hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ダイラタンシーを考慮したフレッシュコンクリートのレオロジーモデルの構築と定量化

本年度の研究では、フレッシュモルタルを用いた回転粘度計によるレオロジー性質の測定実験を行った。投稿論文に関しては、平成20年3月現在で、口頭発表論文2編を投稿中である。(1)各種調合要因がコンシステンシー曲線に及ぼす影響W/C、細骨材容積率、0打モルタルフロー値、および静置時間をそれぞれ変化させた場合のコンシステンシー曲線の測定を行った。その結果、流動性の低い場合にダイラタンシーの影響が大きくなること、流動性の大きい場合に変形領域が小さくなること、および、硬い試料ではすべり面の形成などが発生する可能性があることなどが明らかとなった。(2)せん断応力のせん断ひずみ依存性の評価回転粘度計により測定されるせん断応力とせん断ひずみの関係から、せん断ひずみ速度が上昇した直後には正のダイラタンシーの影響によりせん断応力が急激に増大し、その後一定のせん断ひずみ速度下でせん断応力が徐々に低下し、ある収束値に達すること、また、せん断ひずみ速度が低下した直後には、負のダイラタンシー(液状化)によりせん断応力が低下し、その後徐々に回復してある収束値に達すること、さらにこれらの挙動が調合などにより大きく異なることなどが明らかとなった。(3)せん断応力の変化挙動のモデル化に関する検討実験の結果得られた複雑なせん断応力の変化挙動のうち、せん断応力の最大値、最小値、および収束値の関係について、簡単なモデル化を行った。その結果、ダイラタンシーに起因したせん断応力の変化量は、せん断ひずみ速度の変化量とある種の相関があることが明らかとなり、比較的簡易なモデル化が可能であることを示した。本年度の研究としては、フレッシュモルタルおよびフレッシュペーストのレオロジー性質を測定するための試験装置の試作およびその測定の妥当性の検証実験を行った。投稿論文に関しては、平成18年3月現在で、口頭発表論文1編が投稿中であり、今後の追加実験を合わせて査読のある論文集に投稿する予定である。(1)せん断ひずみを制御できる回転粘度計の試作本研究でこれまで行ってきた単純せん断試験(せん断ボックス試験)では、最大せん断ひずみが小さいことや、装置が複雑で測定が困難と言った問題点があった。このため、本申請研究では、新たな試験装置としてせん断ひずみを制御できる回転粘度計を試作することを試みた。その結果、外円筒直径100mm、内円筒直径3080mm(可変)、試料高さ100mmのサイズの外円筒回転型回転粘度計が完成した。(2)回転粘度計のキャリブレーション試作した試験装置の精度を確認するためのキャリブレーション実験を行った。均質な粘性体を試料としたキャリブレーション実験からは、内円筒直径が大きくなった場合に、内円筒下端面の端面効果およびエッジ効果による誤差が検出されたが、概ね良好な結果が得られた。内円筒直径の違いによる影響に関しては、今後、内円筒形状などの変更も含めて検討が必要となる。(3)回転粘度計内部におけるフレッシュモルタルの変形状態の可視化着色したフレッシュモルタルを用いた試料容器内の試料の変形状態の確認実験をおこなった。実験の結果、回転粘度計測定時のフレッシュモルタル内部の変形挙動は、試料表面で観察される変形状態とは大きく異なることが明らかとなった。試料内部の変形は、フロー値が小さい場合や練り上がり後に静置された場合のような試料の流動性が小さい場合、および、水セメント比が大きく粘性が小さい場合に試料が均一に変形しないことが明らかとなった。また、試料に均一なせん断変形を与えるためには内外円筒表面の材質を変更することが有効であることが明らかとなった。本年度の研究では、回転粘度計の測定値に関する基礎実験、およびフレッシュセメントペーストとフレッシュモルタルを用いた回転粘度計によるレオロジー性質の測定実験を行った。投稿論文に関しては、平成19年3月現在で、査読論文1編、口頭発表論文1編をそれぞれ投稿中である。(1)回転粘度計の内円筒底面が測定結果に及ぼす影響の把握測定トルクに及ぼす内円筒底面の影響(以下、端面効果)に関して、均質粘性体を用いて検証を試みた。その結果、内円筒回転数の小さい範囲においては、実測値と既往の研究から提案されている理論値は比較的良く一致しており、理論式の妥当性が確認された。また、B型回転粘度計の測定結果との比較からは、本実験で試作したモルタル用回転粘度計によって正確にコンシステンシー曲線が測定されていることが明らかとなった。(2)試料の変形状態がコンシステンシー曲線に及ぼす影響本研究では、内円筒表面のすべりの状態を変化させて、コンシステンシー曲線および試料内部の変形状態にどのような変化が現れるかを確認することを試みた。その結果、一般に用いられる金属製内円筒では、表面で試料がすべることにより正確なレオロジー性質の評価が行えない場合があることが明らかとなった。また、モルタルのレオロジー性質に対しては、ダイラタンシーに起因すると考えられる変形速度を変化させた直後のせん断抵抗の変化挙動が検出され、既存の測定手法および表現方法では充分な評価ができないことを示した。(3)各種調合要因がコンシステンシー曲線に及ぼす影響W/C、細骨材容積率、0打モルタルフロー値、および静置時間をそれぞれ変化させた場合のコンシステンシー曲線の測定を行った。

その結果、流動性の低い場合にダイラタンシーの影響が大きくなること、流動性の大きい場合に変形領域が小さくなること、および、硬い試料ではすべり面の形成などが発生する可能性があることなどが明らかとなった。本年度の研究では、フレッシュモルタルを用いた回転粘度計によるレオロジー性質の測定実験を行った。投稿論文に関しては、平成20年3月現在で、口頭発表論文2編を投稿中である。(1)各種調合要因がコンシステンシー曲線に及ぼす影響W/C、細骨材容積率、0打モルタルフロー値、および静置時間をそれぞれ変化させた場合のコンシステンシー曲線の測定を行った。(2)せん断応力のせん断ひずみ依存性の評価回転粘度計により測定されるせん断応力とせん断ひずみの関係から、せん断ひずみ速度が上昇した直後には正のダイラタンシーの影響によりせん断応力が急激に増大し、その後一定のせん断ひずみ速度下でせん断応力が徐々に低下し、ある収束値に達すること、また、せん断ひずみ速度が低下した直後には、負のダイラタンシー(液状化)によりせん断応力が低下し、その後徐々に回復してある収束値に達すること、さらにこれらの挙動が調合などにより大きく異なることなどが明らかとなった。(3)せん断応力の変化挙動のモデル化に関する検討実験の結果得られた複雑なせん断応力の変化挙動のうち、せん断応力の最大値、最小値、および収束値の関係について、簡単なモデル化を行った。その結果、ダイラタンシーに起因したせん断応力の変化量は、せん断ひずみ速度の変化量とある種の相関があることが明らかとなり、比較的簡易なモデル化が可能であることを示した。
不斉認識型蛍光レセプターの合成とその機能に関する研究

我々は不斉認識を目指した新規人工光学レセプターの開発に取り組み、まずは不斉認識場の確立に向けて化合物1の合成を行った。NMRの測定から、化合物1は溶液中で'flattened cone'型構造をとっていることが示唆され、ビナフチル基を有するクラウンエーテル部位に光学活性アミン類の配位を可能にするcavityを形成していることがわかった。1)そこで、化合物1と光学活性アミン類との相互作用を増幅させる目的で、カリックスアレーンのupper timの化学反応性を利用して蛍光レセプター2を分子設計し、その合成経路の確立を行った。その結果、ラセミ体でありながら、2の合成に成功した。化合物2は364nmに蛍光を発する機能を見出したので、目下、その光学活性体の合成を検討している。一方、我々が分子設計したこの種のビナフリツカリックスクラウン部位によるアミンの分子認識は興味深い。この観点から合成されたインドフェノールクロモフォアを有するレセプター3はブチルアミン類に対する形状認識機能を発現した。すなわち、3はtert-ブチルアミンを選択的に認識し、他のブチルアミン類より38倍会合定数が高い。2)この結果に関しては現在投稿準備中である。〈講演〉1)日本化学会第69春季年会、3G229.2)日本化学会第69春季年会、3G230.我々は不斉認識を目指した新規人工光学レセプターの開発に取り組み、まずは不斉認識場の確立に向けて化合物1の合成を行った。〈講演〉1)日本化学会第69春季年会、3G229.2)日本化学会第69春季年会、3G230.
超音波流速計を用いたメタンハイドレート湧出量計測手法の開発

メタンハイドレートは石油・天然ガスに代わる次世代資源として注目されており,日本近海にも、相当量のメタンハイドレートが分布していると推測される.これらメタンハイドレートの開発を目前に控え,開発工事にともなう海底生態系に及ぼす環境影響評価を事前に実施する必要があるが現地計測データが明らかに不足しているのが現状である.そこで,本研究では開発前の現地におけるメタン噴出量および動態を計測する現地計測手法の開発を行う.メタンハイドレートは石油・天然ガスに代わる次世代資源として注目されており,日本近海にも、相当量のメタンハイドレートが分布していると推測される.これらメタンハイドレートの開発を目前に控え,開発工事にともなう海底生態系に及ぼす環境影響評価を事前に実施する必要があるが現地計測データが明らかに不足しているのが現状である.そこで,本研究では開発前の現地におけるメタン噴出量および動態を計測する現地計測手法の開発を行う.本研究では,海底資源であるメタンハイドレートの位置探査およびその開発行為が生態系を含む周辺環境に及ぼす影響を把握するために,メタンプルームを,ADCPを用いることで簡易に計測する手法の開発を目的としている.平成21年度では、ADCPによるメタンハイドレートの音響特性把握実験を実施した。実験は大阪湾奥部の兵庫県尼崎港内で実施した.尼崎港は直立護岸に囲まれた閉鎖性海域であり,水深が10数mと浅い海域であるが隣接する下水処理場の処理排水が放流されており,海水中の音響伝搬に影響を及ぼす塩分や水温の鉛直分布が著しい海域である.本研究の計測対象としているメタンプルーム発生海域は,水深が深く表層と底層では水温や塩分の鉛直分布の変動が顕著なことから,尼崎港内はメタンプルーム発生海域の音場を相似的に再現し易い海域である.しかしながら、このような浅海域においてメタンプルームを発生させることは現実的ではないため,海底に気泡発生装置を設置することで,気泡により擬似的なメタンプルームを発生させ,その挙動を音響学的に計測した.実験内容は以下の通りで実施した.(1) ADCPおよびハイドロフォンによる音響強度鉛直分布計測(気泡発生時と未発生時の2Case)(2)気泡発生量を変化させることで、それにともなうADCPの散乱強度から算出された値の妥当性の検討およびフィージビリティーを検証した.(3)水中カメラによる気泡サイズ計測.また,気泡発生量は発生装置にフローメータをつけることでも計測した.上記実験結果から、水中における気泡の噴出量をADCPで計測可能であることが示唆された.さらに検証と実験を踏まえることで,噴出量のみならずその三次元的挙動も計測できるようにする.メタンハイドレートは石油・天然ガスに代わる次世代資源として注目されており,日本近海にも、相当量のメタンハイドレートが分布していると推測される.これらメタンハイドレートの開発を目前に控え,開発工事にともなう海底生態系に及ぼす環境影響評価を事前に実施する必要があるが現地計測データが明らかに不足しているのが現状である.そこで,本研究では開発前の現地におけるメタン噴出量および動態を計測する現地計測手法の開発を行う.前年度で得られた水温・塩分・濁度のデータセットと気泡発生時と未発生時におけるADCPの散乱強度データから気泡が散乱強度へおよぼす影響を調査・検証する得られた計測値を物理的に考察し数理モデルにより表現することでメタンハイドレートを擬似的に気泡として考えた新たなモデルを構築する.ADCPより海水に放射された音響エネルギーは1)音波の拡散による減衰2)海水自体に吸収3)懸濁物質による減衰を受けながら伝搬していく.これらの音響伝搬過程を物理モデルで表現することで,ADCPにより海水中の懸濁物質濃度の鉛直分布を非接触に計測する手法が提案されている.こらら,1)3)を考慮したモデルに(1)で得られたメタンハイドレートの音響散乱特性を考慮し,新たなモデルを構築することで,海水中で発生するメタンプルームを定量的に捉える計測手法を開発し,上記尼崎港内での気泡発生量とADCPの散乱強度データより計測された値とを比較検証することで,その妥当性を検証する.メタンハイドレートは石油・天然ガスに代わる次世代資源として注目されており,日本近海にも、相当量のメタンハイドレートが分布していると推測される.これらメタンハイドレートの開発を目前に控え,開発工事にともなう海底生態系に及ぼす環境影響評価を事前に実施する必要があるが現地討測データが明らかに不足しているのが現状である.そこで,本研究では開発前の現地におけるメタン噴出の動態を計測する現地計測手法の開発を行う.ADCPより海水に放射された音響エネルギーは1)音波の拡散による減衰2)海水自体に吸収3)懸濁物質による減衰を受けながら伝搬していく.前年度は、これらの音響伝搬過程を物理モデルにより表現することで海水中の気泡から散乱されADCPにより受信される音波の強度の理論式を構築した.本年度は、メタンプルームが発生しているとされている海域付近において、ADCPにより計測された散乱強度データに、本研究で開発したで音響伝播モデルを用いることでメタンプルームの影響を検証した。しかしながら、計測データからメタンプルームの存在を確認することは出来ず、ADCPの計測領域内にはメタンプルームが発生していない結果となった。そこで、現在メタンハイドレートと同様に注目されている海洋資源である海底熱水鉱床が存在する海域に注目した。沖縄県伊是名海穴には熱水鉱床が存在し、海穴内には高濁度水隗が存在していることが確認されている。

熱水鉱床開発に向けて事前に環境影響評価をするうえで、この高濁度水隗の挙動を把握することが重要視されている。しかしながら、挙動の把握はおろか時間的・空間的に十分に計測されていないのが現状であった。そこで、本研究で昨年度開発した音響伝播モデルを、当該海域においてADCPにより計測されたデータに用いることで海穴内における高濁度水隗の挙動を把握することに成功した。
タンパク質品質管理を担うシャペロン依存型ユビキチンリガーゼCHIPの遺伝学的解析

CHIP欠損マウスの作製に成功し、表現型の解析を行った。CHIP欠損マウスは失調様歩行を示すことから、神経細胞において重要な働きをしていることが示唆され、現在詳細を解明中である。またCHIPの新しいパートナーシャペロンとしてHsj-1を発見した。Hsj-1はポリユビキチン鎖結合ドメインを有するDnaJファミリー分子であり、CHIPによる異常タンパク質のユビキチン化を促進することを明らかにした。二つのユビキチン様修飾システム(Atg,Ufm1システム)に焦点をおき、それらの機能、個体レベルにおける生理的意義について解析を進めている。Atgシステムに関しては、Atgシステムの活性化酵素であるAtg7を肝臓特異的に欠損したマウスを作製、解析した。その結果、オートファジー不能マウスは栄養飢餓に対する蛋白質分解阻害のみならず定常状態においてもユビキチン陽性封入体や異常オルガネラの蓄積を引き起こすことを見いだした(Komatsu et al.投稿中)。この研究は、オートファジーによる異常蛋白質・オルガネラの除去機構の存在を強く示唆する。また、Atg蛋白質と相互作用する新奇E1様酵素(Uba5)を同定し、Uba5によって活性化されるモディファイヤー分子(Ufm1)及びUfm1のE2酵素(Ufc1)を同定した。また、Ufm1は細胞内において複数の蛋白質と共有結合することを明らかにした。すなわち新奇ユビキチン様修飾システムを発見した(Komatsu et al.EMBO J.2004)。Ufm1システムは後生動物、植物に保存されているが酵母には存在せず、多細胞生物おいて重要な役割を担うと考えられる。この研究は、蛋白質修飾システムに新たな研究展開を提供した。昨年度にすでにタンパク質品質管理ユビキチンリガーゼと想定されるCHIPのノックアウトマウスの作製に成功しており、このマウスについて解析を行った。このマウスは、外見上野生型の同腹仔に比して、体重が1/22/3しかなく、多くが生後1週程度で死亡した。一部生き残ったものも、およそ生後5ヶ月ころからあきらかな筋力低下症状を示すようになった。またオス、メスとも生殖可能ではあるが、妊娠能力が低かった。現在この原因を解析するために詳細に組織学的検索を行っているところである。タンパク質品質管理の破綻と神経変性疾患の関連が現在非常に注目されているが、このCHIPノックアウトマウスにおいて特筆すべき表現型は、生後数ヶ月で小脳失調様の歩行を呈することである。しかし、現在のところ組織学的に異常タンパク質の蓄積や神経細胞死などは観察されていない。これはマウスの寿命が短いためにタンパク質の凝集が観察されにくいためかもしれない。この表現型をさらに観察しやすくするために、変性タンパク質に対する生体応答にどのように関わるかを個体で観察する目的で、ハンチントン舞踏病モデルマウスであるHDQ150(ポリグルタミン繰り返し配列を150含むhuntingtin)ノックインマウスおよび小脳失調モデルマウスであるLurcherマウス(GRID2 mutation)と、CHIP欠損マウスとの交配を進めており、現在CHIP欠損がマウスハンチントン舞踏病や小脳失調発症に及ぼす影響を観察中である。また今年度は新たにCHIPと物理的、機能的に協調してはたらくHsj-1という分子を見いだした。Hsj-1はDnaJドメインとともにユビキチン結合モチーフであるUIMを併せ持ち、CHIPによる変性タンパク質のユビキチン化を促進するとともに、ユビキチン化タンパク質を受け取る機能を持つ。さらに興味深いことにHsj-1もCHIPと同様に神経細胞特異的な発現を示す。このことからCHIPとHsj-1が神経細胞における品質管理に連携して働いていることが示唆される。現在さらにHsj-1ノックアウトマウスを作製中であり、このマウスとCHIPノックアウトマウスの交配によりさらに神経細胞におけるタンパク質品質管理の重要性が明らかになることが期待される。
導電性膜によるウイルス濃縮・遺伝子分離技術を利用した高感度ウイルス検査法の開発

血液製剤を介した肝炎ウイルス(HCV、HBV)やヒト免疫不全ウイルス(HIV)の感染が今もなお残されている。この問題を解決するために全く新しいウイルス検査法の開発を進めてきた。これまで模擬血清(ウシ血清に血液保存液を添加)試料中のDNAウイルスを対象に、独自に作製した導電性中空糸膜という分離膜を使って電気的に遺伝子分離を行った後、LAMP法と呼ばれる新たな遺伝子増幅法を利用して遺伝子増幅を行うことで、従来法よりも低濃度の試料からウイルスを検出でき、さらに検出時間の短縮も図れた。平成17年度は、この結果に基づき、同様にRNAウイルスに対する有効性について検討し、最終目的である臨床応用を目指した。DNAとRNAでは、増幅用の酵素、プライマー、増幅反応などの様々な条件が異なる。そのため、新たなプライマーの設計、RNA増幅用酵素の選択、反応条件を検討した。次いで、導電性中空糸膜を使ってRNAを分離した後、RNAを増幅する最も一般的なRT-PCRによって増幅を行ったところ、これまでの検出感度が得られなかった。RNAはDNAに比べて不安定、かつ分解酵素(RNase)、アルカリ溶液によっても分解されることが知られている。そこで、導電性中空糸膜内に捕捉したウイルスの破壊法(従来のアルカリ溶液による破壊)の再検討、さらにその後に行われる遺伝子分離時の分解酵素の混入を抑制する必要があると考えられた。今現在も、これらの点について検討を進めている。また、導電性中空糸膜のウイルス捕捉率も検出感度に影響するため、適切な細孔径の選択が求められるが、細孔径を小さくすると目詰まりの発生も無視できなくなり、細孔径とウイルス捕捉率・目詰まり(扱うことのできる検体量)の関係も調べる必要があり、この点についても検討を行っている。平成16年度は、この結果に基づき、血清個体差の影響について検討し、さらには臨床材料に限りなく近いヒト血液試料を作製し、臨床応用の可能性についても検討した。血液成分は個人によって大きな差はないものの、食事の内容、体調などによって多少の変化が見られる。従来法は、そのわずかな変化によって、ウイルスの検出感度に差が見られていた。そこで本研究では、ロットの異なった模擬血清試料を用意し個体差の影響について検討を行ったところ、個体差の影響を受けず、すべての模擬血清試料に対して同様の検出感度となった。次いで、臨床材料に限りなく近いヒト血液試料(ヒト血液に血液保存液を添加)を作製し、それを対象にウイルス検出を試みた。その結果、これまでの模擬血清試料と同様の検出感度が得られ、臨床応用が十分に可能であることが初めて示された。血中ウイルスにはDNAウイルスの他に、RNAウイルスも存在する。そこで、本検査法がRNAウイルスにも適用可能かどうかについて検討を行うため、現在その準備を進めている。
B2型金属間化合物の加工熱処理法による組織制御

Ni-Al系及びCo-Al系に出現するCsCl型B2構造を有するβ相は、耐熱、耐酸化材料として有望視されていが、極めて脆いために塑性加工はもちろん機械加工も困難であった。最近、本研究グループは、β相(B2構造)にfccAl構造のγを少量混在させ、組織制御を行うことによって靭性が飛躍的に向上する事を見い出した。本研究は、以上の背景の下に、Ni-Al基及びCo-Al基のB2型金属間化合物の組織を制御する事によって延性を改善し、その高温用構造材料として適用するための基礎的研究を行う事を目的とし、以下の研究成果が得られた。1、Ni-Al-Fe系及びNi-Al-Co系合金について、β+γ領域で熱間加工後、種々の熱処理を行うことによって、様々な分率のβ+γ'(L2_1構造)2相合金を作製できた。このようにして得たβ+γ'2相合金は、加工熱処理の違いにより、3種類のまったく異なった組織を呈し、特に、焼鈍後の焼き入れによりβ相がマルテンサイト変態を起こす合金では、その後の再熱処理により、ブロック状と微細なラメラ-状の2種の組織が現れることがわかった。この組織は、マルテンサイト相の規則化や不連続析出等の様々な変態が関与して生じたものであることが解明された。これらβ+γ'2相合金は、機械的性質にも優れ、特にラメラ-状の組織を有する合金は、良好な引張特性を有することがわかった。2、Ni-Al系及びCo-Al系B2相は、高温強度に欠けているので、整合な析出相の利用が考えられる。そこで、高いクリープ特性を有すると報告されているβ+H(ホイスラ-規則boc相)2相組織について、その組織制御の基礎となる相平衡を実験的に明らかにした。
造血幹細胞移植におけるタクロリムスの投与経路変更時の血中濃度変動要因の解明

【目的】造血幹細胞移植において、移植後の移植片対宿主病(GVHD)を制御するため、免疫抑制薬の至適血中濃度を保つことは重要である。しかし、免疫抑制薬を静注から経口に切替える際、意図せず血中濃度が変動する患者が存在する。そこで、タクロリムスの投与経路を変更する際に併用薬が薬物血中濃度に及ぼす影響を検討した。【方法】2010年12月から2013年12月に造血幹細胞移植においてタクロリムスを投与した患者73名を対象に、静注から経口に切替える前および切替え後35日目について、タクロリムスの血中トラフ濃度/投与量(C/D)比をそれぞれ算出し、C/D比の比率変動に影響を及ぼす因子について多変量解析を行った。調査項目はタクロリムスの投与量、血中トラフ濃度のほか、年齢、体重などの患者背景、臨床検査値および併用薬とし、電子カルテシステムよりレトロスペクティブに収集した。【成果】投与経路を静注から経口に切替え後の、C/D比の比率の中央値は0.21(0.040.58)倍であり、タクロリムスを経口投与に切替える際の投与量は、静注時の45倍量が目安になると考えられた。経口切替え後に十分な血中濃度が得られずC/D比の比率が低い患者では、GVHDの発現割合が有意に高く、タクロリムス投与量を再設定し、増量を検討すべきであると示唆された。一方、多変量重回帰分析の結果、イトラコナゾールもしくはボリコナゾールを併用している患者でC/D比の比率が有意に高く、これらを併用している患者では経口切替え後に血中濃度が上昇しやすいため、より慎重な血中濃度モニタリングを行い、タクロリムスの減量を考慮すべきであると示唆された。
新しく見出した副腎と生殖腺の共通原基の分化を制御する因子の研究

著者は、転写因子Ad4BP/SF-1の発現解析より副腎皮質原基と生殖腺原基が共に由来する共通原基(副腎皮質-生殖腺原基Adreno-gential primordiumと命名)を見い出した。本研究は、この共通原基の分化に関与する制御因子の探索とその性質の解明を目的として以下のことを明らかにした。1.副腎皮質-生殖腺原基の分化に関与する候補分子としてPref-1(別名ZOG)を見い出した。これはもともと副腎皮質の球状層に特異的な因子としてクローン化し、球状層と束状層の間のステロイドホルモンを産成しない領域(副腎皮質の幹細胞層と予想されている)が、Pref-1を発現する外層部と発現しない内層部から構成されることを見い出した。脂肪前駆細胞におけるPref-1の機能と再生副腎実験より、Pref-1は副腎皮質においても組織を未分化な状態に維持する機能があることが示唆された。又、発生過程におけるPref-1の発現を調べることによって、副腎皮質-生殖腺原基に既に広く発現していること、及びその分化過程で副腎皮質原基にのみ発現が継続するが、生殖腺原基においては発現が止まることを明らかにした。一方、生殖腺形成に必須の転写因子であるWT1は、副腎皮質-生殖腺原基の生殖腺原基側において発現しているが、副腎皮質原基側には発現していないことを見い出した。2.Pref-1とWT1との機能的関連を調べるために、Pref-1遺伝子プロモーターの構造解析を行ない、プロモーター内にWT1の結合配列が存在することが明らかになった。そこでPref-1プロモーター制御下のレポーターラスミドとWT1発現プラスミドを用いたプロモーターアッセイにより、Pref-1の転写がWT1によって抑制されること、およびWT1結合配列に塩基置換を導入すると転写抑制がおこらないことを見い出した。これらの結果からWT1が生殖腺原基側においてPref-1の発現を抑制することが、副腎皮質-生殖腺原基から生殖腺原基への分化に必要であることが示唆された。本研究は、筆者が見い出した副腎皮質と生殖腺の両原基が共に由来する共通原基(副腎-生殖腺原基)の分化を制御する因子の探索とその性質の解明を目的として次のことを行なった。1.副腎-生殖腺原基の分化に関与する候補分子の一つとしてZOGを見い出した。ZOGはもともとは副腎皮質の球状層に特異的な因子としてクローン化されたが、その発生過程における発現を調べることによって、ZOGが副腎-生殖腺原基に広く発現すること、および、副腎-生殖腺原基の分化後は生殖腺原基においては発現が止まり、副腎皮質原基にのみ発現が継続することを明らかにした。2.ZOG蛋白質がin vivoにおいて副腎-生殖腺原基の分化に関与するかどうかを検討するために、ZOG cDNAをAd4BP/SF-1の発現調節領域の制御下で発現させるトランスジェニックマウスを作製した。現在、まだ一例であるが、精巣の極度に萎縮したトランスジェニックマウスを得た。考察と今後の研究計画:これらの実験結果は、副腎-生殖腺原基の分化過程で生殖腺原基側でZOGの発現が止まることが正常な性腺の形成に必須であることを示唆している。

このこととZOGが分子内にEGF repeatsをもちNotchに類似することから、副腎-生殖腺原基の分化には側方抑制機構が関与する可能性がある。今後は、これらの解析を引き続き行なうと共に、副腎-生殖腺原基の分化過程でZOGとは逆に生殖腺原基でその発現を継続し、副腎皮質原基において発現が止まると予想しているEmx2の発現プロファイルを調べ、ZOGの発現との相互関係を調べることによって、副腎-生殖腺原基の分化機構の解明をめざしている。本研究は、筆者が見出した副腎皮質と生殖腺の両原基が由来する共通原基(副腎皮質-生殖腺原基)の分化を制御する因子の探索とその性質の解明を目的として次のことを行なった。1.副腎皮質-生殖腺原基の分化に関与する候補分子の一つとしてZOG/Pref-1を見い出した。ZOG/Pref-1はもともとは副腎皮質の球状層に特異的な因子としてクローン化された。始めにZOG/Pref-1の副腎皮質内局在を、2種のステロイドホルモン合成酵素(P45011β,P450aldo)を同時検出することによって調べ、副腎皮質の幹細胞層として注目されている球状層と束状層の間の層が、更にZOG/Pref-1陽性な層と陰性な層から構成されていることを明らかにした。次に、ZOG/Pref-1の発生過程における発現を調べることによって、ZOG/Pref-1が副腎皮質-生殖腺原基に広く発現すること、及び、分化後は生殖腺原基においては発現が止まり、副腎皮質原基にのみ発現が継続することを明らかにした。2.ZOG/Pref-1蛋白質がin vivoにおいて副腎皮質-生殖腺原基の分化に関与するかどうかを検討するために、ZOG/Pref-1 cDNAをAd4BP/SF-1のプロモーター制御下で人為的に生殖腺原基に発現させるトランスジェニックマウスを作製した。現在、まだ一例であるが、精巣の極度に萎縮したトランスジェニックマウスを得た。3.一方、ZOG/Pref-1の遺伝子解析によって、プロモーター領域にWT1結合領域をもつこと、および、WT1蛋白が転写抑制に関与していることを明らかにしつつある。WT1は分化後の生殖腺原基においてのみ発現しており、副腎皮質原基には発現していないことを明らかにしており、ZOG/Pref-1とWT1の発現相互作用が、副腎皮質-生殖腺原基の分化機構に必須である可能性を、今後、明らかにしていきたい。筆者は、転写因子Ad4BP/SF-1の発現解析より副腎皮質原基と生殖腺原基が共に由来する共通原基(副腎皮質-生殖腺原基Adreno-genital primordiumと命名)を見い出した。本研究は、この共通原基の分化に関与する制御因子の探索とその性質の解明を目的として以下のことを明らかにした。1、副腎皮質-生殖腺原基の分化に関与する候補分子の一つとしてPref-1(別名ZOG)を見い出した。これはもともとは副腎皮質の球状層に特異的な因子としてクローン化されたが、発生過程における発現を調べることによって、副腎皮質-生殖腺原基に既に広く発現していること、及びその分化過程で副腎皮質原基にのみ発現が継続するが、生殖腺原基においては発現が止まることを明らかにした。2、このPref-1の遺伝子上流のプロモーター領域を単離、構造解析を行ない、-70-56領域にWT1(生殖腺形成に必須の転写因子)の結合配列が2個存在することを見い出した。そこでPref-1の転写がWT1によって抑制されることをPref-1プロモーターをもつレポータープラスミドとWT1発現プラスミドを用いたプロモーターアッセイによって見い出した。
インターロイキン5受容体の活性化機構と細胞増殖

インターロイキン5(IL-5)は、B細胞、好酸球などの血液細胞の増殖分化に深く関与している。IL-5受容体は、IL-5を特異的に結合するalpha鎖とIL-3、GM-CSF受容体に共通でシグナル伝達に重要なbeta鎖とから構築される。本研究では、IL-5受容体の活性化機構および細胞増殖、腫瘍化との関連について検討した。1.細胞内領域を欠失したマウスIL-5受容体alpha鎖をIL-3依存性細胞株FDC-P1に発現させたところ、正常なalpha鎖の場合と同様に高親和性受容体が構築されたがIL-5依存性の増殖はみられなかった。IL-5受容体ではbeta鎖ばかりでなくalpha鎖の細胞内領域もシグナル伝達に重要であることが示された。次にalpha鎖の細胞内領域に6アミノ酸残基の欠失を持つ4種の変異alpha鎖を作製しalpha鎖の細胞内機能部位の同定を試みた。C末端側の欠失はIL-5依存性の反応に全く影響しなかったが、IL-5、IL-3、GM-CSF受容体の各alpha鎖でよく保存されているプロリン残基に富む配列の欠失は、IL-5依存性の増殖、細胞内蛋白質のチロシン残基のリン酸化、c-jun、c-fos、c-mycなどの核内初期応答遺伝子群の発現を著しく障害した。alpha鎖細胞内領域の膜貫通部直下のプロリン残基に富む配列が重要であることが明らかになった。2.IL-5依存性細胞を高い細胞密度で継代したところ、IL-5を含まない培養液中でも増殖しヌードマウスに腫瘍形成能を持つ細胞株が得られた。この細胞株のIL-5受容体の発現量は親株に比し変化していなかったが、培養上清中にIL-5が分泌されていることがわかった。IL-5のオートクリン機構により腫瘍性増殖を示す例があることが示され、現在この細胞のIL-5産生機構について解析を行っている。
糸状菌食性自由生活性線虫とその媒介者の相利共生関係

本申請研究は、糸状菌食性自由生活性線虫とその媒介者の相利共生関係の存在を実験的に証明することを目的として、1)資源獲得をめぐる相利共生(媒介昆虫の食樹・産卵木であるアカマツに対して線虫が病原力を有しているという可能性)、2)媒介昆虫の生存に関する相利共生の可能性(昆虫病原性糸状菌を線虫が駆除している可能性)を探るものである。また、本研究ではこの相利共生の進化的位置づけを片利共生(便乗関係)に由来するものと仮定した。この2つの可能性のうち、1)資源獲得をめぐる相利共生に関しては、平成16年度までの研究においてその存在が確認されている。この結果は、現在、科学論文として投稿中である。一方、2)媒介昆虫の生存に関する相利共生の可能性に関しては、実験系の構成の遅れなどがあり、現在までにその存在を確認するには至っていない。この点に関しては現在までに得られたいくつかの結果の取りまとめ、論文化を検討中である。また、この実験・調査の過程において、ごく近縁種間において、片利共生に由来する寄生関係と相利共生関係が並行的に発生している可能性が示唆されたため、この点をさらに詳細に検討するため、本研究分野の第一人者であるフロリダ大学教授R.M.Giblin-Davis博士との共同研究を行った。この共同研究の結果の一部は既に4本の科学論文として投稿中であり、その他の部分も順次論文化していく予定である。また、本申請研究ではこれを遂行するためにより敵した実験系の探索と、線虫・昆虫共生系の広範な理解を目的として、国内における昆虫嗜好性線虫相の調査を平行して行った。この結果、複数の未記載種が得られたため、新種記載を行った。この結果は、現在までに1報が受理されており、その他は投稿準備中である。平成15年度は、これらの広範な予備試験として、1)線虫類の植物に対する病原力発現の条件探索、及び、2)実験に用いる昆虫病原性糸状菌の病原力の検定を行った。これらの予備試験の結果、まず、線虫類の病原力発現条件の探索では、アカマツに対して5月から現在まで継続的に強度(約60%)の被陰処理を行ったところ、アカマツは被陰処理のみでは枯死にいたることはないものの、成長量の減少、生理活性の低下が観察された。また、予備的に行った線虫接種試験においても被陰処理によるアカマツの線虫に対する抵抗力の低下が観察された。これらの結果に基づき、来年度以降に本試験を行う予定である。一方、昆虫病原性糸状菌の病原力検定試験では、本試験に用いたキボシカミキリとBeauveria brongniartiiの組み合わせでは、糸状菌の病原力はカミキリの成虫に対しては非常に強いが、幼虫や蛹に対しては当初の予想以上に弱いという結果が観察された。当初は、本菌をカミキリの幼虫に対して用いる予定であったが、この結果から考えると、計画を一部変更し、成虫を用いた実験系を構築する必要があり、現在これを検討中である。また、本申請研究のより好適な材料を探索するため、複数種の甲虫類を対象としてその線虫保持状況を調査したところ、いくつかの未記載線虫種を得たため、これらの記載を現在進行中である。この甲虫類の線虫相調査は、来年度以降も継続する予定である。本研究は、線虫と媒介者の関係が昆虫嗜好性(片利共生)から、相利共生へと進化した、すなわち、昆虫を媒介者としてのみ利用する便乗関係にある線虫が、糸状菌を摂食することにより、昆虫病原菌による媒介昆虫の死亡リスクを低減するという第一の相利共生関係が成立し、これがさらに進んで線虫が植物に対して病原菌を持ち、媒介者である食材性昆虫の資源獲得を容易にする、という仮説を実験的に証明しようとするものである。まず、最初の媒介昆虫の天敵による死亡率の制御に関する相利共生に関しては、本年度は予備試験を行い、昆虫病原菌の種、および接種濃度の適正化を図った。この結果、当初使用を予定していたボーベリア菌では、本研究における昆虫の死亡率を適正に評価することが難しいという結論に達したため、現在、他の候補菌を検討している。次に、資源獲得を巡る相利共生に関しては、これまでに本実験を終了し、これまで植物病原性はないといわれていた一部の線虫種が、弱い植物病原力を有しており、衰弱した寄種植物を枯死させることができるということが明らかになった。この結果に関しては、投稿論文として取りまとめ、発表を予定している。また、本研究において、より適正な実験材料を探索すべく、カミキリムシ類を中心に広い範囲の甲虫類を採集し、その保持線虫の調査を行った。この結果、数種類の未記載線虫種を検出したため、一部はすでに投稿論文として新種記載を行い、その他の種に関しても投稿論文を取りまとめている。また、この過程で、本研究の材料として用いているBursaphelenchus属線虫が昆虫に対して寄生性を有している可能性が示されたため、この点についても現在解析を行っている。

本申請研究は、糸状菌食性自由生活性線虫とその媒介者の相利共生関係の存在を実験的に証明することを目的として、1)資源獲得をめぐる相利共生(媒介昆虫の食樹・産卵木であるアカマツに対して線虫が病原力を有しているという可能性)、2)媒介昆虫の生存に関する相利共生の可能性(昆虫病原性糸状菌を線虫が駆除している可能性)を探るものである。また、本研究ではこの相利共生の進化的位置づけを片利共生(便乗関係)に由来するものと仮定した。この2つの可能性のうち、1)資源獲得をめぐる相利共生に関しては、平成16年度までの研究においてその存在が確認されている。この結果は、現在、科学論文として投稿中である。一方、2)媒介昆虫の生存に関する相利共生の可能性に関しては、実験系の構成の遅れなどがあり、現在までにその存在を確認するには至っていない。この点に関しては現在までに得られたいくつかの結果の取りまとめ、論文化を検討中である。また、この実験・調査の過程において、ごく近縁種間において、片利共生に由来する寄生関係と相利共生関係が並行的に発生している可能性が示唆されたため、この点をさらに詳細に検討するため、本研究分野の第一人者であるフロリダ大学教授R.M.Giblin-Davis博士との共同研究を行った。この共同研究の結果の一部は既に4本の科学論文として投稿中であり、その他の部分も順次論文化していく予定である。また、本申請研究ではこれを遂行するためにより敵した実験系の探索と、線虫・昆虫共生系の広範な理解を目的として、国内における昆虫嗜好性線虫相の調査を平行して行った。この結果、複数の未記載種が得られたため、新種記載を行った。この結果は、現在までに1報が受理されており、その他は投稿準備中である。
種々の超新星からのラインgamma線放射の理論的研究

1993年3月に出現した超新星1993Jは、近代観測史上1987Aに次いで近距離の超新星である。この超新星からのラインgamma線予測のため、爆発前の星のモデルを作成した結果、この爆発前の星は、連星系中で進化したもので、伴星との相互作用によって水素に富む外層の大部分を失い、わずか0.5太陽質量ほどしか残っていないような星であったことがわかった。このモデルを用いて計算した光度曲線は、観測によって示された特異な光度変化を再現した。また、このモデルを基にした可視光スペクトルの変化の予測は、その後の観測と完全に一致した。さらに、この超新星が放出するX線の強度について調べ、ASKAおよびROSAT両X線天文衛星の観測を再現した。一方、この超新星が放出する放射性原子核からのラインγ線の強度は、現在稼働中の観測衛星によって検出できる限界よりも弱いことがわかった。この超新星に類した超新星からの核γ線の検出には、さらに近傍での出現を待つとともに、観測機器の検出限界の飛躍的向上が達成されなければならない。特異なIa型超新星である1991bgの爆発モデルについては、白色矮星の合体による爆発というモデルを提唱した。このモデルは、1991bgの光度曲線ならびに暗い極大光度をよく説明できる。このようなタイプの超新星からの核γ線放射は、ejectaが薄いために早期で比較的強いが、生成される放射性物質の量が少ないため、かなりの近傍での出現でなければ現在の観測器にかからないであろうことが判明した。通常のIa型超新星との区別を、核γ線放射で行なうためには、両者の核γ線の光度曲線についての研究をさらに進める必要がある。
ＨＢＶゲノタイプＡ感染に伴う病態解明に向けた基礎研究

本研究では、ウイルスゲノタイプによる違いを明らかにするため、培養細胞およびヒト肝細胞キメラマウスを用いた基礎研究を行った。B型慢性肝疾患治療薬である核酸アナログ製剤を用いた検討において、新規核酸アナログ製剤であるテノホビルは、既存の核酸アナログ製剤に耐性を示すようなウイルスに対し、抗ウイルス効果を発揮するが、アデホビル耐性ウイルスに対しては、十分な効果が得られない可能性が示唆された。また、B型肝炎ウイルスゲノタイプCとゲノタイプAについてテノホビルの抗ウイルス効果を比較した結果、ゲノタイプAのテノホビル感受性はゲノタイプCに比して弱い可能性が示された。1.各種核酸アナログ製剤の抗ウイルス効果の検討昨年度の検討により、ラミブジン・アデホビル耐性HBVであるrtA181T/N236T変異株は新規核酸アナログ製剤であるテノホビルに対する感受性も低下していることが示された。そこで、追加研究として、181番、236番いずれのアミノ酸変異が薬剤耐性に関与しているかについて検討したところ、236番のアミノ酸変異が加わることにより、テノホビルの感受性は約1/41/5に低下することが確認された。一方、昨年度の検討により、HBV genotype Aはgenotype Cに比して、テノホビルの感受性が低下していることが示された。そこで、本年度は、genotype間の相違が生じる責任部位を明らかにすることを試みた。その結果、HBVポリメラーゼ遺伝子RT領域にある2つのアミノ酸がgenotype間のテノホビル感受性変化に関与していることが示された。2.ヒト肝細胞を用いた細胞内遺伝子発現変化の検討HBVが感染した肝細胞では、免疫応答の影響を受けず、HBVの直接的な作用により、細胞内遺伝子発現に変化が生じる。そこで、本年度は、HBV持続感染ヒト肝細胞キメラマウスを用いて、ヒト肝細胞内遺伝子発現の変化について、次世代シークエンサを用いて検討した。その結果、HBV感染に伴い、免疫応答に関連する複数のパスウェイの遺伝子が有意な発現変化を生じており、HBV感染に伴い、ヒト肝細胞内で免疫応答が惹起されていることが示唆された。また、一部の遺伝子は、HBV感染成立後に核酸アナログを投与することにより、遺伝子発現が低下しており、これらの遺伝子は、HBV感染が直接的に遺伝子発現を誘導しているものと考えられた。核酸アナログ使用歴のないB型慢性肝炎患者の保存血清より、DNAを抽出し、HBVゲノムを増幅し、1.4倍長のHBVゲノム(genotype AおよびC)を組み込んだHBV発現プラスミドを作製。作製したHBV発現プラスミドに既報にある薬剤耐性変異を加え、各種薬剤耐性株を発現するプラスミドを構築。作製したHBV発現プラスミドをHepG2細胞にトランスフェクションし、培養上清中に様々な濃度の核酸アナログを添加。薬剤添加72時間後の細胞内複製中間体量を測定し、核酸アナログの抗ウイルス効果を解析した。その結果、野生株におけるテノホビルの感受性は、genotype A、CのIC50がそれぞれ0.79μM、0.55μMであったことから良好と考えられたが、genotype Aにおいて感受性が低い傾向にあった。ラミブジン耐性株、ラミブジン・アデホビル耐性株、ラミブジン・エンテカビル耐性株においても、同様の検討を行ったところ、ラミブジン・アデホビル耐性株、ラミブジン・エンテカビル耐性株では、テノホビル感受性の低下を認めた。また、いずれの耐性株においてもgenotype AにおけるIC50は、genotype Cに比べ、高く、治療抵抗性である可能性が示された。HBV発現プラスミドをトランスフェクションした培養細胞から産生されたHBV粒子をヒト肝細胞キメラマウスに接種。HBV感染キメラマウスを作製後、マウスに核酸アナログを投与し、マウス血中のHBV DNA量の変化を検討した。その結果、アデホビル耐性変異として報告されているN236T変異が新規核酸アナログ製剤として期待されているテノホビルにおいても中等度の薬剤耐性を示す可能性が示唆された。研究実績に示したように、今年度は、HBV genotype A感染患者血清からHBV発現プラスミドをクローニングし、核酸アナログの一つであるテノホビルを用いて、in vitroにおける薬剤感受性の評価を行った。また、HBV感染ヒト肝細胞キメラマウスを作製し、マウスに核酸アナログ製剤を経口投与することによる抗ウイルス効果についても検討を行った。これらは、研究計画書のした3つの検討のうち、2つにおいて、年度内の目標を達成しているものと考える。また、HBV感染および非感染ヒト肝細胞キメラマウスよりヒト肝細胞を採取し、遺伝子発現プロファイルを作成し、現在、HBV感染に伴いヒト肝細胞内で影響を受ける免疫応答に関与する遺伝子の抽出および確認を行っている。

これは、残りの検討にあたり、一部計画を変更したものの、ほぼ計画を遂行できているものと考えている。達成度にも示したように、現在のところ、当初の計画に準じて研究が推進できている。今後は、まず、HBV持続感染ヒト肝細胞キメラマウスに核酸アナログ製剤を長期投与することにより、核酸アナログ耐性株が出現するか否かについて検討を行う予定である。さらに、B型慢性肝炎治療において、HBVを肝細胞から排除する方法を見出すことは大きな課題であることから、in vitro、in vivoのモデルを利用して、HBVの生体内における免疫寛容誘導機構の解明に向けた検討を行っていく。その一つとして、本研究では、HBV感染に伴うヒト肝細胞内への影響を解析し、HBVの免疫応答への関与を明らかにしていく予定である。該当なし
水素結合-金属錯体の超分子相互作用と三次元組織化

アミド基を持つフェロセン誘導体、[Fe(C_5H_5)(C_5H_4NHCOR)](R=CH_3,t-Bu,CF_3)を1電子酸化し、フェロセニウムカチオン誘導体を得た。水素結合能は中性分子に比べ増加し、チオラート錯体と組み合わせた[Fe(C_5H_5)(C_5H_4NHCOCH_3)][Ni(nmt)_2]は単位格子中に独立な8つの分子を持つ特異な結晶となり、低温で一部が反磁性的に相互作用し形式上S=7/8の常磁性を示した。また、新たな試みとして、アミド基を2つ非対称に導入した、[(CH_3CONHC_5H_4)-Fe(C_5H_4NHCOCH_3)]やそのオリゴマーである[(CH_3CONHC_5H_4){Fe(C_5H_4CONHC_5H_4)}nFe-(C_5H_4CONHCH_3)](n=1,2)を単離し、n_6についてはESI-MSにより検出した。このようにフェロセンを主鎖に持つ非天然型アミノ酸[(NH_2C_5H_4)Fe(C_5H_4COOH)]による有機金属ペプチドの合成に成功した。このペプチドは低極性溶媒中や固体状態でアミド基が互いにスタックした特異な構造を示すことを、X線構造解析、IR、_1HNMRにより明らかとした。さらにこのアミノ酸を天然型アミノ酸と組み合わせ新規ベータシートモチーフを合成した。このような2次構造形成可能な全く新しいタイプの有機金属ペプチドは、その可逆な酸化還元電位などを応用した電導性物質の開発などさらなる応用が期待できる。アミド基を持つフェロセン誘導体、[Fe(C_5H_5)(C_5H_4NHCOR)](R=CH_3,Et,t-Bu,CF_3)を合成し、X線解析、IR、固体の^1H NMR(CRAMPS)を測定しアミド基間の相対位置と分子間NH・・・O=C水素結合の強度について系統的に調べた。これらの分子は結晶中で水素結合の1次元鎖を形成し、IRの結果からはCH_3>Et>t-Bu>CF_3の順に水素結合が強いことが明らかとなった。水素結合の強さは主に、HとOの距離及び、H・・・O=C角によって決まり、アミド平面のなす角には余り左右されない。これはab initio法による理論計算の結果とも良い対応を示している。金属間の水素結合を通した相互作用を調べる方法として、新たに固体状態でのサイクリックボルタンメトリー(固体CV)を用いた。一般にフェロセン誘導体の固体CVは可逆な酸化還元波を与えるが、新規に合成した、強い水素結合をもつ誘導体(R=CH_3,Et)の場合には異常に電流値が大きくなり非可逆な酸化還元波を与えた。これらの結果は固体状態で水素結合を介した電子移動が起こったことを意味している。現在、この成果をもとに水素結合による3次元化や他の金属錯体との組合せによる新規物質の開発を行い、物性への展開を計っている。
自己骨髄単核細胞移植による心筋梗塞後血管新生療法の実験的試み

従来成人における血管新生は、既存の内皮細胞の増殖と遊走にするもののみであると考えられてきたが、我々は最近成人末梢血中の単核球分画に血管内皮細胞に分化しうる内皮前駆細胞が存在することを報告した。内皮前駆細胞はCD34陽性細胞由来と考えられ、培養過程で血管内皮細胞の形質を獲得した。また内皮前駆細胞を標識しヒト内皮細胞と共培養すると、マトリゲル上で管腔形成に組み込まれることが示された。さらに、動物に経静脈的に投与すると、虚血下肢の血管新生に組み込まれることが明らかとなった。以上より成人における血管新生には、既存の毛細血管内皮細胞の増殖と遊走のみではなく、流血中の内皮前駆細胞の分化という血管形成型の血管新生も関与する可能性があることが示された。成人における内皮前駆細胞は骨髄由来であると考えられる。今回我々は、動物実験系(ウサギ片側下肢虚血モデル)において、蛍光色素ラベルした自己骨髄単核球細胞を直接虚血骨格筋内に植え込むことによって虚血部位における血管新生に自己内皮前駆細胞が組み込まれことを確認した。また、骨髄単核球を自己移植投与することによって、虚血骨格筋内における血管新生や血流が改善されることを確認した。方法として、下腿血圧左右比、血管造影による血管スコアの算定、虚血組織標本における免疫染色による内皮細胞の同定と毛細血管密度の算定、レーザードップラー法による皮下血流の計測を用いた。以上より、自己骨髄細胞の移植はによって、虚血骨格筋内の血管新生を有意に増強させうることが示された。