hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
唾液量,食品咬断率,咀嚼スコアからみた高齢者の咀嚼能力に及ぼす義歯装着の効果

部分的に歯の喪失した症例について,義歯の装着が咀嚼能力を回復する効果を明らかにする目的で,唾液分泌量,咀嚼回数,ゼリーを用いた食品咬断率,質問票を用いた食品スコアを総合的に評価する研究を行った.研究成果:1.平成11年度から平成12年度にかけて義歯を製作した症例について,義歯装着と義歯非装着の条件で安静時唾液とパラフィンワックス咀嚼時の刺激唾液分泌速度を測定した.パラフィンワックスの咀嚼回数や,デンタルプレスケールによる最大咬合力も同様の条件で測定した.義歯の装着によって,安静時唾液分泌速度には有意な差が認められなかったものの,刺激唾液分泌速度と最大咬合力は有意に上昇し(p<0.001),咀嚼ストロークが減少した(p<0.005).2.高齢義歯装着者に応用しやすく,食品咬断能力を評価できるようなゼリーの開発を目指して,成分比の異なる2種類のゼリーを産学連携によって製作した.これらのゼリーにおけるテクスチュロメータの破断応力には有意差があり(p<0.001),原型から64分割したゼリーの表面積と,ゼリーの分割片から溶出するグルコース濃度との間には強い相関が認められた(R=0.98,p<0.0001)ので,ゼリーが食品咬断率の測定に適していることが分かった.3.診療室に隣接した検査環境を整備したことから,唾液分泌機能と咀嚼能力を短時間で評価することが可能となった.今後の予定:義歯が唾液分泌機能や咀嚼能力に及ぼす効果をより多くの症例で検証することと,これらの研究成果を踏まえて,高齢者の摂食・嚥下を賦活化する研究計画を進めたい.歯科補綴学,加齢歯科学,口腔生理学,食品化学など多くの研究機関で産学協同研究プロジェクトとして総合的に発展することが望まれる.部分的に歯の喪失した症例について,義歯の装着が咀嚼能力を回復する効果を明らかにする目的で,唾液分泌量,咀嚼回数,ゼリーを用いた食品咬断率,質問票を用いた食品スコアを総合的に評価する研究を行った.研究成果:1.平成11年度から平成12年度にかけて義歯を製作した症例について,義歯装着と義歯非装着の条件で安静時唾液とパラフィンワックス咀嚼時の刺激唾液分泌速度を測定した.パラフィンワックスの咀嚼回数や,デンタルプレスケールによる最大咬合力も同様の条件で測定した.義歯の装着によって,安静時唾液分泌速度には有意な差が認められなかったものの,刺激唾液分泌速度と最大咬合力は有意に上昇し(p<0.001),咀嚼ストロークが減少した(p<0.005).2.高齢義歯装着者に応用しやすく,食品咬断能力を評価できるようなゼリーの開発を目指して,成分比の異なる2種類のゼリーを産学連携によって製作した.これらのゼリーにおけるテクスチュロメータの破断応力には有意差があり(p<0.001),原型から64分割したゼリーの表面積と,ゼリーの分割片から溶出するグルコース濃度との間には強い相関が認められた(R=0.98,p<0.0001)ので,ゼリーが食品咬断率の測定に適していることが分かった.3.診療室に隣接した検査環境を整備したことから,唾液分泌機能と咀嚼能力を短時間で評価することが可能となった.今後の予定:義歯が唾液分泌機能や咀嚼能力に及ぼす効果をより多くの症例で検証することと,これらの研究成果を踏まえて,高齢者の摂食・嚥下を賦活化する研究計画を進めたい.歯科補綴学,加齢歯科学,口腔生理学,食品化学など多くの研究機関で産学協同研究プロジェクトとして総合的に発展することが望まれる.1.目的部分的に歯の喪失した65歳以上の患者を対象に、規定回数咀嚼時の刺激唾液分泌速度と咀嚼回数,グミゼリーを用いた食品咬断率、質問表を用いた摂食可能な食品種と義歯の咬み合わせ評価度を比較して,義歯の装着が咀嚼能力をどの程度に回復するかについて明らかにする。2.研究計画とその成果本研究の主旨について説明し,同意が得られた20名の義歯使用者を選び,パラフィンペレット100回自由咀嚼時の咀嚼回数(回/分)と刺激唾液分泌速度(g/分)を測定した。義歯の非装着から装着における刺激唾液分泌速度と咀嚼回数の変化については、学会や論文での発表を行っていないので、今回は公表を見合わせたい。食品咬断率の測定では,食品会社研究部門の協力によって,硬さの異なる2種類のグミゼリーをあらたに製作した。紫外線可視分光光度計を用いた測定と,簡易血糖測定装置を用いた測定を比較したところ,後者の方が分析時間が短く簡便であることがわかった。そこで,この方法を採用して予備実験を行い,グミゼリーの2から32分割の各表面積とグルコース溶出量の関係を分析し,回帰式を算出した。今年度以内に,唾液分泌速度を測定した被験者についてゼラチン溶出量測定を終了し、回帰式から食品咬断率を分析する。義歯の使用状況と満足度,咀嚼可能食品を把握する質問表を作成し,質問内容の適正さを,10名の高齢義歯装着者の強力により確認した。

部分的に歯の喪失した症例について、義歯の装着が咀嚼能力を回復する効果を明らかにする目的で、唾液分泌量、咀嚼回数、ゼリーを用いた食品咬断率、質問票を用いた食品スコアを総合的に評価する研究を行った。1.義歯の治療を行いながら症例数を増やし、義歯装着と義歯非装着の条件で安静時唾液とパラフィンワックス咀嚼時の唾液分泌速度を測定した。パラフィンワックスの咀嚼回数や、デンタルプレスケールによる最大咬合力も同様の条件で測定した。義歯の装着によって、安静時唾液分泌速度には有意な差が認められなかったものの、パラフィンワックス咀嚼時の刺激唾液分泌速度と最大咬合力は有意に上昇し(p<0.001)、咀嚼ストロークが減少した(p<0.005).2.産学連携によって高齢義歯装着者に応用しやすく、食品咬断能力を評価できるような成分比の異なる2種類のゼリーを製品化し、あらたに分析した。2種類のゼリーにおけるテクスチュロメータの破断応力には有意差があり(p<0.001)、原型から64分割したゼリーの表面積と、これらの分割片から溶出するグルコース濃度との間には強い相関が認められた(R=0.98,p<0.0001)ので、このゼリーが食品咬断率の測定に適していることが分かった。3.診療室に隣接した検査環境を整備したことから、唾液分泌機能と咀嚼能力を短時間で評価することが可能となった。今後の予定:義歯が唾液分泌機能や咀嚼能力に及ぼす効果をより多くの症例で検証することと、これらの研究成果を踏まえて、高齢者の摂食・嚥下を賦活化する研究計画を進めたい。歯科補綴学、加齢歯科学、口腔生理学、食品化学など多くの研究機関で産学協同研究プロジェクトとして総合的に発展することが望まれる。
X線解析で解明された立体構造に基づくインタ-フェロンの制癌活性の構造活性相関

[1]本年度の成果(1)Mu・IFNーβの結晶を更に作成し、より高分解能のX線回折デ-タを収集し、立体構造の精密化をやり直した。(2)Hu・IFNーβの立体構造を、コンピュ-タ-・グラフィックス(既有)上で類推した。Hu・IFNーβはMu・IFNーβと約40%のアミノ酸配列上のホモロジ-があるので両者のポリペプチド鎖の基本構造は同一と見なした。実際、側鎖の入れ換えの後、エネルギ-計算等を行うことにより、十分信頼出来る結果が得られた。(3)Hu・IFNーα及びβについては、既に外国で部位特異的変異による生物活性への影響が若干調べられているので、これを上記の(2)の結果にもとずいてトポロジカルに整理しなおし、Hu・IFNーβについて我々が行う蛋白質工学的改変の方針を立てた。(4)Hu・IFNーβのクロ-ニング、発現、抽出、精製の技術は既に東レ(株)基礎研に於て確立されている。そこで、上記の(3)の方針に基ずき、種々のアミノ酸残基を改変したIFN(Hu・IFN ́ーβ)を調製した。(5)上記の(4)で得られた種々の改変IFNの生物活性を調べた。主な結果として、1)IFNーβの構造中で、最も揺らぎの大きいル-プであるCDル-プは、血液中で、蛋白分解酵素による攻撃を受けて、IFNーβの生物活性の消失の原因となっている可能性がある。そこで、このル-プ中の5残基を取り除いてみた。その結果は、蛋白質としての発現が困難となったり、in vitroの活性が逆に低下したりした。2)CDル-プ等に糖鎖をつけて、蛋白分解酵素による攻撃を防ぐべく、数カ所にAsnーxーSer(またはThr)の配列を導入してみた。Asp73をAsn73に変えた改変体では、in vitroの活性が不変であった。In vivoの成績が楽しみである。
大脳機能、聴覚賦活化による加齢性平衡障害の予防・治療法の確立

本年度は研究計画に従い、実験動物を用いた研究では、C57BL6マウスを用い、経時的に8週齢より体平衡機能検査を行った。その結果、月齢8ヶ月で1/10匹、14ヶ月で3/10匹、21ヶ月で6/10匹のマウスで、平衡機能障害(棒つかみの異常など)が出現してきており、加齢とともに体平衡機能の異常が出現することが確認され、現在も引き続き観察継続中である。また、加齢に関与する遺伝子、蛋白の同定では、加齢に関与することが知られているものの中から、メラトニン、メラトニン受容体に注目し、その内耳での発現様式、機能について検討した。その結果、メラトニン、メラトニン受容体が内耳(感覚細胞、神経、神経節細胞、水分輸送上皮、内リンパ嚢など)に広範に分布し、感覚細胞機能、水輸送機能、感覚細胞障害軽減作用などに密接に関与することを明らかにした。また、ヒトを用いた研究では、健常成人においては、白色雑音刺激、ガム咀嚼で大脳機能を刺激することで体平衡機能が向上すること、特に体性感覚、視覚が遮断され、前庭感覚が主になった状態で機能の向上が顕著になることを重心動揺検査を指標にして明らかにした。この時の大脳機能をNIRSを用いて検討した結果、現在の所、明らかな結論は出ていないが、前庭皮質への影響が出てくることが考えられた。これらの結果は、英文論文にまとめられたとともに、次年度に複数の学会発表を行う予定としている。さらに、人工内耳施行症例を集積し、人工内耳手術前後で平衡機能を比較検討する準備を行った。また、平衡リハビリの効果について、第77回日本めまい平衡医学会で発表したと同時に、教育、広報活動の一環として、医師向けへの前庭器の解剖についての解説を執筆した。今年度の計画は概ね順調に推移している。動物を用いた研究では、加齢に伴い体平衡障害の出現頻度が多くなることをC57BL6マウスでも明らかにできた。また、メラトニン、メラトニン受容体の内耳での発現、機能を明らかにしたことは世界でもはじめての成果である。この結果は国際学術雑誌に投稿中である。更に、白色雑音、ガム咀嚼といった大脳刺激で体平衡機能が向上することを重心動揺検査を指標として、正常成人で確認できた。この結果は次年度に関連学会で発表予定である。それにより、今後、高齢者やめまい患者での大脳刺激での平衡機能の改善や、平衡リハビリへの応用などの検討が可能となる。また、人工内耳症例の集積も順調に行われている。しかし、今年度の結果は、主に若年動物や健康成人を対象にした結果であり、加齢動物や老人を用いた検討は次年度以降が主にになる。次年度以降は、予定通り、老齢動物、高齢者を対象にした研究を行うこととなる。これに対して、老齢動物の作成は予定通り進んでおり、高齢者の臨床例も着実に集まってきていることから概ね研究計画通りに進行できると思われる研究計画に従い、本年度の結果を、動物実験では加齢による体平衡機能の変化を引き続き21ヶ月齢以降も継続する。さらに老齢マウスを用いて、メラトニン、メラトニン受容体の内耳での発現の加齢による変化を明らかにする予定である。ヒトを用いた研究では、音刺激による平衡機能の賦活化の条件として、音刺激の種類を変更し(語音刺激、音楽刺激など)最適な刺激方法を検討する予定である。今後は、これらの検討対象を高齢者やめまい患者、人工内耳埋め込み患者に拡大していき、高齢者の平衡障害の予防や平衡リハビリへの応用などについて検討していく予定である。また、NIRSを用いた研究では、音刺激による前庭皮質の反応性の変化を検討し、音刺激により平衡機能が向上するメカニズムを解明していく予定である。これらの検討をもとに、高齢者の平衡障害の予防、リハビリ、めまい患者の平衡機能リハビリに今回の研究で得られた結果を応用していくための方策を検討する予定である。研究期間中に得られた成果については、順次、国内、国際学会で発表していくと同時に、学術論文の作成に努めていく。

この時の大脳機能をNIRSを用いて検討した結果、現在の所、明らかな結論は出ていないが、前庭皮質への影響が出てくることが考えられた。これらの結果は、英文論文にまとめられたとともに、次年度に複数の学会発表を行う予定としている。さらに、人工内耳施行症例を集積し、人工内耳手術前後で平衡機能を比較検討する準備を行った。また、平衡リハビリの効果について、第77回日本めまい平衡医学会で発表したと同時に、教育、広報活動の一環として、医師向けへの前庭器の解剖についての解説を執筆した。今年度の計画は概ね順調に推移している。動物を用いた研究では、加齢に伴い体平衡障害の出現頻度が多くなることをC57BL6マウスでも明らかにできた。また、メラトニン、メラトニン受容体の内耳での発現、機能を明らかにしたことは世界でもはじめての成果である。この結果は国際学術雑誌に投稿中である。更に、白色雑音、ガム咀嚼といった大脳刺激で体平衡機能が向上することを重心動揺検査を指標として、正常成人で確認できた。この結果は次年度に関連学会で発表予定である。それにより、今後、高齢者やめまい患者での大脳刺激での平衡機能の改善や、平衡リハビリへの応用などの検討が可能となる。また、人工内耳症例の集積も順調に行われている。しかし、今年度の結果は、主に若年動物や健康成人を対象にした結果であり、加齢動物や老人を用いた検討は次年度以降が主にになる。次年度以降は、予定通り、老齢動物、高齢者を対象にした研究を行うこととなる。これに対して、老齢動物の作成は予定通り進んでおり、高齢者の臨床例も着実に集まってきていることから概ね研究計画通りに進行できると思われる研究計画に従い、本年度の結果を、動物実験では加齢による体平衡機能の変化を引き続き21ヶ月齢以降も継続する。さらに老齢マウスを用いて、メラトニン、メラトニン受容体の内耳での発現の加齢による変化を明らかにする予定である。ヒトを用いた研究では、音刺激による平衡機能の賦活化の条件として、音刺激の種類を変更し(語音刺激、音楽刺激など)最適な刺激方法を検討する予定である。今後は、これらの検討対象を高齢者やめまい患者、人工内耳埋め込み患者に拡大していき、高齢者の平衡障害の予防や平衡リハビリへの応用などについて検討していく予定である。また、NIRSを用いた研究では、音刺激による前庭皮質の反応性の変化を検討し、音刺激により平衡機能が向上するメカニズムを解明していく予定である。これらの検討をもとに、高齢者の平衡障害の予防、リハビリ、めまい患者の平衡機能リハビリに今回の研究で得られた結果を応用していくための方策を検討する予定である。研究期間中に得られた成果については、順次、国内、国際学会で発表していくと同時に、学術論文の作成に努めていく。今年度の動物実験において、老齢マウスの作成に時間が取られ、そのために、各種抗体、免疫反応容試薬の使用が予定よりも少なくなり、消耗品の支出が少なくなった。これは次年度に必要なものであり、すでに支出予定となっており、また、初年度で学会発表、論文作成費用が次年度に繰り越されることとなったが、次年度にはすでに複数の学会発表を予定しており、次年度に使用予定となっている。
薬物代謝酵素CYP2D6のイントロンSNPによりタンパク質発現量は変化するか?

薬物代謝酵素CYP2D6において、エキソンのSNPのみでは説明できない酵素活性の個人差を明らかにするために、イントロンSNPの影響を解析できるアッセイにより、タンパク質発現量の変化を評価した。その結果、陽性コントロールとして用いたCYP2D6*41では、野生型CYP2D6*1と比較して35%の発現低下が認められたのに対し、今回同定した4種類のバリアントは野生型と同程度の発現量であった。本研究では、医薬品の代謝を触媒するチトクロームP450 2D6 (CYP2D6)において、エキソン上遺伝子多型のみでは説明できない酵素活性の個人差を明らかにするために、イントロン上遺伝子多型の影響を解析した。仮に本研究により、CYP2D6遺伝子のイントロン上に特定のSNPが存在し、スプライシングエラーやトランスクリプション効率の変化が起こり、CYP2D6発現量の変化が認められれば、これまでに明らかではなかったCYP2D6発現量の個人差に関わるメカニズムが解明される。平成24年度は、平成23年度に同定したCYP2D6イントロンSNPを含むバリアント遺伝子を哺乳動物発現用ベクターにサブクローニングし、サル腎由来COS-7細胞中にCYP2D6タンパク質を発現させた。通常はCYP2D6 cDNAを発現プラスミドにクローニングするが、今回の研究ではイントロン領域のSNPがCYP2D6タンパク質の発現量に影響を及ぼすか否かを解析するため遺伝子全長を挿入した。CYP2D6タンパク質の定量に関しては、COS-7細胞を破砕後、遠心法によりミクロソーム画分を調製した。得られたタンパク質をSDS-PAGEにより分離後、抗CYP2D6抗体を用いたウェスタンブロットによりその発現を確認した。その結果、CYP2D6*41において、野生型であるCYP2D6*1と比較して35%の発現低下が認められた。それに対して、今回、新規に同定した4種類のバリアント遺伝子では野生型と同程度の発現量であった。今後は、さらに解析数を増やすことで新規のイントロンSNPが同定されることが予想され、今回確立したCYP2D6遺伝子挿入プラスミドによるタンパク質発現量評価系でCYP2D6発現量の個人差に関わるメカニズムが明らかにされる可能性がある。平成23年度は「Denaturing HPLCを用いたCYP2D6イントロンSNPスクリーニング」、「CYP2D6イントロンSNPのシークエンス解析」及び「イントロンSNPを含むCYP2D6のハプロタイプ解析」を行った。その結果、196人分の日本人DNAサンプルを鋳型として、各サンプルについてlong PCR法を用いた遺伝子完全欠損型変異アレルの確認を行った。次に、CYP2D6は塩基配列のホモロジーが高い偽遺伝子を有しているため、CYP2D6遺伝子を特異的に増幅する1次PCRを行った。ここで得られる増幅産物を鋳型とし、CYP2D6の9つのイントロン領域を特異的に増幅するプライマーを設計し、2次PCR増幅した。得られた産物はアガロースゲル電気泳動にてシングルバンドであることを確認し、Denaturing HPLCでハイスループットSNP検出を行った。SNPの存在が疑われたサンプルについては、DNAシークエンサーを用いて、その詳細な塩基配列を決定した。その結果、複数のイントロンSNPが同定され、ハプロタイプを決定することができた。特に研究進行に対するトラブルもなく、当初予定した研究計画通りの成果を得ている。平成24年度はエキソン-イントロン領域を含むCYP2D6遺伝子を哺乳動物発現用ベクターにサブクローニングし、サル腎由来COS-7細胞中にCYP2D6タンパク質を発現させる。通常はCYP2D6 cDNAを発現プラスミドにクローニングするが、今回の研究ではイントロン領域のSNPがCYP2D6タンパク質の発現量に影響を及ぼすか否かを解析するため遺伝子全長を挿入する。すでに申請者等は予備実験の段階で、CYP2D6遺伝子全長をベクターに挿入してもCOS-7細胞中でCYP2D6タンパク質が発現することを確認している。また、COS-7細胞に発現させたCYP2D6 mRNAおよびCYP2D6タンパク質を定量し、イントロン上SNPの存在により発現量が変化するか否かを精査する。CYP2D6 mRNAの定量に関しては、細胞から総RNAを抽出して、リアルタイムRT-PCRにより定量を行う。CYP2D6タンパク質の定量に関しては、COS-7細胞を破砕後、遠心法によりミクロソーム画分を調製する。得られたタンパク質をSDS-PAGEにより分離後、抗CYP2D6抗体を用いたウェスタンブロットによりその発現を確認する。

すでにタンパク質当たりのモル数が判っている市販のCYP2D6バキュロソームをスタンダードとして検量線を引き定量を行う。なお、発現ベクターのトランスフェクション効率の補正はβガラクトシダーゼ遺伝子を挿入した発現ベクターを共トランスフェクションして行う。次年度使用額は、今年度の研究を効率に推進したことに伴い発生した未使用額であり、平成24年度請求額とあわせ、次年度に計画している研究の遂行に使用する予定である。
高圧凍結技法によるin vivo・in vitro胃底腺粘液層のダイナミクス

1従来使われている「単離胃底腺モデル」では試料作製時のコラゲナーゼ処理等によって、種々のダメージを受けていることが判明した。そこで、我々はコラゲナーゼ処理等を必要としない単離胃粘膜モデルの開発に着手し、より生体の胃粘膜に近い組織形態を保ちながら、ヒスタミン等の試薬に速やかな反応性を示す「ラット単離胃粘膜モデル」の開発に成功した。そして、ヒスタミン刺激壁細胞の動態を解析した結果、従来の化学固定法では捉えられなかった「細管小胞が頂上膜に融合する像」を高圧凍結技法の良好な微細形態保持によって明確に捉えることに成功した。このラット単離胃粘膜モデルでは副細胞や主細胞などの形態も良好に保たれており、胃粘膜研究の新たな実験モデルとしてさらなる応用が期待される。2動物試料に高圧凍結を施す際に、従来は主に既製のアルミニウム製キャリアが使用されてきたが、アルミニウムの強度で2,100barの高圧に耐えるためには少なくとも100μmの厚さを必要とし、ラット胃底腺を試料とした我々の経験では平均して40-50μmの硝子様凍結深度を得るにとどまっていた。そこで、強度に優れたステレンスの特性に着目し、厚さ10μmのステレンス箔から作製した直径3mmのプレートを組み合わせたキャリアを独自に考案した。試用の結果、10μmのステンレス製プレートは2,100barの高圧にも耐えて変形せず、平均して70-80μm、胃底腺表層部では120μmを超える硝子様凍結深度が得られたため、「ステンレス箔を用いた新たなサンプルキャリアの開発」として論文報告した。今後、高圧凍結技法による動物試料の微細形態解析がさらに促進されるものと期待される。1.ラット単離胃底腺を作製し形態観察を行なった結果、試料作製時のコラゲナーゼ処理等によって単離胃底腺の多くが峡部付近で分断されることが判明した。

そこで、コラゲナーゼ処理等を必要としない単離胃粘膜モデルの開発に着手し、より生体の胃粘膜に近い組織形態を保ちながらヒスタミン等の試薬に速やかな反応性を示す「ラット単離胃粘膜モデル」の新規開発に成功した。微細形態保持に優れる高圧凍結技法を応用し、このラット単離胃粘膜モデルにおけるヒスタミン刺激壁細胞の勲態を解析した結果、従来の化学固定法では捉えられなかった「細管小胞が頂上膜に融合する像」を明確に捉えることに成功し論文報告した。このラット単離胃粘膜モデルでは副細胞や主細胞などの形態も良好に保たれており、胃粘膜研究の新たな実験モデルとして更なる応用が期待される。2.胃底腺壁細胞は摂食後の酸分泌状態と、食間から食前にかけての休止状態を繰り返すが、酸分泌状態から休止状態へ移行する「酸分泌後回復期壁細胞」の動態は不明な点が多い。我々は上記1.ラット単離胃粘膜モデルの応用により酸分泌後回復期壁細胞モデルを確立した。これは24時間絶食後のラットに再摂食させて胃酸分泌を刺激し、単離した胃粘膜小片を酸分泌抑制剤であるシメチジンを添加した培養液中で処理するものである。高圧凍結技法を応用して回復期壁細胞の形態変化やプロトンポンプの局在変化を経時的に解析した結果、免疫組織化学における抗プロトンポンプ抗体陽性反応が頂上膜から細胞内へと移行する所見や、抗プロトンポンプ抗体で標識される多重膜構造が壁細胞内に形成され、後にライソゾーム内で処理される形態像が電顕レベルで明らかとなり、論文報告した。この酸分泌後回復期壁細胞モデルの確立により、酸分泌状態から休止状態へ移行する壁細胞の形態変化や、プロトンポンプを有する細胞膜動態の解明が加速されるものと期待される。
歯髄常在性マクロファージの起源と機能解析

未だマクロファージ(Mφ)の分化、機能については議論の的となっており、統一された見解はない。歯髄内において常在性Mφの存在はよく知られているが、その場で増殖・分化するか、或いは血流を介して供給されるかは不明である。本研究では、正常ICRマウスの発生過程における歯髄内常在性Mφの増殖・分化について、in vivoおよび、血流を完全に遮断した器官培養系(in vitro)を用いて解析を行った。in vivoでは生後0日から生後5日、in vitroは胎生16日下顎第一臼歯歯胚を摘出し14日まで培養を行った。さらに、増殖・分化因子の影響を調べるためM-CSF中和抗体を用いた器官培養も行い、4%パラホルムアルデヒド固定、EDTA脱灰後、凍結包埋を行った。各々の試料は、H-E染色、Mφ抗体であるF4/80、CD68を用いて免疫組織染色を行った。また、in vivoおよび、培養歯胚より実体顕微鏡下で歯乳頭、あるいは歯髄を分離し、Mφの増殖・分化に関する因子の検出のためM-CSFやGM-CSF等のmRNA発現をRT-PCRを用いて検索した。歯髄内のF4/80+、CD68+Mφ数はin vivoとin vitroで経日的に増加し、両者とも類似した成長曲線を示した。RT-PCR分析では、両者でGM-, G-CSF mRNAの発現は弱かったものの、それぞれの歯乳頭、歯髄よりGM-, G-, M-CSFのmRNA発現が認められた。M-CSF mRNAは最も強く恒常的な発現を示した。M-CSF中和抗体を用いた器官培養系においては歯髄内常在性Mφの増殖抑制を示した。M-CSFは、歯髄常在性マクロファージの発現に対する可能性が高い分子である可能性がある。そして、血清因子は、直接常在性マクロファージの発現に作用する可能性はない。これらの結果より、歯髄常在性Mφは歯髄内で増殖・分化することが示唆された。

RT-PCR分析では、両者でGM-,G-CSFmRNAの発現は弱かったものの、それぞれの歯乳頭、歯髄よりGM-,G-,M-CSFのmRNA発現が認められた。M-CSFmRNAは最も強く恒常的な発現を示した。M-CSF中和抗体を用いた器官培養系においては歯髄内常在性Mφの増殖抑制を示した。M-CSFは、歯髄常在性マクロファージの発現に対する可能性が高い分子である可能性がある。そして、血清因子は、直接常在性マクロファージの発現に作用する可能性はない。これらの結果より、歯髄常在性Mφは歯髄内で増殖・分化することが示唆された。未だマクロファージ(Mφ)の分化、機能については議論の的となっており、統一された見解はない。歯髄内において常在性Mφの存在はよく知られているが、その場で増殖・分化するか、或いは血流を介して供給されるかは不明である。本研究では、正常ICRマウスの発生過程における歯髄内常在性Mφの増殖・分化について、in vivoおよび、血流を完全に遮断した器官培養系(in vitro)を用いて解析を行った。in vivoでは生後0日から生後5日、in vitroは胎生16日下顎第一臼歯歯胚を摘出し14日まで培養を行った。さらに、増殖・分化因子の影響を調べるためM-CSF中和抗体を用いた器官培養も行い、4%パラホルムアルデヒド固定、EDTA脱灰後、凍結包埋を行った。各々の試料は、H-E染色、Mφ抗体であるF4/80、CD68を用いて免疫組織染色を行った。また、in vivoおよび、培養歯胚より実体顕微鏡下で歯乳頭、あるいは歯髄を分離し、Mφの増殖・分化に関する因子の検出のためM-CSFやGM-CSF等のmRNA発現をRT-PCRを用いて検索した。歯髄内のF4/80+、CD68+Mφ数はin vivoとin vitroで経日的に増加し、両者とも類似した成長曲線を示した。RT-PCR分析では、両者でGM-, G-CSF mRNAの発現は弱かったものの、それぞれの歯乳頭、歯髄よりGM-, G-, M-CSFのmRNA発現が認められた。M-CSF mRNAは最も強く恒常的な発現を示した。
緑肥分解に伴うＮ２Ｏの発生ならびに土壌微生物相の変化からみた作物の生育と養分吸収

緑肥作物のすき込み後の亜酸化窒素の排出とそれに伴う土壌微生物バイオマス量や群集構造の変化を調査した.また緑肥の施用方法の違いや炭施用による亜酸化窒素排出低減の可能性についても検討した.亜酸化窒素は易分解性の緑肥をすき込んだ場合に多く発生し,グラム陰性菌の増殖が亜酸化窒素の発生に大きく関与していた.緑肥の施用の方法により亜酸化窒素の排出量は変化し,すき込む場合と比較してマルチで施用すると亜酸化窒素の排出は低減された.炭の施用は亜酸化窒素の排出量を大きく低減し,その原因の一つとして炭施用による土壌微生物相の変化が考えられ,炭を施用することでグラム陰性菌の割合が減少し糸状菌が優占する傾向がみられた.資源循環型の作物生産の方策の一つとして,作付け体系に緑肥を導入し,窒素の循環を図ることが再評価されているが,マメ科緑肥作物の窒素固定過程や分解時の亜酸化窒素(N2O)の発生については明らかにされていない.本年度は,すき込み後のN2Oの排出,窒素の動態を定量化し,土壌微生物バイオマスや群集構造の変化との相互関係を明らかにすることを目的とした.緑肥作物のすき込みによるN2Oの排出量を調査するため,窒素含有率が異なる緑肥を実験に用いた.冬作緑肥作物としてエンバク,ヘアリーベッチを夏作緑肥としてソルガム,セスバニアを栽培した.また,緑肥作物をすき込む土壌として灰色低地土および黒ボク土を用いた.それぞれの土壌に緑肥作物をすき込み,経時的に土壌から発生するN2Oの発生量を測定した.また,土壌水分の変化や採取した土壌の化学性やリン脂質脂肪酸分析による土壌微生物バイオマスと群集構造の変化について調査した.緑肥のC/N比はヘアリーベッチで最も低く,次いでセスバニア,エンバク,ソルガムであった.エンバクおよびヘアリーベッチをすき込んだ際のN2Oフラックスは45日間で,それぞれ灰色低地土で158, 762 mg N m-2,黒ボク土で24, 94 mg N m-2の値を示し,ヘアリーベッチをすき込むことでN2O放出が増加した.一方,ソルガムおよびセスバニアでは85日間でそれぞれ灰色低地土では67, 128 mg N m-2,黒ボク土では40, 49 mg N m-2の値を示しN2Oの排出は低く推移した.これらのことから,夏季の高い地温がN2Oの排出を増加させることが考えられる.また,黒ボク土と比較して灰色低地土ではその排出量が高かった.灰色低地土では脱窒菌が多く含まれるグラム陰性菌の脂肪酸量が高く,緑肥すき込み後その量が増加したことから,脱窒菌の増殖が関係していることが示唆された.資源循環型の作物生産のために緑肥作物の導入が検討されて久しいが,緑肥すき込み時に排出されると予想される亜酸化窒素についての情報が不足している.土壌から排出される亜酸化窒素は土壌微生物の活動によって大きく左右されることから,緑肥すき込み後の土壌微生物バイオマスの挙動と亜酸化窒素ガスの発生との関係を明らかにすることを目的に研究を行った.これまでの研究において夏作緑肥としてセスバニアとソルガム,冬作緑肥ではヘアリーベッチとエンバクを緑肥として栽培し,すき込み後の亜酸化窒素の排出量と土壌微生物の群集構造やバイオマス量との関係性を明らかにしてきた.亜酸化窒素の排出は土壌条件によって大きく左右され,粘土質で排水性の悪い灰色低地土でその排出が高いことが示され,亜酸化窒素にはグラム陰性菌の増殖が大きく寄与していることが示された.最終年度では灰色低地土における亜酸化窒素の排出に焦点を絞り,冬作マメ科作物であるソラマメの収穫残渣を緑肥として利用した際に排出される亜酸化窒素を調査した.ソラマメ残渣のすき込み後10日目から20日目にかけて亜酸化窒素の排出は高まり,これまでの研究と同様に降雨によって排出が助長された.また,残渣すき込みによって急激に増殖した土壌微生物が降雨によって嫌気条件に晒されることによって亜酸化窒素の排出が増加することも考えられた.一方,今年度は亜酸化窒素の排出を制御することを目的として土壌への炭添加の効果についても検討した.その結果,ヘアリーベッチをすき込んだ土壌に炭を添加すると明らかに亜酸化窒素の排出量は減少し,炭添加によって土壌微生物の群集構造が大きく変化することが示された.今後,炭の種類や投入量によって亜酸化窒素の排出がどの程度削減できるかについて研究を進めていく予定である.緑肥作物のすき込み後の亜酸化窒素の排出とそれに伴う土壌微生物バイオマス量や群集構造の変化を調査した.また緑肥の施用方法の違いや炭施用による亜酸化窒素排出低減の可能性についても検討した.亜酸化窒素は易分解性の緑肥をすき込んだ場合に多く発生し,グラム陰性菌の増殖が亜酸化窒素の発生に大きく関与していた.緑肥の施用の方法により亜酸化窒素の排出量は変化し,すき込む場合と比較してマルチで施用すると亜酸化窒素の排出は低減された.炭の施用は亜酸化窒素の排出量を大きく低減し,その原因の一つとして炭施用による土壌微生物相の変化が考えられ,炭を施用することでグラム陰性菌の割合が減少し糸状菌が優占する傾向がみられた.緑肥すき込み後の有機物分解に伴う炭酸ガスおよび亜酸化窒素発生の量的評価と土壌微生物相の動的解明を明らかにするため研究に取り組んだ。今年度は土壌から発生するCO2およびN2Oの測定法の確立と

2)農耕地土壌における微生物相およびバイオマス量の変化をMIDI法によって分析した。まず1)の測定法については土壌から採取したガス中に含まれるCO2およびN2O濃度を同時に測定できる装置を作り、比較的短時間で分析できる方法を確立した。この装置を使用して化学窒素肥料として硫安、硝安を施用した土壌から発生するCO2とN2Oを調査したところ、硝安を施用した場合では施用後4日目からCO2とN2Oともに発生量が確認され、硫安よりも明らかに高いことが確認された。N2Oの発生は微生物による2つの過程、すなわち嫌気的条件で起こる脱窒と好気的条件で起こる硝化によって促される。前日の降雨によって土壌が嫌気的な条件であった場合には、硝安を施用した土壌から高濃度の亜酸化窒素が発生した。一方、硫安を施用した土壌からもN2Oの発生は確認されたが、その濃度は低く、硝化によるN2Oの発生量は脱窒の場合と比較して低いことが考えられた。また人工気象器内でマメ科緑肥としてセスバニア・ロストラータ、イネ科緑肥としてソルガムをすき込み材料としてインキュベート試験を行いCO2とN2Oの発生量を比較した。その結果、CO2の発生量は両者に差がみられなかったが、N2Oに関してはセスバニアの方が5倍程度高くなった。このことから窒素含有率が高いマメ科緑肥からは微生物による分解の過程で多くのN2Oが発生することが示唆された。2)のMIDI法による土壌微生物相およびバイオマス量の測定は前作にラッカセイ、後作にコムギを栽培した圃場の土壌を対象として経時的に分析し、細菌、一般糸状菌、アーバスキュラー菌根菌および原生生物について量的に評価した。これまでの研究において,イネ科緑肥作物と比較してマメ科緑肥作物をすき込んだ場合では亜酸化窒素の発生量が高く,その量は土壌の性質によって影響されることが明らかとなった。特に,排水性が悪い灰色低地土では脱窒の中間産物として排出される窒素の多くが亜酸化窒素として排出されることが考えられた。また,冬作緑肥作物と夏作緑肥作物を比較した実験から,亜酸化窒素の発生は土壌水分とともに地温にも大きく影響され,西南暖地では春先から夏の終わりにかけての期間に亜酸化窒素の排出が促進されることが明らかとなった。さらに、土壌微生物のリン脂質脂肪酸解析の結果から,亜酸化窒素の発生時に増加する土壌微生物について知見を得ることができた。これらの結果から,ポット試験という人工的に構築した環境下ではあるが年間を通しての亜酸化窒素に排出パターンをある程度把握することができた。しかし、本研究は圃場レベルにおいて亜酸化窒素の排出量に加えて土壌微生物バイオマスや後作物の窒素吸収量などを調査することで作物栽培時の窒素の動態を把握することが主たる目的である。今年度はトウモロコシ栽培圃場において化成窒素肥料と有機窒素肥料を施用した場合の亜酸化窒素の発生量の比較を行ったが、緑肥作物のすき込みによって発生する亜酸化窒素を圃場レベルで調査するところまでは至っていない。以上のことから判断して、研究はやや遅れているといえ、今後は生産現場での調査を取り入れていく必要がある。土壌から採取したガス中に含まれるCO2とN2Oを同時に安定して分析する方法を検討し、短期的な圃場試験や培養実験において分析可能であることを確認した。しかし、装置の開発に時間を要したため、本来実施する予定であったMIDIによる土壌微生物相やバイオマス量の解析との関係について圃場レベルで明らかにすることができなかった。今年度の夏場に実施する試験において、両者の関係を詳細に検証する。来年度は、これまでの知見を踏まえて実際の圃場条件下での亜酸化窒素の発生量を定量化することを第一の目的とする。
弾性平板の自励的波動運動を利用した流体中での超高効率推進機構に関する研究

水棲生物や魚類は進行波的に伝播する波動運動を,その魚体上の頭から尾ひれへ発生させ,高性能かつ高効率の水中移動を行っていると言われている,特に,これらの水中移動メカニズムにおいて,柔軟な尾ひれの進行波的な波動運動は,推力の発生に重要な役割を果たしていると考えられる.このことから,この波動運動による推力発生メカニズムの解明は,高性能の水中推進機構および積み込むエネルギーに厳しい制限がある自立型水中移動ロボットの開発に有益が知見をもたらすと考える.しかしながら,この波動運動による推進特性とひれの柔軟性が推力発生に及ぼす影響は未解明な部分が多い.また,弾性平板が弾性変形して波動運動を行う場合に,発生する推力および推進速度と推進効率は,これまでに十分に明らかにされていない.そこで,本研究は水中で振動的に扇ぎ運動する剛体翼の後縁に,柔軟な魚の尾ひれを模倣した弾性平板を取付けた水中推進機構を製作し,弾性平板の波動運動によって発生する推力,および推進速度と効率を実験的に明らかにした.また,泳動する水中推進機構周りの流体流れの可視化を行い,弾性平板の運動および推進効率と流体流れとの関係を考察した.研究の結果,以下の事を明らかにした.(1)弾性平板が魚の尾ひれのように弾性変形して波動運動を行う場合には平均推力が増加し,横力変動が小さく抑えられる.(2)弾性平板の進行波的な波動運動を利用すると水中推進機構の推進速度と推進効率は増加する.特に,弾性平板に1波長以上の波の波動運動が発生する場合には,推進効率は高くなる.(3)本研究で調べたパラメータの範囲では,弾性平板に1波長以上の波動運動が発生する場合には,扇ぎ運動の振動数が0.8Hzの場合に水中推進機構の最大推進速度は0.3m/s,最大推進効率は62%と高い効率となる.(4)弾性平板が変形し波動運動を行うと,平板後縁からの渦の発生が抑制され推進効率は高くなる.本研究は、弾性平板の自励的波動運動を利用した流体中での超高効率推進機構に関して、本補助により、以下の成果を得た。(1)弾性平板が流体中で大変形波動運動する物理モデルの構築:離散化した弾性平板要素と流体流れの連成した流体・構造連成(代数)方程式を解くことにより、弾性平板が大変形進行波運動した場合の推進力及びその効率を算出する手法を構築した。(2)自励的波動運動をする推進機構の構築、及び静水中での実験:(1)で構築したモデルを用いた計算結果に基づき、弾性平板に自励的波動運動を生成する機構を実験装置として構築した(本補助で構築)。初年度(平成11年度)は、進行波的波動運動をする推進機構の構築を行い、静水中での推力測定実験を行った。ここで、大変形波動運動を行う弾性平板には薄板のリン青銅平板を用いた。弾性平板の自励的波動運動は、弾性平板の上流側端点に2つのアクチュエ-タ(DCモ-タ(本補助で購入))を取り付け、面外方向の並進振動と回転方向の回転振動を弾性平板に入力し、その波動変位を下流側に伝播させることで生成した。また、進行波運動の波数と位相速度を、2つのアクチュエ-タに入力する制御電圧の振動数と位相差、及び弾性平板の厚さ(固有振動数)を変えることで、変更出来るようにした。推進力は、アクチュエ-タの軸に半導体歪みゲ-ジを貼ることで測定した。そして、弾性平板の進行波的波動運動の挙動と、弾性平板周りの流れの様子や渦の挙動と弾性平板の波動運動変位の同時測定を行い、高推進力が発生している時の、流体流れ及び渦の挙動と波動運動との関係を実験により明らかにした。水棲生物や魚類は進行波的に伝播する波動運動を,その魚体上の頭から尾ひれへ発生させ,高性能かつ高効率の水中移動を行っていると言われている,特に,これらの水中移動メカニズムにおいて,柔軟な尾ひれの進行波的な波動運動は,推力の発生に重要な役割を果たしていると考えられる.このことから,この波動運動による推力発生メカニズムの解明は,高性能の水中推進機構および積み込むエネルギーに厳しい制限がある自立型水中移動ロボットの開発に有益が知見をもたらすと考える.しかしながら,この波動運動による推進特性とひれの柔軟性が推力発生に及ぼす影響は未解明な部分が多い.また,弾性平板が弾性変形して波動運動を行う場合に,発生する推力および推進速度と推進効率は,これまでに十分に明らかにされていない.そこで,本研究は水中で振動的に扇ぎ運動する剛体翼の後縁に,柔軟な魚の尾ひれを模倣した弾性平板を取付けた水中推進機構を製作し,弾性平板の波動運動によって発生する推力,および推進速度と効率を実験的に明らかにした.また,泳動する水中推進機構周りの流体流れの可視化を行い,弾性平板の運動および推進効率と流体流れとの関係を考察した.研究の結果,以下の事を明らかにした.(1)弾性平板が魚の尾ひれのように弾性変形して波動運動を行う場合には平均推力が増加し,横力変動が小さく抑えられる.(2)弾性平板の進行波的な波動運動を利用すると水中推進機構の推進速度と推進効率は増加する.特に,弾性平板に1波長以上の波の波動運動が発生する場合には,推進効率は高くなる.(3)本研究で調べたパラメータの範囲では,弾性平板に1波長以上の波動運動が発生する場合には,扇ぎ運動の振動数が0.8Hzの場合に水中推進機構の最大推進

速度は0.3m/s,最大推進効率は62%と高い効率となる.(4)弾性平板が変形し波動運動を行うと,平板後縁からの渦の発生が抑制され推進効率は高くなる.
細線状固体Krを負荷に用いる高速高密度Z放電からの短波長輻射過程の研究

得られた研究成果を箇条書きにすると以下のようになる。1高密度領域でZ放電動作せて形成されるプラズマのパラメータを正確にスケーリングするため、容量4.4μF、最大充電電圧30kVの定格をもつコンデンサーにより高速Z放電を形成した。高速ストリークカメラによる主発光領域の放電挙動の時間空間分布の解析、分光器・高電子増倍管を用いた分光測定による電子密度の時間・空間分解計測を行い、放電ダイナミクスを明らかにした。2放電過程を含めたMHDモデルによる数値シミュレーションとの比較を行い、Z放電プラズマの挙動を定量的に検討した。3本研究の様に比較的高密度領域でZ放電プラズマ形成を行う場合、放電中心軸上で電子密度のピークが形成されるのは、電流層によって駆動される衝撃波が中心軸上に収束、反射することによることがわかった。また、放電領域には磁気圧により収縮する領域と高温プラズマの圧力により膨張する領域があらわれ、プラズマは複雑に時間・空間変化する内部構造を持つことを明らかにした。4 100GW級のパルスパワー電源により高エネルギー領域でのZ放電プラズマ挙動を調べ、高エネルギー入力領域でのプラズマパラメータのスケーリングを行った。以上の得られた結果を総合的に検討した結果、短パルスZ放電プラズマは、大エネルギー出力の短波長光源として有効であるばかりでなく。プラズマと放電パラメータを適切に適合させる事により、Z放電プラズマを媒質にしてXUVから軟X線領域でレーザー動作できる可能性があることが明らかになった。本研究の目的は、最近進歩の著しい高速放電技術を用いて高エネルギー密度プラズマを形成し、高効率短波長輻射源としての可能性を検討することにある。Kr,Ne,N2などの純物質を細線状に凝縮させたものを放電負荷に用いる。高純度化が図れるうえ、凝縮物質は微小熱入力により容易に蒸発、プラズマ化するため、ポリエチレンなどの高分子化合物から形成した細線と比較すると電気からプラズマへのエネルギー変換効率が格段に改善でき、高純度・高エネルギー密度プラズマを形成できると予測できる。本研究は2年計画で行うため、今年度は放電基礎特性と冷却による凝縮細線設定機構の設計・製作に重点を置いた。主として、真空容器、細線設定機構、放電電源、電圧・電流計測系の製作、放電パラメータの概略見積と細線設定に必要な真空容器冷却系の設計製作を行った。使用するエネルギー蓄積コンデンサーの容量は4.4μF、最大充電電圧は30kVであり、放電回路を同軸状に設定し、低インダクタンス化を図った。無誘導抵抗や水素ガスを負荷に用いて初期放電試験を行い、電圧・電流特性、放電エネルギー入力の見積、数値計算値との比較検討などを行った結果、典型的な放電立ち上がりはμs以下で、高速エネルギー入力が可能であることを確認した。高速放電により高エネルギー密度プラズマが形成できるかどうかは、負荷となる細線の線径、一様性、直線性によるところが大きい。冷却系の検討と放電真空容器の設置を行い、細線設定機構の詳細な検討を行った。今後は、凝縮物質を負荷に用いた場合のプラズマパラメータの見積、発光スペクトルの観測を行い、短波長光源プラズマとしての可能性を定量的に検討する。本研究の目的は、高速放電技術を用いて高エネルギー密度プラズマを形成し、高効率短波長輻射源としての応用の可能性を検討することにある。希ガスなどの純物質を冷却・凝縮させ、放電負荷に用いる。固体からの短パルス放電蒸発・電離過程によりプラズマ形成を行うため、容易に高密度状態を実現できる。また、凝縮物質は微小な放電エネルギーの入力により、容易に蒸発、プラズマ化するため、ポリエチレンなどの高分子化合物からプラズマ形成する場合と比較すると、電気から光への変換効率が格段に改善でき、高純度、高エネルギー密度のプラズマを高効率で形成できる。高密度領域でZ放電動作せて形成されるプラズマのパラメータを正確にスケーリングするため、テスト放電用の真空容器を製作し、容量4.4μF、最大充電電圧30kVの定格をもつコンデンサーにより高速Z放電を形成した。

基本的な電圧・電流特性の他、高速ストリークカメラによる主発光領域の放電挙動の時間空間分布の解析、分光器・高電子増倍管を用いた分光測定による電子密度の時間・空間分解計測を行った。また、Z放電の磁気圧に対してプラズマ圧力の影響が無視できない領域での挙動を調べるため、放電過程を含めたMHDモデルによる数値シミュレーションを行い、Z放電プラズマのダイナミクスを解析した。その結果、本研究の様に比較的高密度領域でZ放電プラズマ形成を行う場合、放電中心軸上で電子密度のピークが形成されるのは、電流層によって駆動される衝撃波が中心軸上に収束、反射することによることがわかった。また、放電領域には磁気圧により収縮する領域と高温プラズマの圧力により膨張する領域があらわれ、プラズマは複雑に時間・空間変化する内部構造を持つことが明らかになった。また、このような短パルス技術をイオン源に応用することにより、電流密度が高く、高純度で再現性が良いビームを形成できることを実証した。
精神遅滞児・者の対人関係場面における他者との意図の共有過程に関する臨床心理的研究

平成10年度に収集したデータをもとに、精神遅滞者のコミュニケーションの特性について、AbbedutoやFlavell(1974)のメタコミュニケーションの観点からさらに分析をすすめた。具体的には、(1)相手の特徴を分析し、相手の受け止め方を予測することのできる推理力を持ち、そうしようとする志向性があるか、(2)相手の特性を今直面しているコミュニケーション場面に適用し効果的に行なおうとしているか、の2つの観点に絞って分析を行なった。さらに、コミュニケーションを行う相手との相互の「関係性」という視点を含め、「関係性」の違いが、コミュニケーションの内容やその伝達の仕方にどのような影響をもたらすかについても合わせて検討した。本研究では、物語内容を他者に伝達するというコミュニケーション課題が用いられた。その結果、同程度の精神年齢の健常児と比較し遅滞者のみにみられたメタコミュニケーションとして、上記(1)に含まれるものとしては、物語を伝える前に聞き手の注意や関心を促し話を聞く構えを形成するための言動、聞き手の理解状況について質問したり物語の展開についての予測を促す質問をすることがみられた。また上記(2)に含まれるものとしては、同じ意味内容を伝達する場合での単語の難易度を考慮した言葉の使用をすることが特徴的であった。全体として遅滞者においては、知的機能の高低にかかわらず、上記(1)(2)のメタコミュニケーションがみられ、精神年齢とメタコミュニケーション能力の高低とは必ずしも一義的な関連ではないことが示された。(この研究については、現在学会誌へ投稿中である)障害児・者に関する先行研究について、他者や環境との「関係性」という観点からWHOの障害の定義であるhandicapped・disability・impairmentの3つの次元との関連に注目し、問題と今後の課題について論じた(教育心理学年報1999「関係性からとらえた障害児・者研究の動向」)。ここで問題点として指摘したもののうちのひとつとして、他者との関係性の変化を細かく時系列的に分析する必要性という点に注目し、コミュニケーションにおける言語的・非言語的なやりとりについて、他者の意図をどのようにとらえ対応しているかに焦点をあて検討をすすめた。相手の特性に応じた関わり方をするために機能するメタ認知は、情動的側面を含めたコミュニケーション場面においてより発揮されることが予測されたため、情動的なやりとりを多く含む場面として遊びの場面を設定し、そのなかで他者の気持ちにいかに反応するのかについて、5歳9ヶ月の自閉傾向を示す精神遅滞児を対象とした心理面接過程1年11ヶ月間の関係性の変化を分析した。その結果、認知的・情動的な側面を含めた相互交渉を通じて、他者の視点を意識しはじめ、自己の行動をコントロールしたリモニターするなどのメタ認知的活動を活性化し形成していく過程が示された(静岡大学人文論集1998「自閉傾向のある精神遅滞児との遊びを通じた意図の共有化過程」)。これらの結果より、遅滞児における他者との意図の共有化過程では、他者が子どもの意図を反映するようにいかに関わるか、そのような役割を担う他者の関わり方がより重要になってくるといえる。また、このような相互の意図を共有していく過程の変化がメタ認知の起源についての糸口を示していることが示唆された。(この研究については、現在学会誌へ投稿中である)
「"前"白血病性幹細胞」の成立機転の解明とその治療・予防への応用

白血病の成立上重要なステップが、前白血病段階である。この状態の成立機転を解明することで、新規治療法さらには予防法の開発が可能であると考えられる。本研究では、TEL-AML1白血病の"前"白血病性幹細胞を、マウスを用いてモデリングし、その成立に必須の4つの遺伝子を同定した。同定した遺伝子は、白血病の維持にも必須であることが判明した。4遺伝子を標的とした治療法・予防法の開発が期待される。白血病の成立機転を考えるとき、必ず考慮にいれなければならないのは、前白血病状態の存在である。ある遺伝子変化が増殖・生存に有利に働いてその細胞がクローンとして拡大し、しかしながらそれ自体では白血病を発症しない段階がここで言う前白血病状態であり、ここに更に遺伝子変化が加わることにより白血病化する。白血病性幹細胞(癌幹細胞)が治療標的として近年注目されているのであれば、その元である前白血病性幹細胞の成立機転や性質を解明することが肝要であることは明らかである。本研究では、急性リンパ性白血病をとりあげ、その前白血病幹細胞の成立機転を解明し、治療法・予防法を開発することを目的とする。TEL-AML1融合遺伝子は小児白血病で最頻の染色体異常であり、その結果異常融合蛋白質が発現する。この異常は胎児期にすでに発生しており、従ってこの融合蛋白を発現する細胞は生後長きにわたるまで体内に存在し続ける、前白血病幹細胞であると考えられる。この細胞をモデリングするために、マウスの胎児性前駆B細胞にTEL-AML1をレトロウイルスで遺伝子導入した。その結果、この細胞はin vitroにおいてもin vivoにおいてもコントロールに比べて生存・増殖が有意であることが判明した。遺伝子発現マイクロアレイ解析とshRNA実験により、この細胞の維持に重要な遺伝子をピックアップすることに成功した。今後はこの遺伝子の機能解析に移る予定である。自血病の成立機転上重要なステップが、前白血病段階である。ある遺伝子変化が細胞の増殖・生存に有利に働いてその細胞がクローンとして拡大し、しかしながらそれ自体はまだ白血病ではない状態を指す。本研究では、急性リンパ性白血病をとりあげ、その中で特にTEL-AML1とERGといった遺伝子異常がどのように前白血病状態を開始し維持するのかについて詳細に検討した。その結果、TEL-AML1は正常の前駆B細胞に自己複製能を付与すること、そしてその場合に胚性幹細胞で発現の高い遺伝子を利用していることが明らかとなった。shRNA実験と、レトロウイルス発現ライブラリーを組み合わせたアッセイにより、TEL-AML1遺伝子の下流にあって、自己複製能を付与するに必須の遺伝子を同定した。この遺伝子がすでに発症した白血病においても重要な役割を果たすかどうかを検証している。一方でERGは予後不良のT細胞リンパ性白血病で発現の高い遺伝子であるが、この遺伝子にはT細胞クローンを拡大させる効果があり、その結果Notch1の遺伝子変異を誘発し、よって白血病が成立するに至ることが判明した。ERG自身にはT細胞の自己複製能を亢進させる機能があるようである。今後は、治療標的となりうるか検討してゆく。本研究では、急性リンパ性白血病をとりあげ、その中で特にTEL-AML1遺伝子異常がどのように前白血病状態を開始し維持するのかについて詳細に検討した。shRNA実験と、レトロウイルス発現ライブラリーを組み合わせたアッセイにより、TEL-AML1遺伝子の下流にあって、自己複製能を付与するに必須の4つの遺伝子(Mybl2, Hmgb3, Tgif2, Pim2)を同定した。即ち、TEL-AML1発現プロB細胞はこの4遺伝子のどの1つをノックダウンしても自己複製能を失い、逆にマウス正常プロB細胞にこの4遺伝子を発現させると自己複製能を獲得するに至った。さらに、この4遺伝子は、すでに発症した白血病においてもその維持に重要な役割を果たすことを見出した。このことは、この4遺伝子は、白血病前駆段階の根絶、および白血病化した後の白血病細胞自身に対する治療の標的となりうることを示唆する。計画どおりにマウスにおいて前白血病性幹細胞のモデリングを行い、その際に機能する重要な遺伝子を同定した。24年度が最終年度であるため、記入しない。前白血病のモデリングにおいて同定した、自己複製に必須の遺伝子が、実際に完成した白血病においても機能を有しているのかどうかを検証し、よって治療標的となりうるかを検討する。