hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
網羅的遺伝子発現解析による疼痛低下を引き起こす遺伝子メカニズムの解明

CXBHマウスでは、熱刺激に対するモルヒネの抗侵害受容作用には顕著な差異は見られなかった。しかし、脊髄反射には異常が認められず、熱・機械・化学刺激に対する侵害受容性反応が著しく低下していたことから、CXBHマウスは上脊髄性の侵害受容性反応が低下したマウスであると考えられる。CXBHマウスの脳における網羅的遺伝子発現解析により、侵害受容性反応の低下と関連する遺伝子発現変化を351転写産物(332遺伝子)において特定した。特に発現量変化の著しい61遺伝子には侵害受容性反応に関わる遺伝子が複数含まれており、これら遺伝子発現変化を引き起こす塩基配列変化が侵害受容性反応の低下を引き起こすと考えられる。オピオイド受容体高発現マウス系統として知られているCXBHリコンビナント近交系マウス系統において、Illumina社whole-genome expression chip(MouseWG-6 Expression BeadChips、約47,000転写産物の発現が解析可能)を用いて、網羅的遺伝子発現解析を行った。平成24年度における痛覚感受性解析の結果、CXBHマウスにおける痛覚感受性の著しい低下は、上脊髄性の異常によるものであることが明らかとなったため、全ゲノム遺伝子発現解析には全脳を用いた。今回解析を行った45,281 transcriptsの中で、progenitor系統(BALB/cBy, C57BL/6J)とCXBH系統の脳において検出可能な18,117 transcriptsにおいて各系統間の発現量の差異について解析を行った。BALB/cByとCXBH系統間、C57BL/6JとCXBH系統間ではそれぞれ2,528 transcripts、2,259 transcriptsにおいて発現量が有意に異なった(unpaired t-test)。痛覚感受性の著しい低下に関連するtranscripts(progenitor系統間では差異がなく、かつ両progenitor系統とCXBH系統間で有意に発現量が異なる転写産物)として351 transcripts (332 genes)を見出した。これら332 genesの内訳は、転写関連遺伝子28 (0.08)、情報伝達関連遺伝子74 (0.22)、微小管関連遺伝子4 (0.01)、その他16 (0.05)、不明124 (0.37)である。351transcriptsの中でprogenitor系統と比較して高発現(> 1.50)および低発現(< 0.67)の転写産物は、それぞれ21および41 transcriptsである。これらCXBHマウスにおいて著しく発現量が異なる転写産物には、痛覚伝達に関わる分子に関連する遺伝子が含まれていることから今後の解析が期待される。オピオイド受容体高発現マウス系統として知られているCXBHリコンビナント近交系マウス系統において、ミューオピオイド受容体作動薬であるモルヒネによる鎮痛効果の解析を行った。Tail-flick試験においては、CXBHマウス系統はprogenitor系統の一つであるBALB/cBy系統と比べモルヒネによる鎮痛効果が有意に亢進していたものの、C57BL/6系統とはモルヒネの鎮痛効果に有意な差異が見られなかった。Hot-plate試験においても、BALB/cBy系統と比べモルヒネによる鎮痛効果が有意に亢進していたものの、C57BL/6系統とは濃度一点を除きモルヒネの鎮痛効果に有意な差異が見られなかった。CXBH系統ではprogenitor系統と比較して、オピオイド性鎮痛薬の分子ターゲットであるミューオピオイド受容体の発現量及び機能に著しい差異が無い事が示唆された。また、熱刺激試験としてhot-plate試験及びtail-flick試験を、機械刺激試験としてRandall-Selitto試験を、化学刺激試験として酢酸ライジング試験を行い、progenitor系統と比較することで各種侵害刺激による痛覚感受性を詳細に解析した。その結果、CXBHマウスは、hot-plate試験、Randall-Selitto試験及び酢酸ライジング試験の熱・機械・化学刺激すべてに対して著しい痛覚感受性低下を示した。しかし、tail-flick試験においてCXBHマウス系統ではprogenitor系統と比較して有意な痛覚感受性の変化は見られなかった。Tail-flick試験は熱刺激に対する脊髄反射反応を、その他の試験は各種刺激に対する脊髄・上脊髄性反応を測定する試験であることから、CXBHマウスにおける痛覚感受性の著しい低下は、上脊髄性の異常によるものであることが示唆された。オピオイド受容体高発現マウス系統として知られているCXBHリコンビナント近交系マウス系統において、オピオイド受容体のmRNA発現量解析を行い、さらにオピオイド受容体遺伝子の塩基配列を決定した。3種類あるμ、δ、κオピオイド受容体サブタイプについては多数のsplice variantsが報告されており、northern blotにより発現量解析を行った。

μオピオイド受容体の主要転写産物であるMOR-1の発現量にはprogenitor系統(BALB/cBy, C57BL/6J)とCXBHk系統の間には著しい差異は見られなかったものの、δ、κオピオイド受容体mRNA発現量は両progenitor系統と比較してCXBH系統で高いことが明らかとなった。また、μオピオイド受容体遺伝子(Oprm1)の塩基配列は、progenitor系統間では約100 bpsの差異が見られたが、C57BL/6By系統とCXBH系統間では2塩基の差異しかないことから、CXBH系統はOprm1遺伝子をC57BL/6By系統より受け継いでいることが明らかとなった。また、κオピオイド受容体遺伝子の塩基配列は、progenitor系統間では2塩基の差異が見られ、CXBH系統ではBALB/cBy系統と完全に一致していた。δオピオイド受容体遺伝子の塩基配列は3系統間で差異は見られなかった。サブタイプ非特異的なオピオイド受容体拮抗薬であるnaloxone結合性によりオピオイド受容体高発現マウス系統と報告があるCXBH系統であるが、morphineなど鎮痛薬の標的分子であるOprm1遺伝子の発現量およびOprm1遺伝子の塩基配列に著しい差異は見られないことが、morphineの鎮痛作用においてprogenitor系統と比較して著しい差異が見られない原因であると考えられる。神経精神薬理学平成25年度の計画は、以下の(3)である(番号は研究計画における解析番号に従った)。(3) CXBHマウスにおける遺伝子発現変化の網羅的解析:Illumina社whole-genome expressionchip(MouseWG-6 Expression BeadChips、約47,000転写産物の発現が解析可能)を用いて、網羅的遺伝子発現解析を行う。また、網羅的遺伝子発現解析のデータ解析を行う。【研究業績の概要】に記載した通り、(3) CXBHマウスにおける遺伝子発現変化の網羅的解析により、CXBHマウスの脳に特徴的な遺伝子発現を明らかにすることができた。また、インフォコム社pathway解析モジュールMetaCore等により遺伝子ネットワーク解析は現在進めており、研究計画通りおおむね順調に進展していると評価する。平成24年度の計画は、以下の(1)-(3)である。(1)ミューオピオイド受容体作動薬であるモルヒネによる鎮痛効果を、hot-plate試験及びtail-flick試験により明らかにする。(2)熱刺激試験としてhot-plate試験及びtail-flick試験を、機械刺激試験としてRandall-Selitto試験を、化学刺激試験として酢酸ライジング試験を行い、CXBHマウスにおける各種侵害刺激による痛覚感受性の詳細を明らかにする。(3) Illumina社whole-genome expression
マレーシア製造業の生産費用分析

近年、マレーシアでは、高い経済成長率をどのような政策により維持し続けるのかが、懸案の一つになっている。特に懸念されているのは、賃金が大幅に上昇してしまっている点である。低賃金であることを要因として海外直接投資を呼び込み経済成長を果たしたという経済発展の経緯から、マレーシア国内には「近隣の後発途上国と比較して相対的に高賃金となりつつあるマレーシア経済の現況は、海外直接投資の流出を発生させ、経済成長の停滞を引き起こすのではないか」という懸念がある。また、同様の懸念は他の中進国においても生じ得るものであろう。本研究では、このような懸念の妥当性について、生産関数に関する計量分析の観点から考察をした。本調査の対象としたマレーシアの電子電気産業については、2009年当時における労働の観点における生産上の優位性は、2001年当時よりは大きく見劣りするというになってきているということが、計量経済分析の結果、明らかになった。このことは、中進国の罠との関連で言えば、マレーシアのリーディング産業の労働面での競争力が衰えてきているということであり、中進国の罠に落ちている可能性は本調査に基づく限り否定できなかった。マレーシア製造業の生産関数推定に必要なデータの収集を行った。本年度前半では、マレーシア政府統計局から企業データを直接購入するための交渉を行った。企業データの購入は他の国、例えば、日本、韓国、インドネシアなどでは可能である。このためマレーシアにおいても政府統計局からの購入を依頼した。研究代表者の現地協力機関であるマレーシア経済研究所や、マレーシア政府の有力官庁であるEconomic Planning Unitによる交渉への協力もあったが、企業秘密などの観点から政府統計局からのデータの購入は許可されなかった。マレーシアにおいては、多民族国家であり、民族間の摩擦を避けるために、企業の生産や個人の所得に関わる情報は、秘密性が非常に重要視される傾向がある。このような傾向を受けて、今回の調査においても政府からの情報取得が許されなかったものと考えられる。これを受けて個別企業に対してアンケート調査をすることにより、企業情報を収集する方向へデータ収集方法を転換した。アンケート調査にあたっては、企業がすでに保持しており、回答が比較的容易と思われる質問項目の作成に留意しながら、アンケート個表を作成する必要がある。このためマレーシア政府が個別企業に提出を義務付けているアンケート票を入手し、そこで設けられている質問項目への回答を利用することで回答が可能であり、かつ生産関数推定に必要な情報を入手できるアンケート票を作成した。その後、共同作業をする調査会社の選定を行った上で、実際のデータ収集を共同実施した。研究実施計画上は、本年度にデータを収集する計画になっており、これに沿った研究実施状況になっている。また、生産関数推定において、データ収集は必要不可欠なものであり、非常に重要な作業過程であると言える。本研究では、企業からのデータ収集を行うことが一つの鍵になる。前年度には、企業に対してアンケート調査を実施し、データの収集を行った。しかし、アンケート調査では企業からの回答を得られなかった質問も少なからず存在した。このためアンケート調査を、別のデータにより補完する必要が生じた。アンケート調査は主に労働データの調査と財務データの調査から構成されていたが、特に財務データについての回答を拒否されることも少なくなかった。一方、財務データに関しては、マレーシアで活動する企業については企業登録所(SSM)への毎年の報告が義務付けられており、この財務データは購入することが可能である。23年度の調査では、SSMデータの購入を行った。これに加えて、マレーシアとの比較を行うために、韓国製造業のデータ収集も進めた。以上の結果、データ収集が大幅に前進し、マレーシアおよび韓国についての生産関数を計測するためのデータの多くが整備された。今後は、構築された上述のデータベースを利用して、両国およびすでにデータを入手しているインドネシアについての生産関数を計測する。推定された生産関数に基づき、3国の労働生産性についての考察を行う。前年度までにマレーシアの電子電気産業に属する企業について、生産に関わるデータを収集した。データの収集時期としては、2001年と2009年の2時点のものを収集した。2時点のデータを収集した理由は、2つの期の間で生産性がどれだけ変化したかを比較するためである。このデータを利用することにより、電子電気企業の生産関数を計量経済学的に推定した。推定結果については、決定係数、t値はともに良好な値を示した。

推定された生産関数を労働変数で偏微分することにより、労働の限界生産性を計算することができる。経済学によれば、効率的な生産活動のためには、労働限界生産性は賃金に等しくなっていなければならない。収集データには、労務費全体の金額、労働者数も含まれていることから、平均賃金額を算出することが可能である。この時、次の3つの点に注目する。1)2001年の平均賃金と同年の労働限界生産性を比較した場合に、労働限界生産性は平均賃金以上の値になっているか。2)2009年の場合には、賃金と労働限界生産性の大小関係はどうなっているか。3)労働限界生産性、および賃金は、2001年から2009年にかけて変化したか。これらの点において、次の結果が明らかになった。1)2001年においては、労働限界生産性が平均賃金を上回っている。2)2009年においては、労働限界生産性が平均賃金を下回っている。3)2009年の労働限界生産性は、2001年の労働限界生産性よりも高い。一方、賃金は2009年の方が、2001年よりも大幅に上回っている。これらの結果は、マレーシアの電子電気産業における労働限界生産性の上昇が停滞していることを示している。マレーシアの電子電気産業は、賃金が高いのにも関わらず、労働生産性は低い部門になりつつあることが示唆される。当初の計画通りの進捗である。24年度が最終年度であるため、記入しない。収集したデータを利用し、マレーシア、インドネシア、韓国の生産関数を推定する。推定された生産関数から、熟練労働者、未熟練労働者、および資本の生産額への寄与度についての考察を行う。3カ国を比較することにより、マレーシアについての労働者の生産性が他国と比較してどのような位置にあるか。あるいは、熟練労働者の技術の向上により、生産性の上昇が有意に起きているといえるかを確認する。
乾燥・塩ストレス制御型タンパク質発現システムの開発

本研究は、極限乾燥耐性生物であるネムリユスリカがもつ乾燥・塩によって発現調節される遺伝子のプロモーターとその制御因子を同定することを基盤として、新規な乾燥・塩ストレス制御型タンパク質発現システムを開発することを目的とした。H28年度は、研究の手始めとして、ポジティブコントロールとして用いる事ができる恒常発現プロモーター(PvGapdhプロモーター)を単離した。H29年度は、乾燥誘導性遺伝子の多くに特異的なDNAモチーフ(TCTAGAA)が存在し、そこに結合する転写因子としてPvHSF1を同定した。RNAi実験により、PvHSF1がPv11細胞の乾燥耐性誘導に関与している事が証明された。本研究は、極限乾燥耐性生物であるネムリユスリカがもつ乾燥・塩によって発現調節される遺伝子のプロモーターとその制御因子を同定することを基盤として、新規な乾燥・塩ストレス制御型タンパク質発現システムを開発することを目的としている。今年度はその手始めとして、恒常発現プロモーターを単離した。具体的には、グリセルアルデヒド-3-リン酸脱水素酵素遺伝子(PvGapdh)は、ネムリユスリカの培養細胞(Pv11)で恒常的に高発現している遺伝子の一つである。そのPvGapdh遺伝子の5'上流域を単離し、プロモーター領域を同定した。このPvGapdhプロモーターを使った発現ベクター(pPGK)を構築した。このベクターを利用することで、GFPやRFPといった蛍光タンパク質をPv11細胞に発現させることに成功した。ちなみに、ショウジョウバエやカイコで用いられている市販の発現ベクターでは、Pv11細胞にGFPを発現できない。本研究で得られたpPGKベクターを用いることで、GFP以外にもルシフェラーゼやCas9ヌクレアーゼなど多様な遺伝子をPv11細胞に発現させることが可能となった。また、Pv11細胞のトランスクリプトーム解析(CAGE解析)も進めた。その結果、既に分かっていたLEA遺伝子やアクアポリン1遺伝子以外にも、複数の乾燥誘導性が存在することが明らかとなった。CAGE解析では転写開始点が判別できるため、プロモーターがゲノムのどの辺りに存在するか推定しやすくなる。次なるプロモーター同定実験に備え、現在、CAGE解析のデータベース化を進めている。今回の恒常発現プロモーターを用いた発現ベクター構築に成功したことで、乾燥誘導性プロモーターを利用したベクター構築の手本はできたといえよう。このベクター構築に関しては、論文として発表済みで有る(Sogame et al., Extremophiles, 2017)。現在、トランスクリプトーム(CAGE解析)の結果から、乾燥で最も半減誘導される遺伝子を同定している。従って、乾燥誘導性発現ベクターの構築は間違い無く行えると確信している。本研究は、極限乾燥耐性生物であるネムリユスリカがもつ乾燥・塩によって発現調節される遺伝子のプロモーターとその制御因子を同定する事を基盤として、新規な乾燥・塩ストレス制御型タンパク質発現システムを開発することを目的としている。今年度は、乾燥誘導性遺伝子発現を制御する転写因子としてHSF1を同定した。ネムリユスリカとその近縁で乾燥耐性がないヤモンユスリカのゲノムの比較から、ネムリユスリカでは乾燥で発現が上昇する遺伝子の転写開始点近傍に、ゲノム特異的なDNAモチーフ(TCTAGAA)が多く、かつ偏って存在すること、プロモーター領域にTCTAGAAを持つ乾燥誘導性遺伝子には乾燥耐性関連遺伝子が多く含まれることを見いだした。また、TCTAGAAはHSF1の結合領域に酷似していた。そこで、ネムリユスリカの培養細胞(Pv11細胞)を用いて、Hsf1遺伝子を機能抑制したところ、乾燥耐性関連遺伝子の発現が減少した。さらに、Hsf1の発現を抑制したPv11細胞を乾燥させると、通常のPv11細胞を乾燥させたものと比べて、再び水に浸けた後の生存率が低下した。すなわち、HSF1が乾燥耐性を制御する重要な転写因子であることが明らかとなった。これらのことから、ネムリユスリカは進化の過程で、熱ストレス応答性の遺伝子発現制御ネットワークを転用化(co-option)した結果、極限的な乾燥耐性を発揮するようになった可能性が示された。この一連の研究成果をPNASに論文発表し、プレスリリースを行うに至った。現在、HSF1が結合するDNAモチーフを用いた乾燥誘導性遺伝子発現ベクターの構築を進めている。また、CAGE解析による乾燥誘導性プロモーターの同定も着々と進んでおり、HSF1以外の転写因子が結合するDNAモチーフが、乾燥誘導性遺伝子のプロモーター領域に存在する事が分かりつつある。これら、情報をまとめ、現在、新たな論文作成を進めている最中である。前述の方法に準じて、乾燥誘導性遺伝子の5'上流を単離し、レポーターアッセイによるプロモーター同定を行う。領域が確定したなら、乾燥誘導性発現ベクターの構築を行う。

得られたベクターをPv11細胞に遺伝子導入することにより、外来性遺伝子(GFPやルシフェラーゼ)が乾燥及び塩ストレスで発現誘導されるか調べる。極限環境生物学ほぼ計画通りに予算消化できたが、発注計画を商品の定価ベースで計算していたため、実際の納入価との差が積算されて、7445円の残となった。繰り越した残金は、次年度の消耗品(合成DNAなど)の購入に充当する。
ファイナンス・金融工学における現代的諸課題に対する先端確率制御理論の革新的応用

平成30年度も,平成29年度と同様,先端確率制御理論のファイナンス・金融工学への革新的応用をテーマとする学内外の研究者が集う研究会を,原則,毎週1回大阪大学豊中キャンパスにおいて開催した.その結果,現在多くの関係研究者・実務家からの関心を集めている現代的諸問題のうち,とりわけ,市場の流動性リスクを考慮した上での,金融資産ポートフォリオの取引執行問題,価格付け・ヘッジング,等に関する最新の研究状況を概観できたことは有益であった.申請者自身の研究面では,従来から行っていた,離散時間の設定での金融資産の市場価格インパクト・モデルを一般化・精緻化した上での,単一のラージ・トレーダーによる金融資産の最適動的執行問題については,満足のいく結果を得ることに成功した.また,平成29年度の後半に着手した,前述の問題を特別な場合として含む,複数のラージ・トレーダーによる金融資産の取引執行についての確率ゲーム・モデルにおける均衡執行戦略の分析に関する研究に対しても,期待以上の興味深い結果を得ることができた.これらの研究成果については,国内外での関連する国際会議,学会,研究集会,等において報告する機会をできる限り多く持った結果,他の研究者からの評価はおおむね良く,また今後の研究を展開するに当たっての貴重な意見,アトバイス,等をも得ることができた.平成30年度の後半には,これまで扱った離散時間モデルの連続時間移行と位置付けられるモデルにも取りかかり,単一のラージ・トレーダーによる最適執行問題については,離散時間モデルにおけるのに対応する結果を導出することができる感触を得ている.離散時間の設定での,単一のラージ・トレーダーによる金融資産の最適動的執行問題については,ほぼ満足のいく結果を得ることに成功した.また,この問題を特別な場合として含む,複数のラージ・トレーダーによる金融資産の執行についての確率ゲーム・モデルについても,期待以上の興味深い結果を得ることができた.さらに,これら離散時間モデルの連続時間移行と位置付けられるモデルにも取りかかり,単一のラージ・トレーダーによる最適執行問題については,離散時間モデルにおけるのに対応する結果を導出することができる感触を得ている.着手したばかりの連続時間モデルにおける,単一のラージ・トレーダーによる最適執行問題について,さらに分析を進めることが当面の課題である.また,連続時間モデルにおける,複数のラージ・トレーダーによる金融資産の取引執行についての確率(微分)ゲーム・モデルとしての定式化と均衡分析については,さらなる大きな課題として残されている.さらに,単一のラージ・トレーダーによる金融資産の最適動的執行問題についても,金融資産の市場価格インパクトの残留効果,あるいはファンダメンタル・バリューが不完全にしか観測できない場合への拡張,といった理論的に高度な問題への拡張も残されている.平成31年度は本プロジェクトの最終年度であるので,海外の研究者が多く集う国際会議,等での研究成果の発表についても積極的に行って行きたい.先端確率制御理論のファイナンス・金融工学への革新的応用をテーマとする学内外の研究者が集う研究会を,原則,毎週1回大阪大学豊中キャンパスにおいて開催した.その結果,現在多くの関係研究者からの関心を集めている現代的諸問題のうち,とりわけ,市場の流動性リスクを考慮した上での,金融資産ポートフォリオの最適執行問題,価格付け・ヘッジング,等に関する最新の研究状況を概観できたことは有益であった.また,年度末には,やはり学内外の研究者が,各々の最新の研究成果を発表するワークショップを開催し,互いの意見交換を行うとともに,最新の研究情報についての情報交換をも行った.自身の研究面では,従来から行っていた,離散時間の設定での金融資産の市場価格インパクト・モデルを一般化・精緻化した上で,単一のラージ・トレーダーによる金融資産の最適動的執行問題について,ほぼ満足のいく結果を得ることに成功した.また,この問題を特別な場合として含む,複数のラージ・トレーダーによる金融資産の執行についての確率ゲーム・モデルを新たに定式化して,その均衡分析に関する研究に着手し,未だ短期間の間ではあるが,期待以上の興味深い結果を得ることができた.これらの研究成果については,国内の関連する学会,研究集会,等において報告する機会をできる限り多く持った結果,他の研究者からの感触は良く,また今後の研究を展開するに当たっての貴重な意見,アトバイス,等をも得ることができた.離散時間の設定での,単一のラージ・トレーダーによる金融資産の最適動的執行問題については,ほぼ満足のいく結果を得ることに成功した.また,この問題を特別な場合として含む,複数のラージ・トレーダーによる金融資産の執行についての確率ゲーム・モデルについても,未だ短期間の間ではあるが,期待以上の興味深い結果を得ることができた.平成30年度も,平成29年度と同様,先端確率制御理論のファイナンス・金融工学への革新的応用をテーマとする学内外の研究者が集う研究会を,原則,毎週1回大阪大学豊中キャンパスにおいて開催した.その結果,現在多くの関係研究者・実務家からの関心を集めている現代的諸問題のうち,とりわけ,市場の流動性リスクを考慮した上での,金融資産ポートフォリオの取引執行問題,価格付け・ヘッジング,等に関する最新の研究状況を概観できたことは有益であった.申請者自身の研究面では,従来から行っていた,離散時間の設定での金融資産の市場価格インパクト・モデルを一般化・精緻化した上での,単一のラージ・トレーダーによる金融資産の最適動的執行問題については,満足のいく結果を得ることに成功した.また,平成29年度の後半に着手した,前述の問題を特別な場合として含む,複数のラージ・トレーダーによる金融資産の取引執行についての確率ゲーム・モデルにおける均衡執行戦略の分析に関する研究に対しても,期待以上の興味深い結果を得ることができた.

これらの研究成果については,国内外での関連する国際会議,学会,研究集会,等において報告する機会をできる限り多く持った結果,他の研究者からの評価はおおむね良く,また今後の研究を展開するに当たっての貴重な意見,アトバイス,等をも得ることができた.平成30年度の後半には,これまで扱った離散時間モデルの連続時間移行と位置付けられるモデルにも取りかかり,単一のラージ・トレーダーによる最適執行問題については,離散時間モデルにおけるのに対応する結果を導出することができる感触を得ている.離散時間の設定での,単一のラージ・トレーダーによる金融資産の最適動的執行問題については,ほぼ満足のいく結果を得ることに成功した.また,この問題を特別な場合として含む,複数のラージ・トレーダーによる金融資産の執行についての確率ゲーム・モデルについても,期待以上の興味深い結果を得ることができた.さらに,これら離散時間モデルの連続時間移行と位置付けられるモデルにも取りかかり,単一のラージ・トレーダーによる最適執行問題については,離散時間モデルにおけるのに対応する結果を導出することができる感触を得ている.着手したばかりの複数のラージ・トレーダーによる金融資産の執行についての確率ゲーム・モデルについては,さらなる分析・精査が必要である.また,単一のラージ・トレーダーによる金融資産の最適動的執行問題についても,連続時間モデルへの移行,あるいは,金融資産の市場価格インパクトの残留効果,あるいはファンダメンタル・バリューが不完全にしか観測できない場合への拡張,といった理論的に高度な問題への拡張が残されている.また,海外の研究者が多く集う国際会議,等での研究発表や最新の研究情報の交換についても積極的に行って行きたい.着手したばかりの連続時間モデルにおける,単一のラージ・トレーダーによる最適執行問題について,さらに分析を進めることが当面の課題である.また,連続時間モデルにおける,複数のラージ・トレーダーによる金融資産の取引執行についての確率(微分)ゲーム・モデルとしての定式化と均衡分析については,さらなる大きな課題として残されている.さらに,単一のラージ・トレーダーによる金融資産の最適動的執行問題についても,金融資産の市場価格インパクトの残留効果,あるいはファンダメンタル・バリューが不完全にしか観測できない場合への拡張,といった理論的に高度な問題への拡張も残されている.平成31年度は本プロジェクトの最終年度であるので,海外の研究者が多く集う国際会議,等での研究成果の発表についても積極的に行って行きたい.平成29年度中に発注した洋書の出版が遅れ,平成29年度内には納入されず,その支出のために留保していた額が,平成30年度に繰り越されることとなった.平成30年度中に出版予定であった文献の購入のために予算の支出を留保していたところ,その出版が遅れたため,その一部が平成31年度(令和元年度)に繰り越されることとなった.
ハイパー核とdeep hole states

研究計画の大半は実行に移され,次のような研究が遂行された。1.芯核の深部孔状態に1個また2個のΛ粒子が加わったハイパー核状態(A≦16)の生成機構の研究,2.芯核の深部孔励起を伴う芯核,Single-又Double-Λハイパー核状態の種々の2体クラスター崩壊チャンネルの分光学係数の導出と空間対称性に基づく選択則の解析計算による検証,3.深部孔状態の励起を伴う状態からの2体クラスターチャンネルへの部分崩壊幅の研究,及び4.(K^-,K^+)から始まるS=-2ハイパー核の生成・変換・崩壊の3過程の全局的な研究を行った。1.特に,S=-2のΞハイパー核からの変換過程を取り扱い,DoubleΛハイパー核励起状態への変換巾を定量的に導き,その主要な変換は,芯核の深部孔励起を伴うものであることを示した。2.全ての2体崩壊チャンネルの分光学因子及び換算振幅の導出に成功し,^4He及びそれより重い核クラスター崩壊及びそれらにΛ粒子が加わったΛハイパー核クラスター崩壊は禁止されることを示した。3.他の全ての2体崩壊許容チャンネルの部分崩壊巾の解析に成功し,全崩壊巾についての定量的な知見を得ることに成功した。これらの研究を結び合わせ,Ξハイパー核生成過程の解析を行い,KEKとBNLの(K^-,K^+)反応からどの程度のどのような核種のDoubleΛハイパー核種が生成されるかの理論的予想を示すことができた。又,これらの研究を通じ,核子・ハイペロン及びハイペロン間相互作用が,生成Ξハイパー核状態,その変換過程及び崩壊過程とどのように絡まっているかが明らかにされ,実験計画の実行中の結果からこれらの相互作用についての知見を得る道筋を用意した。又,芯核のs-hole状態の全崩壊巾についての結果と,実験的に(p,2p)の準弾性反応から得られた全巾との比較によって,軽い核(A≦16)の全巾の大半は分散巾でなく崩壊巾であろうとの重要な知見を得ることができた。ストレンジネスS=-1,-2のハイパー核状態の生成と構造及び崩壊過程と原子核の深部孔状態(deep hole states)の内的な相関関係を明らかにし、両者の研究の新たなる発展を計ることが本研究の目的である。2年計画の初年度(平成5年度)における研究実績の主なものは次の通りである。(i)^6Li及び^7Liを標的核とする(K^-,π^-)反応によって^6_ΛLi及び^7_ΛLiが生成されるが、特に無反跳反応実験で励起される高励起^6_ΛLi及び^7_ΛLi状態に(s^<-1>_N s_Λ)状態が見出されている。この励起状態はd+t+Λ及び^3He+t+Λクラスター模型で記述される。深部孔状態^5Li^*(s^<-1>_N),^6Li^*(s^<-1>_N)のd+t及び^3He+tによる定量的記述と(K^-,π^-)励起関数の定量的導出が成功的に行われた。(論文1,2)(ii)(K^-,K^+)

反応によるダブルΛ核生成機構についての解明が標的核^<12>C及び^<16>Oに対して定量的に行われた。^<12>C(K^-,K^+)Ξ^--^<11>B(〓^<12>_ΞBe)のΞ^-ハイパー核中間状態を経由して^<12>_<ΛΛ>Be^*の高励起状態が形成される確率の理論的解析である。この研究で、上記^<12>_ΞBe→^<12>_<ΛΛ>Be^*変換過程において深部軌道s_pの陽子pとΞ^-とがΛΛに変換される過程が、最も大きな確率で生じることが定量的に明確にされた。既ち深部陽子孔s^<-1>_pの芯核状態を有する^<12>_<ΛΛ>Be^*の生成が最も大きな確率で生成されることが明らかにされた。(論文4,5)(iii)深部孔(s^<-1>_p)励起を伴う高励起^<12>_<ΛΛ>Be^*及び^<16>_<ΛΛ>C^*からハイパー核クラスター分解(フラグメンテーション)における禁止則の実証及び禁止されない分解への分光学因子の定量的導出が行われた。高励起芯核(深部s^<-1>_p)状態からの核クラスター分解における、空間対称性に基づく禁止則及び分光学因子の導出とそれらのΛハイパー核及びΛΛハイパー核高励起状態の場合への適用である。これによってどのような核種及びハイパー核種が生成されうるか又その生成される相対比はどの程度のものであるかを理解することが可能となった。(論文3,6)最終年度の研究活動は,次の2点に重点が置かれた。1.前年度に行った3項目の研究((1),芯核の深部孔状態に1個また2個の∧Λ粒子が加わったハイパー核状態(A≦16)の生成機構の研究,(2),種々のクラスター崩壊の分光学係数との系統的導出,(3),全てのクラスター崩壊の部分崩壊幅の研究)をふまえ,芯核の孔状態からの崩壊過程,∧Λ粒子が一つ或は二つつけ加わったSingle-又Double-∧Λハイパー核の崩壊過程の研究を総合的に展開する。2.前年度と本年度の研究成果を合わせて分析と吟味を行い′′Deep s-hole excitaionを伴う変換過程とその芯核及びおよびDouble∧Λハイパー核状態からの崩壊過程′′の全局的な理解をうる。第1点については,全ての2体崩壊チャンネルの分光学因子及び換算振幅の導出に成功し,^4He及びそれより重い核クラスター崩壊及びそれらに∧Λ粒子が加わった∧Λハイパー核クラスター崩壊は禁止されることを示すと共に,他の許容チャンネル全ての部分崩壊巾の解析に成功した。これによって,どのようなDouble-∧Λハイパー核,single∧Λハイパー核が生成されうるかの相対比を得ることに成功した。又,芯核のs-hole状態の全崩壊巾についての結果と,実験的に(p,2p)の準弾性反応から得られた全巾との比較によって,軽い核(A≦16)においての全巾の大半は分散巾でなく崩壊巾であろうとの新たな重要な知見がえられた。第2点についたは,その成果を一連の研究論文にまとめあげている。これらの研究を通じ,理論面では核子ハイペロン(ΞN)及びハイペロン間相互作用(∧Λ∧Λ,∧Λ∧Λ-ΞN)と,ストレンジネス移行(K^-,K^+)反応によるハイパー核生成過程及びその崩壊過程とがどのように絡まっているかを明らかにすると共に,KEKとBNLの(K^-,K^+)反応からどの程度のどのような核種のDouble-∧Λハイパー核種が生成されるかの理論的予想を示すことができた。
抗動脈硬化作用のあるａｄｒｏｐｉｎ分泌に必要な運動期間・量と運動効果機序の解明

最近、我々は健常な中高齢者の有酸素性トレーニングにより血中adropin濃度が増大し、その増大は動脈硬化度の低下や血管拡張物質である一酸化窒素(NO)の血中濃度の増大と関連があることを明らかにした。しかしながら、有酸素性トレーニングによって血中adropin濃度が増大する分泌組織や血中adropin濃度を増大させるのに必要な運動期間は明らかでない。そこで本研究では、有酸素性トレーニングによって血中adropin濃度が増大する分泌組織の同定および必要な運動期間を明らかにすることを目的とした。昨年度の研究成果として、加齢にともない低下するが、有酸素性トレーニングを実施することによって増大するといった血液中のadropinと同様の変動を示す組織は動脈血管であることを報告した。本年度は、健常な中高齢者17名を対象に自転車エルゴメータを用いて、1日45分、週に3回、60-70%最高酸素摂取量強度の有酸素性トレーニングを8週間実施し、トレーニング終了までに隔週で動脈硬化度の指標である頸動脈大腿動脈間脈波伝播速度(cfPWV)の測定および採血を実施し、血中adropin濃度およびNO濃度を測定した。その結果、血中adropin濃度は有酸素性トレーニング開始4週目以降で有意に増大し、血中NO濃度は有酸素性トレーニング開始6週目以降で有意に増大した。さらにcfPWVは有酸素性トレーニング開始6週目以降で有意に低下した。これらの研究成果から、健常な中高齢者における有酸素性トレーニングが血中NO濃度を増大および動脈硬化度を低下させるには少なくとも6週間の運動期間が必要であるが、血中adropin濃度は血中NO濃度の増大および動脈硬化度の低下よりも早期に増大し、少なくとも4週間の運動期間が必要であることを明らかにした。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本研究の第一年度は、有酸素性トレーニングによる血中adropin濃度増大の産生組織を同定することを目的とした。老齢マウスとして、加齢促進モデルマウスであるSAMP1マウスの38週齢を体重が均等になるように老齢有酸素性トレーニング群および老齢安静対象群に分割した(各群N=10)。さらに、加齢の影響を検討するために、13週齢のSAMP1マウスを若年有酸素性トレーニング群および若年安静対象群に分割した(各群N=10)。有酸素性トレーニング群は、回転車輪を用いた自発走運動を12週間実施し、安静対象群は同期間通常飼育した。また、等容性血管ミオグラフシステムを用いて、内皮依存性弛緩因子であるアセチルコリンやadropinの投与による血管内皮機能の評価も実施した。その結果、アセチルコリンの投与による血管内皮機能は加齢により低下していたが、有酸素性トレーニングを実施することにより改善していた。また、adropinの投与による血管拡張機能を評価した結果、加齢によりadropinによる血管拡張機能は低下していたが、有酸素性トレーニングを実施することにより改善した。さらに、その効果はNO合成酵素阻害剤であるL-NAMEの投与により消失したことから、adropinによる血管拡張能の改善はNOを介した経路が重要であることが考えられる。さらに、有酸素性トレーニングによる血中adropin濃度の増大を反映する産生組織を同定するために、adropinの発現部位である脳、肝臓、腎臓、肺、心臓、脾臓、骨格筋、小腸、脂肪、血管内皮細胞を摘出し、各臓器の遺伝子発現量を比較検討した結果、血管を含む3つの臓器において加齢により低下するが有酸素性トレーニングを実施することによって改善するといった血液中と同じ動態を示していた。研究計画通り、おおむね達成できていると考えられる。老齢マウスに有酸素性運動を実施し、有酸素性トレーニングによる血中adropin濃度の増大を反映する産生組織を同定した。

本研究結果から、有酸素性トレーニングによる血中adropin濃度の増大を反映する産生組織を同定できたが、adropin分泌の増大にはどの程度の運動期間が必要かは明らかでないため、今後はadropin分泌の増大に必要な運動期間を検討する。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
胚中心B細胞に再発現するRAG遺伝子産物によるV(D)J再構成とその意義の解明

我々はマウスの胚中心(GC)B細胞においてrecombination activating geneの産物(RAG-1,RAG-2)が発現しV(D)J再構成が行われることを明らかにしてきた。しかし、再発現したRAGがどのような生理的役割を担っているかはほとんど解明されていない。胚中心ではBCR遺伝子の体細胞変異による多様化と正および負の選択により抗体の親和性成熟が行われる。我々は抗体の親和性成熟の過程にRAGが直接的に寄与しているかどうか検討した。抗NPmAb(17.2.25)のV_HDJ_H(V_HT)を一方のalleleのJ_H部位に組み込んだ(V_HT x C57BL/6)F1マウス(以下F1と略称)を用いた(表現型V_HT/J_Hκ^+κ-λ^+/λ^+)。F1マウスを、そのBCRに対して低親和性の抗原であるp-nitrophenyl(pNP)-CGGで免疫し、pNPに対する親和性成熟過程を解析した。F1マウスのB細胞の少なくとも80%がV_HTとをκ鎖を発現していた。pNPでF1を免疫すると、クラススイッチを伴う抗pNP応答が誘導され、免疫後8日から16日にかけて親和性成熟が進行することが確認された。血清およびハイブリドーマの解析から、高親和性抗pNP抗体の多くがλ鎖を持つこと、親和性成熟に伴いλ陽性抗体の割合が増加することがわかった。In vivoでのRAGの発現を抑制するために免疫後3回、抗IL-7R α抗体を投与したところ、抗体生産量が低下することなく、(1)リンパ節細胞でのRAGの発現抑制、(2)λ鎖の再構成による環状DNA切り出し産物の減少、(3)λ陽性抗体の割合の減少、(4)親和性成熟の抑制が起こることが確認された。これらの結果は胚中心でのλ鎖遺伝子のRAGによる再構成が親和性成熟に寄与することを示す。
エチレングリコール液体膜による各種ガス・蒸気透過分離プロセスの開発

エチレングリコール類を用いた含浸型液体膜を、疎水性多孔質膜の表面に設置することで、キャリアガスを用いずに、蒸気・ガスの加圧・減圧透過分離操作が可能な液体膜を構成した。本研究課題ではこの液体膜をA:芳香族炭化水素の分離、B:エタノール/水蒸気系の分離、C:空気中の有機蒸気とにおい成分の分離、D:酸素/窒素分離、の各々の分離系に対して適用性を検討し、新たな分離プロセスの開発を目指した。A:芳香族炭化水素の分離については、ベンゼン/シクロヘキサン系においてトリエチレングリコールがベンゼン選択性が10程度であること、この芳香族選択性が、KCL, AgNO3などの無機塩を液体膜に混入することにより、大幅に向上することを見いだした。さらに、混合蒸気成分であるガソリン蒸気について蒸気透過分離実験をおこない、この液体膜により99%芳香族蒸気を回収できることを示した。B:エタノール/水蒸気系の蒸気透過分離については水蒸気選択性が大きく、透過性の大きい膜素材の開発を目標とした。その結果トリエチレングリコールに吸湿性の塩(LiBrなど)を混入することで、特にエタノール蒸気高濃度での水選択性が向上した。透過性については、未だ不十分で、薄膜化の検討が今後の課題である。C:空気中の有機蒸気とにおい成分の分離については、実用化されているシリコーンゴム膜との比較で検討した。水溶性の有機蒸気(メタノールなど)やにおい成分はトリエチレングリコール液体膜が良い性能を示した。ベンゼン蒸気などの炭化水素蒸気については有機性を高めたトリエチレングリコールジブチルエーテルなどの液体が分離に効果的であることが見いだされた。D:酸素/窒素分離については、ヘモグロピン、コバルト塩など酸素親和性の成分を混入して、酸素選択性の膜を開発することを目標に検討したが、成果は得られなかった。本研究は従来の液体膜による膜分離法の欠点を解消する方法として、超疎水性多孔質膜の表面上での非揮発性の含浸型液体膜を保持することで、減圧透過操作が可能な液体膜構成法を考案した。この液体膜の主成分は吸湿性の液体であるエチレングリコール類(特にトリエチレングリコール)であり、したがってこの液体膜は初めに除湿膜としてその性能が示された。しかしそればかりでなく、この液体膜に分離目的成分と相互作用をもつ成分を混入して、促進輸送膜として他の分離系に応用することが可能である。本研究ではこのアイデアを他の分離系に展開して、液体膜の応用範囲を広げることを目的とする。検討する分離系はA:芳香族炭化水素の分離、B:エタノール/水蒸気系の分離、C:空気中の有機蒸気と臭い成分の分離、D:酸素/窒素分離、である。検討の結果、A:芳香族炭化水素の分離についてはベンゼン/シクロヘキサン混合蒸気系でKI、KC1等のハロゲンを含む塩を混合したトリエチレングリコール液体膜が芳香族選択透過性が生じるという新しい知見が得られた。この促進輸送の機構について今後検討する予定である。B:エタノール/水蒸気系の分離についても、LiBr等吸湿性の塩を含む液体膜が高エタノール濃度の蒸気においても高い水蒸気選択透過性を示すことがわかった。これを脱水膜とすることで、エタノール蒸気を濃縮するプロセスが構成できる可能性を示した。C:空気中の有機蒸気と臭い成分の分離については検討中である。D:酸素/窒素分離については現在のところ当初の目的は達しておらず、成果がでなかった。

本研究謀題ではこの液体膜をA:芳香族炭化水素の分離、B:エタノール/水蒸気系の分離、C:空気中の有機蒸気とにおい成分の分離、D:酸素/窒素分離、の各々の分離系に対して適用性を検討し、新たな分離プロセスの開発を目指した。A:芳香族炭化水素の分離については、ベンゼン/シクロヘキサン系においてトリエチレングリコールがベンゼン選択性が10程度であること、この芳香族選択性が、KCL,AgNO3などの無機塩を液体膜に混入することにより、大幅に向上することを見いだした。さらに、混合蒸気成分であるガソリン蒸気について蒸気透過分離実験をおこない、この液体膜により99%芳香族蒸気を回収できることを示した。B:エタノール/水蒸気系の蒸気透過分離については水蒸気選択性が大きく、透過性の大きい膜素材の開発を目標とした。その結果トリエチレングリコールに吸湿性の塩(LiBrなど)を混入することで、特にエタノール蒸気高濃度での水s選択性が向上した。透過性については、未だ不十分で、薄膜化の検討が今後の課題である。C:空気中の有機蒸気とにおい成分の分離については、実用化されているシリコーンゴム膜との比較で検討した。水溶性の有機蒸気(メタノールなど)やにおい成分はトリエチレングリコール液体膜が良い性能を示した。ベンゼン蒸気なとの炭化水素蒸気については有機性を高めたトリエチレングリコールジブチルエーテルなどの液体が分離に効果的であることが見いだされた。D:酸素/窒素分離については、ヘモグロビン、コバルト塩など酸素親和性の成分を混入して、酸素選択性の膜を開発することを目標に検討したが、成果は得られなかった。
顔面部癌性疼痛および神経因性疼痛における脊髄路核知覚神経細胞の再生と機能再建

難治性疼痛の病態メカニズムの解明とそれに基ずく治療法の確立を目的として神経障害性疼痛および癌性疼痛の分子機構解明、つまり脊髄神経のグリア相互作用の時系列的・局所的変化を解明し、神経栄養因子誘導による治療が予防的および慢性期に治療応用できるかの基礎的知見を得ることを目的とした。神経障害性疼痛では痛覚過敏ラットを用い実験を行い、痛覚過敏の抑制にはシナプス後細胞に存在するNNDA受容体の阻害やNO産生の抑制が有効であるを明らかにした。癌性疼痛では癌細胞の眼下頬部の皮下注モデルで自発痛と食欲減退を観察したが、アデノシン再取り込み阻害薬の投与で自発痛と食欲減退が軽減した。難治性疼痛の病態メカニズムの解明とそれに基づく治療法の確立を目的として、神経障害性疼痛および癌性疼痛の分子機構解明、つまり脊髄の神経ーグリア相互作用の時系列的・局所的変化を解明し、神経栄養因子誘導による治療が予防的および慢性期に治療応用できるか否かの基礎的知見を得ることを目的としている。神経障害性疼痛では坐骨神経のホルマリン皮下注の痛覚過敏モデルを用い、グルタメート活性や神経興奮により放出され、NO産生抑制や、神経保護作用を有するagmatineやL-NAME (NOS阻害薬)、AVS (OHラジカルスカベンジャー), MK801(NMDAレセプター阻害薬)をくも膜下腔内カテーテルより注入しその影響を検討した。その結果,痛覚過敏の抑制には、シナプス後細胞に存在するNMDA受容体の阻害、及びNO産生の阻害が有用であり、また脊髄グルタメート貯留を抑制するスカベンジャーが効果的であることが明らかとなった。癌性疼痛では従来より我々が行っている癌細胞(Walker256B)の眼下頬部への皮下注モデルを用いた。顔面領域における自発痛は、グルーミング様時間の延長を使用した。グルーミング時間の延長は接種後4日目から10日目をピークとして観察された。疼痛発生の4日目からpropentofylline(アデノシンの再取り込み阻害薬)の投与により、鼻毛部での機械的接触刺激はごくわずかな抑制だが、鼻毛部でのこれら異常疼痛は、後期には次第に消失し、むしろ感覚鈍磨になる傾向が見られた。一方、4日目からまた、自発痛に関しても有意な抑制効果を示しました。さらに興味深いことに、このモデルは接種9日目以降より食欲減退が観察されるが、プロペントフィリン投与によって回復することが明らかとなった。難治性疼痛の病態メカニズムの解明とそれに基づく治療法の確立を目的として、神経障害性疼痛および癌性疼痛の分子機構解明、つまり脊髄の神経.. .グリア相互作用の時系列的・局所的変化を解明し、神経栄養因子誘導による治療が予防的および慢性期に治療応用できるか否かの基礎的知見を得ることを目的としている。神経障害性疼痛では坐骨神経のホルマリン皮下注の痛覚過敏モデルを用い、グルタメート活性や神経興奮により放出され、NO産生抑制や、神経保護作用を有するagmatineやL-NAME(.. NOS阻害薬)、AVS(OHラジカルスカベンジャー), MK801(.. NMDAレセプター阻害薬)をくも膜下腔内カテーテルより注入しその影響を検討した。癌性疼痛では従来より我々が行っている癌細胞(.. Walker256B)の眼下頬部への皮下注モデルを用いた。このことから、食欲減退とプロペントフィリンの機序解明を現在行っている難治性疼痛の病態メカニズムの解明とそれに基ずく治療法の確立を目的として神経障害性疼痛および癌性疼痛の分子機構解明、つまり脊髄神経のグリア相互作用の時系列的・局所的変化を解明し、神経栄養因子誘導による治療が予防的および慢性期に治療応用できるかの基礎的知見を得ることを目的とした。本研究では、ラットの顎・顔面部レベルにおける癌性疼痛および神経因性疼痛の病態について分子機構解明、つまり脊髄の神経ーグリア相互作用の時系列的・局所的変化を解明し、神経栄養因子誘導による治療やグリア細胞の活性化の抑制が予防的および慢性期に治療応用できるか否か、基礎的知見を検討している。

神経因性疼痛モデル(坐骨神経のCCI(絞扼性神経損傷:Bennett)および癌性疼痛モデル(癌細胞(Walker256B carcinocarcinoma;2x106を眼下頬部皮下注)を作成し、その組織切片でのc-fos遺伝子発現およびDNA断片化に対するTUNEL染色とBDNFに対する免疫染色を検討した。その結果、グリア細胞が神経障害性疼痛や癌性疼痛の原因と考えられる神経可塑性とどのような相互関係を有するかが若干ではあるが明らかとなり、NO産生抑制, NOS阻害薬、OHラジカルスカベンジャー,などが神経障害性疼痛に有用であることを証明しつつある。機序としては拡散性の強いPG(prostaglandin)やNOが近傍のグリアを刺激することで神経可塑性が形成されることに起因すると考えている。そこで、神経障害性疼痛の治療法として我々はBDNF(Brain-derived neurotrophic factor)誘導やグリア細胞の活性化の抑制を考えている。癌性疼痛の自発痛において、疼痛モデルの顔面部グルーミング時間の延長が癌細胞接種後10日目をピークに観察された。これに、癌性疼痛の既に発生した疼痛モデルの4日目からプロペントフィリン(アデノシン再取り込み阻害剤)を投与によって、鼻毛部での痛覚過敏は軽度ではあるが抑制効果を示した。また、通常では9日目以降に見られる食欲減退はプロペントフィリンの投与で回復することが明らかとなった。強い痛み刺激が加わると神経グリアの相互作用によって神経可塑性といわれる神経伝達効率が高まった状態に陥り、このことが痛覚過敏、難知性疼痛を引き起こす。末梢組織傷害による強い求心性入力が神経前細胞から入力され、グルタメートの放出がおき、NMDAレセプターとの結合によりMgイオンが解離し、細胞内Caイオンの増加が引き起こされる。その後カルモデュリンやPKCといったCa依存性活性酵素とともにフォスフォリパーゼA2の活性からアラキドン酸カスケード、COXの作用を経てプロスタグランジンE2やラジカルが産生される。またNOSの活性化により、NOが合成される。炎症性疼痛や、その後の神経可塑性の主たる関与として注目されているものは拡散性の強いプロスタグランジン,NOである。これらが近傍のグリアを刺激し、そこからの更なる神経興奮物質の放出を促し、ポジティブフィードバック機構を形成していると思われる。またOHラジカルはグリアによる細胞間隙のグルタメート再取り込みを抑制する。よって神経障害性疼痛の治療法としてはこれらの一連の流れを遮断する必要が有ると思われる。そのための治療法の一つとして我々は脳由来神経栄養因子の関与を考えている。口腔顔面部癌性疼痛の研究では癌細胞(Walker256B)皮下注による顔面癌モデルにおける自発痛の発生は10日目をピークに見られるが、無刺激の状態であっても、神経興奮マーカーであるc-Fosの有意な発現増加が観察された。このことから、組織レベルでの自発痛の発症が考えられた。また、このモデルは接種9日目以降より食欲減退が観察されるが、プロペントフィリン投与によって回復することが明らかとなった本研究では、ラットの顎・顔面部レベルにおける癌性疼痛および神経障害性疼痛の病態について分子機構解明、つまり脊髄の神経ーグリア相互作用の時系列的・局所的変化を解明し、神経栄養因子誘導による治療やグリア細胞の活性化の抑制が予防的および慢性期に治療応用できる可能性の基礎的知見を検討している。
海洋性乳酸菌による薬草粉末及び海藻粉末の発酵と有効物質の構造解析

各種薬草粉末を添加した培地を海洋性乳酸菌で乳酸発酵すると,発酵物に生活習慣病に効果のある様々な生理活性(アミラーゼ阻害活性やキサンチンオキシダーゼ阻害活性)がそれぞれ見られた.これらの活性は,薬草粉末抽出液そのものや薬草無添加の発酵物には全く認められなかったことから,本菌が発酵の過程で薬草成分を代謝変換し,有効物質の化学構造を修飾したことが関係しているのではないかと推定した.本研究では,各種薬草や海藻粉末を本菌で乳酸発酵し,その発酵物のアミラーゼ阻害やキサンチンオキシダーゼ阻害活性を測定し,発酵物から有効物質の単離・精製を行い,化学構造を明らかにすることを目的とする.各種薬草粉末を添加した培地を海洋性乳酸菌で乳酸発酵すると,発酵物に生活習慣病に効果のある様々な生理活性(アミラーゼ阻害活性やキサンチンオキシダーゼ阻害活性)がそれぞれ見られた.これらの活性は,薬草粉末抽出液そのものや薬草無添加の発酵物には全く認められなかったことから,本菌が発酵の過程で薬草成分を代謝変換し,有効物質の化学構造を修飾したことが関係しているのではないかと推定した.本研究では,各種薬草や海藻粉末を本菌で乳酸発酵し,その発酵物のアミラーゼ阻害やキサンチンオキシダーゼ阻害活性を測定し,発酵物から有効物質の単離・精製を行い,化学構造を明らかにすることを目的とする.