hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大学IR情報の可視化モデルの開発研究

その結果、同一の社会現象に対し、複数国の差別化に関心を持つ場合に、"国際化"を用い、また複数国の共通化に関心を持つ場合に、"グローバル化"を用いる傾向があることを明らかにした。その後、これら両者を縦軸と横軸にした二次元平面をグローナル平面として定義し、研究活動状況をその平面上に記載する手法を開発した。使用法に関する検証のため、2研究大学の理工学系の研究業績を素材とした。そこでは、数学、物理、化学、マテリアル等5領域に在籍する教員のうち、各3名を取り上げてその業績のグローナル化を調査した。国際化の指標としては、共同研究者の中に外国人が含まれているかで代用した。一方、グローバル化の指標としては、外国語で書かれた論文であるかで代用した。大学自体が、グローバル化対応と国際化対応の双方に取り組むことが多いので、本研究で開発した「グローナル平面」は、大学の属性を示す一手法として利用することができる。例えば、海外からの留学生受け入れを促進するための授業の英語化の進展や、MOOCs等に参加学習するための英語学習等に力を入れることもある。これは、グローナル平面の有効性を裏付ける事例になり得る。特に、既述の2研究大学の理工系の研究業績を利用した解析から、大学IR情報処理の手法としては、グローバル化は、(これが政策的に英語化論文が進められる現今にあるので)かなり進展していることが、情報の可視化によって読み取れること、また5領域によって、グローナル化の度合いがそれなりに相違するのが読み取れることが明らかになった。これらの検証結果から、本提案の可視化手法は、相応の成果が得られたと考えられる。当研究は、図式モデルとしてで構成する部分が多いが、数理モデルの部分もある。いずれも、その構成はある程度でき上っており、それに従ってデータを求め、解析するという手法で、当該図式モデルの有効性を検証をすることができた。また、数理モデルは、ファジィ積分を用いているが、パラメータの設定に困難を伴い、ある程度は妥協せざるを得なかった面があることは否定できない。不完全部分もあるが、当初の目的はおおむね達成できたと考える。当研究は、情報を図式化に一つのポイントがある。そこで、大学教育情報の図式化として、キャリア形成に資する図式化の検討を始めている。したがって、当初の計画以上に進展していると言うことができる。IR研究で、研究情報を扱う事例が少なく、そこでその領域に絞って可視化技法の開発を進める。その事例研究として、大学ランキング手法でも重要な変数とされる国際賞の属性を可視化する。そこでは、国際賞の取得状況の時系列比較と国別比較を容易にするような可視化手法を開発する。開発した可視化手法を大学IR情報としてどのように扱うかの検討を行う。大学情報の可視化は、既述のように一応の成果を見ることができた。そこで、その成果を踏まえたうえで、大学教育情報の新た可視化を検討している。現在、大学では、キャリア形成が重要な課題とされている。特に、グローバル化時代には、学生は卒業後国際的な活躍をすることが期待されており、それを視野に入れたキャリア形成のカリキュラム開発を行うことが必要である。
フリーラジカルによるマトリックス・メタロプロテアーゼの活性化

昨年までの研究により、一酸化窒素(NO)と活性酸素(スーパーオキサイド、O^-_2)の反応生成物であるパーオキシナイトライト(ONOO^-)が、炎症の場において重要な生理活性を有するmatrix metalloproteinase前駆体(proMMP)を活性化し、さらにこの現象が、還元型グルタチオン(GSH)により調節されることを見出した。そこで本年度は、その活性化メカニズムの解析を行った。[^<35>S]GSHを種々の濃度のONOO^-と一定時間反応した後、精製した3種類のヒトproMMP(proMMP-8,-9,-1)と反応させ、その結合をfluorographyにより解析した。その結果、[^<35>S]GSHをproMMPとincubationするだけで両者は結合したが、活性化は見られなかった。これはdithithreitol(DTT)にて容易にはずれることから、単なるSS結合と思われた。一方、ONOO^-が存在する場合、proMMPの活性化がみられ、さらにその結合はDTTにては解離しないことから、SS結合以外の何らかの非可逆的な共有結合がおこっていることが示された。さらに、HPLCおよびtime-of-flight mass spectrometerにより本反応のproduct analysisを行ったところ、比較的安定な反応産物としてニトログルタチオン(GS-NO_2)が同定され、さらに、別途に化学合成したauthenticなGS-NO_2はproMMPを強く活性化した。このことは、ONOO^-とGSHの反応により生じるGS-NO_2が、proMMPのautoinhibitory domain内のPRCGVPD配列中のシステイン残基を攻撃し、通常のジスルフィドとは異なる結合(-S(=O)-S-など)を形成することにより不可逆的で強力なMMPの活性化をもたらすことを示唆している。以上の知見より、グルタチオンのユニークなMMP活性化機構が明らかとなった。
ニホンナシ発芽不良発生における概年リズムの役割の解明とリズム同期による被害軽減策

近年の気候温暖化に伴い発生が増加しているニホンナシの春の発芽・開花不良について、発生メカニズムの解明と対策技術の開発を行う。具体的にはわれわれの仮説、すなわち秋の高温が花芽の休眠導入を遅らせ、その結果花芽が低温感受性の高い時期に成熟に必要な低温に遭遇できず、生育を停止して発芽不良となる、を検証する。また、休眠導入の促進処理による発芽不良軽減技術を開発する。
二枚貝平滑筋キャッチ収縮機構における細いフィラメント構成分子の役割に関する研究

二枚貝の貝柱などを構成する平滑筋はエネルギーをほとんど消費しないで長時間にわたって張力を維持するキャッチ収縮を行う。その分子機構を明らかにすることを目的として、本研究では細いフィラメントに関連したタンパク質に着目し、その役割を解析することとした。本年度は、トロポミオシンとトゥイッチンの相互作用について解析した。トゥイッチンはキャッチ収縮の制御タンパク質であるが、D1とD2と呼ばれるcAMP依存性キナーゼによってリン酸化される部位が存在する。これまでにD2部位の機能については詳細に解析が行われているが、D1部位の機能については解析がほとんどされていない。D1部位ついては細いフィラメントと相互作用する可能性が示唆されているため、本研究では、細いフィラメントの構成成分であるトロポミオシンとトゥイッチンD1部位の相互作用について解析した。トロポミオシンと、トゥイッチンはD1部位を含む領域を大腸菌発現系を用いて合成した(TWD1)。それぞれの精製標品を用いて等温滴定カロリメトリ(ITC)解析を行った。その結果、トロポミオシンとTWD1が結合するというデータは得られなかった。それぞれの濃度を変えてITC解析を行っても同様であった。また、キャッチ筋筋原線維タンパク質に対して、TWD1をプローブとしたウェストウェスタン解析を行ったところ、TWD1はやはりトロポミオシンと結合性を示さなかった。以上の結果から、トロポミオシンとトゥイッチンD1リン酸化部位は相互作用しないと結論した。アコヤガイ閉殻筋を研究対象とした。アコヤガイ閉殻筋の細いフィラメント系タンパク質であるトロポミオシンー1およびトロポミオシンー2、トロポニンC、トロポニンI、トロポニンT、カルポニンー1、カルポニンー2、カルポニンー3、カルポニンー4、カルポニンー5、カルポニンー6、カルポニンー7について大腸菌発現系の構築を行った。それぞれの遺伝子の塩基配列を大腸菌発現系に最適化したのち、その配列を基に人工遺伝子合成サービスを利用してDNAを作製した。トロポミオシンDNAは発現用プラスミドpET-21b+に導入した。それ以外のDNAはpET-15bに導入した。宿主大腸菌にはいずれにもBL21(DE3)を用いた。発現は自己発現誘導培地を用いて37°Cで24時間行った。発現誘導終了後、SDS-PAGEにより発現タンパク質の確認を行った。トロポミオシンー1およびトロポミオシンー2、トロポニンC、トロポニンTは可溶性画分に得られた。それ以外は封入体を形成して不溶性であったが、尿素を添加することで可溶化した。トロポミオシンについてはイオン交換クロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィーを用いて精製した。それ以外はヒスチジンタグ融合タンパク質として作製したので、アフィニティークロマトグラフィーにより精製した。精製標品を用いて、一部分子間相互作用解析を行った。カルポニンのカルシウム結合能を解析したところ、カルシウムとの結合を示すデータは認められなかった。本年度の計画では、アコヤガイ閉殻筋の細いフィラメント系タンパク質の大腸菌発現系の構築であったが、それに成功しただけでなく、次年度の計画の一部である発現タンパク質の分子間相互作用を解析できた。平成28年度にアコヤガイ筋タンパク質であるトロポミオシンー1、トロポミオシンー2、トロポニンC、トロポニンI、トロポニンT、カルポニンー1、カルポニンー2、カルポニンー3、カルポニンー4、カルポニンー5、カルポニンー6、カルポニンー7について、大腸菌発現系による発現、および精製方法を確立したので、それらの方法を用いて標品を調製した。得られた標品について、等温滴定型カロリメトリー(ITC)を用いて相互作用解析を行った。その結果、トロポニンTはトロポミオシンー1とトロポミオシンー2のいずれとも相互作用しなかった。トロポニンCはカルシウムイオンと結合した。カルポニンー1、カルポニンー2、カルポニンー3、カルポニンー4、カルポニンー5、カルポニンー6とトロポミオシンー1のITC測定をおこなったところ、すべてのカルポニンがトロポミオシンー1と結合した。以上の結果、カルポニンが筋収縮制御に関与している可能性が示唆された。またコンピュータシミュレーションによる相互作用解析も試みた。トロポミオシンー1、トロポミオシンー2、トロポニンC、トロポニンI、トロポニンT、カルポニンー1、カルポニンー2、カルポニンー3、カルポニンー4、カルポニンー5、カルポニンー6、カルポニンー7のアミノ酸配列をもとに、SWISS-MODELによる立体構造予測を行い、得られたモデルを用いてClusProによる相互作用解析を行った。

その結果、ITCによる測定結果を支持するデータが得られた。平成29年度は前年度に大腸菌発現系を用いて作製したアコヤガイ筋タンパク質を用いて、それらの相互作用解析を行ったが、これは当初計画していたものである。二枚貝の貝柱などを構成する平滑筋はエネルギーをほとんど消費しないで長時間にわたって張力を維持するキャッチ収縮を行う。その分子機構を明らかにすることを目的として、本研究では細いフィラメントに関連したタンパク質に着目し、その役割を解析することとした。本年度は、トロポミオシンとトゥイッチンの相互作用について解析した。トゥイッチンはキャッチ収縮の制御タンパク質であるが、D1とD2と呼ばれるcAMP依存性キナーゼによってリン酸化される部位が存在する。これまでにD2部位の機能については詳細に解析が行われているが、D1部位の機能については解析がほとんどされていない。D1部位ついては細いフィラメントと相互作用する可能性が示唆されているため、本研究では、細いフィラメントの構成成分であるトロポミオシンとトゥイッチンD1部位の相互作用について解析した。トロポミオシンと、トゥイッチンはD1部位を含む領域を大腸菌発現系を用いて合成した(TWD1)。それぞれの精製標品を用いて等温滴定カロリメトリ(ITC)解析を行った。その結果、トロポミオシンとTWD1が結合するというデータは得られなかった。それぞれの濃度を変えてITC解析を行っても同様であった。また、キャッチ筋筋原線維タンパク質に対して、TWD1をプローブとしたウェストウェスタン解析を行ったところ、TWD1はやはりトロポミオシンと結合性を示さなかった。以上の結果から、トロポミオシンとトゥイッチンD1リン酸化部位は相互作用しないと結論した。現在まで計画通りに研究は進んでいるので、当初の計画案に沿って研究を進める。すなわち来年度については、本年度作製した発現タンパク質を用いて、細いフィラメント系タンパク質の相互作用解析を行う。すなわち平成30年度については、29年度に引き続きアコヤガイ筋タンパク質の相互作用解析を行う。本研究は当初の計画以上に進展しているが、これは予想以上に実験がうまくいったことによる。したがって当初想定していたよりも、実験の実施に伴って必要となる物品費が少なく済んだことにより、次年度使用額が生じた。理由:当初想定していたよりも物品費が少なく済んだことにより、次年度使用額が生じた。使用計画:次年度の物品費の一部として使用する予定である。次年度の物品費の一部として使用する予定である。
免疫老化を抑制するライフスタイル要因の解明・特に身体活動の役割について

本研究は,加齢に伴う免疫能の低下ー免疫老化ーを抑制するライフスタイル要因を解明することを目的としている.研究の最終年度にあたる本年度の研究実績は以下のとおりである.1.末梢血液中の白血球総数および分画の免疫老化所見とその関連要因昨年に引き続き,平成10年度の愛媛県O市の老人保健法に基づく基本健康診査を受診した2090歳代男女3,616名について,インフォームドコンセントを得た上で採血を行い,末梢血液中の白血球と各分画の濃度を測定した.これを性,年齢階級別にまとめるとともに,健診で得られたその他の付随データである,BMI血圧,総コレステロール,中性脂肪,HbA1c,喫煙と飲酒状況との関連分析を現在行っている段階である.予備的ではあるが,昨年度と同様,免疫担当細胞の血中濃度は,それぞれBMI,血圧,総コレステロール,中性脂肪,HbAlc,喫煙と飲酒状況などと密接に関連しており,免疫老化が各種ライフスタイル要因により影響を受けること示されている.さらに,平成9年と平成10年の健診を両方とも受診したものが2,080名おり,現在白血球濃度のtracking減少あるいはその変動要因について解析を進めている.2.末梢血液中のリンパ球サブセットの濃度と,頚動脈硬化所見との関連分析本年度は頚部超音波検査を,107名について施行した.昨年の119名を合わせた合計226名のデータについて,頚動脈硬化所見と免疫能との関連を分析した.その結果,頚動脈硬化所見を認めるものはそうでないものに比べ,CD8陽性細胞障害性T細胞濃度が高く,さらにCD3-CD56+NK細胞濃度が低いことを認めた.すなわち,老化と関連の深い動脈硬化の進展に,何らかの免疫学的機序が関与する可能性が示された.本研究は,加齢に伴う免疫能の低下-免疫老化-を抑制するライフスタイル要因を解明することを目的としている。研究の初年度にあたる本年度の研究実績は以下のとおりである。1.末梢血液中の白血球総数および分画の免疫老化所見とその関連要因平成9年度の愛媛県O市の老人保健法に基づく基本健康診査を受診した2090歳代3541名について,インフォームドコンセントを得た上で採血を行い,末梢血液中の白血球と各分画の濃度を測定した。これを性,年齢階級別にまとめるとともに,健診で得られたその他の付随データである,BMI,血圧,総コレステロール,中性脂肪,HbAlc,喫煙と飲酒状況との関連分析を行った。その結果,単球以外の免疫担当細胞は加齢にともない漸次濃度が低下していくが,その速度や低下開始年齢は細胞の種類により異なること,また,これら免疫担当細胞の血中濃度は,それぞれBMI,血圧,総コレステロール,中性脂肪,HbAlc,喫煙と飲酒状況などと密接に関連しており,免疫老化が各種ライフスタイル要因により影響を受ける可能性が示唆された。2.末梢血液中のリンパ球サブセットの濃度と,頸動脈硬化所見との関連分析上記対象者のうち5070歳代の男性119名については,頸部超音波検査により頸動脈硬化所見を調べるとともに,上記項目に加えリンパ球サブセットとT細胞活性化所見を,標識モノクローナル抗体を用いたフローサイトメトリーにより調べ,両者の関連性を検討した。その結果,頸動脈硬化所見を認めるもの(n=32,27.8%)に,CD8陽性細胞障害性T細胞や活性化CD4陽性ヘルパーT細胞濃度が高いことを認め,老化と関連の深い動脈硬化の進展に,何らかの免疫学的機序が関与する可能性が示唆された。本研究は,加齢に伴う免疫能の低下ー免疫老化ーを抑制するライフスタイル要因を解明することを目的としている.研究の最終年度にあたる本年度の研究実績は以下のとおりである.1.末梢血液中の白血球総数および分画の免疫老化所見とその関連要因昨年に引き続き,平成10年度の愛媛県O市の老人保健法に基づく基本健康診査を受診した2090歳代男女3,616名について,インフォームドコンセントを得た上で採血を行い,末梢血液中の白血球と各分画の濃度を測定した.これを性,年齢階級別にまとめるとともに,健診で得られたその他の付随データである,BMI血圧,総コレステロール,中性脂肪,HbA1c,喫煙と飲酒状況との関連分析を現在行っている段階である.予備的ではあるが,昨年度と同様,免疫担当細胞の血中濃度は,それぞれBMI,血圧,総コレステロール,中性脂肪,HbAlc,喫煙と飲酒状況などと密接に関連しており,免疫老化が各種ライフスタイル要因により影響を受けること示されている.さらに,平成9年と平成10年の健診を両方とも受診したものが2,080名おり,現在白血球濃度のtracking減少あるいはその変動要因について解析を進めている.2.末梢血液中のリンパ球サブセットの濃度と,頚動脈硬化所見との関連分析本年度は頚部超音波検査を,107名について施行した.昨年の119名を合わせた合計226名のデータについて,頚動脈硬化所見と免疫能との関連を分析した.その結果,頚動脈硬化所見を認めるものはそうでないものに比べ,CD8陽性細胞障害性T細胞濃度が高く,さらにCD3-CD56+NK細胞濃度が低いことを認めた.すなわち,老化と関連の深い動脈硬化の進展に,何らかの免疫学的機序が関与する可能性が示された.
肝細胞増殖因子のシグナル伝達における新規チロシンリン酸化蛋白質の機能

肝細胞増殖因子(HGF)は、胎生期の組織形成や障害後の組織再生に機能する増殖因子である。我々は応答細胞をHGFで刺激した時にc-Met受容体を介して強くチロシンリン酸化される分子量115kDaの蛋白を見出し、Hrsと命名した。この蛋白質を精製し、cDNAクローニングした結果、HrsはZn-fingerドメインをもつ新規の蛋白質であることが明らかになった。本研究ではHrsの機能を明らかにすることを目的として解析を行い以下の結果を得た。1,細胞分画法および抗体を用いた免疫染色法により、Hrsの細胞内分布について解析した結果、Hrsは細胞質の初期エンドソームに局在することを見出した。Zn-fingerドメインを持ついくつかの蛋白質でエンドソームに局在するものが知られており、これらは小胞輸送に関与すると考えられている。したがってHrsも小胞輸送(たとえば増殖因子と受容体の複合体のinternalization)に関与していることが示唆された。2,Hrsのチロシンリン酸化は、HGFのみならずEGFやPDGFで刺激した細胞においても見出された。したがってHrsは増殖因子刺激に対する共通のシグナル伝達分子であることが明らかになった。3,Yeast two-hybrid法を用いてマウス肝臓cDNAライブラリーをスクリーニングすることにより、Hrsに結合する蛋白質のcDNAクローンを得た。このcDNAの構造を解析したところ、このHrs結合蛋白質はSH3ドメインを有する新規の蛋白質であることが明らかになった。またHrs結合蛋白質に対する抗体を作成し、この抗体を用いてHrsとHrs結合蛋白質が細胞内で実際に結合しているかを調べたところ、種々の培養細胞内において両者が強く結合していることが明らかになった。したがってHrsはHrs結合蛋白質と相互作用することによりHGFのシグナル伝達に機能することが示唆された。我々は応答細胞をHGFで刺激した時にc-Met受容体を介して強くチロシンリン酸化される分子量115kDaの蛋白を見出した。この蛋白質(p115)を精製し、cDNAクローニングした結果、p115はZn-fingerドメインをもつ新規の蛋白質であることが明らかになった。本研究ではp115の機能を明らかにすることを目的として解析を行い以下の結果を得た。1細胞分画法および抗体を用いた免疫染色法により、p115の細胞内分布について解析した結果、p115は細胞質の初期エンドソームに局在することを見出した。いくつかのZn-fingerドメインを持つ蛋白質でエンドソームに局在するものが知られており、これらは小胞輸送に関与すると考えられている。したがってp115も小胞輸送(たとえば増殖因子と受容体の複合体のinternalization)に関与していることが示唆された。2 HGFで刺激した時のp115のチロシンリン酸化について詳細に検討した結果、p115のリン酸化は刺激後、非常に早い時期に起り、その後速やかに脱リン酸化されることを見出した。したがってp115はHGF刺激後の初期の細胞内シグナル伝達に関与することが明らかになった。3 p115のチロシンリン酸化は、HGFのみならずEGFやPDGFで刺激した細胞においても見出された。したがってp115は増殖因子刺激に対する共通のシグナル伝達分子であることが明らかになった。4 p115mRNAの発現についてノザンブロッテイング法により解析したところ、その発現は調べた限りの成熟個体の全ての組織および7日17日の胎児で見られた。

したがってp115は種々の細胞内で機能する蛋白質であることが示唆された。肝細胞増殖因子(HGF)は、胎生期の組織形成や障害後の組織再生に機能する増殖因子である。我々は応答細胞をHGFで刺激した時にc-Met受容体を介して強くチロシンリン酸化される分子量115kDaの蛋白を見出し、Hrsと命名した。HrsはZn-fingerドメインをもつ新規の蛋白質であり、細胞内局在はearly endosomeである。本研究ではHrsの機能を明らかにすることを目的として、Hrsに結合する蛋白質の検索を行い以下の結果を得た。1,Yeast two-hybrid法を用いてマウス肝臓cDNAライブラリーをスクリーニングすることにより、Hrsに結合する蛋白質のcDNAクローンを得た。このcDNAの構造を解析したところ、このHrs結合蛋白質はSH3ドメインを有する新規の蛋白質であることが明らかになった。2,Hrs結合蛋白質の性質を明らかにするためにこの蛋白質に対するポリクローナル抗体を作成した。この抗体を用いてHrsとHrs結合蛋白質が細胞内で実際に結合しているかを調べたところ、種々の培養細胞内において両者が強く結合していることが明らかになった。3,Hrs結合蛋白質mRNAの発現を解析したところ、その発現は調べた限りの成熟固体の全ての組織で見られた。またそれぞれの組織の相対的発現量はHrsmRNAの発現量と同程度であった。したがってHrsとHrs結合蛋白質は、種々の組織で相互作用して機能することが示唆された。4,HrsとHrs結合蛋白質との結合には、HrsのZn-fingerドメインは関与しないことが明らかになった。したがってHrsはZn-fingerドメインに結合する分子と相互作用することにより機能することが示唆された。
知覚的リアリティの神経情報処理基盤の統合的探索

研究計画の第1年度前半にあたる平成26年410月は,理論的・実証的アプローチに関して予備的研究を行うとともに,本研究の特徴である脳領野間の相互作用の解析に必要となるデータ解析手法の新規開発とその有効性評価を行った.この中で,視覚野と高次領野・外界との相互作用および脳状態との関係に関する新しい知見を得た.(1)力学系理論に基づく高次元神経ダイナミクスの解析手法:力学系における「埋め込み」に着目した新しい時系列データ解析手法を開発した.これにより脳領野間の複雑な相互作用の解析が可能となった.手法の有効性を実際のサル全脳神経活動データで確認した.さらに,理化学研究所藤井研と共同で,意識状態の違いが視覚皮質と前頭-頭頂皮質の間の相互作用および各領野内で観測されるダイナミクスの複雑性に反映されることを発見した(Tajimaら,論文投稿中[第1著者]).(2)脳-外界の相互作用が生み出す神経ダイナミクスと行動データの解析:理化学研究所藤井研と共同で,視覚野と外界の視覚刺激の間の抑制的閉ループが神経活動のダイナミクスを変化させ,眼球運動による課題成績に反映されることを明らかにした(Buckleyら,論文投稿中[第2著者]).(3)文脈情報による視覚野神経集団ダイナミクスの修飾:豊橋技術科学大鯉田研などと共同で,高次視覚野の活動データを解析し,カテゴリに基づく視覚判断を行う際の神経集団活動の力学的構造を明らかにした(Tajimaら,論文投稿準備中[第1著者])(4)視覚野におけるリアリスティックなテクスチャ情報の表現機構:生理学研究所小松研などと共同で,自然テクスチャ画像のを用いてサル中次視覚野の神経表現を探索し,高次画像統計量の組み合わせに基づく視覚情報の表現機構を明らかにした(Okazawaら,論文投稿中[第2著者]).本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。
培養上清を利用した口腔粘膜潰瘍に対する研究

頭頸部悪性腫瘍に用いられる抗腫瘍薬の多くは、高頻度に白血球や好中球減少などの副作用を認める。そのため、投与後比較的早期に口内炎が出現し、疼痛により食事摂取が困難となるため、患者の身体的苦痛とともに精神的苦痛も増大し、治療そのものを中断せざるを得なくなることがある。また、放射線治療においても照射に伴う口内炎が高頻度に出現する。これらの口内炎に対する有効な治療法が期待されるものの、研究報告はほとんどされていない。1)線維芽細胞中のb-FGFの定量解析ヒト線維芽細胞を10%血清入りDMEMにて培養し、コンフルエントとした後、無血清培地に交換し培養を続ける。24,48,72時間後に培養上清を回収し、培地中に分泌されたb-FGFをELISA法にて定量化し比較検討する。→ヒト線維芽細胞を培養し、培養上清を回収した。2)hMSC-CM中のIGF-1、EDF、TGF-β1およびHGFの定量解析MSCを上記と同様に培養上清を回収し、培地中に分泌されたIGF-1,VEGF,TGF-β1およびHGFを肌ISA法にて定量化し比較検討する。→hMSCを培養終了し、培養上清を回収した。3)線維芽細胞に対する増殖効果判定線維芽細胞遊走能に関しては、cell migration assayを行い、培地中にb-FGFおよびhMSC-CMを作用させて遊走能の違いを検討する。In vitroにおける潰瘍治癒の評価となる。→実験未実施。4)筋線維芽細胞に対するapoptosisの効果判定筋線維芽細胞を10%血清入りDMEMにて培養し、コンフルエントとした後、無血清培地に交換し培養を続け、b-FGFおよびhMSC-CMを作用させ、筋線維芽細胞のapoptosisの違いについて検討する。評価にはTUN肌染色を用いる。→実験未実施。→実験未実施。→実験未実施。
喉頭多機能性発現における中枢制御機構の解析

1)多系統萎縮症患者の吸気性喘鳴発生機構を解明するために、プロポフォール麻酔下、多系統萎縮症患者において声門閉鎖筋筋電図を記録し、喉頭気流動体を解析した。通常呼気時に活動する声門閉鎖筋が吸気時に活動し、声門を吸気相に積極的に閉鎖させ、喉頭喘鳴を引き起こすことを明らかにし応またこの吸気性閉鎖筋活がCPAPによって消失することを明らかにした。これは多系統萎縮症患者の吸気性閉鎖筋活動が気導反射を解して生じている事を示していた。2)同様の吸気性声門閉鎖筋活動が単なる喉頭狭窄症患者(声門閉鎖筋麻痺を伴わない)にも現れることを明らかにしたた。この吸気性活動は気管孔の開大によって消失し、やはりこの吸気性閉鎖筋活動も気導反射を解して発生していることが強く示唆された。3)以上の現象を解析するために、ネコを用いて以下の実験を行った。プロポフォール麻酔下にネコの両声帯を糸で引き寄せて声門狭窄状態を作り出し、声門閉鎖筋筋伝図を記録した。このような条件下で吸気時閉鎖筋は吸気時に強く活動した。この活動は気管孔の開放、および喉頭へのキシロカイン噴霧により消失し、気導反射のうち喉頭反射がこの吸気性閉鎖筋活動に関与していると考えられた。多系統萎縮症患者における吸気性声門閉鎖筋活動は気導反射を解する反射性活動であり、特に喉頭反射を介するものであることが推測された。喉頭の呼吸性活動の中枢制御機能を解析した。無麻酔除脳ネコの脳幹呼吸ニューロンと喉頭運動ニューロンの接続をspike triggered averaging法を用いて明らかにした。声門開大筋運動ニューロンは頭側腹側呼吸ニューロン群の漸増型(AUG)吸気性(I)ニューロンおよびBotzinger complex(BOT)の一定型(CON)Iニューロンより興奮性入力を、BOT漸減型(DEC)Iニューロン、AUG呼気性(E)ニューロン、E-DECニューロンより抑制性入力を受けていた。声門閉鎖筋運動ニューロンはBOT I-DEC、E-AUG、E-DECニューロンより抑制性入力を受けていた。以上より呼気相での声門閉鎖筋の活動の起源以外は、喉頭筋運動ニューロン活動の呼吸性修飾の起源が明らかとなった。声門閉鎖筋の呼気相での興奮性入力の起源は依然不明である。1.多系統萎縮症患者の吸気性喘鳴発生機構を解明するために、プロポフォール麻酔下、多系統萎縮症患者において声門閉鎖筋筋電図を記録し、喉頭気流動体を解析した。通常呼気時に活動する声門閉鎖筋が吸気時に活動し、声門を吸気相に積極的に閉鎖させ、喉頭喘鳴を引き起こすことを明らかにした。またこの吸気性閉鎖筋活がCPAPによって消失することを明らかにした。2.同様の吸気性声門閉鎖筋活動が単なる喉頭狭窄症患者(声門閉鎖筋麻酔を伴わない)にも現われることを明らかにした。3.以上の現象を解析するために、ネコを用いて以下の実験を行った。プロポフォール麻酔下にネコの両声帯を意図で引き寄せて声門狭窄状態を作り出し、声門閉鎖筋筋伝図を記録した。
帯状疱疹後神経痛に伴う脳内モノアミン動態の解明-難治性疼痛の治療に向けて

帯状疱疹後神経痛モデルマウスを用いた実験は感染実験となり、実験室使用などの制約が生じるため、まず神経因性疼痛の代表的な坐骨神経結紮モデルラットを用いて脳内モノアミン動態を解析することとした。脳内モノアミン濃度を測定することは可能となったものの、測定値のばらつきが大きく難渋している状態である。測定に必要な試薬の微調整などをすることで、再現性のある測定ができるよう努力を継続する予定である。帯状庖疹後神経痛モデルマウスを用いた実験は感染実験となり,実験室使用などの制約が生じるため,まず神経因性疼痛の代表的な坐骨神経結紮モデルラットを用いて脳内モノアミン動態を解析することとし,その後に帯状庖疹後神経痛モデルマウスの脳内モノアミン動態の解析に移行することとした。本年度は次に示す方法で実験モデルを作成することに着手した。まずSprague-Dawley系雄ラットを用い,セボフルレンによる全身麻酔下に一側下肢の坐骨神経を剖出し,5-O絹糸で2回結紫することで坐骨神経結紮モデルラットを作成した。約2週間後ラットの患肢にブラッシングなどの刺激を与えたときに,ラットが患肢を急に引っ込める動作をすれば機械的アロディニアが発現しているとみなした。次にこの機械的アロディニアが発現した坐骨神経結紮モデルラットに対し,ぺンドバルビタールによる全身麻酔下で動物を定位脳固定装置に固定し,bregmaの後方2.3mm外側3.5mmにバーポールを作成する。7mmの深さの腹後側核(ventroposterior lateral nucleus: VPL)にマイクロダイアライシスプローブ(Eicom, AU-1-7-01)を留置した。上記のプローブを留置した後,プローブを周囲の頭蓋骨に歯科用セメントで固定した。また,プローブの汚染を防ぐため,ダミーカニューラを入れて密封した。このように実験モデルを作成したが,今後プローブが正しく留置されていることを確認する必要がある。上述した手技で作成した実験モデルを用いて,来年度はマイクロダイアライシス法にて脳細胞外液中心のセロトニン,ドパミン,ノルアドレナリン濃度の測定を行う予定である。帯状庖疹後神経痛モデルマウスを用いた実験は感染実験となり、実験室使用などの制約が生じるため、まず神経因性疼痛の代表的な坐骨神経結紮モデルラットを用いて脳内モノアミン動態を解析することとした。8, 9週齢Sprague-Dawley系雄ラットを用い、セボフルレンによる全身麻酔下に一側下肢の坐骨神経を剖出し、5-0絹糸で2回結紮することで坐骨神経結紮モデルラットを作成した。約2週間後機械的アロディニアが発現した坐骨神経結紮モデルラットに対し、ペントバルビタールによる全身麻酔下で動物を定位脳固定装置に固定し、bregmaの後方2.3mm外側3.5mmにバーホールを作成した。7mmの深さの腹後側核(ventroposterior lateral nucleus : VPL)にマイクロダイアライシスプローブ(Eicom, AU-1-7-01)を留置し、シリンジポンプ(ESP-64, Eicom)を用いて、マイクロダイアライシスプローブを人工脳脊髄液で灌流(2pl/min))する。プローブを通して得られた灌流液を、フラクションコレクターを用いて収集、冷却貯留し10%アセトニトリルを含む75mM燐酸緩衝液(pH3.0)を移動相とする高速液体クロマトグラフ(high performance liquidchromatography : HPLC)に注入した。作用電極に純黒鉛、参照電極に塩化銀を装着した電気化学検出装置(HTEC-500, Eicom)を用い、550mVの荷電時に得られたピーク面積から外部標準直線を用いてドパミン、ノルアドレナリン、セロトニン濃度の定量を行った。来年度は上述した手技で神経因性疼痛モデルラットの脳内モノアミン濃度を、アロディニアが消失する坐骨神経結紮4週間後にも定量し比較検討する予定である。8,9週齢Sprague-Dawley系雄ラットを用い、セボフルレンによる全身麻酔下に一側下肢の坐骨神経を剖出し、5-0絹糸で2回結紮することで坐骨神経結紮モデルラットを作成した。

7mmの深さの腹後側核(ventroposterior lateral nucleus:VPL)にマイクロダイアライシスプローブ(Eicom,AU-1-7-01)を留置し、シリンジポンプ(ESP-64,Eicom)を用いて、マイクロダイアライシスプローブを人工脳脊髄液で灌流(2μl/min)する。プローブを通して得られた灌流液を、フラクションコレクターを用いて収集、冷却貯留し10%アセトニトリルを含む75mM燐酸緩衝液(pH3.0)を移動相とする高速液体クロマトグラフ(high performance liquidchromatography:HPLC)に注入した。作用電極に純黒鉛、参照電極に塩化銀を装着した電気化学検出装置(HTEC-500,Eicom)を用い、550mVの荷電時に得られたピーク面積から外部標準直線を用いてドパミン、ノルアドレナリン、セロトニン濃度の定量を行った。しかし、これらの脳内モノアミン濃度の測定値のばらつきが大きく難渋している状態である。マイクロダイアライシスプローブの灌流液や移動相に工夫をすることで、脳内モノアミン濃度を正確に測定するよう努力を継続する予定である。
高齢者の口腔乾燥と歯周病進行の関連に関する研究

目的:高齢者における刺激唾液の糸引き度(牽糸性)と歯周病進行との関連を明らかにすることにある。方法:平成16年度の調査(ベースライン(BL))および2年後のフォローアップ(FU)調査に参加した77歳高齢者323人を対象とした。BL時には歯周組織診査と刺激唾液の牽糸性測定および質問紙調査を行った。歯周組織診査では歯周ポケット深さ(PD)とアタッチメントレベル(AL)を測定した。また、刺激唾液を採取しその牽糸性(SS)を測定した。質問紙調査にて、喫煙状態および歯科保健に関するデータを収集した。FU時の歯周組織診査はBL時と同様に行った。診査部位各点において、3mm以上のAL増加が認められた場合を歯周病進行と定義し、各個人について歯周病進行の部位割合(Aloss)を算出した。結果および考察:対象者323人のうち61.6%に歯周病進行が認められた。現在歯数群によりAlossを比較すると、単数の多い群でAlossが有意に低かった(1-9本群で8.7%、10-19本群で3.9%、20本以上群で2.1%)。喫煙状態によるAlossは、喫煙者で4.9%、喫煙経験者で4.5%、非喫煙者で3.4%と非喫煙者で低い傾向にあったが、有意差はなかった。また、歯間部清掃の頻度および過去一年間における歯科受診の有無によるAlossの差はなかった。Alossを従属変数として、唾液の牽糸性、現在歯数、BL時の歯周組織状態を独立変数として重回帰分析を行った結果、唾液の牽糸性と歯周病進行には有意な関連は認められなかった。しかし、平成16年度に行った横断調査、および平成16年度をBLとした1年間の経年調査では、唾液の牽糸性と歯周病進行に有意な関連が認められている。結論:刺激唾液の牽糸性が高い高齢者は、比較的短期間における歯周病進行リスクが高いと考えられる。1.目的本研究の目的は、高齢者における刺激唾液量およびその牽糸性(糸引き度)と歯周病との関連について調査することにある。2.研究方法平成10年度の調査で対象とした高齢者599人のうち、6年後のフォローアップ調査に参加した359人を研究対象とした。歯周組織診査は歯周ポケット深さ(PD)とアタッチメントレベル(AL)について行った。対象者にパラフィンワックスを3分間咬ませ刺激唾液を採取し、1分当たりの刺激唾液量(SFR)を算出した。唾液採取後速やかに、唾液牽糸性試験器ネバメーターを用いて唾液の牽糸性(SS)を測定した。3.研究結果および考察刺激唾液量と歯周病との関連は認められなかったが、唾液の牽糸性と歯周病との間には有意な関連が認められた。また、牽糸性に加えて唾液量を考慮した場合にさらに強い関連が認められた。これらの所見から、より重度な歯周病所有者をスクリーニングするためには、牽糸性と唾液量を評価すべきであることが示された。4.結論刺激唾液の牽糸性が高くその量が少ない高齢者においては、歯周病に対するリスクが高いことを示唆していると考えられる。方法:平成16年度の調査(ベースライン(BL))および1年後のフォローアップ(FU)調査に参加した76歳高齢者332人を対象とした。刺激唾液を採取しその牽糸性(SS)を測定した。質問紙調査にて、喫煙状態と歯科保健に関するデータを収集した。結果および考察:対象者332人のうち66.3%に歯周病進行が認められた。現在歯数群によりAlossを比較すると、歯数の多い群でAlossが有意に低かった(1-9本群で9.7%、10-19本群で4.0%、20本以上群で2.4%)。SS≦2.00mm群に比べてSS>2.00mm群ではAlossが有意に高かった(それぞれ3.7および6.3mm)。喫煙状態によるAlossは、喫煙者で5.3%、喫煙経験者で5.2%、非喫煙者で3.5%と非喫煙者で低い傾向にあったが、有意差はなかった。Alossを従属変数として、唾液の牽糸性、現在歯数、BL時の歯周組織状態を独立変数として重回帰分析を行った結果、唾液の牽糸性と歯周病進行には正の関連が有意に認められた。これらの所見から、唾液の牽糸性が高いことは、高齢者において歯周病進行のリスクファクターであることが示唆された。結論:刺激唾液の牽糸性が高い高齢者は、歯周病進行のリスクが高いと考えられる。

方法:平成16年度の調査(ベースライン(BL))および2年後のフォローアップ(FU)調査に参加した77歳高齢者323人を対象とした。BL時には歯周組織診査と刺激唾液の牽糸性測定および質問紙調査を行った。歯周組織診査では歯周ポケット深さ(PD)とアタッチメントレベル(AL)を測定した。また、刺激唾液を採取しその牽糸性(SS)を測定した。質問紙調査にて、喫煙状態および歯科保健に関するデータを収集した。FU時の歯周組織診査はBL時と同様に行った。診査部位各点において、3mm以上のAL増加が認められた場合を歯周病進行と定義し、各個人について歯周病進行の部位割合(Aloss)を算出した。結果および考察:対象者323人のうち61.6%に歯周病進行が認められた。現在歯数群によりAlossを比較すると、単数の多い群でAlossが有意に低かった(1-9本群で8.7%、10-19本群で3.9%、20本以上群で2.1%)。喫煙状態によるAlossは、喫煙者で4.9%、喫煙経験者で4.5%、非喫煙者で3.4%と非喫煙者で低い傾向にあったが、有意差はなかった。また、歯間部清掃の頻度および過去一年間における歯科受診の有無によるAlossの差はなかった。Alossを従属変数として、唾液の牽糸性、現在歯数、BL時の歯周組織状態を独立変数として重回帰分析を行った結果、唾液の牽糸性と歯周病進行には有意な関連は認められなかった。しかし、平成16年度に行った横断調査、および平成16年度をBLとした1年間の経年調査では、唾液の牽糸性と歯周病進行に有意な関連が認められている。結論:刺激唾液の牽糸性が高い高齢者は、比較的短期間における歯周病進行リスクが高いと考えられる。
脳卒中患者に対する経頭蓋的磁気刺激療法の画像的治療戦略アプローチの検討

1.我々の研究グループが実施している失語症患者に対するfMRIによる言語賦活野同定法が実施不可能な症例に対してfNIRSを使用した言語賦活野の同定を実施した。複数症例での実施を行い、多くの患者で有意な言語機能の改善を認める結果となった。よって、慢性期脳卒中後失語症患者を対象としたfNIRSを用いた選択的rTMS療法と集中的言語療法の併用療法の効果と、右大脳半球が賦活している症例に対する右大脳半球高頻度rTMSと集中的言語療法の効果を検証し介入前後での言語機能評価では、LFS Group、HFS Groupともに、SLTA totalで有意な改善を示していた。介入前後の画像変化では、LFS Groupでは半球間抑制のアンバランスの解消が、HFS Groupでは、磁気刺激側半球の賦活が認められた。慢性期脳卒中後失語症患者におけるfNIRSを用いた選択的rTMS療法と集中的言語療法の併用療法を実施し、左大脳半球が賦活したLFS Group、右大脳半球が賦活したHFS Groupともに、有意な言語機能の改善を認めた。加えてHFS Groupでは、LFS Groupと比較して同等な言語機能の改善が認められた。2.脳損傷後高次脳機能障害患者を対象としたrTMSを行った。2例の症例に対して、治療前に神経心理検査と9mTc-ECDを用いたSPECTを行い、加えて患者本人からの症状聴取からrTMSの照射部位とリハビリテーションプログラムの選択をおこなった。これにより神経心理検査の改善と画像において有意な変化が認められた。頭部外傷後は、様々な症状を呈していることが多いよって、症状・神経心理検査の結果・改善を必要とする症状・画像的見地の側面から、rTMSの実施部位の選択とその症例に適したリハビリテーションプログラムの更なる構築が必要であると考えられる。今後来年度にfNIRSの詳細な解析を行う予定である。特にTotalHb、OxyHb、DeoxyHbの3つのパラメーターの動きをどう考えるかが大きな問題と考えている。可能であればfMRIとfNIRSの両方の評価を行って行く予定である。現在論文作成中である。2.fMRIによる選択的rTMSと集中的言語療法を、最低6ヶ月の期間を空けて、複数回実施した症例を経験した。これらの症例では、rTMSと集中的言語療法実施後に再度fMRIを実施すると、言語賦活野が移動している症例が散見されている。そのため、これらの症例についてSPECTを用いて、脳機能画像の解析を行っていく予定である。対象とするデータの集積が順調に進行している。1.慢性期脳卒中後失語症患者を対象としたfNIRSを用いた選択的rTMS療法と集中的言語療法の併用療法の効果と、右大脳半球が賦活している症例に対する右大脳半球高頻度rTMSと集中的言語療法の効果を検証した。慢性期脳卒中後失語症で右利き患者8人を対象とした。介入前の言語タスクを用いたfNIRSにより、左大脳半球が賦活している群と右大脳半球が賦活している群に分類された。左大脳半球が賦活している群には、RtIFGに対する1Hz-rTMS(LFS Group)を、右大脳半球が賦活している群には、Rt IFGに対する10Hz(HFS Group)を採用した。介入前後での言語機能評価では、LFS Group、HFS Groupともに、SLTA totalで有意な改善を示していた。またLFS GroupとHFS Groupの介入前後の変化値に有意差は認めなかった。rTMSと集中的言語療法実施後に再度fMRIを実施すると、言語賦活野が移動している症例が散見されている。3.頭部外傷後もしくは脳卒中後に生じる高次脳機能障害は多彩な症状を呈することが多く、患者により注意障害、記憶障害、遂行機能障害などを併存することが多い。そのため、これらの症状の改善を目的に、症状・神経心理検査の結果・改善を必要とする症状・画像的見地の側面から、rTMSの実施部位の選択とその症例に適したリハビリテーションプログラムを行うことを検討している。失語症に対するfNIRSを用いた選択的rTMSの方法は有効であることがわかった。

介入前後の画像変化では、LFS Groupでは半球間抑制のアンバランスの解消が、HFS Groupでは、磁気刺激側半球の賦活が認められた。慢性期脳卒中後失語症患者におけるfNIRSを用いた選択的rTMS療法と集中的言語療法の併用療法を実施し、左大脳半球が賦活したLFS Group、右大脳半球が賦活したHFS Groupともに、有意な言語機能の改善を認めた。加えてHFS Groupでは、LFS Groupと比較して同等な言語機能の改善が認められた。2.脳損傷後高次脳機能障害患者を対象としたrTMSを行った。2例の症例に対して、治療前に神経心理検査と9mTc-ECDを用いたSPECTを行い、加えて患者本人からの症状聴取からrTMSの照射部位とリハビリテーションプログラムの選択をおこなった。これにより神経心理検査の改善と画像において有意な変化が認められた。頭部外傷後は、様々な症状を呈していることが多いよって、症状・神経心理検査の結果・改善を必要とする症状・画像的見地の側面から、rTMSの実施部位の選択とその症例に適したリハビリテーションプログラムの更なる構築が必要であると考えられる。脳損傷後の後遺症に対する経頭蓋磁気刺激療法においては、実施前の画像が磁気刺激部位の選択と有効性に重要であることが示唆された。1.我々の研究グループが実施している失語症患者に対するfMRIによる言語賦活野同定法が実施不可能な症例に対してfNIRSを使用した言語賦活野の同定を実施した。複数症例での実施を行い、多くの患者で有意な言語機能の改善を認める結果となった。よって、慢性期脳卒中後失語症患者を対象としたfNIRSを用いた選択的rTMS療法と集中的言語療法の併用療法の効果と、右大脳半球が賦活している症例に対する右大脳半球高頻度rTMSと集中的言語療法の効果を検証し介入前後での言語機能評価では、LFS Group、HFS Groupともに、SLTA totalで有意な改善を示していた。画像解析を進めること。
労働市場における摩擦と経済厚生

本研究課題では労働市場の標準的なサーチ・マッチング・モデルを用いて、経済厚生最大化の条件が成立しない状況を想定し、その下でどの程度経済厚生が損失しているのかを定量的に分析した。特に賃金交渉力のパラメータに様々な値を仮定して計算を行い、同パラメータ値の広い範囲で損失が比較的軽微であることが明らかになった。さらに標準的な枠組みでの分析を拡張し、雇用に際して固定費用が生じるケースやマッチング関数が規模に関して収穫逓増のケースについても分析を行い、経済厚生への影響がどのように異なるのかを検討した。本研究では労働市場におけるサーチ摩擦に伴う経済厚生の損失についての分析を行う。平成28年度は労働市場の標準的なサーチ・マッチング・モデルを用いて、経済厚生最大化の条件が成立しない状況を想定し、その下でどの程度経済厚生が損失しているかについて分析を行った。手法としては、サーチ・マッチング・モデルによる労働市場のマクロ定量分析の基本文献の枠組みを採用し、米国や台湾の統計データを用いた先行研究を参照して様々なパラメータの組み合わせの下で数値計算を行った。この基本文献の枠組みにおいては、労働者の賃金交渉力のパラメータがある特定の値をとるときに経済厚生最大化の条件が満たされることが知られているが、本研究では賃金交渉力のパラメータに様々な値を仮定して計算を行い、その結果、同パラメータ値の広い範囲で損失が比較的軽微であることが明らかになった。また、様々なパラメータの組み合わせによる計算結果を比較し、さらにモデルの定性的な性質を調べることを通じて理論的な考察も行い、モデルのどのパラメータが重要な役割を果たしているのかという点について検討を行った。標準モデルを用いた分析を予定通り進めることができ、その成果を学会・研究会の場で報告することができたため。本研究では労働市場におけるサーチ摩擦に伴う経済厚生の損失についての分析を行った。平成29年度は、前年度行った労働市場のサーチ・マッチング・モデルによるマクロ定量分析の基本文献の枠組みでの分析を拡張し、企業が労働者を雇用する際に固定費用が発生するケースおよび労働者と雇用者のマッチング関数が規模に関して収穫逓増のケースを検討した。なお、どちらの拡張も本研究の問題意識とは別の文脈で労働市場のサーチ・マッチング・モデルを用いた先行研究で提案されたものであるが、経済厚生損失についての分析に応用し、また平成28年度の基本的な枠組みでの分析結果と比較することで研究をより深めることができた。分析に際しては、労働者の賃金交渉力のパラメータを変化させたときにどの程度経済厚生が低下するかを計算するという平成28年度に採用した手法を踏襲した。分析を通じ、固定費用や収穫逓増のマッチング関数がモデルに組み込まれている場合では経済厚生損失の程度が大きくなる傾向にあるという結果が得られた。これらの拡張を行う前の基本モデルでは損失が賃金交渉力のパラメータの広い範囲で比較的軽微であったことを踏まえ、得られた結果について理論的・直観的にどのように説明できるかを考察した。分析の精緻化および論文の改訂を進めるとともに、引き続き国内外の研究会・学会等で報告し、そこで得られたコメントを踏まえて論文を完成させ、海外査読誌への掲載を目指す。また、モデルを拡張した上でより現実に即した分析へと研究を発展させることも計画している。29年度が最終年度であるため、記入しない。マクロ経済学29年度が最終年度であるため、記入しない。
アメフラシ多種同族体ペプチドの機能的多様化に関する研究

アメフラシから単離・同定した3つのペプチド族、AMRP (Aplysia MIP-related peptide),Enterin, NdWFamide,について以下の結果を得た。(1)これらの各ペプチドに対する抗体を用いた免疫組織化学的検索の結果、前部大動脈など多くの組織で免疫陽性細胞および繊維が観察され、多機能ペプチドであることが示唆された。(2)AMRPやEnterinが前部大動脈に対して示す弛緩活性はEnterinの10^<-7>M10^<-6>Mにおいて一部のメンバー間でわずかの差が見られたが、生物学的に意味のあるものかさらに検討が必要である。また、AMRPは電気刺激による収縮を抑制するが、この効果は前駆体タンパク質上に存在する14種のAMRPメンバー間(10^<-6>M)で有意な差は見られなかった。(3)多種同族体ペプチドの機能的多様化については、上記のような各メンバー間の活性比較の他に、不活性化と関連して分解酵素に対する感受性や生じた分解産物の活性の有無等の問題も関係すると思われる。AMRPの1種であるGAPRFVamideのアメフラシ体液中での分解主産物はAPRFVamideであったが、神経組織膜標本ではGAPRとFVamideが検出された。また、心拍動増強作用のあるD-アミノ酸含有神経ペプチドNdWFamide (Asn-D-Trp-Phe-NH_2)は脱アミドされて不活性化されるが、その反応は神経節で最も高く、体液中ではほとんど起こらなかった。これらの結果は、神経伝達物質と液性情報因子として機能する場合では、分解様式および分解活性が異なることを示しており、今後、これら分解産物における生理活性の有無について解析し、多種同族体ペプチドの存在、翻訳後修飾、分解様式などがペプチドの機能的多様化を生じる可能性について総合的に検討したい。無脊椎動物の神経ペプチドの中には、互いに構造の類似した多種類のペプチド群として存在するものが数多く知られている。通常これらのペプチドは単一の前駆体タンパク質上に配列しており、一つの族(ファミリー)を形作っている。本研究の目的は、これらの多種同族体ペプチド族の個々のメンバーが機能的に多様化している可能性について検討し、その存在意義を探ることである。我々がアメフラシから単離・同定した3つのペプチド族(AMRP, Enterin, NdWFamide)について検討し、以下の結果を得た。(2)AMRPやEnterinは前部大動脈に対して弛緩活性を示すが、その効果を定量的に解析するため、予め10^<-7>MのNdWFamideで収縮を惹起した標本について調べた。その結果、弛緩活性はEnterinの10^<-7>M10^<-6>Mにおいて一部のメンバー間でわずかの差が見られたが、生物学的に意味のあるものかさらに検討が必要である。一方、AMRPについては各メンバーともNdWFamideによる収縮惹起標本に対して何ら作用を及ぼさなかった。また、AMRPは電気刺激による収縮を抑制するが、この効果について前駆体タンパク質上に存在する14種のAMRPメンバー間(10-6M)で比較したところ、有意な差は見られなかった。

心拍動増強作用のあるD-アミノ酸含有神経ペプチドであるNdWFamide(Asn-D-Trp-Phe-NH_2)の各組織膜標本による分解活性を検討した。分解活性を神経節、両性輸管、粗嚢、食道、心臓から調製した膜標本で比較したところ、神経節が最も高く、脱アミド化がその主反応であった。今後、神経組織膜標本による多種同族体ペプチドの分解活性と分解産物の活性の有無等について実験を行う予定である。本研究の目的は、生理活性ペプチドが機能的に多様化する仕組みを探ることである。無脊椎動物の生理活性ペプチドの中には、互いに構造の類似した多種類のペプチド群として存在するものが数多く知られている(多種同族体ペプチド)。通常、多種同族体ペプチドは単一の前駆体タンパク質上に配列しており、一つの族(ファミリー)を構成している。他方、アセチル化、アミド化、特定のアミノ酸残基のD型化などの翻訳後修飾をうけてはじめて活性を持つようになるペプチドも多い。本年度は、これらの多種同族体ペプチド族の個々のメンバーが機能的に多様化している可能性を探り、翻訳後修飾の一形態であるD型化が機能的多様化に果たす役割ついて検討するため、ペプチド類の不活性化機構に関連して、生体が示すペプチド分解活性について解析した。特に、ペプチドは神経伝達物質だけでなく液性情報因子としても機能している可能性があり、神経組織膜分画と体液による分解様式・活性を比較検討した。アメフラシ多種同族体ペプチドのAMRP(Aplysia MIP-related peptide)の1メンバーであるGAPRFVamideのアメフラシ体液による分解主産物はAPRFVamideであったが、神経組織膜標本ではGAPRとFVamideが検出された。また、アメフラシのD-アミノ酸含有神経ペプチドであるNdWFamide(Asn-D-Trp-Phe-NH_2)は神経組織膜標本により脱アミドされて活性を失ったが、体液中では安定であった。これらの結果は、神経伝達物質と液性情報因子として機能する場合とでは分解様式が異なることを示している。今後、ごれら分解産物の生理活性の有無について解析し、作用様式と機能的多様化の関係等についても検討する予定である。