hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
視覚と触覚の相互作用と身体図式

触覚干渉効果が上下方向に近づくにつれ強まる傾向は,視触覚相互作用には,視覚,触覚自己受容感覚からの情報だけでなく,内的な身体表象も関与することを示すと考えられる.本研究は,視触覚干渉課題(妨害光が触覚刺激と対応しない位置で同時に生じることで,触覚弁別の反応時間・誤反応率が上昇する現象)を用いて,視覚,触覚,自己受容感覚間の情報統合および相互作用と,それらを成立させる条件を明らかにすることを目的としている.Igarashi, et. al.,(2004,2007)では,身体知覚における身体(部位)を見ることの重要性に着目し,"手の線画"のような抽象的な手に関する情報であっても,触覚に影響を及ぼすことを明らかにした.本年度は,触覚弁別課題中に,妨害光とともに6種類の異なる画像(手の写真,手の線画,車,U,楕円,絵なし)をディスプレイ上に呈示し,視触覚相互作用に影響を及ぼしうる視覚情報についてさらに詳しく検討した.その結果,有意に効果がみられたのは,手に関連する視覚オブジェクト(手の写真,手の線画)のみであり,視触覚相互作用は,身体部位と関わらない視覚オブジェクトに対しては生じないことが確認できた.特に手の写真では,手の線画と比較しても強い視触覚干渉効果がみられたことから,爪や肌の色,肌理などの手に関する一般的な視覚情報によって視触覚相互作用が促進されることが明らかとなった.この成果は,"Experimental Brain Research"誌にて発表した.また,視覚,触覚,聴覚間に生じる感覚間相互作用についての研究をまとめたものを,雑誌"表面"に投稿した.最後に,これまでの得られた研究成果を,視覚,触覚,自己受容感覚の異なるモダリティ間の情報統合と,身体の内的表象(身体図式)の形成の観点から考察し,博士論文としてまとめた.
ホスト－ゲスト相互作用を用いた革新的超分子アクチュエータの作製と実用材料への挑戦

本研究ではシクロデキストリン(CD)を用いたホストーゲスト相互作用を用いることで、新規機能性超分子材料の構築を目指した。ホストーゲスト相互作用を用いることで自己修復材料、アクチュエータなどの機能性材料の作製が報告されている。とくに今回においては、ホストーゲスト相互作用により形成される超分子の柔軟性を生かした高靭性の材料を作製することを目的とした。材料としてホストーゲスト相互作用の特性を発現するために、側鎖にホスト分子(CD)、ゲスト分子(Ad)がそれぞれ修飾された高分子をラジカル重合により作製し、それらを水中において混合した。CD修飾高分子単独では水に可溶であり、Ad修飾高分子単独では水に溶かすとエマルジョンに近い状態となる一方、CD修飾ポリマーとAd修飾ポリマーを水中で混合するとヒドロゲルが形成された。引っ張り試験により、23wt%ヒドロゲルに対して8, 000%のひずみを加えても破断することはなく、50wt%のゲルにおいては600%のひずみを加えることで160kPaの破断応力が観察された。得られたヒドロゲルは競争分子を添加して作製すれば破断応力の低下が観測されたことからホスト-ゲスト相互作用がCD修飾ポリマーとAd修飾ポリマーの間で発現していることが示唆される。ホスト-ゲスト相互作用により超分子的な架橋が形成されゲル化したものと考えられる。この得られたゲルは破断後、再び接触させるとゲルが最接着したことから超分子ゲル特有の自己修復性を有していることがわかった。このことから高靭性、自己修復性を兼ね備えたヒドロゲルが作製できたといえる。本研究課題は廃止となったため、記入しない。
翻訳停止に伴ったシスタチオニンγ-シンターゼmRNA安定性制御機構の研究

シロイヌナズナのシスタチオニンγ-シンターゼ(CGS)遺伝子では,新生ポリペプチドの働きによりmRNAを翻訳中のリボソームが一時的に停止し,それに伴ってmRNA分解が促進される.この制御は小麦胚芽試験管内翻訳系で再現され,そのエフェクターであるS-アデノシルメチオニン(SAM)の添加に応答してmRNA分解中間産物が蓄積する.今年度は次の成果を得た.1.前年度の研究から,CGSmRNAでは新生ペプチドの働きで停止したリボソームを先頭に複数個のリボソームが連なって停止することを明らかにした.先頭のリボソームについては,その転座が阻害されるという観察結果から,mRNA分解の直前にはリボソームA部位がペプチジル-TRNAによって「塞がれた」状態であると考えられるが,実証されてはいなかった.また,後続のリボソームのA部位の状態は不明であった.そこで,小麦胚芽の系で翻訳停止を再現した後にA部位に作用するピューロマイシンを添加し,それぞれのリボソームが示す薬剤への感受性を評価した.その結果,先頭のリボソームは薬剤に対する感受性が低かったことから,A部位が「塞がれた」状態であることが示された.一方,後続のものは高い感受性を示したことから,後続のリボソームは先頭のリボソームとは異なった状態で停止することが示唆された.2.制御にトランスに働く因子を探索する手段の一つとして,CGSの制御がウサギ網状赤血球試験管内翻訳系においても再現されるか否かを検証した.パルス・チェイス実験の結果,ウサギの系においても小麦の系と同様に,SAMに応答した翻訳停止が観察された.その一方,プライマー伸長解析ではSAM添加時にもmRNA分解中間産物は検出されなかった.以上の結果から,翻訳停止段階には植物特異的な因子は関与しないことが示された.また,mRNA分解段階に植物特異的な因子が関与することが示唆された.シロイヌナズナのシスタチオニンγ-シンターゼ(CGS)遺伝子では、新生ポリペプチドがcisに作用することで翻訳中のリボソームが一旦停止し、それに伴ってmRNA分解が促進される。このような翻訳停止と共役したmRNA安定性制御は大変珍しく、その詳細な分子機構の解明は大きな課題である。CGSmRNAの安定性制御は小麦胚芽の試験管内翻訳系で再現され、そのエフェクターであるS-アデノシルメチオニン(SAM)の添加に応答して5'領域を欠いたmRNA分解中間体が複数種類蓄積する。今年度はこれらの分解中間体の解析により以下の成果を得た。1.翻訳停止後、mRNAが切断されるのか、5'-3'方向に連続的に分解されるのかを検証するため、酵素による分解反応を受けにくいチオ化ヌクレオチドをmRNAの5'領域に挿入して5'-3'方向の分解を阻害した。すると、分解中間体の5'末端位置と、その全長mRNAに対する蓄積量比は変化しなかった。このことから、エンドヌクレアーゼがCGSmRNA分解に関与することが示唆された。2.複数種類存在する分解中間体のうち、最も短いものの5'末端はSAMに応答して停止したリボソームの5'側内部に位置する。また、それぞれの分解中間体の5'末端は1つのリボソームがmRNAを覆う範囲(約30塩基)分ずつずれている。翻訳開始阻害剤等によりmRNA上のリボソームの数を減少させたところ、分解中間体の種類は減少した。またショ糖密度勾配遠心法により翻訳後の反応液を分画し、それぞれの画分において分解中間体を解析したところ、リボソームの数が多い画分ほどより長い分解中間体が検出された。以上の結果から、SAMに応答して停止したリボソームにより進行がさえぎられ、その後ろから翻訳を進めていたリボソームも次々と連なって停止し、それぞれの位置に対応してmRNAが分解されることが示唆された。シロイヌナズナのシスタチオニンγ-シンターゼ(CGS)遺伝子では,新生ポリペプチドがcisに作用することでmRNAを翻訳中のリボソームが一時的に停止し,それに伴ってmRNA分解が促進される.このような翻訳停止と共役したmRNA安定性制御は大変珍しく,その詳細な分子機構の解明は大きな課題である.この制御は試験管内翻訳系により再現され,そのエフェクターであるS-アデノシルメチオニン(SAM)の添加に応答して5'領域を欠いたmRNA分解中間体が蓄積する.今年度は次の成果を得た.1.他のmRNA分解経路で働く既知因子が破壊されたシロイヌナズナ変異株を取得し,それらがCGS mRNA分解に関与するかを検討した.酵母の一般的なmRNA分解経路で働くXRN1と,翻訳と共役して起こるという点でCGS mRNA分解と類似しているNonsense-mediated mRNA decay経路で働くUPF3について解析を行ったが,いずれの変異株でもCGS mRNA分解中間体の蓄積量や末端位置は変化しなかった.よって,CGS mRNA分解経路はこの2つとは異なることが示唆された.2.試験管内翻訳後の翻訳産物を解析したところ,SAM添加時特異的に複数種類の部分翻訳産物が検出された.これらのうち最も大きなものはPAGE解析において翻訳停止位置までの翻訳産物と同じ泳動度を示し,それより分子量の小さなものは1つのリボソームがmRNAを覆う範囲分ずつずれて泳動された.

試験管内翻訳に用いるmRNAの濃度を段階的に上げ,1分子のmRNAを翻訳するリボソームの数を相対的に減少させたところ,部分翻訳産物は分子量の小さなものから順に検出されなくなった.以上の結果と前年度に行ったmRNA分解中間体の解析結果から,SAMに応答して停止したリボソームを先頭に,複数個のリボソームが連なって停止することが示された.シロイヌナズナのシスタチオニンγ-シンターゼ(CGS)遺伝子では,新生ポリペプチドの働きによりmRNAを翻訳中のリボソームが一時的に停止し,それに伴ってmRNA分解が促進される.この制御は小麦胚芽試験管内翻訳系で再現され,そのエフェクターであるS-アデノシルメチオニン(SAM)の添加に応答してmRNA分解中間産物が蓄積する.今年度は次の成果を得た.1.前年度の研究から,CGSmRNAでは新生ペプチドの働きで停止したリボソームを先頭に複数個のリボソームが連なって停止することを明らかにした.先頭のリボソームについては,その転座が阻害されるという観察結果から,mRNA分解の直前にはリボソームA部位がペプチジル-TRNAによって「塞がれた」状態であると考えられるが,実証されてはいなかった.また,後続のリボソームのA部位の状態は不明であった.そこで,小麦胚芽の系で翻訳停止を再現した後にA部位に作用するピューロマイシンを添加し,それぞれのリボソームが示す薬剤への感受性を評価した.その結果,先頭のリボソームは薬剤に対する感受性が低かったことから,A部位が「塞がれた」状態であることが示された.一方,後続のものは高い感受性を示したことから,後続のリボソームは先頭のリボソームとは異なった状態で停止することが示唆された.2.制御にトランスに働く因子を探索する手段の一つとして,CGSの制御がウサギ網状赤血球試験管内翻訳系においても再現されるか否かを検証した.パルス・チェイス実験の結果,ウサギの系においても小麦の系と同様に,SAMに応答した翻訳停止が観察された.その一方,プライマー伸長解析ではSAM添加時にもmRNA分解中間産物は検出されなかった.以上の結果から,翻訳停止段階には植物特異的な因子は関与しないことが示された.また,mRNA分解段階に植物特異的な因子が関与することが示唆された.
量子拡散法同位体分離の研究

【光反応の研究】有機非線形光学結晶から発生するTHz波に対して、同一の有機結晶を用いたEOサンプリング法により発生直後のテラヘルツ波形の時間プロファイルを測定できることを示した。その結果、実証実験に必要な0.1-0.5THzの低波数領域で従来の報告より一桁近く高いスペクトル振幅を観測し、その結果を学会発表した。この知見を基に測定領域をTHz発生結晶に密着させた光反応実証用の反応セルをデザインすると共に、今後必要になる高強度クロムレーザーを播磨に構築するため多重パス増幅器及びパルス拡張・圧縮器構成品の製作を行った。また、テラヘルツ波の制御を目的とした多層膜デバイスの研究を継続した。高強度レーザー場中でのLiCl分子の振動回転励起パルス波形の最適制御理論による計算を行い、2光子過程の影響を評価した。その結果を学術誌において発表した。また原理の一般化・拡張を目指した研究会を開催し、原理となっている量子ウォークの専門家らと議論を行い、実験の現状や原理的課題について情報を共有した。【回収反応の研究】C60へのセシウムの吸着挙動の研究として、C60薄膜中のセシウム原子の深さ方向の濃度分布を光電子出射角依存性により測定し、加熱により濃度分布が変化する様子を調べた。その結果、200°C、10分程度の加熱で表面近くのセシウム濃度が大きく減少する可能性が示唆された。今後さらに実験を繰り返し、回収時のセシウムの吸蔵挙動の予測に繋げる。これまでの成果の解析結果をまとめて学術誌及び国際会議で発表した。また、回収率を低下させる恐れのあるセシウム原子交換反応について、トラジェクトリー計算により反応速度定数を見積り、影響を抑えるための条件設定に必要な情報を取得した。その成果を学術誌において発表した。光反応の研究に関しては、査読付き論文1報、学会発表3件、執筆中論文1報、回収反応の研究に関しては、査読付き論文2報、国際会議1件の成果発信を行った。光反応の研究では、有機結晶を用いて発生直後のテラヘルツ波のスペクトル測定により、実証実験に用いる反応セルのデザインが可能になった。一方、播磨でのクロムレーザー整備については、多重パス増幅器などの設計とパルス伸張・圧縮の光学系を製作した。完成に向けて順調に進んでいる。セシウム固定化回収実験に関しては、C60薄膜中のセシウム深さ方向分布の加熱時の変化を捉えることに成功した。今後も高温でのセシウム吸蔵挙動を観察し吸着材としての特性を評価する。その基となるデータが得られたことは有効な結果といえる。また、回収を阻害する同位体交換反応の速度定数をトラジェクトリー計算により評価したことはプロセス設計に有効である。これらの状況を総合的に勘案して本研究は順調に進んでいると考える。光反応の研究では、有機結晶を用いるテラヘルツ波波形計測及びテラヘルツ波利用技術開発に関しては、京大ナノハブ拠点のクロムレーザーを利用して進める。同時に、テラヘルツ波の高強度化及びそれを利用した同位体選択的加熱の原理実証に備えて播磨でのクロムレーザーCPAシステム整備も継続する。回収反応の研究では角度分解XPS測定を用いてC60へのセシウム吸蔵状態の温度依存性の調査が可能なことが分かった。今後さらに詳しく高温下で吸蔵状態を調べ、回収材としての可能性を見極めていく。【吸着材の理論的研究】量子化学計算によりCs-C60及びCsI-C60の吸着エネルギーを比較し、回収材候補としてフラーレンが有望であることを支持する結果を得た。これを投稿論文にまとめ発信した。同位体交換反応Cs'+CsI-->Cs'I+Csの2体衝突ポテンシャルを量子化学計算により算出し、衝突律速で反応が進むことを予想した。この結果を報告書(公刊)にまとめた。吸蔵速度に関しては、C60結晶のfcc構造のうち正三角形の面を通過する過程が律速となることが予想された。【セシウム固定化実験】実験的にフラーレンとCs原子/CsI分子の吸着状態を調べるためにフラーレン表面にCs/CsI分子を真空蒸着しXPSでその場観察する実験の準備を開始した。この実験のために申請したKEKPFの研究課題が採択され平成28年度ビームタイムを獲得した。【光分解スキームの検討】CsI分子のモデル分子としてLiCl分子を取り上げ、回転を考慮した振動励起に対する最適制御理論の計算プログラムを作成、予備的計算を行った。【テラヘルツ波パルス高出力化】同位体選択的加熱に必要な集光強度を得るのが難しいことが実験により判明した。テラヘルツ波のさらなる高出力化が必要であり、発生方法を見直した結果、Cr:Forsteriteレーザーを励起源とするテラヘルツ発生法を採用することにした。当該レーザーの構築に向け準備を進めた。【パルス列化の効率向上】誘電体多層膜による反射率の制御を目指して、0.1-0.6THzの周波数領域で機能する多層膜のデザインを行った。また、この結果を確かめるための測定系の整備を行った。【運動量画像分光装置の高分解能化】分光用光源の励起レーザーが寿命により停止した。修復にかかる費用が手当不能なため、光カー効果を利用する回転コヒーレンス分光法に切り替えることにした。【分散制御技術の開発】CsI分子の遠心力歪みの補正に必要な分散量を計算した。

開始1年目ではあるが理論的研究で成果を発信できた。セシウム固定化実験ではセシウム吸着状態の観察方法をバッチ式の生成物分析から、より直接的な観測が可能なその場観察実験に切り替えた。その分、遅れてスタートしたが機構内連携(東海村原子力科学研究所、つくばKEKPF、播磨SPring-8)により準備は順調に進んでいる。光反応の研究ではテラヘルツ波パルス発生方法の見直しに伴い若干遅れが発生しているが、発生方法変更により2桁近い高強度化が見込まれ、これに成功すれば実証実験は飛躍的に容易になる。そのため総合的に見ておおむね順調に進んでいると判断した。【光反応】高強度テラヘルツ波発生法として有機結晶を用いる方法を採用する方針を固め、励起源となるクロムレーザーのチャープパルス増幅システムの整備を開始した。平成28年度はモードロック発振器の仕様決定と設計製作を行った(横山)。並行して、京都大学ナノテクノロジーハブ拠点の同レーザーを利用してTHz波発生試験を前倒しして行い、クロムレーザー調整のノウハウを獲得すると共にテラヘルツ波の発生を確認した(横山)。また、テラヘルツ波の制御を目的とした多層膜デバイスの研究を行い、分散制御に向けた光誘起キャリアの活用を検討した。その結果、光誘起キャリアより薄膜デバイスの全反射を利用する方法が有望であることを見出した(永島)。最適制御理論によるLiCl分子の振動回転励起パルス波形の計算を行い、その結果を学術誌に投稿した(黒崎)。【回収反応】C60へのセシウムの吸着挙動の研究として、平成28年度はシリコン基板へのC60薄膜作製技術の開発及びそこに真空蒸着したセシウム原子の角度分解XPS測定を行った。その結果、室温でもセシウム原子がC60薄膜内部まで吸蔵されることが確認出来た。それに対してCsI分子は吸蔵されず表面に留まることが判明した。その成果を国際会議で発表した(関口)。また、将来の速度論的研究に備えてCsI分子の光分解挙動の観察実験を開始する予定であったが、京大ナノハブ拠点でのテラヘルツ波発生試験の前倒し実施などの影響により次年度以降に先延ばしした(横山)。理論的研究の成果を学術誌に2報投稿した。光反応の研究では、京都大学ナノテクノロジーハブ拠点でクロムレーザーを利用できることが判明したため、急遽、同拠点でTHz波発生試験を前倒しして行いテラヘルツ波発生を確認できた。一方、播磨でのモードロック発振器整備については、法人の移管統合に伴い研究場所が変わり実験室のインフラ整備から始めたこと及び、大幅な組織変更に伴い予算執行の手続きが遅れたことが原因で完成を次年度に持ち越した。セシウム固定化実験に関しては、セシウム吸着状態のXPS測定によりC60薄膜が期待通りの挙動を示していることを確認できた。この成果は回収方法開発に向けて重要な一歩といえる。そのため総合的に見て順調に進んでいると考える。【光反応の研究】高強度テラヘルツ波発生法として有機結晶を用いる方針を継続した。京都大学ナノテクノロジーハブ拠点のクロムレーザーを励起源として用い、有機結晶からのTHz波発生・波形計測試験を行った。クロムレーザーの波長を効率良くカットする方法を検討・整備し、励起光出力依存性を精度良く測定した。
発達障害のある大学生の支援ニーズ把握質問紙の開発

自閉症スペクトラム障害(以下ASD)と注意欠陥多動性障害(以下ADHD)の傾向に関わる困り感と支援ニーズを把握するための質問紙を実施し、その特徴及び信頼性、妥当性を検討した。ASD困り感質問紙ADHD困り感質問紙は、既存の自己評価質問紙の項目に加え、事例報告論文、当事者の手記等から行動特徴、困難経験を表す記述を抜き出したものを項目化し、それらの困り感を4段階評定で問う質問紙であった。分析の結果、十分な信頼性が示され、外的変数との関連から妥当性に関する証拠も得られた。(1)ニーズ把握質問紙試行版の作成できる限り網羅的に項目を収集するため、既存の自己評価質問紙(高橋・中村他,2003など)の項目に加え、事例報告論文(西村,2006など)、当事者の手記(Solden, 2000など)等から行動特徴、困難経験を表す記述を抜き出したものを項目化。それらをカテゴリー分類し、各カテゴリーを代表する項目を「...について困っている」という形式にして項目を作成した。「困っている」という形式にできない項目は、それらのみを集めて「ADHD」特徴尺度とした。さらに「ここにあげた項目の内容について相談したいですか」という支援ニーズを問う項目を加え、「ニーズ把握質問紙試行版」を作成した。(2)外的変数との関連の検討作成した質問紙と、以下の外的変数との関連を検討し妥当性の検討を行った。(a)認知特性ADHD:持続遂行課題IVA-CPT(不注意、多動性、衝動性を評価するソフトウエア)メンタルヘルス:POMS(b)自己評価質問紙ADHD : ADHD傾向チェックリスト(高橋・中村他,2003)いずれも相関が見られたことから、妥当性の根拠が得られた。(3)聴き取り調査高得点者の一部を対象に半構造化面接を行い、実際の困り感が質問紙にうまく反映されることが示された。また、支援ニーズを確認し、一部の学生がスキル訓練へのニーズを持っていることが明らかになった。一方、自分なりの対処法を工夫し、特別な支援なしで大学に適応している学生も多かった。自閉症スペクトラム障害(以下ASD)と注意欠陥多動性障害(以下ADHD)の傾向に関わる支援ニーズを把握するための質問紙を実施し、その特徴及び精神的健康度との関連を検討した。【方法】ASD困り感質問紙(山本・高橋,2009)とADHD困り感質問紙(岩渕・高橋、2009)は既存の自己評価質問紙の項目に加え、事例報告論文、当事者の手記等から行動特徴、困難経験を表す記述を抜き出したものを項目化し、それらの困り感を4段階評価で問う質問紙であった。ASD困り感質問紙は2つの下位尺度、ADHD困り感質問紙は8つの下位尺度からなっていた。これらの項目に加え、相談を希望するかどうかを問う項目が含まれていた。信州大学全学部1年生の必修授業受講生を対象に実施した。精神的健康度はUPIによって測定した。【結果】2つの質問紙の下位尺度は1つを除きUPIと中程度の相関があった。ADHD困り感質問紙の睡眠リズム障害下位尺度はUPIと弱い相関があった。相談希望者(迷っている者を含む)の割合は、ASD困り感質問紙が4.15%、ADHD困り感質問紙が4.45%であった。相談希望と特に関連の強い項目は、ASD困り感質問紙では「孤立していると感じている」、「過去の経験が現在おこっていることのようによみがえり、気持ちが不安定になることがある」、ADHD困り感質問紙では「頑張っているわりに、期待していたような結果にならない」、「いつもやらなければいけないことに追われて、余裕がない」であった。【結論】発達障害に関連するような困り感から相談を希望する学生がいることが示された。また、その困り感は精神的健康度と関連していることが明らかになった。自閉症スペクトラム障害(以下ASD)と注意欠陥多動性障害(以下ADHD)の傾向に関わる困り感と支援ニーズを把握するための質問紙を実施し、その特徴及び精神的健康度との関連を検討した。【結果】

困り感質問紙の精神的健康度との関連が示されると共に、UPIとは異なる学生が相談希望を示しており、困り感質問紙の意義が示された。平成23年度にはこの成果を論文として発表することができた。また、信州大学では平成22年度に引き続き質問紙を信州大学1年生に実施し、相談希望者との面接を行い、継続的な面接が必要な学生については、学生相談を紹介した。このような実践からも、質問紙の有用性がみとめられた。質問紙に関しては、他大学からの問い合わせも多く、それらの要望に応えられるように質問紙実施マニュアルを作成した。質問紙実施マニュアルには、開発の経緯と信頼性妥当性の情報、集計表と、結果の解釈がまとめられている。
精液の個人識別-抗精液γ-glutamyl transpeptidase抗体の応用-

平成3年度に樹立した抗精液γ-GTPモノクローナル抗体を用いて、前立腺肥大・癌組織における精液γ-GTPの局在について、免疫組織化学的に検討した。材料には前立腺肥大症及び癌の前立腺生検標本及び剖検標本のホルマリン固定・パラフィン包埋切片(厚さ4μm)を用い、前立腺癌の組織分類は前立腺癌取り扱い規約に従った。免疫組織化学染色はABC法によった。一次抗体としてマウス抗精液γ-GTPモノクローナル抗体(mAb-SG1:自家製)及びウサギ抗精液γ-GTPポリクローナル抗体(PolyAb:自家製)を用いた。発色基質はジアミノベンチジンを用い、ヘマトキシリンで対比染色した。染色性により、弱陽性1+、強陽性3+、これらの中間を2+とし、更に弱陽性と陰性-が混在するものを±として、-3+の5段階に評価した。ちなみに正常組織では、PolyAbは肝細胞・腎尿細管上皮細胞・前立腺上皮細胞で3+を呈し、mAb-SG1は肝・腎で-、前立腺で2+を呈する。その結果、前立腺肥大ではPolyAbは2+3+、mAb-SG1は1+2+を呈した。細胞内局在には正常組織との相違は認めず、細胞質全体が染色され、特に腺腔面近くが強く染色された。前立腺肥大例は腺性過形成型よりも間質性過形成型が多く、腺上皮でのγ-GTP産生への影響は少ないものと思われた。前立腺癌ではmAb-SG1とPolyAbは同様に、分化度が低くなるほど染色性が低下する傾向を認めた。高・中分化型癌では1+2+が多いが、強い染色性を示す例も認められた。低分化型癌では1+以下、特に-が多く認められた。細胞内局在は、未分化細胞では全体に染色されたが、管腔を形成する癌細胞では管腔面近くが強く、細胞極性が伺われた。以上のことから、前立腺癌細胞でも精液γ-GTPが産生されているが、低分化型癌ほど免疫組織化学的に検出されなくなる傾向がある。これはPolyAbでも認められることから、エピトープの癌性変化よりも量的変化による可能性が考えられる。精製した精液γーGTPでBalb/cマウスを免疫し、その脾細胞をマウスミエロ-マ(P3U1)と融合させた。培養上清中の抗体のスクリ-ニングにはELISAとイムノブロッティングを併用し、抗原として精液および腎のγーGTPを用い、精液に特異的な抗体の選択を行った。480ウェル中14ウェルに精液γーGTPに特異的な抗体産生が認められた。そのうち5ウェルのハイブリド-マを限界希釈法によりクロ-ニングした。その結果、3種の抗ヒト精液γーGTP抗体産生ハイブリド-マSGI、SG2およびSG3を樹立した。免疫グロブリンクラスはSG1がIgG2a、κisotype、SG2およびSG3はIgG1、κisotypeであった。3種のハイブリド-マをCDF1マウス腹腔に移殖し、一匹のマウスから510mlの腹水を得た。抗体の精製はプロティンA・アフィニティ-クロマトグラフィ-に従い、一部をLCービオチン化した免疫組織学的染色(ABC法)ではSGIは前立腺および精嚢、SG2は前立腺、SG3は精嚢に局存するγーGTPを認識した。尚、肝および腎に対しては陰性であった。この結果は精液γーGTPは分泌される器官により構造の一部に相違をもつことを示唆している。SGIおよびSG2を固相化し、ラベルしたSG3とのサンドイッチELISAにより各種試料中の精液γーGTPの検出を行った。精液は10^5倍希釈液まで検出可能であった。(0.D. 0.1)。唾液、汗、血清、子宮頚管粘液では陰性であった(0.D 0.03以下)。また、肝疾患等で血清γーGTP活性の高い試料(100mU/m1前後)でも陰性であった(0.D. 0.03以下)。以上から、抗精液γーGTPモノクロナ-ル抗体により精液特異γーGTPの検出が可能となった。

細胞内局在には正常組織との相違は認めず、細胞質全体が染色され、特に腺腔面近くが強く染色された。前立腺肥大例は腺性過形成型よりも間質性過形成型が多く、腺上皮でのγ-GTP産生への影響は少ないものと思われた。前立腺癌ではmAb-SG1とPolyAbは同様に、分化度が低くなるほど染色性が低下する傾向を認めた。高・中分化型癌では1+2+が多いが、強い染色性を示す例も認められた。低分化型癌では1+以下、特に-が多く認められた。細胞内局在は、未分化細胞では全体に染色されたが、管腔を形成する癌細胞では管腔面近くが強く、細胞極性が伺われた。以上のことから、前立腺癌細胞でも精液γ-GTPが産生されているが、低分化型癌ほど免疫組織化学的に検出されなくなる傾向がある。これはPolyAbでも認められることから、エピトープの癌性変化よりも量的変化による可能性が考えられる。
敗血症性急性腎障害における発症機序の解明と早期発見法の開発

敗血症性急性腎障害(AKI)の発症機序について、検討した。本プロジェクトでは、敗血症に伴うAKIの発症において近位尿細管におけるパターン認識応答が非常に重要であることが証明された。また、このAKI発症の端緒となる現象は、後期の血行動態変化に対して、代償的に働いており、敗血症性AKIの病態の複雑さが再確認された。全身性炎症について、単一サイトカインの中和によるAKIの緩和は得られなかったが、単球・マクロファージが尿細管由来のAKIに対して、増悪にも緩解にも働くことがわかった。同時に、血管側からの作用として、尿細管由来機序とは独立し、糸球体ろ過量調節に重要である機序が判明した。敗血症性急性腎障害の発症機序について、科学研究費を頂き、研究を進めている。我々は内毒素症において、lipopolysaccharide(LPS)が近位尿細管に蓄積し、その蓄積尿細管において原尿の流れが滞ることを見出していた。敗血症における乏尿のメカニズムと考えられ、平成27年度は申請した仮説に基づき、1敗血症における全身性炎症と近位尿細管における尿生成障害との関係探索、2近位尿細管におけるconditional-KOマウスを、タモキシフェン誘導性Creを発現するNDRG-1 CreERT2マウスとTLR4floxedマウスにより作成し、イメージングによる尿生成障害解析、以上2点について検討した。1まず全身性炎症と局所における乏尿の関係を探る目的で、敗血症マウスに高TNF-α中和抗体を投与したが、乏尿に顕著な影響はみられなかった。続いて、ヌードマウスに敗血症を誘導したが、一定の結果が得られなかった。次にclodronate liposomeを投与し、マクロファージを枯渇させた場合、低用量clodronateの際は乏尿が増悪し、高用量の場合は改善するという2相性の結果が得られた。低用量の際に死滅するマクロファージ群が保護的、生存する群が増悪的に働いていると考えられ、現在、詳細を解析中である。2NDRG1陽性細胞におけるTLR4欠失モデルマウスの作製に成功した。このマウスにおいてはLPSによる乏尿がほぼ解消されており、内毒素症AKIにおける乏尿の誘導因子であると考えられた。このマウスでは1においてclodronate liposome低用量により観られた乏尿の増悪も確認できず、近位尿細管TLR4は炎症の上流に位置するという仮説を支持するものである。また、計画書内2に相当するAKI臨床サンプルを用いたマーカー探索は、現在検体数確保中である。おおむね順調に進行している。平成27年度における実験結果より、元来想定していなかった機序も発見でき、より詳細な機序の解析が可能となった。敗血症に対する治療は、抗菌薬・輸液蘇生・血行動態確保からなり、次世代の治療薬候補として最有力なものが抗炎症薬である。現在までのところ、特定のサイトカイン・ケモカインの関わりは見いだせていないが、それぞれの免疫系細胞の役割が少しずつ明確になってきており、特定の形質を持った免疫細胞の誘導が、今後の治療法開発にとって、重要となる可能性が示された。本研究課題により解析している尿細管液流速は申請者の開発した手法においてのみ測定可能であり、このまま研究を推し進めることで、より多くの知見が明らかとなる。またここまでの研究により、急性腎障害発症機序のうち、炎症の上流に近位尿細管におけるシグナル系があることもわかってきており、これは急性腎障害の科学に大きなインパクトを与えるものとなる。今後、引き続き未解明の部分を明らかにしていくとともに、平成28年度の実験計画を進めていく。仮説として想定している腎微小環境破たんによる急性腎障害発症機序は、腎臓を構成するそれぞれの因子(細胞)による相互作用により生じているため、今後、毛細血管・間質が(既に検討している)尿細管や免疫系細胞とどのように関連しているかを明らかにしてから、学会・メディア・学術論文として発表していく予定である。敗血症性急性腎障害(AKI)の発症機序について、科学研究費を戴き、研究を進めている。平成28年度は国際共同研究加速基金も戴き、海外研究機関との協力により、本申請研究のみでは達成しえなかった成果も得ることができている。本申請研究における具体的な成果として、1敗血症における全身性炎症と近位尿細管における尿生成障害との関係探索、2近位尿細管におけるTLR4conditional-KOマウスを作成し、イメージングによる尿生成障害解析、3tight junction破綻による腎間質内における体液の貯留、以上3点について、引き続き、検討した。1全身性炎症と局所における乏尿の関係を探る目的で、NODscidマウスに敗血症を誘導したが、安定した結果が得られなかった。一方で、脾臓の高貪食活性単球群が細胞保護性、低貪食活性群が細胞障害性のサイトカイン産生を行っていることがわかった。現在、これらのサイトカイン群が直接的にAKI様症状を起こしうるか、検討中である。

3LPSにより尿細管tight junctionの可逆的な破綻を確認した。これはTLR4阻害により遮断できるため、尿細管局所での乏尿形成メカニズムが確認された。また、AKI中のマウスでは、腎臓内水分塩分量の増大、間質内静止水圧の上昇が確認でき、尿漏出のエビデンスが得られた。おおむね順調に進行している。元来想定していなかった機序も発見でき、敗血症性AKI発症における真実の一部が見いだせた。敗血症に対する治療は、抗菌薬・輸液蘇生・血行動態確保からなり、次世代の治療薬候補として最有力なものが抗炎症薬である。本研究においても、特定のサイトカイン・ケモカインの関わりを明らかにする段階に進んでいる。また、それぞれの免疫系細胞の役割が少しずつ明確になってきており、特定の形質を持った免疫細胞の誘導が、今後の治療法開発にとって、重要となる可能性が示された。本研究課題により解析している尿細管液流速は申請者の開発した手法においてのみ測定可能であり、このまま研究を推し進めることで、より多くの知見が明らかとなる。またここまでの研究により、急性腎障害発症機序のうち、炎症の上流に近位尿細管におけるシグナル系があることもわかってきており、これは急性腎障害の科学に大きなインパクトを与えるものとなる。さらに今回、尿の間質内への漏出の結果と思われる「腎内水分塩分量の増大および間質静止水圧の上昇」が確認できたことは、仮説証明のための大きな収穫である。今後、引き続き未解明の部分を明らかにしていくとともに、平成29年度の実験計画を進めていく。本研究計画の発火点となる研究結果は、米国腎臓学会の刊行する腎臓学の最高峰、The Journal of American Society of Nephrologyへの掲載を得るに至った。また、本研究計画を基盤として、国際共同研究加速基金も戴き、複数国の参加する研究チームでの、国際的なチャレンジが進行している。これはひとえに本研究により「なぜAKIで尿排泄が滞るのか」という疑問の一部が明確になったことによるものであると確信している。敗血症性急性腎障害(AKI)の発症機序について、科学研究費を戴き、研究を遂行した。本申請研究における具体的な成果として、1敗血症における全身性炎症と近位尿細管における尿生成障害との関係探索、2近位尿細管におけるTLR4conditional-KOマウスを作成し、生体イメージングも導入したAKI解析、3tight junction破綻による腎間質内における体液の貯留、以上3点を明らかにした。1全身性炎症と局所における乏尿の関係を検討し、脾臓の高貪食活性単球群が細胞保護性、低貪食活性群が細胞障害性のサイトカイン産生を行っていることがわかった。これらのサイトカイン群が直接的にAKI様症状を起こしうるか検討したが、中和抗体による単一サイトカインへの処置では芳しい変化は得られなかった。2NDRG1陽性細胞におけるTLR4欠失モデルマウスの作製に成功した。このマウスにおいてはLPSによる乏尿がほぼ解消されており、内毒素症AKIにおける乏尿の誘導因子であると考えられた。しかしながら、糸球体ろ過量が著明に減少する重症度では、NDRG1:TLR4マウスにおける改善作用は消失していた。1に観られた結果は、このマウスにおいて減少していた。
二国間産業構造改革と貿易政策変化による京都議定書達成可能性の検討

本研究では、一般均衡活動モデルによって、日本のCO_2排出量を京都議定書目標達成値に制限したときの日本と中国の社会厚生、排出量、環境効率性、貿易利得を定量的に検証するだけでなく、日本から中国への個別技術移転による影響についても調べた。本研究による主な発見は以下の通りである。(1)日本のCO_2排出量を京都議定書目標達成値に規制すると、日本の最終消費額は排出規制の影響を受け減少する一方で、中国の最終消費額は増加することが分かった。重要な点は、中国と日本の環境効率性が大きく改善されることが明らかになった。(2)また、日本の京都議定書遵守のために、中国は一方的に汚染集約的な生産を国内で強いられているように見えるのが、推計結果によると、競争圧力・京都議定書達成下における中国の対日本の純輸出構造は、中国国内の排出量を増加させる方向には寄与していなく、逆に、中国は日本の京都議定書排出規制によってますます自由貿易から利得を得ることも判明した。(3)効率的な資源配分だけによって、日本の環境効率性と中国の環境効率性を同時に向上させることはできないという点である。具体的には、労働・資本の移動ありの場合においては、日本の環境効率性を1000ドル/トン-C分向上させようとすると、逆に中国の環境効率性は223ドル/トン-C程度減少することが明らかとなっている。(4)相対的に汚染集約的な紙・紙製品部門、化学製品部門、窯業土石部門の3部門の技術移転によって、中国国内のCO_2排出量が減少するだけでなく、中国国内の達成可能な消費額も増加することが分かった。これは日本から中国への技術移転が中国国内の環境効率性を向上させる方向に働くことを示している。本研究結果全体から、国際的な競争的圧力、環境制約が地球環境問題対処の一端を担いうることが示されたと考えている。平成17年度の研究では,日中間貿易構造と自由貿易構造下(財移動の自由,労働移動の自由,資本移動の自由)における環境制約付き国際間産業連関型最適化問題を解き,京都目標値を達成するためにはどのような国際分業パターン,資源配分パターンが望まれるのか定量的に解析した.その結果,CO2排出量を京都議定書目標値に規制することによって,社会的に効率的な資源再配分メカニズムを通して,1,0902,189億ドル(日本円で約1020兆円)程度の活動レベルが日本から汚染避難国である中国に移ることが明らかとなった.日本にとってはその分経済損出につながるが,京都議定書目標値を考慮するとき日本の環境効率性は大きく改善されている結果となった.また興味深いことに,日本からの生産活動の移動に伴い,汚染避難国である中国の環境効率性は低くなることが予想されるが,分析の結果,日本では,比較優位構造下でCO2排出量を京都議定書に制限したときの環境効率性が現状値から最低でも405(ドル/トン-c),最大で457(ドル/トン-c)上昇することが判明した.この結果は,逆に現状から31,356万トン-cの排出量のときGDPを1,433億ドル(日本円で14兆円程度)押し上げる効果があることを示していた.

また,中国においても環境効率性は現状値から最小でも346(ドル/トン-c),最大で600(ドル/トン-c)上昇しており,自由貿易を通して,中国の環境効率性が大幅に改善されている結果となった.次年度では,17年度で定式化された最適化問題に日本から中国への技術移転メカニズムを組み込み,技術移転効果の影響を評価する.具体的には,日本の優れた当該生産技術(例えば,製鉄技術)を中国に移転した場合の技術係数行列を想定するだけでなく,技術距離と価格差の関係を補完し,移転伝搬過程の影響についても解析的に検討する予定である.平成18年度の研究では、自由貿易構造下における環境制約付き国際間産業連関型最適化問題を解き、日本から中国への個別の技術移転が進んだときの日本と中国の達成可能な最終消費額、貿易利得、国際環境効率性を分析した。また、日中間の技術距離の動き、個別貿易財の関税率の動きによる影響についても定量的に分析した。本研究の結果、日本から中国への輸送機械部門の技術移転によって、国際環境効率性(日中両国の環境効率性)が移転前の5.53(千ドル/トン-C)から5.99(千ドル/トン-C)へ上昇する一方て、日本から中国への化学製品の技術移転に代表されるように、中国サイドの技術向上による汚染減少効果よりも経済規模拡大による汚染増加効果の方か高いため、結果的に国際環境効率を低めるような技術移転部門が存在することが明らかとなった。前述の解析結果は貿易障害が全くない自由貿易を想定したものであった。次に、中国の産業にとって重要な輸入財である金属・金属製品の関税率(貿易財の競争価格に占める関税支払い額の比率)を自由貿易下でのゼロから現状の1995年値に徐々に動かすことによって、その貿易障害が両国の環境効率性に与える影響を調べた。推計の結果、日本製の金属・金属製品の関税障害が日本から中国への金属・金属製品の輸出額を約100万ドル程度減少させる一方て、その低下に伴い余った労働と資本か京都議定書達成下で比較優位を示す日本のクリーンなサービス業に流れるだけてなく、他の産業間の資源分配効率性にまで大きく影響を及ぼし、結果的に日本の達成可能な最終消費額を約5億ドル程度押し上げる効果があることが分かった。京都議定書達成下、自由貿易下における日本の環境効率性が16.789(10億ドル/100万トン-C)であったのに対して、その関税障害が日本の環境効率性を約0.01%程度押し上げる効果があったことが判明した。本研究では、一般均衡活動モデルによって、日本のCO_2排出量を京都議定書目標達成値に制限したときの日本と中国の社会厚生、排出量、環境効率性、貿易利得を定量的に検証するだけでなく、日本から中国への個別技術移転による影響についても調べた。本研究による主な発見は以下の通りである。(1)日本のCO_2排出量を京都議定書目標達成値に規制すると、日本の最終消費額は排出規制の影響を受け減少する一方で、中国の最終消費額は増加することが分かった。重要な点は、中国と日本の環境効率性が大きく改善されることが明らかになった。(2)また、日本の京都議定書遵守のために、中国は一方的に汚染集約的な生産を国内で強いられているように見えるのが、推計結果によると、競争圧力・京都議定書達成下における中国の対日本の純輸出構造は、中国国内の排出量を増加させる方向には寄与していなく、逆に、中国は日本の京都議定書排出規制によってますます自由貿易から利得を得ることも判明した。(3)効率的な資源配分だけによって、日本の環境効率性と中国の環境効率性を同時に向上させることはできないという点である。具体的には、労働・資本の移動ありの場合においては、日本の環境効率性を1000ドル/トン-C分向上させようとすると、逆に中国の環境効率性は223ドル/トン-C程度減少することが明らかとなっている。
火山の熱的過程把握のための自然電位測定および実験的研究

1)北海道5火山および三宅島の自然電位(SP)測定から,有珠山,北海道駒ヶ岳,三宅島,樽前山では,空間波長12km,振幅が数100mVにのぼる正異常が高知温域が観測された.これは熱水対流上昇域に発生した流動電位に起因する.恵山,雌阿寒岳では顕著な異常が見られなかった.前者はこゝ数10年以内に大規模な噴火を経験しているのに対し,後者は小規模な水蒸気爆発を除いて歴史時代に大きな噴火を起こしていないことが,両者を分ける大きな特徴となっている.しかしながら,地表で観測される熱活動は,例えば駒ヶ岳と比べて雌阿寒岳や恵山の方がはるかに活発である.このような事を考慮すると,単に近年の噴火活動の有無だけに自然電位異常の発現理由をおしつける訳にはゆかない.正のSP異常が観測された3火山には,かなり大規模な断層亀裂が共通して存在している.透水性の高い断層や亀裂は熱水対流系の発達を促進させ,ひいてはSP異常を顕著なものにしたと推定される.今後さらに地下熱水のpH値,地熱活動が熱水対流型か蒸気卓越型(蒸気は電荷を運ばない)か,といった点を考慮して,より詳細な検討が必要であろう.2)火山における自然電位異常を定量的に議論するためには,現位置における流動電位係数を知る必要がある.地下熱水流路,流量等の水理的モデルが確立しているアトサヌプリ-川湯地区での自然電位測定をもとに,現場の流動電位係数を推定することを試みた.結果は従来の実験室で得られた知見を支持する.1)北海道5火山および三宅島の自然電位(SP)測定から,有珠山,北海道駒ヶ岳,三宅島,樽前山では,空間波長12km,振幅が数100mVにのぼる正異常が高知温域が観測された.これは熱水対流上昇域に発生した流動電位に起因する.恵山,雌阿寒岳では顕著な異常が見られなかった.前者はこゝ数10年以内に大規模な噴火を経験しているのに対し,後者は小規模な水蒸気爆発を除いて歴史時代に大きな噴火を起こしていないことが,両者を分ける大きな特徴となっている.しかしながら,地表で観測される熱活動は,例えば駒ヶ岳と比べて雌阿寒岳や恵山の方がはるかに活発である.このような事を考慮すると,単に近年の噴火活動の有無だけに自然電位異常の発現理由をおしつける訳にはゆかない.正のSP異常が観測された3火山には,かなり大規模な断層亀裂が共通して存在している.透水性の高い断層や亀裂は熱水対流系の発達を促進させ,ひいてはSP異常を顕著なものにしたと推定される.今後さらに地下熱水のpH値,地熱活動が熱水対流型か蒸気卓越型(蒸気は電荷を運ばない)か,といった点を考慮して,より詳細な検討が必要であろう.2)火山における自然電位異常を定量的に議論するためには,現位置における流動電位係数を知る必要がある.地下熱水流路,流量等の水理的モデルが確立しているアトサヌプリ-川湯地区での自然電位測定をもとに,現場の流動電位係数を推定することを試みた.結果は従来の実験室で得られた知見を支持する.火山体内部に存在するマグマの冷却は,かなりの部分熱水対流によっている.そのような対流系を把握する目的で,自然電位測定を行った.測定は有珠山,北海道駒ヶ岳,三宅島,雌阿寒岳,恵山で行われた.前3つの火山では,空間的波長が12km,振巾が数100mVに及ぶ正の自然電位異常が山頂部に観測された.一般に熱水対流の上昇域では,界面導電効果によって,正の電位異常が期待される.従ってこれらの火山体内部には高温のマグマが比較的浅部に残存し,活発な熱水対流の熱源となっていると推定される.これに対し,後2つの火山では山体規模の顕著な電位異常は認められなかった.両火山は歴史時代に水蒸気爆発を除いて、本質的噴火をしていないが,地表からかなり高温の火山ガスが噴出していることが特徴である.従って,熱源となるマグマはかなり深部に存在しており,その熱はパイプを通じて直接地表にもたらされていて,山体にはあまり活発な熱水対流を惹起していないと考えることが出来る.一方,自然電位異常を定量的に解釈する上で,現場における流動電位係数を知ることが不可欠である.本研究では,地下水の水理モデルが比較的良く確立されている(流路,流量,透水係数等),アトサヌプリ川湯温泉地区で自然電位測定を行い,現場での流動電位係数,特にζ-電位を求めた.値は-200mVとなり,川湯温泉水の低いpH値(2)を考えると,他の研究者の実験室の値と整合している.1.火山地熱地域では,界面導電効果により熱水対流の上昇域に正の自然電位異常が期待される。本研究では,有珠山,北海道駒ヶ岳,三宅島,雌阿寒岳,恵山の5火山において,電位分布を測定すると同時に,地中温度,噴気温度の測定や地下比抵抗測定を行った。その結果,前3火山において空間波長12km,振巾が数100mVにのぼる正異常が分布していることがわかった。これらの異常はいずれの火山でも高地温を示す山頂火口原を中心に分布している。これに対し,後2火山では顕著な異常は見られない。

前3火山はここ数10年以内に大規模な噴火を経験しているのに対し,後2火山は小規模な水蒸気爆発以外,歴史時代に大きな噴火を起こしてしていないことが両者を分ける大きな特徴になっている。駒ヶ岳(噴気温度,約100°C)と比べてはるかに熱活動が活発な雌阿寒岳(約500°C)や恵山(約200°C)に電位異常が見られない反面,前3火山では大きな割れ目や断層が発達していることも大きな特徴である。これらのことを考えると,顕著な異常は,近年の活動時に貫入したマグマの残存部により励起された熱水対流が,割れ目の存在により一層促進された結果生じたものであると結論される。これに対し,例えば雌阿寒岳ではマグマの本体が深部にあり,高温蒸気は火道を通じて直接地表にもたらされるために山体に有効な熱水対流が励起されず,従って顕著な電位異常も発生しないと考えれば観測事実を説明出来る。2.火山における電位異常を定量的に議論するためには,現位置における流動電位係数,とりわけζ-電位を知る必要がある。地下熱水流路,流量等の水理学的モデルが確立しているアトサヌプリ川湯地区での電位測定をもとに,現場のζ-電位を測定した所,-14mVとなった。この結果は石戸・水谷(1981)により実験室で得られた知見を支持する。
Y2受容体発現を指標とする脂質異常症改善栄養素・薬剤の探索

最初に食品の1つであるポリフェノールの抗動脈硬化作用機序について検討した。ポリフェノールのフラボノイドであるアントシアニンは吸収された後、プロトカテク酸(PCA)に代謝される。PCAの抗動脈硬化作用の機序に血管内皮のマクロファージからのコレステロールをABCA-1やABCG-1のような輸送体を介して逆転送する作用があることが報告されている。私共はヒト単球腫瘍細胞THP-1からホルボールエステルで分化させたマクロファージを培養し、PCAがABCA-1やABCG-1 mRNAを増加させること、Y2R mRNAを増加させることを確認した。一方、Y2Rを刺激するpeptide YY(3-36)によるABCA1やABCG1 mRNAへの効果をreal time PCRで再度検討を繰り返した結果、有意な変化を認めず、既報のNPYとNPY+BIIE0246で比較したマイクロアレイの結果とも一致した。以上よりPCAの抗動脈硬化作用は主にABCA1やABCG1輸送体発現増加によるものと考えられたが、一部には既報のY2Rを介するNPY作用の増強によるレプチンシグナル・パスウェイ抑制の関与が示唆された。他方ポリフェノールのフェノール酸であるクロロゲン酸を同様に検討したが、ABCA1, ABCG1 mRNAへの有意な影響を認めなかった。次に薬剤の1つであるperoxisomeproliferator activatedreceptors (PPAR)γアゴニストの1つであるチアゾリジン誘導体の抗動脈硬化作用機序について同様にABCA1, ABCG1 mRNAへの影響をreal time PCRで検討した。その結果いずれも有意に変化しなかった。PPARγアゴニストがABCA1の発現を増加させるとする報告と有意に変化させないとする報告があり、後者の結果を支持するものであった。過食やストレスでニューロペプチドY(NPY)が交感神経末端より放出されることが知られるが、NPY受容体の一つ、Y2受容体(Y2R)の遺伝子上流SNPsと血中HDL-C値が健常者で関連すること、血中HDL-C値が低くなるSNPでは培養肝細胞に一過性遺伝子上流導入で転写活性がみられること、さらにY2R拮抗薬BIIE0246による遺伝子発現についてのマイクロアレイ解析でHDL-C値が低くなる機序の一端を報告してきた。一方血中HDL-C値が高くなるSNPsではヒト培養マクロファージに一過性遺伝子上流導入で転写活性がみられることから、BIIE0246による遺伝子発現についてマイクロアレイ解析をおこなった。その結果レプチン受容体の発現増加、レプチンシグナル関連遺伝子群がパスウェイやNLMネットワーク解析で有意に含まれることが明らかとなった。マクロファージにおけるレプチン作用にはACAT1を介するコレステロール逆転送抑制作用が知られており、NPYはY2Rに作用してレプチンシグナルの抑制を介してコレステロール逆転送を促進する可能性が考えられた。これらの結果に基づき、HDL-C上昇作用のある栄養素のY2R遺伝子発現への影響をリアルタイムPCRで検討している。Y2R遺伝子上流SNPをヘテロにもつ肝細胞HepG2において発現を抑制する栄養素を探索中であるが、フラボノイドのルチン、カロテン類のゼアキサンチン、ポリフェノールのクロロゲン酸はむしろY2R発現を有意に上昇させ、フラボノイドのイソフラボンは発現抑制傾向、キサントフィルのアスタキサンチンは有意に発現を抑制した。一方マクロファージにおける栄養素によるY2R発現促進効果については、HDL機能の内マクロファージからのコレステロール逆転送が報告されている栄養素を中心に検討中である。当初の研究計画では、肝細胞HepG2で転写活性のあるY2R遺伝子上流SNPのタイプではNPYが血中HDL-C値が低くなることより、HepG2でY2R発現を抑制する栄養素の探索、Y2R拮抗薬の探索を主に進めることとした。実績概要に示したようにいくつかのHDL-C値を上昇させる作用のある栄養素のHepG2細胞における影響を確認し、一部にY2R発現を抑制する傾向のある栄養素ないし有意に発現を抑制する栄養素を見出した。HepG2細胞はY2R遺伝子上流SNPsがヘテロであったため、当初Y2R遺伝子上流SNPsをホモにもつことが確認できたHuH-7細胞を使う予定であった。基礎検討を済ませているHepG2でもY2R遺伝子発現をリアルタイムPCRで検討できたので、HuH-7についてはやや増殖活性が不安定なこともあって、可能であればH29年度検討の予定である。一方、THP-1細胞からホルボールエステルで分化させたマクロファージに転写活性のあるY2R遺伝子上流SNPsのタイプではNPYが血中HDL-C値がより高いことを報告していたがその機序は不明であった。今回のマイクロアレイの結果、当初予定していなかったマクロファージでのY2R発現を促進する栄養素も探索することになった。このためHepG2細胞での拮抗薬の探索はH29年度に実施予定である。以上より当初計画に加えて検討内容が広がったため、一部に遅れが出ているが、おおむね順調に進んでいると考えている。過食やストレスでニューロペプチドY(NPY)が交感神経末端より放出されることが知られるが、NPY受容体の一つ、Y2受容体(Y2R)の遺伝子上流SNPsと血中HDL-C値が健常者で関連すること、血中HDL-C値が高くなるSNPでは培養マクロファージに一過性遺伝子上流導入で転写活性がみられること、さらにY2R拮抗薬BIIE0246による遺伝子発現についてのマイクロアレイ解析でHDL-C値が高くなる機序としてコレステロール逆転送を促進する可能性が考えられた。