hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
消化管障害モデルを用いた腸管セロトニン代謝異常における一酸化窒素の役割解明

作用機序の異なる各種制癌剤投与による消化管障害モデルラットを用いて、腸管セロトニン代謝異常における一酸化窒素(NO)の役割を検討し、葉酸代謝拮抗薬であるメトトレキサートが特異的に回腸のNO合成酵素発現及びNO産生を増加させ、このNOが回腸粘膜のエンテロクロマフィン細胞の過増殖と、セロトニン産生系の亢進を引き起こすことを明らかとした。また小腸におけるNO産生系の亢進は、制癌剤による催吐性や回腸粘膜での起炎症作用とは相関しないことも明らかにした。本研究では抗癌剤による消化管障害モデルラットを用いて、この腸管セロトニン代謝異常における一酸化窒素(NO)の役割を解明することと、さらに腸管セロトニン代謝異常と病態との関連を探るために腸管セロトニン代謝異常と抗癌剤誘起性遅延性嘔吐との関連についても検討することが目的であった。そこで、まず制がん剤としてメトトレキサート(MTX)を用い、ラットにMTX投与96時間後に回腸組織を摘出してセロトニン含量を検討した。その結果,MTX50mg/kgの腹腔内投与は回腸組織のセロトニン含量を有意に増加させることが明らかとなった。さらに、セロトニン生合成系の律速酵素であるトリプトファン水酸化酵素(TPH)のmRNA発現の有意な亢進、及びセロトニン再取り込みトランスポーター(SERT)mRNA発現の低下が観察された。そこで、TPH及びSERTタンパク質の発現をウエスタンブロット法で検討したが用いた市販の抗TPH抗体、抗SERT抗体では充分な結果が得られず、これについては保留させざるを得なかった。次に、消化管におけるセロトニン合成細胞であるエンテロクロマフィン(EC)細胞の局在性と細胞数の変化を観察するため、この抗TPH抗体を免疫組織化学報に使用した場合には使用できることが明らかとなった。そこで、MTX投与96時間後回腸組織のパラフィン切片を作成し、回腸粘膜上皮のTPH陽性細胞数を計測したところ有意な増加が認められた。一方、ラットにおける嘔吐類似行動である異味症(pica)を今回購入した摂餌量測定装置で検討したが、MTX投与による異味症の増加は観察されなかった。しかしシスプラチンでは著明な異味症の発現が観察された。本研究の目的は、抗がん剤による消化管障害モデルラットを用いて、制がん剤投与による腸管セロトニン代謝異常と遅延性嘔吐誘発機序における一酸化窒素(NO)の役割を解明することである。今年度ではまず、ラットへメトトレキサート(MTX;50mg/kg,ip)を投与し、小腸粘膜障害を組織学的に検討した。MTX投与96時間後の回腸粘膜では対照群と比較して絨毛上皮細胞の乱れ及び萎縮などの組織障害が観察された。そこで摘出回腸組織のNO産生に及ぼす影響を検討したところ、MTX投与は腸管組織内のNOの酸化代謝物NOxを増加させ、誘導型NOSであるiNOS mRNA及びiNOSタンパク質発現を増加させることが明らかになった。しかし、構成型酵素であるeNOS及びnNOSについてはmRNA及びタンパク質発現についても有意な影響が認められなかった。そこで、同じ誘導型酵素であるCOX-2、さらに構成型酵素のCOX-1のmRNA及びタンパク質発現に対する影響を検討したが、それらには有意な影響が認められなかった。次に、ラット回腸のパラフィン切片を用いて、免疫組織化学的な検討によりiNOSの回腸組織での局在とMTX投与による発現の影響を検討しようと試みたが、抗iNOS抗体の特異性の問題か満足のいく結果が得られず、これについてはさらに再検討課題として次年度に検討することとした。また、同様にセロトニントランスポーター(SERT)についても同様の免疫組織化学的な検討を試みたが、これについても再検討課題として残された。次に、MTXとは作用機序や嘔吐誘発頻度の異なるシスプラチンのNO代謝に及ぼす影響を検討した。シスプラチンは、MTXよりも高度の組織障害を引き起こしたが、iNOS mRNAやタンパク質発現に対する影響は認められなかった。以上の結果より、MTXは特異的に小腸粘膜のiNOSタンパク質を誘導することが明らかになった。本研究の目的は、抗がん剤による消化管障害モデルラットを用いて、制がん剤投与による腸管セロトニン代謝異常と遅延性嘔吐誘発機序におけるNOの役割を解明することである。今年度は、これまでに検討したメトトレキサート(MTX)とシスプラチン以外の抗がん剤、即ちシクロホスファミドと5-フルオロウラシルのNO代謝に及ぼす影響を検討したが、それらはいずれもNO代謝に影響を及ぼさず、MTXが特異的に小腸でのiNOS発現を亢進し、セロトニン代謝異常と関連することが確認された。

そこで次に、セロトニンと共に腸管エンテロクロマフィン(EC)細胞に共存し、セロトニンの生理活性や代謝との関連が示唆されているサブスタンスPの動態に及ぼすMTXの影響に焦点を当てた検討を行った。MTX投与96時間後の摘出回腸から総RNAを抽出し、サブスタンスPの前駆体であるプレプロタキキニン-A(PPT-A)あるいはタキキニンNK1受容体のmRNA発現を定量的RT-PCRにより検討したが、対照群に比べて有意な変化は認められなかった。また、ラットより採血し、血漿中のサブスタンスP濃度を測定したが有意な変化はなかった。しかし、摘出回腸のパラフィン切片を作製し、抗サブスタンスP抗体を用いた免疫組織化学的な検討によりサブスタンスP含有細胞数を測定したところ、MTXはその細胞数を著明に増加していることが観察された。この結果より、MTX投与後の遅延性期において、5-HT及びサブスタンスP含有のEC細胞の過増殖が起こっているが、それらの遊離は亢進していないことが示唆された。PPT-A mRNA発現は96時間以前に亢進しているものと推察され、NK1受容体mRNA発現とともに時間依存的な変化を検討する必要があると考えられる。それらの変化とNO産生との関連と更に検討し、制がん剤の遅延性嘔吐発現機序のさらなる解明が今後の課題として総括された。前年度に引き続き今年度もセロトニン生合成の律速酵素であるTPHのウエスタンブロット法による解析を試みたが、信頼性のある結果が得られていなし。これは免疫組織化学的な検討でも同様であるが、用いている抗体の特異性の問題が大きいと思われる。数種の抗体を試みているが、価格の問題もありあまり多くの抗体を購入、検討できない。24年度が最終年度であるため、記入しない。回腸組織でのiNOSなどの免疫組織化学的な検討に関しては、外部業者への発注を検討したい。回腸組織TPH発現に関しては逆に免疫組織化学的な検討により、抗TPH抗体陽性細胞数の変化として検討可能であり、今後さらに継続していく。
数体上の代数多様体の代数的サイクルの研究

今年度の研究実績概要は次のようなものである。今年度は国内他大学での講演を1回行った。学内での勉強会・セミナーの講演を5回行い、国内の4つの研究集会に参加した。また京都大学数理解析研究所で行われた勉強会に合計9回出席した。専門雑誌での出版に関しては、算術的スキームのp進Tate捻りに関する一連の論文のうち、主要な2編が出版され、東京大学大学院数理科学研究科の齋藤秀司氏との共同研究で得た局所体上の多様体の0サイクルの有限性に関する論文がプリンストン大学のAnnal of Mathematics誌に受理された。また九州大学大学院数理科学研究院の朝倉政典氏との共同研究で「2次元の」体上のテイト曲線のレギュレーター写像(単数基準の一般化)を計算し、東京大学大学院数理科学研究科の齋藤秀司氏との共同研究で一般のスキームのチャウ群の理論(特に反変関手性)を整備した。広島大学大学院理学研究科の木村俊一氏の発案による大学院生向けのワークショップ「モチーフ勉強会第3回(7月)」に講演者として参加し、有限体上の代数曲面のハッセ・ヴェイユゼータ関数の特殊値のアルティン・テイト公式について講演を行った。モチーフ勉強会等の試みについては今後も意欲的に参加する予定である。今年度の実績概要は次のようなものである。かねてより研究を行っている算術的スキームのp進Tate捻りについて、今年度も研究を継続し、そのコホモロジー群とSelmer群との比較について結果を得た。Selmer群とは算術的スキームに付随したガロア表現によって定まる群で、この結果の応用についても現在研究中である。この研究成果については現在論文を執筆中である。専門雑誌での出版に関しては、算術的スキームのp進Tate捻りに関する一連の論文のうちサーベイ論文が出版され、第一の主論文が受理された。次に東京大学大学院数理科学研究科の齋藤秀司氏との共同研究によって局所体上の代数多様体の0サイクルのChow群について弱いModell-Weil型問題をある場合(比較的容易な場合)に解決した。この研究は現在も継続中で、扱いがより微妙な場合にも結果を拡張しようとしており、この場合には上記の算術的スキームのp進Tate捻りが中心的な役割を果たすことが期待される。この研究成果については12月に京大数理研で行われた研究集会「代数的整数論とその周辺」、及び2月に広島大学で行われた研究集会「広島ミニシンポジウム」において口頭発表を行った。また広島大学大学院理学研究科の木村俊一氏の発案による大学院生向けのワークショップ「モチーフ勉強会」の第0回(7月)と第1回(12月)に講演者として参加し、スキームのホモトピー理論及び代数多様体のサイクル写像について講演を行った。今年度は海外の研究集会での講演を1回行い、国内の他大学でのセミナー講演を4回行った。学内での勉強会の講演を3回行い、国内の4つ研究集会に参加した。かねてより研究を行っている算術的スキームのp進Tate捻りについて、今年度も研究を継続し、一般的な状況で共変関手性を証明した。この研究成果についてはp進Tate捻りの第二の主論文に含めたが、この結果の応用についても現在研究中である。専門雑誌での出版に関しては、算術的スキームのp進Tate捻りに関する一連の論文のうち、第二の主論文がフランスのエコール・ノルマルの紀要に受理された。昨年度は東京大学大学院数理科学研究科の齋藤秀司氏との共同研究によって局所体上の代数多様体の0サイクルのChow群について弱いModell-Weil型問題をある場合に解決したが、今年度はその細部の見直しを行った。この結果については既に投稿中であり、7月にドイツのオーベルウォルファッハで行われた代数的K群についての研究集会で成果発表を行った。その一般化について現在も研究を継続中である。また広島大学大学院理学研究科の木村俊一氏の発案による大学院生向けのワークショップ「モチーフ勉強会」の第2回(9月)に講演者として参加し、代数多様体のサイクル写像に関するSuslin-Voevodskyの定理について講演を行った。
南アジアにおける赤痢アメーバ症のゲノム疫学および免疫学的コホート研究

ダッカのスラム街において新生児・乳児の健康状態をモニタした。出生から2年の間におよそ8割の子供が赤痢アメーバに感染し、2割弱の子供は赤痢アメーバ感染を伴う下痢症を呈した。Entamoeba moshkovskii感染を伴う下痢エピソードも40例以上認められた。以上より、新生児・乳児は高頻度に赤痢アメーバに感染している実態が浮き彫りになった。また、E. moshkovskiiの遺伝子多型解析より下痢エピソードに相関する遺伝子型が存在する可能性が示唆された。世界の5歳未満児死亡数は920万人であり、その20%は下痢性疾患に因る(UNICEF、2007年、世界子供白書)。赤痢アメーバ症は発展途上国における小児下痢症の主要原因であり、世界中の感染者人口はおよそ5000万人、同症で毎年10万人の命が失われている。効果的な対策を講ずるには、赤痢アメーバ原虫の感染成立のメカニズムならびに同原虫に対する感染防御機構の理解が不可欠である。我々は赤痢アメーバ症が蔓延している地域、特にバングラデシュにおいて、国際的な共同研究を展開し、感染の成立から赤痢アメーバ症の発症・重症化までを規定する宿主因子ならびに病原体の病原性因子の解明を目的としている。調査地はバングラデシュのダッカであり、平成23年度はそこで新たに登録した新生児を対象として下痢症のコホート研究を行った。具体的には、ダッカはミルプールというスラム街において、対象新生児が居住する家庭を1日おきに訪問して新生児の健康状態をモニタした。現地の事情により、検体の回収に遅れが生じたため、当該年度の研究の一部は、平成24年度に持ち越して進められた。出生から1年の間に計385人の乳児・新生児において計1426回の下痢エピソードを記録した。下痢症患児における赤痢アメーバの検出ならびに同定(E. histolytica, E. moshkovskiiもしくはE. dispar)を行ったところ、のべ1426回の下痢エピソードのうち、病原性であるE. histolyticaは66例において陽性を示し、非病原性であるE. disparはわずか5例で陽性を示すにとどまった。E. moshkovskiiは42例で陽性を示し、乳児・新生児におけるE. moshkovskii感染と下痢エピソードの相関が示された。しかしながら新生児・乳児における赤痢アメーバの感染状況は不明なままである。我々は赤痢アメーバ症が蔓延している地域、特にバングラデシュにおいて、国際的な共同研究を展開している。そして新生児・乳児における赤痢アメーバの感染状況を明らかにする目的で、ダッカにあるミルプールというスラム街において、新生児・乳児が居住する家庭を週2回訪問して対象児の健康状態をモニタし、毎月1回健常便を回収すると共に、下痢の場合にはその下痢便も回収してきた。本年度は回収した下痢便からDNAを抽出し、赤痢アメーバに特異的なDNA配列を定量的に増幅し赤痢アメーバの検出を試みた。出生から2年の間におよそ8割の子供がEntamoeba histolyticaに感染し、2割弱の子供はE. histolytica感染を伴う下痢症を呈した。Entamoeba moshkovskii感染を伴う下痢エピソードも40例以上認められ、新生児・乳児における下痢エピソードとE. moshkovskii感染との相関が示された。以上の研究より、新生児・乳児は高頻度に赤痢アメーバに感染している実態が浮き彫りになった。調査地はバングラデシュのダッカであり、ミルプールというスラム街において、対象新生児が居住する家庭を1日おきに訪問して新生児の健康状態をモニタした。平成24年度はそこで新たに登録した新生児を対象として下痢症のコホート研究を継続した。前年度までの予算による研究により、出生から1年の間に計385人の乳児・新生児において計1426回の下痢エピソードを記録した。

24年度は、上記コホート研究を継続すると共に、E. moshkovskiiの遺伝子多型の解析を行った。具体的にはtRNA遺伝子R-R locusのSNPs解析を行い、下痢検体から回収されたE. moshkovskiiと正常便から回収されたE. moshkovskiiの間に重複がなかったことより、下痢エピソードに相関する遺伝子型の存在が示唆された。バングラデシュ国際下痢症研究センター、ヴァージニア大学と連携して、計385人の新生児・乳児がコホート研究に参加する状態になった。また、健康状態のモニタリングも順調に進み、計1426回の下痢エピソードを記録できた。また、下痢症患児における赤痢アメーバの検出ならびに同定(E. histolytica, E. moshkovskiiもしくはE. dispar)も順調に進み、病原性E. histolytica、非病原性E. dispar、病原性が未知のE. moshkovskiiをきちんと検出することができ、乳児・新生児におけるE. moshkovskii感染と下痢エピソードの相関が示された。25年度が最終年度であるため、記入しない。バングラデシュ国際下痢症研究センター、ヴァージニア大学と連携して、計385人の新生児・乳児がコホート研究に参加する状態となった。また、下痢症患児における赤痢アメーバの検出ならびに同定(E. histolytica, E. moshkovskiiもしくはE. dispar)も順調に進み、病原性E. histolytica、非病原性E. dispar、病原性が未知のE. moshkovskiiをきちんと検出することができた。また、分離されたE. moshkovskiiのSNOsの解析も順調に進んだ。昨年度までの予算から示唆されていた、乳児・新生児におけるE. moshkovskii感染と下痢エピソードの相関がいくつかの観点から確認された。平成23年度から24年度に着手した研究を着実に継続する。また免疫応答解析やゲノム疫学解析から感染防御に相関が高い因子を見出すことが出来たら、その再現性をマウスモデルで確認し、赤痢アメーバに対する感染防御機構の詳細を深く掘り下げる研究を計画する。また病原性に関連する分子を見出せたら、RNAiで遺伝子発現を抑制して病原性を検討する。赤痢アメーバの病原性に関しては、地域間・大陸間での比較も重要になるのでHoupt, E.博士(ヴァージニア大学・准教授、タンザニアでフィールド研究を展開)Sammy N.博士(ケニア中央医学研究所、感染症寄生虫病センター長)との意見交換も定期的に行い、さらなる共同研究を展開していく予定である。平成23-24年度に行った研究を着実に継続・展開する。
中国・広東省における蚊媒介性フラビウイルス感染症の疫学調査

近年の地球規模でのグローバル化と地球温暖化により、蚊媒介性フラビウイルス感染症の世界的な流行が公衆衛生上、危惧されている。本研究では、分子生物学的手法を用いて新規のフラビウイルス感染の鑑別血清診断法の開発を行った。また、中国・広東省における本感染症の分子疫学調査を行うとともに、広東省における本感染症発生と気候条件などとの相関について解析した。近年、アジアに端を発する新興・再興感染症のアウトブレークが相次いでいる。その多くは動物からヒトに感染する人獣共通感染症である。その中でも、節足動物である蚊により伝播されるフラビウイルス感染症は、近年の地球温暖化に伴う感染拡大が危惧されている。そこで、本研究課題では、中国・広東省CDCの研究協力を得て、(1)中国・広東省における蚊媒介性フラビウイルス感染症の疫学的解析するとともに、(2)本疫学調査に適用できる新規フラビウイルス検査法の開発を主なテーマとして研究している。毎夏、アジア各国では各種の蚊媒介性感染症が流行している。特に日本脳炎やデング熱等のフラビウイルス感染症の流行が増加している。また、同じウイルス科に属するウエストナイルウイルスのアジア諸国への侵入も危惧されている。本研究では、地球温暖化に伴い感染域の拡大が危惧されている蚊媒介性感染症(特にフラビウイルス感染症)について、アジア地域(特に中国・広東省)での疫学調査を実施し、当該感染症の発生状況と原因病原体の存在様式を明らかにすることを主たる目的とした。本年度は、中国、広東省CDCの研究チームとの共同研究で、近年に広東省内で発生した家畜やヒトでの脳炎や熱症についての実態調査を行った。省内で飼育されている豚や食用鳥等の動物、省内の酪農家や都市住人あるいは貿易のため南アジアから寄港した船員等から採取した血液サンプルを用いて、蚊媒介性感染症の血清疫学的調査を行った。病原体を検出する方法として、血清中の病原体の遺伝子を特異的に検出するRT-PCR法や、病原体の蛋白質を検出する免疫蛍光抗体法、ELISA法、ウエスタンブロット法等を使用した。また、本年度は多検体の血清サンプルから、より迅速に病原体遺伝子を検出するために導入したリアルタイムPCR法を確立した。さらに、使用した動物やヒトにおける当該感染症についての感染歴の有無を検討するため、血清サンプル中の原因病原体に対する抗体の存在を免疫蛍光抗体法、ELISA法、ウエスタンブロット法等の方法を用いて検討した。その結果、デング熱や鐸本脳炎ばか参でなく、近年南アジア諸国で流行している蚊媒介性アルファウイルス感染症の一種であるチクングニア熱のヒト感染例が確認された。本年度は、ウイルス様粒子(VLP)を用いた蚊媒介性フラビウイルス感染症の新規検査法の確立を目指した。フラビウイルス感染症の診断には、IgGやIgM捕捉するELISA法や蛍光抗体法等様々な試験法が適用されている。しかし、フラビウイルスの多くの試験法では交差反応性が強く、フラビウイルス間の感染鑑別は一般的に困難であるとされている。これまで開発されたフラビウイルス間の鑑別試験の中では、ウイルス中和試験法の有効性が示されているが、生ウイルスを使用するため常に感染の危険性を伴う。そこで本研究では、安全で特異性の高いフラビウイルス感染症の感染鑑別診断法として「VLP中和試験法」の有効性について検討した。VLPはウイルスのエンベロープで形成される殻の中に、ウイルスの構造蛋白質遺伝子領域を欠損させた自己複製可能なウイルスゲノムRNA(レプリコン、Rep)を内包する粒子構造体である。VLPの感染により、粒子の形成に必要なウイルスの構造蛋白質は産生されない。したがって、VLPは一度のみ細胞に感染するが次世帯の感染性粒子の産生は認められないため、比較的安全に取り扱うことが出来る。そこで、今回フラビウイルスに属する日本脳炎ウイルス(JEV)とウエストナイルウイルス(WNV)のVLPを作製し、両ウイルスに対するVLP中和試験法を開発した。また、Repにレポーター遺伝子として赤色蛍光蛋白質を導入することで試験判定の効率化を図った。更に、各種動物における両ウイルスの感染血清を用いてJEVとWNVの感染鑑別を行ったところ、両ウイルスの感染を効果的に鑑別することが出来た。これらの結果より、今回確立した「VLP中和試験法」は、安全で特異性の高いフラビウイルス感染鑑別法として使用できるものと考えられた。これまでの本研究課題では「蚊媒介性フラビウイルス感染症」を対象として、安全で効果的な検査法の開発(1)と中国・広東省での当該感染症の疫学的解析(2)を行っている。本年度は以下に示す成果を得た。1.フラビウイルスのウイルス様粒子作製法の改良法の開発:各種のフラビウイルス感染症の鑑別検査法の標準法は生ウイルスを用いた中和試験法である。しかし、本法では生ウイルスを使用するため危険性を伴う。そこで、これまでの私の研究では、より安全なウイルス様粒子(VLP)中和試験法を開発した。本年度はVLP中和試験法に使用するVLPの簡易作製法を開発した。

通常のVLP作製法では、ウイルスのレプリコンをin vitroで転写し、これを構造蛋白質発現ベクターと細胞に共発現する2つのステップでVLPを得る。しかし、簡易法では予めレプリコン持続複製細胞を樹立し、本細胞に構造蛋白質発現ベクターを導入する1つのステップでVLPが得られるため、非常に簡便である。本法によって得られるVLP量は通常法と同等であり、本法はVLP作製法として有用であると考えられる。2.中国・広東省で発生したデング熱の分子遺伝学的解析:本年度、中国・広東省で発生したデング熱の患者よりデングウイルスの血清型1型(DENV1)および3型(DENV3)が分離された。これらウイルスのE蛋白質の遺伝子配列を決定し、広東省や中国国内の他省、あるいは海外各国から報告されているデングウイルスについて系統解析を行った。その結果、本年度流行したデング熱の原因DENV1の由来は様々であると考えられた。また、本年度分離されたDENV3は、近年United StatesやVenezuela流行しているものに近縁であることが明らかとなった。本研究は、蚊媒介性のフラビウイルス感染症を対象として、1.安全で効果的な検査法を開発すること、および2.中国・広東省でのフラビウイルス感染症の疫学的解析を行うことを目的とし、4年目となる本年度は以下に示す成果を得た。1.フラビウイルスの安全で効果的な検査法を開発:昨年度、これまでの本研究課題で、レポータータンパク質(赤色蛍光タンパク質)を発現するウイルス様粒子(DsRed-VLP)を用いた中和試験法に使用するDsRed-VLP作成の改良法を開発した。本年度は本法を用いて作製したDsRed-VLPが実際の中和試験法に使用できるか否かについて詳細に検討した。これまでの私たちの研究で作成し、その中和抗体価が明らかである各種の動物感染血清を用いて、従来法および新法により作製したDsRed-VLPの中和抗体価を比較検討したところ正の相関が認められた。したがって、改良法によって作製したDsRed-VLPを中和試験法に使用することが可能であると考えられた。2.中国・広東省でのフラビウイルス感染症の疫学的解析:本年度は、中国・広東省の1978年から2010年までの30年間のデング熱およびデング出血熱の発生と、気温、湿度、目射量や降水量などの気象因子との相関関係について調査・解析した。その結果、以下のことが明らかとなった。広東省では、10年毎に比較的大きなデング熱の流行が認められるが、近年、患者数は激減していた。また、今回調査した気象因子については日射量および湿度と正の相関が認められた。しかし、今回使用した気象データは月単位の荒いものであり、よりメッシュの細かいデータを収集することによって解析の精度を上げる必要がある。平成24年度の計画の一つは、中国・広東省におけるフラビウイルス感染症の血清疫学調査であった。広東省感染制御センター(CDC)の共同研究者たちと共同して調査を行った。調査結果については、今後、学会等に報告していく予定である。また、中国や日本国内に生息する媒介蚊やその幼虫からのウイルス分離と解析を行った。中国では広東省内で、日本では京都市内で研究を行った。
従属故障を伴う大規模システムに対する信頼性設計手法の新展開

複数のシステムが相互依存的に故障することを、従属故障という。例えば送電網や通信ネットワークのような大規模システムでは、従属故障を原因として、広範囲にわたる故障が生じるリスクがある。本研究はシステムの信頼性に関わる情報から、このリスクの評価手法の高精度化、およびそのリスクを低減させるための技術開発を実施する。従来よりも正確なリスク評価手法を開発し、システムの設計技術に応用する。これによって、大規模故障に耐性のある社会基盤としてのシステムの構築に貢献し、社会の安全・安心の担保を目指す。
断熱化の進展による住宅の暖冷房エネルギー増加要因の解明と抑制策に関する研究

WEBアンケートの集計結果に対して統計分析を適用した結果、世帯による通風・冷房行為の相違の説明に対する断熱性能の寄与度は低いと考えられた。シミュレーションにより高断熱住宅の負荷特性を検証した結果、断熱性能が高い住宅では夜間から未明にかけて貫流熱損失が抑制され、就寝時や朝起床直後の時間帯に室温上昇や負荷増加が発生することが確認された。負荷増加の抑制策としてエアコンと窓との自動制御の導入効果を検証したところ、冷房エネルギー削減効果は30%程度であった。高断熱住宅に対してエアコン機器容量のマッチングを検証したところ、室内環境と省エネのバランスから畳数規定より1ランク小さくすることが適当と考えられた。本課題では、シミュレーションを通じて断熱性能の向上による暖冷房エネルギーの増加要因を解明する計画である。平成25年度26年度においては、シミュレーションモデルを精緻化するために、本研究で構築した室内温熱環境調節行為モデルの拡張について検討を行う。既往研究により断熱性能の向上に伴って冷房期間が拡大し、冷房エネルギーが増加する可能性が示されていることから、夏期の通風・冷房行為に関するモデリングを重点的な検討課題とした。平成25年度においては、夏期の通風・冷房行為に関する実態調査を実施する計画であった。実施方法ならびに分析方法について、過去の実態調査データを流用することにより事前に検討した。検討の結果、エアコン操作・窓操作は、居住者の在室行為(入室、在室、退室)や生活時間(朝起床直後、夜就寝前)と関連性が強いことが判明した。また、在室者がいない時間においても長時間の窓開放が行われている状況が多く観察された。当初の計画では、在室状況については過去の実態調査に倣って記録用紙を配布して調査協力者に記入を依頼する予定であったが、在室状況に関するデータは居住者の通風・冷房行為を分析する上で重要なデータであると判断し、平成25年度においてはデータの確度を向上させるために在室記録ロガーの開発を検討した。このため、調査の実施は、平成26年度に延期した。また、平成27年度に計画しているオーバーヒート緩和策の検討に関連し、(独)建築研究所において防犯配慮型窓を活用した排熱換気に関する効果実証実験ならびに建具の流量係数同定実験を実施した。本実験で得られたデータは、後に行うシミュレーションにおいて入力データとして使用する。本課題では、シミュレーションを通じて断熱性能の向上による暖冷房エネルギー増加要因を解明する計画である。平成25年平成26年度においては、シミュレーションモデルを精緻化するために本研究で過去に構築した室内温熱環境調節行為モデルの拡張について検討を行った。平成26年においては、平成25年度において開発した在室記録ロガーを用いて、夏期における居住者の通風・冷房行為に関する実態調査を関西地域の10世帯を対象に実施した。調査データのうち、まずはエアコン使用に関するデータを整理し、各世帯のエアコンの使用スケジュールやエアコン開始時室温を把握した。なお、当初の計画では20世帯を対象に調査を実施する予定であったが、在室記録ロガーの費用が予想より大きく上回ったため、予算の制約から10世帯に変更した。断熱化による通風・冷房行為への影響については、別の課題において実施したWEBアンケート調査の結果を流用して分析した。分析の結果、断熱性能による通風・冷房行為への影響は小さいことが判明した。ただし、アンケート対象者は専門知識を持たないため、断熱性能を正確に回答することが難しく、ここでは断熱性能の代わりに建築年をパラメータとして用いた。平成27年度に計画しているオーバーヒート緩和策の検討に関して事前検討を行った。具体的には、世帯構成、外気温、通風・冷房行為に関して様々なパターンを設定した計36条件に対して周期定常計算を行い、高断熱住宅の冷房負荷特性を分析した。分析結果から、冷房負荷増加が起こる可能性のある条件や時間帯を把握した。また、排熱換気を効率よく行うための開口配置と冷房負荷削減効果を得るために必要な換気量を検討した。本課題では、シミュレーションを通じて断熱性能の向上による暖冷房エネルギー増加要因を解明し、抑制策を検討する計画である。平成25年度平成26年度においては、シミュレーションを精緻化するために本研究で過去に構築した室内温熱環境調節行為モデルの拡張について検討した。平成27年度においては、前年度までの検討で拡張したシミュレーションモデルを用いて、旧基準および次世代基準に相当する断熱性能を有する住宅の負荷特性を比較することで、断熱性能の向上による冷房負荷への影響を分析した。具体的には、世帯構成に対して2条件、気象条件に対して6条件、温熱環境調節行為に対して3条件の計36条件を設定し、1日を単位とする周期定常計算を行った。分析の結果、断熱性能の向上により冷房負荷増加が特に発生しやすい時間帯は、就寝から起床までの時間帯であることが明らかとなった。本課題では、冷房負荷増加の抑制策として通風換気による排熱を検討しているが、上記の時間帯では居住者が就寝中のため、窓やエアコンの操作を適切に行うことは困難であることが予想される。そのような問題を解決する手段として、窓とエアコンの自動連動制御が有効であると考えられる。このため、窓とエアコンの自動連動制御の適用可能性に関して追加検討に着手した。平成28年度においては、既存の窓とエアコンの自動連動制御を基礎として、本研究で取得した窓とエアコンの使い方に関する実態調査データから制御アルゴリズムを設定し、その有用性を検証する計画である。平成27年度の検討から、就寝から起床までの時間帯において冷房負荷の増加が特に発生しやすいことが判明した。このため、窓とエアコンの自動連携制御の適用可能性に関して追加検討に着手したところである。

本課題では、シミュレーションを通じて断熱性能の向上による暖冷房エネルギー増加要因の解明とその抑制策を検討した。平成25年平成26年度においては、シミュレーションを精緻化するために研究代表者が過去に構築した室内温熱環境調節行為モデルの拡張について検討した。平成25年度においては、平成26年度に実施した夏期の通風・冷房行為に関する実態調査で用いる在室記録ロガーの開発を検討した。平成26年度においては、関西地域の10世帯を対象に実態調査を実施した。取得したデータのうちエアコンの使用に関するデータから、各世帯のエアコンの使用スケジュールやエアコン使用開始時の室温を整理した。また、代表研究者が別課題で実施したWEBアンケート調査の結果を活用して、断熱化による通風・冷房行為への影響を検討した。検討の結果、断熱性能による通風・冷房行為への影響は小さいことが判明した。平成27年度においては、拡張したシミュレーションモデルを用いて、旧基準および次世代基準に相当する断熱性能を有する住宅の負荷特性を比較することで、断熱性能の向上による冷房負荷への影響を分析した。分析結果から、就寝から起床までの時間帯において断熱性の向上により冷房負荷増加が特に発生しやすいことが判明した。平成28年度においては、就寝から起床までの時間帯における冷房負荷増加の抑制策として、窓とエアコンの自動連動制御の適用可能性を検討した。検討の結果から、自動連動制御による冷房エネルギー削減効果は30%程度であった。窓のみを制御する場合と窓と室内扉とを連携して制御する場合とでは、削減効果に大きな差はなかった。通風利用の下限室温を無効化すると4%程度、上限外気温を2°C高めると17%程度、削減効果が増した。外気温の日格差が大きい地域の方が削減効果が高かった。WEBアンケートの集計結果に対して統計分析を適用した結果、世帯による通風・冷房行為の相違の説明に対する断熱性能の寄与度は低いと考えられた。シミュレーションにより高断熱住宅の負荷特性を検証した結果、断熱性能が高い住宅では夜間から未明にかけて貫流熱損失が抑制され、就寝時や朝起床直後の時間帯に室温上昇や負荷増加が発生することが確認された。負荷増加の抑制策としてエアコンと窓との自動制御の導入効果を検証したところ、冷房エネルギー削減効果は30%程度であった。高断熱住宅に対してエアコン機器容量のマッチングを検証したところ、室内環境と省エネのバランスから畳数規定より1ランク小さくすることが適当と考えられた。平成26年において実態調査結果から室内温熱環境調節行為モデルの拡張を行う計画であったが、エアコン使用実態を把握するに留まり、モデルの拡張にまでは至らなかった。実態調査データの分析には時間を要することが見込まれたため、計画の遂行に遅れが生じることを回避すべく、次年度(平成27年)に実施するシミュレーションについて事前検討を実施し、円滑に課題を進めることができるようにした。
戦時戦後史における日本と沖縄の関係の再検討―引揚・復員、占領コスト、文化邂逅

本研究の目的は、日本と沖縄の関係を、戦時から戦後にかけて政策的な変遷および関連する問題との関りで分析することである。戦争末期には沖縄および日本の社会が液状化し、沖縄が本土から分離されるなど、問題が発生した。分析の結果、終戦当時には様々な形で起きた人口移動とそのプロセスを解明できた。それぞれの人口移動には個別の要因があり、占領コストの意識変化や異文化間のすれ違いなど、異なる論理で日本の制度の再編に影響を及ぼしたことが分かった。本研究は、日本と沖縄の関係について、引揚・復員、占領コスト及び文化邂逅という三つの側面に注目し、日本の戦時戦後史を政治史および比較史的な視点から分析を進めている。初年度は、研究計画で示したとおり海外調査および国内調査を中心に研究作業を実施した。海外は米国立公文書館を中心に日本国内では未収集の資料を、中長期に亘る資料調査を行った。また、日本国内では、国会図書館のマイクロ資料を選択的に購入し調査に役立てた。沖縄における研究調査は沖縄公文書館、沖縄県立図書館、琉球大学図書館で短時間の資料調査を実施し、初年度の計画では想定していなかった2名の関係者への聞き取り調査も行うことができた。成果としては、9月25日26日に台湾の國立高雄海洋科技大學で開催された海洋文化國際學術研討會で「海洋と人間社会」と題する報告(英語)を行った。また、日本国内では占領・戦後史研究会、ガバナンス研究会、M.N.研究会の場において継続的に研究報告など、発表や意見交換を行っている。学術論文としては『多文化社会研究』創刊号においては「The Dynamics of the Political Dimensions of Marine Space」と題する論文を発表している。今回の海外調査で未収集資料の存在が明らかになったことで、これからの計画として米国公文書館で資料収集を継続する必要があることが分かった。そのため、初年度の研究費を節約し、基金の自動繰越し制度を活用して1割程度の研究費を次年度に繰り越すかたちで調整した。2015年度は、海外調査および国内調査を実施した。海外調査は、日本国内で収集されていない資料を中心に、米国立公文書館で行った。国内資料は、国会図書館の文献を中心に調べた。沖縄における研究調査としては沖縄県立公文書館、沖縄県立図書館、琉球大学図書館で文献資料を調べ、4名の関係者へ聞き取り調査を行った。成果は:(1)西南学院大学で4月18日に開催された九州歴史科学研究会4月例会で「戦後初期の統治機構改革と引揚げ政策」と題する報告、(2) 9月21日に青山学院大学で開催されたマッカーサー・ノート研究会で「戦後初期の米国の動員解除と日本統治機構の改革」と題する報告、(3)さらに早稲田大学で12月25日に開催された第99回20世紀メディア研究会で「占領軍の情報は政策にどのようにいかされたのか」と題する報告である。また、(4)学術論文としては2016年3月刊行の『横浜法学』第24巻第2・3号において「もう一つの戦後計画」と題する論文を執筆した。海外調査で予定していた資料以外に新規の資料が明らかになったので、米国公文書館で資料収集を継続する必要があることが判明した。そのため、初年度に引き続き研究費を節約し、基金の自動繰越し制度を活用して1割程度の研究費を次年度に繰り越すかたちで調整した。研究調査において未収集資料の存在が判明し、これからはさらなる研究の高度化に活用できる。本研究は、日本と沖縄の関係について、引揚・復員、占領コスト及び文化邂逅という側面に注目し、日本の戦時戦後史を政治史および比較史的な視点から分析するものである。2016年度は、国内調査を実施し、これまでの研究成果を国際学会において報告した。国内資料は、国会図書館および沖縄での文献を中心に調査した。沖縄における研究調査としては沖縄県立公文書館、沖縄県立図書館、琉球大学図書館で文献資料を調査し、3名の関係者へ聞き取り調査を行った。国際学会での研究成果の公表および学術交流の後、国立国会図書館および米国公文書館で資料収集を継続する必要があることが判明し、本研究を一年延長することを申請し認可された。国内学会および研究会のみならず国際学会において研究成果を公表した。国際会議への参加により、国外における調査を効率的に実施できなくなり、研究計画を変更した。研究調査において未収集資料の存在が判明し、これからの研究の進展に活用する。本研究では、日本と沖縄の関係について、引揚・復員、占領コスト及び文化邂逅という側面に注目し、日本の戦時戦後史を政治史および比較史的な視点から分析した。2017年度は、国内外の調査および国際学会での報告を実施した。昨年度に学術交流の結果として判明した新規の資料に関して2018年2月に米国スタンフォード大学で調査した。沖縄に関しては2名の関係者に聞き取りを行った。成果は、7月4日-5日にクライストチャーチ市で開催された国際政治学会2017年度軍事と民主化研究委員会研究大会で“Rethinking the Second Wave"と題する報告を行った。ほかに本研究テーマに関連する国内の研究会における発表および講演を行った。

本研究の目的は、日本と沖縄の関係を、戦時から戦後にかけて政策的な変遷および関連する問題との関りで分析することである。戦争末期には沖縄および日本の社会が液状化し、沖縄が本土から分離されるなど、問題が発生した。分析の結果、終戦当時には様々な形で起きた人口移動とそのプロセスを解明できた。それぞれの人口移動には個別の要因があり、占領コストの意識変化や異文化間のすれ違いなど、異なる論理で日本の制度の再編に影響を及ぼしたことが分かった。理由は、研究調査において未収集資料の存在が判明し、これからの研究の高度化に活用できるからである。今後の研究推進としては基礎資料や文献の収集に努める。海外においては、主に米国立公文書館の資料収集を継続する予定である。また国内としては、沖縄における資料調査および関係者への聞き取り調査を引き続き実施する予定である。これまで収集した資料の分析および新資料の調査を行う。国外では、主に米国立公文書館で新資料を確認・収集する予定である。また国内では、沖縄における資料調査および関係者への聞き取り調査を引き続き実施する。政治学本年度は引き続き、基礎資料や文献の収集に努める。海外調査で未収集資料の存在が明らかになり、これからの計画として資料収集を継続する必要があることが分かった。そのため、27年度の研究費の使用を節約したため。国際会議への参加により、国外における調査を効率的に実施できなくなり、研究計画を変更した。今回の海外調査で未収集資料の存在が明らかになり計画に変更が生じたため。前年度から繰り越された10万円弱の研究費を海外調査の旅費及び資料収集の物品費に充当する予定である。研究計画の変更のため、使用が可能となった研究費を国外調査の旅費及び資料収集にかかる物品費に充てる予定である。海外調査の旅費及び資料収集の物品費に充当する予定である。
律令国家の周縁領域支配の研究

律令国家が東北、南九州、南西諸島など日本列島周縁領域の支配をいかに拡大したのかという点について、従来は軍事的征圧に重点が置かれてきた。それに対し、本研究は周縁領域の豪族層の協力・理解を得るために当時の政府がとっていた非軍事的政策をより重視し、その一端を解明しようとするものである。その試みの一つとして今回は、南九州特有の姓(大隅忌寸、大隅直、薩摩君)を持つ都で活動していた中・下級官人(便宜上、隼人系官人とよぶ)を取り上げる。彼らの活動の実態や拠点、官人として登用されるまでの過程を文献史料を用いて検証することで、彼らを官人として用いていた政府のねらいと、彼ら自身が担った政治的役割を明らかにする。
糖尿病黄斑浮腫におけるミネラルコルチコイド受容体の役割の解明と新規治療の確立

糖尿病黄斑浮腫(DME)の病態は,近年,高血糖による慢性炎症と虚血に伴ったVEGF産生によるBlood Retinal Barrier(BRB)の破綻が一因であることが明らかにされているが,未だ詳細は明らかではない.特に近年CSCの病態であきらかとなった網膜におけるミルラルコルチコイド受容体(MR)の働きが、DMEにおいても重要な働きをになっている可能性がある。今回、ヒト網膜由来ミュラーグリア細胞(MIO-M1 cell)を用いて、以下の結果を得た。1高Glucose刺激によりMRタンパクは増加する。2高Glucose刺激によるMR転写活性はあがり、MR拮抗薬で抑制される。3高Glucose刺激によりMRシグナルは活性化し、MR拮抗薬により抑制される。4高Glucose刺激によりミュラー細胞の腫脹し、MR拮抗薬により抑制される。5VEGF刺激によるMRタンパクおよびmRNAの変化は見られなかった以上に結果より、DMEに病態においても、MRの働きが浮腫の形成に関わっている可能性が判明した。この結果に関しては、現在近日中に投稿予定である。近年、アルドステロンの受容体であるミネラルコルチコイド受容体(以下、MR)が網膜に存在し、網膜における水分バランスに大きく寄与していることが報告された。特に中心性漿液性網脈絡膜症ではMR拮抗薬が著効することが報告されている。糖尿病では、MR拮抗薬が著明な降圧効果を来すことや腎保護効果を示すことから、その病態には組織におけるMRの病的な活性化が関与していると考えられているが、糖尿病性網膜症、特に糖尿病黄斑浮腫を来した網膜でも、組織におけるMRの病的な活性化の存在が示唆される。本研究では糖尿病網膜症と関連の深いPKCが網膜局所におけるMRを増強させ、網膜浮腫の形成の一因となっている可能性について検討し、これを解明することを目的としている。すなわち糖尿病によって引き起こされた網膜におけるPKCの活性化が、MRの活性化を引き起こし、網膜におけるNa貯留を来たし浮腫が形成されるという仮説をたてた。すなわち本研究では、糖尿病性黄斑浮腫におけるMR作用の活性化機序を解明する為、網膜細胞における高血糖によるMRの活性化の機序を明らかにすることを目的とする。1.高血糖刺激によるPKCの活性化とMR蛋白への影響の評価について→高血糖状態におけるPKCβの活性化は確認されなかった。他のPKCに関しては、検討中である。高血糖によるMR蛋白の増加は引き続き確認されている。2. MRシグナルとVEGFの関連の検索について→既報で報告されている網膜MRのTargetであるAQP, ENaCなどの変化が高血糖刺激によって観察されている。VEGFとMRの直接的な関係に関しては現在検討中である。3.網膜血管周皮細胞との共培養による液性因子を介したクロストークの検索について→まだ取りかかれていない。用いている細胞における生理的なMR蛋白の発現量は非常に少なく、実験手技における変動により、実験結果が大きく変動するため、MRとVEGFのシグナルの解明に時間を多く要している。一般的にMR蛋白の研究者の間では、生理的な発現量のMRでは実験ではうまく反応が見られないことが多く、MR蛋白の強制発言を行なうことが多いが、今回はあえて強制発現を行なわずにTryしている。また、これまでの腎臓での検討ではPKCβを介したMRの増加が見られていたが、本細胞ではPKCβの変化があまり見られなかった。基本的には当初予定通り研究を進めてゆく。上記の問題に関しては、プラスミドを用いたMR蛋白の導入による実験も検討する。実験の進捗が遅く、予定していた共培養の実験など取りかかれていない部分があった。今後、それらの実験を鋭意進めてゆく。そのために実験に必要な物品費として来年度に計上する。
P.gingivalisの外膜に特有の免疫調節物質に関する研究

歯周炎患者の歯周ポケットから分離されたPorpyromonas gingivalis(P.g)の菌体表層に存在すると考えられる両親媒精物質を得るために、まず全菌体にフェノール・水抽出法を行い水相画分を回収し、超遠心処理を行い沈殿してくるLPSを除去した。得られた画分をヌクレアーゼ処理をした後ゲル濾過を行いRNAを除去した。ゲル濾過で分画された各フラクションを濃縮し、紫外線で殺菌を行った後、96ウェルのプラスチックプレートに播種してコンフルエント状態になった培養ヒト歯肉線維芽細胞に加え、24時間の培養後、上清を回収した。上清中のIL6の発現量をIL6依存性細胞株であるMH60を用いて測定し、活性の認められたゲル濾過のフランクションを1つにまとめた(この段階では明確な活性のピークに分離できなかったので活性の認められない低分子画分を除去するに留まった)。この分画は(蛋白分解酵素処理してたのち同様にIL6誘導活性を調べたところ幾分活性の低下は認められたが十分な活性を示した。さらに過ヨウ素酸処理をしたところ著しい活性の低下が認められた。よって蛋白成分以外の活性物質が含まれ糖が重要な役割を示しているのではないかと示唆された)リムラス活性を調べたところまだかなりの量のLPSの混入があることが確認されたので、これを取り除くためにポリミキシンBのカラムで処理を行ったところ、リムラス活性の低下は認められたがIL6誘導活性にはあまり影響はなかった。この分画はヒト歯肉線維芽細胞に対して強いIL1IL8誘導活性を有していることもELISAにて確認された。(ただし、P.gのLPSはポリミキシンBが結合しにくくリムラス活性も低いという報告があるので、この段階でLPSの除去が完了したかどうかは疑わしいと考える。)現在、さらに精製を進めるために現在イオン交換クロマトグラフィー、疎水カラムクロマトグラフィーを用いて分画を進めている。
脳血管細胞が発現するプロテオグリカンの特性とその合成調節の解明

培養ヒト微小血管内皮細胞および周皮細胞を用い,そのプロテオグリカンの発現,特性および合成調節を調査し,以下の結果を得た。1.ヒト脳微小血管内皮および周皮細胞におけるプロテオグリカンコア蛋白の発現培養ヒト脳微小血管内皮細胞および周皮細胞におけるプロテオグリカンコア蛋白mRNAの発現をRT-PCR法で調べ,内皮細胞がパールカンおよびビグリカンのみを発現しているのに対し,周皮細胞ではパールカンとビグリカンの他,シンデカン-1,シンデカン-3,シンデカン-4,デコリン,およびバーシカンのコア蛋白mRNAを発現していることが分かった。これらのうち,Western blot分析によって,内皮細胞ではパールカンおよびビグリカンの発現のみが認められたが,周皮細胞ではシンデカン-1,ビグリカン,デコリンおよびバーシカンの発現が蛋白レベルで確認された。2.ヒト脳微小血管周皮細胞が産生するプロテオグリカンの特性ヒト脳微小血管周皮細胞が産生したプロテオグリカンのDEAE-Sephacel, Sepharose CL-2BおよびSepharose CL-6Bクロマトグラフィーによる分析の結果,ヒト脳微小血管周皮細胞が産生するプロテオグリカンは主として低荷電で高分子量のヘパラン硫酸プロテオグリカンと低荷電で低分子量のコンドロイチン/デルマタン硫酸プロテオグリカンであることが示された。前者はシンデカン-1に,後者はビグリカンおよびデコリンに対応していることが示唆された。3.ヒト脳微小血管周皮細胞が産生するグリコサミノグリカン糖鎖の特性ヒト脳微小血管周皮細胞が産生したグリコサミノグリカン糖鎖の二糖単位を蛍光標識糖鎖電気泳動分析で解析し,この細胞が産生するシンデカン-1のヘパラン硫酸糖鎖が,内皮細胞が産生するパールカンのヘパラン硫酸糖鎖に比べ,特にGlcA/IdoA-GlcN(S)を多く含んでいることが示された。4.血管内皮増殖因子によるヒト脳微小血管内皮細胞パールカン合成の誘導血管内皮増殖因子(VEGF-A_<165>)が細胞密度の高いヒト脳微小血管内皮細胞に対して,そのパールカン合成を誘導することを明らかにした。以上より,ヒト脳微小血管周皮細胞が内皮細胞とは異なるプロテオグリカン分子種を発現しているだけでなく,ヘパラン硫酸プロテオグリカン分子種は特有の二糖組成から成るグリコサミノグリカン糖鎖を結合し,この血管の機能調節に寄与するものと推察された。培養ヒト微小血管周皮細胞を用い,そのプロテオグリカンの発現と特性を調査し,以下の結果を得た。1.ヒト脳微小血管周皮細胞におけるプロテオグリカンコア蛋白の発現培養ヒト

脳微小血管内皮細胞および周皮細胞におけるプロテオグリカンコア蛋白mRNAの発現をRT-PCR法で調べ,内皮細胞がパールカンおよびビグリカンのみを発現しているのに対し,周皮細胞ではパールカンとビグリカンの他,シンデカン-1,シンデカン-3,シンデカン-4,デコリン,およびバーシカンのコア蛋白mRNAを発現していることが分かった。これらのうち,Western blot分析によって,内皮細胞ではパールカンおよびビグリカンの発現のみが認められたが,周皮細胞ではシンデカン-1,ビグリカン,デコリンおよびバーシカンの発現が蛋白レベルで確認された。2.ヒト脳微小血管周皮細胞が産生するプロテオグリカンの特性ヒト脳微小血管周皮細胞が産生したプロテオグリカンのDEAE-Sephacel, Sepharose CL-2BおよびSepharose CL-6Bクロマトグラフィーによる分析の結果,ヒト脳微小血管周皮細胞が産生するプロテオグリカンは主として低荷電で高分子量のヘパラン硫酸プロテオグリカンと低荷電で低分子量のコンドロイチン/デルマタン硫酸プロテオグリカンであることが示された。前者はシンデカン-1に,後者はビグリカンおよびデコリンに対応していることが示唆された。3.ヒト脳微小血管周皮細胞が産生するグリコサミノグリカン糖鎖の特性ヒト脳微小血管周皮細胞が産生したグリコサミノグリカン糖鎖の二糖単位を蛍光標識糖鎖電気泳動分析で解析し,この細胞が産生するシンデカン-1のヘパラン硫酸糖鎖がGlcA/IdoA-GlcN(S), Glc/Ido-GlcNAcおよびGlcA/IdoA(2S)-GlcN(S)を多く含んでいることが示された。また,ビグリカンのデルマタン硫酸糖鎖に比べ,デコリンのデルマタン硫酸糖鎖ではIdoA-GalNAc(4S)が多く含まれることが示唆された。以上より,ヒト脳微小血管周皮細胞が内皮細胞とは異なるプロテオグリカン分子種を発現しているだけでなく,各分子種は特有の二糖組成から成るグリコサミノグリカン糖鎖を結合し,この血管の機能調節に寄与するものと推察された。プロテオグリカンは重要な細胞外マトリックス構成成分であるが,脳微小血管における知見は少ない。そこで,ヒト脳微小血管内皮および周皮細胞の培養系を用いて,その特性を検討した。ヒト脳微小血管内皮および周皮細胞をコンフルエントまで培養後,コア蛋白遺伝子の発現をRT-PCRで,細胞層と培地に蓄積したコア蛋白をWestern blot分析で,グリコサミノグリカン糖鎖の二糖組成を蛍光標識糖鎖電気泳動法で分析した。血管内皮細胞では,パールカンおよびビグリカンの発現が認められたのに対し,周皮細胞ではパールカンコア蛋白は検出されず,主としてシンデカン-1,ビグリカンおよびデコリンの発現が確認された。内皮細胞では細胞層と培地においてパールカンとビグリカンが蓄積していた。これに対し,周皮細胞では細胞層においてシンデカン-1およびデコリンが,培地においてビグリカンおよびデコリンが蓄積していた。ヘパラン硫酸糖鎖の二糖組成は,内皮細胞ではGlcA/IdoA-GlcNAc>GlcA/IdoA-GlcNS>GlcA/IdoA(2S)-GlcNSであり,一方,周皮細胞ではGlcA/IdoA-GlcNS>GlcA/IdoA-GlcNAc>GlcA/IdoA(2S)-GlcNSであった。コンドロイチン/デルマタン硫酸糖鎖の二糖組成の分析の結果,周皮細胞ではビグリカンよりもデコリンにおいてイズロン酸含量が高いことが示唆された。