hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
老化に伴う髄液のクリアランス低下により惹起される認知機能障害の病態解明と治療

髄液のクリアランスの低下は、有害物質の脳からの排泄が障害され、認知機能障害の原因として注目されている。老化による髄液のクリアランス低下とleucine-rich alpha-2-glycoprotein (LRG)の発現に着目した。剖検脳では、LRGは大脳皮質のアストロサイトのと小脳のプルキンエ細胞に発現し、加齢によりその発現は増加していた。LRGを脳に過剰発現させたマウスでは、神経細胞変性と神経細胞の減少を認めた。LRGは脳の老化を促進する蛋白である事が明らかになり、LRGの発現を制御することにより、脳の老化を防止できる可能性が示唆された。本年度は昨年度作成した脳に特異的にleucine-rich α-2-glycoprotein 1 (LRG)を過剰発現するtransgenicマウス(Tg)の中で、運動機能の障害のないLRGの発現が比較的軽度なTgマウスを対象として、病理組織学的に解析した。正常マウス(WT)ではLRGは大脳皮質、基底核、視床、視床下部、脳幹の神経細胞とグリア細胞に、小脳のプルキンエ細胞、グリア細胞と小脳核の神経細胞に広範囲に発現を認めた。更に、加齢とともにその発現が増加していた。生後8週齢のTgはWTと比較して小頭を呈していたが、肉眼的な脳の形態の異常は認めなかった。Tgの大脳皮質は6層構造は保たれていたが、WTと比較して非薄化し、細胞数の減少を認めた。組織学的には生後8週齢のTgの大脳皮質では、リン酸化タウ陽性の神経細胞とグリア細胞を多数認め、多くの神経細胞の樹状突起は太く蛇行しており、神経原性変化を疑わせる所見を呈していた。生後1年のTgは、同年齢のWTと比較して、更に大脳皮質は非薄化し、軽度側脳室の拡大を認め、大脳萎縮を呈していた。LRGの過剰発現により、神経細胞変性の促進、神経細胞の減少とグリア細胞の活性化を呈する事は、LRGは脳の老化を促進する蛋白である事が初めて明らかになった。ヒトにおいても高齢者や神経変性疾患の大脳皮質では、LRGの発現は増加しており、LRG発現を制御することにより、脳の老化を防止できる可能性が示唆される。髄液のクリアランスの低下は、ベータアミロイドなどの有害物質の脳からの排泄が障害され、認知機能障害の原因として注目されている。老化に伴いアストロサイトに発現が増加している、leucine-rich alpha-2-glycoprotein (LRG1)に着目し、老化による髄液のクリアランス低下の原因が、加齢によるアストロサイトのLRG1発現の増加に起因していることを証明することを目的として以下の実験をおこなった。初年度はヒト剖検脳を免疫組織染色的検討した。その結果LRG1は大脳皮質深部の常在性アストロサイトの細胞質及び突起と小脳のプルキンエ細胞に免疫反応を強く認めた。また、加齢によりLRG1陽性細胞は増加し、一方水チャンネルAQP4陽性細胞は減少していた。次にマウスLRG1の抗体を作製、マウス脳におけるLRG1の発現を免疫組織染色にて検討した。その結果ヒト同様に加齢により大脳皮質及び海馬でのLRG1の発現増加を認めた。次年度以降はLRG1が脳に特異的に過剰発現するトランスジェニックマウスの作製(Tg)し、大脳皮質及び海馬を組織学的に検討した。生後1年のTgでは、同年齢のWTと比較して、更に大脳皮質は非薄化し、軽度側脳室の拡大を認め、大脳萎縮を呈していた。組織学には、Tgの大脳皮質では、神経細胞数の減少し、リン酸化タウ陽性の神経細胞とグリア細胞を多数認め、多くの神経細胞の樹状突起は太く蛇行しており、神経原性変化を疑わせる所見を呈していた。LRG1の過剰発現により、神経細胞変性の促進、神経細胞の減少とグリア細胞の活性化を呈する事は、LRG1は脳の老化を促進する蛋白である事が初めて明らかになった。ヒトにおいても高齢者や神経変性疾患の大脳皮質では、LRG1の発現は増加しており、LRG1は加齢による髄液クリアランスの低下と神経細胞の変性に関与していると考えられる。髄液のクリアランスの低下は特発性正常圧水頭症(iNPH)の発症のみならず、ベータアミロイドなどの有害物質の脳からの排泄が障害され、認知機能障害の原因として注目されている。老化に伴いアストロサイトに発現が増加している。leucine-rich alpha-2-glycoprotein (LRG1)に着目し、老化による髄液のクリアランス低下の原因が、加齢によるアストロサイトのLRG1発現の増加に起因していることを証明することを目的とする。

本年度は1.iNPHとアルツハイマー病(AD)剖検脳を免疫組織染色的検討:LRG1は大脳皮質深部の常在性アストロサイトの細胞質及び突起と小脳のプルキンエ細胞に免疫反応を認めた。加齢によりLRG1陽性細胞は増加し、一方水チャンネルAQP4陽性細胞は減少していた。iNPHではADと比較してLRG1陽性細胞は増加していた。2.マウス脳におけるLRG1の局在と加齢による変化:マウスLRG1の抗体を作製し、マウス脳におけるLRG1の発現を免疫組織染色とLRG1遺伝子の発現をインサイチュウハイブリダイゼイション法にて検討した。その結果、大脳皮質ではヒトとは異なりアストロサイトよりもむしろ神経細胞に発現を認めた。若年マウスと老齢マウスにその発現の増加を認めた。3.LRG1過剰発現トランスジェニックマウスの作製:LRG1過剰発現マウスは、重度な運動失調を呈した。形態学的には海馬及び小脳の形成障害を認めた。LRG1は脳の老化のみならず、脳の発達にも重要な役割を演じていることが推定された。本研究の目標達成により、脳の老化のみならず脳の発達に新たな知見を与えるものと考えられる。LRG1を過剰発現するtransgenic mouseの作成に成功し、このモデルマウスの神経病理学的解析が概ね予定通りに進行している。次年度の行動実験の準備も整いつつある。LRG1過剰発現マウスの作製に成功したが、このマウスは生直後の死亡または死産が多く、運動機能解析と細胞培養の為の個体を十分に得ることができていない。本年度作成したtransgenic mouse(Tg)の各種の行動解析テストを行う。具体的には、8週齢のTgマウスと正常マウスを対象として、モーリス水迷路テスト、Y迷路テスト、ステップスルーテストを行う。モーリス水迷路テストの測定項目は遊泳時間、遊泳距離、遊泳速度、ゴール部横切り、滞留時間比率、遊泳時間比率、遊泳距離比率、ゴール到達判定、ゴール到達時間を、Y迷路では平均反応率と平均反応潜時を測定し、得られたデータに関して3元配列による分散分析と各セッションにおける群間比較を統計学的に検討する。この研究結果を英文で国際誌に報告する当初マウスのLRG1の発現はヒト同様に大脳のアストロサイトと予想していたが、むしろ神経細胞に発現を認め、脳の老化のみならず発達にも重要な役割を演じていることが推定された。LRG1の発現が比較的弱い系統のマウスを用いて解析を継続する。更に研究対象をマウスのみならず、ヒトの培養アストロサイトを用いることにより、ヒトの老化脳におけるLRG1の機能の解明も加えて行う。行動解析テストは施設内にある既存の解析装置を使用するが、Y迷路とステップスルーテストの部品を購入する。その他この研究結果の論文の英文校正と国際学会への参加費にあてる。当初の計画通り、トランスゲニックマウスの病理学的並びに運動機能解析を行う。並びにヒトアストロサイトの培養を行い、LRG1を過剰発現し、アストロサイトに発現する遺伝子をマイクロアレイを用いて解析する。
海底熱水系における熱水性石油の生成条件の再検証

生成に250°Cを超える高い温度が必要とされている熱水性石油について、実際の生成現場においてコア試料を採取し、生成環境の再評価を行った。その結果、海底面から約10mの深さの場所で、石油の生成が起こっていることがわかった。その深度には熱水の顕著な混入が見られないことや粘土鉱物組成から100°C程度の温度しか経験しておらず、バイオマーカーが示す熟成温度もこれと矛盾しない。よって、熱水性石油であっても通常の石油と同等の温度帯(oil window)で生成することが確認された。これまで、熱水性石油の生成には250°Cを超えるような高い温度が必要と考えられてきたが、熱水貯留層温度の推定値が最高でも250°Cとされる鹿児島湾若尊熱水系でも熱水性石油は生成している。このことから、熱水性石油であっても石油様炭化水素が生成する温度帯、すなわちoil windowは、通常の石油と差が無いことが考えられる。そこで、若尊熱水系における熱水性石油の生成温度を明らかにするため平成24年度は石油生成が起こっている海域および高温の熱水が海底からチムニーを伴って噴出している熱水噴出域において長尺(10m程度)のコア試料を採取し、海底下の温度分布や石油の生成場所を明らかにするために、同位体温度計や流体包有物、有機バイオマーカー熟成度指標の分析用の試料を得ることを目指した。コア試料採取を民間の専門業者に委託し、9月25日に実施した。石油生成が期待される海域において16血のチューブを取り付けたピストンコアラーにより9.6mのコアが採取され、想定通り顕著な石油臭のする試料が採取された。熱水噴出孔近傍では約5m,7mのコアが採取され、5mのコア試料の間隙水には熱水成分の混入が認められた。採取されたコア試料から船上で速やかに抽出された間隙水の主成分分析およびコア試料の一部について放射化分析による微量元素組成の分析を実施し、間隙水中に熱水の今夕の認められたコア試料ではヒ素やアンチモン、金といった熱水由来の元素の濃集が認められる一方、石油臭のするコア試料ではヒ素のみが顕著に検出される傾向が認められた。以上のように、傾向の異なるコア試料の採取が想定通り成功した。得られたコアについて今後地質学、熱水地球化学、有機地球化学といった多角的分析を行うことで熱水性石油のoil window決定できるものと期待される。そこで、平成24年度に採取された長尺のコア試料を用い、平成25年度は堆積物の経験温度を推定するため、間隙水および堆積物の地球化学分析を中心に進めた。熱水性石油の生成が確認されていた熱水湧出域近傍で採取されたコア試料(WLC1bコア)およびその湧出域から西へ約1kmの熱水噴出孔に近い地点で採取されたコア試料(WLC2コア)について50cm間隔で全有機炭素、全窒素濃度、それぞれの炭素、窒素同位体組成の分析を行うとともに、その一部について有機成分の抽出を行い、バイオマーカーによる熟成度評価を行った。その結果、WLC1bコアに比べWLC2コアで、n-alkaneの炭素数の奇数/偶数優位性を用いた熟成度が高く、コアの深部に向かって熟成度が上がり、最も深い場所(海底面下8.2m)でCPI = 1.7と有意な石油生成(もしくは移動してきた石油の混入)が認められた。一方、海底面で熱水性石油の存在が認められている熱水湧出域近傍で採取されたWLC1bコアでは高い熟成度は表層付近や海底面から2m付近と深度と無関係であった。これは、WLC1bコアでは間隙水中に熱水の混入が部分的に認められることと調和的で、一方、WLC2コアは深度と共にシリカおよびアンモニア濃度がほぼ直線的に上昇ことから、単純な地温勾配で制御されている可能性が考えられた。本年度は、初年度に採取された長尺コア試料のうち2本(WLC1bコア、WLC2コア)より、50cm間隔でサブサンプリングされた堆積物試料から抽出された有機成分の分析を進め、バイオマーカーによる各種熟成度を得た。また、同じサブサンプルから、粘土鉱物を回収し、分析を行った。その結果、熱水の影響が限定的で深度と共に単純に温度が上昇すると考えられたWLC2コアにおいて、それにほぼ対応するように各種熟成度指標が熟成を示す方向へ変化し、コア最深部(海底から約8.5m)では、石油の生成・排出が起こっていると判断された。

この最深部が示す熟成度を温度に換算するとおおよそ120°Cであった。一方、海底から2m以深で熱水の混入が推測されるWLC1bコアでは一部のバイオマーカーを欠いていたが、WLC2コアに対して低い熟成度を示す指標が多く、100°Cに達していないことが推察された。また、粘土鉱物はすべてのサブサンプルから分析に充分な量を回収できるに至らなかったが、モンモリロナイトが多く、イライト/スメクタイト混合相鉱物は一部にしか含まれていなかった。これらの粘土鉱物組成は、既往の研究に照らして熟成度から推定された高くとも120°C程度の経験温度という見積と調和的である。回収された粘土鉱物には層間にアンモニウムイオンを含むものが認められ、3試料でその窒素同位体比が計測された。間隙水中アンモニアと粘度鉱物中のアンモニウムイオンの窒素同位体比の関係から見積もられた平衡温度は300°Cを超える値となった。恐らく、粘土鉱物に取り込まれたアンモニウムイオンは現在の間隙水中にあるアンモニアと異なる窒素同位体比を持っていたものと考えられ、その結果、矛盾する推定値となったと考えられる。これらのことから、熱水性石油は早ければ数十年程度の時間であっても通常のoil window(60150°C)において生成することがわかった。26年度が最終年度であるため、記入しない。宇宙地球化学26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究目的達成のための要であるコア試料が、希望よりもやや短かったもののほぼ想定通り熱水の寄与があるものから石油生成が起こっているものまで特徴のあるものが採取できた。また、予定通り、船上で速やかに間隙水の抽出が実施でき、その後の化学分析に供することが出来た。流体包有物や粘土鉱物の酸素同位体比を用いた地化学温度計の利用を想定していたが、流体包有物が発見できず、また、粘土鉱物も当初の推定より量が少なく改めて粘土鉱物の分離を進めている。そこで、現在新たな地化学温度計として粘土鉱物中のアンモニア態窒素を用いた方法を検証中である。今後は得られたコア試料をもちいて、同じ試料に対して多角的な分析を行い、過去および現在の海底下の物理化学環境の復元を行う。海底下の温度指標となり得る有機バイオマーカーの分析をこれまでの想定より種類を増やして進める。また、熱流量分布と間隙水中熱水成分の割合を用いた現在の海底下温度分布について三次元マップ化にも取り組む。分析に必要な機器類は揃っているため、分析に必要な消耗品や試薬類の購入に充てる。また、成果発表のための旅費として用いる。流体包有物が発見できなかったため、その測定に必要であった消耗品の購入を見送った。有機バイオマーカーおよびアンモニア態窒素同位体測定を追加的に行うため、そこで必要な消耗品費にあてる。
将来観測に適応可能な銀河団の統計モデルと銀河団質量の精密測定

本研究では,宇宙論的な大体積の中で銀河スケールの解像度を持つ重力計算とガスの準解析モデルの組み合わせにより,観測される銀河団の特徴をシミュレートし,観測量と銀河団質量がどのように関連しているかを調査する.シミュレーションで得られるモデル銀河団に実際の観測データ同様の解析手法を適応することで,推定される質量と真の値に違いが出ないような統計手法を開発する.本研究では,宇宙論的な大体積の中で銀河スケールの解像度を持つ重力計算とガスの準解析モデルの組み合わせにより,観測される銀河団の特徴をシミュレートし,観測量と銀河団質量がどのように関連しているかを調査する.シミュレーションで得られるモデル銀河団に実際の観測データ同様の解析手法を適応することで,推定される質量と真の値に違いが出ないような統計手法を開発する.
自立を目指す自閉的精神遅滞児(者)への社会的スキル訓練

本研究では、その第1段階として、研究分担者の所属する神奈川県総合リハビリテーションセンターに所属する更正施設に収容されている自関的傾向のある中程度から重度の青年期精神遅滞者を対象として、就職前指導の一環として社会的スキル訓練(SST)が実施された。就職してからの適応した生活を送ることができることをSSTの狙いとし、(1)適切なコミュニケーションを維持するために相手に如何に注意を向け応答すればよいか(対人的注意の振り分け)、(2)社会的分脈に応じた感情表現を如何に形成すればよいか、という2点に着目し、それらの反応の形成を目的としたSSTプログラムを実施した。トレーニング場面は、ルールに従った行動が要求されるカードゲーム場面、集団内での役割行動、および机を運ぶといった共同作業場面であり、それらの場面の中で上記のスキルの形成を試みた。6ヶ月にわたる合計23セッションのSSTの結果、(1)課題に関連した適切な発語の増加、(2)自己刺激行動の減少、(3)コミュニケーションの維持および共同作業の遂行に必要な手がかりに適切に注意を向ける行動の増加、(4)適切な感情表現をともなった応答行動の増加、(5)タイミングを合わせた共同作業の頻度の増加といった行動の変客が認められた。研究の第2段階では、既にSSTを受け更正施設を退所し就職した精神遅滞者3名を対象をして、SSTによって獲得された行動がどのように般化しているかを明らかにするための面接調査が行われた。以上の結果にもとづいて、コミュニケーション相手から与えられる手がかりに適切に注意を振り分けるという弁別行動の形成に及ぼすSSTの効果が検討されるとともに、社会に出てからの適応の改善(SSTによって形成された行動の般化)の問題が議論された。また、それらの結果にもとづいて、現在SSTマニュアルを検討整理中である。
実験的閉経が関節軟骨に及ぼす影響に関する組織学的および電気生理学的研究

変形性関節症は、関節の加齢変化を基盤とし、肥満や労働などの機械的因子が発症に深く関わっていることが知られている。しかしながら中年以降の女性に好発し、発症が更年期に多いことから、性ホルモンとの関連が示唆されている。臨床上の問題として、急激なホルモン動態の変化が関節軟骨の代謝を障害するか否かは重要な問題であり、近年注目されている骨粗鬆症とも関連して予防対策が必要となる可能性がある。今回の研究は、実験的に作成した閉経が関節内の環境にどのような影響を及ぼすかを電気生理学的、病理学的に観察することであった。今回用いたモデルは卵巣摘出による人工的な閉経状態と膝靱帯切離による不安定膝状態である。不安定膝にすることで関節の変形性変化が加速され、関節内環境の悪化が明らかになるものと予想した。しかしながら現在の時点では、閉経が関節軟骨に及ぼす影響を明らかにできていない。原因として四つ足運動で膝関節を屈曲位で荷重するための関節の不安定性がもたらされなかったこと、小動物であるため予想したほど十分な荷重が負荷されなかったこと、ケージ内での飼育のみで運動負荷量が制限されていたこと、骨変化を生じるのに十分とされる4週の観察期間が、関節軟骨の器質的変化を証明するのには短期間であったことが考えられる。今後の研究では、トレッドミルの使用による運動負荷や、飼育期間の延長を計ることにより関節への負荷を増大させ、ホルモン動態の変化に伴う関節機能の変化を明らかにする予定である。
聴覚機能解明および聴覚細胞再生モデルとしての新規誘導型障害マウスの開発

「聞こえ」の調節に重要な内耳に存在する外有毛細胞(OHC)の機能を解明し、聴覚障害の治療や予防に役立てることを目的として、ジフテリア毒素を投与することでOHCのみを破壊することのできるマウスモデルを開発した。マウスはOHCを破壊すると高度の難聴となった。OHCの細胞機能に重要な遺伝子を同定するため、OHC破壊マウスと正常マウスの内耳蝸牛における遺伝子発現を網羅的に比較解析した結果、OHCに強く発現する特異遺伝子としてカルシウム結合タンパク質をコードするOncomodulin (Ocm)を同定した。内耳には音刺激を電気シグナルに変換するために重要な2種類の有毛細胞(内有毛細胞;IHC、外有毛細胞;OHC)が存在する。このうち音の調節に重大な役割を担っているOHCの詳細な機能および分化機構を解明し、聴覚障害の治療に役立てることを目的として、ジフテリア毒素(DT)を投与することによりOHCを任意の時期に誘導的に破壊することのできるマウス(OHC-TRECKマウス)を開発した。5週齢のOHC-TRECKマウスDTを投与して、7日後に内耳コルチ器の免疫染色を行った結果、IHCの形態は正常であるが、OHCはその約99%が欠失していた。また、走査型電子顕微鏡による観察の結果、OHCの形態は完全に破壊されており、1%程度残存するOHCの感覚毛も異常な形態を示すことが明らかとなった。聴性脳幹反応(ABR)により432 kHzの音域における聴力変化を経時的に測定した結果、DT投与後3日後までは正常聴力を維持するが、4日後には全ての音域で聴力閾値>70 dBの高度難聴を示した。このことはDT投与後7296時間に急激なOHCの脱落が起こっていることを示している。DT投与OHC-TRECKマウスで、OHCの伸縮運動の指標となる歪成分耳音響放射(DPOAE)がほとんど検出されないことも、この結果を裏付けていた。また、生後1日のマウスにDTを投与し、5週齢時のABR測定を行った結果、完全難聴を示したことから、生後直後の未熟なOHCの破壊も可能であることが明らかになった。さらに、マイクロアレイにより発現遺伝子を網羅的に解析した結果、DT投与OHC-TRECKマウスでOncomodulin遺伝子(Ocm)の発現が激減していることが判明した。免疫染色の結果、OCMタンパク質はOHCに局在しており、OHCの機能に重要な役割を果たしていることが示唆された。聴覚は感覚情報として非常に重要であり、聴覚機能の損傷は著しいQOLの低下をもたらす。聴覚機能の中核を担う内耳外有毛細胞の機能および分化機構を解明し、聴覚障害の治療に役立てることを目的として、ジフテリア毒素(DT)を投与することによりOHCを誘導的に破壊することのできるマウス(OHC-TRECKマウス)を樹立した。マウスゲノムDNA塩基配列データベースの情報を基に特異プライマーを設計し、OHC特異的モータータンパク質であるPrestinのプロモーター領域をマウスゲノムDNAを鋳型としたPCRによって合成・単離・クローニングした。PrestinプロモーターにDTレセプター(hDTR;ヒトHB-EGF)の機能を保持しながらEGF活性を低下するI117V/L148V変異を有するhDTR cDNAを連結してトランスジェニック(Tg)マウス作出用導入遺伝子を構築し、定法に従ってC57BL/6マウス系統の受精卵雄性前核にマイクロインジェクションしてトランスジェネシスを行い、OHC-TRECKマウスを作出した。5週齢のOHC-TRECKマウスにDTを腹腔内投与して5日後に聴性脳幹反応(ABR)により432 kHzの聴力測定を行った結果、全ての音域において#38系統は聴覚閾値>70 dBの高度難聴を、#53系統は聴覚閾値>100dB完全難聴を示した。これら2系統のOHC-TRECKマウスから内耳蝸牛を摘出し免疫組織学的解析をしたところ、両系統とも内有毛細胞は正常な形態を維持しており、外有毛細胞のみが特異的に欠失していた。これらは期待通りの結果であり、開発したOHC-TRECKマウスは外有毛細胞の機能を解明するためのツールとして極めて有用であると考えられる。内耳外有毛細胞(OHC)は聴覚機能において極めて重大な役割を担っている。本研究で、ジフテリア毒素(DT)を投与することにより、任意の時期にOHCを特異的に破壊することが可能なOHC-TRECKマウスを開発した。OHC-TRECKマウスにDTを投与すると、OHCが特異的に欠失し、重度の難聴を呈する。

OHC-TRECKマウスは成体だけでなく、出生直後(生後0日)にDTを投与してもOHCを破壊することが可能であり、聴覚のメカニズムおよびOHCの形成のメカニズムの解明に非常に有用なツールとなることが期待された。OHC特異的発現遺伝子を網羅的に探索することを目的として、DT投与および非投与のOHC-TRECKマウスおよび野生型マウスの内耳RNAを用いたマイクロアレイ解析を行った結果、Oncomodulin遺伝子(Ocm)の発現がDT投与OHC-TRECKマウスで著しく減少することを発見した。Ocmの聴覚における機能を解析するために、CRISPR/Cas9システムによりOcmノックアウトマウスを樹立し、表現型を現在解析中である。さらに、OHCの形成あるいは聴覚機能に関与する遺伝子を探索し、そのメカニズムを明らかにすることを目的として、OHCの形態形成に重要な生後初期(生後1日)あるいは形成後(生後4週)でDTを投与し、DT投与後および非投与のOHC-TRECKマウスおよび野生型マウスの内耳蝸牛における遺伝子発現のRNA-seq解析を行った。その結果、マイクロアレイ解析で同定したOcmやOHC特異的モータータンパク質をコードするPrestinをはじめとして、GABA作動性ニューロン関連遺伝子群がDT投与OHC-TRECKマウスで大きく減少することが明らかとなった。この結果は、哺乳類の聴覚路でGABAが抑制性神経伝達物質として重要な働きを担っていることを裏付けている。実験動物学本年度は、樹立した3系統のOHC-TRECKマウスが異なるDT感受性を示し、DTの投与によりそれぞれ高度難聴・中高度難聴・軽度難聴を示すことを確認し、OHCの機能解明の目的には高度難聴を示す系統を選択することとした。当初の研究計画に則し、まず成体マウスを用いてOHCに障害を与えるための至適投与DT量を50 μg/kgと決定し、DTの投与がIHCの形態には影響を及ぼさず、OHCのみを消失させることを内耳組織の免疫染色および走査型電子顕微鏡による解析で証明した。また、ABRおよびDPOAEといった電気生理学的手法による聴力測定で、DT投与後7296時間にOHCの破壊が起こり、聴力障害がOHCに由来するものであることを明らかにした。さらに、出生直後のOHCも破壊可能であることも確認した。DT投与後・DT非投与のOHC-TRECKマウスおよび野生型マウスの内耳に発現している遺伝子をRNAマイクロアレイにより網羅的に解析した結果、OHCに特異的に発現しているOncomodulin遺伝子を発見するに至った。OHC-TRECKマウスはOHCの機能を特徴付ける遺伝子あるいは生後発達における形態形成に重要な遺伝子を探索するためのツールとして極めて有用であることを示した。本研究の最初のステップは、内耳有毛細胞特異的にhDTRを発現するトランスジェニックマウスを作製することである。発現特異性を確保するため外有毛細胞特異的モータータンパク質であるPrestinのプロモーター領域27.3 kbpをクローニングし、hDTR cDNAと連結した導入遺伝子を構築してOHC-TRECKマウスを5系統作製した。得られたOHC-TRECKマウスに50 ug/kgのDTを投与し、内耳蝸牛の免疫組織染色を行ったところ、2系統(#38および#53系統)で期待通り内耳外有毛細胞のみに障害が認められた。これらのマウスでは、内有毛細胞や支持細胞の形態は維持されていた。形態学的に外有毛細胞
数論幾何学と力学系

Schinzel予想(標数0の大域体上):本年度は主にこの仕事に取り組んだ.当初予期されなかった困難が現れて時間がかかったためである.Schinzel予想についての結果と関連する話題について,北海道大学で2004年1月6-7日に2つの講演を行った.また,東京で2月12日から16日に行われた数論幾何のCOEカンファレンスでは,多くの助言を受けることができた.パリ大学のColliot-Thelene教授の勧めに従い,現在,この結果のアナウンスをComptes Rendusに投稿する準備をしている.詳細な論文はその後現れる.この問題を標数0の大域体上で多変数に拡張することは今後の課題である.さらに最近,私の得た結果が,符合理論を研究しているShuhong Gaoが研究集会「Future Directions in Algorithmic Number Theory」で未解決として取り上げた問題と密接に関係しているのを知った.私の得た結果はGaoの問題への重要な一歩であり,残っていることはいくつかの定数を具体的に評価することである.標数0の大域体上のSchinzel予想は,数論幾何の興味から発した問題であるが,計算的数論(computational number theory)への応用が考えられるかもしれないという点で非常に喜ばしい.数論的力学系:この話題については,何人かの日本人の数学者との話し合いも含め,背景的な研究を進めた.Schinzel予想(標数0の大域体上):本年度は主にこの仕事に取り組んだ.当初予期されなかった困難が現れて時間がかかったためである.Schinzel予想についての結果と関連する話題について,北海道大学で2004年1月6-7日に2つの講演を行った.また,東京で2月12日から16日に行われた数論幾何のCOEカンファレンスでは,多くの助言を受けることができた.パリ大学のColliot-Thelene教授の勧めに従い,現在,この結果のアナウンスをComptes Rendusに投稿する準備をしている.詳細な論文はその後現れる.この問題を標数0の大域体上で多変数に拡張することは今後の課題である.さらに最近,私の得た結果が,符合理論を研究しているShuhong Gaoが研究集会「Future Directions in Algorithmic Number Theory」で未解決として取り上げた問題と密接に関係しているのを知った.私の得た結果はGaoの問題への重要な一歩であり,残っていることはいくつかの定数を具体的に評価することである.標数0の大域体上のSchinzel予想は,数論幾何の興味から発した問題であるが,計算的数論(computational number theory)への応用が考えられるかもしれないという点で非常に喜ばしい.数論的力学系:この話題については,何人かの日本人の数学者との話し合いも含め,背景的な研究を進めた.
慢性閉塞性肺疾患患者に対する簡易的、定量的動的肺過膨張評価法の開発

慢性閉塞性肺疾患(COPD)患者に対する簡易的、定量的動的肺過膨張(DHI)評価法(「過換気最大吸気量(IC)測定法)を開発することを目的として、以下の3つの研究より構成される研究である。研究1は「過換気IC測定法」の信頼性検証、研究2は「過換気IC測定法」の内容的妥当性、基準連関妥当性に関する横断的検証、研究3は「過換気IC測定法」の内容的妥当性、基準連関妥当性に関する縦断的検証である。平成30年度は、研究1と研究2を中心に実施した。研究施設である高邦会高木病院、結核予防会大阪病院でのデータ収集に加え、クリニックに外来通院中であるEarly StageのCOPD患者のデータ収集も加えて実施した。内容的妥当性の指標としての、気腫性変化の指標(精密呼吸機能(DLco、%DLco)、胸部X線、胸部CT)、閉塞性換気障害の指標(1秒量、1秒率、予測比1秒量)、基準連関妥当性の指標としての、運動耐容能の指標(漸増シャトル歩行距離)、QOLの指標(セントジョージ呼吸器疾患質問票)、身体活動量の指標(身体活動計による歩数、運動強度、運動時間)、精神・心理機能の指標(認知機能、抑うつ・不安、パーソナリティー)は予定通りデータ収集できている。一方、研究の問題点として、モストグラフによる測定において、40回/分の過換気では、吸気流速、呼気流速が速くなりすぎるとうまく測定できない等の問題が明らかになり、対象者に対する努力呼吸の指示の方法を変更する必要が出てきたことがあげられる。現在、横断データの対象者数も増えており、令和元年度に開催される学術集会での発表に向けて、演題登録(演題抄録の作成等)の作業を進めている。現状での解析結果では、測定法としての再現性はかなり高く、内容的妥当性、基準連関妥当性に関する解析を進めているところである。研究分担者である林真一郎、高橋浩一郎、金子秀雄と共におおむね順調に研究が進められている。また、研究協力者が数名、新たに加わり、データ収集の補助を行っている。当初の予定であった横断検証を中心に進めているが、研究施設である高邦会高木病院、結核予防会大阪病院に加え、研究協力者(データ収集補助要員の増加)が増員されたこと、NPO法人はがくれ呼吸ケアネット登録クリニックの院長の協力が得られたことなどから、当初の研究計画では予定していなかった施設(石井内科(佐賀県有田町)、薬師寺医院(佐賀県鹿島市))の協力が得られたことにより、外来通院中のEarly stageのCOPD患者から、ある程度進行したCOPD患者までの、幅広い病期の対象者のデータ収集が可能となった、更に、令和元年度には、新たに1施設、新規でデータ収集が可能となったことから、横断的検証のための解析対象者数がさらに増加することができる状況である。今後は、縦断的検証のための再評価を各施設で実施していく予定であり、令和元年度からの縦断的検証のためのデータ取集に関する具体的な話し合い(各クリニックは令和元年8月実施、高邦会高木病院、結核予防会大阪病院は通年予定)も完了しており、患者のリクルート等の準備も順調に進んでいる。「おおむね順調」とした理由については、前述したとおり、モストグラフによる測定が、少し当初の様相とは反していたことが挙げられ、方法論の見直しも含め、データ、測定手技の公表を行う必要が出てきた。既に、一部対象者に対して縦断的検証のための再評価を実施しており、現在、初期評価としてデータ測定した対象者に対して、更に再評価を実施していく。令和元年度のデータ取集に関する研究分担者、研究協力者、各クリニック院長との具体的な計画については、話し合いは完了しており、日程、測定実施場所の確保、対象者のリクルート方法などについて調整済みである。令和元年度には、更に、1施設(佐藤クリニック(佐賀県佐賀市))が研究実施施設として加わる予定(打合せ、施設の調整などは完了済み)になっており、研究期間として縦断データまで反映させることはできないが、横断データのさらなる分析は可能になる予定である。問題となったモストグラフによる測定については、既に。モストグラフ開発者からアドバイスをいただいており、再度、対象者に再測定すること(可能なケースのみ)、今後のデータ収集に応用することを研究協力者と確認済みである。研究成果の社会への還元は、当初の計画通り、横断データの分析結果を学術大会(令和元年11月開催予定、現在、演題登録(演題抄録作成)作業中)で公表していく。更に、その内容を学術論文にて投稿予定である。また、リハビリテーション関連職種の方には、NPO法人はがくれ呼吸ケアネットが主催する講習会(令和元年10月「みんなで学ぼう呼吸ケア」、および12月「実践的呼吸リハビリテーションセミナー」)で研究成果、手技・方法・考慮する点について公表し、一般の方には「肺の日」(令和元年8月4日開催予定)イベント、広報誌、ホームページ等で研究成果を公表していく予定である。COPD患者に対する簡易的、定量的DHI評価法(「過換気IC測定法」)を開発することを目的とした。そのために、研究1:「過換気IC測定法」の信頼性検証すること、研究2:「過換気IC測定法」の内容的妥当性、基準連関妥当性を横断的に検証すること、研究3:「過換気IC測定法」の内容的妥当性、基準連関妥当性を縦断的に検証することの3点を挙げた。このうち、研究1、研究2に関する研究準備を進めた。。

備品準備としては、「過換気IC測定法」実施のためのスパイロメーター、基準連関妥当性の身体活動量を評価するための身体活動量計の準備を整えた。また、その他測定指標である質問紙、測定機器などの準備を整えた。研究実施スタッフとしては、研究分担者、研究協力者の役割を明確化し、高邦会高木病院、結核予防会大阪病院の各施設内での協力スタッフの配置等を完了した。同時並行的に「過換気IC測定法」に関するパイロットスタディーを実施した。当初、20回/分、30回/分、40回/分の3条件で研究計画していたが、パイロットスタディーの結果、対象者の疲労と、測定データの特徴から20回/分、40回/分の2条件で変化率を算出し、検討する方法で、十分本研究計画の目的を果たせるのではないかと考え、現在、修正を検討中である。その他、40回/分のリズムで無意識下では、単なる浅くて速い呼吸になっていしまうことも確認され、指示の仕方として、呼吸方法を「大きく、早く」とした方が、より正確に過換気をデモンストレーションできることが確認された。これらを考慮することにより、研究遂行の可能性について、COPD患者の動的肺過膨張評価法として実施できそうであることを確認した。倫理的配慮については、京都橘大学研究倫理委員会で倫理審査を受けた。研究分担者である林真一郎、高橋浩一郎、金子秀雄を中心に、主たる研究実施場所である高邦会高木病院での研究準備が順調に進んでいる。施設内での研究協力体制も整いつつあり、データ収集がいつでも可能な状態である。一方、モストグラフチームにおいては、主たる研究実施場所である結核予防会大阪病院の松本智成、濃添建男を中心に、モストグラフの業者との調整や準備を行い、測定機器の準備も整いつつある。近日中にデータ測定が可能な状況になっている。また、本研究で使用する備品、質問紙等の準備はおおむね完了しており、本研究で使用する評価表、データ編集用シートの作成なども完了している。更に、京都橘大学研究倫理委員会の審査を受けており、使用する施設承諾書(説明文書含む)、対象者同意書(説明文書含む)の準備も完了している。同時に「過換気IC測定法」に関するパイロットスタディーも完了しており、具体的尾な方法論の見直し、修正した上での過換気のデモンストレーションなどが完了しており、いつでも、臨床COPD患者の動的肺過膨張評価法としての本研究データ即手の開始ができる状態にまで至っている。このような状況から、当初の29年度の予定であった研究備品の準備、研究倫理審査、研究施設、スタッフ間の役割確認等の調整が、概ね順調に進展しているといえる。慢性閉塞性肺疾患(COPD)患者に対する簡易的、定量的動的肺過膨張(DHI)評価法(「過換気最大吸気量(IC)測定法)を開発することを目的として、以下の3つの研究より構成される研究である。研究1は「過換気IC測定法」の信頼性検証、研究2は「過換気IC測定法」の内容的妥当性、基準連関妥当性に関する横断的検証、研究3は「過換気IC測定法」の内容的妥当性、基準連関妥当性に関する縦断的検証である。平成30年度は、研究1と研究2を中心に実施した。研究施設である高邦会高木病院、結核予防会大阪病院でのデータ収集に加え、クリニックに外来通院中であるEarly StageのCOPD患者のデータ収集も加えて実施した。
家族の機能障害と実態と障害除去の諸施策の研究ー日英仏の比較検討ー

われわれは、1990年秋と91年秋の2度に分けて、第1年目には英国第2年目には仏国および独国において、離婚、児童福祉、老人の3領域における各種相談・援助機関に関する実態調査を行なった。離婚の領域では、英国において、公私2つの研究機関と12の各種相談・援助機関のスタッフに対する面接調査を行い、質問票配布の方法による補足的調査をも行った。仏国では3つの公的機関と22の民間機関のスタッフならびに7人の研究者との面接調査を行い、同様の補足調査を併用した。独国では、民間機関である結婚生活相談所スタッフを調査対象に選んだ。英国では、離婚問題を抱えた当事者への相談・援助活動は、民間機関中心に行われており、夫婦関係の和合調整より、クリ-ン・ブレイクを目指す傾向が顕著であったが、仏国でも民間機関が中心であって、その活動にも同様の傾向が見られ、ここでの合意形成援助活動を司法手続の前段階として制度化する動きも確認できる。独国の上記相談機関は、法的問題と心理的問題を区別し、活動分野を後者に限定しているのが特徴であり、これが独国の一般的傾向を代表する。児童福祉の領域では、英国の公的機関13と民間機関4、仏国の政府機関をはじめとする公的機関8および民間機関11の、それぞれのスタッフと面接調査し、独国においては民間機関1および少年係検事1人を対象に調査した。英仏両国ともに民間機関に活動が顕著であり、各個に特色ある諸機関がその特色を活かしてキメ細かな援助を行なっていることが分かったが、特に、英国においては、公的機関と民間機関との連携が良く、総合的機関の確立も追求されている。独国でも、民間の青少年援助機関が、広義の社会的不適応者に対する社会化のための援助を行っているのが注目される。老人の領域では、英国では、研究者3、地方行政における福祉担当官や公的機関のスタッフや民間の営利・非営利の老人施設のスタッフに面接調査した他に、施設利用者15人に対しても面接調査し、さらに、質問票による補足調査からも多くの情報を得た。同様に、仏国でも高齡者施策に関与する諸機関を訪問してスタッフの面接調査をした(30件)後、福祉諸施設の現場を訪問した。独国では民間の老人ホ-ム経営体を訪問したにとどまる。この領域でも、英仏両国では、やはり民間機関が高齡者個々のニ-ドに応じた多様な援助を広範に提供しており、公的機関の役割はむしろ限定的であるが、両者の連携が重視されている。仏国でも、民間機関による援助が、質・量ともに顕著である。英国では、高齡者は総じて家族とは独立した生活を送っており、相談・援助は、家族との人間関係調整よりも実際的(経済的)援助中心であるが、仏国では、高齡者の自己決定の尊重を眼目としつつ、家族による精神的サポ-トのための民間機関の活動も重視されている。独国調査でも家族によるサポ-トのための民間機関の活動が重視されている。総じて、これらの海外調査の結果は、日本調査の結論としての「家族問題総合センタ-」の構想において、ともすれば公的機関中心に考える日本的発想への反省を迫るものがある。つまり、今回われわれが調査した国々では、家族問題への公的機関の関与は抑制的であり、その役割は財政的支援の範囲に限定されているようである。主導的な役割は、むしろ多様な民間機関が果たしているが、それを可能にしている背景には、その活動の担い手であるソ-シャル・ワ-カ-の専門性の高さとその社会的認知が存在することを見失ってはならない。多様な機関に所属しつつも、活動の担い手相互間には専門性という共通項があって、それが、わが国には見られないような機関相互間の良好な連携を生み出しているという点も、特記すべきことである。

独国でも、民間の青少年援助機関が、広義の社会的不適応者に対する社会化のための援助を行っているのが注目される。老人の領域では、英国では、研究者3、地方行政における福祉担当官や公的機関のスタッフや民間の営利・非営利の老人施設のスタッフに面接調査した他に、施設利用者15人に対しても面接調査し、さらに、質問票による補足調査からも多くの情報を得た。同様に、仏国でも高齡者施策に関与する諸機関を訪問してスタッフの面接調査をした(30件)後、福祉諸施設の現場を訪問した。独国では民間の老人ホ-ム経営体を訪問したにとどまる。この領域でも、英仏両国では、やはり民間機関が高齡者個々のニ-ドに応じた多様な援助を広範に提供しており、公的機関の役割はむしろ限定的であるが、両者の連携が重視されている。仏国でも、民間機関による援助が、質・量ともに顕著である。英国では、高齡者は総じて家族とは独立した生活を送っており、相談・援助は、家族との人間関係調整よりも実際的(経済的)援助中心であるが、仏国では、高齡者の自己決定の尊重を眼目としつつ、家族による精神的サポ-トのための民間機関の活動も重視されている。独国調査でも家族によるサポ-トのための民間機関の活動が重視されている。総じて、これらの海外調査の結果は、日本調査の結論としての「家族問題総合センタ-」の構想において、ともすれば公的機関中心に考える日本的発想への反省を迫るものがある。つまり、今回われわれが調査した国々では、家族問題への公的機関の関与は抑制的であり、その役割は財政的支援の範囲に限定されているようである。主導的な役割は、むしろ多様な民間機関が果たしているが、それを可能にしている背景には、その活動の担い手であるソ-シャル・ワ-カ-の専門性の高さとその社会的認知が存在することを見失ってはならない。多様な機関に所属しつつも、活動の担い手相互間には専門性という共通項があって、それが、わが国には見られないような機関相互間の良好な連携を生み出しているという点も、特記すべきことである。
カメ嗅覚系の発生機構 ：水中から陸上まで多様な生息環境への適応

本研究は生息環境に応じた嗅覚系の多様性が生じるメカニズムの解明を目指し、水生、陸生、半水生のカメの嗅覚系の発生過程を解析している。転写因子Fezf (Fezfamilyzincfinger protein)1および2は、マウス胚嗅覚器において嗅上皮および鋤鼻器の正常な発達に不可欠であり、Fezf1は嗅上皮、Fezf2は鋤鼻器に発現する(Eckler et al.2011)。2017年度は半水生のスッポンとミシシッピーアカミミガメ、陸生のケヅメリクガメの胚嗅覚器におけるFezf1および2の発現を解析し、何れのカメにおいてもFezf1は上憩室と下憩室両方の嗅細胞に発現し、Fezf2は下憩室上皮の支持細胞に発現すること等を明らかにした。B cell leukemia/lymphoma 11B(Bcl11b)は細胞の運命決定に関わる転写因子で、哺乳類の胚嗅覚器に発現することや(Leid et al. 2004)、嗅覚受容体の発現制御に関わることが知られている(Enomoto et al. 2011)。2018年度は、スッポン、アカミミガメ、ケヅメリクガメの胚嗅覚器におけるBcl11bの発現解析を行い、3種のカメに共通してBcl11bは上憩室上皮の嗅細胞に発現することが明らかになり、Bcl11bがカメ嗅細胞の発生運命決定に関わることが示唆された。また、下憩室上皮の微細形態が互いに異なる2種のカメ(スッポンとクサガメ)の胚嗅覚器について、ニューロンマーカーを用いた免疫組織化学的解析を行い、上憩室上皮および下憩室上皮の発生起源および発生機序はそれらのカメの間で共通していることを明らかにした。当初の研究計画では、2017年度はスッポン胚において、2018年度にアカミミガメとケヅメリクガメの胚においてそれぞれ、嗅覚系の形態や機能を決定する分子基盤をin situハイブリダイゼーションや免疫組織化学で解析する予定だった。実際は上記3種のカメ胚におけるFezf1とFezf2のin situハイブリダイゼーション解析が2017年度末までに完了し、それに加え2018年度にはBcl11bの発現解析をほぼ完了することができた。さらに2018年度には、産卵時を除きほぼ完全水生のスッポンモドキ胚のサンプルを得ることができ、嗅覚器の形態学的な特徴を明らかにした。また、陸生のヒョウモンガメ胚サンプルも得ることができた。現在はスッポンモドキおよびヒョウモンガメの胚嗅覚器におけるFezf1, Fezf2, Bcl11bの発現解析を準備中である。免疫組織化学については、スッポンとクサガメ2種類のカメ胚について嗅覚器の発生機序が共通することを示す論文を出すことができたが、嗅神経鞘細胞マーカーを用いた免疫組織化学的検索は予備実験を行うにとどまっている。全体的にみるとおおむね順調に進展し、最終的には計画通りの実験データを得られる見込みが立っている。2019年度はスッポンモドキとヒョウモンガメの胚についてFezf1, Fezf2, Bcl11bのin situ hybridization解析を行う。さらに、水生、陸生、半水生のカメ胚において、ニューロンマーカーや嗅神経鞘細胞マーカーを用いた免疫組織化学およびin situ hybridizationを行い、嗅神経の形成過程において上憩室上皮由来の軸索束と下憩室上皮由来の軸索束をそれぞれ構成する細胞を同定する。以上のデータを統合し、哺乳類とカメの間、水生・陸生・半水生のカメの間で嗅覚系の発生メカニズムに関する共通点と相違点を明確化する。本研究は、水生、陸生、半水生のカメについて、嗅覚系の発生過程における遺伝子や遺伝子産物の発現を解析し、カメと他の動物との間で、さらにカメ同士の間でそれらを比較することによって、生息環境に応じた嗅覚系の多様性が生じるメカニズムの解明を目指している。転写因子Fezf1 (Fez family zincfinger protein 1)およびFezf2は、マウス胚嗅覚器において嗅上皮および鋤鼻器の正常な発達に不可欠であり、Fezf1は嗅上皮、Fezf2は鋤鼻器に発現する(Ecklerら、2011)。29年度は、半水生カメのスッポンとミシシッピーアカミミガメ、陸生カメのケヅメリクガメの胚嗅覚器におけるFezf1とFezf2の発現をin situハイブリダイゼーションにより解析し、3種のカメに共通して上憩室上皮は鼻窩背側部に由来し、下憩室上皮は鼻窩腹内側部に由来すること、また、3種のカメ胚に共通して、Fezf1は上憩室と下憩室両方の嗅細胞に発現し、Fezf2は下憩室上皮の支持細胞に発現すること等を明らかにした。これらの結果は、半水生と陸生のカメの上憩室上皮は哺乳類の嗅上皮に似ているが、下憩室上皮は哺乳類の嗅上皮と鋤鼻器両方の性質を併せ持つことを示唆する。

さらに29年度は、嗅覚器の発生に関わるFezf1とFezf2の機能が、これまでに報告されているマウスやカメ以外の動物でも保存されているか確かめる目的で、カメと近縁で鋤鼻器を欠き嗅上皮だけをもつニワトリの胚嗅覚器におけるFezf1とFezf2の発現も解析し、ほぼすべての嗅細胞がFezf1を発現し、Fezf2の発現は見られないことを明らかにした。この結果は、鋤鼻器のない動物の嗅覚器の発生にFezf1は必要だがFezf2は必要でないことを示唆する。当初の研究計画では、29年度はスッポン胚において、30年度にアカミミガメとケヅメリクガメの胚においてそれぞれ、嗅覚系の形態や機能を決定する分子基盤をin situハイブリダイゼーションや免疫組織化学で解析する予定だった。実際は29年度末までに、スッポン、アカミミガメ、ケヅメリクガメ胚におけるFezf1とFezf2のin situハイブリダイゼーション解析がほぼ完了した。また、カメ胚で得られた結果との比較の目的で、カメと近縁で鋤鼻器を持たないニワトリ胚で同様のin situハイブリダイゼーション解析を行うことができた。しかし一方で免疫組織化学的解析については、29年度は予備実験的に、市販の一次抗体についてカメにおける交差反応性を確認するにとどまった。全体的にみるとおおむね順調に進展し、最終的には計画通りの実験データを得られる見込みが立っている。本研究は生息環境に応じた嗅覚系の多様性が生じるメカニズムの解明を目指し、水生、陸生、半水生のカメの嗅覚系の発生過程を解析している。転写因子Fezf (Fezfamilyzincfinger protein)1および2は、マウス胚嗅覚器において嗅上皮および鋤鼻器の正常な発達に不可欠であり、Fezf1は嗅上皮、Fezf2は鋤鼻器に発現する(Eckler et al.2011)。2017年度は半水生のスッポンとミシシッピーアカミミガメ、陸生のケヅメリクガメの胚嗅覚器におけるFezf1および2の発現を解析し、何れのカメにおいてもFezf1は上憩室と下憩室両方の嗅細胞に発現し、Fezf2は下憩室上皮の支持細胞に発現すること等を明らかにした。B cell leukemia/lymphoma 11B(Bcl11b)は細胞の運命決定に関わる転写因子で、哺乳類の胚嗅覚器に発現することや(Leid et al. 2004)、嗅覚受容体の発現制御に関わることが知られている(Enomoto et al. 2011)。2018年度は、スッポン、アカミミガメ、ケヅメリクガメの胚嗅覚器におけるBcl11bの発現解析を行い、3種のカメに共通してBcl11bは上憩室上皮の嗅細胞に発現することが明らかになり、Bcl11bがカメ嗅細胞の発生運命決定に関わることが示唆された。また、下憩室上皮の微細形態が互いに異なる2種のカメ(スッポンとクサガメ)の胚嗅覚器について、ニューロンマーカーを用いた免疫組織化学的解析を行い、上憩室上皮および下憩室上皮の発生起源および発生機序はそれらのカメの間で共通していることを明らかにした。当初の研究計画では、2017年度はスッポン胚において、2018年度にアカミミガメとケヅメリクガメの胚においてそれぞれ、嗅覚系の形態や機能を決定する分子基盤をin situハイブリダイゼーションや免疫組織化学で解析する予定だった。実際は上記3種のカメ胚におけるFezf1とFezf2のin situハイブリダイゼーション解析が2017年度末までに完了し、それに加え2018年度にはBcl11bの発現解析をほぼ完了することができた。さらに2018年度には、産卵時を除きほぼ完全水生のスッポンモドキ胚のサンプルを得ることができ、嗅覚器の形態学的な特徴を明らかにした。また、陸生のヒョウモンガメ胚サンプルも得ることができた。現在はスッポンモドキおよびヒョウモンガメの胚嗅覚器におけるFezf1, Fezf2, Bcl11bの発現解析を準備中である。免疫組織