hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
術前患者への専門的看護介入システムの検討－アクション・リサーチ法による試み－

本研究の目的は、術前患者に対する専門的看護介入システムの基盤を構築することである。本研は1施設の協力を得てアクション・リサーチの手法を用いて実施した。術前看護の要素を抽出するために、術前看護の実態調査と手術患者のニーズ調査を実施した。術前看護の臨床上の問題は、効果的な情報提供と心理的サポートであった。患者のニーズは、対応、情報、説明、ADLの介助、苦痛の緩和であった。術前看護の構成要素は大きく情報提供、心理的サポート、心身の苦痛緩和、対応に分類できた。具体的なニードが明確になったことは、術前看護に有益であった。本研究は継続中であり、活動成果の評価方法と分析に関しては今後の課題とする。本研究の目的は、術前患者の全人的苦悩を包括的にサポートする専門的看護介入システム(術前患者を中心とした「術前看護専門外来」病棟ー手術室との連携)の基盤を構築することである。本研究の目的達成に向けて、平成25年度は、1実践家(看護師)との合同会議、2看護師への質問紙調査、3患者への質問紙調査、4患者への聞き取り調査を行った。1実践家(看護師)との合同会議:研究対象施設において1回/月のペースで合同会議を開催し、周手術期看護の実施状況と患者の状態について意見交換し、今後の看護の方向性等について検討した。2看護師への質問紙調査:研究対象施設の外科系看護師に、術前看護実施状況に関する質問紙調査を実施し、術前看護の実態を明らかにした。3患者への質問紙調査:手術予定患者に対して、手術前の心身の状況や対処方法、看護の状況、医療者へのニーズ等について質問紙調査を実施した。4患者への聞き取り調査:手術療法を受けた患者に対して、自宅待機期間を含む手術前、手術中、手術後の心身の状態と看護の状況、医療者へのニーズ等について30分程度の聞き取り調査を実施した。本研究の目的は、術前患者の全人的苦悩を包括的にサポートする専門的看護介入システム(術前患者を中心とした「術前看護専門外来」ー病棟ー手術室との連携)の基盤を構築することである。本研究の目的達成に向けて、24年度は、1実践家(看護師)と研究者による研究組織の立ち上げ、2術前看護の情報収集、3術前看護の実態調査の準備、4患者へのインタビュー調査の準備を行った。1実践家(看護師)と研究者による研究組織の立ち上げ:施設管理者との会議により、実践家として看護師5名の推薦を受け、実践家(看護師)5名と研究者による研究組織を立ち上げた。その後、看護師5名の所属課長と打合せを行い、研究の概要と具体的なすすめ方について検討した。2術前看護の情報収集:研究課題に関する学会参加等により、術前看護に関する最新の情報を収集した。3術前看護の実態調査の準備:施設管理者、看護師5名の所属課長による会議により、看護師への質問紙調査の内容検討と準備を行った。4患者へのインタビュー調査の準備:施設管理者、看護師5名の所属課長、外来課長との会議により、外来部門との連携確認、対象患者の条件設定(病棟の選択、疾患名、術式等)、インタビュー調査の時期、インタビュー内容について検討した。本研究の目的達成に向け、平成26年度は、1実践家(看護師)との合同会議、2調査結果の分析及びフィードバック、3専門的看護介入システムの基盤構築に向けての検討を行った。1:合同会議を7回/年開催し、看護師、外科医師、医療情報課の意見を踏まえ、周手術期患者の看護の質の向上について検討し、研究計画へ反映した。2:調査結果から周手術期患者のニードを分析し、【手術に関する情報の充実】【身体的・心理的サポートの充実】が特に高いニーズであることを明確にした。分析結果を基に情報の充実に対しては、実践家、外科医師、医療情報課と検討して『手術に関するQ&A』を作成し情報を開示した。看護の充実に対しては、看護科長会、外科医師、医療情報課と情報共有し、周手術期看護の質向上に働きかけた。3:実践家、外科医師、医療情報課と連携し専門的看護介入システムの基盤構築について検討した。研究期間全体を通して、看護師への術前看護実態調査から患者のニーズが不明確且つ短期間での術前看護介入が困難という実態を明確にした。また、患者調査から【手術に関する情報の充実】

【身体的・心理的サポートの充実】が高いニーズであることを明確化し、ニーズに対応するために他職種と連携して看護の充実に貢献した。これらの結果を基に、現在、他職種と連携し、専門的看護介入システムの基盤構築を検討中である。以上より、周手術期患者の現実に即したニーズへの対応が可能となったことは、急性期看護臨床の専門性の発揮に寄与するという意義があり、術前看護の充実が困難という臨床上の問題解決が期待できる。また、周手術期患者の不安低減や合併症減少への期待という点でも重要な成果を得たと評価できる。臨床看護学患者への質問紙調査、患者への聞き取り調査のデータ数が目標数に達していないため、調査を継続している。本研究は、アクション・リサーチ法を用いるため、対象施設との連携が不可欠である。アクション・リサーチは、対象施設の現状把握、問題の特定、問題解決のためのアクションプランの立案、アクションプランの実施、評価と一連のプロセスにより研究をすすめていくため、対象施設と細部にわたる打合せが重要であったことから、その点に関して時間を要した。平成26年度は、看護師への質問紙調査から明らかとなった看護実施状況と、患者への質問紙調査、患者への聞き取り調査から明らかとなった看護ニーズ等の結果を照らし合わせ、手術患者への看護に関する問題抽出と問題解決のためのアクションプランの作成、プランに沿った看護介入の実施と評価を行う。その後、手術を控える患者の術前看護と医療体制等を検討し、術前患者への専門的看護介入システム(術前外来)確立に向けての基盤を構築する。これまでの結果を踏まえ、国内外での関連学会において研究成果を発表する。25年度は、実践家(看護師)5名と研究者による合同会議(12回/月のペース)、看護師への術前看護に関する質問紙調査、患者へのインタビュー調査を実施する。・看護師への質問紙調査:対象施設の外科病棟の看護師を対象に調査を実施し、術前看護の要素の抽出する。・患者へのインタビュー調査:手術目的で入院が決定している患者を対象にインタビュー調査を実施し、入院前の心理状況、自宅待機期間中の状況を把握し、自宅待機期間中の看護ニーズについて検討する。・合同会議:実際の臨床現場における術前看護の実態把握と問題の検討に加え、看護師への質問紙調査および患者へのインタビュー調査の分析結果を加え、問題抽出と問題解決のための具体的なアクションプランを立案し、アクションプランを実施する。26年度は、計画の実施と評価を行い、手術を控える患者の術前看護と医療体制を検討し、術前患者への専門的看護介入システムの確立(術前外来)にむけての基盤を構築する。合同会議は2カ月に1回のペースで開催し、これまでの結果を基に術前看護の構成要素を抽出し、患者のニーズに対応させた術前患者への専門的看護介入システムの基盤を構築する。これまでの経過を踏まえ、国内外の関連学会において研究成果を発表する。患者への質問紙調査、患者への聞き取り調査に関して、データ収集中であるため、その後の分析、分析後のアクションプラン作成、実施・評価等の経費については、次年度への使用となった。合同会議の開催費として50,000円程度、追加調査費用として50,000円程度、データ分析費として200,000円程度、アクションプラン作成・実施・評価等の費用として80,000円程度、謝金にかかる費用(アルバイト雇用を含む)100,000円程度、国内外学会参加費200,000円程度の支出を計画している。
我が国の低出生体重児出生予防に関する包括的研究

低出生体重児を予防するための妊娠中の介入に関する系統的レビューとオーバービューレビューを実施し、妊娠中の介入で低出生体重児に有効な介入を明らかにした。人口レベルのデータ解析は、30年分の人口動態調査の出生票を分析し、増加している低出生体重児の要因を分析し、若い年齢の女性のリスクが増加していること、早産よりも正期産の低出生体重児の割合の方が多いことを明らかにすることができた。また、1979-2010のの出生票と死亡票・死産票をマッチングさせたデータベースを用いて周産期死亡率のリスク要因を分析したところ、周産期死亡率に関連していたのは、低出生体重児、早産、過期産、貧困と非雇用の世帯であった。研究目的1の低出生体重児予防に介入効果のある妊娠中の栄養介入の包括的オーバービューレビューを実施した。コクラン妊娠出産グループに出版されている725のコクランレビューの中から、妊娠中の栄養介入に関するランダム化比較試験の結果を網羅的に収集する。その中から、低出生体重児(出生体重2500g未満)またはSmall for gestational age(出生体重曲線の10%tile未満)をアウトカムとしている該当する論文を収集した。妊娠中の栄養介入の関連の論文は13論文あり、そのうちの3つの介入で統計学的に効果に有意差があった。低出生体重児出生予防に効果があったのは、バランスのよいタンパク質、マルチ微量栄養素+ビタミンA、マルチ微量栄養素であった。現在投稿論文を作成中である。研究目的2の最も死亡リスクの低い適正出生体重(optimal birthweight)を明らかにした。先行研究(Graafmans 2002)の手法に基づき、日本の人口動態統計の出生票と死亡票を30年間リンケージさせた。死産票のデータとリンケージさせたデータを合体させてスプライン曲線を描き、最も死産や死亡のリスクが低い出生体重を明らかにした。2010年におけるoptimal birthweightは3481 g (95% CI: 3421ー3545)であった。現在投稿論文を準備している。適正体重増加量のノモグラム作成は、現在分析中である。引き続き平成27年度に実施する予定である。研究目的1の低出生体重児を予防するための妊娠中の介入に関する系統的レビューとオーバービューレビューを実施し、タンパク質介入、亜鉛の介入、ビタミンC、ビタミンE介入のコクラン系統的レビュー論文を4本出版した。オーバビューレビューは論文を投稿中である。研究目的2の適正体重増加量に関しては世界中の関連論文を、網羅的に検索し系統的レビューを実施し、現在論文を投稿中である。また、人口動態統計の出生票と死亡票から、最も死亡率が低いoptimal birthweightを算出し、論文を投稿中である。目的3に関しては、過去30年間の低出生体重児の増加の経年変化を明らかにし、その要因を分析した。低出生体重児は、1979年に4.5%であたのが、2010年には8.3%と増加している。その中でも特に、正期産の低出生体重児が2.7%から5.3%に増加していることが明らかになった。また、高齢出産で低出生体重児が増加していると思われていたが、高齢出産の女性のリスクは30年前と変化はなく割合が微増しているだけであった。しかし、20歳代の若い世代の低出生体重児の割合が倍に増加しており、妊娠前のやせ型体型の増加および低栄養状態が日本の低出生体重児増加に大きく寄与していることが明らかになった。シミュレーション以外は、論文化することができ、おおむね順調に進捗している。1年延長することができたので、投稿している論文をすべて出版し、シミュレーションの研究を実施していきたい。日本の平均出生体重は減少の一途を辿り、近年、低出生体重児が増加している。低出生体重児は、出生後の予後や死亡率のみならず、将来の生活習慣病発症のリスクを高めるとされ、効果のある妊娠中の栄養管理および介入が重要である。本研究では,これまでに研究代表者が一貫して行ってきた低出生体重児出生予防研究の中で、人口レベルの日本人在胎週数別出生時体重基準値作成に関する研究(H24-25,科研費若手B)をもとに、包括的な効果のある栄養介入エビデンスの集積、臨床で応用できる目安の出生体重および体重増加量のリスクについて明らかにすることなどから、我が国における包括的な低出生体重児出生予防の実現へ発展させることを目的としている。平成28年度は、人口レベルのデータ解析に関しては、30年分の人口動態調査の出生票を分析し、増加している低出生体重児の要因を分析し、若い年齢の女性のリスクが増加していること、早産よりも正期産の低出生体重児の割合の方が多いことを明らかにすることができた。また、1979-2010のの出生票と死亡票・死産票をマッチングさせ、最も死亡率が低い出生体重であるoptimal birthweightを算出した。またマッチングさせたデータベースを用いて周産期死亡率のリスク要因を分析したところ、周産期死亡率に関連していたのは、低出生体重児、早産、過期産、貧困と非雇用の世帯であった。周産期死亡率は減少傾向だが、死産の割合が83.6%から92.1%に増加していることが明らかになった。そのため、死産を予防するために有効な妊娠中の介入をコクランレビューを用いてオーバービューレビューを作成し、妊娠中の有効な介入を明らかにした。

低出生体重児を予防するための妊娠中の介入に関する系統的レビューとオーバービューレビューを実施し、妊娠中の介入で低出生体重児に有効な介入を明らかにした。人口レベルのデータ解析は、30年分の人口動態調査の出生票を分析し、増加している低出生体重児の要因を分析し、若い年齢の女性のリスクが増加していること、早産よりも正期産の低出生体重児の割合の方が多いことを明らかにすることができた。また、1979-2010のの出生票と死亡票・死産票をマッチングさせたデータベースを用いて周産期死亡率のリスク要因を分析したところ、周産期死亡率に関連していたのは、低出生体重児、早産、過期産、貧困と非雇用の世帯であった。平成26年度実施を予定していた研究は、すべて実施することができたが、現在投稿中のものや準備中のものがあり、国際学会発表のみで出版はまだされていない。ノモグラム作成は実施中で、論文完成は平成27年度になる見込みである。おおむね順調に進展している。今後は、若い世代への介入が必要である。シミュレーションに関しては、1年延長し実施したい。また、投稿している論文を出版する費用が必要なこともあり、延長を希望し許可された。投稿している論文をすべて出版し、シミュレーションの研究を実施していきたい。母子保健平成27年度は、引き続きノモグラムの分析と、低出生体重児・多胎・死産の増加の経年変化を明らかにし、その要因を分析し、将来予測シミュレーションモデリングにて、低出生体重児の増加が将来の生活習慣病などのリスクを増加させるかどうか検証する予定である。シミュレーション研究が次年度になり、昨年度に投稿した論文の出版費用が今年度支払いになるため1年繰り越したため。人件費や謝金の支払いを考えていたノモグラム作成の分析の開始が遅くなり、平成27年度にずれたため、繰り越して使用する予定である。シミュレーション研究のための謝金、学会発表や論文の出版費用を予定している。ノモグラム作成の人件費・謝金として繰り越して使用する予定である。
精神障害者の訪問看護に必要な援助技術の開発

本研究の目的は、これまで保健所や精神病院で行われてきた保健婦や看護婦(士)による訪問活動を分析し、「訪問」を看護職の援助技術として明確化するとともに、論理的な側面をも含めた精神障害者の訪問看護のガイドラインを作成することにある。精神病院の訪問看護システムを含めた訪問の実際を包括的に把握した平成7年度の成果をふまえて、平成8年度はインタビューガイドを作成し、実際に訪問活動を担っている保健婦5名および精神科看護婦(士)15名への面接によって訪問事例や訪問の場面についての聞き取りを行うとともに、訪問を依頼された経緯、必要とされた援助の内容、訪問で果たした保健婦や看護婦(士)の役割についての情報を収集した。テープレコーダーにて録音した面接内容は逐語的に記述化し、その内容を質的に分析した。分析の対象となった事例は、保健所23例、精神病院および訪問看護ステーション53例であった。その結果、保健婦による訪問と精神科看護婦(士)による訪問看護とでは、その役割の担い方に違いは見られたが、訪問を成り立たせるために必要となる援助技術として<関係をつなげる><相手との距離を保つ><時間・空間・関心を共有する><安全を確保する>が抽出された。また、精神障害者のセルフケア能力を高め、その人に見合った生活スタイルを確立して地域での生活を継続できるようにしていくための援助技術として、<暮らしぶりを見守る><生活のリズムを刻む><生活範囲を拡大する>が明らかになった。これらは信頼関係を確立し、精神障害者の自己対処能力の発揮を支えながら、生活の範囲を拡大して生活の質を向上させていく看護の基本ともいえるものであった。以上の結果を統合し、精神障害者の訪問看護をすすめていく際に必要なガイドラインとしてまとめた。本年度は、わが国の精神障害者の訪問についての文献検討を行い、訪問看護活動を活発に行なっている精神病院を見学し、実際に訪問活動を担っている看護婦(士)への面接を通して、病院内の訪問看護のシステムを含めた訪問活動の実際を把握した。精神病院における訪問看護活動は、外来に訪問看護室を設けて活動を展開している場合、外来に在宅ケア室を設けて活動している場合、社会復帰病棟の機能として訪問看護活動を展開している場合など、本年度、調査を行なった病院はいづれも訪問看護を病院システムとして位置づけていた。訪問看護婦(士)の人数は、1人から7人と病院によって異なっていた。病院からの訪問看護の対象となる人は、退院を目前にした入院患者が多く、本人よりも家族が退院に際して、訪問看護による援助を希望する場合もある。訪問看護の基本は、訪問によって援助を受ける人と訪問する看護婦(士)の間の信頼関係が最も重要になるので、入院中であることを積極的に利用して病棟の看護スタッフや医師、ソーシャルワーカーなどと連携をとりながら、関係づくりを退院前に行なっていた。病院からの訪問は、医療看護の継続という点に特徴があり、早期退院や長期在院患者の社会復帰、医療中断の防止などの面で効果をあげていた。看護の面では、地域で生活する患者が日常生活のリズムやセルフケアを保うえで訪問は重要な援助となっており、地域における支援体制として欠かせないことが明らかになった。こうした精神病院からの訪問看護は、保健所を中心とした訪問と異なる機能を果しているが、その比較検討は、今年度は十分に行なうことができず、課題として残された。本研究は、これまで保健所や精神病院で行われてきた保健婦や看護婦(士)による訪問活動を分析し、「訪問」を看護職の援助技術として明確化するとともに、倫理的な側面をも含めた精神障害者の訪問看護のガイドラインの作成を目的としている。

精神病院の訪問看護システムを含めた訪問の実際を包括的に把握した平成7年度の成果をふまえて今年度は、事例の収集とともに訪問を依頼された経緯、必要とされた援助の内容、訪問で果たした役割について検討した。データはインタビューガイドを作成し、実際に訪問活動を担っている保健婦および看護婦(士)への面接によって行われた。対象は、保健婦5名、精神科看護婦18名で、分析の対象とした訪問事例は、保健所23例、精神病院および訪問看護ステーション53例であった。テープレコーダーにて録音された面接内容は、逐語的に記述し、質的に内容の分析を行った。その結果、保健所を中心とした保健婦の訪問活動においては、地域で孤立化している精神の健康問題をもつ人とのつながりをつけていくことが主要なテーマとして浮かび上がった。また、精神障害者との関係が図られた上で成り立つ精神病院や訪問看護ステーションからの訪問では、生活の安定・定着化が主要なテーマとなっていた。さらに、保健婦による訪問、看護婦(士)による訪問に共通する「専門的援助技術としての訪問」には<安全の確保><時間の共有><関係をつなげる><暮らしぶりを見守る><生活の拡大>の要素が含まれていることが明らかになった。個々の事例の分析を通して、訪問看護対象者の生活している地域特性、生活情況、性別および年齢、精神・身体状態の健康度などによって、訪問する際に保健婦や看護婦(士)の配慮する点が異なっていることが明らかになり、これらの分析をさらにすすめて倫理的なガイドラインとしてまとめつつある。
地域と学校とを結ぶメンタル・フレンド制度の開発及び実用化のための実践的研究

本研究の目的は、不登校児童・生徒への新たな方法として"メンタル・フレンド(以下MF)制度"(MFとは、ボランティアの学生との関わりを通して、不登校の子どもたちの閉ざされた心の通路を開こうとする試み)に注目し、全国のMF活動について調査し、さらに実践的な観点からMF制度の開発・実践・評価を行うことにある。予備調査として行った聞き取り調査、ならびに2回にわたる全国調査は以下のような概要である。対象は、MF制度を実施している全国各地の児童相談所(以下「児相」)と、そこで実際に活動しているMFである。調査の結果、不登校中学生を中心とした児童に対し、さまざまな形での取り組みが行われていることが明らかにされた。またMFを支える制度として、児相担当者によるフォロー体制やスーパーヴィジョン制度も整備されつつあることが確認された。MF制度への期待としては、児童の人間関係の広がり、活動性の高まりを挙げる回答が多く、多くの児相でその期待にほぼ沿った活動が展開されていることが示された。しかし、その一方で、MF制度が抱える問題や改善すべき課題についてもいくつかの示唆が得られた。ただし、本調査では、児相職員との連携は注目したが、児相・学校・家庭という三者間の連携については十分に考察されていない。MF活動が地域を基盤とした不登校児童への対策であるためには、学校との連携も重要なポイントになると考えられる。学校・家庭・地域間のより有機的な連携を図るためにの方策を検討することも、今後に残された課題であると考える。さらに、実際のメンタルフレンドを併用した学校臨床活動実践を通して、学校と家庭を結ぶ新しい不登校対策事業としての意味も考察した。最終報告書では、東京地区と大阪地区の実践報告と事例報告より、MFが学校教師ともカウンセラーとも異なる「子どもにより近い存在」として臨床的に果たす意義は大きいことも確認された。全国で実施されているメンタルフレンド(以下MFと略記)の実施状況について調査すると同時に、今後の展開に対する課題を見出すことを目的とする調査を行った。その結果より、不登校中学生を中心とした児童に対し、さまざまな形での取り組みが行われていることが明らかにされた。その結果、学校教師ともカウンセラーとも異なる「子どもにより近い存在」として臨床的に果たす意義は大きいことも確認された。(1)メンタル・フレンド事業に関わる臨床実践また臨床実践としては、訪問家庭教師タイプ(家に閉じこもっている不登校の児童生徒を訪問する)・保健室登校タイプ(学級に入れない児童生徒に対し、別室で対応する)について、大学院生ボランティアを派遣した。

さらに、メンタル・フレンド自身の研修・サポートのためのカンファレンスやスーパーヴァイザーシステムを作るための調査研究を実施し、心理臨床的資質を高めるための養成システムやカリキュラムを開発する準備を行った。さらに学校現場においては、担任教師・養護教諭・スクールカウンセラーとの有機的な連携を図るため、学校内での新たな組織作り(制度の整備)に向けての準備中である。(2)メンタル・フレンド制度の効果測定メンタルフレンド事業が、どのような効果を持つのかについて、メンタルフレンドを対象に、担当児童の変化(性格特性・行動特性上での変化)に注目し、この事業の具体的な成果と課題について、全国のメンタルフレンド経験者132名を対象にアンケート調査を実施した。その結果、不登校のタイプ(「弱さ」と「幼さ」得点により4タイプに分類)の間で変化成長に違いが見出され、弱さを特徴とするタイプでは変化成長が大きいことが示唆された。また、メンタルフレンド自身の成長も子どもの変化成長の大きさと関連することが明らかになった。さらに、児童相談所職員によるスーパーヴィジョンの有無によっても差が見られ、メンタルフレンドをサポートするシステムの必要性が示唆された。本研究の目的は、不登校児童・生徒への新たな方法として"メンタル・フレンド(以下MF)制度"(MFとは、ボランティアの学生との関わりを通して、不登校の子どもたちの閉ざされた心の通路を開こうとする試み)に注目し、全国のMF活動について調査し、さらに実践的な観点からMF制度の開発・実践・評価を行うことにある。予備調査として行った聞き取り調査、ならびに2回にわたる全国調査は以下のような概要である。対象は、MF制度を実施している全国各地の児童相談所(以下「児相」)と、そこで実際に活動しているMFである。調査の結果、不登校中学生を中心とした児童に対し、さまざまな形での取り組みが行われていることが明らかにされた。またMFを支える制度として、児相担当者によるフォロー体制やスーパーヴィジョン制度も整備されつつあることが確認された。MF制度への期待としては、児童の人間関係の広がり、活動性の高まりを挙げる回答が多く、多くの児相でその期待にほぼ沿った活動が展開されていることが示された。しかし、その一方で、MF制度が抱える問題や改善すべき課題についてもいくつかの示唆が得られた。ただし、本調査では、児相職員との連携は注目したが、児相・学校・家庭という三者間の連携については十分に考察されていない。MF活動が地域を基盤とした不登校児童への対策であるためには、学校との連携も重要なポイントになると考えられる。学校・家庭・地域間のより有機的な連携を図るためにの方策を検討することも、今後に残された課題であると考える。さらに、実際のメンタルフレンドを併用した学校臨床活動実践を通して、学校と家庭を結ぶ新しい不登校対策事業としての意味も考察した。最終報告書では、東京地区と大阪地区の実践報告と事例報告より、MFが学校教師ともカウンセラーとも異なる「子どもにより近い存在」として臨床的に果たす意義は大きいことも確認された。
自己組織型高度無線LANの構築技術

高度情報化の進展に伴い、その中枢機構である通信ネットワークに対してより高い機能性、マルチメディア性、広帯域性などの技術先進性の要望が高まっている。特にオフイスや工場において光ファイバの高速性と可動端末を収容する無線チャネルを融合した次世代形LANが大きな注目を集めている。本研究は、動的で柔軟な網構成が可能となる自己組織型パケット無線ネットワワークを中心として、上記の機能を満たした高速高機能次世代LANの実現を目的とし、以下の研究成果を得た。1)散在する可動端末に対し、位置変動に応じて柔軟にネットワーク構成を変化させ、接続リンクを確立する自己組織型ネットワーク構成技術の開発を行い、性能評価によりその有効性を示した。2)従来無線系では困難とされていた高速データ伝送に対し、複合形パケットの高速並列伝送により光ファイバを用いた有線系に匹敵する高速伝送を可能とする無線ATM並列伝送方式の提案を行い、性能評価によりその有効性を示した。3)パケット無線チャネルにおける、補捉効果を用いた高速かつ高効率の多元アクセス制御方式の開発を行った。4)基幹ネットワークとして使用されるATM広域網、ATM-LANに対して、(1)トラヒック制御技術、(2)マルチメディア対応技術、(3)複数無線LANのマルチキャスト接続に必要なマルチキャスト技術、に対して、新しい方式を提案しその有効性を性能評価により示した。特にオフィスや工場において光ファイバの高速性と可動端末を収容する無線チャネルを融合した次世代形LANが大きな注目を集めている。本研究は、動的で柔軟な網構成が可能となる自己組織型パケット無線ネットワークを中心として、多元伝送系における高速並列伝送形式を導入することにより、上記の機能を満たした無線LANの実現を目的とし研究を行っている。本年度においては、以下の3つの課題に対する具体的成果を得た。1)散在する可動端末に対し、位置変動に応じて柔軟にネットワーク構成を変化させる動的自己組織型ネットワーク構成技術的を開発した。本方式は、静的にネットワーク構成を行う方式を用いて初期構成を行った後に、実用段階で必要となる技術である。2)従来無線系では困難とされていた高速データ伝送に対し、複合形パケットの高速並列伝送により光ファイバを用いた有線系に匹敵する高速伝送を可能とする無線ATM並列伝送方式の提案を行い、その有効性を計算機シミュレーションにより明らかにした。3)パケット無線チャネルにおいてよく使用される多元アクセス制御方式であるスロットアロハ方式に対して、捕捉効果を利用したアクセス制御方式である即時送信形スロットアロハ方式を提案し、その有効性を数学解析ならびに計算機シミュレーションにより明らかにした。本研究は、動的で柔軟な網構成が可能となる自己組織型パケット無線ネットワークを中心として、上記の機能を満たした高速高機能次世代LANの実現を目的とし、以下の研究成果を得た。1)散在する可動端末に対し、位置変動に応じて柔軟にネットワーク構成を変化させ、接続リンクを確立する自己組織型ネットワーク構成技術の開発を行い、性能評価によるその有効性を示した。3)パケット無線チャネルにおける、捕捉効果を用いた高速かつ高効率の多元アクセス制御方式の開発を行った。
車載型らせんCTによる塵肺検診の試み

これまでわれわれが開発してきた車載型らせんCTによる肺癌検診システムの機能をさらに向上させ,これを塵肺検診に応用して検討することを目的とした.CT検診機能の向上に関してはCRT上での迅速比較読影とキー入力を必要としない所見入力を可能にするよう試みた.これらの研究に関してはNTTサイバーソリューション研究所と共同で研究した.CT画像データをDICOM化して患者情報と共にパソコンサーバーにデータベースを作り,当該年度の画像を読影する際にかな氏名によるソーティングで過去画像を呼び出せるようにした.これにより1つのCRT画面に現時点の画像と過去画像の両方を呈示できるようになり迅速な比較読影が可能となった.また,通常読影および比較読影の結果所見をパソコンのキー入力でなくマウスクリック操作だけで行い,病変のマーキングも可能とした.所見,病名も選択できるように予めこれらの候補を作成入力した.塵肺に関しては粒状影,線維化巣,結節影を該当させた.これらの入力結果覧はエクセル形式で印刷できるようにした.以上のように,CT検診機能向上の研究は従来の肺癌検診を行いつつ遂行し,大きな成果が得られた.そして一方で塵肺検診の実践の場を得るべく複数の企業と交渉してきた.しかし塵肺は補償と絡むので企業側の協力が得られず現場での実践は断念せざるをえなかった.これまでわれわれが開発してきた車載型らせんCTによる肺癌検診システムの機能をさらに向上させ,これを塵肺検診に応用して検討することを目的とした.CT検診機能の向上に関してはCRT上での迅速比較読影とキー入力を必要としない所見入力を可能にするよう試みた.これらの研究に関してはNTTサイバーソリューション研究所と共同で研究した.CT画像データをDICOM化して患者情報と共にパソコンサーバーにデータベースを作り,当該年度の画像を読影する際にかな氏名によるソーティングで過去画像を呼び出せるようにした.これにより1つのCRT画面に現時点の画像と過去画像の両方を呈示できるようになり迅速な比較読影が可能となった.また,通常読影および比較読影の結果所見をパソコンのキー入力でなくマウスクリック操作だけで行い,病変のマーキングも可能とした.所見,病名も選択できるように予めこれらの候補を作成入力した.塵肺に関しては粒状影,線維化巣,結節影を該当させた.これらの入力結果覧はエクセル形式で印刷できるようにした.以上のように,CT検診機能向上の研究は従来の肺癌検診を行いつつ遂行し,大きな成果が得られた.そして一方で塵肺検診の実践の場を得るべく複数の企業と交渉してきた.しかし塵肺は補償と絡むので企業側の協力が得られず現場での実践は断念せざるをえなかった.平成12年7月に粉塵業務職場を有する複数の会社と連絡を取り、10月から近隣の会社工場を訪問してCT撮影の具体的交渉をした。しかし、塵肺は労働衛生の中でも補償に関連するナーバスな側面があり、現場での了解が得られても会社上層部の許可が得られない会社が続発した。そこでまずは塵肺が呈する間質性陰影が車載型CTと同様の1cmスライス厚によるハードコピー(フィルム焼き付け)でいかに見えるかの検討を行った。その結果、管理2の珪肺症では粒状影を確認し得た。しかし、築炉作業の塵肺では粒状影は見えにくかった。アスベスト作業者の不整形陰影は管理2以上の例では胸膜近辺の小葉隔壁の肥厚像が見られた。以上より従事している業務によってはスクリーニングCT(1cm厚のらせんCT)にて塵肺所見を把握しうると考えられた。次に千葉県富里地区において車載型CTにより胸部CT検診を行い、塵肺を含む間質性陰影を呈する症例のスクリーニングをした。受診者944名の読影結果は現在集計中であるが、この過程で、CTによる集団検診のデータファイリングに関するシステムの開発を行った。すなわち、CTの画像データは膨大であるので、そのデータをDICOM変換しパソコンのサーバーに保存した。さらに所見入力システムをNTTサイバーソリューション研究所と共同で構築し、画像を読影しながら随時所見入力できるようにした。そしてその結果がエクセルシートに自動集計されるようにまで作成し得た(本年2月、CT検診研究会にて発表)。平成12年度の研究は以上であるが、13年度にはさらに塵肺症例に関する詳細な検討をして報告する予定である。平成13年度の予定は,【encircled 1】平成12年度に不十分であった塵肺検診対象職場での集団CT検診の実施,【encircled 2】平成12年度に実施した千葉県富里地区での集団CT検診での塵肺等間質性陰影の読影,【encircled 3】12年度に構築したCT読影・所見入力システムの試用およびそのバージョンアップ,の3点であった.しかし,【encircled 1】については今年度も塵埃職場を有する企業の許可が得られず断念した.【encircled 2】については1cmスライス厚の写真での判読は小粒状影という間質性陰影を呈した症例は極めて少なく新たな知見は得ることができなかった.一方,【encircled 3】に関しては,以下のように大いに成果をあげることができた.なおこの【encircled 3】についてはNTTサイバーソリューションとの共同研究である.まず,昨年の報告のようにCT画像データをDICOM化し,パソコンのサーバーに保存した.また,過年度の画像データもあればそれも同じサーバーに保存し,比較読影のためのデータとした.そして当該年度のCTをパソコンのCRTで読影し,所見を同一のCRT上からマウス操作で入力できるようにした.

その際,過年度のCTと比較する場合にはローマ字氏名によるソーティングで直ちに過年度CTが同CRT上に描出できるようにした.比較読影後にも最終読影結果入力をCRT上でのマウス操作でできるようにした.そして,これらの入力結果はエクセルフォーマットに乗り,印刷はもちろん集計も容易になった.この比較読影システムは,もしらせんCTにより塵肺検診が行われれば,経年変化を観察するのにきわめて有用であろうと考えられた.
開発途上国のための低コスト、維持簡便型の新規の下水処理システムの開発

現在、発展途上国では下水処理システムがほとんど存在してないため、家庭や工場から排出される下水の多くが末処理のまま水域環境へ垂れ流しの状況であり、水を介して感染する多数の病気が蔓延している。それゆえ、途上国が適用可能な地域の経済構造,社会構造等の実状に適した"適切"な下廃水処理システムを開発する必要がある。そこで本研究室では数年来、発展途上国のための低コストで維持管理が容易な下水処理システムとして、UASBと懸垂型スポンジ(DHS)リアクターを組み合わせたシステムを提案してきた。懸垂型スポンジカーテンリアクター第二世代型システム(DHS-G2)では、実下水を用いた5年間の連続処理運転により平均BOD除去率で95%以上、アンモニア性窒素除去率では約70%と安定した処理特性を示した。しかし、G2はスケールアップ困難であったため、新たな第四世代型(G4)DHSシステムを開発し実下水を用いた連続運転を行った。G4は、全システムのBOD除去率は96%、COD除去率は91%、全窒素の除去率は33%を達成し、さらにSS除去率は最も高く94.4%を達成した。大腸菌の除去は現在のHRTとなってから良好になり流入下水中には10^7MPN/100ml程度あったものが最終処理水中で10^3MPN/100ml程度まで除去された。本下水処理場では現行システムとしてUASB+安定化池法が導入されており、実験全期間を通じて現行システムと新規システムUASB+DHS法の処理水の比較を行った。運転後期にはDHS処理水の返送率を変化させることにより、本システムのBOD負荷やHRT変動による影響を検討した。流入下水の全BODは平均152mg/Lであった。現行システムであるUASB(HRT=8.6時間)+安定化池(HRT=24時間)法による処理水の平均全BODは39mg/Lであったのに対し、新規システムのUASB+DHS(HRT=15時間)法による処理水では平均全BODは6mg/Lであった。全BOD除去率においては、安定化池処理水では平均71%程度であるのに対し、DHS処理水では平均96%という非常に高い除去率を達成した。全期間においてDHS処理水は安定化池処理水と比較して高い有機物除去率を示した。ふん便性大腸菌群数は返送率を下げることにより除去率も若干低下したが、全期間でのDHS処理水中のふん便性大腸菌群数は平均10^4オーダー前後、最大で10^3オーダーにまで減少しており、病原菌に対する除去においても高い除去能を示した。途上国における全疾病の80%と死亡の1/3以上は汚染された水の使用(水起因疾病)が原因となっていると報告されている。本研究の目的は汚泥保持能を向上させた改良型上昇流嫌気性スラッジブランケット(UASB)法とスポンジ担体充填接触酸化槽を直列でつなげた(嫌気プレトリートメント+好気ポストトリートメント)システムにより,開発途上国のための低コストで維持管理の容易な簡便型の下水処理システムを開発することである.セミパイロット・スケールの装置を下水処理場に設置し,実下水を供した長期連続実験によって,本システムのフィージビリティを検討した。その結果、全滞留時間8h(UASB6hとDHS2h)で平均BOD除去率で95%以上、アンモニア性窒素除去率では約70%と安定した処理特性を示した。さらにシステムの最大許容処理能力を把握するため全滞留時間を5.3hまで短縮し約7ヶ月間に及ぶ連続運転を行った結果、処理能力は低下すること無く、有機物と窒素の除去率を高く示し、BOD除去率は96%、全窒素の除去率は約50%であった。しかし、G2(第2世代型)はSSの除去が不安定でスケールアップも困難であったため、新たな第四世代型(G4)DHSシステムを開発した。またDHSのプロファイルから微生物によって昜分解性な有機物はリアクター上部において浄化され、下部において硝化反応が進行していることが明らかになった。また、ポリウレタン担体内に保持されているバイオマスに対して16S rRNAを標的とした蛍光標識モレキュラー・プローブのIn situ Hybridization (FISH)法による種レベル,属レベル,ドメインレベルでの菌叢分布の定量化と微生物生態学的構造解析を行った。懸垂型スポンジカーテンリアクター第二世代型システム(DHS-G2)では、実下水を用いた5年間の連続処理

運転により平均BOD除去率で95%以上、アンモニア性窒素除去率では約70%と安定した処理特性を示した。しかし、G2はスケールアップ困難であったため、新たな第四世代型(G4)DHSシステムを開発し実下水を用いた連続運転を行った。G4は、全システムのBOD除去率は96%、COD除去率は91%、全窒素の除去率は33%を達成し、さらにSS除去率は最も高く94.4%を達成した。大腸菌の除去は現在のHRTとなってから良好になり流入下水中には10^7MPN/100ml程度あったものが最終処理水中で10^3MPN/100ml程度まで除去された。本下水処理場では現行システムとしてUASB+安定化池法が導入されており、実験全期間を通じて現行システムと新規システムUASB+DHS法の処理水の比較を行った。運転後期にはDHS処理水の返送率を変化させることにより、本システムのBOD負荷やHRT変動による影響を検討した。流入下水の全BODは平均152mg/Lであった。現行システムであるUASB(HRT=8.6時間)+安定化池(HRT=24時間)法による処理水の平均全BODは39mg/Lであったのに対し、新規システムのUASB+DHS(HRT=15時間)法による処理水では平均全BODは6mg/Lであった。全BOD除去率においては、安定化池処理水では平均71%程度であるのに対し、DHS処理水では平均96%という非常に高い除去率を達成した。全期間においてDHS処理水は安定化池処理水と比較して高い有機物除去率を示した。ふん便性大腸菌群数は返送率を下げることにより除去率も若干低下したが、全期間でのDHS処理水中のふん便性大腸菌群数は平均10^4オーダー前後、最大で10^3オーダーにまで減少しており、病原菌に対する除去においても高い除去能を示した。
化学感覚細胞における新しい細胞内情報変換機構とそれに関与する受容体のクローニング

単一の嗅線毛から匂い応答を記録した。この結果、単一の嗅線毛は、ほとんど全ての匂いに応答することがわかった。この結果は、一つの嗅細胞には1種類の嗅覚受容体しか存在しないと言う分子生物学の結果とは大きく異なるものである。また、遊離した単一嗅細胞から匂い応答を記録したが、同様な結果が得られた。ラットの鋤鼻器感覚細胞の情報変換機構を調べた。cAMPを注入しても応答は生じなかったが、IP3を注入すると内向き電流が流れた。この応答は、IP3チャネルの阻害剤で抑制された。また、ラットの尿(フェロモンを含む)を鋤鼻器に与えると、感覚細胞にインパルスが発生した。このインパルス応答は、IP3チャネル阻害剤やPLC阻害剤で抑制された。以上の結果から、ラット鋤鼻器のフェロモンに対する応答は、IP3経路を介して発現することが明らかになった。ラットの尿中にはいろいろなフェロモンが含まれている。たとえば、オスの尿中には、メスの性的な成熟を促進するフェロモンが含まれている。ウイスターラットのメスの鋤鼻器感覚細胞に、ウイスターラットのオスの尿、ウイスターラットのメスの尿、ドンリュウラットのオスの尿を与え応答を測定した。鋤鼻器細胞は、各尿に敏感に応答した。オスの尿に応答する細胞は、非常に特異性が高く、他の尿には応答しなかった。嗅細胞は匂いに対し特異性が低いのに対し、鋤鼻器感覚細胞はフェロモンに対し高い特異性を示した。一般に匂いは,嗅覚器と鋤鼻器で受容される.鋤鼻器はフェロモンのような特殊な匂い物質を受容するといわれている.従来,鋤鼻器における情報変換機構はほとんど明らかにされてこなかった.本研究では,カメの嗅細胞にcAMPやIP3を注入し,パッチクランプ法を適用して応答を記録した.その結果,cAMPやIP3を注入すると,内向き電流が流れることを見いだした.cAMPやIP3の濃度依存性,cGMPに対する感受性等は,嗅細胞のそれにきわめてよく似ていた.すなわち,鋤鼻器の受容細胞にも,嗅覚器と同様GTP結合蛋白質を介する受容系が存在することが明らかになった.一方,カメの嗅上皮と鋤鼻器組織の膜標品に各種の匂いを与え,アデニル酸シクラーゼの活性を測定した.嗅上皮のアデニル酸シクラーゼは,各種の匂いで活性化されるのに対し,鋤鼻器のアデニル酸シクラーゼは活性化されなかった.鋤鼻器は一般的な匂いに応答することが知られているのが,cAMPをセカンドメッセンジャーとして利用していないことを示唆した.おそらく,フェロモンのような特殊な匂いの場合に,cAMPをセカンドメッセンジャーとして利用していることが考えられる.カメの嗅細胞に各種の匂い物質を与えたときの応答をパッチクランプ法で測定した結果,cAMPやIP3のようなセカンドメッセンジャーを介する情報変換系を介する経路とこれらの経路を介さない経路が存在することがわかった.このセカンドメッセンジャー非依存性の経路は,一般的な匂い物質に対する鋤鼻器細胞の応答経路と類似であることが示唆された.先に我々が開発したフォスファチジン酸とβ-ラクトグロブリンからなるリポ蛋白質は,各種の苦味を選択的に抑制する.このリポ蛋白質をカエルの舌に作用させ,苦味を与えたときの味神経のインパルスを測定した.その結果,調べたほとんどの薬物の苦味は抑制されたが,MgCl_2, SsCl,テトラエチルアンモニウムのような塩の苦味は抑制されなかった.明らかに,これらの薬物の受容体は他の薬物の受容体とは異なることがわかった.ついで,カエルの嗅細胞を用いて,単一の嗅細胞がどのくらいの匂いに応答するかを調べた.

その結果,単一の嗅細胞は,多数の匂いに応答することがわかった.G蛋白質共役型の受容体は,一個の細胞に一種類した含まれていないので,今回得られた我々の結果は,匂いの受容はG蛋白質共役型受容体だけを介するという機構では説明できない.別の受容体が存在することが示唆された.フェロモン受容体である鋤鼻器感覚組織のスライスを作製し,セカンドメッセンジャー候補の活性を調べた.ラット鋤鼻器細胞を用いたときには,cAMPを注入しても応答は発現しなかった.これにたいして,IP3にはよく応答した.尿中にはフェロモン様物質が含まれているので,部分精製したオスラットの尿標品をメスの鋤鼻器感覚細胞に与えた.この結果,オスの細胞はインパルスを発生した.この応答は,IP3産生の阻害剤で抑制されたので,尿標品のフェロモン情報は,IP3経路を介して発現することが明らかになった.
グローバル人材を育む多文化共生社会で必要な社会科概念学習の研究

本研究は,子どもたちが未来社会を切り拓く上で必要な「概念」を明らかにすることを究極の目的とし,その概念を有効に習得・活用できる新たな授業モデルの開発を目標とする。多文化共生社会を見据え,グローバル人材育成の観点から今日の社会問題につながる「日本と海外で意味内容の異なる概念」を選定し,概念の社会における重要性を実感できる学習方法を活用しながら,未来社会の形成者として必要な社会認識,並びに資質・能力を育む授業モデルを開発し,実践を通してその有効性について明らかにしていく。
リン酸化モチーフ特異的抗体を用いたタンパク質リン酸化解析法の開発

本研究では、プロテインキナーゼによるリン酸化を特異的に認識する抗リン酸化モチーフ抗体の作製法を開発し、これを用いた簡便なタンパク質のリン酸化の解析法の確立を目的としている。はじめに、脱リン酸化酵素に対して抵抗性であるリン酸化セリン誘導体L-2-amino4-phosphono-4,4-difluorobutanoic acid(F_2Pab)を含むペプチドを抗原として使用するリン酸化モチーフ特異的抗体の作製法を検討した。まず、F_2Pabの大量合成のための条件検討のために小スケールでの合成を実施した。次に、F_2Pab法の有効性を検証するため、癌抑制タンパク質p53に対するリン酸化部位特異的抗体の作製を検討した。p53のSer6またはSer9のリン酸化について、従来のリン酸化ペプチドを抗原として用いる方法では、Ser9の特異的抗体は作製できたが、Ser6部位のリン酸化特異的抗体の生成は確認できなかった。しかし、F_2Pab法を使用したところ、Ser6リン酸化特異的抗体が優先的に生成し、アフィニティ精製によって非常に高力価の特異的抗体を得ることに成功した。この結果は、リン酸化特異的抗体の作製においてF_2Pab法が極めて有効であることを示している。さらに、特定のキナーゼによるリン酸化を認識する抗リン酸化モチーフモノクローナル抗体の作製法を開発した。ATMキナーゼによってリン酸化されるSer(P)-Glnリン酸化モチーフを対象に、このモチーフのみを特異的に認識し、他種のキナーゼによるリン酸化部位とは交叉反応しないモノクローナル抗体の開発に成功した。この過程で、通常の長期間免疫マウスの脾細胞を使用する従来の方法に比べて、短期間免疫マウスのリンパ節細胞を使用する方法が特異的抗体の作製に良好な結果を与えることを見い出した。タンパク質のリン酸化・脱リン酸化は、プロテインキナーゼとホスファターゼにより協同的・可逆的に調節を受けており、細胞内におけるリン酸化・脱リン酸化の解析は、タンパク質機能の制御機構の解明に必須である。本年度は、脱リン酸化酵素に対して抵抗性であるリン酸化セリン誘導体L-2-amino4-phosphono-4,4-difluorobutanoic acid(F_2Pab)を含むペプチドを抗原として使用するリン酸化モチーフ特異的抗体の作製法を検討した。まず、F2Pabの大量合成のための条件検討のために小スケールでの合成を実施した。しかし、F2Pab法を使用したところ、Ser6リン酸化特異的抗体が優先的に生成し、アフィニティ精製によって非常に高力価の特異的抗体を得ることができた。さらに、これら作製した抗体を用いてp53のin vivoでのリン酸化状態を解析し、DNA損傷性のストレスによりSer6およびSer9の部位のリン酸化が著しく亢進することを示した。加えて、Ser9のリン酸化がSer6のリン酸化依存的にCK1によりリン酸化されることを見い出し、リン酸化カスケードによるp53制御機構を提唱した。

本研究では、プロテインキナーゼによるリン酸化を特異的に認識する抗リン酸化モチーフ抗体の作製法を開発し、これを用いた簡便なタンパク質のリン酸化の解析法の確立を目的としている。はじめに、脱リン酸化酵素に対して抵抗性であるリン酸化セリン誘導体L-2-amino4-phosphono-4,4-difluorobutanoic acid(F_2Pab)を含むペプチドを抗原として使用するリン酸化モチーフ特異的抗体の作製法を検討した。まず、F_2Pabの大量合成のための条件検討のために小スケールでの合成を実施した。次に、F_2Pab法の有効性を検証するため、癌抑制タンパク質p53に対するリン酸化部位特異的抗体の作製を検討した。p53のSer6またはSer9のリン酸化について、従来のリン酸化ペプチドを抗原として用いる方法では、Ser9の特異的抗体は作製できたが、Ser6部位のリン酸化特異的抗体の生成は確認できなかった。しかし、F_2Pab法を使用したところ、Ser6リン酸化特異的抗体が優先的に生成し、アフィニティ精製によって非常に高力価の特異的抗体を得ることに成功した。この結果は、リン酸化特異的抗体の作製においてF_2Pab法が極めて有効であることを示している。さらに、特定のキナーゼによるリン酸化を認識する抗リン酸化モチーフモノクローナル抗体の作製法を開発した。ATMキナーゼによってリン酸化されるSer(P)-Glnリン酸化モチーフを対象に、このモチーフのみを特異的に認識し、他種のキナーゼによるリン酸化部位とは交叉反応しないモノクローナル抗体の開発に成功した。この過程で、通常の長期間免疫マウスの脾細胞を使用する従来の方法に比べて、短期間免疫マウスのリンパ節細胞を使用する方法が特異的抗体の作製に良好な結果を与えることを見い出した。
病原体細胞壁成分依存に産生されるカイコ腸管由来サイトカイン活性化因子の機能解析

多細胞生物は、体内に侵入した病原性微生物を排除するために免疫システムを獲得してきた。このうち自然免疫系は、昆虫からほ乳類まで高度に保存されている。自然免疫系は感染防御の第一線として働き、多様な免疫応答を制御している。多様な免疫応答が協調して働くためには、細胞間で情報を伝達するサイトカインの存在が必要不可欠である。近年、自然免疫応答の制御メカニズムを解明する上で、単純な生理システムを有し、自然免疫システム系に依存しており、体液採取及び組織摘出が容易で生化学的解析に適するカイコ(Bombyx mori)をモデル動物として、自然免疫系の調節機構に関する研究を行っている。その中で昆虫サイトカインPPは自然免疫制御因子であり、細菌感染症に対する宿主抵抗性に重要な役割を果たすことを見出だしてきた。さらに、昆虫サイトカインPPの活性化に腸管が関与することを明らかとした。今年度の研究では、微生物の細胞壁成分によってカイコの腸管から誘導される新規PP活性化因子の同定と機能解析、及び誘導機構の解明を目指す。その目的において、腸管から産生される昆虫サイトカインPPの活性化因子の精製を行ってきた。これらを通じて、腸管において誘導される自然免疫活性化の個体における役割を初めて明らかにする目的である。本研究の遂行により、腸管が全身性免疫応答に関わるサイトカインの制御に寄与するという新しい概念を提示し、さらにその詳しい分子メカニズムにまで迫ることが出来ると期待される。さらに、自然免疫システムは生物間に保存されているにも関わらず、昆虫においてサイトカインネットワークに関する研究例は未だない。本研究は、自然免疫系だけを有する昆虫においてもサイトカインネットワークの存在を初めて示唆するものであり、サイトカインネットワークが免疫応答の重要な反応で、種間を超えて保存されている重要な複雑系として成り立っていることを明らかに出来ると期待される。カイコ腸管から産生される昆虫サイトカインparalytic peptide活性化因子の精製をテーマにしているが、カイコ2万匹からの精製を行ったが活性はあるが物質を検出することが出来なかったため、精製出来ているか否かの判断が出来ず、精製を終わらせることができなかった。カイコ腸管から精製することは難しいと判断した。そのため、今後はカイコ由来培養細胞に刺激を加えることで、昆虫サイトカインPPの活性化が引き起こされるか、などを検証し、大量に採れる系を確立していこうと考えている。

さらに、自然免疫システムは生物間に保存されているにも関わらず、昆虫においてサイトカインネットワークに関する研究例は未だない。本研究は、自然免疫系だけを有する昆虫においてもサイトカインネットワークの存在を初めて示唆するものであり、サイトカインネットワークが免疫応答の重要な反応で、種間を超えて保存されている重要な複雑系として成り立っていることを明らかに出来ると期待される。カイコ腸管から産生される昆虫サイトカインparalytic peptide活性化因子の精製をテーマにしているが、カイコ2万匹からの精製を行ったが活性はあるが物質を検出することが出来なかったため、精製出来ているか否かの判断が出来ず、精製を終わらせることができなかった。カイコ腸管から精製することは難しいと判断した。そのため、今後はカイコ由来培養細胞に刺激を加えることで、昆虫サイトカインPPの活性化が引き起こされるか、などを検証し、大量に採れる系を確立していこうと考えている。