hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
サイトカインプロフィール解析による食道アカラシアの病態解明

本研究の目的は、アカラシア(Type I、Type II、Type III)及び食道胃接合部通過障害(EGJOO)において、新規治療法の開発に繋がる病態を解明することである。(1)食道筋層に発現するサイトカインプロフィールを用いた病態解明(2)EGJOOの対するアコチアミドの治療効果に関する前向き臨床研究2015年から2019年まで25名のEGJOO患者をエントリーし、アコチアミド(300mg/日)の4週間経口投与を行った。アコチアミドにより13例(52 %)でintegrated relaxation pressure (<15mHg)は正常域に改善し、食道運動は正常化した(治療前18.4 mmHg ;16.8-20.3、治療後12.8 mmHg;8.2-13.3)。また、IRPの改善に伴って、Fスケールの中で特に「ものを飲み込むとつかえることがありますか?」という項目の症状の改善を認めた。2つのプロジェクトについてそれぞれ説明する。(2)EGJOOの対するアコチアミドの治療効果に関する前向き臨床研究:2015年5月から2019年2月まで25名のEGJOO患者をエントリーした。本臨床研究は既にエントリーを終了した。今後は、さらなる解析を行っていく予定である。研究は計画通りに進んでいる。(1)食道アカラシア(Type I、Type II、Type III)の筋層に発現するサイトカインプロフィールを用いた病態解明:こちらも、希少疾患で、エントリー数が遅れているType I及びType IIIを中心に症例を集積していく。EGJOOに対しては、POEM手術を受ける患者が激減したことから、粘膜層を用いた解析のみとする。筋層を用いた解析では、アカラシア及び各サブタイプの病態解析を行う予定とする。これまでの研究にて、進行した古典的アカラシアでは、筋層間神経叢の変性・脱落が認められており、これが食道運動機能の障害の主要な原因と考えられてきた。本研究では、食道体部が無蠕動となったType Iにおいても、光学顕微鏡レベルでは形態的には神経叢に明らかな異常所見は認めていないことから、アカラシアが未だ明らかにされていない何らかの機序によって発症している可能性がある。食道運動機能を担うのは、壁内神経、ペースペーカーであるカハールの介在細胞、固有筋層平滑筋であり、アカラシアから採取した生検組織を用いて電子顕微鏡で観察することによって、これらネットワーク及び個々の細胞を評価し、アカラシアの病態解明を目指す。(2)EGJOOの対するアコチアミドの治療効果に関する前向き臨床研究本研究は、2年度で全て症例の集積が終了した。学会発表と共に論文化を行っていく。本研究の目的は、未だ病因が解明されていないアカラシア(Type I、Type II、Type III)及び食道胃接合部通過障害(EGJOO)において、食道粘膜と食道筋層に発現するサイトカインプロフィールの観点から病態解明することであった。以下に研究実績を示す。(1)食道粘膜に発現するサイトカインプロフィールを用いた病態解明2018年3月までに、計67名を本研究にエントリーした。その内訳は、食道アカラシア22例(Type I 4例、Type II 12例、Type III 6例)、EGJOO 10例及び対照群35例であった。食道アカラシアは対照群と比較して、有意な差を認めるサイトカインは認めなかった。一方、EGJOOにてTNF-αの発現は、対照群と比較して有意に高値であった。サイトカインプロフィールを用いたROC曲線にて解析した検討では、EGJOOのサイトカインプロフィールは食道アカラシアのそれとは統計的に有意に異なっており、EGJOOとアカラシアが全く病因・病態が異なった病気である可能性が示唆された。(2)食道筋層に発現するサイトカインプロフィールを用いた病態解明2017年2月から2018年3月まで、食道運動異常症に対してPOEM術を受けた中で、食道アカラシア18例(Type I 3例、Type II 11例、Type III 4例)に対して、食道筋層組織を採取した。EGJOO群のエントリーは達成できていない。これまでの検討では、食道アカラシアの筋層に発現するサイトカインプロフィールは対照群のそれと比較して、有意な変化は認めなかった。また、各サブタイプ間のサイトカインプロフィールについても有意な変化は認めなかった。対照群、Type I、Type IIIのエントリー数が少ないことがその原因と考えられ、さらなる検討が必要と考えられた。(1)食道アカラシア及びEGJOOの粘膜層に発現するサイトカインプロフィールを用いた病態解明:本研究の目的は、アカラシア(Type I、Type II、Type III)及び食道胃接合部通過障害(EGJOO)において、新規治療法の開発に繋がる病態を解明することである。

また、IRPの改善に伴って、Fスケールの中で特に「ものを飲み込むとつかえることがありますか?」という項目の症状の改善を認めた。2つのプロジェクトについてそれぞれ説明する。(2)EGJOOの対するアコチアミドの治療効果に関する前向き臨床研究:2015年5月から2019年2月まで25名のEGJOO患者をエントリーした。本臨床研究は既にエントリーを終了した。今後は、さらなる解析を行っていく予定である。研究は計画通りに進んでいる。(1)食道アカラシア及びEGJOOの粘膜層に発現するサイトカインプロフィールを用いた病態解明:今年度は、その希少性がありエントリーが遅れているType I及びType IIIの症例を集積していく。こちらも、希少疾患で、エントリー数が遅れているType I及びType IIIを中心に症例を集積していく。EGJOOに対しては、POEM手術を受ける患者が激減したことから、粘膜層を用いた解析のみとする。筋層を用いた解析では、アカラシア及び各サブタイプの病態解析を行う予定とする。これまでの研究にて、進行した古典的アカラシアでは、筋層間神経叢の変性・脱落が認められており、これが食道運動機能の障害の主要な原因と考えられてきた。本研究では、食道体部が無蠕動となったType Iにおいても、光学顕微鏡レベルでは形態的には神経叢に明らかな異常所見は認めていないことから、アカラシアが未だ明らかにされていない何らかの機序によって発症している可能性がある。食道運動機能を担うのは、壁内神経、ペースペーカーであるカハールの介在細胞、固有筋層平滑筋であり、アカラシアから採取した生検組織を用いて電子顕微鏡で観察することによって、これらネットワーク及び個々の細胞を評価し、アカラシアの病態解明を目指す。(1)食道アカラシア(Type I、Type II、Type III)の筋層に発現するサイトカインプロフィールを用いた病態解明:こちらも、希少疾患で、エントリー数が遅れているType I及びType IIIを中心に症例を集積していく。(2)EGJOOの対するアコチアミドの治療効果に関する前向き臨床研究本研究は、2年度で全て症例の集積が終了した。学会発表と共に論文化を行っていく。平成29年度は最終的に126598円を残した。
小規模日本人学校における特別支援教育モデルの構築

支援リソースや専門家の不足している海外日本人学校において、多様なニーズを持つ子どもに対する支援を効果的に行うため、日本の心理士がどのようにサポートできるのかを模索した。具体的には日本人心理士によるパッケージプログラムを支援の一モデルとして提案し、その実施可能性と効果および限界を検討した。パッケージプログラムは1年に12回のスカイプ会議と、一週間程度2回の巡回支援からなる。実際に現地訪問することで、学校側の心理士の受け入れに変化があった。心理士が学校の置かれているその国ならではの特殊な環境を理解して共有できたこと、そして教員や子どもたちの様子を実際に見られることは、心理士の妥当な助言や介入を可能にした。それにより、心理士と教職員、保護者との間に信頼関係が構築され、更に、ケース検討や雑談・交流場面を重ねることで関係性は強化されていき、チームとしての支援体制が出来上がった。また、自傷・他害のケースや重篤な精神疾患などケースが出てきた際に、危機介入を適切に行うことができたことも大きな成果であった。そして、そういった「有事」の対応を積み重ねることで、教職員の不安は低減され、心理士に対する信頼や積極的に相談をしようとする姿勢が増大していった。しかし、今後の支援継続の強い希望があるものの、海外日本人学校は日本人会からの援助と学費から成り立っており、小規模日本人学校では財源の確保の困難が最も大きな障壁となっている。また、教員からは顔を合わせて、また児童・生徒の様子を実際に心理士に見てもらいながら相談をしたいという要望が強いこと、また、重篤なケースであることが明らかである場合を除いて、インターネットで心理士に相談をすることはハードルが高いことも明らかになり、年に2週間ほどの訪問では時間的に十分ではないことも問題として明確になった。平成27年度はナイロビ日本人学校における特別支援として、当初より計画していたパッケージプログラムを実施し、その実施可能性と効果を検討することとした。具体的には、27年度はインターネットによる研修を2回、訪問による巡回支援を2回実施した。特に、現地訪問を行うことにより、困難さを抱えた児童・生徒や環境に対する一定のアセスメントが可能となった。現地の様子を見聞し、また短期間でも実際に経験をしてみることは、アセスメントの上でも現実的な支援方法を考える上でも重要な情報を得ることにもつながった。また、現地の教職員と話し合いながら現地のリソースを用いてどのような支援が可能かを検討することができた。さらに、支援を行う上で重要な、現地教職員や児童・生徒、保護者との信頼関係を築くことができた。このようにパッケージプログラムならではの利点が浮き彫りになったといえる。また、初年度はこういった取り組みを試験的に実践してみることで、パッケージプログラムを実施する上での物理的な環境づくりを行うとともに、プログラムの微修正をしながらその実施可能性を明らかにした。一方、ナイロビ日本人学校以外の日本人学校2校に対しても聞き取りと視察を行い、当該校での現在の特別支援教育に対する取り組みの実情や問題点についての情報収集を行った。それにより、少ないデータではあるが、学校の規模、地域、方針によって、抱えている問題が大きく異なる点と共通している点が浮き彫りになり、日本人学校に対する支援を検討する上で、今後さらに多くの日本人学校を対象に調査をする必要性が明らかになった。ナイロビ日本人学校における特別支援については、パッケージプログラムの実施は計画通り進んでいるが、国内の帰国子女受入れ校に対する実態調査のスタートが遅れている。当初の見積もりよりも、パッケージプログラムの準備と実施に相当の時間が必要であったことが大きな要因であった。平成28年度は、ナイロビ日本人学校における特別支援として、パッケージプログラムの実施、及び同プログラムの問題点の検討と改良を行った。初年度に調整した物理的・環境的基盤の上でパッケージプログラムの実施を試みることとし、当初の計画通りインターネットによる教職員研修を2回、現地巡回相談支援を2回行った。そして、教職員に対するコンサル、生徒・児童に対する直接的な介入、ケース検討などを通して、困難を抱える生徒・児童への支援、また彼らを支える教職員への支援とすることができた。一方で、パッケージプラグラムを実施していく中で、いくつかの問題点や課題が浮き彫りとなったため、現地教職員との交渉や相談を重ね、問題解決にあたった。また、平成28年度は危機介入や治療的介入などの専門的な対応が必要となる困難事例がいくつか生じ、当初想定していた学修支援や障害支援だけでなく、心理支援の必要性も高いことが明らかとなった。そこで、専門機関や専門常駐スタッフというリソースがない地での、子ども達やその家族へのメンタルヘルスサポートや危機介入の在り方やその方法について、現地教職員と検討を重ねた。このような活動を通じて、最終年度に向けてパッケージプログラムの具体的改良に取り組むとともに、新たな視点を加えたより現地のニーズを反映した支援システムの構築を目指すこととなった。更に、他国の小規模日本人学校の視察・聞き取り調査も行い、ナイロビ日本人学校との違いや共通点を検討し、現地教職員と情報共有をするとともに、ナイロビ日本人学校の特徴にあった支援の在り方を考える一助とした。日本人学校は教職員や児童・生徒の入れ替わりが激しいという特徴があり、当該学校においても初年度とは現地協力者、当事者が異なるという環境の中での研究実施となった。そのため、情報共有がうまくいかなかったり、研究に対する認識のずれが生じるなどの問題が生じやすくなるため、プログラムの趣旨やその目的に対する説明を改めて行ったり、プログラム実施の打ち合わせを一から行うなう必要があった。平成29年度は、A日本人学校に対して一回のスカイプ研修会と二度の訪問支援(巡回相談、保護者相談、教職員研修、ケース会議)を行った。

当該年度はA日本人学校にとって、国の情勢悪化に伴う様々なイレギュラーの発生や、校長の交代による学校方針の変化などが重なり、転換期ともいえる年であった。その中で、情勢悪化が訪問援助にどのように影響を及ぼし、どのように支援が実施可能であるかを模索しながら支援を進めていくとともに、そういった環境の変化が生徒・児童・教員にどう影響を与えるのかを検討した。また、学校の運営方針や教育計画が変化する中で、児童・生徒にどのように一貫した支援を行うのかその課題を模索した。一方、支援ケースの中では特に以下の問題点が生じた。1児童・生徒の帰国後の適応困難、2発達相談・スクリーニングの不足によって生じる、児童・生徒のニーズの早期発見と、日本国内の専門機関へのリファーの際の情報伝達および共有の困難。そこで、まず帰国生の日本再適応が容易になるよう、教職員を対象に帰国子女の心理についての研修会を実施し、子どもの文化適応に関する基礎知識を高めるとともに、それを踏まえて実施可能な具体的支援策を教職員とともに検討した。更に、児童・生徒に対する心理アセスメントが、専門家不在の折でも学校内である程度まで行えるようなアセスメントツールの選択、アセスメント実施手続きの共有、日本国内の専門家へのコンサルティング依頼方法などを検討した。訪問先の国の情勢・治安の悪化により、訪問の日程調整が困難であった。また、それによる学校行事の変更なども発生した。個々の困難なケースの対応を優先しており、それによって調査や組織作りなどに遅れが生じた。支援リソースや専門家の不足している海外日本人学校において、多様なニーズを持つ子どもに対する支援を効果的に行うため、日本の心理士がどのようにサポートできるのかを模索した。具体的には日本人心理士によるパッケージプログラムを支援の一モデルとして提案し、その実施可能性と効果および限界を検討した。パッケージプログラムは1年に12回のスカイプ会議と、一週間程度2回の巡回支援からなる。実際に現地訪問することで、学校側の心理士の受け入れに変化があった。心理士が学校の置かれているその国ならではの特殊な環境を理解して共有できたこと、そして教員や子どもたちの様子を実際に見られることは、心理士の妥当な助言や介入を可能にした。それにより、心理士と教職員、保護者との間に信頼関係が構築され、更に、ケース検討や雑談・交流場面を重ねることで関係性は強化されていき、チームとしての支援体制が出来上がった。また、自傷・他害のケースや重篤な精神疾患などケースが出てきた際に、危機介入を適切に行うことができたことも大きな成果であった。そして、そういった「有事」の対応を積み重ねることで、教職員の不安は低減され、心理士に対する信頼や積極的に相談をしようとする姿勢が増大していった。
食物摂取状況と生活活動指数(x)・付加運動量の簡易算出システムの開発

健康を維持・増進させていくために、栄養・運動・休養の3要素のバランスがとれている必要がある。そのためにはエネルギー摂取量・消費量で同時に算出することが望ましいと考えられるが、食物摂取、生活時間調査とも時間と労力を要する。そこで両調査の簡易法の検討を目的とした。食物摂取調査に関して、簡易法による調査と重量法による比較では食品成分値に関しては摂取の傾向を把握できる結果が得られたが、6つの基礎食品群の摂取量に簡易法と重量法でばらつきが認められた。栄養所要量の過不足を検討するには食品成分値を使用できると考えられる。生活時間調査では、すでに「睡眠」「座る」「立つ」「歩く」「走る」の動作の係数に動作時間をかければよい簡易式を開発していた。今回、歩数量からみかけの「歩く」時間を推測することにより、歩く時間の記録の必要がなくなり、実質「睡眠」と「立つ」、RMRの大きい階段昇降、運搬、運動等の生活動作約3時間の記録を行うだけで、生活活動指数(x)、エネルギー消費量の算出が可能となった。今後、コンピュータを用いて、生活時間簡易法から生活活動指数(xを算出し、生活活動強度を知り、これによる栄養所要量の算定と付加運動量の算出、食物摂取簡易法から摂取食品成分値を算出し、さきの栄養所要量と比較し過不足を知り、栄養・運動・休養のバランスをより迅速で正確に知ることができるようなシステムの構築へと発展させていく予定である。1.生活時間(1)歩数を組み込んだ生活活動指数(x)の簡易算出法について1日の運動量の目安として歩数量がよく用いられるので、歩数量を組み込んだ生活活動脂数(x)の簡易算出法の検討を行った。この場合、座る、立つ、歩く、走るの動作時間と生活活動指数、歩数の関連を統計的に処理し問題点を明らかにする必要があると考えられたので、統計処理の専門家である大阪大学薬学部高木達也先生と共同研究を行った。その結果、歩数量を組み込み生活活動指数を算出する場合、1日の歩数量だけでなく、立ち時間、入溶時間および歩数計で計測されるもののRMRの大きい階段昇降、筋肉労働等の記録を行う必要があることがわかった。これらについては、第47回日本栄養・食糧学会総会(1993.5.17.)において発表予定である。(2)RMRの測定労働科学研究所主任研究員渡辺明彦先生の指導のもと、RMRのデータが公表されていない舗装道路・坂道での自転車(ギア付き)走行、携帯用ベビーカーを使用しての歩行、化学雑巾を用いた掃除などの測定を行った。現在、これら活動のRMRと心拍数の関係を検討中である。2.食物摂取状況調査食事内容を主食、副食(主菜、副菜)、汁物、デザートと分類し予備調査を行った結果、どれだけ摂取したかの目安を分かりやすくすることが必要と考えられたので、その設問方法について検討中である。また、調査結果の判断基準となる栄養素・6群の食品構成データの充実をはかっている。1.生活時間調査〈歩数を組み込んだ生活活動指数(x)の簡易算出法について〉1日に運動量の目安として歩数量がよく用いられるので、歩数量を組み込んだ生活活動数(x)の簡易算出法の検討を行った。1991、1992、1993年の9-12月に成人男子56名、成人女子121名、男子学生99名、女子学生121名について、生活時間調査(平日2日、休日1日)および歩数量の計測を行い、1141例の有効データを得た。各動作の動作時間と歩数量の解析から、歩数量からxを算出する場合、「立つ」時間、入浴・自転車の時間および歩数計で計測されるもののRMRの大きいスポーツ、筋肉労働等の記録も必要であることが分かった。しかし、歩数量から見かけの「歩く」時間を、さらに1日で最も動作時間の長い「座る」時間は24時間から「睡眠」、見かけの「歩く時間」、「立つ」等に記録時間を引くことにより求められる。

その結果、簡易式(西原ら;栄誌、49、115-127、1991、等)を用いると、歩数量、「睡眠」時間と「立つ」等の生活動作約3時間の記録を行うだけで、生活活動指数(x)の算出が可能となる。これらについては、日本家政学会第46回大会(1994.5.21)において発表予定である。2.食物摂取状況調査料理約550種を主食、副食、デザート等に分類して、各分類の食品成分、6つの食品群データを作成した。このデータを基に簡易食物摂取状況調査法から求めた結果と詳細な食事調査との結果を比較検討し、6つの食品群では、食品の種類により大きな差があることが分かった。現在、設問の検討を行うと同時に、食事教育にも使用できるように検討中である。
中性子過剰な超流動原子核における１粒子共鳴現象の解明とｒ過程中性子捕獲への応用

中性子過剰核における1中性子共鳴現象に対する対相関効果の分析を行った。対相関は原子核の超流動性を生み出す。本研究では、超流動状態にある原子核において予言されている準粒子共鳴を研究対象とした。準粒子共鳴は、非束縛核子が束縛核子とCooper対を形成することによって生ずる。我々は特に、準粒子共鳴が受ける対相関効果を理論的に調べた。平成28年度は、s波準粒子共鳴が受ける対相関効果のS行列を用いた分析を行った。s波は元素合成に関係する中性子捕獲反応や中性子ハローといった現象に密接に関係しているため、s波準粒子共鳴の研究から、それらへの知見が得られることが期待される。まずは、昨年度までの数値計算プログラムを拡張し、複素数平面での計算を可能にした。そのことにより、散乱現象および共鳴を記述するS行列の極の性質を複素数平面上で調べられるようになった。分析では特に、S行列の極が受ける対相関効果に着目した。この分析により、対相関効果が存在するときには、それまで存在していなかった極が現れることを発見した。加えて、この“付加的な"極が準粒子共鳴に対応し、その存在が散乱長や有効距離に特異な振る舞いをもたらしていることも分かった。さらに、その“付加的な"極の性質により、位相のずれや散乱断面積の振る舞いを定性的に説明できることも分析により明らかにした。この成果については7件の口頭発表、2件のポスター発表を行った。現在は、原著論文の原稿執筆を進めている。28年度が最終年度であるため、記入しない。中性子過剰核における一中性子共鳴現象に対する超流動性の効果を分析している。その超流動性は、二核子間の対相関から生ずる。対相関の影響を受けた共鳴は、準粒子共鳴として予言されている。今年度、我々は特に、p波準粒子共鳴の共鳴幅に対する対相関の効果を理論的に調べた。2013年度までに、対相関は、準粒子共鳴の共鳴幅を狭める効果を持つことを明らかにした。この性質は、以前の研究で明らかにされていた性質(対相関には、準粒子共鳴の共鳴幅を広げる効果がある)とは異なるものである。2014年度は、我々が見出した対相関の効果と、今までに議論されてきた効果の関係性を調べた。その方法は、様々な状況下での準粒子共鳴を用意し、それらに対する対相関効果を調べるものである。準粒子共鳴の性質は、束縛核子の性質により二つに大別することができる。それは、Fermi面よりも下の軌道起源の準粒子共鳴とFermi面よりも上の軌道起源の準粒子共鳴である。本研究では、前者をhole-like準粒子共鳴、後者をparticle-like準粒子共鳴と呼ぶ。我々の系統的な分析によって、対相関は、hole-like準粒子共鳴に対しては共鳴幅を狭める効果を持ち、particle-like準粒子共鳴に対しては共鳴幅を狭める効果を持つことが分かった。前半の性質は、以前の研究で議論されてきた性質であり、後半の性質が2013年度に我々が明らかにした性質となる。さらに、共鳴における準粒子波動関数の振る舞いも分析した。準粒子波動関数は、particle成分とhole成分の二成分から成り、それらが受ける対相関の効果に注目した。この分析からは、原子核内および表面付近に局在するhole成分が受ける対相関の影響が、共鳴幅の変化に、主に寄与することが分かった。中性子過剰核における1中性子共鳴現象に対する対相関の効果を分析している。対相関は原子核の超流動性を生み出し、その超流動性によって、準粒子共鳴が起こると予言されている。我々は特に、準粒子共鳴の共鳴幅に対する対相関の効果を理論的に調べている。そのため、束縛核子の性質により、準粒子共鳴自体の性質を二つに大別することができる。2015年度は上記の性質を理解すべく、共鳴状態にある準粒子波動関数の分析を行った。準粒子の波動関数は、particle成分とhole成分の二成分から成り、それらが受ける対相関の効果を調べた。この分析からは、原子核付近に局在するhole成分が受ける対相関の影響が、共鳴幅の変化に対する主な寄与であることが分かった。そして、その振る舞いは、2014年度までに明らかにした性質とも矛盾しないことが分かった。さらに、2015年度は、s波散乱に対する対相関効果の分析も行った。現在までに、s波散乱の散乱長と有効距離が受ける対相関効果の分析を行った。この分析により、従来の理論では説明できない性質が現れることを明らかにした。p波準粒子共鳴の共鳴幅に対する対相関の効果を分析してきた。この分析により、対相関は共鳴幅を狭くする、という新しい対相関効果を見出した。それに加えて、その分析結果のメカニズムを、波動関数の性質を調べることにより、明らかにすることにも成功した。その成果は、2014年度の成果と合わせて、原著論文にまとめ、出版した。原著論文の出版という形で、p波準粒子共鳴に関する研究成果をまとめられたことは大きな研究進展であった。また、s波散乱に対する対相関効果の分析も進めており、従来の理論では説明できない性質があることを明らかにした。

2016年度は、その分析と理解を試みる予定である。以上のように、p波準粒子共鳴の分析結果とその理解をまとめ、論文出版できたこと、そして、次なる研究対象であるs波散乱に対する対相関効果の分析にも進展が見られるため、「おおむね順調に進展している」と自己評価できる。中性子過剰核における1中性子共鳴現象に対する対相関効果の分析を行った。対相関は原子核の超流動性を生み出す。本研究では、超流動状態にある原子核において予言されている準粒子共鳴を研究対象とした。準粒子共鳴は、非束縛核子が束縛核子とCooper対を形成することによって生ずる。我々は特に、準粒子共鳴が受ける対相関効果を理論的に調べた。平成28年度は、s波準粒子共鳴が受ける対相関効果のS行列を用いた分析を行った。s波は元素合成に関係する中性子捕獲反応や中性子ハローといった現象に密接に関係しているため、s波準粒子共鳴の研究から、それらへの知見が得られることが期待される。まずは、昨年度までの数値計算プログラムを拡張し、複素数平面での計算を可能にした。そのことにより、散乱現象および共鳴を記述するS行列の極の性質を複素数平面上で調べられるようになった。分析では特に、S行列の極が受ける対相関効果に着目した。この分析により、対相関効果が存在するときには、それまで存在していなかった極が現れることを発見した。加えて、この“付加的な"極が準粒子共鳴に対応し、その存在が散乱長や有効距離に特異な振る舞いをもたらしていることも分かった。さらに、その“付加的な"極の性質により、位相のずれや散乱断面積の振る舞いを定性的に説明できることも分析により明らかにした。この成果については7件の口頭発表、2件のポスター発表を行った。現在は、原著論文の原稿執筆を進めている。p波準粒子共鳴の系統的分析を行い、共鳴幅を狭くするという新しい対相関効果とそのメカニズムを明らかにすることができた。その成果については、ベトナムで開催された国際ワークショップおよび国際会議で口頭発表を行った。現在、この成果に関しては、論文を作成していおり、近く投稿予定である。加えて、フランスで開催されたサマースクールへの参加し、国際経験を積むこともでき、プレゼン能力や英語コミュニケーション能力を磨くこともできた。以上の結果より、研究成果や研究者としてのスキルを磨けた一年を過ごせたため、「おおむね順調に進展している」と自己評価できる。2015年度中は、p波準粒子共鳴の分析結果のまとめに加えて、s波散乱が受ける対相関効果の分析も進めた。特に、s波散乱の散乱長と有効距離が受ける対相関効果の分析を行った。この分析により、従来の理論では説明できない性質が現れることを明らかにした。2016年度は、この性質の理解に取り組む。さらに、このs波共鳴が重要であろう実験データも理化学研究所の原子核実験施設RIBFから発表されているため、理論的な分析を通して、実験データの解釈にも試みる予定である。そして、s波散乱の分析結果をまとめた後は、2015年度までのp波準粒子共鳴に対する分析結果と共に、それらを中性子捕獲現象の分析に役立てる予定である。
硫酸化糖鎖がん抗原と免疫ゲノム科学を基軸とした液性腫瘍免疫の本態解析と治療応用

がんに対する免疫反応の活性化を狙ったがん免疫療法の有効性は明らかであるが、そもそも腫瘍免疫の全体像については未解明な部分が多い。また、スキルス胃がんのように遺伝子変異の少ないがん腫は、免疫の標的となるNeo-antigen(構造が通常と異なり免疫抗原となるタンパク)も少ないため、従来の免疫療法は有効でないかもしれない。したがって、腫瘍免疫の本態を明らかにして新しい治療介入ポイントを創出することが急務である。本研究は、これまであまり注目されたこなかった液性腫瘍免疫(がん環境に存在するB細胞によって働く免疫機構)の全体像の解明と、液性腫瘍免疫を利用した新しいがん治療法の基盤開発を目標としている。本研究は、体細胞変異の少ないスキルス胃がんを対象に、腫瘍浸潤B細胞に着目し、シングルセル解析を通じて、そのレパトアの分子機構を解明すること、および、これまでに同定している硫酸化糖鎖がん抗原の解析を通じて、腫瘍組織の液性免疫における意義解明と新たな治療法の開発を目指す研究である。研究代表者はこれまでにがん細胞特異的な硫酸化糖鎖抗原を同定し、それを特異的に認識する抗体を樹立してきた実績、およびシングルセル解析についてもこれまで多くの次世代シーケンス解析における実績を有しており、その研究遂行能力は高い。特に、腫瘍組織の液性免疫の分子機構の解明および液性腫瘍免疫を利用した新規治療法の提案は、科学技術や社会に広い波及効果が期待される。
新しいGTP結合蛋白を介したホスフォリパーゼCの活性化機構の研究

ホスフォリパーゼ(PLase C)を活性化し、百日咳毒素(IAP)の基質にならないGTP結合蛋白についてHuman astrocytoma cellを用いて検討した。トロンボキサンA_2レセプター刺激は、ムスカリニック,H_1-ヒスタミンやプラジキニンレセプター刺激と同様に、GTP-依存的にPLase Cを活性かするが、その介在するGTP結合蛋白は、IAP基質以外のものであることを明らかにした。PLase Cを活性化するアゴニストで細胞を処理すると、細胞膜標本におけるGTPγSで引き起こされるイノシトールホスフェートの増加は減弱した。すなわち、脱感作に伴うシグナルトランスダクションの抑制が認められた。アゴニスト前処理によって脱感作を起こさせた細胞より庶糖密度勾配法で細胞膜を分離すると、レセプターとともにGTP結合蛋白もheavy peakよりlight peakへ移行した。このheavy peakで減少するGTP結合蛋白を[^<35>S]GTPγSを用いてフォトアフィニテイラベリングを行いオートラジオドラフィーで観察すると、32KDaの分子量をもつ蛋白質の減少が認められた。そこでこの32KDa GTP結合蛋白をブタ脳の細胞膜画分より抽出し、精製を試みた。細胞膜の32KDaのGTP結合蛋白は1%コール酸で可溶化されず、ルブロールによって可溶化された。すなわち、32KDa GTP結合蛋白は疏水性であると考えられる。また、この蛋白はIAPの基質にならなかった。ルブロール抽出物をDEAE-Sephacel、Sephacryl S-200およびhydroxyapatiteのカラムクロマトグラフィーを行い、Hydroxyapatiteカラムで、[^<35>S]GTPγS結合活性と32KDa蛋白が対応するピークが認められたが、現在のところ充分に精製されたとは言い難い。今後、分子量32KDaの新しいGTP結合蛋白の生理作用の検討が必要である。トロンボキサンA_2(TXA_2)レセプター刺激時の細胞膜情報伝達機構についてGTP結合蛋白の関与を中心に1321N1 Human astrocytoma cellsを用いて検討した.STA_2(TXA_2レセプターアゴニスト)はホスフォリパーゼC(PLasec)を活性化レイノシトールホスフェート(IP)を生成したが,そのEC50は30nMであった. STA_2によるIP生成はONO3708(TXA_2レセプターアンタゴニスト)によって用量依存的に抑制されるそのKi値は10nMであった. IP_3はSTA_2添加後30秒に増加が最大になったのに対しIP_2は1分にピークがありSTA_2で活性化されるPLaseCはPIP_2特異的と考えられる.^3HS-O29548(TXA_2アンタゴニスト)の細胞膜標本での結合はONO3708で特異的抑制を受け, Kdは約10nM, Bmaxは93fmol/mgであり,ムスカリニックレセプターに比べてその密度は低く親和性も低かった. STA_2は^3H-SO29548の結合を用量依存的に抑制したがGTPγs(1μM)存在下ではSTA_2の抑制曲線は右へ移動し, TXA_2レセプターのGTP結合蛋白による制御が想定された.^3H-

イノシトールによってラベルした細胞よりとった膜標本を用いてTXA_2レセプター刺激時のGTP結合蛋白の関与を検討した. GTPγSは用量依存的にIPを生成したが, STA_2単独ではIPを生成しなかった.しかしGTPγs存在下にSTA_2を作用させるとIP精製は増加し, TXA_2レセプター刺激はGTP結合蛋白を介してPLaseCを活性化していることが判明した.IAP(100ng/ml)を細胞に作用させると,細胞膜中のGi(41K)がADP-リボシル化されたが, STA_2によるIP生成はIAPによって全く影響を受けなかった.以上の実験結果よりTXA_2レセプター刺激はGTP結合蛋白を介してPLaseCを活性化するが,そのGTP結合蛋白はIAP基質以外のものであり,本細胞のムスカリニック・H-ヒスタミンレセプターとカップルしているGTP結合蛋白と同様のものであろうと推定される.ホスフォリパーゼC(PLase C)を活性化し、百日咳毒素(IAP)の基質にならないGTP結合蛋白を明らかにするため、Human astrocytoma cellを用いて実験した。PLase Cを活性化するアゴニストで細胞を処理すると、細胞膜標本におけるGTPγSで引き起こされるイノシトールホスフェートの増加は減弱した。すなわち、脱感作に伴うシグナルトランスダクションの抑制が認められた。庶糖密度勾配法で細胞膜を分離するとレセプターやGTP結合蛋白はheavy peakに認められた。アゴニスト前処理によって脱感作を起こさせた細胞から細胞膜を分離すると、レセプターとともにGTP結合蛋白もheavy peakよりlight peakへ移行した。このheavy peakで減少するGTP結合蛋白を[^<35>S]GTPγSを用いてフォトアフィニテイラベリングを行い、オートラジオグラフィーで観察すると、32kDaの分子量をもつ蛋白質の減少が認められた。すなわち、PLace Cを活性化するアゴニストによる脱感作時に32kDa GTP結合蛋白が膜での存在形態を変えるという結果を得た。この32kDa GTP結合蛋白をブタ脳の細胞膜画分より抽出し、精製を試みた。ブタ脳の細胞膜にはフォトアフィニティラベルで分子量32kDaのGTP結合蛋白の存在が認められたが、それは1%コール酸で可溶化されず、ルブロールによって可溶化された。すなわち、32kDa GTP結合蛋白は疎水性であると考えられる。また、この蛋白はIAPの基質にならなかった。ルブロール抽出物をDEAE-Sephacel、Sephacryl S-200およびhydroxyapatiteのカラムクロマトグラフィーを行い、Hydroxyapatiteカラムで[^<35>S]GTPγS結合活性と32kDa蛋白が対応するピークが認められたが、現在のところ充分に精製されたとは言い難い。今後、分子量32kDaの新しいGTP結合蛋白の生理作用を明らかにする必要がある。
乳児の寝床内気候に関する研究

2006年810月に4例の寝床内気候を測定した。3例がポリエステルの堅わた布団、1例が綿布団を敷き布団として使用し、4例中3例が防水シーツを常用していた。寝床内温度と湿度は、使っている寝具に違いがあっても、成人の快適な寝床内湿度である5060%に比べ、80%前後と非常に高く、その上体はある程度の時間持続して認められた。これは、成人の場合、寝床内の温度、湿度が高くなると、寝返りが誘発され無意識に寝床内の環境を快適に保っているのに対し、35ヵ月の乳児では、眠っている時の体動がほとんどないためであろうと思われる。これまでの成人を対象とした研究から、防水シーツの寝床内気候に与える影響として、皮膚に悪影響を及ぼしかねない高い湿度が報告されている(池田他、2005)が、防水シーツの使用に関して、母親は特に注意を払っておらず、ベビー用組布団を購入したさいにセットだったので、そのまま使用しているという程度であった。寝具の違いでは、ポリエステルの堅わた布団は、綿布団より、寝床内温度・湿度ともに、高い傾向があり、ポリエステルの堅わた布団のなかでも、体表面にあたる側をウエーブ状に加工したもの(製作会社は、へたりを少なくして耐久性を高めるためと説明)は、そうでないものに比べ、寝床内湿度が低いようであった。これらの結果から、綿わたや、表面がウエーブ状に加工された敷き布団は、一般的なポリエステルの堅わた布団に比べ湿度の面でよいと思われるが、使用している寝具や部屋の状況に差があること、季節による違いを考えると、今後継続して症例数を増やし分析する必要がある。しかしながら、防水シーツを使うと湿度が高くなりやすいため、当たり前のように常用するのではなく、状況により使用するよう母親に情報を提供する必要性など、看護の示唆を得ることができた。乳児の寝床環境に関する実態を把握するために、23名の母親から、アンケート用紙を用いて聞き取り調査を行なった。その結果、全員がベビー布団を購入していたが、ベビー布団に関する情報が非常に少ない中で購入し、21名が、使い勝手に何らかの不満を感じたり、もっと情報が欲しかったと回答していた。そこで、乳児が臥床した時の寝床内気候の変化を調査する際に、実験室で行なう方法ではなく、実際に家庭における実態を確かめる方法に、研究計画を修正した。3日間の終夜の記録を含むよう計画したが、母子の負担を最小限にするため、アクチグラフを用いて、子どもの睡眠・覚醒状況を把握することとし、体温測定は中止した。平成16年9月に、アクチグラフの信頼性を確認するため、9組の母子に協力を得て、実験室で、乳幼児に50分程度アクチグラフを足首に装着した状態で過ごしてもらい、覚醒状況(state)を観察し、一致の程度を判別した。この際、ビデオでも記録し、再度1分毎に2名の看護者が共同で判定した。その結果、アクチグラフと覚醒状況は90%以上の一致を認めたため、寝床内気候を測定する際の乳児側のデータ収集に用いる方法としてアクチグラフの採用を決定した。現在、協力の得られた産科および小児科の外来で、十分な説明を行なって理解を得た被験者候補の母親と、実験日程を調整している段階であり、平成17年4月中旬から、実際に家庭において、寝床内気候のデータ収集を行なう予定である。
性能回復を意識した重度腐食鋼板の座屈実験－強度評価から補修・補強設計へ－

本研究では,実腐食鋼材や実橋梁の補修設計や点検等に有用な知見を得るため,1腐食鋼管柱の曲げ座屈実験,2残存強度推定のための板厚評価法の提案,3老朽化トラス橋の耐荷力解析を実施した.12に対しては,超音波厚さ計を用いた腐食部位の簡易な板厚評価式を提案し,鋼支柱の腐食性状と曲げ座屈性状の関連を明らかにした.3については,部材レベルから橋梁全体レベルに視点を拡大し,延命化が望まれる地域の老朽化鋼橋について,腐食が無い状態での耐荷力を活荷重倍率の概念を用いて解析的に評価した.しかしながら,解析モデルを構築する上で改善・検討すべき課題も見つかった.平成25年度は,重度腐食部材のレーザースキャンによる腐食表面形状測定,超音波厚さ計による板厚測定および載荷実験を実施した.本研究課題では,単純な腐食鋼板(平板)の座屈実験を実施する予定であったが,平成25年4月に山口県内で標識柱または照明柱の腐食による倒壊事故が発生し,緊急点検の過程で撤去された照明柱を山口県から入手する機会を得たので,これの板厚計測(点検)手法の検討および曲げ座屈実験を行い,道路附属鋼構造物の維持管理に有用な知見を得ることとした.対象となる供試体は,山口県防府市沿岸部の旧国道2号線にて約40年間供用されていた道路照明柱の一部である.供試体にサンドブラスト処理を施した後,超音波板厚計による25mm間隔の板厚測定と,レーザーによる腐食表面形状測定を実施し,その両結果を比較することで簡易な板厚評価方法について考察した.その結果,超音波板厚計による測定結果は概ねレーザーによる結果と傾向が一致していたものの,全体的にレーザーによって求められた板厚よりも0.21mm程度大きく表示されることが分かった.一方,供試体の曲げ座屈強度については藤井堅教授(広島大学,研究協力者)の協力を得て載荷実験を実施した.その結果,本照明柱はベースプレートと柱基部の大部分が断面欠損しているにも関わらず,4枚の補剛リブの上端部付近で座屈したことから補剛リブの強度が照明柱の曲げ座屈耐荷力を直接左右していることが分かった.上記の成果より,今後は本供試体のFEM解析を実施するほか,この種の鋼管柱における特徴的な腐食形態をピックアップして強度解析により曲げ座屈耐荷力を簡易に評価する方法について検討したい.同時に,超音波板厚計を用いた合理的な点検方法についても耐荷力と関連付けて提案したい.平成26年度は,基部が腐食した道路附属物支柱について,前年度に実施した超音波厚さ計(UTG)およびレーザースキャナによる残存板厚測定と曲げ座屈試験の結果を反映し,曲げ座屈強度評価の観点から簡易な残存板厚評価式について提案した.まず,25mmピッチで前年度に測定されたデータ群から周方向断面に4点を抜き出す方法で平均板厚や標準偏差を再計算し,それらのデータを用いて柱基部断面の曲げ座屈強度を安全側に評価するための残存板厚の簡易評価式を検討した.特に,柱断面におけるベースプレートからの高さと鋼表面の凹凸状況には高い相関があることに着目し,UTGによって過大評価される残存板厚を,標準偏差によって適性に差し引く方法での問題解決を図った.上記検討の結果,得られた主な成果は以下の通りである.1)測点のグラインダ処理をせずに支柱腐食部のUTG測定を行い,平均板厚を求めると,実際の板厚よりも過大に評価してしまう可能性が極めて高い.このことは,測定対象の断面がベースプレートおよび地際部に近いほど顕著である.2)周方向1断面あたり4点(90°毎)のUTG測定から得られる平均板厚と板厚標準偏差を用いて平均板厚を安全側に補正するための板厚評価式を提案した.この評価式は,平均板厚から標準偏差×補正係数の分だけ安全側に差し引く形を採用しているが,この補正係数については,標準偏差と相関が認められるため,予め定式化しておくことが可能と考えられる.上記の成果より,今後はH25年度に実施した曲げ座屈実験結果およびモデル化された腐食支柱のFEM解析を実施して曲げ座屈強度評価に対する板厚評価式の有用性を検証したい.同時に,上記2)の補正係数について,他の支柱に対しても同様の(またはさらに細かいメッシュで)UTG測定を行い,より信頼性の高い相関式を検討する必要がある.【最終年度に実施した研究の成果】約100年経過したトラス橋を対象とし,部材の座屈や降伏に着目した全橋解析を行った.解析は,土木学会中国支部研究委員会メンバーらと協同し2種類の要素(はり,シェル)で解析モデルを作成して行った.その結果,上弦材の座屈による終局耐荷力は,新設時でB活荷重の約510倍と推定された.また,RC床版が橋梁全体の耐荷力に与える影響は非常に大きい.斜材の降伏に着目した解析モデルでは,床桁の曲げ座屈が先行して発生したものの,活荷重倍率は,少なくとも死荷重(3.0),死荷重+B活荷重(1.9)と推定された.これらの成果は,腐食部材や橋梁全体の耐荷力推定はもちろん,当て板等による補修設計の検討や応力再分配の評価と密接に関連しており,今後は実橋載荷実験によって,解析精度を高めることが望まれる.【研究期間全体を通じて実施した研究の成果】

本研究では,「腐食」「座屈」「強度評価」「性能回復」をキーワードとして実腐食鋼材や実橋梁の補修設計や点検等に有用な知見を得るため,1腐食鋼管柱の曲げ座屈実験,2残存強度推定のための板厚評価法の提案,3老朽化トラス橋の耐荷力解析を実施した.計画当初は単純な平板のみを扱う予定であったが,社会的要求に対してタイムリーな知見を示すため,対象部材にこだわらず研究を遂行した.12に対しては,超音波厚さ計による腐食部位の測定精度を検証し,測定結果を安全側に修正するための板厚評価式を提案し,補強リブを有する照明柱の腐食性状と曲げ座屈性状の関連を明らかにした.最終年度の成果は,上述した通りである.研究全体を通じて,対象物が限定的ではあるが腐食部の補修設計や維持管理に対して重要な情報を与える成果を得ることができた.特に,3については今後腐食を解析に考慮することで,延命化が望まれる地域の老朽化鋼橋の維持管理のあり方について検討する基礎資料となる.本研究では,実腐食鋼材や実橋梁の補修設計や点検等に有用な知見を得るため,1腐食鋼管柱の曲げ座屈実験,2残存強度推定のための板厚評価法の提案,3老朽化トラス橋の耐荷力解析を実施した.12に対しては,超音波厚さ計を用いた腐食部位の簡易な板厚評価式を提案し,鋼支柱の腐食性状と曲げ座屈性状の関連を明らかにした.3については,部材レベルから橋梁全体レベルに視点を拡大し,延命化が望まれる地域の老朽化鋼橋について,腐食が無い状態での耐荷力を活荷重倍率の概念を用いて解析的に評価した.しかしながら,解析モデルを構築する上で改善・検討すべき課題も見つかった.申請当初は単純な平板状の腐食鋼板について実験や板厚計測を実施する予定であったが,道路附属物である標識柱や照明柱の相次ぐ倒壊事故を受けて,鋼管柱の曲げ座屈状態における合理的な点検方法および耐荷力評価に主眼を置いてH26年度まで研究を遂行した.本研究全体の流れからみると,上記理由により腐食部材のFEM解析に関する作業が遅れ気味ではあるが,H27年度の上半期に注力することにより,目標達成を目指す.以上のことから,現在までの達成度としては「3やや遅れている。」が妥当と判断した.今後はFEMによる腐食部材の残存曲げ座屈強度評価に加え,約100年供用された地域の老朽化トラス橋の調査を行う機会を得たので,橋梁全体レベルでの耐荷力解析およびFCM同定といった,補修補強などの対策に有用かつ社会全体のニーズに対してタイムリーな知見を見いだせるよう本研究課題を拡大・展開したいと考えている.工学平成27年度はまず,研究全体の流れから遅れ気味である,FEM解析に関する作業に注力する.具体的には,平成2526年度で取り扱った腐食鋼管柱の曲げ座屈解析を行い,座屈実験結果および板厚評価結果と併せて簡易な曲げ座屈強度評価法について検討する.本解析では,実際の照明柱基部にみられる腐食損傷状況を幾何的にパターン化した腐食モデルを採用し,超音波厚さ計を用いた点検方法と併せて残存強度を論じる.一方,性能回復を含む鋼構造物の合理的な維持管理の観点から考えると,昨今部材レベルよりもむしろ長寿命化を見据えた橋梁全体における余剰耐荷力に関する検討のニーズが非常に高いように感じられる.その上で,優先的に補修補強すべき部材(FCM)の同定や増大した活荷重の影響を定量的に示し,性能回復の判断材料として活用することが期待されている.
キイロショウジョウバエにおけるper非依存性振動機構に関する研究

平成17年度はper非依存性振動機構を解明するために、以下の3点について解析を行った。1.前年度の研究結果より、per非依存性振動機構に時計遺伝子dClk、cycが関与することが明らかにされている。本年度の研究では時計遺伝子perとtimが欠損した突然変異系統per^<01>;tim^<01>を用いて、dClk、cyc、vriの周期的発現について恒暗・温度サイクル下で解析を行った。その結果dClkは高温期の前半にピークを示す周期的な発現パターンを示した。一方、cycは低温期にやや発現量が多くなることが分かったが、dClkほど明らかな変動を示さなかった。このことより、per非依存性振動の背後にはdClkの周期的な発現が関与することが示唆された。またdClkの転写抑制に関与するvriは低温期に増加し、dClkとは逆位相で周期的に変動することが明らかとなった。2.per^<01>;tim^<01>は温度サイクル下で光依存的に歩行活動の位相が逆転する。その活動相の逆転の背後にはdClkやvriの発現パターンの逆転が考えられる。そこでper^<01>;tim^<01>に恒暗もしくは恒明下で温度サイクルを与え、それらの遺伝子発現について解析した。その結果、dClkとvriの周期的発現は、恒明と恒暗では同じ変動パターンを示した。よって、光依存的に起こる活動相の逆転には時計自身の振動の逆転ではなく、より下流の機構が関与することが示唆された。3.光依存的な活動相の逆転に関わる光受容体の同定のために、cry^b、glass^<60j>、so^1とper^<01>との二重突然変異系統を作成して、恒明と恒暗の温度サイクル下で歩行活動を計測した。それぞれの二重突然変異系統ともにper^<01>に比べると不明瞭ではあるが、活動相の逆転が観察された。よってCRYや単眼、複眼といった光受容器が欠損しても光に応答して活動相の逆転が起こることが示唆された。per非依存性振動機構の解明のために、平成15年度は以下の3点について解析を行った。1.per非依存性振動体を駆動させる温度振幅の最小値を求めるために、2°C10°Cの温度振幅の温度サイクル下でper^<01>とtim^<01>の活動リズムを計測し、その同調性を解析した。その結果、10°C振幅の温度サイクル下では明瞭であった活動リズムが、2°C振幅では不明瞭になった。しかし2°C振幅の温度サイクルにおいても活動リズムが観察されたことから、かなり小さい振幅の温度サイクルでもper非依存性振動が駆動されるらしいことが示された。2.per非依存性振動体へのdClkとcycの関与を検討するために、per^<01>とdClk^<Jrk>及びcyc^<01>との2重突然変異系統を作成し、恒暗・温度サイクル下で活動リズムを計測し、per非依存性振動が現れるかどうかを調べた。その結果、per^<01>;dClk^<Jrk>とper^<01>;cyc^<01>の2重突然変異系統からはper非依存性振動と思われる活動リズムは観察されなかった。このことより、温度サイクルによって駆動される、per非依存性振動にはdClkとcycが必要であることが示唆された。3.時計関連遺伝子pdf、vri、dbtのper非依存性振動機構への関与を検討するために、それぞれの遺伝子の突然変異系統pdf^<01>、vri^1/+、vri^5/+、dbt^<AR>を用いて、活動リズムの計測と抗PER抗体と抗TIM抗体によるウエスタンブロッティングを恒暗・温度サイクル下で行った。その結果、用いたすべての突然変異系統は温度サイクルに同調した活動リズムを示したが、PER、TIM量も温度サイクルに同調して変動した。従って、それらの活動リズムの背後にはPER依存性振動機構が関与することが示唆された。今後、per^<01>との2重突然変異系統を用いた解析により、これらの遺伝子の関与を検討することが必要である。平成16年度はper非依存性振動機構の解明のために、以下の3点について解析を行った。1.温度サイクル下で光依存的に起きる活動相の逆転へのdClk、cycの関与を明らかにするために、dClk^<Jrk>、cyc^<01>とper^<01>との2重突然変異系統を作成し、恒暗・恒明の温度サイクル下で歩行活動リズムを計測した。その結果、これらの2重突然変異系統は恒暗・恒明ともに高温期に活動が高まり、dClkとcycに機能欠損変異があると活動相の逆転が起こらないことが明らかになった。2.per非依存性振動機構におけるdClkとcycの機能を解析するために、それぞれのmRNAの定量解析を確立することを目指した。野生型を用いた実験により、Real-time PCRを用いてdClkとcyc、さらに他の時計遺伝子についてもmRNAの定量解析が行える条件を確立した。また野生型を用いた予備実験で、vri遺伝子のmRNA量が温度低下によって増加する可能性を見出した。3.per非依存性振動機構におけるpdf、dbt、vriの関与を解析するために、それぞれの遺伝子の突然変異系統pdf

^<01>、dbt^<AR>、vri^1、vri^5とper^<01>との2重突然変異系統を作成し、恒暗温度サイクル下で歩行活動リズムを計測した。per^<01>;pdf^<01>では高温開始直後に鋭い活動のピークが現れるが、per^<01>で現れる高温期開始から約6.5時間後のピークは観察されなかった。このことからper非依存性振動機構にpdfが関与していることが示唆された。一方dbt、vriの2重突然変異系統の活動パターンはper^<01>のものと大きな違いはなく、今回の結果からはそれらの遺伝子の関与は示唆されなかった。平成17年度はper非依存性振動機構を解明するために、以下の3点について解析を行った。1.前年度の研究結果より、per非依存性振動機構に時計遺伝子dClk、cycが関与することが明らかにされている。本年度の研究では時計遺伝子perとtimが欠損した突然変異系統per^<01>;tim^<01>を用いて、dClk、cyc、vriの周期的発現について恒暗・温度サイクル下で解析を行った。その結果dClkは高温期の前半にピークを示す周期的な発現パターンを示した。一方、cycは低温期にやや発現量が多くなることが分かったが、dClkほど明らかな変動を示さなかった。このことより、per非依存性振動の背後にはdClkの周期的な発現が関与することが示唆された。またdClkの転写抑制に関与するvriは低温期に増加し、dClkとは逆位相で周期的に変動することが明らかとなった。2.per^<01>;tim^<01>は温度サイクル下で光依存的に歩行活動の位相が逆転する。その活動相の逆転の背後にはdClkやvriの発現パターンの逆転が考えられる。そこでper^<01>;tim^<01>に恒暗もしくは恒明下で温度サイクルを与え、それらの遺伝子発現について解析した。その結果、dClkとvriの周期的発現は、恒明と恒暗では同じ変動パターンを示した。よって、光依存的に起こる活動相の逆転には時計自身の振動の逆転ではなく、より下流の機構が関与することが示唆された。3.光依存的な活動相の逆転に関わる光受容体の同定のために、cry^b、glass^<60j>、so^1とper^<01>との二重突然変異系統を作成して、恒明と恒暗の温度サイクル下で歩行活動を計測した。それぞれの二重突然変異系統ともにper^<01>に比べると不明瞭ではあるが、活動相の逆転が観察された。よってCRYや単眼、複眼といった光受容器が欠損しても光に応答して活動相の逆転が起こることが示唆された。
網膜色素変性を自然発症するカニクイザルの病態解明と繁殖に向けた準備

本研究では、以下の3つのテーマを実施する。テーマ1.RPを自然発症するカニクイザルの家系調査、テーマ2.病因遺伝子の同定と病態メカニズムの解析、テーマ3.繁殖コロニー構築に向けた準備。初年度に眼科的検査を実施し、RPを発症した新たな個体の探索を行う。RPを発症した個体については経時的に血液や前房水などのサンプルを採取する。さらに眼球を用いた病理組織学的ならびに分子生物学的解析により病態メカニズムを解明する。並行しながらテーマ2の病因遺伝子検索を実施する。病因遺伝子が同定された後、家系における遺伝子スクリーニング検査により、病因遺伝子を有する個体を同定しながら、テーマ3へと進む予定である。