hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
斜視手術後の外眼筋および筋周囲組織瘢痕化に関する研究

斜視手術後の筋縫着部は線維化を伴う瘢痕組織であった。結膜剥離、切開が大きい場合は線維性組織が広範囲であった。外眼筋培養では線維化のマーカーの発現は認められなかった。ヒト斜視再手術を行う際、筋縫着部瘢痕様組織を切除し、インフォームドコンセントを得られた症例で、切除物を4%パラフォルムアルデヒドで固定、パラフィン包埋した。hematoxylin-eosin染色、および筋のマーカーであるdesmin、a平滑筋アクチン(以後aSMA)、I型collagen、V型collagen、TGFb1、fibronectinの免疫染色を行い、これらの免疫組織学的局在について、検討した。またヒト斜視の初回手術症例で切除した外眼筋についても、同様の染色を行い比較検討した。HE染色では筋縫着部の切除組織は、線維性の瘢痕様組織であった。desminは切短筋で陽性、瘢痕様組織では陰性であった。またaSMA、I型およびV型collagen、TGFb1は瘢痕様組織で発現していたが、切短筋ではこれら全て認められなかった。Fibronectinはどちらも陰性だった。成Wistarラットの右眼の下方結膜を切開し、8-0プロリン糸を使用して下直筋を2mm後転した(n=20)。一定期間後(1週間、1か月後、3か月後)に屠殺、眼球を摘出し、パラフィン包埋した。下直筋に対して垂直に連続切片を作成し、hematoxylin-eosin染色を行った。非手術のコントロール眼では、筋は腱組織を介して付着しており、筋と強膜の間に癒着はみられなかった。後転術1週間以降では、腱組織と周囲の瘢痕組織の区別が困難となっていた。1か月後も腱組織は認めず、筋と強膜は縫合部で癒着していた。さらに一部の標本では、筋腹で局所的に癒着が認められたものや、筋層間に瘢痕様組織がみられたものもあった。3か月後も同様であった。成家兎を使用して1)右眼球を最上転させた位置と、最下転させた位置の間隔を測定。(A)右眼の下直筋を露出し、筋付着部に8-0プロリン糸を通糸、結紮、筋を付着部で切断し、8-0プロリン糸を筋付着部断端に通糸、縫合した。1ヶ月後、眼球を最上転させた位置と、最下転させた位置の間隔を測定。(B)(A)(B)を比較して、手術後の瘢痕による眼球運動の制限の有無について検討した。(A)(B)に有意差はみられなかった。2)1)同様の手術を行い、1ヶ月後、結膜上から下直筋を把持してひっぱり、抵抗があるかどうかで、眼球運動に制限があるか検討した。0点:抵抗なし、1点:抵抗(+/-)、2点:抵抗(+)、3点:抵抗(++)と評価した。コントロール群と手術群で有意差はみられなかった。3)1)同様の手術を行うが、その際に手術中の血液を注射器で吸引して、手術終了時に、これを結膜下注射した。血液の結膜下注射の有無や、その量による瘢痕の差があるかどうか、病理組織学的に検討した。血液の結膜下注射を倍量行った群では、線維性組織が広範囲であった。4)1)同様の手術を行うが、その際、結膜切開および結膜下組織の剥離の長さを1)の倍量行った。瘢痕の程度に差があるかどうか、病理組織学的に検討した。切開、剥離を倍量行った群では、線維性組織が広範囲であった。ラット外眼筋を摘出し、10%牛胎児血清添加培養液で培養した。分化の検討各種サイトカイン(TGFβ1、TGFβ2、IGF1、IGF2)による筋細胞の分化を免疫染色で検討した。コンフルエントに達した筋細胞に、各種サイトカインを添加し、24時間後、線維化のマーカーであるαSMA、vimentin、筋のマーカーであるDesminの発現に影響するか否か検討した。αSMAやvimentinは発現しておらず、myofibroblastic cellへの分化は示唆されなかった。Desminの発現はサイトカインを添加しても減弱しておらず、サイトカインによる影響はみられなかった。さらに0.04%MMCを添加群、非添加群を作成し、αSMA、vimentin、Desminの発現の差について検討するした。両群で差はみられなかった。細胞遊走の検討コンフルエントに達した筋細胞にシリコン針を用いて欠損部を作製し、各種サイトカイン(TGFβ1、TGFβ2、IGF1、IGF2)添加による欠損部の閉鎖の状態を観察し、これらサイトカインの細胞遊走に対する影響を検討した。欠損部の閉鎖において、各種サイトカイン添加しても変わらず、サイトカインによる影響はみられなかった。増殖能の検討筋細胞を96穴プレートにサブコンフルエントになるまで培養し、各種サイトカイン(TGFβ1,TGFβ2,IGF1,IGF2)を添加して24時間暴露し、アラマーブルーを添加し吸光度を測定した。
老化マウスモデルを用いた下肢虚血状態における血管内皮機能の働きの検討

当科にて育成中のBubR1野生型マウス(BubR1+/+)とBubR1低発現マウス(BubR1L/L)を用いて下肢虚血モデルマウスを作成する。この下肢虚血モデルマウスについて、虚血術前、術後1, 4, 7, 10日目に採血を行いcGMPを測定しNO産生能として評価する。また虚血術前、術後1, 4, 7, 10日にてマウスを頸椎脱臼にて安楽死させ、左側の腓腹筋および胸腺を採取する。各々からタンパク抽出し、Pl3K, Akt, p-AKt, eNOS, p-eNOS, BubR1およびp38, p-p38の発現量をウエスタンブロットで評価する。
自動視野計を用いた動的視野測定プログラムの開発 -進行期緑内障に対する臨床応用-

動的視野測定の自動化は自動視野計の開発当初より試みられてきた。しかしさまざまな問題によりその測定結果は、満足のいくものでなかった。そこで本研究では、Octopus101自動視野計を用いて自動動的視野測定が可能なプログラム(program K)を独自に開発した。このプログラムでは、まず自動で各経線上を測定しその後に、イソプタの変化が大きかった部位に対して、さらに測定を自動で追加していく方法をとっている。イソプタの変化の大きさは、連続する3箇所の応答点が形成する角度により正常か異常かを判定し、次の視標呈示位置と方向を決定する。このプログラムを用いて初期及び進行期の視野障害を有する緑内障患者を測定し、その結果を、Goldmann視野計を用いた動的視野測定の結果と比較したところ、ほぼ一致した結果を得ることができた。またプログラムの開発と並行して、各年齢層の正常者を対象に自動動的視野測定における視標の速度やサイズの影響を検討した。結果、周辺視野測定においては秒速6°、中心視野測定においては秒速2°を用いることにより、視標速度が各年齢群の測定結果に与える影響を最小限にできる事がわかった。新しく開発した自動動的視野測定プログラム(program K)では、これまでのプログラムにみられた患者応答のばらつきや測定アルゴリズムの問題から生じるイソプタの偽スパイク形成の問題を解決でき、臨床上においても有用な測定法であることがわかった。しかし現行のプログラムには測定精度と検査時間の関係などまだ検討すべき点があり、今後さらなる改良を行っていく予定である。Octopus101自動視野計(現有)にOctopus101 kinetic用プロジェクションユニットを取り付け、回線用コンピュータでモニターしながら、Octopus101の刺激視標を動的に制御するプログラムをVisual Basic言語を用いて外部コンピュータ上において開発を行っている。Interzeag社と共同開発した測定プログラムをさらに改良するために、我々が現在までに開発している測定アルゴリズムはまず自動で各経線上を測定した後、イソプタの変化が大きい部位に対して、さらに測定を自動で追加していく方法であり、これにより、実際にゴールドマン視野計で測定したイソプタとかなり類似した測定結果が得られるようになった。しかし、現段階ではまだ不完全で、その測定結果は経験豊かな視能訓練士がゴールドマン視野計を用いて手動で測定した動的視野の結果に近づいてはいるが、同等ではない。そこで、卓越した動的視野測定技術を有する視能訓練士による視標の動きを解析し、それに近似させられるように測定アルゴリズムをさらに改良することを目指している。また実際に臨床応用も試みつつ、安定した測定結果が得られるプログラムの開発をおこなっている。プログラムの開発と並行しながら、自動動的視野測定プログラムを用い視標の速度やサイズを可変とし、各年齢層正常者のイソプタの幅を検討するため各年齢層の正常者の測定を行った。結果、周辺視野測定においては秒速6°または4°中心視野測定においては秒速2°を用いることにより視標速度が各年齢群の測定結果に与える影響を最小限にできる事がわかった。自動視野計による動的視野測定は自動視野計の開発当初から試みられてきた。しかし、患者応答のばらつきや測定アルゴリズムの問題によりその測定結果は、経験豊かな医師や検査員がGoldmann視野計を用いて手動で測定した結果と比べ満足のいくものではなかった。そこで本研究では、Octopus101自動視野計を用いて自動動的視野測定プログラム(program K)を独自に開発した。このプログラムは、まず各経線上を測定した後、イソプタの変化が大きい部位に対して、さらに測定を自動で追加していく方法をとっている。イソプタの変化を探索する際、連続する3箇所の応答点が形成する角度にて正常か異常かを判定し、次の視標呈示位置と方向を決定する。この動的視野測定プログラム(program K)で、実際に初期及び進行期の視野障害を有する緑内障患者を測定し、その結果をGoldmann視野計の測定結果と比較検討したところ、Goldmann視野計を用いた動的視野測定の結果とほぼ一致した結果を得ることができた。

またこのプログラムを用いることにより自動動的視野測定の際の応答のばらつきが原因で生じる鋸歯状のイソプタ(偽spikes)の形成を抑えることができた。新しく開発した自動動的視野測定プログラム(program K)は、患者応答のばらつきや測定アルゴリズムの問題を解決でき、臨床上においても有用な測定法であることがわかった。しかし現行のプログラムには、測定精度と検査時間の関係などまだ検討すべき点があり、今後さらなる改良を行っていく予定である。
放射輝度及び偏光データによる海上風ベクトル推定に関する基礎的研究

本研究は、海域における航空機搭載型POLDERデータの解析を大気・海洋系内の偏光を含めた放射伝達過程のシミュレーションで行った。本研究の結論は次の様にまとめることができる。1)大気・海洋系における偏光を含む多重散乱過程を数値シミュレーションするコードが新しく開発することに成功した。2)航空機搭載型POLDERセンサによる反射輝度画像データと反射偏光度画像データの両方について多重散乱計算に基づく解析をおこない、観測画像に見られる主な特徴的パターンは適当な大気エロゾルモデルと海面反射モデルを仮定すれば、数値シミュレーションにより再現可能であることを世界で初めて画像の形で示すことに成功した。3)海上風速と風向に依存する非等方的な波の傾きを持つAnisotropic Cox-Munkモデルを仮定し、反射輝度データを満足する風速と風向の推定をおこない、その推定値はほぼ観測風速と風向に一致する結果を得た。このことは本研究の最大の目的である海上風ベクトルの推定が反射輝度画像の解析により可能であることを実証したものである。4)大気エ-ロゾルモデルの識別は反射輝度画像データの解析では不可能であるが、偏光画像データの解析により可能であることを航空機搭載型POLDERデータを用いて示すことができた。本研究で用いた航空機搭載型POLDER海域データは地中海上空で観測されたものであるが、このときの大気エ-ロゾルモデルとしてはJung型(指数インデックス:3<u<5)であると結論できた。1.大気・海洋系内の偏光を考慮した多重散乱計算のプログラム開発を行った。風波のある海表面を近似するCox-MunK海面モデルを導入し、凸凹のある海表面の反射関数を計算し、この結果と大気の反射関数、伝達関数をAdding法で結合するプログラムを新しく開発した。なお大気中の多重散乱はDoubling and Adding法で計算している。2.航空機POLDERデータの画像解析システムの開発を行った。これにより、画像中の任意の画素の放射輝度値、線偏光度、観測角、観測方位角を計算し、太陽の照射方向から散乱角と放射輝度、線偏光度に関する関係を波長バンド毎に作図することが可能となった。3.航空機POLDER画像データの解析を1.で作成した多重散乱計算のプログラムを用いて行い、次の結果を得た。(1)大気・海洋系内の多重散乱計算に基づき初めて理論的な航空機POLDERの反射輝度画像及び偏光画像の作成を行ない、観測画像データに見られる主な特徴はシミュレーションにより再現可能であることを示した。(2)観測反射輝度画像に見られる半楕円パターンや偏光画像の散乱角依存性は大気の散乱特性によるものではなく、海表面の鏡面反射特性や偏光特性にその主な原因があることを発見した。4.地球を対象とした反射輝度画像と偏光度を観測したPOLDERデータの解析はまだ開始されたばかりであり、今後に研究すべき課題が多く残されているが、観測放射輝度画像データからサン・グリッタ方向における海面波高、波面傾斜の分布図作成や海上風ベクトルを推定する手法の開発が来年度の課題と言える。本研究により得られた成果は以下のようにまとめられる。1.大気・海洋系における偏光を含む多重散乱過程を数値シミュレーションするコードが新しく開発することに成功した。2.航空機搭載型POLDERセンサによる反射輝度画像データと反射偏光画像データの両方について多重散乱計算に基づく解析をおこない、観測画像に見られる主な特徴的パターンは適当な大気エロゾルモデルと海面反射モデルを仮定すれば、数値シミュレーションにより再現可能であることを世界で初めて画像の形で示すことに成功した。3.海上風速と風向に依存する非等方的な波の傾きを持つAnisotropic Cox-Munkモデルを仮定し、反射輝度データを満足する風速と風向の推定をおこない、その推定値はほぼ観測風速と風向に一致する結果を得た。4.大気エ-ロゾルモデルの識別は反射輝度画像データの解析では不可能であるが、偏光画像データの解析により可能であることを航空機搭載型POLDERデータを用いて示すことができた。

本研究で用いた航空機搭載型POLDER海域データは地中海上空で観測されているが、このときの大気エ-ロゾルモデルとしてはJung型(指数インデックス:3<υ<5)であると結論できた。
画像処理を用いた水産資源量調査のための自動計測システムの開発

画像処理を用いた水産資源量調査のための自動計測システムの開発を目的とし,北海道常呂で行われているホタテガイ養殖のための資源量調査及び北海道歯舞で行われているコンブの資源量調査を対象とし,研究を行った.ホタテガイの資源量調査では,海底を撮影した画像や動画が用いられている.本研究ではこれらの動画像群から自動的にホタテガイを計測する技術の確立が求められる.礫場環境および砂場環境の海底画像からのホタテガイ検出手法とは昨年度までに確立している.また海底動画への応用として、自動計測のための海底動画を安定して撮影できる撮影機材も開発されている.当該年度では,海底動画を利用した資源量推定法を検証し、従来法と比較して高精度な資源量推定が可能であることを示した.またバラス場環境におけるホタテガイ検出手法を検討した.これらの成果は国内・国外の学会で発表した,またこれらの成果に基づき、現場導入のためのシステムモデルを検討した.コンブの資源量調査については,昨年度までに確立した対象海域のコンブ場に生息しているエゾワカメやスガモなどの雑草の識別手法による結果を元に、資源量推定マップ表示用アプリケーションを開発した。(抄録なし)画像処理を用いた水産資源量調査のための自動計測システムの開発を目的とし,北海道常呂で行われているホタテガイ養殖のための資源量調査及び北海道歯舞で行われているコンブの資源量調査を対象とし,研究を行った.ホタテガイの資源量調査では,海底を撮影した画像や動画が用いられている.本研究ではこれらの動画像群から自動的にホタテガイを計測技術の確立が求められる.礫場環境および砂場環境の海底画像からのホタテガイ検出手法は昨年度までに確立している.当該年度では,新たに海底動画を安定して撮影できる撮影機材を開発し,北海道紋別沖にて撮影できるかを検討した.当該年度では,海が時化ることが多く,撮影できた回数は少なかったが,撮影および撮影された映像は本システムにおいて十分な品質を保っていることが確認できた.また,砂場環境において撮影された映像からホタテガイ自動検出できることを確認した.これらの成果により,提案システムにおけるデータの取得および自動検出について十分な検証が行うことができた.またこれらの成果は国内・国外の学会で発表した.コンブの資源量調査については,対象海域のコンブ場に生息しているエゾワカメとの識別手法を提案し,検証した.資源量調査では対象となる資源以外の水産資源との関係性も重要であり,エゾワカメはコンブ漁においては産業価値のない雑草であるためである.これらの成果は学会および画像電子学会の論文誌にて報告済みである.画像処理を用いた水産資源量調査のための自動計測システムの開発を目的とし,北海道常呂で行われているホタテガイ養殖のための資源量調査及び北海道歯舞で行われているコンブの資源量調査を対象とし,研究を行った.ホタテガイの資源量調査では,海底を撮影した画像や動画が用いられている.本研究ではこれらの動画像群から自動的にホタテガイを計測する技術の確立が求められる.礫場環境および砂場環境の海底画像からのホタテガイ検出手法とは昨年度までに確立している.また海底動画への応用として、自動計測のための海底動画を安定して撮影できる撮影機材も開発されている.当該年度では,海底動画を利用した資源量推定法を検証し、従来法と比較して高精度な資源量推定が可能であることを示した.またバラス場環境におけるホタテガイ検出手法を検討した.これらの成果は国内・国外の学会で発表した,またこれらの成果に基づき、現場導入のためのシステムモデルを検討した.コンブの資源量調査については,昨年度までに確立した対象海域のコンブ場に生息しているエゾワカメやスガモなどの雑草の識別手法による結果を元に、資源量推定マップ表示用アプリケーションを開発した。本研究で提案しているシステムの開発において,ホタテガイとコンブは共に検出手法を提案し,十分な精度が得られている.当該年度においては,天候などによる海底動画などのデータの取得が十分ではなかったが,今後多くのデータを取得することで,十分な成果が見込まれる.当該年度において,十分に得られなかった海底動画をさらに撮影することが望まれる.また,ホタテガイおよびコンブそれぞれのシステムの現場導入に向けたアプリケーションの開発を行う予定である.これらについては,現場(漁協や水産試験場)の方が簡便に解析できること,必要な情報(提案システムによる解析結果とGPSデータとの統合等)を提示することが求められる.このため,実際の現場の方にアプリケーションを使ってもらい,意見を収集し,システムの評価とともに新たな問題点の把握を行う予定である.(抄録なし)
受精後の初期発生プログラムに連動するポリA鎖伸長母性RNAの網羅的アプローチ

多くの生物の受精卵初期発生には、必ず母性型RNAから接合子型RNAへの発現の転換があり、このシステムが正常に作動しない限り、以降の発生プログラムは進行しない。この時期に対応する新たな現象として、我々は、ある母性RNAが受精後18時間(1細胞期後期)をピークとして一過的にそのmRNAのポリA鎖を伸長させ、その後分解されることを初めて見いだした。現在、我々の他に7遺伝子で同様の現象が報告されており、受精後に生じる母性RNAのポリA鎖伸長現象が、マウス初期胚発生プログラム発動に重要な役割を演じている可能性が示唆されている。我々の目的は、同様の動態を示す母性RNAを網羅的単離し、解析をすることにより受精直後の初期胚の遺伝子発現転換を中心とした発生システムの解明に挑むことを目的とした。そのため、ポリA鎖伸長を起こした母性RNA群のみを濃縮した我々独自のcDNALibrary作製法を考案し、本年度、その作製条件7項目を検討した。(a)biotinATPのマウス受精卵への導入方法(Permeabilization、Electroporationおよび胚注入法)の検討。(b)胚注入するbiotinATPの濃度の決定。(c)ポリA)鎖伸長を示すRNA群の免疫蛍光抗体法によるマウス受精卵上での視覚化。(d)(c)の手法を活用したbiotinATPの胚注入時間の設定。(e)biotinATP注入胚からbiotinラベルRNA群の単離法の確立。(f)streptavidin架橋ビーズに回収されたRNAからRT-PCRを用いたcDNAの増幅条件の設定。(g)増幅されたcDNAの品質検討。その結果、最適条件を用いてマウス初期胚にATP誘導体を取り込ませポリA鎖伸長を引き起こしている母性RNAのみを濃縮したcDNA群の増幅に成功した。
緑地をめぐる景観論の新展開:色彩景観の社会的イメージ

色彩景観研究に取り組むに当たり、城下町起源の東西の小都市である角館と萩を対象地域に選び、平成8年度には角館、平成9年度には角館と萩の両者について現地調査を実施した。研究は大きく二つの方向で進められた。第一の方向は都市景観の色彩に関する計測的研究で、街路景観を構成する施設色彩の特性の都市間比較および自然・人工景観における輝度や色度の特性の都市間比較を試みた。当初、研究対象地域の植生の色彩がその地域の色彩景観との間に何らかの相互関係が存在するのではないかと考えたが、色彩景観として街路景観やビルの外壁など施設色彩に注目して分析を行った結果、現在のところ角館と萩の両者を比較しても、この作業仮説を積極的に支持する成果は得られていない。第二の方向は色彩民俗学的視点を取り入れた研究で、お祭りや絵図の中に現出する色彩群に社会的・文化的コードの文脈を読み取り、それを自然景観や記憶色との関係から分析した。角館の9月上旬に行われる祭りには、ヤマと呼ばれる山車が各町内から出て町を練り回る。山の象徴である山車は、きわめて濃い濃紺の布で覆われ、それに春の象徴としての桜、秋の象徴としての紅葉したモミジが飾り付けられている。さらに山の象徴に杉の樹も使われ、季節の推移に連動して山と里の間を出入りする神のイメージが植生の色彩を通して表現されている。これらの分析から、色彩景観として住民が互いに共有する記憶色といえる象徴的な色彩が意識され、それぞれが祭りの山車に表現されていることが分かった。今年度は、色彩景観という新しい分野に取り組む初年度にあたった。研究地域は、秋田県の城下町起源の小都市である角館である。まず、研究者相互の共通認識を得ることが重要と考え、夏季(8月)にやむなく都合のつかなかった一名(飯島)を除いた全員(堀、岡、高岡)が、そろって現地調査を行った。色彩景観といった場合、何に注目して論じるか。現在なお研究方法について模索中の部分が多い。とはいえ、本研究の内容が大きく二つの方向から掘り下げられつつある。第一の方向は、都市景観の色彩に関する計測的研究を進める方向である。この方向の研究は、さらに二つの面から研究を進めている。一つは、町並みの景観の特性を生み出している街路景観について、街路の用途別に施設色彩の特性を計測し、それを都市間で比較してみようという試みである。もう一つは、自然景観と人工景観の時間と距離によって輝度や色度にどのような変化が見られるかという点に注目して、都市間で比較研究をしようという試みである。第二の方向は、町をあげてのお祭りに注目し、一年間の特別なハレの時に一気に現出する色彩郡を抽出し、各色彩相互の中に読み取れる社会的、文化的コードの文脈を引き出そうという方向である。とくに角館の9月上旬に行われる祭りによせる住民の熱気は格別なものがある。この祭りには、ヤマと呼ばれる山車が各町内から出て町を練り回る。このときヤマとヤマとの出合によって、日頃の社会的な関係が出る。また、角館の周りの山や草木を模したヤマの飾り付けに、角館の自然景観が、色彩とともに象徴的に表現され、住民の記憶に強く焼き付けられていることが、聴き取りからも推察された。以上のような視点から、色彩景観の研究は進めて行けると考えられる。次年度に予定している萩の研究を行う研究上の方向を本年度は得ることができた。今年度は最終年度の2年目にあたるので、研究のまとめを目指して現地調査等を実施した。主な調査地は、昨年に引き続き角館を含み、新たに西日本の萩を中心に色彩景観の研究の発展の可能性を模索した。やはり色彩景観として街路景観やビルの外壁など施設色彩に注目してみたが、顕著な傾向を指摘することが困難であった。当初、本研究の目的は、研究対象地域の植生の色彩がその地域の色彩景観との間に何らかの相互関係が存在するのではないかと考えた。

結果的に現在のところ角館と萩の両者を比較しても、この予察的結果を積極的に支持する成果は得られていない。しかし、とくに角館において毎年9月上旬に行われる祭りに注目したところ、色彩景観として住民が互いに共有する記憶色といえる象徴的な色彩が意識され、それぞれが祭りの山車に表現されていることが分かった。山の象徴である山車は、きわめて濃い濃紺の布で覆われ、それに春の象徴としての桜、秋の象徴としての紅葉したモミジが飾り付けられている。さらに山の象徴に杉の樹も使われ、季節の推移に連動して山と里の間を出入りする神のイメージが植生の色彩を通して表現されている。このほか角館の武家屋敷の特徴でもあるが、京都の地を偲んで移植された枝垂れ桜が、明治以降さらに河岸のソメイヨシノが町のシンボルとなっている。これを受けて、旧制中学の校舎が桜色で塗られたりして、町並みを代表する色彩になっている。角館に対する萩では、前者のような象徴的な祭りにはまだ遭遇していないが、おなじ武家屋敷でも萩の場合は、柑橘類の夏みかんを植えており、照葉樹と橙色とが象徴的な色彩になっている。このほか城下町の絵図に使われている色彩にも注目して若干の検討を加えた。この結果とくに萩などでは、城下からの遠近で山の色彩が異なり、遠方ほど紺色に近い色が使用され、きわめて写実的な感覚が作用しているように思われるが、今後の検討部分が多い。
カフカの見たインディッシュ演劇台本のラテン文字転写および詳注

今回のプロジェクトは数年前から続けてきたプロジェクトの第2期目ともいうべきものである。すなわちこのプロジェクトは1911年当時カフカが見たインディッシュ演劇の台本13本をローマ字に転写し、併せてドイツ語による詳注をつける作業であるが、第1期目(平成23年度)にはそのうちの6本を終了した。今回は残り7本のうちの3本、「パル,コクバ」(84頁)、「シェヒテ」(81頁)および「町参事会員モイシェ・ハイエス」(63頁)についての転写作業である、しかし作業開始後2ケ月余りたって、これまで精力的に協力してくれでいたネイティブスピーカーの一人より、体調がすぐれないためできれば代理を見つけてほしいとの申し出があった。そこで研究代表者(筆者)は急きょ代理を見つけるべく直ちに世界各地の知己を通じて適当な人物を紹介してくれるよう要請したのだが、これがなかなか成功せずかなりの日数を要した。またそのような人物がようやくみつかっても、いざ詳しい作業内容を知ると辞退されることもあり簡単には承諾してもらえなかった。そのような次第で、一時は作業の完成が危ぶまれたが、10月頃になってようやく適当な人物がイスラエルで見つかり、3本のうちの1本の作業を手伝ってもらって何とか当初予定した作業を終了した。なお詳注については今回は難語が非常に多くとうてい手がまわらなかった。これは当初から予想されたことである。今後1年程度の時間をかけて完成の予定である。
新規低分子性PACAP受容体リガンドを用いた脳疾患創薬のための薬理学的研究

本研究はPACAP受容体PAC1の非ペプチド低分子で高親和性の複数のリガンドを用いた薬理学研究を実施し、本シグナルが関わる精神疾患病態の解明と、PAC1受容体を標的とした新規機序の創薬の可能性を拓くことを目的とする。具体的には、上述のリガンドの疾患モデルにおける行動薬理学的作用解析およびin vitro神経細胞機能調節の解析を行い、治療効果の有無を確認し、その分子機構を明らかにする。
P糖蛋白質を分子標的とする耐性克服療法の薬物動態学的研究

がん化学療法を実施するうえで大きな問題となるのが、複数の抗がん剤に抵抗性を示すがん細胞の多剤耐性である。耐性発現の分子機構のひとつとして、がん細胞膜上に過剰発現したP糖蛋白質の関与があげられる。P糖蛋白質はATP分解のエネルギーを利用し、抗がん剤を細胞外へ排出するポンプである。そこで、このP糖蛋白質を分子標的とし、その機能を阻害することに基づく耐性克服療法の実現をめざして、薬物動態学的見地からの検討を行なった。以下に本課題の研究成果を記す。1)6種類のシクロスポリン誘導体についてP糖蛋白質阻害活性を比較した。その結果、脂溶性の高い化合物ほど高い阻害活性を示した。最も強い活性を示したのはSDZPSC-833であり、臨床濃度で十分な耐性克服作用を示した。本薬が強い阻害活性を有する理由として、脂溶性並びに本薬がP糖蛋白質によって輸送されないことが考えられた。2)P糖蛋白質発現量の異なる培養細胞を用いて抗がん剤輸送能を比較したところ、蛋白発現量と輸送活性はよく相関した。3)新規抗がん剤ドセタキセルはP糖蛋白質によって輸送される基質であることを見い出した。また、輸送の程度はP糖蛋白質の発現量に依存した。4)イトラコナゾールはP糖蛋白質によるジゴキシン輸送を阻害したことから、臨床で認められる相互作用は、P糖蛋白質を介するジゴキシン腎排泄の阻害に起因すると考えられた。一方、イトラコナゾールはP糖蛋白質による抗癌剤輸送を顕著には阻害しなかったが、感受性を改善させた。イトラコナゾールの耐性克服作用はビンブラスチンと併用したときに効果的であった。5)P糖蛋白質を介するジゴキシン輸送に対する各種カルシウム拮抗薬の阻害活性は異なり、その相違にはカルシウム拮抗薬の分子量の関与が推察された。耐性克服剤と抗癌剤の薬物動態における相互作用機構を解明し、臨床適用時の至適投与設計法を開発する目的で、P糖蛋白質輸送における相互作用機構を培養細胞系で検討した。実験系としては、既に確立したP糖蛋白質輸送評価系(Tanigawara et al.,J.Pharmacol.Exp.Ther.,1992)、すなわちブタ腎近位尿細管上皮細胞由来のLLC-PK1及びそれにヒトMDR1(multidrug resistance)遺伝子を導入しP糖蛋白質を高発現させたLLC-GA5細胞を用いた。化学構造および物性の異なる一連の化合物を用いて、P糖蛋白質輸送に関する定量的構造活性相関を模索した。抗癌剤としては、臨床で多剤耐性が問題となるdoxorubicin,daunorubicin,vinblastine等を対象とし、耐性克服剤としては、現在臨床治験の行われているSDZ PSC-833を中心にしてcyclosporinAと比較評価した。さらに、最近臨床使用が承認された新規抗癌剤docetaxelについてP糖蛋白質との親和性および輸送活性を検討した。その結果、cyclosporinAより脂溶性の高いSDZ PSC-833は約510倍P糖蛋白質阻害活性が強いこと、濃度依存的に阻害すること、SDZ PSC-833自身は輸送されないことを明らかにした。さらに、docetaxelもP糖蛋白質によって輸送されるが、その程度はP糖蛋白質発現量と相関することを見出した。複数の抗がん剤に抵抗性を示す多剤耐性は、がん化学療法を実施するうえで大きな障害となる。耐性発現機構のひとつであるP糖蛋白質を分子標的とし、その機能阻害に基づく耐性克服療法をめざして、前年度に引き続き、薬物動態学的検討を行なった。

以下に本年度の研究成果の概略を示す。培養腎上皮細胞、LLC-PK_1における新規抗がん剤ドセタキセルの輸送は濃度依存的であり、低濃度においては方向選択性を示した。ヒトMDR1遺伝子を導入したLLC-GA5-COL150細胞においても、ドセタキセルは方向選択的に輸送されたことから、ドセタキセルはP糖蛋白質の基質と考えられた。両細胞によるドセタキセル輸送は耐性克服剤により阻害されたが、阻害に必要な濃度は個々の克服剤で異なった。さらに、P糖蛋白質発現量が輸送の飽和性及び耐性克服剤による効果に著しい影響を与えることが示された。P糖蛋白質による薬物輸送に対する種々のカルシウム拮抗薬の阻害活性はそれぞれ異なり、カルシウム拮抗薬の分子量との関与が推察された。また、我々のP糖蛋白質輸送評価系で得られた50%阻害濃度値とヒトでの非結合型血中濃度から、臨床で併用したときのジゴキシン血中濃度上昇率を概ね予測することができた。一方、ニトレンジピンのみは予測値から大きく外れ、P糖蛋白質以外のメカニズムの関与が示唆された。イトラコナゾールはP糖蛋白質を介するジゴキシン輸送を阻害したことから、臨床で認められるジゴキシンとイトラコナゾールとの相互作用は、P糖蛋白質によるジゴキシン腎排泄の阻害に起因すると考えられた。抗がん剤に対しては、イトラコナゾールは輸送活性を顕著には阻害しなかったが、感受性を改善させた。イトラコナゾールの耐性克服作用は、ダウノルビシンやドキソルビシンより、ビンブラスチンと併用した時に効果的であった。
歯髄再生を目指したBMP2とFGF2による象牙芽細胞分化・機能発現誘導法の検討

我々が樹立した象牙芽細胞様細胞株(KN-3細胞)を用い、骨形成促進因子(BMP-2)および線維芽細胞増殖因子(FGF-2)が象牙芽細胞分化に与える影響を検討したところ、BMP-2誘導性Smadシグナル伝達経路およびFGF-2誘導性ERKシグナル経路の活性化がKN-3細胞の分化に影響を与えることが解明された。これにより、象牙質-歯髄複合体再生療法確立に向けて有用となる知見を得ることができた。本研究の最終目標である歯髄創傷治癒メカニズムの解明と象牙質・歯髄複合体再生療法の確立の達成に向け、本研究では、我々が樹立した象牙芽細胞様細胞株(KN-3細胞)を用い、骨形成促進因子(Bone Morphogenetic Protein-2, BMP-2)が象牙芽細胞分化に与える影響を検討した。まず、、KN-3細胞に影響を及ぼすBMP-2の至適濃度を決定するために、BMP-2の存在下・非存在下でKN-3細胞を培養後、形態変化を位相差顕微鏡で観察したところ、BMP-2によりKN-3細胞は象牙芽細胞様の形態を呈した。しかし、細胞中のミトコンドリア脱水素酵素によるテトラゾリウム塩(WST-1)のホルマザン色素への変換を測定することによる細胞増殖能への影響、およびアルカリ性フォスファターゼ(ALP)活性測定による石灰化能への影響は認められなかった。そこで、至適濃度を100ng/mlに決定した。次に、至適BMP-2濃度をKN-3細胞に作用させ、BNPシグナル伝達に関与するSmad1/5/8のリン酸化、およびinhibitory Smad6/7の発現、さらに、象牙芽細胞の分化マーカーであるDSP、DMPP-1の発現をウエスタンブロッティング法で解析した。その結果、Smad1/5/8のリン酸化、Smad6/7の発現、およびDSP、DMP1、およびDSPPの発現上昇が誘導されることが明らかとなった。以上の結果は、BMP-2誘導性Smadシグナル伝達経路の活性化が象牙芽細胞様細胞株(KN-3細胞)の分化に影響を与えることを示唆している。本研究の最終目標である歯髄創傷治癒メカニズムの解明と象牙質・歯髄複合体再生療法の確立の達成に向け、骨形成促進因子(Bone Morphogenetic Protein-2,BMP-2)あるいは線維芽細胞増殖因子(Fibroblast Growth Factor-2,FGF-2)を徐放するゼラチン・スポンジを用い、3次元的環境下における象牙芽細胞分化と象牙質形成メカニズムを明らかにするために、in vitroでのBMP-2解析結果をまとめた。さらに、KN-3細胞におけるFGF-2の影響を検討した。FGF-2の存在下・非存在下でKN-3細胞を培養後、形態変化を位相差顕微鏡で観察したところ、FGF-2によりKN-3細胞の突起の伸長が認めら、神経細胞様を呈していた。しかし、ウエスタンブロッティング法での解析では神経細胞分化マーカーNF68の発現は認められなかった。そこで、象牙芽細胞の分化マーカーであるDSP、DMP-1の発現を解析したところ、発現上昇が誘導された。次に、FGFシグナル伝達に関与するAkt、ERK、p38のリン酸化の発現をウエスタンブロッティング法で解析した。その結果、ERKのリン酸化の発現上昇がFGF-2濃度5ng/mlの30分間刺激で誘導された。さらに、ERKのリン酸化阻害剤U0126と5ng/ml FGF-2を共に刺激したところ、KN-3細胞のFGF-2による細胞突起伸長は抑制された。以上の結果は、FGF-2誘導性ERKシグナル伝達経路の活性化が象牙芽細胞様細胞株(KN-3細胞)の細胞突起伸長および分化に影響を与えることを示唆している。今後、象牙芽細胞の分化メカニズムをさらに解析するとともに、in vivoでの研究も行っていく予定である。
褥瘡・難治性皮膚潰瘍の創部炎症反応機構の解明とケア技術の確立

全ての慢性皮膚潰瘍には細菌が存在し、炎症反応が遷延する。本研究では炎症反応を遷延させる物質の探索を中心に解析を行った。結果:創傷に緑膿菌を接種すると、受傷24時間をピークとして創部への好中球集積、TNF-α産生が高まった。この緑膿菌接種下の現象には、緑膿菌が合成する細菌間情報伝達物質N-(3-oxododecanoyl)-_L-homoserinelactoneが関与していた。以上より、慢性皮膚潰瘍の炎症遷延にも緑膿菌homoserinelactoneが関与する可能性が示された。皮膚創傷治癒過程において、創部の炎症反応は創の清浄化、正常な治癒経過に重要なプロセスである。しかし、炎症反応の解析は遅れており、慢性皮膚潰瘍における炎症遷延の原因をはじめ、慢性皮膚潰瘍と急性創傷の炎症反応の相違点は明らかではない。平成24年度の成果:平成23年度に得られた結果をもとに、炎症反応を誘導する物質の詳細な解析を行った。相違点の解析には、ヒト創部皮膚組織の広範な摘出が困難であることから、動物モデルを用いた。結果および意義:急性創傷モデルでは、受傷24時間をピークとして創部に好中球が集積し、炎症性サイトカインTNF-αの産生が高まることを平成23年度に確認しているが、創部に緑膿菌が存在する場合、約10倍の白血球数上昇を確認した。TNF-α産生も3倍程度上昇を認めた。次に、緑膿菌接種下におけるこの白血球集積、TNF-α産生の上昇が、緑膿菌菌体成分中のどのような物質によるものか、検討をおこなったところ、緑膿菌の細菌間情報伝達物質であるホモセリンラクトンである可能性を突き止めた。このことより、慢性皮膚潰瘍にみられる炎症遷延には細菌中のホモセリンラクトンが関与している可能性が考えられた。研究機関全体の成果:平成23年度および24年度に実施した本研究により、慢性皮膚潰瘍における炎症遷延には緑膿菌が合成するホモセリンラクトンが関与する可能性が示された。これまでに細菌の存在が創部の炎症を遷延させ、治癒遅延に関与することが示唆されてきたが、直接的に炎症反応を制御する物質は同定されていなかった。今回同定された、ホモセリンラクトンの働きを阻害する抗体や薬剤の開発されれば、創部の炎症反応を制御できる可能性が高いため、大変意義ある成果だと考える。平成23年度は、炎症反応に基づく管理方法の開発に先立ち、急性創傷と慢性皮膚潰瘍における炎症期の相違を明らかにすることを目的とした。相違点の詳細な解明には、ヒト創部皮膚組織の広範な摘出が困難であることから、実験動物モデルを用いて解析を行った。結果および意義:急性創傷モデルでは、受傷24時間をピークとして創部に好中球が集積し、炎症性サイトカインTNF-αの産生が高まっていた。炎症反応は遷延することなく、3日目には明らかな上皮の伸展が認められた。一方、白血球を減少させた慢性化モデルでは、白血球集積数の減少、TNF-α産生量の減少を認め、治癒も遷延していた。特に、創部に集積する好中球数の有意な減少を認めた。このことより、受傷直後の炎症反応には好中球が深く関与する可能性が示唆された。次年度は、今年度抽出された好中球の働きに注目し、炎症反応に有効なケア技術を明らかにすることを目的に研究を実施する予定である。予定通りに実験を実施し、学会発表を行うと共に、得られた結果の一部を論文化して公表することが出来たため、順調な進展と考える。慢性皮膚潰瘍では炎症反応が遷延するために治癒が遅れることが問題視されているが、遷延する炎症期に対する創傷管理方法は世界的にも解明されていない。この点について、本研究で得られた結果を臨床に還元することができればと考える。そこで、世界創傷治癒学会や米国免疫学会に参加し、創傷および炎症反応(免疫応答)の第一人者である先生方とディスカッションする機会を設けたいと考えている。平成23年度同様、課題把握のため、文献検索と当該分野の学会に参加し、情報収集を行う。実験計画・実験に関しては、平成23年度の実験手技を見直し、問題点を修正、改善したのち研究計画を立案する。平成23年度の結果をもとに、動物モデルに創傷治癒機転がうまく働かない感染、低栄養状態や免疫不全状態など治癒が遅延する条件を加え、創部炎症反応について解析する。

また、ケア技術(洗浄、ドレッシング材など)による炎症反応の変化について検証する。さらに、得られた結果について、当該分野の国内・国外学会にて研究成果の発表を行ない、論文として公表する。以上に研究費を用いる予定としている。また、次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用学であり、平成23年度請求額とあわせ、次年度に計画している研究の遂行に使用する予定である。
電気的負性ガス放電のレーザー計測による研究

1970年代初頭,初めてプラズマが広くデバイス製造に使われて以来,プラズマを用いたデポジション及びエッチング技術は,電子デバイス製造に応用されることで急速に発展してきた。現在,プラズマプロセスの応用範囲は急速に拡大しており,しかも高度化している。そのため,これまでに予想されなかった問題点も顕在化している。そのような状況に対応するため,様々な新しいプラズマの利用法が模索されている。不活性ガスを用いたプラズマでは電子がプラズマを中性に保つ役目をするが,負イオンが存在するプラズマでは負イオンがその役目を果たす。したがって,これまで広く研究されているプラズマとは異なる振る舞いがある可能性があり,プラズマプロセスに応用するためにはこのプラズマの振る舞いを明らかにしなければならない。本研究はレーザートムソン散乱法を活性ガス種のプラズマ計測に適用しようとするものである。レーザートムソン散乱法は,プラズマに擾乱を与えることなく電子諸量を正確に計測できる。この計測法を低密度プラズマや電気的負性ガス(electronegative gas)放電に適用するためにはレーザー解離の影響や,計測信号に対するプラズマからの背景光の評価などが必要となる。本研究では最適なレーザー光源や検出器を選択し,プラズマに擾乱を与えず高い測定精度でプラズマの電子諸量を計測できるシステムの構築を目的とする。この目的に対して、本年度は以下の成果を得た。この目的に対して,本年度は以下の成果を得た。
プロバイオティクス乳酸菌と紅茶を利用したメタボリックシンドローム予防食品の開発

選抜した紅茶とプロバイオティクス乳酸菌ヨーグルトの単回投与によりマウスの食後血糖上昇抑制作用が認められた。また、紅茶とプロバイオティクスヨーグルトの長期摂取により高脂肪食誘導肥満ラットの体重増加および脂肪蓄積が抑制され、血圧、血糖値および血清中性脂肪値は低値であった。以上の結果より、プロバイオティクス乳酸菌と紅茶を利用した食品はメタボリックシンドロームの予防・改善に有効である可能性が示唆された。【目的】肥満や高血糖、高血圧、脂質異常などの生活習慣病は独立した疾病でなく、併発により冠動脈疾患や脳血管疾患のリスクを飛躍的に高めることがメタボリックシンドロームの概念として示されている。国民健康・栄養調査によると中高年では男性の2人に1人、女性の5人に1人の割合で、メタボリックシンドロームが強く疑われるか、もしくは予備群であると報告されており、メタボリックシンドロームの発症および進行を効果的に阻止できるメタボリックシンドローム予防食品の開発が望まれている。そこで平成20年度は、各種市販紅茶の食後血糖上昇抑制効果および食後血中中性脂肪上昇抑制効果のin vitroでの検定によるスクリーニングを行い、メタボリックシンドローム予防効果が期待できる紅茶の選抜を行った。【結果】紅茶主要4品種(ダージリン、ウバ、アッサム、キーマン)を5社(AE社)から購入した計24品について、糖質消化酵素(アミラーゼ、マルターゼ、スクラーゼ)活性抑制作用を比較した。その結果、糖質消化酵素活性抑制作用は紅茶の品種・購入先によって差がみられたが、ウバが最も高い抑制作用を示した。さらに、脂質消化酵素(リパーゼ)活性抑制作用を比較した結果においても、ウバが最も高い抑制作用を示した。以上の結果より、食後血糖上昇抑制効果および食後血中中性脂肪上昇抑制効果が期待できる紅茶1品(ウバ: A社製)を選抜した。【目的】肥満症や高血圧、高脂血症、高血糖などの生活習慣病は独立した病気ではなく、併発により冠動脈疾患や脳血管疾患のリスクを飛躍的に高めることがメタボリックシンドロームの概念として示されている。平成20年度は各種市販紅茶の食後血糖上昇抑制効果および食後血中中性脂肪上昇抑制効果のin vitroでの検定によるスクリーニングを行い、メタボリックシンドローム予防効果が期待できる紅茶を選抜した。そこで、平成21年度は、選抜した紅茶とプロバイオティクス乳酸菌で発酵させたヨーグルトを組み合わせた紅茶ヨーグルトのin vivoでの検定により摂取効果を検討した。【結果】6週齢のSD系雄ラットを1週間の予備飼育後、対照群および紅茶ヨーグルト群の2群に分けた(n=7)。対照群には高脂肪飼料(ラード20%含有)を、紅茶ヨーグルト群には紅茶ヨーグルト粉末(紅茶:ヨーグルト=1:5)を24%の割合で添加した高脂肪飼料を4週間摂取させた。紅茶ヨーグルト添加高脂肪飼料は紅茶ヨーグルトの一般成分を考慮して補正した。紅茶ヨーグルト群は対照群に比べて体重増加が抑制され、内臓脂肪重量も有意に低値であった。対照群の血圧は高脂肪飼料の摂取により上昇したが、紅茶ヨーグルト群では血圧上昇が抑制傾向であった。血清脂質は有意差はないが紅茶ヨーグルト群は対照群に比べて中性脂肪は低値傾向を、HDL-コレステロールは高値傾向を示した。長期間の血糖変動の指標とされるヘモグロビンAlc値は紅茶ヨーグルト群は対照群に比べて有意に低値であった。また、糞中脂肪排泄量は紅茶ヨーグルト群は対照群に比べて有意に高値であった。以上の結果より、紅茶ヨーグルトの高脂肪負荷誘導肥満ラットに対する抗肥満作用が明らかとなり、紅茶ヨーグルトはメタボリックシンドローム予防・改善に有効である可能性が示唆された。
アフリカツメガエル中胚葉の背方化に関わる因子の探索

ツメガエル中胚葉の背腹パターン形成には、卵細胞内の細胞質因子が重要な役割を演じている。本研究では、細胞質因子の分子的実体を解明するために、割球特異的に存在するmRNAをコードする遺伝子のクローニングを行った。8細胞期の胚を4種類の割球に分離し、Differential displayによってmRNAの組成を割球間で比較した。割球特異的なPCR断片をプローブとして卵母細胞のcDNAライブラリーをスクリーニングし、クローンIIIを得た。クローンIIIは全長291lbpからなり、330残基のタンパクをコードするORFを持っている。予想されるアミノ酸配列を解析した結果、N末端側に6個のリピートを持つWD40リピートに属する新規の分子であることがわかった。遺伝子発現の局在をwhole mount in situ hybridizationにより検討した結果、クローンIIIは卵形成初期に転写され、転写産物は卵形成後半に動物極側へ局在することがわかった。受精後は核の周辺に局在し、分裂期には分裂装置と一致した分布を示すが、割球間の分布量に大きな違いは認められなかった。発生段階に沿って転写量の変化を調べると、原腸胚期にmaternalからzygoticな発現への切り替えが認められるものの、尾芽胚期まで常時一定量の転写が確認された。クローンIIIの発生過程における役割を検討するために、キャップおよびポリAを付加したmRNAを合成し、4細胞期胚の帯域へ顕微注入した。予備的な結果ではあるが、今のところ強制発現させたクローンIIIは原腸形成に対し抑制的に働き、結果として頭部欠損胚を生じた。WD40リピート分子の特徴を考慮すると、クローンIIIは初期胚の動物極側でシグナル伝達あるいは転写制御を行う分子である可能性が示唆される。
膵癌に高発現する新しい環状RNAの同定と機能解析

本研究では、膵癌組織RNAを用いて、通常の解析では見落とされる可能性が高い環状RNA(Circular RNA)に特化したRNA sequencingを行い、in silico解析も駆使して、これまで知られていなかった膵癌で高発現している新規のcircular RNAを取得し、その全貌解明と、バイオマーカーとしての有用性、および発癌過程における生物学的な機能を解析し、もって難治癌である膵癌の予後改善とともに、RNA研究分野の発展に学術的にも寄与することを目標とする。
歯肉線維芽細胞の増殖と骨芽細胞様分化機能発現に及ぼすヒト精製BMP-2の影響

歯周治療後の理想的な治癒形態は、歯周病により破壊された歯周組織の再生であり、これには歯根膜線維芽細胞が重要な役割を演じていると考えられている。また、骨基質中に含まれる生理活性ペプチドの一つであるBone Morphogenetic Protein (BMP)は、動物の筋肉内や骨折部で骨形成を誘導することや、骨髄中の骨芽細胞前駆細胞から骨芽細胞への分化に関与していることが知られている。我々は、歯周病による骨欠損にBMPを応用する為の基礎研究として、ヒト歯根膜線維芽細胞(HPLFs)の増殖能および骨芽細胞様細胞への分化能に及ぼすrecombinant human BMP-2 (BMP-2)の作用を検討した。また局所に産生分泌される各種サイトカインとの相互作用も検討した。◯細胞増殖に対する作用:rhBMP-2は単独刺激では細胞増殖能に影響を与えなかった。しかし、BMP-2とIGF-IあるいはPDGF-BBは相加的にHPLFの増殖を促進した。◯分化機能発現に対する作用:1)BMP-2は濃度依存的にHPLFのアリカリフォスファターゼ(ALP)活性を上昇させた。これに対し、PDGF-BB, IL-1β, TNF-αはこれを抑制し、IGF-I, IL-6は影響を与えなかった。また、IGF-I, IL-1βはBMP-2によるALP活性をさらに促進した。2)BMP-2は濃度依存的にHPLFにおけるPTH依存的cAMP産生を促進した。またIGF-IはこのBMP-2によるPTH応答性の亢進を相乗的に上昇させた。3)BMP-2はBone gla protein (BGP)産生を誘導しなかった。4)BMP-2はHPLFのprocollagen typeI c-peptide (PIP)産生に影響を与えなかった。上記のようにBMP-2は、歯根膜線維芽細胞の細胞増殖能を変化させずに、骨芽細胞の分化マーカーであるALP活性およびPTH応答性を亢進した。また、このBMP-2による歯根膜線維芽細胞の骨芽細胞分化マーカー発現の亢進は創傷治癒の過程で周囲組織から産生分泌される各種サイトカインや増殖因子により制御されていると考えられる。特にIGF-IはこれらのBMP-2の作用を相乗的に亢進することから、BMP-2を歯周治療へ応用する際、IGF-Iとの同時使用が、より予知性の高い歯周組織再生を導く可能性があるだろう。
2次元FT-NMRを応用する和漢薬の生理活性成分およびその体内代謝産物の研究

霊芝の生理活性成分として、苦味を有するトリテルペノイド21種類(このうち16種類は新化合物)を単離し、2次元NMR、特に^1Hー^1H、^1Hー^<13>Cシフト相関およびselective decoapling法により詳細に解析を行い、新化合物の構造を確定した。ニシキギ科Cassine balaeより単離したキノンメチド類を2D NMRを応用して構造を決定した。漢薬黄耆から単離した新サポニンに関し、2D NMRを応用して非破壊的構造解析を試みた結果、これが極めて有用であることが分った。また、半枝蓮より数種の新ジテルペンを単離し、2D NMRおよび2D INADEQUATEを利用して構造を決定した。またゴマノハグサ科Scopolia dulcisより新規ジテルペノイドを単離し、2D NMRを応用して構造を決定した。またBoerhaavia diffusaについても3種の新ロテノイド類縁化合物を単離し、2次元NMRを適用して構造を解析した。2.ニシキギ科、藜蘆、ニクヅク科、バラ科、トチュウ科の生理活性成分の研究ニシキギ科クロヅルおよび漢薬藜蘆より単離されたアルカロイドを2D NMRを応用して構造を決定した。またメース(ニクヅタ科)、覆盆子(バラ科)、杜仲(トチュウ科)、アカメガシワ(トウダイグサ科)の成分も2D NMRを応用して解析を行った。3.麝香の強心作用増強物質動物性生薬麝香についは、強心作用を増強する物質が分離されたが非常に不安定な化合物のため現在HPLCによる精製を行っている。4.グリチルリチンの体内代謝産物の研究漢薬甘草の有効成分であるグリチルリチンの代謝産物として、グリチルレチン酸3ーモノグルクロナイドおよびグリチルレチンを単離、同定した。その他の代謝産物については検討中である。1.霊芝および麝香の生理活性成分の研究霊芝の生理活性成分の研究として、苦味が強く抗男性ホルモン作用が認められた菌褶部に着目して詳細に成分検索を行った結果、苦味を有するラノスタン型トリテルペノイド21種類(このうち16種類は新化合物)を単離し2次元NMR,特に【^1H】-【^1H】,【^1H】-【^(13)C】シフト相関およびselective decouplingなどにより詳細な解析を行った。その結果、これまで幾つかの点で帰属に混乱がみられたトリテルペン類の【^(13)C】-NMRの帰属を確実にし、新化合物の構造を確定することができた。また、霊芝の胞子の成分研究を行い日本産霊芝より数種のフタル酸エステルと共に脂肪酸混合物を得た。中国産胞子についても同様にフタル酸および脂肪酸を含むことが認められた。現在これらの生理作用について検討中である。動物性生薬麝香については強心作用を増強する物質が分離されたが非常に不安定な化合物のため現在分離方法の改良を行っている。また、台湾の民間薬である半枝蓮(Scutellaria riuularis)より数種の新ジテルペンを単離し、2次元相関(【^1H】-【^1H】,【^1H】-【^(13)C】,long-range【^1H】-【^(13)C】)NMRおよび2次元INADEQUATEを利用して構造を決定した。