hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
権力現象の形式化に関する数理社会学的研究

本プロジェクトでは、進化ゲーム理論を用いた数理的手法により、幾つかの具体的な社会現象を分析した。そしてその結果、権力現象を産出する二種類のメカニズムを特定化することに成功した。一つは、男性と女性というように性によって分割された異なる二集団間に存在する権力が生成されるメカニズムである。このメカニズムが成立する条件下では、自由で相互に対等であるような相互行為であっても、条件さえ整えば半ば必然的に権力関係が形成される。もう一つは、集団内において生成される権力である。このメカニズムが成立する条件下では自発的に搾取されることを選択する「利他的な」個人が広義の合理的選択を通じて出現する。しかも、搾取されることを自発的に選択するために、このような権力は個人の主観に定位する限り検出されない「見えない権力」となっている。本プロジェクトが解明したこれらのメカニズムの特徴は、いずれも自由で対等な相互行為から権力現象を明らかにしているところにある。従来の研究では、権力は自由と対立する概念だと理解されてきた。したがって、自由な相互行為からも権力関係が生成されるという認識が希薄であった,しかしながら、本プロジェクトの成果によって、対等で自由な相互行為からも結果として非対称的な権力関係が生成されうろことが示された。これは従来の権力研究を大きく前進させるものであり、それゆえ本プロジェクトの成果は重要な意義を有していると思われる。先行研究において、男女間の会話に権力現象が生起することが明らかにされている。そして、その権力は通常の権力とは異なり、権力を行使するものにも権力を行使されるものにもその存在が自覚されないような権力である。また、青少年の男女の性に関する全国調査からも、男女間で性的行動への働きかけについて非対称的な関係が存在することが明らかにされている。つまり、性行動においてリーダーシップをとるのは常に男である。しかし、このような性による権力がどのようなメカニズムによって発生するかについて、これまで理論的な分析はなされてこなかった。そこで本年度は、このような権力現象が発生するメカニズムを進化ゲーム理論の方法を用いて特定化することを試みた。その結果、男女間の権力関係がどのようにして形成されたのかを明らかにすることができた。そのような権力は、男女間の自由な相互行為を通じて形成され得るものであった。数理的な分析によって「権力が発生するメカニズム」を特定化することに成功したことは、ある特定の権力現象が生成される過程を明らかにしただけではなく、権力と自由の相補的な関係を理論的な水準で明らかにできたことをも意味する。つまり、通常は権力は行為者の自由を制約することで発生すると考えられているけれども、場合によっては行為者の自由な相互行為こそが権力を産出する。したがって、権力を行使するものや権力関係を社会的に(あるいは制度的に)排除することでは、望ましくない権力を完全に消し去ることができない。本プロジェクトは、このことを論証することができた。
周辺部精密修飾カルボン酸を配位子として用いる高難度分子変換反応の開発

本申請課題では,周辺部を精密に修飾したカルボン酸の設計・合成とそれらを配位子として活用した高難度分子変換反応の開発,を目的として研究を進めている.パラジウム触媒を用いたC-H結合活性化反応において,カルボキシラト配位子が作用する協奏的メタル化-脱プロトン化(Concerted Metalation-Deprotonation: CMD)機構が提唱されている.この反応においてカルボキシ基のα位にtert-ブチル基を有するピバル酸イオンを配位子として用いた際には酢酸イオンの場合と比較して反応活性が向上することが知られている.しかし,カルボン酸の立体環境が反応に与える影響を系統的に研究した報告例は少ない.今回我々は,カルボキシラト配位子の役割について詳細に検討することにした.カルボキシラト配位子の立体がパラジウム触媒によるC-H結合活性化反応に与える影響を調べていく過程で,穏和な条件で進行するC-H結合活性化反応を見いだした.パラジウム触媒による分子内C-H結合アリール化反応をモデル反応として選択し,1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(DMI)溶媒中,25度の条件において種々のカルボン酸を適用した.その結果,酢酸やピバル酸の添加でも本反応条件では生成物は低収率に留まった.これに対し,カルボキシ基のα位にシクロヘキシルメチル基を導入したトリ(シクロヘキシルメチル)酢酸が高収率で生成物を与えることを明らかにした.概要に示したように,パラジウム触媒による分子内C-H結合アリール化反応において,カルボキシ基のα位にシクロヘキシルメチル基を導入したトリ(シクロヘキシルメチル)酢酸が高収率で生成物を与えることを明らかにすることが出来たため,本研究はおおむね順調に進展していると判断した.概要に記載した分子内反応における研究成果を踏まえ,より高難度な分子間C-H結合活性化反応におけるカルボン酸の立体効果について詳細に検討する.分子内反応において最適であったカルボン酸配位子は分子間反応には適さないことが予備的検討によって.分子間反応と分子内反応における差異を詳細に解析し,分子間反応に適切なカルボン酸を設計合成し,反応に適用する.その結果を踏まえ,新たなカルボン酸設計・合成と評価を繰り返すことで,さらなる活性化能をもつカルボン酸の探索を進める.本申請課題では,周辺部を精密に修飾したカルボン酸の設計・合成とそれらを配位子として活用した高難度分子変換反応の開発,を目的として研究を進めている.パラジウム触媒を用いたC-H結合活性化反応において,カルボキシラト配位子が作用する協奏的メタル化-脱プロトン化(Concerted Metalation-Deprotonation: CMD)機構が提唱されている.この反応においてカルボキシ基のα位にtert-ブチル基を有するピバル酸イオンを配位子として用いた際には酢酸イオンの場合と比較して反応活性が向上することが知られている.しかし,カルボン酸の立体環境が反応に与える影響を系統的に研究した報告例は少ない.今回我々は,カルボキシラト配位子の役割について詳細に検討することにした.カルボキシラト配位子の立体がパラジウム触媒によるC-H結合活性化反応に与える影響を調べていく過程で,穏和な条件で進行するC-H結合活性化反応を見いだした.パラジウム触媒による分子内C-H結合アリール化反応をモデル反応として選択し,1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(DMI)溶媒中,25度の条件において種々のカルボン酸を適用した.その結果,酢酸やピバル酸の添加でも本反応条件では生成物は低収率に留まった.これに対し,カルボキシ基のα位にシクロヘキシルメチル基を導入したトリ(シクロヘキシルメチル)酢酸が高収率で生成物を与えることを明らかにした.概要に示したように,パラジウム触媒による分子内C-H結合アリール化反応において,カルボキシ基のα位にシクロヘキシルメチル基を導入したトリ(シクロヘキシルメチル)酢酸が高収率で生成物を与えることを明らかにすることが出来たため,本研究はおおむね順調に進展していると判断した.概要に記載した分子内反応における研究成果を踏まえ,より高難度な分子間C-H結合活性化反応におけるカルボン酸の立体効果について詳細に検討する.分子内反応において最適であったカルボン酸配位子は分子間反応には適さないことが予備的検討によって.分子間反応と分子内反応における差異を詳細に解析し,分子間反応に適切なカルボン酸を設計合成し,反応に適用する.その結果を踏まえ,新たなカルボン酸設計・合成と評価を繰り返すことで,さらなる活性化能をもつカルボン酸の探索を進める.
準安定励起原子とクラスターとの衝突によるイオン化過程

本研究課題の期間は平成45年度であり、今年度は、交差分子線による発光観測装置を用いて、直線三原子分子である二酸化炭素、二硫化カルボニル、二硫化炭素、亜酸化窒素、および六フッ化ベンゼン、五フッ化ベンゼンのヘリウム準安定励起原子によるペニングイオン化による親分子イオンの発光断面積と電子励起状態イオンの振動分布のデータをとりまとめた。さらに、発光断面積の衝突エネルギーによる変化から、イオンの生成に関係するヘリウム準安定励起原子と分子との相互作用ポテンシャルについての情報を得て、ペニング電子分光の結果と比較し、ほぼ半定量的な一致をみた。また、ハロゲン化メタンとヘリウム準安定励起原子解離生成物の発光断面積を測定し、ペニングイオン化過程と中性解離過程との分岐比を見積もった。さらに発光断面積の衝突エネルギー依存性から、解離生成物の生成過程がハープーン機構と矛盾しないことを明らかにした。これらの研究成果は、現在、雑誌(Chem.Phys.とJ.Phys.Chem.)に投稿中である。現在、発光断面積の衝突エネルギー依存性については予備的な結果であるが、ヘリウムビーム源や発光観測系を改良して、今後もっと精密な情報を得る予定である。一方、CF_2Cl_2やCF_2Br_2を放電して生成するCF_2ラジカルと準安定窒素分子との反応過程を調べ、スピン禁制による新しい反応過程を見いだした。本研究課題の期間は平成45年度であり、今年度は装置の製作と測定系の調整に重点を置いた。平成4年度の研究計画のうち、パルスノズルによるクラスタービーム源の製作はほぼ完了した。次に、準安定励起原子と標的分子との衝突によって生成したペニングイオンの飛行時間スペクトルを測定するために、正イオン引き出し用電極、ドリフトチューブ、イオン検出器とそれらの排気系を製作した。亜酸化窒素を試料ガスとして衝突室に導入しクラスターの測定条件を調べたところ、残留ガスの背圧が予想したより高くなったので、排気系をもっと余裕のあるものに改良していく必要があることが分かった。現在、パルスノズルとイオンの引き出しとのタイミングやイオンレンズの電圧等の調整を行っている。現在、ペニングイオンの飛行時間スペクトルは十分な信号強度が得られていないが、今後は測定装置をコンピュータ制御にする予定で、種々の測定制御や信号の積算等を行うためのインターフェースや制御プログラムの製作を行っている段階である。このように平成4年度に予定した研究計画は多少遅れているが、ほぼ完了したと言える。また初めの計画にはなかったが、準安定励起原子の運動エネルギー分布を調べることを計画した。このため準安定励起原子の飛行時間スペクトルを測定するビームチョッパーを励起原子ビーム源に設置して、現在その調整を行っており、分子を標的としてペニングイオンからの発光断面積の衝突エネルギー依存性を測定した。一方、CF_2やCl_2やCF_2Br_2を放電して生成するCF_2ラジカルと準安定窒素分子との反応過程を調べ、スピン禁制による新しい反応過程を見いだした。
酵母を用いた非感染性ウイルス粒子の出芽系

我々は既に、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)の主構造蛋白であるGag蛋白を発現させた酵母からのウイルス様Gag粒子出芽系を確立した。本研究では酵母変異株を用いて、このVLP産生系を改良するとともに、HIV粒子形成出芽に関与する宿主因子を解析した。1)粒子表面にEnv蛋白(エンベロープ蛋白)を有する粒子の産生高等真核細胞ではGag蛋白とEnv蛋白(gp120+gp41)の共発現で、表面にEnv蛋白をもつGag粒子が産生される。酵母でも同様のことが可能か、野生型の酵母(マンノースを過剰に付加する)、マンノースの付加程度をおさえたmnn9欠損株、高等真核細胞と同程度の付加しかおこらないoch1,mnn1,mnn4欠損株を用いて調べたところ、いずれの細胞から産生される粒子にもEnv蛋白はincorporationして来なかった。2)Gag蛋白輸送及び粒子出芽に関する宿主因子同定の試み多くのウイルスで、ウイルス蛋白の輸送や粒子出芽極性に細胞骨格蛋白(特にアクチン)の関与が示唆されているものの、その証明はない。これを検証する目的で、アクチンに点変異をもつ酵母約20株を用いて調べたところ、アクチンの第2ドメインの変異により、Gag蛋白は細胞質内の膜画分にmis-targetingし、VLPの産生量が減少することが判明した。また近年、粒子出芽の責任宿主因子としてエンドソーム輸送経路の蛋白質が注目されている。そこで、Pep12(後期エンドソームのt-SNARE)、Vps23(後期エンドソームの輸送蛋白質TSG101の酵母ホモログ)、Vam3(リソソームのt-SNARE)のそれぞれを欠損させた酵母株を用いて調べたところ、Pep12欠損細胞では粒子産生量の低下が、Vps23欠損細胞では粒子産生量の増加が観察された。Vam3欠損細胞では不変であった。我々は既に、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)の主構造蛋白であるGag蛋白を発現させた酵母細胞からのウイルス様粒子(VLP)出芽系を確立し、そのVLPが高等真核細胞から産生されるVLPと酷似することを明らかにしている。本研究では酵母の変異株を用いて、このVLP産生系をさらに改良するとともに、HIV粒子形成出芽に関与する宿主因子を解析した。1)粒子表面にEnv蛋白(エンベロープ蛋白)を有するVLPの産生高等真核細胞ではGag蛋白とEnv蛋白(gp120+gp41)の共発現で、粒子表面にEnv蛋白を有するVLPが産生される。酵母でも同様のことが可能か、野生型の酵母(マンノースを過剰に付加する)、マンノースの付加程度をおさえたmnn9欠損酵母株、高等真核細胞と同程度の付加しかおこらないoch1,mnn1,mnn4欠損酵母株等を用いて調べたところ、いずれの細胞から産生されるVLPにもEnv蛋白はincorporationして来なかった。現在、Env蛋白の細胞内輸送が正常に進行しているか否かを解析している。この関与を明らかにする目的で、アクチンに点変異をもつ酵母細胞約20株(米国、Drubin博士より分与)を用いて調べたところ、アクチンの第2ドメイン変異体の細胞ではVLPの産生量が減少することが判明した。産生量が減少した変異細胞ではGag蛋白が形質膜に到達していないように見受けられた。現在、免疫電顕での解析を進めている。

我々はヒト免疫不全ウイルス(HIV)の主構造蛋白であるGag蛋白を発現させた酵母細胞からのウイルス様粒子(VLP)出芽系を確立している。本研究では、ウイルス粒子形成に関与する可能性が示唆されている宿主因子(細胞骨格蛋白質やエンドソーム輸送蛋白質など)の欠損あるいは変異酵母細胞株を用いて、それら宿主因子がHIV粒子形成出芽の真の責任分子であるか否かを検証するとともに、その分子機構を解析した。1)細胞骨格蛋白質(アクチン)多くのウイルス蛋白の細胞内輸送や粒子形成出芽に細胞骨格蛋白(アクチンやチューブリン)の関与が古くから示唆されている。これを検証する目的で、アクチンに点変異をもつ酵母細胞株20株(米国、Drubin博士より分与)を用いて調べたところ、アクチン第2ドメインの点変異によりHIV-1 Gag蛋白は細胞質内の膜画分にmis-targetingし、VLP産生量が低下することを見いだした。2)エンドソーム輸送経路近年、レトロ科・フィロ科・ラブド科ウイルスでは、粒子出芽の責任宿主因子としてエンドソーム輸送経路の蛋白質(TSG101,Nedd4,AP50など)が注目されている。そこで、Pep12(前期エンドソームのt-SNARE)、Vps23(後期エンドソームの輸送蛋白質TSG101の酵母ホモログ)、Vam3(リソソームのt-SNARE)のそれぞれを欠損させた酵母細胞株(米国、Emr博士より分与)を用いて調べたところ、Pep12欠損細胞ではVLP産生量の低下が、Vps23欠損細胞ではVLP産生量の増加が観察された。Vam3欠損細胞では不変であった。
光水素発生機能を有するナノデバイスの開発

水素エネルギーは、現在我々が直面しているエネルギー問題を解決する切り札として期待を集めており、その利用技術の研究開発が精力的に行われている。水素エネルギーの利点は、燃焼時に地球温暖化の要因であるCO_2を放出せず、且つ地上に無尽蔵に存在する水と太陽光エネルギーから製造できる点である。しかし、太陽エネルギーを利用した水の光分解反応による水素ガス、及び酸素ガスの製造技術は未だ十分に達成されておらず、研究開発の飛躍的な進展が望まれている。本研究では、光増感剤であるトリス(2,2'-ビピリジン)ルテニウム(II)錯体([Ru(bpy)_3]^<2+>)と、水素発生触媒機能を有する白金(II)錯体を共有結合により連結した単分子光水素発生デバイスを構築し、それらが高活性デバイスとして機能するための鍵構造を探求することを目的とした。特に、(a)触媒活性中心である白金(II)錯体部位、及び(b)ルテニウム(II)錯体と白金(II)錯体とを連結する架橋部位の電子状態制御に焦点をあて、研究を行った。前者(a)については、白金(II)錯体の構造と触媒活性との相関について有意義な知見を得てきた。特に、白金(II)錯体の電子構造を系統的に変化させ、その触媒活性能を評価することにより、白金配位平面に対して垂直方向に広がるd_z_2軌道のエネルギー不安定化が水素生成触媒活性の向上につながることを見出した。また、錯体の触媒反応溶液中における配位子置換反応が見かけの触媒活性に有意義な変化を与えることも確認した。他方、後者(b)ルテニウム(II)錯体と白金(II)錯体とを連結する架橋部位の電子状態制御においては、架橋配位子の微妙な構造修正を系統的に行い、それに伴う触媒活性の変動や光触媒機構の違いについて詳細に検討した。その結果、二つのビピリジン誘導体をペプチド結合で架橋した配位子において、高い触媒活性が得られることがわかった。本研究では、当初目的としたナノデバイスの構築には至らなかったものの、多くの有用な知見を得ることができた。今後本課題の成果を基に、さらに効果的な、実用的光水素発生デバイスの構築が実現することを期待する。本年度の第一目標を、光電荷分離寿命の長い組織体の構築に置くき、研究を進めた。この研究ステージでは、錯体触媒の導入は行わず、各種鎖長のRu-(MV^<2+>)_nを合成・同定し、光誘起電子移動と逆電子移動の速度について調べた(MV^<2+>はメチルビオローゲン誘導体を意味する)。申請者は、MV^<2+>配列数の増加に伴い逆電子移動が抑制されると期待している。(MV^<2+>)_n鎖内での電子移動の頻度を高めることにより、寿命の長い系が実現することが期待される。まず、S-(+)-2-Amino-4-bromobutyricとN-methyl-4,4'-bipyridinium iodide ([MQ]I)との反応により、MV^<2+>を有するアミノ酸を合成した。その後、通常のペプチド合成法に従い、保護・縮合・脱保護反応を繰り返し行うことにより、様々な鎖長の(MV^<2+>)_n人工蛋白質を合成しようと試みた。

ところが、このMV^<2+>を有するアミノ酸のアミノ基をBoc保護する試みはことごとく失敗に終わり、最終的にはその反応を断念することとした。これらの研究の間新たに見出したこととしては、MV^<2+>誘導体がその還元体であるカチオンラジカルなどの望ましくない副生成物を与える条件があげられる。特に、ペプチド合成においては、酸ハロゲンによるカップリング反応、及び縮合剤を用いる反応の両反応において、トリエチルアミン、DIEA(disopropylethylamine)などの塩基共存下で行う。しかし、これらの塩基の存在により、MV^<2+>は副生成物を与えるため、ペプチド合成の条件はかなり限られてしまうという欠点があることが分かった。これらの結果を基に、本研究では、MV^<2+>によるナノワイヤーの合成の戦略とし、ペプチド結合を一端あきらめ、白金錯体の合理的集積化をベースとする合成戦略を新たに設定し、それについて検討した。具体的には、文献の合成法に従い、4-(3-bromopropyl)pyrazoleを合成し、それを[MQ](NO_3)とともにメタノールに溶解し、MV^<2+>を有するピラゾール誘導体の合成を試み、それに成功した。現在その白金錯化挙動について調べている。次年度以降はこのMV^<2+>を有する白金多核化配位子を用いて、一次元的な白金鎖を合理的に逐次伸張する合成法の開発を進める予定である。本年度は、電子非局在化効果の大きいナノワイヤーの構築に必要となる、メチルビオローゲン誘導体を側鎖に有するピラゾール化合物の合成法にさらに改良を加えた。4-(3-bromopropyl)-pyrazoleとN-methyl-4,4'-bipyridinium iodideとの反応から、4-[3-(N'-methyl-4,4'-bipyridinium-1-yl)-propyl]-pyrazaole(以下LHと略し、Lをその脱プロトン体とする)の合成を嫌水条件とすることにより、収率の向上を達成した。さらに、LHと各種白金錯体の反応から、ナノワイヤー構築用の前駆体とし、[Pt(bpy)(μ-L)_2Pt(bpy)](NO_3)_<6'>及び[Pt(LH)_4](NO_3)_<10>の二種の新規錯体の合成と同定に成功した。他方、本年度は、2,2'-bipyridine (bpy)及び5-amino-1,10-phenanthroline(5a-phen)を有する[Ru(bpy)_2(5a-phen)](PF_6)_2と4,4'-dicarboxy-bpy(44dc-bpy)との1:1カップリング生成物を合成し、それにPtCl_2ユニットを配位させたRuPt二核錯体を合成し、その錯体が当初目的とした、水からの光化学的水素生成に対して例外的に高い活性を示すことを初めて見出した。これまで多数のRuPt二核錯体を合成してきたが、今回合成した二核錯体ほど高活性なものは例がない。その意味で画期的な結果が得られたと考えている。また、この錯体ユニット2分子を二つのアミダト配位子で架橋して2量体を形成し、Ru_2Pt_2四核錯体の合成も行い、同定に成功した。しかし、この四核錯体の場合には、逆に全く活性を示さないことが判明した。その原因について様々な観点から検討した末、活性を示さないのはPt(bpy)が二量体を形成することにより、金属一配位子
染色体特異的DNAプローブを用いた子宮頚部の異形成・上皮内癌細胞の染色体分析

前癌状態と考えられている異形成細胞や初期癌といえる上皮内癌細胞の染色体分析は、従来の方法では、事実上不可能である。異形成や上皮内癌は、生検や細胞診で診断されるため、固定・染色が必要であり培養は不可能だからである。また、異形成や上皮内癌の診断は、患者の治療方針を大きく左右するため、一部と言えども研究用に用いるのは倫理的にも問題がある。従って、異形成細胞や上皮内癌細胞の染色体異常の有無について検討するためには、診断に用いた病理組織標本や細胞診材料で出来なければならない。この点、我々が開発してきた方法はこれを満たすものである。今回、申請した研究の目的は、従来不可能であった子宮頚部の異形成上皮細胞・上皮内癌細胞の染色体数的異常について検討することである。材料は、異形成上皮9例、上皮内癌2例、扁平上皮癌4例で、方法は、すでに我々が報告してきた方法に従った(『医学のあゆみ』159:193-194(1991))。プローブは、ビオチン化された17番染色体特異的プローブを用いた。その結果、正常上皮および軽度異形成上皮では核一個あたりシグナルは最大2個までであり、いわゆるマイナ-シグナルは認められず、各プローブに特異的なシグナルであると思われた。しかし、核一個あたり3個以上のシグナルを有する数的異常細胞の割合は、中等度異形成上皮では1.9%、高度異形成上皮では2.2%、上皮内癌では12.3%、扁平上皮癌では15.0%であった。扁平上皮癌では5個以上のシグナルを有する細胞も認められ、異形成の進行に伴う染色体数の変化がみられた。また、上皮内癌組織1例において、数的異常細胞のマッピングを行ったが、その偏りは明らかではなかった。分布に関しては今後症例を増やして検討する必要があると思われた。今回、17番染色体についてのみの検討となったが、その他の染色体についても検討が必要と思われた。以上の結果の一部は、第41回日本臨床病理学会総会にて発表した。
イネ葉からのアンモニア放出現象の生理学的基礎

圃場における窒素動態を把握する為に,イネ葉からのNH_3放出に着目し,その生理的メカニズムについて,光合成,蒸散と光呼吸代謝との関連で検討した.昨年度確立したNH_3、放出速度(AER)の測定法を利用し,1)葉内のNH_3同化と光呼吸阻害処理がAERに及ぼす影響,2)光強度,温度,大気O_2濃度の変化がAERに及ぼす影響を調査し,以下の結果を得た.1)アケノホシを対象に,NH_3同化酵素(グルタミン合成酵素;GS)阻害剤(MS0)と光呼吸酵素であるグリコール酸オキシダーゼ(GO)の阻害剤(HPMS)を葉面散布した.未散布の対象区,MS0区およびMS0+HPMS区において,日中のAERと葉内NH_4^+濃度を測定した.AERと葉内NH_4^+濃度は,MS0区>MS0+HPMS区>対象区の順に高かった.以上より,光呼吸由来のNH_3が葉から放出されることが明らかになった.2)アケノホシとカサラスを対象に,異なる光強度,葉温および大気O_2濃度条件下で,AER,光合成速度(P_G)および蒸散速度(Tr)を測定した.光強度の増加に伴い,2品種のAER,P_GおよびTrは上昇した.また,葉温の上昇に伴い,2品種のAERとTrは上昇した.この時,P_Gは僅かに低下し,これは光呼吸の増大を意味する.異なる光強度と温度条件下において,AERとTrとの間には相関関係が見られた.大気O_2濃度の上昇に伴い,2品種のAERは増大したが,Trは変化しなかった.一方,P_Gは低下し,光呼吸の増大がみられた.以上の結果より,NH_3放出は蒸散作用と密接な関係をもつこと,光呼吸はNH_3放出を調節する重要な要因であることが明らかになった.強光,高温および高O_2濃度条件下でのAERは,アケノホシよりもカサラスで有意に高かった.アケノホシと比較して,カサラスの葉内NH_4^+濃度は高く,GS活性は低かった.このことから,カサラスにおいては,低いGS活性では光呼吸由来のNH_3を十分に同化できない為,AERが高くなると考えられた.このように,AERの品種間差には主として葉のGS活性の差が関与している可能性が示唆された.圃場における窒素の収支および動態を解明する為に,イネ葉からのNH_3放出に着目し,なぜNH_3が放出されるのか,またそこに品種間差ぶあるのかについて検討した.まず,1)NH_3放出速度の測定法を確立し,その方法を利用し,2)NH_4^+供給量がNH_3放出速度に及ぼす影響,3)NH_3放出速度の日変化を調査し,以下の結果を得た.1)NH_3を吸着するリン酸含浸濾紙を固定したホルダー内に,外気を通過させて,通気空気中のNH_3を完全に除去した後に,イネ個葉を封入した同化箱に導入した.さらに濾紙を固定したホルダーに通過させ,葉から放出さ筋るNH_3,を捕集した.捕集量,測定時間と葉面積を基に,NH_3放出速度を算出した.本法のNH_3捕集精度は98%と非常に高かった.2)標準NH_4^+区および低NH_4^+区で栽培したイネ2品種(アケノホシ,カサラス)を対象に,1日の平均NH_3放出速度,正午の葉組織NH_4^+濃度,葉のNH_3同化酵素であるグルタミン合成酵素(GS)活性を調査した.NH_3放出速度は2品種ともに,NH_4^+供給量の低下に伴い低下した.また,両区において,葉内窒素含量の高いアケノホシのNH_3放出速度が低く,NH_3放出は体内の窒素濃度調整機構として働いていると考えられた.葉組織NH_4^+濃度およびGS活性もまた2品種ともに,NH_4^+供給量の低下に伴い低下した.葉内NH_4^+濃度は,両区ともにアケノホシで低く,その傾向はNH_3放出速度のそれと類似していた.一方,GS活性は両区ともにアケノホシで高かった.以上の結果より,イネ葉からのNH_3放出における品種間差には,葉内NH_4^+蓄積およびNH_3同化能力の差異が関与していることが示唆された.3)アケノホシとカサラスのNH_3放出速度を4時間間隔で24時間調査したところ,NH_3放出速度は両品種ともに,6時以降増加し始めて12時から16時の4時間に最大値を迎えた後,20時にかけて夜間の低いレベルまで減少した.葉からのNH_3放出は,光強度や気温への依存性が高く,蒸散作用に強く依存しているものと考えられた.圃場における窒素動態を把握する為に,イネ葉からのNH_3放出に着目し,その生理的メカニズムについて,光合成,蒸散と光呼吸代謝との関連で検討した.昨年度確立したNH_3、放出速度(AER)の測定法を利用し,1)葉内のNH_3同化と光呼吸阻害処理がAERに及ぼす影響,2)光強度,温度,大気O_2濃度の変化がAERに及ぼす影響を調査し,以下の結果を得た.1)アケノホシを対象に,NH_3同化酵素(グルタミン合成酵素;GS)阻害剤(MS0)と光呼吸酵素であるグリコール酸オキシダーゼ(GO)の阻害剤(HPMS)を葉面散布した.

未散布の対象区,MS0区およびMS0+HPMS区において,日中のAERと葉内NH_4^+濃度を測定した.AERと葉内NH_4^+濃度は,MS0区>MS0+HPMS区>対象区の順に高かった.以上より,光呼吸由来のNH_3が葉から放出されることが明らかになった.2)アケノホシとカサラスを対象に,異なる光強度,葉温および大気O_2濃度条件下で,AER,光合成速度(P_G)および蒸散速度(Tr)を測定した.光強度の増加に伴い,2品種のAER,P_GおよびTrは上昇した.また,葉温の上昇に伴い,2品種のAERとTrは上昇した.この時,P_Gは僅かに低下し,これは光呼吸の増大を意味する.異なる光強度と温度条件下において,AERとTrとの間には相関関係が見られた.大気O_2濃度の上昇に伴い,2品種のAERは増大したが,Trは変化しなかった.一方,P_Gは低下し,光呼吸の増大がみられた.以上の結果より,NH_3放出は蒸散作用と密接な関係をもつこと,光呼吸はNH_3放出を調節する重要な要因であることが明らかになった.強光,高温および高O_2濃度条件下でのAERは,アケノホシよりもカサラスで有意に高かった.アケノホシと比較して,カサラスの葉内NH_4^+濃度は高く,GS活性は低かった.このことから,カサラスにおいては,低いGS活性では光呼吸由来のNH_3を十分に同化できない為,AERが高くなると考えられた.このように,AERの品種間差には主として葉のGS活性の差が関与している可能性が示唆された.
高Zプラズマ対向材料における水素輸送に対する軽元素不純物の影響

本研究ではプラズマ対向材料の侯補であるMo,Wなど高Z金属における重水素の保持・放出挙動にたいするヘリウム、炭素、酸素などの軽元素不純物の影響を調べる目的で、材料表面に打ち込まれた重水素と不純物および照射損傷について高速イオンビーム分析技術を用いた定量分析を行った。まず、不純物のない単結晶Mo,W表面における重水素と照射欠陥との相互作用について詳細に検討し、さらにヘリウム予照射を施した場合、表面に炭化物層、酸化物層がある場合の水素挙動を観察し、照射損傷および不純物の影響について新たな知見を得た。清浄表面ついて、重水素の注入エネルギー、温度などを系統的に変化させ測定を行った結果、重水素捕捉はイオン注入に伴い生成される格子ひずみと深く関係していることが明らかになった。さらに、重水素格子位置の観察結果から、四面体格子間位置からややずれた点に格子ひずみを緩和するように捕捉されていることが示された。ヘリウム照射(10keV)では1×10^<19>He/m^2程度の予照射量で大量の格子ひずみが導入され、低エネルギー重水素の捕捉量は急激に増加した。ヘリウム予照射量を二桁増やしても捕捉重水素量に大きな変化はないが、表面近傍の結晶格子の乱れは著しく、捕捉重水素の再放出温度は上昇した。一方、700K以上の照射温度では、高照射量においても格子ひずみが観察され、重水素の加熱再放出挙動も重水素注入のみの場合と類似した結果が得られた。注入重水素は酸化膜(MoO_3,WO_3)中に高濃度(30at.%以上)に蓄積するが、炭化物層の場合は、下地である単結晶領域にも捕捉重水素の分布が広がる。水素を含むMo酸化膜は水素注入および加熱によって容易に分解されるがW酸化膜は重水素放出が起こっても安定であった。表面炭化物層をもつWおよびMoでは清浄表面の場合に比べで低い温度で捕捉重水素の大部分が放出されることが明らかとなった。平成10年度は核融合プラズマ対向材として注目されるMoおよびW試料の作成、イオンビーム技術を用いた水素濃度分析と結晶欠陥の観察を行い、これら材料中にイオン注入された水素の捕捉と照射損傷との関係、および表面不純物炭素の水素挙動への影響について新たな知見を得た。室温における水素イオン照射でのW表面近傍の捕捉重水素濃度は、Mo表面近傍の捕捉重水素濃度の数倍に達するが、注入温度500Kでの捕捉水素量は室温の約10分の1に減少し、Mo中の捕捉量とほぼ同じ値を示す。W結晶では水素注入に伴い高密度の拡張欠陥が生成され、欠陥蓄積量の照射量および照射温度依存性は、重水素捕捉量の照射量・温度依存性と似かよっていた。また、室温照射で生成されたW表面近傍の拡張欠陥の回復は400K以上で起こり、捕捉重水素の加熱再放出挙動との類似が認められた。これらの結果は、水素イオン注入時に生成される転位ループなどの拡張欠陥が水素捕捉に重要な役割を果たしていることを示唆している。高純度Wにくらべ、炭素を含むWの場合には注入水素の平均飛程より深いところでの捕捉水素濃度が高い。特に単結晶Moの場合、800K程度の熱処理でごく薄い(数十nm)炭素含有層が形成され、特にその層の厚さが注入水素の平均飛程度の場合には捕捉重水素量が著しく増大することが見いだされた。これら炭素を含むMo,Wからの捕捉水素の加熱再放出は純Mo,Wより低い温度(400K以下)を中心に起こることが示された。

今後は、水素と照射欠陥との相互作用について明らかにするため、注入温度だけでなく注入エネルギーおよび注入粒子束密度に注目した実験を行う一方、表面炭素不純物が水素の捕捉、透過、表面再結合に与える影響、その機構についても調べる予定である。平成11年度はプラズマ対向材料として有望視されるWおよびMoについて、まず、不純物のない場合のこれら材料表面に打ち込まれた重水素と照射欠陥との相互作用を検討し、次に重水素照射にさきだつヘリウム予照射の影響を調べた。さらに、表面近傍に酸化物層がある場合の水素挙動を観察し、炭化物層との比較を行った。高純度W、Mo単結晶に重水素イオンを注入した際の格子ひずみと捕捉重水素の深さ方向の分布はよく一致した。また、はじき出しを起こさないような低エネルギー重水素は、低濃度ではあるが表面から試料深くまで一様に捕捉されることが明らかとなった。さらに、捕捉重水素の格子位置は入射エネルギーによらず体心立方格子の四面体位置からわずかにずれた位置に見出された。これらの結果から、重水素イオン注入に伴い格子ひずみが生成され、重水素はそのひずみを緩和するように存在していると考えられる。ごくわずかのヘリウム予照射によって、室温付近の重水素捕捉量は急激に増加する。ヘリウム予照射量を二桁増やしても捕捉重水素量は変わらないが、結晶組織および重水素加熱再放出挙動は照射量が少ない場合と比べ著しい変化が見られた。一方、照射温度が700K以上の照射温度の場合は、ヘリウム予照射量が多くとも、重水素注入時と同様な格子ひずみが観察され、さらに重水素捕捉量、加熱再放出挙動も重水素注入のみの場合と類似した結果が得られた。重水素は酸化膜中に優先的に高濃度に蓄積され、下地である純WおよびMo単結晶領域にはほとんど補足されず、炭化物層と著しい違いを示した。Mo酸化物層の水素濃度が飽和状態に達すると、引き続く重水素注入により酸化膜の厚さは減少し、補足重水素量も同時に減少する。また、Mo酸化物層からの重水素の再放出は約370Kから起り、同時に酸化膜厚も減少することから、水素が水分子の形で酸化膜中に存在していることが予想される。
インクレチンとインスリンシグナルペプチドを用いた1型糖尿病の免疫寛容の誘導

新規糖尿病発症NODマウスに対して、human GLP-1 analog(インクレチン)あるいはインスリンシグナルペプチドL7-24とCFAの併用投与では糖尿病状態からの改善効果を認めた。また、NY8. 3NODマウスへのCFA単独投与やインクレチンとの併用投与では糖尿病発症の遅延を認めた。以上より、インクレチンあるいはインスリンシグナルペプチドL7-24とCFAの併用にて1型糖尿病の免疫寛容を誘導できる可能性が示唆された。プレプロインスリンのシグナルペプチドがNODマウスの糖尿病発症抑制と発症後の治療に有効で、機序として制御性T細胞の誘導と膵島の再生の可能性があることを報告した。今回の研究は、インスリンのシグナルペプチドによる成果と現在までの制御性DCの研究成果に加え、制御性T細胞(Treg)誘導や膵β細胞の再生、保護も期待できるインクレチンを用いることで、制御性DCの特徴を最大限に活用するとともに、T1Dにおける再生医療への応用を目指したものである。本研究は慢性難治性疾患である自己免疫疾患としてのT1Dに対して、制御性DCを介したTreg誘導とインクレチンを用いた膵島の再生、および両方の可能性を秘めたインスリンのシグナルペプチドによる成果の併用を試み、自己免疫反応を抑制する抑制性T細胞の誘導とさらなる膵島の再生を図る点で独創的で、この免疫寛容の誘導は臨床的に大変意義深く有用な研究であると考えている。1)糖尿病発症が促進されるNY8.3NODマウスへの骨髄由来制御性DC投与では糖尿病発症抑制が困難であることが示唆された。現在は、リラグリチド(human GLP-1 analog)投与、及びインスリンシグナルペプチドL7-24の投与を行ない経過観察中である。2)新規糖尿病発症NODマウスに対しての骨髄由来制御性DC投与では糖尿病状態からの改善は困難であることが示唆された。リラグリチド単独投与、インスリンシグナルペプチドL7-24の単独投与、また、それぞれの併用投与、さらにCFAとの併用投与にて糖尿病状態からの改善が可能かどうかを検討しているところである。リラグリチドとCFAの併用では糖尿病状態からの改善が得られており膵島の再生の有無を検討していく予定である。今回の研究は、インスリンのシグナルペプチドによる成果と現在までの制御性DCの研究成果に加え、制御性丁細胞(Treg)誘導や膵β細胞の再生、保護も期待できるインクレチンを用いることで、制御性DCの特徴を最大限に活用するとともに、T1Dにおける再生医療への応用を目指したものである。本研究は慢性難治性疾患である自己免疫疾患としてのT1Dに対して、制御性DCを介したTreg誘導とインクレチンを用いた膵島の再生、および両方の可能性を秘めたインスリンのシグナルペプチドによる成果の併用を試み、自己免疫反応を抑制する制御性T細胞の誘導とさらなる膵島の再生を図る目的で行なったものである。1)新規糖尿病発症NODマウスに対して、骨髄由来制御性DC投与では糖尿病状態からの改善は困難であることが示唆された。しかしながら、リラグリチド単独投与、インスリンシグナルペプチドL7-24の単独投与及びその併用投与、あるいはCFAの単独及びその併用投与では、糖尿病状態からの改善が可能で免疫寛容を誘導する可能性が見出された。特に併用投与では、自己免疫反応を抑制する制御性T細胞の誘導とさらなる膵島の再生の確認が必要と考えている。2)糖尿病発症が促進されるNY8.3NODマウスにて、骨髄由来制御性DC投与では糖尿病発症抑制が困難であることが示唆された。また、インスリンシグナルペプチドL7-24の単独投与にても、糖尿病発症抑制が困難である可能性が示唆された。一方、CFA単独投与では、NY8.3NODマウスでの糖尿病発症を抑制する可能性が示唆され、自己反応性CD8陽性T細胞の自己膵β細胞傷害を抑制する可能性が示唆される結果を得ている。今後更なる検討を行なう予定である。
小児生活習慣病予防に資する尿中バイオマーカーの疫学的検討

エコチル調査大阪UCの妊婦5990人を対象に、血圧関連の尿中バイオマーカーとしてNa、K、尿素窒素(UN)、糖尿病の尿中バイオマーカーとしてC-ペプチド(CPR)を測定し、それらと妊娠中の高血圧、糖尿病との関連を検討した。妊娠初期のNa/Kは妊娠初期、中期、後期の収縮期血圧値及び高血圧、妊娠中期、後期の拡張期血圧値と正の関連があった。一方、妊娠初期のUN/Crは妊娠初期、中期、後期の拡張期血圧値及び中期、後期の収縮期血圧値、高血圧と負の関連があった。妊娠中後期のUN/Crは妊娠後期の高血圧と負の関連があった。妊娠初期のCPR/Crと糖尿病との関連は認められなかった。エコチル調査では、子どもが胎児の時から13歳に達するまで追跡し、化学物質の曝露や生活環境が子どもの発達、健康にどのような影響を与えているかを明らかにするため、妊娠、生殖、先天奇形、精神神経発達、免疫・アレルギー、代謝、内分泌などのエンドポイントや多様な環境要因との関連を検討できる。本研究は、エコチル調査の追加研究にあたる研究で、エコチル調査大阪ユニットセンターの参加者より採取した妊娠前期、妊娠中後期の尿を用いて、尿中バイオマーカーを測定し、母親の生活習慣病や小児生活習慣病への影響を検討することを目的としている。測定項目は、血圧値の予測マーカーとして、ナトリウム、カリウム、尿素窒素、糖尿病の予測マーカーとしてC-ペプチドである。これまでの本研究への参加者は、5924人で、そのうち今年度は、2864人から同意を得た(今年度の同意取得率98%)。昨年度6月より参加者への結果返却を開始し、同意後、5203人の検査結果送付が済んでいる。これまでに測定できた妊娠前期における尿中ナトリウム濃度の平均値は、151.5±66.0 mEq/l、尿中カリウム濃度の平均値は、42.0±22.8 mEq/l、尿中尿素窒素濃度の平均値は、613.9±281.2 mg/dl、尿中C-ペプチド濃度の平均値は、112.9±113.3 ng/mlであった(N=5162)。また、妊娠中期後期については、それぞれ、138.1±66.6 mEq/l、38.4±22.3 mEq/l、514.3±264.3 mg/dl、116.3±128.6 ng/mlであった(N=5080)。26年度は、25年度までに同意した方で未採尿の方の採尿、測定を継続するとともに、必要なデータをエコチル調査コアセンターから取得し、分析を進める。本研究は、エコチル調査の追加調査にあたる研究で、エコチル調査大阪ユニットセンターの参加者より採取した妊娠前期、妊娠中後期の尿を用いて、尿中バイオマーカーの母親の生活習慣病や小児生活習慣病への影響を検討することを目的としている。測定項目は、血圧値の予測マーカーとして、ナトリウム、カリウム、尿素窒素及び糖尿病の予測マーカーとしてのC-ペプチドである。これまでの本研究への参加者は3060人で、そのうち今年度は2200人から同意を得た(今年度の同意率97.9%)。今年度6月より参加者個人への結果返却を開始し、2478人が妊娠後期までの検査を完了している。これまでに測定できた妊娠前期における尿中ナトリウム濃度の平均値は153.0±65.2mEq/l、尿中カリウム濃度の平均値は43.0±23.3mEq/l、尿中尿素窒素濃度の平均値は626.3±284.9mg/dl、尿中C-ペプチド濃度の平均値は114.8±113.7ng/mlであった(N=2688)。また、妊娠中期後期では、それぞれ138.1±66.6mEq/l、38.2±22.5mEq/l、515.5±264.3mg/dl、115.9±123.6ng/ml(N=2401)であった。来年度は、さらに参加者数を増やして検討する予定である。エコチル調査では、子どもが胎児の時から13歳に達するまで追跡し、化学物質の曝露や生活環境が子どもの発達、健康に与える影響について明らかにすることを目的として、妊娠、生殖、先天奇形、精神神経発達、免疫・アレルギー、代謝、内分泌などのエンドポイントと多様な環境要因との関連を検討できる。

本研究は、エコチル調査の追加調査にあたる研究であり、エコチル調査大阪ユニットセンターの参加者から採取した妊娠前期、妊娠中後期の尿を用いて尿中バイオマーカーを測定し、母親の生活習慣病や小児生活習慣病への影響を検討することを目的としている。測定項目は、高血圧の予測マーカーとしてナトリウム(Na)、カリウム(K)、尿素窒素(UN)、糖尿病の予測マーカーとしてC-ぺプチド(CPR)である。妊娠前期の尿中Na濃度の平均値は151.4±66.2 mEq/L、尿中K濃度の平均値は、42.0±22.8 mEq/l、尿中UN濃度の平均値は、612.1±280.9 mg/dl、尿中CPR濃度の平均値は、112.2±113.0ng/mlであった(N=5300)。妊娠中後期については、それぞれ、137.1±66.2 mEq/l、38.2±22.2 mEq/l、514.9±266.5 mg/dl、116.3±127.8 ng/mlであった(N=5785)。現在、エコチル調査の全国データは未固定であるため、本研究では暫定データを使用して解析を進めた。その結果、非服薬者において妊娠前期のNa/K(四分位)の最高群では最低群に比べて、妊娠前期、中期、後期の収縮期血圧が高かった。CPR/CrについてはHbA1cとの関連は認められなかった。疫学、公衆衛生学エコチル調査大阪ユニットセンターでのリクルートはおおむね予定通り進んでおり、本調査はエコチル調査で採取した検体を用いているため、参加者の手間がかからず、非侵襲的であるためと考えられる。エコチル調査大阪ユニットセンターでのリクルートはおおむね予定通り進んでおり、本調査はエコチル調査で採取した検体を用いているため、参加者の手間がかからず、非侵襲的であるためと考えられる。26年度は、25年度までに同意した方で未採尿の方の採尿、測定を継続するとともに、補正に必要な尿中クレアチニン値、アウトカムとなる妊婦健診の血圧値や診断記録から糖尿病のデータ等をエコチル調査コアセンターから取得し、分析を行う。平成24年度と同様に、平成25年度エコチル調査でリクルート予定の3000人を対象に、本調査への参加を求め、尿中バイオマーカーを測定する。平成25年にリクルート及び測定が終了次第、データ固定を行う。最終年度は、エコチル調査の尿中クレアチニン値(補正のため)や妊婦の健診データ並びに血液データと合わせて解析する予定である。採尿が済んでいない方の検査費に充てるため。最終年度の検査費に充当。その結果の分析、及び論文化を進める。昨年度と同様検査費として使用する予定である。
成人集団健康診査におけるデジタルカメラを用いた歯周疾患簡易診断法に関する研究

20歳以上の同意の得られた成人414名について,デジタルカメラを用いて容易に口腔内撮影ができるように,一部照明装置を改良し,唇側面のみの撮影を行った。撮影終了後,唾液を吐出法にて採取した。続いて,十分な人工照明下で,口腔診査を,歯の状況及び補綴状況についてはWHOの基準に従って行った。また,歯周疾患の診査は,CPIとRussellのPIの石井・吉田変法を用い,同一の診査者が診査した。採取した唾液は,氷温下で保存し,潜血反応試験(サリバスター応用)・グルコース・ラクテート濃度(酵素電極法)を測定した。また,あわせて,生活習慣に関する問診票を回収した。さらに,デジタルカメラでの口腔内撮影をコンピュータディスプレー上に再現し,これからRussellの臨床診断を行った。臨床診断と唾液潜血反応ならびに唾液中グルコース濃度がCPIのコード3・4との相関が比較的強く,多重ロジステック解析からも同様な成績が得られ,また喫煙が唾液潜血反応と臨床診断の像の読取りに影響することが分かった。そこで,CPIコード3・4を有する者を有病者として,臨床診断および喫煙状態,唾液潜血反応および唾液中グルコース濃度による複合判定のスクリーニングレベルの設定し,実施したところ,この群では鋭敏度96.3%,特異度63.8%であった。さらに,他の成人集団540名について同様にスクリーニングを実施したところ,敏感度86.5%,特異度71.9%であった。以上より,テスト陰性者についてはほぼ健常者のみであったことから,歯科関係職種がいない地域(遠隔地など)での,歯周疾患の1次スクリーニングとしての実施応用の可能性についても示唆されたと考えられた。都内および近郊の勤労者ならびに一般住民(35歳から60歳)400名を対象とし,本人および関係諸機関の同意を得た者について,口腔保健についての質問,デジタルカメラで口腔内写真を前歯部の唇面のみ撮影(この際,標準色調を必ず同時に撮影した),安静時の吐出唾液を採取した(唾液は保存後,潜血,Lactate,Glucose,Sucrose濃度の測定を行った)。また,口腔診査は,歯および補綴状況についてはWHOの基準を,歯周疾患は,CPI,Russell's PIの石井・吉田変法,Russellの臨床診断の3項目,歯口清掃状態はOHI-Sの原法を用い診査した。パソコンを用い,標準色調で補正を行い画像を保存するとともに,ディスプレイ上でRussellの臨床診断を行った。口腔診査および唾液診査ならびに口腔保健の問診結果をパソコンに入力し,これらから得られた総合的状況と,CPIおよびPIによって設定した歯周疾患状態の関連性について検討を加えた。その結果,デジタル画像診査で,要所見とされた者については,ほとんど口腔診査で得られた指標からも,歯周疾患の罹患が比較的強いものであった。また,デジタル画像で際立った所見がないもののうち,唾液診査の潜血,Lactate濃度が標準より高いのもについても,歯周疾患の罹患が多く見られた。しかし,画像上歯肉が暗赤色のものの多くは,問診から中等度以上の喫煙者であることが多く,これらの者を中心にデジタル画像と唾液診査の現在の項目だけの評価では,誤差が大きくみられ,喫煙状況の把握も必要であることが示唆された。20歳以上の同意の得られた成人414名について,デジタルカメラを用いて容易に口腔内撮影ができるように,一部照明装置を改良し,被検査者に対して唇側面のみの撮影を行った。

また,歯周疾患の診査は,CPIとRussellのPIの石井・吉田変法を用い,同一の診査者が診査した。採取した唾液は,氷温下で保存し,可及的に速やかに潜血反応(サリバスター応用)・グルコース・ラクテート濃度(酵素電極法)を測定した。また,あわせて,生活習慣に関する問診票を回収し,さらに,デジタルカメラでの口腔内撮影をコンピュータディスプレー上に再現し,これからRussellの臨床診断を行った。昨年の検討から,この臨床診断と唾液中の潜血反応ならびに唾液中グルコース濃度がCPIのコード3・4との相関が比較的強く,多重ロジステック解析からも同様な成績が得られ,さらに喫煙が唾液潜血反応と臨床診断の像の読取りに影響すること分かっており,これを考慮し,CPIコード3・4を有する者を有病者として,口腔内画像の読取りからの臨床診断および喫煙状態,唾液潜血反応および唾液中グルコース濃度による複合判定のスクリーニングレベルの設定し,実施したところ,この群では鋭敏度96.3%,特異度63.8%で陽性的中率24.3%,陰性的中率99.0%であった。さらに,他の成人集団540名について同様にスクリーニングを実施したところ,敏感度76.9%,特異度71.9%で,陽性的中率22.6%,陰性的中率96.7%であった。以上より,テスト陰性者についてはほぼ健常者のみであったことから,歯科関係職種がいない地域(遠隔地など)での,1次スクリーニングとしての実施応用の可能性についても示唆されたと考えられた。
好中球アポトーシスの特異的誘導による歯周組織破壊の制御に関する実験的研究 特にFas/Fas ligandシステムとそのシグナル伝達を介した検討

炎症性サイトカインやリポ多糖などの細菌由来因子は、自発的な好中球アポトーシスを遅延させることが知られている。本研究でkPorphyromanas gingivalis(P.gingivalis)由来のリポ多糖(LPS)が好中球アポトーシスの遅延に関与するかをトリパンブルー排除試験、形態学的観察、FACScanによる解析およびDNA fragmentationを指標にして検討した。好中球は培養時間とともに、クロマチン凝縮、核内DNAの断片化あるいは細胞膜の空砲化といったアポトーシスに特有の所見を示した。このようなアポトーシスに特徴的変化はLPSを投与することにより遅延された。そこで、LPSによるアポトーシス遅延のメカニズムが、アポトーシス誘導の主要メカニズムの一つであるFas/FasLに関与するか否かをタンパクおよびmRNAレベルで検討した。Fasの発現量はLPS処理群と未処理群のあいだで有意な差を認めなかったが、FasLの発現量はLPS処理群でわずかに減少する傾向が認められた。他方、FasおよびFasLはいずれも可溶型の存在が報告されていることから、培養上清中の可溶性Fas(sFas)およびFasL(sFasL)の定量を試みた。sFasはLPS処理群および未処理群でいずれも1時間後から検出された。これらの結果は、ELISAによるsFasおよびsFasLの定量結果と一致していた。Fasはalternative splicingによる5つのvariantが存明らかにされている。そこで、どのvariantが存在するかをRT-PCR法によって検討した。その結果、ウェスタンブロットで唯一検出されるFas Exo6Del以外にExo3およびExo4を欠損しているvariantの存在が明らかとなった。さらに、定量RT-PCR法によるFasおよびFasLのmRNAの発現はほとんど変化を認めなかった。従ってP.Gingivalis LPSによる好中球アポトーシスの遅延メカニズムとして、sFasの細胞外への遊離の促進に伴う膜結合型Fasとの競合作用と膜結合型FasLの遊離が部分的に関与している可能性を提唱する。炎症局所に滲出・遊走した好中球は,時間の経過とともにアポトーシスが誘導され,周囲のマクロファージによって速やかに貪食される.これは好中球の細胞融解(ネクローシス)に伴うプロテアーゼや活性酸素の放出を防止し,周囲組織が傷害されることを抑制する一種の炎症制御機構(組織破壊の抑制)として重要な役割を担っている可能性を示唆するものと考えられる.この研究の目的は,好中球アポトーシスの特異的な誘導による歯周組織破壊の制御機構について,特にアポトーシスを誘導する主要なシステムと考えられているFas/Fas ligandとその細胞内シグナル伝達系に着目し,歯周組織の炎症・免疫制御機構における好中球アポトーシスの役割について検討するものである.はじめに歯周環境因子による好中球の経時的動態変化を検討するため,トリパンブルー染色およびギムザ染色による細胞の生死判定と核の形態観察,さらにPI染色を施した好中球のフローサイトメトリー解析とアガロース電気泳動によるDNAの断片化を調べた.その結果,P.gingivalis LPS(10ng/ml)は好中球アポトーシスを遅延させることが明らかとなった.他方,P.gingivalis LPSによるFas,FasLおよびBcl-2タンパクの発現動態をWestern blot法およびRT-PCR法を介して検討した.