hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小円形細胞肉腫の発生、分化に関与する遺伝子異常の解析と病理鑑別診断への応用

小円形細胞肉腫であるユーイング肉腫,末梢型神経外胚葉性腫瘍では特異的な変異遺伝子であるEWS/Fli-1の存在が指摘されている。今回我々は,ユーイング肉腫群13例を用い,変異遺伝子の解析を行った。一方,c-kit遺伝子が消化管間質腫瘍(GIST)に発現をみ,exon 11の変異が報告されている。c-kitの膜貫通前後部分であるexon911のmRNAの変化をGIST26例,横紋筋肉腫8例,神経芽腫1例,神経鞘性腫瘍9例,平滑筋肉腫9例で比較検討した。1)ユーイング肉腫肉腫群のEWS/Fli-1変異遺伝子の解析13例全例にEWSとFli1間の相互転座に伴う融合変異遺伝子の形成が見られた。7例でゲノムDNAの塩基配列を検討すると4例に切断点近傍両側に5′-AGAAAARDRR-3′の配列を認め,また,大部分の症例に切断点近傍にAlu配列やeukaryotic topoisomerase IIcleavage siteの存在を認めた。これらの変化はユーイング肉腫群に特異的で,腫瘍の発癌機構に関与していると思われた。GISTでは26例全例が免疫染色にてc-kit陽性を示し,24例にexon911に変異を認め,20例ではexon11に欠失や挿入がみられた.欠失はexon11のcodon550560間に集中していた(13例).免疫染色で発現をみない横紋筋肉腫7例,神経芽腫1例,神経鞘性腫瘍全例,平滑筋性腫瘍7例にexon911にGISTと同様の変異を認めた.GISTに特異的なexon11の欠失や挿入は,横紋筋肉腫5例,神経芽腫1例,神経鞘性腫瘍5例,平滑筋性腫瘍3例に検出された。GIST同様にexon911の変異をみたことは,非上皮性腫瘍の発癌機構に共通した変化の存在を示唆している。GISTではc-kitの産物蛋白の発現をみるが,非GIST群では観察されない。c-kitの発現と機能に関する検討が今後必要であり,腫瘍の発生,分化,さらに病理診断に応用されると思われる。小円形細胞肉腫は,形態学的に小円形細胞が主体をなす腫瘍で,鑑別診断学的に便宜上まとめられた腫瘍群を指す。骨や軟部に発生する小円形細胞肉腫は組織発生母地が多彩であり,病理診断に難渋することが多い。特にユーイング肉腫,末梢型神経外胚葉性腫瘍(PNET),悪性リンパ腫は化学療法や放射線照射の感受性が高く,一方,小細胞性骨肉腫は積極的な術前化学療法が要求される。患者の治療,予後の面から,正確で迅速な病理診断が望まれる。骨軟部腫瘍は病理診断が難しいと先入観を持たれていたが,近年,免疫組織化学の発達,特異的な染色体異常や変異遺伝子の存在が解明され,これらの鑑別診断は比較的容易になってきている。PNETを含むユーイング肉腫群13症例を凍結材料を用い,変異遺伝子の解析を行った。13例全例にEWS遺伝子とFli1

遺伝子間の相互転座に伴う融合変異遺伝子の形成が見られた。切断部の解析ではEWS遺伝子のexon7,10,Fli1遺伝子のexon5,6,8,9と種々の部位で変異遺伝子を形成し,6型に分けられた。13例中7例でゲノムDNAの塩基配列を検討すると4例に切断点近傍両側に5'-AGAAAARDRR-3'の配列を認め,また,大部分の症例に切断点近傍にAlu配列やeukaryotic topoisomerase IIcleavage siteの存在を認めた。これらの多彩で,多型を示す変化はユーイング肉腫群に特異的で,腫瘍の発癌機構に関与していると思われた。今後,他の小円形細胞肉腫の特異的な変異遺伝子を解析する事により,病理診断や予後判定,発癌機構の解明が期待される。小円形細胞肉腫は小円形細胞が主体をなす腫瘍で,発生母地が多彩であり,病理診断に難渋することが多い。c-kitはチロシンキナーゼ型受容体で,未熟な造血細胞,カハール介在細胞などの分化,増殖を制御し,小円形細胞像を伴う消化管間質腫瘍(GIST)に発現をみる。GISTではc-kitのexon 11に変異が報告されているが,c-kitの膜貫通前後部分であるexon911のmRNAの変化を横紋筋肉腫,神経芽腫,神経鞘性腫瘍,平滑筋肉腫などで比較検討した。GISTでは検索した26例全例が免疫染色にてc-kit陽性を示し,24例にexon 911の変異を認め,20例にexon 11の欠失や挿入がみられた.点突然変異は散発性広範囲に,挿入はexon 9にAla-Tyr(2例),exon 11にThr(5例)としてみられ,欠失はexon 11のcodon 550560間に集中していた(13例).免疫染色でc-kitの発現をみない横紋筋肉腫8例中7例,平滑筋性腫瘍9例中7例,神経鞘性腫瘍9例全例,神経芽腫1例にexon 911にGISTと同様の変異を認めた.GISTに特異的なexon 11の欠失や挿入は,横紋筋肉腫5例,平滑筋性腫瘍3例,神経鞘性腫瘍5例,神経芽腫1例に検出された。GISTと同様にこれらの腫瘍にexon 911の変異をみたことは,非上皮性腫瘍の発癌機構に共通した変化の存在を示唆している。検出された遺伝子変異のすべてはframeshiftを伴わないもので,変異蛋白が形成され,リガンド非依存性にリン酸化を促進すると思われる.しかし,GIST症例ではc-kitの産物蛋白の発現をみるが,非GIST症例では観察されない。リガンド非依存性のリン酸化の有無を含めたc-kitの発現と機能に関する検討が今後必要であり,腫瘍の発生,分化,さらに病理診断に応用されると思われる。
なぜマラリアはハマダラカか?

我々はマラリア原虫のオオキネートステージに特異的に発現されるミクロネームタンパク質CTRPをクローニングし、これらが分子量22万の接着性タンパク質であることを示した。またgene targetting法によりこれらの遺伝子をノクックアウトした原虫を作製して調べたところ、オオキネートは正常に出来るのに次のステージであるオオシストまでは全く進めなかった。このことから、CTRPはオオキネートが中腸細胞への接着侵入に重要な分子であることが示唆された。そこで、オオキネートのCTRPに高い親和性を持つハマダラカ中腸のリガンド分子をクローニング出来るのではないかと考えてこの研究を計画した。モデルとしてネズミマラリアPlasmodium berghei及びハマダラカAnopheles stephensiを用いて、蚊の中腸膜タンパク質でCTRPと親和性を示すものをリガンド分子の候補としてクローニングする方法と、CTRP分子の特性からリガンドは糖蛋白質である可能性があるので、既知糖鎖等からCTRPに親和性を持つものをスクリーニングする方法をとってCTRPリガンドの候補分子を明らかにし、更にリガンドとしての機能と活性を解明することとした。先ず、糖鎖及びウイルスレセプターなどの既知分子からCTRPと親和性を持つ分子を表面プラズモン共鳴装置により検索した。しかし、現在までにCTRPと強い親和性を示す分子は得られていない。現在ハマダラカ中腸cDNAを発現ベクターに組み込んだライブラリーを作製し、CTRPとの親和性を利用したスクリーニングを行っている。
自然発症糖尿病BBラットに対する膵移植後の特異的免疫寛容誘導に関する実験的研究

ヒトIDDMの動物モデルである自然発症糖尿病BBラットを用いて、MHCならびにnon-MHC抗原を共有するWistar Furth(WF)ラットから糖尿病発症BBラット(diabetes prone,DPラット)へ全膵十二指腸移植を行うと、移植膵ランゲルハンス島は平均65日で自己免疫反応にて破壊された(膵島炎)。しかし、抗接着分子抗体(抗ICAM-1,抗LFA-1抗体)を投与した場合、全例長期生着した(>108日)。一方、同じ組み合わせで膵島(1500個)を腎被膜下に移植した場合、膵移植モデルと同様の抗ICAM-1、抗LFA-1抗体投与にも関わらず、移植膵島は平均21日で自己免疫反応にて破壊された。膵β細胞に対する自己免疫反応の他に、DPラットはT細胞数減少、T細胞機能異常(ConAに対する低反応、fully allogeneicなBUFアロ抗原に対するMLR低反応)を有しており、これらの免疫異常は免疫調節細胞と考えられているRT6陽性T細胞が欠損しているためであると考えられている。興味深いことに、上述の膵が生着したDPラットにおいては、ドナー由来のRT6陽性細胞によるマクロキメリズムが成立し、T細胞数が増加し、T細胞機能が改善されるが、膵島移植モデルでは、このような免疫異常の改善は認められないことが明らかとなった。in vitroにおいても、effectorを各実験動物の脾T細胞、targetをWFラットの単離膵島細胞とした^<51>Cr release assayにおいて、effectorにRT6陽性T細胞が存在する系においては、膵島細胞傷害性は抑制された。したがって、RT6陽性細胞がどのようなメカニズムで自己免疫反応を抑制しているのかは不明であるが、膵移植モデルにおいては、この細胞の出現によりIDDMの再発が予防されたと考えられた。以上のことから、ヒトIDDMにおいても膵移植は糖代謝ばかりでなく、自己免疫を含めた免疫異常をも改善させるが、膵島移植ではこのような効果がみられない可能性があると考えられた。
重症意思表示困難患者のｃｕｅの理解による身体ニーズアセスメント尺度の開発

本研究の目的は、「cue」という意思表示の困難な重症患者が他者へ意思やケアのニーズを伝えるために意識的、無意識的に発する合図の理解を活用し、身体ニーズをアセスメントする尺度を開発することである。今年度は母子相互作用のcueの概念の分析を基に、オントロジーにて構成概念を体系化し、アセスメント尺度を作成することである。現在まで実施した非言語であるcueに関する研究方法論を包括的に整理し、cueの文献レビューによる意思表示困難な重症患者の非言語の学会発表を行った。アセスメント尺度開発のために概念構築を体系化するために記号的人工知能であるオントロジーの手法を取り入れ方法論の方向性を検討し、人工知能と教育工学を専門とする研究者1名と概念の体系化の方法論と内容の妥当性を含めた検討を行う会議を1週間に1回のペースで実施した。アセスメント尺度の理論的構成概念による観測変数の内容に関して初回の項目に関する検討を行った。構成概念の形式的記述を書き出し、モデルを明確化した。次にクリティカルケア看護師の患者の非言語データによるアセスメントに関して急性重症患者看護専門看護師らとの事例検討会や救命救急領域における研修、集中治療室におけるクリティカルケア看護師の実践を通した観察の事例の出来事を基に記述をおこなった。これらの臨床的観察データを専門家等の意見に基づき重症患者のcueに関する構成概念について項目を作成している段階である。平成30年度の研究計画は開発アセスメント尺度の信頼性と妥当性の検証であった。しかし、cueの文献レビューによる意思表示困難な重症患者の非言語の研究発表、論文化の準備と新たな記号的人工知能のオントロジー構築の構成概念の作成に時間を費やしたため、当初の計画より進捗が遅れている。アセスメント開発と信頼性、妥当性検証までの取り組みとして、初回作成した構成概念の項目内容が系統的、包括的であるか確認し、言語表現が適切であるか、複雑・両義的な項目がないか項目の生成が適切であるかを検討する。実際に集中治療室の重症患者を受け持つ看護師を対象にアセスメント尺度原案を使用し、患者アセスメントを行い、その後項目分析を実施し、再構成する。尺度の信頼性としては異なる看護師が対象患者にアセスメント尺度を用いて評価を行う。妥当性に関してはQOL、痛み、せん妄等のスケールを用いて身体ニーズについてアセスメント尺度を用いて検証を行っていく。cueを活用したアセスメント尺度の開発によって、患者の苦痛を早期に予防や緩和へつなげることが可能となると考える。本研究の初年度である平成28年度は、研究計画書にもとづき、文献検索とcueの概念分析を行い文献検討を中心とした意思表示が困難な重症患者のニーズの構造化を行っている段階である。そのために国内外の研究論文を収集し、さらに専門書の内容を熟読し検討している。文献の抽出は、医学中央雑誌、CINAHL、MEDLINE、PUBMEDを利用した。文献検討時のキーワードは、「cue」、「身体ニーズ」、「physical need(s)」で行った。収集した文献の全文を熟読し、一覧表に整理した。整理した既存の結果と研究の知見から、意思表示が困難な重症患者のニーズの構造を作成している。また、テーマに基づいて必要な研究論文を追加収集し、熟読し分析をしているところである。関連のある学術集会参加によりクリティカルな状況にある意思表示が困難な患者に関する最新情報の収集・他研究者との意見交換を行った。また、分析方法に関する勉強会、研究会へ参加した。cueに関する「クリティカルケア看護師の侵襲的治療を受ける意思表示が困難な患者のcueの理解と看護アセスメント」論文は投稿し、原著論文として採択された。平成28年度は、文献レビューの作成、cueの概念分析を実施し、患者のcueのモデルを作成している段階である。文献検討及びインタビューによる調査から意思表示が困難な重症患者のニーズの構造化を作成することまでを完了する計画であったが、文献検討を中心とした実施に留まり、当初の計画より遅れている。今年度は、cueの概念分析に基づき、患者と看護師のをインタビューから重症患者のニーズの構造化をし、アセスメント尺度を開発することを計画とした。Cueの概念分析のため、文献レビューからcueとその同義語であるサインや兆候との関連性の明確化を図った。しかし、Beth L.Rodgersの提唱した概念分析法を証明した「Concept Development in Nursing」の原書の日本語翻訳がない。さらに、概念分析手法を活用した論文8件を検討した結果、方法論的根拠や有効性が不明確であった。そのためアセスメント尺度の開発のため、cueの科学性を示すには概念分析手法の検討と看護師の思考プロセスであるアセスメントを構造化する方法の再検討が必要となった。看護診断は系統的用語を使用し、新たな知識獲得の促進のため看護オントロジーによって構築された。オントロジーは人工知能の1つで、概念を提供する体系化された辞書である。

cueによるアセスメントはオントロジーによるcueのアセスメントの概念の体系や概念の階層構造化を図り、cueによるアセスメントを構造化することが可能である。オントロジーによって科学的にcueを明示化していくため、人工知能と教育工学を専門とする研究者1名と看護学を専門とする質的研究者2名による研究体制を整えた。そして概念体系化する方法論の妥当性を含めた検討を行う遠隔会議を2週間に1回のペースで実施し、概念分析の方法とオントロジーを用いた概念体系の構築はほぼ終了した。平成29年度の研究計画は、cueの概念分析に基づき、患者と看護師のインタビューデータを合わせて重症患者のニーズの構造化をし、アセスメント尺度を開発することであった。研究の進捗が遅れているのは、cueの概念分析の方法論の妥当性について検証された文献がなく、原書と論文にて検証を行っているためである。また、cueを科学的に捉え、cueによるアセスメントを構造化し、より有効なアセスメント尺度を開発するためには、概念分析と人工知能であるオントロジーを用いたcueによるアセスメントの概念体系と階層化を行う必要があった。アセスメント尺度開発のため概念分析方法の再検討、オントロジーの活用の必要性の検討を行ったことで当初の計画よりやや遅れている。本研究の目的は、「cue」という意思表示の困難な重症患者が他者へ意思やケアのニーズを伝えるために意識的、無意識的に発する合図の理解を活用し、身体ニーズをアセスメントする尺度を開発することである。今年度は母子相互作用のcueの概念の分析を基に、オントロジーにて構成概念を体系化し、アセスメント尺度を作成することである。現在まで実施した非言語であるcueに関する研究方法論を包括的に整理し、cueの文献レビューによる意思表示困難な重症患者の非言語の学会発表を行った。アセスメント尺度開発のために概念構築を体系化するために記号的人工知能であるオントロジーの手法を取り入れ方法論の方向性を検討し、人工知能と教育工学を専門とする研究者1名と概念の体系化の方法論と内容の妥当性を含めた検討を行う会議を1週間に1回のペースで実施した。アセスメント尺度の理論的構成概念による観測変数の内容に関して初回の項目に関する検討を行った。構成概念の形式的記述を書き出し、モデルを明確化した。次にクリティカルケア看護師の患者の非言語データによるアセスメントに関して急性重症患者看護専門看護師らとの事例検討会や救命救急領域における研修、集中治療室におけるクリティカルケア看護師の実践を通した観察の事例の出来事を基に記述をおこなった。これらの臨床的観察データを専門家等の意見に基づき重症患者のcueに関する構成概念について項目を作成している段階である。平成30年度の研究計画は開発アセスメント尺度の信頼性と妥当性の検証であった。しかし、cueの文献レビューによる意思表示困難な重症患者の非言語の研究発表、論文化の準備と新たな記号的人工知能のオントロジー構築の構成概念の作成に時間を費やしたため、当初の計画より進捗が遅れている。平成29年度に実施予定であった参加観察とインタビュー調査の実施に向けて必要な準備を整えた上で実施する。
回復期リハビリテーション病棟における看護師の他専門職との連携・協働モデルの開発

回復期リハビリテーション病棟看護師の他専門職との連携・協働モデルの開発について、当該年度は以下の2点を実施した。1テーマ「回復期リハビリテーション病棟看護師の多専門職との連携実践力に関わる要因(論文を推敲していく過程でテーマを変更した)」について論文を作成し学会誌に投稿した。以下が要旨である。目的:回復期リハビリテーション病棟(以下,リハ病棟)に勤務する看護師の多専門職との連携実践力に関わる要因を明らかにすることである.方法:北陸エリアのリハ病棟看護師245名に,インタープロフェッショナルワーク実践能力評価尺度(CICS29)を用いて質問紙調査を実施した.CICS29を従属変数,単変量解析で有意差がみられた変数を独立変数とした,二項ロジスティック回帰分析を行った.結果:リハ病棟看護師の多専門職との連携実践力に関わる要因として,「連携に関する現任教育」「療法士がチームリーダー」「コミュニケーション能力」「バックアップ能力」の4変数が抽出された.結論:リハ病棟看護師が多専門職との連携実践力を高めるには,療法士等の多専門職が専従する場で,各専門職と効果的な相互関係が構築できるよう教育・支援が必要であると考えられた.2テーマ「回復期リハビリテーション病棟看護師の多専門職との連携実践モデルの開発」については、信越・北陸および中部・東海エリアの185病院のうち調査協力の得られた47施設を対象に調査を実施した。調査票は、看護師長51名、看護師401名、病棟専従の他専門職305名に配布し、看護師長38名、看護師184名、病棟専従の他専門職194名から回収した。当該年度は、本調査実施およびデータ解析を行い、回復期リハビリテーション病棟看護師の多専門職との連携実践モデルの検証を行う予定であった。本調査の実施についてはほぼ予定通り7月末に回収を終え、記述統計および単変量解析まで終了した。しかし、その後予備調査の論文投稿に時間を費やしたため本調査の多変量解析まで至らなかった。今年度は5月末日までに回復期リハビリテーション病棟看護師の多専門職との連携実践モデルの検証を終了し、6月7月に日本看護科学学会誌に論文を投稿する予定で計画を進めている。本研究は、現在の回復期リハビリテーション(以下、回復期リハ)病棟における看護師のチーム・コンピテンシーを明らかにし、回復期リハ病棟における看護師の他専門職との連携・協働モデルを開発することを目的とする。本年度は、Cannon-Bowersら(1995)の「MODELS OF TEAM EFFECTIVENESS」を参考に、回復期リハ病棟に勤務する看護師のTASK CHARACTERISTICS、WORK CHARACTERISTICS、INDIVIDUAL TASK COMPETENCIES、TEAM COMPETENCIESそれぞれの概念を明らかにした。また、その概念に従い、回復期リハ病棟看護師の他専門職との連携・協働を推進するための能力の特性について概念枠組みを作成した。その結果、回復期リハ病棟看護師の他専門職との連携・協働の実践力に関連する能力特性の具体的内容として、「個人のコンピテンシー:性別、経験年数、職位、認定資格の有無」「チームアプローチの要因:病棟基本方針に対する関心、チームリーダーの存在、カンファレンスへの参加頻度および姿勢」、「連携・協働に対する満足度」、「チームワークスキル:チームワーク能力、役割の曖昧さ」が導き出された。質問紙で使用する既存尺度の使用許諾を、日本語版の開発者だけでなく原版の開発者にも得る必要があることが分かり、その使用許諾の手続きに時間を要した。そのため、本年度は看護師のインディビデュアル・コンピテンシーに関連する要因の探索を目的に予備調査を実施し、統計解析を行い、現状と構造を明らかにする予定であったが、予備調査が終了していないため上記評価とした。回復期リハビリテーション病棟における看護師の他専門職との連携・協働モデルの開発について、本年度は以下の2点を実施した。1回復期リハビリテーション病棟看護師の他専門職との協働実践力に影響する要因の分析前年度明らかとなった概念枠組みに基づき調査票を作成し、北陸地方の回復期リハビリテーション病棟に勤務する看護師を対象とした予備調査を実施した。配布数245部、回収数102部(回収率41.6%)、有効回答数95部(有効回答率93.1%)であった。その結果、回復期リハビリテーション病棟看護師の他専門職との協働実践力に影響する要因として、基本属性として「連携・協働に関する卒後教育の受講」、チーム構造として「チームリーダーがリハビリスタッフ」、チーム・コンピテンシーとして「コミュニケーション能力」および「「バックアップ能力」の4つの要因が抽出された。2回復期リハビリテーション病棟における看護師の他専門職との連携・協働モデルの開発に向けて本調査予備調査において明らかになった回復期リハビリテーション病棟看護師の他専門職との協働実践力に影響する要因に加え、回復期リハビリテーションチーム独自の概念を、再度文献等から導き出し、回復期リハビリテーション病棟看護師の他専門職との連携・協働の概念枠組みを再構成した。さらに、看護師の他専門職との連携・協働力の評価だけに留まらず他専門職からの相互評価を行うことで、より連携・協働実践力の高いモデルを開発することをめざすことにした。そこで、回復期リハビリテーション病棟専従の医師・リハビリスタッフ・社会福祉士等も調査対象とし、調査表も看護師用と他専門職用に分けて作成した。

今後は、中部地方185病院の回復期リハビリテーション病棟に調査依頼を配送し、看護師500750人程度、他専門職180270人程度を回収目標数とし本調査を実施する。研究計画では、本年度本調査を実施する予定であった。しかし、本調査の回復期リハビリテーション病棟における看護師の他専門職との連携・協働モデルの再構成を行うにあたり、チームの成果について再考していくなかで、看護師の連携・協働実践力に対して回復期リハビリテーション病棟専従の他専門職から評価が得られているのかを明らかにする必要が生じた。そのため、調査票を看護師だけでなく他専門職用も作成することになり、その調査項目の抽出および内容妥当性の検討を行う必要があった。回復期リハビリテーション病棟看護師の他専門職との連携・協働モデルの開発について、当該年度は以下の2点を実施した。1テーマ「回復期リハビリテーション病棟看護師の多専門職との連携実践力に関わる要因(論文を推敲していく過程でテーマを変更した)」について論文を作成し学会誌に投稿した。以下が要旨である。目的:回復期リハビリテーション病棟(以下,リハ病棟)に勤務する看護師の多専門職との連携実践力に関わる要因を明らかにすることである.方法:北陸エリアのリハ病棟看護師245名に,インタープロフェッショナルワーク実践能力評価尺度(CICS29)を用いて質問紙調査を実施した.CICS29を従属変数,単変量解析で有意差がみられた変数を独立変数とした,二項ロジスティック回帰分析を行った.結果:リハ病棟看護師の多専門職との連携実践力に関わる要因として,「連携に関する現任教育」「療法士がチームリーダー」「コミュニケーション能力」「バックアップ能力」の4変数が抽出された.結論:リハ病棟看護師が多専門職との連携実践力を高めるには,療法士等の多専門職が専従する場で,各専門職と効果的な相互関係が構築できるよう教育・支援が必要であると考えられた.2テーマ「回復期リハビリテーション病棟看護師の多専門職との連携実践モデルの開発」については、信越・北陸および中部・東海エリアの185病院のうち調査協力の得られた47施設を対象に調査を実施した。調査票は、看護師長51名、看護師401名、病棟専従の他専門職305名に配布し、看護師長38名、看護師184名、病棟専従の他専門職194名から回収した。当該年度は、本調査実施およびデータ解析を行い、回復期リハビリテーション病棟看護師の多専門職との連携実践モデルの検証を行う予定であった。本調査の実施についてはほぼ予定通り7月末に回収を終え、記述統計および単変量解析まで終了した。しかし、その後予備調査の論文投稿に時間を費やしたため本調査の多変量解析まで至らなかった。既存尺度の使用許諾を得て、北陸3県の29病院の回復期リハ病棟に勤務する看護師を対象とした予備調査を実施し、分析を行い、回復期リハ病棟看護師の他専門職との連携・協働を推進するための能力の特性を明らかにする。
In-Situメスバウアー分光用電子X線γ線同時検出器の開発とその応用

本研究の目的は、原子炉や建物の外壁・船舶側壁など金属材料を用いた大型構造物の使用時に於ける物性・材質変化を、in-situで測定しうる反射法^<57>Feメスバウアー分光用・電子・X線・γ線・同時検出器を開発し、原子炉内壁などの非破壊検査に応用せんとしたものである。平成5年度に本研究課題である、構造物に装着しうる反射電子・反射X線・反射γ線メスバウアー分光用検出器が完成したので、それらの改良を行いながら現有設備であるデータ集積メモリ及びデータ解析用パーソナルコンピュータを用いて研究室内にて極厚2相ステンレス鋼の測定を行い、2相ステンレス鋼の熱脆化の要因を明らかにした。一般に、2相ステンレス鋼は連続鋳造法によって作製され、その^<57>Feメスバウアー・スペクトルは2成分から構成されている。その主成分はシングレット吸収線を示す常磁性オーステナイトのものであり、もう1つの強度の弱い磁気分裂した6本吸収線の成分は強磁性フェライトによるものである。常磁性オーステナイトは比較的高温での焼鈍に対して安定であるが、強磁性フェライトは高温での焼鈍によって相う分離を引き起こす可能性がある。この鋳造極厚2相ステンレス鋼は原子炉主冷却管用材料である鋳造2相ステンレス鋼CF8Mであり、その使用温度300°C及び400°Cでの30時間から3000時間に及ぶ経時変化、即ち、物性変化、フェライト量の定量・組成変化等の測定は原子炉内壁材の非破壊検査を可能にしている。測定の結果オーステナイト量及びフェライト量とこれらの焼鈍温度・焼鈍時間との間には顕著な相関は見いだされなかったが、強磁性体であるフェライト中でのFe原子の示す磁気モーメントに比例したFe核位置内部磁場の値は顕著に焼鈍時間と共に変化し、これら内部磁場の変化はフェライト内での組成変化、例えば、Cr濃度の変化などに対応していると解釈できる。これらの成果は1995年5月に開催される第13回NED国際会議に提出している。非破壊検査としての有用性が確実となったので、具体的な現場でのin-situ測定と、検出器の小形化を目的としたPINダイオードを用いたセンサーの開発が本研究成果の将来展望として望まれる。本研究は、原子炉など金属材料を用いた大型構造物の使用時に於ける物性・材質変化を、in-situで測定しうるメスバウアー分光用・電子・X線・γ線・同時検出器を開発し、原子炉内壁など大型構造物の非破壊検査に応用せんとしたものであり、構造物に装着しうる、反射電子・反射X線・反射γ線メスバウアー分光用検出器を試作し、原子炉内壁材であるステンレス鋼の使用経年変化、即ち、物性変化、フエライト量の定量・組成変化等を解明し、具体的な非破壊検査とした。特に2相ステンレス鋼の経時変化は、^<57>Feメスバウアー分光測定から得られる少量フェライト中のFe核位置超微細磁場を詳細に測定することから評価することができた。

これはフェライト成分が強磁性体であり、強磁性フェライト中でのFe核超微細磁場の大きさは含まれているCr濃度に依存するため、焼鈍によってCr濃度が減少したことを意味している。具体的に得られた本年度の研究実績を以下に列挙する検出器の設計・試作(1)反射電子用検出部の設計と試作を行った。(2)反射X線γ線検出部の設計と試作を行った。(3)反射電子用検出部のテストと改良を行った。(4)反射X線γ線検出部のテストと改良を行った。検出器の研究室内使用測定(5)原子炉主冷却管材料である2相ステンレス鋼の焼鈍による経時変化を調べ、国際会議に発表すると同時に論文として公表した。本研究の目的は、原子炉など金属材料を用いた大型構造物の使用時に於ける物性・材質変化を、in-situで測定しうるメスバウアー分光用・電子・X線・γ線・同時検出器を開発し、原子炉内壁などの非破壊検査に応用せんとするものである。平成5年度に本研究課題である、構造物に装着しうる反射電子・反射X線・反射γ線メスバウアー分光用検出器が完成したので、それらの改良を行いながら現有設備であるデータ集積メモリ及びデータ解析用パーソナルコンピュータを用いて研究室内にて極厚2相ステンレス鋼の測定を行い、2相ステンレス鋼の熱脆化の要因を明らかにした。この極厚2相ステンレス鋼は原子炉主冷却管用材料である鋳造2相ステンレス鋼CF8Mであり、その使用温度300°C及び400°Cでの30時間から3000時間に及ぶ経時変化、即ち、物性変化、フエライト量の定量・組成変化等の測定は原子炉内壁材の非破壊検査を可能にしている。測定の結果オーステナイト量及びフェライト量とこれらの焼鈍温度・焼鈍時間との間には顕著な相関は見いだされなかったが、強磁性体であるフェライト中でのFe原子の示す磁気モーメントに比例したFe核位置内部磁場の値は顕著に焼鈍時間と共に変化し、これら内部磁場の変化はフェライト内での組成変化、例えば、Cr濃度の変化などに対応していると解釈できる。これらの成果は1995年5月に開催される第13回NED国際会議に提出している。非破壊検査としての有用性が確実となったので、具体的な現場でのin-situ測定と、検出器の小形化を目的としたPINダイオードを用いたセンサーの開発が急がれる。
コンパイルに基づくサーカムスクリプションの高速な定理証明手法

本研究では、不完全情報の常識推論手法を実用化を目的として、サーカムスクリプションの高速推論手法について研究を行なった。より具体的にはサーカムスクリプションのPrologプログラムへの変換、更に機械語プログラムへ変換するコンパイラについて研究を行なった。コンパイルによって、サーカムスクリプションを機械語プログラムとして実現でき、証明計算の高速化が達成された。個別研究項目は以下の通りである。1.Prologコードへのコンパイル原理とコンパイル・アルゴリズムの確立:生成したPrologコードの推論の相対的完全化が難しい課題であったが、キューを明示的に利用してfairな計算を実現し、解決した。キュー操作のための制御コードを考察・開発し、コンパイル・アルゴリズムを開発した。2.最適化手法の確立:Prolog言語ソースレベルでの最適化法として、インライン展開法を考察した。性能評価実験により、かなりの効果が確認された。3.コンパイラの実装とそれを用いた高速化の実証:与えられたサーカムスクリプションをPrologプログラムへ変換するコンパイラの実装を行なった。性能評価実験の結果、既存の手法より10倍程度高速であることが確認された。
閉経期以降の女性の骨量,筋量および筋力との関係について

今年度は,昨年度実施できなかった閉経期以降の女性における骨密度(BMD)の測定を行い,骨量,筋力および筋量の関係について検討した。被検者は閉経後の女性50歳から74歳までの30名であった。BMDは現在最も利用されている撓骨用DEXA(DCS-600EX)を用い撓骨1/3遠位部を測定した。また,大腿部の皮下脂肪,筋および骨の各組織横断面積の測定は佐藤らの開発した体肢横断面画像測定システムを用いて行い,筋力は等尺性最大膝関節伸展・屈曲力を測定した。さらに,被検者の生活習慣を把握するために病歴,運動歴,食生活等のアンケートを行った。BMDとの相関関係は年齢(r=-0.633),閉経後の年数(r=-0.564)と有意な負の相関,身長(r=0.423)と有意な正の相関がみられた。筋横断面積と筋力については有意な相関はみられなかった。また,閉経後の女性は同じ年齢でもBMDに大きな差があることから,BMDの高いグループ(高BMD群),低いグループ(低BMD群)の2群に分け,それぞれのグループの特徴を明らかにするために,測定されたパラメータについて比較を行った。その結果,BMD以外のパラメータについては両群間に有意差はみられなかったが,体重,除脂肪体重および伸筋群横断面積において,高BMD群が低BMD群よりも大きい傾向がみられた。以上のことから,BMDは年齢が最も影響を及ぼすことが示唆された。また,筋横断面積や筋力についてはBMDと有意な相関はみられなかったものの,特に筋量に関するパラメータにおいては,高BMD群が低BMD群より大きい傾向を示した。本研究はフィールドで行った調査研究にも関わらず被検者数が30名と少なかったので,今後はできるだけ多くの被検者を対象に,骨量と筋量および筋力の関係を明らかにしていきたいと考えている。本研究費補助金の採用決定が,10月下旬であったため,実験開始が11月となり,当初予定していた骨量,筋量および筋力の測定を行う実験うち,骨量の実験を行うことができなかった。しかし,筋量と筋力に関する実験は,順調で本研究の対象者である閉経期以降の女性約50名を対象に,また,比較群として広島工業大学と広島女子大学の女子学生約100名を対象に実施した。今年度収集されたデータで特徴的な点は,85歳以上の超高齢者のデータが十数名含まれていまことであり,超高齢者における筋量の加齢に伴う減少が明らかにされた。具体的に述べると筋量は,50,60歳代まではほとんど減少しないが60歳を越えると急激な減少が始まり,特に80歳を越えると指数関数的に減少していくことがわかった。急激な減少がみられた年齢は,被験者が閉経期を迎えた年齢とほぼ一致しており,いくつかの先行研究を支持するような研究結果であった。また,大腿の筋を伸筋群・屈筋群に分け,筋量の減少を詳細に検討した結果,最初に減少がみられたのは,大腿伸筋群であった。また,屈筋群は伸筋群よりも約10年ほど遅れることがわかった。筋力の低下も検討をしたが,筋量の減少と一致する結果であった。来年度は,今年度実施できなかった骨量の測定を優先して行い,さらにできる限り被験者数を増やすつもりである。そして,本研究の最終目的である中高年例者(閉経期以降の人に特に着目して)の骨量,筋量および筋力の三者の関係について検討を行い,研究結果をまとめる予定である。

本研究はフィールドで行った調査研究にも関わらず被検者数が30名と少なかったので,今後はできるだけ多くの被検者を対象に,骨量と筋量および筋力の関係を明らかにしていきたいと考えている。
食品成分による動脈硬化症予防法の開発

本研究は、動脈硬化症に予防的にはたらく血中高密度リポタンパク質(HDL)の産生を促進する食品成分を探索することにより、食品成分による動脈硬化症の予防を目的としている。昨年度までの研究により、ヒト肝癌由来細胞株であるHepG2細胞にターメリック又は赤しそ抽出液を曝露することにより、HDLの産生に重要なATP-bindingcassette transporter-1 (ABCA1)の発現が増加することが明らかになった。今年度は、これらの食品成分によるABCA1の発現誘導メカニズムについてPPARγ-LXR経路やmiRNA等の関与について詳細に解析を行う予定であったが、ABCA1の発現誘導実験の再現性が乏しいことが明らかとなった。そこで今年度は、細胞密度や血清濃度がABCA1の発現に及ぼす影響を検討し、適切な実験条件の再検討を行った。また、これらの食品成分が脂質代謝に及ぼす影響を検討する目的で、Oil Red O染色を行った。その結果、赤しそ抽出液を曝露した細胞では、濃度依存的な脂質含量の増加が認められた。このことから、赤しそ抽出液が、HepG2細胞の脂質代謝に影響を及ぼすことが示唆された。今後、ABCA1の発現誘導メカニズムとの関連性についても検討を行いたい。また、実際にABCA1の発現誘導により、HDL産生の増加を促すか否か、HDLの構成タンパク質であるアポリポタンパク質A-IをELISA法又はウエスタンブロット法により解析することで評価する予定である。実験結果の再現性が得られなかったため、適切な実験条件の検討を行った。また、研究代表者の異動に伴う研究機器の移設準備等により、研究活動に支障がでたため、当初の予定より遅れが生じた。現在、複数の食品成分がABCA1の発現を誘導することを見出している。そこで、今後はPPARγ-LXR経路やmiRNA等の関与についてABCA1の発現誘導メカニズムの解析を行う。また、実際にABCA1の発現を誘導することにより、HDLの産生が増加するか否かについても解析を行いたい。超高齢化社会を迎えたわが国では、動脈硬化症等の生活習慣病が今後ますます増加することが予想され、それに伴う医療費の増大が懸念される。こうした中、医療費削減の観点から、日常的な食事による疾病予防が今後有効な手段になると考えられる。そこで本研究では、動脈硬化症の危険因子とされる血中高密度リポタンパク質(HDL)の低下に着目し、HDL産生を促進する食品成分を探索することを目的とする。すなはち、HDL産生の責任分子であるATP-bindingcassette transporter-1 (ABCA1)の発現を選択的に誘導する食品成分の探索と、その発現誘導メカニズムについて詳細に解析することで、食品による動脈硬化症予防の為の科学的エビデンスを集積することを目的とする。本年度は、ABCA1の転写活性化物質を食品成分からスクリーニングする方法として、ABCA1遺伝子のプロモーター領域にあるLXR応答配列の下流にcopGFPとルシフェラーゼが組込まれたレポーターベクターをヒト肝癌由来細胞HepG2細胞にトランスフェクトしたアッセイ系の構築に取組んだ。しかし、アッセイ系のバックグラウンドが高くなりアッセイ系として利用できない問題が生じたため、代替法によるアッセイ系の構築に引き続き取り組んでいる。また、アッセイ系の確立と同時に、海藻などに含まれるD-マンニトール、ヒジキの抽出物等について既存のリアルタイムPCRやウエスタンブロットによる解析を検討中である。本年度は、レポーター遺伝子を導入したアッセイ系の構築を計画していたが、導入を予定していたベクターの特性から、ウイルス粒子を用いない遺伝子導入では、バックグラウンドが高くなりアッセイ系として利用できない問題が生じた。現有施設ではウイルスの取り扱いが出来ない為、代替法を用いたアッセイ系の構築に引き続き取り組んでいる。食品成分としては、海藻などに含まれるD-マンニトール、ヒジキの抽出物等について検討中である。

現在、複数の食品成分がABCA1の発現を誘導することを見出している。そこで、今後はPPARγ-LXR経路やmiRNA等の関与についてABCA1の発現誘導メカニズムの解析を行う。また、実際にABCA1の発現を誘導することにより、HDLの産生が増加するか否かについても解析を行いたい。現在、代替法を用いたアッセイ系の構築に取り組んでいるが、アッセイ系が構築できない事も考えられる為、既存のリアルタイムPCR及びWBを用い、ABCA1を選択的に活性化する食品成分のスクリーニングを行う予定である。アッセイ系の構築が効率的な食品成分のスクリーニングに有効ではあるが、既存の方法でもスクリーニングは可能なので、アッセイ系の構築と並行して研究を進める予定である。研究代表者の所属研究機関の変更に伴い、研究機器の移設や実験条件の再検討が必要になった為、実験計画に遅れが生じた。その為、研究期間を1年間延長し、当初予定していた実験計画を行うために、次年度使用額をあてる。次年度使用額は、購入を予定していた消耗品や試薬の実際の購入価格との差額により生じた。次年度使用額は、当初から予定していた試薬や抗体の購入に使用する。
腎臓発生研究成果を臨床医療に応用するための基盤研究－腎疾患モデルと臓器再生モデル

申請者はES・iPS細胞由来キメラ腎臓・膵臓の作成に成功し評価を得ている。腎臓発生メカニズムを応用し複数の腎臓研究課題1腎疾患の病態解明、2腎臓再生を目的とした。A:腎発生のKey転写因子であるTcf21の腎疾患・蛋白尿制御への関与を、ヒト・ラット腎疾患モデル腎組織、糸球体培養細胞を用いて確認した。B:腎臓発生に寄与する血管新生分子VEGFと腎臓病との関連性の検討:抗VEGF阻害薬関連腎障害を臨床病理学的に検討し、糸球体機能維持・障害への関与を確認した。C:In vitroアッセイ法の応用による腎臓再生:マウス胎仔腎臓の前駆細胞分画の純化法の検討を継続している。申請者は、臓器再生研究においてES・iPS細胞由来キメラ腎臓・膵臓の作成に成功し、国内外で評価を得ている。申請者の研究成果を活用可能な腎臓発生メカニズムを応用することで、2つの腎臓研究課題1腎疾患の病態解明・治療法開発、2ドナー腎臓の作成を目的とし、研究を計画した。具体的には、プロジェクトA:腎疾患の病態解明・治療法開発として、腎発生のKey転写因子であるTcf21の腎疾患・蛋白尿制御への関与の検討を、プロジェクトB:ドナー腎臓の作成として、In vivo(blastocyst complementationを用いたマウス腎臓作成)およびin vitroアッセイ法の応用による腎臓再生医療モデル、大型動物への展開(具体的には腎臓欠損遺伝子改変ブタの作製)を前年より継続して進めている。A.○腎疾患におけるTcf21の発現解析(in vivo実験系):ヒト腎生検、ラットPAN腎症モデルでTcf21の発現解析を行った。各腎疾患別にTcf21の発現変化の比較検討を行い、結果を解析中である。○糸球体ポドサイト培養細胞でのTcf21の発現解析(in vitro実験系):マウス糸球体培養細胞株を用いた疾患模倣in vitroモデルでの発現解析の準備を進めている。○腎臓発生に寄与する血管新生分子VEGFと腎臓病との関連性の検討:抗VEGF阻害薬関連腎障害を臨床病理学的に検討し、論文投稿中である。B.○iPS細胞を用いたキメラ腎臓のgenome-epigenome解析:iPS細胞由来マウスキメラ腎臓の詳細な腎臓発生特異的分子発現解析を行い、分子レベルでのiPS細胞由来キメラ腎臓の完成度を正常腎臓と比較し検証中である。○In vitroマウス腎臓分化アッセイ系の開発と腎臓幹細胞の純化法の確立:マウス胎仔腎臓の細胞・前駆細胞分画の純化法、最適環境のメカニズム(幹細胞ニッチ)の検討中である。○糸球体ポドサイト培養細胞でのTcf21の発現解析(in vitro実験系):マウス糸球体培養細胞株を作成し,疾患模倣in vitroモデルでの機能解析を進め,新規性のある知見を得ている。○腎臓発生に寄与する血管新生分子VEGFと腎臓病との関連性の検討:抗VEGF阻害薬関連腎障害を臨床病理学的に検討した論文がHum Patholに掲載された。各腎疾患別にTcf21の発現変化の比較検討を行い、論文作成中である。

○糸球体ポドサイト培養細胞でのTcf21の発現解析(in vitro実験系):マウス糸球体培養細胞株を用いた疾患模倣in vitroモデルでの発現解析を行っている。In vivo実験系の結果と併せ,現在論文作成中である.○腎臓発生に寄与する血管新生分子VEGFと腎臓病との関連性の検討:抗VEGF阻害薬関連腎障害を臨床病理学的に検討し、論文掲載に至っている。続報論文を作成中である.B.○iPS細胞を用いたキメラ腎臓のgenome-epigenome解析:iPS細胞由来マウスキメラ腎臓の詳細な腎臓発生特異的分子発現解析を行い、分子レベルでのiPS細胞由来キメラ腎臓の完成度を正常腎臓と比較し検証中である。○In vitroマウス腎臓分化アッセイ系の開発と腎臓幹細胞の純化法の確立:マウス胎仔腎臓の細胞・前駆細胞分画の純化法、最適環境のメカニズム(幹細胞ニッチ)の検討中である。複数のプロジェクトを同時に進めているが、いずれもおおむね順調に進展している。幾つかの課題は発表・論文化が予定されている。申請者は、臓器再生研究においてES・iPS細胞由来キメラ腎臓・膵臓の作成に成功し、国内外で評価を得ている。申請者の研究成果を活用可能な腎臓発生メカニズムを応用することで、2つの腎臓研究課題1腎疾患の病態解明・治療法開発、2ドナー腎臓の作成を目的とし、研究を計画した。具体的には、プロジェクトA:腎疾患の病態解明・治療法開発として、腎発生のKey転写因子であるTcf21の腎疾患・蛋白尿制御への関与の検討を、プロジェクトB:ドナー腎臓の作成として、In vivo(blastocyst complementationを用いたマウス腎臓作成)およびin vitroアッセイ法の応用による腎臓再生医療モデルを継続実施している。A.○腎疾患におけるTcf21の発現解析(in vivo実験系):ヒト腎生検、ラットPAN腎症モデルでTcf21の発現解析を行い、ヒトおよびラットネフローゼ症候群のポドサイトで発現亢進を確認した。○糸球体ポドサイト培養細胞でのTcf21の発現解析(in vitro実験系):マウス糸球体培養細胞株を用いた疾患模倣モデルでの発現解析を行い、Tcf21高発現細胞株では細胞死の抑制、細胞突起形成等の形質変化を確認した。論文作成中である.○腎臓発生に寄与する血管新生分子VEGFと腎臓病との関連性の検討:抗VEGF阻害薬関連腎障害を臨床病理学的に検討し、2本の論文掲載に至っている。B.○iPS細胞を用いたキメラ腎臓のgenome-epigenome解析:iPS細胞由来マウスキメラ腎臓の詳細な腎臓発生特異的分子発現解析を行い、分子レベルでのiPS細胞由来キメラ腎臓の完成度を正常腎臓と比較し検証中である。申請者はES・iPS細胞由来キメラ腎臓・膵臓の作成に成功し評価を得ている。腎臓発生メカニズムを応用し複数の腎臓研究課題
液晶性遷移金属カルベン錯体の合成と性質に関する研究

ビス(イソシアニド)白金錯体と1級アミンとの反応ではオルトメタレーションの伴ったビス(カルベン)白金錯体が得られた。これらの新規な錯体の生成過程を詳細に検討した結果、ビス(イソシアニド)白金錯体のイソシアニド配位子にあるベンゼン環上の電子密度はこのメタレーション反応に強く影響を与えることがわかった。例えば、強い電子吸引基のパラニトロを有する錯体を用いた場合、反応はメタレーションが起こらずビスカルベンにとどまった。逆に電子供与基の3、5-ジメトクシを有する錯体では反応が速やかに進行した。更にこの反応について精査するために、種々のビスイソシアニド錯体を用いてプロピルアミンとの反応を^1HNMR測定により追跡した。それぞれ反応の半減期を纏めた結果、メタレーション反応速度の速さの順番が明らかとなった。即ち、電子吸引基の場合は反応がほとんど進行しないのに対して、電子供与基の場合においてはいずれも反応が進行し、さらに置換基の電子供与性が強ければ強いほど反応がより速やかに進む傾向が見られた。一方、液晶性金-カルベン錯体についてそのカルベン配位子の2つのベンゼン環をつなぐ連結基と液晶性の相関について調べた。エステル基を有する金-カルベン錯体1以外に連結基を逆向きのエステル基(錯体2)、アセチレン(錯体3)、エタン(錯体4)それぞれに変換し、それらの相転移挙動を検討した。金-カルベン錯体2は全てモノトロピックなスメクティック相を示した。アセチレンを連結基に持つカルベン錯体3は、n=8,m=2,3でモノトロピック液晶性を示したが、もはやn=10では、液晶性は示さなかった。相転移温度低下による分解の回避を狙って、連結基をエタンに変換してみたが、残念ながらこの錯体4は融点を示すのみであった。以上4種の連結基の検討を行い、エステル基を有する金-カルベン錯体1が最も優れた液晶性を示した。
イネ科塩腺における分化過程での形態変化および塩ストレスに応じた分化シグナルの解明

イネ科ヒゲシバ亜に属する耐塩性植物の葉表皮には,塩害耐性に寄与すると考えられる小毛と,食害抵抗に寄与すると考えられる大毛が分布している.小毛と大毛の数は,それぞれ塩ストレスや食害ストレスによって増減すると考えられているが,その詳細なメカニズムは明らかになっていない。本研究では,未熟な葉において小毛と大毛が同じ部位に位置する未分化な細胞から分化していく過程の外形変化を走査型電子顕微鏡観察によって明らかにした。また,生育時の塩ストレス処理によって大毛数は変化せずに小毛数が有意に増加することを示した。しかし,このような現象はジャスモン酸,アブシジン酸,サイトカイニンの付与実験では再現されなかった.作物の耐塩性向上に向け、葉内の過剰塩分を排出する塩腺として働く小毛を増加させる形態形成機構の解明に取り組む。この小毛と食害抵抗に寄与する大毛は共通の起源から分化し、両者の数は植物ホルモンを介して互いに拮抗して増減すると考えられている。本研究では、耐塩性イネ科牧草ローズグラスを対象に、未発達な葉における小毛・大毛の分化過程の形態変化を電子顕微鏡(電顕)レベルで解明し、塩ストレスに応じて両者の数を制御する植物ホルモンを特定することを目指す。本年度の成果を以下3項にまとめる。1小毛と大毛の分化過程の形態変化:走査型電顕観察により、完全展開した葉身では小毛と大毛の外形はすでに完成しているが、分化したばかりの長さ1 cm未満の葉身では基部に近いほど大毛の長さが短くなり、基部から1 mm未満の部位で小毛・大毛とも同じ外形を示す未分化段階であることが明らかとなった。この未分化な段階の葉について透過型電顕で観察し、小毛・大毛の細胞内微細構造を調査したが、今回の観察部位における表皮は未熟な細胞が密集しており、将来的に小毛または大毛になる細胞を識別することは困難であった。2小毛分化誘導ホルモンの探索:各種植物ホルモン溶液を生育途中の植物体に茎葉表面から付与し、新たに伸長してきた葉について小毛および大毛の数を調査した。本年度はジャスモン酸、アブシジン酸の2種類を調査した。ジャスモン酸処理では、小毛数は有意に増減しないが、大毛数が増加することが確かめられた。一方、アブシジン酸処理では、小毛・大毛のどちらも増減はみられなかった。3塩ストレス強度と小毛の増減および植物ホルモンとの関連:予備実験としてNaCl水溶液(0-400 mM)を与えて生育させる塩ストレス処理を施し、処理開始後に伸長した葉における小毛および大毛の数を計測し、塩ストレス強度が高まるに伴い、小毛が有意に増加することを明らかにした。今年度は、名古屋大学大学院生命農学研究科の助教として勤務する初年であり、研究室の学生指導、実験実習の準備、その他事務等が初めてのことばかりで一つ一つ時間を多く費やしてしまい、研究活動の制約となっていた。次年度は職員としての昨年目の経験を活かして仕事の効率を高め、より多くの研究成果を挙げたい。作物の耐塩性向上に向け、葉内の過剰塩分を排出する塩腺として働く小毛を増加させる形態形成機構の解明に取り組む。本研究では、耐塩性イネ科牧草ローズグラスを対象に、未発達な葉における小毛・大毛の分化過程の形態変化を電子顕微鏡(電顕)レベルで解明し、塩ストレスに応じて両者の数を制御する植物ホルモンを特定することを目指した。1小毛と大毛の分化過程の形態変化:昨年度までに、走査型電顕によって未分化な細胞から小毛と大毛が分化し、成熟していく過程の外形の変化を明らかにしてきた。次に小毛と大毛が分化していく際の細胞内微細構造の変化を電顕レベルで解析することを試みたが、内部構造が複雑な小毛の発達過程を正確に捉えるには、従来の透過型電顕による超薄切片の断面観察ではなく、細胞全体を網羅する立体構造観察を要することが分かった。そこで、集束イオンビーム加工装置-走査型電子顕微鏡(FIB-SEM)を用いた三次元再構築法を植物の葉でも行えるように、まずイネの葉身の葉肉細胞を材料に手法を確立した(Oi et al. 2017 Ann. Bot.印刷中)。しかし、本年度はローズグラスでの観察までは至れなかった。昨年度行ったジャスモン酸、アブシジン酸の2種類の追試に加え、サイトカイニン(ベンジルアデニン)を与える試験も行った。その結果、ベンジルアデニン処理によって小毛と大毛の両方の数が増加することが確かめられた。しかし、塩ストレス時に見られたような小毛だけを増加させる植物ホルモンの特定には至っておらず、今後さらなる調査が必要である。

本研究では,未熟な葉において小毛と大毛が同じ部位に位置する未分化な細胞から分化していく過程の外形変化を走査型電子顕微鏡観察によって明らかにした。また,生育時の塩ストレス処理によって大毛数は変化せずに小毛数が有意に増加することを示した。しかし,このような現象はジャスモン酸,アブシジン酸,サイトカイニンの付与実験では再現されなかった.昨年に引き続き、研究計画に基づいて推進していく。昨年度は進行にやや遅れは生じたが、研究上の大きな課題に面したからではなく、個人の仕事の処理能力が身についていなかったことによる点が大きいため、昨年度の経験を活かし、作業効率を高め、職務に当たることで達成したい。28年度が最終年度であるため、記入しない。作物生産科学28年度が最終年度であるため、記入しない。