hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
健常中高年女性の尿中微量アルブミン値が循環器疾患発症におよぼす影響

健診時に採取した尿から尿中微量アルブミンを測定する場合は通常、尿中クレアチニン濃度で除してアルブミン指数とするが、分布型から考察すると特に女においてはクレアチニン濃度にばらつきが多く、過補正となっているものと思われた。平成17年末までの住民情報の追跡を行った地域について、男女別に尿中微量アルブミンと死亡および脳卒中罹患の状況の関連を検討した。男女ともにアルブミン指数が高い群では死亡の相対危険度が高い傾向がみられたが有意ではなかった。女ではアルブミン指数が高いほど有意に脳卒中罹患が増加した。次年度では他地域の追跡データを加えるとともに、同地域で行われている心疾患発症登録の情報と照合することにより、尿中微量アルブミンが死亡および循環器疾患に及ぼす影響を定量的に評価し、健診における同検査の意義についてエビデンスを提供する。平成1416年度にかけて岩手県北地域で基本健康診査を受診し、追跡研究への参加に同意した男女26,469名について、平均2.7年の追跡を行い、死亡、脳卒中および心筋梗塞の罹患状況を確認した。女17,308名(61.1歳±11.6歳)のうち、4074歳かっ免疫比濁法による尿中微量アルブミンの測定を行った14,323名から、循環器疾患または糖尿病の既往がある者、血糖、HbAlc高値、尿路症状がある者、尿中クレアチニン濃度30mg/dL未満の者を除いた11,075名(77%)を対象とした。死亡63例、脳卒中80例、心筋梗塞5例が観察された。アルブミン指数の四分位で区分しMantel-Haenszel法によりQ1を基準とする年齢調整相対危険度を求めると、Q2-4の死亡は2.16(95%CI=0.78,5.98)、3.07(1.16,8.16)、2.93(1.13,7.62)、脳卒中は0.79(0.32,1.90)、1.76(0.85,3.63)、2.54(1.32,4.87)であり、それぞれ有意な直線性が認められた(p=0.003,p<0.001)。対数変換したアルブミン指数1上昇による死亡の多変量調整ハザード比(年齢、血圧および治療状況、BMI、喫煙と飲酒の状況、TCで調整)は1.007(0.779-1.302)と有意ではなかったが、脳卒中は1.327(1.090-1.615)と有意に高かった。対象中アルブミン指数30mg/gCr以上の者21.6%のなかに脳卒中罹患者の41.3%が含まれ、30mg/gCr以下群に対する脳卒中罹患の多変量調整ハザード比は1.685(1.050-2.703)であった。健常中高年女性の尿中微量アルブミンは脳卒中罹患の独立した危険因子であり、アルブミン指数30mg/gCr以上について保健指導等を行うことが妥当と考えられた。
インプラント追加埋入のための骨モデリングを応用する新しい骨質改善法

本研究は、インプラント上部構造装着後に近接残存歯を失った患者へインプラント追加埋入を行う場合に、すでに装着されている上部構造に変位荷重を加えることでフィクスチャー周囲の骨に意図的にリモデリングを生じさせることで、周囲骨の骨質を改善させ、インプラント追加埋入時の初期固定を確実に得る新しい骨質改善法を目指し、骨に持続的荷重および断続的荷重を加えた場合に、骨のモデリングに差が出ることを明らかにした。本年度は準備期間とし、まずは犬の顎骨にインプラントを介して荷重を加えた際の骨の応答を明らかにした。すなわち、犬の下顎小臼歯部を抜歯し、無歯顎部を得、3ヶ月間の治癒期間の後に、インプラントを埋入し、3ヶ月後に上部構造を装着した。上部構造は近心部と遠心部の2っの機構からなり、近心部に付与した荷重負荷装置を用いて遠心部のインプラントに静的荷重を1カ月の問加えた。荷重負荷期間中は蛍光色素を動物に筋肉注射し過重に対する骨の応答を評価した。荷重負荷後、動物を屠殺しホルマリン固定を行った後にレジン包埋し切片標本を得た。その後、蛍光色素顕微鏡にて蛍光色素染色像をパソコンに取り込みイメージJを用いて定量的に蛍光色素染色部を計測した。その結果、インプラントスレッド頂部を結ぶエリア内の骨で蛍光色素染色部が多くみられた。このことは今まで報告がなかったことから新たな知見を得たといえよう。本年度は静的荷重を250μmとして与えたが、来年度は125μmおよび60μmをい与え、さらには上部構造に動的荷重を与えた際の骨の応答を明らかにすることを考えている。これにより追加埋入の骨質改善法の確立のための基礎的知見が得られると考える。本年度は意図的に負荷した荷重がインプラント周囲骨に及ぼす影響を明らかにするため,以下のとおり研究を実施し。●対象と方法ビーグル犬6頭の両側下顎小臼歯部を抜去し無歯顎部を用意し、3ヵ月の治癒期間ののち同部にインプラントを3本ずつ埋入。偏位量0.1mmを与えることのできる上部構造を作製し装着.これらのビーグル犬を、抜歯前負荷群、抜歯後負荷群、コントロール群の3群に分け、それぞれの条件を与え対象とするインプラントのトルク値、ISQ値、骨ラベリングの範囲を測定し、これらの結果からモデリングの程度を評価した。●結果:荷重を付加することにより、明らかにインプラント周囲骨の新生骨量の増加が見られた。コントロール群では、観察期間を通じて新生骨の増加は見られなかった(3ヵ月)。しかしながら抜歯前群と抜歯後群の間に有意な差は認められなかった。全ての対象としたインプラントの埋入時のトルク値は良好であり、また、過重負荷後の観察期間終了時におけるISQ値は50以上であったことから、全てのインプラントのオッセオインテグレーションは獲得され維持できていた。●考察:可顎遊離端部にインプラントを埋入し、上部構造を装着して良好な経過を得た症例は現在となっては多く存在する。しかしながら時間経過とともにインプラントの隣接天然歯が歯周病や歯根破折などにより、抜歯適用となり、インプラントを追加埋入が必王となる症例は多数みられる。この様な症例に対して追加埋入を前提としてインプラントに荷重を加えることにより良好な予後が得られる可能性が示唆された。
銅薄膜自己維持スパッタによる高エレクトロマイグレーション耐性多層配線の研究

本研究では、(1)銅の自己維持スパッタのイオン化率制御およびターゲット臨界電流値の低減、(2)サブミクロン高アスペクト比接続孔及び微細配線への銅埋め込み堆積、(3)多層銅配線エレクトロマイグレーション(EM)諸特性評価及びモデリングによる機構解明、等を行った。本年度(平成10年度)は最終年度であり、(1)の自己スパッタ臨界電流低減のために、プラズマプローブを用いた電子エネルギー分布測定を行って自己維持Cuプラズマ形成機構の理解を深めるとともに、更なるスパッタ電源の高出力化を計りより広い電流範囲での自己スパッタ実現に成功した。また、Cuの微細孔埋込においては、誘導加熱プラズマによる高イオン化とともに、Cuイオンを電子ビームにより中性ビーム化して(主要設備電子ビーム源使用)、基板の凹凸による局所電場集中による埋め込み性の劣化の抑制を検討した。また、銅配線エレクトロマイグレーション機構解明の為に、分子動力学シミュレーションによる結晶粒界及び粒界三重点での原子拡散シミュレーションを行い、銅薄膜の多結晶配向性の制御によるEM寿命改善の方向性についての見通しを明らかにした。なお、スパッタ微細Cu配線のEM特性評価は継続して実施しているが、本年実用化した電解めっきCu配線との比較データ取得を現在準備中である。本研究申請時には予見できなかった実用技術での大きな展開があり、さらに本研究の成果を世に示すにはめっきCu配線技術との比較あるいは融合は避けることができないものと思われる。本研究では3カ年の間に(1)銅の自己維持スパッタのイオン化率制御およびターゲット臨界電流値の低減、(2)高安定銅拡散バリアメタル形成、(3)サブミクロン高アスペクト比接続孔及び微細配線への銅埋め込堆積、(4)多層銅配線エレクトロマイグレーション諸特性評価及びモデリングによる機構解明、等を行う計画となっている。初年度(平成8年度)ではスパッタ容器の高真空化(主要申請設備「高真空自己維持スパッタ容器」)を実行し、ラングミュアプローブ測定によってスパッタプラズマ中の電子密度、エネルギー分布等を求め、自己維持機構解明のための基礎データを取得した。その結果、自己維持スパッタの成立条件には銅の第一イオン化エネルギー以上の高エネルギー電子がある密度以上必要であることが判明した。また、微細コンタクトホールへの銅の埋め込み堆積についてターゲット-基板間距離依存性を詳細に調べ、自己スパッタでは銅原子の平均自由行程が距離が長くなるとともに増大するために従来技術と比較して著しく埋め込み特性が改善することを見出した。また、銅配線のエレクトロマイグレーション評価においては、走査電子顕微鏡にてその場観察を行い高電流密度下ではボイドが時間経過とともに伸びる現象があることを発見した。本研究では3カ年の間に(1)銅の自己維持スパッタのイオン化率制御およびターゲット臨界電流値の低減、(2)高安定銅拡散バリアメタル形成、(3)サブミクロン高アスペクト比接続孔及び微細配線への銅埋め込み堆積、(4)多層銅配線エレクトロマイグレーション諸特性評価及びモデリングによる機構解明、等を行う計画となっている。本年度(平成9年度)ではCu配線・薄膜の応力および応力緩和特性を測定し(主要設備「試料加熱真空容器」使用)して、エレクトロマイグレーション諸特性評価の基礎データを取得した。また、拡散パリアメタルとして反応性スパッタによりTiN膜を堆積し、その上にCu膜を密着性良く連続堆積することに成功した。その手段としてTiN表面の自然酸化膜のRFスパッタクリーニングを用いた。なお、配線パターンは電子ビーム露光を用いたリフトオフ法であり、これにより線幅0.5μm程度の微細Cu配線を形成した。これらの微細Cu配線のエレクトロマイグレーション特性評価は現在実施中であり、特にCu膜内部の不純物の影響を明らかにするべく、ターゲット純度の影響、及びAr混入の影響等についての様々な試料を作成している。またそのために、高真空度でCu膜堆積とバリアメタル堆積とを一貫して行うために、マニピュレーター(本年度主要設備)を自己スパッタ真空容器(昨年度主要設備)に取り付け、高真空中での試料搬送を可能とした。

また自己維持スパッタの臨界電流低減およびターゲット持続時間延長のために、マグネット磁場と自己スパッタ条件との相関について、さらに詳細な考察を続けている。本研究では、(1)銅の自己維持スパッタのイオン化率制御およびターゲット臨界電流値の低減、(2)サブミクロン高アスペクト比接続孔及び微細配線への銅埋め込み堆積、(3)多層銅配線エレクトロマイグレーション(EM)諸特性評価及びモデリングによる機構解明、等を行った。本年度(平成10年度)は最終年度であり、(1)の自己スパッタ臨界電流低減のために、プラズマプローブを用いた電子エネルギー分布測定を行って自己維持Cuプラズマ形成機構の理解を深めるとともに、更なるスパッタ電源の高出力化を計りより広い電流範囲での自己スパッタ実現に成功した。また、Cuの微細孔埋込においては、誘導加熱プラズマによる高イオン化とともに、Cuイオンを電子ビームにより中性ビーム化して(主要設備電子ビーム源使用)、基板の凹凸にによる局所電場集中による埋め込み性の劣化の抑制を検討した。また、銅配線エレクトロマイグレーション機構解明の為に、分子動力学シミュレーションによる結晶粒界及び粒界三重点での原子拡散シミュレーションを行い、銅薄膜の多結晶配向性の制御によるEM寿命改善の方向性についての見通しを明らかにした。なお、スパッタ微細Cu配線のEM特性評価は継続して実施しているが、本年実用化した電解めっきCu配線との比較データ取得を現在準備中である。本研究申請時には予見できなかった実用技術での大きな展開があり、さらに本研究の成果を世に示すにはめっきCu配線技術との比較あるいは融合は避けることができないものと思われる。
励起サイトを特定した分子クラスター内振動緩和の研究

本研究では超音速ジェット中で生成する分子クラスターの高感度振動分光法を開発し,その構造を決定するとともにクラスター中の特定のサイトの分子からの振動緩和を測定した。対象とした分子クラスターはベンゼンvan der Waalsクラスターやフェノール水素結合クラスターである。本研究は(1)高感度振動分光法の開発,(2)分子クラスターの振動分光による構造決定,および(3)クラスター中の特定のサイトの分子の振動励起と緩和の観測とから構成される。開発した高感度振動分光法は,誘導Raman-紫外二重共鳴分光法および赤外-紫外二重共鳴分光法である。ベンゼンクラスターでは二量体を中心に研究を行ない,誘導Raman-紫外二重共鳴分光法を用い,二量体がT-型構造であることが分かった。さらにT-型二量体のそれぞれのサイトのベンゼンのモード1準位(992cm^<-1>)を励起し緩和を観測したところ,サイトの違いは見られず35ナノ秒の寿命で減衰することが分かった。この結果はベンゼンやナフタレン結晶中での振動緩和の研究に対する基本的なデータであると考えられる。一方フェノール水素結合クラスターでは,フェノール-(H_2O)_n水素結合体およびフェノール多量体のOH伸縮振動を赤外・紫外二重共鳴分光法により観測することに成功した。さらに測定した赤外スペクトルから構造を決定し,これまで溶液で研究されてきた振動スペクトルの溶媒効果を分子レベルで説明できることを示した。このOH伸縮振動の直接観測の成功によりこれまで困難とされてきた水素結合クラスターの幾何構造が解明されるだけでなく,また本研究で得られる結果は液体の局所構造,溶質-溶媒相互作用,また反応の分子レベルでの解明に大きな貢献をすることが期待される。
ヒトP450IIE1の遺伝子多型と癌発生への感受性

ヒトにおける癌の外的発生要因と考察すると、広く環境に散布されている癌原性化学物質が主として関与しているとの可能性が非常に大である。一方、ヒト癌発生において遺伝子素因の関与も考えられ、その因子の一つとして癌原性化学物質の代謝、すなわち代謝的活性化に関連する酵素の遺伝的夛型性があると考えられるようになってきた。この酵素としてチトクロームP-450(P450)依存モノオキシゲナーゼの役割がまず第一に考えられ、特に基質特異性を決める因子としてのP450が注目されている。そこで、分子〓〓性を持つP450の内、N-ニトロソ化合物、ウレタン、ベンゼン、四塩化炭素などの代謝的活性化に関与するP450IIE1を取り上げ、ヒトにおけるRFLPを検に、それらの癌発生との関連性について統計的な検討を加えた。末梢血として10mlを採取し、白血球よりDNAを分離した。種々の制限エンドヌクレアーゼに処理すると、ヒトP450IIE1のDNAについてはDra1がRFLPの存在を示していた。サザーンハイブリダイゼーションに使用するプライマーP450IIE1のcDNAの一部である。癌患者は136名で、内、肺癌は91名、消化器系の癌患者は45名で、正常人と考えられる対照群は76名よりなっている。RFLPによる遺伝子夛型との関連でみると、P450IIE1のDra1のみた正常人と比して肺癌において有意差のあることが、0,05%以下の危険率でのX^2検主(自由慶々)で確められた。しかし、肺癌の飽識聖分類では差異がなかった。握造される点変異点がP450IIE1のDNAの第6トントロン部位にあることを、PCR法を用いて確めた。
洪水時の攪乱強度とレフュージアに着目した礫原植生の維持機構の解明

本研究では、洪水の撹乱を受けて成立する礫原植生の維持機構を明らかにするために、植生動態調査、3次元流の数値解析、洪水時の画像解析を行い、植生動態と洪水時の攪乱の強度や頻度との関係から、洪水の撹乱を受けて成立する礫原植生の維持機構について検討した。解析の結果、礫原下流側では大規模出水時にも撹乱強度が閾値を超えないこと、その位置は大出水時に礫原植生が残存した位置と一致することなどが明らかとなった。さらに、礫原植生の維持には、河道の強度の湾曲や、増水時に現れる2次流路、砂州下流端の明瞭な前縁線の存在など、特有の砂州地形が寄与していることが示唆された。本研究の目的は、洪水の攪乱を受けてもなお残存する分布地(レフュージア)に着目し、植生動態と洪水時の攪乱の強度や頻度との関係から、礫原植生の維持機構を解明することにある。研究内容は三つに大別され、植生動態の解析,洪水時の画像解析,3次元数値解析(LES:Large-Eddy Simulation)からなる。3ヵ年にわたる研究期間の1年目(昨年度)は、研究対象地である揖保川の河口から2427kmの区間にあるカワラハハコ群落成立礫原周辺を対象に、植生動態の追跡調査、出水時におけるビデオおよびインターバルカメラによる画像撮影、3次元LESモデルの構築をそれぞれ独自に行った。本年度は、現地での調査を継続すると共に、現地の調査結果や撮影画像による3次元LES数値解析の検証を行った。特に、3次元LES解析法では、昨年度構築したモデルに対して、巨石の影響,河床粗度の分布,河道に繁茂する植生の流水への抵抗など、現地の立地条件の影響を詳細に反映するよう改良した.また既往の平面2次元解析結果,1次元解析の結果とも照らし合わせ,また現地調査を参照し,空間的,時間的に詳細な流れ情報を含むLES計算結果をもとに,カワラハハコ群落成立地に特有な水理学的特性を明らかにし,予想される地形的条件についても考察した。以上の成果により、異なる出水状況により変化する湾曲部の流況と河床せん断の状況を評価することが可能となり、最終年年度に予定している、植生遷移の進行・消失過程に及ぼす力学的条件の影響解明および礫原植生の維持機構を解明が可能となった。本研究では、洪水の撹乱を受けて成立する礫原植生の維持機構を明らかにするために、生態学的方法と水理学的方法を用いた解析を行った。生態学的な方法としては、定置調査枠による追跡調査として、全種を対象とする植生動体調査と指標種群を対象とする個体群動態調査とを行った。その結果、2011年に生じた生起確率が約10年に1回の中規模出水では、十数年に1回の生起確率の出水時と同様に、礫原植生は砂州のごく一部にのみ残っただけに過ぎないこと、一方、2013年に生じた生起確率が5,6年に1回の小規模出水では、一年草植物は大半が消失するが、多年草植物は実生を除き残存傾向にあることが確認できた。水理学的な方法としては、3次元流の数値解析(乱流シミュレーション法)による洪水流の再現と、洪水時の画像解析による数値解析の妥当性の検討を行った。3次元の数値解析では、複数の規模の流れを再現し、植生に与える撹乱の強度の指標として河床せん断応力の空間分布を明らかにした。また、2011年の洪水時に撮影した動画に時空間ビデオ画像解析手法(STIV法)を適応し、3次元流の数値解析による表面流速分布がSTIVの結果とが概ね一致していることを検証した。以上の結果から、河床せん断応力の分布は砂州の縦断形状に対して非対称であり、礫原下流側では大規模出水時にも撹乱強度が閾値を超えないこと、その位置は、大出水時に礫原植生が残存したレフュージアの位置と一致することが明らかとなった。これらの結果は、礫原植生の維持には、大出水時にも撹乱強度が閾値を超えない立地の存在が寄与していることを示唆する。本研究の目的は、洪水の攪乱を受けてもなお残存する分布地(レフュージア)に着目し、洪水時の攪乱の強度や頻度と植生動態との関係から礫原植生の維持機構を解明することにあり、大出水後の長期継続調査により得られるデータをもとに、生態学と土木工学の両分野の融合により、礫原植生の維持機構を解明しようとするものである。研究内容は三つに大別され、植生動態の解析、流れの3次元解析、洪水時の画像解析からなる。本年度はまず、各解析に共通な解析の条件を整えるために、大出水時にも礫原植生が残存した箇所と礫原を特徴づける河床

形状に着目し、これらの解析に適した洪水流の撮影場所を特定した。その上で、植生動態調査では、これまで行ってきた定置枠調査の継続と出水後の残存状況調査を実施した。これにより、攪乱強度の異なる出水から受ける礫原植生の動態が把握できた。流れの3次元解析では、出水時に冠水する礫原近傍の湾曲流を、水際の移動を考慮したラージ・エディー・シミュレーション法により再現した。シミュレーションの結果は、現地調査に基づく礫原植生の残存位置や河床材料の限界掃流力や、別途行っている2次元解析の結果とよく似た傾向を示した。洪水時の画像解析では、出水のたびに撮影を行い撮影の位置や方向の精度を高め、複数の流量時の出水状況を撮影することができた。以上の成果から、異なる出水状況により変化する流況と河床抵抗の状況を評価することが可能となり、次年度以降に予定している、3次元モデルの解析結果と画像解析結果との照合および妥当性の検証、植生遷移の進行・消失過程に及ぼす力学的条件の影響解明が可能となった。植生動態の解析では、洪水時にも植生が残存したふたつの河原において、植生および個体群を対象とした追跡調査を継続した。昨年度は10数年に1度の規模の出水から3年目、中出水から1年目という植生の回復途上に相当し、調査の継続により植生動態の解析に必要な希少なデータが得られつつある。洪水時の画像解析では、昨年度までに取得した画像および水位データをもとに、解析対象の河原周辺(湾曲河道の流入部,蛇行部中央,流出部)の洪水時の表面流速を求めた。3次元LES数値解析では、昨年度に構築したモデルを改良し、巨石の影響,河床粗度の分布,また河道に繁茂する植生の流水への抵抗などの影響を詳細に反映できるように改良した。これにより、湾曲部に発生する強い2次流の力学的特性を反映したシミュレーションが可能となった。また、異なる出水状況により変化する3次元的流況と河床抵抗の状況も評価することができ、植生への影響の予測に発展できることが分かった。以上の成果から、最終年度に行う「礫原植生の維持機構の解明」に必要な、植生動態と洪水による消失過程に関する基礎解析が整いつつあり、概ね順調に進展していると考える。植生動態の解析では、予定どおり解析対象の河原において定置枠調査を行った。9月に中規模の出水があり、2009年の出水以来まだ十分に回復出来ていなかった礫原植生が再び消失した。このため、攪乱後の分布拡大に関する手がかりはまだ得られていないが、これまでに把握していた出水とは異なる規模の洪水時にも礫原植生が残存するレフュージアの存在と位置を特定することができた。流れの3次元解析では、出水時に冠水する礫原近傍の湾曲流のモデルの構築に成功した。出水時に浸水する蛇行部内岸の流況や掃流力分布が現地観測とよく似た結果が得られた。解像度は水平方向3m、垂直方向15cmで、植生調査の精度(定置枠:5m×10m)に見合った構造を再現できた。現地観測による砂礫の限界掃流力を考慮に入れることで、河床掃流力の定量的評価が行える可能性がある。異なる出水状況により変化する3次元的流況と河床抵抗の状況も評価することができ、植生への影響の予測に発展できることが分かった。洪水時の画像解析については、異なる複数の流量の洪水時画像を取得することができた。ただ、植生動態と流れの3次元モデルの構築に適した画像撮影ポイントの特定に試行錯誤を要したほか水位計が流失したため、本年度、予備的な解析として、精度の良い画像解析は次年度に行うこととした。以上の成果から、本年度の目的はおおむね順調に進展していると考える。本研究では、洪水の強度や植生に対する影響を空間的・時間的に把握することにより、礫原植生の維持機構を解明することを目的としている。
関節リウマチのS100A8/A9タンパクによるマクロファージ活性化機構の解明

関節リウマチ(RA)は関節滑膜を病変の主座とする原因不明の全身性炎症性疾患で、わが国の有病率は0.51%と推定されている。その成因解明に向け、自己免疫異常、マクロファージのサイトカイン発現異常、滑膜線維芽細胞の形質転換などの研究が進展している。腫瘍壊死因子(TNF-α)を頂点とする炎症性サイトカインカスケードの形成には、マクロファージの持続的活性化が関与する。S100タンパクファミリーは細胞内に分布し、多様な細胞機能を調節する陽イオン結合性タンパク群であるが、活性化により細胞外に分泌あるいは放出され、サイトカイン様活性を発揮する。ヘテロ二量体S100A8/A9タンパクは、主に好中球や単球など貪食系細胞に発現される。本研究では、RA滑膜におけるS100A8/A9ペプチドの発現とそのマクロファージ活性化における役割を検討した。研究初年度に、RA滑膜マクロファージによるS100A8/A9ペプチドの過剰発現と、S100A8/A9ペプチドによるマクロファージの炎症性サイトカインや機能的表面分子の発現誘導を明らかにした。次年度には、他の炎症性サイトカインと同様に、S100A8/A9によるマクロファージ活性化には、NF-κBおよびp38キナーゼのシグナル伝達経路が重要な役割を担っていることを示した。しかし、このような炎症活性発現には、S100A8/A9受容体候補分子として挙げられている糖化最終産物受容体RAGEやCD36は関与しておらず、その受容体解明が今後の課題として残された。これらの結果は、RA滑膜マクロファージの自律的な活性化には、病態の複雑化とともに、炎症性サイトカイン以外にも多様な分子が関与し、S100A8/A9タンパクはそのような分子の一つであることを示唆している。関節リウマチ(RA)は関節滑膜を主病変とする病因不明の全身性炎症性疾患である。滑膜マクロファージの強い活性化の持続は、腫瘍壊死因子(TNF-α)を頂点とする炎症性サイトカインカスケードの形成を介して慢性炎症と関節破壊に密接に関与する。主に好中球や単球など貪食系細胞に発現されるヘテロニ量体S100A8/A9タンパクは、RA関節内に多量に検出される。平成18年度、本研究によりRA滑膜マクロファージにおけるS100A8/A9ペプチドの過剰発現と、S100A8/A9ペプチドによるマクロファージの炎症性サイトカイン発現誘導を明らかにした。1)RA患者の関節滑膜組織では、変形関節症(OA)患者の組織に比較してS100A8/A9ヘテロ二量体が過剰に発現しており、主要な発現細胞はCD68+マクロファージであった。また、RA滑膜細胞は構成的にS100A8/A9を分泌した。2)精製末梢血単球を付着あるいはINF-γ/GM-CSF存在下で分化誘導したマクロファージは、S100A9およびS100A8/A9ヘテロペプチド刺激によりTNF-α、IL-1、IL-6、IL-8などのサイトカインを産生した。また、副刺激分子、接着因子、ケモカイン受容体など機能的表面分子の発現が増強された。関節リウマチ(RA)の関節滑膜におけるマクロファージの活性化

持続には、腫瘍壊死因子(TNF-α)を頂点とする炎症性サイトカインカスケードの形成が重要である。S100タンパク質ファミリーは細胞内に分布し、多様な細胞機能を調節する陽イオン結合性タンパク質群であるが、活性化により細胞外に分泌あるいは放出され、サイトカイン様活性を発揮する。平成18年度に、RA滑膜マクロファージにおけるヘテロ二量体S100A8/A9ペプチドの過剰発現、およびS100A8/A9によるマクロファージのTNF-αなど炎症性サイトカインの発現誘導を明らかにした。平成19年度は、マクロファージにおけるS100A8/A9受容体とS100A8/A9の炎症性機能に関与するシグナル伝達経路を解析した。1)糖化最終産物受容体RAGEおよびCD36のS100A8/A9に対する受容体機能の検討:成熟CD16+マクロファージと単球系株THP-1細胞の膜分画のウエスタンブロット法によりRAGEおよびCD36表面分子の発現を確認した。S100A8/A9によりCD16+マクロファージおよびTHP-1細胞を刺激し、抗RAGE中和抗体、esRAGE(内因性分泌型RAGE)、抗CD36抗体存在下におけるTNF-αなどのサイトカイン産生を検討したが、いずれも阻害することはできなかった。2)S100A8/A9シグナル伝達経路の解析:cDNAアレイ法による検討では、CD16+マクロファージおよびTHP-1細胞において、S100A8/A9活性化によりJAK/STATシグナル伝達系、NF-κBシグナル伝達系、MAPシグナル伝達系に関与する主要分子mRNAの発現が増強した。そこで、S100A8/A9刺激したCD16+マクロファージとTHP-1細胞の細胞質と核内蛋白を経時的に抽出し、シグナル伝達分子の活性化をみた。ゲル移動度シフト法により、NF-κBとAP-1の核内移行が検出された。また、免疫沈降法により回収されたIKKα/β、ERK1/2、JNK1、p38タンパク質のリン酸化を認めた。しかし、STAT系の有意な活性化は検出できなかった。さらに、TNF-α産生へ対するNF-κBとMAPシグナル伝達系の特異的阻害剤による影響を検討し、S100A8/A9によるマクロファージ活性化にはNF-κBおよびp38キナーゼが重要であることが明らかとなった。以上のことから、マクロファージのS100A8/A9受容体は明らかにはできなかったが、S100A8/A9は主にNF-κBおよびp38MAPキナーゼの活性化を介してサイトカイン産生を誘導することを解明した。
土構造物の限界状態把握-進行性破壊メカニズムの解明-

平成11年度はジオシンセティックスで補強された土構造物の力学的挙動を合理的に説明することを目的とし,ジオシンセティックスと締固め土の力学的相互作用と補強効果の関連に着目し,締固め土のせん断特性を考慮したモデル化を行った.すなわち締固め土と等価と考えられるような過圧密粘土を想定し,締固め試験に対する一連の等体積一面せん断試験結果に基づき,計算に必要なパラメータの決定方法を提案し,2つの実物大現場試験を有限要素解析によりシミュレートした.その結果,・ジオシンセティックスの敷設が,せん断による土の体積膨張を拘束すると,その補強効果は土の違い(締固め度合いの違い)によってどのように現れるかを解析的に調べ,関口・太田モデルを用いた場合には,強く締め固めすぎるとジオシンセティックスの拘束効果をかえって減ずる場合があることを示した.・締固め土を対象として,解析に必要な入力パラメータの決定法を提案した.締固め管理図を描くことにより,締固め土を過圧密粘土の概念を用いて置き換え,締固め度合いを過圧密比で表すことができた.・実物大現場試験を有限要素解析にてシミュレートし,実測された変形挙動,特にせん断ひずみの集中を説明を説明することができた.平成11年度はジオシンセティックスで補強された土構造物の力学的挙動を合理的に説明することを目的とし,ジオシンセティックスと締固め土の力学的相互作用と補強効果の関連に着目し,締固め土のせん断特性を考慮したモデル化を行った.すなわち締固め土と等価と考えられるような過圧密粘土を想定し,締固め試験に対する一連の等体積一面せん断試験結果に基づき,計算に必要なパラメータの決定方法を提案し,2つの実物大現場試験を有限要素解析によりシミュレートした.その結果,・ジオシンセティックスの敷設が,せん断による土の体積膨張を拘束すると,その補強効果は土の違い(締固め度合いの違い)によってどのように現れるかを解析的に調べ,関口・太田モデルを用いた場合には,強く締め固めすぎるとジオシンセティックスの拘束効果をかえって減ずる場合があることを示した.・締固め土を対象として,解析に必要な入力パラメータの決定法を提案した.締固め管理図を描くことにより,締固め土を過圧密粘土の概念を用いて置き換え,締固め度合いを過圧密比で表すことができた.・実物大現場試験を有限要素解析にてシミュレートし,実測された変形挙動,特にせん断ひずみの集中を説明を説明することができた.平成10年度は,締め固めた土の力学特性の整理を,はじめに行った.その後,現場締め固め試験を実施し,これまでに実施された室内試験で得られた関係が,現場に適用できることを確認するため,RI計測及び棒倒し試験をおこなった.このようにして得られた土の力学特性を用いた有限要素シミュレーションを申請者らが別の目的で実施した実大盛土の破壊実験を対象として行い,解析手法の妥当性を確認した.この結果を踏まえて,解析手法の改良を行った.平成11年度はジオシンセティックスで補強された土構造物の力学的挙動を合理的に説明することを目的とし,ジオシンセティックスと締固め土の力学的相互作用と補強効果の関連に着目し,締固め土のせん断特性を考慮したモデル化を行った.すなわち締固め土と等価と考えられるような過圧密粘土を想定し,締固め試験に対する一連の等体積一面せん断試験結果に基づき、計算に必要なパラメータの決定方法を提案し,2つの実物大現場試験を有限要素解析によりシミュレートした.その結果,・ジオシンセティックスの敷設が,せん断による土の体積膨張を拘束すると,その補強効果は土の違い(締固め度合いの違い)によってどのように現れるかを解析的に調べ,関口・太田モデルを用いた場合には,強く締め固めすぎるとジオシンセティックスの拘束効果をかえって減ずる場合があることを示した.・締固め土を対象として,解析に必要な入力パラメータの決定法を提案した.締固め管理図を描くことにより,締固め土を過圧密粘土の概念を用いて置き換え,締固め度合いを過圧密比で表すことができた.・実物大現場試験を有限要素解析にてシミュレートし,実測された変形挙動,特にせん断ひずみの集中を説明を説明することができた.
ショウジョウバエ始原生殖細胞の性分化機構

始原生殖細胞の性差は、生殖巣に取り込まれたのち体細胞からのシグナルにより決定されると考えられてきた。しかし、私たちは、ショウジョウバエにおいてSUMO化に関わるタンパク質の活性を始原生殖細胞(極細胞)中で抑制すると、生殖巣へ到達するよりも早期に、雌個体でのみ極細胞が細胞死をおこすことを見いだした。この発見は、より早い発生段階で極細胞自律的に性差が産み出されることを示唆している。本年度は、この性差の形成にSex lethal(Sxl)が関与することを明らかにした。Sxl遺伝子は、雌の極細胞中においてのみ一過的に発現する。本来Sxlを発現しない雄の極細胞にSxlを強制発現し、雌の生殖巣に移植すると、卵形成をおこなうことが明らかとなった。以上の成果は,Sxlが始原生殖細胞自律的に雌化させるマスター遺伝子であることを示している。始原生殖細胞の性差は,生殖巣に取り込まれたのち体細胞からのシグナルにより決定されると考えられてきた。しかし,私たちは,ショウジョウバエにおいてSUMO化に関わるタンパク質の活性を始原生殖細胞(極細胞)中で抑制すると,生殖巣へ到達するよりも早期に,雌個体でのみ極細胞が細胞死をおこすことを見いだした。この発見は,より早い発生段階で極細胞自律的に性差が産み出されることを予想させる。そこで,本研究では,SUMO化に関わるタンパク質の機能解析を通して,極細胞の性差が確立する機構を明らかにすることを目的とした研究を展開した。本年度は,SUM0化を抑制することにより誘導される雌特異的な細胞死を指標として,生殖巣への移動過程にある極細胞の雌雄差が,周囲の体細胞の性に依存せずに,極細胞自律的に決まることを明らかにした。また,この性差は、極細胞が胚の内部に移動したのち速やかに発現するSex lethal(Sx1)遺伝子の制御下にあることも見いだした。Sx1遺伝子は,雌の極細胞中においてのみ,一過的に発現し,SUMO化を抑制したときに観察される細胞死を正に制御する。以上の成果は,始原生殖細胞自律的な性差形成を示唆した初めての例である。
インテグリンを介した白血病残存戦略の解明

転写因子EVI1は白血病の原因遺伝子候補であり、EVI1高発現白血病は薬剤耐性性を示し予後不良である。本研究では白血病細胞のニッチでの維持に関わる分子機構を明らかにし、ITGA6/B4を標的とした新規治療法開発の基礎研究を進めた。まずプロモーター解析によりEVI1を介した転写制御機構を明らかにした。次にITGA6/B4を介する接着で薬剤耐性性が増強し、抗アポトーシス作用を誘導され、細胞周期が静止することを明らかにした。また中和抗体によるシグナル阻害により、ニッチへの結合と薬剤耐性性との相関を示した。動物モデルで中和抗体の予備的治療を検討し、抗体が予後不良白血病の治療に有効であることを確認した。我々は既にEVI1が造血幹細胞維持に必須の遺伝子であることを突き止めている。その分子機構として、(1) EVI1が幹細胞維持に必須の転写因子であるGATA2を直接転写活性化し、(2) EVI1高発現白血病細胞は幹細胞状の性質を有し、(3) ITGA6/B4は接着能亢進の原因分子であり、ITGA6/B4に依存した抗がん剤耐性の高発現と接着能亢進の相関を考えている。さらに(4) ITGA6/B4がLSC分画でHSC分画よりも遙かに高発現していることから、治療分子標的としての可能性を期待している。そこで、1EVI1によるITGA6/B4の転写制御機構の解明、2EVI1高発現白血病細胞におけるラミニン依存的な情報伝達経路とフィブロネクチン依存的な情報伝達経路との差異の同定、3ITGA6/B4発現と抗がん剤感受性との関係の解明、4細胞接着性と細胞周期との関連及びシグナル伝達経路の解明、そして、5EVI1高発現白血病モデルマウスを用いた骨髄ニッチにおける接着能との関連の探索を実施した。In vitroの検討において、ITGA6/B4がEVI1によって転写調節されており、EVI1高発現白血病細胞株の増殖、生存に重要であることが示された。次に、EVI1はITGA6/B4高発現に依存した細胞接着能亢進に伴う抗がん剤耐性に対して、接着性の亢進及び抗がん剤抵抗性獲得にはITGA6/B4を介した結合が必要であることを確認した。さらに、そのシグナル伝達がITGA6/B4の中和抗体で遮断されうる事を明らかとした。また、in vivoの検討により、中和抗体により骨髄への浸潤が抑制され、抗がん剤効果が増強された事から、白血病幹細胞に対するITGA6/B4を分子標的とした治療法の開発に繋がる基礎研究の有用性が確認された。EVI1によるITGA6/B4の転写制御機構の解明:EVI1によるITGA6/B4転写調節及び細胞接着能の制御機構の解明を目指してpromoter領域の検討を行った結果、EVI1またはGATA2が結合し、転写活性化に寄与する領域を同定した。また、EVI1の変異体を用いた検討により、EVI1はZinc Fingerモチーフに結合していることを示した。細胞接着と細胞周期の制御による白血病細胞の生き残り戦術の解明:EVI1高発現白血病細胞におけるITGA6/B4依存性接着シグナルによる、抗アポトーシス作用やPI3K/AKT情報伝達系、FAK-Cdk情報伝達系の活性化の解析を実施した。その結果、ITGA6/B4を介した接着により、抗アポトーシス作用の増強が認められた。また、抗ITGA6/B4抗体で処理すると、接着シグナルが相殺され、本抗体が接着シグナルを遮断することにより、有効性を発揮する可能性が示唆された。細胞接着と抗がん剤耐性性の関連の解明:EVI1発現抑制白血病細胞株では、コントロール細胞に比べ明らかに接着性の低下と抗がん剤耐性性の喪失が認められた。また、これらの抗がん剤耐性性の喪失は抗ITGA6/B4抗体で処理することにより、再現することが出来た。抗ITGA6/B4抗体投与による予備的治療法の有効性の検討:EVI1高発現白血病細胞株を移植し白血病モデルマウスを作成し、予備的治療法の有効性の検討を行った。その結果、抗ITGA6/B4抗体は、有意に骨髄への白血病細胞の浸潤を抑え、抗癌剤と併用投与することで、効果を増強することが明らかとなった。マウス骨髄におけるラミニンとITGA6/B4の局在の検討:白血病幹細胞とITGA6/B4依存性接着との関連性を明らかにすることを目的として、白血病細胞移植後のマウス骨髄において共局在を確認した。本研究では、ITGA6/B4に依存した白血病幹細胞の骨髄ニッチでの細胞維持に関わる分子機構の一端が明らかとなり、ITGA6/B4を標的とした新規抗体療法が効果的であるという知見を得ることが出来た。

生化学H25年度の目標として、1EVI1によるITGA6/B4の転写制御機構の解明、2EVI1高発現白血病細胞におけるラミニン依存的な情報伝達経路とフィブロネクチン依存的な情報伝達経路との差異の同定、3ITGA6/B4発現と抗がん剤感受性との関係の解明、4細胞接着性と細胞周期との関連及びシグナル伝達経路の解明、そして、5EVI1高発現白血病モデルマウスを用いた骨髄ニッチにおける接着能との関連の探索を計画した。5を除き、概ね全ての項目に関する実験を実施した。また、5の実験実施に先立ち、疾患モデルマウスにおいて標的分子に対する中和抗体が一定の治療効果があることを示し、ITGA6/B4が白血病の生存に必須であることを示唆する結果を得た。以上のことから、本研究は概ね順調に進展していると考えられる。ITGA6/B4がEVI1によって転写調節されており、EVI1高発現白血病細胞株の増殖、生存に重要であることが明らかとなった。また、in vitroの検討に置いて、中和抗体による接着シグナルの遮断が認められた。さらに、ITGA6/B4に対する中和抗体は動物実験系において一定の治療効果を示し、治療効果として骨髄ニッチへの浸潤の抑制、抗がん剤効果の増強が認められた。今後作用機構の解明のみならず、治療抗体の開発も進めることを計画している。H25年度に未実施である項目を中心に、研究の完了に向けて効率よく研究を進める。所属施設において動物実験施設及び研究棟の改修工事が実施されていたため、実験規模を縮小しなければならなかった。そのため、使用額の減額が生じた。所属施設の改修工事が終了次第、実験規模を戻して研究を進める。消耗品と旅費の使用割合は今年度と同等とする。
Floer 理論とシンプレクティック構造、接触構造の研究

Floer理論、正則曲線の理論の深化とシンプレクティック構造、接触構造、ミラー対称性への応用を研究する。シンプレクティックオービフォルドの中のラグランジアンに対するFloer理論をBohui Chen, Bai-Ling Wangの両氏と共同研究をする。この場合のtwisted sectorの定式化は準備的考察で目処がついているので、正則曲線のモデュライを使って理論をまとめる。深谷圏の分裂生成条件に関するAbouzaid,深谷、Oh、太田の諸氏との共同研究は、大枠ができているが、符号を含めて細部を詰めて完成させることを計画している。倉西構造の理論とその応用の普及にも努める。Floer理論とシンプレクティック構造、接触構造に関する研究は幾何学の研究分野で最も重要な研究課題の1つである。本研究代表者はシンプレクティック幾何学、接触構造の分野で、重要な研究を継続的に発表している。本研究はこれまでの研究、Floer理論や正則曲線の理論をさらに発展させることを目指し、明確な研究目標を掲げている。本研究の目標である(1)V多様体上のラグランジアン・フレアー理論の構築、(2)コンパクト・トーリック・ケーラー多様体上の深谷圏と、ポテンシャル関数の行列因子化の圏が圏同値であることの証明、は具体的であり、高い学術的な意義がある。本研究代表者らは基礎から理論を作り上げており、この研究の独創性は際立っている。シンプレクティック幾何自体の更なる深い発展やより圏論的な立場からの進展なども期待される。
転写因子FoxO1の膵β細胞増殖と新生における役割

本研究課題においては、転写因子FoxO1の膵臓における生理機能をin vivoで明らかにする為に、全膵臓、およびβ細胞特異的FoxO1ノックアウト(KO)マウスに高脂肪・高ショ糖食負荷を与え、またはdb/dbマウスと掛け合わせて解析を行った。生体膵におけるFoxO1はβ細胞の新生を抑制的に制御している一方で、糖毒性条件下においてはβ細胞の機能維持に貢献しているという、機能の二面性をもつことが明らかになった。転写因子FoxO1の膵β細胞増殖や新生における生理的な役割を明らかにする為に、Pdxl-CreマウスとFoxO1 floxマウスの交配により、全膵臓FoxO1ノックアウト(KO)マウスを作製し、表現型解析を行った。その結果、高脂肪・高ショ糖食負荷を与えた全膵臓FoxO1KOマウスにおいて随時血糖値、空腹時血糖値にはコントロールマウスとの間に差は認められなかったものの、糖負荷試験を行ったところ有意な耐糖能改善が認められた。組織免疫染色の結果から、全膵臓FoxO1KOマウスの膵臓では、コントロールマウスに比べて、インスリン陽性膵管細胞の増加と、小さなラ氏島の数の増加が認められたことから、FoxO1KOにより膵臓において代償性のβ細胞増殖や新生が亢進している可能性が示唆された。一方、高脂肪・高ショ糖食負荷より重度の糖尿病を呈するdb/dbマウスとFoxO1KOマウスを交配させ、同様の解析を行ったところ、高脂肪・高ショ糖食負荷とは逆に全膵臓FoxO1KOマウスおいて耐糖能の有意な低下が認められた。単離ラ氏島における糖刺激インスリン分泌反応テストを行った結果、高脂肪・高ショ糖食負荷を与えた全膵臓FoxO1KOマウスのラ氏島のグルコース刺激に対するインスリン分泌応答はコントロールマウスと比べ差はなかったが、db/dbマウスと交配させた全膵臓FoxO1KOマウスではコントロールdb/dbマウスに比べ有意に低下したことから、FoxO1KOによりβ細胞のインスリン分泌機能異常が生じている可能性が示唆された。これまでに得られた結果から、生体膵においてFoxO1はβ細胞の増殖や膵管細胞からβ細胞新生を抑制している一方で、慢性的な高血糖による糖毒性の下ではβ細胞の機能保持に貢献しているという、機能の二面性を有することが示唆された。転写因子FoxO1の膵β細胞増殖や新生における生理的な役割を明らかにする為に、全膵臓FoxO1ノックアウト(KO)マウスを作成し高脂肪・高ショ糖食負荷を与えたところ、KOマウスにおいてインスリン陽性膵管細胞と小さなラ氏島の数の増加を伴う有意なβ細胞量の増加と、マウス個体における有意な耐糖能改善が認められた。そこで、ラットインスリンプロモーターCreマウスとFoxO1 floxマウスの交配により、β細胞FoxO1KOマウスを作製し表現型解析を行ったが、全膵臓FoxO1KOマウスのようなβ細胞量や耐糖能の変化は認められなかった。ことから全膵臓FoxO1KOマウスの高脂肪・高ショ糖食負荷によるβ細胞量増加は、非β細胞からのβ細胞新生亢進によるものである可能性が考えられた。一方、高脂肪・高ショ糖食負荷より重度の糖尿病を呈するdb/dbマウスと全膵臓FoxO1KOマウスを交配させると、高脂肪・高ショ糖食負荷とは逆に全膵臓FoxO1KOマウスおいて耐糖能の有意な低下が認められ、単離ラ氏島のグルコース刺激に対するインスリン分泌応答はコントロールdb/dbマウスに比べ有意に低下していた。そこで、db/dbマウスにβ細胞FoxO1KOマウスを交配させたところ、全膵臓FoxO1KOマウスを交配させたときと同様の耐糖能および単離ラ氏島のインスリン分泌応答の低下が認められた。さらにdb/dbマウスと交配させた全膵臓およびβ細胞FoxO1KOマウスは共にコントロールのdb/dbマウスに比べ、成熟インスリン分泌顆粒数の有意な低下が認められた。これまでに得られた結果から、生体膵においてFoxO1はβ細胞新生を抑制している一方で、慢性的な高血糖による糖毒性の下ではβ細胞の機能保持に貢献しているという、機能の二面性を有することが示唆された。
ウイルス感染防御機構における2本鎖RNA結合および合成タンパク質の機能解析

2本鎖RNA結合タンパク質(dsRBP)およびRNA依存RNA合成酵素(RdRp)のウイルス感染防御機構における役割を解明することを目的として、N末端に2つの2本鎖RNA結合モチーフ(dsRBM)を含みRNAiに関与するタンパク質RDE-4と構造が似ているHYL1、DRB2,DRB4,DRB5、4種のDicer様タンパク質(DCL1-DCL4)およびRNaseIII様タンパク質RTL2、これら計9種のシロイヌナズナのタンパク質について主に生化学的に解析した。その結果、1)5種,(HYL1,DRB2,DRB4,DRB5,DCL1)が2本鎖RNA特異的結合活性の確認、2)RTL2において2本鎖RNA分解活性の確認、3)HYL1の2個のdsRBMのうちC末側のモチーフ(dsRBM2)は2本鎖RNA結合能がなく、N末側のモチーフ(dsRBM1)のみに2本鎖RNA結合能があること、4)これらのdsRBPは、dsRBMを介してお互いに相互作用し、その中でもHYL1とDCL1、DRB4とDCL4の相互作用が強いこと、5)DCL1、HYL1,DRB4は核に局在し、DRB2は細胞質に局在すること等を明らかにした。これら2本鎖RNA結合タンパク質のウイルス感染防御機構(ジーンサイレンシング)に対する影響を解析するため、アグロバクテリウムを用いたCo-infiltration法によりDCL1,DCL3,HYL1,DRB2,DRB4等のジーンサイレンシングに及ぼす影響を解析したが、影響を及ぼすという結果はまだ得られていない。また、これらdsRBPおよびRdRp遺伝子破壊株を確立しその表現型を解析したが、DCL1遺伝子破壊株のような目立った形態異常は観察されなかった。現在miRNA、siRNAの蓄積量の解析を進めている。
高分解能ビデオ顕微システムによるリセプター脱感作の動態解析

1.初代神経培養細胞におけるリセプター脱感作現象の動態解析を試み、以下の実績を得た。(1)抗リセプター抗体は、その特異性の問題からアミノ酸配列のN末端側に対するものが多いが、このN末端は細胞膜の細胞質側に突出している。したがって、生きた細胞での抗体の感作を行うためには細胞内への注入が必要である。そのため、まず細胞内へのマイクロインジェクション法の確率を試み、細胞内への抗体あるいは酵素蛋白質の注入を可能にした。(2)次に、金コロイドで標識した抗ドーパミンD_2リセプター抗体をこの方法により細胞内へ注入したが、細胞膜への特異的な結合が認められなかった。その原因が抗体の特異性の低さにあると考え、現在、より特異性の高い抗体の作成を進めている。2.リセプター脱感作と関係の深い伝達物質の開口放出の動態解析をラット肥満細胞系であるRBL-2H3細胞を用いて行い、以下に示す新知見を得た。(1)RBL-2H3細胞における抗原抗体刺激による開口放出には各種プロテインキナーゼCアイソザイムの内、betaとdeltaが特異的に関与する(J.Biol.Chem.268.1749-1756,1993;268.2280-2283,1993)。(2)プロテインキナーゼCgammaは他のプロテインキナーゼCアイソザイムの働きを特異的に抑制し、その結果プロテインキナーゼCbetaあるいはdeltaによる開口放出を阻害する(Molecular Biology of the Cell in press)。(3)高分解能ビデオ顕微システムを用いた解析の結果、RBL-2H3細胞における個々の開口放出の過程は33msec以下の速い反応であること、さらに、細胞刺激の種類に応じて、異なる情報伝達系を経由し、異なる時間経過で開口放出が引き起こされること、等が明らかになった。(J.Immunol.inpress;J.Cell.Biol.投稿準備中)。
瞬発力に対する遠隔筋収縮の促通効果の力学的並びに電気生理学的研究

本研究の目的はいわゆるJendrassic manueverによる筋力の増大を定量的に解析することである。本年度はその基礎実験として衝撃力と咬筋筋電図の同時記録システムを作製し正常人を対象として実験を行った。実験方法としては咬筋の緊張度を変化させるためその高さが2mmと5mmの2種類のバイトブロック(BB)を作成し、1)咬筋弛緩時、2)BB未装着での咬筋最大緊張時、3)2mm高のBB装着での咬筋最大緊張時、4)5mm高のBB装着での咬筋最大緊張時、の4条件を設定し、被験者が衝撃測定器(自作)を叩くときの衝撃力の変化と共に、咬筋の筋電図およびその整流・積分波形を同時記録し解析した。まず4条件での衝撃力の変化としては、被験者5名の平均値で、条件1:47.2Kg条件2:55.8Kg条件3:82.5kg条件4:79.1Kgと2mm高のバイトブロック装着時が最も筋力増大効果が強く、BB未使用時に比し48%増加した。しかし2mm高と5mm高では統計学的に有意の差はなく、どちらの筋力増強効果が強いかは被験者によって異なる傾向を見せた。同時記録した咬筋の筋電図とその整流波形を観察すると、最も咬筋の収縮力が強い事を示すその整流波形のピークは、手劵が衝撃測定器に触れる直前2から10msec前あり、衝撃力がピークに達するときは、咬筋の筋力はすでに減少傾向を示す曲線上にある事が明らかとなった。また、衝撃が記録された開始点から前後約500msecの間で記録された咬筋筋電図の積分波形の解析では、その面積と衝撃力の間には相関関係が存在しないことより、このJendrassic manueverによる筋力増大効果は、被験筋が収縮する直前の遠隔筋収縮力に最も深く関係して発現すると考えられた。今後は電磁刺激により誘発される上腕二頭筋および上腕三頭筋活動電位が遠隔筋収縮により如何なる影響を受けるかを含め、空手家を対象に実験を進めて行く予定である。