hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
熱振動の相関効果と中性子散漫散乱

同様な残留応力効果が得られる物質の探索を試み、X線回折実験よりAgIでは圧力の増加とともに、ベータ相からガンマ相に変化する過程を観測した。また、閃亜鉛鉱型構造(fcc)をもつCuIにおいて、圧力印加による大きな半値幅変化が生じることを確認した。これらの物質について、中性子回折実験を平成27年5月頃に行う予定である。高温で酸素導電体の可能性のあるPrMoOについて、原子熱振動および酸素拡散経路を明らかにするため、ANSTOの中性子散乱測定装置Koalaを利用し、室温以上の温度領域でラウエ反射強度データを収集した。測定データからミラー指数と回折強度への変換作業を行っている。この後にMEM解析を行い、伝導経路に関する知見を得る予定である。X線中性子回折研究の中核となるJ-PARCのiMATERIAを用いた中性子回折実験は、J-PARCハドロン施設の放射線事故のため平成25年度はほぼ利用できなくなった。このため、ANSTOの協力研究者と打合せ、散漫散乱についての中性子回折実験は、ANSTOにある中性子回折装置(Taipan、Echidnaなど)を利用して行った。iMATERIAでは測定が出来ない中性子弾性散乱についてもTaipanで測定でき、得られたデータは期待以上のものとなった。平成24年度までにiMATERIAで測定した酸化銅の中性子回折強度の圧力依存性のデータを平成25年に解析し、ブラッグライン強度と歪との関係を明らかにすることができた。この結果を固体イオニクス国際会議(SSI-19)で発表し、論文を準備した。熱振動における相関効果と原子間の力定数との関係式を検討し、昨年までに得た着想に理論的な裏づけを与えることが出来た。この関係式を明らかにできたことは、今回の研究を通して最も重要な成果の1つといえる。この一般式を利用して力定数を求めることで、まず電荷の影響が入らない金属(Al)についてのフォノン分散関係や比熱などの結果を国際会議において発表した。また、電荷の影響が含まれるフッ化カルシウムでもシミュレーションを行い、弾性率から計算した音速との比較で良好な結果が得られた。研究の中核となるX線回折実験およびJ-PARCのiMATERIAを用いた中性子回折実験などにより、散漫散乱を含む回折データの測定はほぼ順調に実施した。これまで我々が提唱していた原子間距離と熱振動における原子間の相関の値を仮定すると、測定を行った回折データの散漫散乱はほぼ矛盾無く説明できることを、ブラッグライン強度のリートベルト解析から決定した熱振動パラメータの値および原子位置を利用して確認することができた。室温付近では原子振動は古典近似が適用でき、振動する散漫散乱強度の解析で得られる熱振動の相関効果の値より、原子間の力定数が得られる。これまでの解析方法では、第二近接原子より距離の離れた原子間で熱振動の相関が無い場合でも、ゼロで無い力定数が得られるという矛盾が生じていた。この解析過程を理論的に検討し、新たに原子間の相関効果が無い場合に、ゼロの力定数が得られる解析式を得た。赤銅鉱型結晶構造に対応するシミュレーションプログラムを開発し、この力定数を用いてフォノンの分散関係、フォノンの状態密度、系のエネルギー、比熱などを計算することを可能にした。
高等学校と地域との協働を促進する組織的要因に関する研究

高等学校と地域との協働を促進する組織的要因をリーダーシップの観点より明らかにし、両者の協働促進モデルの開発を試みる。今日では、公立高校の多くを占める都道府県立高校と地域(主として本研究では当該高校が所在する「市町村」とする)との協働が、コミュニティの活性化や地域創生の観点から強く要請されている。高校の設置者(県)の主導により、県立高校と地域との協働に先進的に取り組んできた島根県における取組の分析を通じ、「設置者(県)ー市町村ー高校」の協働を促進する多次元に及ぶ組織的要因をリーダーシップの観点より解明し、協働促進モデルの開発を試みる。
グルコース、インスリンに依存しない脂肪酸合成酵素の発現調節機構に関する研究

絶食ー再給餌後の脂肪酸合成酵素(FASN)の肝臓での新規発現調節機構について動物個体を用いて明らかにすることを目的とした。再給餌後の核内ChREBP量はFASN mRNA量と相関が見られ、再給餌後早期のFASN mRNA上昇はChREBPにより制御されることが示唆された。FASN mRNAを標的とするmiRNAが再給餌により変化し、FASN mRNA量の制御に関与する可能性が示唆された。摂食後の消化管からの求心性シグナルが肝臓へ伝達される可能性を推定し、消化管から脳へ至る自立神経を切断したラットを用いて無脂肪食を給餌し、FASN mRNA量を測定したところ、増加傾向であった。脂肪酸合成酵素(fatty acid synthase,以下FASNと略)は、NADPH依存的に、acetyl-CoAとmalonyl-CoAから長鎖脂肪酸を合成する酵素である。食餌などの環境因子やホルモンがFAS遺伝子の発現や酵素活性に影響を与える。転写においてはステロール制御配列結合因子(SREBP1c)とグルコース応答配列結合タンパク質(ChREBP)が鍵因子であり、それぞれ、インスリン、グルコースによって活性化される。申請者らは、通常ラットにおいて摂食ー再給餌後の肝臓FASN mRNA量を経時的に観察したところ、血糖値やインスリン値が僅かに上昇した時間において、FAS mRNA量はピークを迎え、血糖値、インスリン値やFAS以外のインスリン応答性遺伝子の発現がピークのときには、FAS mRNA量は減少に転じていることを発見した。このことは、従来知られている機構とは異なった、FASNの転写制御機構の存在を示唆している。本研究では、再給餌直後の、血中インスリン、グルコースに依存しないFASN遺伝子の新規転写調節機構を動物個体を用いて明らかにすることを目的とした。摂食後の消化管から刺激が脳を介して肝臓へ伝達され、FASN遺伝子の転写を上昇させると推定し、消化管から脳へ至る求心性の自立神経を切断した(Vagus)ラットを作成した。本動物に無脂肪食を給餌し、2時間後にFASNおよび関連遺伝子の発現量を測定した。その結果、FASN mRNA量は偽手術を行った(Sham)ラットよりも増加傾向であり、SREBP1c mRNAは有意に上昇していた。このことは推定していた結果と異なり、消化管からの求心性のシグナルは、FASNの遺伝子発現を抑制することに寄与していると考えられた。飼料組成の異なる試験食を給餌後のFASNおよび関連遺伝子のmRNA量を測定したところ、高スクロース無脂肪食群、高スクロース大豆油食群、コーンスターチ大豆油食群の順で、FASN mRNAの顕著な誘導が見られた。DNAマイクロアレイによってmRNA量を網羅的に解析したところ、それぞれの試験食によって変化する遺伝子に特徴があることが明らかになった。

本研究では、再給餌直後の、血中インスリン、グルコースに依存しないFASN遺伝子の新規転写調節機構を動物個体を用いて明らかにする。再給餌後のSREBP1cやChREBPのタンパク質量の変化をウエスタンブロット法で解析した。その結果、核内のChREBP量は、FASN mRNA量と相関が見られ、再給餌後早期のFASN mRNAの上昇は、ChREBPにより制御されていることが示唆された。また、絶食時のFASN mRNA量の低下は、RNA分解の亢進により起こる可能があることから、絶食時、再給餌時に変化するmiRNA種について検索を行った。その結果、、FASN mRNAを標的とするmiRNAが、絶食ー再給餌により変化し、FASN mRNA量の制御に関与する可能性が示唆された。食餌組成を変化させた試験食でのFASNおよび関連遺伝子の発現量について現在解析を行っている。DNAマイクロアレイの結果も合わせて解析を行い、FASNの遺伝子発現誘導に関わる食餌中の因子を明確にする必要がある。核ランオンアッセイは、従来、分離核中で新生RNAを放射性ヌクレオチドで標識し、標識RNAを精製後、メンブランに固定した標的cDNAとハイブリダイゼーションさせていた。検出感度と定量性を向上させる目的で、リアルタイムPCR法での検出法の構築を試みた。ビオチン標識したRNAをストレプトアビジンビーズで精製し、cDNA合成後、リアルタイムPCR法で測定した。しかし、再現性について問題があり、結果が得られていない。今後、方法に改良を加え、本法の構築を諮る。求心性の自律神経切断した動物での解析に引き続き、肝臓に至る遠心性の自立神経切断動物での解析を行う。自立神経系を介して、FASNの発現抑制を行う食品因子の同定を行う。再給餌後のFASN mRNAの発現上昇は、ChREBPを介することが示唆されたことから、クロマチン免疫沈降によって、FASN遺伝子の制御領域に結合していることを確認する。一方、ChREBPが活性化された時点では、血清グルコース濃度は大きく上昇していない事から、再給餌による消化管からのシグナルにより、ChREBPが活性化されると推定した。そこで、消化管から脳へ至る求心性の自律神経を不活性化し、再給餌シグナルが神経系を介して、ChREBPを活性化することを明らかにする。また、再給餌した餌の中のどの成分によって、FASN mRNAが上昇するかについて解析を行う。摂食ー再給餌により変化したmiRNAのうち、FASN mRNAを標的とすると推定されたmiRNAについて、培養細胞を用いて解析を行い、FASN mRNA分解に関わるか、否かを明確にする。食餌組成を変化させた試験食を給餌した肝臓の遺伝子発現プロファイルをDNAマイクロアレイによって作成し、FASNの遺伝子発現誘導に関わる食餌中の因子を明確にする。SDラットの消化管から脳へ至る求心性の自律神経を切断する。術後、回復期間を経た後、絶食させ、脂質を含まない餌を与える。
α7アセチルコリン受容体が筋弛緩抵抗性に与える影響とその改善

非脱分極性筋弛緩薬に抵抗性を有する廃用性筋萎縮モデルにα7アセチルコリン受容体(AChRs)特異的阻害薬であるArIBを先行投与することにより,その抵抗性を軽減する結果が得られた。本研究において、廃用性筋萎縮による筋弛緩抵抗性は増加したα7AchRsが一因であることが証明された。しかし,ArIB単独では完全にその抵抗性を改善することができなかったため、増加した胎児型AChRsの影響も筋弛緩抵抗性に寄与している可能性が示唆された。マウスの片側の下肢をギプス固定を行い廃用性筋萎縮マウスを作成した。筋萎縮側(ギプス固定した側)の腓腹筋及びヒラメ筋は、健常側(ギプス固定していない側)と比較し筋重量の低下を認めた。また、採取した腓腹筋のReal time PCRの結果、健常側に比べ筋萎縮側のα7アセチルコリン受容体の発現が増加していることを確認した。これにより本研究に使用するモデルが正しく作成できていることを確認した。電気生理学的研究に関しては、初回投与する特異的成熟型アセチルコリン受容体阻害薬であるWaglerin-1の投与量を決定した。今後は引き続き電気生理学的にWaglerin-1と特異的α7受容体阻害薬であるArIBを投与し、その反応を調べる予定である。廃用性筋萎縮モデル作成の過程で、ある一定数のギプスが脱落してしまうマウスがおり、それを除外するためnが予定より増えていない。また、電気生理学的研究において、手技的なトラブル(内頸静脈へのカテーテル挿入困難、坐骨神経刺激による筋収縮反応がでなくなるなど)がある一定数起こることも研究の遅延に影響している。ここまでの一側の下肢に2週間ギプスを装着する不動化モデルを用いた坐骨神経刺激による腓腹筋収縮を観察する研究では、α7受容体の特異的阻害薬であるArIBにより、想定通り筋弛緩薬の抵抗性が改善される傾向が見られた。今後はin vitro研究によりin vivoで得られた筋収縮の影響が想定された通りα7受容体の増加によるものであるという裏付けを行う予定である。不動化モデルによる筋萎縮が正しく生じなかった検体が多数あり、やや遅れた。また、筋萎縮が正しく生じた検体においても、その後の電気生理学的研究で、頚静脈カニュレーション時の出血や、坐骨神経の損傷などで検体数を失った。本研究では,非脱分極性筋弛緩薬に抵抗性を有する廃用性筋萎縮モデルにα7AChRs特異的阻害薬であるArIBを先行投与することにより,ArIBが無効なα7KOに比べ野生型において,続く成熟型AChRs特異的阻害薬であるwaglerin-1投与による筋弛緩効果を有意差に得ることができた.Real-time PCRの結果において,筋萎縮側では健常側の約2.4倍のα7AChRsが発現していることから,この廃用性筋萎縮によって増幅したα7AChRsがArIBによって阻害されたことにより,続くwaglerin-1の効果を増強されたと考えられる.野生型の神経刺激による誘発筋収縮反応においても筋萎縮側と健常側の筋弛緩薬抵抗性に統計学的有意差はないが,その差がp=0.125とArIBのα7AChRs阻害だけで完全に筋弛緩薬抵抗性を改善させたとは言い難い結果となった.この機序の一因として,野生型の筋萎縮側のγサブユニットの発現は健常側に対し約7.5倍と増加しており,胎児型AChRsの筋弛緩薬抵抗性への関与の可能性を今後検討する必要があることが示唆された.非脱分極性筋弛緩薬に抵抗性を有する廃用性筋萎縮モデルにα7アセチルコリン受容体(AChRs)特異的阻害薬であるArIBを先行投与することにより,その抵抗性を軽減する結果が得られた。遅延はあるが研究結果のnは少しずつ増えているので、引き続き電気生理学的研究を継続することにより目標のn数を達成できると考える。また、リアルタイムPCRによる解析も行う。電気生理学的研究はほぼ終了し、今後は採取した筋肉のリアルタイムRt-PCRやウェスタンブロットなどのin vitroの研究を行う。麻酔蘇生学初年度はモデル作成とそのモデルの評価に時間を費やしたため、マウス関連の支出のみであった。今後は採取した筋肉の解析を行うため初年度よりも解析用の試薬などの費用が必要となる。また初年度に学会発表を行わなかったため、その支出がなかった。マウス購入費、マウス飼育費、リアルタイムPCR用試薬、学会発表旅費などに使用する。リアルタイムRt-PCRやウェスタンブロットの試薬などに対し主に使用する。
機能高分子を用いた人工光合成システムの構築

新しいエネルギー資源の開発を目的として,太陽光と水から燃料を生産する人工光合成系を構築するための基礎研究を行った.電極に被覆した機能分子を分散した高分子膜を用いて,水の酸化触媒,二酸化炭素の還元触媒,プロトンの還元触媒に関する電気触媒化学的研究を行った.水の酸化触媒に関しては,アンミン配位子型の三核ルテニウム錯体が白金黒に分散することにより高い電気化学的触媒活性を示すことを見いだし,その活性を分散した分子間距離をパラメーターとして解析することに成功した.またこれをトリス(2,2'-ビピリジン)ルテニウム錯体分散ナフィオン膜と組み合わせて二層構造とすることにより,光電気触媒化学的に水を可視光で酸化して酸素を発生する系を創ることができた.二酸化炭素の還元触媒に関しては,コバルトフタロシアニン(CoPc)が水系で高い電気化学的触媒活性を示すことを見いだし,その誘導体の触媒活性を調べて,触媒に対する3電子目の注入が行われる新しい機構を提唱した.プロトンの還元触媒に関しては,亜鉛テトラフェニルボルフィリンを高分子に分散すると高い触媒活性を示すことを見いだし,特性を明らかにした.新しいエネルギー資源の開発を目的として,太陽光と水から燃料を生産する人工光合成系を構築するための基礎研究を行った.電極に被覆した機能分子を分散した高分子膜を用いて,水の酸化触媒,二酸化炭素の還元触媒,プロトンの還元触媒に関する電気触媒化学的研究を行った.水の酸化触媒に関しては,アンミン配位子型の三核ルテニウム錯体が白金黒に分散することにより高い電気化学的触媒活性を示すことを見いだし,その活性を分散した分子間距離をパラメーターとして解析することに成功した.またこれをトリス(2,2'-ビピリジン)ルテニウム錯体分散ナフィオン膜と組み合わせて二層構造とすることにより,光電気触媒化学的に水を可視光で酸化して酸素を発生する系を創ることができた.二酸化炭素の還元触媒に関しては,コバルトフタロシアニン(CoPc)が水系で高い電気化学的触媒活性を示すことを見いだし,その誘導体の触媒活性を調べて,触媒に対する3電子目の注入が行われる新しい機構を提唱した.プロトンの還元触媒に関しては,亜鉛テトラフェニルボルフィリンを高分子に分散すると高い触媒活性を示すことを見いだし,特性を明らかにした.人工光合成系で最も重要でかつ難しい触媒反応である水の酸化(酸素が発生する)を効率よく行うための触媒を研究した。金属錯体を触媒とし,Ce^<IV>塩を用いた化学的方法,または電気触媒化学的方法により行った。三核型のルテニウムアンミン錯体であるRu-red,[(NH_3)_5-O-RU(NH_3)_4-O-Ru(NH_3)_5]^<6+>,を高分子膜に分散して用いると,高活性かつ安定な触媒として作用することを見いだした。均一水溶液中では,酸素発生速度は錯体触媒濃度に対して最適条件があることを見いだした。動力学的な取扱いから,均一水溶液中では高酸化状態の錯体が衝突して2分子的な副反応が起こって失活しやすいのに対し,膜系では拡散衝突が抑えられて安定化することを明らかにした。固定化した錯体2分子間の最近接距離分布を考慮した解析式を作り,Ce^<IV>を用いた化学系では,2分子分解が起こる時の錯体間距離を1.23nmと見積もることができた。高分子錯体膜被覆電極を用いた電気触媒化学系では,錯体に対する電荷伝搬がホッピングで起こるので,このためには分散錯体間距離が近いことが必要である。錯体の活性が膜中濃度に対して最適条件があることを見いだし,電荷ホッピング距離と分解距離両方を導入した解析式を作り,これに基づいて実験結果にフィッティングを行い,電荷ホッピング距離1.28nm,分解距離1.21nmを得た。電荷ホッピング距離は生体系で通常みられる値であり,また分解距離は化学的な触媒系とほぼ近い値となり,取扱いの妥当性が裏付けられた。人工光合成の還元サイトとして用いる二酸化炭素の還元触媒についても研究を行い,コバルトフタロシアニン系で二酸化炭素を還元してCOを発生する高い選択的な触媒活性を見いだし,また反応機構を議論した。新しいエネルギー資源の開発を目的として,太陽光と水から燃料を生産する人工光合成系を構築するための基礎研究を行った.電極に被覆した機能分子を分散した高分子膜を用いて,水の酸化触媒,二酸化炭素の還元触媒,プロトンの還元触媒に関する電気触媒化学的研究を行った.水の酸化触媒に関しては,アンミン配位子型の三核ルテニウム錯体が白金黒に分散することにより高い電気化学的触媒活性を示すことを見いだし,その活性を分散した分子間距離をパラメーターとして解析することに成功した.またこれをトリス(2,2'-ビピリジン)ルテニウム錯体分散ナフィオン膜と組み合わせて二層構造とすることにより,光電気触媒化学的に水を可視光で酸化して酸素を発生する系を創ることができた.二酸化炭素の還元触媒に関しては,コバルトフタロシアニン(CoPc)が水系で高い電気化学的触媒活性を示すことを見いだし,その誘導体の触媒活性を調べて,触媒に対する3電子目の注入が行われる新しい機構を提唱した.プロトンの還元触媒に関しては,亜鉛テトラフェニルポルフィリンを高分子に分散すると高い触媒活性を示すことを見いだし,特性を明らかにした.
軽元素の超高感度分析のための光量子・荷電粒子放射化-オンライン分離・検出法の開発-

各種材料の高純度化とともに分析法の高感度化が望まれている。また、世界貿易機構の発足以来、各国が品質保証の基準となる精度、正確さの優れた分析法の確立や標準物質の調製などを行うことがより一層肝要となってきている。電子ライナック、サイクロトロンといった加速器を利用する放射化分析は感度、正確さの点から高純度材料中の微量不純物である軽元素を分析する最も優れた方法の一つであると認識されるようになってきた。炭素、窒素、酸素などの軽元素の放射化分析では、短寿命の放射性同位体が生成するため、分析資料を照射後、迅速に分離し検出することが不可欠とされる。そこで、本研究ではフロー法による迅速分離、検出法の可能性を検討してきた。まず最初に、放射化した試料をゴールドイメージ炉で燃焼させ、コイル法で放射性炭酸ガスを連続抽出し、BGO同時計数装置を用いて抽出溶液中の放射能を連続モニターする装置を完成させた。光量子放射化は東北大学原子核理学研究施設設置の電子ライナックを利用して行った。鉄鋼標準試料中の炭素の定量を行った。定量には^<12>C(γ,n)^<11>C反応を利用した。電子加速エネルギー30MeVで20分間照射した。^<11>Cを分離するための、燃焼温度、燃焼時間、助燃焼剤について検討したのち、エタノールアミン水溶液に効率良く吸収させるための、燃焼条件、エタノールアミン濃度、酸素流量について捕集条件を求めた。最適条件を決定した後、炭素の定量を行った。日本鉄鋼協会配布の炭素濃度の異なる鉄鋼標準試料の分析を行った結果、マイクログラム量以下の炭素の定量が容易に行えることが確かめられた。また、荷電粒子放射化は東京大学原子核科学研究センターのSFサイクロトロンにおいて実施した。まず試料の照射システムを完成させ、シリコン半導体中の窒素の定量に本分離測定法を利用した。窒素の定量には^<14>N(p,α)^<11>C反応を利用できるため、光量子放射化分析と同様^<11>Cの分離システムをそのまま用いた。従来の赤外分光法の分析の校正計数はFZシリコンには適用できるが、CZシリコンには使えないことが分かった。材料科学分野の高度化に伴い、分析法の高感度化が望まれている。また、品質保証のための基準となる分析法の確率や標準物質の調製などが要請されている。そのなかで、電子ライナック、サイクロトロン放射化分析は高純度材料中の微量不純物である軽元素を分析する最も優れた方法であると認識されるようになってきた。今年度は、ゴールドイメージ炉、BGO検出器を購入し、化学分離系および測定系の組立を行った。放射化分析は東北大学理学部付属原子核理学研究施設設置の電子ライナックおよび東京大学理学系研究科原子核科学研究センターのSFサイクロトロンを利用して行った。電子ライナックではタングステンシリサイド中の炭素の定量について検討した。^<11>Cを分離するための燃焼温度、燃焼時間、助燃剤について検討したのち、1NNaOHに効率良く吸収させるための、捕集コイルの試作並びにガス流量の調整を行った。

最適条件を決定した後、炭素の定量を行った。また、サイクロトロン実験のための、照射システムの検討を行った。実際に、13MeV陽子照射によるホウ素からの^<11>B(p,n)^<11>C反応および、20MeVのHe-3照射による酸素からの^<16>(^3He,p)^<18>F反応を利用したホウ素および酸素の定量についての基礎検討を実施した結果、酸素、ホウ素の分析には十分な感度が得られることを確認した。今後、短寿命核種の分離分析を行ううえで、試料の着脱が容易な照射システムを準備する予定である。各種材料の高純度化とともに分析法の高感度化が望まれている。また、世界的な動きとして、各国が品質保証のための基準となる分析法の確立や標準物質の調製などを行うことが必要となってきている。そのなかで、電子ライナック、サイクロトロンといった加速器を利用する放射化分析は感度、正確さの点から高純度材料中の微量不純物である軽元素を分析する最も優れた方法であると認識されるようになってきた。今年度は、放射性炭素を簡易迅速検出するために、放射化した試料をゴールドイメージ炉で燃焼させ、コイル法で放射性炭酸ガスを連続抽出し、BGO同時計数装置を用いて抽出溶液中の放射能を連続モニターする自動分離検出装置を完成させた。放射化分析は東北大学理学部付属原子核理学研究施設設置の電子ライナックを利用して行った。鉄鋼標準試料中の炭素の定量について検討した。定量には^<12>C(γ,n)^<11>C反応を利用した。電子加速エネルギー30MeVで20分間照射した。^<11>Cを分離するための燃焼温度、燃焼時間、助燃剤について検討したのち、エタノールアミン水溶液に効率良く吸収させるための、燃焼条件、エタノールアミン濃度、酸素流量について捕集条件を求めた。日本鉄鋼協会製の炭素濃度の異なる鉄鋼標準試料の分析を行った結果、マイクログラム量以下の炭素の定量が容易に行えることが確かめられた。また、今年度のサイクロトロン照射実験については、試料照射システムを完成させ、酸素分析の基礎検討を実施するにとどまったが、本分離測定システムを組み合わせ、抽出溶液を変えたり、燃焼条件を変えたりすることにより、酸素、窒素およびフッ素等の軽元素の分析にも広く応用できると期待される。
肥満と活性酸素:メタボリック症候群と動脈硬化の病態に対するSODの関与

組み換え型ヒトEC-SODの精製系を作製した。恒常的発現細胞HECY6-7をクローニングし、473mLの培養上清から3段階のクロマトグラフィー操作により103μgの高純度のヒトEC-SODを精製することができた。精製酵素のN-結合型糖鎖を外し、酵素活性とヘパリン親和性を調べたところ、ともに増加していた。マウスEC-SODのヘパリン親和性ドメインに二種類の変異を導入した(Glu237Lysおよび236KERKKRRRESEC=>KERKKRRRESECKEKKRRRESEC)結果、ともにヘパリン親和性が野生型に較べて増加していた。N-結合型糖鎖の結合位置を付け替えた二つの変異体(N121Q/Q207NandN121Q/S234N)では、ともにヘパリンに対する親和性が野生型に較べ変化していた。これらの結果から、EC-SODの糖鎖修飾は酵素の機能と局在を決める上で重要であり、抗酸化酵素薬として実用化する上で、EC-SODのN-結合型糖鎖の変換の重要性が示唆された。CHO-K1細胞にマウスEC-SODの発現ベクターを遺伝子導入し、組み換え形マウスEC-SOD恒常的発現細胞を作成した。コンディションドメディウムからヘパリン親和性カラムとゲルろ過によるクロマトグラフィー操作で組換え型マウスEC-SODを精製した。組み換え型マウスEC-SODは4量体を示すものと8量体を示すものがあり、その比率は4:1程度であった。4量体に比べ8量体は高ヘパリン親和性画分に見出された。EC-SODは唯一の分泌型SODであるが、分泌後に組織中に移行し、C末端近傍のヘパリン親和性領域により細胞表面や間質結合織のヘパラン硫酸プロテオグリカンに結合して90%以上が組織中に局在し組織の酸化ストレス防御と活性酸素代謝に重要な役割を果たしていることから、EC-SODの4次構造は酵素の組織分布に影響すると考えられる。EC-SODはN-結合型糖鎖をサブユニット当たり一つずつ含み、4次構造の変換に糖鎖修飾の関与が予想されることから、本研究では組み換え形EC-SODの糖鎖構造の詳細な決定を試みた。4量体を構成する組み換え形マウスEC-SODのN-型糖鎖として26種類の異なる糖鎖構造が見出され、基本的にはコアフコースが結合した高マンノース糖鎖で、様々な比率でシアル酸を含む1-4本鎖までの複合糖鎖であった。また、同定された糖鎖構造のうち4種類はルイスX構造、もしくはα-Galエピトープを持つことが明らかとなった。分子構造上、EC-SODのN型糖鎖は大きく分子表面に突出しており、分子の4次構造形成、および組織局在に大きく影響すると考えられる。糖鎖構造と酵素の機能の相関について、さらに詳細に検討を進める予定である。組み換え型マウスEC-SODを精製し、N結合型糖鎖の構造解析を実施した。EC-SODの糖鎖は、基本的にコアフコースが結合した高マンノース型で、様々な比率でシアル酸を含む14本鎖までの複合糖鎖であることを明らかになった。さらに、創薬への応用を前提として、組み換え形ヒトEC-SODタンパク質の発現系と精製法を確立し、精製タンパク質の構造と機能に関する解析を実施した。ヒトゲノムDNAよりEC-SODのエキソン3をPCRにより増幅し、真核生物の発現ベクターに組み込んだ。野生型ヒトEC-SODを発現するものと、6xHisタグ付き融合タンパク質の発現ベクターを各々CHO-K1細胞に遺伝子導入し、恒常的にヒトEC-SOD、および融合タンパク質を発現している細胞のクローンを分離した。大量培養し、培地中のEC-SODをカラムクロマトグラフィーにて精製した。組み換え型EC-SODの糖鎖を酵素的に分解すると、酵素のSOD活性は大きく低下した。高脂肪食の投与により作成した実験的肥満マウスの脂肪組織ではTNF-αなどの炎症性のサイトカインが発現し、慢性的な炎症が生じていることが確かめられた。脂肪組織は比較的多量のEC-SODが発現しており、肥満は脂肪組織のEC-SOD発現を遺伝子レベルでも、タンパクレベルでも低下させることから、これらの炎症と酸化ストレスの関わりが予想される。一方、自発的な運動は実験動物の腹腔内マクロファージよりghrelinの分泌を促し、脂肪組織の炎症性サイトカインの合成を抑制していることが明らかになった。

このことは、適度な運動がghrelinの抗炎症作用を介してメタボリック症候群の予防、治療に有効であること示唆する結果である。細胞外型スーパーオキシドジスムターゼ(EC-SOD)はC末端近傍の塩基性アミノ酸が連続するヘパリン親和性ドメインの働きにより細胞表面に露出しているプロテオグリカン等と相互作用することで結合し、マウスの脂肪前駆細胞である3T3-L1細胞や、ラット血管平滑筋細胞(RASMC)に結合することが知られている。過酸化水素により細胞に酸化ストレスを掛けてEC-SODに対する親和性を見ると、高濃度(200μM)の過酸化水素は3T3-L1細胞、RASMCに対してともに抑制的な作用を示した。一方、一酸化窒素ドナーのSNAP(S-nitroso-N-acetylpenicillamine)によりNOを負荷すると、200μMの濃度で3T3-L1細胞、RASMCともにEC-SODに対する親和性を増加させた。これらの結果より、細胞に対する活性酸素、活性窒素によるストレスは細胞とEC-SODの親和性に影響を与えることが示唆された。EC-SODはアスパラギン結合型糖鎖の結合部位を一カ所もつ。結合部位は活性中心に比較的近く、糖鎖構造はSODの機能に影響すると予想される。組み換え型ヒトEC-SODを精製し、グリカナーゼにより糖鎖を除去したところ、SOD活性、およびヘパリンに対する親和性に明らかな変化が見られた。マウスEC-SODを用いて、マウスEC-SODの糖鎖付加部位を(1)酵素の活性中心のすぐC末端側、および(2)ヘパリン結合ドメインのごく近傍に移動させたところ、(1)ではヘパリン親和性の増加、(2)ではヘパリン親和性の低下が見られ、糖鎖修飾を含むEC-SODの一次構造が酵素の機能に重要な役割を果たすことが明らかとなった。これらの結果を踏まえ、組織に対する結合性の高いSOD製剤による高血圧、動脈硬化性疾患の治療・予防薬の開発につなげたいと考えている。組み換え型ヒトEC-SOD産生系の構築を先行させたため、3T3-L1細胞の脂肪分化にかかわる実験を実施できていないが、平成24年度に実施可能である。24年度が最終年度であるため、記入しない。細胞表面のEC-SODをリガンドとする分子として、LRP-1(LDL受容体関連タンパク質)が報告されており、EC-SODの組織との親和性を論じる上で、この分子との相互作用の解析は避けて通ることが出来ない。本年は、脂肪細胞、および血管平滑筋細胞のLRP-1の発現とEC-SODの局在を含めて研究を進める事を計画している。
移植腎病理レジストリ構築を介した腎移植後IgA沈着症予後予測の試み

新規バイオマーカー糖鎖異常IgA1による腎移植後IgA沈着症・腎症の非侵襲的診断・病態解明・予後予測・治療効果判定を目的に多施設共同研究を開始した。移植後1年目以降に移植腎生検を施行される腎移植後レシピエントを多施設共同研究にて集積した。2019年4月現在159例の登録を得ている。パイロット研究では血清糖鎖異常IgA1、抗糖鎖異常IgA1-IgG、糖鎖異常IgA1-IgG免疫複合体の3項目ともにIgA沈着群、沈着なし群の群間で有意差は認めなかった。10項目(血清糖鎖異常IgA1,抗糖鎖異常IgA1-特異的IgA,糖鎖異常IgA1を含む免疫複合体,年齢,性別,尿潜血,尿蛋白,血清Cr値,血清IgA値,血清C3値)を用いた、自己腎IgA腎症検出に有用であったロジスティックモデルによるIgA腎症検出式を今回のコホートに当てはめると、レシピエントではある程度の検出力(AUC 0.65,感度88%,特異度60%)を示したが、それほど実用的とは言えなかった。ドナーIgA沈着症においては十分な検出力は認めなかった。また、1年目にはIgA沈着症を認めるものの3年後には消失した症例では1年時の免疫複合体濃度は低い傾向にあった。今年度の研究から、糖鎖異常IgA1-IgG免疫複合体定量はIgA沈着症の予後予測に有用である可能性が示唆された。また、100例を超える血液と尿が紐づけされた移植腎病理レジストリを構築した。IgA腎症が腎移植後の再発率が高く、再発は移植腎機能廃絶のリスクであることと糖鎖異常IgA1、糖鎖異常IgA1に対する抗体、糖鎖異常IgA1を含む免疫複合体などのバイオマーカーによってIgA腎症の腎移植後の再発を予測する取り組みを論文内で報告した。今年度中に目標症例に達する見込み多施設共同研究を推進し、多くの症例の集積に努める新規バイオマーカー糖鎖異常IgA1による腎移植後IgA沈着症・腎症の非侵襲的診断・病態解明・予後予測・治療効果判定を目的に多施設共同研究を開始した。今年度中に目標症例に達する見込み多施設共同研究を推進し、多くの症例の集積に努める若干の次年度使用額が生じているが、症例集積にかかる金額の減算によるものである。この額は解析に回す予定である。
レドックス活性錯体クラスターによる双安定性結晶・液晶・液体場の創成

本研究では、レドックス活性金属及び配位子が創り出すソフトな電子と、「ソフトなマクロ構造」を共存・連動させた多重安定系の構築を指向した。本期間には大きく、(1)レドックス活性集合体の創成と(2)その外場応答性制御並びに(3)レドックス活性分子の精密界面集積化を行った。その結果、1)多重レドックス応答を指向したレドックス活性メソゲンの集積化に成功すると共に、2)レドックス活性なイオン性カラムナー液晶の創成と3)レドックス活性カテコラート錯体の電極への固定化に成功した。以上の成果は、酸化還元活性分子の固体、液晶、液体状態における動的状態変換並びにそれに基づいた化学素子の創成に向け有力な基盤となる。本研究「レドックス活性錯体クラスターによる双安定性結晶・液晶・液体場の創成」では、多段階のレドックスを示すクラスター(分子会合体、多核錯体)を創成し、電気化学的レドックス反応による多段階エレクトロクロミック物質や多段階スピン状態の電気化学的変換を実現する。更にこれらのクラスターから成る結晶・液晶・液体場を形成しクラスターレベルの物性変化が固体⇔液晶⇔液体間の相転移や機械的運動、流動性やぬれ性変化等の巨視的物性と同期した多重機能性物質を構築しうる配位プログラミングを発展させることを目的とする。本研究で対象とする[Pt(R-Bdt)(C8,10bpy)](Bdt=benzenedithioato,C8,10bpy=3-octryl-tridecyl-4,4'-bipyridine)は室温付近において安定なヘキサゴナルカラムナー液晶を形成する。我々は、結晶-液晶-液体の双安定化を設計・発現すべく、これらの液晶分子内に本質的に存在する構造揺らぎとガラス相-ソフトクリスタル相-液晶相-液体相というこれらの液晶が示す相転移に伴う構造揺らぎと発光、吸収特性という電子機能の相関を明らかにした。H21年度においては、これらの液晶が基底状態における極性電子構造に基づきネガティブソルバトクロミズムを発現することで溶媒-分子相互作用によるフロンティア軌道制御を実証した。また興味深いことにこれらの液晶分子は液晶相等において高い自己会合性を示し、この結果、溶液中におけるソルバトクロミズムに対応するサーモクロミズムを発現した。これは、極性液晶分子間の双極子-双極子相互作用に基づき、その自己会合能を熱的に自調することで発現することを示す。またXRD回折の解析により室温付近において数十分子の会合が生じ、熱的にその会合数が減少することでサーモクロミズム(フロンティア軌道制御)が発現することを見いだした。また、アルキル部位の揺らぎの凍結により発光能が上昇することで、構造揺らぎと電子機能の直接相関と制御が可能であることを示した。この揺らぎは結晶性分子のドーピングにより抑制されドープ率35%において不連続的に発光特性がスイッチすることも併せて見いだし、熱的に液晶分子の双安定化に成功した。更に我々はこれまでに展開した中性のレドックス活性白金・パラジウム錯体液晶に加え、レドックス活性イオン性液晶を創成するべく、Au(III)を用いたイオン性錯体,[Au(L)(R-bpy)]・Anion(L=Cl,Bdt;Anion=[AuCl4]-,PF6-)の合成を確立した。これらはAu(III)の還元を抑制する限定的条件下でのみ得られるが、その合成を高い収率で行える諸条件を見いだした。更に興味深いことに、これらは対アニオンにより発光・非発光性を発現し、アニオン種による特性制御の可能性を確認した。またかさだかいPF6アニオンを用いることで融点を150°C近く低温化しうることも見いだし、イオン性錯体のアニオン種による構造、機能制御、双安定化しうる基盤を築く研究成果を得ることに成功した。申請者らはこれまでに電子移動活性錯体の集積化により、分子上の電子的変化と結晶相転移、固液相転移、二重融解挙動等のマクロ現象を同期的に発現するための独自の分子戦略を展開してきた。この様な成果をもとに、本研究「レドックス活性錯体クラスターによる双安定性結晶・液晶・液体場の創成」では、多段階のレドックスを示すクラスター(分子会合体、多核錯体)を創成し、電気化学的レドックス反応による多段階エレクトロクロミック物質や多段階スピン状態の電気化学的変換を実現する。

本年度は、これまでに室温で安定なカラムナー液晶相を形成することが知られている白金錯体がその集積構造の揺らぎを示すと同時に基底状態の安定性が同時に変化することを見いだした。これにより特徴的なサーモクロミズムを示すことをその機構と共に明らかにした。また中性の白金錯体液晶に対し、電荷の自由度を付与し、より多彩な電気化学的多重安定化を実現すべく、カチオン性金錯体の合成を展開し、10種の新規金錯体の合成に成功した。合成した金錯体はカチオン性であるにもかかわらず、高い自己会合能を示すことを見いだし、電極上での自己組織化構造の形成に有用な手法を見いだした。最後に、液晶分子の完全配向制御を実現し、合理的な電気化学変換を実現すべく、ルイス酸との超分子形成並びに、電極表面への固定化を指向した新規ホスホン酸修飾分子の合成に成功した。本研究ではレドックス活性分子の電極基盤固定化を指向し、Pt(Bdt)(R-bpy)]中におけるPt及びBdtのS原子上に存在する非共有電子対のルイス酸とのDative Bond形成能を検討した。その結果、Rにトリデシル鎖を有する[Pt(Bdt)(C13bpy)]とCdClO_4の反応によりShuttlecock型超分子[Cd{[Pt(Bdt)(C13bpy)]_3}](ClO_4)_2を、一方、Rにt-Bu基を有する[Pt(Bdt)(t-Bubpy)]の場合、捻れ型三核錯体,Cd{[Pt(Bdt)(t-Bubpy)]_2}](ClO_4)_2の形成に成功した。興味深い事に、前者においてはS-Cd型Dative Bondが、また後者においてはS-Cdに加え、Pt-Cd型Dative Bondが形成され、Pt上のdz^2軌道を利用した基盤固定化に向け有効な知見が得られた。また、液晶分子の完全配向制御を実現し、合理的な電気化学変換を実現すべく、新規ホスホン酸修飾分子の合成に成功しITO基盤への固定化を確認した。我々はPt,Pd錯体液晶に加え、電荷の自由度を内包したレドックス活性イオン性集合体を創成するべく、Au(III)を用いたイオン性錯体,[Au(Bdt)(Cnbpy)]・Anionを高い収率で行える諸条件を見いだした。興味深いことに、このAu(III)錯体はカチオン性であるにも関わらず自己集合カラムを形成する。更に興味深いことに、分岐鎖を含むn=10-8錯体は流動性のある黄色生成物をあたえ、neat状態では光学異方性が実験条件内では観測されないものの、アセトニトリルの添加により即時に光学異方性を与え本錯体が両親媒性界面活性剤として働きリオトロピック的性質を発現していることを示す。本成果は、イオン性メソゲンの両親媒性により各種溶媒との共存により電子的に柔軟な集合体の構築を示唆する有益な情報である。本研究ではこれまでにレドックス駆動型多重安定系を構築すべく、柔軟な物理構造と柔軟な電子構造を併せ持つ分子集合体を創成してきた。最終年度は、カチオンー中性ーアニオン性メソゲンのレドックス活性に基づいた動的分子集合体の構築を完成させことを目的とした。具体的には、イオン性の[M(レドックス活性配位子)2]+/-型コアとイオン性長鎖を組み合わせた新規系の創出を展開した。これらは従来の[M(レドックス活性配位子)(Cnbpy)]型メソゲンに比べそのレドックス能の多様化(電子数、可逆性、サイト)をチューニングでき、従来系とは一線を画す分子集合系や電気化学応答を獲得できると期待される。
糖尿病妊娠ラットより生まれた新生仔の異常を目安に食生活の効果を検討する

糖尿病妊娠モデルラットに高脂肪食を与え、生まれた仔や孫に与える食餌の影響を検討した。ストレプトゾトシン投与による糖尿病モデルラット(D群)と生食を投与したコントロールラット(C群)を用いて実験を行った。普通食(C)、高脂肪ラード食(L)、高脂肪魚油食(F)をそれぞれ与え実験を行った。生まれた子供における高脂肪食の影響を検討した。高脂肪食の摂取により出生時高血糖や中性脂値高値を示した。また新生仔心臓におけるシグナリング解析により、母親が糖尿病であると生まれた仔は親の糖尿病の影響を受け、さらに胎生期の栄養状態がそれらに影響を及ぼす可能性が示された。遺伝性の強い疾患は、DNAを介して子孫に伝わるのが一般的である。しかし、遺伝的背景が全く無くても、子孫に親の疾患の影響が及ぶこと分かってきた。(Nasu et al. EndocrineJ2007に発表)。本研究は、ストレプトゾトシン処理により人工的に発症させた糖尿病妊娠モデルラットを作成し、この親から生まれた仔・孫への親の糖尿病の影響を検討した。さらに作成したモデルラットに正常餌、ラード(動物性高脂肪酸)、魚油(n-3系不飽和脂肪酸)の3種類の餌を摂取させ、食事の影響も検討した。糖尿病である親の影響は、生化学検査やインスリンシグナル系たんぱく質のリン酸化について解析した。生化学検査においては、血糖値は糖尿病親ラットではコントロールラットと比較して高値となったが、魚油摂取群では高値ながらもラード摂取群より低値を示した。また、仔ラットの血糖値は、出生時は高値を示したが、成長と共に低下し正常値まで低下した。中性脂肪は母・仔ラットにおいて糖尿病群で高く、その中でも魚油摂取群はラード摂取群より低下傾向を示した。n-3系不飽和脂肪酸を多く含む魚油は、母ラットや仔ラットの脂質代謝を改善することより影響を与えると考えられた。インスリンシグナルについて検討した結果、糖尿病親ラットより生まれた仔において、Akt2の発現レベルの低下とAktのリン酸化の阻害が認められた。このことから、血液の生化学的検査だけでなく、細胞内情報伝達系にも妊娠中の食事が仔に影響することが分かった。インスリンシグナル系蛋白質を指標として、親の糖尿病の影響や食事の影響をすることが示された。今後は詳細な検討を行い、糖尿病妊婦に対する魚油の食事療法への有用性を検討していく予定である。胎生期の栄養状態が成長後の糖脂質代謝異常、心血管障害に関与することが報告されている。本研究では、ストレプトゾトシン処理により人工的に発症させた糖尿病妊娠モデルラットを作成し、この親から生まれた仔・孫における親の糖尿病の影響を検討した。モデルラットに普通食(C)、高脂肪ラード食(L)、高脂肪魚油食(F)をそれぞれ与え、6群(C-C、C-L、C-F、D-C、D-L、D-F)で実験を行った。これまでに仔や孫ラットの生化学検査を行った結果、高脂肪食をラットに与えた場合では仔の出生時血糖値や中性脂肪値が高くなり悪影響を及ぼすことを報告した(Nasu et al. Endocrine J 2007に発表)。今年度は分子レベルで仔、孫ラットへの影響を検討するために新生仔心臓に着目して実験を行った。心臓より抽出した可溶性蛋白質を用いて、インスリンシグナルのAkt、p38、ERK、JNKのそれぞれについてリン酸化レベルを測定し解析を行なった。仔の代ではAktのリン酸化レベルは糖尿病ラットの普通食(D-C)、ラード食(D-L)、魚油食(D-F)ではコントロールラット(C-C)と比較して有意に減少した。p38のリン酸化レベルは糖尿病ラットの普通食(D-C)やラード食(D-L)で高値を示したが、魚油食(D-F)では低下する傾向が認められた。これまで糖尿病妊娠ラットが高脂肪食を摂取すると、血糖値や血清脂質で異常が認められたが、分子レベルでもAktやMAPキナーゼのリン酸化によりインスリン抵抗性が亢進していることが分かった。母体糖尿病の悪影響が新生児の心臓においても示された。これらの結果から母親が糖尿病であると生まれた仔は親の糖尿病の影響を受け、さらに胎生期の栄養状態がそれらを悪化させると考えられた。胎生期の栄養状態は成長後の糖脂質代謝異常、心血管障害に関与することが知られている。そこで、糖尿病妊娠モデルラットに高脂肪食を与え、生まれた仔や孫に与える食餌の影響を検討した。妊娠1日目のWistarラットを用い、ストレプトゾトシン投与による糖尿病モデルラット(D群)と生食を投与したコントロールラット(C群)を用いて実験を行った。

普通食(C)、高脂肪ラード食(L)、高脂肪魚油食(F)をそれぞれ与え、6群(C-C、C-L、C-F、D-C、D-L、D-F)で実験を行った。餌は仔・孫の3世代まで継続的に投与し、血糖値、血清脂質を測定した。出生4日目の仔や孫ラットより心臓を摘出し、心臓より抽出した可溶性蛋白質を用いて、インスリンシグナリングのAkt、MAPキナーゼのp38、ERK、JNKのそれぞれについてリン酸化レベルを測定し解析した。親の血糖値は糖尿病ラットではコントロールラットと比べ有意に上昇した。糖尿病ラットから生まれた仔の血糖値は出生時には有意に高値であったが、成長に従い正常値まで低下した。仔ラットの中性脂肪は糖尿病ラットのラード食(D-L)は、普通食(D-C)と比較して高値を示したのに対し、魚油(D-F)ではラード食(D-L)より低値を示した。Aktのリン酸化レベルは仔の代では糖尿病ラットの普通食(D-C)、ラード食(D-L)、魚油食(D-F)ではコントロールラット(C-C)と比較して有意に減少した。p38のリン酸化レベルは糖尿病ラットの普通食(D-C)やラード食(D-L)で高値を示したが、魚油食(D-F)では低下する傾向が認められた。糖尿病妊娠ラットの高脂肪食の摂取は仔の出生時血糖値や中性脂肪値に影響を及ぼし、分子シグナリング解析により、その影響は新生仔の心臓においても観察された事から、母親が糖尿病であると生まれた仔は親の糖尿病の影響を受け、さらに胎生期の栄養状態がそれらに影響を及ぼすと考えられる。
モバイルアプリ【e-ママ睡眠ダイアリー】開発による高齢褥婦の睡眠に関する縦断研究

作成した【e-ママ睡眠ダイアリー】を用いて調査を引き続き継続し、高齢初産婦98人(有効回答86人)、コントロール群(適応年齢褥婦)は100人に協力を得てデータを収集した。対象者の平均年齢36.7±2.0歳、有職者52人(65.0%)と半数以上を占めた。不妊治療経験者は24人(30.0%)であり、不妊治療による貴重児の出産であった。産後1か月間の総睡眠時間に経時的変化は認めず、産褥早期に睡眠時間が短い者は1か月間を通し短い事が示唆された。産後1か月間の主睡眠時間は経時的変化を認め(p<.001)、産後1週間(2.2±0.9時間)が産後2週(2.6±0.8時間.p<.05)、3週(2.6±1.0時間.p<.05)1か月(2.9±1.0時間p<.05)よりも短かった。熟眠感の推移は経時的変化を認めず、熟眠を得ておらず、産後2週間以降の睡眠が変調していた。自由記載から睡眠の促進要因は、1母乳育児促進要因2初めての育児要因3心身の体調に起因した要因4環境要因が抽出されて、阻害要因と比較するとコード数は少ない。しかし、母乳育児では、授乳リズムに合せた睡眠を獲得できた褥婦や、ミルク等を追加することで睡眠を確保できていた。一方、阻害要因は1母乳育児に起因した阻害要因として、母乳分泌に不安・どのくらい飲んだかわからないなどが抽出された。授乳技術の未熟感は産後2週間くらいから消失する事が窺えた。2初めての育児に起因した睡眠の阻害要因は、児が寝付かない、泣き止まない事が、自身の睡眠を阻害していると認識していた。また、育児で気がかりな事を抱え、解決できていないことも産褥1か月間を通して睡眠を阻害していた。3心身の体調に起因した阻害要因および4環境に起因した阻害要因では、育児による睡眠の分割、寝付きの悪さを訴え、環境では対応できない状況等が抽出された。本研究は、産褥期用睡眠日誌【e-ママ睡眠ダイアリー】を開発し、これを用いて高齢(35歳以上)初産婦を対象とした産褥早期からの育児行動によって生じる分割した睡眠の実態を明らかにすると共に、主睡眠時間(1日のうち最も長く眠った時間)の確保を阻害する要因を調査し、必要な支援内容を明らかにする事を目的としているが、平成28,29年度にe-ママ睡眠ダイアリーを作成し、これを用いて平成29,30年度にデータ収集を行った。目標とした対象数も満たし、コントロール群のデータ収集まで終了した。また、平成30年度には、【e-ママ睡眠ダイアリー】の開発過程、および収集したデータの一部を学会にて公表している。収集したデータにおける自由記載から、分割して確保を余儀なくされている睡眠が阻害されてしまう要因と促進できた要因についても分析を行っており、両要因には共通のカテゴリーが作成され、そのコード内容が相反している事が示唆されている。平成31年度は、最終年度に該当する。今年度は、本調査およびデータ集計に加え、結果の分析、公表を目的としている。データの公表は、当該領域の英文学会誌への投稿を目指す。本研究は、産褥期用睡眠日誌【e-ママ睡眠ダイアリー】を開発した。このプログラムは、QRコードを読み込んでサイトへアクセスし、出産日、氏名を登録することでスタートする。プログラムの中では、産後5日、1週間、2週間、1ヶ月にお知らせのメールが届くように設定され、対象者にアンケート回答の依頼がおくられ、サイト内に設置したアンケートに回答を依頼する。産後5日、1ヶ月ではエジンバラのうつ病チェックを実施し、全期間を通しては、1日あたりの総睡眠時間および最も長く眠った主睡眠時間、睡眠を阻害する要因を調査する。さらに、プログラムから、睡眠の実態を調査するために装着しているFSー760についても、装着確認のメールが定期的に届くよう設定した。これを用いて高齢(35歳以上)初産婦を対象とした産褥早期からの育児行動によって生じる分割した睡眠の実態を明らかにすると共に、主睡眠時間(1日のうち最も長く眠った時間)の確保を阻害する要因を調査し、必要な支援内容を明らかにする事を目的としている。当該年度には、研究目的達成のために、産褥期用睡眠日誌【e-ママ睡眠ダイアリー】を開発する年度とし、関連論文等々を参考に、開発した。また、産褥期用睡眠日誌【e-ママ睡眠ダイアリー】を活用した研究計画書を作成し、研究者が在職する施設設置の倫理委員会にて承認を得た。さらに、現時点で調査協力施設を2施設開拓し、研究協力者への実施に関するオリエンテーションを進めている。当該年度の研究計画に準じて進める事ができている。しかし、私事にて研究協力施設を変更したため、今後、対象者数の確保ができるか検討する必要性がある。計画を記載した当初に予定していた研究協力施設では、2年間で2施設で150例を確保できる計算であったが、現在調査予定の地域では、産婦人科診療においてオープンシステムが導入されており、対象者が希望する場合、3次救急病院での出産が可能となっている。したがって、同意を得られる産婦の数が少なくなる事が予測され、対象施設を拡大しなければならないと考えている。平成28・29年度に開発・作成した産褥期用睡眠日誌

【e-ママ睡眠ダイアリー】を用いて、産褥早期からの育児行動によって生じる分割した睡眠の実態を明らかにするための調査を実施した。具体的には、研究協力施設2施設において出産した高齢(35歳以上)初産婦を対象とし、産褥1日目に各病室を訪室して研究同意を得、入院中の産褥5日目に【e-ママ睡眠ダイアリー】に登録を行い、産後1か月間の睡眠の実態とその経時的変化を調査している。実践で使用していく中で、プログラムの改善の必要性も認め、本年度はプログラム自体の改良も実施した。具体的には、プログラムへのログイン時の不具合の解消、コミュニケーションツールの活用方法等であった。現在、延べ53名の高齢褥婦の協力を得て調査を進めている。目標対象数は100人であるため、次年度も継続して調査予定である。これまでの調査で明らかになっていることは、対象者の総睡眠時間平均は5時間半から6時間であり、産褥5日目は平均4.9±1.5時間で最も少ない者は1時間睡眠であり、産後1週間では5.2±1.4時間で最も少ない者は2時間、産後2週間では5.7±1.9時間で最も少ない者は3時間、産後3週間では5.8±1.9時間で最も少ない者は2時間、産後1か月では5.3±1.3時間で最も少ない者は3時間であった。平均睡眠時間は次第に増えたが少ない事が判明し、産褥早期に少ない睡眠時間の者は、1か月後も少ない事も窺えた。また、睡眠を阻害する要因も、リアルタイムでコミュニケーションツールによる質的調査および自由記載からも明らかになりつつある。平成29年後半から平成31年前半までを調査期間とし、100人のデータを収集予定としているが、現時点のデータ収集が終了した対象者は53人と約半数であるため、進捗状況としては、やや遅れていると判断する。その要因には、該当する対象者が想定より少なかった事、および、e-ママ睡眠ダイアリーの不具合によって数名の収集ができなかった事が挙げられる。しかしながら、次年度はプログラムも改良してるため、対象数は確保できると考えている。作成した【e-ママ睡眠ダイアリー】を用いて調査を引き続き継続し、高齢初産婦98人(有効回答86人)、コントロール群(適応年齢褥婦)は100人に協力を得てデータを収集した。対象者の平均年齢36.7±2.0歳、有職者52人(65.0%)と半数以上を占めた。不妊治療経験者は24人(30.0%)であり、不妊治療による貴重児の出産であった。産後1か月間の総睡眠時間に経時的変化は認めず、産褥早期に睡眠時間が短い者は1か月間を通し短い事が示唆された。産後1か月間の主睡眠時間は経時的変化を認め(p<.001)、産後1週間(2.2±0.9時間)が産後2週(2.6±0.8時間.p<.05)、3週(2.6±1.0時間.p<.05)1か月(2.9±1.0時間p<.05)よりも短かった。熟眠感の推移は経時的変化を認めず、熟眠を得ておらず、産後2週間以降の睡眠が変調していた。自由記載から睡眠の促進要因は、1母乳育児促進要因2初めての育児要因3心身の体調に起因した要因4環境要因が抽出されて、阻害要因と比較するとコード数は少ない。しかし、母乳育児では、授乳リズムに合せた睡眠を獲得できた褥婦や、ミルク等を追加することで睡眠を確保できていた。一方、阻害要因は1母乳育児に起因した阻害要因として、母乳分泌に不安・どのくらい飲んだかわからないなどが抽出された。授乳技術の未熟感は産後2週間くらいから消失する事が窺えた。2初めての育児に起因した睡眠の阻害要因は、児が寝付かない、泣き止まない事が、自身の睡眠を阻害していると認識していた。