hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
薬物代謝酵素フラビン含有モノオキシゲナーゼがもたらす薬物相互作用と疾病の個人差

フラビン含有モノオキシゲナーゼ(FMO)は,NADPH依存的に含窒素,硫黄,リン化合物の酸化を触媒する,一原子酸素添加酵素である.FMO3は成人肝において主要な分子種であり,その機能低下は食物由来成分であるトリメチルアミンの代謝が不十分となり,不快な体臭を放つトリメチルアミン尿症(魚臭症候群)の原因となる.当研究室ではトリメチルアミン尿症の疑いのある日本人から見出した,新規FMO3遺伝子変異を報告した.新規変異であるThr201Lys,Arg205CysおよびMet260Valに着目し,それらのハプロタイプ,頻度ならびに機i能解析を行った.新規FMO3遺伝子変異であるThr201LysおよびMet260Va1はそれぞれ,欧米およびアジアで共通に頻度が高い変異であるGlu158Lys-Glu308GlyおよびVa1257Met変異と同じアリルに存在し,頻度は1%以下であった.Arg205Cysの頻度は約4%であった.大腸菌膜に発現させた,Thr201LysおよびMet260Va1型FMO3のトリメチルアミンおよびベンジダミンN-酸化酵素活性またはメチルパラトリルスルフィドおよびスリンダクスルフィドS-酸化酵素活性におけるVmax/Kmは野生型の約10分の1であった.Arg205Cys型FMO3のN-酸化酵素活性およびS-酸化酵素活性におけるVmax/Kmは野生型の約3分の2および2分の1であった.以上の結果から,新規FMO3遺伝子変異は頻度は低いが,食物由来成分であるトリメチルアミンのみならず,医薬品など各種基質に対する酸化酵素活性を著しく低下させる原因となりうることが明らかとなった.薬物代謝酵素フラビン含有モノオキシゲナーゼ(FMO)3の機能低下は,食品由来トリメチルアミンの酸化的代謝(無臭化)が不十分であり,悪臭を放つトリメリチルアミン尿症(魚臭症候群)の原因とされている.しかしながら,日本人についてのFMO3の情報はほとんど得られていない.そこで,日本人においてトリメチルアミン尿症の原因となるFMO3遺伝子の新規遺伝子変異を探索することを目的に、低いFMO3代謝効率を示した日本人被験者のFMO3遺伝子の家系解析を行った。被験者の家系解析からアミノ酸置換を伴う新規FMO3遺伝子変異であるThr201Lys, Arg205CysおよびMet260Valを見出した.さらに、ストップコドンを引き起こす新規FMO3遺伝子変異であるCys197StopおよびArg500Stopを見出した.これらの遺伝子変異は,一塩基の変異による遺伝子多型であり,欧米人において報告されていない変異であった.Arg205Cys遺伝子変異がFMO3タンパク質の酵素活性に影響を与えるか否かを確認するため,野生型およびArg205Cys変異型FMO3を大腸菌に発現させ,FMO3のトリメチルアミン酸化酵素活性を測定した.その結果,野生型および変異型FMO3のKm値は約40μMと同程度の値を示したが,Arg205Cys変異型FMO3のVmax値は野生型に比較して,約25%に低下した.これらの結果から,今回見出された日本人特有のFMO3遺伝子多型が,日本人におけるトリメチルアミン尿症の原因の一つであることが明らかとなった.フラビン含有モノオキシゲナーゼ(FMO)は,NADPH依存的に含窒素,硫黄,リン化合物の酸化を触媒する,一原子酸素添加酵素である.FMO3は成人肝において主要な分子種であり,その機能低下は食物由来成分であるトリメチルアミンの代謝が不十分となり,不快な体臭を放つトリメチルアミン尿症(魚臭症候群)の原因となる.当研究室ではトリメチルアミン尿症の疑いのある日本人から見出した,新規FMO3遺伝子変異を報告した.新規変異であるThr201Lys,Arg205CysおよびMet260Valに着目し,それらのハプロタイプ,頻度ならびに機i能解析を行った.新規FMO3遺伝子変異であるThr201LysおよびMet260Va1はそれぞれ,欧米およびアジアで共通に頻度が高い変異であるGlu158Lys-Glu308GlyおよびVa1257Met変異と同じアリルに存在し,頻度は1%以下であった.Arg205Cysの頻度は約4%であった.大腸菌膜に発現させた,Thr201LysおよびMet260Va1型FMO3のトリメチルアミンおよびベンジダミンN-酸化酵素活性またはメチルパラトリルスルフィドおよびスリンダクスルフィドS-酸化酵素活性におけるVmax/Kmは野生型の約10分の1であった.Arg205Cys型FMO3のN-酸化酵素活性およびS-酸化酵素活性におけるVmax/Kmは野生型の約3分の2および2分の1であった.以上の結果から,新規FMO3遺伝子変異は頻度は低いが,食物由来成分であるトリメチルアミンのみならず,医薬品など各種基質に対する酸化酵素活性を著しく低下させる原因となりうることが明らかとなった.
ゾルゲル法によるガラス化領域の拡大と隈界に関する研究

溶融法によるガラスの作製においては高融点系では溶融温度に実験上の制限がある一方,結晶化しやすい系や組成ではガラスを得ることが出来ない,ゾルゲル法においてはゾル溶液からゲルを経て,ガラスを作製するので溶融法における高融点のため実験不能という事態は避けられる。しかしながらゲルの生成能はガラスの生成能と深く関連しており,ゲルからガラスを作製する上でもゲルの熱的安定性が問題になる,本研究では基本的な系として,B_2O_3ーNa_2O,B_2O_3ーNa_2OーAl_2O_3およびSiO_2ーNa_2O系をモデルとしてとり上げ,ゾルゲル法によるゲルの熱的安定性を調べ,ガラス化領域とゾルゲル法によってどの程度広げられるかという問題に答えるための研究を行った。まず上記の系のゲル化領域とゲルの熱的安定性を調べた。ゲル化領域に対する水分,塩酸,アンモニアの添加の影響と検討した。ゲル化領域はB_2O_3ーNa_2O系ではB_2O_3=100および<60モル%以外の組成域であった。B_2O_3ーNa_2OーAl_2O_3系ではB_2O_3ーNa_2O系で結晶化した領域がゲル化するところも現れた。SiO_2ーNa_2O系ではゲル化領域はSiO_2=60ー100モル%組域であった。ゲル化領域は水の添加によって殆ど変化せず,塩酸の添加によってはゲル化領域はSiO_2=100%組成似外は存在しなかった。ゲル化特間は水分またはアンモニアの添加とともに短縮した,ゲルを昇温速度5°C/分でDTA測定を行い,発熱ピ-クから結晶開始温度Tcを決定した。T_LはDTAおよび加熱マテ-ジ付き顕微鏡によって直接観察して求めた。溶融法によっても同上の系のガラス化領を求め,DTA測定を行った。B_2O_3ーNa_2O系のTc/T_L比はB_2O_3=70モル%および80モル%にそれぞれ極大値および極小値が現れた。ガラスについても同様な組成依存性が現れることを確認した,Tc/T_L比はゲルやガラスの熱的安定性を示とと同時にその生成能を示す示標であることが確かめられた。Tc/T_Lー臨界冷却速度Qとの対応関係を実験値から検討した。更に理論的考察を加えた。ゲルガラスと溶融ガラスは構造や性質がよく類似していることがSiO_2を始めとするいくつかのガラスについて確かめられている.

従ってゲルとガラスの熱的安定性も類似するはずである.ゲル化傾向とガラス化傾向は類似したものになると推測できる.本年度はB_2O_3ーNa_2OーAl_2O_3系を選び,ゲルを作製し,その熱的安定性を調べ,溶融ガラスの一定の冷却速度におけるガラス化領域との関係を考察した.ゲルの作成原料として,B(OBu)_3NaOMe,Al(Oispr)_3,溶媒としてisoーPrOHを使用した.水を添加しないで調合原料はビ-カ-中で室温で放置して空気中の水分によってゲル化させた.得られたゲルはエアバス中で50°C,3日間乾燥した後,粉末X線回折法によりゲル化の判定を行った.ゲルの熱処理は1°C/分の速度で昇温し,200°800°Cで2h保持して行い,ゲル化領域の変化を調べた.ゲルの結晶化温度Tcは5°C/分の昇温速度で行ったDTA測定の結果より求めた.液相温度Teは加熱ステ-ジ付きの顕微鏡によって決定した.別に落下法により液相温度Teも確認した.顕微鏡下での加熱中の観察においては,Na_2Oなどの蒸発によって石英ガラス板が曇って観察が困難となったのでガラス板が回転できるよう加熱ステ-ジのカバ-部分を改良した.溶融法のガラス化領域はB_2O_3,Na_2CO_3,Al_2O_3を原料として,双ロ-ル,水冷,空冷,炉内放冷,温調冷却によって決定した.ゲル化領域はB_2O_3を除く,高B_2O_3ーAl_2O_3組成に広がる広い範囲であった.800°Cではゲル化領域はAl_2O_3 rich組成に縮少した一方,B_2O_3 rich組成では溶融ガラスが生成した.この様に融点の違う組成のゲルの熱的安定性を比較する場合,Tcだけで比較することは出来ない.ゲルの熱的安定性をTc/Teの値で表わしてみた.この系の等Tc/Te関係によるとTc/Te値の大きい組成域(Na_2O=40,B_2O_3=50,Al_2O_3=10ml%)が突冷のガラス化領域に対応した.Tc/Te値と臨界冷却速度の逆数は対応することが示唆された.ゲルガラスと溶融ガラスは構造や性質がよく類似していることがSiO_2を始めとするいくつかのガラスについて確かめられている。従ってゲルとガラスの熱的安定性も類似するはずである。ゲル化傾向とガラス化傾向は類似したものになると推測できる。本研究ではB_2O_3ーNa_2O系,B_2O_3ーNa_2OーAl_2O_3系およびSiO_2ーNa_2O系のゲル化領域とゲルの熱的安定性をDTAを用いて調べた。そしてこれらの性質を溶融法によるガラス化領域および熱的安定性と比較した。まずゲル化領域に対する水分,融媒(塩酸およびアンモニア)の添加の影響を調べた。B_2O_3ーNa_2O系では化領域はB_2O_3=100および〈60モル%以外の組成であった。B_2O_3ーNa_2OーAl_2O_3系ではB_2O_3ーNa_2O系で結晶化した領域がゲル化する領域も現求した。SiO_2ーNa_2O系ではSiO_2=60100モル%がゲル化領域となった。ゲル化時間は水分またはアンモニアの添加によって短縮した。これは遊離したNaOH又はNH_4OHが融媒作用を行ったと解される。ゲルの結晶化温度Tcは5°C/分の昇温速度で行ったDTA測定の結果より求めた。液相温度T_Lは加熱ステ-ジ付の顕微鏡によって決定した。別に落下法も併用した。B_2O_3ーNa_2O等のT_L/T_L一組成曲線にはB_2O_3=70モル%に極大値,80モル%に極小値が現れた。溶融法によるガラスのTc/T_Lの結果とよく一致した。0.5B_2O_3・0.5Na_2OーAl_2O_3系ではAl_2O_3の添加と共にTc/T_Lは増大し,Al_2O_3=23モル%で極大となり,28モル%で極小となった、SiO_2ーNa_2O系ではTc/T_LはSiO_2=70モル%に極大値,90モル%に極小値が現れた。Tc/T_Lゲルやガラスの生成能を示しており,同組成の溶融ガラスのガラス化の臨界冷却速度Q^*と対応することが期待された。そこでB_2O_3ーNa_2O系,B_2O_3ーNa_2OーA1_2O_3系のTc/T_LをlOgQ^*に対してプロットしてみたところ両者の間に直線関係が得られた。
肝癌症例末梢血中の転移形成能力を有する癌細胞の検出

肝細胞癌を有する患者で肝切除あるいは肝移植を行う症例を対象とし、骨髄液および末梢血を採取し、骨髄への微小転移(disseminated tumor cells, DTCs)および血中遊離細胞(Circulating tumor cells CTCs)の抽出と新規分子マーカーの探索を目的として研究を進めてきた。本年度施行した肝切除・肝移植症例全症例より、末梢血および骨髄液を術前・術後(骨髄液は術前のみ)に採取した。まず、これらの検体を用いて、density-gradient法およびCD45およびTer119でnegativesortをかけ、CD45(-)Ter119(-)細胞の分離抽出を開始し、本年度は特に、癌の分野でもその発現が発育・進展に関与している機能性non-coding RNAであるマイクロRNA(miRNA)の関与について、中心に研究を進めてきた。採取した臨床検体を用いて、まず関連するmiRNAについて約800のマイクロRNAアレイ解析を施行したところ、肝癌の転移に関して重要と考えられる十数種類の候補miRNAが同定された。これらの同定された候補miRNAについて、その発現量と臨床成績などについて比較検討し、絞り込みを行うともに、肝癌細胞株(HepG2、Huh7、PLC、MIHA、Hep3B、MHCC97Lなど)を用いてpre-miRの導入/anti-miRによる発現阻害により,転移形成能、浸潤能、増殖能、などについての解析を施行し、その可能性を確認した。本年度は、肝細胞癌を有する患者で肝切除あるいは肝移植を行う症例を対象とし、骨髄液および末梢血を採取し、骨髄への微小転移(disseminated tumor cells, DTCs)および血中遊離細胞(Circulating tumor cells, CTCs)の抽出と新規分子マーカーの探索を目的として研究を進めてきた。末梢血については、本年度施行した肝切除・肝移植症例全症例より、術前・術後に採取し、それぞれ抽出した血中mRNAを用い、定量的リアルタイムRT-PCRを用いてAFPmRNAを測定した。骨髄液については、本学医学系研究科・倫理委員会に本研究における検体採取の申請を本研究採択後に行い、2009年10月21日に承認された(承認No.09124、大阪大学自主臨床研究)。
高分子ヒドロゲル電解質を用いた電気二重層キャパシタの構築と特性評価

本年度得られた知見を総括すると次の通りである。1)架橋剤、架橋度を変化させた種々の架橋型ポリアクリル酸カリウム(PAAK)にKOH水溶液を吸収させて作製した高分子ヒドロゲル電解質を用いて電気二重層キャパシタ(EDLC)を構築し、特性評価を行った。その結果、PAAKの架橋度が大きくなるほど、EDLCの高率放電特性が向上する傾向が見られた。架橋度が大きくなると、ゲル中の自由水の割合が増加するためと考えられる。また、リーク電流に関しては、架橋剤、架橋度による影響はほとんど見られず、いずれの場合もKOH水溶液の場合に比べて、リーク電流が著しく抑制されることがわかった。2)EDLCのさらなる高エネルギー密度化を目的として、活性炭素負極、水酸化ニッケル正極、高分子ヒドロゲル電解質を用いたハイブリッドキャパシタを構築し、その電気化学特性を評価した。その結果、ハイブリッドキャパシタはEDLCに比べて2倍以上の静電容量と高い作動電圧を示し、エネルギー密度は5倍以上に増大することを見出した。また、ハイブリッド化により高率放電特性が向上し、さらにリーク電流が著しく抑制されることも明らかにした。3)ポリビニルアルコールを溶解させた硫酸水溶液に架橋剤としてグルタルアルデヒドを加えて、ゲル化させることにより、新規な酸性高分子ヒドロゲル電解質の作製に成功した。この電解質は自立膜としての機械的強度を有し、室温で10^<-1>Scm^<-1>オーダーの高い電気伝導率と広い電位窓を有することもわかった。この電解質を用いたEDLCは、良好な電極/電解質界面の形成により、キャパシタとして十分に機能し、比較的大きな静電容量を示した。また、この電解質の使用により自己放電が著しく抑制されることも明らかとなった。この酸性高分子ヒドロゲル電解質は、EDLCにおける従来の硫酸水溶液に代わる機能的な電解質として期待できる。架橋型ポリアクリル酸カリウム(PAAK)にKOH水溶液を吸収させて作製した高分子ヒドロゲル電解質を活性炭素電極およびスルホン化ポリプロピレン不織布に含浸し、電気二重キャパシタを構築し、電解質としてKOH水溶液を用いた場合と種々の電気化学特性を比較検討した結果、本年度得られた知見を総括すると次の通りである。1)サイクリックボルタンメトリーの結果、高分子ヒドロゲル電解質を用いた場合でも、KOH水溶液を用いた場合と同様にキャパシタ特有の可逆的な充放電反応が進行することがわかり、良好な電極/電解質界面が構築できたことが示唆された。また、KOH水溶液の場合に比べて高い容量を有することも明らかとなった。2)充放電試験の結果からも、高分子ヒドロゲル電解質を用いた場合の方がより高い放電容量を示した。このことは、高分子ヒドロゲル電解質を用いた場合に主として正極/電解質界面で発現する擬似容量に帰属できることが示唆された。3)高分子ヒドロゲル電解質を用いることにより充放電サイクル特性が改善できた。これはPAAKの高い保水力により、KOH水溶液のドライアウトが抑制されたためと考えられる。4)高分子ヒドロゲル電解質を用いた場合でも、KOH水溶液を用いた場合とほぼ同等の優れた高率放電特性と温度特性を示し、高分子ヒドロゲル電解質は高率放電下や広い温度範囲でも使用可能であることが明らかとなった。5)高分子ヒドロゲル電解質を用いることにより、開回路状態での電圧降下および充電状態でのリーク電流が著しく抑制された。活性炭素中に含まれる不純物の金属が電解質に溶出、拡散することによる電極間でのシャトル反応が抑制されたことと、電極間の微小短絡が抑制されたことが原因として考えられる。
脳梗塞辺縁における電子伝達系の停滞がアポトーシスの発現に及ぼす影響と、その治療法

脳虚血における神経細胞死はネクローシスであると考えられてきた。しかし近年、脳梗塞の辺縁ではアポトーシスによる神経細胞死も発生することが観察されている。脳梗塞におけるアポトーシスは、1.ミトコンドリアの膜電位が低下2.ミトコンドリア内チトクロームcやアポトーシス誘発因子が細胞質へ遊離3.これら誘発因子によりカスペース3(蛋白分解酵素)が活性化、により核タンパク質が分解されるために発生すると考えられている。そこで当研究室では大脳皮質のNADHの蛍光を観察し、ミトコンドリア電子伝達系の停滞状態を、非侵襲的に高い空間分解能(30μm×30μm)で測定した。これにより、ミトコンドリア電子伝達系の停滞と神経細胞障害には強い相関関係があることがわかった。本年度は、虚血辺縁における電子伝達系の停滞と梗塞巣の拡大の因果関係を調べる目的でNADH蛍光の変化を観察した。キセノンランプで365nmの紫外線を脳表に照射し、大脳皮質ミトコンドリアのNADH(90%以上のNADHはミトコンドリア内に存在する)を励起した。虚血開始後、脱分極領域(虚血の中心)が約20分間で形成された。虚血辺縁ではNADH蛍光の上昇を伴う脱分極の波が度々発生し(計220回)、そのうち86%の波は梗塞巣のコアと合流することなく消失(spread out type)したが、14%の波はコアと癒合し消失せず(expansion type)梗塞巣が拡大した。spreadout typeの波は選択的神経細胞障害を引き起こし、expansion typeの波は梗塞を引き起こすことがわかった。本研究は大脳皮質のNADHの蛍光を測定することでミトコンドリア電子伝達系の停滞状態を、非侵襲的に高い空間分解能(30μm×30μm)で測定し、これにより、ミトコンドリア電子伝達系の障害が神経細胞障害に及ぼす影響を明らかにすることを目的としている。本年度はラットに中大脳動脈の結紮による3時間の部分虚血を負荷し、大脳皮質表面のNADH蛍光、DC-ポテンシャルの変化を経時的に観察した。虚血負荷24時間後に潅流固定を施行しヘマトキシリン・エオジン染色で組織障害度を観察した。脳梗塞の辺縁部では再発性の脱分極がNADH蛍光およびDC-ポテンシャルで観察され、蛍光強度とDC-ポテンシャルの電位変化には強い正の相関が見られた。大脳皮質第五層大型錐体細胞に細胞障害を引き起こす脱分極時間の閾値は約25分であった。本研究より、ミトコンドリア電子伝達系の停滞が神経細胞障害に強い影響を及ぼすことが示唆された。そこで昨年度は大脳皮質のNADHの蛍光を観察し、ミトコンドリア電子伝達系の停滞状態を、非侵襲的に高い空間分解能(30μm×30μm)で測定した。

これにより、ミトコンドリア電子伝達系の停滞と神経細胞障害には強い相関関係があることがわかった。本年度は、ミトコンドリア電子伝達系の停滞が、アポトーシスの発現にどのような影響を及ぼすか、ラットの部分虚血モデルを用いて観察した。アポトーシスの発現を観察するため、Tunel法による染色、BCL-2,BAX, PARP, Cytochrome Cに対する免疫染色を行った。いずれの染色方法でも多少のアポトーシス陽性細胞が検出されたが、その数は少なく(10-30個程度)、部分虚血モデルでアポトーシスが虚血性神経細胞障害に重要な働きをしているとは考えにくい結果となった。また、NADH蛍光強度と、アポトーシス発現細胞の間に一定の関係を見いだすことはできなかった。脳虚血における神経細胞死はネクローシスであると考えられてきた。しかし近年、脳梗塞の辺縁ではアポトーシスによる神経細胞死も発生することが観察されている。脳梗塞におけるアポトーシスは、1.ミトコンドリアの膜電位が低下2.ミトコンドリア内チトクロームやアポトーシス誘発因子が細胞質へ遊離3.これら誘発因子によりカスペース3(蛋白分解酵素)が活性化、により核タンパク質が分解されるために発生すると考えられている。そこで当研究室では大脳皮質のNADHの蛍光を観察し、ミトコンドリア電子伝達系の停滞状態を、非侵襲的に高い空間分解能(30μm×30μm)で測定した。本年度は、脳保護効果が立証されているNMDA拮抗薬のMK-801を用いて、NADH蛍光の変化を観察した。キセノンランプで365nmの紫外線を脳表に照射し、大脳皮質ミトコンドリアのNADH(90%以上のNADHはミトコンドリア内に存在する)を励起した。虚血開始後、脱分極領域(虚血の中心)が約20分間で形成された。非治療群では周辺領域にNADH蛍光の増加を伴う再発性の脱分極が観察されたが、MK-801投与群では観察されず、ミトコンドリアの酸化還元状態は正常に保たれていた。ミトコンドリアに対する虚血ストレスの軽減が神経細胞に保護的に作用していると考えられた。
人間の行動と合理性に関する認識論理とゲーム理論基礎論の研究

(1)認識論理のモデルの一つとして「意識と信念のモデル」を導入して、このモデルにAumannの合意定理を拡張した。また、このモデルとの健全性を持つ形式論理ADを構築し、これが有限モデル性を有することを示した。(2)プレイヤー間のサイクルを持たないコミニュケーショングラフに沿って個人情報を伝達するコミュニケーション過程に対して、認識モデルを導入し次の成果を得た。第一はある事象の事後確率値の情報交換を行いそれを修正する時、これら修正値は収束し全て同じ値をとる。この結果を次の3つのタイプの認識モデルの場合に示した:「知識の束構造モデル」、「意識と信念のモデル」と「p-信念モデル」。第二に、戦略型ゲームにおけるプレイヤーの合理性と自分が形成する他人の行動に関する予想の2点の情報交換を行い他人の行動予想を修正する。この時、この予想値の組みがゲームの混合ナッシュ均衡に収束する。この結果を以下の2つの認識モデルの場合に示した:「S4知識モデル」と「p-信念モデル」。さらに、イプシロンーナッシュ均衡解を形成するコミュニケーション過程の分析も行った。(3)効用最大化プレイヤーの意志決定の形式体系とそのモデルからなる論理LMUを導入し、「互いに対称な効用関数を持つ2人のプレイヤーが互いに支配戦略を取る事を信じているならば、この二人の選ぶ戦略は必ず一致する」という合意定理がLMU内で証明可能になることを示した。(4)「S4知識構造」を持つトレーダー達で構成される「知識に附随した不確実性市場経済」の概念と、そこに「合理的期待均衡」の概念を導入した。さらに、Milgrom and StokeyのNo Trade Theoremの拡張を与えた。(5)「S5知識構造」を不完備情報展開型ゲームに導入し、次の結果を示した。「最後に意志決定をするときに合理的な選択をプレイヤーが行うことを全てのプレイヤーが知るならば、ゲームの確率信念が逐次均衡解を誘導する。」(6)戦略型ゲームにおけるベイジアン意思決定理論にプレイヤーの予想の「頑健性」の概念を導入、ゲームのナッシュ均衡解を形成する予想が共有知識になるモデルのクラスによって「頑健な予想のモデル」のクラスを特徴付ける研究を行った。上記課題の研究課程のなかで以下のような研究結果が得られた。(2)また、このモデルとの健全性を持つ形式論理ADを構築し、この論理が完全であることと有限モデル性を有することを示す研究プログラムの概要をLogic of Decision Theoryとして第9回国際コロキュウム「数値解析、計算機科学と応用」で発表した。(3)コミニュケーション過程を認識モデルに導入し、次の2つの成果を得た。第一は3人以上のプレイヤー間においてある事象が生起する事後確率の情報を交換をサイクルを持たないコミニュケーショングラフに沿っておこない、情報を受けたプレイヤーはその情報を下に自分の情報構造を修正し、その修正した情報構造で新たに事後確率を計算し直し、それを次のプレイヤーに伝えるプロセスを考える。このときこれら修正事後確率は収束し、全て同じ値をとることを認識モデルがLattice Structure of knowledgeモデルの場合に示した。この結果はMatsuhisa etal:Communication,consensus and lattice structure of knowledge(2000)として印刷公表した。

第二に、戦略型ゲームにおけるプレイヤーの合理性と自分が形成する他人の行動に関する予想の2点を伝達するプロトコルに沿って情報交換を行う時、このコミニュケーショングラフがサイクルを持たないならば、この予想値の組みは収束し、かつこのプロファイルがゲームの混合ナッシュ均衡を形成することを認識モデルが様相論理S4モデル場合に示した。この結果の概要はThe First World Congress in the Game Theory Society,Bilbao2000において発表した。(4)効用最大化プレイヤーの意志決定のシステムの形式論理とそのモデルからなる「効用最大化プレイヤーシステム」を構築した。形式論理は「信念の論理」を拡大したシステムを導入し、モデルのクラスはゲーム論的モデルを使う。このシステムのなかで「互いに対称な効用関数を持つ2人のプレイヤーが互いに支配戦略を取る事を信じているならば、この二人の選ぶ戦略は必ず一致する」という合意定理が証明可能になることをシステムが有限モデル性を持つ事から示した。この結果は京都大学数理解析研究所研究集会「経済の数理解析2000」においてHirase etal:Reasoning aboutdonimant actionsとして研究発表した。(1)認識論理のモデルの一つとして「意識と信念のモデル」を導入して、このモデルにAumannの合意定理を拡張した。また、このモデルとの健全性を持つ形式論理ADを構築し、これが有限モデル性を有することを示した。(2)プレイヤー間の個人情報をサイクルを持たないコミニュケーショングラフに沿って情報を伝達するコミュニケーション過程に認識モデルを導入し、次の成果を得た。第一はある事象の事後確率値の情報交換を行いそれを修正する時、これら修正値は収束し全て同じ値をとる。この結果を次の3つのタイプの認識モデルの場合に示した:「知識の束構造モデル」、「意識と信念のモデル」と「p-信念モデル」。第二に、戦略型ゲームにおけるプレイヤーの合理性と自分が形成する他人の行動に関する予想の2点の情報交換を行い他人の行動予想を修正する。この時、この予想値の組みがゲームの混合ナッシュ均衡に収束する。この結果を以下の2つの認識モデルの場合に示した:「S4知識モデル」と「p-信念モデル」。さらに、イプシロンーナッシュ均衡解を形成するコミュニケーション過程の分析も行った。(3)効用最大化プレイヤーの意志決定の形式体系とそのモデルからなる論理LMUを導入し、「互いに対称な効用関数を持つ2人のプレイヤーが互いに支配戦略を取る事を信じているならば、この二人の選ぶ戦略は必ず致する」という合意定理がLMU内で証明可能になることを示した。(4)「S4知識構造」を持つトレーダー達で構成される「知識に附随した不確実性市場経済」の概念と、そこに「合理的期待均衡」の概念を導入した。さらに、Milgrom and StokeyのNo Trade Theoremの拡張を与えた。(5)「S5知識構造」を不完備情報展開型ゲームに導入し、次の結果を示した。
燃焼排ガス中のNOxの接触還元分解用SAPO触媒の開発

ディーゼルエンジンや希薄燃焼エンジンでは排気ガスに多量の酸素が含まれるため、現在のNOxの後処理技術の応用が困難である。従来の研究においてCu-SAPO-34は酸素存在下でもC_3H_6を還元剤として高いNOx選択還元活性を示すことと、特に優れた熱安定性を有することを見出した。さらに、種々の金属イオンを格子中に導入したMe-APSO-34もNO還元活性を有すること、骨格にCoイオンを導入したCoAPSO-34に、さらにCuをイオン交換したCu-CoAPSO-34は活性が高く、Coイオンが活性を示すためCuイオン交換量がCu-SAPO-34より少なくても活性が高くなることを報告した。今回はこの触媒上での反応機構について検討した。所定の前処理(500°C, 5h真空排気→400°C, 4h, O_2 (100 torr)中で酸化処理→350°C, 3h真空排気)を行ったCu-SAPO-34に室温でNOを導入すると1890cm^<-1>にCu(I)-NO^<δ+>に帰属される吸収が大きく著れ、これを350°Cで加熱処理するとさらに2240, 2150, 1600, 1570, 1520cm^<-1>に新たな吸収が現れた。2240cm^<-1>の吸収は触媒上に吸着したN_2O, 2150cm^<-1>の吸収はCu(I)-NO_2^+に帰属できる。1600, 1510cm^<-1>の吸収は(〕.KA.〔)(Nitrato unidentate), 1570cm^<-1>の吸収が(〕.KA.〔)(Nitrato bidentate)と考えられる。このとき、同条件で行った閉鎖循環系による気相ガスの分析から気相中には多量のNO(m/e=30)とごくわずかなN_2(m/e=28)が検出された。室温で気相を排気するとNO_3種のみが残り、その他は脱離した。これに室温でC_3H_6を導入するとNO_3が消失し、vCH_3, vCH_2, δCH_3が現れた。さらに350°Cで長時間熱処理を続けるとNCO種が出現した。この様な変化から反応機構を推定した。
組織におけるsilence維持メカニズムの研究

企業などの組織において,誰もが思っていることであるのに誰も口にしないことがある。たとえば,現代社会の世論において残業を美徳とする考えは少なくとも表面上は劣勢にある。しかし,世論においては劣勢にあるはずの考え方が組織内では優勢であることも多い。では,なぜ残業に対する否定的な考えを誰も口にせず,現状を維持することになるのか。本研究は,そのような現象が生じる要因を組織内のダイナミクスという観点から検討する。
大豆製品によるメタボリックシンドローム制御機構ー基礎および疫学研究による検証ー

大豆製品がメタボリックシンドロームの病態に与える影響について肥満モデル動物及び人集団を対象とした疫学研究を行った。高脂肪食誘導性肥満マウスに大豆イソフラボンであるエクオールを投与すると、糖負荷試験およびインスリン負荷試験の結果が改善した。エクオール投与により内臓脂肪の量は減少し、また内臓脂肪における炎症マーカーも低下傾向を示した。大豆製品摂取量とメタボリックシンドローム関連因子との関連を重回帰分析を用いて行った。ベースラインから3年間における腹囲、血中トリグリセライド、血圧、血糖値の変化と大豆製品との関連を調べると、40歳未満の男性において味噌および納豆の摂取量が腹囲の減少と関連していた。メタボリックシンドロームは脂肪組織における免疫細胞により制御されることが示されており、食品により脂肪組織における免疫細胞機能が制御できればメタボリックシンドロームを予防する食品を開発することが可能である。そのため、本研究では大豆イソフラボンがメタボリックシンドロームの病態をどのように制御できるのか動物実験で検証する。C57BL/6マウスを高脂肪食で飼育し、3種類の大豆イソフラボン(ゲニステイン、ダイゼイン、エクオール)を経口的に12週間投与を行った。その結果、最も炎症を抑えたのはエクオールであることが判明した。そのためエクオールに絞り高脂肪食飼育マウスにおける糖脂質代謝に与える影響について検討を加えた。エクオール投与マウスに糖負荷試験を行ったところ、糖負荷30, 60および120分後の血糖値の値が、コントロールマウスに比べ低下していた。曲線下面積で評価した場合も同様にコントロール群に比べエクオール投与群は上昇度が少なかった。次にインスリン負荷試験を行ったが、統計的な有意差は認められなかったがエクオールはインスリンの感受性が高まっている傾向が認められた。エクオール群は精巣上体脂肪重量がコントロールマウスに比べ有意に低下していた。以上のことより大豆イソフラボンであるゲニステイン、ダイゼイン、エクオールはすべて構造が女性ホルモンである17βエストロジオールと類似しているものの、抗肥満・抗糖尿病作用に関しては機能的に異なっていることを示している。現在日本では、メタボリックシンドロームが強く疑われる者および予備軍と考えられる者は男性で2人に1人、女性で5人に1人とされている。メタボリックシンドロームは、内蔵脂肪の蓄積による炎症が引き金となり、肝臓や筋肉といった糖脂質代謝に関わる臓器の機能に変調をきたし、インスリン抵抗性の亢進や脂質代謝異常を引き起こすものである。大豆は日本人が日々摂取する代表的な食材であるとともに、欧米に比べホルモン依存性の悪性腫瘍および骨粗鬆症が少ないのは大豆製品の摂取量が多いことが関連していることが数々の研究により明らかになっている。また、大豆成分には抗肥満作用があることが報告されている。本研究は、大豆イソフラボンがメタボリックシンドロームに与える影響を実験動物レベルおよびヒト集団で検証を行うものである。大豆イソフラボンの高脂肪摂取マウスにおける糖代謝または脂質代謝に対し改善作用について検討を行った。その結果、大豆イソフラボンの一種であるエクオールは糖代謝および脂質代謝を改善傾向があることが示された。次に内臓脂肪における炎症状態について各種遺伝子発現を定量PCR法により検討を行ったところエクオールは内臓脂肪における炎症性サイトカインの発現を低下させた。エクオールは体重減少や代謝調節以上に炎症反応に係ることが明らかとなった。現在、この作用メカニズムにリンパ球が係っているのか明らかにするためにTおよびB細胞を遺伝的に欠損しているマウスを用い検討を行っている。これまで大豆に含まれる成分には免疫調節作用があることを明らかにしてきた。近年の研究では、メタボリックシンドロームの特徴は内臓脂肪における慢性炎症に起因して糖脂質代謝に異常を来すことである。従来は、内臓脂肪に炎症を引き起こすマクロファージが浸潤することが慢性炎症の発端と考えられていたが、近年、炎症性マクロファージの分化に免疫細胞であるT細胞、B細胞または好塩基球が関与していることが明らかとなってきた。我々は、大豆イソフラボンの免疫調節により内臓脂肪におけるマクロファージの炎症の程度を軽減し、その結果としてメタボリックシンドロームに関与する全身の慢性炎症を改善できるのではないかという仮説を立て研究を行った。高脂肪食飼育マウスに大豆イソフラボンであるエクオールの投与を行うと、体重には変化が認められないが、糖代謝が改善傾向にあった。内臓脂肪組織における炎症関連マーカー遺伝子を測定すると、TNF-aでは低下傾向が、またF4/80においては有意な低下が認められた。一方で、動物実験に加え人を対象とした疫学研究にも着手し大豆製品摂取量とメタボリックシンドローム関連指標との関連研究も行った。大豆製品の摂取量が多い群は、魚、野菜、海藻等の食品群の摂取量が高かった。大豆製品摂取量と3年間の間に変動したメタボリックシンドローム関連指標との関連を調べたところ、若年者においては大豆製品の摂取量が多いと腹囲の大きさが少なくなる結果を得ることができた。現在、そのメカニズムを解明しているところである。大豆製品がメタボリックシンドローム関連指標を改善できる可能性を本研究では見いだすことができ、古くから日本をはじめとするアジア諸国で食べられてきた食材の新たな機能性を開拓する基盤的データとなると期待している。

エクオール投与により内臓脂肪の量は減少し、また内臓脂肪における炎症マーカーも低下傾向を示した。大豆製品摂取量とメタボリックシンドローム関連因子との関連を重回帰分析を用いて行った。ベースラインから3年間における腹囲、血中トリグリセライド、血圧、血糖値の変化と大豆製品との関連を調べると、40歳未満の男性において味噌および納豆の摂取量が腹囲の減少と関連していた。大豆イソフラボンの一種であるエクオールに内臓脂肪における炎症を軽減する新規の作用機能を見出した。栄養学実験動物で得られた知見を発展させるために大豆製品摂取量とメタボリックシンドロームとの関連を探る疫学研究を行う。徳島県在住の20から50歳代の男女を対象とし、身体測定、一般血液検査および食事調査を行い、メタボリックシンドロームに関連する因子の調整を行い大豆製品・大豆イソフラボン摂取量がメタボリックシンドローム発症のリスクに関わるのか、ロジステック回帰分析を行う。また、食行動に関する要因に対する調査を行い、大豆製品摂取が健康度合いに与える影響を明らかにする。本研究の目的は大豆イソフラボンがメタボリックシンドロームの病態をどのように制御できるのか動物実験で検証することである。平成25年度の研究で、メタボリックシンドロームモデルとして高脂肪食飼育マウスを用いた実験により、大豆イソフラボンの中でもエクオールが最も作用が強いことが判明できた。最終的には人集団での解析となるが、その基盤的データーを構築できたと思われる。今年に関しては当初の計画どおりの研究費使用であったが、初年度の使用額が少なかったため。平成25年度の研究で、メタボリックシンドロームモデルとして高脂肪食飼育マウスを用いた実験により、大豆イソフラボンの中でもエクオールが最も作用が強いことが明らかとなった。そのためその詳細の機構を明らかにするために脂肪組織における炎症マーカーや免疫細胞の解析を行う。また免疫細胞を欠損したマウスにエクオールを投与することによりエクオールが免疫細胞を介して慢性炎症を抑えているのか確認をする。最終年度であるので、研究の早期の論文化を目指すための実験を遂行するための費用として使用する。比較的スムーズに再現性の良い結果が得られたため。比較的高額なTおよびB細胞を欠損した遺伝子改変マウスであるRAG-1遺伝子欠損マウスの購入に充てる。
エピゲノムを制御する新しい液性因子群の同定と治療応用

本研究は、エピゲノムを制御する新しい液性因子群を同定し、その機能と意義を解析するとともに種々の新しいエピゲノム制御法を開発することを目的とする。研究期間内においては、1)AMの分化過程及び成体におけるエピゲノムへの関与、2)PKAを介してエピゲノム制御に関与する新規液性因子の探索同定、3)同定遺伝子の作用機構の解析を行い、種々の生命現象をエピゲノムを通して理解し直すとともに、エピゲノムの新しい制御機構とその応用を可能とすることを目指した。AMがES細胞初期分化速度制御に関与していること。AMに加えて新たに分化速度及びエピゲノムを制御する因子を同定した。またその成体における作用を解析中である。1)アドレノメデュリン(AM)の分化過程及び成体におけるエピゲノムへの関与:G9aを介してH3K9me2を制御しているかES細胞分化モデルを用いて検証・確認。胎仔及び成体でのAMの作用におけるエピゲノム制御の関与の検討。2) PKAを介してエピゲノム制御に関与する新規液性因子の探索同定(AM以外):i) PKAを下流シグナルとすることが報告されている分子を標的とするcandidateアッセイPKAを下流シグナルとして用いる候補液性因子の検討。ii)ES細胞の分化タイミングをリードアウトとした液性因子スクリーニング。brachyury-Tプロモーター/GFPやFlk1プロモーター/GFP-ES細胞を用いた発現クローニング3)同定遺伝子の作用機構の解析:分化タイミングにおける作用及び同定因子の既存作用へのエピゲノム制御機構の関与を検討を行う。1)に関してはES細胞分化モデルにおける効果を確認した。PKA活性化モデルに比して効果は弱いが、ES細胞初期分化タイミングを促進させる効果が再現された。2)に関して、i)のPKAを顆粒シグナルとして用いる候補因子を解析することにより、AMに加えて別の液性因子の同定に成功した。3)同因子がPKA活性化やAM投与と同様にES細胞初期分化タイミングを促進させることも確認した。さらに、分化以外の生命作用における作用も見いだし、細胞及び動物モデルを用いてその機能と意義の検討を行っている。
レチノイド核内受容体RXRα遺伝子改変マウスを用いた新規NASH肝癌治療法の開発

本研究では、NASH肝発癌におけるレチノイド核内受容体RXRαの関与を明らかにすることで新規NASH肝癌治療薬を開発することを最終目標としている。始めに、RXRα遺伝子改変マウスと対象マウスに高脂肪食を投与することによって肝脂肪化に及ぼす影響について検討を行った。具体的には4週齢より高脂肪食を3週間投与し、7週齢における体重、肝酵素(ALT)、肝脂肪化(脂肪肝の有無)について検討を行った。RXRα遺伝子改変マウス群と対照群では体重に有意な差を認めなかった。しかし、肝酵素(ALT)は遺伝子改変マウス群において有意に上昇しており、また、肝脂肪化についても対照群と比較して明らかな脂肪沈着(脂肪肝)の所見を認めた。さらに、遺伝子改変マウス群と対象群に糖負荷試験を行い耐糖能異常の有無について検討を行ったところ、遺伝子改変マウス群は対照群と比較して糖負荷後の高血糖が遷延していた。以上の結果から、RXRα遺伝子改変マウスは脂肪肝や耐糖能異常を示し、メタボリック症候群のモデルマウス、ひいては非アルコール性脂肪肝疾患のモデルマウスと成り得ることが明らかになった。本研究では、様々な病態に由来したNASHモデルを用いた肝発癌研究を通して、各病態に普遍的な新規biomarkerを同定することを目標の1つに掲げている。これまでに高脂肪食(インスリン抵抗性・慢性炎症・腸内細菌叢の変化を反映したモデル)に由来した脂肪肝モデルの確立には成功したが、他に、自然経過観察モデル(リン酸化型RXRα強制発現のみを反映したモデル)、コリン欠乏食モデル(エピジェネティックな修飾変化を反映したモデル)、ストレプトゾトシンモデル(1型糖尿病の病態を反映したモデル)の確立を予定している。実験個体はRXRα遺伝子改変マウス(リン酸化型RXRαアレルがヘテロの個体)の交配によって得られた仔マウスのジェノタイピングによって得られることから、個体数に制限がある。このため当初予定よりも実験遂行に時間を要している。まず先に述べた各種病態に由来した脂肪肝・脂肪肝炎モデルを作成する。次に各モデルから得られたマウス検体を用いた網羅的解析を通して、様々な病態に共通した普遍的な新規biomarkerの同定を行う。最終的には新規biomarkerの発現状況をヒト臨床サンプルやデータベース情報と照らし合わせることでヒトへ応用可能かどうか検討を行う。理由:今年度は、当初予定していた数のNASHモデルの作製に至っていない。次年度は残りのNASHモデルの作製に費用が増加することが予想される。そのため、次年度への繰り越しが生じた。使用計画:主な支出は実験動物の管理と試薬の購入が考えられる。その他、研究成果発表のため、国内外での学会参加旅費に充てられる。
二次元蛍光測定法を用いた現地直接測定による河川一次生産性の評価

藻類の光合成活性度を非破壊で調べる方法としてパルス変調蛍光法がある。本研究は、河川中の付着藻類の一次生産等の評価に適用することを試みた。平面二次元の測定が可能なHandy FluorCamを用いた。その結果、計測パラメターである蛍光誘導のための測定光Foの値は緑藻と糸状藻類の現存量と相関があり、閃光Fmは珪藻の現存量と相関が高かった。なお、現地で直接測定する場合、暗条件下で実施することや、藻類が十分繁茂しないと測定は困難である。植生や藻類の光合成活性を非破壊で調べる方法として、クロロフィルaの励起蛍光を測定する、Pulse Amplitude Modulation(PAM)法が、90年代以降多く利用されている。元来、これはその点で植物が受けている環境ストレスを評価するものである。本研究では、近年開発された、チェコPSI社のHandy Fluor Cam(製品名:FC 1000-H/GFP,GFP測定用をカスタム改良したもの)を用いて、礫に付着した藻類群集の量子収率を測定する。これは、約5cm四方の面を捉える事ができるため、礫に付着した藻類のバイオマスの評価に適用する。さらに、溶存有機物自身の濃度が付着藻類のバイオマス増加に寄与するかどうかの検証も試みた。埼玉県内を流下する荒川の上・中流地点で対象とする礫を採取した。上流では珪藻類であり、中流では栄養塩の負荷がより高く、糸状藻が繁茂していた。これを実験室に持ち帰り、水を循環させて2日ごとに各地点で表面積50-100cm^2の礫から計測を行い、2週間後にクロロフィルa量を測定した。量子収率の点と面測定の結果は同じ傾向であり、単位面積あたりの光合成活性度は同じ条件であった。次に、Chl-a現存量との関係を調べたところ、珪藻類および糸状藻類とも、正の相関が見られ、特に珪藻類のほうではその相関係数が0.7程度であった。また、溶存有機物(DOC)の濃度は1-2mg/Lであるが、リターを投入して濃度を6-7mg/L程度に高くして同様の測定を行った場合、量子収率が510%増加した。今後は、礫のバイオフィルムの形成に寄与するバクテリアの役割について検討する。植生や藻類の光合成活性を非破壊で調べる方法として、クロロフィルaの励起蛍光を測定する、Pulse Amplitude Modulation (PAM)の利用がある。元来、これはその点で植物が受けている環境ストレスを評価するものであるが、強さとクロロフィルa量との関係があり、バイオマスの推定に生かせる可能性がある。本研究では、チェコPSI社のHandy Fluor Cam(製品名:FC 1000-H/GFP,GFP測定用をカスタム改良したもの)を用いて、礫に付着した藻類群集の量子収率の測定を試みる。従来のPAMによる方法は点的な測定に留まるのに対し、この機械は5cm四方の面を捉える事ができるため、礫に付着した藻類のバイオマスの評価に適切である。本年度は、小型の実験水路による室内実験を中心に行った。幅40mm、長さ70mm程度のプラスチック容器に栄養を含まない寒天培地を入れ、1mのアクリル製水路に縦にならべ、浮遊物質が自然に水路床に沈着し、付着藻類が繁茂する。そこで、実際の河川ではシルトを多く含む浮遊物質が問題となっていることから、9種類の水路に対して、LEDパネルによる光強度を3段階に調整し、さらにシルトを含んだ水路とそうでない水路でバイオマスに対する比較を行った。同時に、寒天培地に発達するバイオフィルムのもつ種々の細胞外活性酵素を測定した。現時点では、シルトによる光環境の不利がクロロフィルa量の増加を促進させ、また、バクテリアによる活性もシルトのない場合よりも有意に高く現れた。しかし、現時点ではそれがそのまま一次生産性を高めているかは不明であり、今後はトリチウム・炭素同位体による生産力の直接測定を行い、この結果とあわせて非接触による藻類群集の量子収率から一次生産性を評価してよいかどうかを検討する。植生や藻類の光合成活性を非破壊で調べる方法として、クロロフィルaの励起蛍光を測定する、Pulse Amplitude Modultion(PAM)の利用がある。本研究では、チェコPSI社のHandy Fluor Cam(製品名:FC 1000-H/GFPのカスタム改良)を用い、礫に付着した藻類群集の量子収率の測定を試みる。当初は現地河川での適用を目的としたが、i)

蛍光計測器の精度および感度に限界があり、バイオフィルムが薄い場合に計測が困難になる、ii)暗条件下の計測のため夜間の実施を計画したが安全上の問題が少なからずとも避けられない、iii)対象サンプルの計器に対する角度依存性が強いこと等から、室内実験から基礎的事項の特性の把握に努めている。室内において、小型の実験水路による実験を中心に行った。幅40mm、長さ70mm程度のプラスチック容器に栄養を含まない寒天培地を入れ、1mのアクリル製水路に縦にならべ、浮遊物質が自然に水路床に沈着し、付着藻類が繁茂させ、実際の河川ではシルトを多く含む浮遊物質が問題となっていることから、9種類の水路に対してLEDパネルによる光強度を3段階に調整し、さらにシルトを含んだ水路とそうでない水路でバイオマスに対する比較を行った。同時に、寒天培地に発達するバイオフィルムのもつ種々の細胞外活性酵素を測定した。現時点で、シルトによる光環境の不利がクロロフィルa量の増加を促進させ、バクテリアによる活性もシルトのない場合よりも有意に高く現れた。しかし、それが一次生産力を高めているかは不明であり、炭素同位体による直接測定を行い、同時にバイオマス測定の精度を上げて、藻類群集の量子収率から一次生産性を評価する必要がある。
放射能標識とプロテオミクスによる白血球細胞表面のジンジパイン標的分子の解析

成人型歯周病の主要原因細菌Porphyromonas gingivalis放出のジンジパイン(システインプロテアーゼ)が、白血球機能に関わる細胞表面分子の切断により免疫寛容となる機構解明のため、白血球細胞膜上の機能タンパク質を放射性同位元素による標識とプロテオミクスの手法を駆使し、歯周病に対する影響を調べ、歯周病の予防法・治療法開発を目指した。RI標識ならびにジンジパイン処理につき手技・条件を改良し続行中であるが、特異的なタンパク質の同定に至らず、今後も継続研究を行う予定である。成人型歯周病の主要原因細菌Porphyromonas gingivalisが放出するシステインプロテアーゼのジンジパインが、白血球機能に関わる細胞表面分子の切断することにより免疫系から本菌が逃避する免疫抑制機構を解明するため、ターゲットとなる白血球細胞膜上の機能タンパク質を、放射性同位元素を用いる標識とプロテオミクスの手法を駆使してこれを網羅的に解析・同定し、これらの細胞表面分子が関係する白血球の機能、および歯周病に関わる種々の病態に対する影響を調べることにより、歯周病の予防法および治療法を開発に資することを目的とする。計画に従い、健常人ボランティア末梢血より好中球または単球を調製し、細胞表面タンパク質を放射性ヨウ素で温和にRI標識した。ヨウ化後の細胞を2等分して、一方はジンジパインで、もう一方は緩衝液のみで処理した。軽い遠心により上清と細胞ペレットに分離し、それぞれを同時に2次元電気泳動にかけた。泳動後、ゲルを蛍光色素により全タンパク質の蛍光染色した。次いでゲルをX線フィルムにあて、ジンジパイン処理の有無で放射性スポットのパターンを比較した。しかしながら、現在においても細胞に対するRI標識ならびにジンジパイン処理につき手技・条件を変化させて続行中であるが、白血球細胞表面タンパク質よりの特異的な放射性スポットのパターンについて同定中である。この研究と並行して、本研究のターゲットであるジンジパインと同じシステインプロテアーゼに属するスタホパイン(黄色ブドウ球菌が放出)について、その酵素効果について研究を行い、興味ある結果を得、論文発表を行っている。成人型歯周病の主要原因細菌Porphyromonas gingivalisが放出するシステインプロテアーゼのジンジパインが、白血球機能に関わる細胞表面分子の切断することにより免疫系から本菌が逃避する免疫抑制機構を解明するため、ターゲットとなる白血球細胞膜上の機能タンパク質を、放射性同位元素を用いる標識とプロテオミクスの手法を駆使上してこれを網羅的に解析・同定し、これらの細胞表面分子が関係する白血球の機能、および歯周病に関わる種々の病態に対する影響を調べることにより、歯周病の予防法および治療法を開発に資することを目的とする。計画に従い、健常人ボランティア末梢血より好中球または単球を調製し、細胞表面タンパク質を放射性ヨウ素で温和にRI標識。ヨウ化後の細胞を2等分し、一方はジンジパインで、他方は緩衝液のみで処理した。しかしながら、現在においても細胞に対するRI標識ならびにジンジパイン処理につき手技・条件を変化させて続行中であるが、白血球細胞表面タンパク質よりの特異的な放射性スポットのパターンについて同定に至っていない。この研究と並行して、本研究のターゲットであるジンジパインと同じシステインプロテアーゼに属するスタホパイン(黄色ブドウ球菌が放出)について、その酵素効果について研究を行い、興味ある結果を得、学会発表を行っている。また、糖尿病治療において血糖コントロール作用で注目されている消化管ホルモンであるインクレチンに対するジンジパインの阻害作用について、新しい知見を示唆する実験を行っている。

しかしながら、現在においても細胞に対するRI標識ならびにジンジパイン処理につき手技・条件を変化させて続行中であるが、白血球細胞表面タンパク質よりの特異的な放射性スポットのパターンのタンパク質の同定に至っていない。この研究と並行して、本研究のターゲットであるジンジパインと同じシステインプロテアーゼに属するスタホパイン(黄色ブドウ球菌が放出)について、その酵素効果について研究を行い、興味ある結果を得、学会発表を行った。また、糖尿病治療において血糖コントロール作用で注目されている消化管ホルモンであるインクレチンに対するジンジパインの分解作用について、新しい知見が得られつつある。計画に従い、健常人ボランティア末梢血より好中球または単球を調製し、細胞表面タンパク質を放射性ヨウ素でRI標識し、放射性スポットのパターンを比較している。しかし、現在においても細胞に対するRI標識ならびにジンジパイン処理につき手技・条件を変化させて続行中であるが、白血球細胞表面タンパク質よりの特異的な放射性スポットのパターンについて同定中である。しかし、ジンジパインに関連する歯周病ならびに全身疾患に対する影響につき研究を進めている。24年度が最終年度であるため、記入しない。引き続き、ジンジパインにより切断される白血球細胞表面タンパク質よりの特異的な放射性スポットのパターンについて同定する。この研究と並行して、本研究のターゲットであるジンジパインと同じシステインプロテアーゼに属するスタホパイン(黄色ブドウ球菌が放出)について、その酵素効果について研究を行い、興味ある結果を得、学会発表を行っている。また、糖尿病治療において血糖コントロール作用で注目されている消化管ホルモンであるインクレチンに対するジンジパインの阻害作用について、新しい知見を示唆する実験を行っている。
Y染色体微小重複が男性不妊症に与える影響－Y染色体は微小欠失だけではない－

無精子症の原因としてY染色体の構造異常を認めることがある。Y染色体の塩基配列の特性上、特定の一部が微小な欠損(微小欠失)を来すことは広く知られている。しかし、その特徴から微小重複も来すことはあまり知られておらず、研究もそれほどされていない。本研究では以前より男性不妊症患者の遺伝学的原因の解明を目的とした研究のため収集された2000を超えるDNAサンプルを用いて、Y染色体の構造異常を微小欠失のみならず微小重複も検出できるよう、DNAマイクロアレイを用いて遺伝子コピー数を調べる予定である。コピー数異常のパターンが判明した後に、コストダウンを図るためより簡便な検出方法を開発する予定である。