hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
蛋白質分子集合体構造の形成と機能

本年度当初たてた研究計画は順調に実施された.香川は好熱菌ATP合成酵素のα及びβサブユニットのそれぞれに数種の部位特異的変異を入れものを作り,これらを野性型サブユニットと組合せる実験を完成し, αはアロステリック, βは触媒機能を担うことを結論した.柳田は昨年度に,アクチン・ミオシン間の滑り運動の距離がIATPサイクル当り0と60nmにわたることを示す実験によって,滑り運動機構研究の歴史に革命的機運をもたらしたが,本年度はアクチン繊維1本をマイクロマニピュレートする技術を開発し,すでにアクチン繊維の引っぱりに対する限界応力を測定することに成功した.また朝倉は,トロポニン・トロポミオシンを結合することにより調節されたアクチンのミオシン上の滑りがCaイオン濃度の狭い範囲内でオン/オフ的に制御されることを示した.宝各の微小管動的不安定性の直接観察も国際的な評価を得るに至り,昨年米国細胞生物学会の年会の折に招待講演を行った.本年度はこの現象に及ぼす微小管結合蛋白質の影響について解析をした.松本はヤリイカ視細胞の微絨毛の骨格となっているアクチン繊維の構造が,光刺戟によって著しく変化することを発見した.現在は光応答の時間である数ミリ秒まで時間分解能を上げるために急速凍結法の改良を行っている.竹市はE, P, N型の3種類のカドヘリンの遺伝子のクローニングと塩基配列の決定を完成し,これらカドヘリンの一次構造を比較した.さらにカドヘリンを欠くL細胞にカドヘリン遺伝子を人工的に導入することにより,この細胞にカドヘリン特有の細胞間接着能が出現することを証明した.朝倉はリセプター蛋白質におけるアロステリック転移と可逆的リン酸化反応の間の正の連鎖系に,セカンドメッセンジャーによる正のフィードバックをかけることにより,リセプターにオン/オフスイッチの性質が現れることを理論的に示した.本年度当初たてた研究計画は順調に実施された.香川は好熱菌ATP合成酵素のα及びβサブユニットのそれぞれに数種の部位特異的変異を入れものを作り,これらを野性型サブユニットと組合せる実験を完成し, αはアロステリック, βは触媒機能を担うことを結論した.柳田は昨年度に,アクチン・ミオシン間の滑り運動の距離がIATPサイクル当り0と60nmにわたることを示す実験によって,滑り運動機構研究の歴史に革命的機運をもたらしたが,本年度はアクチン繊維1本をマイクロマニピュレートする技術を開発し,すでにアクチン繊維の引っぱりに対する限界応力を測定することに成功した.また朝倉は,トロポニン・トロポミオシンを結合することにより調節されたアクチンのミオシン上の滑りがCaイオン濃度の狭い範囲内でオン/オフ的に制御されることを示した.宝各の微小管動的不安定性の直接観察も国際的な評価を得るに至り,昨年米国細胞生物学会の年会の折に招待講演を行った.本年度はこの現象に及ぼす微小管結合蛋白質の影響について解析をした.松本はヤリイカ視細胞の微絨毛の骨格となっているアクチン繊維の構造が,光刺戟によって著しく変化することを発見した.現在は光応答の時間である数ミリ秒まで時間分解能を上げるために急速凍結法の改良を行っている.竹市はE, P, N型の3種類のカドヘリンの遺伝子のクローニングと塩基配列の決定を完成し,これらカドヘリンの一次構造を比較した.さらにカドヘリンを欠くL細胞にカドヘリン遺伝子を人工的に導入することにより,この細胞にカドヘリン特有の細胞間接着能が出現することを証明した.朝倉はリセプター蛋白質におけるアロステリック転移と可逆的リン酸化反応の間の正の連鎖系に,セカンドメッセンジャーによる正のフィードバックをかけることにより,リセプターにオン/オフスイッチの性質が現れることを理論的に示した.
言語活動という観点からみた学級の「荒れ」に関する現象学的研究

本研究は、今日の教育現場で深刻な学級の「荒れ」について、言語活動という観点から、現象学を研究基盤として行った事例研究である。その結果、「荒れ」は、子どもの身体が教室環境と調和的に一体となって機能している時に最も深刻となること、自他未分化を前提とする模倣が、「荒れ」に大きく関わっており、模倣の生起を授業内容に密着したものへと転換することが「荒れ」克服の鍵になることを、模倣の科学研究の成果も踏まえて明らかにした。本研究は、言語活動という観点から学級の「荒れ」に迫ることを目的としている。25年度は専ら、教室内言語活動の「荒れ」の筆頭である「私語」について研究を行なった。「私語」という現象は、現場の教師によってだけでなく教育研究者によっても、授業を受ける者たちの「規範意識」の弛みとして捉えられることが多い。しかし、現象学的身体論と言語論に基づく当該年度の考察により、私語問題は、教室内の意識の機能を基底で支えている身体レベルから考察し直す必要があることが明らかになった。知覚主体の身体とそれが住み込んでいる環境との包摂関係からこの問題をみると、音声としての私語が教室内の者たちの身体機能と一体的に生起している時に私語が極めて発生しやすくなることが明示された。この研究は、学級の「荒れ」という問題を、教室に住み込む身体とそれを取り巻く環境という観点から再考する必要性を示唆するものである。この示唆を受けて、当該年度は、「荒れ」を環境世界の一種と捉え、その世界と一体的に機能する子どもたちの身体活動について、理論的な考察を行なった。また、「荒れ」という環境世界の確立に言語が極めて根本的かつ容易に影響を与えることも明らかにした。この考察から、言語の側面から学級の「荒れ」にアプローチする意義と必要性が再確認された。なお、「荒れた」学級の言語活動に関し、当該年度は主に音声言語を取り上げたが、次年度は、文字言語、すなわち、教室内で子どもたちを常時取り巻いている標語等の言語を取り上げ、考察を拡張・深化させていく計画である。本研究は、言語活動という観点から、学級の「荒れ」に迫ることを目的としている。前年度終わりから当該年度前半にかけては、教室で逸脱的言語活動を営む子どもたちの身体機能を解明した。その結果、教師からみてどれほど騒がしい言動であっても、子どもたちの身体は、その活動を教室という環境世界に調和したいわば自然なものと現出させる仕方で機能していることが明らかになった。この研究成果も踏まえつつ、当該年度後半では、問題克服により直結しうる研究に着手した。現在の学校教育では、「荒れ」の「予防」や「対策」として、形式化された言語使用を子どもたちに遵守させることがよくなされている。例えば、「同じ意見です」とか、「僕は違います」とか、「私は○○さんの意見に反対です。なぜならば・・・」とか、「『付け足し』です」、といった「枕詞」を子どもたちに習慣的に言わせるようにしている。こうした形式化された言語使用が、実際には「荒れ」の抑止とはならず、自然な言語表出が一々妨げられるためにむしろ「荒れ」の潜在的要因となっていること、また、その要因を取り除くために、形式化が一層過度になる、という一種の悪循環が生じていること、等をまず確認した。この問題克服の一方策として、《境界》という観点に着眼し、「荒れ」と活発な言語活動との《境界》は動的であり、その動きにどう対応するのかが教師には求められている、ということを明らかにした。境界がいわば大きさを持たず、「荒れ」と教室内言語活動とが分断されている場合には、形式化された言語使用は授業進行を強力に推し進める場合が多い。だが、授業進行に応じて、境界が大きさを持つようになり、「荒れ」と教室内言語活動とが相互浸透している場合には、形式化された言語使用は、表面上の明確さにも関わらず、各々の子どもたちの発言内容をかえって曖昧なものとしてしまう、ということが素描された。本研究は、学級の「荒れ」について、言語活動という観点から現象学に基づき考察したものである。本研究の出発点にあった想定は、逸脱的な言語活動は、一見それと正反対な形式化された言葉の使用(賛成の時に「いいと思います」、反対の時に「違います」、意見を付け加える時に「付け足しです」、等)と、同じ性格のものとして子どもたちに営まれ、相補的な関係にある、というものであった。前年度までに、子どもたちの身体機能と教室という環境世界との関係について考察し、両者の調和的関係が「荒れ」の根本にあるためその解消が難しいこと、形式化された言葉の使用はむしろ「荒れ」の潜在要因となり、「荒れ」を抑えようとしてその使用が一層過度になる、という悪循環が生じていることを明らかにした。今年度は、この循環を良きものへと変換する手だてとして、「模倣」に着眼し、現職教員向け大学院授業の受講者を介して実践へのフィードバックを行った。形式化された言葉の使用は、教室内の議論を統制したり展開させたりする道具とはなりえず、言語使用の過度な形式化だけをいたずらに招いてしまう。この事実を教員間で共有し、模倣という観点から現職教員にも納得できる仕方でその事実の由来を明らかにした。

さらに、言語活動における模倣の悪しき連鎖(私語等)を断ち切り、授業内容に密着した模倣の連鎖を紡ぎ出すものとして教員の発言を位置づけ、逸脱的言語活動を直接的に制圧しようとするよりも、模倣の方向性を意識することが、結果として「荒れ」によりスムースに対処することになることを明らかにした。このように実践レベルでの成果はかなり生産的であった一方、模倣の成立要件についての定説が学術的にまだ確立されていないこともあり、科学と社会学の諸研究を検討することに時間を取られ、模倣という観点から本研究全体の成果を論文化する課題は今年度完成できず、次年度以降に持ち越された。本研究は、今日の教育現場で深刻な学級の「荒れ」について、言語活動という観点から、現象学を研究基盤として行った事例研究である。その結果、「荒れ」は、子どもの身体が教室環境と調和的に一体となって機能している時に最も深刻となること、自他未分化を前提とする模倣が、「荒れ」に大きく関わっており、模倣の生起を授業内容に密着したものへと転換することが「荒れ」克服の鍵になることを、模倣の科学研究の成果も踏まえて明らかにした。前年度の若干の遅れを取り戻し、論文として研究成果を纏めることができた。その成果も踏まえ、今後の研究推進のための観点もほぼ絞ることができている。教育哲学第一に、「研究実績の概要」の後半に述べた観点をより明確にし、考察を積み重ねてその成果を論文としてまとめること、第二に、「荒れ」と言語活動とを貫く論理を抽出し、哲学の視点からなされる学級の「荒れ」研究を完成させること、が今後の推進方策である。言語活動という観点から学級の「荒れ」をみる際、「私語」はそのもっとも典型的な現われとみなすことができる。したがって、「研究実績の概要」で述べたように、25年度中にそれについて包括的な研究を行なうことができたのは、一つの成果である。しかし、言語活動という観点から「荒れ」全般を究明する課題は、当初の計画に比べ遅れている。言語の特質と「荒れ」全般にみられる特質とを緊密に結びつけ、その関連の本質を明らかにする、という理論研究にまだかなりの不十分さがあるためである。出張に関し、当方および先方のやむを得ぬ事情(会議や学生指導など)により、直前にキャンセルしたことが何度かあったため。また、英語以外の言語の古書を取り寄せるのに手間と時間がかかっており、依然として入手できていない文献があるため。「現在までの達成度」に述べた課題に必要な研究基盤を確立する。そのための理論研究を一層強力に押し進める。同時に、現場との関係性を緊密に保ち、事例研究を開始する。今年度は最終年度のため、一層の打ち合わせ、出張等が必要となるので、そのために資金を順次使用していくことになる。また、英語以外の言語の本は、理論研究のためには必須であるが、特に古書の場合には非常に高額であるので、そのために資金を使用することになる。共同研究者とのアポイントメント設定がうまく行かず、出張をなんどかキャンセルしたことがあった。また、海外から取り寄せようとした本が絶版であったため、当該本を入手するためのルート開拓に手間取り、それらの入手を次年度に延期することとした。26年度は25年度よりも必要となる書物が増加し、洋書は高額である場合が多い。また、取り寄せ費用にも相当の出費が見込まれる。出張も、打合せや共同研究の増大から、前年度以上に頻繁かつ長期に行う計画である。
特許公報等のテキストマイニングによる「選択と集中」戦略の立案に関する研究

本研究の目的は、日本企業の「的確な選択と集中」に資するテキストマイニング手法を提示することにある。一般にテキストマイニングの難しさは、重要な単語が、膨大なテキストデータの中に埋もれており、発見が難しいことに起因する。この困難を克服するために、二つの手法を提示した。第一に、デジタルデータ上で解析対象テキストにアノテーションを付与することによって、マイニングの精度を高める手法である。第二に、単語セットを作成し、それを的確に進化させるという手法である。この二つにより作成された共起行列に多変量解析やネットワーク分析を適用することによって知識発見が可能になることを多くの事例で論証し、発表した。本研究の目的は、日本企業が事業の「選択と集中」を的確におこなうために、技術と市場ニーズを捉えることを可能とする手法を提起することにあり、そのために特許公報や技術文書をフルテキストで解析するテキストマイニング研究を進化させることにある。本研究の意義と特長は、従来のテキストマイニング研究が多変量解析やグラフ理論などの統計解析手法の洗練や高度化に力点が置かれていたのに対して、企業という実践の場で実用性に力点を置いた手法を目指すという点にある。そのために、特許公報などの技術文書をリレーショナルデータベースの中に取り込み、さらにその中にユーザーがフラグ、コメント、リンク先等を自由に書き込み空間に追加できる「自律分散型の知識共有システム」を作成するというアプローチをとった。このシステムの有効性を実証するために、クラウドコンピューティングサービスのSalesforceの中に太陽電池の特許をインポートし、それに書き込みの実験をおこなった。この書き込みにおいて最も重視したのが「単語セット」である。ある技術用語の中に、競合技術/補完技術/派生技術等を含むことによって、ロジックを付与された単語セットを不断に進化させ眼ことによって企業という実践の場での意志決定に役立つテキストマイニングが可能になると思われるので、この作成を太陽電池についておこなった。このようにして得られたデータを素材として、多次元尺度構成法、コレスポンデンス分析などの多変量解析に含まれる手法や、Q分析などのグラフ理論に含まれる手法を適用し、その妥当性を検証した。この成果は豊田裕貴・菰田文男『特許情報のテキストマイニング』(ミネルヴァ書房)として2011年3月に刊行され、さらに、いくつかの原稿を経営情報学会などの学会誌に投稿・査読中である。第2年目の本年度は、主として2つの作業をおこない、研究のベースを確立した。第1に、Salesforce社のレンタルサーバー上に「書き込み空間を持つ知識創出・共有システム」を構築し、オリジナルなテキストデータに「コメント」「リンク先」等の付加価値を与える仕組みを提示した。これに特許公報をインポートし、知識共有に有効であることを確認した。第2に、研究室にサーバーを立ち上げ、IBM社のテキストマイニングツールであるContent Analyticsをインストールし、テキストデータの統計解析のためのインフラを確立した。以上の二つのシステムに、過去10年余の太陽電池、電気自動車等の特許公報をインポートし、さらに付加価値を与えることによって得られたテキストデータをマイニングした。さらに、マイニング手法として、一般に用いられる多変量解析ではなく、アソシエーションルールとネットワーク分析を適用した。データマイニング一般と異なり、テキストデータの統計解析はロングテールデータのテール部分から「出現頻度の低い重要単語」を発見するという困難があるので、これを克服するためにアソシエーションルールで単語セットを進化させることによって出現頻度の少ない重要単語を発見し、さらにネットワーク分析の「密度」や「クリーク」発見のための手法を適用することによってこの進化が適切であるかどうかを検証することが有効だからである。この成果は、情報通信学会で報告され、さらに科学技術振興機構『情報管理』誌に発表された。このような作業と並行して日本企業の選択と集中の実態について、多くの文献や報告書にもとづいて整理した。本研究の目的は、日本企業の再生にとって不可欠である的確な「事業の選択と集中」を遂行するためのツールを獲得することにある。具体的には、(1)デジタルネットワーク上に「書き込み空間を持つ知識創出・共有システム」を構築し、オリジナルデータにアノテーションを付与することによって、そうでなければ得られなかったであろう豊かな意味を発見する仕組みを発見すること、(2)IBM社のテキストマイニングツールであるIBM Content Analyticsを利用することによって、構造化されていないテキストデータからリレーショナルデータベースからは得られない豊かな意味を発見することの2点にある。この目的のために専用のサーバーを立ち上げるとともに、商用のクラウドサービスを利用し、電気自動車、太陽電池、サービスロボットなど複数の技術分野を取り上げて、特許公報、JDreamIII、Web of Science、ロボット学会誌等のテキストデータのデータをデータベースにインポートし、それにアノテーションづけし、そのアノテーションを利用してテキストマイニングすることによって、従来のテキストマイニング研究とは異なるアプローチで意味を発見するという試みをおこなった。

そのために「知識の構造化論」などの関連分野の研究成果を摂取するとともに、本研究の目的が企業の実践の場での利用を目的としているので民間企業(大手電機メーカー、ロボットベンチャーなど)において日々事業戦略の立案や技術開発に従事している人々と共同研究プロジェクトを立ち上げた。また、テキストマイニングについては専門家の協力が必要であったために、IBM東京基礎研究所の2名の研究員を共同研究プロジェクトに含めた。この成果は、学会報告、講演会なとで発表されるとともに、研究会の共著『技術戦略としてのテキストマイニング』(中央経済社)として刊行された。過去2年間に、(1)クラウドコンピュータピューティングサービスが提供するデジタル空間上に「書き込み空間を持つ知識創出・共有システム」を試作する、(2)研究室にサーバーを立ち上げ、IBM社のテキストマイニングツールであるContent Analyticsをインストールする、という二つの研究ツールを構築する作業をおこない、特許公報、JDREAM2等の技術文書をインポートするという試行的研究を完了した。第3年目の本年度はこの2つのシステムに企業のプレスリリース、学会の技術論文、有価証券報告書等、さらに多様な技術関連テキストデータを大規模にインポートし、企業の知識創出と共有にとってこのシステムが有効であることを実証することを目指した。本研究の基本的仮説は、企業の技術力/競争力の向上に不可欠な知識獲得にとって「ナレッジマネジメント」が主張するように企業のコミュニティ内の知識共有(形式知と暗黙知のスパイラル的な進化)が重要であることは十分に認め、そのために上記の二つのシステムを利用することの意義を強調するが、それ以上に企業の個々人の知識創出能力の向上(スキル向上)が重要であるという点に置かれる。なぜならば、企業の研究開発/事業において真に価値のある知識(独創的な知識)は、個人の探索活動から生まれることが多いことは、多くの研究の認めるところだからである。本研究の目的は、個々人の探索にとって役立つ「書き込み空間を持つ知識創出・共有システム」および「テキストマイニング手法」を模索し確立し、個々人の能力向上に資するツールとして2つのシステムを進化させることである。本年度はそのための研究の基礎固めを行った。本年度は、リレーショナルデータベースを使って書き込み空間を持つ知識共有システムを構築し、またテキマイニングツールをインストールして、特許公報を実験的に統計解析することが目標であった。この目標を達成し、学会報告と研究論文の刊行をおこなうことができた。25年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、上述の二つのシステムに大量の技術関連テキストデータをインポートして、その有効性を高めるための研究を行った。
海浜植物「ウンラン」の保護と増殖に関する研究

1.研究目的海浜植物「ウンラン」は瀬戸内海沿岸では香川県の有明浜だけに自生し,その群落は分布の南限として大変貴重なものである。平成16年には香川県レッドデータブックで絶滅危惧第1種に指定され,また17年4月には「香川県希少植物の保護に関する条例」が施行され,県下を挙げて保護する取り組みが始まった。申請者は平成11年度より地元の環境保護団体や教育委員会,大学等と連携し,ウンランの保護と増殖に取り組んできた。平成18年からは北海道のウンランとの関係を明らかにするため,北海道でのウンランの採取を行ってきた。本研究ではさらに北海道の他の地域と有明浜のウンランとの間でDNA鑑定を行い,有明浜のウンランのルーツを明らかにしたいと考えている。2.研究成果(1)「太平洋側のウンランを採取しINVITOROから無菌的に大量増殖を行う。」7月28日から8月7日まで,北海道のオホーツク沿岸と太平洋沿岸,日本海沿岸の14カ所でウンランを採取した。それをフィルム培養容器を用いて節培養による大量増殖を行い,採取したすべての場所のウンランの無菌化に成功した。また今後の研究のため,現在育苗ハウスで育成中である。(2)「DNA鑑定することで,ウンランのルーツを明らかにする。」兵庫県立人と自然の博物館研究員鈴木武先生により,アロザイム酵素多型によるウンランの集団内と集団間の遺伝子変異について調べてもらった。その結果,(1)ウンランは集団内多型があり,種子からの更新も行われていること,(2)北海道から富山にかけてのまとまりがあるかもしれないこと,(3)まれな対立遺伝子があることから,集団は孤立しているかもしれないことが示唆された。いずれの情報も今後ウンランの保全を考える上では重要な集団遺伝学的知見である。(3)第4回香川自然博物館開催8月23日:兵庫県立人と自然の博物館研究員鈴木武先生による講演「絶滅危惧植物の保全」8月24日:香川県絶滅危惧種ウンラン・アッケシソウ・オニバス・アサザを調査見学(4)地元小学生との交流学習7月11日:観音寺東小学校との海浜植物観察学習,10月24日:観音寺東小学校へ出前授業1.研究目的海浜植物「ウンラン」は瀬戸内海沿岸では香川県の有明浜だけに自生し,その群落は分布の南限として大変貴重なものである。(3)第4回香川自然博物館開催8月23日:兵庫県立人と自然の博物館研究員鈴木武先生による講演「絶滅危惧植物の保全」8月24日:香川県絶滅危惧種ウンラン・アッケシソウ・オニバス・アサザを調査見学(4)地元小学生との交流学習7月11日:観音寺東小学校との海浜植物観察学習,10月24日:観音寺東小学校へ出前授業
ミトコンドリア型GPxIVによるアポトーシスシグナル抑制機構とその生理的意義の解明

リン脂質ヒドロペルオキシドグルタチオンペルオキシダーゼ(PHGPx)によるアポトーシス抑制機構を明らかにすべき検討を行った。ミトコンドリアPHGPx高発現細胞は2デオキシグルコース(2DG)によるアポトーシスは完全に抑制された。アポトーシスのの引き金となるミトコンドリアからのチトクロームc(cyt.c)の放出も抑制された。ミトコンドリア特異的に存在するカルジオリピン(CL)はcyt.cと高い親和性を持ち、かつミトコンドリアからのcyt.cの放出を行うメガチャンネルの開閉に係わるアデニンヌクレオチド交換蛋白(ANT)の活性に不可欠である。私たちの明らかにしたことはカルジオリピンの過酸化がミトコンドリアからのcyt.cの放出を引き起こすことにある。cyt.cは通常ミトコンドリア内膜のCLに結合しているが、CLが過酸化されることにより遊離されることをリン脂質モノレーヤーとリポソームを用いた検討から明らかにした。また、細胞がアポトーシスを誘導されたときにはANT活性が著しく低下することを見出した。ANTの低下に伴いcyt.cのミトコンドリアからの遊離が見られた。ANT活性はCLの過酸化体であるCLOOHにより、不活性化されることを再構成リポソームを用いて明らかとした。以上の結果より、2DGによりミトコンドリア内に活性酸素が産生し、高度不飽和脂肪酸に富むCLが過酸化され、その結果ミトコンドリア内膜に結合していたcyt.cが遊離し、さらにCLOOHはミトコンドリアのメガチャネル開閉に係わるANTを不活性化し、チャンネルを開放し、cyt.cをミトコンドリアから放出するものと考えられた。本年度はミトコンドリアのチャンネルの開閉を制御するANT活性に及ぼすミトコンドリア特異的リン脂質であるカルジオリピン(CL)のヒドロペルオキシド体(CLOOH)の影響を調べた。(細胞レベルの検討)RBL2H3細胞を2デオキシグルコース(2DG)でアポトーシスを誘導すると、4時問でANT活性の著しい低下が見られた。この時間はミトコンドリアからのシトクロームcの遊離時間と一致した。(単離ミトコンドリアを用いた検討)ミトコンドリアにCLOOHをとりこませると、ANT活性の著しい減少が見られた。このような減少は他のリン脂質を含むリポソームでは見られなかった。(再構成リポソームでの検討)ラット脳からANTを精製し、再構成リポソームを作成した。ANT活性はリポソームに10%のCLを添加した場合にのみ見られた。CLOOHをCLの再構成リポソームに添加すると、CLOOH濃度依存的にANT活性は減少した。ANT阻害効果はレシチンのヒドロペルオキシドでは見られず,CLOOH特異的であった。(CLOOHのANT立体構造に及ぼす影響)ANTのアポトーシス応答部位の膜外、膜内に対するペプチド抗体A,B,Cの3種作成した。膜内のペプチドを認識する抗体BはCL再構成リポソームのANTとは結合しないが、CLOOHリポソームのANTとは結合した。このことはANTはCLOOHと相互作用することによって、構造変化が生じ、膜中のペプチドBが膜表面に現れてきたことを示す。(今年度の成果)CLOOHはANTの立体構造を変化させ、活性を阻害する。その結果ミトコンドリアのチャンネルを開放し、cyt.cがミトコンドリアより遊離するものと考えられた。今年度はミトコンドリア型GPxIVによる高度不飽和脂肪酸によるアポトーシス抑制機構を検討した。また、ミトコンドリア型に加え、核に移行シグナルをもつGPxIVのクローニングおよび核障害によるアポトーシス抑制作用についても検討を行った。

ラット好塩基球系ガン細胞RBL2H3細胞をアラキドン酸、エイコサペンタエン酸(EPA)、ドコサヘキサエン酸(DHA)で処理をすると、アポトーシスが誘導されたが、リノール酸では誘導されなかった。EPAはミトコンドリアからのシトクロームc、アポトーシス誘導因子(AIF)の放出を起こした。アポトーシスはカスパーゼ阻害剤では抑制されず、AIFの核移行阻害剤で、抑制されたことから、高度不飽和脂肪酸によるアポトーシスはAIFによることが明らかとなった。アポトーシス誘導因子の遊離、およびアポトーシスはミトコンドリア型GPxIVを高発現することによって、完全に抑制された。GPxIVはEPAによるミトコンドリア内のハイドロパーオキサイドの産生を有意に抑制し、アポトーシスを抑制することが明らかとなった。GPxIVのE1bエクソンに核移行シグナルが存在することが明らかとなった。この核移行シグナルと蛍光蛋白GFPの融合蛋白質遺伝子を細胞に導入すると、核小体に発現したことから、核移行シグナルをもつGPxIVは核小体に局在することが明らかとなった。核小体型GPxIVを高発現させた細胞株ではアクチノマイシンDやドキソルビシンによるアポトーシスを強く抑制した。
PCクラスタによる高品質CG画像生成と高速三次元形状復元

本研究では市販のパーソナルコンピュータを高速ネットワークで複数台接続するPCクラスタに注目し,大規模問題であるラジオシティ法による画像生成とスペースカービング法による三次元形状復元を対象として,PCクラスタ上で効率の良い並列処理の実現を試みた.1 SMP型パーソナルコンピュータ(Pentium III 1GHz×2)4台をギガビットネットワークにより接続し,PCクラスタを構築した.OSとしてLinux,通信ライブラリとしてMPIの実装であるMPICHを導入し,PCクラスタシステムを構築した.2各種ベンチマークプログラムにより構築したPCクラスタの性能評価を行った.ギガビットネットワーク1000BASE-Tの通信速度は約300Mbpsであり,これは100BASE-TXの約5倍であった.3分散メモリ型並列計算機AP1000+上での並列化アルゴリズムを基に,MPIを用いてラジオシティ法の並列化を進めた.4複数台のカメラによるスペースカービング法を用いた形状復元と,1台の前進するカメラによる前方空間の形状復元を試みた.いずれの場合も,正確な三次元形状復元を達成するには,現在のアルゴリズムをさらに改善する必要があることがわかった.5クラスタシステムソフトウェアであるSCoreを導入し,PCクラスタ上でOpenMPによる並列プログラミングを可能にした.OpenMPで並列プログラムを記述した場合,各PC間で共有する変数の転送が発生するため並列化効率が低下する.Omni OpenMPコンパイラに用意されているデータマッピング用のディレクティブを使用して,各プロセッサで必要となるデータをそのマシンのローカルメモリ上に配置することを明示し,この効率低下を軽減できた.以上,PCクラスタによる並列処理の結果,CPUを8台用いて並列実行した場合に1台の場合の約4倍の速度向上が達成できることを確認した.本研究では市販のパーソナルコンピュータを高速ネットワークで複数台接続するPCクラスタに注目し,大規模問題であるラジオシティ法による画像生成とスペースカービング法による三次元形状復元を対象として,PCクラスタ上で効率の良い並列処理の実現を試みている.今年度はパーソナルコンピュータ,ギガビットスイッチングハブ,通信ライブラリによるPCクラスタの構築を行うとともに,並列ラジオシティ法の実装を進めてきた.1 SMP型パーソナルコンピュータ(Pentium III 1GHz×2)4台をギガビット(1000BASE-T)ネットワークインターフェイスカードとスイッチングハブを用いて接続し,PCクラスタを構築した.OSとしてLinux,通信ライブラリとしてMPI(Message Passing Interface)の実装であるMPICHとLAMを導入し,分散メモリ型並列計算機となるPCクラスタを構成した.2各種ベンチマークプログラムにより構築したPCクラスタの性能評価を行った.3複数台のカメラを用いるスペースカービング法の実装で得られた結果を基に,同様のことを1台のカメラで行う方法について検討した.4分散メモリ型並列計算機AP1000+上での並列化アルゴリズムを基に,PCクラスタ上で通信ライブラリLAMを用いてラジオシティ法の並列化を進めてきた.来年度の研究ではラジオシティ法の完成と評価,撮影時のカメラ位置が未知の複数画像を用いるスペースカービング法の実装,並列化とその評価,並列化効率の向上,他の並列計算機との性能比較,および接続するSMP型PCの台数を増加させた場合の性能予測を行う.本研究では市販のパーソナルコンピュータを高速ネットワークで複数台接続するPCクラスタに注目し,大規模問題であるラジオシティ法による画像生成とスペースカービング法による三次元形状復元を対象として,PCクラスタ上で効率の良い並列処理の実現を試みた.1 SMP型パーソナルコンピュータ(Pentium III 1GHz×2)4台をギガビットネットワークにより接続し,PCクラスタを構築した.OSとしてLinux,通信ライブラリとしてMPIの実装であるMPICHを導入し,PCクラスタシステムを構築した.2各種ベンチマークプログラムにより構築したPCクラスタの性能評価を行った.ギガビットネットワーク1000BASE-Tの通信速度は約300Mbpsであり,これは100BASE-TXの約5倍であった.3分散メモリ型並列計算機AP1000+上での並列化アルゴリズムを基に,MPIを用いてラジオシティ法の並列化を進めた.4複数台のカメラによるスペースカービング法を用いた形状復元と,1台の前進するカメラによる前方空間の形状復元を試みた.いずれの場合も,正確な三次元形状復元を達成するには,現在のアルゴリズムをさらに改善する必要があることがわかった.5クラスタシステムソフトウェアであるSCoreを導入し,PCクラスタ上でOpenMPによる並列プログラミングを可能にした.OpenMPで並列プログラムを記述した場合,各PC間で共有する変数の転送が発生するため並列化効率が低下する.Omni OpenMPコンパイラに用意されているデータマッピング用のディレクティブを使用して,各プロセッサで必要となるデータをそのマシンのローカルメモリ上に配置することを明示し,この効率低下を軽減できた.以上,PCクラスタによる並列処理の結果,CPUを8台用いて並列実行した場合に1台の場合の約4倍の速度向上が達成できることを確認した.
幼児期，児童期の道徳感情をふまえた教材開発とその効果の検証：罪悪感と恥に着目して

わが国では,道徳が教科として位置づけられ,道徳教育の効果的な授業実践のため,新たな教材開発が求められている。子どもの道徳性の伸長には道徳感情の育成が重要との指摘がある。それらの指摘をもとに,教材を開発するためには,心理学の手法や知見を用いて従来の道徳教材を検証し,子どもの道徳感情の学習をふまえた物語の開発,また道徳の教科化のねらいにある幼小連携を含めた教材が必要となる。そこで,本研究は,道徳感情とされる罪悪感と恥に着目し,幼児期,児童期を対象とした新たな道徳教材の開発を進めることを目的とした。本年度は研究の第1段階として,既存の道徳教材に着目し,道徳感情である罪悪感や恥がどのように喚起されるか,喚起される場面や状況はどのように描写されているのかについての検証を行った。罪悪感,恥に関する道徳感情を高める従来の道徳教材について,幼稚園,小学校の教諭を交えて検討したところ,幼小連携をふまえた点を鑑みると,絵本や絵本形式の教材が有効であることが判明した。そこで,市販されている絵本を用いて,絵本の主人公と読み手において,罪悪感,恥,道徳心,および基本感情が喚起されているのか,また,その絵本が道徳性などの心理特性にどのような影響を及ぼすのかについて,大学生を対象とした検討を行った。その結果,罪悪感と恥やその他の基本感情を喚起する絵本が見いだされ,またそれらが道徳性に関連する可能性が示唆された。道徳感情とされる罪悪感や恥を喚起する教材,絵本についての検証を行い,本研究における第1段階の目的を達成することができた。本年度の調査結果から明確となった絵本を手がかりに,実際に教材として使用できるよう罪悪感,恥に関する新たな場面,例話を作成し,幼稚園,小学校の教育現場にて実践できるよう進め,本研究における第2段階の目的の達成を目指す。当初の見込みより航空券代が少なく済んだため残額が発生したが,調査に必要な消耗品の購入ための経費として使用する予定である。
悪性グリオーマに対する抗癌剤感受性と薬剤耐性遺伝子解析による個別化化学療法

悪性グリオーマは、腫瘍ごとに化学療法剤の効果が異なるが、これは、個々の腫瘍の薬剤耐性遺伝子の発現が関与している可能性が示唆されている。そこで、腫瘍ごとに化学療法剤の効果に関しては、in vitroにおいて、抗癌剤感受性試験を行うことで調べることが可能である。本研究代表者らは、これまで、悪性グリオーマに対する治療プロトコールとして、個々の症例の抗癌剤感受性試験結果と本プロトコールによる治療成績を過去の成績と比較検討し、さらに、薬剤耐性遺伝子発現解析を行い、抗癌剤感受性試験結果と比較検討した。本プロトコールを実施した悪性グリオーマ(退形成星細胞腫、膠芽腫)72例を対象とした。手術で摘出した腫瘍組織片をコラーゲンゲルマトリックス(CGM)法で8日間培養、69種類の抗癌剤について薬剤感受性試験を行い、抗癌剤の腫瘍増殖抑制率に基づき2剤を選択し、12ヶ月毎に最高10回まで動注化学療法を行った53例を対象とし、検討した。補助療法として、5565Gyの拡大局所照射とインターフェロンβを使用。また、薬剤耐性遺伝子(MDR.Topo IIなど)のmRNAを腫瘍組織より抽出して、RT-PCR法により、遺伝子発現を解析し、抗癌剤感受性の結果と比較検討した。この結果、抗癌剤感受性試験による増殖抑制率(%)の平均は、CBDCA42.7%,CDDP37.9%,ACNU30.8%,AcD30.8%,VCR3.2であり、白金製剤に高感受性を示した。また、本プロトコールにて治療した症例の平均生存期間は25.5ヶ月(退形成星細胞腫35ヶ月、膠芽腫13ヶ月)であったのに対し、過去LAR(インターフェロンβ、ACNU、放射線療法)で治療した37症例の平均生存期間は17ヶ月であった(p=0.07)。薬剤耐性遺伝子発現に関しては、施行症例数の少なさもあるが、抗癌剤感受性試験の結果と明らかな相関は得られなかった。結論として、抗癌剤感受性試験による腫瘍の個性(薬剤感受性)に応じたテーラーメード動注化学療法は生存期間の延長を認める傾向を示し、過去の治療プロトコールよりも優れている可能性を示唆した。また、抗癌剤感受性試験と薬剤耐性遺伝子発現は有意な相関が認められず、更に症例を積み重ねる必要があると考えられた。目的:悪性グリオーマに対する治療プロトコールとして、個々の症例の抗癌剤感受性試験結果を基にテーラーメード動注化学療法を施行してきたが、抗癌剤感受性の結果と本プロトコールによる治療成績を過去の成績と比較検討した。また薬剤耐性遺伝子発現解析を行い、抗癌剤感受性試験と比較検討し、どちらが薬剤感受性や耐性を評価するのに有用か明らかにする。方法:本プロトコールを実施した悪性グリオーマ72例が対象。手術で摘出した腫瘍組織片をコラーゲンゲルマトリックス(CGM)法で8日間培養、69種の抗癌剤について薬剤感受性試験を行い、抗癌剤の腫瘍増殖抑制率に基づき2剤を選択、1-2ヶ月毎に最高10回まで動注化学療法を行った53例を検討。補助療法として55-65Gyの拡大

局所照射とIFNβを使用。また種々の薬剤耐性遺伝子のmRNAの発現を検討し、抗癌剤感受性の結果と比較検討した。結果:抗癌剤感受性試験による増殖抑制率(%)の平均は、CBDCA 42.7, CDDP 37.9,VP-16 34.3, ACNU 30.8, AcD 25.6, VCR 3.2であり、白金製剤に高感受性を示した。また本プロトコールにて治療した症例の平均生存期間は25.5M (anaplasctic astrocytoma 35M、glioblastoma 13M)であるのに対し、過去IARで治療した37症例は17Mであった(P=0.07)。薬剤耐性遺伝子の発現に関しては、施行症例数の少なさもあるが、抗癌剤感受性試験の結果と明らかな相関は得られなかった。結論:抗癌剤感受性試験による腫瘍の個性(薬剤感受性)に応じたテーラーメード動注化学治療は生存期間の延長を認める傾向を示し、過去の治療プロトコールよりも優れている可能性を示唆した。また抗癌剤感受性と薬剤耐性遺伝子発現は相関が認められるに至らず、更に症例を積み重ねる必要がある。悪性グリオーマは、腫瘍ごとに化学療法剤の効果が異なるが、これは、個々の腫瘍の薬剤耐性遺伝子の発現が関与している可能性が示唆されている。そこで、腫瘍ごとに化学療法剤の効果に関しては、in vitroにおいて、抗癌剤感受性試験を行うことで調べることが可能である。本研究代表者らは、これまで、悪性グリオーマに対する治療プロトコールとして、個々の症例の抗癌剤感受性試験結果と本プロトコールによる治療成績を過去の成績と比較検討し、さらに、薬剤耐性遺伝子発現解析を行い、抗癌剤感受性試験結果と比較検討した。本プロトコールを実施した悪性グリオーマ(退形成星細胞腫、膠芽腫)72例を対象とした。手術で摘出した腫瘍組織片をコラーゲンゲルマトリックス(CGM)法で8日間培養、69種類の抗癌剤について薬剤感受性試験を行い、抗癌剤の腫瘍増殖抑制率に基づき2剤を選択し、12ヶ月毎に最高10回まで動注化学療法を行った53例を対象とし、検討した。補助療法として、5565Gyの拡大局所照射とインターフェロンβを使用。また、薬剤耐性遺伝子(MDR,TopoIIなど)のmRNAを腫瘍組織より抽出して、RT-PCR法により、遺伝子発現を解析し、抗癌剤感受性の結果と比較検討した。この結果、抗癌剤感受性試験による増殖抑制率(%)の平均は、CBDCA 42.7%,CDDP 37.9%,ACNU 30.8%,AcD 30.8%,VCR 3.2であり、白金製剤に高感受性を示した。また、本プロトコールにて治療した症例の平均生存期間は25.5ヶ月(退形成星細胞腫35ヶ月、膠芽腫13ヶ月)であったのに対し、過去IAR(インターフェロンβ、ACNU、放射線療法)で治療した37症例の平均生存期間は17ヶ月であった(p=0.07)。薬剤耐性遺伝子発現に関しては、施行症例数の少なさもあるが、抗癌剤感受性試験の結果と明らかな相関は得られなかった。結論として、抗癌剤感受性試験による腫瘍の個性(薬剤感受性)に応じたテーラーメード動注化学療法は生存期間の延長を認める傾向を示し、過去の治療プロトコールよりも優れている可能性を示唆した。また、抗癌剤感受性試験と薬剤耐性遺伝子発現は有意な相関が認められず、更に症例を積み重ねる必要があると考えられた。
アジア諸国におけるG6PD変異の分子生物学的分析

マラリアの診断とG6PDの活性検査を同時に行ない,プリマキンによる根治および生殖母体殺滅療法を含んだマラリア治療方法を紹介するため,東南アジア各地を現地のマラリア従事者とともに巡回した。G6PD活性正常のマラリア患者にはプリマキンを与えて再発の防止および蚊への伝搬を断ち切るようにした。G6PD活性低下者には溶血発作の可能性を考慮しプリマキンを与えないこととした。従来のG6PD活性検査法の欠点は,迅速であるが遮光をする必要があり,また反応を停止させることができないので,受診者が多いときなど判定に迷っているうちに反応が進行してしまい,特に50%欠損(女性のLeterozygote)の判定が難しかった。今回共同研究者の川本(Tantular and Kawamoto 2003)が開発した新規の発色基質(WST-8)を用いたG6PDの迅速診断法によりG6PD活性を評価したところ,50%欠損も判定できることが分かった。これまでは完全欠損を示す男性の検体を分析するばかりであったのが,女性の50%欠損者も分析できるようになり,検体数が2倍以上に増えた。こうしてアジアにおけるG6PD変異者の分布の特徴が,明らかになりつつある。たとえばミャンマーではG6PD Mahidol型が90%以上を占めたのに対し、カンボジアではG6PD Viangchan型が90%以上を占めた。この結果はマレーシアやインドネシアでみられたように数種類の変異型が混在するのと異なっており、ミャンマー、カンボジア両国の民族の祖先がG6PD型でみる限りにおいて純系統であること、また両国の祖先の系統が異なっていることを窺わせる。アジア各国における、グルコース6リン酸脱水酵素(glucose6-phosphate dehydrogenase)欠損症を、迅速・簡便な方法で検出し、その変異者の比率を国・地域・民族別に比較する。ついでその変異部位を遺伝子レベルで解明することにより、民族の起源考証に役立つ資料を提供する。さらにこの研究を通じ、G6PD変異者の安価・簡便な方法をカウンターパート側の国に技術移転すること、などを目的としてアジアの各地を廻ってきた。[1]ベトナム:2002年6月59日ハノイのNiational lnstitute of Malariology, Parasitology and Entomologyを訪問した、カウンターパートであるDr Ta Thi Tinhに、G6PD迅速検査法の技術移転をし、また保存してあったろ紙採血検体を使って、実際に検査を実施した。[2]ミャンマー:研究分担者の川本、およびカウンターパートのミャンマー保健省Dr KhinLinとともに2002年7月25日8月3日、ミャンマー中部のマンダレー市を碁点として周辺の村落を訪れ、マラリアの迅速検査とともにG6PD検査を実施した。欠損者からは0.5mlの血液を提供してもらい、日本へ持ち帰ってDNAの分析を行なった。[3]中国:中国医科大学の羅恩傑教授、王継春調師をカウンターパートとして、10月2026日に、中国中部湖北省のかつてのマラリア流行地の中学校でG6PD検査を実施した。[4]インドネシア:研究分担者の川本、およびカウンターパートであるDr Indah Tantular(Surabaya大学)とともに、2003年3月616日フローレス島で、マラリア調査とC6PD調査を同時に行なった。欠損者からは0.5mlの血液を提供してもらい、日本へ持ち帰ってDNAの分析を始めている。マラリアの診断とG6PDの活性検査を同時に行ない,プリマキンによる根治および生殖母体殺滅療法を含んだマラリア治療ができるように,東南アジア各地で現地のマラリア従事者とともにへき地を巡回している。G6PD活性正常のマラリア患者にはプリマキンを与えて再発の防止および蚊への伝搬を断ち切るようにした.G6PD活性低下者には溶血発作の可能性を考慮しプリマキンを与えないこととした。

従来のG6PD活性検査法の欠点は,迅速であるが遮光をする必要があり,また反応を停止させることができないので,受診者が多いときなど判定に迷っているうちに反応がどんどんすすんでしまい,特に50%欠損(女性のheterozygote)の判定が難しかった。本年度は共同研究者の川本(Tantular and Kawamoto 2003)が新規の発色基質を見い出したたため,G6PDの迅速診断法に進歩があった。WST-8というその基質は太陽の下で作業をしても,結果に影響が出ない。塩酸を加えることで反応が停止できる。このため50%欠損もほぼ見落としなく判定できるようになった。これまでは完全欠損を示す男性の検体を分析するばかりであったのが,女性の50%欠損者も分析できるようになり,検体数が2倍に増えた。こうしてアジアにおけるG6PD変異者の分布には国ごとに特徴的であることが明かになりつつある。さらなる課題は重度の貧血(Hb8g/dl以下)の女性におけるG6PD欠損の判定である。貧血のため相対的にG6PD活性は落ちている。これが貧血のためなのか50%欠損のためなのかを迅速に判定できるようにしなければならない。マラリアの診断とG6PDの活性検査を同時に行ない,プリマキンによる根治および生殖母体殺滅療法を含んだマラリア治療ができるように,東南アジア各地で現地のマラリア従事者とともにへき地を巡回している。G6PD活性正常のマラリア患者にはプリマキンを与えて再発の防止および蚊への伝搬を断ち切るようにした。G6PD活性低下者には溶血発作の可能性を考慮しプリマキンを与えないこととした。昨年度共同研究者の川本(Tantular and Kawamoto 2003)が開発した新規の発色基質を用いたG6PDの迅速診断法を使ってG6PD活性を評価したところ,50%欠損も判定できることが分かった。こうしてアジアにおけるG6PD変異者の分布の特徴が,明らかになりつつある。本年度は新規にベトナム,カンボジア,韓国におけるG6PD活性検査,変異型の読み取りを行なうことができた。さらなる課題は重度の貧血(ヘモグロビンHb8g/dl以下)の女性におけるG6PD欠損の判定である。本年度は現場にHb測定機を持ち込んで,マラリア・G6PD・Hb濃度を同時に検査することで,貧血による偽G6PD欠損を排除することを検討した。
原虫の毒力の差による熱ショック蛋白質発現の相違と原虫エスケープ・宿主防御機構

我々は、細胞内寄生性原虫トキソプラズマ感染におけるエスケープと宿主防御に、ストレス蛋白質が、係わっているか否かについて検討してきた。最近の一連の研究によって、感染宿主MφへのHSP65の発現が、宿主防御に密接な関連性を有すること、および病原性の強いトキソプラズマは、HSP65の発現を阻止することにより、自らのエスケープを容易にする機構を有することを見い出した。ついで、宿主MφへのHSP65の発現機序を検討したところ、T細胞、ことのγδT細胞が重要な係わりを持ち、またγδT細胞が、HSP65の発現誘導を介してトキソプラズマ感染の初期防御に貢献していることも明らかとなった。一方、αβT細胞は、感染初期にはHSP65の発現、宿主防御反応とも抑制するが、感染後期の最終的な防御には、必須であることが確認された。同様の研究を、細胞内寄生性原虫であるがトキソプラズマと異なったエスケープ機構を持つリーシュマニアを用いて行った。リーシュマニアに感受性のBALB/cマウスは、感染初期にはHSP65を宿主Mφに発現したが、感染の進行とともに発現が源弱していった。一方、抵抗性のCBAマウスでは、感染後期に感染の制御が始まるとともに、HSP65の発現が増強した。また、この系においても、HSP65の発現誘導にT細胞の存在が必須であることが証明された。
海洋微生物による化学的強固な亜リン酸化合物の選り好み利用を解明する

現代の水産学・海洋科学において,リンとは一般的に正リン酸態のものを指す。近年,それとは化学構造が異なる(O原子を一つ欠いた)亜リン酸化合物が,量的には無視できない規模で,海水から見出された。その一方で,この化合物は化学的に強固なため,海洋生物には分解されにくいものと考えられている。本研究では,化学的強固な亜リン酸化合物を選り好んで(選択的に)分解・利用する微生物を探索し,その利用機作を厳密な室内培養実験によって明らかにする。海洋生物生産を制御するリン循環機構の全容理解に貢献できる点で,本研究の遂行は極めて意義深い。
米軍統治下におけるイメージの運動体－ニシムイ美術村と戦後沖縄文学－

米軍統治下の沖縄でつくられた「ニシムイ美術村」に集った画家と、戦後沖縄の小説家・詩人の活動に注目、彼らが挑んだ芸術・文学表現の特徴や、絵画と文学の影響関係を考察し、社会変容の中で生み出されるイメージの生成の過程を明らかにすることが本研究の目論見である。具体的には、「カクテル・パーティー」で芥川賞を受賞するなど、戦後の沖縄文学を牽引した大城立裕の小説に焦点を当て、刊行された彼の小説作品とその装幀・装画、および彼の新聞小説の挿絵との関係を検証する。そうした作業を突破口に、ニシムイの画家たちの芸術を、文学研究の側からアプローチする意義と方法論を示し、米軍統治下における絵画と文学の関係を探る。
末梢神経移植後の運動ニューロンの変化と末梢部の再生効果との相応関係

末梢神経移植の結果を考える際に、主観的な評価だけではなく、α・γ運動ニューロン数、局在などのデータにより、客観てきな評価が得られる。それに、本研究の実施により臨床でよく利用されている神経移植治療法の問題点を明らかにし、各個ニューロンの軸索伸長の効果的な治療法を見い出せる基礎てきなデータを提供された。副神経僧帽筋枝ー肩甲上神経吻合をラットで再現した結果、両神経の支配ニューロンは、前角の腹側と背外側にそれぞれ位置していることがわかった。それに、術後の運動ニューロンの総数が減って、α運動ニューロンの減少と比較して、γ運動ニューロに有意な減少が認められた。この結果からγ運動ニューロンは移植後の筋力回復に重要な役割を持つことを示唆された。再生された支配枝のニューロンは、コントロールグループの80%に対し、神経移植後の回復率は60%にとどまっている。しかも、筋電図で再生した神経枝に支配された棘上筋の筋力が、ニューロン数の回復率と一致し、60%であることを分かった。これは臨床の治療結果と一致している。肩甲上神経の軸索は脊髄腹側から出るはずなのに、再生されたニューロンの軸索が副神経に合流し脊髄の背外側から出ることになった。この結果を考えると、脊髄内においてホメオボックス遺伝子が軸索伸長に影響しているのではないかと推測される。これを解明するために、成体ラットを両神経の吻合群と対照群のそれぞれニューロンの領域を確定し、抗-Islet-1と抗-Lhx-3抗体で免疫染色して、各ニューロングループの遺伝子特性を確認したが、満足できる結果はまだ得ていないが、追加実験を現在も実施している。背景と目的:手術顕微鏡機能の向上と使用の普及によって、末梢神経吻合術は末梢神経損傷の一般的な手術療法になった。損傷された神経枝の再生の度合いの評価、或いは再生に関わる各因子の解明という問題を解明するため、副神経を損傷された肩甲上神経と吻合し、肩関節の機能回復する動物モデルを確立し、両神経の運動ニューロンの脊髄前角における位置、術後神経枝の支配ニューロンの位置、各ニューロンの数の変化を計測し、3D再構築法によって比較し、それに、回復された神経枝により支配された棘上筋の筋電図などを計測した。結果とまとめ:1)両神経の支配ニューロンは、前角の腹側と背外側にそれぞれ位置していることを3D再構築法でわかった。γ運動ニューロンは、筋紡錘に分布して、筋の収縮力を感知しα運動ニューロンに伝わって正常な筋力を維持する役割を持っているので、この結果からγ運動ニューロンは移植後の筋力回復に重要な役割を持つことを示唆された。2)再生された支配枝のニューロンは、コントロールグループの80%に対し、神経移植後の回復率は60%にとどまっている。4)移植後再生された運動ニューロンは、主に副神経僧帽筋枝の領域に存在していることにお対し、肩甲上神経支配ニューロンの領域にも観察された。

末梢神経移植して再生された軸索伸長方向に、この遺伝子群がどのような役割を持っているかを解明する必要があると思われる。背景と目的:1)前年度の結果により、副神経と肩甲上神経を吻合し、肩関節の機能回復する動物モデルを確立した。両神経の運動ニューロンの脊髄前角における位置、術後神経枝の支配ニューロンの位置、各ニューロンの数の変化を計測し、3D再構築法によって比較し、それに、回復された神経枝により支配された棘上筋の筋電図などを計測したので、その結果をまとめて、英文論女を発表する。2)両支配神経のニューロンの領域を連続切片作成し、それぞれの遺伝子特性を明らかにする。結果とまとめ:前年度の結果と追加実験の結果をまとめて、両神経の支配ニューロンは、前角の腹側と背外側にそれぞれ位置していることがわかった。それに、術後の運動ニューロンの総数が減って、α運動ニューロンの減少と比較して、γ運動ニューロに有意な減少が認められた。この結果からγ運動ニューロンは移植後の筋力回復に重要な役割を持つことを示唆された。再生された支配枝のニューロンは、コントロールグループの80%に対し、神経移植後の回復率は60%にとどまっている。しかも、筋電図で再生した神経枝に支配された棘上筋の筋力が、ニューロン数の回復率と一致し、60%であることを分かった。これは臨床の治療結果と一致している。これらの結果を英文国際雑誌で論文を発表した。肩甲上神経の軸索は脊髄腹側から出るはずなのに、再生されたニューロンの軸索が副神経に合流し脊髄の背外側から出ることになった。この結果を考えると、脊髄内においてホメオボックス遺伝子が軸索伸長に影響しているのではないかと推測される。これを解明するために、成体ラットを両神経の吻合群と対照群のそれぞれニューロンの領域を確定し、抗-Islet-1と抗-Lhx-3抗体で免疫染色して、各ニューロングループの遺伝子特性を確認したが、満足できる結果はまだ得ていない。末梢神経移植の結果を考える際に、主観的な評価だけではなく、α・γ運動ニューロン数、局在などのデータにより、客観てきな評価が得られる。それに、本研究の実施により臨床でよく利用されている神経移植治療法の問題点を明らかにし、各個ニューロンの軸索伸長の効果的な治療法を見い出せる基礎てきなデータを提供された。副神経僧帽筋枝ー肩甲上神経吻合をラットで再現した結果、両神経の支配ニューロンは、前角の腹側と背外側にそれぞれ位置していることがわかった。これを解明するために、成体ラットを両神経の吻合群と対照群のそれぞれニューロンの領域を確定し、抗ーIslet-1と抗ーLhx-