hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
沖縄における百歳長寿者の認知機能、体力医学的評価および生命予後に関する研究

人口10万人当たりの100歳長寿者率がトップの沖縄で、100壽者を対象に認知機能、循環器疾患既往、高次生活機能、身体免疫機能等に関する解析を進め、100壽者の健康寿命の延伸やQOLの向上に寄与すると思われる以下の知見を得た。100壽者は高血圧、糖尿病、脳卒中、心疾患、悪性腫瘍等の既往歴が少ない。100壽者の機能的評価においては自立度の最も高いのは「食事」であり、「整容」、[入浴]、[階段昇降]、「着替え]、「排便・排尿』は低かった。しかし、主観的健康感は高い者が多かった。このことは「元気度」とも深いかかわりが示唆された。循環器疾患既往は睡眠障害と関連していることが明らかになった。また腸内細菌の分析結果から、100歳長寿者は感染抵抗力が強いことが示唆された。同時に行った栄養分析結果は必要摂取量または目安量を充分に満たしていた。本年度は研究初年度であり体力医学精査を含む訪問調査対象を選定するサーベライン調査として、平成18年度に百歳を迎える沖縄県新百歳者全数を候補に質問紙調査を実施した。県保健福祉部長寿社会対策室の実施協力および地区老人クラブ連合会との協働によりインフォームドコンセントを取得した百歳者に対し、構造化された調査票を郵送法により実施した。調査項目は認知機能の簡易評価、循環器疾患既往歴(脳卒中、心筋梗塵、高血圧)、職業歴、身体活動、機能的評価(Barthel Index)、転倒骨折歴、飲酒・喫煙歴、睡眠、保健行動など現在および過去のライフスタイル因子で質問紙を構成した。質問紙回収作業を進めながら、Barthel IndexによるADL評価から訪問調査が可能な対象者リストを作成した。以後の研究計画として、再調査依頼の同意を専門員より確認した百歳者に対し保健スタッフを組織し調査を実施する。直接対象者の居住所である在宅、老健施設、病院それぞれを訪問し、親族および施設員の同伴のもとに、認知機能および身体生理機能評価を実施する。第1次調査の集計結果から、痂呆、循環器系疾患有症率評価および過去の環境、生活習慣要因との関連を多変量ロジスティック回帰分析にて解析し、循環器疾患既往と睡眠障害との正の関連を認めた(荒川雅志、平良一彦、百歳者の循環器疾患既往と睡眠障害:との関連Okinawa New Centenarians Health Study; ONCHS日本睡眠学会第31回定期学術集会2006)。平成18年度に引き続き、同意を得た沖縄県内新百歳者の健康実態調査を実施した。基本属性、認知症を含む既往歴などから構成された質問紙調査により、在宅・施設あわせて75名(在宅43名、施設32名)のデータを得た。要介護度は在宅、施設いずれの場合も要介護度5が最も多く、介護保険の利用が少ないことも昨年と同様の傾向であった。残歯数は0本が最も多く、しかし、咀嚼状況は「普通にかめる」と回答した者が41.0%にのぼった。機能的評価において、自立している割合の最も高かったのは「食事」であった。また、「整容」、「入浴」、「階段昇降」、「着替え」、「排便」、「排尿」においては自立度は低かった。主観的健康観は、在宅・施設いずれにおいても「非常に健康」、「まあ健康な方」と回答した者の合計が「あまり健康ではない」、「健康ではない」と回答した者の合計を上回っていた。また、高血圧、糖尿病、脳卒中、心疾患、悪性腫瘍の既往歴は無と回答した者が、有と回答した者より多かった。しかし、認知症は既往歴有が無を上回っていたのは昨年と同様であった。施設入所者は在宅の者と比較して比較して機能的評価における自立者の割合が低く状態の悪い者が施設入所者に多いことも昨年と同様であった。この中から3名(在宅2名、施設1名)を精査の候補者として選び出した(昨年度は5名)。体力医学的測定に対する家族等の同意を取ることはかなり難しいことが昨年より明らかになっており、認知症との関係においては、さらに別の指標との関連を考える必要があると推測された。現在は、糞便中の細菌の分析をすることにより、腸内環境と百寿者の健康に関する因果関係を百寿者の健康の評価のひとつとして加えたいと考えている。

一方、本年度は百寿者を含む高齢者について、沖縄県のそれと比較の目的で中国吉林省(東北地方朝鮮族自治区)ならびに鹿児島県奄美大島を同様の調査が可能であるかの予備調査を行い、可能であるとの結論を得た。また、百歳者を含む高齢者の健康調査についての今までの知見について学会等で報告を行った。平成18,19年度の健康実態調査より、2次調査の対象として、要介護度が比較的低く(要介護2以下)認知症の無い百歳以上の方を選出したが、体力医学的な試験の同意は得られなかったことから、これらの評価は質問紙中の機能的評価(ADL)とした。その他の2次調査の同意が得られた15名(在宅7名、施設入所者8名)について、生命予後に対する検討を行うため下記の解析を行った。すなわち、沖縄県百歳者より糞便を供出いただき、その細菌フローラについて解析を行った。その結果、沖縄県百歳者の腸内総菌数、バクテロイデス、およびビフィズス菌については田中ら^<1)>とほぼ同様であった。悪玉菌と呼ばれているレシチナーゼ産生クロストリジウム属菌の菌数は、田中らに比べ低い傾向を示したが、沖縄県の健常成人よりも少し多い菌数であった。一方、カンジダについてはどの研究よりも少し高い菌数を示した。この成績は沖縄県百歳者の腸内に腐敗菌が少ないことを示唆するものである。また、腸内フローラの外来菌排除能の指標に用いられているコロナイゼーションレジスタンス(総菌数に占める大腸菌の比およびビフィズス菌と大腸菌の割合(比))について解析を行った。その結果、沖縄県百歳者はいずれもその値が低いことより、感染抵抗力が強いことが明らかとなった。このことから加齢に伴う感染抵抗力の低下を防止することにより、より健康で長寿となっていることが示唆された。同時に調査した栄養調査によると、沖縄県百歳者はエネルギー、タンパク質、脂質、炭水化物、カルシウム、鉄、ビタミン(A,B群,C)ならびに食物繊維のすべての成分について必要摂取量または目安量を十分に満たしていた。また、生命予後を評価する指標の一つとして、新しく開発された指標である「元気生活チェック」を用いた高齢者を含む沖縄県在住者の調査の発表を行った。
匂いの記録・再生システムの研究

本研究では、匂いセンサを用いた嗅覚情報の記録再生技術に注目して、その基礎的な段階を確立することを目指した。嗅覚情報の記録再生技術が確立できれば、マルチメディアの中に匂いを取り込むことができるようになり、五感情報通信への展望が開けてくる。りんごや柑橘類の果実臭の記録再生実験を行い、りんご臭に関して8要素臭のレシピをもとめて官能検査により対象臭と同じ匂いを再生できたことを確認した。また、匂い記録の手法として数秒単位で対象臭と調合臭を切り替える実時間参照方式を考案し、温度や湿度等の環境変動に対するロバスト性を向上させることができた。さらに実時間参照方式を動的な匂いレシピ変化の記録にも用いて、温度や湿度の環境変化があってもレシピの記録は可能で、同じセンサアレイを2個用いる方法では5秒程度のレシピ変化まで捉えることが可能であることがわかった。さらに、要素臭の数を必要最小限に抑えるために匂い近似の概念を導入するとともに、オートサンプラにより最大96成分の要素臭までを扱うことができるシステムを作った。匂い近似に関しては、りんご臭、バナナ臭、オレンジ臭、メロン臭に関して、十数成分程度で構成される対象臭を3成分で匂いを近似することを試みた。主成分分析で得られた散布図でプロットの近い匂いを調合した結果、類似した匂いを作り出せることを官能検査により確認した。また、オートサンプラを用いた装置に関しても、そのベースの組成を変えた香水を数種類用意して、オートサンプラで調合することにより、対象臭に近い調合臭を作れることがわかった。この装置の本格的な運用はこれからであり、これらの2つの方法により、匂いの記録再生システムを適用する範囲は飛躍的に拡大できることが期待される。また、低揮発性香気成分に関しては、対象臭に対する貢献が大きいにもかかわらず匂いを移動させるのに時間がかかることが問題であったが、インクジェット素子とメッシュヒータを用いて高速に匂いを発生消滅させる方法を実現することができた。そして、最急降下法によりレシピ探索を行いジャスミン臭の2つの主要成分のレシピを求めることに成功した。本研究では、嗅覚情報の記録再生技術の開発を目的とする。匂いの記録再生システムでは、対象臭と同じセンサアレイ(特性の異なる複数のセンサの集まり)応答パターンになるように複数の要素臭を匂い調合装置で調合して匂いを作り出すシステムである。レシピを探索して収束後の調合臭のレシピより対象臭のそれを知ることができる。いったんレシピが決まれば、それにもとづいて匂いの再生を行うことができる。本年度は、レシピが動的に変化するときの動的レシピ変化の記録を行った。対象臭と調合臭を交互にセンサアレイに導入して両者の応答パターンが一致するように制御する実時間参照方式を考案した。本方式を用いると動的レシピの記録を行うのに加えて温度や湿度が匂い記録の途中で変化してもその影響を受けずにレシピを記録することが可能になる。まず、りんごの要素臭である4成分の匂いを100秒間に相対濃度で60%独立に変化させて、そのレシピを記録することができた。さらに600秒間に温度が12Kもしくは200秒間に湿度が13%RH程度変化する外乱存在下でも匂いレシピの動的変化を記録することができ、ロバスト性が十分あることを確認した。匂い調合装置に関しては、従来は8成分用であったが16成分まで拡張する装置を設計し、製作した。外注部品の納期遅れもあってまだ稼動していないが、すぐに使用できるようになる見込みである。

また、センサの定常応答測定装置を用いて、りんご、バナナ、オレンジ、メロンの匂いを3成分程度の少数の成分で近似する実験を行った。センサアレイの応答パターンが等しくなるように、3成分の調合比を調整して近似臭を得て、その後官能検査により類似した匂いが得られたことを確認した。また、オレンジ臭に関しては、匂いの記録再生システムを用いて近似実験を行い、短時間で対象臭に近い匂いが得られることを確認した。本研究では、嗅覚情報の記録再生技術の開発を目的とする。匂い調合装置に関しては、前年度からの課題であった16成分用の装置を稼動させ、匂いセンサを用いた匂いの記録に使用した。りんご臭や香水の記録再生を本装置により行い、その基礎的なデータを得た。調合装置は電磁弁の開閉制御で濃度コントロールする方式であるが、従来ソフトウェアで行っていたのをハードウェア化し、回路をFPGAに実装した。また、インターネットを介して匂いを送るために、web上で香りを選択したりレシピを決められるシステムを作り、その動作を確認した。また、柑橘系の果実臭に関して匂いの記録再生実験を行い、2要素臭混合した匂いに関してレシピを決定することができた。さらに、匂いを構成する要素臭を100成分程度まで増やすために、本年度オートサンプラを購入した。現在、その制御ソフトウェアを製作中であり、来年度の前半には実際の記録再生実験に入る予定である。また、動的な匂い変化の記録についても検討した。センサアレイを2個用い、その特性のバラツキを各センサアレイについて異なる状態方程式を用いて補正する。その結果、数秒で変化する匂いも記録することができ、大気中で激しく濃度変化する香りについてもそのレシピの動的変化を記録することができた。匂いの記録再生システムにとって、低揮発成分の匂いの発生方法は重要である。香気成分の多くは低揮発性であり、香りを発生させセンサで検出するのに通常長い時間を要する。本研究ではインクジェット素子で微量滴下した液体をメッシュヒータで加熱することにより、高速に匂いを発生させ検出することを試みた。その結果、速度はセンサ自体の特性よりもセンサセルの構造に強く依存し、センサをセルの中空に支持して配置すると高速な応答が得られることがわかった。応答回復時間を改善した後でジャスミン臭のレシピ決定を行い、そのレシピ決定が可能なことを確認した。匂いの記録再生システムでは、センサアレイの応答パターンが対象臭と調合臭に対して等しくなるように調合臭のレシピを決める。記憶できる匂いの範囲を拡大するためには、調合臭を構成する要素臭の数を増やす必要がある。昨年度よりオートサンプラを用いて匂いを調合するシステムを開発してきたが、その装置を完成させることができた。この装置により最大96成分の要素臭の調合が可能である。オートサンプラで調合した香りは静止系測定装置に注入され、センサの定常応答を測定することができる。
米国連邦議会下院におけるイデオロギー的議員連盟の分析

特別研究員として採用された平成二一年四月から、特別研究員を辞退した同年八月までの五ヶ月間に、下記二点の研究成果をあけた。(1)共和党多数であった一九九五年から二〇〇六年までの米国連邦議会下院二大政党においては、政党のイデオロギー的分極化が進み、政党指導部による党議拘束の強化が図られたとされてきた。このような中、五つのイデオロギー的議員連盟(民主党プログレッシブ・コーカス、ニュー・デモクラット・コアリション、ブルードッグ・コアリション、共和党チューズデー・グループ、リパブリカン・スタディー・コミッティー)が、次の役割を果たしていたことが本研究から明らかになった。まず政党指導部選出過程においては、共和党穏健派が党内古参の保守派下院議長を支持し、共和党保守派内での世代間の対立が存在した。民主党内では、指導部支持基盤がリベラル派と保守派に別れていた。また本会議投票では、環境保護政策、均衡財政法案、対中国貿易自由化法案に関して、二大政党の内部は分裂していた。さらに下院農業委員会においてブルードッグ・コアリション所属議員の占める割合が高く、また司法委員会ではプログレッシブ・コーカスとリパブリカン・スタディー・コミッティー議員が多く所属し、同委員会においてイデオロギー的対立が生じやすい構成となっていた。以上の内容を、論文として公表した(「11.研究発表」の第一項参照)。(2)Sean Theriault,Party Polarization in Congress.(Cambridge University Press,2008)の書評を執筆した(「11.研究発表」の第二項参照)。同書は、一九七三年以降およそ三十年間にわたり議会二大政党が分極化した理由を、本会議投票における審議手続き投票の増加に求める。同書の貢献は、審議手続き投票の増加を可視化し、その増加の論理を明らかにした点にある。また同書に対する批判として、同書が法案の実質の内容を考慮しない点が挙げられる。イデオロギー的議員連盟を通じた議会政治分析は、同書の弱点を補完しうるものと考えられる。
未知の攻撃に遭遇した際のプロセスの振る舞い検知と解析に関する研究

ネットワークを介して送受信される個人情報を不正に取得しようとする攻撃は,日々増加しており,システムの管理者は常に高いレベルのセキュリティを保つことが求められる.しかし,既存のセキュリティ技術では未知の攻撃への対策が困難である.本研究では,仮想計算機に対する攻撃について,仮想計算機環境ごと複製を行い,セキュアな環境で動作を解析することで,未知の攻撃に対する検知と解析を行うシステムを実現する.ネットワークを介して送受信される個人情報を不正に取得しようとする攻撃は,日々増加しており,システムの管理者は常に高いレベルのセキュリティを保つことが求められる.しかし,既存のセキュリティ技術では未知の攻撃への対策が困難である.本研究では,仮想計算機に対する攻撃について,仮想計算機環境ごと複製を行い,セキュアな環境で動作を解析することで,未知の攻撃に対する検知と解析を行うシステムを実現する.
酸性土壌耐性新戦略の創成を目指したアジサイの内部アルミニウム抵抗性の解明研究

アルミニウムイオンを吸収しつつ耐性を示す「内部抵抗性」植物のアジサイ(Hydrangea macrophylla)の耐性機構を研究し、酸性土壌耐性新戦略の創成を目指した。アジサイを酸性土壌で栽培し、各組織のAl含有量、Al輸送体遺伝子の発現量を解析した。酸性土壌ではHmVALT遺伝子の発現量と組織のAl量が有意に増加した。HmVALTを導入したシロイヌナズナを0.5 mM AlCl3水溶液を吸水させ栽培した。野生種(cv. Col-0)の一部は生育不良を起こし葉の枯死が観察されたが、HmVALT過剰発現株では開花まで問題無く生育した。HmVALT酸性土壌耐性における重要性が明らかにできた。アジサイ(Hydrangea macrophylla)は高い酸性土壌耐性を持つ植物として知られ、ガク片液胞へ多量のAlを集積して青色に咲く。一方、葉にも数百ppmのアルミニウムを貯めることが報告されている。すでに、我々は、アジサイガク片より三種類のAl輸送体遺伝子(HmVALT、HmPALT1、HmPALT2)を取得し、液胞膜型のHmVALTが酸性土壌耐性に重要な役割を果たすことを報告した。しかし実際にこれらの輸送体がどのように誘導され発現するか、さらに、アジサイの組織において、どのようにAlが集積していくかの詳細は不明である。本研究では、挿し芽からアジサイを育て、Al添加の有無でアジサイ組織中のAl量がどのように変動するのか、その際にアルミニウム輸送体遺伝子はどのように量的変化をするかを経時的に分析した。土壌pHは+Alで3.9、-Alで4.1といずれも極めて強い酸性を示した。硫酸アルミニウムの添加による生育阻害は全く見られず+Alのアジサイはよりガク片の色が青くなった。ICPにより組織のAl量と定量したところ、-Alの葉、根、ガク片のAl含量はそれぞれ75.5、52.5、20.6 mg/kg FWであったのに対し+Alはそれぞれ180.8、90.7、46.8 mg/kgFWと、すべての組織において+AlでのAl含量は有意に高いことが明らかとなった。遺伝子発現量を定量したところ、HmVALTの発現量は、+Alで-Alよりも高く、挿し芽のステージを1とした場合、40日後に+Alは葉で32倍、根で9倍となり、-Alの3.5倍、5.7倍よりいずれも有意に高かった。これらのことは、Alにより耐性に関わる遺伝子の発現が誘導され、液胞へのAl輸送が活性かされることを示す。今後は、この誘導機構を解明することで、耐性機構を明らかにする。酸性土壌は世界の耕地の約3割を占め、作物の生育に甚大な被害を及ぼす。土壌中のアルミニウムがイオンとして溶出し、植物の成長を阻害するからである。しかしアジサイ(Hydrangea macrophylla)を含めチャ(Camelia sinensis)やソバ(Fagopyrum esculentum)は酸性土壌耐性を獲得している。従来よりチャやソバは根から有機酸を分泌して、アルミニウムイオンと錯体を作りアルミニウムの吸収を防ぐとされるが、アジサイではアルミニウムイオンを取り込んだ上で無毒化する内部Al抵抗性機構の解明は遅れている。我々は、アジサイの青色発色と酸性土壌耐性に関わるAl輸送と集積機構の研究を行い、2013年に液胞内へのAl輸送に関わる3種の輸送体(液胞膜局在型輸送体: HmVALT,細胞質膜局在型輸送体: HmPALT1, HmPALT2)を同定した。植物における機能はシロイヌナズナで過剰発現株を用いたAl耐性試験で明らかにでき、HmVALT過剰発現株でアルミニウム耐性の獲得が確認できた。本研究では、アジサイを異なる土壌アルミニウム濃度で栽培し、土壌pH測定、生育状況別のガク片、葉、根におけるAl含有量、Al輸送体遺伝子発現を経時的に解析した。その結果、酸性土壌では遺伝子の発現量が上昇、組織へのAl蓄積量が有意に増加した。さらに、アジサイから取得した遺伝子(HmVALT, HmPALT1, HmPALT2)を導入したシロイヌナズナを、異なる土壌アルミニウム濃度で栽培し、土壌pH測定、葉、茎におけるAl含有量、Al輸送体遺伝子の発現を経時的に解析した。0.5 mM AlCl3水溶液を吸水させ栽培したシロイヌナズナでは野生種(cv. Col-0)の一部は生育不良を起こし葉の枯死が観察されたが、HmVALT過剰発現株では開花まで問題無く生育することがわかった。Al処理による組織へのAl集積量の増加とAl輸送体遺伝子の発現量の増加が初めて明らかにできた。

アジサイの栽培は通年かかるため、ほぼ順調に進展しているものと判断する。生物有機科学アジサイの栽培は通年かかるため、Al処理によ組織へのAl集積や遺伝子の発現誘導についてのデータの取得も同様に通年かかる。従って、本年の結果の再現性を次年度見る予定である。さらに、より短いタームでアルミニウム耐性を見ることのできる、アジサイのカルスおよび毛状根での実験を今後計画する。
超低周波空気振動の前庭機能に及ぼす影響に関する研究

本研究は超低周波空気振動を含む種々な音響に曝露された人々の一部から提起される病的自覚症状の病態生理的解明をおこなうことを目的としておこなった。中心周波数5Hzまたは15Hzの狭帯域超低周波空気振動を95dBで、100ー10,000Hzの広帯域騒音を70または95dB(A)でそれぞれ別途に曝露した。各種音響の曝露順序は無作為に割付けた。前庭機能を前庭ー眼球反射、ー脊髄反射、およびー自律神経反射の3側面より検討した。眼球固視動揺の動揺量および動揺の低周波帯域成分割合ま超低周波空気振動曝露により増大したが騒音曝露によっては変化がみられなかった。被験者が開眼から閉眼に移行する時点に姿勢制御の一時的混乱が生じ、身体動揺が増大する。この混乱に対し超低周波空気振動曝露は抑制的に影響したが、騒音曝露によっては影響がみられなかった。これに対して、脈波波高はいづれの音響曝露によっても低下した。しかし、騒音曝露に比して超低周波空気振動曝露では波高低下の度合いが小であった。超低周波空気振動曝露に対する感覚認知は15Hz曝露では68名中62名の被験者が何らかの曝露感があった。しかし、5Hzのそれでは全員が何も感知しなかった。また、両超低周波空気振動曝露共に病的自覚症状の発現はなかった。前庭機能影響を、前庭ー眼球反射、前庭ー脊髄反射、および前庭ー自律神経反射の3側面から観察した。1.前庭ー眼球反射:眼球運動は両眼水平・垂直動をEOGにより収録した。情報収録は本補助金により購入した4chデータレコーダによった。被験者は2224歳の健康男子25名を用いた。眼球運動測定時姿勢は直立位とし、足開角を45°または0°の2様とした。測定は暴露前および3分暴露後暴露を継続したままの2回おこなった。暴露は広帯域騒音95dB(A)、16Hzまたは5Hz狭帯域音95dBの3種とした。眼球運動収録データ解析は平成元年度におこなう。2.前庭ー脊髄反射:予備実験において、開眼時身体動揺が閉眼直後に一時的に増大し、それが約60秒後に開眼時状態に復することを明らかにし、その過程に前庭からの制御が関与することを知った。この現象を利用して暴露影響を観察する実験をおこなった。被験者は2124歳の健康男子34名を用いた。身体動揺は重心移動量として平衡機能計により計測し、信号は前記データレコーダに収録した。足開角を45°または0°の2様として、開眼45秒ー閉眼45秒の連続測定をおこなった。暴露は広帯域騒音95dB(A)、16Hzまたは5Hz狭帯域音95dBの3種を各5分間おこなった。暴露前および暴露5分後なお暴露を継続したままの2回身体動揺測定をおこなった。動揺の収録データ解析は平成元年度におこなう。3.前庭ー自律神経反射:指尖光電脈波を指標とした。暗騒音30dB(A)以下、50Hz以下低周波40dB以下の恒温室内で、暴露前1分ー暴露中3分ー暴露後1分の連続測定をおこなった。暴露は広帯域騒音、5、15、50、150、300、1K、3K、6KHz狭帯域音の9種をそれぞれ70、80、90、100dBの音強でおこなった。現在、被験者例数をふやして実験継続中である。4.上記実験の暴露による病的自覚症状の発現はみられなかった。超低周波空気振動曝露による前庭機能変化を、前庭ー眼球反射、前庭ー脊髄反射、および前庭ー自律神経反射の3側面から観察した。1.前庭ー眼球反射:水平方向の固視動揺について、眼球運動量および眼球運動の周波数帯域成分割合を指標として検討した。

眼球運動量は可聴騒音曝露では変化が認められなかったが、5Hzの超低周波空気振動曝露により有意に増大した。周波数帯域成分割合は可聴騒音曝露では変化が認められなかったが、16Hzおよび5Hz超低周波空気振動曝露によって眼球運動の低周波数帯域成分の有意な増大がみられた。これら変化は意識された曝露感とは関連しなかった。2.前庭ー脊髄反射:姿勢制御機能状態が表出される直立位重心動揺の開眼時より閉眼時への移行期にみられる変化を測定し、その動揺量および動揺の周波数帯域成分割合を指標として検討した。動揺量は可聴騒音曝露では変化が認められなかったが、16Hzの超低周波空気振動曝露によって有意に抑制された。しかし、5Hzのそれによっては抑制は有意でなかった。周波数帯域成分割合は可聴騒音曝露では変化が認められなかったが、5Hzの超低周波空気振動曝露によって動揺の高周波数帯域成分割合の有意な低下がみられた。しかし、16Hzのそれによっては以下は有意でなかった。3.前庭ー自律神経反射:脈波波形を観察し、波高、切痕高、重複波高、切痕高/波高比、重複波高/波高比、および昇脚時間を指標として検討した。脈波波形変化は可聴騒音および超低周波空気振動曝露のいずれにおいても認められた。しかしその変化程度は、可聴騒音曝露時に比して超低周波空気振動曝露時には小であった。4.上記実験の曝露による病的自覚症状の発現はみられなかった。本研究は超低周波空気振動を含む種々な音響に曝露された人々の一部から提起される病的自覚症状の病態生理的解明をおこなうことを目的としておこなった。中心周波数5Hzまたは15Hzの狭帯域超低周波空気振動を95dBで、100ー10,000Hzの広帯域騒音を70または95dB(A)でそれぞれ別途に曝露した。各種音響の曝露順序は無作為に割付けた。前庭機能を前庭ー眼球反射、ー脊髄反射、およびー自律神経反射の3側面より検討した。眼球固視動揺の動揺量および動揺の低周波帯域成分割合は超低周波空気振動曝露により増大したが騒音曝露によっては変化がみられなかった。被験者が開眼から閉眼に移行する時点に姿勢制御の一時的混乱が生じ、身体動揺が増大する。この混乱に対し超低周波空気振動曝露は抑制的に影響したが、騒音曝露によって影響がみられなかった。これに対して、脈波波高はいづれの音響曝露によっても低下した。しかし、騒音曝露に比して超低周波空気振動曝露では波高低下の度合いが小であった。超低周波空気振動曝露に対する感覚認知は15Hz曝露では68名中62名の被験者が何らかの曝露感があった。しかし、5Hzのそれでは全員が何も感知しなかった。また、両超低周波空気振動曝露共に病的自覚症状の発現はなかった。
HLAによる糖尿病の新分類の試み

本研究ではHLA Class IおよびClass IIの主要遺伝子座を解析し、HLAにインスリン分泌能、自己免疫性を統合した新たな糖尿病の分類を試みることを目的とする。目標の糖尿病患者約2700名、コントロール約2000名の検体の収集を終了した。HLAタイピングについては1200名X6座位7200タイピングをこれまでに終了した。糖尿病患者1500名のGAD抗体を解析した。GAD抗体陽性率は10.2%であり、既報の日本人の陽性率より高率であった(Takeda H et al. Diabetes Care. 2002 25(6):995-1001)。目標数まで不足分のDNAサンプルならびに血清サンプルの収集を行った。すでに収集したDNAサンプルの一部、約100サンプルについてHLAのA, B, C, DR, DQ, DPの6ローカスのタイピングを行なった。解析目的の6ローカスともに95%以上の割合でタイピング可能であった。よって、PCR-SSOP(Sequence Specificoligonucleotide Probe)法によるLuminex社のxMAPテクノロジーを用いた本解析システムが、今後の多数サンプルのの解析に、有用であることが確認できた。収集済み血清を利用して約500サンプルのGAD抗体を測定した.GAD抗体陽性率は約8%であり、われわれの既報の陽性率より高値であった。データベースの構築を目的とし、糖臨床情報の収集を行った。DNA、血清についてサンプル収集を引き続き行い、新たにDNAサンプル約200を収集した。既存のDNAサンプルを用いてHLAのA, B, C, DR, DQ, DPの6ローカスについてタイピングを行った。約500サンプルのタイピングが終了した。収集した血清のGAD抗体を測定した。すでに500サンプルの測定が終了した。データベースの構築を目的として、各種臨床情報の収集を行った。本年度も引き続き、DNAおよび血清サンプルの収集、ならびにHLAのA, B, C, DR、DQ, DP 6ローカスのタイピングおよび血清サンプルの解析を行った。さらに、データベース構築を目的として臨床情報の収集を行った。目標の糖尿病患者約2700名、コントロール約2000名の検体の収集をほぼ終了した。データベース構築を目的として、糖尿病患者約700名の臨床情報の収集を終了した。HLAタイピングについては1200名X6座位7200座位のタイピングを終了した。GAD抗体解析に関しては糖尿病患者約1500名の解析が終了し、GAD抗体陽性率は10.2%であった。また、臨床情報の収集並びにデータベース化が遅れている。収集、データベース化については、情報提供者を含めマンパワーの問題が考えられる。糖尿病内科学HLAタイピング、GAD抗体測定、C-ペプチド測定、臨床情報のデータベース化を並行して効率的に進める。本年目標数まで不足分の、糖尿病症例200サンプル、正常対照500サンプルを収集する予定であったが、目標数までの収集に至らなかった。外来診療中の同意書取得に律速があると考えられた。すでに収集されたサンプルについての臨床情報収集が停滞している。HLAタイピンが並びにGAD抗体などの血清を用いたアッセイが当初予定まで進めることができなかったため、予定より少額の支出となった。HLAタイピングに採用した本解析システムが、今後の多数サンプルの解析に有用であることが確認できたため、すでに収集した多数サンプルについて、順次、HLAのA, B, C, DR, DQ, DPの6ローカスのタイピングを行う膵島自己抗体、Cペプチド等、血清を用いたアッセイについても並行して効率的に行う。臨床情報の収集についても効率的に行う。HLAタイピング並びにGAD抗体などの血清を用いたアッセイに使用する。HLAタイピングにあたり、採用した解析システムの有効タイピング率は、今後の多数例の解析に重要な要素となるが、採用した解析システムの有効タイピング率の確認にとどまったため、予定より少額の支出となった。多数例のHLAタイピング、血清を用いたELISA解析等の試薬ならびにキットを購入する。
イギリスにおける個人向け住宅金融機関「住宅組合」に関する歴史的発展過程の研究

1993年度においては、いわゆる『住宅組合に関する友愛組合登録長官の統計』のうち1895年版と1905年版を用いて、前者で約2300の住宅組合、後者では約1700の住宅組合について、会員数、年間収入、拠出金額、融資額、預金等の項目に関してデータベースに収録した。このデータベースのコンピュータ処理によって、主として北部・中部・ロンドン周辺・東部・南西部・ウエールズの五つの地域毎の分布や両年度間の時系列変化のあらましを明らかにし、その上で通常の継続組合及び当座組合と、19世紀末に急速に増加したスター・バウケット型組合をはじめとするプロモーター型組合との経営規模における大きな差異を検出し、両者の質的相異とそれに基づく対立・抗争の原因を明らかにした。その詳細については「イギリス住宅組合の歴史構造」(『阪南論集社会科学編』第29巻第3号、1994年1月)に発表した。ただし、この処理を通じて当座組合と継続組合の区別や住宅組合の所在地に関して二つの統計の間に存在する齟齬等が発見されたので、より精密化された分析を現在継続中でる。またこのような研究をもとにして、今日の「住宅組合産業」とは区別されるいわゆる「住宅組合運動」としての住宅組合全体のあり方--すなわち投資会員と融資を求める会員の人的な一致、あるいは少なくとも利害の一致を前提とした非営利的な「互助機関」という性格規定--が19世紀末20世紀初頭の変動期を通じて、いかにして、またいかなる形態で保持されたかという問題を、1874年と1894年住宅組合法に体現された住宅組合行政の変化、およびスター・バウケット型組合と通常組合との対立・抗争を手がかりにした論文「19世紀後半におけるイギリス住宅組合」(『社会経済史学』59巻3号,1993年9月)を発表した。
無線ネットワークコーディングの研究

本研究により基礎的なスロット付きアロハ方式を用いたネットワークコーディング技術による多段中継システムについて,送信権に関して優先度をつけることにより,スループットが最適化される事を計算機シミュレーションおよび理論的に明らかにした.さらに,物理レイヤの熱雑音や電波干渉が無線中継システムに与える影響について理論的に明らかにした.また広く用いられているIEEE 802. 11規格による無線LANを用いた場合の宅内無線中継システムにおいて, CWmin制御やAIFSN制御を用いた新しい考案方式により,ネットワークコーディングを用いた場合のスループット特性の改善や,音声信号に対するQoS制御が可能であることを計算機シミュレーションにより示した.本研究により基礎的なスロット付きアロハ方式を用いたネットワークコーディング技術による多段中継システムについて,送信権に関して優先度をつけることにより,スループットが最適化される事を計算機シミュレーションおよび理論的に明らかにした.さらに,物理レイヤの熱雑音や電波干渉が無線中継システムに与える影響について理論的に明らかにした.また広く用いられているIEEE 802. 11規格による無線LANを用いた場合の宅内無線中継システムにおいて, CWmin制御やAIFSN制御を用いた新しい考案方式により,ネットワークコーディングを用いた場合のスループット特性の改善や,音声信号に対するQoS制御が可能であることを計算機シミュレーションにより示した.Slotted ALOHA方式を用いた2ホップ中継システムにネットワークコーディングを適用した場合のスループット特性・遅延特性について理論・計算機シミュレーションの両面から特性を明らかにした.具体的には双方向の非対象トラピックの場合におけるスループット特性と遅延特性を入力トラヒックが飽和・非飽和にいずれでも適用可能な理論式を世界で初めて導出し、計算機シミュレーションによりその妥当性を検証した。特にスループット特性については、中継局の送信確率が非常に重要で、この値を最適化することにより、スループットを最大化できることを理論的に示した。これらの結果を論文としてまとめ、IEEEの論文誌に採録された。また、物理レイヤとMACサブレイヤの複合技術であるクロスレイヤ技術として、物理レイヤにおける電波干渉や熱雑音によるパケット誤り率が2ホップ中継ランダムアクセスシステムに与える特性の影響について定量的な評価を行った。具体的には物理レイヤでナイフエッジ回折モデルを用いた無線回線設計を行い、この時のパラメータにもとづき、無線干渉や熱雑音によるパケット誤り率から、双方向・非対象トラヒックの場合において最適スループットを与える中継局の送信確率が、物理レイヤでの影響を無視した場合と大きく異なることを世界で初めて理論的に導出し、計算機シミュレーションにより検証した。これらの結果は電子情報通信学会において複数の発表を行った。2ホップ中継システムを3ホップ中継に拡張した場合に、中継区間のランダムアクセスによるパケット衝突が増大し、トータルスループットが大きく劣化する。この問題を解決するために、中継区間での時間割り当てをプリアサイン的に決定し、ランダムアクセスによる衝突を低減する方式を考案し、特許として出願した。情報通信ネットワークをブロードバンド回線で実現する手段として光ファイバーが導入されており、今後はブロードバンド回線を家庭内のパソコン、プリンター、TVだけでなく家具や文房具といった様々な物に帰属するセンサー/アクチュエータ等の機器がインターネットに接続されることが必要となる。現在ではこのようなホームエリアネットワークを実現するため無線LANが広く用いられているが、通常のシングルホップモードでは100%のカバーエリアを実現することは困難でありマルチホップ伝送技術が有望である。今年度における研究では家庭内の種々の機器を無線LANによるマルチホップ伝送で接続する場合についてネットワーク符号化技術と組み合わせ、伝送容量を最適化するパケット送信確率を優先的に制御する技術を開発し、端末台数が決まれば一意的に最適なパケット送信確率を制御できるパラメータを理論的に導出し、計算機シミュレーションとほぼ一致することを確認した。これらの結果は電子情報通信学会の英文論文誌に採択された。また、一般的なモデルに適用するため、パケット長が異なる複数のパケットが存在する場合に、中継局における単純なネットワークコーディングではなく、短いパケットは中継局で蓄積し纏まった時点でパケット送信を行うパケット連結技術をこれまでのシステムに適用し、システムスループットが約10%改善できることを示した。また昨年度の研究内容であるスロット付きアロハ方式によるランダムアクセスの場合にダブルホップ無線中継システムのスループットについて、ネットワークコーディングを適用した場合の動作特性について理論的に解明し、システムスループットや遅延特性に与える影響について明らかにした。これらの結果は欧州における学術論文誌に採択された。携帯電話システムのブロードバンド化以上に端末のブロードバンド化が進んでおり,無線LAN環境が存在する場所であれば携帯電話のトラヒック輻較を回避するため,オフロード技術が重要となる.特に家庭・オフィス内にあってはブロードバンド回線を実現する手段として光ファイバーが導入されており、室内でワイヤレスな環境でブロードバンド回線を使用することが重要となる。今年度における研究では家庭内の種々の機器を無線LANによるマルチホップ伝送で接続する場合についてネットワーク符号化技術を基礎に,IEEE802.11e規格で定められている最小コンテンション・ウィンドウ制御やAIFS制御を用いて,中継局や端末局のMACパラメータを最適化し,中継によるスループットの劣化を改善し,データの遅延特性を従来方式と比べて飛躍的に改善する方式を考案した.これらのアイデアを用いた方式の性能を計算機シミュレーションにより特性を明らかにし,その有用性を示した.これらの結果は電子情報通信学会の和文論文誌に採択された。

また,家庭内の無線中継を行う場合に,単純なインフラモードの無線LANシステムと異なり,隠れ端末問題がスループット特性に致命的に劣化を与えることを明らかにし,その改善策として,ネットワークに帰属する無線LAN端末でどの端末同士が隠れ端末の関係になっているかを明確化する方法を提案した.隠れ端末の関係が既知となった状況で,MACパラメータを最適化すると,スループット特性の劣化を大きく改善できる事を計算機シミュレーションにより示した.これらの結果は査読のある国際会議にて発表を行った.
日本産シソ科の細胞分類学的研究

日本産シソ科植物(広義)37属101種16変種の染色体数を明らかにし,37属の基本数を推定することができた。また,日本産に占める倍数体の割合は28.1%であり,世界全体の58.0%の約半分であることから,日本では二倍体が極少ないことが明らかとなった。これらのことから,日本産シソ科植物は二倍体を保った染色体の融合によって生じた分類群が多いことが示された。33属79種についてはcpDNA, psbA_trnH領域において,塩基配列を解析し系統樹を作成した。その結果,同一属内において染色体基本数・核型が異なっている分類群間は系統的にも異なっていることが明らかになった(キランソウ属,アキギリ属,オドリコソウ,タツナミソウ属)。また,染色体基本数が異なっているマネキグサ属とハッカ属が極近縁であることが示された。オドリコソウ(広義)は3節(Lamiopsis節,Lamium節,Galeobdolon節)に分類されている。Makino(1915)は,オドリコソウ属5種(ホトケノザ,ヒメオドリコソウ,オドリコソウ,ヤマジオウ,ヒメキセワタ)のうちヒメキセワタをMatsumullera,ヤマジオウをAjugoidesのオドリコソウ属とは別属として扱った。オドリコソウ属(広義)は核型によって4種類に分類され,染色体基本数の違いはMakino(1915)が示した見解を支持するものであった。分子系統解析の結果から,ホトケノザ,オドリコソウ,ヒメオドリコソウの3種は2つの系統に分れ,ホトケノザおよびヒメオドリコソウが近縁であることが判り,染色体基本数がそのままこの3種の類縁関係を反映しているものとは考え難い。故に,オドリコソウ属の分類は属を3つに分けるかどうかも含め今後検討を要するものであると考えられる。本研究により,日本産シソ科植物全体の染色体数と多くの種の核型が解明された。また,分子系統解析と合わせることで,染色体の構造変化,異数変化および基本数の変化が属以下のランクの分化に関係している例がいくつか示された。日本産シソ科植物25属(キランソウ属・ニガクサ属・ハッカ属・シロネ属・イブキジャコウソウ属・トウバナ属・シソ属・イヌコウジュ属・カワミドリ属・ラショウモンカズラ属・カキドオシ属・イヌハッカ属・ムシャリンドウ属・ジャコウソウ属・メハジキ属・オドリコソウ属・イヌゴマ属・ウツボグサ属・ミズトラノオ属・テンニンソウ属・シモバシラ属・ナギナタコウジュ属・アキギリ属・ヤマハッカ属・タツナミソウ属),69種12変種について染色体数を明らかにした。これは日本産シソ科植物の約60%にあたる。この結果よりシソ科植物の4分の3の属について基本数を推定することができた。平成20年度の観察において、過去に2n=18のみが報告されていたラショウモンカズラで、2n=27が新たに観察された。この結果により倍数性の存在が明らかになった。テンニンソウ属は2n=46および2n=69の2種類の倍数性が富山県で報告されている。20年度は栃木県・神奈川県・富山県・山梨県・長野県・岐阜県・兵庫県・徳島県において20個体の染色体観察を行ったところ,すべて2n=46であった。このことから日本産テンニンソウは富山県よりも低緯度では2n=46が通常であり,2n=69は富山県のみで見られる染色体数であることが明らかになった。21年度は富山県よりも高緯度での採集,染色体観察を行うことによって,2n=69が高緯度の地域で生育しているのか,富山県のみで生育しているのかを明らかにし,2n=69の生態をより深い理解することができると考えられる。日本産カキドオシは,2n=36,45,54の3種類の倍数体の存在が明らかであり、その中で,2n=54に関して花粉稔性から発生過程の異なった2種類の系統が存在することが示唆された。2種類の系統の存在を明らかにするため,倍数体の分布状況の異なっていた宮城県(2n=36および2n=54のみ分布)・富山県(2n=36,45,54が分布し2n=45が最も少ない)・福井県(2n=36,45,54が分布し2n=45が最も多い)の3県からそれぞれの倍数体植物を採集した。各地で採集した2n=54の減数分裂を観察することによって,2n=54の中に複数の系統の存在を明らかにすることができると考えられる。昨年度,染色体観察を行ったシソ科植物に加え,新たにスズコウジュ属・ヤエヤマスズコウジュ属・チシマオドリコソウ属・マネキグサ属・ブゾロイバナ属・シキクンソウ属・ニシキジソ属を採集し,併せて88種16種1変種の染色体数を明らかにした。日本に自生するシソ科植物のほぼすべての属(32属中31属)の基本数を推定することができた。日本産ムシャリンドウにおいて、21年度の研究から、ムシャリンドウの染色体基本数がx=7であることが支持されたため,学会誌へ発表した。

日本産ケサヤバナでは21年度の核型分析によって、新たな染色体基本数x=25が考えられたため、学会誌へ発表した。また,22属38種についてcpDNA,psbA_trnH領域において,塩基配列の解析から系統関係を明らかにした。染色体観察による基本数の推定とDNA解析の結果から,日本産シソ科植物においては,同一の基本数であっても、起源が異なっていることが考えられた。また,複数の基本数が存在する属があり(ハッカ属、トウバナ属、オドリコソウ属)、同一属内の複数の基本数が近縁であることが示された。つまり、属内で基本数の変化が生じていることを示された。今後は、解析する属・種数,DNA領域を増やし網羅的に解析することを考えている。今までの染色体研究から,種内の倍数性が3種で観察されている(カキドオシ(2n=36,45,54),ラショウモンカズラ(2n=18,27),テンニンソウ(2n=46,69))。カキドオシはそれぞれの倍数性の減数分裂を観察することによって2n=54に正常な交配を行える系統と、減数分裂が異常な系統が存在することがわかった。テンニンソウでは,全国14県を観察した結果2n=69の3倍体が発見されたのは1箇所のみであったことから,3倍体は偶発的に発生したものであると考えられた。ラショウモンカズラは,2倍体および3倍体が存在し,紀伊半島,九州で発見されていた三倍体は、福島県および山梨県で新たに発見され,3倍体が太平洋側に主に分布していることがわかった。今後は、染色体基本数の変異と分子系統の関係および種内での染色体数の変化(特に倍数化)と外部形態・生殖方法を調査することで、植物の進化の中での染色体の変異がどのような役割を担っているかを明らかにしていく。日本産シソ科植物(広義)37属101種16変種の染色体数を明らかにし,37属の基本数を推定することができた。また,日本産に占める倍数体の割合は28.1%であり,世界全体の58.0%の約半分であることから,日本では二倍体が極少ないことが明らかとなった。これらのことから,日本産シソ科植物は二倍体を保った染色体の融合によって生じた分類群が多いことが示された。33属79種についてはcpDNA, psbA_trnH領域において,塩基配列を解析し系統樹を作成した。その結果,同一属内において染色体基本数・核型が異なっている分類群間は系統的にも異なっていることが明らかになった(キランソウ属,アキギリ属,オドリコソウ,タツナミソウ属)。また,染色体基本数が異なっているマネキグサ属とハッカ属が極近縁であることが示された。オドリコソウ(広義)は3節(Lamiopsis節,Lamium節,Galeobdolon節)に分類されている。Makino(1915)は,オドリコソウ属5種(ホトケノザ,ヒメオドリコソウ,オドリコソウ,ヤマジオウ,ヒメキセワタ)のうちヒメキセワタをMatsumullera,ヤマジオウをAjugoidesのオドリコソウ属とは別属として扱った。オドリコソウ属(広義)は核型によって4種類に分類され,染色体基本数の違いはMakino(1915)が示した見解を支持するものであった。分子系統解析の結果から,ホトケノザ,オドリコソウ,ヒメオドリコソウの3種は2つの系統に分れ,ホトケノザおよびヒメオドリコソウが近縁であることが判り,染色体基本数がそのままこの3種の類縁関係を反映しているものとは考え難い。故に,オドリコソウ属の分類は属を3つに分けるかどうかも含め今後検討を要するものであると考えられる。本研究により,日本産シソ科植物全体の染色体数と多くの種の核型が解明された。また,分子系統解析と合わせることで,染色体の構造変化,異数変化および基本数の変化が属以下のランクの分化に関係している例がいくつか示された。
アデノシン受容体を介する心機能修飾の詳細な解析

アデノシンは、心臓の生理機能を調節すると共に、虚血-再灌流障害に際して保護的な役割を示す。本研究では、虚血-再灌流障害の予防・治療へのアデノシン受容体作用薬の応用の可能性を探るため、正常および虚血心筋細胞のイオンチャネルやシグナル伝達系分子に対するアデノシン受容体刺激効果の詳細な解析を試みた。まず、パッチクランプ法にてモルモット摘出心筋細胞に対するアデノシンの作用を検討した結果、アデノシンは、(1)単離心室筋細胞の活動電位および静止膜電位には10^<-5>Mの高濃度にてもなんら影響を示さないが、(2)心房筋細胞に対して、百日咳毒素感受性に活動電位持続時間(APD)を短縮させ、静止膜電位を深くし、(3)0mVにおける外向き電流を大きくすることが解った。また、アデノシン受容体刺激によるこれらの効果は、(4)アデノシンA_2およびA_3受容体作動薬ではなく、A_1受容体作動薬、N^6-cyclohexyladenosine(CHA)によって再現され、(5)CHAによるAPD短縮作用と外向き電流増大作用は共に、選択的A_1受容体遮断薬、8-cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine (DPCPX)、によって完全に抑制された。また、(6)K_<ATP>チャネル遮断薬であるglybenclamideは、CHAによるAPD短縮作用を完全に、一方、外向き電流増大作用を部分的に抑制した。更に、(7)CHAの外向き電流増大作用は、PKC阻害薬chelerythrine前処置によって消失し、ミトコンドリアK_<ATP>チャネルを遮断するとされる5-hydroxydecanoic acid(5-HD)によって部分的に抑制された。以上の結果から、アデノシンの心房筋APD短縮作用と外向き電流増大作用に、A_1受容体刺激に引き続き、PKCや5-HD感受性の機構が関わるK_<ATP>チャネルの活性化が関与しており、これが虚血-再潅流障害保護作用機序の一翼を担う可能性が示唆された。本研究の目的は、正常および虚血心筋細胞のイオンチャネルやシグナル伝達系分子に対するアデノシン受容体刺激の影響を詳細に解析し、アデノシン受容体選択的作用薬の虚血-再灌流障害の予防・治療への応用の可能性を探索することである。今年度は、モルモット摘出心筋細胞に対するアデノシンの作用をパッチクランプ法にて検討した。アデノシンは単離心室細胞の活動電位および静止膜電位には10^<-5>Mの高濃度を用いてもなんら影響を示さなかったが、心房細胞に対して百日咳毒素感受性に静止膜電位を深くし、活動電位持続時間(APD)を短縮させ、0mVにおける外向き電流を大きくした。つぎに、アデノシン受容体選択的作用薬を用いて同様の実験を行った結果、アデノシンの心房細胞への効果はA_1受容体を介するものであることが解った。A_1作用薬、N^6cyclehexyladenosine(CHA)によるAPD短縮はK_<ATP>チャネル遮断薬、glybenclamideで抑制されたことから、CHAはK_<ATP>チャネルの開口を介してAPDを短縮することが示唆された。また、CHAの0mVでの外向き電流増大作用は、glybenclamideと5-hydroxydecanoic acid(5-HD)で部分的に抑制され、PKC阻害薬chelerythrine前処置によって消失した。

よって、アデノシンの膜電流への作用にK_<ATP>チャネル、PKCおよび5-HD感受性の機構が関与していることが示唆された。5-HDはミトコンドリアK_<ATP>チャネル選択的遮断薬とされているが、今回の結果から5-HDが細胞質膜K_<ATP>チャネルの遮断作用をも有する可能性もあり、更に解析が必要である。アデノシンは、心臓の生理機能を調節すると共に、虚血-再灌流障害に際して保護的な役割を示す。本研究は、正常および虚血心筋細胞のイオンチャネルやシグナル伝達系分子に対するアデノシン受容体刺激の影響を詳細に解析し、虚血-再灌流障害の予防・治療へのアデノシン受容体作用薬の応用の可能性を探索しようとするものである。パッチクランプ法にてモルモット摘出心筋細胞に対するアデノシンの作用を検討した結果、アデノシンは、(1)単離心室筋細胞の活動電位および静止膜電位には10^<-5>Mの高濃度にてもなんら影響を示さないが、(2)心房筋細胞に対して百日咳毒素感受性に静止膜電位を深くし、(3)活動電位持続時間(APD)を短縮させ、(4)OmVにおける外向き電流を大きくすることが解った。また、アデノシン受容体刺激によるこれらの効果は、(5)A_1受容体を介するものであることが解った。以上の結果から、アデノシンの心房筋活動電位と膜電流に対する作用において、A_1受容体刺激に引き続き、PKCや5-HD感受性の機構が関わるK_<ATP>チャネルの活性化が関与しており、これが虚血-再潅流障害保護作用機序の一翼を担う可能性が示唆された。