hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
接触過敏反応におけるインターロイキン３３とその受容体の関与についての検討

ST2LはIL-33受容体であり、可溶性ST2はIL-33とST2Lの相互作用およびそのシグナル伝達を阻害することが報告されている。われわれは、野生型マウスおよび可溶性ST2トランスジェニックマウスを用いて、FITCあるいはオキサゾロンによる接触過敏反応について検討し、組織学的にも検討したが、野生型マウスと可溶性ST2トランスジェニックマウスの間で、統計学的有意差は認めなかった。また、培養表皮ケラチノサイトを用いて、IL-33の産生メカニズムに関する検討を行った。その結果、UVB、IL-17、IFNγによってIL-33産生が誘導され、その誘導はEGF受容体に依存していることが明らかとなった。培養細胞を用いた研究では、培養表皮細胞におけるILー33産生メカニズムについての検討を行った。ILー33はIFNγ、ILー17によってそれぞれ産生が誘導された。TNFαは、IFNγとともに存在するとILー33のプロセッシングを促進したが、ILー17とともに存在してもILー33のプロセッシングには影響しなかった。IFNγによるILー33誘導は、EGF受容体、ERK、p38、STAT1に依存的であった。ILー17によるILー33誘導についても、EGF受容体、ERK、p38、STAT1が関与していた。ILー33の細胞外への分泌は確認できなかったが、免疫染色にて核への局在が明らかとなった。IFNγ、ILー17は乾癬において非常に重要な働きを持つサイトカインであり、今後TPAにてマウスに乾癬皮疹を誘導し、ILー33の関与を検討する予定である。現在、ILー33ノックアウトマウスの供与を受け、飼育中である。IFNγによる刺激についてはJournal of Investigative Dermatology 2012 132(11):2593-600に報告した。また、表皮細胞が産生するILー33にはいくつかのSplice variantが存在することを示し、いくつかの細胞腫によってその発現パターンが異なることをJournal of Investigative Dermatology 2012 132(11):2661-4に報告した。現在、表皮細胞においてILー33をノックダウンすることによって、細胞周期や分化に影響が出ることを見出し、検討を加えている。また、マウスを用いて創傷治癒におけるILー33の関与を検討中である。昨年度までに、表皮細胞におけるIL-33発現調節について、紫外線(UVB)がIL-33発現を誘導すること、IFNγがIL-33を誘導することを報告し、あわせてその誘導メカニズムについて検討した。本年度は、乾癬、アトピー性皮膚炎、扁平苔癬などの炎症性皮膚疾患におけるIL-33の発現を、患者皮膚組織を用いて確認した。乾癬の病態にはIL-17が深く関与しており、乾癬局面の表皮においてもIL-33が核内に発現していることから、IL-17によるIL-33の発現誘導について検討し報告した(Meephansan J et al. J Dermatol Sci. 2013 71(2):107-14)。IL-33の可溶型受容体であるsST2トランスジェニックマウスと野生型マウスをもちいて、接触過敏反応の差を検討しているが、データのばらつきが大きく、明らかな差をみとめていない。また創傷治癒におけるIL-33の役割を明らかにするため、sST2トランスジェニックマウス、IL-33ノックアウトマウス、野生型マウスでの創傷治癒過程の違いを検討中である。今年度は主に培養表皮角化細胞からのIL-33産生機序と、マウスにおける接触過敏反応における可溶性ST2の役割について検討した。UVB照射により、表皮細胞においてIL-33の産生が誘導され、この誘導はEGF受容体、ERK、p38依存的であった。また、表皮細胞をIFNγで刺激することによりIL-33産生が誘導され、これはEGF受容体、ERK、p38、JAK依存的であったが、NFκBには依存していなかった。表皮細胞をIFNγと同時にTNFαで刺激することにより、IL-33のプロセッシングが促進され、これはCaspaseではなくCalpainに依存的であった。表皮細胞をmature IL-33で刺激することによりIL-8産生が誘導されたが、表皮細胞のIL-33をノックダウンすることにより、TNFによるIL-8産生は抑制された。以上より、表皮細胞におけるIL-33産生はUVB照射、IFNγ刺激により誘導され、TNF添加によりCalpain依存的なプロセッシングが促進されることが明らかとなった。

またIL-33はサイトカインとしては炎症促進的に働くが、細胞内では炎症抑制的に作用することが示唆された。また、表皮細胞をはじめとする各種細胞においてIL-33のSplice variantが少なくとも7種発現していることを示し、細胞種により各Variantの発現パターンが異なることを示した。培養細胞を用いた実験は順調に進んでいるが、マウスを用いた実験では、ILー33ノックアウトマウスの繁殖が悪く、思うように進んでいない。また、ST2トランスジェニックマウスを用いた実験においては、データのばらつきが大きく、結果をまとめるのが難しい状況である。今後、手技を見直し工夫を加える予定である。培養表皮細胞を使用した実験は予定以上に順調に進み、すでにIL-33に関連して3報の論文が英文誌にアクセプトされている(Meephansan J et al. JDermatol Sci, Meephansan J et al. J Invest Dermatol, Tsuda H et al. J Invest Dermatol)。一方マウスを使用した実験では、結果にばらつきが大きくやや遅れており、いまだ確定的な結果が得られていない。マウスの刺激方法やサンプル採取の方法について検討中である。今後は、マウスでのin vivoの実験に力を注ぎたいと考えている。ST2LはILー33の受容体であるが、可溶性の細胞外領域を過剰に発現するST2トランスジェニックマウスを用いて実験を行っている。ILー33ノックアウトマウスについてもすでに手に入れている。現在ST2トランスジェニックマウスを用いて接触過敏反応、創傷治癒の実験を行っているが、次年度はこれらの実験をILー33ノックアウトマウスについても行いたいと考えている。さらに次年度は、TPAやイミキモドを用いた乾癬モデルを作成し、ILー33の役割について検討したいと考えている。今後は、マウスを使用したin vitroの実験系で、炎症性皮膚疾患におけるIL-33の役割およびその受容体であるST2Lと可溶性ST2の役割について検討を加えたいと考えている。具体的には、IL-33ノックアウトマウスと可溶性ST2トランスジェニックマウスにおいて、接触過敏反応、乾癬皮疹誘発モデル、アトピー性皮膚炎モデル、創傷治癒モデルを応用した実験を行い、皮膚疾患におけるIL-33およびST2の役割について検討を加える予定である。また、培養表皮細胞を用いた検討も引き続き行う。各splice variantの作用について検討を加える。該当なし今年度と同じく、主に実験に用いる消耗品に使用する予定である。
咀嚼能力および唾液が食後高血糖・耐糖能異常に及ぼす影響

滋賀県長浜市「ながはま0次予防コホート事業」においておよそ1万人の市民を対象とした健診を行った。歯科検診では、歯周病やウ蝕等の検診に加えて、咀嚼能率検査を行った。咀嚼能率検査はロッテ社製キシリトールガム咀嚼判定用#9415を用いて咀嚼し、変化したガムの色を測色計で検査、算出値と咀嚼前の色素変化(色差)を定量化した。そのほか血液検査や身体計測、血圧測定、心電図、体脂肪率などの生理学的データや生化学的データに加えて自記式アンケートにより生活習慣を調査した。対象年齢は40-74歳とした。男女別に層別解析し、交絡因子を調整するためにロジスティック回帰分析を行った。年齢層別に検討したところ、年齢層が高いほと咀嚼能率が低く、糖尿病の罹患が高かった。咀嚼能率を4分位で分けて検討したところ、BMIや血圧、HbA1c,血糖値、HDL糖尿病歴に分布の差は認めなかった。咀嚼能率の高い群ほど喫煙習慣は少なく、飲酒習慣は高かった。運動習慣、カロリー摂取においては群間の分布の差は認めなった。また咀嚼能率の高い群では歯周病の罹患は低かった。咀嚼能率と糖尿病のリスクについて検討したところ男女ともに咀嚼能率の高い群ほど糖尿病のリスクが低い傾向を認めた。年齢とそのほか交絡因子を調整後、女性ではその関連が認められなかったが、男性では依然その関連性を認めた。咀嚼習慣の観点では男性において咬む速さが早くなるほど糖尿病のリスクが高くなった。この結果についてはPLOSONEに掲載された。そこで、咀嚼能率が糖尿病とどのように関連するか検討するため、インスリン抵抗性について検討した。男性及び女性それぞれにおいて年齢層別解析の結果、30-49歳の壮年期において咀嚼能力が低いほどインスリン抵抗性が高い傾向を認めた。咀嚼能率の低下はインスイリン抵抗性の増大と関連することが示唆された。滋賀県長浜市「ながはま0次予防コホート事業」においておよそ1万人の市民集団を対象とした健診において歯科検診、咀嚼能率検査およびほか血液検査、身体計測を受けた30歳74歳を対象として咀嚼能率検査はロッテ社製キシリトールガム咀嚼力判定用Rを用いて咀嚼させ、変化したガムの色を測色計で検査、算出値と咀嚼前の色値の変化(色差)を定量化した。男女共に咀嚼能率が高くなるほど、糖尿病のリスクは減少した。咀嚼能率および糖尿病に関連すると考えられる要因を調整してもなお、男性においては、咀嚼能力が高くなると糖尿病のリスクは軽減していた。咀嚼習慣の点では、男性において噛む速さが早くなるほど、糖尿病のリスクが減少した。この結果については、PLOS ONEに投稿し掲載予定である。

咀嚼能力が糖尿病のリスクと関連していることが考えられたことから、インスリン抵抗性について検討した。今回は「ながはま0次予防コホート事業」において糖尿病でない患者を対象としてインスリン抵抗性指数(HOMA-IR)は空腹時インスリン値(μU/ml)×空腹時血糖値(mg/dl)÷405を用いて検討した。主要解析方法としてインスリン抵抗性指数を目的変数、咀嚼能率を主要説明変数とし、他調整因子を説明変数として投入し、多変量解析を行ったところ、若年者については咀嚼能率が低いものではインスリン抵抗性が高かったが、高齢者では、そのような関係は認めなかった。若年者では、咀嚼能率の低下がインスリン抵抗性と関連している可能性が考えられた。また、高齢者では咀嚼能率の低下に伴ってすでに糖尿病になっている可能性が考えられた。上記の疫学研究は横断研究で、因果関係を明らかにするために、基礎研究および臨床研究を継続する必要がある。臨床研究については大規模疫学研究については論文投稿を行っている。臨床研究については、ほぼ本研究での目的をすでに達成されている。インスリン抵抗性との関係についての論文は現在作成中である。本研究では基礎研究や人を対象とした研究を含んでおり、その部分につては、研究途中であり、今後の継続した研究が必要である。臨床研究における咀嚼とインスリン抵抗性との関連は明らかになりつつある。そういった関連を、論理的に説明できるように今後は基礎研究により、検証する予定である。さらに多くのエフォートを割いて、本研究の目的を達成することを目指す。またその成果を発表していく予定である。次年度使用額(B-A)は1481円である。1,481円は、次年度に行う免疫染色などの基礎実験の消耗品の一部として使用します。
細胞外K^+濃度及び空間量との同時計測による内因性光応答の発生機序の解析

神経興奮により中枢の細胞が膨張(あるいは細胞外空間量が減少)することは以前から知られてきた.細胞組織の膨張は無染色切片では,内因性光応答と呼ばれる光散乱の変化として表れると考えられる.これまでの報告や我々の実験結果より,furosemide感受性のcation-chlorideトランスポーターが内因性光応答の発生に関与していることが分かっている.このトランスポーターには,Na-K-2ClとK-Clの2種類があり,さらに後者には4つのタイプ(KCC14)があることが知られている.まず,内因性光応答を測定する新しい実験装置として,冷却型デジタルCCDカメラによるリアルタイムイメージングシステムの立ち上げを行った.そして,潅流液のK^+濃度を変化させた時に発生する内因性光応答を記録し,トランスポーター同定の実験を行った.得られた結果は以下の通りである.1.内因性光応答は,2mM以下のわずかなK^+濃度の増加によって発生し,その大きさは増加させるK^+濃度に依存した.K^+濃度の低下は逆向きの光応答を起こした.また,内因性光応答はNa^+チャネル阻害薬の存在下でもみられた.2.トランスポーターを阻害する条件下(furosemide投与や低Cl^-溶液潅流)では,内因性光応答は抑制された.3.低Na^+溶液を潅流した条件下では,内因性光応答はあまり影響がなかった.4.K^+イオンの輸送をすると考えられる内向き整流性のK^+チャネル阻害薬を投与しても,内因性光応答はあまり変化はなかった.以上の結果より,脊髄後角においてはK-Clトランスポーターが内因性光応答の発生に関与しており,さらに神経細胞に特異的に発現しているKCC2の可能性が示唆された.神経興奮により中枢の細胞が膨張(あるいは細胞外空間量が減少)することは以前から知られてきた.細胞組織の膨張は無染色切片では,内因性光応答と呼ばれる光散乱の変化として表れると考えられる.これまでの報告や我々の実験結果より,furosemide感受性のcation-chlorideトランスポーターが内因性光応答の発生に関与していることが分かっている.このトランスポーターには,Na-K-2ClとK-Clの2種類があり,さらに後者には4つのタイプ(KCC14)があることが知られている.まず,内因性光応答を測定する新しい実験装置として,冷却型デジタルCCDカメラによるリアルタイムイメージングシステムの立ち上げを行った.そして,潅流液のK^+濃度を変化させた時に発生する内因性光応答を記録し,トランスポーター同定の実験を行った.得られた結果は以下の通りである.1.内因性光応答は,2mM以下のわずかなK^+濃度の増加によって発生し,その大きさは増加させるK^+濃度に依存した.K^+濃度の低下は逆向きの光応答を起こした.また,内因性光応答はNa^+チャネル阻害薬の存在下でもみられた.2.トランスポーターを阻害する条件下(furosemide投与や低Cl^-溶液潅流)では,内因性光応答は抑制された.3.低Na^+溶液を潅流した条件下では,内因性光応答はあまり影響がなかった.4.K^+イオンの輸送をすると考えられる内向き整流性のK^+チャネル阻害薬を投与しても,内因性光応答はあまり変化はなかった.以上の結果より,脊髄後角においてはK-Clトランスポーターが内因性光応答の発生に関与しており,さらに神経細胞に特異的に発現しているKCC2の可能性が示唆された.神経興奮により中枢の細胞が膨張(あるいは細胞外空間量が減少)することは以前から知られてきた。細胞組織の膨張は無染色切片では、内因性光応答と呼ばれる光散乱の変化として表れると考えられる。これまでの報告や我々の電気刺激(20HZ、1秒間)を用いた結果より、furosemide感受性のcation-chlorideトランスポーターが内因性光応答の発生に関与していることが分かっている。まず今年度は、内因性光応答を測定する新しい実験装置として、冷却型デジタルCCDカメラの購入とシステムの立ち上げを行った。トランスポーターには、Na-K-2ClとK-Cl、さらに後者には4つのタイプがあることが知られており、今年度はおもにその生物物理的特性を調べてタイプの同定を行った。実験では潅流液のK^+濃度を変化させ、その時に発生する内因性光応答を記録した。得られた結果は以下の通りである。1.内因性光応答は、2mM以下のわずかなK^+濃度の増加によって発生し、その大きさは増加させるK^+濃度に依存した。K^+濃度の低下は、逆向きの光応答を起こした。また、内因性光応答は、Na^+チャネル阻害薬tetrodotoxinの存在下でもみられた。2.トランスポーターを阻害する条件(furosemide投与や低Cl^-溶液潅流)では、内因性光応答は抑制された。3.低Cl^-溶液の潅流は、逆向きの内因性光応答を起こした。4.低Na^+溶液を潅流した条件下では、内因性光応答はあまり影響がなかった。以上の得られた生物物理的特性より、脊髄後角においてはK-Clトランスポーターがおもに内因性光応答の発生、すなわち神経興奮に伴う細胞の膨張に関与しており、さらに神経細胞に特異的に発現しているKCC2の可能性が示唆された神経興奮により中枢の細胞が膨張(あるいは細胞外空間量が減少)することは以前から知られてきた。

細胞組織の膨張は無染色切片では、内因性光応答と呼ばれる光散乱の変化として表れると考えられる。これまでの報告や我々の実験結果より、furosemide感受性のcation-chlorideトランスポーターが内因性光応答の発生に関与していることが分かっている。このトランスポーターには、Na-K-2ClとK-Clの2種類あり、さらに後者には4つのタイプ(KCC14)があることが知られている。今年度も、昨年度に立ち上げた冷却型デジタルCCDカメラシステムを用い、引き続きトランスポーター同定の実験を行った。実験では潅流液のK^+濃度を変化させ、その時に発生する内因性光応答を記録した。得られた結果は以下の通りである。1.K^+濃度を50mMにすると、内因性光応答は非常に速く発生し、ピークに達した後、応答は小さくなった。Na^+チャネル阻害薬の存在下でも、応答の立ち上がりはゆっくりだがピークに達した後、同様に小さくなった。2.K-Clトランスポーターにはシステイン残基をアルキル化する薬品N-ethylmaleimide(NEM)により活性化されるものがあるが、NEMは細胞の膨張そのものを阻害してしまったため、トランスポーターへの作用を見ることはできなかった。3.K^+イオンの輸送をすると考えられる内向き整流性のK^+チャネルの阻害薬を投与しても、内因性光応答はあまり変化はなかった。以上の結果より、20mMK^+までは内向き整流性のK^+チャネルではなくトランスポーターによるK^+イオンの取り込みが行われ、細胞の膨張が起こるといえる。昨年度の実験結果と総合すると、脊髄後角においてはK-Clトランスポーターが神経興奮に伴う細胞の膨張に関与しており、さらに神経細胞に特異的に発現しているKCC2の可能性が示唆された。
新規なN,P-型キレート金属錯体を用いた無保護グルカール類の立体選択的変換反応

無保護グルカールのアリルアルコールを選択的に酸化して得られるエノン体(ウロース)をグリコシル供与体に用い、触媒量のパラジウム触媒存在下、シアン化トリメチルシリルを作用させると、立体選択的1,4-付加が進行し、対応する3-ケト-1-シアノ糖が高収率かつ高いα選択性でもって得られた。本反応でパラジウム触媒として2価のパラジウムの他、0(ゼロ)価のパラジウムを用いることもできる。グルカールのグリコシル化では、2価のパラジウムのみが触媒活性をもつことと対照的である。そこで、酢酸パラジウムにポスフィン配位子を添加することで、α/β=94/6まで向上させることができた。さらに、本反応で用いたエノン体合成の際に見い出した、Pd/C触媒を用いる酸化反応をピラゾリンからピラゾールへの芳香族化に適用できることを見い出した。その後、これらのピラゾリンは、酸化剤であるPd/Cを一切用いなくとも、活性炭だけで酢酸あるいはキシレン中,加熱するのみで,対応するビラゾールへと変換されることがわかった。本反応では酸素が必須である。活性炭が効率的に酸素を吸着し,反応を促進していると考えられる。この反応はパラジウム触媒-エチレン系と異なり,水素移動型(脱水素)の反応ではなく,酸素の取込みの後,水が抜ける脱水型の反応である。活性炭-酸素系はジヒドロピリジンからピリジンへの変換,アリールベンズオキサゾール,アリールイミダゾール類の合成(Org.Lett.,5,3713(2003)),アントラセン類の合成(J.Org.Chem.,68,8272 (2003))においても良好な結果を与えた。これらの変換は従来,過マンガン酸や硝酸あるいはDDQを用いて酸化していたが、本法により環境調和型の酸化が実現できた。そこで、酢酸パラジウムにポスフィン配位子を添加することで、α/b=94/6まで向上させることができた。さらに、本反応で用いたエノン体合成の際に見い出した、Pd/C触媒を用いる酸化反応をピラゾリンとジヒドロピリジンの酸化的芳香族化に適用した。ピラゾリンからピラゾールへの芳香族化において、触媒量のPd/C存在下、溶媒に酢酸を用いると反応性が飛躍的に向上し、様々な置換基を有するピラゾリンが対応するピラゾールへと効率よく変換されることを見い出した(Org. Lett.,3955(2002))。さらにこれらのピラゾリンは、酸化剤であるPd/Cを一切用いなくとも、酢酸中加熱するのみで、対応するヒラゾールへと変換されることがわかった。Pd/C-酢酸系はジヒドロピリジンからピリジンへの変換においても良好な果を与えた。この反応の原料であるジヒドロピリジンは、アルデヒド、アンモニア、β-ケトエステルから簡便に合成できる。従来は、硝酸あるいはDDQを用いてピリジンに酸化していたが、本法により環境調和型の酸化が実現できた。
感染性心内膜炎発症に関わるS.mutans菌体表層成分の分子生物学的解析

感染性心内膜炎患者血液から分離されたStreptococcus mutansを分析すると,血清型不定の株が存在した.そこで,その表層多糖抗原を分析し,新規血清型κ型を定義した.κ型株は他の血清型株と比較して,う蝕原性は低いが,その抗原性の低下から,血液中で長期間生存が可能であることが示唆された.その後,κ型株において,多糖抗原をコードする遺伝子の全配列を決定し,κ型株に特異的な遺伝子配列を見いだした.また,その領域の配列を利用して,唾液サンプルからDNAを抽出しκ型保有者を簡易同定するシステムを構築した.当科を受診した小児を対象に検討すると,約5%がκ型株保有者であることが明らかになった.次に,S. mutansの様々な表層タンパクを遺伝子操作により失活させた株を作製し,in vitroおよび動物モデルで病原性を検討した.その結果,主要な表層タンパクの一つとして知られているProtein antigen(PA)およびPAと相同性の高いGlucan-binding protein Cが,循環器疾患での病原性に関与する可能性が示唆された.さらに,バイオフィルム形成に関与するBiofilm regulatory protein A(BrpA)を失活させると,菌のレンサの長さが著しく増大し,白血球による貧食作用に抵抗を示した.また,血小板凝集能の増大も認められ,BrpAが病原性に関与していると考えられた.さらに,循環器疾患手術の際に摘出された心臓弁組織や動脈瘤組織からDNAを抽出し,PCR法にて口腔細菌種の存在を検討したところ,S. mutansの検出頻度が極めて高く,S. mutansと循環器疾患との関連が示唆された.感染性心内膜炎患者血液から分離されたStreptococcus mutansを分析すると,血清型不定の株が存在した.そこで,その表層多糖抗原を分析し,新規血清型κ型を定義した.κ型株は他の血清型株と比較して,う蝕原性は低いが,その抗原性の低下から,血液中で長期間生存が可能であることが示唆された.その後,κ型株において,多糖抗原をコードする遺伝子の全配列を決定し,κ型株に特異的な遺伝子配列を見いだした.また,その領域の配列を利用して,唾液サンプルからDNAを抽出しκ型保有者を簡易同定するシステムを構築した.当科を受診した小児を対象に検討すると,約5%がκ型株保有者であることが明らかになった.次に,S. mutansの様々な表層タンパクを遺伝子操作により失活させた株を作製し,in vitroおよび動物モデルで病原性を検討した.その結果,主要な表層タンパクの一つとして知られているProtein antigen(PA)およびPAと相同性の高いGlucan-binding protein Cが,循環器疾患での病原性に関与する可能性が示唆された.さらに,バイオフィルム形成に関与するBiofilm regulatory protein A(BrpA)を失活させると,菌のレンサの長さが著しく増大し,白血球による貧食作用に抵抗を示した.また,血小板凝集能の増大も認められ,BrpAが病原性に関与していると考えられた.さらに,循環器疾患手術の際に摘出された心臓弁組織や動脈瘤組織からDNAを抽出し,PCR法にて口腔細菌種の存在を検討したところ,S. mutansの検出頻度が極めて高く,S. mutansと循環器疾患との関連が示唆された.これまでに,感染性心内膜炎患者血液より分離された株において,血清型不定のものを見い出し,それが血清型特異多糖抗原におけるラムノース主骨格に結合するグルコース側鎖の量が著しく低下していることに起因していることを明らかにした.さらに,その後これらの株に特異的な抗血清を作製し,新しい血清型k型を定義した.その抗血清を用いて200人の日本人小児口腔内から分離したS.mutans 200株を調べると4株がk型に分類された.一方,1980年代から1990年代に分離された約2000株のS.mutansの血清型を調べても,k型の株を検出することができなかった.このことは,k型株はごく最近出現した可能性を示唆している.また,グルコース側鎖の生合成に関わる遺伝子に抗生物質耐性遺伝子を挿入不活化した株およびk型の臨床分離株は,多型核白血球による食作用を受けにくいことを明らかにした.これらのことから,この型の株を保有する個体を同定することは,臨床的に意義のあることと考えられた.そこで,これまで分離したk型株において,既知の血清型特異多糖抗原の生合成に関与する遺伝子すべての遺伝子配列を特定し,S.mutans臨床分離株の大部分を占めるとされるc型株の配列と比較すると,rgpF遺伝子5'側350bpの領域にk型株に特異的な遺伝子配列が存在することを見いだした.その配列を利用して唾液サンプルから得たDNAを用いて,k型保有者を簡易同定する方法を確立した.この方法の感度は極めて高く,S.mutans k株にのみを特異的に検出する方法であることが示され,高ビルレンス株保有者簡易同定の一端を支える方法であることが確認された.感染性心内膜炎患者血液より分離したStreptococcus mutansの菌体表層成分を分析すると,既知の血清型に属さない株が存在することを明らかにした.この血清型特異多糖抗原の分析の結果,ラムノース主骨格に結合するグルコース側鎖の量が著しく低下していることが明らかになり,新規血清型kとした.

その後,k型S.mutansを日本人小児口腔より分離し,k型血液分離株の性状を調べると,グルコース側鎖の構成単位となるグルコースの生合成に関与するrgpE遺伝子のmRNAの低下がグルコース側鎖の量の著しい低下につながっていることが示唆された.さらに,k型株はヒト多型核白血球に抵抗する性状を有していること,う蝕原性に関してはやや低下することが示された.次に,S.mutansの主要な表層タンパク抗原として知られている3種のグルコシルトランスフェラーゼ(GTF)およびProtein antigen c(PAc)をコードする遺伝子を挿入失活した株を用い,ヒト多型核白血球による食作用を分析すると,PAc欠失株が最も低い食作用率を呈した.また,GTFのうち水溶性グルカン合成に関与するGTFDの欠失株の食作用率も有意に低下していた.さらに,バイオフィルム形成を制御するBiofilm regulatory protein A(BrpA)に関しても分析した.BrpA欠失株ではレンサが長くなり,多型核白血球による食作用に抵抗する性状を有することが明らかになった.また,BrpA欠失株を超音波処理しレンサを短縮させた株では食作用を受けやすくなることが示された.実際に,日本人小児口腔より分離された株を分析すると,新規血清型k型株を保有する対象は約2%であり,PAcの発現がほとんど認められない株を有する対象は約3%であった.その他の主要抗原に関しては現在分析中である.感染性心内膜炎患者のデンタルプラーク(歯垢)および心臓弁置換術の際に摘出された疣贅組織からStreptococcus mutansの分離を試みた.その結果,同一人物における1組のS.mutansの分離に成功し,それぞれの性状を分子生物学的手法を用いて分析した.デンタルプラークから分離した18株のS.mutansでは,主要な表層構造物に変異は認められなかった.一方で,疣贅組織から分離された7株全てのS.mutansにおいて3種のグルコシルトランスフェラーゼが全て欠如していた.また,これらの血液分離株は数種の抗生物質に対して耐性を示した.次に,循環器疾患の手術において摘出された組織中からDNAを抽出し,PCR法を用いてS.mutansの存在を検討した.心臓弁置換術の際に摘出された組織のうち約60%がS.mutans陽性であった.また,血清型を決定すると,口腔で最も多く検出されるc型の割合が極めて低いことが明らかになった.さらに,従来の分類に当てはまらない不定型が約1/4を占めた.その後,循環器疾患のため手術を受けた対象の口腔からデンタルプラークを採取し,S.mutansの存在を分析した.すると,約95%の対象がS.mutans陽性であった.それらの血清型の分布を検討した結果,循環器疾患患者のデンタルプラーグ中のS.mutansの血清型の分布は,健常者に認められる分布と著しく異なっていることが明らかになった.
糖尿病網膜症モデルにおける白血球接着分子LFA-1, Mac-1の機能解析

本研究の目的は、糖尿病網膜症モデルであるストレプトゾトシン(STZ)誘発糖尿病マウスにおいて接着分子ICAM-1のcounter-receptor LFA-1、Mac-1の接着機能が亢進するか否かを検討することである。結果として、LFA-1、Mac-1の機能亢進と考えられる現象は認められなかった。一方、P-selectinのcounter-receptorであるPSGL-1の機能亢進と考えられる現象が認められた。本検討結果は、糖尿病のような慢性炎症によっても白血球接着分子PSGL-1の機能亢進が生じる可能性を示唆していた。本研究課題の目的は、糖尿病網膜症モデルであるストレプトゾトシン(STZ)誘発糖尿病マウスにおいて白血球上の接着分子LFA-1、Mac-1の機能が亢進するか否かを検討することであり、その方法としてAutoperfused Micro Flow Chamber Systemを用いることによって血管側接着分子の条件を一定化して、ICAM-1のcounter-ligandsの機能評価することを予定している。しかしながら,生体顕微鏡システム(Leica社)およびCCDカメラの性能が白血球のローリング観察にやや適していない事が判明したため,急遽システムの構築に関して再検討が必要となった。問題点は,顕微鏡の焦点深度とCCDカメラのフレームレートにあり、この部分を改良する事によってローリング動画取得が可能となった。現時点では,白血球のローリングが観察できる状態までのシステムは構築され、実際にビデオ撮影が可能となった。P-selectinコーティングチャンバー上での白血球ローリングは実際に観察され、動画解析が可能な事も確認された。本邦では本実験法を用いた発表はこれまでなく、今回動画撮影ができたことはEx-vivo Micro Flow Chamber Systemを本邦でも使用できるようになった事を意味し,大変意義がある。今後は、本生体顕微鏡システムを使用して、本研究課題の目的であるICAM-1コーティングチャンバー上での白血球ローリングおよび接着の評価を行い、糖尿病網膜症モデル動物においてICAM-1に対する白血球上接着分子LFA-1、Mac-1の接着機能が亢進するか否かを検討する予定である。本研究の結果は糖尿病網膜症の発症メカニズムに対する理解を深めることにつながり、本疾患に対する新しい分子メカニズムとそれに基づく臨床応用への展望をもたらす可能性があり、重要性が高いと考えられる。昨年度おこなった実験システム構築により,Autoperfused Micro Flow Chamber Systemをマウスに接続し、P-selectinコーティングチャンバー上での白血球ローリングを動画解析することが可能となった。これを受け,糖尿病網膜症モデルマウスと対照群を作成し、LFA-1、Mac-1の接着機能を評価するためにmouse recombinant ICAM-1(5μg/ml)をmicro flow chamberにコーティングして、白血球ローリングおよび接着の評価を試みた(対照群、糖尿病群ともにn=3)。しかしながら、白血球とmicro flow chamberとの反応(ローリング、接着)は認められなかった。このことは、ICAM-1の存在のみでは白血球ローリングや接着は開始されないことを示していた。同結果を受けて,mouse recombinant P-selectin(5μg/ml)をmicro flow chamberにコーティングして、白血球ローリングおよび接着の評価を試みた(対照群n=4、糖尿病群n=5)。本実験では,昨年度の予備実験と同様に白血球ローリングが観察され、再現性の確認とローリング速度の測定をおこなうことができた。結果として、糖尿病群で白血球ローリング速度の低下が認められた。このことは、糖尿病網膜症モデルマウスにおいてP-selectinのcounter-ligandであるPSGL-1の接着機能が亢進している可能性を示していた。本研究においては、当初想定していたLFA-1、Mac-1の機能評価までに現時点では至っていないが,糖尿病網膜症モデルマウスにおけるPSGL-1の接着機能亢進を示唆する知見を得ることができた。本知見は,糖尿病網膜症の発症メカニズムに対する理解を深めることにつながる可能性があり,今後さらにその機能亢進のメカニズム解析をおこなう予定である。
レーザ螢光法による燃焼反応速度の測定とそのストキャスティツク・モデリング

互いに反応性をもつ二つの物質が乱流場に予混合の無い状態で供給される場合の混合反応機構を解明することは、乱流拡散燃焼の機構の解明と燃焼速度の評価を行うに当たって重要である。しかし、この混合反応現象を解明するに当たり問題となるのは、二成分反応物質の瞬間濃度の連続同時測定が難しいため、混合反応機構の解明や、そのモデル化に欠かせない濃度統計量の情報が制限されていることである。本研究では、この濃度統計量の測定をレーザ螢光法を用いて行い、その結果を基にして、乱流場での混合反応機構の解明を試みてきた。本年度は、火災のように拡散律速の極限として、しばしば、考察対象になるfast chemistryの(反応速度定数が無限大に近い反応)乱流場合で、濃度統計量の測定を行い、確率過程に基づいたストキャスティックモデルとの比較検討を行った。実験は、予混合の無い状態にある酸とアルカリ溶液の間の瞬間二次反応を伴う格子乱流場で、レーザ螢光法と電気伝導度法を用いて二成分反応物質の瞬間濃度の連続同時測定法する方法を世界に先駆けて開発し、その方法を用いて濃度統計量の評価と混合反応機構の考察を行った。その結果、次のことが明らかになった。(1)予混合されていない二成分(酸ーアルカリ)の流体層からなる瞬間反応を伴う剪断力のない格子乱流場での反応は、初期領域で急速に進行し、下流領域に行くに従い遅くなる傾向にある。また、二層流れの中心面で主に反応が進むため、反応物の時間平均濃度や濃度変動強度は断面中心に対して非対称性を示す。さらに、下流領域では反応物の濃度変動強度の減衰傾向は、自己相似性が成立する反応の無い場合の減衰傾向とは大きく異なり、減衰速度がかなり弱まる。(2)瞬間反応を伴う格子乱流場での実験結果をストキャスティツクモデルは定性的によく説明することができる。
ドラッグフリー衛星用微小推力イオンエンジンの研究

現在,イオンエンジン技術の新たな展開分野が注目されはじめている.太陽輻射圧や大気抵抗を推進器で補償しでドラッグフリー状態を作り出し,重力波天文や地球重力場計測を行うのである.しかし,これらのミッションが要求する推力性能は,10μNという微小推力を10Hz以上の高速レスポンスをもってスロットリングするという,これまでに全く存在しなかったものである.本研究では,電圧により推力スロットリングが可能であり,かつ簡易性に優れ小型化に適したマイクロ波式イオンエンジンを,新しい宇宙利用の鍵となる上記ドラッグフリー用微小推力スラスタとして応用展開する研究を行った.本研究の最大の焦点は,研究代表者が築いてきたマイクロ波イオンエンジンの技術を基に,イオンビーム源にも中和電子源にも両用できるプラズマ源(両極性プラズマ源)を開発しエンジンの小型化を実現する点にある.19年度の研究において,低電力プラズマ源の開発を行い,高効率の超低電力小型イオンエンジンの開発を達成した.また,性能は低いものの両極性運転の原理実証を行った.つづいて,20年度の研究では,電子放出の最適化のための基礎実験行い,電子放出の基礎データを構築した.これにより効率的な両極性運転を達成するためのプラズマ源開発の目途がついた.21年度の研究では,前年度の研究データに基づき,イオンおよび電子引出の両者に最適なプラズマ源の開発および実証を行った.この結果,既存のイオンエンジングリッドとは大きく異なる2種類の孔径を持つグリッドを用いる事によって,両者の効率的な引出を可能とした.この結果に基づき,イオンビーム引出および中和電子放出の組合同時運転ならびに切替作動の実証に成功し,世界初の全消費電力10W級の小型イオンエンジンの基礎開発に成功した.現在,イオンエンジン技術の新たな展開分野が注目されはじめている.太陽輻射圧や大気抵抗を推進器で補償してドラッグフリー状態を作り出し,重力波天文や地球重力場計測を行うのである.しかし,これらのミッションが要求する推力性能は,10μNという微小推力を10Hz以上の高速レスポンスをもってスロットリングするという,これまでにないものである.本研究では,電圧により推力スロットリングが可能であり,かつ簡易性に優れ小型化に適したマイクロ波式イオンエンジンを,新しい宇宙利用の鍵となる上記ドラッグフリー用微小推力スラスタとして応用展開する研究を行った.本研究の最大の焦点は,研究代表者が築いてきたマイクロ波イオンエンジンの技術を基に,イオンビーム源にも中和電子源にも両用できるプラズマ源を開発しエンジンの小型化を実現する点にある.平成19年度の研究の目的は『イオン源あるいは電子源として使用できる低電力プラズマ源を開発すること』であった.本年度の研究では,これまでの小型イオンエンジン研究とは全く異なる磁場配位および小型容器専用のECRアンテナを用いることにより,1.0Wで動作するマイクロ波放電式プラズマ源を開発することに成功した.このプラズマ源を用いて,電極グリッドの印加電圧を変えることのみによって,イオンビームの引出および中和用電子の引出を試み,これに成功した.研究の進捗が計画よりも捗ったため,次年度計画の一つである同時作動実証に進んだ.プラズマ源を2台用いて同時運転を行い,片方のプラズマ源からのイオンビームをもう片方のプラズマ源からの電子による中和を試みた.各プラズマ源の引出パラメータによって中和が可能であることを示した.これらの実験成果により本研究で新しく提案したイオンエンジンの原理実証がなされた.現在,イオンエンジン技術の新たな展開分野が注目されはじめている.太陽輻射圧や大気抵抗を推進器で補償してドラッグフリー状態を作り出し,重力波天文や地球重力場計測を行うのである.しかし,これらのミッションが要求する推力性能は,10μNという微小推力を10Hz以上の高速レスポンスをもってスロットリングするという,これまでに全く存在しなかったものである.本研究では,電圧により推力スロットリングが可能であり,かつ簡易性に優れ小型化に適したマイクロ波式イオンエンジンを,新しい宇宙利用の鍵となる上記ドラッグフリー用微小推力スラスタとして応用展開する研究を行った.本研究の最大の焦点は,研究代表者が築いてきたマイクロ波イオンエンジンの技術を基に,イオンビーム源にも中和電子源にも両用できるプラズマ源を開発しエンジンの小型化を実現する点にある.19年度の研究において,低電力プラズマ源の開発,同プラズマ源を用いた高効率の超小型イオンエンジンの開発,同プラズマ源からの電子放出および2台運転によるビーム中和の原理実証,を達成した.20度の研究では,イオン源および電子源の最適化を開始した.しかしながら,イオンと電子という性質の全く異なる粒子を,同一のシステムにより効率的に引き出すことは極めて難易度の高い研究である.そこで,はじめに,同プラズマ源からの電子放出特性の解明を行った.この結果,イオンビームおよび電子引出の両者を行うには,全く新しいグリッドシステムの構築が必要であるという結果が得られた.このため,電子引出特性の結果に基づき,新しいグリッドシステムを設計した.また,このグリッドには専用の支持機構が必要となるため,新しい機構および製作方法を開発しその実証を行った.現在,イオンエンジン技術の新たな展開分野が注目されはじめている.太陽輻射圧や大気抵抗を推進器で補償しでドラッグフリー状態を作り出し,重力波天文や地球重力場計測を行うのである.しかし,これらのミッションが要求する推力性能は,10μNという微小推力を10Hz以上の高速レスポンスをもってスロットリングするという,これまでに全く存在しなかったものである.

本研究では,電圧により推力スロットリングが可能であり,かつ簡易性に優れ小型化に適したマイクロ波式イオンエンジンを,新しい宇宙利用の鍵となる上記ドラッグフリー用微小推力スラスタとして応用展開する研究を行った.本研究の最大の焦点は,研究代表者が築いてきたマイクロ波イオンエンジンの技術を基に,イオンビーム源にも中和電子源にも両用できるプラズマ源(両極性プラズマ源)を開発しエンジンの小型化を実現する点にある.19年度の研究において,低電力プラズマ源の開発を行い,高効率の超低電力小型イオンエンジンの開発を達成した.また,性能は低いものの両極性運転の原理実証を行った.つづいて,20年度の研究では,電子放出の最適化のための基礎実験行い,電子放出の基礎データを構築した.これにより効率的な両極性運転を達成するためのプラズマ源開発の目途がついた.21年度の研究では,前年度の研究データに基づき,イオンおよび電子引出の両者に最適なプラズマ源の開発および実証を行った.この結果,既存のイオンエンジングリッドとは大きく異なる2種類の孔径を持つグリッドを用いる事によって,両者の効率的な引出を可能とした.この結果に基づき,イオンビーム引出および中和電子放出の組合同時運転ならびに切替作動の実証に成功し,世界初の全消費電力10W級の小型イオンエンジンの基礎開発に成功した.
中間エネルギー放射性核ビームによる軽い原子核の熱核反応率測定

理化学研究所加速器研究施設の放射性核ビームコースRIPSより供給される高速の短寿命核ビームを用い、hot pp mode、hot CNO cycle、rp process中の核反応の測定を行った。これらは、不安定な原子核が関与するため、反応率が実験的に決定されていなかったものである。また、クーロン分解反応の有効性を確かめる実験を行った。一方、太陽ニュートリノ問題に関連した^8B核のクーロン分解反応についての反応機構を詳細に検討した。2 ^<13>Nを1/2^+状態にE1励起するクーロン分解反応の測定を行った。得られた断面積からΓ_Y=0.51±0.04 eVが求まり、直接測定による結果0.50±0.04eVと非常に良く一致することがわかり、クーロン分解法が非常に信頼できるものであることを示した。3 ^<15>Oビームと鉛標的の非弾性散乱によって3/2^+状態(6.793 MeV)に励起した^<15>Oからのγ線を測定した。遷移強度の上限値Γ_Y<0.8eV)を得、その結果、この状態がCNOサイクル核燃焼に与える影響は小さいことがわかった。4鉛標的による^<23>Alのクーロン分解から^<22>Mg_<(P,Y)>^<23>Al反応の断面積を求める実験を行った。rp-processで重要な働きをする^<22>Mg核の第一励起共鳴状態へのE2遷移を求めた。誤差は大きいものの、Wiescher等による予想値と矛盾しない結果が得られている。5太陽ニュートリノ問題に関連する^8Bのクーロン分解反応について、広い角度範囲のデータを解析した。また、ドイツGSI研究所において、より高いエネルギー(核子あたり254MeV)での実験を行った。その結果はE2遷移の混入は小さいことを示している。これは、MSUでの破砕片運動量分布の測定から得られた結論と矛盾しており、^8Bのクーロン分解反応による高精度な捕獲反応断面積決定のためには、さらに研究が必要である。以下の実験を、理化学研究所加速器研究施設の不安定核ビームコースRIPSより供給される短寿命核ビームを用いて行った。また、あわせて測定器整備を行った。鉛標的により^<13>Oをクーロン分解し、陽子と^<12>Nを同時計測して^<12>N(p,γ)^<13>O反応の断面積を決定することを目的とする。現在データ解析中である。鉛標的との非弾性散乱によって3/2^+状態(6.793 MeV)に励起した^<15>Oからのγ線を測定した。iii)荷電粒子検出系の整備CsI(Tl)シンチレータを光ダイオードで読みだし、波形解析を行う測定系についての基礎研究を行い、多重検出器系の構造設計を行った。iv)液体水素標的の整備逆運動学の反応実験に使用する液体水素標的を開発し、コントロール系を含めて試運転を行っている。本年度行った測定器整備、実験、実験データ解析は以下のとおりである。多重γ線検出系を鉛製のシールドにより囲み、NaI(Tl)シンチレーターを付加した。

これにより、弱い中性子超過剰核ビームによるγ線測定の実験が可能となった。ii)液体水素標的の建設昨年度より開発していた液体水素標的を完成させ、実験において良質なデータを取得することに成功した。標記実験のため、マルチストリップシリコン検出器を含む測定系の開発を行った。液体重陽子標的に^<34>Siビームを入射し、(d,p),(d,n)反応の生成物である^<35>Si,^<35>Pと、それらの励起状態からのγ線を同時計数し、単一粒子状態を調べた。現在データ解析中である。未知のE1強度が観測された。これは、hot pp modeの核燃焼に大きく影響すると考えられる。^<15>Oの3/2^+状態の電磁崩壊巾を求め、この状態がCNOサイクルの反応^<14>N(p,γ)^<15>Oに大きく影響することはないことがわかった。以下の実験を、理化学研究所加速器研究施設の不安定核ビームコースRIPSより供給される短寿命核ビームを用いて行った。また、前年度の実験で得られたデータの解析を行った。鉛標的により^<23>Alをクーロン分解し、陽子と^<22>Mgを同時計測して^<22>Mg(p,γ)^<23>Al反応の断面積を決定することを目的とした実験を行った。実験には、本補助金により整備したストリップ型のシリコン検出器16台を含むテレスコープを用い、^<22>Mg核の散乱角とエネルギー測定を行った。この反応では、第一励起共鳴状態へのE2遷移が爆発的燃焼過程rp-processで重要な働きをすると考えられている。データ解析の結果、励起エネルギー2MeV付近に強いE1共鳴状態があることがわかった。これは、今までのhot pp modeの計算には取り入れられていなかった状態で、最近の大次元殻模型計算から予言されているものに対応していると思われる。データ解析の結果、^<13>Nのクーロン分解測定によって得られた断面積が、直接測定による結果と非常に良く一致することがわかり、クーロン分解法が高精度であることを示した。
CD63関連遺伝子クローニングとその蛋白機能解析

我々は止血異常を主徴とする体性劣性遺伝疾患Hermansky-Pudlack症候群で著明に低下している血小板濃染顆粒膜蛋白質Granulophysinを精製し、この蛋白質がCD63と同一蛋白であると結論した。本年度の研究では、CD63と構造的に類似する新しいgene family(トランスメンブレン4)のcDNAクローニングを試みた。ヒト白血球、ヒト脳、ヒトneuroblastomaよりmRNAを精製し、逆転写酵素によりcDNAを合成し、PCRの鑄型とした。CD63及び関連蛋白の膜貫通領域I、IIをコードする以下の混合primerを合成した。各鑄型を用いてPCR反応を行ったところ185-240bpに数本のバンドが認められた。ヒト脳から得られた195bpのfragmentをpCRIIに組み込み、サブクローニングし、塩基配列を決定したが得られたクローンはこれまでのところCD63の配列とすべて一致した。現在、他の大きさのfragmentのシークエンスを試みている。一方、人胎児線維芽細胞培養上清に抗granulophysinモノクローナル抗体を840μg/ml添加し、細胞形態・細胞増殖に対する効果をみたが、現在までのところ有意の変化は認められていない。
微小神経終末部の機能解明への新展開-同定下のシナプス・ブートン標本を用いて

解剖学的ならびに生理学的視野からみた機能的研究により,我々は,ラット頚部を走行する上行性大動脈弓由来降圧神経(ADN)は延髄孤束核(NTS)の孤束を介してmedial NTSの樹状突起と細胞体に投射し.伝達物質としてグルタミン酸を放出していること.さらに後シナプスNTS細胞におけるグルタミン酸受容体はnon-NMDA受容体であることを明らかにしてきた.また,後根神経節などの感覚器受容細胞にはVR-1(バニロイド配糖体)受容体が高密度に発現しているが,ADN神経終末にもVR-1受容体が存在しグルタミン酸放出が増強することを初めて明らかにした.ところで,1997年にVR-1受容体がクローニングされ,1999年になって降圧作用を有する大麻成分のアナンダマイドがVR-1受容体の内在性アゴニストであることが発見された.当初アナンダマイドはカンナビノイド(CB1)受容体のアゴニストとして脳から発見されたが.今までその作用機序は十分に明らかにされていない.一方,ADNからNTSニューロンへの興奮性入力(グルタミン酸放出)がVR-1受容体の活性化によって促進されるという我々の発見は,血圧調節に果たすアナンダマイドおよび中枢VR-1受容体の重要性を示唆したものである.そこで,ADN由来の微小神経終末部のみに対するアナンダマイドの作用を明確にするため,我々の研究室で開発した単一神経終末刺激法(Focal Stimulation Method)にて,ADN神経終末部のみからのグルタミン酸の放出を観察し,単一神経終末レベルでのカンナビノイドと血圧調節中枢との関連を現在検討中である.大動脈弓圧受容体からの抑制性神経線維(aortic depressor nerve;ADN)がNTSニューロンに投射する神経終末を同定するために,生体においてADNにDi-Iを注入し,その後作製したスライス標本においてDi-I染色陽性神経終末付着神経細胞を確認後,同細胞を急性単離した。また,単離した細胞に付着するその他の神経終末をFM1-43にて染色することに成功した。単離した神経細胞にパッチクランプを適用して電流記録を行い,また,ガラス刺激電極を用いて同定した単一神経終末刺激を行い,刺激によって活性化される単一神経終末から放出される伝達物質によるシナプス後電流を記録することに世界で初めて成功した。この技術を利用して,生体内における単一GABA神経終末において,刺激により開口するシナプス小胞の数は1-4個であり,活性化するシナプス細胞のGABAA受容体の数は10-30個であることが判明した。刺激による伝達物質放出にはナトリウムチャネル活性化に引き続くカルシウムチャネルの活性化が必要であることが判明した。また,機能しているGABA神経終末の分布は近位樹状突起に多く,細胞体自体には比較的少ないことが判明した。この技術は中枢神経のどの部位にも普遍的に応用可能であり,神経細胞間情報伝達様式の研究に新たな展開を示す礎になることが期待される。解剖学的ならびに生理学的視野からみた機能的研究により,我々は,ラット頚部を走行する上行性大動脈弓由来降圧神経(ADN)は延髄孤束核(NTS)の孤束を介してmedial NTSの樹状突起と細胞体に投射し.伝達物質としてグルタミン酸を放出していること.さらに後シナプスNTS細胞におけるグルタミン酸受容体はnon-NMDA受容体であることを明らかにしてきた.また,後根神経節などの感覚器受容細胞にはVR-1(バニロイド配糖体)受容体が高密度に発現しているが,ADN神経終末にもVR-1受容体が存在しグルタミン酸放出が増強することを初めて明らかにした.ところで,1997年にVR-1受容体がクローニングされ,1999年になって降圧作用を有する大麻成分のアナンダマイドがVR-1受容体の内在性アゴニストであることが発見された.当初アナンダマイドはカンナビノイド(CB1)受容体のアゴニストとして脳から発見されたが.今までその作用機序は十分に明らかにされていない.一方,ADNからNTSニューロンへの興奮性入力(グルタミン酸放出)がVR-1受容体の活性化によって促進されるという我々の発見は,血圧調節に果たすアナンダマイドおよび中枢VR-1受容体の重要性を示唆したものである.そこで,ADN由来の微小神経終末部のみに対するアナンダマイドの作用を明確にするため,我々の研究室で開発した単一神経終末刺激法(Focal Stimulation Method)にて,ADN神経終末部のみからのグルタミン酸の放出を観察し,単一神経終末レベルでのカンナビノイドと血圧調節中枢との関連を現在検討中である.