hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
イットリウム90の生体分布の画像化に関する研究

さらに、SPECT性能評価用ファントムで得られた^<90>Yおよび^<111>In画像を比較することによって^<90>Y制動X線および^<111>Inγ線の3次元同時画像化法の妥当性を証明した。本法によって^<90>Yおよび^<111>In画像が臨床適用できるか否かを分解能および感度の観点から決定した。Energy windowは、65keV, 80keV, 95keV 120keV, 145keV 171keV、190keV, 247keV, 299keVが最適であった。120keV、247keV windowにおける感度比(^<90>Y/^<111>In)は1/40, 1/400であった。投与量および^<111>Inの減衰を考慮すれば、120keV windowでは^<90>Yおよび^<111>Inが同程度の感度で画像が得られ、247keVでは^<111>Inのみの画像が得られた。両者の画像の計数値から算出された^<90>Yおよび^<111>Inの放射能は、ファントムに充填した放射能と一致した。2.ガンマカメラの^<90>Yに対する感度画質改善ガンマカメラによって得られた^<90>Y制動X線スペクトル(0-300keVまで分布)対し、30keVごとにエネルギーウインドウ9個を設定し、それぞれのエネルギーウインドウにおける画像を加算することによって、分解能を維持しつつ、感度を改善させることに成功した。さらに、マルチウインドウ散乱線補正法、コリメータ開口補正を加えることにより、FWHMで表示される分解能は、2.5cmからFWHM 2.0cmに改善することができた。本研究の目的は、^<90>Y-Iritumomab tiuxetan療法(^<90>Y療法)における患者の生体内および病巣線量を定量し、^<90>Y療法の治療精度を向上させるために1)90Y由来の制動X線を検出による^<90>Y生体内分布の3次元画像化法の構築すること2)ガンマカメラを用いる^<90>Y由来の制動X線および^<111>Inのγ線の3次元同時画像化法を構築することである。昨年度までに、ガンマカメラを用いる^<90>Y由来の制動X線および^<111>Inのγ線の3次元同時画像化法を構築した。今年度は、ガンマカメラの^<90>Yに対する感度改善法を構築し、^<90>Y BECTが臨床適用できるレベルにすることであった。ガンマカメラによって得られた^<90>Y制動X線スペクトル(0-300keVまで分布)対し、20keVごとにエネルギーウインドウを設定し、それぞれのエネルギーウインドウにおける画像を加算することによって、分解能を維持しつつ、感度を改善させる。さらに3次元画像再構成時に、X線CTによる吸収補正、散乱線補正、およびコリメータ開口補正等を加えることにより、分解能を向上させて画質の改善を行い、^<90>Y BECTが臨床適用できるレベルにすることであった。^<90>Y BECTの分解能はFWHMで2.0cmであり、有意な向上は見られなかったが、3次元逐次近似法およびコリメータ開口補正により、ノイズが低減され、画質は大幅に向上した。視覚的下限値は20kBq/mlであり、統計学的下限値は50kBq/mlであった。集積部位の放射能が50kBq/ml以上であれば^<90>YBECT画像を用いて5%の誤差で線量評価できると考えられた。これらの基礎実験結果に基づいて、臨床画像の取得を行い、X線CTと^<90>YBECT画像のフュージョンにも成功した。
臓器血流の制御とその病態

臓器梗塞の解析においては内在する臓器血流の制御と破錠の仕組みを認識することが重要である.本研究では血管の生理・病理にかかわる諸問題解決に向けて以下の3つの主題に重点を置いて進め,本年度は下記のごとく新たな知見,成果を得た.1.微小循環調節とその破錠:ハムスター頬袋での微小循環障害において,白血球cyclic AMPの変動による細静脈壁粘着,細胞外遊走が重要な役割を担うことが明らかとなった.この様な微小循環系の破錠による細胞障害の進展には,局所で産生されるアラキドン酸代謝物質が多大に作用する.臨床例においてアラキドン酸代謝酵素の蛋白異常を発見し,同時にアラキドン酸代謝物質(プロスタサイクリン)の安定化因子が抗動脈硬化作用を有するHDLのアポ蛋白のアポA1であることを明らかにした.2.血栓症・血管攣縮の成立機序の解明・ヒト血小板膜の凝固因子(トロンビン, von Willebrand因子)レセプターの存在様式を検討し,その分子生理機構の異常が血栓形式に密接に関連することを示した.さらに,イヌ実験モデルを用いて血管壁傷害,血管内血液凝固,線溶反応の動的過程を血管内視鏡を用いて観察し,初期病変を司る血管内膜障害(動脈硬化)特に血管攣縮に伴う内皮損傷が血栓形成に重要な役割を果たすことを解明しつつある.3.臓器潅流異常の解析:in vivoにおける臓器血流・代謝動態を解析する非浸襲的手法(ポジトロンCT,超音波ドプラ法, NMR)を確立し,臓器血流の臨床計測への応用の基盤を得た.さらに,臓器血流の破錠に伴う細胞虚血時の病態現象(不整脈,細胞壊死)の進展過程をin vitroで電気生理学的手法を用いて検索し,細胞内Ca濃度と膜電位過分極との関係を明らかにした.これらにより,諸臓器における循環・代謝連関を究明する大きな糸口を得ており,次年度においてさらにその機構解明に向けて研究を進める予定である.臓器梗塞の解析においては内在する臓器血流の制御と破錠の仕組みを認識することが重要である.本研究では血管の生理・病理にかかわる諸問題解決に向けて以下の3つの主題に重点を置いて進め,本年度は下記のごとく新たな知見,成果を得た.1.微小循環調節とその破錠:ハムスター頬袋での微小循環障害において,白血球cyclic AMPの変動による細静脈壁粘着,細胞外遊走が重要な役割を担うことが明らかとなった.この様な微小循環系の破錠による細胞障害の進展には,局所で産生されるアラキドン酸代謝物質が多大に作用する.臨床例においてアラキドン酸代謝酵素の蛋白異常を発見し,同時にアラキドン酸代謝物質(プロスタサイクリン)の安定化因子が抗動脈硬化作用を有するHDLのアポ蛋白のアポA1であることを明らかにした.2.血栓症・血管攣縮の成立機序の解明・ヒト血小板膜の凝固因子(トロンビン, von Willebrand因子)レセプターの存在様式を検討し,その分子生理機構の異常が血栓形式に密接に関連することを示した.さらに,イヌ実験モデルを用いて血管壁傷害,血管内血液凝固,線溶反応の動的過程を血管内視鏡を用いて観察し,初期病変を司る血管内膜障害(動脈硬化)特に血管攣縮に伴う内皮損傷が血栓形成に重要な役割を果たすことを解明しつつある.3.臓器潅流異常の解析:in vivoにおける臓器血流・代謝動態を解析する非浸襲的手法(ポジトロンCT,超音波ドプラ法, NMR)を確立し,臓器血流の臨床計測への応用の基盤を得た.さらに,臓器血流の破錠に伴う細胞虚血時の病態現象(不整脈,細胞壊死)の進展過程をin vitroで電気生理学的手法を用いて検索し,細胞内Ca濃度と膜電位過分極との関係を明らかにした.これらにより,諸臓器における循環・代謝連関を究明する大きな糸口を得ており,次年度においてさらにその機構解明に向けて研究を進める予定である.
火星隕石の希ガス同位体比測定に基づく火星と地球の脱ガスの対比研究

地球の大気と内部の希ガス同位体比の研究から、地球の形成初期にその大部分の希ガスが地球内部から脱ガスされて大気が形成されたとされている。一方、火星では、大気と内部の^<40>Ar/^<36>Arおよび^<129>Xe/^<132>Xe同位体比が地球と逆の関係にあるという観測結果が、バイキング探査機と火星隕石の分析から得られている。このような希ガス同位体比分布の違いは、地球の形成環境と脱ガス過程のモデルが、火星形成と脱ガス過程に当てはまらないばかりでなく、地球または火星の形成と分化過程が特殊なものであった可能性をも示している。本研究では、火星隕石の捕獲希ガス同位体組成や中性子照射試料用いた年代情報を得て、火星大気と内部の希ガス組成についてより詳細な情報を得ることをめざし、以下の成果を得た。1.火星大気ネオンの同位体比^<20>Ne/^<22>Neが7.3±0.1という結果を得た。この同位体比を同位体分別で作るには、初期大気の100万分の1程度まで損失させる必要がある。2.火星内部には太陽型Xeに加えて、これまで考えられていたものより明確に高い^<40>Ar/^<36>Ar比や^<129>Xe/^<132>Xe比を持つ希ガス成分が存在する可能性を明らかにした。火星内部は不均質な同位体分布を持ち、地球型脱ガスモデルが一部適応可能となる。3.ナクライトMIL03346は他のナクライトに比べ元素的に強い分別を受けた火星大気希ガスを持つ。火星表面の二種の風化物が主要な担体となっている。4.シャーゴッタイトの重い希ガス成分のうち火星内部の組成を示すとされていたものは、強い分別を受けた地球大気である。5.SaU060について得られたAr-Ar年代は低温で10から18億年、高温で30から40億年の古い火星地殻年代を示す。惑星の大気及び内部における揮発性元素の分布は惑星の形成と分化過程を解明するうえで重要なものであるが、とりわけ希ガスの元素と同位体組成は脱ガス過程の解明の鍵となる。本研究では、地球について詳細に研究された大気形成モデルが地球型惑星である火星に適用できるか否かを、火星隕石に含まれる希ガス組成に基づいて検討する。今年度は、Yamato 980459(Shergottite)、Yamato 000749(Nakhlite)などを実体鏡下でハンドピックにより鉱物分離を行なった。また、新たに得られた火星隕石Sayh al Uhaymir 150の希ガス分析を行い、他のShergottiteと似た宇宙線照射年代や希ガス同位体組成を持つことを国際隕石学会(ブラジル)で発表した。さらに、火星隕石Shergottiteの段階加熱実験における低温で放出される、火星マントルの希ガスを代表するとされるChassigny隕石に似た希ガス組成が、地球における風化生成物に捕獲されている元素分別を受けた地球希ガスである可能性が高いことを、地球風化物を測定して確かめた。

Ar-Ar年代測定とI-Xeシステムが存在するか否かを確認するための中性子照射は、東北大学金属材料研究所附属量子エネルギー材料科学国際研究センターの共同利用として、大洗にある原子力研究所の材料試験炉で行ったが、マシンタイムの調整がつかなかったため分析はこれから行う予定である。惑星の大気及び内部における希ガスの元素と同位体組成は脱ガス過程解明の鍵となる。本研究では、地球について詳細に研究された大気形成モデルが地球型惑星である火星に適用できるか否かを、火星隕石に含まれる希ガス組成に基づいて検討する。新たに発見されたシャシナイトNWA2737には火星内部の情報を持つとされるChassignyと類似の太陽型Xe同位体組成に加えて、明確に異なる高い^<40>Ar/^<36>Ar比や^<129>Xe/^<132>Xe比を持つ希ガス成分が検出された。後者の希ガス同位体組成は火星大気の組成に似ているため、火星大気成分が叩き込まれたものであるとする強い意見が外国研究者から出されて議論中である。もし火星内部にNWA2737のような希ガス同位体組成も存在するなら、火星内部は不均質な同位体分布を持つことになり地球型脱ガスモデルが一部適応可能となる。NASA保有の南極産ナクライトMIL3346の段階加熱希ガス分析の結果は、400度C以下の低温と1400度C以上の高温で、他のナクライトに見られる元素的に強い分別を受けた火星大気様の希ガスに比べて、更に強く分別された希ガスが検出された。低温成分はナクライト隕石で初めての発見であり、火星表面の二種の風化物が重要な担体となっていることを示している。もう一つの重要な発見はシャーゴッタイトDho378のネオンである。強い衝撃により形成されたDho378のガラス質部分に濃縮している火星大気ネオンデータから、我々は^<20>Ne/^<22>Ne比が7.3±0.1であり、初期火星大気にあった太陽型ネオンが百万分の1程度の大きな大気損失に伴った質量分別によって生成された可能性を指摘している。Ar-Ar年代とI-Xeシステム存否の確認は数個のシャーゴッタイトについて行い、年代は他の研究者によって報告されたものと矛盾がなく、I-Xeシステムは予想通り検出されなかった。
自己反応性T細胞の新規分化経路の自己免疫制御における役割の解明

全身性核内自己抗原に反応し機能的Foxp3を欠くRDBLSfマウスを作製し、このマウスに出現する自己反応性T細胞の挙動の解析により、clonal deletionやTreg細胞への分化以外に、トレランスの新規経路として自己反応性T細胞が胸腺でfollicular helper-like T細胞(natural Tfh-like細胞)へ分化する経路の存在を解明してきたが、その新規経路の特徴、メカニズムについて基礎的検討を行った。natural Tfh-like細胞は従来のTfh細胞と比較して、PD-1やCD200などの一部表面分子と転写因子Bcl-6やHeliosの発現、IL-21産生やB細胞の抗体産生誘導能などの機能面では共通点を有しているが、自己抗原認識、従来のTfh細胞マーカーであるCXCR5が陰性、胸腺分化の点が異なっていた。また、natural Tfh-like細胞のマスター遺伝子がBcl-6であることから、多臓器に炎症を引き起こすBcl-6欠損マウスの病態がnatural Tfh-like細胞の欠如と密接に関わっている可能性が考えられ、natural Tfh-like細胞が関わる制御機構が消失する為に起こると仮説が立てられた。そのため、natural Tfh-like細胞の自己免疫制御などの生体的意義を検討するため、Bcl6欠損マウスを背景とした遺伝子改変マウスの準備を行った。全身性核内自己抗原に反応し機能的Foxp3を欠くRDBLSfマウスを作製し、このマウスに出現する自己反応性T細胞の挙動の解析により、clonal deletionやTreg細胞への分化以外に、トレランスの新規経路として自己反応性T細胞が胸腺でfollicular helper-like T細胞(natural Tfh-like細胞)へ分化する経路の存在を解明してきたが、その新規経路の特徴、メカニズムについて、引き続き基礎的検討を行った。現在、これらの報告については論文投稿準備中である。natural Tfh-like細胞のマスター遺伝子がBcl-6、主要表面マーカーはCD200であることから、多臓器に炎症を引き起こすBcl-6欠損マウスの病態がnatural Tfh-like細胞の欠如と密接に関わっている可能性が考えられ、またこれまでも抑制性signalに関わるCD200-CD200Rの相互作用が自己免疫性の炎症性疾患に制御的に機能していると考えられておりCD200欠損マウスの病態がnatural Tfh-like細胞が関わる制御機構が消失する為に起こると仮説が立てられた。Bcl-6欠損マウス、CD200欠損マウスなどの遺伝子改変マウスの準備を行いつつ、natural Tfh-like細胞の自己免疫制御などの生体的意義を検討するため、natural Tfh-like細胞をCD200+CD4+細胞としてMACSにて分離精製し移入実験などの準備を行っている。Bcl-6欠損マウスの遺伝子改変マウスを得るためにDBLマウス(全身性自己抗原反応性TCR発現Tgマウス)等を交配し、すべてのT細胞が全身性自己抗原反応性でBcl-6を欠損するマウス(RDBL Bcl-6KOマウス)などの準備は継続中である。しかしながら、IL21-R欠損マウス、CD200欠損マウスを背景とした遺伝子改変マウスの用意が困難であり、依然やや遅れている状況である。Bcl-6欠損マウスの遺伝子改変マウスを得るために、現在DBLマウス(全身性自己抗原反応性TCR発現Tgマウス)等を交配し、全てのT細胞が全身性自己抗原反応性でBcl-6を欠損するマウス(RDBLBcl-6KOマウス)などの準備もしている段階である。また、Bcl-6欠損マウスに移入するためのnatural Tfh-like細胞を精製する準備として、CD200陽性CD4陽性T細胞をMACSで分離し精製することを試みている。尚、IL21-R欠損マウスを背景とした遺伝子改変マウスの準備に関しては遅れている状況である。臨床免疫natural Tfh-like細胞の生体的意義を検討するため、Bcl-6欠損マウスにnatural Tfh-like細胞を移入し、多臓器の炎症が改善するかどうかを検討し、自然抗体の形成への関連も検討する。尚、IL-21R欠損マウスの準備が遅れていることから、IL-21阻害抗体の効果で達成する方法を検討している。またヒトの自己免疫疾患の1つである全身性エリテマトーデス(SLE)と疾患感受性遺伝子としてPD-1との関わりが指摘されていることから、SLEとPD-1の発現の関わりを検討する。PD-1の発現が低下することでnatural Tfh-like細胞の制御が解除され自己抗体産生亢進のバランスに傾き、病的状態が惹起されていると仮説を検証するため、全身性自己免疫疾患におけるnatural Tfh-like細胞の病的意義の検討をヒトの血液サンプルを用いて行う。
定序配列・低エネルギーギャップ型高次ヘテロ環π共役オリゴマーの構築

1.多機能型・単一分子電線の新規構築ブロックの開発:単一分子エレクトロニクスは、分子物質科学における「今世紀最後のフロンティア領域」である。本プロジェクトでは、高性能・単一分子電線の構築用に、様々なタイプのヘテロ環・構造ブロックの開発を行った。これらの構造ブロックの選択的カップリング反応により、正確に構造制御されたヘテロ環系高次オリゴマー(11量体、分子量3000まで)を合成した。これらが有する機能部位は、長距離電子輸送に適した低エネルギー型パイ共役骨格、分子電線間の不必要な荷電キャリアー移動を防止するための絶縁層部位、ドナー・アクセプターサイト、多段階酸化還元系サイト、電極接続用の端子等である。スペクトルデータ、及び分子軌道計算結果より、得られた新規分子ワイヤーについての構造一物性相関を明らかにした。2.新規な四端子型・分子スイッチユニットの開発:「分子計算機」の根幹素子である4端子型分子スイッチの基本モジュールとして、多段階酸化還元系を含む新規ヘテロ環ユニット(1,3,5,7-テトラチエニル-ジチエノ[3,4-b:3′,4′-e]ピラジン)の合成を行なった。この構造ブロックのスイッチング反応(電子一プロトン移動反応)に伴う電子スペクトルの吸収極大位置の変化は、360nm(3.44eV)<=>1062nm(1.17eV),Δ=2.27eVと極めて顕著であることが分かった。分子軌道計算による検討の結果、ジチエノ[3,4-b:3ユ,4ユ-e]ピラジン環部の電子構造変化と系全体の共平面性の変化が、この大きな電子状態変化の要因であることが分かった。各種分子電線をこのユニットの各端子に選択的に接続するための手法を、現在検討中である。1.合成手法開発における成果:定序配列・低エネルギーギャップ型高次オリゴマーの新規合成法として、アミノ基部位を嵩高いアルキルシリル基で保護した3',4',3",4"-テトラアミノ-α-クォーターチオフェン(1)を合成ユニットとして用いる手法を確立した。これにより電子ドナー・アクセプターユニット、及び多段階酸化還元型非古典的チオフェンユニット等が定序配列した新規低エネルギーギャップ型チオフェン8-10量体(分子量1900-2300)の精密合成を行った。近年、急速に伸展しつつある単一分子鎖の伝導度(非磁性電子トンネリング効率)の計測のためには、鎖長5mm以上のオリゴマーが望ましいことから、現在12量体(鎖長:4.6nm)以上の単一電子・分子トランジスター(MOSES)のモデル系として、"4端子型"多段階酸化還元系を有する1,3,5,7-テトラチエニル-ジチエノ[3,4-b:3',4'-e]ピラジンを新たに合成した。2.分子設計指針に関する成果:情報処理用の分子ワイヤーに必要な特性として、可溶性、π共役主鎖の剛直・共平面性、及び隣接ワイヤー間の絶縁性があげられる。今回得られた高次オリゴマーの物性・構造を検討した結果、構造ブロック(1)を有する分子の有効π共役長が、従来の可溶性オリゴチオフェン類と比較して高いことがわかった。その要因は、構造ブロック(1)では剛直で嵩高い置換基が環の側面に張り出した配置をとっており、立体障害により共平面配座の方が強制的に安定化されるためである。さらに、嵩高い置換基は隣接分子ワイヤー間の絶縁化にも有用と考えられる。即ち本件の知見は、立体障害の有効利用により、上の三要件の同時成立が可能であることを始めて示したものといえる。1.単一分子物性計測に対応した高次オリゴマの合成:

単一分子鎖の電子輸送理論の検証において、低エネルギー・ギャップ型分子ワイヤの重要性が、近年とみに明らかになってきた。本研究では、昨年度までに開発した「絶縁層付き剛直・共平面型チオフェン4量体ユニット」と各種機能分子ユニット(各種へテロ環2-3量体;今年度はピロール環を含むものに重点を置いた)とのカップリング反応により、電子機能部位や分子鎖の配座を様々に変化させた一連の低エネルギーギャップ型・定序配列へテロ環10-11量体(分子量2800)の精密合成を進めた。その物性測定結果と分子軌道計算結果から、長鎖π共役系における電子構造の系統的かつ広域コントロールについて定量的な知見を得た。また、高次オリゴマーの「ウエット・プロセスによる基板への精密配置」は、分子スケールデバイス構築の基盤技術の一つであると考えられる。これに関連して、本年度は脱離可能な可溶性置換基を高次オリゴマーに導入し、その基板上への精密配置後に可溶性置換基部位を除去する手法: MMDS(Macro Molccular Delivery System)についても検討を開始した。2.単一分子エレクトロニクスの統合的研究指針に関する検討:単一分子エレクトロニクスにおいては、巨視的物質系/ナノスコピック・インターフェース系/機能分子系からなる統合的機能システムの設計が肝要となる。この課題の学際性は極めで高く、在来の学協会の枠組みを越えた研究組織の新規編成が必須と判断した。そのため、「第一回分子スケールエレクトロニクス・ワークショップ」を主催し、日本化学会、日本物理学会、応用物理学会、高分子学会、電気化学会、日本表面科学会、有機合成協会、光化学協会に拠点を置く研究者らと統合的なナノ機能分子システム創出のための設計戦略について検討を行った。詳細は、報告書にまとめる。
カンラン岩中のマグマチャネル復元

本研究では,上部マントルカンラン岩の中のマグマチャネル復元の試みた.その結果,上部マントルカンラン岩中のマグマチャネルの解析が島弧マグマの供給システムの解明や上部マントル内部での初生マグマの分離・移動・集積・組成改変などの火成プロセスの理解にとって極めて重要であることがわかった.(1)日高変成帯幌満カンラン岩体・ペンケヌ-シカンラン岩体のマグマチャネルの産状観察を行なった.とくに,ダナイトなどの高Mg#カンラン岩や輝岩・ハンレイ岩などのチャネル岩石の産出形態・内部構造および壁岩との関係を重視して観察し,岩石試料を系統的に採取した.(2)チャネル構成岩石の岩石記載にもとづき,主要構成鉱物のEPMA分析を行なった.とくにカンラン石・スピネル・斜方輝石・単斜輝石・パ-ガサイト質角閃石の化学組成の3次元空間変化を明らかにした.(3)以上の資料から,チャネルの形態と構造,チャネル形成に関与したマグマの性質,マグマ-カンラン岩壁岩反応について検討した.復元されたマグマチャネルは次のモデルケースにまとめられる.1つは通過マグマの温度がカンラン岩壁岩のソリダスより低い場合で,チャネル周辺の壁岩は部分融解せず,通過マグマのメルト成分の注入付加によって改変される(幌満スピネルダナイト中の輝岩岩脈:周辺に置換性ハルツバ-ジャイトバンドを形成).もう1つは通過マグマの温度がカンラン岩壁岩のソリダスに近いかより高い場合で,チャネル周辺のカンラン岩は部分融解し,融解メルトはチャネル中心に向かってイクストラクトする(幌満斜長石レルゾライト中のガブロタイプGBI:周辺に涸渇カンラン岩の形成).後者の場合,通過マグマのチャネリング様式としてカンラン岩中の開いた割れ目をメルトが移動する岩脈タイプとカンラン岩の結晶粒間(隙間)をメルトが移動するポーラス流タイプの2つが識別された.本研究では,上部マントルカンラン岩の中のマグマチャネル復元の試みた.その結果,上部マントルカンラン岩中のマグマチャネルの解析が島弧マグマの供給システムの解明や上部マントル内部での初生マグマの分離・移動・集積・組成改変などの火成プロセスの理解にとって極めて重要であることがわかった.(1)日高変成帯幌満カンラン岩体・ペンケヌ-シカンラン岩体のマグマチャネルの産状観察を行なった.とくに,ダナイトなどの高Mg#カンラン岩や輝岩・ハンレイ岩などのチャネル岩石の産出形態・内部構造および壁岩との関係を重視して観察し,岩石試料を系統的に採取した.(2)チャネル構成岩石の岩石記載にもとづき,主要構成鉱物のEPMA分析を行なった.とくにカンラン石・スピネル・斜方輝石・単斜輝石・パ-ガサイト質角閃石の化学組成の3次元空間変化を明らかにした.(3)以上の資料から,チャネルの形態と構造,チャネル形成に関与したマグマの性質,マグマ-カンラン岩壁岩反応について検討した.復元されたマグマチャネルは次のモデルケースにまとめられる.1つは通過マグマの温度がカンラン岩壁岩のソリダスより低い場合で,チャネル周辺の壁岩は部分融解せず,通過マグマのメルト成分の注入付加によって改変される(幌満スピネルダナイト中の輝岩岩脈:周辺に置換性ハルツバ-ジャイトバンドを形成).もう1つは通過マグマの温度がカンラン岩壁岩のソリダスに近いかより高い場合で,チャネル周辺のカンラン岩は部分融解し,融解メルトはチャネル中心に向かってイクストラクトする(幌満斜長石レルゾライト中のガブロタイプGBI:周辺に涸渇カンラン岩の形成).後者の場合,通過マグマのチャネリング様式としてカンラン岩中の開いた割れ目をメルトが移動する岩脈タイプとカンラン岩の結晶粒間(隙間)をメルトが移動するポーラス流タイプの2つが識別された.
氷温保存(-1°C)における長時間心保存の臨床応用に関する研究

心筋細胞の氷結点は,約-0.6°Cにある.しかし心筋温を徐々に低下させると,氷結点以下においても未凍結状態が可能である.過冷却状態(-1°C)における心保存効果を実験的に検討した.グループを2群(A群=4°C保存群,B群=-1°C保存群,各群n=6)に分類し心機能,心筋内アデニンヌクレオチド含量,心筋水分含量について比較検討した.1.心機能の評価.6時間保存後の心機能の回復率を比較した.大動脈流量回復率(A群:53.1±16.6%,B群:78.8±13.5%),心拍出量回復率(60.9±13.1%,77.1±11.4%),大動脈収縮期圧回復率(79.4±10.9%,100.9±8.1%)においてB群はA群より有意(p<0.05)に高値を示した.3.心筋水分含量.再灌流70分後では,B群がA群よりも有意(p<0.05)に低値を示した(A群:5.5±0.8mlH_2O/g dry weight,B群4.6±0.3).これらの結果から本実験において,-1°C保存は4°C保存よりも良好な心保存効果のあることが示唆された.しかし過冷却状態は不安定であり振動などにより凍結の危険性がある.現在,凍結保護剤である2,3-Butanediol保存よりも良好な回復を示す結果がでている.心筋細胞の氷結点は,約-0.6°Cにある.しかし心筋温を徐々に低下させると,氷結点以下においても未凍結状態が可能である.過冷却状態(-1°C)における心保存効果を実験的に検討した.グループを2群(A群=4°C保存群,B群=-1°C保存群,各群n=6)に分類し心機能,心筋内アデニンヌクレオチド含量,心筋水分含量について比較検討した.1.心機能の評価.6時間保存後の心機能の回復率を比較した.大動脈流量回復率(A群:53.1±16.6%,B群:78.8±13.5%),心拍出量回復率(60.9±13.1%,77.1±11.4%),大動脈収縮期圧回復率(79.4±10.9%,100.9±8.1%)においてB群はA群より有意(p<0.05)に高値を示した.3.心筋水分含量.再灌流70分後では,B群がA群よりも有意(p<0.05)に低値を示した(A群:5.5±0.8mlH_2O/g dry weight,B群4.6±0.3).これらの結果から本実験において,-1°C保存は4°C保存よりも良好な心保存効果のあることが示唆された.しかし過冷却状態は不安定であり振動などにより凍結の危険性がある.現在,凍結保護剤である2,3-Butanediol保存よりも良好な回復を示す結果がでている.心筋細胞の氷結点は,約-0.6°Cにある.しかし心筋温を徐々に低下させると,氷結点以下においても未凍結状態が可能である.過冷却状態(-1°C)における心保存効果を実験的に検討した.グループを2群(A群=4°C保存群,B群=-1°C保存群,各群n=6)に分類し心機能,心筋内アデニンヌクレオチド含量,心筋水分含量について比較検討した.1.心機能の評価.6時間保存後の心機能の回復率を比較した.大動脈流量回復率(A群53.1±16.6%,B群78.8±13.5%),心拍出量回復率(A群60.9±13.1%,B群77.1±11.4%),大動脈収縮期圧回復率(A群79.4±10.9%,B群100.9±8.1%)においてB群はA群より有意(p<0.05)に高値を示した.冠潅流量回復率(A群80.0±21.9%,B群73.8±9.7%),心拍数回復率(A群98.7±17.1%,B群101.7±8.2%)には有意差を認めなかった.2.心筋内アデニンヌクレオチド含量.3.心筋水分含量.これらの結果から本実験において,-1°C保存は4°C保存よりも良好な心保存効果のあることが示唆された.しかし過冷却状態は不安定であり振動などにより凍結の危険性がある.現在凍結保護剤を用いた実験を進行中である.心筋細胞の氷結点は,約-0.6°Cにある.しかし心筋温を徐々に低下させると,氷結点以下においても未凍結状態が可能である.過冷却状態(-1°C)における心保存効果を実験的に検討した.グループを2群(A群=4°C保存群,B群=-1°C保存群,各群n=6)に分類し心機能,心筋内アデニンヌクレオチド含量,心筋水分含量について比較検討した.1.心機能の評価.6時間保存後の心機能の回復率を比較した.

大動脈流量回復率(A群:53.1±16.6%,B群:78.8±13.5%),心拍出量回復率(60.9±13.1%,77.1±11.4%),大動脈収縮期圧回復率(79.4±10.9%,100.9±8.1%)においてB群はA群より有意(p<0.05)に高値を示した.2.心筋内アデニンヌクレオチド含量.3.心筋水分含量.これらの結果から本実験において,-1°C保存は4°C保存よりも良好な心保存効果のあることが示唆された.しかし過冷却状態は不安定であり振動などにより凍結の危険性がある.現在,凍結保護剤である2,3-Butanediolを用いた実験で,8時間保存後の心機能回復率において-1°C保存が4°C保存よりも良好な回復を示す結果がでている.
治療教育に役立つ閉塞性睡眠時無呼吸症候群のサブグループ分けの試み

研究目的:閉塞性睡眠時無呼吸症候群(obstmctive sleep apnea syndrome,OSAS)の治療として確実に治療効果が証明されている経鼻式持続陽圧呼吸療法(nasal continuous positive airway pressure,CPAP)は、自ら鼻マスクを使用して機器を装着するという対症療法であるため、患者自身の治療への動機づけが重要であり、特に治療前に眠気を自覚しない場合には治療が遵守されにくいとされている。CPAP治療遵守の程度を左右する因子を検討し、それに従ってサブグループに分けることを試みた。研究方法:2007年9月の時点で都市部の総合病院にCPAPによる加療のために通院中の男性患者(190名、平均年齢56.7±13.2歳)について、年齢、BMI、治療開始前の眠気の自覚の有無、診断時のOSASの重症度(無呼吸・低呼吸指数にて評価)を検索し、毎月の受診時のCPAP機器に蓄積される使用状況データから算出したCPAP治療遵守の程度(1夜4時間以上の使用がほぼ毎日から,月平均20%以下までを点数化)との関連を調べた。遵守が良好な群と良好でない群との差異について検討し、共通する諸特徴の抽出を試みた。研究成果:1夜4時聞以上の使用演ほぼ毎日および70%以上の日について使用できている者が156名(82.1%)と多数を占め、年齢、BMI、OSASの重症度や眠気の自覚の有無とは関係が認められなかった。全く使用できていない者および通院そのものを中断し機器を返却しない者の特徴としては、CPAPが日本に導入された初期に非睡眠専門医によって治療を開始しており、開始時に十分に疾患の発症機転や治療の意味、CPAP機器使用のための保険システムについて説明を得ていないことがあげられた。患者側の要因に従ってサブグループわけすることよりも、初診の時点からOSASの病態についての知識と治療の情報を与え、十分な動機づけを行うことが重要であると思われた。
大規模マルチモーダルアーカイブの視覚情報に基づく解析

本研究では、複数の文化、特に複数の国にわたる大規模マルチモーダルアーカイブの構造化並びにその探索技術の検討を行う。ニュースを主たる対象とする。特に、ニュースにまつわるメディア情報、すなわち放送映像やWeb情報等からなり、画像・映像・テキスト・音響等の複数のメディア情報、さらには人物、場所、時間、話題等の意味的重層構造をなし、それらが互いに関連しあっているような情報を適切に構造化し、特に複数階層のグラフ構造として表現する手法、またその構造との対話や可視化等の探索技術について検討する。さらには、特に日本とフランスにおいてこうした構造を抽出し、文化や国の違いに基づく相違点や共通点等を適切に探索可能とする。これにより、計算機科学における関連技術の進展が見込める他、社会科学やメディア学等に全く新たな研究手段を提供しうる。平成28年度は、日仏アーカイブの探索システムを実装し、当該システムの実利用者として想定している社会学者との共同研究を通して、当該システムを利用してもらい、その有効性を確認した。以上を要するに、本研究全般の有効性を確認した。28年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度は、日本の放送映像から構造化情報を抽出する手法の検討を行った。日本のニュース映像から抽出した顔情報に基づき、同一トピックでの同時出現数、同一ショットでの同時出現数、時間分布等に基づきグラフ構造を抽出した。また、これに基づく可視化システムを実現し、その有効性を確認した。当初の予定通り、日本の放送映像、特にニュース映像を対象とし、その内容を表す構造をグラフとして抽出すると同時に、効果的な可視化を実現しており、その有効性も確認した。その成果は国際会議二件にて発表済みであり、国際ジャーナルへの採録も決定している。全般的に順調に進展している。日本とフランスの放送映像からの構造化情報の抽出を行い、そこから得た構造化情報の階層化グラフ情報の扱いに基づく適切な比較手法について検討を行う。フランス国立視聴覚研究所(INA)との共同研究を開始しており、フランスの放送映像の解析はINAと共同して実施する。研究成果の取りまとめを行い、日仏アーカイブの探索システムを実装し、その評価を行う。
植物の炭素/窒素制御による病原菌の感染様式に応じた抵抗性獲得機構の評価

本研究は、「植物の炭素/窒素バランス(C/N)制御による、病原菌の感染様式に応じた抵抗性獲得機構」という、植物の病害抵抗性における新たな概念を打ち出すことを目的としている。その目的のために、本研究では、生細胞から栄養を吸収する寄生性病原菌と死細胞から栄養を吸収する腐敗性病原菌それぞれの感染に対して、植物側は細胞内のC/Nを制御してViabilityを調節して抵抗性を発揮している、という仮説を検証する。そのために、今年度はC/Nが病原菌感染時の細胞の死にやすさの調節因子であるかどうかを検証することを目的として、以下の解析を行った。細胞死誘導毒素であるFB1を、C源である糖やN栄養と共にシロイヌナズナの葉に処理し、その細胞死の表出の様子を観察した。その結果、FB1による細胞死の表出は糖との同時処理によって増強される傾向がみられた。これは、先行研究(Chivasa et al. 2013)の結果を再現するものであった。これに、さらにN栄養とも同時処理することによって糖による細胞死の増強効果は緩和される傾向がみられた。これらの結果はC/Nが細胞の死にやすさを制御しているという仮説を支持するものである。ただし、得られた結果の傾向は安定しているものの、複数の試行における結果の絶対値が安定して得られていない。これは生育環境を安定させられていないことが原因と考えられる。そこで、今後は生育環境を安定させたうえで、細胞死誘導サンプルを用いて各種の細胞死関連パラメータの定量化を行っていく。所属研究室を異動したことで、植物の生育環境が大きく変わり、安定して植物を生育させられるようになるまでに時間がかかった。しかし、得られた実験結果の傾向としては安定していることと、植物生育環境を整えることに成功したことから、次年度には研究が大きく進むと考えている。今後は、引き続きFB1による細胞死表出実験を行い、その植物サンプルを用いて、細胞死の定量化、細胞死関連遺伝子の発現解析、MAPカスケードの活性化の程度の検証する。また、FB1と同時処理するC源とN源を様々に変え、どの代謝産物が細胞死制御に重要であるかどうかを検証する。試薬取扱業者のトラブルにより年度内に納品されなかった試薬一点の額を繰り越した。次年度の4月に納品予定である。
中枢神経系の性分化におけるアロマターゼの機能に関する研究

脳内アロマターゼの機能に関して、遺伝子破壊マウスの作成および遺伝子発現を調節する転写因子の固定という2つの観点から、以下の研究を行なった。1)マウス・アロマターゼ遺伝子には、少なくとも脳および卵巣特異的な2つのエクソン1が存在し多重エクソンを構成している。そこで脳アロマターゼの機能を選択的に領域を欠損させるため、本遺伝子の脳特異的エクソン1およびプロモーターを含む欠損するよう構築したベクターを用い、遺伝子ターゲッティングを行った。スクリーニンングによって得られた6個の相同的組み換えES細胞クローンから、発生工学的手法によりキメラマウスを作製した。今後、得られたキメラマウスを用いて脳アロマターゼ機能欠損マウスを作製し、その性行動および内分泌パターンの変化を調べる予定である。2)マウス脳特異的プロモーター活性の解析を胎児脳初代培養細胞を用いて行い、高い活性を示す上流約200bpの領域がコアプロモーターを形成することを示した。DNaseIフットプリント法、ゲル移動度シフト法を用いて-200bp領域内に結合する胎児脳核抽出液中の因子の解析を行い、Aα、Aβ、B-サイトの3つの異なる結合配列の存在を明らかとした。B-サイトは塩基配列や競合実験より、C/EBPファミリーの結合配列であることが示唆された。他のふたつのサイトには、未知のタンパク性因子が相互作用していた。Aα結合活性は測定したすべての臓器において検出された。Aβ結合活性は脳、肝臓、腎臓などで検出されたが、副腎、精巣、卵巣などには認められなかった。また脳においてのAβ結合活性は胎児期から新生児期にかけて高く、成体ではほとんど存在していなかった。さらにこれらのサイトの変異によりプロモーター活性は著しく低下することから、これらがシスエレメントとして脳アロマターゼの発現調節に関わっていることが明らかとなった。
臨床応用へ向けた細胞内シグナル応答型遺伝子キャリアの創生

平成23年度はキナーゼ応答性ポリマー/プラスミドDNA(pDNA)複合体の安定性向上に関して検討した。これまでに親水性高分子であるポリエチレングリコール(PEG)をキナーゼ応答性ポリマーに修飾し(NPAK-PEG)、塩、血清タンパク質存在下で複合体が凝集することなく安定に存在することを示したが、PEG修飾によりNPAK-PEG/pDNA複合体がキナーゼの活性に関わらず導入遺伝子の発現を抑制することができないことが示唆されていた。本年度はこのNPAK-PEG/pDNA複合体をマウスに血中投与し、PEG修飾によるpDNAの血中滞留性が向上したかどうかを評価したが、PEG修飾したNPAK-PEGを用いた場合でも血中滞留性は向上しなかった。そこで申請者は、新たなアプローチとして疎水性分子であるコレステロールをキナーゼ応答性ポリマーに修飾した。NPAK-PEGも含め、これまでのキナーゼ応答性ポリマーはポリマーの正電荷とpDNAの負電荷による静電相互作用のみで複合体を形成していたのに対し、コレステロール修飾キナーゼ応答性ポリマーはコレステロールの疎水性相互作用も複合体形成に寄与することが期待された。主鎖を親水性の高いポリジメチルアクリルアミドとし、コレステロール修飾キナーゼ応答性ポリマー(PDAK-Cho1)を合成した。次に、PEG修飾ポリマーの安定性評価の際と同様に、塩、血清タンパク質存在下で複合体が安定に存在するかどうかを評価したところ、PDAK-Cho1/pDNA複合体は複合体が崩壊することなく粒子を形成していた。また、過剰のポリアニオン存在下でもpDNAを遊離しなかった。これらの結果から、コレステロール修飾により複合体の安定性が向上することが示唆された。PDAK-Cho1/pDNA複合体を実際にがんモデルマウスに投与したところ、コレステロール修飾により血中滞留性は大きく改善されることが示されたが、がん蓄積能が低く、がんにどのように蓄積させるかが今後の課題である。申請者は平成22年度研究実施計画に基づき、以下の2点に関して研究を行った。(1)疾患に応じたキナーゼ(PK)応答型遺伝子キャリアの開発当初の計画通り、まずRho kinase (ROCK)と呼ばれるPKの基質ペプチドとなり得る候補配列を150種類作製し、そのリン酸化評価を行った。その結果、リン酸化効率が高い基質ペプチドが8種類判明した。これまでに基質として20残基以下の短いペプチドレベルで報告された例はなく、ROCKを標的とした薬剤の開発へと応用が期待できる。基質ペプチドの中でも配列の特に短いものは高分子への修飾が容易だと思われる。そこで申請者はこれまでに判明した基質ペプチドの1つにビニル基を付加し、アクリルアミドと共重合した。このROCK応答型キャリアは実際に細胞中でROCKの活性に応答して遺伝子の発現を制御可能であった。現在、この実績をまとめた論文を2報投稿中である。(2)ポリエチレングリコール(PEG)修飾による血中投与可能な遺伝子キャリアの開発申請者はPEGを効率良くキャリアに修飾するために高分子主鎖構成要素であるN-イソプロピルアクリルアミドと活性エステルを有する主鎖を合成し、その後側鎖を保護したPKによりリン酸化される基質ペプチド、アミノ基を有するPEGを導入した。この合成法により同一主鎖、同一担持率の基質ペプチドで、且つ、様々な担持率のPEG修飾ポリマーを調製することに成功した。この手法により調製したPEG担持PK応答型遺伝子キャリアはPEGの担持率による影響の純粋な評価が可能となった。調製したPEG修飾キャリアのPK応答性、安定性の評価を行ったところ、PEG修飾に関わらずPK応答性を示し、また、塩、血清タンパク質の影響を受けることなく安定な粒子を形成していた。このような遺伝子キャリアは未だかつてなく、PK応答型遺伝子キャリアの治療応用へと前進したと考えられる。PDAK-Cho1/pDNA

複合体を実際にがんモデルマウスに投与したところ、コレステロール修飾により血中滞留性は大きく改善されることが示されたが、がん蓄積能が低く、がんにどのように蓄積させるかが今後の課題である。
喀痰からの結核菌耐性遺伝子の検出に関する検討

対象:当院肺結核患者で、Rifampicin(以下RFP)耐性の感受性検査結果を示し、過去にPyrazinamide(以下PZA)の使用歴を有する症例のうち、喀痰からの持続排菌陽性例6例を対象に行った。方法:患者からの喀痰を採取し、NALC-NaOH処理を行った後、一部は小川培地にて培養検査を行った。培地にて増菌した結核菌を用いRFP感受性検査を、PZAに対してはPZA液体培地にて感受性検査を施行した。培地にて増菌した結核菌の1コロニーと、患者喀痰をNALC-NaOH処理を行った検体は直接アンプリコアマイコバクテリウム用検体前処理キット(日本ロシュ)にて結核菌群のDNAを抽出した。DNA抽出後、あらかじめ作成していたrpoB遺伝子、ならびにpncA遺伝子に対するprimerにてPCRを施行した。PCR産物に対してSuprec02カラム(宝酒造)を用い精製後、PCR-direct sequence反応を行い、塩基配列の検討を行った。結果:培地からのRFP感受性検査の結果は全て完全耐性を示していた。PZA感受性検査の結果は全て感受性を認めた。培地と喀痰からのrpoB遺伝子の変異を確認したところ、6例中4例が同一の遺伝子変異を示しており、変異部位はcodon526、codon516、codon513であった。考察:喀痰、培地ともにRFP耐性を示すものの、6例中2例は異なる変異を示していた。これは採取される喀痰と培地との菌株の違いが原因と考えられ、必ずしも喀痰から培地と同一の菌株を採取されるとは限らないため、今後喀痰より耐性検査を施行する際には注意が必要と考えられた。(1)対象当院ならびに関連病院に入院中の結核菌10例を対象として行った。うち、4例はINHとRFPの2剤に耐性を示す多剤耐性結核であった。患者には事前にインフォームドコンセントを行った。(2)検体の採取当院ならびに関連病院に入院し、結核菌PCR法陽性であることが判明している患者より喀痰を採取。(2)喀痰処理喀痰はBBLマイコプレップ(日本ベクトン・ディッキソン)にてNaOH処理、NALC処理をおこなった。その後、これをPCR用と小川培地用の2つに別けた。(3)DNAの抽出喀痰処理後、アンプリコア(日本ロシュ)を用い結核菌のDNAの抽出を行った。同様に培地からもDNAの抽出を行った。(3)DNAの増幅RFPはrpoB遺伝子、PZAはpncA遺伝子について検討した。プライマーの塩基配列、およびPCRの条件はそれぞれすでに報告されているため、同様のプライマーを作成し、PCRを行った。報告と同じPCRの条件ではうまくPCR産物のバンドが確認されなかったため、PCRの条件を変更して、バンドの確認を行った。喀痰から抽出を行った群ではバンドが確認されたものが3例のみであった。培地から抽出を行った群ではいずれもバンドが確認された。得られたPCR産物はSUPREC-02カラムにて精製(TAKARA)にて精製,50-100ngをテンプレートとしてDirect Sequenceを行った。Direct SequenceはCycle Sequence法によりDye terminator cycle sequencing FS ready reaction kit(PERKIN ELMER)を用いた。泳動はABI auto sequencer(ABI-PRISM373)にて行った。現在その結果を解析中である。
躁うつ病の病態形成における脳内インターロイキン-1の役割

RT-PCR法にて、ラット脳内でのIL-1bおよびIL-1Ra mRNAを定量する方法を確立した。この方法を用いて、IL-1RaおよびIL-1b mRNAの量の拘束ストレスに対する変化を、ラット視床下部、海馬、前頭皮質、脳幹、小脳において調べた。次に、向精神薬のストレス抑制効果に、IL-1bないしIL-1Raが関与している可能性を調べるために、ラットに抗うつ薬(イミプラミン,マプロチリン,フルボキサミン)・抗精神病薬(クロールプロマジン,ハロペリドール)・抗不安薬(ジアゼバム)を1、4、28日間経口的に投与し、視床下部、海馬、前頭皮質、脳幹における両サイトカインのmRNA濃度の変化を調べた。結果は以下の通りだった。1.調べたすべての脳部位でIL-1bおよびIL-1RaのmRNAとも、拘束開始後増加した。IL-1b mRNAのピークは拘束開始後約30分で、IL-1Ra mRNAは約2-4時間後だった。IL-1Ra mRNAは12時間後も有意な増加を続けていた。2.28日間投与では、IL-1bmRNAは、ジアゼパムでは有意な変化を認めなかったが、他の薬ではほとんどの部位で増加した。同じく28日間投与で、IL-1Ra mRNAの方はクロールプロマジンの視床下部を除くすべての脳資料で増加していた。28日間投与におけるIL-1bとIL-1RamRNAの増加率は、前者が1272倍であったのに対し,後者は74467倍であった。以上より、ストレスによってその活性が上昇することが知られていたラット脳内IL-1に対し、それを抑制するメカニズムが存在することが示唆された。また、向精神薬の慢性投与はIL-1bとIL-1Raに対し、遺伝子レベルで影響を与えることがわかり、これら薬物の持つ抗ストレス作用を含めた行動学的作用と薬理作用との関係が今後検討されるべきであると考えられた。RT-PCR法にて、ラット脳内でのインターロイキン-1β(IL-1β)およびインターロイキン-1受容体アンタゴニスト(IL-1Ra)mRNAを定量する方法を確立した。この方法を用いて、IL-1RaおよびIL-1βmRNAの量の拘束ストレスに対する変化を、ラット視床下部、海馬、前頭皮質、脳幹、小脳において調べた。調べたすべての脳部位でIL-1βおよびIL-1RaのmRNAとも、拘束開始後増加した。IL-1βmRNAのピークは拘束開始後約30分で、IL-1RamRNAは約2-4時間後だった。IL-1RamRNAは12時間後も有意な増加を続けていた。1βmRNAの1272倍に対しIL-1RamRNAは74467倍であった。これらのことから、拘束ストレスによって誘導されたIL-1Raが蓄積し、特にIL-1βの産生がピークを過ぎた後に抑制作用を発揮することにより、IL-1の効果終了を速める可能性が考えられる。拘束ストレスによって、主に視床下部と海馬にIL-1Ra遺伝子の発現が誘導された。視床下部のIL-1が、視床下部-下垂体-副腎系(以下HPAaxisと略す)の活動性を亢進することは一連の研究で証明されている。

したがって、ストレスによって誘導されたIL-1RaがHPAaxisの活動性に抑制的に関与している可能性が示唆された。また、ストレスによってもたらされる発熱・食欲低下・痛み閾値の低下には、IL-1が関与していることが知られている。ストレスによるIL-1Raの産生は、これらを抑制する生体反応かもしれない。バゾプレッシン(VP)は、室傍核に存在が認められ、ストレス時に分泌され、ACTHの放出を促すことが知られている。一方、免疫系調節因子であるインターロイキン-1(IL-1)などのサイトカインが、CRHやモノアミンの放出に作用して、行動・内分泌・自律神経系を含むストレス反応を調節することが知られている。そこで我々は、IL-1、腫瘍壊死因子(TNF)、インターフェロン(IFN)がVPの放出に関わっているかどうかを調べることにした。方法は、Wister系雄性ラットの室傍核にマイクロダイアリシス・プローベを挿入し、同部位にこれらのサイトカインを微量注入し、VPを回収し、ELISAにより定量した。以上により、IL-1b,TNFによるVP放出に、IL-1b受容体が関与していることが考えられた。TNFによるVP放出にIL-1bが介在している可能性が考えられた。今後は、他のサイトカインなどについても検討するとともに、脳内のサイトカインを実際に測定することで、中枢におけるサイトカインのストレス制御機構について、さらに検討を加えていきたいと思う。
漫湖湿地におけるマングローブ林と干潟との共存

漫湖湿地のマングローブ林の主要構成樹種であるメヒルギの個葉の光合成速度と暗呼吸速度の葉群内の垂直変化を2年間に渡り毎月測定した。光合成速度と暗呼吸速度は様相の上部から下部にかけて減少し,低光度域での量子収量は上部から下部にかけて増加した。このことより,個葉が群落内の光環境に適応しながら,群落全体の光合成生産を営んでいることが判明した。年群落光合成生産量,葉群呼吸量,剰余生産量はそれぞれ130,44,59 Mg CO_2 ha^<-1> yr^<-1>と推定され,年群落光合成生産量のエルルギー効率は2.4%であった。年群落光合成生産量は葉面積指数の増加に対して飽和し,一方,年葉群呼吸量は葉面積指数の増加に対して増加した。したがって,年剰余生産量を最大にする最適葉面積指数が存在し,この最適葉面積指数は実測値4.5ha ha^<-1>とほぼ一致した。メヒルギ林は光合成速度の低い下層の葉を落とすことで,年剰余生産量を最大に保っていると考えられた。マングローブ域の干潟に生息している二枚貝は摂食様式(堆積物食,懸濁物食)の違いによって食物源が異なることを脂肪酸組成の解析によって明らかにするとともに,この研究方法を一般書において解説した。またイワガニ類の摂食活動がマングローブ域の堆積物環境に及ぼしている様子についての脂肪酸組成の動態を資料として解析した。マングローブ葉に蓄積されている脂肪酸についても沖縄からオーストラリアまでの数カ所で得た標本について調査し,各地域の特徴を解明した。メヒルギが優占する漫湖湿地に陸側から海側に向けて120mx5mのベルトトランセクトを設定した。これを,5mx5mの24個のサブプロットに区分けし,各プロットの毎木調査(樹高H,生枝下高,樹高の10%高での幹直径D_<0.1>,樹冠長)を実施した。また,このベルトトランセクト外で伐倒調査を行い,地上部重とD_<0.1>^2Hとの相対成長関係を得た。海側には,D_<0.1>/H比が高い矮性型が出現し,土壌の塩濃度の高さに対応していた。林冠の閉鎖度は全てのプロットで100%以上であり,枯死個体が観察された。また,閉鎖度は海側から陸側に向けて増加し,ほぼ300%のピークに達した後,陸側に向けて減少した。このことは,メヒルギ林の生育段階が,海側での実生段階から中央部での最盛段階,そして,陸側での成熟段階と連続しているものと思われる。相対成長関係から推定した個体の平均地上部重は,海側から陸側に向けて増加した。これに伴い,個体重の頻度分布のばらつきを示す標準偏差も増加した。しかし,変動係数はほぼ一定であることから,個体重の頻度分布の海側(若齢林)から陸側(成熟林)への推移は変動係数が一定に保たれるように変化していることが明らかになった。平均個体重と密度との間には,自己間引きの法則が認められ,自己間引き直線の傾きは-4/3となり,他の殆どの林分で認められている-3/2よりも大きかった。葉の窒素量当りの光合成速度は,海側から陸側に向けて有意に増加し,海側におけるメヒルギの光合成速度に対する窒素の効率が低いことが判明した。このことは,海側における、土壌の塩濃度に関係している可能性が考えられるので更に検討を加えたい。年群落光合成生産量,葉群呼吸量,剰余生産量はそれぞれ130,44,59Mg CO_2 ha^<-1>yr^<-1>と推定され,年群落光合成生産量のエルルギー効率は2.4%であった。マングローブ葉の分解過程と,マングローブ湿地に生息しているカニ類や干潟に生息している巻貝類の物質循環系に果たしている役割について解析した。葉の分解過程はマングローブの種によって異なり,脂肪酸組成の変化から葉の分解に対するバクテリアの関与過程の違いを明らかにした。また,大型底生動物による干潟環境の撹拌活動が干潟表面や巣穴内の微生物環境や炭素あるいは窒素循環過程に及ぼす影響の程度を定量化した。