hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カルシウム代謝制御因子としての活性型Vitamin D3の合成研究

Methyl 2-oxobicycls〔3、1、0〕hexane-1-carboxylateをKOHの存在下に加水分解して得られるカルボン酸をdicyclshexylcarbodiimideの存在下l-menthelと縮合しジアステレオマ-の混合物としてメンチルエステルを得た。これら両者は通常のシリカゲルカラムクロマトグラフィ-によって容易に分離することができる。ここに得られた主成続体についてPh_3PCH_<3_Br、NaOAmを用いるWittig反応によりメチレンエステルとした後、SeO_2>、^tBuOOHにてアリル酸化しアルコ-ルとした。続いてMOMCe、Hiinig baseによりMOMエ-テルとし、灰化含物についてLiAlH4にて還元してアルコ-ルを得た後、さらにflorisil存在下PCCで酸化してA環部相当のアルデヒドとした。一方,すでに我々が光学活性体の合成に成功しているGrundmann's KetoneをCH_2Br_2, 4DAにてアルコールとし,これをACOH中2nにより還元的脱離反応に付してビニルブロミドを得た.ここに得られたブロミドを〓Buliによりメタル化した後,先に合成したアルデヒドと反応させて縮合体とした.続いて縮合体を酸触媒(p- TsOH)の存在下加溶媒分解反応に付しトリエン体を得,最後にHclによりMOM基の脱保護を行って目的としk-hydroxyvitamin D_3の全合成を達成し得た.Methyl 2-oxobicycls〔3、1、0〕hexane-1-carboxylateをKOHの存在下に加水分解して得られるカルボン酸をdicyclshexylcarbodiimideの存在下l-menthelと縮合しジアステレオマ-の混合物としてメンチルエステルを得た。一方,すでに我々が光学活性体の合成に成功しているGrundmann's KetoneをCH_2Br_2, 4DAにてアルコールとし,これをACOH中2nにより還元的脱離反応に付してビニルブロミドを得た.ここに得られたブロミドを〓Buliによりメタル化した後,先に合成したアルデヒドと反応させて縮合体とした.続いて縮合体を酸触媒(p- TsOH)の存在下加溶媒分解反応に付しトリエン体を得,最後にHclによりMOM基の脱保護を行って目的としk-hydroxyvitamin D_3の全合成を達成し得た.
遺伝的解析に基づく偶蹄類の個体群管理手法の開発とその適用

北海道におけるニホンジカの越冬地の一つである北海道白糠町において冬季にニホンジカの生体捕獲が行われ、電波発信機を装着した95頭から血液サンプルを得た。これらの個体は北海道大学農学研究科によってラジオテレメトリー(VHS)法およびGPS法によって追跡され、季節移動パターンが明らかにされた。95捕獲個体中29個体の血液からDNAの抽出を行い、ミトコンドリアDNAコントロール領域の一部(868塩基)の塩基配列を決定し3つのハプロタイプが検出された。北海道には少なくとも6つのハプロタイプ(a-fタイプ)が存在することがわかっており(Nagata et al.,1998)、今回検出された3つはそのうちのa-cタイプに相当した(aタイプ:17個体,bタイプ:11個体,cタイプ:1個体)。aタイプは阿寒型、bタイプは大雪型、cタイプは日高型と大別されていることから(Nagataら,1998)、白糠町越冬集団には、大雪、阿寒、日高型が混在していると判断できた。追跡調査からは29個体中26個体の季節移動パターンが明らかになり、移動型は20個体(a=11、b=8、c=1)、定住型は4個体(a=4)、分散型は1個体(b=1)であった。季節移動パターンとハプロタイプとの関係を明らかにするために、移動型、定住型、分散型にふくまれるハプロタイプ頻度の比較をおこなったが有意差は検出されなかった(X^2検定:p>0.1)。しかし、移動型には3ハプロタイプがみられ、定住型にはaタイプしか見られない。aタイプはもともと白糠周辺に定住しているものであるとすると、何らかのタイミングによって移動型にシフトした個体が出現したことが予想される。今後さらに遺伝的な構成と越冬に存在する個体の移動パターン、そしてシカによる被害発生地域との対応を検討することによって、冬季、越冬地における効率の良い個体数管理が提唱できると考えている。
認知機能を補うAssistive technologyの開発

認知症者、高次脳機能障害者の日常生活における家電製品などのEveryday Technology(ET)の使用状況のアンケートを行った結果、さまざまなETの使用が困難であった。ET使用時の困りごとを抽出し、安全面や衛生面、娯楽などの観点から、必然性の高い困りごとである、コンロの手順、洗濯手順、入浴手順、リモコン操作の問題に対し、促しアプリやマルチリモコンを企業とともに開発し、コンロ手順アプリ、入浴手順アプリは実証を行い生活の改善がみられた。1Everyday Technology(以下ET)の調査:2013年度は、82名の高齢者(健常高齢者72名認知症者10名)居宅に訪問し、基礎情報としての認知機能(MMSE)、うつ尺度(GDS)、日常生活評価(FAI)、家電などのETの使用状況をETUQを用いて調査を行った。また日常生活に困難をきたしていることがあれば聞き取りを行った。健常高齢者72名は、神戸市須磨区に居住の在宅高齢者に調査を行った。認知症者10名については、栃木県内の病院に通院中で、MCIもしくはアルツハイマー病の医師の診断が明確になされている者の調査を行った。その結果、健常高齢者も認知症者もテレビのリモコンの使用に困難を示していた。また、健常高齢者は、比較的高齢者にとっては新しい携帯電話のメールやパソコン以外は、家庭にあるETの使用に特に問題を有していなかった。認知症者は、ガスの使用に困難をきたし調理動作を辞めている者や冷蔵庫の中が買い物で買ってきた同じもので一杯になり古いものと新しい物の区別がついていない者、日付がわからず予定を忘れる者、薬を飲み忘れる者など、認知症の影響で日常生活に困難をきたしており、家族が援助していた。本調査については、Swedenのカロリンスカ研究所との共同で行い、研究ミーティングを行った。2生活の諸問題を解決するAssistive technologyの開発:もの忘れなどの障害に対し、株式会社インサイトと記憶補助装置アプリを開発した。本アプリは日常の生活を文字や音声によって促す機能をタブレット端末で対応したものである。頭部外傷や脳血管障害後に高次脳機能障害を有した19例に2013年11月2月の期間に使用してもらった。タブレットを使い始めてから、介護者の全員が当事者に予定や持ち物確認を促すことが減ったと回答し、当事者の約6割も促されることが減ったと自覚していた。2014年度は、Everyday Technology Use Questionnaire(ETUQ)にて訪問調査を行った185例の高齢者(健常者134例、認知症38例、MCI9例、その他4例)のEveryday technology(ET)使用時の困りごとをすべて抽出し、促す対象となる困りごとを研究協力者とともに検討した。促す必要ありを1)、問題だが促しとは別に検討を2)とした。各項目のETと困りごとの内容を以下に示す。1)炊飯器:釜の中にご飯が残ったまま、ご飯が既にあるのに再度炊く、予約できないなど、電子レンジ:取り出し忘れ、コンロ:空焚きや鍋焦がし、消し忘れなど、トースター:パンの取り出し忘れ、適度にタイマーが回せない、冷蔵庫:ドアの閉め忘れ、ドアの施錠:かけ忘れ、洗濯機:干し忘れ、洗剤の入れ忘れ、テレビやこたつ、照明、ホットカーペット:消し忘れ、給湯システム:自動ではないので湯があふれる、2)電子レンジ;誤使用、冷蔵庫:買いすぎ、入れっぱなし、ものがたくさん入っているなど、洗濯機:かごに入れたまま忘れる、全自動だが回らないとSOSが入る、テレビ:BSと地デジの区別がつかない、テレビのリモコン:紛失、誤操作、BSが使えない、エアコン:リモコンが使えない、携帯電話:使えない、誤操作、電池切れなどであった。上記の1)について、安全面からコンロの消し忘れについて「消し忘れ防止アプリ」と、衛生面から洗濯の手順促しアプリを開発した。「消し忘れ防止」はコンロのそばに設置したアンドロイドタブレットを起動し、コンロに点火したら、1アプリボタンにタッチ、2アプリが「○分経過しました」と点火中促す、3コンロの火を消したらアプリボタンをタッチし終了するものである。洗濯は、1洗い物、2電源、3洗剤、4スタート、5洗い物の取り出し、6干すことの促し、である。2015年度はアプリの試用を行う。本年度の研究では、Assistive technologyの開発を行い、検証を行った。まず、認知症群(n=39)、高次脳機能障害群(n=25)ともに、Everyday Technologyの使用困難を訴えが多く、安全性や衛生面の問題から早期の解決が望ましい、コンロの使用、入浴手順の誤りに注目した。コンロの使用では、認知症群は、空焚き、鍋を焦がす、消し忘れなどの困難が見られ、高次脳機能障害群では、火加減調整できない、消し忘れなどがあった。入浴動作では、認知症群では、給湯器の消し忘れ、高次脳機能障害群では、湯船の栓を忘れる、温度調節が困難、体や髪を洗い忘れる、などであった。この、コンロ、入浴手順について、促し手順アプリを作成し、これら問題のある対象者に使用してもらった。1.入浴手順アプリ:症例TM、30歳代、女性、頭部外傷後、記憶障害、遂行機能障害などの高次脳機能障害。入浴時、洗髪をしない、シャンプーを付けたまま出てくる、体にシャンプーを付けるなどの手順の誤りが見られた。アプリは、洗体→洗髪の手順アプリを作成し、防水タブレットを風呂の壁にかけ、一手順終えたらクリックし次に進んでもらった。2か月使用後、促しにより問題が見られなくなった。

2.ガス手順アプリ:症例OY氏50歳代女性。脳血管障害後、軽度失語症、記憶障害等の高次脳機能障害、郊外に独居。要支援2。記憶障害により、薬を飲み忘れ2か月薬がたまる、ガスの消し忘れ等あり、料理がしたいができなくなったとの訴えあり。ガスコンロもIHに変更したが使えずにいた。コンロ使用手順アプリを作成し、着火→消火をタブレットにて知らせた。1週間使用し、コンロ使用手順アプリにてお茶を入れて飲めるようになったため、味噌汁を作るなどヘルパー付きで練習中である。また、薬の飲み忘れについても、記憶補助装置あらたで、服薬時間をセットし、飲み忘れが無くなった。認知症者、高次脳機能障害者の日常生活における家電製品などのEveryday Technology(ET)の使用状況のアンケートを行った結果、さまざまなETの使用が困難であった。ET使用時の困りごとを抽出し、安全面や衛生面、娯楽などの観点から、必然性の高い困りごとである、コンロの手順、洗濯手順、入浴手順、リモコン操作の問題に対し、促しアプリやマルチリモコンを企業とともに開発し、コンロ手順アプリ、入浴手順アプリは実証を行い生活の改善がみられた。当初予定していた促しの家システムの開発の業者であるパナソニック社が会社の再編のため、利用する予定であったライフィニティシステム部署が廃止となった。そのため、業者を変更せざるを得なくなり、テレビで促すと言う予定であったが、タブレットで促しを行うという内容に変更した。研究の意図通りの開発がやや遅れている現状である。引き続き検討を行う予定である。高次脳機能障害、リハビリテーション・上述の促しの家システムの開発について、別途業者にあたるなどの対応が必要であると思われる。・在宅認知症高齢者に開発したアプリを試用する。・高次脳機能障害例のETUQのデータ収集及び困りごとの抽出を行い、アプリ開発と試用を行う。調査研究については、健常在宅高齢者の調査人数は50名の予定だったが、それ以上の調査が可能だった。また、認知症者および高次脳機能障害者数については、引き続き開拓する予定である。Assistive technologyの開発も、日常生活を促すタブレットを開発し、利用者の方からも有効に使用され生活の改善が図られている。昨年度は複数の促しアプリを開発する予定だったが、業者から申し出のあった予算では2つのみのアプリ開発に留まった。当該年度の予算を少しであるが次年度に加算しアプリ開発を引き続き行う予定である。今年度は、さらに調査人数を増やし、健常高齢者、認知症者、高次脳機能障害者の生活におけるET使用の傾向を掴むとともに、生活の困難に即した「促す家」システムについて、産学共同で開発を行う。引き続き、高次脳機能障害にも対応したアプリ開発を行い、試用する計画である。今年度に「促す家」システムを購入し認知機能低下の方々に使用予定のため、より予算を必要としたため。テンタクルスというシステムを購入し、タブレットと連動した「促す家システム」を発案予定である。
術前膝伸展筋力で層別化した前十字靭帯再建術施行患者における術後膝伸展筋力の評価

本研究では、前十字靭帯(Anterior Cruciate Ligament ; ACL)再建術を施行された患者を、術前の膝伸展筋力の強さで群分けし、各群における術後の膝伸展筋力の経時的な回復経過を評価することで、術前の膝伸展筋力から術後の膝伸展筋力を予測するための基準となるデータを示すことを目的とした。対象は当院および当科関連病院にてACL再建術を施行された者の内、術前、術後3、6、12ヶ月すべてで当院にて膝関節機能測定を施行した420名とした。膝関節機能として、等速60°/secでの最大膝伸展トルクを術側および非術側それぞれで測定した。またパフォーマンスとして術後12ヶ月に前方への片脚幅跳びの距離(One leg hop distance)およびパフォーマンス動作時の不安感についても追加で測定した。得られた値を用いて健患比を以下の式から測定した;健患比(%)=(術側の値/非術側の値)×100。求めた膝伸展筋力の健患比から、対象者を術前の膝伸展筋力の健患比が40%未満群(42名)、40-60%群(90名)、60-80%群(166名)、80%以上群(122名)にそれぞれ分類した上で、術後各時期の膝伸展筋力健患比の平均値を示すとともに、膝伸展筋力および術後12ヶ月のOne leg hop distanceの健患比についての群間比較を行った。群間比較の結果、術後の膝伸展筋力に関して、80%以上群が他の3群と比較して術後の全ての時期において有意に高値を示した。術後12ヶ月でのOne leg hop distanceに関しては、40%未満群が他の3群に比べ有意に低値を示しており、不安感についても80%群および60-80%群に比べ40%群で高値を示していた。本研究ではACL再建術後の膝伸展筋力回復に関する基準的なデータを示した。また今回の結果から、術前の膝伸展筋力が術後の膝伸展筋力の経時的な回復に影響するとともに、それに伴った膝伸展筋力の回復の遅延が術後のパフォーマンスにも影響する可能性が示唆された。
ストイキオメトリーに基づくミミズ群集の機能予測

人間活動を原因とする地球環境の変動は,温暖化だけでなく生態系内の窒素やリンの循環量が大きく変わる時代に突入している.ミミズは土壌の生態系改変者として,落葉分解や土壌の物理性の改変に大きな影響を与えている.ミミズを初めとする土壌生物にとって,気候変動の影響も大きいが,人間活動による窒素降下物や施肥による土壌の窒素やリンの濃度の変化は,これらの元素が野外では不足がちであるため,群集レベルで大きな影響を与える可能性がある.そこで,土壌の窒素,リンと生物のNP利用割合を調べることで,ストイキオメトリーで環境変動の生態系影響を評価することを試みた.野外で密度を操作したミミズ群集と,実験室で窒素の動態を詳しく調べたモデル研究の双方で,土壌中の窒素無機化過程が微生物だけでなく,土壌動物による摂食活動によって大きく変化することを示した.また,野外でのミヤコザサの摘葉は,根からの炭素供給量の変化を通して,細菌,細菌食線虫に影響し,窒素無機量を変えることを明らかにした.次に,ミミズにとって落葉の質が成長速度に大きく影響することを示した.さらに,これまで淡水のプランクトンで明らかにされてきたように,日本の主要なミミズの体のN:Pと,成長速度との間には明瞭な関係があることを明らかにした.すなわち,表層性で1年で生浩史を完了するグループはNP比が小さく,土壌性で生活史が長い種はNPが大きかった.これらのことから,種間競争についてはまだ予測できないが,陸上生態系における窒素とリンの循環量の変化はミミズの群集構造と密接な関係があることが予測できた.人間活動を原因とする地球環境の変動は,温暖化だけでなく生態系内の窒素やリンの循環量が大きく変わる時代に突入している.ミミズは土壌の生態系改変者として,落葉分解や土壌の物理性の改変に大きな影響を与えている.ミミズを初めとする土壌生物にとって,気候変動の影響も大きいが,人間活動による窒素降下物や施肥による土壌の窒素やリンの濃度の変化は,これらの元素が野外では不足がちであるため,群集レベルで大きな影響を与える可能性がある.そこで,土壌の窒素,リンと生物のNP利用割合を調べることで,ストイキオメトリーで環境変動の生態系影響を評価することを試みた.野外で密度を操作したミミズ群集と,実験室で窒素の動態を詳しく調べたモデル研究の双方で,土壌中の窒素無機化過程が微生物だけでなく,土壌動物による摂食活動によって大きく変化することを示した.また,野外でのミヤコザサの摘葉は,根からの炭素供給量の変化を通して,細菌,細菌食線虫に影響し,窒素無機量を変えることを明らかにした.次に,ミミズにとって落葉の質が成長速度に大きく影響することを示した.さらに,これまで淡水のプランクトンで明らかにされてきたように,日本の主要なミミズの体のN:Pと,成長速度との間には明瞭な関係があることを明らかにした.すなわち,表層性で1年で生浩史を完了するグループはNP比が小さく,土壌性で生活史が長い種はNPが大きかった.これらのことから,種間競争についてはまだ予測できないが,陸上生態系における窒素とリンの循環量の変化はミミズの群集構造と密接な関係があることが予測できた.ストイキオメトリーは化学結合の際の元素の量比を表す用語であるが,生態学の分野では物質循環の際に,各元素の比が生物の生活史や群集構造に意味を持つことが,近年明らかになりつつある.ミミズは分類学的な研究の進展により,野外での群集レベルの研究が可能になってきた.一方,海外ではミミズ外来種が生態系の構造を変える事例が報告されているが,日本のミミズ群集を構成する種の生活史や,外来種の挙動は,ほとんどわかっていない.そこで,日本産ミミズの窒素とリンのストイキオメトリーを明らかにするために,日本のミミズ群集で優占的なフトミミズ科ミミズ5種,ツリミミズ科ミミズ1種を北海道,神奈川,沖縄で採集し,体に保持されている窒素とリンの量を測定した.また,カナダの農地から得られた地中性のツリミミズ科ミミズ2種もあわせて分析し,比較した.その結果,ヒトツモンミミズ,アオキミミズなど表層性で落葉を食べていると考えられている種はN/Pが低く,一方,土壌有機物を摂食する地中種は日本産,カナダ産とも表層性に比べてN/Pが高い傾向を示した.これは淡水産動物プランクトンで明らかにされている傾向と一致した.また,沖縄に生息し,地中性で土壌表面の落葉を食べるヤンバルオオフトミミズ(表層採食地中性種)は,もっともN/Pが低い体を持っていた.これらのことから,体の窒素・リンのストイキオメトリーは,ミミズの生活史の特徴を反映する指標とできることが確認できた.さらに,既存のデータの再解析により,土壌動物で,落葉食であるオカダンゴムシの窒素代謝の説明に,ストイキオメトリーのモデルが適用できることを示した.人間活動を原因とする地球環境の変動は,温暖化だけでなく生態系内の窒素やリンの循環量が大きく変わる時代に突入している.ミミズは土壌の生態系改変者として,落葉分解や土壌の物理性の改変に大きな影響を与えている.ミミズを初めとする土壌生物にとって,気候変動の影響も大きいが,人間活動による窒素降下物や施肥による土壌の窒素やリンの濃度の変化は,これらの元素が野外では不足がちであるため,群集レベルで大きな影響を与える可能性がある.

そこで,土壌の窒素,リンと生物のNP利用割合を調べることで,ストイキオメトリーで環境変動の生態系影響を評価することを試みた.野外で密度を操作したミミズ群集と,実験室で窒素の動態を詳しく調べたモデル研究の双方で,土壌中の窒素無機化過程が微生物だけでなく,土壌動物による摂食活動によって大きく変化することを示した.また,野外でのミヤコザサの摘葉は,根からの炭素供給量の変化を通して,細菌,細菌食線虫に影響し,窒素無機量を変えることを明らかにした.次に,ミミズにとって落葉の質が成長速度に大きく影響することを示した.さらに,これまで淡水のプランクトンで明らかにされてきたように,日本の主要なミミズの体のN:Pと,成長速度との間には明瞭な関係があることを明らかにした.すなわち,表層性で1年で生活史を完了するグループはNP比が小さく,土壌性で生活史が長い種はNPが大きかった.これらのことから,種間競争についてはまだ予測できないが,陸上生態系における窒素とリンの循環量の変化はミミズの群集構造と密接な関係があることが予測できた.
循環器疾患の登録を実施している地域住民の痴呆発症率と危険因子に関する疫学研究

社会の高齢化に伴って認知症患者は増加し続け、2015年には262万人に達すると推定されている。その予防対策は急務であるが、その為には認知症の危険因子を明らかにしていく必要がある。これまでの既存研究では、認知力低下者には、基本的な日常生活動作や、手段的な日常生活動作が低下している者が多いことが知られているが、より詳細な生活習慣と認知症低下との関連を明らかにした研究は少ない。そこで、我々は平成元年から脳卒中・心筋梗塞の発症登録を実施している地域をフィールドに地域住民における認知症低下とその危険因子に関する調査を実施した。対象者は65歳以上の地域住民を無作為に抽出し、インフォームドコンセントをとり、同意を得られた者とした。抽出は年齢階級別に層化して行った。認知力低下者(Mini Mental State Examinationが21ポイント未満)の割合は85歳未満で男女とも5%であったが、85歳以上では男性28%に対して女性は38%であった。これは男女の平均寿命の違いによると考えられるが、一方で女性の認知障害の低下が目立ち、女性に対するケアの問題が浮き彫りになった。性、年齢階級、最終学歴別にみた認知力低下の割合は、男女とも高校以上の学歴を持っている群と比して、中学生(旧制も含む)までの群の方が認知力低下者の割合は高かった。認知力維持者と比較して、認知力低下者には基本的日常生活動作や手段的日常生活動作が低下している人が多かった。加えて、多くの趣味を持っている者ほど認知力機能の低下者が少なかった。これらの分析より、高齢者の認知機能低下には、日頃の生活習慣が関連していることが明らかになった。分析結果は、地域住民の方や調査に協力いただいた方に対して報告会を実施し、研究成果を還元した。また、本研究は滋賀医科大学倫理委員会で承認を得ている。1.研究の目的社会の高齢化に伴って認知症(痴呆)患者は増加し続け、2015年には262万人に達すると推定されている。その予防対策を講じるためには、認知症の危険因子を明らかにしていく必要がある。今回の研究では、前向き研究の手法を用いて、認知症に及ぼす危険因子を明らかにすることと、地域における認知症患者の発症率を明らかにすることを目的に研究を進めていった。2.本研究の特色と意義調査地区としている滋賀県高島市(旧高島郡)は、共同研究者と挙げている滋賀医科大学が中心に、平成元年から脳卒中・心筋梗塞の発症登録を実施している。この登録はWHO MONICA Studyに準拠した質の高い研究である。登録を行っていることから認知症の発症状況の把握や発症に及ぼす脳梗塞の影響を明らかにすることがしやすいことから、研究を計画した。3.今年度の実績調査地区として選定した旧滋賀県高島郡高島町およびマキノ町(現在は滋賀県高島市として合併)において、調査目的の説明を行い、両町から調査実施の承諾を得た。調査に使用する認知症スケールは、分担研究者と検討を重ねた結果、Mini Mental State Examination (MMSE)痴呆スケールを使用することとした。この他に日常生活動作状況、生活状況に関する調査を実施することとした。調査方法は、臨時看護職員を雇うこととした。また、米国ピッツバーグ大学のDr. Hiroko Dodge氏と認知症患者の有病率や発症率の日米比較を行い、本研究で得られたデータを国際共同研究として発展させていくこととした。調査は、平成17年度6月以降に行う予定を立てた。わが国の65歳時の平均余命は男性17.5年、女性22.4年であり、また百寿者も18,000人に達しており、ますます超高齢者の数は増加している。しかし、わが国における高齢者の認知機能の状況と生活習慣との関連について明らかにしている研究は数少ない。そこで、滋賀県高島市高島支庁とマキノ支庁の65歳以上の地域住民1,078名を無作為に抽出し、対象者もしくはその家族からインフォームドコンセントをとり、同意を得られた者を対象集団とした。抽出は、性、年齢階級別(65歳から90歳以上の5歳階級)に層化して行った。調査項目は、年齢、家族構成、血圧、身長、体重、病気の現病・既往歴、喫煙習慣、飲酒習慣、睡眠、運動頻度、趣味等の日常生活状況、認知に関する質問、日常生活状況とした。痴呆スケールにはMini Mental State Examinationスケール、臨床現場に使用されるスケール(ブロックデザイン、レイーオステリス、トレイルメイキング)を使用し、調査に関する訓練を受けた看護師によって、訪問面接調査、もしくは保健センターへの来所で実施した。なお、本調査を実施するにあたり滋賀医科大学の倫理委員会に申請し、承認を得た。平成17年9月から調査を開始し、現在も調査を実施中である。対象者の調査への応諾率は約60%である。詳細な調査を実施しているので、対象者一人にかかる時間が長く、調査は平成18年春までかかる予定である。1月末現在、100人を終了した。最終的な解析対象者は、500人を考えている。この研究は米国ピッツバーグ大学と、日米で地域による痴呆の有病率や発症率を明らかにしていく国際共同研究として発展させる予定である。

これまでの既存研究では、認知力低下者には、基本的な日常生活動作や、手段的な日常生活動作が低下している者が多いことが知られているが、より詳細な生活習慣と認知症低下との関連を明らかにした研究は少ない。そこで、我々は平成元年から脳卒中・心筋梗塞の発症登録を実施している地域をフィールドに地域住民における認知症低下とその危険因子に関する調査を実施した。対象者は65歳以上の地域住民を無作為に抽出し、インフォームドコンセントをとり、同意を得られた者とした。抽出は年齢階級別に層化して行った。認知力低下者(Mini Mental State Examinationが21ポイント未満)の割合は85歳未満で男女とも5%であったが、85歳以上では男性28%に対して女性は38%であった。これは男女の平均寿命の違いによると考えられるが、一方で女性の認知障害の低下が目立ち、女性に対するケアの問題が浮き彫りになった。性、年齢階級、最終学歴別にみた認知力低下の割合は、男女とも高校以上の学歴を持っている群と比して、中学生(旧制も含む)までの群の方が認知力低下者の割合は高かった。認知力維持者と比較して、認知力低下者には基本的日常生活動作や手段的日常生活動作が低下している人が多かった。加えて、多くの趣味を持っている者ほど認知力機能の低下者が少なかった。これらの分析より、高齢者の認知機能低下には、日頃の生活習慣が関連していることが明らかになった。分析結果は、地域住民の方や調査に協力いただいた方に対して報告会を実施し、研究成果を還元した。また、本研究は滋賀医科大学倫理委員会で承認を得ている。
InAs表面反転層における超伝導

プラズモン機構による超伝導は高密度ほど起こりやすいと考えられるため、酸化シリコンをスパッタリングによりInAs表面に堆積させて、そのときの衝撃により表面近傍にキャリアを誘起させた。このキャリアによって面抵抗が自然反転層だけがあったときよりも著しく減少がすることがわかったが、このキャリアの分布を調べるために極低温下での磁気抵抗測定を行った。2次元面に対して平行に印加した磁場に対して明瞭なシュブニコフ・ドハース振動が観測された。電子系が2次元的であれば(界面量子化されていれば)、面内磁場に対する振動は現れないはずであるので、誘起された電子系は3次元的である。また、垂直磁場下でのホール抵抗の測定から得られる面密度とあわせて解析することによって、この3次元電子の表面からの広がりが1μm程度であることが明らかになった。表面に加えられた衝撃により誘起された3次元電子は、熱処理をするとその分布を広げるとともに徐々に消滅する。消滅後は、反転層の2次元電子だけが残るが、衝撃を加える前よりは、若干、2次元キャリア密度が増加する傾向があることがわかった。今後、衝撃と熱処理の条件を変えることによって、2次元電子密度を著しく増加させることができるかもしれない。極低温・超高真空中での劈開表面に金属を蒸着することによりInAs表面キャリアを誘起する実験も行った。今回、容易に試料や蒸着金属を変えて短時間で劈開、蒸着、測定のサイクルを行えるシステムを開発した。予備実験において、1原子層程度の銀を蒸着すると劈開直後に100kΩ程度あった面抵抗が1kΩ程度まで減少することがわかった。p型InAs基板上にMISFET(金属-絶縁体-半導体電界効果型トランジスター)試料を作製して、表面反転層のサブバンド構造と2次元電子濃度との関係を調べた.InAsでは、自然反転層が形成されるためにホールバー型の試料作成は困難であったが、本研究では、水素パッシベーション効果を利用することにより不要部分の反転層の除去を行い、ホールバー試料での電子濃度測定および移動度測定を行うことに成功した.高田らが提唱したプラズモンを媒介としたクーパー対が形成されるためには、有効質量の異なる電子が共存する状態を作る必要がある.これまでの測定から、(1)電子濃度が1.6×10^<12>cm^<-2>に達すると第二サブバンドに電子が入り出すこと、(2)Γ点近傍での非放物線状のバンド構造を反映して、第二サブバンドの面内有効質量は、第一サブバンドの面内有効質量に比べて23倍小さいこと、などが明らかになった.さらに有効質量が大きく異なる電子を共存させるためにはΓ点近傍だけではなく、L点近傍にも電子を入れる必要がある.そのためには3×10^<13>cm^<-2>程度の電子濃度が必要であり、FETを用いた場合、現時点では絶縁強度はそこまで至っていない.一方、InAs表面をスパッタリングなどで「たたく」ことによって、キャリアを誘起することができる.スパッタリングで形成した絶縁膜の上にゲート電極を乗せる「ハイブリッド型試料」を用いて、高電子濃度を達成することを試みている.プラズモン機構による超伝導は高密度ほど起こりやすいと考えられるため、酸化シリコンをスパッタリングによりInAs表面に堆積させて、そのときの衝撃により表面近傍にキャリアを誘起させた。
食用高分子電解質複合体を活用したハイドロコロイドの凝集制御と高度安定化

平成30年度は、食用高分子電解質複合体の形成手法について詳細な検討を行い、安定なハイドロコロイド食品の製造における効果を検証した。得られた成果は以下の2点である。(1)キトサン-脂肪酸複合微粒子の微細構造の解明と粉末化処理1年目の検討では、カチオン性高分子電解質であるキトサンと長鎖脂肪酸の複合化により安定な分散微粒子が得られることを明らかにした。2年目の検討では、まず、このキトサン-脂肪酸複合微粒子の構造解析および形成メカニズムの解明に取り組んだ。フーリエ変換赤外分光分析および小角X線散乱分析をはじめとする各種機器分析の結果、本微粒子は、イオン化したキトサンと脂肪酸との間にはたらく静電的相互作用と、脂肪酸の炭化水素基間の疎水性相互作用を駆動力として形成すること、平均粒径600-800 nm程度の微粒子の内部には数nm程度の周期構造が形成されていることが示された。さらに、本微粒子を凍結乾燥後、水溶液に再分散させても粒径や微細構造が維持されたことから、微粒子の特性を維持したまま粉末化が可能であることがわかった。(2)高分子電解質複合体を用いた均一径油脂微粒子の作製と安定性評価1年目の検討で確立した、カゼインタンパクを乳化剤とするエマルションの作製方法を用いて、均一径油脂微粒子の作製と高分子電解質複合体を利用した安定化処理について検討した。油脂としてパーム油を用い、マイクロチャネル乳化法により均一径O/Wエマルションを作製し、その後これを冷却してパーム油含有油脂微粒子を得た。続いてこのパーム油含有油脂微粒子の表層に吸着しているカゼインタンパクの負電荷と、カチオン性多糖類であるキトサンの正電荷を利用し、高分子電解質複合体被覆による油脂微粒子の安定化を試みた。キトサンを添加し高分子電解質複合体を形成させることで、油脂微粒子の粒径増大と油脂の結晶化が顕著に抑制されることが示された。1年目の研究成果に基づき、高分子電解質複合体の形成挙動や、コロイド食品に対する安定化効果に関する具体的なデータを得ることができた。特に、フーリエ変換赤外分光分析、小角X線散乱測定をはじめ、1年目に測定方法、測定条件を確立した手法を用いて、高分子電解質複合体の微細構造や形成メカニズムに関する新たな知見が得られた点は有意義な成果と言える。また、油脂微粒子の安定化に資する高分子電解質の形成条件も明らかにすることができ、さらなる安定性向上に向けて発展性のある成果が得られている。以上に基づき、研究開始から2年間で十分な成果が得られていると考え、「概ね順調」と判断した。最終年度となる3年目は、2年目までの検討に続き、キトサン-オレイン酸複合微粒子、油脂・脂質分散微粒子、および多相型エマルション等の可食性コロイド分散液を対象として、異相界面における高分子電解質複合体の形成に基づくコロイド食品の特性制御とその安定化効果について検討する。これまでにイオン性多糖類やタンパク質などの食用高分子電解質を利用して得られた知見に基づき、高分子電解質複合体の形成条件についてより詳細な情報を得るための検討を行う。合わせて、実際の食品製造・流通工程における諸操作因子(温度、pH、塩濃度、保存期間など)をふまえて、上記のコロイド分散液におけるコロイド粒子の諸特性を評価する。粒子径測定や粒子形状の分析に基づくコロイド粒子の分散・凝集挙動の解明、栄養機能性成分の担持・内包化、および長期保存安定性の評価を通じて、ハイドロコロイド食品の品質に対する高分子電解質複合体の利用効果を検証する。得られた成果については、国内の関連学会に加え、国際会議や学術誌上においても積極的に発表していく。初年度の検討では、ハイドロコロイド食品に対する高分子電解質複合体の効果を検討するにあたり、まず、水溶液中における多糖類やタンパク質と他の食品成分間での高分子電解質複合体の形成挙動について検討した。平成29年度の主な成果は、以下の2点である。(1)キトサンと脂肪酸による高分子電解質複合体の作製と特性解明カニやエビなどの外殻を原料として得られるカチオン性の高分子電解質であるキトサンと、動植物油脂由来のアニオン性の長鎖脂肪酸を水溶液中で複合化させ、安定なコロイド分散系を作製することを試みた。キトサン水溶液に、長鎖脂肪酸のエタノール溶液を滴下し混合するだけの極めて簡便な操作で、サブミクロンサイズ(300800 nm)の平均径を有する安定な分散微粒子を作製できることを見出した。このとき、キトサンと脂肪酸の混合モル比(キトサンのグルコサミン残基に対する脂肪酸の添加モル比)が微粒子の形成挙動および微粒子の特性に顕著な影響を及ぼすことを明らかにした。さらに、蛍光プローブ分子を用いた蛍光スペクトル解析により、微粒子形成に必要な最小の混合モル比(臨界混合モル比)が存在すること、脂肪酸種により臨界混合モル比の値が異なることを示した。(2)カゼインタンパクを用いたコロイド分散系の作製本研究において高分子電解質複合体を用いた食品コロイドの安定化条件を明らかにするのに先立ち、効果的な実験系の確立を目指して乳由来の両性ポリイオンであるカゼインタンパクを乳化剤としたエマルションの作製方法を検討した。サイズ均一性の高い液滴の作製が可能なマイクロチャネル乳化法において、油滴形成に及ぼすカゼイン濃度、温度、塩濃度などの諸操作因子の影響を明らかにし、均一径エマルションを作製できる条件を明らかにした。

研究の開始年度として、実験設備の立ち上げと、本研究で検討する様々な実験・解析の手法の確立に関しては、予定通り実施することができた。また、食品に利用可能な高分子電解質を用いた複合体の作製手法や評価用のモデルコロイドの作製条件についても、予備実験の成果も活用して十分確立できたといえる。実験の立ち上げがスムーズに進行したため、キトサンやカゼインタンパクを利用した高分子電解質複合体やモデルコロイド系の形成条件について初年度から有用な知見を得ることができた。さらに、蛍光スペクトル解析、フーリエ変換赤外分光分析、小角X線散乱測定をはじめ、高分子電解質複合体の微細構造や形成メカニズムの評価に必要な機器分析手法についても種々の測定条件、手順を確立することができ、開始1年目として十分な成果が得られていると考え、「概ね順調」と判断した。平成30年度は、食用高分子電解質複合体の形成手法について詳細な検討を行い、安定なハイドロコロイド食品の製造における効果を検証した。得られた成果は以下の2点である。(1)キトサン-脂肪酸複合微粒子の微細構造の解明と粉末化処理1年目の検討では、カチオン性高分子電解質であるキトサンと長鎖脂肪酸の複合化により安定な分散微粒子が得られることを明らかにした。2年目の検討では、まず、このキトサン-脂肪酸複合微粒子の構造解析および形成メカニズムの解明に取り組んだ。フーリエ変換赤外分光分析および小角X線散乱分析をはじめとする各種機器分析の結果、本微粒子は、イオン化したキトサンと脂肪酸との間にはたらく静電的相互作用と、脂肪酸の炭化水素基間の疎水性相互作用を駆動力として形成すること、平均粒径600-800 nm程度の微粒子の内部には数nm程度の周期構造が形成されていることが示された。さらに、本微粒子を凍結乾燥後、水溶液に再分散させても粒径や微細構造が維持されたことから、微粒子の特性を維持したまま粉末化が可能であることがわかった。(2)高分子電解質複合体を用いた均一径油脂微粒子の作製と安定性評価1年目の検討で確立した、カゼインタンパクを乳化剤とするエマルションの作製方法を用いて、均一径油脂微粒子の作製と高分子電解質複合体を利用した安定化処理について検討した。油脂としてパーム油を用い、マイクロチャネル乳化法により均一径O/Wエマルションを作製し、その後これを冷却してパーム油含有油脂微粒子を得た。続いてこのパーム油含有油脂微粒子の表層に吸着しているカゼインタンパクの負電荷と、カチオン性多糖類であるキトサンの正電荷を利用し、高分子電解質複合体被覆による油脂微粒子の安定化を試みた。キトサンを添加し高分子電解質複合体を形成させることで、油脂微粒子の粒径増大と油脂の結晶化が顕著に抑制されることが示された。1年目の研究成果に基づき、高分子電解質複合体の形成挙動や、コロイド食品に対する安定化効果に関する具体的なデータを得ることができた。特に、フーリエ変換赤外分光分析、小角X線散乱測定をはじめ、1年目に測定方法、測定条件を確立した手法を用いて、高分子電解質複合体の微細構造や形成メカニズムに関する新たな知見が得られた点は有意義な成果と言える。また、油脂微粒子の安定化に資する高分子電解質の形成条件も明らかにすることができ、さらなる安定性向上に向けて発展性のある成果が得られている。以上に基づき、研究開始から2年間で十分な成果が得られていると考え、「概ね順調」と判断した。
インターロイキン12導入樹状細胞を用いた癌免疫遺伝子治療の基礎的研究

レトロウイルスベクターを用いたIL-12遺伝子導入樹状細胞を臨床に応用するためには,good manufacturing practiceに準拠して樹状細胞を生産する体制をとる必要がある.臨床に用いるスケールで,GMPレベルを満足するような細胞調整を行うためには,手間,コスト,時間などで困難が伴う.この点を克服するために,われわれは臨床グレードの医薬品を用いて「IL-12遺伝子導入樹状細胞」と同様の効果が得られる方法があるかどうかを検討した.そこで癌の治療薬として臨床での使用が認められた医薬品の一つであるOK-432のもつ免疫学的な作用に着目し,樹状細胞と組み合わせることで,癌に対する有効な治療プロトコールの開発の可能性について検討した.まずOK-432の樹状細胞に対する作用をin vitroで検討するために,マウス骨髄から樹状細胞を誘導し,培養5日目の樹状細胞の培養液中にOK-432を10μg/mlとなるように添加した.OK-432を添加せずに7日間培養した樹状細胞を対照とした.それぞれの樹状細胞の表面抗原をFACSで解析するとOK-432を培養液中に加えて培養した樹状細胞では,副刺激分子であるCD80,CD86,CD40の発現に増強が確認された.そこで樹状細胞の培養上清中に含まれるIFN-γとIL-12の濃度をELISAを用いて経時的に測定した.すると,いずれのサイトカインもOK-432で刺激をした樹状細胞からは大量に分泌されることが確認された.この結果から生体内に投与された樹状細胞をOK-432を用いて刺激することにより,IL-12が誘導されると考えられる.このことは前述したようなIL-12遺伝子導入樹状細胞を用いた遺伝子治療によらずとも,OK-432と樹状細胞を組み合わせて治療することにより相同な効果が得られる可能性を示唆するものであり,さらに詳しく検討中である.レトロウイルスベクターを用いたIL-12遺伝子導入樹状細胞を臨床に応用するためには,good manufacturing practiceに準拠して樹状細胞を生産する体制をとる必要がある.臨床に用いるスケールで,GMPレベルを満足するような細胞調整を行うためには,手間,コスト,時間などで困難が伴う.この点を克服するために,われわれは臨床グレードの医薬品を用いて「IL-12遺伝子導入樹状細胞」と同様の効果が得られる方法があるかどうかを検討した.そこで癌の治療薬として臨床での使用が認められた医薬品の一つであるOK-432のもつ免疫学的な作用に着目し,樹状細胞と組み合わせることで,癌に対する有効な治療プロトコールの開発の可能性について検討した.まずOK-432の樹状細胞に対する作用をin vitroで検討するために,マウス骨髄から樹状細胞を誘導し,培養5日目の樹状細胞の培養液中にOK-432を10μg/mlとなるように添加した.OK-432を添加せずに7日間培養した樹状細胞を対照とした.それぞれの樹状細胞の表面抗原をFACSで解析するとOK-432を培養液中に加えて培養した樹状細胞では,副刺激分子であるCD80,CD86,CD40の発現に増強が確認された.そこで樹状細胞の培養上清中に含まれるIFN-γとIL-12の濃度をELISAを用いて経時的に測定した.すると,いずれのサイトカインもOK-432で刺激をした樹状細胞からは大量に分泌されることが確認された.この結果から生体内に投与された樹状細胞をOK-432を用いて刺激することにより,IL-12が誘導されると考えられる.このことは前述したようなIL-12遺伝子導入樹状細胞を用いた遺伝子治療によらずとも,OK-432と樹状細胞を組み合わせて治療することにより相同な効果が得られる可能性を示唆するものであり,さらに詳しく検討中である.本実験の主要な目的は,レトロウイルスベクターを用いてサイトカイン遺伝子導入した樹状細胞を担癌マウスに接種し,その抗腫瘍効果について検討することである.レトロウイルスは,MFGベクターを用いた.また,腫瘍細胞としてMCA205(マウス由来fibrosarcoma)1x10^5個をC57BL/6マウスに接種した.MCA205は接種後1週間から10日目に直径が3から5ミリメートル大になるため,この時期に,樹状細胞を腫瘍周囲に接種した.実験群としては,(1)樹状細胞だけを接種,(2)EGFP-レトロウイルスベクターを導入した樹状細胞を接種,(3)インターロイキン12(IL-12)-レトロウイルスベクターを導入した樹状細胞を接種,(4)IL-12の全身投与と樹状細胞を接種,(5)コントロール,とした.コントロール群では,腫瘍接種後30日で,腫瘍の大きさは約8ミリメートルとなるが,(1),(4)については,(5)に比較して,明らかに腫瘍は小さく抗腫瘍効果を認めた.また細胞障害性T細胞試験を行ったところ,(1)では高い活性を認めた.そのほかの実験群については,現在進行中である.また,IL-12をマウスに全身投与したさいに,Th1タイプのサイトカインの発現を見るために,担癌マウスから脾臓と,所属リンパ節を摘出しRT-PCRを行った.すると,IL-12を投与してから,24時間から48時間でインターフェロンγの発現が検出された.レトロウイルスベクターを用いたIL-12遺伝子導入樹状細胞を臨床に応用するためには,good manufacturing practiceに準拠して樹状細胞を生産する体制をとる必要がある.

臨床に用いるスケールで,GMPレベルを満足するような細胞調整を行うためには,手間,コスト,時間などで困難が伴う.この点を克服するために,われわれは臨床グレードの医薬品を用いて「IL-12遺伝子導入樹状細胞」と同様の効果が得られる方法があるかどうかを検討した.そこで癌の治療薬として臨床での使用が認められた医薬品の一つであるOK-432のもつ免疫学的な作用に着目し、樹状細胞と組み合わせることで,癌に対する有効な治療プロトコールの開発の可能性について検討した.まずOK-432の樹状細胞に対する作用をin vitroで検討するために,マウス骨髄から樹状細胞を誘導し,培養5日目の樹状細胞の培養液中にOK-432を10μg/mlとなるように添加した.OK-432を添加せずに7日間培養した樹状細胞を対照とした.それぞれの樹状細胞の表面抗原をFACSで解析するとOK-432を培養液中に加えて培養した樹状細胞では,副刺激分子であるCD80, CD86, CD40の発現に増強が確認された.そこで樹状細胞の培養上清中に含まれるIFN-YとIL-12の濃度をELISAを用いて経時的に測定した.すると,いずれのサイトカインもOK-432で刺激をした樹状細胞からは大量に分泌されることが確認された.この結果から生体内に投与された樹状細胞をOK-432を用いて刺激することにより,IL-12が誘導されると考えられる.このことは前述したようなIL-12遺伝子導入樹状細胞を用いた遺伝子治療によらずとも,OK-432と樹状細胞を組み合わせて治療することにより相同な効果が得られる可能性を示唆するものであり,さらに詳しく検討中である.
食品由来の核酸による新規口腔内免疫システム活性化に関する基礎的研究

我々は、毎日、多くの食事を摂取している。食事には、ビタミン・ミネラル・タンパク質をはじめとした必須な栄養素が豊富に含まれており、それらが身体や健康の維持に重要であることが明らかにされている。しかしながら、食品に含まれる核酸による機能性は、ほとんど明らかにされていない。そこで、食品に含まれる核酸に注目し自然免疫応答に対する効果について検討を行った。免疫応答をつかさどるマクロファージ細胞に対して数種類の食品から抽出した核酸と口腔内に存在するペプチドを混合し処理を行うと、細胞質のセンサー分子を介して自然免疫応答が活性化されることがわかってきた。食品由来の核酸は、健康の一端を担っている可能性がある。自然免疫応答は古典的、かつ非常に重要な生体防御システムであり、その詳細なメカニズムが明らかにされつつある。自然免疫応答の活性化は、病原体を構成する構造(PAMPs)がパターン認識受容体(PRRs)によって認識されることからはじまるが、その認識メカニズムは、多くの研究者によってTLRをはじめとした細胞外、RIG-Iをはじめとした細胞内において詳細に解析されつつある。本課題では、健康の維持・疾病の予防等につながる基礎的研究として、食品由来の核酸による免疫応答の詳細を明らかにすることを目的としている。食品由来の核酸(DNA)による、免疫応答の活性化を検討するため、まず、数種類の野菜と肉類からDNAの抽出を行った。次に、マウスマクロファージ細胞株(Raw 264.7)を用いて抽出した核酸で処理を行った。処理した細胞からRNAを抽出し、インターフェロンやサイトカイン等のmRNA発現をqRT-PCR法を用いて解析を行うと、野菜由来の核酸によって、それら遺伝子発現が上昇することがわかった。さらに、抽出した核酸をDNaseIで分解した後、細胞に対して処理を行うと、遺伝子発現の上昇が抑制されたことから、野菜由来の核酸(DNA)が細胞を活性化させていることが明らかとなった。また、野菜由来の核酸をDOTAPを用いて細胞内へと取り込ませることで、非常に強くIFNが誘導されることを確認することもできた。同様の現象を、LL-37を用いて確認することができるのかどうか、さらにシグナル経路についても検討中である。in vivoでの実験を検討するため、マウス口腔内に野菜由来の核酸を処理し、IVIS(リアルタイムイメージング装置)を用た解析についても検討を進めている。自然免疫応答は、病原微生物から身体を守るために最前線で働く重要な生体防御システムある。これまでに多くの研究者によって、病原体を構成する構造(PAMPs)がパターン認識受容体(PRRs)によって認識されることで、自然免疫応答が活性化される詳細なメカニズムが明らかにされてきた。本課題では、健康の維持・疾病の予防につながる基礎的研究として、日常的に摂取している食品に含まれる核酸による免疫応答の詳細を明らかにすることを目的としている。食品由来の核酸による免疫応答の活性化を検討するため、数種類の野菜からDNAを抽出し、そのDNAをマウス由来マクロファージ細胞株(Raw 264.7)およびマウス骨髄由来マクロファージに対して処理を行った。それらの細胞からRNAを調整し、インターフェロンやサイトカインなどの遺伝子発現をqRT-PCRを用いて解析を進めた。その結果、野菜由来のDNAによって遺伝子発現が強く誘導されることがわかってきた。また、異なる野菜由来のDNAを同じ濃度で細胞に処理した結果、野菜の種類により活性が異なることがわかってきた。さらに、ELISA法によりタンパク質レベルでインターフェロンが誘導されることがわかった。抽出した核酸をDNaseIで完全に分解した後、細胞に対して処理を行うと、インターフェロンなどの遺伝子発現の誘導が強く抑制されたことから、DNAによる活性であることを示すことができた。さらに、LL-37合成ペプチドと野菜由来DNAの共処理により、インターフェロンが誘導された。現在、インフルエンザウイルス抑制に関する検討を進めており、未処理またはDNA処理した細胞にインフルエンザウイルスを感染させ、PCRでウイルス量を解析すると減少する傾向が見られた。今後は、核酸の性状およびin vivoでのインフルエンザウイルス感染に対する効果を検討する。食品由来の核酸による免疫システムの活性化を検討するにあたり、免疫応答の強さ・DNAの収量からどのような野菜由来のDNAを用いることが適当かを検討することができた。DNA刺激による免疫応答の活性化経路も明らかになりつつある。さらに、インフルエンザウイルス感染において、予想されたウイルス量の減少傾向も見られていることから実験は概ね順調に進んでいる。

自然免疫応答は,異物の侵入を防ぐ最前線の免疫システムであり,その活性化は,病原体などを構成する構造体(PAMPs)をパターン認識受容体(PRRs)が認識することによって活性化される.パターン認識受容体としては,細胞外の異物等の認識にかかわるTLRまたは,ウイルス感染などによって細胞質に導入された核酸を認識するRIG-Iなどが報告されており,その認識メカニズムの詳細が明らかにされつつある.本研究課題においては,健康の維持や疾病の予防を目的とした基礎研究として,食品由来の核酸による免疫応答について解析を行った.食品由来の核酸による免疫応答の活性化を検討するため,数種類の野菜などから核酸を抽出し,免疫細胞の一つであるマクロファージを用いて自然免疫応答の活性化について検討した.その結果,インターフェロンなどの遺伝子発現が誘導されることをqRT-PCR法,タンパク質の発現をELISA法で確認することができた.また,LL-37合成ペプチドを用いてマクロファージに対して共処理をすることによりインターフェロンの発現誘導がみられ,さらにインフルエンザウイルスを用いた実験系において,qRT-PCRを用いた解析からウイルスRNA量が減少した.そこで,食品由来の核酸の性状を検討するため,超音波破砕装置を用いてDNAを断片化し,細胞に対して処理を行った結果,核酸の長さを短くすることにより活性化が強く誘導された.さらに,これら核酸を介する免疫応答の活性化がどのような経路を介するか合成siRNAを用いて検討した.その結果,RIG-Iを介する経路が活性化されることがわかってきた.以上の結果から,マクロファージに取り込まれた食品由来の核酸は,細胞質に存在するセンサー分子により認識され免疫応答の活性化に関与することが示唆された.食品由来の核酸による免疫システムの活性化を検討するにあたり、どのような野菜由来の核酸が本実験に適しているのかを見いだすことができた。現在、siRNAを用いたシグナル経路についての検討を進めると同時に、インフルエンザウイルス感染に対する核酸の効果、in vivoにおける核酸処理の方法について条件検討を進めている。生化学これまでの実験結果から、概ね予想された結果が得られていることから、これまでの実施計画に沿った形で実験を進める。in vitroの実験系においては、核酸がどのような経路を介して免疫応答の活性化に関与するのかを合成siRNAを用いた実験等から明らかにする。さらに、活性を有する核酸の性状について詳細を検討する。またin vivoの実験においては、口腔内への核酸の投与方法を検討し、口腔内でのインターフェロン誘導および核酸の取り込みをイメージングで示すことを検討する。これまでの実験から、食品由来の核酸の中でも、ある種の野菜に着目して実験を進めることで免疫応答の活性化を評価することができることがわかったことから、実施計画に沿って、LL-37を用いた時の活性化について明らかにすると同時に、シグナル経路の解明を目指したいと考える。さらに、in vivoでの食品由来の核酸の関与についても検討を進める。
漸近論を用いたレジーム・スィッチング・モデルの新展開

いくつかのレジーム・スィッチング・モデルの先行研究では、特性関数と数値フーリエ変換を用いたオプションの価格付け法を考察している。研究提案者は、偏微分方程式における漸近理論と数値フーリエ解析を統合させた方法により金融派生商品の価格の分析を行ってきた。ここではその流れをさらに加速させ、数値フーリエ変換を軸に柔軟な株式価格モデルとレジーム・スィッチング・モデルの統合したモデルにおいて派生商品分析を行う予定である。また、今後は、ヨーロッパ型オプションの価格付けのみならず、早期行使権の付いた金融商品であるバミューダー型オプションやアメリカ型オプションの価格評価法について考察を行うことを目標としている。