hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肝特異抗原(LSA)のcDNAクローニングとその法医学的応用

先ず、ヒト肝臓よりLSAを精製し、リシルエンドペプチダーゼで30°C、2時間処理を行った後、SDS-PAGEにより消化されたペプチドの断片を分離した。分離したペプチド断片はメンブレンに転写後、そのアミノ酸シークエンスを決定した。LSAのN末端-クエンスとペプチド断片のアミノ酸シークエンスをもとに3'、5'端のプライマーを作製し、ヒト肝臓由来のmRNAからRT-PCR法によってプローブを合成した。次いで、このプローブを用いてヒト肝臓のcDNAライブラリーのスクリーニングを行った。同時に、抗ヒトLSAマウスモノクローナル抗体を用いた抗体スクリーニング法についても検討した。その結果、約1.5-2.5KbpのcDNAを持つクローンの分離に成功し、そのうち計6クローンについてクローニングを行った。これらのクローンから採取したcDNAは、デレーション後、大腸菌にトランスフォーエンションし、全塩基配列を決定した。決定した塩基配列は、既存のDNAデータベースを用いてホモロジー検索を行った結果、1993年にKroetzらによって分離されたカルボキシルエステラーゼと同一配列であることが明らかとなった。この蛋白には各臓器によって等電点の異なる様々なアイソフォームが存在し、そのアイソフォームは、糖鎖の違いによるものであることから、LSAの臓器特異性は、カルボキシルエステラーゼの肝臓型アイソフォームのもつ糖鎖に由来しているのではないかと思われた。従って、今後はLSAの糖鎖解析が必要であると考えられた。
森林樹木の葉と枝の性質が物質循環に与える影響

本研究では、京都大学上賀茂試験地において、常緑樹と落葉樹の複数樹種について葉の寿命と光合成特性、当年枝形態と枝の力学的強度を調べた。この結果、常緑樹のほうが落葉樹よりも葉寿命が長く、光合成能力が低かった。一方、落葉樹のほうが常緑樹よりも枝の座屈安全率が高かったものの、形態が極端に異なる種を除くと差がなくなった。以上から、常緑樹と落葉樹では、葉の性質と枝の性質は異なる影響を受けて決まっていると考えられた。本研究では森林に共存する樹種の葉の性質と枝の性質の関連性を調べることにより、これまで行われてきた葉の性質の多様性の研究を枝の性質と関連づけ、森林の物質循環へ及ぼす影響の種間差を把握することを目的としている。平成21年度には京都大学フィールド科学教育研究センター上賀茂試験地において、落葉樹種と常緑樹種複数種の葉の性質と当年枝形態を測定した。葉の性質として、各種の光条件の良い葉について葉面積、重量、葉面積あたりの重量、窒素含量、最大光合成速度を調べた。また、当年枝形態として、基部直径と伸長量、重量、着葉面積及び着葉重量を調べた。また、枝にマーキングをして定期的に葉数を確認することにより、常緑樹種の葉寿命を推定するとともに、長期的な枝の死亡率調査を開始した。常緑樹11種と落葉樹13種について調べた葉の光合成特性には種間差が大きく、最大光合成速度(Pmax)は落葉樹では4.0ム13.7mmol/m2/s、常緑樹では4.6ム8.6mmol/m2/sであり、落葉樹の方が常緑樹よりも大きな値を取っていたものの、ばらつきが大きかった。高木種ほどPmaxが高い傾向が見られた。葉重/葉面積比(LMA)は落葉樹では26-62g/m2、常緑樹では85-139g/m2となっており、常緑樹で高かった。また、常緑樹の葉寿命はシャシャンボの0.8年からサカキの4.3年まで5倍以上のばらつきがあり、LMAと弱い正の相関があった。このような葉の性質の傾向はこれまでに確認されているパターンと同じものだった。しかし、こうした葉の性質の種間差と当年枝形態とは明確な関連が見られなかった。京都大学上賀茂試験地において、常緑樹と落葉樹を含む複数樹種を対象として葉の寿命と光合成特性、当年枝形態と枝の力学的強度の関係を調べた。落葉樹に関しては春の展葉期と秋の落葉期に毎週調査を行い、葉寿命を計算した。常緑樹では2009年にマーキングを行ったシュートについて追跡調査をおこない、葉寿命を算出した。これらのシュートについては枝の死亡率も調べた。さらに19樹種を対象として当年枝形態を調べるとともに、そのうちの11種を対象として形態・材質・物質分配およびヤング率を調べ、当年枝の力学的強度(座屈安全率)を算出した。この結果、既存の研究と同様に常緑樹のほうが落葉樹よりも葉寿命が長く、光合成能力が低い傾向が見られた。一方、当年枝形態には常緑樹と落葉樹で明瞭な見られなかったものの、常緑樹よりも落葉樹のほうが座屈安全率が高い傾向が見られた。また、座屈安全率が似た種間でも、安全率に影響を及ぼす形態、材質、物質分配の相対的な影響が異なっていた。以上の結果から、常緑樹と落葉樹では、葉の性質と枝の性質は異なる影響を受けて決まっていると考えられた。
高性能水素貯蔵システムの研究

水素エネルギー社会の構築には、高効率水素貯蔵システムの確立が必要不可欠である。本研究では、温和な条件下で水素を効率よく貯蔵・放出できる高水素含有量を有する軽元素材料に着目し、高効率水素貯蔵システムの確立を目的としている。コア・シェルCu@M(M=Co,Fe,Ni)ナノ粒子(NPs)のシンプルな一段、in situ合成法を温和な条件下で開発した。本合成法はコア及びシェルを形成する金属イオンの還元電位の違いを利用し、さらに、アンモニアボラン(NH3BH3)を適度な還元力を有する還元剤として使用したことは重要なポイントとなっている。得られたCu@M(M=Co,Fe,Ni)ナノ粒子は、化学水素貯蔵材料として高い可能性を有するアンモニアボランの加水分解・水素放出反応の触媒として用いた。Cu1@M4は各種Cu/M比のすべての触媒の中で最も高い触媒活性を示し、Cu/M=1/4比は最適比であることを示す。Cux@Co5-x触媒の活性はCux@Fe5-x及びCux@Ni5-xよりも高く、Coナノ粒子がFeまたはNiのそれよりも、アンモニアボランの加水分解・水素放出反応における活性が高いことに起因する。さらに、強い還元剤であるNaBH4を用いて、従来法で単金属や合金ナノ粒子を合成した。Cu1M4合金ナノ粒子及びCu/Co/Fe/Ni単金属ナノ粒子はコア・シェルCu1@M4ナノ粒子と比べ、低い触媒活性を示し、コア・シェル構造でのCuとMとの金属間の相乗効果を示す。さらに、Cu@Mナノ粒子は磁性を持つため、外部磁石を用いることによってナノ粒子を溶液から簡単に分離することができるメリットを持つ。本触媒は、貴金属を含まないため、高効率水素貯蔵システムの実現に不可欠な高活性触媒の低コスト化に繋がるものである。これまで、水素吸蔵合金、炭素、アラネート、リチウムイミド/アミド等各種水素貯蔵システムが検討されてきたが、重量・体積当たりの水素密度が低いこと、反応速度、分離・回収技術等様々な問題が存在し、これら諸問題を克服するブレークスルーが期待されている。本研究では、温和な条件下で水素を効率よく発生することができる高水素含有量を有する化学水素化物に着目し、高機能水素発生触媒を開発することにより、高効率水素貯蔵システムの確立を目的としている。Cd(NO3)2・4H2O,4,4-bipyridine(bpy)及び2-amino-1,4-benzenedicarboxylic acidをDMF溶媒中で反応させることにより、多孔質金属錯体を合成した。本錯体は反応条件によって、無孔、ミクロ孔、メソ孔金属錯体間可逆的構造変換が可能であり、また、メソ孔金属錯体は、大きな分子の分離に利用できることを見出した。さらに、含浸、物理混合などの手法を用いることにより、多孔質金属錯体のナノ細孔内に金属ナノ粒子を導入した。多孔質金属錯体ナノ細孔内の金属ナノ粒子は、高効率水素貯蔵システムの確立に高い可能性を持つアンモニアボランの加水分解反応に高い触媒活性を示し、室温において、効率よく水素を発生することを見出した。これまで、水素吸蔵合金、炭素、アラネート、リチウムイミド/アミド等各種水素貯蔵システムが検討されてきたが、重量・体積当たりの水素密度が低いこと、または反応速度、分離・回収技術等様々な問題が存在し、これら諸問題を克服する新しい水素貯蔵システムの確立が期待されている。本研究では、温和な条件下で水素を効率よく発生することができる高水素含有量を有する軽元素水素化物に着目し、高機能水素発生触媒を開発することにより、高効率水素貯蔵システムの確立を目的としている。アンモニアボランは19.6wt%の水素含有量を持ち、有望な水素貯蔵材料の一つである。アンモニアボランの触媒による加水分解反応は室温において進行することができ、反応物である水及びアンモニアボランの使用量に対する水素ガスの発生量は7.8wt%に達する。各種金属触媒による水素発生速度と触媒種及び触媒の構造との関係について系統的検討を行った。さらに、貴金属を含まないコア・シェル金属ナノ粒子触媒を便利な一段で合成できることを見出し、アンモニアボランの加水分解反応に極めて高い触媒活性を示すことを明らかにした。

Cux@Co5-x触媒の活性はCux@Fe5-x及びCux@Ni5-xよりも高く、Coナノ粒子がFeまたはNiのそれよりも、アンモニアボランの加水分解・水素放出反応における活性が高いことに起因する。さらに、強い還元剤であるNaBH4を用いて、従来法で単金属や合金ナノ粒子を合成した。Cu1M4合金ナノ粒子及びCu/Co/Fe/Ni単金属ナノ粒子はコア・シェルCu1@M4ナノ粒子と比べ、低い触媒活性を示し、コア・シェル構造でのCuとMとの金属間の相乗効果を示す。さらに、Cu@Mナノ粒子は磁性を持つため、外部磁石を用いることによってナノ粒子を溶液から簡単に分離することができるメリットを持つ。本触媒は、貴金属を含まないため、高効率水素貯蔵システムの実現に不可欠な高活性触媒の低コスト化に繋がるものである。
犬の腫瘍に対する免疫調節作用を主体とした多面的・複合的治療アプローチ法の開発

犬の悪性腫瘍に対する新しい治療法の基盤を確立するために、レオウイルスを用いた腫瘍溶解性ウイルス療法、DNAワクチン、PD-1キメラ抗体の担ガン犬を用いた臨床試験を行なった。腫瘍溶解性ウイルス療法については、19頭の様々な腫瘍をもった犬に投与し、その臨床的な効果について検討でき、一部の症例において効果が認められた。DNAワクチンについては、マウスを用いてDNAワクチン増強効果を誘導できる系は樹立できなかった一方、臨床試験においては2頭において長期生存が認められた。PD-1キメラ抗体については、抗体作製から実際の症例の投与まででき、犬で初めてのPD-1抗体医薬ができた。初年度は、犬PD-1、犬PD-L1抗体を用いた実験を概ね終了し、論文化した。その他CTLA-4, 4-1BB, OX40の抗体作成については、過剰発現細胞の作成は終わっており、現在ラットに免疫中である。また、PD-1, PD-L1抗体については、犬キメラ抗体の作成は、研究協力者との共同研究のもと終了しており、現在安全性試験を実施予定である。また、H28年度以降に実施予定であった効率のよいDNAベクターの作成については、すでにコンストラクトは終了しており、現在マウスを用いた免疫応答の評価を検討中である。当初H27年度に実施する予定のもので終わっていないものもあるが、一方H28年度のところにとりかかっているところもあり、全体として概ね順調である。抗体医薬については、当初の予定どおりPD-1, PD-L1抗体のイヌキメラ化およびその大量精製を終了した。また、それらを用いてビーグル犬に投与することにより副作用などを評価した。これら安全性試験を終えたため、山口大学動物医療センターに来院した担がん症例に対する臨床試験を開始したところである。今後は症例における効果の検討を行なっていく予定である。レオウイルスを用いた治療法については、化合物ライブラリーのスクリーニングにより、新規分子標的薬との併用がその抗腫瘍効果の増強を引き起こすことを明らかにできたため、現在そのメカニズムの検討を行なっているところである。またマウスを用いたin vivoにおける本効果の検討も同時に行なっているところである。DNAワクチンについては、これまで用いてきた腫瘍抗原を山口大学動物医療センターに来院した担がん犬において投与し、生存期間、抗腫瘍CTL活性について検討を行なった。その結果、生存期間についてはいまだ観察中であるが、健常犬では確認されたCTLの誘導が、担がん犬においては十分行えないことが明らかとなった。これは抗原の問題、アジュバントの問題などが考えられるため、もう一度マウスの系に戻り、腫瘍抗原を変更すること、アジュバントを見直すことで、それら効果についてin vivoで現在検討を行なっているところである。DNAワクチンが思ったような効果がでなかったことは否めないが、それ以外のところで当初の予定である複合的免疫療法を最終年度で評価するところまでは到達しているため。本研究の大きな目標は、免疫チェックポイント阻害剤による治療法、腫瘍溶解性ウイルス(レオウイルス)を用いた治療法、DNAワクチンを用いた治療法のそれぞれを複合的に用いる治療法をイヌの新しいガン治療法として確立することであったが、いくつかの点において、うまく進まない点があった。当初の予定では、それぞれの治療法をin vitroおよびマウスで確立し、さらにマウスで複合的免疫療法としてそれらの効果を確認した後、担ガン症例犬を用いた臨床試験を実施する予定であった。しかし、下記に示すようにDNAワクチンについては、その効果確認ができなかったため、やむをえずそれ以外の2つについて治療法を確立し、複合的ではないにしても、それぞれの担ガン症例犬を用いた効果については十分な評価をできるに至った。まず免疫チェックポイント阻害剤を用いた治療法については、イヌに対する治療法として臨床試験まで到達することができ、その効果判定を現在実施しているところである。DNAワクチンについては、マウスの実験において当初の予定に基づいて実施した抗腫瘍効果の検討において、十分な効果が認められず、新たに工夫して用いたアジュバント物質を用いても評価に値する抗腫瘍免疫活性が得られなかった。そのため犬を用いた臨床試験には至っていない。レオウイルスを用いた抗腫瘍効果については、予定通りマウスの実験および臨床例を用いた評価もでき、臨床試験の成果は論文化することができた。当初、乳腺腫瘍抗原を新たに同定してそのモデル系を確立する予定であったが、犬の乳腺腫瘍自体が欧米においてあまり重要な腫瘍でないことから、将来的な応用性を考えて、悪性黒色腫に腫瘍対象を変更した。ただし腫瘍の種類が変更になっても、実際に行う実験系はほとんど変更がないことから、十分予定通り実施可能である。これまでに確立した免疫チェックポイント分子を用いた抗体医薬による治療法、レオウイルスによる腫瘍溶解性ウイルス療法、DNAワクチンといった3つの治療法を複合的に用いる系を作成し、それらの抗腫瘍効果についてマウスを用いて検討する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
一過性の脳虚血障害が脳内アミロイドβ代謝と認知症発症に与える影響についての検討

本研究では脳虚血が脳血管の老化さらにAβクリアランスに影響し、Aβの存在により認知障害を悪化させる可能性及びAng II AT2受容体の効果を検討することを目的とする。Aβ脳室内投与および一過性全脳虚血(Aβ-虚血)モデルマウス、脳血管平滑筋細胞(BVSMC)を用い検討を行った。野生型マウスにおいて、Aβの投与では認知機能の低下が認められた。虚血のマウスでは顕著な認知機能の低下は認めなかったが、興味深いことに、Aβ-虚血マウスではAβ投与マウスと比べて、認知機能がさらに低下した。このAβ-虚血による認知障害にはスーパーオキシドアニオンの産生やNADPHオキシダーゼサブユニットのp22phox、p40phoxの発現やNADPHオキシダーゼ活性の増強と炎症性サイトカインのMCP-1、IL1-βの増加、またAβトランスポーターRAGEレベルの上昇が影響することが認められた。また、Aβ-虚血群ではAβや虚血群より変性神経細胞を示すとされるpyknosis数が多かった。一方、AT2受容体を過剰発現するマウス(SMAT2-Tg)においては認知障害の悪化、炎症、酸化ストレスやRAGEレベルやpyknosis数の増加が認められなかった。BVSMCにおいて、単独刺激では老化を誘導しない低濃度のAng IIとAβの併用刺激により老化細胞が増加した。この相乗作用には酸化ストレスの増加、p-ERK/p16/pRb経路、またNF-κB/IκBの活性が関与している可能性が認められた。以上より、脳虚血はAβの存在により認知障害を悪化させることが示唆された。そのメカニズムとしては、脳血管老化を促進させることで脳内の炎症や酸化ストレスの増加、RAGEを介したAβ血管クリアランスの軽減、神経細胞の障害などが関与している可能性が考えられた。血管AT2受容体の活性化はこの認知障害を抑制する可能性が示唆された。現在まではほぼ計画の通りに進めております。In vivoの結果について、予想の通り脳虚血はAβの存在により認知障害を悪化させることが示唆された。炎症や酸化ストレス、神経細胞障害の関係も予想の通り認められた。AβトランスポーターRAGEとLRP-1を調べたところ、Aβや脳虚血よりAβ-虚血ではRAGEレベルが高かったが、LRP-1レベルは変わらなかった。RAGEとLRP-1はAβトランスポーターのペアであり、LRP-1は脳内のAβをBBBより血中に移動させて肝臓で分解させる。逆にRAGEは、血中AβをBBBに通過させ脳内に移動させて脳内に沈着させる。しかしある論文はLRP-1が脳内Aβ濃度への影響は少なかったと報告した。私たちの結果は同じようにLRP-1はAβクリアランスに影響しなかったということを示した。これはLRP-1レベルが変わらなかったことに解釈できる一つ理由であると考える。Aβの分解についてMMP9の発現を調べた、MMPは脳内Aβ濃度への影響がなかったということが示唆された。このことから、脳虚血とAβの認知機能における相互作用にはRAGEを介したAβクリアランスの軽減は重要だと考える。神経細胞障害の関与はpyknosisを着目して、HE染色法で予想の通り認知障害に影響することが明らかに認められた。そのメカニズムについて、ウエスタンブロット法にてアポトーシスマークの発現を調べている。In vitroでも、ほぼ予想の通り単独刺激では老化を誘導しない低濃度のAng IIとAβの併用刺激により老化細胞が明らかに増加した。ERK inhibitor U0126を使ったことで、酸化ストレスの増加、p-ERK/p16/pRb経路、NF-κB/IκBの活性化がこの細胞の老化に関与していることが認められた。今後以下のようにさらにメカニズムに焦点を当てた検討が進める:In vivo:この前、いろいろな抗体を使って、いくつの免疫染色法にて脳組織や脳血管中のAβの沈着を認められなかった。これから、脳組織中のAβ濃度はELISA法にて測定する予定である。また、神経細胞障害のメカニズムについて、現在アポトーシスマークの発現を調べている。それ以外、オートファジーにも着目して、オートファジーのinducerであるRapamycinや阻害薬である3-methyladenineの投与による認知機能への影響や脳中のAβ濃度を比較検討する。以上の検討は変化が認められた場合、SMAT2-Tgも用い、Aβ-虚血モデルマウスを作製し野生型マウスと以上の検討を比較する。脳血管障害について、脳血管の老化をSA-β-gal染色法にて確認する。In vitro:老化したBVSMCにおけるAβの取り込み能を調べるため、AβとAng IIで誘導した老化BVSMCに125Iで標識したAβ1-40を添加し、10分間の細胞内Aβの取り込み量をγシンチレーションカウンターにてCell/Medium ratioで評価する。また、老化したBVSMCよりAβの分解能力を調べるため、AβとAng IIで誘導した老化BVSMCを通常の培養ミディアムに戻し、48時間後の培養メディウム中のAβ濃度をELISA法にて測定する。以上の検討は変化が認められた場合、SMAT2-Tgも用い、野生型マウス由来のBVSMCと比較し検討する。令和元年中実験の終了と論文の完成・投稿する予定である。[目的]

本研究では脳虚血が脳血管の老化とAβクリアランスに影響し、Aβにより認知機能障害を悪化させるとの仮説を立て、アンジオテンシンIIに着目して検討することを目的とする。[方法]In vivoでは、野生型マウス及び血管平滑筋細胞特異的にAT2受容体を過剰発現するマウス(SMAT2-Tg)を用い、Aβ脳室内投与および一過性全脳虚血(Aβ-虚血)モデルマウスを作成して検討を行った。投与3週間後にモリス水迷路試験にて空間認知機能を評価した。In vitroでは、野生型マウスの脳血管平滑筋細胞(BVSMC)の初代培養系を用い、アンジオテンシンIIやAβ1-40で連日刺激し、老化関連βガラクトシダーゼ染色により細胞老化を評価した。[結果]野生型マウスにおいて、Aβの投与では認知機能の低下が認められた。虚血のマウスでは顕著な認知機能の低下は認めなったが、興味深いことに、Aβ-虚血マウスではAβ投与マウスと比べて、認知機能がさらに低下した。このAβ-虚血による認知障害には炎症性サイトカインのMCP-1、IL1-βやNADPHオキシダーゼサブユニットのp22phox、p40phoxの発現の増加とNADPHオキシダーゼ活性の増強が影響することが認められたが、血流変化とAβ沈着の影響が認められなかった。一方で、SMAT2-Tgにおいてはこの認知障害の悪化、炎症や酸化ストレスの増加が認められなかった。野生型マウスのBVSMCにおいて、単独刺激では老化を誘導しない低濃度のアンジオテンシンIIとAβの併用刺激により老化細胞が明らかに増加した。この相乗作用には酸化ストレスの増加、p-ERK/p16/pRb経路の活性化が関連していることが分かった。[考察]脳虚血はAβ投与により認知障害を悪化させることが示唆された。そのメカニズムとしては、脳血管老化の促進、脳内の炎症や酸化ストレスの増加などが関与している可能性が考えられた。血管におけるAT2受容体の活性化はこの認知障害を抑制する可能性が示唆された。現在まではほぼ予想の通りに進めております。In vivoの実験では、Aβ-虚血では血流の変化は認められなかった。その理由としては、1つは用いたモデルマウスは手術後から経過した時間が長かったので、血流が大体元の状態に戻した。も一つ理由は実際に血流が変化しない。Aβ-虚血により血管の傷害は血流変化以外に、単純な血管内皮の結構、機能の変化があることが言われている。また、いろいろな抗体を使って、いくつの免疫染色法にてAβの沈着を検討したところ、すべてのグループの脳組織や脳血管中にAβの沈着を認められなかった。以前の研究では、注射されたAβは時間依存的に徐々にクリアされ、注射の6日後にほぼすべてのAβが消失したことが報告された。さらに、ICVマウスモデルにおいてAβの原線維プラークを示さなかった。こうしたら、Aβ注射モデルマウスを使用した場合、アミロイド沈着の評価は非常に困難であると思われる。一方、いくつの研究データはAβ蓄積の交替よりもむしろAβ自身の誘発毒性が神経細胞を傷害させて、認知障害を惹起することが示唆された。現在は、In vivoでは、酸化ストレスについて、dihydroethidiumによるスーパーオキシドアニオンの産生を検討している。
グルタチオン産生促進物質の経鼻投与による神経変性疾患治療法の開発

Alzheimer病(AD)患者の脳内では、酸化ストレスの亢進と抗酸化物質であるグルタチオン(GSH)の減少が報告されており、神経細胞内のGSHを増加させることはADの進行に対し抑制的に働くと考えられる。しかし、末梢投与されたGSHは血液脳関門を通過できないため有効な治療法となり得ない。本研究では、神経GSH産生を抑制するmicroRNA(miR-96-5p)に対し、そのinhibitor(miR-96-5p anti-miR)を経鼻投与することにより脳内GSH産生を促進し神経変性抑制効果を発揮するかどうかを明らかにすることが第一の目的である。まず、経鼻投与によるanti-miRの中枢移行性を確認するために、蛍光標識されたmiR-96-5p anti-miRをC57BL6マウスの鼻腔内に投与する実験を行った。経鼻投与3日後に採取した脳組織から海馬組織切片を作成し、miR-96-5p anti-miRの中枢移行性を共焦点蛍光顕微鏡下で確認したところ、海馬神経細胞層CA1CA2にかけて蛍光が確認され、経鼻投与によるanti-miRの中枢神経(海馬)への移行性が示唆された。さらに、miR-96-5p anti-miRの経鼻投与による海馬GSH量の変化について、GSH蛍光標識であるCMFDAを用いて検討した。対照群には、生理食塩水およびscrambled anti-miRを同様に投与した。miR-96-5p anti-miR投与群においては、経鼻投与3日後に海馬神経細胞層のCMFDA蛍光シグナルの増強が確認された。この結果から、miR-96-5p anti-miRの経鼻投与により海馬GSH量は増加すると考えられた。現在、海馬サンプルを用いたHPLCによるGSH測定を行っているが、統計学的評価を行うためのサンプル数には至っていない。2018年度から研究代表者の職位変更による研究以外の業務増加により、最終年度の研究計画のスケジュールに遅延が生じたため。経鼻投与3日後の時点における海馬GSH量をHPLC法で測定し、GSH増加量を評価する。また、同時点におけるmiR-96-5pにより制御を受けるアミノ酸トランスポーターEAAC1についてanti-miR投与後の海馬における発現量変化も検討する。さらに、アミロイドβ1-42 ADモデルマウスを用いて、miR-96-5p anti-miR経鼻投与による神経変性抑制効果がみとめられるかどうかを検討する。Alzheimer病(AD)患者の脳内では、アミロイドβ蓄積などによる酸化ストレスの亢進と抗酸化物質であるグルタチオン(GSH)の減少が報告されており、神経細胞内のGSHを増加させることは神経保護に働くと考えられる。しかし、経静脈的もしくは腹腔内に投与されたGSHは血液脳関門を通過しないため有効な治療法とならない。本研究では、神経GSH産生を抑制するmicroRNA(miR-96-5p)に対し、そのinhibitor(miR-96-5p antagomir)をアミロイドβ1-42 ADモデルマウスに経鼻投与することにより脳内GSH産生を促進し神経変性抑制効果を発揮するかどうかを明らかにすることが目的である。まず、経鼻投与によるantagomirの中枢移行性を確認するために、蛍光標識されたmiR-96-5p antagomirをC57BL6マウスの鼻腔内に投与(合計5nmol)する実験を行った。投与3-7日後に採取した脳組織から海馬組織切片を作成し、海馬神経細胞におけるmiR-96-5pantagomirの中枢移行性を共焦点蛍光顕微鏡下で確認した。投与5日後、および7日後では明らかではなかったが、投与3日後の海馬神経細胞層CA1-2において蛍光が確認された。この結果から、経鼻投与によるantagomirの中枢神経(海馬)への移行性が示唆された。現在、miR-96-5pantagomirの経鼻投与によって海馬GSH量が増加するかどうかについてC57BL6マウスを用いて検討を行っている。microRNA inhibitorの経鼻投与による中枢移行性を確認するにあたり、投与量や投与後期間の検討に時間を要したため。Alzheimer病(AD)患者の脳内では、酸化ストレスの亢進と抗酸化物質であるグルタチオン(GSH)の減少が報告されており、神経細胞内のGSHを増加させることは神経保護に働くと考えられる。しかし、経静脈的もしくは腹腔内に投与されたGSHは血液脳関門を通過できないため有効な治療法とならない。海馬におけるanti-miRの効果発現を観察するにあたり、最適な投与後期間を確定するまでに時間を要した。また、本研究で用いているmiR-96-5p anti-miRおよびscrambled anti-miRの購入(海外発注)に時間を要することも影響している。

本研究では、神経GSH産生を抑制するmicroRNA(miR-96-5p)に対し、そのinhibitor(miR-96-5p anti-miR)を経鼻投与することにより脳内GSH産生を促進し神経変性抑制効果を発揮するかどうかを明らかにすることが第一の目的である。まず、経鼻投与によるanti-miRの中枢移行性を確認するために、蛍光標識されたmiR-96-5p anti-miRをC57BL6マウスの鼻腔内に投与する実験を行った。経鼻投与3日後に採取した脳組織から海馬組織切片を作成し、miR-96-5p anti-miRの中枢移行性を共焦点蛍光顕微鏡下で確認したところ、海馬神経細胞層CA1CA2にかけて蛍光が確認され、経鼻投与によるanti-miRの中枢神経(海馬)への移行性が示唆された。さらに、miR-96-5p anti-miRの経鼻投与による海馬GSH量の変化について、GSH蛍光標識であるCMFDAを用いて検討した。対照群には、生理食塩水およびscrambled anti-miRを同様に投与した。miR-96-5p anti-miR投与群においては、経鼻投与3日後に海馬神経細胞層のCMFDA蛍光シグナルの増強が確認された。この結果から、miR-96-5p anti-miRの経鼻投与により海馬GSH量は増加すると考えられた。現在、海馬サンプルを用いたHPLCによるGSH測定を行っているが、統計学的評価を行うためのサンプル数には至っていない。2018年度から研究代表者の職位変更による研究以外の業務増加により、最終年度の研究計画のスケジュールに遅延が生じたため。中枢移行が確認された条件でmiR-96-5pantagomirの効果を調べるため、海馬組織のGSH量を測定する。また、miR-96-5pにより制御を受けるアミノ酸トランスポーターEAAC1についてantagomir投与後の海馬における発現量変化を検討する。miR-96-5pantagomir投与後の海馬GSH量増加が認められれば、アミロイドβ1-42 ADモデルマウスを用いて同様に経鼻投与し神経変性抑制効果を発揮するかどうか検討する。経鼻投与3日後の時点において、miR-96-5pにより制御を受けるアミノ酸トランスポーターEAAC1についてanti-miR投与後の海馬における発現量変化を検討する。また、アミロイドβ1-42 ADモデルマウスを用いて、miR-96-5p anti-miR経鼻投与による神経変性抑制効果がみとめられるかどうかを検討する。経鼻投与3日後の時点における海馬GSH量をHPLC法で測定し、GSH増加量を評価する。また、同時点におけるmiR-96-5pにより制御を受けるアミノ酸トランスポーターEAAC1についてanti-miR投与後の海馬における発現量変化も検討する。さらに、アミロイドβ1-42 ADモデルマウスを用いて、miR-96-5p anti-miR経鼻投与による神経変性抑制効果がみとめられるかどうかを検討する。本研究で使用する試薬などの単価が高額で物品費に端数となる剰余金が生じたため。実験計画全体にやや遅れが生じ、平成29年度計画に挙げていた実験の一部が未実施となったため。未実施の実験については次年度に移行する。
母親の被害的認知による虐待メカニズムの解明～被害的認知尺度の開発～

本研究は母親の子どもや養育への被害的認知に注目し,これを測定する潜在的(被害-加害IAT)および顕在的測度(被害意識尺度)を開発した。共分散構造分析の結果,顕在的および潜在的な被害意識は,不適切な養育行動に影響を及ぼしていることが示された。さらに,これら個人差は,場面想定法に登場する幼児への認知的歪曲(印象,行動の帰属,幼児への対処方略)を生じさせることが明らかになった。本研究の目的は、虐待加害者の認知的歪曲に注目し、情報処理的アプローチから虐待加害傾向の個人差を適切に弁別する指標を作成することである。具体的には研究年度3年間で(a)質問紙(顕在的虐待加害指標)の作成、(b)IAT(潜在的虐待加害指標)の作成、(c)質問紙及びIAT両指標の信頼性と妥当性の検討という手順により研究を進める。平成22年度の成果報告は以下のとおりである。(a)については、海外及び日本の既存の虐待リスクアセスメントや育児ノイローゼ尺度など多様な尺度についての文献を収集し、分析・検討してその問題点を明らかにした上で、虐待加害者の子どもへの被害者意識に注目することの意義を確認した。(b)については、従来のIAT研究を概観し、IATの原理と理論的背景を精査したうえで、IATの行動に対する予測妥当性の観点から虐待傾向測度としての可能性を検討した。その上で、IATを虐待傾向個人差測定に用いることの問題点を分析し、その使用の限界について考察した。その中で「調査内容が社会的にセンシティブなものでもIATの効果量はそれほど影響を受けないため、虐待などへの有用性は高い。しかし、IATを重要な個人的評価(例,入社試験など)を下す際の診断的指標として用いるのは時期尚早であるため、IATによる虐待リスク測定はハイリスク保護者の抽出を目的としたスクリーニングではなく、保護者が自らの傾向を内省しようとする啓蒙的・予防的教育プログラム等に用いることが望ましい」という結論を得た。本年度はこれらのIATの可能性を見極める作業を進めると同時に、IAT作成に必要なツールの購入や虐待加害傾向の刺激選択への準備を行った。当初は(a)(b)について予備調査を行う予定であったが進捗状況が遅延したため、それに至らなかった。(c)については、23年度以降の計画である。平成23年度の成果報告は以下のとおりである。(a)については、前年度に行った先行研究の分析・検討から、母親の子どもへの被害的認知識に関して多角的な視点からの尺度を独自に作成した。これに加えて、母親の子ども養育態度(養育行為実態把握)に関する尺度、母親の感情状態を測定する尺度およびその他育児環境を測定する尺度を追加し質問紙を構成した。(b)については、自分-子ども及び加害-被害という概念ペアを採用し、その連合の強さを測定するIATを独自に開発した。その際、加害-被害の刺激語の選択において、養育場面に関わりかつ上記概念カテゴリーに適切に分類される単語を抽出するため予備調査を実施した。(c)については、上述したように調査に必要な質問紙(顕在指標)とLAT(潜在指標)が開発できたことから、3か所の幼稚園などで乳幼児を抱える母親166名を対象に、個別実験(調査)を実施した。なおその際、調査参加者には十分なディプリーフィングを行うとともに、データの研究活用への同意を得た。現在、調査データの接合、入力および分析を開始している。また、今後の研究発展に向けて、各指標および調査実施に関わる問題点の整理と改善点の精査、およびこれらの指標を活用した24年度実施する新たな調査計画の検討を進めている。本研究の目的は、虐待加害者の認知的歪曲に注目し情報処理的アプローチから虐待加害傾向の個人差指標を作成することである。過去2年の調査から母親の子どもへの被害的認知に関する1.IAT(潜在的測度)と2.質問紙(顕在的測度)を作成し、今年度は場面想定法を用いて両測度の信頼性と妥当性の検討を行った。具体的には、幼児を養育中の母親95名を対象に、ネガティブな養育場面を紙面提示し、(1)登場する幼児の印象(2)幼児の行動の帰属(3)幼児への対処方略について尋ね、上記両測度の個人差が(1)(3)の変数にいかなる歪曲を生じさせるのかを明らかにした。また、その際場面に登場する幼児のネガティブさを緩和する情報の有無も操作し、緩和情報への気づきに対する影響も併せて検討した。その結果

1.IATでは、潜在的に自分を被害的あるいは加害的と認知しない人は、緩和情報に敏感に気づき幼児のネガティブな行動をより「意図的ではない」と割り引いて解釈することが示された。また、潜在的に加害的と認知する人が被害的と認知する人より、幼児のネガティブな行動に接するとより「愛情が萎える」傾向が示された。2.質問紙では、「子育てしていると社会から取り残されていくような気がする」などアイデンティティー喪失感が高い人、「子どもにあやつられているように思う」など養育や子どもを被害的に解釈しやすい人、および「子育てしていると自分の未熟さが露になり情けなくなる」など自分の短所に対して脅迫感を感じやすい人ほど、ネガティブな行動をする幼児に否定的印象をもちがちで、その行動を「悪意がある」「意図的」というように変わりにくいものとして帰属しがちであること、そして特に短所への脅迫感を感じやすい人ほど「言葉でしかる」「愛情が萎える」「行動が習慣づかないよう説明・誘導す」さらに「身体的にしかる」など幼児に高圧的な対応をしがちであることが示された。質問紙およびIATの開発が終了し、乳幼児を抱える母親に対して調査を実施済みである。これにより両測度の信頼性と妥当性について検討する資料を得ており、その分析に着手できている。24年度が最終年度であるため、記入しない。得られたデータを分析して、独自に開発した母親の子どもへの被害的認知に関する尺度およびIATについての信頼性と妥当性を確認する。それらの問題点を改善した後、これら両測度を用いて、虐待傾向のある母親とそうでない母親を弁別し、子どもや養育に関する認知的歪曲についての相異点を明らかにする調査を計画・実施する。
RSウイルス感染による気管支喘息増悪の機序の解明と薬物による制御の検討

Respiratory syncytialvirus(RSV)感染は、気管支喘息の発症や増悪に関与していると考えられている。RSVに感染した患者からの末梢血および鼻咽頭吸引物に好酸球が増加しているとの報告があり、RSV感染における好酸球の関与が示唆される。好酸球は、組織傷害性の顆粒蛋白や活性酸素(O2^-)を放出し、気道炎症を引き起こすことから、喘息において重要な役割を果たしている。今回、我々は、RSVは、単独では、好酸球からのO2^-産生を来さないが、血小板活性化因子(PAF)と同時に添加すると好酸球からのO2^-産生を増強することを明らかにした。また、この増強したO2^-産生は、細胞を浮遊すること、またβ2イシテグリンに対するCD18抗体で前処理することにより抑制された。さらに好酸球表面上のαMβ2(CD11b/CD18,Mac-1)の発現を検討したところ、O2^-産生と同様に、RSV単独では増強しなかったが、PAFと同時に添加するとαMβ2の発現を増強することがわかった。以上より、RSVの好酸球活性化の増強作用には、αMβ2を介した細胞接着が重要な役割を果たしていることが明かとなった。次に、RSVが気道上皮を介して好酸球活性化を増強しているか否かを検討するため、RSVを2種類の気道上皮由来細胞(BEAS-2B)に感染させ、好酸球の上皮への接着と脱顆粒について検討した。BEAS-2BにRSVを48時間感染させ、4時間TNF-αで処理したのち、好酸球を添加し、PAF、IL-5またはPMAで刺激した。その結果、好酸球の上皮への接着および脱顆粒が増強していることが分かった。以上よりRSVは、直接的にも、また気道上皮を介して間接的にも好酸球を活性化し、喘息の病態である気道炎症の亢進に関与していると考えられた。本研究では、RSウイルス感染が、気管支喘息の発症および増悪にどのように影響を及ぼしているのかを検討することを目的し、初年度は、RSウイルスが好酸球の活性化を来すか否かを検討した。その結果、RSウイルスは単独では、好酸球からのスーパーオキサイド(O_2^-)産生はきたさなかった。そこで、RSウイルスが、血小板活性化因子(PAF)誘導性のO_2^-産生に対して増強効果があるか否かについて検討した。すでに我々は、PAF投与によりhuman serum albumin (HSA)に接着した好酸球は、一過性のピークに続いて、より大きな遷延する相からなる2相性のO_2^-産生を示した。今回、O_2^-産生のほとんどの部分を占める第2相のarea under the curve (曲線下面積)を指標として、RSウイルス添加による効果を検討した。その結果、RSウイルスは、PAF誘導性のO_2^-産生に対して増強効果があることが明らかとなった。なお、この反応は、細胞を浮遊すること、またはβ2インテグリンに対するCD18抗体で前処理することにより、ともに抑制された。さらに、RSウイルスおよびPAFにより刺激した好酸球表面上のαMβ2(CD11b/CD18)の発現をフローサイトメーターにより検討した。

αMβ2の発現は、O_2^-産生と同様に、RSウイルスは単独では亢進しなかったが、PAFと同時に添加すると好酸球からのαMβ2の発現を増強することが明らかとなった。以上より、RSウイルスは、PAFによる好酸球活性化を増強することが明らかとなった。また、RSウイルスの好酸球活性化の増強作用には、αMβ2 (CD11b/CD18, Mac-1)を介した細胞接着が重要な役割を果たしていることが明らかとなった。気管支喘息(以下喘息)発症にはウイルス感染がきっかけとなり、また増悪因子として認められている。喘息は気道の好酸球性炎症とされ、好酸球の活性化により惹起される。本研究では、RSウイルス感染が、気管支喘息の発症および増悪にどのように影響を及ぼしているのかを検討することを目的とし、初年度はRSウイルスが好酸球の活性化を来たすか否かを検討した。その結果、RSウイルスは単独では、好酸球からのスーパーオキサイド(O_2^-)産生は来たさなかった。そこで、RSウイルスが、血小板活性化因子(PAF)誘導性のO_2^-顧産生に対して増強効果があるか否かについて検討した。その結果、RSウイルスは、PAF誘導性のO_2^-産生に対して増強効果があることが明らかとなった。なお、この反応は、細胞を浮遊すること、またはβ2インテグリンに対するCD18抗体で前処理することにより、ともに抑制された。さらに、RSウイルスおよびPAFにより刺激した好酸球表面上のαMβ2(CD11b/CD18)の発現をフローサイトメーターにより検討した。αMβ2の発現は、O_2^-産生と同様に、RSウイルスは単独では充進しなかったが、PAFと同時に添加すると好酸球からのαMβ2の発現を増強することが明らかとなった。さらに本年度は、PAFやC5a刺激による好酸球活性化におけるProtein Kinase C(PKC)の役割を検討した。その結果、PKC阻害物質を用いた系でatypical PKCの一部が好酸球の活性化に関与することが判明した。
頸動脈超音波検査による動脈硬化所見及び血小板凝集能の脳卒中発症への関与の検討

本研究計画に基づき、ベースラインデータの収集及び一般住民980名、脳神経外科を受診した連続脳血管障害例723名に対して頸動脈超音波検査、血液マーカーの測定、生活習慣調査を施行した。さらに本研究のベースとなる循環器疾患コホートの追跡データとして、脳血管疾患及び虚血生心疾患に関する発症調査を行い138例の脳血管疾患発症、25例の虚血性心疾患発症の登録を完了した。解析計画に基づき、脳梗塞例をcaseに、一般住民例をcontrolに用い、頸動脈超音波検査所見の解析を行った結果、脳梗塞有病に対する相対危険度は、いずれの指標においても値が高くなるに従い相対危険度が上昇し、特に平均IMTが0.95mm以上、最大壁厚が1.27mm以上、狭窄率が55%以上では有意差を認めた。さらに病型別では、穿通枝系及び皮質枝系梗塞ともにcontrolと比べ厚い値を示した。指標別では、生理的な肥厚とされる平均IMTがcontrol-穿通枝系-皮質枝系の順に有意な増加を示したのに対し、最大壁厚は皮質枝系のみが有意に厚く、日本人に多い穿通枝系梗塞では頸動脈に代表される大血管系の病的肥厚が著しくなる前に脳梗塞に至る可能性が示唆された。一方、合わせて測定した頸動脈血流速度・凝集能による検討では、血圧レベルが正常である群においてもズリ応力比の上昇に伴い動脈壁肥厚・plaque score増加を認め、大動脈硬化・末梢臓器傷害が非常に早期のレベルにおいても、これら機能的指標が動脈硬化のメカニズムに関与しているこが明らかとなった。しかしこれらの機能的評価は変動が大きく、また一般住民を対象とした同様の検討は少なく、集団による疫学的検討だけでなく、個々を対象とした対策に用いるためには、今後とも慎重な検討が必要であると考えられる。尚、今後、本研究助成にて収集したベースラインデータの追跡を継続する予定である。本研究計画に基づき、平成12年4月平成13年3月の間、ベースラインデータの収集を行い、一般住民例134名に対して頸動脈超音波検査、循環器検診、生活習慣問診(QOL尺度を含む)を施行した。また、脳血管疾患発症後、市中病院脳神経外科に入院した連続症例208名に対して頚動脈超音波検査を施行した。さらに本研究のベースとなる循環器疾患コホート研究の追跡データとして、脳血管疾患及び虚血性心疾患に関する発症調査を行い91例の脳血管疾患発症、43例の虚血性心疾患発症の登録を完了した。本年度の解析計画に基づき、脳血管疾患患者のうち脳梗塞例をcaseに、一般住民例をcontrolに用い、頚動脈超音波検査所見の断面解析を行った。その結果、パーセンタイルによる検討では、平均IMT、THICKNESSのいずれも厚くなるに伴いcaseの者の割合が増加を示し、また狭窄病変の出現頻度も、脳梗塞例では強い狭窄を呈する割合が高いことが明かとなった。さらに、脳梗塞有病に対する相対危険度は、いずれの指標においても値が高くなるに従い相対危険度が上昇し、特に平均IMTが0.95mm以上、THICKNESSが1.27mm以上、狭窄率が55%以上では明らかな有意差を認めた。これまでの知見によると、同一術者内における頸動脈超音波診断のvalidityは高いことが明かとなっており、本解析結果は、同一術者が同一の頚動脈超音波検査プロトコールを用いてcase及びcontrolともに計測した結果である点が新しい知見であり、また同時に、欧米と同様に日本人においても頚動脈超音波所見によるIMT及びTHICKNESSの肥厚、狭窄病変(狭窄率)は脳梗塞有病のrisk factorであることが明かとなった。次年度は、追加データの収集を行い、循環器疾患特に脳血管疾患の病型別並びに血液学的マーカー、生活習慣を合わせた解析を行う予定である。

しかしこれらの機能的評価は変動が大きく、また一般住民を対象とした同様の検討は少なく、集団による疫学的検討だけでなく、個々を対象とした対策に用いるためには、今後とも慎重な検討が必要であると考えられる。尚、今後、本研究助成にて収集したベースラインデータの追跡を継続する予定である。
中心性漿液性脈絡網膜症に関連する遺伝因子の解明

中心性漿液性脈絡網膜症(CSCR)は、黄斑部漿液性網膜剥離や脈絡膜厚肥厚などの特徴的所見を呈し、加齢黄斑変性(AMD)を続発し得る疾患である。CSCRの発症に関連する遺伝子同定を目的に全ゲノム症例対照関連解析(GWAS)を行ったところ、VPS11遺伝子多型の関連が示唆されたが、追試で再現性は確認されなかった。次に黄斑部脈絡膜厚を質的形質とし、全ゲノム量的形質遺伝子座解析(QTL解析)を行ったところ、AMD疾患感受性遺伝子であるAMRS2/HTRA1遺伝子領域の関連が示唆された。CSCR類似の脈絡膜厚が厚いAMD症例では、通常のAMDに比べて、AMRS2/HTRA1遺伝子多型の寄与が低かった。中心性漿液性脈絡網膜症(CSC)は、若年・壮年のうちから変視症や視力低下をきたし、代表的中途失明原因のひとつである加齢黄斑変性(AMD)を続発しうる疾患であるが、その原因は明らかになっていない。全ゲノム領域を対象とした関連解析(GWAS)というゲノム学的研究手技は、CSCの発症や予後に関与する遺伝子・分子を明らかにしうる。また、脈絡膜の厚みを光干渉断層計により非侵襲的に定量し、これを量的形質とした量的形質遺伝子座解析(QTL解析)を行うことで、CSCやAMDとの関連が示唆されている脈絡膜厚の個人差に関与する遺伝子・分子を明らかにしうる。平成26年度は、同意を得て末梢血採取を行ったCSC症例の中から、本研究に適したサンプル選定を行うとともに、末梢血からのDNA抽出を行った。合250例のCSC症例DNAを用いて、全ゲノム領域の多数の一塩基多型(SNP)の遺伝子型決定を行った。この結果を症例群とし、取得済の一般健常人全ゲノム領域SNP遺伝子型情報を対照群として、全ゲノム領域の各SNPについて症例対照関連解析を行った結果、ある遺伝子領域がCSC発症と関連する可能性が示唆された。現在、CSC症例のDNAサンプルを保有する共同研究施設において、この結果の再現性を確認するための検討を進めているところである。並行して、全ゲノム領域SNP遺伝子型情報を取得済みのAMD症例745人について、光干渉断層計画像を用いた黄斑部脈絡膜厚の定量を終了し、これを用いた全ゲノム領域QTL解析を行った。既報でAMD発症と非常に強い関連が示されているある遺伝子領域が、AMD症例の脈絡膜厚の個人差とも関連する可能性が示された。この結果についても、別のサンプルセットを用いた再現性確認を進めているところである。中心性漿液性脈絡網膜症(CSC)は、代表的中途失明原因のひとつである加齢黄斑変性(AMD)を続発しうるが、その原因は明らかになっていない。全ゲノム領域を対象とした関連解析(GWAS)や、脈絡膜の厚みを光干渉断層計により非侵襲的に定量してこれを量的形質とした量的形質遺伝子座解析(QTL解析)といったゲノム学的研究手技を行うことで、CSCやAMDとの関連が示唆されている脈絡膜厚の個人差に関与する遺伝子・分子を明らかにしうると考え、本研究を行った。我々の施設で同意を得て末梢血採取を行ったCSC症例の中から、250例のDNAを用いて、全ゲノム領域の多数の一塩基多型(SNP)の遺伝子型決定を行った。その結果を症例群とし、取得済の一般健常人全ゲノム領域SNP遺伝子型情報を対照群として、全ゲノム領域の各SNPについて症例対照関連解析を行った。その結果、複数の遺伝子領域がCSC発症と関連する可能性が示唆されたが、CSCのDNAサンプルを有する別の2施設で同様の検討を行ったところ、結果の再現性は確認されなかった。この結果、既報でAMD発症と非常に強い関連が示されているARMS2遺伝子領域が、AMD症例の脈絡膜厚の個人差とも関連する可能性が示された。このため、AMD症例を脈絡膜の厚い群と薄い群の2群に分け、この2群間でARMS2遺伝子多型の頻度を検討した結果、脈絡膜が厚いAMD群では、この遺伝子頻度が正常群に近くかつ典型的AMDに多く認めるドルーゼンの頻度が少ないことが示された。CSCでも脈絡膜が厚いことから、CSCから続発する脈絡膜が厚いAMD症例(pachychoroid neovasculopathy)では、典型的なAMDとは異なる発症メカニズムが関与している可能性が示され、これを報告した。

中心性漿液性脈絡網膜症(CSC)250例のサンプル選定、全ゲノム領域の一塩基多型の遺伝子型決定、症例対照関連解析は予定通り進行し、現在、得られた結果の再現性確認を進めているところである。また、加齢黄斑変性(AMD)症例の黄斑部脈絡膜厚測定と、それを用いた量的形質遺伝子座解析も予定通り進行し、同じく再現性確認を進めている。CSC250例の臨床情報を収集し、自然軽快例と遷延例の2群に分ける作業も予定通り進行している。眼科平成26年度の検討でCSC発症との関連が示唆された遺伝子領域と、AMD症例の脈絡膜厚との完成が示唆されたARMS遺伝子領域について、別のサンプルセットを用いた再現性確認を引き続き進める。再現性が確認された時点で、当初の予定通り、対象領域のfine mappingを進める予定である。
マイクロ燃料電池用高性能ナノヘテロ構造を有するセリア系固体電解質の合成とそのナノ構造解析

昨年度検討したSm_xCe_<1-x>O_<2-x/2>、Gd_xCe_<1-x>O_<2-x/2>につづき、本最終年度は、Ho_xCe_<1-x>O_<2-x/2>及びTb_xCe_<1-x>O_<2-x/2>(x=0.05,0.1,0.15,0.2,0.25)の10種類の易焼結性ナノ粉末の合成とその焼結体作成及び焼結体物性評価を行った。各組成において炭酸塩共沈法により、平均粒径30-40nm程度の球状粒子の作製を行い、1400°Cの常圧焼結により、高密度焼結体(相対密度95%以上)を作成した。直流により測定した導電率の組成依存性と、TEMによるナノ構造観察結果を比較したところ、Ho_xCe_<1-x>O_<2-x/2>は、x=0.05-0.1では、数nm程度のマイクロドメインが観察され、x≧0.15の領域では、界面に明確な不整合界面を有する数nm-10nm程度の析出物が観察された。Tb_xCe_<1-x>O_<2-x/2>においてもその傾向は現れ、x≦0.20では、数nm程度のマイクロドメインが、x≧0.25の領域では、不整合界面を有する数nm-10nm程度の析出物が観察された。いずれの場合も、不整合界面をもつ析出物を含む場合は、導電率は低く、かつその温度依存性も極端に小さくなり電子伝導性が現れやすくなる傾向を示した。本研究では、M_xCe_<1-x>O_<2-x/2>(M : Sm, Gd, Ho, Tb :0.05≦x≦0.25)中の導電率に与えるナノ構造の特徴を、高分解能TENを用いて系統的に検討した。その結果、M=SmまたはGdの場合は、整合界面を持つマイクロドメインの数と大きさが導電率に影響を与え、M=HoまたはTbの場合は、不整合界面を持つ析出物の発生により、導電率の大きな低下と電子伝導性が顕著になる傾向が現れた。以上の結果から、ナノ構造の特徴を精査しながら、セリア系固体電解質の性能を設計することが、極めて重要であることが分かった。この易焼結性ナノ粉末を用いて、平均粒径200ナノメーター以下の高密度焼結体を作製し、その微細構造と導電特性の関係を精査した結果、Yb_xCe_<1-x>O_<2-x/2>系においては、10ナノメーターを超える大きさの、極めて大きなc型希土類構造に由来する酸素欠陥の秩序構造を持つマイクロドメインが、焼結体内に入り組むように点在し、このマイクロドメインが、焼結体の導電特性を著しく低下させていることが分かった。一方、Tb_xCe_<1-x>O_<2-x/2>系においても、マイクロドメインは観察され、その結晶構造は、Tb_3O_4に代表される欠陥ホタル石構造であり、そのサイズは、Yb_xCe_<1-x>O_<2-x/2>系に比して小さいものの、マトリックスであるセリアのホタル石構造とマイクロドメインの欠陥ホタル石構造は2層分離を起こしており、その結果、電子伝導性が高い化合物となることが分かった。両者の違いは、ナノメータースケールにおいて、マイクロドメインが、整合界面を有する場合には酸化物イオン伝導性が支配的になり、マイクロドメインとマトリックスの間に、完全な2相分離を生じる場合は、半導性が支配的になることが明らかになり、燃料電池用高性能固体電解質の設計に、ナノメータースケールにおけるマイクロドメイン/マトリックス界面の設計が極めて重要であるという、極め重要かつ新規な知見が得られた。

Tb_xCe_<1-x>O_<2-x/2>においてもその傾向は現れ、x≦0.20では、数nm程度のマイクロドメインが、x≧0.25の領域では、不整合界面を有する数nm-10nm程度の析出物が観察された。いずれの場合も、不整合界面をもつ析出物を含む場合は、導電率は低く、かつその温度依存性も極端に小さくなり電子伝導性が現れやすくなる傾向を示した。本研究では、M_xCe_<1-x>O_<2-x/2>(M : Sm, Gd, Ho, Tb :0.05≦x≦0.25)中の導電率に与えるナノ構造の特徴を、高分解能TENを用いて系統的に検討した。その結果、M=SmまたはGdの場合は、整合界面を持つマイクロドメインの数と大きさが導電率に影響を与え、M=HoまたはTbの場合は、不整合界面を持つ析出物の発生により、導電率の大きな低下と電子伝導性が顕著になる傾向が現れた。以上の結果から、ナノ構造の特徴を精査しながら、セリア系固体電解質の性能を設計することが、極めて重要であることが分かった。