコントラスト描出には高感度のサーフェスコイルの作成が必要になる。ラット頭部全域を覆いながら大脳皮質から視床下部までRFパワーが入る必要がある。様々なサイズのサーフェスコイルを試作し、本研究に最適なサーフェスコイルを検討した結果、16mm径の一巻き型が最適であった(昨年度まで行っていた状態より信号強度で8倍の感度上昇)。次に、実験の再現性を上げるためにコイルとラット頭部がマグネット中心部に常に固定され、しかもラット頭部とコイルの位置がMRI撮影を行った際に大脳皮質第一体性感覚野の領域が常に描出されるような専用の固定台の作成を行った。これら2つの改良によりBOLDコントラストが明瞭に描出されるようになった。この改良により、痛み刺激をカプサイシン刺激で行った際に、初期の強い痛みに加えて、弱いながら20分以上持続する痛み応答が存在することが判明した。昨年度までは「痛み」そのものの応答をall or noneでしか評価出来なかったことに比べると格段の進歩であり、痛みの質を解明できる段階になったことを示した。また、本手法を用いた脳機能の早期および晩期の脳機能傷害を評価する実験系を作成した。細胞内情報伝達系MAPKファミリーのJNKは脳組織におけるアポトーシスに強く関連することが知られている。また、記憶の一部にMAPKが関与することも知られている。このJNKを特異的に阻害し、細胞膜浸透を可能とするHIVのTAT蛋白質をフュージョンした阻害剤を用いて、マロン酸誘導脳虚血傷害を軽減する事がMRIを用いた解剖学的構造変化が無いことを証明した(研究発表参考)。次にこのモデルによる脳機能の機質的変化をfMRIにより解明する予定である。早期および晩期脳機能障害における「脳機能」を評価するためにラット脳の高磁場fMRIの実現を行った。微細な解剖学的画像と明瞭なBlood Oxygenation Level Dependent (BOLD)コントラストを組み合わせることで、動物の脳代謝機構の画像化を研究する。本年度は、ラット脳におけるfMRIの実現を優先事項として行った。ラットは鎮静剤α-タロラロースにて鎮静後、MRIグレーデルの上に頭部を固定し、20mmサーフェスコイルの中心を頭骸骨中心部(Bregma周辺)に固定した。Oxford超伝導7.05Tマグネット内にセット後、Varian UNITY INOVAスペクトロメーターにてMRI撮像を行った。BOLDコントラストを明瞭にするため、グラジエントエコー法にて撮像を行い、痛み刺激の前後の脳BOLD画像を510秒毎に画像を撮像し、時間経過を記録した。痛み刺激の脳への負荷に伴う当該部位の活性化、続く酸素要求量の増加とそのための血流増加によるオキシヘモグロビンの増加が起き、MRI画像として捉える事ができた。次に、刺激前のBOLD画像と画像解析用ソフトウェアにてBOLD-MRI画像を構成している画素子毎に統計処理を行い、統計差のあった領域の空間情報を得た。これを刺激負荷前の脳MRI画像と重ね合わせ実験動物のfMRIを完成させた。結果、ホルマリン刺激では刺激後20分近く血流量が増加し、痛みに対して長時間脳が活動していることが判った。しかし、カプサイシン刺激は1分以内に当該部位の信号が消失し、ホルマリンの様に長時間活動する領域は観察されなかった。これは多くの報告にあるように、ホルマリンが組織障害を引き起こす痛みをもたらすのに対し、カプサイシンはバニロイドレセプターを介した刺激伝達を起こしている事を反映しているためと結論された。次年度は、さらなる画像の鮮鋭化を行いつつ、この「fMRIによる痛みの評価系」を用い、脳障害モデルにおける早期と晩期の損傷領域とその周辺部での脳活動への影響、防護剤による脳活動領域の防護効果を評価する予定である。

このJNKを特異的に阻害し、細胞膜浸透を可能とするHIVのTAT蛋白質をフュージョンした阻害剤を用いて、マロン酸誘導脳虚血傷害を軽減する事がMRIを用いた解剖学的構造変化が無いことを証明した(研究発表参考)。次にこのモデルによる脳機能の機質的変化をfMRIにより解明する予定である。
メラノサイトの発生初期のMitfの役割とTyrp1による前駆細胞の生存維持

メラノサイトの初期の発生に関わる因子のうち、転写因子であるMitfの役割に注目した。Mitfはチロシナーゼやtyrosinase rerated protein 1(Tyrp1)の転写因子であることが、明らかとなっているがMitfのミュータント(Mitf^<mi-ew>マウス)を用いたin vivoの実験ではKit陽性細胞しか検出されず、さらに発生の初期に前駆細胞が消滅してしまうので、Mitfの重要なもう一つの役割は発生初期のメラノサイト前駆細胞の生存の維持と考えられている。しかし、その1作用機序に関しての報告はほとんどない。前年度の本研究で、発生初期のメラノサイトのモデルとして、マウス神経冠細胞株,NCCmelb4M5を用い、Mitfの働きを知るためにRNA interference(RNAi)によりMitfおよびTyrp1のmRNAをノックダウンし、Mitfがメラノサイト前駆細胞の生存を維持する作用機序を検討した結果、NCCmelb4M5細胞はbcl-2の発現は変化しないがbaxの発現が上昇し細胞死に陥った。本年度は、ノックダウンの条件設定をさらに改良した結果、Mitfの発現量の減少に伴い、Fasの発現が劇的に増加した。さらにTyrp1をダウンしても同様にFasの発現が劇的に増加した。MitfおよびTyrp1のノックダウンによる細胞死の主たる要因はFasの上昇によるアポトーシスと考えられる。また、使用したTyrp1のsiRNAのうち、intron2に相同的な配列のものも細胞死を引きおこしたことから、intron2を含むTyrp1のアイソフォームも発生初期のメラノサイトの生存に関与する事が示唆された。今後、このアイソフォームの塩基配列の決定を行う予定である。しかし、その作用機序に関しての報告はほとんどない。本年度は発生初期のメラノサイトのモデルとして、マウス神経冠細胞培養株,NCCmelb4M5を用い、RNA interference(RNAi)によりMitfおよびTyrp1のmRNAをノックダウンし、Mitfがメラノサイト前駆細胞の生存を維持する作用機序を検討した。NCCmelb4M5からMitfをノックダウンすると、3日後に細胞死が起こった。この時、bc1-2のmRNA量は変化せず、baxのmRNA量が細胞死に先行して増加しcaspase3陽性細胞が激増したので、baxを介したアポトーシスが引き起こされた事が示唆された。また、Mitf mRNA量の減少に続いてTyrp1 mRNA量も減少した。前年度の本研究で、Mitfのミュータント(Mitf^<mi-ew>マウス)の神経冠初代培養系にTPAとコレラトキシンを添加培養した時、Tyrp1陽性細胞が培養できた事とあわせ、Tyrp1が発生初期のメラノサイト前駆細胞の生存の維持に関与していると予測し、Tyrp1をノックダウンしたところ、予想通り細胞死が起こった。この時もbaxが上昇しアポトーシスに至ったと考えられる。しかし、細胞死とbaxの上昇する時期がMitfをノックダウンした時のそれより一日遅れているのと、細胞死に至る細胞数がMitfのそれより少ないので、まだ検討すべき課題が残っている。

Mitfはチロシナーゼやtyrosinase rerated protein 1(Tyrp1)の転写因子であることが明らかとなっているが、Mitfの重要なもう一つの役割は発生初期のメラノサイト前駆細胞の生存の維持と考えられている。しかし、その作用機序に関しての報告はほとんどない。前年度の本研究で、発生初期のメラノサイトのモデルとして、マウス神経冠細胞培養株,NCCmelb4M5を用い、Mitfの働きを知るためにRNA interference(RNAi)によりMitfのmRNAをノックダウンするとbcl-2の発現は変化しないがbaxの発現が上昇し細胞死に陥った。その時、Tyrp1の発現も減少したので、今年度はTyrp1をノックダウンし、Tyrp1のメラノサイト前駆細胞の生存の維持における役割を検討した。マウス神経冠細胞培養株,NCCmelb4M5からTyrp1をノックダウンすると、同様にbcl-2の発現は変化しないがbaxの発現が上昇し細胞死に陥った。しかし、Mitfをダウンした場合より、細胞死に至る日数は一日遅かった。Tyrp1をノックダウンするとMitfの発現量が増加してきたので、このためTyrp1の転写が活発になり、ダウン効果が下がっているのかも知れない。以上の結果から、Mitfは発生初期にTyrp1を発現させる事により、メラノサイト前駆細胞の生存を維持している可能性が示唆されたが、細胞死に至る日数は一日遅れる原因が何か、間接的に作用している可能性も視野に入れて検討する必要がある。次に、NCCmelb4M5と分化段階の異なる2種類のマウス神経冠細胞株(NCCmelb4,NCCmelan5)からMitfをダウンしたところ、やはり細胞死を来したがTyrp1をダウンしても死なず、まだ予備的実験で得られた結果なので再現性を確認する必要があるが、分化段階によって異なる機序で細胞の生存を維持している可能性が示唆された。
神経培養細胞を利用しての塩基系有機溶剤の中枢神経毒性評価

今回の研究において、神経細胞レベルでのCa++の動態を観察し、有機溶剤のCa++動態に対する影響を解明した。神経の活動電位では、Ca++ばかりでなく、Na++、K+なども重要であるが、細胞内Ca++の動態を調べることによって、神経伝達物資の放出というシナプスで起こる重要な生理機能への影響を解明することを試みた。有機溶剤は、疎水性という性質から、細胞膜あるいは、膜蛋白作用すると考えられ、現在までにも神経組織の電気生理的活動や、膜電位変化、膜イオンへの影響を調べられてきが、本法により細胞内の生理機能へ及ぼす影響を調べることが可能となった。今までのデータの裏打ちが可能であり、生きた細胞でのCa++ストア細胞内小器官への影響を解明し更に、慢性作用での細胞機能への影響が解った。脳スライスを用いてシナプスを含んだ組織での神経細胞の活動への影響を調べた。また、単一細胞において、電気生理学的手法と組み合わせた実験を行った。即ち、灌流装置に脳スライスを載せ、スライス状での刺激の伝わり方への有機溶剤の影響を調べた。イオン電流とともに、細胞内Ca++濃度の変化を捉まえることができ、細胞内Ca++が細胞外Ca++流入かあるいは細胞内小器からのCa++遊離のどちらへ有機溶剤が影響しているかを知ることが可能となった。新生ラット1-3日齢をエーテル麻酔し、無菌的に海馬を取り出し、組織をコラゲナーゼ、トリプシン処理分散した後、別々のペトリ皿にまきCO2インキュベータで培養した。ペトリ皿には予めポリリジン処理した後、5mm四方のカバーグラスを敷いておき、培養1日から5日までのあいだにこのカバーグラスを取り出し実験を行った。ホールセル記録を行うには、倒立顕微鏡(TMS-14A)で、細胞を観察し、マイクロマニピュレーター(既存)で電極を細胞に近づける。ホールセルクランプ用増幅器(CEz-2400)をもちい、膜電位を固定し、薬物投与で得られた電流をDATレコーダ(既存)およびコンピュータに取得し、解析した。(Meclab/2e,Axograph,Axodata)。実験は室温で行う。Cl-電流を測定するため、細胞外液、細胞内液はナトリウム電流、カリウム電流が、生じないように、外液からナトリウムを除き、内液のカリウムをセシウムに置換した。電極を海馬初代培養細胞に近づけ、接触したところでギガシールを形成し、細胞膜を破る。増場器で膜電位を-6070mVに固定し薬剤を投与する。薬剤を効果的に作用させるため、細胞から2-3mmのところにパフ投与を行う。まず、0.110mMトリクロロエチレンを投与し、Cl-電流が流れるかどうかを調べた。次にGABAを含んだ潅流液を投与し、不活化されないうちにトリクロロエチレンを含む液を投与し、Cl-電流の変化を観察した。以上の実験に加えて、GABAレセプタに効果のある、ペントバルピタールなどの中枢神経作動薬を加え、トリクロロエチレン存在下の変化を検討した。以上のことからトリクロロエチレンが海馬初代培養細胞においてカルシウム及びクロルチャンネルに影響を与えることを発見した。神経の活動電位では、Ca++ばかりでなく、Na+、K+なども重要であるが、細胞内Ca++の動態を調べることによって、神経伝達物質の放出というシナプスで起こる重要な生理機能への影響を解明することを試みた。有機溶剤は、疎水性という性質から、細胞膜あるいは、膜蛋白作用すると考えられ、現在までにも神経組織の電気生理的活動や、膜電位変化、膜イオンヘの影響を調べられてきたが、本法により細胞内の生理機能へ及ぼす影響を調べることが可能となった。

また、単一細胞において、電気生理学的手法と組み合わせた実験を行った。即ち、灌流装置に脳スライスを載せ、スライス状での刺激の伝わり方への有機溶剤の影響を調べた。イオン電流とともに、細胞内Ca++濃度の変化を捉まえることができ、細胞内Ca++が細胞外Ca++流入かあるいは細胞内小器からのCa++遊離のどちらへ有機溶剤が影響しているかを知ることが可能となった。
写真黎明期から20世紀にかけてのピクトリアリズム運動における写真理論の展開

平成22年度の研究では、まず昨年度の研究を論文(「H・P・ロビンソンの写真論における想像力の問題」『美学』237号、美学会、2010年冬)や、学会発表(「凝視から瞬きへ-20世紀アヴァンギャルドの写真と映画におけるカメラと目の関係-」第61回美学会全国大会)のかたちで発表し、「想像力」と「視覚」の考察をある程度まとめることができた。そして、今年度は特に、世紀転換期のピクトリアリズム運動における写真の「ミディアム」の問題を中心に考察した。従来の写真研究において、ピクトリアリズム運動はもっぱら絵画との類似性の観点から論じられてきたが、アメリカの写真家アルフレッド・スティーグリッツが『カメラ・ワーク』創刊号(1903年)で「個人表現のミディアムとしての写真photography as a medium of individual expression」の追求を宣言しているように、写真レンズ以外にも印画紙やプリント技術、顕微鏡写真、ランタン・スライド、カラー写真など、様々な写真ミディアムの追求が行われた。たとえば、イギリスの写真家フレデリック・エヴァンスは写真家が極力手を加えないピュア・フォトグラフィ(のちのストレート・フォトグラフィ)を推奨したのに対し、フランスの写真家ロベール・ドマシーはゴム印画法など写真家が手を加えることのできるプリント技術を奨励した。さらに、エヴァンスは、印画紙とランタン・スライド用のガラスとを比較し、透明性と引き伸ばしの観点から後者のミディアムのほうを奨励した。このように、写真ミディアムの特性を探究する機運が、国際的なピクトリアリズム運動を通して醸成されていたことで、20世紀以降のモダニズム写真によるミディアムの追求を可能にする土壌は、すでに整備されていたとみることができる。以上.上記の考察にかんしては、発表できる段階にまで達している。平成21年度の研究では、19世紀後半のピクトリアリズム写真論(特にイギリス)における「視覚」「想像力」の問題を中心に考察した。「自然を見つめる目:一九世紀ピクトリアリズム写真論における視覚のあり方」(『美学芸術学研究28』)では、写真論における視覚の問題に注目して、H.P.ロビンソンとP.H.エマーソンにおける自然を捉える際の「目」のあり方の多様性、すなわち絵画理論の影響を受けた「教育を受けた」目(絵画的視覚)、生理学と密接に関わる人間の目(生理学的視覚)、そしてカメラの目(写真的視覚)という三つの目がときに結び付き合い、ときに反発しながら、彼らの写真論を形成していく過程を明らかにした。また、「写真と想像力--H.P.ロビンソンの写真論の展開」(表象文化論学会第4回研究発表集会)では、写真論における想像力の問題を扱った。1860年代のロビンソンは天使や最後の審判など「見えざるもの」を表現する力としての想像力の行使は絵画においては適切であるが、写真においては不適切だと考えていた。しかし、1880年代に入ると、彼は感光板の改良によって今まで目で捉えることのできなかった人間の仕草などの撮影が可能となることで、写真家の想像力がおおいに刺激されると考えるようになり、目に見えないものを表現する力としての想像力と写真とを結び付けることとなった。以上、「視覚」や「想像力」の問題はピクトリアリズム写真論と20世紀以降のモダニズム写真論とを関連付けて分析する際の比較項となるものであり、この観点から両者の狭間に位置するリンクト・リング以降のピクトリアリズム写真論を考察することで写真史に新たな観点を導入することができると考えられる。
内因性精神疾患の病態・発症機序における情動ストレスの役割に関する研究

恐怖条件付けストレス(CFS)によって惹起されるすくみ行動を不安・恐怖の指標として、情動ストレスの分子生物・神経化学的機序を特に扁桃体機能との関連で検討した。1.ラットにおける不安の動物モデルであるCFSとDNAマイクロアレイを用いて、扁桃体で変動する遺伝子発現プロファイリングを行った。CFSによって発現が変化する遺伝子(CFS関連遺伝子)は17個同定された。そのうち、SSRI投与により変化がキャンセルされる遺伝子(SSRI-CFS関連遺伝子)はneurotensinのみであった。2.CFSに対する選択的セロトニン(5-HT)再取り込み阻害薬(SSRI)の抗不安作用について、脳内微小透析法により扁桃体ドパミン、5-HT細胞外濃度の変化を測定し、検討した。SSRIの扁桃体への局所投与は細胞外5-HT濃度を増加させ、同時にCFSによるすくみ行動を抑制した。SSRI投与下で、CFSは細胞外5-HT濃度を増加させ、消去過程でCFSを反復曝露すると細胞外5-HT濃度増加は減弱せず、さらに増強した。扁桃体の5-HTは不安を惹起するのではなく、不安を抑制する機能的役割をはたしていることが明らかになった。3.CFSにおいて、条件付けとテストの間隔を2週間にあけることにより、SSRIの抗不安作用は減弱し、有意な抗不安作用をえるのに反復投与を要することが明らかになった。この実験条件のCFSは臨床的な不安障害に近い病態モデルといえる。この実験条件で、SSRI急性投与の効果を5-HT1A受容体アゴニストの併用が増強した。4.グリシン・トランスポーター1阻害薬をCFSの条件付けとテストの前に投与し、CFSによるすくみ行動発現を解析したところ、グリシン・トランスポーター1阻害薬はCFSの獲得過程と発現過程の両過程を有意に抑制した。したがって、グリシン神経伝達の活性化は両過程に治療的に作用することが示唆された。恐怖条件付けストレス(CFS)によって惹起される不安・恐怖行動であるすくみ行動に対して、選択的セロトニン再取り込み阻害薬(SSRI)は抑制的に作用する。CFSにおけるSSRIの抗不安作用の作用機序は扁桃体神経活動の抑制であることを、脳局所投与実験とc-Fos蛋白の免疫組織学的研究によって我々はこれまで明らかにしてきた。本年度の研究ではラットにおける不安の動物モデルであるCFSとDNAマイクロアレイを用いて、扁桃体で変動する遺伝子発現プロファイリングを行った。Sprague-Dawley系雄性ラットにfootshockを5分間加えた。Footshockの7日後に、SSRIであるcitalopram 30mg/kg皮下投与し(生食投与群を対照とした)、その4時間後にラットをショック箱に5分間静置した。Citalopram投与によりCFSによって惹起される不安・恐怖行動であるすくみ行動は有意に抑制された。CFS負荷の22時間後にラット脳を断頭により速やかに取り出し、扁桃体のRNAを抽出した。Affymetrix社のGeneChip Rat Genome 230 2.0 Array(約28000のラット遺伝子含有)を用いてmRNAの変化を解析した。そのうち、citalopram授与により変化がキャンセルされる遺伝子(SSRI-CFS関連遺伝子)はneurotensinのみであった。Neurotensinは扁桃体中心核に特に強く分布していることがこれまでの研究で報告されており、CFSにおいて未知の機能的役割をはたしていると推測される。

本年度の研究では、恐怖条件付けストレス(CFS)によって惹起されるすくみ行動を不安・恐怖の指標として、情動ストレスの神経化学的機序について検討した。1.CFSに対する選択的セロトニン(5-HT)再取り込み阻害薬(SSRI)の抗不安作用について、脳内微小透析法によって扁桃体ドパミン、5-HT細胞外濃度の変化を測定し、検討した。SSRIの扁桃体への局所投与は細胞外5-HT濃度を増加させ、同時にCFSによるすくみ行動を抑制した。SSRI投与下で、CFSは細胞外5-HT濃度を増加させ、消去過程でCFSを反復曝露すると細胞外5-HT濃度増加は減弱せず、さらに増強した。したがって、従来から我々が仮説として提唱しているように、扁桃体の5-HTは不安を惹起するのではなく、不安を抑制する機能的役割をはたしていることが明らかになった。2.CFSにおいて、条件付けとテストの間隔を2週間にあけることにより、SSRIの抗不安作用は減弱し、有意な抗不安作用をえるのに反復投与を要することが明らかになった。この実験条件のCFSは臨床的な不安障害に近い病態モデルといえる。この実験条件で、SSRI急性投与の効果を5-HTIA受容体アゴニストの併用が増強したことから、臨床的にも不安障害・気分障害の治療に両者の併用が有用であることが示唆された。3.脳内アミノ酸神経伝達物質であるグリシンのCFSにおける機能的役割を明らかにするために、グリシン・トランスポーター1阻害薬をCFSの条件付けとテストの前に投与し、CFSによるすくみ行動発現を解析したところ、グリシン・トランスポーター1阻害薬はCFSの獲得過程と発現過程の両過程を有意に抑制した。したがって、グリシン神経伝達の活性化は両過程に治療的に作用することが示唆された。
複合繊維の高速紡糸における伝熱機構と複合化による能動的高次構造制御

高速紡糸法は、高い伸長速度の下で起こる配向誘起結晶化を利用して構造の発達した繊維を製造する技術である。本研究では、高速紡糸過程で材料が受ける熱・応力履歴を能動的に制御する手段としての繊維の複合化について、その可能性を明らかにすることを目的とし、複合繊維を高速紡糸する過程で、成分間の相互作用による紡糸線の変形挙動の変化と、材料に付与される熱・応力履歴の各々の材料を単独で成形する場合との相違点を明らかにし、繊維の高次構造の形成機構や物性との対応について検討した。高速紡糸により得たPET(ポリエチレンテレフタレート)/PP(ポリプロピレン)複合繊維においては、PET成分の分子配向はPETを単独で高速紡糸する場合に比べ促進され、これとは逆に、PP成分の分子配向は単独での紡糸に比べ抑制されていた。一方、PET/PS(ポリスチレン)系ではPET成分の分子配向や配向結晶化は抑制され、PS成分の分子配向が促進されていた。すなわち、複合紡糸過程における成分間相互作用により、一方の成分の高次構造形成を著しく促進させ得ることが明らかになった。PET/PD複合繊維の紡糸過程での細化および冷却挙動を解析した結果、紡糸速度1、3km/minでは紡糸線の固化はPETのガラス転移により起こり、PET単独の紡糸に比べ固化点近傍での変形が大きいことが明らかとなり、この現象がPET成分の高配向化に結び付いていると推定した。一方、5km/minでは鋭いネック状変形が観測され固化温度が上昇していたことから、PET成分の分子配向増加により配向結晶が促進されたと結論した。これらの結果より、複合繊維の高速紡糸における成分間相互作用を支配する重要な因子は「伸長粘度の活性化エネルギー」と「固化温度」であると推定した。
初等中等教育における管理職とジェンダーに関する研究――教頭の職位に着目して

初等中等教育における女性教員は、教員全体に占める割合に比べて管理職に占める割合はかなり低い。学校経営や地域づくりにかかわる意思決定過程への参画の男女格差の是正は、学校教育における根本的な課題である。本研究は、この問題に対して、女性教員の管理職志向の鍵となると考える教頭の職位に着目しつつ、教員のキャリア形成のプロセスに焦点をあて、管理職志向を促進/阻害する環境要因や転機、意識、態度・姿勢等について、ジェンダーの視点から明らかにする。あわせて、女性の管理職登用が促進され得る学校運営や人材育成等、教育組織のあり方について考究する。
肺線維症診断における気管支肺胞洗浄液の電子顕微鏡下粉じん解析の有用性

肺線維症を含むびまん性肺疾患患者107例を対象に気管支肺胞洗浄液の電子顕微鏡下の粉じん解析を行い、石綿繊維や粉じんの構成成分検出の有用性を検討した。電子顕微鏡は石綿検出において、光学顕微鏡を用いた気管支肺胞洗浄液からの検出と比べて感度が高く、また外科的に得られた肺組織の石綿小体検出と同等の可能性が示唆された。さらに気管支肺胞洗浄液を用いた電子顕微鏡下の粉じんの構成成分検出も職業関連呼吸器疾患診断に有用性である可能性が示唆された。本研究は、肺線維症患者の気管支肺胞洗浄液を石綿繊維を含めた各種粉じん及び鉱物の詳細な電子顕微鏡下解析を行い、肺線維症診断における有用性や各種粉じんの肺線維化病態への関与について検討することを目的としている。現在まで間質性肺炎患者約100名の気管支肺胞洗浄液を電子顕微鏡下解析用に収集し、83名までの解析が終了した。以上の83名を職業性粉じん曝露を有する群44名と無い群39名に分けて、気管支肺胞洗浄液の電子顕微鏡下解析結果を比較した。職業性粉じん曝露歴を有する群は無い群と比較して、男性率と喫煙率が有意に高かった。その他の臨床検査所見や気管支肺胞洗浄液の一般的な所見には有意な違いは認めなかった。気管支肺胞洗浄液の電子顕微鏡下解析の所見については、線維状物質、石綿繊維、粒子状物質の所見を比較した。線維状物質の濃度や構成成分は有意な差は認めなかった。石綿繊維については、職業性粉じん曝露歴を有する11名から検出され、職業性曝露が無い群からは検出されなかった。また、石綿繊維が検出された11名のうち、従来からの石綿曝露の指標となる光学顕微鏡下の石綿小体が検出できたのは、4名であった。11名の内訳は、胸膜プラークなどを有し石綿肺と考えられる6名、特発性肺線維症と鑑別が困難な4名、慢性過敏性肺炎と鑑別が困難な1名、であった。粒子状物質の構成成分は、職業性粉じん曝露を有する群は無い群と比較して優位に、鉄、リンなどの割合が高かった。以上より、電子顕微鏡は石綿繊維検出に優れていることや職業性粉じん曝露による呼吸器疾患の診断や病態解明に電子顕微鏡下の粉じんの構成成分解析が有用である可能性が示唆される。しかし、上述したように今回までに解析した両群には男性率や喫煙率の違いもあり、さらに症例を集積し、背景をそろえた解析が必要と考えている。本研究は、間質性肺疾患の気管支肺胞洗浄液を石綿繊維を含めた各種粉じん及び鉱物の詳細な電子顕微鏡下解析を行い、診断における有用性や、各種粉じんの肺線維化病態への関与について検討することを目的とする。現在までに、約140名程度の間質性肺疾患患者の気管支肺胞洗浄液を回収し、120名程度の解析が終了している。このうち107名の解析に妥当と考えらる症例のデータを用いて検討した。107名のうち、職業性粉じん曝露歴を有する者が48名、有さないものが59名であった。職業性粉じん曝露を有する者48名のうち、石綿繊維が電子顕微鏡下の気管支肺胞洗浄液の解析で検出されたものは11名(22.9%)であり、これに対して職業性粉じん曝露歴がない群からは石綿繊維は検出されなかった。電子顕微鏡による解析で石綿繊維が検出された11名のうち、光学顕微鏡で石綿小体が確認できたのはわずか4名であり、石綿繊維検出には電子顕微鏡が優れていることが示された。また外科的あるいは剖検により十分な肺病理組織が得られた8名の病理組織により石綿小体を定量したところ、職業性の石綿曝露が疑われる程度の石綿が検出されたのは3名であったが、この3名はいずれも気管支肺胞洗浄液の電子顕微鏡解析でも石綿繊維が1000本/ml以上検出されており、気管支肺胞洗浄液による電子顕微鏡解析による石綿繊維検出は侵襲性の面では外科的生検査より低く、かつ十分な検出ができる検査法となる可能性が示唆された。粒子状物質の電子顕微鏡による構成成分の解析においては、Feが職業性曝露を有する群において有意に高い割合で検出された。以上より、Feの検出は職業性肺疾患の診断に有用である可能性が示唆された。107人のびまん性肺疾患患者において、診断のために施行した気管支肺胞洗浄液(BALF)の1部を用いて電子顕微鏡下に、石綿小体(ABs)、石綿繊維(AFs)、その他の繊維状物質や粒子状物質の構成成分を検出した。また、外科的に肺組織が得られた8人の患者の肺組織中のABsとBALFの所見の比較も行った。107人のうち、職業性粉じん曝露歴陽性群は48人、陰性群は59人であった。電子顕微鏡下の粉じん解析では石綿繊維は職業性粉じん曝露歴陽性群からのみ11人に検出され、陰性群からは検出されなかった。光学顕微鏡では、この11人のうち、4人からのみ検出された。

また、外科的に肺組織が得られた8人の患者の肺組織では、ABsは3人の患者で1,000本/g以上は3人で光学顕微鏡で検出されたが、この3人においてはBALFを用いた電子顕微鏡による解析でもAFsは1000本/ml以上検出され、相関していた(rS=0.913, p<0.01)が、BALFを用いた光学顕微鏡による石綿小体の検出では相関は得られなかった(rS=0.514)。また、職業性曝露群と非職業性曝露群の粒子状物質の構成成分の比較では、鉄とリンが職業性曝露群で有意に上昇していた。多変量解析においても鉄の上昇は職業性曝露歴は関連していた。リンの上昇も同様に多変量解析においても職業性曝露歴と関連していた。以上より、BALFの電子顕微鏡による粉じん解析は、石綿の検出においては光学顕微鏡に比べて優れていることが示唆された。また、外科的に得られた肺組織の石綿小体定量と比べても同程度の感度であることが示された。構成成分の検出においては、粒子状物質の鉄とリンの検出が職業性曝露群で上昇しており、石綿繊維検出だけでなく、その構成成分の検出も職業性曝露の粉じん指標や職業関連肺疾患の診断に有用である可能性が示唆された。なお、上記の概要はすでに国内海外の学会で発表し、また論文投稿中の状態である。肺線維症を含むびまん性肺疾患患者107例を対象に気管支肺胞洗浄液の電子顕微鏡下の粉じん解析を行い、石綿繊維や粉じんの構成成分検出の有用性を検討した。電子顕微鏡は石綿検出において、光学顕微鏡を用いた気管支肺胞洗浄液からの検出と比べて感度が高く、また外科的に得られた肺組織の石綿小体検出と同等の可能性が示唆された。さらに気管支肺胞洗浄液を用いた電子顕微鏡下の粉じんの構成成分検出も職業関連呼吸器疾患診断に有用性である可能性が示唆された。107名のうち、特発性間質性肺炎と診断されたのは40名、特発性肺線維症と診断されたのは26名である。本研究の重要な目的のひとつは、電子顕微鏡下の粉じん解析による特発性間質性肺炎、特発性肺線維症と職業性肺疾患の鑑別であり、可能であれば特発性間質性肺炎として150名程度、特発性肺線維症として100名程度解析する事が望ましいと考えられ、さらに症例の集積を行いたいと考えている。呼吸器内科上述のように、さらに症例を集積して検討したい。特に、電子顕微鏡による気管支肺胞洗浄液からの石綿繊維検出については、より低侵襲に適切に職業性の石綿曝露による石綿肺と特発性肺線維症などの鑑別が可能となる可能性が示唆されたが、現在はこれらの診断基準は示されておらず、症例を集積する事により職業性石綿曝露を示す指標を作成できればと考えている。上述のように症例は順調に集積しているが、さらに症例の集積が必要である。また、現在は様々種類の間質性肺炎を解析し、これまのでの解析ではこれらの間質性肺炎の種類の差を考慮せずにたんに職業性粉じん曝露の有無で比較している。しかし、この手法では例えば職業性粉じん曝露のない群には膠原病に関連した間質性肺炎が多く含まれ、結果としては性別や喫煙率の有無等で差がでている。このため、今後はさらに症例を集積し、その中で特発性肺炎線維症と臨床診断された患者での職業性曝露の有無による比較等を行い、より背景をそろえた比較が必要になると考えている。また、石綿繊維検出に関しては、ただ検出の有無だけによる比較ではなく、石綿濃度等による石綿曝露指標や診断基準の作成を行うことを目標としているが、やはりさらに症例を集積して検討する必要がある。電子顕微鏡の故障等により研究の中断期間があったことなどにより症例の蓄積が予定より遅れているため。引き続き症例の集積を行いたい。また、今年度は最終年であり、結果の発表を国内外の学会や論文等で広く公表したいと考えている。
タレント発掘を目的とした小学生を対象としたリバンドジャンプ能力の経時的調査

小学生46年を対象にアスリート群と準アスリート群、一般小学生群の3群のSSC能力を中心とした運動能力の測定を定期的に実施し検討した。測定延べ人数は、1826名、その中で遺伝子検査に参加した人数は84名であった。連続リバウンドジャンプを主とした下肢のバネの運動能力の変化では、体格の変化と必ずしも比例せず性差や月齢差があること、もう一つはこの年代の一部でACTN3遺伝子と敏捷性やSSC能力に有意な関連性がみられた。また、月齢との関係で神経系の運動能力の変化は約145ヶ月頃に1つのピークを迎える傾向がみられた。【平成26年度研究計画】1年目:データ収集および年間の経時的変動の調査(基準値1)1)4,5,6年生を対象に年間3回の測定(5月、10月、3月)を実施し基本データの収集を行う.アスリート群(約60名)、準アスリート群(約100名)、一般群(2校約150名)計460名. 2)各年代の年間の変化を計測し経時的変動の傾向を調査する。対象者の特性を分析する.3)年間でのべ約1400名近いデータを収集する.1)3つの学年の対象者に対する基本データの収集では、測定を全11回実施済み(3/20現在)兵庫県:3回、その他:東京:2回、加古川:2回、稲美町:3回、芦屋市:1回.*(延べ約560名)アスリート群:73名,準アスリート群:47名,一般群:230名先方の事業の関係上、当初の年3回はかなり困難であった.よって、年2回の測定を確実に行うことに尽力した.測定項目は,計画通り連続リバウンドジャンプ等におけるSSC能力、敏捷性、疾走能力ならびに体格の変化を測定した.あわせて,2年目以降に調査検討する目的の1つである身体の成長度と身体能力の経時的変化の関連性を検討するための生年月日に関しても、ほぼ対象者全員のデータを収集することができた.また、3年目に本格的に導入予定である遺伝子検査に関しても、一部の準アスリート群において,倫理規定に基づいて適正に手順を踏まえた上で,調査をおこなうことができた.対象者の確保に関しては,遺伝子検査というかなり慎重性を伴う内容から,準アスリート群ではこちらが計画した学年の対象者数を確保するには至っていない.しかし,今後引き続き対象者の確保のための努力をおこなう.【平成27年度研究計画】2年目:データ収集及び年間の経時的変動の調査+身体の成長度との牽連性を検討(基準値2)1)同一対象者に於ける2年間の変動データの取集を行い、体格の変化から成長度との関連性を検討する。2)連続リバウンドジャンプ等に於けるSSC能力と敏捷性、疾走能力との関連性をデータ分析する。3)任意で遺伝子検査の導入を各対象者に提示する。1)26年度に引き続きアスリート群(76名)を対象に年3回(5月、7月、3月)の測定を実施、準アスリート群(44名+13名+5名)を対象に年2回(3月、翌年の3月)の測定を実施、一般群(小学校2校:87名+78名)を対象に年2回(3月、翌年の3月)の測定を実施し、それぞれ基本データの収集を実施した。年間で延べ782名の測定を実施した。昨年度と比較して約4割近い測定者数の増加であった。昨年度と同様に、当初の年3回の想定に関しては、多くの対象群で行事や日程の都合上、許可が得られなかった。よって、年2回の測定を確実に実施し、1年間の経時的変化を確実にデータ収集することに努めた。測定項目は、今年度も当初の計画通りに設定し実施することができた。また、27年度の計画にある成長度の調査のための生年月日等のデータもすべて収集することができた。合わせて、27年度の計画にある任意での遺伝子検査の導入においては、昨年度から前倒しで一部で導入できており、27年度に置いては、アスリート群と一般群を除いたすべての対象者で倫理規定に基づいて適正に手順を踏まえた上で実施することができた。以上、当初の計画の中心である対象者の継続的な運動能力の測定は実施できており、合わせて遺伝子検査による遺伝子多型のデータ収集も確実に対象者数を増やしながら継続して実施できている。現在は、それらのデータをそれぞれ分析し、評価を開始する段階に差し掛かっている状況である。(理由)運動能力の測定によるデータ取集は、確実に対象者数を増やしながら実施できているので、当初の計画通りに近い状況である。一方、遺伝子データの収集に関しては、その対象者数も確実に増やしながら実施できているが、その多型のばらつきや、統計上、必要な対象者数の確保では、まだ十分ではない状況である。特に、遺伝子多型に関しては、調査後に初めてあきらかになることから危惧はしていたが、結果的には絶対数の不足から、今後の継続的な課題となっている。よって、その点から「やや遅れている」と厳しく評価した。しかし、当初の計画より2年前倒しで遺伝子データの収集は確実に対象者数を増やしながら実施できており、今後より発展的な研究における重要な基礎の情報は確実に確保しつつある状況である。H28年度研究報告「タレント発掘を目的とした小学生を対象としたリバンドジャンプ能力の経時的調査」

運動能力に優れた小学生4・5・6年を対象としたアスリート群とスポーツクラブに所属し専門的トレーニングを受けている準アスリート群、一般小学生群の3群を対象にSSC能力を中心とした運動能力の測定を定期的に実施し、発育・発達段階におけるSSC能力を中心とした運動の能力の変化を調査している。同時に任意で同意の得られた対象者に対し遺伝子多型の調査を実施し、その結果と運動能力の関連を検討することを目的に研究を実施している。新規DNA検査は今年度5名で約3年間で計90名分のデータが収集できた。SSC能力の変化は一様ではなく、性差や年齢差がみられること、一部でこの年代のACTN3遺伝子と敏捷性やSSC能力に有意な関連性がみられた。具体的には、ACTN3遺伝子のX/X型で男子の敏捷性能力と握力で有意な経時的変化がみられた。女子では、ACTN3遺伝子のR/R型、R/X型においてドロップジャンプで有意な経時的変化がみられた。また月齢と運動能力の変化では、神経系の変化はおよそ140から145ヶ月で1つのピークを迎える傾向がうかがえた。今後は、検体数の増加とその分析をより詳細に実施する予定である。・データ収集のための測定を8回実施済み(4/1現在)兵庫県:3回、その他:東京:1回、加古川:2回、稲美町:2回*(延べ約420名)H28年度新規追加測定者:DNA5名、運動能力のみ74名。研究発表:平成28年度兵庫体育・スポーツ科学学会(5月)、第71回日本体力医学会(9月)。測定協力を得られた対象団体へは、これまでの測定結果ならびにその評価を個人別に作成し返却中である。・これまで得られた知見を元に研究成果の一部を「子どもと発育発達」Vol.14 No.4,315-322.総説を寄稿(3/10)。小学生46年を対象にアスリート群と準アスリート群、一般小学生群の3群のSSC能力を中心とした運動能力の測定を定期的に実施し検討した。測定延べ人数は、1826名、その中で遺伝子検査に参加した人数は84名であった。連続リバウンドジャンプを主とした下肢のバネの運動能力の変化では、体格の変化と必ずしも比例せず性差や月齢差があること、もう一つはこの年代の一部でACTN3遺伝子と敏捷性やSSC能力に有意な関連性がみられた。また、月齢との関係で神経系の運動能力の変化は約145ヶ月頃に1つのピークを迎える傾向がみられた。測定自体は、測定回数を限定したことで確実に実施できている.各対象者に対して最低年間2回の測定が実施できているので,年間の成長に伴う運動能力の経時的変動は調査できていることから,当初の目的を達成する為の研究はおこなえている.ただ,準アスリート群に関して,遺伝子検査の対象とする年代の対象者を充分確保できているとはいえないことから,今後、追加で対象者を確保することに尽力したい.遺伝子の検査では,研究計画では3年目から始める予定であったが,対象者の理解の上で1年目から試験的に開始できたことは,大きな進展であった.あわせて、2年目から開始予定の身体の成長度と運動能力の経時的変動の調査検討のために必要な情報は,多くの対象者で得られたことも大きな進展であった。よって、対象者の確保に一部課題は残されているが,その他はおおむね順調であると考えている.また,予算の執行に関しては,ほぼ予定通りにおこなえたことを報告いたします.今後の課題は以下の3点である。1)引き続き同一対象者を中心に、継続的に運動能力の測定を実施し、データを収集すること。2)遺伝子検査の実施対象者の増加を確実に実施すること。3)成長度と各種データのとの関連性をこれまで収集したデータから分析すること。