hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
放射線感受性増強を目的とした新規遺伝子治療の試み

I)目的放射線を照射すると、細胞内DNAの二重鎖結合に損傷が発生し、その修復には主に非相同性末端結合(NHEJ : Non-Homologous End Joining)が関与している。NHEJで働く蛋白、Ku80を欠損した細胞株では、二重鎖結合損傷を修復することができず、放射線感受性が増加する。そこで、腫瘍細胞内のKu80発現をsiRNAで選択的に抑えた後に放射線を照射し、腫瘍の種類および照射後生存率に関係なく放射線感受性を増強させられるか、検討した。放射線治療の有効性を高めること、また照射法の工夫による放射線治療適応拡大が研究の目的である。II)H17年度の結果7種類の癌細胞株(肺癌、食道癌、膵臓癌、前立腺癌、子宮頸癌)にKu80siRNAを導入し、ウエスタンブロットにてKu80蛋白発現抑制を確認した。Ku80siRNA導入後の放射線照射による生存率の検討では、Ku80siRNAを導入すると、元の親株より2Gy照射後の生存率が、10-26%減少した。γ-R2AX染色の結果から、Ku80siRNA導入後に放射線を照射すると、放射線照射単独よりγ-H2AX染色陽性細胞の比率が高く、したがって、生存率の減少はDNA損傷の修復障害であることが証明された。肺癌細胞株H1299の腫瘍細胞をヌードマウス皮下に移植し、生育した腫瘍にKu80siRNAを局注後、放射線照射を施行した。1回導入、1回照射の系では、照射後6日まで腫瘍縮小傾向を認め、以後は増大傾向に転じた。腫瘍縮小率を無治療群と比較すると、Ku80siRNAを局注した群の腫瘍縮小率は56%と最も大きく、放射線単独群の72%よりも放射線感受性の増強が見られた。また、2回導入、5回連日照射の系では、照射後32日の腫瘍体積は放射線単独群の56%であり、腫瘍の増殖抑制効果が見られた。腫瘍内のKu80発現をsiRNAで抑制し放射線を照射すると、腫瘍の放射線感受性が増強し、腫瘍増殖抑制効果がみられることがin vitro、in vivoで確認された。Ku80siRNAと放射線照射を用いた合併療法は、放射線治療有効性の向上に寄与する可能性が示唆された。γ-H2AX染色の結果から、生存率の減少はDNA損傷の修復障害であることが証明された。III)H18年度の結果肺癌細胞株H1299をヌードマウス皮下に移植し、生育した腫瘍にKu80siRNAを局注後、放射線照射を施行した。そこで、腫瘍細胞内のKu80発現をsiRNAで選択的に抑えた後に放射線を照射し、腫瘍の種類および照射後生存率に関係なく放射線感受性を増強させられるか、検討している。II)H17年度の結果(1)7種類の癌細胞株(肺癌、食道癌、膵臓癌、前立腺癌、子宮頸癌)にKu80siRNAを導入し、ウエスタンブロットにてKu80蛋白発現抑制を確認した。この導入にあたっては、日本企業初の新規ベクターであるHVJ Envelopeベクターを用いて行った。Ku80siRNA

導入後の放射線照射による生存率の検討では、Ku80siRNAを導入すると、元の親株より2Gy照射後の生存率が、10-26%減少した。γ-H2AX染色の結果から、Ku80siRNA導入後に放射線を照射すると、放射線照射単独よりγ-H2AX染色陽性細胞の比率が高く、したがって、生存率の減少はDNA損傷の修復障害であることが証明された。この結果に関して、論文投稿の準備中である。(2)肺癌細胞株H1299の腫瘍細胞をヌードマウス皮下に移植し、4Gy1回照射群と非照射群の腫瘍増殖速度を得た。マウス皮下における、よりよい腫瘍生育環境を把握することができ、in vivo実験の準備は完了した。III)H18年度の予定(1)in vitro実験ではすべて1回導入、1回照射の系で実験を行ったが、実際の臨床プロトコールは連日照射である。このため、in vivo実験では治療法に近いプロトコールを考案し、治療効果の向上を検索する。(2)現在肺癌細胞株で実験を進めているが、他癌細胞株の検討も行う予定である。(3)Ku80siRNA局注後の、周囲組織への影響を検討する。特に正常組織の放射線感受性が増強して、重篤な障害を受けているか、病理学的考察などを考慮して検索する。I)目的放射線を照射すると、細胞内DNAの二重鎖結合に損傷が発生し、その修復には主に非相同性末端結合(NHEJ : Non-Homologous End Joining)が関与している。NHEJで働く蛋白、Ku80を欠損した細胞株では、二重鎖結合損傷を修復することができず、放射線感受性が増加する。そこで、腫瘍細胞内のKu80発現をsiRNAで選択的に抑えた後に放射線を照射し、腫瘍の種類および照射後生存率に関係なく放射線感受性を増強させられるか、検討した。放射線治療の有効性を高めること、また照射法の工夫による放射線治療適応拡大が研究の目的である。II)H17年度の結果7種類の癌細胞株(肺癌、食道癌、膵臓癌、前立腺癌、子宮頸癌)にKu80siRNAを導入し、ウエスタンブロットにてKu80蛋白発現抑制を確認した。Ku80siRNA導入後の放射線照射による生存率の検討では、Ku80siRNAを導入すると、元の親株より2Gy照射後の生存率が、10-26%減少した。γ-R2AX染色の結果から、Ku80siRNA導入後に放射線を照射すると、放射線照射単独よりγ-H2AX染色陽性細胞の比率が高く、したがって、生存率の減少はDNA損傷の修復障害であることが証明された。III)H18年度の結果肺癌細胞株H1299の腫瘍細胞をヌードマウス皮下に移植し、生育した腫瘍にKu80siRNAを局注後、放射線照射を施行した。1回導入、1回照射の系では、照射後6日まで腫瘍縮小傾向を認め、以後は増大傾向に転じた。腫瘍縮小率を無治療群と比較すると、Ku80siRNAを局注した群の腫瘍縮小率は56%と最も大きく、放射線単独群の72%よりも放射線感受性の増強が見られた。また、2回導入、5回連日照射の系では、照射後32日の腫瘍体積は放射線単独群の56%であり、腫瘍の増殖抑制効果が見られた。腫瘍内のKu80発現をsiRNAで抑制し放射線を照射すると、腫瘍の放射線感受性が増強し、腫瘍増殖抑制効果がみられることがin vitro、in vivoで確認された。
ノックアウト・マウスを用いた腸ポリプ症の化学療法の研究

家族性大腸ポリポ-シス(FAP)の原因遺伝子であるAPCのマウスホモログApcをtruncationすることにより、腸管に多数のポリプを発生するマウスを作出した。Apc^<△716>マウスに発生する初期のポリプ(microadenoma)は、単一の陰窩においてoutpocketing pouchとして発生し、隣接する絨毛の内側へ入り込んで、2重層よりなる初期ポリプを形成する。この微小腺腫は拡大し、絨毛内部で折り畳まれる。腺腫が絨毛内腔に充満すると、下方へ拡大し始め、腸管腔内へ破裂することなく、隣り合った絨毛内へ広がっていく。この発生過程の間、基底膜は保持されたままであり腫瘍細胞のlabeling indexは正常な陰窩の上皮のそれと同等であった。この結果は、Apc^<△716>マウスの初期腺腫を構成する細胞は、陰窩から絨毛への正常な移動がないことをのぞけば、正常に分裂している陰窩の細胞と非常に似通っていることを示唆している。我々は今回、低脂肪高線維食と高脂肪低線維食の腸管ポリプ症に対する影響を調べた。Apc^<△716>マウスにいずれかの食餌を7週間投与し、腸管ポリプの数と大きさを調べた。低脂肪高線維食を投与したマウスでは、高脂肪低線維食を投与したマウスに比べて、小腸で36%、大腸で64%のポリプ数の減少が見られた。ところが、ポリプの大きさの分布については、二つの群で差は見られなかった。これらの結果は、低脂肪高線維食が高脂肪低線維食に比べて腸管ポリプ症を抑制すること、そしてその抑制はポリプ発生のinitiation段階におけるものであることを示唆する。
超短パルス高輝度レーザを用いたNEET(軌道電子遷移による原子核励起)と基礎研究

NEETとは、nuclear excitation by electron transition(軌道電子の遷移に伴う原子核の励起)の略称で、ニートと呼ばれている。内殻イオン化に続く電子遷移の余剰エネルギーは、普通X線かオージェ電子として原子外に放出される。NEETは、そのエネルギーが内側に向かって原子核の励起に至るという第三の脱励起機構である。NEETは原子系と核が直接係わる現象であり、原子、核分光学での新しい展開が期待された。しかし、NEETの観測はその確率が小さいため困難であ。NEETを実現する方法として光子による内殻イオン化の方が好ましいと考えられる。しかし、この場合、数TW以上の強度がないとNEETの観測は困難と考えられる。近年の高強度レーザー装置の発展は目覚ましいものがあり、原子核物理学への応用も考えられるようになってきた.超高強度レーザーの代表が慣性核融合用ガラスレーザーであるが、非常に大がかりな装置である上に、現状では繰り返しが3時間に1パルスと低いために、NEETのような事象確率の低い現象を観測する原子核物理学の研究道具としては不適切であった。最近のチタンサファイアレーザーの出現により、フェムト秒パルスレーザーが普及してきている。それに伴い尖頭パワーも高くなり、テーブルサイズのTWレーザーが普及してきている。現在、我々のグループこのようなレーザーを構築しているが、このレーザーを用い、NEETの観測を試みたい。高強度レーザーを高Zの金属に集光照射すると、輝度の高いMeVX線が発生することが期待できる。このX線をもちいれば内殻イオン化ができる。この研究の目的は高強度レーザー生成プラズマ高エネルギー粒子の特性を調べ、これを用いてNEETを実現観測し、その物理機構を明らかにするデータを得ることにある。本研究はプラズマ物理の分野、原子核物理の分野においても新しい展開が期待できる。超短パルス高強度レーザーの短パルス化と出力増強現有のチタンサファイアレーザー装置を基盤に、(1)超短パルスモード同期発振器の開発、(2)パワー増幅器の構築を実施し、パルス幅100フェムト秒、出力エネルギー500mJの5TWのパワーを達成した。レーザー照射系真空容器と計測器の整備既存の真空容器を改良し、超短パルスを試料に集光照射するための真空照射系を構築した。超短パルスを集光するには透過型レンズを用いることが出来ないので、軸はずし放物面鏡を用いなければならない。試料に正確に集光できる調整機構を組み立た。高エネルギーイオン計測NEETの実験に先立ち、短パルスレーザー生成プラズマからの高エネルギー粒子の特性を知るために、測定器の整備を行った。これにより、高エネルギーイオンのエネルギースペクトルの測定に成功し、ナノ秒レーザーでは生成されなかった、10MeV以上の高速イオンを観測した。金属ウランに上記高強度レーザーを集光照射し、照射後の金属ウランからの電子放射(β線崩壊)の観測に成功した。崩壊時間は約20分であり。これはNEETにより励起された原子核の内部変換による電子放出と考えられる。

高エネルギーイオン計測NEETの実験に先立ち、短パルスレーザー生成プラズマからの高エネルギー粒子の特性を知るために、測定器の整備を行った。これにより、高エネルギーイオンのエネルギースペクトルの測定に成功し、ナノ秒レーザーでは生成されなかった、10MeV以上の高速イオンを観測した。金属ウランに上記高強度レーザーを集光照射し、照射後の金属ウランからの電子放射(β線崩壊)の観測に成功した。崩壊時間は約20分であり。これはNEETにより励起された原子核の内部変換による電子放出と考えられる。NEETとは、nuclear excitation by electron transition(軌道電子の遷移に伴う原子核の励起)の略称で、ニートと呼ばれている。内殻イオン化に続く電子遷移の余剰エネルギーは、普通X線かオージェ電子として原子外に放出される。NEETは、そのエネルギーが内側に向かって原子核の励起に至るという第三の脱励起機構である。NEETは原子系と核が直接係わる現象であり、原子、核分光学での新しい展開が期待された。しかし、NEETの観測はその確率が小さいため困難であ。NEETを実現する方法として光子による内殻イオン化の方が好ましいと考えられる。しかし、この場合、数TW以上の強度がないとNEETの観測は困難と考えられる。近年の高強度レーザー装着の発展は目覚ましいものがあり、原子核物理学への応用も考えられるようになってきた。超高強度レーザーの代表が慣性核融合用ガラスレーザーであるが、非常に大がかりな装置である上に、現状では繰り返しが3時間に1パルスと低いために、NEETのような事象確率の低い現象を観測する原子核物理学の研究道具としては不適切であった。最近のチタンサファイアレーザーの出現により、フェトム秒パルスレーザーが普及してきている。それに伴い尖頭パワーも高くなり、テーブルサイズのTWレーザーが普及してきている。現在、我々のグループこのようなレーザーを構築しているが、このレーザーを用い、NEETの観測を試みたい。高強度レーザーを高Zの金属に集光照射すると、輝度の高いMeVX線が発生することが期待できる。このX線をもちいれば内殻イオン化ができる。この研究の目的は高強度レーザー生成プラズマ高エネルギー粒子の特性を調べ、これを用いてNEETを実現観測し、その物理機構を明らかにするデータを得ることにある。本研究はプラズマ物理の分野、原子核物理の分野においても新しい展開が期待できる。超短パルス高強度レーザーの短パルス化と出力増強現有のチタンサファイアレーザー装置を基盤に、(1)超短パルスモード同期発振器の開発、(2)パワー増幅器の構築を実施し、パルス幅100フェトム秒、出力エネルギー500mJの5TWのパワーを達成した。レーザー照射系真空容器と計測器の整備既存の真空容器を改良し、超短パルスを試料に集光照射するための真空照射系を構築した。超短パルスを集光するには透過型レンズを用いることが出来ないので。
シクリッドの顎歯の発生及び形態の多様化に関する研究

カワスズメ科魚類(シクリッド)の歯の形成は、主に咽頭歯の発生を中心に解析がなされており既にいくつかの報告がある。特にエナメロイドの石灰化に至る過程は電子顕微鏡を用いた観察がなされており、本研究の重要な参考資料として位置づけられる。一方で顎歯の形成に関しては、咽頭歯と同じ機構で発生するとされているため詳細な記載はされていない。ところで、我々は、シクリッドを用いた生物の多様化・種形成の分子メカニズム解明という課題で研究を進める過程で、シクリッドの有する種特異的に多様化した顎歯の形態に着目している。シクリッドの種形成の分子メカニズムを解析する目的で、地理的隔離に関与する食性に着目し、顎部特異的に発現する遺伝子の解析を行った。DNAチップを用いて、異種間における遺伝子発現の差を解析したところ、magp4遺伝子に顕著な差が得られた。本遺伝子はヒトの遺伝病に関与する可能性があることから、シクリッドの種特異的な骨格形成に関与する可能性が示唆された。また、哺乳類において歯冠の形成に大きくかかわるTabby及びその関連遺伝子が知られている。本研究ではTabby関連遺伝子としてEDA、EDAR、EDARADD各遺伝子のシクリッドホモログを単離し種間におけるゲノム比較解析を行った。その結果、遺伝子配列にはアミノ酸置換は検出されなかった。次に、これら遺伝子の発現量が顎歯の形態に影響を与える可能性を検討するため、in situハイブリダイゼーション及び定量PCRでの発現解析を計画中である。シクリッドは超近縁種間で異なる様々な顎部形態を有しており、顎部の骨格や歯の形態がシクリッドの「種」を分ける一つの指標にもなっている。顎歯の形態で顕著に見られるのが歯冠の形態の違いである。円錐形のとがった形態から、二又、三又に分かれた形態とさまざまである。今回私は、この近縁種間で顎歯形態の大きく異なるシクリッドを用い魚類顎歯の形成と多様化のメカニズムを探ることを目的に研究を進めた。マウスにおいて顎歯形成異常のミュータントとして、tabby, downless, crinkledなどのミュータントが知られている。いずれもTNFファミリーの遺伝子である、eda, edar, edaraddが原因遺伝子と報告されており、これらのミュータントマウスでは臼歯の数とともに、歯冠の形態に異常が見られる。そこで、これらの遺伝子が魚類の顎歯形態形成に関与している可能性を探るため、歯冠の形態の異なるシクリッド種間でこれらの遺伝子の比較をおこなった。比較には、円錐形の顎歯を持つ種から2種、P.chiloteseとH.tanaosを、二股に分かれている種から、P. sp."rockkribensis"とH. sp."matunbihunter"を用いた。当研究室で所有しているシクリッド顎部のESTよりcDNA全長配列を取得することができ、スムーズに配列比較に移行することができた。結果、ORF内には種間で変異は見られなかった。edarについては、5'UTRにおいて種間で異なる部位が見出された。円錐形の歯を持つ2種間では変異はなかったが、二又に別れている種でそれぞれ1箇所変異のある部位が見出された。現在、これらの置換が顎歯の形態に関わっているのかを検証するとともに、これらの遺伝子の発現についてin situ hybridization法やリアルタイム定量PCRを用いて詳細に解析する計画である。
骨格筋細胞のアポトーシス経路を指標としたトレーニング評価

ウマでの検討:臨床的に健康なサラブレッド馬に規定量のトレッドミル運動(10%登り勾配、10m/秒、5分)を負荷した。運動直後、24時間後ならびに48時間後に中殿筋を採取してホルマリン標本を作製してTUNEL法でDNA断片化した核を染色した。運動負荷前の多核筋線維に含まれる核ではTUNEL陽性率は25%であったが、24ならびに48時間後には約4060%の核がTUNEL陽性であった。同一の筋線維にはTUNEL陽性および陰性の核が混在しており、HE染色による病理組織学的検査では細胞障害は認められなかった。以上より、運動負荷した筋線維では一部の核にDNA断片化が生じ、これが何らかの形でトレーニング効果と関連する可能性が示唆された。ラットでの検討:麻酔下のラット大腿動静脈を人工血液で灌流し、坐骨神経に電極を刺入して電気刺激し、210分にわたりアイソメトリックな運動を負荷した。回収した人工血液を回収し、電子スピン共鳴法によりフリーラジカルを測定すると、ヒドロキシラジカルの僅かな増加が認められた。病理組織学的には電気刺激の有無にかかわらず骨格筋の広範な浮腫が認められ、この変化は人工血液の灌流によるものと考えられた。この変化のため、当初予定したDNAアレイによる遺伝子発現の観察は中止した。試験管内モデルでも検討:マウスC2C12筋管細胞の培地からブドウ糖を取り除き、100%アルゴンガス大気下で3060分培養した後、培地にブドウ糖を加え、5%CO2/95%大気で24時間培養した。この低酸素処理を繰りかえすことにより骨格筋トレーニングを再現した。低酸素処理を繰り返すごとに細胞あたりのATP含量は増加した。またTUNEL染色により、生存細胞中にTUNEL陽性核を認めた。さらに、低酸素処理前後のアポトーシス関連遺伝子発現についてDNAアレイによる解析を実施した。
女性上級管理職を活かす組織マネジメントシステムの研究

本研究は,大企業組織において,組織全体のマネジメントを担う立場の女性を「女性上級管理職」と呼び,彼女たちが力を発揮できている組織マネジメントのもつ仕組みの特徴を明らかにすると共に,女性上級管理職自身のマネジメント能力とはいかなるものであるのかを明確にすることを目的した。研究の結果,現・女性上級管理職の昇進には,本人の積極的な実績の存在とともに,それを評価する上司の存在が非常に大きいことが発見された。本研究では、大企業組織において、組織全体のマネジメントを担う立場の部長職以上の女性を「女性上級管理職」と呼び、彼女たちが自らの力を発揮している組織マネジメントのもつ仕組みの特徴を明らかにすると共に,活躍する女性上級管理職自身のマネジメント能力とはいかなるものであるのかを明確にすることを目的とした。第1年目にあたる平成19年度は,先行研究レビューと共に,仮説を構築するために,実態調査を行った。先行研究においては,日本では,一般的な女性活用についての研究は進んでいるものの,女性上級管理職についての研究はそれほど多く見つけることはできなかった。また,実態調査について具体的にはまず,8月から10月まで,東証1部上場企業の取締役以上の役職についている女性上級管理職9名にインタビューを行った。またこうした組織のマネジメントならびに女性たちの能力の特徴を浮かび上がらせるために,女性の社会進出が高いといわれる沖縄県において,12月にその状況について,沖縄県庁,沖縄市の上級女性管理職にインタビューするとともに,概況について,沖縄県庁の担当者に話を聞いた。加えて,日本での女性上級管理職にまつわる特徴を明確にするために,海外で,日本人女性が活躍しているといわれる香港にて,1月に日本入の女性上級管理職3名にインタビューを実施した。調査の中で女性管理職がどのような研修をうけているのかが浮き彫りにされた。外部研修という切り口から、高田は「女性管理職のリーダーシップ育成についての一試案」として、新しい時代の女性研修のあり方について論じた。第2年目からは、研究対象を大企業の女性上級管理職に加え、専門職として女性上級管理職と同様に社会的な責任をもった仕事をしている女性医師も含めて研究を行った。昨年から続けているインタビュー調査についても、女性医師とそれを取り巻く病院トップへのインタビューを加え、沖縄の病院についてはケース作成を行った。合わせて、京都および福岡における女性上級管理職とともに、彼女たちに対する支援体制についてのインタビューを実施した。昨年からの蓄積したインタビュー結果からまとめたいくつかの仮説を踏まえ、本年度の2月には、東京証券市場およびJASDAQ上場企業の女性上級管理職(役員、執行役員を含む)311人を対象としたアンケートを行った。回収率は全311人配布のうち、77人で24.8%に上った。アンケートは、横田が関わっている他の研究との共同調査となっている。これによって、現在の女性上級管理職を取り巻く状況と課題とともに、組織マネジメントのあり方への提言が可能となる。なお、これまでの研究で得た知見によれば、女性が上級管理職まで働くためには、引っ張りあげる上司の存在と、本人の社内、社外のネットフーク形成力、および多様な価値をもつ周囲の人々の存在という点が上げられているが、これらが実務上いかなる意味があるかについても、女性を積極的に登用していることで知られている京都銀行にて確認を行った。現在、インタビュー調査結果についての検討結果、そこから得た知見に対する質問紙調査の検証結果についてまとめており、今後論文として発表する予定である。
船舶におけるジェンダー形成の分析 - 女性船員の受容と育成に関する国際比較研究

かつて船員業は男子絵の領域と考えられてきたが、女性も海に出たことが記録されている。女性が最初に士官候補生として雇用されたのは1960年代後半になってからであり、その後、海運業が船員として男性を雇用することに深刻な困難を経験し始めた1990年代後半になって女性船員は再び登場することになった。これらの女性たちは機会を与えられれば女性ができることを示している。本研究の目的は、海運界ではジェンダーがどのように認識されるべきかということを、欧州と日本を中心に国際的に比較し、分析することである。本年度においては次の点を明らかにした。(1)1820世紀の欧州の海事史における女性船員の変遷をたどった。女性が正式に客船の乗組員に雇用されたのは1900年頃の汽船時代であり、女性が最初に士官候補生として雇用されたのは1960年代後半になってからということがわかった。これは主にヨーロッパで男性船員の数が減少したことに対する対策であったが、このような船員不足は1990年代にはさらに顕著になり、国際海事機関(IMO)が海運界のジェンダー改革を促進させる計画を打ち出すに至っている。過去の女子船員の存在状況を調べたことで、女性が船員として認められた背景にはいつの時代も男性の船員不足という問題が深く絡んでいたことが判明した。(2)現在の欧州と我が国における船舶業界の女性船員の雇用状況を調査した。本年度はイギリスを対象国とし、5つの船会社を訪問やアンケートによって調査を行った。我国に関しては、約105件の外航・内航の船社を訪問、電話、アンケートによって調査を行ったが、女性の雇用を積極的に行っている船社は5%にすぎないということがわかった。今後は北欧の船社の調査が課題となっているので、今年度に得た国内外の結果と照らし合わせて国際的に比較分析する。(3)イギリスの海事教育機関では女性船員の養成にどのような取組がなされているかということを調査した。3校の教育機関を訪問したが、女子船員育成について特に留意している教育機関は1校だけであった。今後の課題は、我国と北欧の海事教育の調査を実施し、イギリスで得た結果と国際的に比較検討することである。(1)前年度において1820世紀の欧州の海事史における女性船員の変遷をたどり、どのような国にどのような形式で女性が海に出て行ったかということを明らかにしたが、その結果を論文に著した。(2)昨年度は海外の女性船員の研究としてイギリスの女性船員の就労状況を調査し,我が国の貨物船に勤務する女性船員の就労状況についても調査したが、これらの結果についてのデータベース化を行い、さらに論文として発表した。(3)さらに、本年度は対象国を北欧三国(スウェーデン・デンマーク・ノルウェイ)とし、船主協会などの公的機関、船会社、海事教育機関など8つの団体に対して訪問やアンケートによって調査を行った。北欧は福祉の先進国ということもあり、欧州の中でも女性船員を有している率が高く、3割近くに上ることが分かったが、これは我が国が1割にも満たない状況であるのと比べると対照的である。今後は、女性船員の存在状況や社会的需要に関して、今までに得た海外の結果(イギリス及び北欧)と我が国における状況を全般的に比較分析する。本研究の目的は、船舶の世界においてジェンダー形成がいかにして行われてきたのか、今後、海運界ではジェンダーはどのように認識されるべきかということを、欧州と日本を中心に国際的に比較しつつ分析することである。具体的には、海事史において女性船員がどのように存在してきたかを考察し、さらに現在の欧州の国々と我が国における女性船員の状況と海事教育機関の女性船員育成の取り組みを分析する。最終的には、船舶における女性船員の存在意義と社会的受容を過去から現在へと系統的に論じた。本年は、欧州諸国と我が国の海事教育機関では女性船員を海運界に送り出すためにどのような育成がなされているのか、あるいは不足している点は何かということを調査し、国際的に比較検討した。前年度に収集した海事教育機関における女性船員育成の取り組みの資料をデータベース化する作業が中心となった。教育機関ごとにカリキュラムをベースとして、女性船員育成に関わる取り組みについて検証し、女性船員を海運界に送り出すためにどのような育成がなされているのか、あるいは不足している点は何かということを考察した。さらに、国内の大学・大学校・商船高専・海技短大・海技学校など、「商船系」の海事教育機関の調査を実施した。得られた結果は、教育機関ごとにデータベース化して、今後、様々な状況で活用できるような体制を作った。平成22年度、23年度において、各年の調査結果の結果公表の手段として学会発表と論文発表を挙げていたが、この二点が予定通りに進んでいるので、調査・結果公表とも概ね順調であると判断する。

24年度が最終年度であるため、記入しない。この年は、前年度に北欧における女性船員の就労状況を今後の研究に役立つようにデータベース化する。さらに、本年度は国内の大学・大学校・商船高専・海技短大・海技学校など、「商船系」の海事教育機関の調査を実施するが、これも現地に出向いてのインタビューや聞き取り調査が中心となる。得られた結果は、教育機関ごとにデータベース化して、今後、様々な状況で活用できるような体制を作る。
自己免疫性肝炎患者血清中の抗セレノシステインtRNA抗体

本邦自己免疫性肝炎(AIH)12症例中5例(42%)の血清中(血清は患者の承諾を得て採取した)にSec-tRNAまたはその蛋白質複合体に対する自己抗体が検出された。抗体陽性者はいずれも女性で、年齢、肝障害の程度、他の自己抗体の出現、ステロイド治療への反応性などに特定の傾向は認められず、2年以上にわたる経過観察では抗体検出に経時的変化は認められなかった。検索した範囲では原発性胆汁性肝硬変(PBC)、自己免疫性胆管炎(AIC)および高γ-グロブリン血症を伴う慢性C型肝炎患者血清からは本抗体は検出されなかった。本抗体陽性者5例中3例に試験管内で合成した放射標識ヒトSec-tRNAを直接認識する自己抗体(直接型)が認められた。さらに直接型抗体のエピトープ解析の結果、2例はSec-tRNAのDループ-TΨCループ領域の異なる高次構造を認識し、残りの1例の抗体はSec-tRNA、Ser-tRNAの両者を共に沈降させることが明らかとなった。またSec-tRNA-蛋白質因子複合体を沈降させSec-tRNAを直接認識しない抗体(間接型)はヒト培養細胞抽出液中の約50kDaのバンドと反応した。多数検体の処理と将来の臨床検査への移行を可能にするために、直接型自己抗体の非放射線標識検出法として、biotin-14-CTP標識した試験管内合成Sec-tRNAを抗原とするサンドイッチ法酵素免疫測定法を開発した。以上の結果より、本邦のAIH症例において直接または間接型の抗Sec-tRNA抗体が高頻度に検出されることが明らかとなった。また本抗体のエピトープには多様性があり、少なくともSec-tRNAの異なる構造を直接認識する抗体とSec-tRNAに結合した蛋白質因子を認識する抗体とが同定された。1.自己免疫性肝炎患者における抗セレノシステインtRNA(tRNA^<Sec>)抗体の出現と陽性者の特徴12症例の自己免疫性肝炎患者について抗体の有無を検討した。女性11名、男性1名、年齢48-82歳で、いずれも抗核抗体陽性であった。5例(42%)の血清中にtRNA^<Sec>-蛋白質因子複合体を免疫沈降する自己抗体が検出された。またこの5例中3例に試験管内合成tRNA^<Sec>を沈降する自己抗体(直接型抗体)を認めた。陽性者はいずれも女性で、年齢、肝障害の程度、他の自己抗体の出現、ステロイド治療への反応性などに特定の傾向はみられず、1年以上にわたる経過観察で抗体検出に経時的変化は認められなかった。検索した範囲では、健常者や他の自己免疫疾患や肝疾患患者からは、同様の自己抗体は検出されなかった。直接型抗体のうち2例はtRNA^<Sec>を沈降させるがtRNA^<Sec>_<IGA>とは反応せず、エピトープ解析の結果tRNA^<Sec>のDループ-TΨCループ領域の異なる高次構造を認識することがわかった。残りの1例の抗体はtRNA^<Sec>、tRNA^<Sec>_<IGA>の両者を共に沈降させた。2.酵素免疫測定法の開発直接抗体tRNA^<Sec>抗体を検出するため、biotin-14-CTPの取り込みによって標識した試験管内合成tRNA^<Sec>を抗原とするサンドイッチ法酵素免疫測定法を開発した。96ウェルマイクロタイタ-プレートにコートする1次抗体に抗ヒトIgG、抗ヒトIgA、抗ヒトIgMのいずれかを用いることで、抗体のタイピングも同時に行った。発色はstreptoavidin-alkline

phosphatase複合体を用い、p-nitrophenolを基質とした。この方法でtRNA^<Sec>特異抗体を持つ症例について40-80倍希釈した血清50μ1中の抗体が検出可能であり、IgGタイプであることが判明した。1.自己免疫性肝炎患者における抗セレノシスティン(Sec)tRNA抗体陽性者の特徴本抗体陽性の自己免疫性肝炎(AIH)患者の5例について、2年以上にわたり経過観察を行った。すでに肝硬変に移行していた1例は抗体確認直後に死亡したが、他の4例は肝炎の活動性、抗体検出ともに経時的変化は認められなかった。AIH以外の疾患については、原発性胆汁性肝硬変(PBC)、自己免疫性胆管炎(AIC)および高γ-グロブリン血症を伴う慢性C型肝炎患者血清について検討を行ったが、本抗体は検出されなかった。また最近AIH患者の約80%に核周囲型抗好中球細胞質抗体(P-ANCA)が検出されるとの報告があり、我々の症例について市販の検出キットを用いて検討中である。なお血清は患者の承諾を得て採取した。2.抗Sec-tRNA抗体(間接型)の対応抗原についての検討本抗体はSec-tRNA-蛋白質因子複合体を認識するがそのエピトープには多様性があり、Sec-tRNA-蛋白質因子複合体を沈降させ直接Sec-tRNAを認識しない抗体(間接型)と直接Sec-tRNAを認識する抗体(直接型)と少なくとも2種の異なる抗体が同定された。間接型抗体は複合体の蛋白質部分に結合しているものと考え、この蛋白質をヒト培養細胞抽出液のウェスタンブロット法および[^<35>S]-メチオニンラベル細胞抽出液の免疫沈降法で調べた結果、約50kDaのバンドが陽性血清に共通にみられ、この蛋白質はセレノシステイン特異的翻訳伸長因子である可能性がある。
海馬における長期増強と長期抑制の役割の計算論的研究

長期増強現象と長期抑圧現象にはいくつかの型があるが、本研究においてこれらの誘発・発現機構を統合した数理モデルを構成した:(a)同シナプス性長期増強現象のモデル:NMDA受容体チャネルから流入したCa^<2+>濃度がある閾値を越えると、Ca/CaM依存性キナーゼIIが十分活性化されてAMPA受容体をリン酸化する。その結果、AMPA受容体の感度が増加し長期増強が誘発・発現される。(b)連合性長期増強現象のモデル:弱いシナプス入力に遅れて強いシナプス入力が与えられると、強いシナプス入力の後シナプス膜電位が弱い入力経路に伝播され膜電位が上昇し、(a)と同様、長期流強が誘発される。(c)同シナプス性長期抑制現象のモデル:弱いシナプス入力のみを刺激すると、ACPD受容体の活性化によりホスホリパーゼCが遊離し、ジアシルグリセロールが産生され、プロテインキナーゼCが活性化される。この結果、感度低下を伴うAMPA受容体のリン酸化により、長期抑圧が発現。(d)連合性長期抑圧現象のモデル:強いシナプス入力に遅れて弱いシナプス入力を加えると、強いシナプス入力のIPSPが弱い入力経路に伝播して膜電位の上昇があまりみられず、(c)と同様、長期抑圧が誘発される。(e)異シナプス性長期抑圧のモデル:強いシナプス入力だけを刺激すると刺激を受けない経路に膜電位が伝播され膜電位上昇がもたらされるが、膜電位依存性Caチャネルより流入したCaによりジアシルグリセローゼが産生され、(c)と同様、長期抑圧現象が誘発される。以上5つの型を組み込んだモデルを、海馬対側内嗅野一顆粒細胞間のシナプスに適用して計算機シミュレーションを行なった結果、実験結果とかなり一致するシミュレーション結果がえられた。
外来性グルタミン酸受容体遺伝子の導入による大脳基底核におけるシナプス機能の変容

[目的]パーキンソン病に対する視床下核(STN)の高頻度電気刺激術が、STNの破壊術と同様な効果をもたらす機構については解明されていない。一般にパーキンソン病の無動・寡動などの症状は、STNやその興奮性入力を受ける大脳基底核の出力核の過剰な活動に起因すると考えられ、その出力核の過剰な活動を抑制することがパーキンソン病の症状の緩解につながると推測されている。そこで、STNの高頻度電気刺激術の作用機序を解明するために、同核の高頻度電気刺激に対する大脳基底核の出力核の応答様式を明らかにすることが必要であるため本研究を行った。[方法]生後14日目21日目のラットを用い、視床下核と黒質網様部(SNr)を含む傍矢状断の脳スライス標本(厚さ300μm)を作成した。STNのトレイン電気刺激(0.1ms duration, <100μA,5train, 50200Hz)に対するSNrの細胞の応答をホールセル・パッチクランプ法を用いて記録した。[結果]SNr(n=45)と黒質緻密部(SNc, n=13)ドパミン細胞とは、自発発火頻度、内向き整流特性の有無等を基準として判別した。STNの単発電気刺激に対するSNrの後シナプス電流は、早いグルタミン酸電流とそれに続くGABA性電流を認めた。STNのトレイン電気刺激に対するSNrの応答は、刺激間隔<710msで追従しなくなる傾向があった。また、この条件での刺激中において、膜電位が過分極方向にシフトする、over shootまでの閾値に達しない現象が観察された。[結論]STNのトレイン刺激は、大脳基底核の出力核の応答を刺激頻度依存性に抑制する。STN-SNrシナプスは興奮性の投射であるため、STNの連続刺激は他の抑制性の作用機序を積極的に作用させることによって効果を発現することが示唆された。最近になり、パーキンソン病の患者に対して視床下核(STN)の高頻度電気刺激術を行い、STNから大脳基底核出力細胞(黒質網様部,SNr)への過剰なグルタミン酸性の入力を機能的に遮断することで、良好な治療効果を得るという報告がされている。本研究課題において、変異型グルタミン酸受容体遺伝子のSNrへの導入によって、STN-SNrのシナプスに機能的遮断が生じるかどうかを調べるためには、STN刺激によるSNr細胞におけるシナプス応答を解析する必要がある。生後1014日目のラット(20匹)を用い、STNとSNrを含む脳スライス標本(厚さ300μm)を作成した。脳スライス標本上のSTNを電気刺激し、SNr細胞におけるシナプス後電流をホールセル・パッチクランプ法を用いて記録した。グルタミン酸受容体及びGABA受容体の拮抗薬として、それぞれkynurenic acid (20μM)、picrotoxin(50μM)を使用し、記録用チェンバー内の潅流液に投与した。30個のSNr細胞からSTN刺激による応答が記録された。STN刺激によってSNr細胞で記録されるシナプス後電流は、主にグルタミン酸性電流(27/30個)及びGABA性電流(21/30個)であった。kynurenic acidの投与によって、グルタミン酸性成分とGABA性成分の両者が抑制された。STNの高頻度電気刺激により、持続的な内向き電流が生ずるとともに応答の抑制が観察され、この現象は刺激間隔が短いほど増強する傾向にあった。以上に結果から、STN刺激によってSNr細胞で記録されるシナプス後電流は、主にグルタミン酸性電流及びGABA性電流であり、GABA性電流は周囲のSNr細胞を介するdisynapticな入力由来と考えられた。高頻度STN刺激によって、グルタミン酸電流はdepolarizing blockingを示した。

また、この条件での刺激中において、膜電位が過分極方向にシフトする、over shootまでの閾値に達しない現象が観察された。[結論]STNのトレイン刺激は、大脳基底核の出力核の応答を刺激頻度依存性に抑制する。STN-SNrシナプスは興奮性の投射であるため、STNの連続刺激は他の抑制性の作用機序を積極的に作用させることによって効果を発現することが示唆された。
有機電子材料としてのフラーレン一次元重合体の創製

フラーレン類は特徴的な電子受容性を示し、n型半導体として各種有機エレクトロニクス素子に用いられている。このフラーレン類を主鎖に含む高分子型のn型半導体材料を簡便に得ることができれば、基礎科学と実用応用の双方の観点から魅力的な材料となり得る。研究代表者らは、フラーレンを主鎖に含む高分子の実現を目指してフラーレン-ジアミン付加体を開発し、電子受容体あるいはn型半導体材料として機能することを実験的に見出し、いち早く報告してきた。本研究ではこれらの成果を基に、超分子化学に基づいた一次元フラーレン重合体を合成し、その構造と特性の相関を見いだすことを目的として検討を進めてきた。平成30年度は、フラーレン類とホスト分子からなる重合体について、平成29年度に得られた成果に基づいて、より詳細な検討を進めた。その結果、各種有機エレクトロニクス素子を構成する実用的な材料としての可能性が十分に高いことが示唆される結果を得た。さらに、フラーレンの重合体微粒子が生じる反応について、電子顕微鏡、X線回折、吸収スペクトル、などを用いて詳細に検討し、予想される生成機構から重合体微粒子のサイズ制御の可能性が高いことが明らかとなった。関連して、これまで明確とは言い難かったフラーレン-ジアミン付加体の微細構造についても検討を進めた。この結果からもフラーレン-ジアミン付加体の生成機構を検討し、今後のフラーレン-ジアミン付加体の化学を拡大するための礎となる知見を得ることができた。また、フラーレンージアミン付加体を基軸とするホールブロック特性を発現する電子輸送材料について、この材料自体の光化学特性に着目した検討を行ない、この材料の薄膜のみを修飾した電極においても、良好な光電変換特性を発現することが明らかとなった。フラーレン類は特徴的な電子受容性を示し、n型半導体としても各種有機電子素子に用いられている。本研究ではこれらの成果を基に、超分子化学に基づいた一次元フラーレン重合体を合成し、その構造と特性の相関を見いだすことを目的として検討を進めている。平成28年度は、フラーレンに結合する部位を備える“単量体"となるフラーレン誘導体の合成について検討を進めた。フラーレンとホスト分子からなる包摂錯体は良好な水溶性あるいは分散性を示し、水溶媒中で重合反応が進行しているものと考えられる結果を得た。また、当該錯体の重合体の構造について、原子間力顕微鏡や吸収・発光特性の検討を行い、フラーレン骨格が重合反応の進行に伴って置換されていることを強く示唆する結果を得た。さらに、上記の包摂錯体の重合体と素構造が類似しているフラーレン重合体の組織化膜を電子輸送層として用いた有機薄膜太陽電池の光電変換特性について検討し、重合体の組織化膜の膜厚と太陽電池特性に強い相関があることを見出し、次年度以降の研究推進の基礎となる知見を得た。平成28年度は、(1)フラーレン重合体の合成、(2)フラーレン重合体の構造解析と光化学特性の評価、(3)フラーレン重合体の電子材料特性評価、を行った。まず、フラーレン重合体の合成については、フラーレンに結合する部位を備える“単量体"となるフラーレン誘導体の合成について検討を進め、フラーレンとホスト分子からなる包摂錯体の作成条件の検討および当該錯体を用いる重合反応条件の検討を主として行なった。特に、フラーレンとホスト分子からなる包摂錯体は良好な水溶性あるいは分散性を示し、水溶媒中で重合反応が進行しているものと考えられる結果を得た。当該錯体の重合体の構造について、原子間力顕微鏡や吸収・発光特性の検討を行い、フラーレン骨格が重合反応の進行に伴って置換されていることを強く示唆する結果を得た。また、フラーレン重合体の電子特性評価については、上記の包摂錯体の重合体と素構造が類似しているフラーレン重合体の組織化膜を電子輸送層として用いた有機薄膜太陽電池の光電変換特性について検討し、重合体の組織化膜の膜厚と太陽電池特性に強い相関があることを見出し、次年度以降の研究推進の基礎となる知見を得た。

関連して、これまで明確とは言い難かったフラーレン-ジアミン付加体の微細構造についても検討を進めた。この結果からもフラーレン-ジアミン付加体の生成機構を検討し、今後のフラーレン-ジアミン付加体の化学を拡大するための礎となる知見を得ることができた。また、フラーレンージアミン付加体を基軸とするホールブロック特性を発現する電子輸送材料について、この材料自体の光化学特性に着目した検討を行ない、この材料の薄膜のみを修飾した電極においても、良好な光電変換特性を発現することが明らかとなった。フラーレンとホスト分子からなる水溶性あるいは水分散性錯体の重合体生成条件の最適化を進める必要がある。また、当該錯体を基にした重合体の電子材料特性の詳細な検討を行う。これらの検討の後、フラーレンーホスト分子包摂錯体を基にした重合体の構造ライブラリの構築、関連する諸特性の評価と検討を進める。研究の進展に伴い、実験に必要な高額消耗品であるメノウ製粉体ミルの再選定が必要となったが、その判断が平成28年度中に終了しなかったため。また、当初、平成28年度の本研究の成果の一部を年度末に発表する予定としていたが、これを延期することにしたため。粉体ミルの再選定が完了し、平成29年度に購入予定である。また、平成28年度の研究成果発表を平成29年度中に行う予定としている。これらに相当する金額と当初申請していた平成29年度の使用予定助成金額をあわせて、平成29年度に使用する予定である。
関節可動域の制限によって障害される日常生活動作を予測する技術の開発

リハビリにおける関節可動域訓練の目標値を設定する基準を得るために、整髪や、洗顔、食事、着座、入浴動作動作等、51通りの日常生活動作について、健康な若年成人延べ50名を対象に計測した。関節角度値を計算する計算機プログラムを作成して取得したデータを処理し、被験者間での平均と標準偏差を求めた。また、計測したモーションキャプチャデータ並びにその付属情報を公開するためのWEBサーバシステムを開発した。整髪や、洗顔、食事等の上肢の関係する16通りの日常生活動作について、赤外線カメラ式モーションキャプチャー装置(米国Natural Point社製、OptiTrack)を用いた計測を継続し、被験者を増やし、27名までの計測を終えた。下肢に関係する動作については、対象とする動作内容を、これまでの先行研究を参考にして検討し、椅子への着座や、靴の装着、浴槽の跨ぎ等、35動作を対象とすることを決定した。これらの動作を行わせるための、椅子や、跨ぎ動作用のフレームの器具を準備し、5名の被験者に対する計測を終えた。これらの下肢データを処理して、標準定義における関節角度の値と、被験者間での平均値等の統計処理結果を算出するためのプログラムの開発を行っているが、まだ開発途中段階である。下肢動作については、並行的に、共同研究先である目白大学において、磁気式計測装置(米国Polhemus社製、Fastrak)を用いて、20名の動作を計測し、動作期間中の関節角度の最大値を集計し、平均値並びに標準偏差をとりまとめた。これについては、解析も終了し、論文投稿の準備を進めている段階である。今後、光学式装置で計測したデータとの比較検討を行う。以上のデータ計測と同時に、上肢及び下肢動作のモーションキャプチャデータを公開するためのWEBサーバを開発した。計測したデータ並びにその付属情報(被験者コード、動作内容等)をブラウザから投稿するとともに、投稿されたデータを閲覧できるようにした。特に、モーションキャプチャー装置で得られた3次元の運動を、WebGLを用いてブラウザ上で3次元グラフィック表示できるようにするとともに、指定した関節の角度変化をグラフ表示することもできるようにした。整髪や、洗顔、食事、椅子への着座、靴の装着、入浴動作動作等、51通りの日常生活動作について、赤外線カメラ式モーションキャプチャー装置(米国Natural Point社製、OptiTrack)を用いた計測を、健康な若年成人男女を対象に行い、上肢動作については27名、下肢動作については23名のデータを取得した。これらのデータを対象に、国際バイオメカニクス学会の提唱する標準定義に基づいた関節角度の値を計算する計算機プログラムを作成し、被験者間での平均と標準偏差等の統計処理を行なった。下肢動作については、並行的に目白大学において、磁気式計測装置(米国Polhemus社製、Fastrak)を用いて、20名の動作を計測し、動作期間中の関節角度の最大値を集計し、平均値並びに標準偏差をとりまとめた。光学式装置で計測したデータとの比較検討を行ったところ、概ね一致した結果が得られたが、相違が見られたものについては、動作の指示の違いに起因するものと推察された。上肢及び下肢動作のモーションキャプチャデータを公開するためのWEBサーバシステムを開発した。計測したデータ並びにその付属情報(被験者コード、動作内容等)を、ブラウザ経由で投稿するとともに、投稿されたデータをインターネットに接続したパソコンから同じくブラウザ経由で閲覧できるようにした。特に、モーションキャプチャー装置で得られた3次元の運動を、WebGL技術を用いてブラウザ上で3次元グラフィック表示できるようにするとともに、指定した関節の角度変化をグラフ表示することもできるようにした。このシステムでは、他の研究者からの投稿機能も備えているので、他の研究者が取得した日常生活動作のモーションキャプチャデータを投稿してもらうことにより、幅広い年齢層や体格のデータを収集し、今後、リハビリ関係研究者に提供できるようにして行く予定である。上肢に関係する日常生活動作16種類を、21名の健康な若年(20-22歳)成人被験者を対象にして、光学式動作計測(モーションキャプチャー)装置で計測した。計測データとして得られたファイルを自作のプログラムにより加工し、国際バイメカニクス学会の推奨する定義に基づいた関節角度の時間変化波形に変換した。得られた関節角度データに対して、例えば「髪の毛を梳かす動作」であれば、肩関節の挙上角を基準にして、これが最大となった時点を検出し、その時点における全身の関節角度値を代表値として抽出した。21名の被験者の関節角度の代表値を集計して平均、標準偏差、5, 25, 50, 75, 95パーセンタイル値を算出し、対象とした16動作を実行するために必要な関節角度範囲を得た。また、個人毎の代表値と全被験者の平均値に基づいて、関節角度に基づいて構成される姿勢を人体グラフィックソフトウェアで表示し、問題なく計測されていることを確認した。

今回得られた結果を、既に発表した磁気式動作計測装置(Fastrak)を用いて計測した結果(Aizawa et al., 2010)と比較すると、全体的な傾向としては一致していたが、細部においては相違も見られた。この相違は、動作を実施する上での指示の違い、例えば、「髪の毛を梳かす動作」であれば、頭部のどの範囲までカバーするように髪の毛を梳かすのかといった点と、計測方法の違いによるものが考えられるが、それらがどの程度寄与しているのかは現段階では不明であった。当初の目標とした100名程度の被験者数には、このままのペースでは到達できないので、実験補助者及び、被験者確保の方策を立て、統計解析が可能な被験者数まで、計測を拡充する予定である。計画では年間50名程度の被験者を計測する予定であったが、まだ半分程度に止まっている。東日本大震災の影響で計測の開始が遅れたためと、モーションキャプチャー計測の習熟に時間を要したためであり、今後、人数を増やして行く予定である。前回の研究で用いた磁気式動作計測装置との比較に関しては、装置が故障して現在使用不能な状態になっているために中断しており、同時計測ができていない。そのため、同時計測によって異なる計測手法の違いを比較することが未達成となっており、過去のデータとの比較しかできなかった。装置修理の予算手当か代替装置の調達を試みる予定である。引き続きデータ計測並びに解析を継続し、統計処理が行える程度の規模にする。しかしながら、単独の施設で大量のデータを収集することには限界があるので、24年度に開発したデータベースシステムを活用し、他研究施設からのデータ投稿を促すことにより、データの拡充を図る。特に、高齢者や特定の疾患をもった患者のデータを投稿しやすいように、被験者属性との関連が容易に分かるようにシステムを改良する。上肢の動作計測に関して被験者を増やすとともに、下肢に関連した日常生活動作の計測を行う。計測したデータは、代表時点の関節角度を集計するだけでなく、一連の動作全体をデータベース化して、WEBで公開し、興味をもった研究者が元データに遡って解析が行えるようにする。その際、3次元の動作をWEBブラウザ上で確認できるようなソフトウェアも開発する。モーションキャプチャ装置に関連した消耗品・ソフトウェア更新・謝金、並びに、成果発表のための経費が主体となる予定である。研究費の主な使途は、動作計測に関する消耗品で、モーションキャプチャー用のスーツやマーカーセット、データ処理用の計算機関係消耗品、ソフトウェアである。その他には、学会参加及び研究打ち合わせのための旅費を予定している。
肺炎球菌性中耳炎における細菌のフェーズ変化と重症化病態の解明

急性中耳炎患児より得られる鼻咽腔および中耳貯留液から分離される肺炎球菌株においてcatalaseを含有したTryptic soy agar寒天培地(TSA-C培地)にて37°Cで16時間培養した後にフェーズを評価すると、肺炎球菌は中耳貯留液中でOpaque型で存在する割合が有意に増加していた。さらにPFGE法を用いて3症例の鼻咽腔と中耳に存在する肺炎球菌の遺伝子学的検討をおこなうとそれらは遺伝子学的に同一菌であった。急性中耳炎は乳幼児期に最も頻回に遭遇する細菌感染症の一つであり、肺炎球菌は急性中耳炎をはじめとする非侵襲性の上気道感染症から重症肺炎や髄膜炎などの致死的侵襲性感染の起炎菌となる。肺炎球菌は莢膜構造が薄く、透光性の高いTransparent型コロニーと、莢膜構造が厚く、透光性の低いOpaque型コロニーの2つのコロニー形態を示す。Opaque型肺炎球菌は、その厚い莢膜構造のため、補体結合性が低く、オプソニン化後の貪食処理に抵抗を示すとともに、局所組織内に長期に存在することに適する。一方、Transparent型肺炎球菌は、莢膜が薄く、細菌の付着因子の発現が高いとされ、肺炎球菌が上皮細胞に付着することにより有利に働くと考えられる。急性中耳炎患児より得られる鼻咽腔および中耳貯留液から分離される肺炎球菌株においてOpaque型、Transparent型のフェーズ変化が存在するかを検討した。その結果肺炎球菌は中耳貯留液中でOpaque型優位で存在しており、さらに鼻咽腔と中耳では遺伝子学的に同一菌であった。このことから肺炎球菌は、莢膜構造を変化させることで環境に適合し、巧妙に宿主の免疫防御機能から逃れ急性中耳炎を発生する可能性が示唆された。急性中耳炎は乳幼児期に最も頻回に遭遇する細菌感染症の一つであり、その病態は、宿主の免疫能とともに、細菌自体の病原性も大きく関与すると考えられる。その主要起炎菌である肺炎球菌は,莢膜の形成により莢膜の薄い(低形成)Transparent型と莢膜の厚い(高形成)Opaque型に自然変化する。Opaque型肺炎球菌は、その厚い葵膜構造のため、補体結合性が低く、オプソニン化後の貪食処理に抵抗を示すとともに、局所組織内に長期に存在することに適する一方、Transparent型肺炎球菌は、莢膜が薄く、細菌の付着因子の発現が高いとされ、肺炎球菌が上皮細胞に付着することにより有利に働くと考えられる。いままでの報告として新生児マウスの鼻咽腔には,Transparent型がOpaque型に比べて有意にコロニー形成すると報告されている。その結果、肺炎球菌は中耳貯留液中でOpaque型の割合が有意に増加しており、さらに鼻咽腔と中耳では遺伝子学的に同一であることがパルスフィールドゲル電気泳動法(PFGE : pulSe-field gel electrophoresis)で証明された。このことから肺炎球菌は、葵膜構造を変化させることで環境に適合し、巧妙に宿主の免疫防御機能から逃れ急性中耳炎を発生する可能性が示唆された。