hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リジン脱メチル化酵素ＫＤＭ７Ａによるｐ５３活性化機構の解明

平成24年度実績に記述したMCF-7細胞内におけるp53-KDM7Aの相互作用は、GE社製Donkey anti-rabbit IgG-HRPを用いて行なった結果によるものであったが、この抗体は免疫沈降に用いたanti-p53及びanti-KDM7A (いずれもmouse IgG)にcross-reactしてしまっており、また、丁度その分子量がp53の分子量に近いことから来る解釈の誤りであることが分かった。そこで、慎重にmouse IgGにcross-reactしないことが確認されたCST社製goat anti-rabbit IgG-HRPで同様の実験を行なったところ、内在性p53-KDM7Aの相互作用は確認できなかった。細胞内においてごくminor fractionのp53がKDM7Aと相互作用する可能性も残されたので、FLAG-KDM7Aを導入したHEK293F細胞を抗FLAGM2ゲルで精製後、FLAGペプチドで溶出し、抗p53抗体でブロットしたところ、FLAG-KDM7Aを導入していない細胞に比べ優位に、また再現性をもってp53が溶出された。以上から、細胞内においてもp53とKDM7Aが直接相互作用することが確認された。MCF-7ヒト乳癌細胞株,、U2OSヒト骨肉種細胞株、ヒト結腸腺癌細胞株HCT116、マウス繊維芽細胞(MEF)において、エトポシド処理によるKDM7Aの発現誘導を調べたところ、U2OS細胞では30 uMで48時間処理することにより発現が約10倍上昇するのに対し、その他3種類の細胞では2-4倍程度にとどまることが分かった。U2OS細胞においてKDM7A発現の経時変化を調べたところ24時間でほぼプラトーに達することがわかった。そこで、U2OS細胞を2回siRNA処理し、2回目後早いタイミング(4-6時間以内)でエトポシドを添加すると、24時間暴露後のKDM7Aの誘導が効率よく抑えられ、negative control siRNAに比べ、KDM7Aレベルが25-30%程度に抑えられることを見出した。更に、Annexin VとPI (propidium iodide)を利用してU2OS細胞のアポトーシスアッセイを行ない、エトポシドにより誘導されるアポトーシス細胞集団の割合がKDM7Aをノックダウンすることにより53.7%から37.1%に大きく低下することが確認された。RT-qPCRにより、KDM7Aノックダウン時に既知のp53標的遺伝子の発現誘導が抑えられるか調べたところ、APAF1、ATF3、PLK3、BTG2、MDM2、PCNA、PTP4A1、TP53INP1、POLH、CDC25C、EEF1A1、PPM1D、LTBP1、ITGAMについて誘導抑制を確認した。一方で、CDKN1A(p21)、BAX、PUMAに関しては有為差が認められなかった。このことから、KDM7Aがp53を活性化し、proapoptotic遺伝子を含むp53標的遺伝子のサブセットを誘導し、アポトーシスが促進されると考えられた。ヒト乳癌由来MCF-7細胞株をエトポシド処理した際のKDM7Aの局在を免疫蛍光染色法により調べ、KDM7Aの集積する核内スポットがエトポシド処理時に若干PMLボディと重なる割合が増えるが、定常状態でもKDM7AがPMLボディに蓄積していることが分かった。KDM7Aに対するモノクロナル抗体を作製し、免疫沈降により複合体解析を行ったところ、エトポシド処理に応答したp53タンパク質の蓄積に伴いKDM7Aがp53、p300と複合体を形成すること、SET9とは複合体を形成しない(感度のよいSET9抗体でもco-IPされたSET9が検出されない)こと、KDM7A複合体中のp53はK382アセチル化が亢進していることを見出した。KDM7A複合体中のp53K372メチル化、p53K382メチル化、PML、CBPに関しては抗体の質が良好ではなく、結論に至っていない。質量分析法でもp53修飾解析を試みたが、今のところ検出系の精度が不十分で解析できていない。MCF-7及びヒト骨肉種由来U2OS細胞でKDM7Aのノックダウンを行ない、エトポシド処理後のp53修飾の変化を解析した。コントロールとして用いたp53はsiRNA、shRNAどちらを用いた場合でもRT-qPCRにより定量したところいずれの細胞株においても10%程度にまでノックダウンでき、KDM7AはsiRNA7種類、shRNA 16種類を試し、最も効率のよい2種類のshRNAで35%程度にまで低下した。この条件下でエトポシド処理後のp53及びp53K382アセチル化の蓄積をウェスタンブロットにより解析したところ、p53の蓄積に有意な差は見られなかったが、KDM7Aのノックダウンによりアセチル化レベルが50-60%に低下することが観察され、KDM7Aがp53アセチル化経路において正に働くことが培養細胞レベルでも示された。

そこで、慎重にmouse IgGにcross-reactしないことが確認されたCST社製goat anti-rabbit IgG-HRPで同様の実験を行なったところ、内在性p53-KDM7Aの相互作用は確認できなかった。細胞内においてごくminor fractionのp53がKDM7Aと相互作用する可能性も残されたので、FLAG-KDM7Aを導入したHEK293F細胞を抗FLAGM2ゲルで精製後、FLAGペプチドで溶出し、抗p53抗体でブロットしたところ、FLAG-KDM7Aを導入していない細胞に比べ優位に、また再現性をもってp53が溶出された。以上から、細胞内においてもp53とKDM7Aが直接相互作用することが確認された。平成25年度中に論文投稿を目標としていたが、本研究者が携わる他のプロジェクトにおける人員交代の影響もあり、当初予定していたほど、本研究に時間を割くことができなかった。上述したように複合体解析においての未解決部分がある一方、2年目に計画しているKDM7Aとp53の下流遺伝子の解析に関してpreliminaryなデータを得ており、多くの共通する下流遺伝子が分かってきている等、予定より進んでいる部分もあり、概ね予定通りの達成度である。細胞レベルを中心としたKDM7Aの機能解析を進める。U2OS細胞を中心に、KDM7A複合体解析を進める。更に、ストレス応答時におけるKDM7A下流遺伝子プロモーターへのKDM7A、p53のリクルートメント、ヒストン修飾(H3K4、H3K9、H3K27メチル化)の変化を、クロマチン免疫沈降法(ChIP-PCR、ChIP-seq)により調べる。また、p53をノックダウンしたときにKDM7Aを過剰発現させることにより、KDM7Aによるアポトーシス誘導等の効果がp53依存的か検討する。PHDフィンガー、JmjCドメイン変異コンストラクトを用い、これらのドメインの必要性も検討する。また、KDM7Aをノックダウンした細胞株をヌードマウスに皮下移植し、腫瘍形成効率をコントロール細胞株と比較することにより、KDM7Aが生体内環境においても腫瘍形成に重要であるか検討する。複合体解析はウェスタンブロット等の条件検討を行ない、上述した未解決部分の解決を目指す。KDM7Aを過剰発現もしくはノックダウンし、細胞周期停止、細胞老化、DNA修復、アポトーシスにおける役割を解析する。これらは、DNA染色、アネクシンV染色、TUNEL法Senescence-associated beta-galactosidase assay、その他マーカーによる免疫染色により調べる。更に、KDM7AノックダウンとDNA傷害を組み合わせた時の遺伝子発現(特にp53ターゲット遺伝子)の変化、これらの遺伝子プロモーターへのKDM7A、p53のリクルートメント、ヒストン修飾(H3K4、H3K9、H3K27メチル化)の変化を定量的PCR(qPCR)、DNAマイクロアレイ、クロマチン免疫沈降法(ChIP-PCR、ChIP-seq)により広範囲に調べる。
脱当事者主義モデルとしての治療的司法に関する比較法的研究

「治療的司法」とは、従来の伝統的な刑事裁判に対する観念である当事者主義(検察官と被告人を対等の訴訟当事者と位置づけ、刑事罰の当否を争う対抗型訴訟)に代わって、世界中に広がっている新たな司法観である。すなわち、刑罰や裁判手続を重視するのではなく、加害者(犯罪者)の抱えるさまざまな問題を重視し、その問題を解決することで再犯を防止することに主眼を置いた司法観である。本研究プロジェクトでは、こうした新旧の司法観の対立、相克を明らかにすると共に、わが国において目指すべき司法の方向性を見出すことに成功した。処罰か否かを決する弾劾的な訴訟構造に基づく当事者主義に立った現在の日本の刑事司法制度の限界について、治療的介入的、非当事者主義的訴訟モデルである「治療的司法」の導入可能性に関する予備的調査として、様々な専門家の知見をとりまとめるため以下の研究活動を実施した。第1に、関係各方面に対する国内ヒアリングを前年に引き続いておこなった。弁護士、社会福祉士、精神医療関係者等に、現在の刑事司法手続において再犯防止を目的とした政策的な措置が十分に整備されていない点とそれを補う工夫について聞き取りをおこなった。第2に豪州をベースとして比較法的な調査を実施した。文献調査を行うと共に、豪州の司法関係者へのヒアリングを実施し裁判官、心理学者、検察官、弁護士らに対するヒアリングをおこなった。更に、国際的な治療的司法のネットワークに参加し、豪州国内における治療的司法に関するセミナーに参加し知見を深めた。治療サプライヤーだけでなく、被治療者・被処分者の代理人(弁護士)等からも実践的にそうしたアプローチがわが国の刑事司法にも必要であることを確認することができた。すなわち、家庭内暴力の「加害者治療」、薬物乱用者の離脱支援、万引き常習者に対する行動療法などの、社会内での実践が試みられている一方、こうした活動や働きを包括的に論じる視点あるいは哲学がわが国に欠如しており、個別のテーマやミッションに応じた局所的な対応に追われていて国家的取り組みへのステージアップできない実態が明らかになった。また、海外におけるドラッグコートの参与観察(2013年8月メルボルン、豪州)を通じて、被処分者である犯罪者の更生に大きな貢献があることが確認できた。具体的には、被処分者の治療必要性の評価、治療方法の検討、治療過程の管理と統制ならびに支援と励まし、治療処方の変更や強化といったさまざまな専門的アクターの働きと、きめ細かな「関与」が問題解決型司法には不可欠であることが明らかになった。他方で、海外学会(2013年7月アムステルダム、オランダ)における研究報告を通じて、現在世界では、TJ的アプローチが刑事司法に止まらずあらゆる社会制度や構成員の問題解決に有用であると認められつつあるかを確認することが出来た。以上から、今後、わが国で本格的な研究テーマとして治療的司法を捉えていくことの必要性ならびに有用性と、専門家のネットワーク強化と支援の仕組みを統合させる哲学、概念を広く周知させる必要性を確信できるレベルに至った。1.治療的司法における治療サプライヤー調査と意見交換初年度は、治療的司法をわが国で実施展開する際に利用可能な治療サプライヤーの調査をおこなった。本年度は、少年や家事事件において臨床的取り組みを推進されている、元家裁調査官の廣井亮一教授(立命館大学文学部)、家庭内暴力の加害者となった男性に対するクリニックを実践されている、カウンセラーである中村正教授(立命館大学文学部)、民間NPOにおいて薬物中毒者の離脱と社会復帰援助をされている、東京ダルク関係者らと意見交換をおこなった。その結果、当事者モデルの現行手続法の枠組みのなかでどのような「治療」が実際に使われているかについて、相当程度の鳥瞰が可能となってきた。2.治療的司法の理論的展望と課題調査法と心理学会において「司法臨床」のワークショップにコメンテイターとして参加し、法学者や心理学者、福祉関係者らと当事者モデルにおける臨床的な治療プログラムの導入の可能性について議論を重ねた。3.国際研究状況調査1)欧米における「治療的司法」「治療法学」をテーマとする学位論文を収集し、最先端の議論をフォローする体制を整えた。2)欧米における「治療的司法」「治療法学」を主題とする書籍を収集し、欧米の法学や心理学、司法界においてそうした考え方がどのように浸透、普及しているかについて概観可能な資料収集をおこなった。国内におけるヒアリング調査はまだ十分とは言えないが、文献資料の収集は目標を達成していると考える。国際的なネットワークについては、豪州を拠点としつつ世界的な広がりを有する治療的司法(TJ)グループに参加することができた。情報収集や意見交換も迅速におこなえるようになっている。支給決定が遅れたことや新学術領域研究の統括班となったことなどから、治療サプライヤーおよび関連する治療モデルについての識見を持つ研究者へのコンタクトや研究会発足が遅れ、また治療的司法実施国における海外調査旅行などが遅れた。

国内外における人的ネットワークの確立は順調に進んでいることから、今後は日本における実質的な研究グループの立ち上げや、治療的司法概念を啓蒙するための書籍の刊行計画などの可能性を追求したい。既に、ドラッグコートに関して研究を重ねておられる石塚伸一教授(龍谷大学法科大学院)や、福祉と矯正との協力関係を提起されている浜井浩一教授(龍谷大学法科大学院)など、治療的司法や治療法学と近接する考え方を持っておられる研究者との意見交換を更に進め、研究会発足を目指す。海外における実際の「問題解決型司法」の例を実地調査したい。州によって様々な治療プログラムを刑事手続にインプリメントしているオーストラリアを調査訪問先に予定している。前記の国際的な治療的司法のネットワークに参加したことから、7月にオランダのアムステルダムで開催される「国際法と精神医療学会」における治療的司法関係ワークショップに参加を依頼された。こうした大規模な国際学会において日本の法律家が治療的司法について発言することは初めてとなる。この会議への参加を本挑戦的萌芽研究の重要な節目と位置づけ、裁判員制度下における治療的司法思想に基づくプログラムの導入可能性を提起していきたい。初年度が主として文献調査のための海外からの関連する主題を持った学位論文ならびに関連書籍の購入に向けられていたところ、次年度は海外における調査活動などを中心として研究費を使用したい。
実験動物を使用しない迅速かつ簡便な新規危険ドラッグ乱用性評価法の確立

本研究は実験動物を使用した行動薬理試験に代わる、危険ドラッグをはじめとした乱用薬物の薬物依存性を迅速かつ簡便に評価可能な試験法の確立を目的としている。ヒト神経細胞モデルにフェネチルアミン類、カチノン類、トリプタミン類、およびカンナビノイド類を曝露させ、培養上清中プロテオームを比較解析した。その結果、特に期待する薬物依存性バイオマーカー候補分子としてLatexin(LXN)を見出し、その検出系を確立した。実験動物を使用しない薬物依存性評価法の構築は実現例がない上、現状の薬物依存性評価を飛躍的に迅速化し得るため、独自性ならびに社会的意義は非常に高い。本研究のマイルストーンとして、1依存性薬物を曝露したヒト神経細胞から産生される薬物依存性バイオマーカー蛋白質候補をプロテオミクスにより探索し、これを依存性・毒性の有無が判明している化合物で絞り込むこと、および2薬物依存性バイオマーカー蛋白質に対する抗体セットを組み、保有するすべての化合物に対して網羅解析を実施することの2点を設定している。平成27年度は1を実施した。まず、ヒト神経細胞モデル(SHSY-5Yを分化誘導)にアンフェタミン類、カチノン類、トリプタミン類、およびカンナビノイド類を添加し、細胞死を誘導しない、最大濃度の薬物濃度条件を設定した。次に、上記条件で細胞培養した上清に含有される蛋白質をTCA-アセトン沈殿法により回収し、二次元電気泳動法で分離した。変動蛋白質スポットを切り出してトリプシン処理した後、MALDI-TOF-MS/MSにより蛋白質を同定した。その結果、無処置群と比較して、各薬物処置により変動する蛋白質を複数見出した。現在、薬物依存性が報告されている化合物を使用して各蛋白質の有用性を評価している。当初計画では、「依存性薬物を曝露したヒト神経細胞から産生される薬物依存性バイオマーカー蛋白質候補をプロテオミクスにより探索し、これを依存性・毒性の有無が判明している化合物で絞り込むこと」を平成27年度に完了予定であった。現在、目標の最終段階である薬物依存性バイオマーカー蛋白質候補の絞り込み段階まで到達している。しかしながら、この絞り込み対象の薬物が多岐にわたるため、再現性良く結果を得るまでに至っていない。従って、自己評価として「(3)やや遅れている。」とした。本研究のマイルストーンとして、平成27年度:1依存性薬物を曝露したヒト神経細胞から産生される薬物依存性バイオマーカー蛋白質候補をプロテオミクスにより探索し、これを依存性・毒性の有無が判明している化合物で絞り込むこと、および平成28年度:2薬物依存性バイオマーカー蛋白質に対する抗体セットを組み、保有するすべての化合物に対して網羅解析を実施することの2点を設定している。その結果、特に期待する薬物依存性バイオマーカー候補分子としてLatexin(LTX)を見出した。LTXは前研究(平成25-26年度文部科学省科学研究費助成事業若手研究B代表「覚せい剤類似化合物の構造と精神依存性・神経毒性の連関評価」)でも見出した細胞内蛋白質であり、乱用薬物を作用させることで細胞外にも放出されることが判明した。そこで、LTXの認識部位が異なる2種類の抗体を用いてサンドイッチELISA系を立ち上げ、アンフェタミン類、カチノン類、トリプタミン類、およびカンナビノイド類を添加・培養した上清中のLTX濃度を検討した。その結果、アンフェタミン類が最も培養液中にLTXを分泌させることが判明した。本年度は当初の計画通り、薬物依存性バイオマーカー蛋白質に対する抗体セットを組み、保有する化合物ライブラリに対して網羅解析を実施する予定である。現在のところ根本的な研究計画の変更は考えていない。まず、計画よりも進行が遅れている点の対応として、平成28年度、新規に大学内に設置された多数のサンプルを同時に前処理可能な装置を使用する。これにより、各サンプル間の処理時間の違いによる変動を最小限に抑えることができ、研究の進展が期待できる。研究代表者は平成25-26年度若手B採択課題であった、「覚せい剤類似化合物の構造と精神依存性・神経毒性の連関評価」で乱用薬物のマウス脳内プロテオーム解析を実施済である。
砒素による皮膚角化症の発言機序の分子生物学的究明

In vitro系の実験として、正常ヒト表皮角化細胞株を培養し一定の細胞分布密度に達した培養系に亜砒酸ナトリウムを添加しさらに培養を行なった。1から4μMの細胞障害の見られない濃度の亜砒酸ナトリウム添加により表皮角化細胞の増殖が亢進することを再確認した。さらに亜砒酸ナトリウムを添加して培養した表皮角化細胞培養上清中のサイトカインの検索によってGM-CSFやTGF-αが砒素濃度依存的に増加し、また培養細胞中のそれらサイトカインのmRNAの発現も高まる結果を得た。ヒト表皮角化細胞の増殖に関与するC-mycの発現も砒素添加によって高まっていたので、C-mycの発現とGM-CSFやTGF-αなどの細胞増殖因子の発現誘導が相俟って砒素によるヒト表皮角化細胞の増殖亢進をきたしたものと考えられる。一方、炎症性サイトカインであるIL-1α、IL-6、TNF-αや、IL-8、MCP-1などは砒素添加によって誘導されなかった。In vivoの実験としてv-Ha-ras遺伝子を導入したTG.ACトランスジェニックマウスに4週間にわたり0.02%の亜砒酸ナトリウムを含む飲料水を自由摂取させた。これらマウスの皮膚でのGM-CSF TGF-αのmRNA発現は、砒素を含まない飲料水を飲用したマウスに比べて高かった。また、免疫組織学的検索により砒素暴露マウスの皮膚でのTGF-αの発現が毛根周囲に特に強く発現していることも観察された。以上の結果より砒素暴露者に観察される皮膚角化亢進や皮膚癌の発症の機序に関する知見が得られるものと現在さらに検討を続けている。
(加水分解ナノ粒子・高導電性ポリマー)コンポジットを用いた次世代型鉛蓄電池

水・アルコール混合物中での酢酸鉛の加水分解によりPbO_2ナノ粒子が調製され,このナノ粒子を正極活物質に用いた新規鉛蓄電池の電池特性が充放電サイクリングによって試験された.このナノ粒子はβ-PbO_2単相であり,直径約913nmであった.従来法で製造したPbO_2粉末,すなわちPb粉末の電解酸化で得たPbO_2粉末に比較して,充放電サイクリングでの正極活物質の利用率と電流効率の両方で,PbO_2ナノ粒子は著しく高いパーフォーマンスを示した.水・アルコール混合物中での酢酸鉛の加水分解によりPbO_2ナノ粒子が調製され,このナノ粒子を正極活物質に用いた新規鉛蓄電池の電池特性が充放電サイクリングによって試験された.このナノ粒子はβ-PbO_2単相であり,直径約913nmであった.従来法で製造したPbO_2粉末,すなわちPb粉末の電解酸化で得たPbO_2粉末に比較して,充放電サイクリングでの正極活物質の利用率と電流効率の両方で,PbO_2ナノ粒子は著しく高いパーフォーマンスを示した.(PbO_2ナノ粒子・導電性ポリマー)コンポジットを用いた新型鉛蓄電池の作製と電池特性の評価を,次の4段階で実施した.(1)PbO_2ナノ粒子の調製と物性調査:加水分解法により粒径10nm程度のPbO_2ナノ粒子を調製し,XRD分析により結晶構造を,TEM観察により微細組織の形態を,BET法により比表面積を調査した.ここで,PbO_2ナノ粒子の粒径と形状は,添加するアルコールの種類と量により制御できた.(2)(PbO_2ナノ粒子・導電性ポリマー)コンポジットの作製:PbO_2ナノ粒子を高導電性ポリアニリンにて複合化し,(PbO_2ナノ粒子・導電性ポリマー)コンポジットを作製した.コンポジットの導電性や多孔度はドーパントや添加剤により著しく変化した.(3)新型鉛蓄電池の製造:(PbO_2ナノ粒子・高導電性ポリマー)コンポジットを正極,これを電解還元したコンポジットを負極とした,新型鉛蓄電池を製造した.(4)新型鉛蓄電池の電池特性評価:深度の定電流放電試験を実施し,Pb基合金グリッドを使用した従来型鉛蓄電池に比較して大電流・高容量化が可能か否かを検討した.二次電池の大電流・高容量化には,充放電反応における電流効率や電極活物質の利用率の向上が不可欠であり,それを評価するには,電極電位や印加電流などの電気化学的情報に加えて,電極質量の変動をμgのオーダーで正確に計測する必要がある.本研究では,デジタルマイクロ天秤の床下秤量機能を利用した質量測定システムを用い,高温・高濃度H_2SO_4中に浸漬した状態で,コンポジット電極の充放電反応における電流効率ならびにPbO_2ナノ粒子の利用率を計測・評価した.今後は,新型二次電池の更なる大電流・高容量化を目指すとともに,良好な放電特性が得られた電池の耐久性に関する長期間のサイクル充放電試験を実施する.(PbO_2ナノ粒子・導電性ポリマー)コンポジットを用いた新型鉛蓄電池の作製と電池特性の評価を,以下のように行った.(1)新型鉛蓄電池の製造と電池特性の評価:酢酸鉛を出発材料とし,加水分解によりPbO_2ナノ粒子を調製した.得られたPbO_2ナノ粒子はβ-PbO_2単相であり,結晶子径は10数nmであった.さらに,(PbO_2ナノ粒子・高導電性ポリマー)コンポジットを正極とした5時間率放電および充電試験を実施した.二次電池の大電流・高容量化には,充放電反応における電流効率や電極活物質の利用率の向上が不可欠である.また,それを評価するには,電極電位や印加電流などの電気化学的情報に加えて,電極質量の変動をμgのオーダーで正確に計測する必要がある.本研究では,デジタルマイクロ天秤の床下秤量機能を利用した質量測定システムを利用し,高温・高濃度H_2SO_4中に浸漬した状態で試作したコンポジット電極の充放電反応における電流効率ならびにPbO_2ナノ粒子の利用率を計測・評価した.その結果,PbO_2ナノ粒子を正極活物質とした場合には,鉛蓄電池の現行法で製造されるPbO_2粒子を使用した場合に比較して,活物質の利用率ならびに電流効率が50%近く上昇することが確認できた.しかしながら,正極活物質を製造する際には,電解液と正極活物質の接触界面を充分に確保することが重要であり,(PbO_2ナノ粒子・高導電性ポリマー)コンポジットの作製方法によっては,電極特性が逆に劣化する場合があることも判明した.一方,鉛蓄電池の現行法で製造されるPbO_2粒子を使用した正極活物質では,充放電反応の可逆性が充分ではないことが分かった.そのため,充放電サイクルの進行に伴って正極活物質内に放電生成物のPbSO_4が残存し,電極質量が徐々に増加することが知られた.(2)高導電性ポリマーの導電性および耐久性の評価:高導電性ポリマーに関しては,ポリアニリンを主体として,その導電性や高温・高濃度H_2SO_4中における耐久性を調査した.その結果,ポリアニリンの導電性はH_2SO_4のドーピングによって急激に上昇し,コンポジット材料として適正なことが確認できた.

今後は,導電性ポリマーの導電性をさらに改善し,(PbO_2ナノ粒子・導電性ポリマー)コンポジット)コンポジットの充放電特性の向上に結びつける.新型鉛蓄電池の作製と電池特性の評価を行った.(1)PbO2ナノ粒子を活物質としたハイブリッド型正極:加水分解で調製したPbO 2ナノ粒子の卓越した反応活性は,鉛蓄電池を中心とした国内外の電池メーカーの注目度がきわめて高い.そこで,ナノスケールPbO 2あるいは従来型PbO 2の外部にナノスケールPbO 2を塗布したハイブリッド型正極を試作し,5時間率放電試験ならびに充放電サイクル試験を実施した.従来型正極では,充放電反応に伴う質量変化がハイブリッド型正極に比較して小さく,サイクルを重ねるごとに質量が次第に増加した.この現象は,放電生成物のPbSO 4が充電過程で完全にPbO 2に戻ることができず,正極内部にPbSO 4が残存した結果と解釈される.これに対し,ハイブリッド型正極では,充放電を繰り返しても質量はゼロ付近で安定しており,充放電反応の可逆性が向上したことがうかがえた.その結果,電流効率ならびに活物質利用率とも従来型正極に比してハイブリッド型正極の方が高い値を示し,ナノスケールPbO 2を活物質とした新規鉛蓄電池正極の優位性が確認できた.特に充電過程において電流効率が26.7→34.5%,活物質利用率が2.90→3.74%へと大幅に上昇していることから,充電可逆性に優れる新型鉛蓄電池が開発できると判断された.(2)(PbO 2ナノ粒子・導電性ポリマー)コンポジットを用いた新型鉛蓄電池:PbO 2ナノ粒子およびポリアニリンを主体としたコンポジットを両極として,電解酸化・還元により新型鉛蓄電池を作製した.新型鉛蓄電池では充放電反応の進行を確認できたが,実効的な活物質/電解液界面が乏しく,その放電容量は現行の鉛蓄電池に比較して小さな値にとどまった.今後は,導電性ポリマーにおけるPbO 2ナノ粒子の分散性と活物質/電解液界面への電解液の浸透性を改善し,新型鉛蓄電池の放電容量の増加に結びつけたい.
ヒト大腸スピロヘータ症 免疫組織学的および血清学的診断法の確立

本研究では組織学的に大腸スピロヘータ症と診断された20症例について、GenBankで検索したBrachyspira aalborgi, Brachyspira pilosicoliの遺伝子配列から決定したepitopeに対するポリクロナール抗体を作製し、両菌種の鑑別を試みた。またこれら20症例の血清を用いて、血清学的に感染の有無、菌種の同定が可能であるかどうか検討した。いずれの検体においても有意なバンドは検出されなかった。HE鏡検にてヒト大腸スピロヘータ症と診断した20例について、パラフィン切片より菌体DNAをし、16SrRNAおよびNADH oxidase geneをターゲットとしてPCRを行った。その結果、20例全てがBrachyspira aalborgi感染であり、3例にBrachyspira pilosicoliの重複感染を認めた。本邦における感染はBrachysira aalborgi優位であり、Brachyspira pilosicoli感染は稀であることが確認された。さらに、本研究では, Brachyspira aalborgiおよびBrachyspira pilosicoliのそれぞれ特異的に反応するポリクロナール抗体を作製することを目的とした。NCBI GenBankのデータベースに記載されているBrachyspi ra aalborgiおよびBrachyspira pilosicoliのNADH oxidaseのアミノ酸配列よりThe PredictProtein serverを用いてエピトープとなりうる部位を予測し、以下の配列でペプチドを合成した。(i)Brachyspira aalbolgi (103-115) : NH2-VK KVI TDK GSY D-COOH(ii)Brachyspria Pilosicoli(337-353) : NH2-MA STG WSE ETA KKK GLN-COOH上記ペプチド・キャリアタンパクのコンジュゲートをラビットに接種し免疫を行った。2回目のboosting後のELISA法ではi, iiいずれも5000mU/mlの抗体価(IgG-HRP)が得られた。パラフィン切片に対して上記抗体にて免疫染色を行い、感染株の同定が可能であるか検討中である。ヒト腸管スピロヘータ症は西欧諸国では比較的よく知られた疾患であるが、本邦でははとんど認識されていない。ヒト大腸スピロヘータ症の診断はHE染色標本で十分可能であるが、本症が念頭にないと容易に見過ごされる。これまで、我々は大分県におけるヒト大腸スピロヘータ症の有病率、臨床病理学的特徴について検討してきた。大分県におけるヒト大腸スピロヘータ症の有病率は0.4%であり、またPCR法による検討ではその殆どはBrachyspira aalborgi感染であり、ごく一部にBrachyspira pilosicoliの重複感染を認めた。ヒト大腸スピロヘータ症の殆どは無症状であるが、免疫不全患者ではびらん・潰瘍を形成し、下血・腹痛の原因となることを報告してきた。これまで腸管スピロヘータ症は感染菌種により、臨床症状がことなることが報告されている。すなわち、Brachyspira aalborgi感染は無症状であるが、Brachyspira pilosicoli感染は症状を呈することが多い。したがって、ヒト大腸スピロヘータ症と診断した場合、除菌が必要であるか否かの判断には菌種の同定が必須である。通常、菌種の同定にはPCR法が用いられるが、手技が煩雑であるなどの欠点があった。今年度は組織学的にヒト大腸スピロヘータ症と診断した患者20人の血清を用いて、血清学的に感染の有無、菌種の同定が可能であるかどうか検討した。患者より分離した血清をアガロースゲル膜上に電気泳動で分離したのち、培養したBrachyspira aalbolgi, Brahyspira pilosicoliの菌体破砕物を反応させた。次いで、前年度作成した抗Brachyspira aalbolgi, Brachspira pilosicoli抗体を反応させたのち、検出した。原因として、ヒト大腸スピロヘータ症では一般的に宿主の免疫反応が乏しく、炎症性細胞浸潤は軽度にとどまることが多く、血清抗体の上昇が見られないことが考えられた。
認知症高齢者本人の意向を尊重した意思決定を行うための支援に関する研究

本研究は、認知症高齢者とその家族の意思決定過程を認知症の早期から観察し、意思決定に関する影響要因とその変化を見出すことを目的とした。本人への聞き取りでは、記憶力低下を自覚している患者も多く、診断を受けることにより進行を食い止めたいと努力するなど、患者の思いに変化がみられた。しかし診断を受けたことも今後の見通しには繋がらず、意思決定に関してその都度の適切な支援の必要性が見出された。また介護支援専門員への調査では、決定に本人の意思が尊重されていると言い難い状況や、専門員自身も苦悩を抱えていることが明らかになり、本人、家族はもちろんのこと、支援する側のサポートも含めた包括的な支援の開発が望まれる。本研究は、認知症高齢者本人の意向を尊重する意思決定への支援方法の構築を目的として、高齢者とその家族が意思決定していく過程を、認知症罹患の早期から観察し、意思決定に影響する要因とその変化を明らかにしようとするものである。認知症の早期の段階から、1年後、2年後と継続して、認知症高齢者本人と家族双方にインタビューを行い、調査時の認知症高齢者と家族の状態について各種スケールを用いて測定し、医学的所見も含めた状態把握を行い検討する。本年度の成果は大きく次の2点に集約される。第1点は、昨年度に実施した早期AD患者6名への1回目のインタビュー内容を質的に分析した。語りの内容から≪自分の変化への気づき≫≪以前とは違う自分に対するふがいなさ≫≪受診前後の状況と変化≫≪進行を食い止めたいという強い思い≫≪先の見通し≫≪家族への思い≫の6カテゴリーを抽出した。もの忘れ外来を受診し診断を受けることで、進行を食い止めたいと努力したり、家族への感謝の思いを語るようになるなど、患者の思いに大きな変化をもたらしていることが明らかになった。また、早期には記憶力低下をある程度自覚している患者も多いものの、罹患後のサービス利用等に関する決定には困難を伴うことが予測され、適切な意思決定への支援が重要であることが示唆された。第2点目は、早期認知症高齢者とその家族を対象とした意思決定に関する聞き取り調査の2回目を実施した。現在、2組合計4人への2回目のインタビュー調査を実施し、調査時には、認知症高齢者の認知機能状態、家族介護者の介護負担感、抑うつ度の調査も同時に行った。すべてのインタビューで録音を行い、逐語録を作成した。今後インタビュー調査を継続して行い、分析を進めていく予定である。本研究は、認知症罹患後の生活上の重要な選択において、認知症高齢者本人の意向を尊重する意思決定への支援方法の構築を目的として、高齢者とその家族が意思決定していく過程を、認知症罹患の早期から観察し、意思決定に影響する要因とその変化を明らかにしようとするものである。認知症の早期の段階から、1年後、2年後と継続して、認知症高齢者本人と家族双方にインタビューを行い、決定における本人の参加の程度、本人の意向についても焦点をあてる。さらに調査時の認知症高齢者と家族の状態について各種スケールを用いて測定し、医学的所見も含めた状態把握を行い検討する。そして、早期からの、かつ双方へのインタビューから得られた示唆をもとに、認知症高齢者と家族の意思決定過程における支援の構築を目指す。第1点は、調査の準備として先行文献の検討を行い、さらに本調査に先駆けて行っていた重度認知症患者家族への意思決定に関する聞き取り調査を経時的に詳細に分析した。これは、本研究で行う認知症高齢者およびその家族への聞き取り調査の時期的な考察に役立つことを目的としており、1受診までの時期、2介護サービス開始検討時期、3施設入所検討時期の3時期の変化を検討した。その結果、時期を経るごとに意思決定に関連する要因が増加しており、またそこに介護負担感が強く影響することが示唆され、意思決定の複雑さが明らかになった。第2点目は、早期認知症高齢者とその家族へ意思決定に関する聞き取り調査である。現在、3組合計6人への一回目のインタビュー調査を実施し、調査時には、認知症高齢者の認知機能状態、家族介護者の介護負担感、抑うつ度の調査も同時に行った。26年度は引き続き早期認知症患者及び家族へのインタビューを行った。対象となった家族6名の平均年齢は75.0歳、被介護者の平均年齢75.5歳、MMSE平均23.2点であった。認知症専門外来を受診する時期の語りで、前回行った家族の調査(20062007年に実施、対象は比較的中等度の認知症高齢者の家族10名)といくつかの異なる点がみられた。

1前回の調査は家族が変化に気づいてから受診までの期間が、5年以上が多かったが、今回は1年程度が3名、23年程度が2名と、かなり短くなっていた。2前回は10例とも本人に認知症専門外来の受診と言わず受診していたが、今回はすべてのケースで説明し受診していた。3上記12とも関連するが、前回は本人に自覚がなく、それが受診を阻んでいたケースが約半数みられたが、今回は自覚がある場合が多く、受診を強く拒否する人が少なかった。一般の人の認知症に関する知識の向上により、家族がより早い段階で気づけたこと、専門外来の認知度の上昇、認知症という名称に変化されたこと等が影響していると思われる。さらに今年度は、介護支援専門員500名を対象に、意思決定支援についての調査を追加して実施した。有効回答は214名(回収率42.8%)で、サービス導入時の困難経験として、本人に理解してもらえない(38.8%)、本人と家族の意見が異なる(36.9%)が挙げられた。意見が異なる場合の対処として、家族の意見優先(51.4%)、本人の意見優先(25.7%)、一致するまで話し合う(20.6%)であった。誰の意見を優先するかについて、基礎資格(介護職と看護職)、就業年数(5年未満、以上)による差はなかった。このように、本人の意思が必ずしも尊重されていると言い難い状況であり、決定に関わる援助者も苦悩を抱えていた。関係者全てにとってより良い決定にむけた支援の必要性が示唆された。老年看護学早期認知症高齢者とその家族へのインタビュー調査については、申請時の計画では高齢者、家族それぞれ10人を予定していたが、調査に該当する初回受診患者数が少なく(MCIあるいは問題なしと診断されるケースが予想より多かったこと、独居で単身受診される患者も多くなっていること等の理由による)、認知症高齢者6名、家族介護者8名(認知症高齢者6名のうち2名については介護者2名からインタビューしたため)を今回の調査対象者とした。現在認知症高齢者への1回目のインタビュー内容の質的分析を終え、関連学会で発表予定である。また、2回目のインタビューも順次実施している。本調査に先駆けて行っていた重度認知症患者家族への意思決定に関する聞き取り調査の経時的な分析は順調に進行し、論文発表、学会発表を行った。早期認知症高齢者とその家族へのインタビュー調査については、申請時の計画では今年度中に10組行う予定であったが、調査に該当する初回受診患者数が少なく、現在調査が終了したのは3組である。調査に該当すると思われる患者には早めのリクルートを行ったが、現代における認知症をめぐる社会環境が変化していることが、調査対象者が少なかったことに関連していると思われる。具体的には、MCIあるいは問題なしと診断されるケースが予想より多かったこと、独居で単身で受診される患者も多くなっていること、診断を受けて地域のかかりつけ医に戻る患者もいること、精神症状が強く調査に向かない患者も多いこと、などが挙げられる。今後も引き続き、該当する患者とその家族を対象に調査を進めていく予定である。認知症高齢者への1回目のインタビュー内容の質的分析を終え、平成26年6月、7月に関連学会で発表予定である。家族の1回目のインタビュー内容は現在質的分析中であり、これについても分析終了後、学会等にて発表予定である。
精子運動開始機構の解明

61年度の研究により単一の成功まで精製されたニジマス精子の運動関始の〓絡的な引き金をひくと考えられている15Kタンパン質について精製タンパク質及び15Kタンパク質の抗体の精子運動装置,軸系の運動性に対する影響について調べた.その結果,強い界面活性剤処理によって運動性も乗った軸系が15Kタンパク質を添加することにより運動性を回復すること,15Kタンパン質の抗体は15Kタンパン質のリン酸化を抑制すると同時に軸系の運動性も阻害することが明らかとなり,15Kタンパク質のリン酸化が真に粒子運動開始機構の重要なステップであることが示唆された.一方,Protein kinaseの非特異的阻害試薬は15Kタンパク質を含む軸系上の全てのリン酸化タンパク質のリン酸化を抑制し,同時に軸系の運動も抑えること,Tyrosine kinaseに特異的な阻害試薬は15Kタンパク質のリン酸化のみを抑え,軸系の運動も抑えることなどから,CAMPは直接Tyrosine kinaseを活性化するのではなくCAMP→普通のProtein kinaseの活性化→tyrosline kinaseのリン酸化と活性化→15Kタンパン質のリン酸化という過程を経て精子運動開始が起ると考えられる.更に種々のProteaseがCAMP無しで独果に精子運動開始を誘起すること,protease阻害試薬,基質が精子運動性を抑制する事からproteaseの精子運動開始への寄与が強く示唆された.現在,上記三要因の軸系タンパクのリン酸化に対する影響について調べており,その結果の解析が3サケ科魚粘で精子運動開始機構の全貌が解明されることが期待される.又,海産無稚動物,哺乳類についても15Kタンパク質の検索を行い,ウニ等では本タンパン質の存在が確認された.K^T/Ca^<Zr>→CAMP→Protein kinase→154タンパク質のリン酸化→Proteaseの関子というカスケードが多くの動物に共通の精子運動関始機構であることが明らかとなることはそう遠い将来ではないと考えられる.昨年度ほぼ精製の完了したニジマス精子運動開始に係るリン酸化タンパク、15Kタンパクの収量をあげること、更には精製度を進めるための努力を行った。その結果ATP-アフィニティーカラムクロマトグラフィーの代りにADP-アフィニティーカラムを用いることにより、安定した収率を得られること、更にDEAE-Sephgroseイオン交換カラムクロマトグラフィーを1度通すことで、約10,000倍の純度をもつ標品を得ることができた。精製した標品についての諸性質を調べたところ、明らかにチロシン残基のリン酸化がおこっていること又、二次元電気泳動法によって、15Kタンパク質のリン酸化は一分子に対し複数のリン酸が結合することが示唆された。本年度の主要研究課題の一つは15Kタンパク質をリン酸化するプロテインキナーゼについて調べることにある。現在このプロテイキナーゼ(チロシンキナーゼ)が精製15Kタンパクに付随して精製されてきた別のタンパク質であるのか、又は15Kタンパク自身がチロシンキナーゼの活性をもつ、いわゆる自己リン酸化タンパクであるのかについては、現在の科学の先端的課題として、極めて興味あることである。本年度の研究では、その点を明らかにしようと試みたが、結論は得られなかった。しかし、通常のプロテインキナーゼ阻害剤では、15Kタンパクのリン酸化は阻害されず、チロシンキナーゼに特異的な阻害剤が、特異的にリン酸化を阻害することが明らかとなった。また、15Kタンパク質の坑体の作製を試み、ポリクロナールの坑体を得ることができた。しかし、本坑体の力価は強くはなく、15Kタンパク質のリン酸化抑制作用も弱い。今後はより強力な抗体の作製を試み、上記チロシンキナーゼ阻害剤の研究と合わせて、精子の運動性と、15Kタンパク質のリン酸化の相関関係について調べてゆき、CAMP-チロシンキナーゼ-15Kタンパク質のリン酸化による精子運動開始の制御機構を明らかにしていく。61年度の研究により単一の成功まで精製されたニジマス精子の運動関始の〓絡的な引き金をひくと考えられている15Kタンパン質について精製タンパク質及び15Kタンパク質の抗体の精子運動装置,軸系の運動性に対する影響について調べた.その結果,強い界面活性剤処理によって運動性も乗った軸系が15Kタンパク質を添加することにより運動性を回復すること,15Kタンパン質の抗体は15Kタンパン質のリン酸化を抑制すると同時に軸系の運動性も阻害することが明らかとなり,15Kタンパク質のリン酸化が真に粒子運動開始機構の重要なステップであることが示唆された.一方,Protein kinaseの非特異的阻害試薬は15Kタンパク質を含む軸系上の全てのリン酸化タンパク質のリン酸化を抑制し,同時に軸系の運動も抑えること,Tyrosine kinaseに特異的な阻害試薬は15Kタンパク質のリン酸化のみを抑え,軸系の運動も抑えることなどから,CAMPは直接Tyrosine kinaseを活性化するのではなくCAMP→普通のProtein kinaseの活性化→tyrosline kinaseのリン酸化と活性化→15Kタンパン質のリン酸化という過程を経て精子運動開始が起ると考えられる.更に種々のProteaseがCAMP無しで独果に精子運動開始を誘起すること,protease阻害試薬,基質が精子運動性を抑制する事からproteaseの精子運動開始への寄与が強く示唆された.

現在,上記三要因の軸系タンパクのリン酸化に対する影響について調べており,その結果の解析が3サケ科魚粘で精子運動開始機構の全貌が解明されることが期待される.又,海産無稚動物,哺乳類についても15Kタンパク質の検索を行い,ウニ等では本タンパン質の存在が確認された.K^T/Ca^<Zr>→CAMP→Protein kinase→154タンパク質のリン酸化→Proteaseの関子というカスケードが多くの動物に共通の精子運動関始機構であることが明らかとなることはそう遠い将来ではないと考えられる.
顎骨内応力解析を用いた成長シミュレーションによる顎変形症診断システムの開発

本研究課題の目的は、成長期に上下顎骨のひずみが増悪する顎変形症(顔面非対称・顎偏位)に対し、個々の症例でみられる成長変化に伴ったひずみを軽減させる効果的、効率的な治療(いわゆるカスタムメイド治療)法を選択するための診断システムを構築することである。研究結果から、顎偏位の増悪には、主に咀嚼筋による顎骨に加わる力の不均衡が関与しており、特に咬合平面傾斜の有無が大きく影響している可能性が示唆された。顎偏位の増悪を予防するためには、成長前の段階で咬合平面傾斜を改善することが有用である可能性が考えられた。本研究の目的は、成長期に上下顎骨のひずみが増悪する顎変形症(顔面非対称・顎偏位)に対し、個々の症例でみられる成長変化に伴ったひずみを軽減させる効果的、効率的な治療(いわゆるカスタムメイド治療)法を選択するための診断システムを構築することである。すなわち、顎偏位症例においてみられる成長による実際の顎骨形態の変化と、有限要素法による応力解析で得られた成長期前の上下顎骨における顎骨内応力分布の関連性とを検討することで、顎偏位を増悪させる生体力学的要因を解明し、成長期の顎偏位を伴う顎変形症患者に対する効果的治療法を選択する診断システムを確立することである。平成26年度は対象症例の選定と顎偏位を顎変形症例の頭部CT画像データを用いて有限要素解析に必要な三次元画像モデルの作成を開始する予定であった。これまでに当院にてCT撮影を行った症例のうち、成長期前もしくは成長期前半にCT撮影を行った症例を検索し、該当する症例を選定した。解析モデルの選定と作成モデルの精度は、解析結果に大きく影響するため、より厳密な条件で症例の選択を行った。顎顔面形態の3次元計測については、頭蓋底を基準とする座標系を設定し、計測を行っている。また、今年度中に解析モデルの作成を開始する予定であったが、有限要素解析ソフトウェアパッケージであるMechanical Finderの年間ライセンス契約期間を有効に利用するため、症例の選定と顎顔面形態計測の結果が得られた後、解析環境の設定とモデル作成を進める予定としている。本研究の目的は顎偏位症例においてみられる成長による実際の顎骨形態の変化と、有限要素法による応力解析で得られた成長前期の上下顎骨における顎骨内応力分布の関連性とを検討することで、顎偏位を増悪させる生体力学的要因を解明し、成長期の顎偏位を伴う顎変形症患者に対する効果的治療法を選択する診断システムを確立することである。平成27年度は初年度に選定した顎変形症例の頭部CT画像を用いて有限要素解析に必要な3次元画像モデルの作成を行う予定であった。当初、初年度中に整備予定であった解析環境については、予備解析として所蔵のコンピュータにて解析を行ったところ、解析時間の遷延が大きく、円滑な研究遂行に支障が出ることが懸念されたため、27年度半ばに新たに解析用ワークステーションの調達を行った。また、有限要素解析ソフトウェアパッケージを導入予定であったが、モデル作成後の解析ステップにおいて、後述する超弾性体モデルを用いた解析を行うことが難しいことから、モデル作成ソフトウェアと有限要素解析ソフトウェアを別々に導入した。その結果、当初の予算よりも低い費用で研究遂行に不可欠な解析環境の整備を行うことができ、年度後半からはモデルの作成を行うことができた。これまでに行った予備研究の結果から、特に咬合力を顎骨へ伝播させる場合に最も重要となる歯根膜の構造は超弾性体としての性質を考慮する必要があることが明らかとなったため、Moony-Rivlinタイプの超弾性体モデルを採用することとした。また、パラメータを設定し呼び解析を行ったところ、実際の咬合力に近似した値が得られ、モデルの生体等価性が確保できた。本年度中に解析環境の整備とモデル作成を行う予定であったが、モデル作成はほぼ完了し、現在は詳細な解析設定を行っている。特に、当初導入予定であった有限要素解析ソフトウェアパッケージに付属しているソフトウェアではなく、モデル作成に特化した専用ソフトウェアを導入したことで、モデル作成の効率が大幅に向上し、本年度中にモデルの作成を完了することができた。これに伴い、昨年度の遅れを取り戻すことができ、当初の予定通りに解析と応力分布の検討、診断システムの構築を行うことができると考えている。また、予備解析で明らかとなった歯根膜構造の超弾性体モデルの導入に関しては、本年度からソフトウェアベンダーからの解析サポートを受けることで、専門的な技術提供によってパラメータの選択とその設定について知見を得ることができ、最終年度での円滑な研究遂行に寄与すると考えている。本研究課題の最終年度は、主に症例を拡大して解析モデルを作成し、様々な顎偏位症例の顎骨内応力解析を行った。また、顎偏位形態と顎骨内応力分布の関連について検討し、変異の増悪パターンの考察を行なった。顎偏位を伴う顎変形症例においても、咀嚼筋の筋力や咬合力、咬合接触状態が異なることから多様な応力分布を示すことが予想されたものの、解析パターンを広げることで顎骨内応力の分布が一定の傾向を示すことが示された。すなわち、咬合接触状態よりも咬合平面傾斜の有無が、咀嚼筋の作用が主に下顎骨体部への波及に影響を及ぼす可能性が示唆された。また、成長が終了した、つまり顎骨形態が安定化した後も咀嚼筋による応力分布の不均衡は存在していることが示された。

これは顎偏位症例においては永続的に顎骨に不均一な力が作用している可能性を示しており、数値力学上は長期的に顎関節症状や過重負担を受ける歯と歯根膜への障害が懸念されることが明らかとなった。また、顎骨形態の変化が大きい成長期における左右の不均一な応力分布は偏位を増悪することが考えられるため、咬合平面傾斜を伴う交叉咬合のような不正咬合は可及的早期に治療を行うことが、顎偏位増悪の回避に有効であることが容易に推測できる。本研究結果から、顎偏位の増悪が予想される咬合平面傾斜を伴った不正咬合は早期治療を行う必要があることが明らかとなり、成長前期での矯正歯科治療の意義が大きいことが示された。また、未治療の顎偏位症例においては長期的に咀嚼筋による力学的な作用が常時存在する可能性があることから、外科的矯正治療を含む顎骨の形態を整えることが重要であることが明らかとなった。本研究課題の目的は、成長期に上下顎骨のひずみが増悪する顎変形症(顔面非対称・顎偏位)に対し、個々の症例でみられる成長変化に伴ったひずみを軽減させる効果的、効率的な治療(いわゆるカスタムメイド治療)法を選択するための診断システムを構築することである。研究結果から、顎偏位の増悪には、主に咀嚼筋による顎骨に加わる力の不均衡が関与しており、特に咬合平面傾斜の有無が大きく影響している可能性が示唆された。顎偏位の増悪を予防するためには、成長前の段階で咬合平面傾斜を改善することが有用である可能性が考えられた。本年度中に解析環境の整備と解析モデルの作成を開始する予定であったものの、症例の選定作業に当初の予定よりも時間がかかったため、当初の研究予定よりも若干の遅延が生じている。解析症例の選定は、本解析での解析結果を左右するポイントであるため、このステップでの若干の遅延は、研究期間全体から勘案すれば、大きな研究遅滞には繋がっていないと考えている。また、解析環境の整備もライセンス契約期間の問題から解析症例の選定の完了に合わせることで、研究費の有効利用に寄与すると考える。今後は当初の研究計画に従って、作成したモデルを用いて本解析を行い、顎骨内応力分布と成長による顎偏位との関連について検討を行う予定としている。次年度の早い時期に本解析の結果から成長変化との比較、および顎骨内応力分布と顎偏位の様式について分析を行った上で、顎骨内応力を左右で均一にするための方策を検討し、早期治療による顎偏位の増悪を予防するための治療システムの確立を図る。外科的矯正治療すでに解析症例の選定は概ね完了しており、今後はモデル作成と本解析を進める予定であるが、このステップは主に応力シミュレーションを行う作業が大半であり、大きな遅延は発生しないと考えている。当初導入を予定していた、有限要素解析ソフトウェアパッケージMechanical Finderに変えて、SimplewareとAutodesk Simulation Mechanicalを導入したため、計上していた予算よりも費用を抑えて解析環境の整備を行うことができ、次年度使用額が生じた。解析症例選定完了に合わせて、解析環境の整備を行う予定とし、解析ソフトウェアの導入が次年度となったため。これらは翌年度分の助成金と合わせて、主に研究成果発表のための旅費と、論文作成時の英文校正の費用、ソフトウェアベンダーからのテクニカルサポートの費用に充てることを計画している。次年度にソフトウェア費用を計上して解析環境の整備を行い、モデル作成を開始する。