hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生理活性物質を用いた硬組織再生のトランスレーショナルリサーチ

C型ナトリウム利尿ペプチドは軟骨細胞に直接作用し、軟骨の肥大化、軟骨基質の産生に影響をおよぼすことにより内軟骨骨化を促進する。さらに、骨芽細胞にも直接作用することにより骨分化促進作用を示す。歯髄由来間葉系幹細胞と骨髄由来間葉系幹細胞の骨分化誘導を行い、比較したところ、骨髄由来間葉系幹細胞がより強い骨分化能を有していた。アドレノメデュリンは骨分化に影響をおよぼさなかった。I、アドレノメデュリンおよびC型ナトリウム利尿ペプチド(CNP)の骨誘導促進作用に対する検討C2C12(筋芽細胞)にBMP-2発現ベクターで遺伝子導入を行い、アドレノメデュリンおよびCNPを低濃度、中濃度、高濃度の3群に分け投与したところ、両者とも非投与群と比較してアルカリフォスファターゼ活性およびオステオカルシン濃度の有意な上昇は認めなかった。また、rhBMP-2を5μgと担体としてアテロペプチドタイプIコラーゲン3mgとを混合し、ラットの筋肉内に埋入し、そのラットに対しアドレノメデュリンおよびGNPを全身投与した。埋入3週後に摘出し、軟X線撮影、重量測定の後、アルカリホスファターゼ活性、Ca含有量を測定、組織学的検討を行った。アドレノメデュリンおよびCNP添加群ともに非投与群と比較してアルカリフォスファターゼ活性およびCa含有量の有意な上昇は認めなかった。また、組織学的検討、エックス線所見においてもコントロール群と比較して骨形成量に差を認めなかった。II、アドレノメデュリンおよびCNP遺伝子操作マウス(トランスジェニックマウス、ノックアウトマウス)を用いた検討アドレノメデュリンを過剰発現させたマウスは野生型マウスと比較して明らかな骨密度の差は認めなかった。しかし、マイクロCT解析でアドレノメデュリンを過剰発現させたマウスは骨梁の数、幅、連続性が高い傾向を示した。また、血清中の骨吸収マーカーもアドレノメデュリンを過剰発現させたマウスは有意に低い結果を示した。CNPノックアウトマウスは生後1週齢で体長の短縮を認めた。四肢、長管骨の短縮が認められ、頭蓋骨の前後径は野生型の50-80%程度であった。下顎骨の組織学的所見について、ノックアウトマウスでは増殖軟骨細胞層、前肥大軟骨細胞層および肥大軟骨細胞層の短縮が認められた。一方、CNPを過剰発現させたマウスでは成長板軟骨の基質産生能が増加している所見を認めた。1.歯周病モデルにおける歯周病へのアドレノメデュリン局所投与絹糸をラットの臼歯部歯頚部に結紮することにより、歯周炎を引き起こすことができることかち、ウイスターラットの上顎右側臼歯部歯頚部に絹糸を20日間結紮し、歯周病モデルの作成を行い、Control群(生理食塩水)、アドレノメデュリン投与群(100nmol/kg)に分け、歯周組織に局所投与を行った。28日目にマイクロCTおよび組織学的に観察し、セメントエナメル境から歯槽骨骨頂間での距離の計測をしたが、今回の実験では有意差を認めなかった。2.アドレノメデュリンおよびCNPの軟骨分化促進の検討われわれが樹立したヒト歯髄由来幹細胞を3次元培養下において、BMP-2を添加し軟骨分化誘導を試み、その際アドレノメデュリンをコントロール群(生理食塩水)、アドレノメデュリンを低濃度(10^<-8>M)、中濃度(10^<-7>M)、高濃度(10^<-6>M)の3群に分け投与し、投与後、7日、14日、21日に組織学的検討、II型コラーゲン、X型コラーゲン、Sox9の発現を行ったところ、各群に差は認めなかった。同様の方法を用い、CNPを低濃度(10^<-8>M)、中濃度(10^<-7>M)、高濃度(10^<-6>M)に分け添加を行ったところ、濃度依存性にII型コラーゲン、X型コラーゲンの遺伝子発現の上昇が認められた。組織学的検討を行ったところ、CNP添加群において基質産生の増大および軟骨の肥大化の促進が認められた。CNP(C型ナトリウム利尿ペプチド)の骨分化促進の検討生後1日目マウスの頭蓋冠を採取し、酵素処理を行い、骨芽細胞を採取し、その骨芽細胞を骨誘導培地で誘導を試みた。その際、CNP非添加群(生理食塩水)、CNP低濃度、中濃度、高濃度の4群に分け投与を施行した。培養7日、14日、21日にアリザリンレッド染色を行ったところ、14日、21日目のアリザリンレッド染色において、CNP濃度依存性に強く染色された。また、培養した細胞からRNAを採取しrealtime PCRにて、アルカリフォスファターゼ、オステオカルシン、I型コラーゲンの発現の確認を行った。

CNP濃度依存性にアルカリフォスファターゼ、オステオカルシン、I型コラーゲンの発現上昇を認め、骨芽細胞におけるCNPの骨分化促進作用が認められた。CNPの軟骨分化促進作用の検討生後1日目マウス(野生型マウスおよびCNP-KOマウス)の肋軟骨を採取し、酵素処理を行い、軟骨細胞を採取した。培養方法は三次元培養(micromas sculture)を用い軟骨分化誘導を試み、その際CNP非添加群、添加群に分け投与した。21日目に組織学的検討を行ったところ、CNP添加群において軟骨細胞の肥大化の促進および基質産生の増大を認めた。反対に、CNP-KOマウスから採取した細胞を用いた培養組織では、野生型マウスから採取した軟骨細胞を用いたものに比べ、培養組織の厚みは薄く、基質産生も減少していた。幹細胞を用いた骨の再生についての検討10週齢の免疫不全マウスを使用し、β-TCPとハイドロキシアパタイトの細粒の混和物を歯髄由来幹細胞、骨髄由来間葉系幹細胞と混和し、皮下に埋入する。埋入後8週目で採取し、骨形成の評価を行った。歯髄由来幹細胞、骨髄由来間葉系幹の混和物はともに骨形成が認められたが、細胞組織学的検討(H.E.染色)を行ったところ、歯髄由来幹細胞に比べ、骨髄由来間葉系幹細胞を用いた混和物がより強い骨形成能を有していた。
ヒトサイトメガロウイルス感染により活性化されるパターン認識受容体活性化機構の解析

健常人に広く潜伏感染しながら,特に臓器移植患者などで重篤な感染症を引き起こすDNAウイルスであるヒトサイトメガロウイルス(HCMV)は,日和見病原体として臨床では大きな問題となっているが,その自然免疫認識機構についてはまだ充分に明らかにされていない.そこで,HCMV感染を認識するPRRの同定を試みた結果,既知のDNAセンサー分子の中でIFI16がHCMV感染による自然免疫応答の活性化に関与することを示唆した.一方,IFI16に会合するHCMV由来のタンパク質として,構造タンパク質を見出した.このような結果を基に本研究では,HCMV感染によるIFI16経路の活性化の分子基盤を明らかにすることを目的とした.我々はHCMV感染時に活性化される自然免疫応答に既知の細胞質DNAセンサー分子IFI16が関与することを見出したが,HCMV由来のDNAはIFI16に認識されない可能性が示唆され,IFI16はHCMV由来の未知なる因子を認識している可能性が考えられた.一方,IFI16に会合することを新たに見出した,HCMV由来の構造タンパク質を細胞に過剰発現しただけでもIFI16依存的な自然免疫応答の活性化が認められた.さらに,この構造タンパク質をエンコードする遺伝子を欠損させたHCMVを用いた実験により,実際のHCMV感染時においてこの構造タンパク質が自然免疫応答を活性化することが確認された.一方,この構造タンパク質は酵素活性を有することが報告されていることから,この酵素活性のIFI16認識経路への影響についての検討を行った.その結果,この酵素活性はIFI16との会合に影響は与えなかったが,この構造タンパク質の酵素活性変異体を細胞に過剰発現させても自然免疫応答は認められなかった.このことは,この構造タンパク質の酵素活性にIFI16経路をONにする役割があることを示唆していると考えている.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。免疫不全の患者で重篤な感染症を引き起こすことで臨床的に問題となっているDNAウイルスであるヒトサイトメガロウイルス(HCMV)による自然免疫認識機構については充分に明らかにされていない.そこで我々は,HCMV感染によって活性化されるPRRの同定を試み,その下流のシグナル経路を明らかにすることを本研究の目的とした.さらに,HCMV由来の蛋白であるpp65は宿主のキナーゼによってリン酸化修飾を受け,かつそれ自身キナーゼ活性を有していることに着目し,宿主側との勢力バランスの制御機構に興味深い局面を見出したいと考えている.我々は,HELF細胞において,HCMV感染やHCMV由来のDNA(HCMV-DNA)を細胞内に導入した際に誘導される自然免疫応答の活性化が細胞内DNAセンサー分子の1つであるIFI16依存的であることを見出した.さらに,このIFI16に会合するHCMV由来の構造タンパク質pp65を細胞に過剰発現させただけでもIFI16依存的な自然免疫応答が活性化されたことから,IFI16はHCMV感染において,DNAだけではなくpp65をも認識している可能性が考えられた.さらに,IFI16とpp65の会合はHCMV-DNA存在下でも変化が認められなかったことから,IFI16はHCMV-DNA非依存的にpp65を認識していることが示唆された.一方,キナーゼ変異pp65を細胞に過剰発現させても自然免疫応答は認められなかったことから,pp65はそのキナーゼ活性によりIFI16経路を活性しているユニークな機構の存在が示唆された.健常人に広く潜伏感染しながら,特に臓器移植患者などで重篤な感染症を引き起こすDNAウイルスであるヒトサイトメガロウイルス(HCMV)は,日和見病原体として臨床では大きな問題となっているが,その自然免疫認識機構についてはまだ充分に明らかにされていない.そこで,HCMV感染を認識するPRRの同定を試みた結果,既知のDNAセンサー分子の中でIFI16がHCMV感染による自然免疫応答の活性化に関与することを示唆した.一方,IFI16に会合するHCMV由来のタンパク質として,構造タンパク質を見出した.このような結果を基に本研究では,HCMV感染によるIFI16経路の活性化の分子基盤を明らかにすることを目的とした.我々はHCMV感染時に活性化される自然免疫応答に既知の細胞質DNAセンサー分子IFI16が関与することを見出したが,HCMV由来のDNAはIFI16に認識されない可能性が示唆され,IFI16はHCMV由来の未知なる因子を認識している可能性が考えられた.一方,IFI16に会合することを新たに見出した,HCMV由来の構造タンパク質を細胞に過剰発現しただけでもIFI16依存的な自然免疫応答の活性化が認められた.さらに,この構造タンパク質をエンコードする遺伝子を欠損させたHCMVを用いた実験により,実際のHCMV感染時においてこの構造タンパク質が自然免疫応答を活性化することが確認された.一方,この構造タンパク質は酵素活性を有することが報告されていることから,この酵素活性のIFI16認識経路への影響についての検討を行った.その結果,この酵素活性はIFI16との会合に影響は与えなかったが,この構造タンパク質の酵素活性変異体を細胞に過剰発現させても自然免疫応答は認められなかった.このことは,この構造タンパク質の酵素活性にIFI16経路をONにする役割があることを示唆していると考えている.26年度が最終年度であるため、記入しない。

下記のような研究結果が得られており,研究計画に沿って実験を遂行することが出来たと考える.HELF細胞において,HCMV感染やHCMV由来のDNA(HCMV-DNA)を細胞内に導入した際に,IFN-b mRNAの発現誘導が認められ自然免疫経路が活性化していることが示唆された.またこの活性化は,細胞内DNAセンサー分子の1つであるIFI16依存的であることを見出した.さらに,このIFI16に会合するHCMV由来の構造タンパク質pp65を細胞に過剰発現させただけでもIFI16依存的な自然免疫応答が活性化されたことから,IFI16はHCMV感染において,DNAだけではなくpp65をも認識している可能性が考えられた.さらに,IFI16とpp65の会合はHCMV-DNA存在下でも変化が認められなかったことから,IFI16はHCMV-DNA非依存的にpp65を認識していることが示唆された.一方,キナーゼ変異pp65を細胞に過剰発現させても自然免疫応答は認められなかったことから,pp65はそのキナーゼ活性によりIFI16経路を活性しているユニークな機構の存在が示唆された.本年度では,昨年度に引き続き,下記の計画に基づいてHCMV感染でのIFI16認識機構についてウイルスゲノムDNAとpp65に着目して検討を進める.pp65とIFI16間の結合は,直接結合かを検討するため,免疫共沈降やリコンビナントタンパク質を使って解析する.またDNAとIFI16との結合性に対するpp65の作用についてもpull downアッセイなどを用いて解析する.申請者らは既に,ヒト胎児肺線維細胞においてpp65単独発現により,おそらくウイルスゲノムDNA非依存的にIFI16を介して自然免疫応答が誘導される事を見出している.さらにウイルスゲノムDNAとpp65の相互作用について詳細に検討するため,pp65のDNAによるIFI16シグナルの活性化に対する影響について,I型IFNsや炎症性サイトカイン等の下流の遺伝子発現をqRT-PCRやルシフェラーゼアッセイを用いて検討する.HCMV感染時におけるpp65とIFI16の細胞内局在部位について,蛍光イメージングによる共焦点レーザー顕微鏡を用いた解析を行う.pp65がそのキナーゼ活性によりIFI16経路を活性している可能性が示唆されたため,pp65が標的とするタンパク質の同定を試みる.pp65はIFI16経路を活性化させることから,まずIFI16やそのシグナル下流の因子を候補分子として検討し,Western blotによってpp65にリン酸化される分子を探索する.HCMV感染時におけるIFI16シグナル活性化を介する自然免疫応答の誘導にpp65が関与するか検討するため,pp65を欠損させた変異型HCMVを作製し,この変異ウイルスを感染させることで誘導されるI型IFN遺伝子や炎症性サイトカインの発現誘導をqRT-PCRによって解析し,更にそのシグナル活性化の意義について細胞障害性やウイルス量を測定する事で評価する.
行動問題を示す自閉症児の保護者支援に関する参画型教師研修プログラムの開発

教師が行動問題の改善に向け保護者と協働することを実現するために、保護者との連携状況に応じた、保護者支援に関する参画型の教師研修プログラムの開発を目的とし、初年度は保護者へのコミュニケーションスキル研修を主に行った。個人ワークやロールプレイを主としたグループワークなどの演習を主とした研修プログラムを開発し、それによる研修会を特別支援学級、特別支援学校の教師に対して実施した。効果については、模擬面談におけるコミュニケーション行動の変容、保護者と教師のコミュニケーション状況の記録、保護者との連携に関する意識調査等を用いて検討した。その結果、互いのコミュニケーション行動の増加や保護者との連携意識の変化などの効果が認められた。併せて、教師の更新講習において、行動問題を示す幼児児童を担当する教師が家庭場面における行動支援計画を作成する研修を行った。その結果、講義と作成演習や模擬ロールプレイからなる研修は、保護者が実行可能な行動支援計画の作成を可能にしたものの、家庭場面における行動問題に関する情報収集と活用のための改善が必要であると考えられた。改めて、保護者支援に関する系統的な研修プログラムの検討が求められると考えられた。これらの概要については、論文にまとめた。その他に、ペアレント・トレーニング参観におけるスタッフへの研修効果について、学会で発表した。参観が主であっても子どもの理解の深まりや保護者対応の変化が示唆された。それらの知見を活かして、令和元年度に実施する、行動問題の予防研修プログラムを開発していきたい。また、担任が保護者による自閉症児の行動問題への介入を促す支援を実現するために、特別支援学校の担任に対してコンサルテーションを実施した二事例に関する事例研究の成果については、一事例を学会で発表し、もう一事例を論文でまとめた。行動問題を示す自閉症児の保護者支援に関する研修プログラムとして、1保護者へのコミュニケーションスキル研修、2行動問題の予防研修、3学校における行動問題の問題解決研修、4家庭における行動問題の問題解決研修、の開発を目的としている。1年目である平成30年度は、基礎的なプログラムである1を開発し、2会場で約25名の教師に対して研修会を実施することができた。その結果、研修の効果が認められた。さらに、予備的ではあるものの、4に関する研究にも一部着手できた。以上のことから、研究はおおむね順調に進展していると評価した。1年目に実施した、保護者へのコミュニケーションスキル研修の結果について、主に模擬面談におけるコミュニケーション行動の分析を行い、さらなる成果を検証する。令和元年度は、第二の研修プログラムである、行動問題の予防研修のプログラム開発を主に行う。具体的には、教師が保護者による自閉症児の適切な行動を高める介入を促す支援を実施するためのプログラムとなる。その際、ティーチャートレーニングやペアレント・トレーニングの支援者養成に関する先行研究の知見を踏まえ、必要な研修内容とその配列化を進め、プログラムの精選を図っていく。夏までに、学校現場との協働研究の実施に向けて、その環境整備を行う。研修を実施する学校や教師を決定し、研修会をマネジメントする教師らと研修内容や成果を検証するための方法について協議する。その後、研修プログラムの効果を検証するため、研修会を実施する。また、9月よりペアレント・トレーニングを実施する予定であるため、グループワークのファシリテーターとしてのスタッフ養成を行う。具体的な対象として、教師である大学院1年生を想定している。この取り組みが、行動問題の予防研修を受講する前の、保護者との協働を具体的に学ぶ場になり得るかを検証する。更新講習では、家庭における行動問題の問題解決研修を引き続き実施する予定である。1年目の知見を踏まえ、さらなる研修プログラムの改善を図って実施していく。

1年目である平成30年度は、基礎的なプログラムである1を開発し、2会場で約25名の教師に対して研修会を実施することができた。その結果、研修の効果が認められた。さらに、予備的ではあるものの、4に関する研究にも一部着手できた。以上のことから、研究はおおむね順調に進展していると評価した。1年目に実施した、保護者へのコミュニケーションスキル研修の結果について、主に模擬面談におけるコミュニケーション行動の分析を行い、さらなる成果を検証する。令和元年度は、第二の研修プログラムである、行動問題の予防研修のプログラム開発を主に行う。具体的には、教師が保護者による自閉症児の適切な行動を高める介入を促す支援を実施するためのプログラムとなる。その際、ティーチャートレーニングやペアレント・トレーニングの支援者養成に関する先行研究の知見を踏まえ、必要な研修内容とその配列化を進め、プログラムの精選を図っていく。夏までに、学校現場との協働研究の実施に向けて、その環境整備を行う。研修を実施する学校や教師を決定し、研修会をマネジメントする教師らと研修内容や成果を検証するための方法について協議する。その後、研修プログラムの効果を検証するため、研修会を実施する。また、9月よりペアレント・トレーニングを実施する予定であるため、グループワークのファシリテーターとしてのスタッフ養成を行う。具体的な対象として、教師である大学院1年生を想定している。この取り組みが、行動問題の予防研修を受講する前の、保護者との協働を具体的に学ぶ場になり得るかを検証する。更新講習では、家庭における行動問題の問題解決研修を引き続き実施する予定である。1年目の知見を踏まえ、さらなる研修プログラムの改善を図って実施していく。学会主催のマイクロ・カウンセリングの研修会に参加する予定であったが、大学の業務で参加ができず、書籍や論文等を参考にしながら、保護者へのコミュニケーションスキル研修プログラムの開発を行った。また、研修の演習時に使用するipadについては、消耗品であることを鑑みて、参加者人数に応じた台数のみを購入した。それらの繰越金については、ipadの追加購入、外部研修会の参加費用、平成30年度に購入予定であったノートパソコン等の費用に充てる。さらに、データ整理の人件費であるが、2,3月にデータ入力・整理を主に行い、4月以降の支払いとなるため、令和元年度に使用する額として扱う。
ユビキタス環境におけるコンテキスト適応トレーサビリティの研究

コンテキストを考慮したトレーサビリティについて,以下のように多方面から研究を行なった.1)センサデータシーケンスについて,トレーサビリティプライバシに関する既存モデルの拡張を行い,2)安全トレーサビリティシステムの一つについて高速化方式を提案し,3)端末を多くの被験者に配布し,いくつかの応用を想定して,実生活上のセンサデータを大量に収集した.4)収集したデータを基にコンテキストの自動判別技術に取り組んだ.5)これらの大規模データを解析するにあたって解析プロセスの効率的な管理を行うシステムを構築し,オープンソースソフトウェアとして公開した.コンテキストを考慮したトレーサビリティについて,以下のように多方面から研究を行なった.1)センサデータシーケンスについて,トレーサビリティプライバシに関する既存モデルの拡張を行い,2)安全トレーサビリティシステムの一つについて高速化方式を提案し,3)端末を多くの被験者に配布し,いくつかの応用を想定して,実生活上のセンサデータを大量に収集した.4)収集したデータを基にコンテキストの自動判別技術に取り組んだ.5)これらの大規模データを解析するにあたって解析プロセスの効率的な管理を行うシステムを構築し,オープンソースソフトウェアとして公開した.本研究では,ユビキタス環境におけるコンテキストを考慮したトレーサビリティの概念を,理論的および実証的に研究する.そこで,現実のコンテキスト,つまりおかれた状況に関する情報を用いてトレーサビリティを向上することを目指す.1年目は,コンテキストを考慮したトレーサビリティのモデル化を行った.まず,トレーサビリティは個人情報保護の側面から有る意味でよく語られるため,RFID (Radio Frequency IDentification)データシーケンスについて,人が複数のRFIDタグを持つ場合についてLKC-privacyという既存モデルの拡張を行い,既存モデルとの互換性を示した.次に,個人情報を守るRFIDトレーサビリティシステムの一つであるハッシュチェインRFIDについて,d-Leftハッシュを用いて効率的に事前計算し適宜更新する方式を提案し,採択率9%のACM Wisec国際会議に採択された.また,図書館や予防医療分野といった応用分野を対象にどのようなコンテキストが求められるかを要求分析し,これらの図書館においては書棚の本の自動認識,予防医療に置いては生活習慣コンテキストの自動判別技術といったコンテキスト認識アルゴリズムを開発し,性能を評価した.これらについては実証実験も行ったため,実証実験のためのシステムについても学会発表を行った.本研究では,ユビキタス環境におけるコンテキストを考慮したトレーサビリティの概念を,理論的および実証的に研究する.そこで,現実のコンテキスト,つまりおかれた状況に関する情報を用いてトレーサビリティを向上することを目指す.本年度は,トレーサビリティモデルの入力となる現実の事象を収集し,解析するためのシステムを作った.また実際に多くのデータを集めた.無線通信およびデータ蓄積機能を持つ無線センサデバイスを用いて,加速度センサデータをインターネット上のサーバに送信し蓄積するシステムを開発した.また端末を多くの被験者に配布し,実生活上の行動データを大量に収集した.また,図書館や予防医療分野といった応用分野を対象に実際のセンサデータを収集した.図書館においては書籍の本の自動認識において精度向上を達成した.また予防医療においては生活習慣コンテキストの自動判別技術に取り組み,特に大規模な実生活のデータにおいてノイズ除去や未知の行動などの新たな課題があることがわかった.これらは学会発表を行った.これらの研究成果は,トレーサビリティ向上のためのコンテキスト情報の推定のために有用であると考えられる.本研究では,ユビキタス環境におけるコンテキストを考慮したトレーサビリティの概念を,理論的および実証的に研究する.そこで,現実のコンテキスト,つまりおかれた状況に関する情報を用いてトレーサビリティを向上することを目指す.本年度は,特に人間の行動を認識する技術に注目し,種々の行動の認識を試みた。まず昨年度集めた実生活上の大量のラベル付き行動データを用いて認識を行ったところ,既存技術ではまだまだ課題が多いことを確認した。これらの課題を解決するために,時間軸方向において正確な情報を獲得するために,セグメンテーションの技術を開発し,認識精度が向上することを確認した。セグメンテーションはオフラインでしか適用できないという欠点はある物の,我々の手法では複数粒度でのセグメンテーションを可能とし,またその情報を使ってアノテーション(ラベル付け)の補助とするアイデアや,時間補正のヒントとするアイデア,行動認識の特徴量とするなど,種々の手法が思い出され,来年度の取り組みの題材が抱負に生まれた。また,実際に看護師の実務における本物の行動データを半年間に渡って大量に収集した。このデータは他に無い大量のデータとなっており,かつ,入退室のRFID履歴や患者のセンサデータとセットになっており,今後の行動認識対象として興味深いものとなっている。さらに,ラジオ体操などのアプリケーションを想定した行動認識手法も開発し,スマートフォンなどの携帯での実装の目処をつけた.来年度このようなシステムを実装し,実際に利用者に使ってもらう予定である。本研究では,ユビキタス環境におけるコンテキストを考慮したトレーサビリティの概念を,理論的および実証的に研究した.RFID (Radio Frequency Identification)タグや非接触型ICカードの普及を初めとするユビキタス環境の普及により,トレーサビリティ,つまり現実世界の人や物を追跡できるという概念が非常に重要となってきている.しかし,実際にこのようなシステムを適用してみると,電磁波の特性やコスト,プライバシの懸念からトレーサビリティを完全に実現することは難しいことが分かってきた.そこで,現実のコンテキスト,つまりおかれた状況に関する情報を用いてトレーサビリティを向上することを目指した.最終年度の4年目は,引き続き精度向上と,得られたシステム基盤を広く成果公開するための活動を行った。

・精度向上に関しては,我々が採用した階層的セグメンテーション(時系列の分割)技術を解析の種々の場面,例えばアノテーション,時刻同期,特徴量抽出などの場面で適用し,時間軸における精度向上を目指した。また,昨年に引き続き音声を補助的に用いたアノテーションや認識にも取り組み,特に看護師の病院における看護行動区間の検出に成功した.また,時系列フィルタや,変数選択の技法を取り入れることで,アルゴリズムとしての精度向上も行った。・システム基盤に関しては,医療分野や,エンターテイメント分野といった応用やそのためのアプリケーションソフトウェアをスマートフォンなどを対象に開発し,公開した。これにより利用者が広まりデータをさらに収集することが可能になる.また,新たな実験として,外国における大規模健康診断のシーンにおけるセンサデータの収集にも力を入れta。現実の状況を把握するコンテキスト認識のために,行動認識の技術が進展したため。特に,機械学習に必要となるラベル付きデータを大量に集めることができたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。次年度は,コンテキスト認識の精度向上に注力する。これまでにラベル付きデータが十分に集まったが,まだ認識精度が十分とは言えない。企業などとの議論においても,精度さえ上がれば多くの応用分野が見込めるため,適切な特徴量の発見と選択,多次元の特徴量でも精度を確保できる学習アルゴリズムを探索する.24年度が最終年度であるため、記入しない。
障害者の権利擁護における多職種連携の有効性に関する研究

本研究では多職種、他領域の専門家、当事者等を含めた調査を通して、多職種連携やコンサルテーションの現状と課題を把握し、人権を擁護するという視点から、連携の有効性を実証することを目的とした。結果から、他職種・他領域との連携や協働は、当事者の望む生活の実現を共通の目標にしながら、インフォーマルな資源との連携を促進し、地域社会における差別や偏見の除去にも貢献していることが明らかとなった。ソーシャルワーク領域における研究では、二者関係に焦点化された研究は数あるが、連携の有効性を実証する試みは少ない。本研究では、視点を拡げ、多職種、他領域の専門家、当事者等を含めた調査を通して、多職種連携やコンサルテーションの現状と課題を把握し、人権を擁護するという視点から、有効な連携のあり方を提示したいと考えている。2010年度は、福祉専門職のコンサルテーションを中心に日本の教育や研究の現状、関連領域における研究に関して文献研究を行った。その結果、現段階では、保健・医療・福祉現場での「連携」や「協働」と「コンサルテーション」の相違や相互の位置づけを明確に定義するには議論や実積が積み上がっていないが、コンサルテーションの視点や機能、方法やプロセスを明確化することは、他職種・他領域との連携や協働を促進し.福祉専門職の専門性や社会的認知の向上、専門職教育のあり方に対する貢献ができるのではないかと考えることができた。そうした整理を前提に、2011年2月にソーシャルワーカーとチームで働く機会が多い医療・法律の専門家4名を対象としたインタビュー調査を実施した。その結果はまだ十分に分析できていないが、(1)多職種との連携の現状、(2)多職種チームにおけるソーシャルワーカーの機能、(3)多職種連携がサービスの質(人権擁護を含む)に与える影響に関してインタビューを行った。今後、調査結果に関する考察を深め、次年度は、インタビュー調査から導き出された仮説を元にグループインタビューを実施する予定である。多職種・他領域の専門家、当事者、SWへの調査を通して、双方向的な視点で現状と課題を把握し、人権を擁護するという視点から、有効な連携のあり方を提示できればと考えている。本研究では、視点を拡げ、多職種、他領域の専門家、当事者等を含めた調査を通して,多職種連携やコンサルテーションの現状と課題を把握し、人権を擁護するという視点から、有効な連携のあり方を提示したいと考えている。その結果、現段階では、保健・医療・福祉現場での「連携」や「協働」と「コンサルテーション」の相違や相互の位置づけを明確に定義するには議論や実績が積み上がっていないが、コンサルテーションの視点や機能、方法やプロセスを明確化することは、他職種・他領域との連携や協働を促進し、福祉専門職の専門性や社会的認知の向上、専門職教育のあり方に対する貢献ができるのではないかと考えることができた。今年度は、多職種のグループインタビューを実施する予定であったが、予算の確定が遅れ、減額の可能性があったため、研究計画を一部変更し、昨年の他職種への個別インタビューを踏まえ、当事者が専門職との関わり合いの中で、いかに自分たちの権利というものをとらえているのかということに焦点化したインタビューを実施した。最終年度は2年間のインタビュー調査を整埋したうえで、多職種チームを対象とした調査につなげていく予定である。本研究では、視点を拡げ、多職種、他領域の専門家、当事者等を含めた調査を通して、多職種連携やコンサルテーションの現状と課題を把握し、人権を擁護するという視点から、連携の有効性を実証することを目的とした。2010年度は、福祉専門職のコンサルテーションを中心に日本の教育や研究の現状、関連領域における研究に関して文献研究及び医療・法律の専門家4名を対象としたインタビュー調査を実施した。その結果、経験豊富で、他職種と協働する場面を多く経験しているソーシャルワーカーは一定のニーズに基づいて、コンサルタントとしての役割を果たしている可能性が高いことが示唆された。2011年度は障害当事者15名を対象とした個別インタビューを実施した。その中では、専門職との関わり合いの中で、自分たちの権利というものを意識化するプロセスが提示された。最終年度は2年間のインタビュー調査を整理したうえで、多職種を対象としたグループインタビューを4カ所で実施した。その結果、多職種連携や協働により、専門職自身が磨かれ、視野の広がりを持てるようになること、当事者のニーズへの多面的なアプローチが可能となり、本人が望む生活を実現する方法が多様になることが示された。また、他職種・他領域との連携や協働は、当事者の望む生活の実現を共通の目標にしながら、インフォーマルな資源との連携を促進し、地域社会における差別や偏見の除去にも貢献していることが明らかとなった。

現段階では、保健・医療・福祉現場での「連携」や「協働」と「コンサルテーション」の相違や相互の位置づけを明確に定義するには議論や実積が積み上がっていないが、他職種・他領域との連携や協働が当事者の生活における権利を支えていることは調査の結果から明確化することができた。震災の影響で研究費の確定が遅く、研究計画の変更を余儀なくされたため24年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度はソーシャルワーカーと協働する多職種、今年度は専門職から支援を受けた障害当事者へのインタビュー調査を実施した。最終年度は、多職種チームを対象とした調査を実施し、その連携が障害当事者の人権尊重にどういう効果を与えているかを実証する予定である。最終的に、多職種、他領域の専門家、当事者、SWへの調査を通して、双方向的な視点で現状と課題を把握し、人権を擁護するという視点から、有効な連携のあり方を提示できればと考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。
機能性流体の鎖状クラスタ切断抵抗を利用した力学的脳組織模擬手法の確立

医師は様々な手術器械を使用しながら手術を行うため,手術シミュレータにおいても,様々な外科器具を介して反力を提示する必要がある.そこで,MR流体を用いた脳外科手術シミュレータ用の遭遇型力覚提示装置を開発している.本研究では,2自由度力覚提示のための力制御器を提案および左右の手に独立した反力を表示できる8自由度力覚提示装置の開発を行った.提案した制御器では,ブタ肝臓の切断力を模倣することに成功した.また, 8自由度力覚提示装置では,脳外科手術訓練のために,2つの力覚提示部を有しそれぞれを4自由度のモーションテーブルで駆動することで,両手に持った術具に対して独立に力を提示可能とした.機能性流体であるMR(Magneto-Rheological)流体を用いて,術具に任意の抵抗力を提示するための基礎実験と制御手法の検討を行った.術具に目標値に基づいて抵抗力を提示できるようにし,生体組織変形計算ソフトウエアで得られる仮想臓器からの反力を目標抵抗力として与えることで,手術シミュレータを構築することが可能となる.定量的に抵抗力を測定するために,一様磁場を印加可能な力覚提示装置にて発生させたMR流体の鎖状クラスタをリニアアクチュエータに取り付けたナイフで等速切断し,ナイフにかかる抵抗力を力センサで測定した.コイルへの印加電流を変化させ,電流と抵抗力の関係式を実験的に明らかにすることができた.この関係式をもとに,目標抵抗力を設定して開ループ制御で反力提示実験を行ったところ,MR流体の自由表面における性状の影響等により十分な精度で抵抗力を提示することができなかった.そこで,MR流体を入れた容器に力センサを取り付け,力センサの情報を元にフィードバック制御をすることで,精度良く抵抗力が提示できるようになった.また,ナイフの側面に発生する力と刃線に発生する力を分離して測定して,反力全体に対する刃線で発生する力の影響を観察した.矩形状の板によりMR流体を切断し,異なる側面積の板での反力の差違を観察することで,刃線に発生する力を明らかにした.これにより,反力全体に対して刃線部で発生する力の占める割合は,おおむね半分程度あり,この影響を無視することはできないことが明らかになった.この様なMR流体の使用方法に関する研究は少なく,本結果は刃線における鎖状クラスタの切断メカニズムの解明への端緒となる.また,板厚や切断速度の抵抗力への影響も観察し,趨勢をつかむことができた.今後,本結果をもとに,様々な術具形状に対応可能な反力提示制御手法を検討する.平成24年度に実現したMR(Magneto-Rheological)流体に一様に磁場を印加した状態での力フィードバック制御の性能向上を行い,周波数応答試験を行った.既存の2自由度力覚提示装置を用い,MR流体をナイフで切断する際に1軸方向(切断方向)に対して正弦波で目標提示力を与え,力センサで実際の提示力を測定しボード線図を書くことで応答周波数を評価した.目標提示力の振幅を0.1 [N],オフセット力を0.4 [N]とした条件下では,力帯域幅は約200 [Hz]であることが実験的に示され,従来型のサーボモータで駆動される力覚提示装置と同等以上の性能を有することを確認した.本制御則を1軸方向のみならず切断方向に垂直な上下方向にも拡張し,2軸同時制御も実現することができた.本制御則は,多自由度力覚提示装置を開発する上で不可欠な技術であり,研究の目的実現に大きく役立つ.これらの見地を元に,両手操作に対応した8自由度力覚提示装置の概略設計を行った.力覚提示装置を両手操作に対応させるために多自由度化するにあたり,装置のサイズが大きくなってしまい,使い勝手が低下することが懸念された.そこで,多自由度力覚提示装置をコンパクトのするために,従来利用していたリニア方式のバイポーラ電源ではなく,マイコン等を用いたスイッチング方式のアンプを試作した.このコイルアンプを使用したデモンストレーションをIEEE Haptics Symposium 2014にて行い,The Finalists for the Best Demo Awardに選出された.また,脳外科シミュレーションソフトウエアと力覚提示装置の統合も平行して進め,手術シミュレータを実現するために必要な基本的なフレームワークを実装した.これにより,生体組織をナイフで切断したときの反力を有限要素法で計算し,その反力を力覚提示装置で提示するといったことが可能となった.平成25年度に概略設計した8自由力覚提示装置の詳細設計・製作および制御ソフトウエアの開発を行った.MR (Magneto-Rheological)流体に磁場を印加する切断感覚提示部は約1.6 kgとなり,JSOL社製磁場解析ソフトウエアJMAGを用いた解析では,MR流体に概ね0.5 T程度の印加磁場強度を達成できることが示された.切断感覚提示部を出来る限り小型・軽量とするためには,効率よくMR流体に磁場を印加できるようにする必要があり,MR流体を収める非磁性体容器の壁の肉厚を出来る限り薄くする必要があった.そこで,3次元プリント技術の一つであるSLS (Selective Laser Sintering)によりチタンを焼結し肉厚0.5 mmの容器を作成し,装置の小型化に成功した.8自由度力覚提示装置は,この小型切断感覚提示部を左右に2つ搭載し,両手に対して異なる切断抵抗力を提示することが可能である.力覚提示装置の開発と平行して,MR流体の調製も行った.

市販のMR流体は,ダンパーやクラッチなどで使用することを想定して開発されており,本研究のように生体組織を模擬するために開発されたものではない.そこで,磁性体粒子にカルボニル鉄を,分散媒に安全性の高いシリコーンオイルおよびオレイン酸を用いたMR流体を試作した.平成27年度の実験にて試用し,改良を進めていく予定である.また,国内外に本研究の有用性を示すために,国際会議等において本切断感覚提示手法のデモンストレーションが行える小型6自由度モーションテーブルも開発した.今後,この装置を各種イベントに持参し,本研究の認知度を上げる努力を行う.機能性流体を脳組織に見立て,流体に対して直接切断等の操作を行うことで,術具の交換が容易であり,微細な力覚が提示可能な脳外科手術シミュレータ用力覚提示装置の開発を行っている.本年度は,H26年度に開発した8自由度力覚提示装置の評価および改良を行った.昨年度行ったJSOL社製磁場解析ソフトウエアJMAGを用いた解析結果と,本年度行ったガウスメータを用いた磁束密度計測結果を比較したところ,おおむね一致しており,設計通りに開発できたことを確認できた.また,昨年度開発した8自由度力覚提示装置は,卓上で使用していたが,MR(Magnetorheological)流体の自由表面の位置が高く,術具を流体に挿入する際に肘が浮いた状態で使用する必要があり,疲労感も高く,実際の手術での状況と大きくことなる問題があった.そこで,8自由度力覚提示装置を置く台座から設計し,成人男性が椅子に座った状態で使用しやすい高さに調整した.また,力覚提示装置の前には,実際の手術でも利用されるような腕置きを設け,長時間のトレーニングを行っても疲労が少なくなるように改良した.8自由度力覚提示装置の上部には3次元液晶ディスプレイを取り付け,手術シミュレーションソフトウエアによって計算される脳の変形挙動を立体的に表示できるようにした.この3次元液晶ディスプレイの上部に,フレキシブルアームでNatural Point社製小型モーションキャプチャシステムV120:DUOを取り付け,操作者が両手に持った術具の位置姿勢を取得し,手術シミュレーションソフトウエアに受け渡せるようにした.本年度,より実際の手術環境に近い状況で手術トレーニングを行えるように,8自由度力覚提示装置の改良を行った.これにより当初予定していた装置よりも,より実践的なものとなった.この改良により,やや遅れが生じたが,8自由度力覚提示装置の完成度が上がり,次年度以降の手術シミュレーションソフトウエアとの連携において有効に作用する.機能性流体を脳組織に見立て,流体に対して直接切断等の操作を行うことで,術具の交換が容易であり,微細な力覚が提示可能な脳外科手術シミュレータ用力覚提示装置の開発を行っている.H28年度は,機能性流体を用いた力覚提示装置に生体組織の変形計算に基づいた視覚提示機能を追加したEncountered-type Visual Haptic Displayを開発した.
組織・細胞培養系を利用したカキの品種改良に関する研究

本研究は、今まで申請者らが確立してつたカキ主要品種の組織・細胞培養系を利用して、ソマクローン変異の誘起を試み、細胞融合による品種改良の方法を開発するとともに、非還元花粉の利用によって3倍性胚を獲得し、優良甘ガキ品種育成の可能性を探ろうとしたものである。得られた成果の概要は以下のとおりである。(1)`次郎'カルスを用いて、γ線照射(0.510kR)とPFP処理(4500μM)を行ったところ、カルス生長も不定芽形成も抑制された。生長が抑制されたカルスからの再生個体について形態とアイソザイム(MDH,GPI,MDH)変異を調査したが、いずれも元の`次郎'個体との間に変異が認められなかった。(2)完全甘ガキ数品種のプロトプラストを電気的に融合させた。融合細胞から生じたカルスのDNA量をフローサイトメータで計測したところ親カルスの2倍になっていた。また、この手法により`次郎'と`駿河'を融合させた個体をRAPD分析したところ、両品種の体細胞雑種のみを生じており、同種の細胞が融合して生じた個体はなかった。染色体数を計測したところ、いずれも180で12倍体になっていることが確認された。(3)カキ数品種の花粉のサイズ分布を調べたところ、巨大花粉が観察さ、`禅寺丸'、`甘四溝'では約10%、`晩御所'では約2%の役割で含まれていた。これらの巨大花粉は非還元花粉であることが核DNAの測定によって確認された。そこで、これらの巨大花粉をナイロンメッシュで分別し、`禅寺丸'は`次郎'に、`晩御所'は`富有'に交配し、その未熟胚を摘出して胚培養を行った。得られた実生個体の染色体数はいずれも3倍性の135(9倍体)であることが確認された。申請者らがすでに確立してきたカキ主要品種の組織・細胞培養系を利用して、本年度新たに行った実験で得られた成果の概要は以下のとおりである。1)ソマクローン変異を誘起するために、`次郎'の葉原基由来カルスを用いてγ線照射線量とPFP濃度の検討を行った。その結果、カルス生長量は28kRの範囲で線量の増加とともに低下したが、不定芽分化率は2kRで1/5以下に低下した。いっぽう、PFP濃度は500μMでカルス生長は著しく抑制されたが、不定芽分化は100μMで1/10以下に低下した。これらの処理を行って再生された個体の染色体数を調べたところ、いずれも2n=90で親個体との差異は見られなかった。今後、アイソザイム変異を調査する予定である。2)`次郎'と`駿河'のカルス由来のプロトプラストを電気融合させ、アガロースビーズ培養によってミクロカルスを得、さらに培養した後植物体を再生させることに成功した。この個体の染色体数を調べたところ2n=180となっていたが、両品種の雑種であるかどうかは更に明らかにする必要がある。3)カキ数品種について胚乳を培養してカルスを得、そのカルスより植物体を再生させた。再生植物体の染色体数を調査したところ殆どのものが2n=90又は180となっており、予想に反する結果となった。

そこで、フローサイトメトリーによりカルスのDNA量を測定したところ、カルスを継代培養する過程でキメラ細胞が2n=90又は180に偏ることによって、そのような結果になることを推察した。4)非還元花粉をナイロンメッシュで選択して交配し、得られた胚を救助培養することにより、再生個体を得ることに成功した。この個体の染色体数を調べたところ2n=135となっており、9倍体になっていることを確認した。昨年度、カキカルスにγ線照射やPFP処理を行って再生させた植物体についてソマクローン変異の有無、細胞融合からの植物体再生、及び非還元花粉の交配による3倍性植物体の作出について実験を行った。結果の概要は以下のとおりである。(1)γ線及びPFP処理によって生長阻害がもたらされた`次郎'カルスから再生した植物体についてアイソザイム(MDH,GPI及びMDH)分析を行ったところ、いずれの酵素についても、無処理固体との間にアイソザイム変異がみられず、また、形態的変異もみられなかった。(2)完全甘ガキ数品種についてプロトプラストを電気的に融合させ、得られたカルスから植物体を再生させた。そのうち`次郎'と`駿河'を融合させたカルス22系統から再生に成功した9系統についてRAPD分析を行ったところ、いずれも両品種の体細胞雑種であることが確認され、同種の細胞が融合して生じた個体はなかった。また、根端の染色体数を調べた結果すべて180であり、親品種の倍数の12倍体になっていた。(3)脱渋性に関して劣性ホモである完全甘ガキの品種改良の一手法として、非還元花粉の交配による3倍性胚(9倍体)の獲得を試みた。`晩御所'の膨潤花粉についてサイズ分布を調べたところ約2%の割合で巨大花粉がみられた。そこで、非還元であるとみられる巨大花粉をナイロンメッシュで分別して`富有'に人工交配し、未熟胚を取り出して胚培養を行った。得られた22個体の幼植物の根端細胞について染色体数を計測したところいずれも135の9倍体であることが確かめられた。したがって、この手法は完全甘ガキの有力な育種法になるものと考えられた。
コンピュータ分子設計PAI-1阻害薬を用いたぶどう膜炎モデル軽症化の検討

PAI-1は線溶系の生理的阻害因子の一つと考えられている。PAI-1の増加はアテローム性動脈硬化や心筋梗塞に代表される血栓症の誘引となり、動脈硬化症や血管の再構築にも関与する。一方でその発現はTGF-β、IL-1などの炎症性サイトカインに制御され、活性化マクロファージの遊走に不可欠なタンパクとして機能していることが明らかとなり、マクロファージ浸潤に伴う炎症と線維化に至る疾患の新たな治療標的分子として注目されている。本研究では眼炎症疾患の動物モデル(EAUマウス)を用いてPAI-1の関与を解明し、さらに治療標的としてPAI-1阻害薬による眼炎症の軽症化について検討する。
神経変性疾患と悪性腫瘍の分子医学

1.RETのチロシン1062からの細胞内シグナル伝達が神経細胞の分化にどのような影響を及ぼすかを解析する目的で、チロシン1062をフェニルアラニンに置換したノックインマウスを作成した。ホモのノックインマウスは巨大結腸症を呈し、腸管神経細胞は小腸から大腸にかけてほぼ欠損しており、チロシン1062からのシグナルが腸管神経細胞の分化に極めて重要な役割を果たしていることが明らかになった。2.ミッドカイン(MK)シグナル受容に関与するPTPζはコンドロイチン硫酸プロテオグリカンであり、シンデカンはヘパラン硫酸プロテオグリカンである。私達はMKが結合する糖鎖構造について研究し、コンドロイチン硫酸の場合はN-アセチルガラクトサミンの4位と6位が共に硫酸化され、ヘパラン硫酸の場合はいわゆるヘパリントリ硫酸ユニットのオリゴマーが必要であった。3.筋萎縮性側索硬化症(ALS)の脊髄前角細胞で発現が増強している遺伝子Dorfinの機能解析を行った結果、ALSの原因の1つである変異SOD1を特異的に認識して結合し、変異SOD1をユビキチン化して分解することにより、変異SOD1の毒性から神経細胞を保護している新規ユビキチンリガーゼであることを明らかにした。4.GM2/GD2合成酵素遺伝子とGD3合成酵素遺伝子のダブルノックアウトマウスではGM3しか合成できず、大部分のガングリオシドの欠失を補正しきれなくて、より著明な神経変性を認めた。単独、KOマウスでは見られなかった早期の神経変性と突然死(12週齢以後)、皮膚炎、異常行動などが認められた。5.ヒアルロン酸過剰分泌の細胞機能に及ぼす影響を明らかにする為に、正常細胞の3Y1にヒアルロン酸合成酵素(HAS)遺伝子を強発現し、その影響を観察した。その結果、ヒアルロン酸の過剰発現に伴い、細胞が重層化し、この変化は、Aktの阻害剤によって抑制される事から、明らかに細胞内シグナル伝達系の活性化を介するものであると言える。1.神経変性疾患発症に関わる機能分子の同定(1)アルツハイマー病(AD)の大脳皮質および筋萎縮性側索硬化症(ALS)の脊髄前角の病変組織を用いた分子インデックス法による遺伝子発現プロファイル作成を完了し、各々の疾患と正常対照間で比較検討した。ADについてはAD脳特異的に検出されたcDNAフラグメントを31個、正常対照脳特異的cDNA63個の合計94個の遺伝子を得た。ALSについては現在までに84個のcDNAを選択し、ALS前角特異的cDNAは46個、正常対照前角特異的cDNAは38個であった。現在これらの塩基配列の解析と、それぞれの疾患における病変組織と正常組織における発現動態をノーザンプロット法および定量RT-PCR法で検討中である。(祖父江)(2)神経栄養因子GDNFは種々の神経細胞の生存、分化に極めて重要な役割を果たしていることが知られている。GDNFにより発現が誘導され、神経分化に重要な遺伝子を明らかにするため、ヒト神経芽細胞腫細胞を用いてDiffrential Display法を用いて発現遺伝子の解析を行った。神経芽細胞腫細胞をGDNF未処理群と2時間処理群で比較検討した結果、処理群のみに認められる約80の特異的バンドを検出し、塩基配列を決定した。現在その発現をノーザンブロット法および定量RT-PCR法で検討中である。(高橋)(3)ヘパリン結合性神経栄養因子

ミッドカイン(MK)のレセプターを同定する目的で、細胞表面のMK結合蛋白を探索した結果、約400kDaのりん酸化蛋白を同定した。ミッドカインのレセプターの候補として、この400kDa蛋白の大量精製を開始し、部分アミノ酸配列を決定しつつある。(村松)(4)酸性糖脂質糖鎖による細胞増殖、分化シグナルの制御機構の解析のため、GD3合成酵素遺伝子とGM1/GD1b/GA1合成酵素遺伝子の2種の糖転移酵素遺伝子を各々ラット褐色細胞腫細胞PC12に導入し、糖鎖リモデリングを行った。その結果、前者ではPC12細胞の増殖促進を、後者ではNGFによる分化誘導に対する不応性を獲得することが判明し、糖鎖リモデリングが神経系細血の分化、増殖の制御に関わることを明らかにした。(古川)2.癌の増殖、浸潤、転移の分子機序とその制御(1)多発性内分泌腫瘍症(MEN)2A型、2B型および家族性甲状腺髄様癌(FMTC)のRET遺伝子の変異による発症メカニズムの解明を進めた。今年度は特にMEN2BあるいはFMTCのいずれかを発症する5つのチロシンキナーゼドメインの変異に焦点を当てて解析を行った。その結果、これらの変異は生物学的、生化学的活性により2つのグループに分類され、それぞれMEN2B型とFMTCの臨床像と密接に関連していることを明らかにした。(高橋)(2)卵巣癌の腹膜転移活性化の分子機構を解析し、腹膜細胞の分泌するフィブロネクチンが卵巣癌のマトリックスメタロプ口テアーゼ9(MMP-9)の分泌と癌細胞の浸潤を活性化することを見出した。このMMP-9分泌活性化において、focal adhesion kinase(FAK)とRasシグナル伝達系が決定的に重要であることを明らかにした。(浜口)3.神経変性疾患、悪性腫瘍のモデル動物の作製と利用(1)ミッドカイン(MK)遺伝子ノックアウトマウスを作製した。このマウスは生後1ヶ月の時点で海馬の発育が遅れること、行動異常が生じることを明らかにした。(村松)(2) GD3合成酵素遺伝子とGM1/GD1b/GA1合成酵素遺伝子のノックアウトマウスをそれぞれ樹立に成功し、神経系を中心とした病理変化と行動異常について観察している。(古川)(3) RET癌遺伝子導入トランスジェニックマウスにおいて良性の色素細胞腫瘍から悪性黒色腫へ進展する系の確立に成功した。この悪性転化に伴って、MAPキナーゼ、MMP-9の活性の亢進、TIMP-2の活性低下が見られることを明らかにした。(高橋)1.神経変性疾患、神経機能に関わる分子の同定と機能解析(1)分子インデックス法を用いて、筋萎縮性側索硬化症(ALS)の脊髄前角細胞と正常の脊髄前角細胞において発現量の大きく変化している遺伝子群を検索した。その結果、84個の遺伝子フラグメントを得、うち2つについては胎児脳cDNAライブラリーより完全長のcDNAをクローニングし、塩基配列を決定した。(祖父江)(2)CAGリピート病の神経培養細胞モデルにおいて、Hsp40,Hsp70により神経細胞死、封入体形成が抑制できることを明らかにした。(祖父江)(3)ヒト神経芽細胞腫細胞を用いて神経栄養因子