hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳老化と神経変性疾患発症の分子機構の解明

しかしながら、若齢変異マウス脳内TFAMのレベルは顕著に増大していたことから、若齢期におけるTFAMの増加が老齢期に至るまでの過程において神経保護作用を誘導していた可能性が示された。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究代表者は2011年10月下旬に米国より現所属に赴任した際に、本研究の遂行に必須である共焦点顕微鏡が研究室内に無く、一日の使用時間が決まっており、加えて週末祝日の使用ができない共通機器室の共焦点顕微鏡を使用しなければいけない状況にあることを知った。新天地で急ぎ研究を軌道に乗せる必要があるにも関わらず、限定された研究環境下で実験をスタートし遂行させることは大変に困難であったが、研究分担者、連携研究者及び研究補助員の協力的サポートとチームワークにより、大きな遅れを回避することができ、ほぼ予定通りに計画した研究を遂行することができた。今年度に得た研究成果を基盤とし研究計画に従って以下実験を行う。1.ドーパミン代謝率の測定:MPTP投与老齢マウス脳内ドーパミンおよびその代謝産物量をHPLC法によって測定し、ドーパミン代謝率を明らかにする。2.神経変性及び神経保護作用におけるグリア細胞の変化についての解析:MPTP投与老齢マウス中脳におけるアストロサイト、マイクログリアの変化について解析する。3.MPTP誘発性パーキンソン病in vitroモデルの確立:MPTP誘発性神経変成を抑制し神経保護作用を示した脳IRS2欠損マウスの胚12.514日Ventral Mesencephalons (VMs)からミクログリア単離培養法によりミクログリアとアストロサイトを準備し、またドーパミン神経細胞を単離した後に3種細胞を混合することで、中脳黒質線条体初代培養系を確立する。その後MPTPの投与によりin vitroパーキンソンモデル系を構築する。ミクログリア単離培養法は本手法のパイオニアであり脳内環境研究班の同班員でもある名古屋大学環境医学研究所の竹内英之博士の研究グループとの共同研究により行う。4.神経変成あるいは神経保護作用を誘導する分泌因子の探索:構築したin vitroMPTP誘導性パーキンソン病モデル系の培養上清を用いてマルチプレックスサスペンションアレイ及びプロテオーム解析を行い、含まれる分泌因子を探索する。5.同定された分泌因子がパーキンソン病遺伝モデルに与える影響の解析:同定分泌因子を持続的にパーキンソン病遺伝モデルマウス脳内へ投与し、運動機能、ドーパミン神経細胞、a-Synについて解析を行い、同定分泌因子の機能を評価する。
食品成分による間質液pH制御を介した糖尿病・アルツハイマー型認知症発症予防法開発

糖尿病患者でのアルツハイマー型認知症発症リスクが高いことが知られている。しかし、その原因は未だ不明である。我々は糖尿病において間質液pHが低下することを見出し、さらには間質液pH低下がインスリン抵抗性発症の成因であることを世界に先駆けて報告し、さらにはアルツハイマー型認知症の原因物質と考えられている神経毒性を有しているアミロイドベータ蓄積が間質液pH低下により促進される可能性を見出した。【研究仮説】A)糖尿病での脳を含む間質液pH低下によりアミロイドプレカーサープロテインよりアミロイドベータを生成する酵素βセクレターゼ活性およびγセクレターゼの酵素活性および発現量が増大し、アミロイドベータ分解酵素であるネプリライシンの酵素活性および発現量が低下することにより、糖尿病において脳内に線維化アミロイドベータ蓄積が増大する。B)ウメ食品を代表とした弱酸カルボン酸(カルボキシル基)含有食品摂取を通じて間質液pHが正常に保持されることにより、インスリンの受容体への結合親和性を増大させ、その結果インスリン抵抗性発症・血糖値上昇・アミロイドベータ蓄積の予防をもたらすことが可能となる。【研究目的】1)上記仮説を動物において証明する。2)間質液pHを正常に制御し得る食品選定の選定を行なう。3)選定された食品の摂取習慣をWHOをも介して広く社会・世界に普及させる。糖尿病(DM)患者でのアルツハイマー型認知症(AD)発症リスクが高いことが知られているが、その原因は未だ不明である。我々はDMにおいて間質液pHが低下することを見出し、間質液pH低下がインスリン抵抗性発症の成因であることを世界に先駆けて報告し、更にはADの原因物質と考えられているアミロイドベータ(Aβ)蓄積が間質液pH低下により促進される可能性を見出した。【研究仮説】A)DMでの脳を含む間質液pH低下によりAβ生成酵素βセクレターゼ活性・γセクレターゼ活性・発現量増大、Aβ分解酵素ネプリライシン活性・発現量低下し、DMでの脳における線維化Aβ蓄積が増大する。B)ウメ食品を代表とした弱酸カルボン酸含有食品摂取で間質液pHが正常に保持されることにより、血糖値上昇・インスリン抵抗性発症・Aβ蓄積の予防をもたらすことが可能となる。【研究目的】1)上記仮説を動物において証明した。このことにより、本研究は概ね順調に進んでいると考えられる。この研究仮説を証明するため下記研究目標を達成するために実験を行う。【研究仮説】

A)DMでの脳を含む間質液pH低下によりAβ生成酵素βセクレターゼ活性・γセクレターゼ活性・発現量増大、Aβ分解酵素ネプリライシン活性・発現量低下し、DMでの脳における線維化Aβ蓄積が増大する。B)ウメ食品を代表とした弱酸カルボン酸含有食品摂取で間質液pHが正常に保持されることにより、血糖値上昇・インスリン抵抗性発症・Aβ蓄積の予防をもたらすことが可能となる。この研究仮説を証明するため下記研究目標を達成するために実験を行う。2)間質液pHを正常に制御し得る食品選定の選定を行なう。3)選定された食品の摂取習慣をWHOをも介して広く社会・世界に普及させる。
建築・都市設計を対象としたデジタルデザイン・プロセッシングシステムの開発

本研究は,模型などの比較的小規模なアナログ・プロトタイプを非接触型3Dデジタイザ(3Dスキャナ)によりデジタル化してCADやVR仮想空間で操作可能なシステムを開発する.3Dスキャナにより得られる点群から生成される小ポリゴンは莫大な量である.そこで,最適化システム「Poly-Opt」を開発した.「Poly-Opt」は,同一平面上にある小ポリゴン群を一つのポリゴンに変換する機能,テクスチャマッピングを付与する機能,幅広い設計ユーザの利用を可能とするGUIを具備する.模型を対象として開発したシステムを検証した結果,ポリゴン数で98.5%の削減率を達成している.また,精度は許容範囲である.本研究は,模型などの比較的小規模なアナログ・プロトタイプを非接触型3Dデジタイザ(3Dスキャナ)によりデジタル化してCADやVR仮想空間で操作可能なシステムを開発する.3Dスキャナにより得られる点群から生成される小ポリゴンは莫大な量である.そこで,最適化システム「Poly-Opt」を開発した.「Poly-Opt」は,同一平面上にある小ポリゴン群を一つのポリゴンに変換する機能,テクスチャマッピングを付与する機能,幅広い設計ユーザの利用を可能とするGUIを具備する.模型を対象として開発したシステムを検証した結果,ポリゴン数で98.5%の削減率を達成している.また,精度は許容範囲である.本研究課題は,都市設計を対象とした,デジタルデザイン・プロセッシングシステムの開発をテーマとしている。具体的には,模型などの比較的小規模なアナログ・プロトタイプを非接触型3Dデジタイザ(3Dスキャナ)によりデジタル化してVR(Virtual Reality)空間に取り込むことによりデジタル・プロトタイプ化する。今年度は,3Dスキャナとしてコニカミノルタ社VIVID910を導入した。次に,3Dスキャナにより得られる形状データを,VRデータ用に使用するためには,VR描画用に10fps (frame per second)を確保する必要から,頂点数やポリゴン数などのデータ量削減,穴あき等のデータ欠損,エッジを考慮したデータ最適化を行う必要があることを明らかにした。この課題解決のために,自動的にデータ変換を行うポリゴンオプティマイゼーションシステム「Poly-Opt」を開発した。次に,建築ボリュームに対し,Poly-Optを実行したところ,寸法精度は最大+1.68mm,最小-0.87mm,平均+1.25mmの誤差を,平面の成す角度の精度は,最大+3.84度,最小-2.25度,平均-0.02度であることを確認した。またファイルサイズ,頂点数,ポリゴン数をそれぞれ99%以上軽量化することに成功した。頂点やポリゴンの生成状況も理想的であり,スキャンデータで見られた端部の階段形状や,斑点状の形状欠損を解決することができた。また都市模型に対してPoly-Optを実行したところ,同様の削減結果を得られたが,頂点やポリゴンの生成状態が理想的とは言えず,Poly-Optの引数の与え方に課題が残った。本研究課題は,都市設計を対象とした,デジタルデザイン・プロセッシングシステムの開発をテーマとしている。平成21年度は,3Dスキャナとしてコニカミノルタ社VIVID910を導入すると共に,自動的にデータ変換を行うポリゴンオプティマイゼーションシステム「Poly-Opt」を開発した。今年度は,「Poly-Opt」を拡張開発し,より広いユーザへの対応を目指してのGUI構築,テクスチャマッピングデータの付与アルゴリズムの開発,Poly-Optに与える引数の最適値検討,Poly-Optで最適化されたデータと原点群データとのVR上での比較を実施した。「テクスチャマッピングデータの付与アルゴリズムの開発」では,レーザースキャニング時に生じる穴あき部を埋め合わせるため,n近傍の色情報を利用した塗りつぶしアルゴリズムを開発し評価した。「Poly-Optに与える引数の最適値検討」ではスタイロフォームモデルを対象に抽出許容角を040度で変更しながら検討した。許容角0度では本来同一平面を成すポリゴンを抽出することができず,概ね7度以上であれば一定量のポリゴンを抽出することを明らかにした。最後に,「VR比較」ではPoly-Opt前後で,ポリゴン数で98.5%の削減率を達成しており,それにより,VR描画のフレームレートは251.3%向上した。得られた成果は国内外の学会にて発表済みであり,今年度の成果も平成23年度に発表を行う予定である。
アジア域イネウンカ類の薬剤抵抗性発達メカニズムと広域移動動態の解明

ウンカ類の薬剤抵抗性発達程度には種や地域差があり、ベトナム南部のトビイロウンカで抵抗性が極めて高かった。一方、遺伝子多様性からはウンカ類の地域的特徴が明確ではなかった。イミダクロプリド抵抗性はCYP6ER1遺伝子に起因する酵素活性の増加によって起こると考えられた。移動解析から、トビイロウンカの東アジアと東南アジア間の個体群境界を越えた移動、およびベトナム南部では比較的近距離の移動の可能性が示唆された。トビイロウンカとセジロウンカ(以下トビイロ,セジロ)を東アジア(日本,台湾,中国,ベトナム北部),インドシナ南部(ベトナム南部とカンボジア)とフィリピンで採集し,薬剤感受性を調べた。トビイロのイミダクロプリドに対する50%致死量はインドシナ南部で最大で,次いで東アジアで高かったが,フィリピンでは低かった。セジロはアジア全域でフィプロニルに対して感受性が低下していた。ウンカ類の地域系統識別と移動性調査に利用するため,遺伝子塩基配列を解析し,トビイロ31系統,セジロ25系統についてミトコンドリア遺伝子のCOI-COII領域の約1900bpの配列を決定した。トビイロで30,セジロで20のハプロタイプを認めたが,系統ごとの特徴的な配列は少なく,ミトコンドリア配列のみで地域個体群の特徴を抽出することは困難であった。トビイロでは,東南アジアのうちパプアニューギニアとフィリピンの一部地域で遺伝的近縁度が離れていた。また,ウンカ寄生ネジレバネのリボソームRNAのITS領域とミトコンドリア遺伝子配列解析から,少なくとも3種類のネジレバネ系統を識別できた。ネオニコチノイドの標的ニコチン性アセチルコリン受容体でY151S変異が生じると,ジノテフランを除くネオニコチノイドに対して受容体が低感受性になるが,その原因は不明である。そこでニコチン性アセチルコリン受容体に相同性があるアセチルコリン結合蛋白質-イミダクロプリド複合体の結晶構造をもとにTyr151Ser変異の受容体に対する影響を計算した結果,当該変異によってTrp149の自由度が高まりネオニコチノイドとの相互作用が弱まるこがわかった。ウンカ類のアジア広域移動の解明のため,台湾東部のライトトラップを用いたトビイロとセジロのモニタリングと後退軌道解析を行った。フィリピンから台湾東部へ飛来侵入したと推定される事例が200709年の3年間で4例あった。いずれの事例も,台風などによりフィリピンから強風が吹いていた。アジア地域のトビイロウンカの薬剤抵抗性は,昨年までと同様にイミダクロプリドに対する感受性低下が続いていることがわかった。室内実験でイミダクロプリドに対する薬剤選択実験を行ったところ,もともと感受性が高いフィリピン系統と感受性の低下したベトナム系統の一部で安定した選択応答が見られた。アジア各地域から採集した125個体のセジロウンカのリボゾームRNA遺伝子(ITS1,5.8S,ITS2の各領域)の塩基配列を解読した。5.8SおよびITS2領域は変異が小さかったが,ITS1内部には66bpからなる反復配列が存在した。反復回数は変異に富んでおり,このような多型はトビイロウンカやヒメトビウンカでは見られなかった。遺伝的多型と地域個体群との間に明確な関連は見られず,セジロウンカがアジアの広い地域で遺伝的プールを共有していると考えられた。これまで,昆虫のニコチン性アセチルコリン受容体(nACh)に対するネオニコチノイドの選択的相互作用は,リガンド結合部位をつくるloopと呼ばれる部位との相互作用によって説明されてきた。しかし,nAChRのサロゲートペプチドAChBPとネオニコチノイドが作る複合体の結晶構造をX線結晶構造解析によって解明した結果,loopの外に位置する特定のアミノ酸の構造がnAChRのネオニコチノイド感受性の決定に重要な役割を果たしていることを,新たに見出した。イネウンカ類のアジア広域移動の解明のため,台湾東部のライトトラップを用いたトビイロウンカのモニタリングと飛来予測,現地捕獲調査を行った。その結果,台風10号が台湾南部に接近した時にフィリピンからの飛来が予測され,通過直後に台東市で捕獲したトビイロウンカはフィリピン個体群と同様に殺虫剤イミダクロプリドに感受性を示したことから,フィリピンから台湾へのトビイロウンカの移動が示唆された。薬剤抵抗性モニタリングについては,東アジア地域トビイロウンカのイミダクロプリドに対するLD50値は200609年にかけて増加し続けたが,2010年はやや低下した。また,イミダクロプリドと他のネオニコチノイド4剤のLD50値との簡には有意な相関があり,相関係数はチアメトキサムとクロチアニジンで高く,ジノテフランとニテンピラムでは低いことを明らかにした。ネオニコチノイド剤抵抗性については,標的分子であるニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)サブユニットの遺伝子配列をトビイロウンカで12種類明らかにした。イミダクロプリドの結合は抵抗性・感受性系統間で大きな違いはなかった。

一方,分解酵素P450の遺伝子発現は両系統間で大きく異なり、特にCYP6ER1遺伝子の発現が抵抗性系統で極めて高く,この酵素がイミダクロプリドの抵抗性に関わっていることが強く示唆された。nAChRの構造変化解析については,ヒヨコα7 nAChRの1oop BにおけるY151S変異に相同のアミノ酸置換を導入してイミダクロプリドに対する応答を測定し,本受容体の当該アミノ酸置換によってイミダクロプリド感受性は変化しないことを明らかにした。一方,nAChRのclassical loopとは別の位置に昆虫特有の塩基性アミノ酸が存在することから,α7nAChRに相同の塩基性アミノ酸を導入したところ,受容体のネオニコチノイド感受性が上昇することを見出した。広域移動解析については,ベトナム南部のトビイロウンカの発生と移動実態を予察灯データと衛星データを用いて解析した結果,約30日間隔で発生ピークがあり,それらはイネの収穫地域で増殖した長翅成虫であった。この解析と流跡線解析から,移出個体群は西からの季節風を利用し100km程度移動したことが推定できた。この距離はベトナム北部個体群に比べ1/10以下の値であった。
ホヤ初期胚発生におけるゲノムワイドな転写因子ネットワークの解析

ホヤ(Ciona intestinalis)の胚発生を支配する転写制御のネットワークをゲノムワイドにかつ、システムレベルで明らかにするため、主に以下の2つの実験に絞って解析を行った。1.クロマチン免疫沈降法を用いて、ZicL、Twist-like1、MyoD、Brachyury、Lhx3などの転写因子が、胚発生において結合するゲノム領域を抽出し、ゲノムタイリングアレイを用いて、その結合領域をゲノムワイドに同定した。その結果として、ホヤの胚発生における遺伝子ネットワークには予想よりも遙かに多くのフィードフォワードループが存在することを見いだした。この情報を昨年度までに明らかにした遺伝子機能阻害実験を元にして組み立てた遺伝子ネットワークに情報を取り入れ、ネットワーク構造の理解を精緻化を行った。2.神経系は他の組織よりもはるかに複雑な構造を持ち、昨年までの解析では必ずしもその発生を制御する遺伝子ネットワークは明らかになっていなかった。ホヤの遺伝子ネットワークの解析はこれまで細胞単位で解析され、そこに大きな特長がある。そこで、神経系での遺伝子ネットワークの解析のため、複雑な構造を持つ神経系について、細胞の単位で解析する系を確立した。つづいて、神経系で発現する制御遺伝子をゲノムワイドに網羅的に同定した。そのうち25種類の遺伝子機能をモルフォリノオリゴヌクレオチドで阻害し、そのほかの神経系で発現する遺伝子の発現に与える影響を調べ、情報を統合して遺伝子ネットワークを再構築した。ホヤ初期胚における発生システムの理解に向け、その根幹をなすと考えられる転写制御ネットワークをゲノムワイドに解析することが本研究の目的である。以前の研究成果によってCiona intestinalisの初期胚で発現する配列特異的転写因子遺伝子あるいは母性に発現する配列特異的転写因子遺伝子が網羅的に同定されている。加えて、転写因子ネットワークを相互に結びつけるシグナル伝達分子遺伝子も網羅的に同定・解析されている。この情報をもとにして以下の解析を行った。1.機能解析にはcDNAクローニングによる正確な一次構造の情報は不可欠である。大部分の遺伝子はESTクローンによってカバーされているが、一部の遺伝子あるいは一部の遺伝子の5'末端側の配列は新たにクローニングが必要である。そこで、ESTクローンから得られたcDNAをRACEによるクローニングで補いつつ、406個のcDNAを得てその一次構造を正確に決定した。この情報をもとに以下の二つの解析を行った。2.その情報をもとに母性あるいは初期胚で発現する約350の転写因子のDNA結合配列を含む領域を大腸菌での融合タンパク質発現用に組み替えた。このコンストラクトをもとに融合タンパク質の合成を行っている。この融合タンパク質を用いて来年度以降in vitroselection法により転写因子の結合配列を網羅的に決定し、転写因子ネットワークの解析に適用する。3.初期胚で発現する転写因子遺伝子を網羅的にモルフォリノオリゴヌクレオチドで阻害し、初期胚で発現する転写因子遺伝子の発現に対する影響を網羅的に調べた。その結果、初期発生の転写因子ネットワークの概要を明らかにした。動物の胚発生をシステムレベルでとらえるためには、きわめて多くの情報を四次元的に処理し、可視化する必要がある。前年度までに初期胚の転写因子ネットワークの概要を明らかにしたが、これをさらに精密に分析し、また可視化するために情報学的基盤整備を行った。結果として得られたデータベースをweb上で公開し、ホヤの初期発生を支配する転写因子ネットワークを細胞単位で追跡することが可能になった。今後の実験的解析によるネットワークの精密化にも対応できるように工夫してある。母性に発現する転写因子が胚性に発現する転写因子を制御するメカニズムをゲノムワイドなレベルで明らかにするための実験的解析として、以下の解析を行った。これらの解析によりホヤ胚発生をシステムのレベルで理解するための実験的基盤が整いつつある。1フランスマルセイユ大学のLemaire研究室と共同で、昨年作製した約350のタンパク質発現用コンストラクトを用いて大腸菌でタンパク質を合成した。今後in vitro selection法によって転写因子の結合配列を網羅的に決定する。2母性に発現する転写因子を発現プロファイルのデータをもとにして網羅的に選び出し、350個をRNAのin vitro合成用のベクターに組み込み、過剰発現実験の準備を行った。3遺伝子ネットワークにおける制御関係が直接であるのか間接であるのかを実験的にハイスループットに確認するための手段としてクロマチン免疫沈降およびDamメチラーゼを利用した方法を検討し、実験技術を確立した。

つづいて、神経系で発現する制御遺伝子をゲノムワイドに網羅的に同定した。そのうち25種類の遺伝子機能をモルフォリノオリゴヌクレオチドで阻害し、そのほかの神経系で発現する遺伝子の発現に与える影響を調べ、情報を統合して遺伝子ネットワークを再構築した。
古代日本における度量衡制度の起源と展開の研究

1、飛鳥・難波・大津・藤原・平城等の宮都、中央寺院における建築・条坊遺構を中心に、尺度関係資料を収集し分析を行った。その結果、6世紀末に宮殿や寺院の建設等に高麗尺が使用され始め、7世紀には高麗尺使用が中心であったことを明確にする共に、唐尺も7世紀中頃の難波宮、飛鳥稲淵宮殿跡、水落遺跡、山田寺等の建設、墓誌や石碑等の製作に導入されていたことを明確にした。しかし、7世紀中頃までの高麗尺の実長には偏差が大きく、かつ一施設において高麗尺と唐尺の併用も認められ、唐尺にも1尺が約30、4cmの尺と、約29、3cmの尺の二種があるなど、統一性の乏しい尺度使用の実態を明らかにした。天智・天武天皇時代に至り1尺が約29、4cmの唐尺とその1、2倍の高麗尺との度地尺、常用尺としての使用が顕著になり、尺度制の統一が進展する。孝徳明天皇時代と天智・天武時代とに度量衡制上の画期があったことは明らかである。大宝令による度量衡制整備・統一は唐制を導入し明文化したものだが、7世紀後半の宮都においてそれがすでに実体化されていたことを明らかにしたのは大きな成果である。また、和同開珎・富本銭について度量衡的調査、分析を行った結果、日本における鋳貨制度は中国のそれを忠実に採用したものであり、これは天智・天武天皇時代における度量衡の統一と相関することを明らかにした。7世紀後半は律令制的中央集権支配体制が大きく展開する時期であり、尺度統一の進展もこうした政治改革・情勢と相関するものである。2、地方官衙・寺院等における度量衡関係資料を収集し分析を進めた。その結果、各地の評・郡衙、寺院等の建設において7世紀後半に唐尺使用の開始を確認すると共に、その本格的使用と実長の画一化は8世紀前半における国衙の整備とともに始まり、それが律令制中央集権国家の成立、展開過程と相関する実態を明らかにした。1、飛鳥・藤原京、平城京、長岡京、平安京について、条坊関係遺構、宮殿建築遺構、寺院遺構、および現存寺院建築を中心に、建設に際していかなる尺度が使用されていたか、考古・文献資料の収集、整理、分析を重点的に進めた。その結果、大宝令度量衡制以前の7世紀には宮殿建築、寺院建築等に高麗尺(東魏尺)が主に使用されたが、いっぽう唐尺もすでに7世紀中頃の前期難波宮、飛鳥稲淵宮殿跡、水落遺跡、山田寺、墓誌、石碑等の建設・制作に導入されていたことを明確にした。しかし、7世紀後半までの高麗尺の実長にはバラツキが大きく、唐尺についても現用尺に近い長さの30、4cm程度のものと、1尺が29、3cm程度のものの大きく二種が確認でき、宮殿建築においてすらなお尺度が統一的ではなく、複雑に展開していたことを明らかにした。天智・天武天皇時代の建築・造営では1尺が29、4cmほどの実長をもつ唐尺とその1、2倍である高麗尺の使用が顕著になり、尺度制の統一が図られつつあったことを明らかにした。大宝令による度量衡制の整備・統一はほぼ唐制に準拠したものだが、尺度に関しては7世紀後半の実態を法制化したものであることを推定させる。

さらに大宝令制に先立ち、孝徳斉明時代と天智・天武天皇時代とに画期があったことを明確にしつつある。孝徳斉明朝は京・畿内制の成立など領域支配体制の進展をみる時期であり、尺度制の変革もそれとの関連で検討している。また、唐尺の導入・普及には政治的契機が強いのに対して高麗尺の導入にはより文化的側面が強い特質を明らかにしつつある。2、古墳の石室の設計に関して、6世紀前葉からの高麗尺使用の開始、7世紀初頭に唐尺の使用開始を推定する尺度論があるが、関連資料を収集し再検討を進めている。3、地方官衙・寺院等について多くの度量衡関係考古・文字資料を収集、整理し、政権中枢部と地方における度量衡の地域差、年代差、施設の性格による差異などについて検討を進め、令度量衡制などの各地への浸透、徹底の実態を検討している。1.飛鳥・難波・大津・藤原・平城等の宮都、中央寺院における建築・条坊遺構を中心に、尺度関係資料を収集し分析を行った。その結果、6世紀末に宮殿や寺院の建設等に高麗尺が使用され始め、7世紀には高麗尺使用が中心であったことを明確にする共に唐尺も7世紀中頃の難波宮、飛鳥稲淵宮殿跡、水落遺跡、山田寺等の建設、墓誌や石碑等の製作に導入されていたことを明確にした。しかし、7世紀中頃までの高麗尺の実長には偏差が大きく、かつ一施設において高麗尺と唐尺の併用も認められ、唐尺にも1尺が約30.4cmの尺と、約29.3cmの尺の二種があるなど、統一性の乏しい尺度使用の実態を明らかにした。天智・天武天皇時代に至り1尺が約29.4cmの唐尺とその1.2倍の高麗尺との度地尺、常用尺としての使用が顕著になり、尺度制の統一が進展する。孝徳斉明天皇時代と天智・天武天皇時代とに度量衡制上の画期があったことは明らかである。大宝令による度量衡制の整備・統一は唐制を導入し明文化したものだが、7世紀後半の宮都においてそれがすでに実態化されていたことを明らかにしたのは大きな成果である。また、和同開珎・富本銭について度量衡的調査、分析を行った結果、日本における鋳貨制度は中国のそれを忠実に採用したものであり、これは天智・天武天皇時代における度量衡の統一と相関することを明らかにした。7世紀後半は律令制的中央集権支配体制が大きく展開する時期であり、尺度統一の進展もこうした政治改革・情勢と相関するものである。2.地方官衛・寺院等における度量衡関係資料を収集し分析を進めた。その結果、各地の評・郡衛、寺院等の建設において7世紀後半に唐尺使用の開始を確認すると共に、その本格的使用と実長の画一化は8世紀後半における国衛の整備とともに始まり、それが律令制的中央集権国家の成立、展開過程と相関する実態を明らかにした。
アストロサイト異常に着目した遺伝性・孤発性ALSの病態解明

筋萎縮性側索硬化症(ALS)のモデルマウスを用いて、グリア細胞の一種であるアストロサイトの異常に着目して研究を行った。ALS患者・マウスのアストロサイトでは、サイトカインTGF-β1が異常に増加し、グリア細胞による神経保護環境を阻害することにより、病態を加速していることが判明した。TGF-β1の阻害剤投与により、ALSマウスの生存期間が延長したことから、TGF-β1はALSの治療標的として有望であると考えられた。また、ALSマウスの病巣では異常に活性化したアストロサイトが見られ、その除去機構として、自然免疫分子であるTRIFが関与するアポトーシスが関与していることを見出した。本研究では、アストロサイトの分子病態の解明と治療標的の同定を目指して、申請者が既に同定したTGF-β経路を標的とした候補分子アプローチとALS病因遺伝子の発現をアストロサイト特異的に制御できるマウスを用いた網羅的解析により遺伝性・孤発性ALSの双方の病態に関わる鍵分子を同定し、アストロサイトを標的としたALSの治療法開発を目指す。今年度は、以下の研究成果を得た。変異SOD1G93Aマウス脊髄でTGF-β1 mRNAの発現が上昇し、ALS患者由来の脊髄アストロサイトにおけるTGF-βタンパク質の発現が上昇することを見いだした。また、アストロサイト特異的にTGF-β1を過剰発現するALSマウス(SOD1G93A/TGF-β1マウス)では、SOD1G93Aマウスと比べて、その疾患進行が加速して平均寿命が短縮すること、SOD1G93Aマウスの内在性TGF-β1の遺伝子発現量は、生存期間と逆相関していることを見いだした。さらに、SOD1G93A、SOD1G93A/TGF-β1マウス由来のグリア混合初代培養細胞と末梢血単核細胞の共培養系を用いた実験で、SOD1G93A/TGF-β1マウス由来のグリア環境では、末梢血由来のリンパ球が減少し、グリア細胞が産生する神経栄養因子IGF-1の発現が低下した。従って、TGF-β1は、グリア細胞とTリンパ球による神経保護環境を抑制することでALSマウスの進行を加速することが考えられた。これらの知見をふまえた実験的治療として、TGF-βシグナル阻害剤の投与を発症後のSOD1G93Aマウスに投与するとその生存期間が延長することを見いだした。本研究では、アストロサイトの分子病態の解明と治療標的の同定を目指して、申請者が既に同定したTGF-β経路を標的とした候補分子アプローチとSOD1の発現をアストロサイト特異的に制御できるマウスを用いた網羅的解析により遺伝性・孤発性ALSの双方の病態に関わる鍵分子を同定し、アストロサイトを標的としたALSの治療法開発を目指す。SOD1-G93Aマウスのアストロサイトにおいて上昇するTGF-β1は、グリア細胞とTリンパ球による神経保護環境を抑制することでALSマウスの進行を加速することをこれまでに見出している。TGF-βシグナル阻害剤SB-431542の投与を発症後120日齢のSOD1-G93Aマウスに連日腹腔内投与を行ったところ、発症後の疾患進行が遅延し、生存期間が有意に延長することを見いだした。さらに、疾患進行後期の140日齢からの投与も試みたが、生存期間の延長傾向は認められたが、有意差はなかった。TGF-βシグナル阻害剤を投与した個体の脊髄では、グリア細胞が産生する神経栄養因子IGF-Iの発現が一部回復傾向にあることを見いだした。動物実験施設の改修が年度前半に終わり、モデル動物に対する薬剤投与実験等が順調に進展した。さらに、これらの成果を論文発表できた。SOD1 G93Aマウスのアストロサイトにおいて上昇するTGF-β1は、グリア細胞とTリンパ球による神経保護環境を抑制することでALSマウスの進行を加速することをこれまでに見出している。今年度は、TGF-βシグナル阻害剤の投与時期による効果や運動神経への影響について検討した。運動神経におけるpSmad2量は、SOD1マウスの発症前から低下しており、運動神経におけるTGF-βシグナル伝達の異常が示唆された。さらに、発症前60日齢のSOD1G93Aマウスに対してシグナル阻害剤の脳室内投与を連日行ったところ、発症時期が早くなった(投与群平均90.7日、対照群平均110.3日、n=6-7)。また、培養運動神経細胞に対してTGF-βシグナル阻害剤を添加したところ、その生存率は低下した。したがって、運動神経におけるTGF-βシグナルの阻害は神経変性を促進しうることが判明した。さらに、昨年度までの研究結果とあわせて考察すると、TGF-βシグナル阻害剤の投与は発症後においてのみ有効であることが判明し、治療法開発にとって重要な知見が得られた。薬剤投与実験等が順調に進展している。本研究では、アストロサイトの分子病態の解明と治療標的の同定を目指して、遺伝性・孤発性ALSの双方の病態に関わる鍵分子を同定し、アストロサイトを標的としたALSの治療法開発を目指す。

今年度は、特にALSモデルマウスを用いて活性化アストロサイトの除去に関わる自然免疫分子の新たな役割を見いだした。自然免疫反応のセンサーであるToll様受容体の機能の鍵となる分子、MyD88及びTRIFを欠損したALSマウスを作成し、解析したところ、TRIFを欠損した場合にのみALSマウスの生存期間が著しく短縮した(平均生存期間SOD1G93A: 156.6日,SOD1G93A/TRIF-KO: 138.4日)。TRIF欠損のALSマウスでは、脊髄に浸潤するCD8陽性Tリンパ球、NK細胞などの免疫細胞が著減していた。抗体投与によりSOD1-G93Aマウスからこれらの免疫細胞を除去したが、これらの免疫細胞の病態への関与はみられなかった。一方、TRIF経路が正常な場合、アポトーシスにより異常アストロサイトが除去されたが、TRIF欠損マウスでは、アポトーシスの誘導と異常アストロサイトの除去が不十分であった。また、病巣に蓄積したアストロサイトは、大型の細胞体を呈し、Mac2陽性であり、活性酸素の産生に関わるNox2の上昇とタンパク質分解異常を示唆するp62の蓄積を認め、その機能異常と運動神経への毒性発揮が強く示唆された。さらに、ALSマウスでは脊髄病巣における異常アストロサイトの細胞数と生存期間に負の相関が見られた。以上の結果から、ALSにおける自然免疫反応の関与と、病巣で異常に活性化したアストロサイトを細胞死(アポトーシス)によって除去する自然免疫分子TRIFの新たな機能を明らかにした。筋萎縮性側索硬化症(ALS)のモデルマウスを用いて、グリア細胞の一種であるアストロサイトの異常に着目して研究を行った。ALS患者・マウスのアストロサイトでは、サイトカインTGF-β1が異常に増加し、グリア細胞による神経保護環境を阻害することにより、病態を加速していることが判明した。TGF-β1の阻害剤投与により、ALSマウスの生存期間が延長したことから、TGF-β1はALSの治療標的として有望であると考えられた。また、ALSマウスの病巣では異常に活性化したアストロサイトが見られ、その除去機構として、自然免疫分子であるTRIFが関与するアポトーシスが関与していることを見出した。今年度は、既に同定しているアストロサイト由来の分子を標的とした実験的治療を開始したが、動物飼育室の移転により実験が遅延している。実験施設の改修は終了しており、28年度に十分な個体を確保して動物実験を遂行できる見込みである。次年度は最終年度であるので、動物実験等の成果取りまとめを行い、さらなる論文発表を目指す。29年度が最終年度であるため、記入しない。神経内科学実験動物、研究環境の整備につとめ、効率よく研究をすすめるように配慮したい。動物実験施設の改修により、使用した動物数が当初の予定を下回ったため、飼育費用等が予定額を下回った。動物実験施設の一部改修による個体数の減少のため、飼育費用が当初に予定していた金額より少なかった。実験動物飼育施設の改修のため、動物飼育スペースに制約が発生し、十分な個体数が得られなかった。
固形がんに対するセラノスティクス医療を目指した新規放射性核種封入リポソームの開発

本研究目的は、有効な治療効果に乏しい固形がんに対するセラノスティクス医療の開発である。これを成功させるためには、まず放射性核種の高い腫瘍内集積が必要であり、申請者らは大量の放射性核種をリポソームによって送達する技術を既に開発した。次に、正常組織内の非特異的集積の低減が極めて重要であり、正常組織内でリポソームが分解された際、正常組織外へと排出が期待できる新規リガンドを用いて、これを達成する。さらに、放射性核種の腫瘍内集積と正常組織内集積の差が大きい程、より良い治療成績が期待できるため、リポソームの腫瘍内集積の向上を目指し、様々な工夫を試みている。さらに、リポソームの腫瘍内集積の向上を目指し、イムノリポソームの開発を試みた。リポソーム脂質組成にDSPE-PEG2000-NHSを加え、抗体とNHSの反応により、抗体をリポソームに架橋した。腫瘍内集積の向上は薬効の増強につながるため、放射性核種の高い腫瘍内集積と低い正常組織内集積を目指す上で、今後この試みは重要なステップになると考えられる。
ケモカインアンタゴニストを用いた膠原病の治療に関する研究

【目的】腎炎・血管炎の発症および進展に種々のケモカインの関与が指摘されている。我々は遺伝子治療可能な分泌型ケモカインアンタゴニストの作成とMRL/1prマウスでの長期観察可能な系を確立し、ケモカインアンタゴニストの腎炎・血管炎・唾液腺炎の発症、進展への影響について検討した。また、SLE様マウス慢性GVHDモデルを用い、SLCアンタゴニストの慢性GVHD抑制効果について検討した。【方法と結果】腎炎発症前の7週齢と腎炎を発症しはじめた12週齢のMRL/1prマウスにMCP-1アンタゴニストを導入した非転移性線維芽細胞株を皮下に移植し、それぞれ8週後に腎炎・血管炎の程度を検討した。MCP-1アンタゴニスト投与群はコントロール群に比較して、腎間質へのT細胞、マクロファージの浸潤の有意な減少、半月体形成の抑制、血管炎の抑制がみられ、MCP-1アンタゴニストは、腎炎、血管炎の発症および進展に抑制的に働いた。また、コントロールと比較して、唾液腺導管周囲の細胞浸潤の有意な減少、間質への細胞浸潤および線維化の抑制が認められた。さらに、フラクタルカインアンタゴニストを作成し、ループス腎炎の発症、進展への影響について検討した。コントロール群に比較して、糸球体内および間質へのマクロファージの浸潤の有意な減少があり、これにより半月体形成の抑制がみられ、フラクタルカインアンタゴニストも、腎炎の発症および進展に抑制的に働いた。SLE様マウス慢性GVHDモデルはDBA/2マウス脾細胞をBDF1マウスに移入して作成した。DBA/2マウス脾細胞をSLCアンタゴニストと反応させて移入した群では、コントロールと比較して脾腫の軽減や自己抗体産生の減少を認めた。【結論】MCP-1アンタゴニストが腎炎・血管炎・唾液腺炎の発症および進展に抑制的に働き、治療に効果があることが期待される。フラクタルカインアンタゴニストも腎炎の発症および進展に抑制的に働いた。また、SLCアンタゴニストは慢性GVHDの予防に効果があることが期待される。我々は遺伝子治療可能な分泌型ケモカインアンタゴニストの作成とMRL/1prマウスでの長期観寮可能な系を確立し、ケモカインアンタゴニストの腎炎・血管炎の発症、進展への影響および治療薬について検討した。【方法と結果】まず、MCP-1およびTARCのN末端からCCから2アミノ酸前まで除去し、分泌型のMCP-1およびTARCアンタゴニストを作成した。これらのアンタゴニストは脾細胞のchemotaxisを強く阻害した。腎炎発症前の7週齢と腎炎を発症しはじめた12週齢のMRL/1prマウスにMCP-1アンタゴニストを導入した非転移性線維芽細胞株を皮下に移植し、それぞれ8週後に腎炎・血管炎の程度を検討した。MCP-

1アンタゴニスト投与群はコントロール群に比較して、腎間質へのT細胞、マクロファージの浸潤の有意な減少、半月体形成の抑制、血管炎の抑制がみられ、MCP-1アンタゴニストは、腎炎、血管炎の発症および進展に抑制的に働いた。一方、TARCアンタゴニスト投与群は腎炎・血管炎の発症・進展に影響を及ぼさなかった。SLE様マウス慢性GVHDモデルはDBA/2マウス脾細胞をBDF1マウスに移入して作成した。DBA/2マウス脾細胞をSLCアンタゴニストと反応させて移入した群では、コントロールと比較して脾腫の軽減や自己抗体産生の減少を認めた。【結論】MCP-1アンタゴニストが腎炎・血管炎の発症および進展に抑制的に働き、腎炎・血管炎の治療に効果があることが期待される。また、SLCアンタゴニストは慢性GVHDの予防に効果があることが期待される。【目的】腎炎・血管炎の発症および進展に種々のケモカインの関与が指摘されている。我々は遺伝子治療可能な分泌型ケモカインアンタゴニストの作成とMRL/1prマウスでの長期観察可能な系を確立し、ケモカインアンタゴニストの腎炎・血管炎・唾液腺炎の発症、進展への影響について検討した。また、SLE様マウス慢性GVHDモデルを用い、SLCアンタゴニストの慢性GVHD抑制効果について検討した。【方法と結果】腎炎発症前の7週齢と腎炎を発症しはじめた12週齢のMRL/1prマウスにMCP-1アンタゴニストを導入した非転移性線維芽細胞株を皮下に移植し、それぞれ8週後に腎炎・血管炎の程度を検討した。MCP-1アンタゴニスト投与群はコントロール群に比較して、腎間質へのT細胞、マクロファージの浸潤の有意な減少、半月体形成の抑制、血管炎の抑制がみられ、MCP-1アンタゴニストは、腎炎、血管炎の発症および進展に抑制的に働いた。また、コントロールと比較して、唾液腺導管周囲の細胞浸潤の有意な減少、間質への細胞浸潤および線維化の抑制が認められた。さらに、フラクタルカインアンタゴニストを作成し、ループス腎炎の発症、進展への影響について検討した。コントロール群に比較して、糸球体内および間質へのマクロファージの浸潤の有意な減少があり、これにより半月体形成の抑制がみられ、フラクタルカインアンタゴニストも、腎炎の発症および進展に抑制的に働いた。【結論】MCP-1アンタゴニストが腎炎・血管炎・唾液腺炎の発症および進展に抑制的に働き、治療に効果があることが期待される。フラクタルカインアンタゴニストも腎炎の発症および進展に抑制的に働いた。
地震波解析による低周波微動現象の震源過程の解明

・合成テンプレート波形を用いた微動すべりインバージョン法申請者が開発したNCC震源決定によってプレート境界面上での低周波地震の相対震源位置を明らかにしたことにより、断層面上での微動のすべりのモデル化が可能となった。微動は主要な帯域が2-8Hzと高いため、理論グリーン関数による波形合成は困難である。申請者はモデル断層面上で低周波地震の波形に経験的な相関の距離減衰を考慮したスタック合成を施すことによって経験的グリーン関数の代替となる合成テンプレート波形を作成し、この問題を克服した。更に、相関解析(Matched Filter解析)と非線形断層すべりインバージョンを組み合わせ、微動のすべり過程を明らかにする手法を開発した。・すべりインバージョンによる微動のすべり過程の解析開発したすべりインバージョン法を四国西部のクラスタで発生する微動に適用し、およそ1800秒の微動の詳細な描像を得た。相関解析の結果からは、これまで微動の存在が確認されなかった場所にも微動源が伝播していることが確認された。また、微動のすべりは南北の2つのアスペリティ状の狭い領域を主に破壊し、その間の領域では既存の技術では観測できない数100秒間の継続時間を持つゆっくり地震の存在を示唆するすべりの描像を得た。得られたモーメント成長は時間の1乗に比例し、これは既存の研究結果とも調和的である。今回の適用結果はまだ一例に過ぎないが、今後さらなる適用により、プレート境界面の不均質性の定量化や、微動と超低周波地震やスロースリップの関係の解明への大きな足がかりとなることが期待される。開発した手法によって微動のすべり過程は詳細にわかるようになってきたが、その着想を得るまでに時間を要した。また計算コストが高く、微動の全体像をとらえるための長期間の微動活動への適用にはさらに時間を要する。まずは西日本について適用を拡大し、微動とスロー地震との関係を調べる。その後はカスケード沈み込み帯を含む他の沈み込み帯の微動への適用を予定しているが、プレート境界面の推定、低周波地震のカタログ化を行う必要があり、相応の時間がかることが予期される。・微動の詳細な時空間伝播の解析申請者は、新たに開発したNCC震源決定法を用い、四国西部から紀伊半島,東海地域に至る南海トラフ全域のすべての低周波地震についての詳細な震源決定を行ってきた。結果、低周波地震の震源位置をこれまでにない精度で推定することができ、それらがプレート境界面上に分布することを明らかにした。しかし、これまでの解析では時間的には連続していない振幅の比較的大きい低周波地震にその対象が絞られていた。そこで今回新たに時間的に連続した低周波地震の解析を行い、微動の詳細な時空間伝播を解析した。その結果、低周波地震の震源がプレート沈み込みと平行方向に10m/sの速さで移動していることが明らかになった。微動の震源移動は、沈み込みのプロセスと深く関わると共に既存の観測網では観測されないゆっくりすべりのインジケーターとなりうるものであるから、それを精確に決定することは非常に重要である。・低周波地震の震源メカニズムの分布の作成また、連続した低周波地震の解析を行った結果、他の低周波地震との間に強い相関を持たない低周波地震が数多く存在することがわかった。このことは低周波地震の間でも震源メカニズムにばらつきがあることを示唆している。そこで、申請者は経験的グリーン関数とMatched Filter解析を組み合わせ、連続した微動の中から震源メカニズムごとに低周波地震を抽出する新たな計算コードの開発に着手した。コードはまだ開発段階であるが、完成すれば微動中の低周波地震の検出、震源決定、及び震源メカニズムの決定を同時に行うことができると期待され、微動現象解明の大きな一歩になると考えている。・微動のすべり過程の解析申請者は、新たに開発したNCC震源決定法を用い、南海トラフに発生する低周波地震についての詳細な震源決定を行ってきた。また、微動を構成する一連の低周波地震の震源の移動パターンを解析し、短時間の微動の中でも震源の移動が見られることを確認した。一方、これらの低周波地震の波形は微動の波形の一部を説明するものの波形全体の説明には十分でない。そこで、既知の低周波地震の波形を経験的なグリーン関数として微動それ自体のすべり過程の解析を行った。解析にはS/Nの良い経験的波形が必要であり、結果はまだ予備的な段階であるが、微動の伝播のメカニズムや他のゆっくり地震との関連を議論する上で重要な知見が得られることが期待される。・自己相関をもちいた微動中の低周波地震の検出前項に関連し、微動のすべり過程を解析するためには微動の波形がどのようなコンポーネントで構成されているかを知る必要がある。低周波地震の検出ではテンプレートのイベント波形を用いたMatched Filterという解析手法が知られているが、申請者は震源位置のみをテンプレートとし、自己相関を用いて繰り返し発生する低周波地震を検出するコードを開発した。この手法は前者の手法よりかなり計算コストがかかるが、既知の波形を必要とせずに微動の構成波形を解析することが可能である。西南日本の微動波形でのテストを経て、New Zealandに発生する微動への適用を予定している。

・合成テンプレート波形を用いた微動すべりインバージョン法申請者が開発したNCC震源決定によってプレート境界面上での低周波地震の相対震源位置を明らかにしたことにより、断層面上での微動のすべりのモデル化が可能となった。微動は主要な帯域が2-8Hzと高いため、理論グリーン関数による波形合成は困難である。申請者はモデル断層面上で低周波地震の波形に経験的な相関の距離減衰を考慮したスタック合成を施すことによって経験的グリーン関数の代替となる合成テンプレート波形を作成し、この問題を克服した。更に、相関解析(Matched Filter解析)と非線形断層すべりインバージョンを組み合わせ、微動のすべり過程を明らかにする手法を開発した。・すべりインバージョンによる微動のすべり過程の解析開発したすべりインバージョン法を四国西部のクラスタで発生する微動に適用し、およそ1800秒の微動の詳細な描像を得た。相関解析の結果からは、これまで微動の存在が確認されなかった場所にも微動源が伝播していることが確認された。また、微動のすべりは南北の2つのアスペリティ状の狭い領域を主に破壊し、その間の領域では既存の技術では観測できない数100秒間の継続時間を持つゆっくり地震の存在を示唆するすべりの描像を得た。得られたモーメント成長は時間の1乗に比例し、これは既存の研究結果とも調和的である。今回の適用結果はまだ一例に過ぎないが、今後さらなる適用により、プレート境界面の不均質性の定量化や、微動と超低周波地震やスロースリップの関係の解明への大きな足がかりとなることが期待される。開発した手法によって微動のすべり過程は詳細にわかるようになってきたが、その着想を得るまでに時間を要した。また計算コストが高く、微動の全体像をとらえるための長期間の微動活動への適用にはさらに時間を要する。まずは西日本について適用を拡大し、微動とスロー地震との関係を調べる。その後はカスケード沈み込み帯を含む他の沈み込み帯の微動への適用を予定しているが、プレート境界面の推定、低周波地震のカタログ化を行う必要があり、相応の時間がかることが予期される。
新規局所麻酔徐放薬による新たな術後鎮痛法開発

新たな術後鎮痛法開発のために、2年間にわたり入手した精製レボブピバカインを用いてレボプピバカイン徐放薬の作成と再現性に取り組んだ。1年目には数日間放出する徐放薬が作成され、ラットへの注入試験もおこない、それなりの成果を得た。その後も理想的な放出曲線を描くレボブピバカイン徐放薬の作成を目指し、新たな機器を購入して実験のスピードアップをはかり、またdrug delivery system(DDS)の専門家の意見を取り入れながら様々な条件下で作成するも、理想的な薬剤作成に至らなかった。今後も安全性や効果性の高い局所麻酔薬による新規徐放薬研究を続けていく。Drug Delivery System(DDS)を応用し、生体内分解材料を用いて局所麻酔薬をゆっくり放出する製剤(徐放薬)を作成し、その薬剤を用いて手術後の鎮痛を行うことを目的としている.平成25年度は精製レボブピバカインを入手し、徐放薬作成をおこなった.ポリマーの種類(分子量やポリ乳酸ポリグリコール酸割合)や薬剤濃度を変更しながら、数日間放出するものをいくつか作成できたが、いまのところ再現性があるものを作成できていないのが現状である.薬剤作成の工程で、溶媒の種類、乾燥方法や時間、遠心の回数など、変更を試みた場所が多数あり、京都大学工学部の専門家の意見も取り入れながら、薬剤作成を進めている.平成25年度中に薬剤の再現性を確認し、動物実験に入る予定であった.作成できた薬剤を、ラットに注入する実験には着手しており、薬剤の再現性を確保できれば、実験は順調に進んでいくと考えられる.今後は、薬剤の再現性を確認でき次第、ラット術後痛モデルにおける長時間効果と安全性について確認する予定である.その後、ヒトを対象にした臨床試験で効果と安全性の確認をする.我々は既にリドカイン徐放シートでは、ヒトボランティアを用いた試験を行っており、インドネシアの提携大学であるPadjadjaran大学で臨床試験も進めている.レボブピバカイン徐放薬に関しても、動物実験での効果と安全性が確認され次第同様の流れで臨床研究に向けて話を進める予定である.前年度に引き続き、入手した精製レボブピバカインを用いて、レボブピバカイン徐放薬の安定した作成と再現性に取り組んだ。徐放薬作成において必要な実験器具を一部追加購入し、当研究室内で作成を完結できるように準備した。薬剤濃度測定に関しては、2014年度当研究室で購入した機械(HPLC法)による測定を施行し、実験のスピードアップにつながった。前年度に数日間放出するレボブピバカイン徐放薬がいくつか作成され、ラットへの注入実験もおこない、それなりの効果を得た。しかしながら、同様のレボブピバカイン徐放薬の再現性がなかなか得られないため、京都大学工学部のdrug delivery system(DDS)に精通した専門家の意見も取り入れた。薬剤の濃度やポリマーの種類、溶媒の選択、実験室の温度や検体・実験器具の環境を整えて再現性を目指すも、理想的な放出曲線を描く徐放薬作成が困難であった。当初は薬剤の再現性が証明され安定した徐放薬作成が実現すれば、動物実験による長時間効果と安全性の証明をおこなった後に、我々がリドカイン徐放シートでおこなってきたように、健康成人被験者に対する試験が問題なく終了次第、直ちにインドネシアのPadjadjaran大学と共同臨床研究を開始する予定であった。我々は今後も簡便で安全性や効果性の高い、局所麻酔薬による新規徐放薬研究を続けていき、術後鎮痛法の発展につなげていく予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。麻酔科学26年度が最終年度であるため、記入しない。数日間放出されるものは、いくつか作成できたが再現性に乏しいのが現状である.理由として、季節による気温や湿度との関連、また薬剤の変性等が考えられる.薬剤作成の工程も多岐にわたり、溶媒の選択や氷冷乾燥時間、遠心分離の回数等、試行錯誤を重ねている段階である.また、薬剤濃度の測定にあたり、これまでHPLCの機械を他科のものをお借りして利用していたため、進行度に大きく響いた.今後HPLCの機械を当科で購入予定であり、実験の進行スピードに大きく影響すると、考えられる.作成環境(部屋の温度等)を徹底する.また薬剤の保管に気をつけ、随時新しいものを利用する.また、工学系の専門家の意見を頂きながら(場合によっては学びに伺い)、よりよい作成法を模索していく方向である.HPLCの機械を購入することにより、実験のスピードアップが見込まれる.薬剤の再現性が確認出来次第、動物実験に入る予定である.
カイコにおける休眠ホルモン遺伝子の発現調節機構

本研究では,カイコ休眠ホルモン遺伝子発現を休眠ホルモンmRNAと遺伝子産物の動態を解析した.mRNA量は休眠ホルモンmRNA測定に最適化したRNaseプロテクション法を用いた.胚発育期の休眠ホルモンmRNAは環境条件に依存せず胚発育の後期で発現していた.幼虫-蛹-成虫発育期においても大きな変動はなく,休眠卵産生蚕と非体眠卵産生蚕との差も明瞭でなかった.つまり,休眠誘導は転写以降の段階で制御されていると予想された.休眠ホルモンを抗原として作製した抗体はFXPRLアミド族ペプチドを広く認識した.この抗体は食道下神経節の6対正中線上の細胞体と2対の側方の細胞体を染色した.正中線上の細胞は前部(SMd;2対),中部(SMx;3対),後部(SLb;1対)の3つの集塊として存在していた.蛹化当日では,休眠卵産生蚕と非体眠卵産生蚕との間で細胞体の染色性に差異は認められなかった.しかし,蛹中期と成中では6対の正中線上の細胞のうちSLbのみの染色性が,休眠卵産生蚕において著しく低くなってた.この結果は,SLbが蛹成中発育期に休眠ホルモンを含むFXPRLアミドを盛んに分泌しており,休眠誘導に関わっていることが示唆している.以上の結果から,SLbからの休眠ホルモン遺伝子産物の放出が休眠誘導制御の重要な段階であると結論された.本研究では,カイコ休眠ホルモン遺伝子発現を休眠ホルモンmRNAと遺伝子産物の動態を解析した.mRNA量は休眠ホルモンmRNA測定に最適化したRNaseプロテクション法を用いた.胚発育期の休眠ホルモンmRNAは環境条件に依存せず胚発育の後期で発現していた.幼虫-蛹-成虫発育期においても大きな変動はなく,休眠卵産生蚕と非体眠卵産生蚕との差も明瞭でなかった.つまり,休眠誘導は転写以降の段階で制御されていると予想された.休眠ホルモンを抗原として作製した抗体はFXPRLアミド族ペプチドを広く認識した.この抗体は食道下神経節の6対正中線上の細胞体と2対の側方の細胞体を染色した.正中線上の細胞は前部(SMd;2対),中部(SMx;3対),後部(SLb;1対)の3つの集塊として存在していた.蛹化当日では,休眠卵産生蚕と非体眠卵産生蚕との間で細胞体の染色性に差異は認められなかった.しかし,蛹中期と成中では6対の正中線上の細胞のうちSLbのみの染色性が,休眠卵産生蚕において著しく低くなってた.この結果は,SLbが蛹成中発育期に休眠ホルモンを含むFXPRLアミドを盛んに分泌しており,休眠誘導に関わっていることが示唆している.以上の結果から,SLbからの休眠ホルモン遺伝子産物の放出が休眠誘導制御の重要な段階であると結論された.