hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒトにおける終末糖化産物(AGEs)の脳・心血管病進展への影響

私どもは、世界7カ国強度研究の一環として昭和33年(1958年)より40年以上にわたり福岡県田主丸町において経年的に一般住民検診を行なってきた。また、平成14年より長崎県宇久町で一般住民検診を毎年行なっており、平成16年度にAdvanced glycation end production(AGEs)を約200名に測定した。AGEs(終末糖化産物)は還元糖と蛋白質との間の非酵素的糖化反応の後期段階で生成する構造体の総称で、生体内に存在し、糖尿病血管合併症の発症・進展および神経変性疾患や悪性腫瘍の増殖、転移、浸潤に関与することが明らかとなってきた。しかし、細胞培養及び動物実験かでの報告が主であり、一般住民を対象とした疫学的研究報告はない。そこで、この検診にてAGEsと身体変量、糖・脂質代謝、血栓マーカーとの関連及び予後調査にて脳・心血管疾患の進展との関係を解析し、AGEsがそれらの余地因子となる得るかを検討することで、AGEsの測定が今後の医療現場でさまざま疾患の発症予防に寄与する基礎資料となりうることを目的とする。平成18年度も7月下旬に長崎県宇久町で年一回の住民検診を行なった。40臍囲上の男女を対象として約200名の住民が受診し、検診内容は身体測定、栄養調査、血圧測定。血液検査(血計・一般性化学検査のほか糖・脂質代謝、高感度CRP、fibrinogen, Plasminogen activator inhibitor-1[PAI-1]、AGEsなど)、心電図、心・頸動脈エコーなど検査を施行した。全てのデータを入力し、肥満度・総皮脂厚といった身体変量、糖・脂質代謝、fibrinogen・PAI-1といった血栓マーカーとAGEs値との関連が認められた。今回の研究において、PAI-1およびfibrinogenがAGEsと正に関連することを明らかにした。血栓マーカーは脳・心血管疾患の発症、すなわち動脈硬化の初期段階で出現する物質であることはさまざまな分野で報告されている。動脈硬化は生活習慣病の1つであり、わが国、日本では人口の高齢化、食生活の欧米化、自動車社会による運動の減少に伴い、生活習慣病は急速に深刻化している。AGEsはこの生活習慣病:脳・心血管疾患と密接な関連を有することが考えられ、今後も検診を行ないサンプル数を増やし、予後調査を含めた研究解析を継続して行ないAGEsと脳・心血管病発症との関係を解明する予定である。私どもは、世界7カ国共同研究の一環として昭和33年(1958年)より40年以上にわたり福岡県田主丸町において経年的に一般住民検診を行ってきた。また、平成14年より長崎県宇久町で一般住民検診を毎年行っており、平成16年度にAdvanced glycation end products (AGEs)を約200名に測定した。AGEs(終末糖化産物)は還元糖と蛋白質との間の非酵素的糖化反応の後期段階で生成する構造体の総称で、生体内で存在し、糖尿病血管合併症の発症・進展および神経変性疾患や悪性腫瘍の増殖、転移、浸潤に関与することが明らかとなってきた。しかし、細胞培養および動物実験下での報告が主であり、一般住民を対象とした疫学的研究報告はない。そこで、この検診にてAGEsと身体変量、糖・脂質代謝、血栓マーカーとの関連および予後調査にて脳・心血管疾患の進展との関係を解析し、AGEsがそれらの予知因子となりうるかを検討することで、AGEsの測定が今後の医療現場で様々な疾患の発症予防に寄与する基礎資料を得ることを目的とする。平成17年度も7月下旬に長崎県宇久町で年一回の住民検診を行った。40歳以上の男女を対象として約200名の住民が受診し、検診内容は身体測定、栄養調査、血圧測定、血液検査(血計・一般生化学検査のほか糖・脂質代謝、高感度CRP、fibrinogen、Plasminogen activator inhibitor-1 [PAI-1]、AGEsなど)、心電図、心・頚動脈エコーなどの検査を施行した。全てのデータを入力し、肥満度・総皮脂厚といった身体変量、糖・脂質代謝、fibrinogen・PAI-1といった血栓マーカーとAGEs値との関連を解析した。結果、AGEsの平均値は男性が4.11±0.74U/ml、女性が4.10±0.93U/mlであった。単変量解析にて血栓マーカーであるPAI-1(p<0.05)およびfibrinogen(p<0.05)とAGEsと有意に関連性を認めた。さらに多変量解析においても独立してPAI-1(p<0.05)およびfibrinogen(p<0.05)のみにAGEsとの関連が認められた。今後も検診を行いサンプル数を増やし、予後調査を含めた研究解析を継続して行いAGEsと脳・心血管病との関係を解明する予定である。

AGEs(終末糖化産物)は還元糖と蛋白質との間の非酵素的糖化反応の後期段階で生成する構造体の総称で、生体内に存在し、糖尿病血管合併症の発症・進展および神経変性疾患や悪性腫瘍の増殖、転移、浸潤に関与することが明らかとなってきた。しかし、細胞培養及び動物実験かでの報告が主であり、一般住民を対象とした疫学的研究報告はない。そこで、この検診にてAGEsと身体変量、糖・脂質代謝、血栓マーカーとの関連及び予後調査にて脳・心血管疾患の進展との関係を解析し、AGEsがそれらの余地因子となる得るかを検討することで、AGEsの測定が今後の医療現場でさまざま疾患の発症予防に寄与する基礎資料となりうることを目的とする。平成18年度も7月下旬に長崎県宇久町で年一回の住民検診を行なった。40臍囲上の男女を対象として約200名の住民が受診し、検診内容は身体測定、栄養調査、血圧測定。血液検査(血計・一般性化学検査のほか糖・脂質代謝、高感度CRP、fibrinogen, Plasminogen activator inhibitor-1[PAI-1]、AGEsなど)、心電図、心・頸動脈エコーなど検査を施行した。全てのデータを入力し、肥満度・総皮脂厚といった身体変量、糖・脂質代謝、fibrinogen・PAI-1といった血栓マーカーとAGEs値との関連が認められた。今回の研究において、PAI-1およびfibrinogenがAGEsと正に関連することを明らかにした。血栓マーカーは脳・心血管疾患の発症、すなわち動脈硬化の初期段階で出現する物質であることはさまざまな分野で報告されている。動脈硬化は生活習慣病の1つであり、わが国、日本では人口の高齢化、食生活の欧米化、自動車社会による運動の減少に伴い、生活習慣病は急速に深刻化している。AGEsはこの生活習慣病:脳・心血管疾患と密接な関連を有することが考えられ、今後も検診を行ないサンプル数を増やし、予後調査を含めた研究解析を継続して行ないAGEsと脳・心血管病発症との関係を解明する予定である。
性ホルモンの歯周組織再生に及ぼす影響

ヒト歯根膜由来線維芽細胞(PDL)の機能が、性ホルモンによりどのような影響を受けるかについて、検討した。PDLがエストロゲンレセプターを発現しているかどうかについてRT-PCRを用いて追究したところ、その発現が確認された。また、エストロゲンレセプターcDNAをプローブに用いてサザンハイブリダイゼーションを行ったところ、PCR産物がプローブとハイブリダイズすることが確認された。PDLが石灰化ノデュールを形成することは、既に明らかになっている。このノデュール形成は、歯周組織再生に重要な役割を果たしていると考えられている。そこで、性ホルモンがPDLによる石灰化ノデュール形成に影響を与えるかどうかを検討した。その結果、エストラジオールは、PDLによる石灰化ノデュール形成を促進すること、培養期間が長くなるほど、形成されるノデュールは多くなることが明らかとなった.性ホルモンの影響について、オステオカルシンの産生を指標にして検討した。PDLの培地中に20ng/mlのエストラジオールを加え20日間培養したところ、オステオカルシンの産生が有意に増加することが確認された。この増加は、エストラジオールの濃度が0.2、2ng/mlにおいても確認された.PDLを25日間にわたって培養し、分化の指標であるアルカリフォスファターゼ活性を測定した。その結果、アルカリフォスファターゼ活性はPDLの培養20日目まで上昇が認められ、それ以後は高いレベルを保った。以上の結果より、性ホルモンは歯周組織の再生に重要な働きをしている可能性が示唆された。矯正治療のために抜去された側切歯より歯根膜組織を剥離し,10%牛胎児血清を含むDMEM培地下で培養を行った。数日後組織片より遊走してきた細胞を歯根膜由来線維芽細胞(PDL)とし同培地で継代培養した。PDLにおけるエストロゲンレセプターの発現を確認する目的で,RT-PCRを行った。作成したプライマーの塩基配列は,以下の通りである。プライマーI:GTGAAGCTACTGTTTGCTCCプライマーII:CACAGACACTTTGATCCACCプライマーIII:AATGCGATGAAGTAGAGCCCPCRの条件は,変性95°C1分,結合55°C2分,伸長72°C3分とし,サイクル数は35サイクルとした。反応後,アガロースゲル上で電気泳動を行ったところ、予想された287bpおよび535bp付近にバンドが確認された。次いで,エストロゲンレセプターcDNA(Dr. Chambon, Institut de Chimie Biologique, Faculte de Medecine, Franceより供与)をプローブとして用いサザンハイブリダイゼーションを行ったところ,287bpおよび535bpの付近に認められたPCR産物とプローブがハイブリダイズすることが確認された。(2)ノーザンブロット分析PDLより抽出したmRNAを用いエストロゲンレセプターcDNAをプローブとしてノーザンブロット分析を行ったところ,6.2kb付近にバンドが確認され,PDLがエストロゲンレセプターmRNAを発現していることが確認された。以上の結果より,PDLにはエストロゲンレセプターが存在する可能性が示唆された。女性ホルモンが歯根膜線維芽細胞(PDL)にどのような影響を与えるかを検討する目的で、無血清培地で培養したPDLに種々の濃度のエストラジオールを添加し、その影響を検討した。なお、矯正治療のために抜去された側切歯の歯根膜組織から遊走してきた細胞をPDLした。これらの細胞は10%ウシ胎児血清を含むDMEM培地にて継代培養を行い、実験にはPDLをASF-301無血清培地にて培養し用いた。1)PDLの増殖に対するエストラジオールの影響無血清培地に0、0.2、2および20ng/mlのエストラジオールを添加しPDLの培養を行い24、48および96時間後の細胞数を測定した。

96時間後において2および20ng/mlのエストラジオール処置群は対照群と比較して有意に増殖の抑制が観察された。2)PDLのコラーゲン合成に対するエストラジオールの影響3)PDLの石灰化に対するエストラジオールの影響20ng/mlのエストラジオールと10mMβグリセロリン酸を添加した無血清培地で培養したPDLは、培養20日後アリザリン赤に濃染する石灰化物が対照群と比較して有意に観察された。以上の結果は、エストラジオールがPDLの有する様々な機能に影響を及ぼす因子であることを示しており、さらにPDLは生体内のホルモンレベルの変動によって影響を受けている可能性が示唆された。
環境システムの幾何学モデルとソフトウェア開発

地下空間での放射性廃棄物保管等の数値シミュレーションでは、扱う領域が3次元で複合領域であること、また扱う問題が地下水の流れ、物質の移流拡散といった複数の物理問題、そして化学変化をも含むことから、その解決にはクラスター計算機といった高速計算が要求される。この主の問題を扱う手段としてソフトウエアGeoSys/Rockflowを想定して、その並列化チューニシグ、そしてこの方法で解析するためのメッシュ生成技術の開発を行い、さらにその有効性を調べるべく、数値実験を行った。本研究を通じて得た成果は、既に論文として公表していることより、それらを参照されたい。なお、登載された論文は項目11に記載している。またその成果は計算工学講演会論文集Vol.13.No.1pp.245-248の論文"DEMを利用した地表水流れ解析用地表面三角形メッシュの高精度化に関する研究"においても利用され、その有効さを示している。本研究を通じて得られた成果は、単に本研究中において扱った地下空間および地表面といった対象に限られず、更に他多方面においても有効に利用されうるものである。理由はその中核をDelaunay分割においていること、この分割は幾何学分割であり、必ず解が存在すること、さらに要求する入力データは点群で良いことにある。以上の理由から、最低限の入力データしか準備できない多くの分野での利用が期待される。地下空間の利活用(地熱発電、化学・放射性廃棄物処理場など)は、非常に長期間であること、地下空間情報は未だに不破かであることから、当該計画が環境に及ぼす影響を事前に詳細に検討や対策が必要である。このような新しい環境システムの掌握には、大規模数値シミュレーションが不可欠となることからクラスター計算機の有する計算能力への期待が大きい。その数値シミュレーションの最大ボトルネックが、解析対象空間形状の入力とその幾何学モデル生成であることは周知の事実である。大規模な並列処理を可能にして初めてクラスター計算機の能力を発揮できることから、数値計算の並列処理チューニング技術開発は活発に行われているが、形状入力とモデル生成の大規模並列処理技術は未だに発展中のテーマである。この研究テーマ実施の初年度にあたる平成18年度においては、大規模数値シミュレーション技術の開発環境の整備を行うとともに、部分的に構築できたクラスター型計算機システムでの分散処理技術の習得と必要な技術開発を行った。それらを列挙すると、以下の4項目であるが、前2者は牡算機システムの、後2者は構築予定のプリプロセシングのソフトウェアに関するテーマである。(1)システム開発環境整備:提案している研究は計算力学・計算機科学を基とする大規模な数値実験的アプローチであることから、それに適した計算機システム(ハードウェアとソフトウェア)を整備した。具体的には、クラスター型計算機システムのうち、フロントーエンド計算機と2ノード分のパーツを購入し、計算機システムを完成させた。なお、平成19年度において更に2ノード分を増設する予定である。(2)計算機システムの調整:購入した部品から組み立てたハードウェア(クラスター型計算機)のシステムとしての調整を実施した。具体的には、各ノード単位で組み立てた後、ノード単位で稼動することを確認し、次いでノード同士を互いに認識させ、さらに並列計算機としての性能向上を目指した調整を行った。(3)大規模3次元領域の形状入力に関する検討:並列計算機を想定していることから、大規模系を対象とする形状入力の検討を行った。特に形状入力上必要な入力データの確定とそれらデータの入手法、さらにそれらデータの入力の検討を行った。(4)ソフトウェアシステムの分散処理に関する研究:ソフトウェア自体が分散型計算機システムに適したものでなければならないことから、既存ソフトウェアのチューニングが不可欠である。本年度では、開発予定の全アルゴリズムと各プロセスの並列処理のチューニング技術を調査した。平成19年度の研究内容、成果あるいは実績について記す。前年度に引き続き、クラスター計算機の構築を継続して、各ノード間の連携を可能にさせるとともに、その上で稼動するソフトウエアのチューニング技術の検討を開始した。本クラスター計算機に導入する予定であるソフトウエアGeoSys/Rockflow Program(ドイツ・ドレスデン工科大学・Prof.01af Kolditz)の移植を想定して、超大規模領域における地表流れと地下水流れの連成問題を扱えるように、領域分割を基本とする並列化の技術開発を主に実施するとともに、並列化による計算効率を数値実験で行っている。地表面は自然に作られたことから、通常使われるCAD情報として扱いづらい点、また地下空間構造は詳細が不明であり、現時点で得られている情報自体の信頼性が低いことから、常にデータ更新を前提とせざるを得ないことを勘案して、数値解析モデルは非構造モデルとし、さらに最悪の場合点位置しか与えられないことを想定して、基本ツールとしてDelaunay分割を採用することを決定。その立場から、領域分割に開する基本的検討と地下空間のモデリング技術の開発を開始した。以上の本年度の研究成果として、国際ジャーナルに1件、国内学会発表1件、国際で開催されて環境科学シンポジウムの国際セッションでの研究発表1件が挙げられる。これら成果の内容は、いずれもクラスター計算機を用いることを前提とした広領域での地表・地下水の流れ解析に関するものであるが、その成果は他の問題、例えば地熱発電や放射性廃棄物の地層処理技術、そして今注目を浴びている二酸化炭素の地下埋蔵といった多くの地下空間を扱う諸問題に対して利用できるものである。

この主の問題を扱う手段としてソフトウエアGeoSys/Rockflowを想定して、その並列化チューニシグ、そしてこの方法で解析するためのメッシュ生成技術の開発を行い、さらにその有効性を調べるべく、数値実験を行った。本研究を通じて得た成果は、既に論文として公表していることより、それらを参照されたい。なお、登載された論文は項目11に記載している。またその成果は計算工学講演会論文集Vol.13.No.1pp.245-248の論文"DEMを利用した地表水流れ解析用地表面三角形メッシュの高精度化に関する研究"においても利用され、その有効さを示している。本研究を通じて得られた成果は、単に本研究中において扱った地下空間および地表面といった対象に限られず、更に他多方面においても有効に利用されうるものである。理由はその中核をDelaunay分割においていること、この分割は幾何学分割であり、必ず解が存在すること、さらに要求する入力データは点群で良いことにある。以上の理由から、最低限の入力データしか準備できない多くの分野での利用が期待される。
各種動物における鉄化合物の機能とその輸送に関する研究

I.鉄の輸送に関する実験(1)鉄は生体内においヘモグロビンの構成因子となるなど、重要な役割を果たしている。本研究はまず、腸における輸送形態を知る目的で2価および3価の鉄とキレ-ト化合物を作るビピリジンおよびフェナンスリリンを用い、ウサギ、モルモット、ウズラの反転腸管からの吸収について実験した。ウサギで得られた結果から2価鉄キレ-ト合物が腸管内腔への出現量が多く、3価鉄のそれよりよく吸収されることが明らかとなった。また、腸壁内に残留した鉄は3価鉄化合物がもっても多かった。対照として用いたペプチド鉄は腸管内腔への出現量も、腸壁内への残留量も最も少なかった。(2)これらの鉄化合物の吸収機構の一端を知る目的で、未反転腸管を用いて同様の実験を行ない、反転腸管で得られた結果と比較した。反転腸管で得られた鉄の吸収量は、ペプチド鉄の場合を除き、いずれの化合物でもも未反転腸管より高く、鉄の吸収には、単なる拡散による以外に何らかの機構が存在することが示唆された。(3)次に、これらの鉄キレ-ト化合物が生体において鉄の輸送体として有効に機能するか否かを知る目的でメン羊への経口投与実験を行なった。ビピリジンの2価および3価鉄化合物およびペプチド鉄を用いたが、in vitro実験同様、2価鉄化合物がより有効に吸収され、一方、尿中排泄量はペプチド鉄が最も少なかった。II.トランスフェリン(Tf)に関する実験(1) Tfは生体内における重要な鉄の運搬体である。メン羊を用い、新生子および母畜の血漿Tfを測定した。その結果、新生子にあっては出生直後より比較的高い価を維持していた。1.鉄の輸送に関する実験(1)ビピリジンおよびフェナンスロリンとFe^<2+>およびFe^<3+>とのキレ-ト化合物、計4種を用いて1/10NNaOHによる滴定曲線を作成した。その結果、滴定によるpHの変化はキレ-ト剤の相違によるよりも鉄のイオン価に左右され、Fe^<3+>キレ-ト化合物がFe^<2+>よりも、より安定であることを示した。(2)反転腸管法による各鉄キレ-ト化合物の吸収程度の比較を行った。ウズラ、モルモット、ウサギの反転腸管を用いたが、ウサギ腸管が最も実験が容易であったので、主としてウサギの空腸、回腸を用いた。鉄化合物としては上記のほか、市販のペプチド鉄を対照として用いた。1)各鉄化合物100ppmを含むトリス塩酸緩衝液中で腸管を1時間培養し、吸収量を測定した。2)用いた化合物すべてに吸収が認められた。3)用いたキレ-ト剤のいかんに拘らず、培養液中からの鉄の減少量はFe^<2+>よりFe^<3+>化合物の方が多かった。4)しかし、腸管内への鉄の出現量はビピリジンFe^<2+>が最も多かった。5)ペプチド鉄に関しては、他の鉄キレ-ト化合物と比較して、培養液中からの鉄の減少量が最も多かったにも拘らず、腸管内への出現はほとんど認められなかった。従来、鉄の吸収はFe^<2+>がFe^<3+>より勝るとされているが、本実験では有意差は無いが逆であった。2.トランスフェリンに関する実験(1)メン羊の出産ならびに成長に伴うアルブミン、トランスフェリン濃度、同鉄結合能および血清、乳汁鉄濃度の測定を行った。1)母畜の血清鉄濃度は出産1週前より出産2週後まで減少、その後上昇し、8週以降一定となった。

2)一方、新生仔メン羊においては血清鉄濃度は生後3日間高い値を示し、5日目に最低となり、以後漸増した。トランスフェリンの鉄結合能も血清鉄濃度とほぼ同様の変動を示した。I.鉄の輸送に関する実験(1)前年度に引き続き、兎の反転腸管を用い、ビピリジンおよびフェナンスロリンの2価および3価鉄キレ-ト化合物、および市販のペプチド鉄の吸収実験を行った。その結果、反転腸管内腔に出現した鉄量は2価鉄キレ-ト化合物が3価鉄キレ-ト化合物およびペプチド鉄より有意に高かった。一方、腸管組織中に残存した鉄量は3価鉄キレ-ト化合物が最も多かった。(2)腸管粘膜のおける鉄の吸収機構について知るため、未反転腸管を用いて反転腸管の場合と同様の実験を行ない、両者を比較した。その結果、ペプチド鉄を除き、いずれの鉄化合物においても腸管内腔への鉄の出現量は反転腸管において多く、腸粘膜における何らかの吸収機構の存在が示唆された。(3)これらの鉄化合物が実際に生体に利用される程度を知るため、メン羊にビピリジンの2価および3価鉄化合物ならびにペプチド鉄の経口投与実験を行なった。その結果、in vitro実験で吸収性の良かった2価鉄化合物が生体においても同様に3価鉄化合物より容易に吸収されるようであった。また、ペプチド鉄も吸収され、かつ、尿中への排泄量は最も少なかった。II.トランスフェリンに関する実験(1)メン羊の新生子およびその母畜を用い、血漿トランスフェリン(Tf)を中心に各種蛋白質、また母の乳汁中ラクトフェリン(Lf)と各種蛋白質の濃度変動を追跡した。その結果、新生子のTf濃度は比較的高く、また乳汁中のLf濃度は分娩直後は高かったが、その後は急激に減少した。
言語学習におけるマクロ神経機構の可塑性に関する研究

本計画では、機能的磁気共鳴画像(fMRI)、経頭蓋磁気刺激などの非侵襲的脳機能計測法、脳損傷患者を対象とした神経心理学的手法を相補的に組み合わせることで、言語視覚認知の神経機構と、学習に伴うその可塑性変化の程度について多角的な検討を試みた。日本語を用いたfMRI研究では、先行刺激と標的刺激との間の意味的関連性による被験者の運動遂行反応への影響において有意な反応促進効果を示し、認知課題の性質により、意識下で潜在的に起こる視覚認知過程に影響することを、神経領域間の機能的連合強度の変化として明らかにした。また、視覚神経系の機能構築の言語間比較を目的とした研究計画では、海外の複数の研究機関と連携してfMRIのデータ収集・解析作業を行い、2件の論文にまとめて学術誌に投稿した(審査中)。さらに脳損傷患者に適用できる実験デザインを準備して、後頭・頭頂葉領域の局在性病変を有する症例、視覚性注意障害と言語認知過程の関連について、行動データの収集と解析を行った。本研究では、平成19年度から2年間の予定で、文字言語学習とその神経解剖学的基盤との関連をより詳細に検討することを目的として、機能的磁気共鳴画像(fMRI)や経頭蓋磁気刺激(TMS)などの非侵襲的脳機能計測法を用いた実験計画に着手した。具体的には、健常成人を対象として、日本語ないし英語の視覚単語に対する語認知課題において、視覚マスキングされた先行刺激単語による後続の標的単語の認知への影響を、反応時間や局所神経活動の変化として解析作業を行ってきた。最初に、日本語を用いたfMRI研究では、先行刺激と標的刺激との間の意味的関連性による被験者の運動遂行反応への影響においては有意な効果を確認できたほか、被験者が意識的に遂行している認知課題の性質により、意識下で潜在的に起こる視覚認知過程に影響することを、神経領域間の機能的連合強度の変化として明らかにした。また、異種言語間での比較として、英語使用者を対象としたfMRI/TMS研究も既に必要数の被験者からデータ収集を完了しており、現在もデータ解析作業を継続している。今後はこの多角的アプローチをさらに広げ、脳損傷患者に適用できる実験デザインを検討し、後頭・頭頂葉領域の局在性病変を有する症例を主な対象として、視覚性注意障害と言語認知過程の関連について作業を進めていく予定である。これらの研究成果の一部は、平成19年7月に開催された第12回認知神経科学会で発表したほか、国際誌での発表も行った。本計画では、文字言語学習とその神経解剖学的基盤に関して従来の知見より詳細に検討することを目的として、平成19年度から2年間の予定で研究活動を開始した。実際の研究の手法としては、健常人を対象とした機能的磁気共鳴画像(fMRI)、経頭蓋磁気刺激などの非侵襲的脳機能計測法、脳損傷患者を対象とした神経心理学的手法を相補的に組み合わせることで、言語視覚認知の神経機構と、学習に伴うその可塑性変化の程度について多角的な検討を試みた。まず、日本語を用いたfMRI研究では、先行刺激と標的刺激との間の意味的関連性による被験者の運動遂行反応への影響においては有意な反応促進効果を確認できたほか、被験者が意識的に遂行している認知課題の性質により、意識下で潜在的に起こる視覚認知過程に影響することを、神経領域間の機能的連合強度の変化として明らかにして、国際誌に発表した(Nakamura et al. 2007)。また、言語認知に関わる視覚神経系の機能構築の言語間比較を目的とした研究計画では、海外の複数の研究機関と連携してfMRIのデータ収集・解析作業を行い、その成果を2件の論文にまとめて学術誌に投稿した(審査中)。また、この多角的アプローチをさらに広げ、脳損傷患者に適用できる実験デザインを準備して、実際に後頭・頭頂葉領域の局在性病変を有する症例、及びその比較対象群としての健常成人を対象として、視覚性注意障害と言語認知過程の関連について、行動データの収集と解析を行った。これらの研究結果については、論文作成を行っており、近日中に学術誌への投稿を予定している。
資源動員プロセスにおける管理会計の役割に関する研究

本研究は、管理会計を構成する「計算の方程式」に着目し、文献研究およびケース研究を通じて、資源動員プロセスにおける管理会計の役割を捉えた。また、管理会計が資源動員を可能とさせるための施策も提示した。本研究の主たる成果は、管理会計手法の「計算の方程式」の正当性は、その資源動員力を捉える際に有用であること、「影響の幅」を拡げるように設計された「計算の方程式」は、資源動員を促すことを明らかにしたことである。本研究年度は、管理会計手法が新たに組織へ導入される際に阻害要因の中心として論じられることが多い「抵抗」という問題について取り組み、その解決策を考察した。本研究テーマは「資源動員プロセスにおける管理会計の役割に関する研究」であるが、管理会計が組織に動員されないことには資源動員プロセスにおける管理会計の役割を捉えることは出来ない。また組織にとって新たな管理会計手法を導入することは、異なる計算の論理を導入することを意味し、資源動員プロセスに繋がるきっかけとなりうる。このように、資源動員プロセスにおける管理会計の役割について理解する際には、その前提となる管理会計の導入が重要な問題となることから、本研究年度は「抵抗」の問題を主たるテーマに据え研究に取り組んだ。具体的な研究成果として、日本原価計算研究学会第40回全国大会において「マテリアルフローコスト会計の生産革新ツールへの翻訳ー管理会計イノベーションの普及研究に対する貢献を目指してー」というタイトルで報告論文を提出し当該タイトルの研究報告を行ったほか、学内の紀要にて論文を発表した(天王寺谷(2014)「管理会計イノベーション導入時の抵抗の考察ー理解の深化を目指した探索的研究」『広島経済大学経済研究論集』第37巻第3号、155ー165頁)。今後は、今年度行った資源動員プロセスの前提に関連する研究を深化させつつ、当初の計画であった資源動員プロセスの段階の研究も進めていきたいと計画している。当該年度も引き続き、マテリアルフローコスト会計が導入される条件を主題に据え、研究を行った。申請者は、Everett M. Rogersの「イノベーションの普及論」と、Malmi (1997)などで議論されている「導入者による抵抗」の概念を合わせたモデルを作り、導入者の抵抗を和らげるためのマテリアルフローコスト会計の設計を考察することを可能にした。当該研究成果は、2015年10月1日および2日にジュネーブで開催された、サステナビリティ会計について実践と研究のコラボレーションを目指した国際学会にて申請者により報告された。その場では、国際的な実務家および研究者と議論を交わすこともできた。彼らの指摘を受け、上述のモデルは、より実務家向けのものへと改善され、現在、Rogers (2003)が提示する「イノベーションの知覚属性」の一つである「適合性」に着目したモデルを構築するに至っている。本研究成果は、サステナビリティマネジメントの助けとなる手法であるマテリアルフローコスト会計の普及に貢献するものであると考えている。また、次年度にも学際的に会計を捉える国際学会にて、上述の改善モデルについての研究を報告する予定である。資源動員のプロセスを捉えるためのフレームワークに関する研究については、執筆活動を進めた。当該年度の成果としてはまだ出ていないが、その成果は、次年度に出版予定の著書2冊(英語文献1冊、日本語文献1冊)に掲載予定である(それぞれ1章分を申請者が担当)。またアンケート調査のための対象企業リストを作成した他、文献調査も継続して進めている。先行研究からモデルを抽出する作業は、当初の想定以上に進んでいる。しかしながら、企業へのインタビュー調査は、プレ調査の段階にとどまっており、まだ本格的に実施できていない状態にある。本年度は、1管理会計が有する資源動員力を発揮するための条件について、新たな管理会計手法が組織に動員される局面に焦点を当てた研究、2資源動員の正当化プロセスの局面で、管理会計手法が有する「計算の方程式の正当性」に焦点を当てた研究を、両者ともマテリアルフローコスト会計を事例に行った。1については、採用者である製造現場の抵抗に着目した考察を行い、既存手法との適合性を高めることが、抵抗の問題に対処する適切なアプローチであること、そのアプローチの一手段として管理会計手法の位置付けを変えることが挙げられること、さらに、そのプロセスにコンサルタントなど提供者側のアクターを巻き込むことが有効であることなどを明らかにした。当該研究は、管理会計イノベーションの普及研究としても位置付けられるものであり、普及問題の解決方法の一つとして、管理会計手法の位置付けを変える方法を提示し、その重要性を強調した初めての研究である。2については、マテリアルフローコスト会計が有する「資源生産性の方程式の正当性」に着目し、環境負荷の低減、物質的可視性、コスト情報を介在しないコミュニケーション、効果表出の即効性と確実性などの観点から、マテリアルフローコスト会計は資源動員の正当化プロセスにおいて強みがあることを明らかにした。当該研究は、これまでの管理会計の構築的な役割を捉えてきた研究に「計算の方程式の正当性」という観点を加えることで、管理会計が有する資源動員力を評価することを可能にしたという点で重要であると考える。文献とインタビューを併用した研究は順調に進展しており、成果も出せている。その中で各プロセスについて掘り下げて研究することの重要性が明らかになったため、現在まで、そちらに焦点を当てた研究を行っている。したがって、当初の予定にあったアンケート調査は、相対的重要性の観点から、現時点では行っていない。当面は、解明すべき課題を追及することに重点を置きたいと考えている。本年度の成果は、資源動員に直接関するものと、資源動員の前提条件に関するものと二分できる。

前者については、Robert Simonsの理論に着目した研究、マテリアルフローコスト会計を事例にした研究を行った。Simonsに着目した研究では、戦略面の不確実性のコンテクスト依存的な性質を踏まえた上で戦略面の不確実性と管理会計情報の関係性を捉える研究や、影響の幅を広げるという観点から、イノベーション促進の局面での管理会計情報の構築的役割を捉えた経験的研究などがイノベーションを促進する管理会計の役割の理解を進めるために必要であることを明らかにした。マテリアルフローコスト会計を事例にした研究では、マテリアルフローコスト会計がイノベーションを促進するための方策として、エンジニアがマテリアルフローコスト会計のデータを活用した新技術の提案を行うことができるような組織体制・システムを構築すること、過品質をキーワードにし、サプライヤーとコミュニケーションを行うこと、サプライヤーから信頼を得る手段として「共有されている期待」を表すロードマップを作成し、それにトップマネジメントが正当性を付与すること、資源生産性に関する目標を設定し、それを業績評価指標に組み込むこと等を提示した。後者については、マテリアルフローコスト会計の実践への普及に着目した研究、マテリアルフローコスト会計の継続的利用に着目した研究を、主にEverett M. Rogersの理論を利用して遂行し、様々な形態でマテリアルフローコスト会計が位置付けられることは、普及において重要であり、その適合性を高めることが重要であることや、継続的利用の際の問題として、試行導入後の展開可能性の評価に関する困難性に対処することが重要であること等を明らかにした。本研究は、管理会計を構成する「計算の方程式」に着目し、文献研究およびケース研究を通じて、資源動員プロセスにおける管理会計の役割を捉えた。また、管理会計が資源動員を可能とさせるための施策も提示した。本研究の主たる成果は、管理会計手法の「計算の方程式」の正当性は、その資源動員力を捉える際に有用であること、「影響の幅」を拡げるように設計された「計算の方程式」は、資源動員を促すことを明らかにしたことである。当該年度に計画していたインタビューを行うことができなかったという意味で遅れている。しかしながら、その代替として資源動員プロセスに至るまでのプロセスについての研究を追加で行うことができた。この論点は、当該研究テーマを進めていくうえで非常に重要であり研究も順調に進んでいるが、当時の研究計画外の研究であるため、「やや遅れている」と評価した。今年度は、資源動員のプロセスを捉えるフレームワークを精緻化させた上で、インタビュー調査を本格的に始める。管理会計を導入するための条件については、マテリアルフローコスト会計の導入に携わるコンサルタントの方々を対象にインタビューを行い、モデルの検証作業を進めたいと考えている。前述の1については、理論と実践のギャップという観点から、これらのギャップを埋めるための方策を提言するための研究を進めたいと考えている。
強酸性土壌耐性ユーカリの検索と選抜

2.植物体地上部のAl含有率は、Al耐性順位が低くなるにしたがいわずかに増加した。根のAl含有率は、一番Al耐性の低い1系統を除き、Al耐性順位が低くなるにしたがい明らかに増加した。3.土耕試験では、播種3週間後に系統間に生育差が生じ、土壌pHが低い処理区、土壌の交換性Al含有率の高い処理区および最高生育区を比較した場合、系統間の生育傾向は水耕栽培の低pHやAl耐性の順位に類似していた。これらの結果より、水耕栽培法を利用し、低pH条件下でAl吸収量の少ない系統の選抜を続けることにより、酸性土壌耐性のEucalyptus系統を獲得できると考えられた。Australian Tree Seed Centerから入手したユーカリ(Eucalyptus camaldulensis)10系統の幼植物を、アルミニウム濃度(0,5,10μM)とpH(4.0,4.5,5.0)を変化させた水耕液で栽培し、各系統のアルミニウム耐性、低pH耐性について比較、検討した。また、岐阜大学では宮城県の川渡から採取した酸性黒ボク土、タイのカセサート大学ではバンコク郊外から採取した硫酸酸性土壌を用い、炭酸カルシウムと燐酸ナトリウムを添加して、同系統の種子を土耕栽培し、酸性土壌耐性を比較し、以下の結果を得た。1.A10μMの生育に比較して、A15μMではBOKMNWの生育が悪く、MOREHEADやWROTHHAMの生育が良かった。A110μMではすべての系統の生育が悪く、Al耐性を比較することができなかった。pH5.0の生育に比較して、pH4.0と4.5の場合にはすべての系統で生育が低下し、その低下傾向はA15μMの傾向と類似していた。2.酸性黒ボク土の場合、土壌pHや土壌中の交換性A1濃度の上昇により生育が低下した。相対生育量と土壌中の交換性A1濃度との関係より、WORTHHAMはBOKMNWよりも酸性土壌耐性が強いと考えられた。3.硫酸酸性土壌の場合、発芽率がきわめて強く、使用種子の発芽傾向や生育反応を比較することができなかった。その原因は土壌酸性だけでなく、土壌の物理性(通気性、保水性など)にも問題があると考えられた。根のAl含有率は、一番Al耐性の低い1系統を除き、Al耐性順位が低くなるにしたがい増加した。
骨粗鬆症の治療を目指した骨芽細胞の分化・機能異常におけるＰＡＩ－１の役割の解明

本研究では、1型糖尿病および糖代謝異常を伴う肥満による骨粗鬆症の病態機序における線溶系阻害因子プラスミノゲンアクチベーターインヒビター1(PAI-1)の役割について検討した。ストレプトゾトシン誘導性1型糖尿病雌マウスおよび食餌誘導性肥満雌マウスでは、骨量減少が認められたが、PAI-1遺伝子欠損により1型糖尿病マウスでのみ骨量の改善が認められた。一方、肥満雌マウスでは、骨指標と血中腫瘍壊死因子(TNF-alpha)濃度との間に有意な負相関が認められた。本研究成果より、1型糖尿病と肥満による骨粗鬆症の病態機序に、それぞれPAI-1とTNF-alphaが関与していることが示唆された。平成24年度に、我々はPlasminogen activator inhibitor-1(PAI-1)が雌の1型糖尿病モデルマウスにおける骨脆弱化に関与することを明らかにした。PAI-1は、Tumor necrosis factor-α(TNF-α)と同様に、2型糖尿病の端緒となる肥満病態で血中濃度が増加するアディポサイトカインであり、様々な代謝異常に関与することが知られている。そこで平成25年度は、肥満に伴う骨脆弱化の機序におけるPAI-1の関与について検討を行なった。10週齢の雌性の野生型およびPAI-1遺伝子欠損マウスに普通食(対照群)と高脂肪高ショ糖食(肥満群)を20週間与え、糖・脂質代謝および骨代謝に及ぼす影響を検討した。野生型マウスの肥満群では、耐糖能異常、インスリン抵抗性および高コレステロール血症が認められたが、PAI-1遺伝子欠損マウスではこれらの異常が改善された。脛骨における検討の結果、野生型マウスの肥満群において対照群と比較し、定量CTにより計測した海綿骨密度と骨強度指標および骨分化関連遺伝子(Osterixおよびアルカリフォスファターゼ(ALP))の発現量が減少したが、PAI-1遺伝子欠損によるこれらの骨代謝異常に対する影響は認められなかった。一方、野生型およびPAI-1遺伝子欠損マウスの肥満群では共に、血中TNF-α濃度の増加が認められた。さらに血中TNF-α濃度と脛骨の海綿骨密度、骨のOsterixおよびALP mRNAの発現量の間に有意な負の相関が認められた。これらの結果より、肥満に伴う骨脆弱化の機序に、PAI-1、インスリン抵抗性および高コレステロール血症ではなく、TNF-αが関与することが示唆された。そして、期間全体の研究結果より、1型糖尿病に伴う骨脆弱化と2型糖尿病の端緒となる肥満に伴う骨脆弱化の機序は異なる可能性が考えられた。近年、糖尿病に伴う骨折リスクの増加が問題となっており、糖尿病性骨粗鬆症の病態解明が急務となっている。平成24年度は、糖尿病の増悪因子として示唆されている線溶系阻害因子プラスミノゲンアクチベーターインヒビター1(PAI-1)の糖尿病性骨粗鬆症の病態における役割について、1型糖尿病モデルマウスを用いて検討した。雌雄の野生型およびPAI-1欠損マウスに、ストレプトゾトシン(STZ、50mg/kg)を4日間連続で腹腔内投与し、糖尿病を誘発した。STZ投与により、雌雄のマウスともに、血漿PAI-1濃度が増加し、その増加は雌マウスで顕著であった。組織mRNAの検討では、雌でのみ肝でPAI-1発現が増加したが、骨、腎、肺ではPAI-1発現は変化しなかった。STZ投与による糖尿病誘発1カ月後のX線CT解析の結果、雌性PAI-1欠損マウスでは、野生型マウスで認められた骨密度と骨強度指数の減少が有意に抑制された。また、この骨保護効果は雄性PAI-1欠損マウスでは認められなかった。同様に、糖尿病によるRunx2やOsterixなどの骨分化関連遺伝子の脛骨における発現低下も、雌性PAI-1欠損マウスでのみ抑制が認められた。さらに、糖尿病による脂肪分化調節因子PPARγの脛骨における発現上昇は、雌性PAI-1欠損マウスで抑制された。また、マウス初代培養骨芽細胞を用いた生体外での検討において、活性型PAI-1のリコンビナント蛋白で24時間刺激することにより、雌性新生マウスから採取した初代培養骨芽細胞でのみ、骨分化関連遺伝子の発現が抑制された。これらの結果より、PAI-1の骨分化制御を介した糖尿病性骨粗鬆症の病態への関与が示唆され、その病態に性差が存在した。その機序として糖尿病により肝から誘導されたPAI-1が骨芽細胞分化を制御する可能性が示唆された。

平成24年度は1型糖尿病モデルマウスの骨の脆弱化におけるプラスミノゲンアクチベーターインヒビター1(PAI-1)の役割を検討し、PAI-1が糖尿病性骨粗鬆症の病態に重要な役割を果たしていることを示すことができた。さらにPAI-1が骨芽細胞の分化および石灰化に対して抑制的に働くことをin vitroで示した。そして、PAI-1の糖尿病性骨粗鬆症における役割には性差がある可能性も見出すことができ、おおむね実験計画通りに結果を得られていると考えられる。平成24年度において、雌マウスの1型糖尿病モデルにおける骨の脆弱化に対してPAI-1が重要な役割を果たしていることを示したが、その詳細な機序は明らかではない。そこで平成25年度は、その機序をマウス生体内および細胞レベルで明らかにしたい。具体的には、野生型マウスおよびPAI-1遺伝子欠損マウスにおける、糖尿病による骨髄間葉系幹細胞の骨芽細胞への分化能に対する影響や、平成24年度に明らかにした初代培養骨芽細胞に対するPAI-1の反応性の性差の機序を明らかにしたい。また、2型糖尿病モデルの骨の脆弱化におけるPAI-1の役割を、PAI-1遺伝子欠損マウスを用いて検討する予定である。さらに、1型糖尿病モデルおよび2型糖尿病モデルにおける経口PAI-1阻害剤の効果についても同時に検討する予定である。該当なし
口内炎粘膜疼痛に対する細菌感染の影響と抗菌ペプチドの役割

口内炎ができるとひどい痛みが生じるが、その痛みがどのように発症するのかよく分かっていない。本研究では、口内炎部から組織内に侵入した口腔内細菌と口内炎の痛みとの関係を明らかにするために、口内炎モデルラットを用いて痛みの評価と抗菌作用を持つ遺伝子の発現レベルを調べた。口内炎により自発痛や接触痛が生じたが、抗菌薬を投与することでこれらの痛みは減弱した。また口内炎の発症に伴い、神経や口内炎部組織での抗菌作用を持つ遺伝子発現レベルが増強した。口内炎部から細菌が侵入し、痛みを伴う口内炎が発症すること、その際に神経や口内炎部組織から抗菌物質が分泌される可能性が考えられた。不適合義歯や矯正装置の使用,口腔がん治療の副作用などにより口内炎が発症すると,口腔粘膜バリアが失われてしまうために組織内への口腔内細菌の感染を許してしまう.粘膜上皮の破壊自体による痛みに加えて,この感染は炎症を引き起こすことから口内炎疼痛を増悪させ,治癒を遅らせると考えられる.しかし,口腔粘膜防御機構やその破綻による口腔疾患発症についての研究は豊富にあるものの,疼痛発症機序については,ほとんど研究されていない.本研究では,口腔粘膜バリアが破壊されている口腔潰瘍モデルラットにおける細菌感染と疼痛との関連性を明らかにし,口腔組織および三叉神経節から分泌される抗菌ペプチドの役割について検討することを目的とした.下歯槽粘膜への酢酸処理により口内炎モデルを作製した.酢酸処理1日目では,粘膜部の軽度の発赤と腫脹がみられ,2日目においては,潰瘍を伴う明らかな口内炎が発症し,自発痛および酢酸処理部位の機械的アロディニアが認められた.また,口内炎部組織中の細菌コロニー数およびプロスタグランジンE2量が増加した.さらに,抗菌薬を飲料水に混ぜて摂取させたところ,口内炎の肉眼的所見(visual score)が減少し,疼痛の抑制が認められた.三叉神経節における,抗菌ペプチドとして知られるHamp (hepcidin antimicrobial peptide)およびSerpina3n (serine peptidase inhibitor A3N)のmRNA量は,酢酸処理2日目において増加した.しかし、抗菌薬投与群では増加は認められなかった.以上の結果より,酢酸処理による口腔粘膜上皮の破壊が感染性炎症を引き起こし,疼痛を伴う潰瘍性口内炎を発症すること,同時に,感覚ニューロンにおいて抗菌作用を持つ遺伝子発現が増強される可能性が示唆された.平成27年度は,口内炎モデルラットおよび対照群として粘膜バリアの破壊を起こさないCFA炎症モデルを作製し,粘膜の肉眼的評価や疼痛評価および細菌感染の影響を行動学的,組織学的および電気生理学的に検討することを予定していた.実際には,CFA炎症モデルでの実験,無菌BS室での飼育による口内炎疼痛のおよび細胞外電気生理学的手法を用いた三叉神経脊髄路核侵害受容ニューロンの活動性応答の記録についてはまだ遂行には至っていない.一方で,平成28年度に行う予定であった,口腔粘膜組織内の細菌定量,抗菌ペプチドであるHampとSerphina3nの三叉神経節細胞におけるmRNAの定量,および炎症マーカーとしてのプロスタグランジンE2やブラジキニンの測定に関してはすでに実験が終了している.以上のことより,達成度は,やや遅れている,と判断した.口腔がん治療の副作用などで口内炎が発症すると,口腔粘膜バリアが失われてしまうために組織内への口腔内細菌の感染を許してしまう.粘膜上皮の破壊自体による痛みに加え,この感染は炎症を引き起こすことから口内炎疼痛を増悪させ,治癒を遅らせると考えられる.しかし,その疼痛発症機序については,ほとんど研究されていない.本研究では,口腔粘膜バリアが破壊されている口腔潰瘍モデルラットにおける細菌感染と疼痛との関連性を明らかにし,口腔組織および三叉神経節から分泌される抗菌ペプチドの役割について検討することを目的とした.下歯槽粘膜への酢酸処理により口内炎モデルを作製した.酢酸処理1日目では,粘膜部の軽度の発赤と腫脹がみられ,2日目においては,潰瘍を伴う明らかな口内炎が発症し,自発痛および酢酸処理部位の機械的アロディニアが認められた.また,口内炎部組織中の細菌コロニー数および炎症性サイトカインであるインターロイキンー1β、ブラジキニンおよびプロスタグランジンE2量が増加した.さらに,抗菌薬を飲料水に混ぜて摂取させたところ,口内炎の肉眼的スコアが減少し,疼痛の抑制が認められた.三叉神経節における,抗菌ペプチドとして知られるHamp (hepcidin antimicrobial peptide)およびSerpina3n (serine peptidase inhibitor A3N)のmRNA量は,酢酸処理2日目において増加した.しかし,抗菌薬投与群では増加は認められなかった.同様に、潰瘍部位におけるHamp mRNA量も酢酸処理2日目で増加し、抗菌薬処置での増加は認められなかった。以上より,酢酸処理による口腔粘膜上皮の破壊が感染性炎症を引き起こし,疼痛を伴う潰瘍性口内炎を発症すること,同時に,潰瘍部位だけではなく、感覚ニューロンにおいても抗菌作用を持つ遺伝子発現が増強される可能性が示唆された.口内炎ができるとひどい痛みが生じるが、その痛みがどのように発症するのかよく分かっていない。

口内炎により自発痛や接触痛が生じたが、抗菌薬を投与することでこれらの痛みは減弱した。また口内炎の発症に伴い、神経や口内炎部組織での抗菌作用を持つ遺伝子発現レベルが増強した。口内炎部から細菌が侵入し、痛みを伴う口内炎が発症すること、その際に神経や口内炎部組織から抗菌物質が分泌される可能性が考えられた。平成28年度は,前年度に出た結果を踏まえて,神経由来の抗菌ペプチドに着目して口内炎におけるその役割を検討する予定である.これまでの実験から,口内炎モデルラットにおいて,酢酸処理2日目をピークとして口内炎の増悪と疼痛の発症および細菌感染が認められた.これらは抗菌薬投与にて抑制された.さらに,酢酸処理2日目において,感覚神経での抗菌ペプチド,Hamp, Serpina3nのmRNA量が増加していたことが判明した.このことから,感覚ニューロンにおいてこれらの抗菌ペプチドの遺伝子発現を増強することで,口内炎による細菌感染を抑制して,口内炎レベルや疼痛を抑える働きをする可能性が示唆された.この結果を裏付けるために,これらの抗菌ペプチドを抑制した状態を作製し,口内炎レベルと疼痛,細菌数を検討していく.また,本年度は,得られた結果を国内および国外の学会にて発表し,論文にまとめる予定である.本研究は,臨床で大きな問題となる口内炎疼痛に着目してそのメカニズムを解明するものであり,口腔内に発症した感覚以上に対する新たな治療法開発に貢献できると考えられる.口腔生理学
精神疾患における分子遺伝学的研究

クロモグラニンB遺伝子(CHGB)は,統合失調症の発症脆弱性に関わる位置的および機能的候補遺伝子である。これまでにCHGBの変異検索を行い(H15年度),同定したSNPsを用いて統合失調症との関連解析(H15年度),統合失調症患者に見られる各種臨床症状との関連解析(H15年度),覚醒剤依存,精神病における関連解析(H17年度)を行ってきた。本年度は,双極性障害について症例数を追加し,大規模な関連解析を行った。双極性障害(I,II型)患者579名と健常対照者704名を用いて検討を行った結果,いずれのSNPsにおいても双極性障害との関連は見られなかったが,双極性障害II型に限ると,695G/Aにおいて有意な関連が認められた。さらに,ハプロタイプによる関連解析を行った結果,Exon4内の4SNPsハプロタイプ(533A-598A-695G-1058C)において,双極性障害との強い関連が認められた。以上の研究結果から,クロモグラニンBは統合失調症の病態生理や発症脆弱性,各種臨床症状に何らかの影響を与える可能性,また,覚醒剤使用者における精神病症状発症の機序や,さらには双極性障害の病態生理や発症脆弱性にも陵わる重要な遺伝子であることが示された。脳由来神経栄養因子(BDNF)は,中枢神経系神経細胞の分化成長・生存維持・可塑性などにおいて重要な役割を果たしており,統合失調症や気分障害などの機能性精神疾患の感受性遺伝子の候補として注目されている。BDNF遺伝子翻訳領域上流に位置する複合繰り返し配列多型領域(BDNF-LCPR)と,統合失調症との関連解析を行い,5'(CG)n多型において,Delアレルのホモ遺伝子型が有意に統合失調症と関連することを見いだした。このことから,BDNF-LCPRが統合失調症の病態生理に何らかの影響を与えている可能性が示唆された。なお本研究は研究従事施設の倫理委員会の承認を得て行っている。【緒言】Chromogranin B遺伝子(CHGB)は,統合失調症の発症脆弱性に関わる遺伝子座位を探索する目的で行った,マイクロサテライトマーカーによるスクリーニング解析において,有意な差の見られた第20番染色体上のマーカーの,最も近傍に位置する遺伝子である。また,統合失調症患者脳脊髄液中で有意に減少しているとの報告や,抗精神病薬に反応して,脳内におけるmRNAの発現増加や発現の局在変化が観察されるなど,精神疾患病態に関与する機能的候補遺伝子としても,重要な役割を担っていると考えられる。本年度はCHGBの変異検索を行い,見つかった変異について,日本人一般集団中での頻度,統合失調症との関連を検討した。【方法】対象は,文書と口頭で本研究の目的および意義についての説明を行い,書面での同意の得られた統合失調症患者230名と,健常対照者220名である。方法は,これら対象者から採取した血液よりDNAを抽出し,CHGBの翻訳領域および調節領域についてPCR-Direct Sequence法にて変異を検索した。見つかった変異について関連解析を行った。なお,本研究は国立精神・神経センター国府台地区の倫理委員会の承認を得て行っている。【結果】CHGBの変異検索を行ったところ,合計22個の多型を見いだした。そのうち,Exon4内にはアミノ酸置換を伴う多型が9個存在した。これら多型と統合失調症との関連を検討した結果,Exon4内の3つの多型1058G/C(A353G),1104G/A(E368E),1250G/A(R417H),において,アリル頻度,遺伝子型頻度共に症例対照間で有意な差が見られた。CHGBは統合失調症の病態生理や発症脆弱性に何らかの影響を及ぼす重要な遺伝子であると考えられる。今後は双極性障害や覚醒剤精神病についても,CHGBの影響について検討していく。Chromogranin B遺伝子(CHGB)は,統合失調症の発症脆弱性に関わる遣伝子座を探索する目的で行った,STRマーカーによるゲノムスクリーニング解析において,最も有意な連鎖所見の得られた領域に位置する候補遺伝子である。平成15年度にはCHGB変異検索を行い,合計22個のSNPsを見いだした。これらSNPsと統合失調症との関連を検討した結果,Exon4内のSNPsにおいて,アリル頻度,遺伝子型頻度共に症例対照間で有意な差が得られた。このことから,CHGBは統合失調症の病態生理や発症脆弱性に何らかの影響を及ぼす重要な遺伝子であることが示唆された。本年度は,統合失調症の臨床症状におけるCHGB多型の影響についての検討を行い,錐体外路症状発症群,若年発症群,解体の症状がみられた群,喫煙習慣を有する群において,健常対照者群との間でアリル頻度に有意な差を見いだした。双極性障害におけるCHGBの関連解析では,いずれのSNPsにおいても双極性障害との関連は見られなかったが,双極性障害II型に限ると,695G/Aにおいて有意な関連が認められた。今後ハプロタイプによる関連解析およびExon4以外のSNPsについても検討する。覚醒剤依存,精神病におけるCHGBの関連解析では,いずれのSNPsにおいても覚醒剤依存症との関連は見られなかったが,症例群を臨床症状別に分け検討したところ,Exon4前半に位置する複数のSNPsと精神病症状発症までの期間との関連が見られた。