hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遺伝子改変マウスをモデルとしたDNA塩基除去修復欠損の分子病態解明

DNAグリコシラーゼであるMUTYHを欠損したマウスについて、長期飼育時の小腸腺腫形成と酸化ストレス負荷時の腺腫数増加を観察し、現在論文を投稿中である。またMUTYHの生物学的機能解析を目的としてMUTYH欠損マウスよりマウス胎児繊維芽細胞株(MEF)を樹立し、更に野生型および変異型の組換えMUTYHを発現するMEF株の作成を開始した。4.酸化ヌクレオチド分解酵素MTH1欠損マウスに神経毒であるMPTPやカイニン酸を投与した。MTH1欠損マウスでは、黒質から線状体へ投射するドーパミン作動性神経細胞終末が野生型に比べてMPTPに対する高い感受性を示した。またカイニン酸投与下では野生型に比べて酸化塩基の有意な蓄積を認め、特にこの蓄積がミクログリアで顕著であった。これらの成果は各々Cell Death and Differentiation誌とThe Jounal of Neuroscience誌において発表した。本研究では、活性酸素による酸化あるいは脱アミノ化で生じた異常塩基や異常ヌクレオチドの細胞内蓄積がどのように生体障害を引き起こすか、また細胞はどのようにそれに応答するのか、そして個体レベルで脳機能や免疫機能などにどのように影響しているかを、各種遺伝子欠損マウス及び細胞を用いて解析する。特に、核とミトコンドリアゲノムやRNAにおけるこれら異常塩基の蓄積、さらにヌクレオチドプールへの異常ヌクレオチドの蓄積に注目して解析している。平成18年度は主に次のような成果を挙げた。(1)核酸の酸化損傷の蓄積が、細胞においては突然変異誘発や細胞周期停止、細胞死を引き起こし、個体レベルではパーキンソン病などの脳機能障害を始めとする広範な生命機能の障害をもたらすことを遺伝子改変マウスを用いて明らかにした。(2)ヒトゲノムには恒常的に酸化損傷が存在する部位が多数存在することを明らかにし、さらにこの様なゲノム領域でDNAの組換えや塩基置換変異が頻発することから、ゲノムに蓄積した酸化損傷が個体レベルの遺伝情報の多様性の原動力となっている可能性を指摘した。(3)酸化グアニンをDNAより切除するOGG1、ならびに酸化プリンヌクレオチドを分解するMTH1を各々欠損するマウス線維芽細胞株を樹立し、これらの細胞の酸化ストレス感受性と酸化ストレス誘発性細胞死のメカニズムについて解析し、核とミトコンドリアに蓄積した酸化損傷が各々独立して細胞死を引き起こすことを明らかにした。(4)パーキンソン病患者の黒質ドパミンニューロンにおけるMUTYH遺伝子の発現の解析から、パーキンソン病の黒質ドパミンニューロン特異的に発現が亢進するスプライシングバリアントを見出した
高効率・高電界電子加速を目指した誘電体アシスト型加速管の開発

本研究は、常伝導加速管を超える高い加速効率と超高電界加速を可能にする誘電体アシスト型加速管の開発であるが、その実現のために、(1)高誘電率誘電体の選定とその基礎物性(複素誘電率、2次電子放出係数など)計測を重点的に行い、それらの計測で得られた結果をもとに(2)加速管の高周波・機械設計と製作、(3)低電力高周波測定・高電界試験による加速管性能の評価まで実施する計画である。
水チャネル蛋白質,アクアポリンの外分泌腺細胞における発現と機能調節の分子機構

本研究では主として唾液腺をはじめとする外分泌腺において水輸送蛋白質、アクアポリン(AQP)の発現調節、機能調節を細胞生理学、分子生理学的に明らかにすることを目的とした。1.ラット下部胃および十二指腸において外分泌腺型AQPであるAQP5が発現していることを初めて明らかにした。AQP5は下部胃においては基底側陰窩の上皮細胞に、また十二指腸においてはブルーナー腺に発現する事を見いだした。凍結切片の蛍光抗体による免疫組織化学染色ではいずれの場合もAQP5は主として腺腔側膜に局在した。より緩和な固定を行いABC法により観察するとブルーナー腺ではAQP5は一部細胞内の分泌顆粒膜に局在した。十二指腸スライスをin vitroにおいてvasointestinal polypeptide(VIP)とインキュベートした後、腺腔側膜を調製し、ウェッスタンブロッテイングによって調べると腺腔側膜AQP5は増加し、VIP(100nM)投与2分後に最高値(対照の2.3倍)となった。In vivoの実験において、VIP(40μg/kg)投与はブルーナー腺の分泌顆粒の内容物を放出し、腺腔側を拡大した。同時に腺腔側膜には無刺激コントロールに比してAQP5の強い免疫反応が認められた。これらIn vivo、in vitroの変化はAQP5では顕著であったがAQP1では認められなかった。VIPは十二指腸ブルーナー腺におけるAQP5のトラフィッキングを惹起させるがAQP1については大きく影響しないと考えられた。2.正常SDラット唾液腺(顎下腺)のAQP5蛋白質発現レベルを調べた所、高発現ラットおよび低発現ラットが存在する事を見いだした。2種のラットを近交化する目的で兄妹交配を進め、現在高発現ラットは8代目に、また低発現ラットは4代目に到った。これらのラットでは発現レベルの差は100倍以上に達した。AQP5蛋白質発現レベルの差は耳下腺、肺、涙腺においても認められたが、AQP5mRNAレベルはいずれの臓器においても両グループ間で差はなかった。したがって、上記2グループ間で認められたAQP5蛋白質発現レベルの差異はAQP5遺伝子あるいはそのプロモーターに発生した遺伝的変異に基づくものと考えられた。現在、両ラットよりPCRクローニングしたAQP5遺伝子の変異の存在を検討中である。また、今後、近交系を確立し、それらの生理学的パラメーターを調べ、もってAQP5の生理機能を究明する。13年度までに、1.ラット下部胃および十二指腸において外分泌腺型AQPであるAQP5が発現していることを初めて明らかにした。

より緩和な固定を行いABC法により観察するとブルーナー腺ではAQP5は一部細胞内の分泌顆粒膜に局在した。Vasointestinal polypeptiide(VIP)は分泌顆粒の内容物を放出し腺腔側を拡大した。同時に腺腔側膜には無刺激コントロールに比してAQP5の強い免疫反応が認められた。VIP処理前後のラット十二指腸より腺腔側膜を調製し、ウェッスタンブロットを行うとVIPにより腺腔側膜におけるAQP5の明らかな増加(50%)を認めた。VIPは十二指腸ブルーナー腺におけるAQP5のトラフィッキングを惹起させると考えられた。2.正常SDラット唾液腺(顎下腺)のAQP5発現レベルを調べた所、高発現ラットおよび低発現ラットが存在する事を見いだした。発現レベルの差は耳下腺においても認められたので遺伝的変化と考えられる。2種のラットを近交化する目的で兄妹交配を進め現在5代目に到った。5代目ラットでは発現レベルの差は100倍以上に達した。近交系を確立し、それらの生理学的パラメーターを調べ、もってAQP5の生理機能を究明する。本研究では主として唾液腺をはじめとする外分泌腺において水輸送蛋白質、アクアポリン(AQP)の発現調節、機能調節を細胞生理学、分子生理学的に明らかにすることを目的とした。1.前年度までにラットAQP5は下部胃においては基底側陰窩の上皮細胞に、また十二指腸においてはブルーナー腺に発現する事を見いだし、その局在の詳細について研究した。本年度は十二指腸ブルーナー腺におけるAQP5の機能調節を知る目的で、十二指腸スライスをin vitroにおいてvasointestinal polypeptide (VIP)とインキュベートした後、腺腔側膜を調製し、ウェッスタンブロッティングによってAQP5蛋白質量を調べた。その結果、VIP(100nM)投与2分後に腺腔側膜分画のAQP5は増加し、最高値(対照の2.3倍)となった。In vivoの実験において、VIP(40μg/kg)投与はブルーナー腺の分泌顆粒の内容物を放出し、腺腔側を拡大した。これらIn vivo、in vitroの変化はAQP5では顕著であったがAQP1では認められなかった。VIPは十二指腸ブルーナー腺におけるAQP5のトラフイッキングを惹起させるがAQP1については大きく影響しないと考えられた。2.昨年度までに、正常SDラット唾液腺(顎下腺)のAQP5蛋白質発現レベルは個体により差が存在し、本系統ラットは高発現ラットおよび低発現ラットに分類できる事を見いだした。2種のラットを近交化する目的で兄妹交配を進め、現在、高発現ラットは8代目に、また低発現ラットは4代目に到った。これらのラットではAQP5蛋白質の発現レベルの差は100倍以上に達した。本年度は唾液腺以外の組織におけるAQP5蛋白質ならびにAQP5 mRNA発現レベルを両ラットにおいて調べた。即ち、AQP5蛋白質発現レベルは耳下腺、肺、涙腺においても大きな差が認められたが、AQP5 mRNAレベルはいずれの臓器においても両グループ間で差はなかった。
Cre/loxP系-アデノウイルスベクターを用いたケラチノサイト接着機構の解析(天疱瘡の病変形成機構と扁平上皮癌湿潤機構について)

我々の目的は表皮ケラチノサイトの細胞接着におけるclassic cadherin,desmosomal cadherinの機能を検討することである。そのため細胞外ドメインを欠失したE-cadherin,desmoglein3,desmocollin3の変異体(E-cadΔEC,Dsg3ΔEC,Dsc3ΔEC)を構築し、C末端にmyc tagを挿入した。続いてこれらの変異体を発現する組換えアデノウイルスベクター(Ad)を作製した。通常の方法では組換えアデノウイルスベクターを作製できず、mutantのtoxicityの可能性があった。そのため、Cre-loxP系を用いて作製に成功した。promoterとmutantの間に両端にloxP配列を付けたstufferを挿入し、単独では発現しないAdと、Creを発現するAdと二重感染することによりmutantが発現することを確認した。HaCaT細胞に感染することによりほぼ100%に導入が認められた。アドヘレンスジャンクション(AJ)のマーカーとして抗b-catenin抗体をデスモゾーム(DS)のマーカーとして抗keratinの抗体を用いて二重染色した。感染後36hではDsc3ΔECによりDSの破壊が、E-cad△ECあるいはDsc3ΔECではAJとDSの両方の破壊が認められた。low-Caからhigh-CaへのシフトによりAJ、DSが形成されるが、Dsc3ΔECによりDSの形成が阻害され、E-cadΔECあるいはDsc3ΔECではAJとDSの両方の形成阻害が認められた。以上の結果よりdesmocollinはAJとDSの両者に働いている可能性が示唆された。(1)変異体カドヘリンを組み込んだアデノウイルスベクターの作成E-カドヘリン、デスモグレイン3、デスモコリン3の細胞外部あるいは内部領域を一部欠失させたcDNAをPCR法にて作成後、C末端にseven c-mvc tagを付けプラスミドに導入しE.coliで大量に培養し、精製した。プラスミドをcos細胞にlipofectionによりtransfectして、変異蛋白の発現をwestern blot法にて確認した。このプラスミドを制限酵素にて切断後、loxP配列を2つ持つアデノウイルス作成用コスミドカセットに組み込み、EcoT221切断済アデノウィルスDNA-TPCとともに293細胞にco-transfectした。数日間培養し、相同組み替えにより両端にloxP配列を持つ変異体が組み込まれたウィルスを分離し、さらに293細胞に感染させ、大量培養を行った。293細胞を回収し超音波処理後塩化セシウム密度勾配法にてウィルス液の精製、濃縮を行った上で、PBC/Glycerolに対して透析した。ウィルスカ価を測定し、-80°C保存した。(2)Cre発現組み替えアデノウイルスベクターの作製CreのcDNAを組み込んだアデノウイルスベクターを293細胞を用いて上記と同様に大量精製した。我々の目的は表皮ケラチノサイトの細胞接着におけるclassic cadherin,desumosomal cadherinの機能を検討することである。そのため細胞外ドメインを欠失したE-cadherin,desmoglein3,desmocollin3の変異体(E-cad ΔEC,Dsg3 ΔEC,Dsc3 ΔEC)を構築し、C末端にmyc tagを挿入した。続いてこれらの変異体を発現する組換えアデノウィルスベクター(Ad)を作製した。通常の方法では組換えアデノウィルスベクターを作製できず、mutantのtoxicityの可能性があった。そのため、Cre-LoxP系を用いて作製に成功した。promoterとmutantの間に両端にLoxP配列を付けたstufferを挿入し、単独では発現しないAdとCreを発現するAdと二重感染することによりmutantoが発現することを確認した。

アドヘレンスジャンクション(AJ)のマーカーとして抗b-catenin抗体をデスモゾーム(DS)のマーカーとして抗keratinの抗体を用いて二重染色した。感染後36hではDsc3 ΔECによりDSの破壊が、E-cad ΔECあるいはDsc3 ΔECではAJとDSの両方の破壊が認められた。low-Caからhigh-CaへのシフトによりAJ,DSが形成されるが、Dsc3 ΔECにより、DSの形成が阻害され、E-cad ΔECあるいはDsc3 ΔECではAJとDSの両方の形成阻害が認められた。以上の結果よりdesmocllinはAJとDSの両者に働いている可能性が示唆された。
血管新生の引き金となる初期因子の作用機構解明に基づく血管新生性疾患治療剤の開発

細胞表層硫酸化多糖であるヘパラン硫酸(HS)がbFGF作用発現を制御する可能性に注目し、これを踏まえて本研究テーマである「血管新生の引き金となる初期因子の作用機構解明に基づく血管新生性疾患治療剤の開発」を推進した。bFGF等の血管新生促進因子の血管新生への関与を究明し、更に最小にして最大の効果を発揮しうる最適な硫酸化多糖の構造を明らかにして、血管新生阻害剤開発の手がかりを得ることが目的である。鶏漿尿膜の系を用いて検討した結果、まず硫酸化度をあげると血管新生阻害活性を強くなることが明らかにすることができた。次に高分子の糖は吸収されにくいという報告があるため、低分子化して阻害活性がどうなるか調べたところ、デキストラン硫酸(DS)とヘパリン(Hep)を低分子化しても、その血管新生阻止能は保持されることが明らかになった。血管内皮細胞にヘパリチナーゼを前処理すると、bFGFの有する増殖およびPlasminogen activator促進作用が抑制されるという結果を得、間接的にではあるが、DS等硫酸化多糖の作用点が、HS結合性血管新生因子とHSとの結合阻止である可能性が示唆された。また、DSを多量のbFGFと共に予めincubateした後、血管新生阻止活性が変化するかどうかを検討し、硫酸化多糖の作用機序の更なる解明を試みた。DSとbFGFとの予めのincubationはその血管新生阻止効果を減弱する、ということを明らかにすることができた。またbFGFとの結合に重要と想定される位置に硫酸基が存在するか否かで血管新生阻害効果が変化するかどうかを、Hepを用いて詳しく検討した。その結果、6位を脱硫酸化し2位に硫酸基が存在すれば血管新生の阻害活性が高くなると言うわけではなく、脱硫酸化せずに2位にも6位にも硫酸基が存在し硫酸含量の高いHepが強い阻害活性を示すことが明らかになった。今回硫酸含量が全く同レベルではなかったため単純な比較が困難であったが、必ずしも細胞レベルやin vitroから推察される結果とは一致はしなかった。本実験結果より、DS等硫酸化多糖の作用点が、HS結合性で血管新生の引き金となる初期因子とHSとの結合阻止であると考えられるので、2位と6位に硫酸基を持つ硫酸化オリゴ糖を合成し生体内での分解が遅くなる構造に修飾すれば、本研究の目標である易吸収性で強い血管新生阻害効果を発揮しうる治療剤開発の基盤がもたらされる。我々は、酸性多糖を多量に含む軟骨や、天然、合成硫酸化多糖に血管新生阻害活性が存在すること、これらが血管内皮細胞の管腔形成を抑制することを見出している。基底膜成分であるヘパラン硫酸がFGF作用発現を制御する可能性に注目し、硫酸化多糖の血管新生阻害作用機序を更に解析することとした。

そこで今年度は、これら硫酸化多糖がどのような構造を保つとき、血管新生阻害作用が強いか、また薬剤として可能性のある硫酸化多糖の効果を発揮しうる最適な構造はどのようなものであるかを明らかにしようと試みた。昨年度までに硫酸基/糖の比がほぼ0.5であるコンドロイチン硫酸には、阻害活性は認められない事を明らかにしたが、今回硫酸基を導入しポリ硫酸にすると阻害活性を示すことを明らかにすることができた。通常酸性多糖は、かなりの高分子量であり、このような長大な物質は薬剤として用いる場合、体で吸収されずに排出されることが多く、また抗血液凝固作用があり難点を有する。そのため阻害効果のある酸性多糖の低分子化は重要である。そこで我々はデキストラン硫酸とヘバリンを低分子化しその血管新生阻止能が保持されるかどうかを検討した。その結果、分子量10000以下、2000までのデキストラン硫酸8種類は阻害活性を保っており、低分子化による活性の消失はなかった。ヘパリンに関しても同様の結果が得られた。以上より、低分子化硫酸化多糖は阻害活性を保持し、薬剤としての可能性およびFGFの作用機序を考える上で、その有用性が示された、また硫酸化度の高い多糖は血管新生阻止活性が高いことがわかった。高硫酸の多糖を低分子化することにより、抗血液凝固作用に影響なく、吸収の良い血管新生阻害オリゴ糖薬剤の開発の可能性が示唆された。我々は、酸性多糖を多量に含む軟骨や種々の硫酸化多糖に血管新生阻害活性が存在し、これらが管腔形成を抑制することを見出した。昨年度までにデキストラン硫酸とヘパリンを低分子化しても、その血管新生阻止能は保持されることを明らかにしてきた。そこで今年度は、硫酸化多糖の内皮細胞における動態を明らかにする上で、細胞表層硫酸化多糖であるヘパラン硫酸がFGF作用発現を制御する可能性に注目した。FGFなどの因子の血管新生への関与を究明し、更に最小にして最大の効果を発揮しうる最適な硫酸化多糖の構造を明らかにして、血管新生阻害剤開発の手がかりを得ることを試みた。まずヘパリチナーゼの内皮細胞前処理により表層ヘパラン硫酸を分解した系を用いて、硫酸化多糖のFGF作用制御の可能性を証明することとした。更に、糖における硫酸基の位置が、血管新生阻害効力にどのような影響があるかの考察を試みた。その結果、内皮細胞にヘパリチナーゼを前処理すると、FGFの有する増殖および遊走促進作用が抑制されるという結果を得、間接的にではあるが、デキストラン硫酸等硫酸化多糖の作用点が、ヘパラン硫酸結合性血管新生因子とヘパラン硫酸との結合阻止である可能性が考えられた。実際にFGFとヘパラン硫酸の結合を阻害する可能性のある硫酸化多糖の構造とはどのようなものであるか検討した。グリコサミノグリカンの基本構造における硫酸基の位置が問題となる可能性を考慮した。ヘパリン/ヘパラン硫酸の硫酸基は2位、6位および3位であり、デキストラン硫酸の硫酸基の位置は主に2位と3位であった。bFGFとの相互作用には、ヘパラン硫酸の2位の硫酸基が重要であり、アンチトロンビンとの結合にはグルコサミン残基の3-O-Sの存在が必須であると報告されている。デキストラン硫酸はbFGFとヘバラン硫酸との相互作用を阻止しうる構造であり、かつアンチトロンビンとも結合する可能性のあることが推察された。そこで2位に必ず硫酸基が入っている糖で3位に硫酸基が存在せず、2糖あたり1個から2個の硫酸基が6位の位置に入っている低分子多糖が血管新生を強く阻止し、かつ抗血液凝固作用に影響ないことが示唆され、本実験結果より、吸収の良い強い阻害剤開発の可能性がもたらされると思われる。
肉用鶏と卵用鶏におけるインスリンシグナル伝達機構の比較

本研究では、視床下部及び骨格筋におけるインスリンシグナル伝達の調節機構を肉用鶏と卵用鶏で比較検討した。その結果、両鶏種ともに、血中インスリン濃度の生理的変化に応じて視床下部のインスリンシグナル伝達経路は調節され得ること、及びその調節機構は肉用鶏と卵用鶏で差がない可能性が示された。骨格筋においては、両鶏種ともに、骨格筋に発現するIGF-1ではなく、血中インスリンが栄養状態に基づいてインスリンシグナル伝達経路の活性を調節する役割を果たしている可能性が示されたが、インスリンシグナル伝達因子の発現量は卵用鶏に比べて肉用鶏において高いことが示された。肉用鶏と卵用鶏におけるインスリンシグナル伝達機構の違いを明らかにする目的で本年度は以下の研究を実施した。17週齢の肉用鶏及び卵用鶏の浅胸筋を用いてインスリンシグナル伝達因子の発現量を調べた結果、pAkt/Akt及びpS6のタンパク質量は両鶏種ともに成長に伴い減少した。特に1週齢から2週齢にかけて著しく減少した。また、2週齢において、浅胸筋中のIRS-1のタンパク質量及びpAkt/Aktは卵用鶏に比べて肉用鶏において2倍以上の高い値を示した。次に、孵化後から1週齢までのインスリンシグナル伝達因子の発現量を調べた結果、肉用鶏の浅胸筋においてpAkt/Akt及びpS6のタンパク質量は成長に伴い増加した。したがって、ニワトリ骨格筋におけるインスリンシグナル伝達因子の発現量は両鶏種ともに成長に伴い変化するものの、卵用鶏に比べて肉用鶏において高い可能性が示された。2週齢の肉用鶏及び卵用鶏において、24時間の絶食により血中インスリン濃度、浅胸筋のpAkt/Akt及びpS6のタンパク質量は両鶏種ともに有意に減少した。また、1週齢の卵用鶏の視床下部においても、2時間の絶食によりpAkt/Akt及びpS6のタンパク質量は有意に減少した。したがって、比較的短時間の絶食条件下において、血中インスリン濃度の生理的変化に応じてニワトリの骨格筋及び視床下部のインスリンシグナル伝達経路は調節され得ることが示された。3時間絶食した1週齢の卵用鶏にインスリンを脳室内投与した結果、視床下部のpAkt/Akt及びpS6のタンパク質量は生理食塩水投与群に比べて有意に増加した。しかしながら、インスリンの脳室内投与による摂食抑制効果は、ラパマイシンの共投与により緩和されなかった。したがって、哺乳動物とは異なり、ニワトリにおいてはインスリンの摂食抑制作用に視床下部のmTORは関与していない可能性が示された。本年度は当初の計画通り、両鶏種の骨格筋におけるインスリンシグナル伝達因子の発現量を週齢間、自由摂食及び絶食条件下で比較した。しかし、申請時には予定されていなかった動物飼育舎の耐震補強改修工事が本年度行われ、飼育期間やスペースが制限されたために計画していた研究の一部を完了できなかった。その代り、次年度に予定していた研究のうち、工事により制限されたスペースでも実施可能な脳室内投与による検討を前倒しで行った。したがって、全体としてはおおむね順調に進展していると判断した。浅胸筋におけるIGF-1/Akt/S6経路は、肉用鶏及び卵用鶏ともに1週齢以降成長に伴い下向き調節されたが、肉用鶏では孵化後から1週齢にかけては逆に成長に伴い上向き調節された。2週齢において、浅胸筋中のIRS-1のタンパク質量及びpAkt/Aktは卵用鶏に比べて肉用鶏において2倍以上の高い値を示した。また、孵化後の骨格筋IGF-1 mRNA量の増加は炭水化物やタンパク質の給与によって生じた。4時間の絶食により、血中インスリン濃度の低下に伴い浅胸筋中のpAkt及びpS6のタンパク質量は肉用鶏及び卵用鶏ともに減少したが、骨格筋IGF-1 mRNA量に有意な変化は認められなかった。また、約4時間絶食した肉用鶏の浅胸筋pAkt及びpS6のタンパク質量はインスリン投与により増加した。したがって、ニワトリ骨格筋では、血中インスリンが栄養状態に基づいてインスリンシグナル伝達経路の活性を調節する役割を果たし、骨格筋IGF-1はその活性の基礎レベルを決める役割を果たしている可能性が示された。また、骨格筋中のインスリンシグナル伝達因子の発現量は、卵用鶏に比べて肉用鶏において高いこと、及び孵化後のIGF-1遺伝子の発現上昇は炭水化物とタンパク質の摂取に起因する可能性が示された。24時間絶食後の1時間の再給餌により、1週齢の肉用鶏及び卵用鶏の視床下部pAkt及びpFOXO1のタンパク質量は増加した。3時間絶食した1週齢の肉用鶏及び卵用鶏の視床下部pAkt及びpS6のタンパク質量はインスリンの脳内投与により増加した。また、自由摂食条件下における視床下部pAkt及びpS6のタンパク質量は肉用鶏と卵用鶏で有意な差は認められなかった。したがって、血中インスリン濃度の生理的変化に応じてニワトリ視床下部のインスリンシグナル伝達経路は調節され得ること、及びその調節機構は肉用鶏と卵用鶏で差がない可能性が示された。

骨格筋においては、両鶏種ともに、骨格筋に発現するIGF-1ではなく、血中インスリンが栄養状態に基づいてインスリンシグナル伝達経路の活性を調節する役割を果たしている可能性が示されたが、インスリンシグナル伝達因子の発現量は卵用鶏に比べて肉用鶏において高いことが示された。当初の予想に反し、ニワトリにおいてはインスリンの摂食抑制作用に視床下部のAkt/mTOR経路は関与していない可能性が示された。したがって、まずはニワトリ視床下部においてインスリンの摂食抑制作用に関与するシグナル伝達経路を卵用鶏を用いて明らかにする。その後、そのシグナル伝達因子の発現量について、成長に伴う変化や絶食・再給餌による変化を調べると共に、肉用鶏との比較検討を行う。その他については、2015年度に計画していたものの完了しなかった研究を実施すること以外は当初の計画通りに進める。家畜生化学
配位結合を利用した無機層状化合物の人工積層

本研究では、金属イオンへの配位結合を利用して、粘土鉱物のような無機層状化合物の薄膜を得ることを試みた。すなわち、基板上にまずラングミュア・ブロジェット(LB)法によって気液界面上に展開した粘土鉱物の単分子膜を積層した。次に両端に配位性官能基を有する架橋配位子を粘土鉱物に吸着している金属イオンに反応させた。これには今回新規に合成したdipyridylamie誘導体を用いた。この上にさらに、コロイド状分散液とした粘土粒子を反応させた。このように架橋配位子と粘土コロイドを交互に反応させて積層膜を作製することができた。このような膜は、極めて均一で、厚さをナノタ-の精度で制御できる。このことは、赤外分光法、X線回折法、原子間力顕微鏡による観察等によって確かめられた。さらに、この薄膜を別の陽イオン性錯体を含む水溶液に浸積することによって、層の積層構造を乱さないで層間に錯体をインターカレートすることが出来た。このことは、偏光電子吸収スペクトル、X線回折法等によって明らかにされた。この方法により電気化学活性な金属錯体をインターカレートした粘土超薄膜は、電極修飾膜として働くことが明らかにされた。また金属錯体による第二次高調波発生(SHG)も測定した。以上のように、粘土膜の超薄膜をつくる方法を開発して、その構造を明らかにして、電極修飾膜、SHG素子として特異な性質を示すことが判った。
常染色体優性間質性腎疾患（ADTKD）のゲノム診療体制の基盤構築

2018年度は臨床的に常染色体優性間質性腎疾患(autosomal dominant tubulointerstitial kidney disease, ADTKD)と考えられた症例の遺伝子解析を11例、その他の遺伝性腎疾患患者(先天性腎尿路異常、ネフロン癆、常染色体劣性多発性嚢胞腎など)82家系の遺伝子解析を施行した。ADTKD関連遺伝子(MUC1, UMOD, HNF1B, REN, SEC61A1)の異常を同定したのは6例で、HNF1B変異例が4例、UMODが1例、RENが1例であった。HNF1B変異例のうち、3例は点変異、1例はHNF1B全欠失を含む17q11.2欠失症候群であった。UMOD変異例は親子例で、父は腎不全と高尿酸血症による典型的なADTKD像であったが、娘はADTKDの臨床像に加え知的障害を認めたためUMOD以外の別の遺伝子変異があると考え、追加解析で他の遺伝性疾患の合併を認めた。REN症例は小児例で、当初は腎低形成と考えられたが遺伝学的検査によりADTKD-RENと診断された。本例は両親には異常は認めず、de novo例であった。ADTKD-RENはこれまでの例を含め3例解析実績があるがすべてexon1に変異を認めた。2018年度、われわれはMUC1に存在する繰り返し配列(VNTR)を直接シークエンス法で解析する方法を開発した。ADTKD-MUC1では主な病的変異はVNTRに存在するためこれまで直接シークエンス法での解析は困難であるとされていたが、今回の開発によって次世代シークエンサー+直接シークエンス法が行えるようになり、より確実に本症を診断することができるようになった。これまでの解析結果は2018年10月の日本人類遺伝学会で報告し、啓発活動を行なった。全国各地からの検体提供により、症例の集積が進んでいる。日本腎臓学会、日本小児腎臓病学会、日本人類遺伝学会での発表や、論文、総説などの公表によりわれわれの解析に対する認知度が高まっているためと考えられる。また直接シークエンスによるMUCのVNTR解析により、より確実にMUC1の解析が出来るようになったことも重要である。MUC1解析は海外の報告では特殊な解析手法が提唱されていたが、われわれはすでに次世代シークエンサーによるMUC1解析の実績があり、さらに直接シークエンス法により、より確実にADTKD-MUC1の解析が出来るようになった。2019年度はさらに症例の集積を進め、原因不明例は共同研究者による全エクソンまたは全ゲノム解析を行う。また病理標本上での特殊抗体によるADTKD-MUC1の病理学的スクリーニング法の開発も進め、遺伝子解析と組織評価両面でのADTKD-MUC1診断法を確立する。類縁遺伝性腎疾患のうち、特にADTKDとの鑑別が重要なネフロン癆との臨床的、病理学的、遺伝学的相違を明らかにしていく。

2019年度はさらに症例の集積を進め、原因不明例は共同研究者による全エクソンまたは全ゲノム解析を行う。また病理標本上での特殊抗体によるADTKD-MUC1の病理学的スクリーニング法の開発も進め、遺伝子解析と組織評価両面でのADTKD-MUC1診断法を確立する。類縁遺伝性腎疾患のうち、特にADTKDとの鑑別が重要なネフロン癆との臨床的、病理学的、遺伝学的相違を明らかにしていく。2018年度は海外での国際学会への出席がなかったため差額が生じた。2019年度は積極的に海外学会に参加し情報発信を行なう。より多くの症例の遺伝子解析を進め、得られた成果からの論文発表を順次進めていく。
M系列(疑似不規則信号)を利用した送配電線用系統監視システムの提案

送配電線を含むネットワークは、強風・雪などの天候、動物、あるいは経年経過による障害として断線、地絡、絶縁不良または多相接触などの障害が発生している。これらの障害箇所を特定する方法として、送電系統では観測点からの無効電力に着目した方法などがあるが、これらの方法では、故障箇所が観測地点からみて電源側か負荷側かを推定するもので目視や数回の通電が必要であった。そのためネットワークをもつ事業者は観測点の距離が数キロメートルにおよぶ場合もあり故障箇所推定のため時間と労力がかかっていた。本研究では、観測したいネットワークの複数の地点に擬似不規則信号の一つである最大長系列(M系列)を入力また他の地点でその信号を受信し、入力したM系列との相互相関関数上に複数の入力点から受信点までの経路情報を伝達関数の形で推定することのできる手法を提案する。もし各々の入力点から受信点までの距離の差が小さい場合は、それぞれの伝達関数が重なり合うために必ずしも正確な伝達関数が求められない,本手法では、入力する各々のM系列の位相をずらして入力することにより相互相関関数上の伝達関数の重なりを防ぐという方法をとる。この手法をとることにより、ある入力から複数の経路を経て受信点に到着する入力が一意に定まり、経路に関する伝達関数を別々に同定できる。本手法が伝送線路に対し適応できるかどうかを検証するため1)計算機上における伝送網作成、2)シールド線およびツイストペア線を用いて実際のケーブルによる伝送網作成をおこない故障が断線の場合の伝達関数を求めてみた。双方の場合とも故障点は入力点より正確にもとめることができ本手法の有用性が確認された。送配電線はネットワークで結ばれており、その故障点発生点の特定方法は計器用変成器を用いたもので、原理的に故障点がその計器の上流側か下流側かで故障しているということだけを特定するものであった。その計器の配置間隔はおよそ20kmにも及ぶものもあり、断線などの事故が起きた場合、その間隔をすべて調べなくてはならず、巡視者がその区間の電線を目視することで断線の場所の特定を行うという時間と労力のかかる作業であった。このような背景のもと本研究では、送配電線をネットワークとみなし、そのネットワークの送信端子に疑似不規則信号のひとつであるM系列を入力し受信端子で受信する方法を提案する。受信端子ではM系列と受信信号との相互相関関数をもとめる。その相互相関関数は、送配電線上の送受信端子間の伝達関数を示しており、もし、送配電線に断線などの故障が存在すれば正常時の相互相関関数と逆畳み込みをおこなえば,故障の種類および場所が特定できると推定できる。また、送信端子を複数の箇所に設置すると、受信端子からは複数の送信端子への伝達関数が見えるはずであり故障の場所およびその種類がより精密に推定できるはずである。平成14年度は,実験的に0.5kmのシールド線5巻をつかってループ回路をつくり,複数の送信端および受信端間の断線を取り扱った.正常状態との相関関数を比較することにより断線箇所がループ回路のどの辺(0.5km)であるか推定できた。平成15年度は、故障箇所の場所推定精度の上限を理論的にもとめ、実験を行ない,その理論精度に近づけたい。また、故障の種類を地絡,他相接触などの他の種類に広げることを目標とする。
空間情報科学における時空間解析手法の開発と適用

本研究では,既存の空間解析・時系列解析手法を適用できない時空間現象を解析するための,新たな手法を提案し,実データへの適用を行った.対象とする空間オブジェクトとして,1)ポイントデータ,2)ライン(ネットワーク)データ,3)ポリゴンデータ,4)サーフェスデータ(スカラー場),の4つを取り上げ,それぞれの時系列変化を解析するための理論構築と実証分析による手法評価を実施した.まずポイントデータについては,それを一旦サーフェスデータに変換し,サーフェスの特徴点及びそれらの間の空間関係を用いて点分布を記述・可視化する方法を提案した.この方法は,可視化においてGISの利用を強く意識しており,今後広く用いられることが想定される。この手法を商業集積の空間構造変化を分析する際に用いたところ,視覚的分析だけでは見つけることの困難な局所的変化も見出すことができた.ラインデータについては,リンクを最小記述単位とし,各リンク変化をいくつかの定量的指標によって評価,全体の変化を記述する方法を提案した.道路ネットワークなどの解析に適した方法であり,実際,京都の道路ネットワーク解析ではいくつかの新たな実証的知見を得ることができた.ポリゴンデータについては,ラインデータと同様,変化を記述するための最小単位を予め定め,全ての変化を最小単位に分解,全体を記述するという手法を採用した.この方法は,ポリゴン変化の中でも特に離散的な変化の解析に適したものであり,コンビニエンスストアの商圏構造分析に応用して有用な結果を得た.サーフェスデータに対しては,特徴点から自ずと導き出される2通りの時空間分割を利用した分析手法の開発を行った.この方法は,一つの現象に対して時間と空間という2つの異なる視点を与えるものであり,従来個別的であった空間解析・時系列解析を融合する新たな研究の方向性を示すことができた.本研究では,既存の空間解析・時系列解析手法を適用できない時空間現象を解析するための,新たな手法を提案し,実データへの適用を行った.対象とする空間オブジェクトとして,1)ポイントデータ,2)ライン(ネットワーク)データ,3)ポリゴンデータ,4)サーフェスデータ(スカラー場),の4つを取り上げ,それぞれの時系列変化を解析するための理論構築と実証分析による手法評価を実施した.まずポイントデータについては,それを一旦サーフェスデータに変換し,サーフェスの特徴点及びそれらの間の空間関係を用いて点分布を記述・可視化する方法を提案した.この方法は,可視化においてGISの利用を強く意識しており,今後広く用いられることが想定される。この手法を商業集積の空間構造変化を分析する際に用いたところ,視覚的分析だけでは見つけることの困難な局所的変化も見出すことができた.ラインデータについては,リンクを最小記述単位とし,各リンク変化をいくつかの定量的指標によって評価,全体の変化を記述する方法を提案した.道路ネットワークなどの解析に適した方法であり,実際,京都の道路ネットワーク解析ではいくつかの新たな実証的知見を得ることができた.ポリゴンデータについては,ラインデータと同様,変化を記述するための最小単位を予め定め,全ての変化を最小単位に分解,全体を記述するという手法を採用した.この方法は,ポリゴン変化の中でも特に離散的な変化の解析に適したものであり,コンビニエンスストアの商圏構造分析に応用して有用な結果を得た.サーフェスデータに対しては,特徴点から自ずと導き出される2通りの時空間分割を利用した分析手法の開発を行った.この方法は,一つの現象に対して時間と空間という2つの異なる視点を与えるものであり,従来個別的であった空間解析・時系列解析を融合する新たな研究の方向性を示すことができた.空間情報科学においては,近年,時空間データが盛んに利用されるようになってきている.現在のGIS(地理情報システム)では,時空間位相を保持した状態で時空間データを管理・操作することは事実上不可能であるが,にもかかわらず,この種のデータに対する需要の高さが,データの整備と利用を推進している.土地利用,人口分布,地価など,社会工学において従来から利用されている基盤的データは言うに及ばず,衛星画像やGPS, PHSなどの新たなデータ源の登場によって,時空間データの利用はいよいよ加速しつつある.しかしながら,このような時空間データを解析するための手法は,未だ十分に成熟しているとは言い難い.そこで本研究では,既存手法を適用できない時空間現象を解析するための,新たな手法を提案し,実データヘの適用を行っている.既存手法の問題点は,時空間現象に対して時間あるいは空間を固定してから解析するという点にある.そこでここでは,時間・空間のいずれも固定しないことを必要条件として手法の開発を行っている.さらに,空間オブジェクトの持つ属性もまた,別の次元を構成するという見方を導入し,属性を含めた多次元空間現象への手法拡張も検討している.ここでは,時間・空間に加えて属性軸をも固定しないことが必要条件となる.本手法は,いわゆる「探索的データ分析」の範疇に属する.即ち,大量な時空間データからその重要な性質(注目すべき変化など)を探索的に抽出し,研究者に提供する.これは,時空間現象をモデル化しようという研究者にとって極めて有用であるだけでなく,データの縮約という役割を果たすことにもなる.本年度はまず,昨年度までの研究成果をふまえ,ポイントデータ,サーフェスデータ及び空間分割データに対する時空間解析手法の理論構築を行った.これらはいずれも,平成13年度に開発したポリゴンデータ向けの手法を修正することで実現した.まずポイントデータに対しては,データをサーフェスデータに変換し,サーフェスの特徴点及びそれらの間の空間関係を用いて点分布を記述・可視化する方法を提案した.

この方法は,可視化においてGISの利用を強く意識しており,今後広く用いられることが想定される.サーフェスデータに対しては,特徴点から自ずと導き出される2通りの時空間分割を利用した分析手法の開発を行った.2つの異なる次元を同時に扱うため,サーフェスデータについて常に2通りの分析手法,指標,結果が得られている.空間分割データに対しては,回帰分析の概念を空間データに援用した解析手法を提案した.複数の空間分割データによって他の空間分割データを説明するものであり,特に,地域ごとに異なる空間分割データを当てはめて説明するという点で新規性がある.以上開発した3つの時空間解析手法を,NTTタウンページデータ(ポイントデータ)とインドのセンサスデータに適用し,その有効性を検証した.前者は現代の都市変化を表す詳細な空間データであり,分析の結果,都市部における商業施設分布の劇的な変化の背景を理解することができた.後者は100年ほど前の農村地帯における人口動態を示すデータであり,その分布構造と行政単位構造,支配階層構造などとの関係を分析することができた.
自己組織化磁気量子ドット形成による磁気メモリ開発

この研究の目的はナノ粒子にすると強磁性金属はもちろん金や白金など、通常磁性とは関係ない金属も自発磁化を生じる事に注目し、それを生かした磁気メモリ効果を持つ素子を創製することにある。そのために13年度はPd, Pt,Au,Pd/Ni金属微粒子に対する最適な粒径をしらべるため、磁性の粒径変化を詳しく調べた。特に「伝導性が大きいと思われ、原子状態での偏極が無いが粒径の増大にともなって偏極が出現し、電子の移動しやすさ(電気伝導性の良さ)の点からAu微粒子を重視するか、原子状態でスピン偏極しており粒径が大きくなるにつれて偏極が減少していくPt微粒子か、電荷の変化による磁性が敏感に変化すると考えられるPd微粒子、すでに巨大な磁気偏極をもちそのままバルクで強磁性に移行していくと思われるPd/Ni合金微粒子がよいのか?」について最適なものが何かを調べた。われわれの微粒子生成の方法は高分子の中に直径が25ナノの微粒子を生成する方法である。この方法で分布がシャープで、なるべく磁性が強いもの、さらに電場、磁場に対する応答性が大きいものをねらって基礎特性を調べた。14年度は、自己組織化による微粒子の2次元配列膜の作成とその物性測定を重点的に行った。Au微粒子では基板上に溶液を滴下するだけで2次元六方格子状に微粒子が自己配列する現象があり、この膜を微細電極上に組み込むことで磁気メモリ素子形成を容易に行うことができる。また、大面積の微粒子超格子膜を得るためにLB法による膜形成を試み、成膜条件の最適化を行った。15年度はLB法で超格子状に並べた金微粒子を、半導体基板上にリソグラフィーで形成した微細電極に組み込み、伝導測定を行った。室温から低温までのI-V曲線を測定したところ、50K以下でクーロンブロッケイドによる明瞭なゼロバイアス異常を観測し、単電子デバイスとしての動作を確認した。電極を強磁性体に変え、クーロンブロッケイド領域でのトンネル磁気抵抗効果を調べ、磁気メモリとしての動作を調べた。そのためまずPd, Pt, Au, Pd/Ni微粒子金属に対する最適な粒径をしらべるため、磁性の粒径変化を詳しく調べた。これは「伝導性が大きいと思われ、原子状態での偏極が無いが粒径の増大にともなって偏極が出現し、電子の移動しやすさ(電気伝導性の良さ)の点からAu微粒子を重視するか、原子状態でスピン偏極しており粒径が大きくなるにつれて偏極が減少していくPt微粒子か、電荷の変化による磁性が敏感に変化すると考えられるPd微粒子,すでに巨大な磁気偏極をもちそのままバルクで強磁性に移行していくと思われるPd/Ni合金微粒子がよいのか?」について磁性を調べ最適なものが何かを調べている。この方法で分布がシャープで、なるべく磁性が強いもの、さらに電場、磁場に対する応答性が大きいものをねらって基礎特性を調べている。また、この微粒子をなるべくシャープな分布なものを電極間に配置し、クーロンブロッケイド構造を作り、そのメモリ効果を調べている。磁気メモリにするためにはヒシテリシス効果をもつ構造を作る必要がある。13年度はその基礎となるナノ粒子の磁化過程の測定を行っている。この結果はいわゆる超常磁性的な磁化過程を示している。さらに現在「磁化過程にヒシテリシスを持たせる」ために、基板材料に異方性の強い強磁性体の導入を行いそれと微粒子の複合化を行う方針にしている。現在その複合化のための基礎研究も行っている。また磁気メモリ回路を実際実現する最適電極構造の研究も同時に進めている。14年度はこれらの研究の継続と磁気メモリ効果の実際の研究に重点を移していく予定である。そのために13年度はPd, Pt, Au, Pd/Ni微粒子金属に対する最適な粒径をしらべるため、磁性の粒径変化を詳しく調べた。特に「伝導性が大きいと思われ、原子状態での偏極が無いが粒径の増大にともなって偏極が出現し、電子の移動しやすさ(電気伝導性の良さ)の点からAu微粒子を重視するか、原子状態でスピン偏極しており粒径が大きくなるにつれて偏極が減少していくPt微粒子か、電荷の変化による磁性が敏感に変化すると考えられるPd微粒子,すでに巨大な磁気偏極をもちそのままバルクで強磁性に移行していくと思われるPd/Ni合金微粒子がよいのか?」について最適なものが何かを調べた。

Au微粒子では基板上に溶液を滴下するだけで2次元六方格子状に微粒子が自己配列する現象があり、この膜を微細電極上に組み込むことで磁気メモリ素子形成を容易に行うことができる。しかしながら、磁性の強いPd/Ni微粒子では現在のところ自己配列の現象は見られておらず、微粒子の保護材料を変えて実験を行う必要がある。また、大面積の微粒子超格子膜を得るためにLB法による膜形成を試み、成膜条件の最適化を行った。15年度はこれらの研究の継続と実際に微粒子を微細電極に組み込んだ素子の伝導測定を行う予定である。この研究の目的はナノ粒子にすると強磁性金属はもちろん金や白金など、通常磁性とは関係ない金属も自発磁化を生じる事に注目し、それを生かした磁気メモリ効果を持つ素子を創製することにある。そのために13年度はPd, Pt,Au,Pd/Ni金属微粒子に対する最適な粒径をしらべるため、磁性の粒径変化を詳しく調べた。特に「伝導性が大きいと思われ、原子状態での偏極が無いが粒径の増大にともなって偏極が出現し、電子の移動しやすさ(電気伝導性の良さ)の点からAu微粒子を重視するか、原子状態でスピン偏極しており粒径が大きくなるにつれて偏極が減少していくPt微粒子か、電荷の変化による磁性が敏感に変化すると考えられるPd微粒子、すでに巨大な磁気偏極をもちそのままバルクで強磁性に移行していくと思われるPd/Ni合金微粒子がよいのか?」について最適なものが何かを調べた。われわれの微粒子生成の方法は高分子の中に直径が25ナノの微粒子を生成する方法である。この方法で分布がシャープで、なるべく磁性が強いもの、さらに電場、磁場に対する応答性が大きいものをねらって基礎特性を調べた。14年度は、自己組織化による微粒子の2次元配列膜の作成とその物性測定を重点的に行った。15年度はLB法で超格子状に並べた金微粒子を、半導体基板上にリソグラフィーで形成した微細電極に組み込み、伝導測定を行った。室温から低温までのI-V曲線を測定したところ、50K以下でクーロンブロッケイドによる明瞭なゼロバイアス異常を観測し、単電子デバイスとしての動作を確認した。電極を強磁性体に変え、クーロンブロッケイド領域でのトンネル磁気抵抗効果を調べ、磁気メモリとしての動作を調べた。
Paraquat誘発肺線維症に関する研究

1.PQ毒性機序に関する研究ミトコンドリアの保護物質であり活性酸素のスカベンジャ-でもあるCoenzyme Qn(CoQ)は、ラットの肺組織中ではCoQ_9が最も多く410μg/g.tissueで、CoQ_<10>が12μg/g.tissueであり、CoQ_8は検出限界以下であった。このCoQ_9およびCoQ_<10>はPQの致死量投与(40mg/kg,s.c.)によりいずれも肺中濃度が減少した。それ故、PQ肺毒性のメカニズムにはミトコンドリアに対する毒性機序が大きく関与していることが示唆された。2.PQ誘発肺線維症発現メカニズムに関する研究1)PQ投与サルにおける気管支ー肺胞内細胞の動態アカゲザル3頭にPQを2mg/kg皮下投与し、気管支肺胞洗浄を行い細胞を回収して観察した。長期間生存した1例では肺胞マクロファ-ジと好中球が増加し、肺胞マクロファ-ジには活性化を示唆する形態変化を認めた。2)亜鉛欠乏ラットにおけるパラコ-ト毒性必須微量元素、とくに亜鉛欠乏飼料(3ppm)給餌ラットにおけるPQ毒性について亜鉛正常飼料(30ppm)給餌ラットと比較した。肺組織中のImmunoreactive prolyl hydroxylaseは亜鉛欠乏ラットおよび正常ラットともPQ25mg/kg以上の投与群で投与6日目に増加するのを認めた。肺の組織学的評価には画像解析装置(OlympusーAvio Color Image Analyzer SPー500)を用い、肺の単位面積中の結合組織性線維の占める割合を面積比で算出し、亜鉛欠乏ラット肺組織と正常ラット肺組織の比較を行ったが差は認められなかった。また、同時に判定した肺重量でも差を認めなかった。3)イヌのα_1ーマクログロブリン(α_1ーM)、α_2ーマクログロブリン(α_2ーM)については分離・精製をすることができた。イヌα_1ーMはp1=5.4,分子量724,000でα_2ーMはp1=5.7,分子量758,000であった。これらを用いて抗血清を作り、イヌのPQ中毒におけるα_1ーMとα_2ーMの測定が可能となり、イヌでのより詳細な検討が可能となった。3.治療薬開発へのアプロ-チPQ中毒に対し、NーacetylーLーcystein(NAC)およびChlorpromazine(CPZ)の効果を示唆する文献が認められることから、NACおよびCPZに加えてPQ毒性発現メカニズムから考慮して有効と考えられたLーCystein、dlーtocopherolーLーascolbic acid potassium(EPCーK)、Coenzyme Q_<10>(ubidecarenone,CoQ_<10>)およびtaurineについてPQ毒性に対する効果を検討した。スクリ-ニングテストにおいてNAC、CoQ_<10>およびtaurineで生存率が高くなる傾向が認められ、またCPZはラットで有意に生存率が高くなるとの報告があり、これらの薬物についてラットを用いて本実験を行った。その結果、NACの処置ではPQ投与後2日目の時点でNAC処置群が生食群に比べ高い生存率を示したが、PQ投与後3日目の時点では生存率に全く差は認められなかった。またCoQ_<10>処置でもスクリ-ニングテストではPQ毒性における生存率が高くなる傾向を認めるものの、本実験では有意差を検出することができなかった。CPZにおいても、PQ毒性における生存率の上昇は認められず、これまでPQ毒性の指標としてきた血清セルロプラスミン、血清アンギオテンシンI変換酵素、肺ヒドロキシプロリン量および肺コエンザイムQの上にもCPZ処置の効果を認めることはできなかった。一方、5%taurineの持続投与では、PQの生体内分布に影響を及ぼし、PQの血中から組織内への移行を抑制し、腎機能がほぼ正常に保持されることを認め、これらの結果よりPQ毒性に対してはtaurineの処置がある程度期待できるものと考える。

肺の組織学的評価には画像解析装置(OlympusーAvio Color Image Analyzer SPー500)を用い、肺の単位面積中の結合組織性線維の占める割合を面積比で算出し、亜鉛欠乏ラット肺組織と正常ラット肺組織の比較を行ったが差は認められなかった。また、同時に判定した肺重量でも差を認めなかった。3)イヌのα_1ーマクログロブリン(α_1ーM)、α_2ーマクログロブリン(α_2ーM)については分離・精製をすることができた。イヌα_1ーMはp1=5.4,分子量724,000でα_2ーMはp1=5.7,分子量758,000であった。これらを用いて抗血清を作り、イヌのPQ中毒におけるα_1ーMとα_2ーMの測定が可能となり、イヌでのより詳細な検討が可能となった。3.治療薬開発へのアプロ-チPQ中毒に対し、NーacetylーLーcystein(NAC)およびChlorpromazine(CPZ)の効果を示唆する文献が認められることから、NACおよびCPZに加えてPQ毒性発現メカニズムから考慮して有効と考えられたLーCystein、dlーtocopherolーLーascolbic acid potassium(EPCーK)、Coenzyme Q_<10>(ubidecarenone,CoQ_<10>)およびtaurineについてPQ毒性に対する効果を検討した。スクリ-ニングテストにおいてNAC、CoQ_<10>およびtaurineで生存率が高くなる傾向が認められ、またCPZはラットで有意に生存率が高くなるとの報告があり、これらの薬物についてラットを用いて本実験を行った。その結果、NACの処置ではPQ投与後2日目の時点でNAC処置群が生食群に比べ高い生存率を示したが、PQ投与後3日目の時点では生存率に全く差は認められなかった。またCoQ_<10>処置でもスクリ-ニングテストではPQ毒性における生存率が高くなる傾向を認めるものの、本実験では有意差を検出することができなかった。CPZにおいても、PQ毒性における生存率の上昇は認められず、これまでPQ毒性の指標としてきた血清セルロプラスミン、血清アンギオテンシンI変換酵素、肺ヒドロキシプロリン量および肺コエンザイムQの上にもCPZ処置の効果を認めることはできなかった。一方、5%taurineの持続投与では、PQの生体内分布に影響を及ぼし、PQの血中から組織内への移行を抑制し、腎機能がほぼ正常に保持されることを認め、これらの結果よりPQ毒性に対してはtaurineの処置がある程度期待できるものと考える。1PQ投与サルにおける気管支ー肺胞内細胞の動態2mg/kgのPQを皮下投与した3頭のアカゲザルで気管支肺胞洗浄を行い、細胞を回収して観察した結果、長期間生存した1例では肺胞マクロファ-ジと好中球が増加し、肺胞マクロファ-ジには活性化を示唆する形態変化が認められた。2.イヌのα_1ーマクログロブリン(α_1ーM)、α_2ーマクログロブリン(α_2ーM)についてその精製方法を確立した。イヌのα_1ーMはPT5.4、分子量724,000でありヒトのα_2ーMと類似していたことから、イヌのα_1ーM、α_2ーMについてその生物学的意義を検討すべきと考えている。