hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多機能なポリメトキシフラボン類の活性分離と標的への送達を指向した合成戦略の展開

柑橘類に含まれるポリメトキシフラボン類は抗炎症作用、癌の転移抑制作用、認知症改善作用など、さまざまな生理活性を有することが知られている。我々はポリメトキシフラボン類が、主として病態において細胞外マトリックスのリモデリングに関わる酵素であるマトリックスメタロプロテイナーゼ-9(MMP-9)の産生を抑制することに着目し、この酵素が関与する主要な疾患である後発白内障、糖尿病網膜症、癌の血管新生などの病態の治療や予防への応用を念頭に、活性の分離や増強を視野に入れた構造活性相関研究を行った。また、ポリメトキシフラボン類がMMP-9の産生を抑制がERKやPI3-Aktを介する機構であることを示した。ノビレチンなどのポリメトキシフラボン類は、オレンジやシークワーサーなどの柑橘類の果皮に潤沢に含まれており、抗炎症作用や癌の血管新生抑制作用、認知障害改善作用など、さまざまな生理活性を示すことから近年とみに注目されるようになってきた。筆者らは、これらのポリメトキシフラボン類が、リウマチや白内障、糖尿病網膜症などの病態に於いて発現してヒト細胞の内外でコラーゲンを分解する働きを担っているMMP(Matrix metalloproteinase)-9という酵素の産生を抑制することに着目し、さまざまなポリメトキシフラボン誘導体を得るための新規合成法を開発した。ノビレチンそのものは柑橘類から潤沢に得られるものの、活性代謝物や類縁体などの入手は困難であるため、新たな合成法の開発によってさまざまなポリメトキシフラボン類を自在に得られるようになり、ノビレチンよりも強い活性を示す幾つかの類縁体を見出すことにも成功した。しかしながら、工程数がやや多いなど、有機合成化学的な見地からすると改良の余地も依然として多く残されている。一方、合成したフラボン類がヒト水晶体上皮細胞やヒト網膜ミュラー細胞におけるMMP-9産生抑制活性を示す機構についても解明すべく研究を進めており、その過程でノビレチンがPI3キナーゼの一種であるAktのリン酸化を抑制することを明らかにした。本課題では、更に効率的な合成法を開発するとともに、ポリメトキシフラボン類の生理活性発現のメカニズムの解明に向けてより多くの知見を蓄積していきたい。ポリメトキシフラボン類の新規合成法を開発するに当たり、当初の研究計画ではニッケルなどの遷移金属触媒を用い、メタラサイクル中間体を介してA環部分とB環部分を連結すると同時に一気に閉環させてフラボン骨格を構築する方法を種々模索したものの、現時点では実効性の高いルートを見出すには至っていない。そのため、別途、A環部分として2環性アミドを用いることとし、B環部分としてアリールアセチレンを用いる新たな収束的合成法をデザインした。現在は、このA環シントンの合成過程の収率向上にむけて反応条件を精査するとともに、C環の閉環条件を検討している。なお、MMP-9産生抑制活性の機構解明に向けては、ノビレチンがPI3キナーゼの一種であるAktのリン酸化を抑制する一方で、ERK、p38、JNK1などのMapキナーゼのリン酸化にはほとんど影響を及ぼさないことを見出した。柑橘類の果皮に多く含まれるポリメトキシフラボン類は、抗炎症作用、癌の転移抑制作用、認知障害改善作用などの生理活性を有することで注目されている。こうした多様な活性の分離と増強をはかり、標的部位への選択的な送達を可能にするためには構造活性相関研究が不可欠である。筆者らは、ポリメトキシフラボン類が高齢化や生活習慣病に伴う眼疾患やリウマチ、癌など、罹患者の生活の質を著しく損なう多様な病態に深く関与している酵素であるMMP (matrix metalloproteinase)-9の産生を抑制することに注目し、こうした病態への薬物治療の可能性を念頭に構造活性相関研究を遂行してきた。しかしながら、高度に酸素官能基化されたA環部分が特異な化学的挙動を示すため、既存の方法論では短工程で多様なB環部分を導入することが困難である。これまでのところ、多段階を要する逐次的な合成法によって各種の類縁体を合成しているが、効率面では問題があり、新規な収束的合成法の開発が必要不可欠である。平成28年度はこうした合成化学上の課題の克服を優先課題とするとともに、ヒトの水晶体上皮細胞や網膜内皮細胞に於いてポリメトキシフラボン類がMMP-9の産生を抑制する分子機構の詳細を明らかにすることを目指して研究を進めてきた。前者の類縁体合成上の課題は思いのほかにハードルが高く当初の予定に比べて難航しているものの、本質的な問題点を克服するためのヒントは得られたと考えている。他方、後者のMMP-9産生抑制の分子機構についてはポリメトキシフラボン類がERK1/2及びPI3K-Akt経路を介してproMMP-9の産生を抑制している可能性を強く示唆する結果が得られている。ポリメトキシフラボン類を合成するうえで最大の課題となるのは高度に酸素官能基化されたA環部分と多種多様な置換基を導入したB環部分とを効率よく連結して短工程でフラボン骨格を構築することである。筆者の開発した現行の合成ルートには、ペンタメトキシ安息香酸メチルからA環部分の鍵中間体であるペンタメトキシアセトフェノンを合成する工程の収率が安定していないことと、そもそも逐次的な多段階合成法であるためにさまざまな類縁体を効率的に合成するのには不向きであること、という二つの問題点が潜在している。

前者については、ペンタメトキシ安息香酸誘導体のカルボニル基に求核剤が攻撃する際に、ベンゼン環がカルボニル基と直交するような配向をとるため隣接する置換基が反応剤の接近を阻むのが主たる原因と考えられる。この点を考慮して、A環のベンゼン環上の酸素官能基の数を二個減らした2',4',6'-トリアルコキシアセトフェノンを用い、先にフラボン骨格を構築しておき、然る後にA環部分に官能基を導入するという方針を立てて、手始めにケンフェロール類縁体を合成すべく検討した。その結果、A環部分とB環部分を連結してC環の閉環前駆体を得るところまでは問題無く進行したが、つづく脱水反応によるC環閉環の過程で予期せぬ重合反応が進行してしまい、所望の中間体が得られないことが判明した。また、これと並行してA環等価体からメタラサイクルを経由して一挙にフラボン骨格を構築する方策も検討しているが、これまでのところ思わしい成果は得られていない。当初は28年度中にフラボノール類も含めた種々の類縁体の合成を完了してアッセイに供する予定であったが、このような理由で遅滞が生じている。ミカン科植物の果皮などに多く含まれるポリメトキシフラボン類は抗炎症作用、癌の転移抑制作用、認知症改善作用などの多様な生理活性を有することが知られている。筆者らはポリメトキシフラボン類が主として病態において細胞外マトリックスのリモデリングに関わる酵素であるMMP-9の産生を抑制することに注目し、この酵素が関与する後発白内障、糖尿病網膜症、癌の血管新生、リウマチなどの病態の治療や予防への応用を念頭に、活性の分離や増強を視野に入れた構造活性相関研究を行った。その過程で、ポリメトキシフラボン類の新規の収束的合成法の開発が急務となったため、最終年度には新規A環シントンの設計・合成と並行して、新規フラボン誘導体の合成と活性の評価やポリメトキシフラボン類によるproMMP-9の産生抑制の分子機構の解明を目指して研究を進めた。従来はA環シントンとしてメチルケトン体から多段階を経てフラボン骨格を構築していたが、A環シントンとしてベンゾオキサジン型の誘導体を用いることによりフェニルアセチレン型のC環シントンと連結後に一挙にB環を閉環する方向で改善を図った。これにより、炭素-炭素結合反応の回数を減らすのみならず、B環構築に要する工程数を削減できるため、誘導体合成が円滑に行えることが期待できる。また、proMMP-9の産生抑制の分子機構についても、ERK及びPI3K-Aktを介した機構であることを示すデータを敷衍し、論文として発表することができた。柑橘類に含まれるポリメトキシフラボン類は抗炎症作用、癌の転移抑制作用、認知症改善作用など、さまざまな生理活性を有することが知られている。我々はポリメトキシフラボン類が、主として病態において細胞外マトリックスのリモデリングに関わる酵素であるマトリックスメタロプロテイナーゼ-9(MMP-9)の産生を抑制することに着目し、この酵素が関与する主要な疾患である後発白内障、糖尿病網膜症、癌の血管新生などの病態の治療や予防への応用を念頭に、活性の分離や増強を視野に入れた構造活性相関研究を行った。また、ポリメトキシフラボン類がMMP-9の産生を抑制がERKやPI3-Aktを介する機構であることを示した。新たなA環シントンである2環性アミドは、求核剤の攻撃を受け易くなるようにカルボニル基の向きを固定するために分子内アミナール形成によって2環性にしたものであり、B環シントンであるアリール
交通管理運用策による道路システムの信頼性向上とその評価法

本研究では,災害時や事故時等においても信頼性の高い道路システムを構築するために、交通管理運用策による道路網の信頼性向上効果を評価でき、ネットワークの利用状態に対し最も適切な交通管理運用策のあり方を多面的に考察できる方法論の開発と実証的分析を目的としている.特に緊急的課題として阪神・淡路大震災における当該地域の交通ネットワークが全滅状態となった状況を鑑みて,この現況を分析し,かつ復興ネットワークによる信頼性向上効果を評価するモデルを構築した.まず,(1)個別のリンク(道路区間)の信頼度推定モデルと,(2)リンク信頼度からノード間信頼度を求めるシステム信頼性解析モデルの両者を組み合わせた.今回の研究では,(1)(1)のリンク信頼度を経路フローの変化に応じて内生的に得ることのできる方法に,(2)リンクの重要度評価も行えるノード間信頼性解析法(プールの演算法)を組み合わせ,簡単なネットワークおよび阪神間ネットワークを対象に計算を行った.この方法は,データ入手の制約の大きいこのような災害時においては,特に有効である.現在,阪神間で地震前後の期間を対象に推定されたOD交通量を基に詳細な検討を行っている.また一方,開発した(1)のモデルの挙動を明確にするために,(3)信頼度の支配的要因が交通量変動である場合,効果的に信頼性を向上させ得る方策を見出すために,ODフローの変動がリンクフローの変動に及ぼす影響および経路選択の条件変化による信頼性への影響分析を行った.また,大規模ネットワークでの効率的な解法を試みるため,n番目最短経路探索を用いた簡便な方法の検討も行った.以上の成果は,3カ年の成果報告書として報告している.本研究では,災害時や事故時等においても信頼性の高い道路システムを構築するために、交通管理運用策による道路網の信頼性向上効果を評価でき、ネットワークの利用状態に対し最も適切な交通管理運用策のあり方を多面的に考察できる方法論の開発と実証的分析を目的としている.特に緊急的課題として阪神・淡路大震災における当該地域の交通ネットワークが全滅状態となった状況を鑑みて,この現況を分析し,かつ復興ネットワークによる信頼性向上効果を評価するモデルを構築した.まず,(1)個別のリンク(道路区間)の信頼度推定モデルと,(2)リンク信頼度からノード間信頼度を求めるシステム信頼性解析モデルの両者を組み合わせた.今回の研究では,(1)(1)のリンク信頼度を経路フローの変化に応じて内生的に得ることのできる方法に,(2)リンクの重要度評価も行えるノード間信頼性解析法(プールの演算法)を組み合わせ,簡単なネットワークおよび阪神間ネットワークを対象に計算を行った.この方法は,データ入手の制約の大きいこのような災害時においては,特に有効である.現在,阪神間で地震前後の期間を対象に推定されたOD交通量を基に詳細な検討を行っている.また一方,開発した(1)のモデルの挙動を明確にするために,(3)信頼度の支配的要因が交通量変動である場合,効果的に信頼性を向上させ得る方策を見出すために,ODフローの変動がリンクフローの変動に及ぼす影響および経路選択の条件変化による信頼性への影響分析を行った.また,大規模ネットワークでの効率的な解法を試みるため,n番目最短経路探索を用いた簡便な方法の検討も行った.以上の成果は,3カ年の成果報告書として報告している.本研究では,災害時や事故時等においても信頼性の高い道路システムを構築するために,交通管理運用策による道路網の信頼性向上効果を評価でき,ネットワークの利用状態に対し最も適切な交通管理運用策のあり方を多面的に考察できる方法論の開発と実証的分析を目的としている.特に緊急的課題として阪神・淡路大震災における当該地域の交通ネットワークが全滅状態となった状況を鑑みて,この現況を分析し,かつ復興ネットワークによる信頼性向上効果を評価するモデルを構築した.まず,(1)個別のリンク(道路区間)の信頼度推定モデルと,(2)リンク信頼度からノード間信頼度を求めるシステム信頼性解析モデルの両者を組み合わせた.今回の研究では,(1)(1)のリンク信頼度を経路フローの変化に応じて内生的に得ることのできる方法に,(2)リンクの重要度評価も行えるノード間信頼性解析法(ブール演算法)を組み合わせ,簡単なネットワークおよび阪神間ネットワークを対象に計算を行った.また一方,開発した(1)のモデルの挙動を明確にするために,(3)信頼度の支配的要因が交通量変動である場合,効果的に信頼性を向上させ得る方策を見出すために,ODフローの変動がリンクフローの変動に及ぼす影響および経路選択の信頼性への影響分析を行っている.本研究では、災害時や事故時等においても信頼性の高い道路システムを構築するために,交通管理運用策による道路網の信頼性向上効果を評価でき,ネットワークの利用状態に対し最も適切な交通管理運用策のあり方を多面的に考察できる方法論の開発と実証的分析を目的としている.特に緊急的課題として阪神・淡路大震災における当該地域の交通ネットワークが全滅状態となった状況を鑑みて,この現況を分析し,かつ復興ネットワークによる信頼性向上効果を評価するモデルを構築した.まず,(1)個別のリンク(道路区間)の信頼度推定モデルと,(2)リンク信頼度からノード間信頼度を求めるシステム信頼性静解析モデルの両者を組み合わせた.今回の研究では,(1)(1)のリンク信頼度を経路フローの変化に応じて内生的に得ることのできる方法に,(2)リンクの重要度評価も行えるノード間信頼性解析法(ブール演算法)を組み合わせ,簡単なネットワークおよび阪神間ネットワークを対象に計算を行った.

この方法は,データ入手の制約の大きいこのような災害時においては,特に有効である.現在,阪神間で地震前後の期間を対象に推定されたOD交通量を基に詳細な検討を行っている.また一方,開発した(1)のモデルの挙動を明確にするために,(3)信頼度の支配的要因が交通量変動である場合,効果的に信頼性を向上させ得る方策を見出すために,ODフローの変動がリンクフローの変動に及ぼす影響および経路選択の条件変化による信頼性への影響分析を行った.また,大規模ネットワークでの効率的な解法を試みるため,n番目最短経路探索を用いた簡便な方法の検討も行った.本研究では,災害時や事故時等においても信頼性の高い道路システムを構築するために,交通管理運用策による道路網の信頼性向上効果を評価でき,ネットワークの利用状態に対し最も適切な交通管理運用策のあり方を多面的に考察できる方法論の開発と実証的分析を目的としている.特に緊急的課題として阪神・淡路大震災における当該地域の交通ネットワークが全滅状態となった状況を鑑みて,この現況を分析し,かつ復興ネットワークによる信頼性向上効果を評価するモデルを構築した.まず,(1)個別のリンク(道路区間)の信頼度推定モデルと,(2)リンク信頼度からノード間信頼度を求めるシステム信頼性解析モデルの両者を組み合わせた.今回の研究では,(1)(1)のリンク信頼度を経路フローの変化に応じて内生的に得ることのできる方法に,(2)リンクの重要度評価も行えるノード間信頼性解析法(ブール演算法)を組み合わせ,簡単なネットワークおよび阪神間ネットワークを対象に計算を行った.この方法は,データ入手の制約の大きいこのような災害時においては,特に有効である.現在,阪神間で地震前後の期間を対象に推定されたOD交通量を基に詳細な検討を行っている.また一方,開発した(1)のモデルの挙動を明確にするために,(3)信頼度の支配的要因が交通量変動である場合,効果的に信頼性を向上させ得る方策を見出すために,ODフローの変動がリンクフローの変動に及ぼす影響および経路選択の条件変化による信頼性への影響分析を行った.また,大規模ネットワークでの効率的な解法を試みるため,n番目最短経路探索を用いた簡便な方法の検討も行った.以上の成果は,3カ年の成果報告書として報告している.
酸化ストレス活性化転写因子Nrf2をターゲットとした尿路結石症予防法の開発

これまで、私たちは腎尿細管細胞において、酸化ストレスが、転写因子NF-kBによるシグナル伝達経路を活性化させ、これに引き続いて、結石関連蛋白の発現を誘導し、結石形成が促進されることを明らかにした。近年、NF-kBの活性化を抑制し、細胞内の酸化ストレスの制御に重要な働きをもつNrf2の活性化が、生活習慣病の新たな治療戦略として注目されている。また、慢性疲労による酸化ストレスも生活習慣病の一因であることがわかってきた。本研究では慢性疲労によるNF-kBを介した細胞内シグナル伝達への影響を明らかにし、Nrf2活性化による治療への応用を目指す。
火災時における鋼柱の不安定問題とその高温崩壊に関する発展的研究

本年度においては、昨年度に得られた数値結果を踏まえ、既存の鋼構造耐火性能評価法の妥当性を再検討した。対象として耐火性能評価法は、日本建築学会「鋼構造耐火設計指針」で提案されている局部座屈による崩壊温度算定式と全体座屈による柱崩壊温度算定式である。前者は、鋼柱の局部座屈後残余耐力が考慮された評価式であり、一方後者は、接線係数理論から求まる座屈温度評価式である。さらに、局部座屈温度評価式として、鈴木らが提案した簡易評価式も検討対象とした。3種類の柱幅厚比(20、25、33)、柱軸力比(0.1、0.3、0.5)、また8種類の柱梁長さ比(115)を解析パラメータにとり解析を進めた。各パラメータ値における柱の崩壊温度(終局状態時における柱部材温度)と局部座屈発生温度を求め、検証法より得られる崩壊温度と数値解析結果の比較を行った。わが国で多用されるFAランクの鋼柱の場合、梁の伸び出しにより発生した局部座屈は柱の崩壊を直ちに引き起こさない。局部座屈発生後も柱は安定的な残余耐力を有しているので、その後も高温まで持ちこたえることを明らかにした。さらに、梁の伸び出しが大きくとも、柱の崩壊温度はあまり低下しないことも明らかにした。これらの知見から、梁の過大な伸び出しを受ける柱に対しても、それらの崩壊温度は既存の耐火検証法(前記の局部座屈崩壊温度と全体座屈崩壊温度)で概ね安全側に評価できることを明らかにした。本研究で明らかにした最新の研究成果は、2007年5月号の日本建築学会構造系論文集(NO.615)にて、研究代表者が筆頭著者の論文上で公表された。本年度においては、有限要素法を用いた数値解析により、梁の伸び出し変形をうける鋼柱の火災時挙動を検討した。本数値解析には8節点板要素による有限要素モデルを用い、これより火災加熱を受ける鋼柱の3次元挙動を明らかにする。非弾性域における鋼板の座屈現象を解析するため、数値解析には材料非線形および幾何学的非線形効果がそれぞれ考慮される。先ず、本数値解析法の妥当性を検討した。これは既往の実験結果を用いた。実験結果には、既往の高温時における鋼スタブコラム(短柱)の実験結果を用いた。数値解析においては、実験の試験体を忠実に再現し、また高温素材試験より得られた鋼の高温時応力歪を組み込むことで、試験体の高温時挙動を再現した。次に、梁の伸び出し変形を受ける鋼柱の耐火性能を、前述の数値解析を用いて検討した。鋼柱の柱上端に梁の伸び出し変形を想定した強制水平変形を与え、鋼柱を一様に温度上昇させる。梁の伸び出し変形は柱の部材温度上昇とともに増加させる。この場合の柱は、長期荷重による軸圧縮力の他に、この梁の伸び出しによる逆対称型の曲げモーメントを受ける。本解析から、この伸び出し変形によって柱に局部座屈が発生するか、局部座屈の発生により柱の全体座屈が誘発されるか、局部座屈後も柱は長期荷重を支持できるか、局部座屈と全体座屈が連成するか、などの問題点を解明した。本数値解析では、加熱される梁スパン長の大きさ、柱軸力の大きさ、柱幅厚比、柱細長比をそれぞれ解析パラメータにとり、パラメトリックに解析を進めた。
熱帯多雨林の大規模火災後の回復過程に関する研究ー東カリマンタン・タイ保護区の調査ー

調査は,火災による植物の被害状況,植物群落の変化,動物相の変化,及び,土壌浸蝕の程度について行った.19821983年にかけて降水量が著しく減少し,多雨林の構成種のうち,高木はおおむね枯死し,林床に落葉を堆積した.これに焼畑農耕の火が移って森林大火災になったもので,枯死と焼失などの影響を受けた面積は310万ヘクタールと推定されている.1.火災による影響は二つの場合に分けられる.一つは火災以前に樹木の伐採を行っていたカユマス林道沿いの部分である.ここでは,林床に伐採の時の木材片や枝葉が堆積しており,それが直射光で乾燥していたことと,伐採後の低木林が成立していたことのために,火災の影響は最も大きかったと考えられる.他の一つは,伐採の影響を受けていなかったか択伐を受けていた森林で,火は林床に堆積していた落葉を焼いて走ったといわれている.希に蔓本にからまれた高木は,樹冠部まで焼け焦げていたものが見られた.このような森林では,低木層は火が著しく滞留した部分では焼け方がひどいが,概して,焼け方が林道周辺よりも激しくないようだ.火炎が及んでいない部分の自然林は場出によって種組成が異なり,われわれが調査したのはDryobalanops林, Shorea spp.林, Eusideroxylon林の3型であったが,いずれも最高63mに達する巨大樹木の茂る森林であり,上記の二次林の先駆種は殆ど見られなかった.3.焼失した地域で,萌芽更新する種について注意を払ったが, Eusideroxylon zwageri以外には殆ど見られず,火災後の森林の回復はすべて,ジネットによって行われると推察された.A333のEu.zwageri個体は自然林で107個以上の巨大な果実を生産していたが,火災跡地では果実を殆ど見なかった.小さな果実をつけるものについては見落としがあるかと思うが,火炎後に大型の果実をつけていたものはBorrasodendron sp.(ヤシ科)Parinaria sp.(バラ科)であった.火に対する耐性種のスクリーニングも今回の調査対象の一つであるが,未だ植物の分類が完全には済んでいないので,結論は出されていない.4.火災によって完全に焼失した部分,あるいは部分的に焼失した部分では土壌の流亡が激しく,土壌の分布していた根系が露出し,林床の表面を根系の網が覆っている状態がどこでもみられた.土壌侵蝕の速さは自然林で年間0.3mm以下(傾斜角15°)であるのに対し,焼失地域では2.5mmから4mmに達した.傾斜角度が急になるにつれて,侵蝕速度は大きくなるが,その割合が焼失部分で極めて大きい. 40°の斜面では年間1km^2当り4,0005,000m^3もの土壌が流出することが分った.5.動物のファウナについては,一般的に自然林に比べて,焼失地域では種多様性が極めて低くなっている.特に土壌の中に生息するものよりも,樹上,葉上で生活する動物の方がより少なくなっていた.6.大型動物のうち草食動物は,火災時に時々焼けなかった"島状林"で生き延びたものも考えられ,火災後は二次植生の成立とともに,生活方式を変化させて,生き残っているものと推定される.密度については従来の調査がないので増減については判断できないが, Wirawan博士が火災前の調べてあったデータと比べて,殆ど分布に差がないことを確認した.7.オランウータンについては,果実食のものも殆ど,樹皮や新芽を食べる方向に食性を転換していたが,このために個体密度が特に低下したことはないようである.密度は1km^2当り1.8頭であった.オランウータン以外の猿類では1982年度の調査に比して,数が少なく火災の影響を受けていることがはっきりしている.調査は,火災による植物の被害状況,植物群落の変化,動物相の変化,及び,土壌浸蝕の程度について行った. 19821983年にかけて降水量が著しく減少し,多雨林の構成種のうち,高木はおおむね枯死し,林床に落葉を堆積した.これに焼畑農耕の火が移って森林大火災になったもので,枯死と焼失などの影響を受けた面積は310万ヘクタールと推定されている.1.火災による影響は二つの場合に分けられる.一つは火災以前に樹木の伐採を行っていたカユマス林道沿いの部分である.ここでは,林床に伐採の時の木材片や枝葉が堆積しており,それが直射光で乾燥していたことと,伐採後の低木林が成立していたことのために,火災の影響は最も大きかったと考えられる.他の一つは,伐採の影響を受けていなかったか択伐を受けていた森林で,火は林床に堆積していた落葉を焼いて走ったといわれている.希に蔓本にからまれた高木は,樹冠部まで焼け焦げていたものが見られた.

このような森林では,低木層は火が著しく滞留した部分では焼け方がひどいが,概して,焼け方が林道周辺よりも激しくないようだ.火炎が及んでいない部分の自然林は場出によって種組成が異なり,われわれが調査したのはDryobalanops林, Shorea spp.林, Eusideroxylon林の3型であったが,いずれも最高63mに達する巨大樹木の茂る森林であり,上記の二次林の先駆種は殆ど見られなかった.3.焼失した地域で,萌芽更新する種について注意を払ったが, Eusideroxylon zwageri以外には殆ど見られず,火災後の森林の回復はすべて,ジネットによって行われると推察された.A333のEu.zwageri個体は自然林で107個以上の巨大な果実を生産していたが,火災跡地では果実を殆ど見なかった.小さな果実をつけるものについては見落としがあるかと思うが,火炎後に大型の果実をつけていたものはBorrasodendron sp.(ヤシ科)Parinaria sp.(バラ科)であった.火に対する耐性種のスクリーニングも今回の調査対象の一つであるが,未だ植物の分類が完全には済んでいないので,結論は出されていない.4.火災によって完全に焼失した部分,あるいは部分的に焼失した部分では土壌の流亡が激しく,土壌の分布していた根系が露出し,林床の表面を根系の網が覆っている状態がどこでもみられた.土壌侵蝕の速さは自然林で年間0.3mm以下(傾斜角15°)であるのに対し,焼失地域では2.5mmから4mmに達した.傾斜角度が急になるにつれて,侵蝕速度は大きくなるが,その割合が焼失部分で極めて大きい. 40°の斜面では年間1km^2当り4,0005,000m^3もの土壌が流出することが分った.5.動物のファウナについては,一般的に自然林に比べて,焼失地域では種多様性が極めて低くなっている.特に土壌の中に生息するものよりも,樹上,葉上で生活する動物の方がより少なくなっていた.6.大型動物のうち草食動物は,火災時に時々焼けなかった"島状林"で生き延びたものも考えられ,火災後は二次植生の成立とともに,生活方式を変化させて,生き残っているものと推定される.密度については従来の調査がないので増減については判断できないが, Wirawan博士が火災前の調べてあったデータと比べて,殆ど分布に差がないことを確認した.7.オランウータンについては,果実食のものも殆ど,樹皮や新芽を食べる方向に食性を転換していたが,このために個体密度が特に低下したことはないようである.密度は1km^2当り1.8頭であった.オランウータン以外の猿類では1982年度の調査に比して,数が少なく火災の影響を受けていることがはっきりしている.
神経発生、可塑性と低分子量GTP結合蛋白質rhop21

我々はRho標的蛋白質の同定をYeast Tow hybrid法、リガンドオーバーレイ法を用いて行った。同定したRho標的蛋白質は昨年度報告したPKN、Citron、Rhophilinに加え、本年度はp160ROCK、そのアイソフォームであるROCK-IIを、さらにRhotekinおよびp140mDiaを新たに同定した。これら標的蛋白質の細胞内機能について現在解析中である。p160ROCKは、そのC端の欠失した活性化型変異体の培養細胞(HeLa細胞)への発現によりアクチン繊維束、細胞接着斑形成の誘導を観察した。さらに、Yeast Two hybrid法、リガンドオーバーレイ法を用いたRho結合領域の同定、およびRho結合活性に必須なアミノ酸の解析より、p160ROCKの1009番目のアミノ酸イソロイシンをアラニンに置換した点突然変異体はRhoとの結合活性を失うことを明らかにした。このことより得られた情報を基にp160ROCKのドミナントネガィブ体を作製し、Rhoと細胞に共発現させることにより、Rhoによるアクチン繊維束、細胞接着斑形成の誘導が阻害された。このことからp160ROCKがRhoの下流でアクチン繊維束、細胞接着斑形成の誘導において働くことを明らかになった。また、そのアイソフォームであるROCK-IIも同様な機能を有しているものである。RhotekinはYeast Two hybrid法により同定し、そのRho結合領域においてPKN、Rhophilinと相同性を認めた。Rhoとの結合により、RhoのGTPアーゼ活性を低下させることが明らかにした。また、p140mDiaは同じくYeast Two hybrid法により同定し、ショウジョウバエのdiaphanous、酵母のBnilPと高い相同性を有する分子である。その構造はN端にRho結合領域を有し、中央部分にポリプロリンの繰り返し配列を認めた。この領域を介してアクチン調節蛋白質のプロフィリンと結合する。さらにその細胞内局在を細胞辺縁部のラッフリングが起っている部位に、また繊維芽細胞がフィブロネクチンをコートしたビーズを貧食する部位の周囲に、細胞質分裂時に生じる分裂溝に局在を観察した。さらに、これらの部位にはRho、プロフィリンも同様に局在を示した。このことから、Rhoによりp140mDia-プロフィリン複合体がこれらの場所に引き寄せられ、その場所でアクチンの重合に働くものと考えられる。そこで、これらの成果を発表し、意見交換、情報収集のために2ヵ所の国際学会に参加した。また、標的蛋白質のcDNAを国内外20ヵ所以上の研究者に供与し、それを契機に共同研究を開始した。この例として、Max-Planck研究所のWittenghoferに標的蛋白のcDNAを供与し、これら標的蛋白質とRhoとの複合体形成を解析し、Rhoからの情報伝達がどのように行われているのかを検討するために、Rho標的蛋白のRho結合部位のX線解析を行なっている。また、標的蛋白質により誘導される細胞の形態変化、標的蛋白質の細胞内局在についてOnyx研究所のMarc Symondsと意見の交換をした。さらにp160ROCKは細胞接着斑の形成を誘導することから、細胞接着斑の主要な構成因子であるインテグリンを介した細胞接着、情報伝達へのp160ROCKは強く関与いるものと考えられる。このことについて、La Jolla Cancer FoundationのVuoriらと共同研究を継続している。さらに、p160ROCKは細胞の収縮機構に関与しているとの報告があり、Moolenaarらとは神経突起退縮におけるRho標的蛋白、特にp160ROCKは働きについてp160ROCKのcDNAを供与し共同研究を継続中である。研究分担者以外にも、国内外20各所以上に標的蛋白質のcDNAならびに抗体を供与した。

この領域を介してアクチン調節蛋白質のプロフィリンと結合する。さらにその細胞内局在を細胞辺縁部のラッフリングが起っている部位に、また繊維芽細胞がフィブロネクチンをコートしたビーズを貧食する部位の周囲に、細胞質分裂時に生じる分裂溝に局在を観察した。さらに、これらの部位にはRho、プロフィリンも同様に局在を示した。このことから、Rhoによりp140mDia-プロフィリン複合体がこれらの場所に引き寄せられ、その場所でアクチンの重合に働くものと考えられる。そこで、これらの成果を発表し、意見交換、情報収集のために2ヵ所の国際学会に参加した。また、標的蛋白質のcDNAを国内外20ヵ所以上の研究者に供与し、それを契機に共同研究を開始した。この例として、Max-Planck研究所のWittenghoferに標的蛋白のcDNAを供与し、これら標的蛋白質とRhoとの複合体形成を解析し、Rhoからの情報伝達がどのように行われているのかを検討するために、Rho標的蛋白のRho結合部位のX線解析を行なっている。また、標的蛋白質により誘導される細胞の形態変化、標的蛋白質の細胞内局在についてOnyx研究所のMarc Symondsと意見の交換をした。さらにp160ROCKは細胞接着斑の形成を誘導することから、細胞接着斑の主要な構成因子であるインテグリンを介した細胞接着、情報伝達へのp160ROCKは強く関与いるものと考えられる。このことについて、La Jolla Cancer FoundationのVuoriらと共同研究を継続している。さらに、p160ROCKは細胞の収縮機構に関与しているとの報告があり、Moolenaarらとは神経突起退縮におけるRho標的蛋白、特にp160ROCKは働きについてp160ROCKのcDNAを供与し共同研究を継続中である。研究分担者以外にも、国内外20各所以上に標的蛋白質のcDNAならびに抗体を供与した。本年度は、当初計画通り、酵素活性を欠如したC_3酵素のmutantを作製し、wild type酵素、mutant酵素及びこれらのcDNAを、本共同研究分担者を含む国内外20カ所以上に供与した。これをもとにYale大学のStritmatterとcollapsinによる神経突起退縮過程におけるRhoの関与について共同研究を開始した。更に、C_3酵素の結晶化とX線回折による立体構造の解明を、ドイツ共和国EMBL研との共同研究で行っている。本年度は、更に、GTP型Rhoへの選択的結合を指標として、Rhoの標的蛋白質のスクリーニングを行った。これにより、2つのセリン・スレオニンキナーゼ(PKNとp160^<ROCK>)、3つの非キナーゼ分子(rho philin, rhotekin, citron)を候補分子として同定した。
進行胃癌に対する術前化学療法の治療効果関連因子の解明と治療効果予測システムの確立

治療効果群では、臨床病理学的に低分化型癌が少なく、リンパ節転移は低い傾向が見られた。また治療効果群は、治療抵抗群に比して、有意にLAT1 scoreが高値を示した。手術組織において、治療効果群は抵抗群に比して有意にKI-67LIが低値を示した。以上の結果より治療効果群では、手術時腫瘍部の細胞増殖能が有意に低下していることが示唆された。また現時点では、LAT1の発現は、生検時治療効果を予測する上で有用なマーカーになりうる可能性が示唆された。近年化学療法の進歩により術前補助化学療法のレジメや適応が大きく変化しており、当施設においても術前化学療法(DCS療法)が行われている。しかし、治療効果が得られる症例群(治療効果群)と治療効果が無効または乏しい症例群(治療抵抗群)があり、治療に関連した因子はまだ不明な点が多い。そこで治療効果関連因子を解明することを目的に、細胞増殖能、アポトーシス関連蛋白、癌の発育や進展に寄与すると考えられている腫瘍型アミノ酸トランスポーターLAT1(L-type amino acid transporter-1)等の発現を検討した。術前DCS療法施行胃癌35例の治療前生検組織と治療後手術組織をそれぞれ用い、Ki67, ssDNA, Bax, LAT1等発現を免疫染色レベルで評価した。治療効果群と治療抵抗群間で比較した。治療効果群は抵抗群に比して、有意に生検組織でLAT1の高発現を示した。また手術組織においても治療効果群では有意にLAT1が高発現を示したが、有意にKi-67LIが低値であった。LAT1の発現は、進行胃癌に対する化学療法の治療効果を予測する上で、有用なマーカーになりうる可能性が示唆された。化学療法の進歩と共に高度進行胃癌に対して術前化学療法を施行する症例が増加しているが、病理組織学的に治療効果が得られる症例と乏しい症例があり、必ずしも全ての症例に対して化学療法が有効であるわけではなく、その詳細は不明である。そこで、治療効果の差異をエピジェネティクな異常と細胞周期関連蛋白等の発現の差異から検討し、進行胃癌に対する術前化学療法の治療効果関連因子を見出し、生検から治療効果予測システムを確立することを目的に研究をおこなった。今年度は術前にDCS療法が施行された27例の生検組織と手術組織を対象とし、ホルマリン固定パラフィン包埋ブロックから、連続切片を15枚作成し、切片の一部を用いて下記の抗体に対する免疫組織化学染色を施行した。A) Ki67, B) ss-DNA, C)Bax, D)TS, E)EGFR, F)Her2, G)LAT1, H)ERCC1。対象症例を治療効果別に治療反応群(治療効果:Grade1b, 2, 3)と治療抵抗群(治療効果:Grade0, 1a)の2群に分類し、それぞれの発現と差異を検討した。現在までの解析結果では生検組織において、治療反応群は治療抵抗群に比して、Ki-67LI, ssDNA LI, LAT1 scoreが高い傾向が見られたが、現時点では有意差は見られなかった。今後も結果の解析と追加の免疫染色を施行する予定である。また手術組織切片からArcturus社PixcellIIeを用いてLaser Captured Microdissection(LCM)を行い、分離・採取し、抽出カラム(Qiagen社、DNA mini kit)を用いて癌細胞のDNAを抽出した。現在DNAのメチル化を施行するために条件などを検討中である。研究エフォートが、申請時の予測より低くなった為と考えられる。1.平成23年度に引き続き免疫組織化学染色とメチル化の検索を行う。2.臨床病理学的事項の検索臨床病理学的事項(年齢・性別・発生部位・腫瘍縮小率・予後・生活歴・家族歴等)を検索し、治療効果群と治療抵抗群の臨床病理的特徴を明らかにする。3.データ解析結果に対する統計学的解析を施行し、各々の結果における関連性を調べ、化学療法に対する治療効果関連因子を検索する。さらに治療効果関連因子を組み合わせ、治療効果予測システムの確立が可能か否かを検討する。前年度と同様に免疫組織化学染色に使用する抗体、メチル化の検索に使用するプライマー・関連試薬及びその他の消耗品が研究費の主体となる予定である。
ナノ粒子を用いた分化誘導療法による新たな神経芽腫治療法の開発

まず神経芽腫がん細胞株としてヒト由来のSK-N-SH細胞とマウス由来のNb2a細胞を培養し、ATRAと共培養することにより態学的な分化(神経突起伸長)と分子学的な分化(Neurofilament-M蛋白の発現)の誘導をin vitro実験で確認した。in vitro実験において、ATRA、ATRA抱合ナノ粒子、ATRA非抱合ナノ粒子、無治療の4群間で増殖抑制効果を比較したところ、ATRAおよびATRA抱合ナノ粒子は類似した増殖抑制効果を示した。in vivo実験では、免疫不全マウスにSK-N-SH細胞を接種したが、腫瘍の発育が遅く、発生した腫瘍の大きさにばらつきがあり安定した担がんマウスを作成することは困難だったため神経芽腫がん細胞株をマウス由来のNB2aとして同系マウスに皮下投与し担がんマウスを作成することができた。今後はATRA、ATRA抱合ナノ粒子をNB2a担がんマウスへ静注し、それぞれにおける抗腫瘍効果について検討する。現在、in vivoでの実験を進めるうえで必要なATRAナノ粒子を準備している。また、ナノ粒子包埋ATRAの投与量や投与方法などについては、マウスを用いたin vivoでの実験を開始する前に過去文献や学会などで最新の治験を集め計画を作成中である。in vitroでの実験を進めることができたが、in vivoでの実験を開始するにあたって、担がんマウスを作成する際に、既報告に基づいて細胞株とマウスを準備して行ったが、腫瘍を形成することができなかった。そのため、他の細胞株を入手し、in vitroの研究を再度行ったうえで、同系マウスを購入し、適切な投与細胞数を確認した。最終的には、NB2a担がんマウスを作成することができたため、今後のin vivoの実験を進める準備が整った。このような経緯から、予定よりも研究計画が遅れてしまった。今後はNB2a担がんマウスに対して、ATRAの投与を行い、ナノ粒子の包埋の有無により抗腫瘍効果に差がでるかどうかを検討していく。ただし、抗腫瘍効果を評価するうえで最も良い投与量や投与の日程など方法を確認するために、まずは、少数のマウスを用いて予備実験を先行させ、そのうえで最適な投与法に目途がついた時点で使用するマウスを増やした実験に進む予定である。高リスク神経芽腫は小児固形腫瘍の中でも予後不良な難治の疾患であり、抗がん剤による治療のみでは限界があり、新たな治療戦略が必要である。これまで分化誘導療法としてレチノイン酸の有効性が報告されているが、腫瘍局所に効率的に作用するための工夫が必要である。本研究では腫瘍局所へレチノイン酸を効率的に集積させるための手段として、MIBGを結合させたレチノイン酸包埋ナノ粒子によるドラッグデリバリーシステムを行い神経芽腫担がんマウスモデルにおいて抗腫瘍効果を検証する。これにより、標準治療である化学療法および自家造血幹細胞移植による治療にナノ粒子を用いた分化誘導療法を組み合わせた新たな治療方法の確立を目指す。高リスク神経芽腫に対する治療成績は集学的治療により向上したが、容量依存的に抗がん剤の強化を図ることは、小児期に治療を受ける患者に対して晩期障害を含めた毒性を増強させることが懸念される。レチノイン酸のようなビタミン剤による分化誘導療法は比較的毒性が少なく、この抗腫瘍効果をいかに発揮させるかという点を検討することは、非常に重要である。本研究は効率よくドラッグデリバリーを行い、毒性の低い方法で、抗腫瘍効果を増強させる新しい治療方法であり、これまで神経芽腫治療に対しては試みのないアプローチである。現在、レチノイン酸包埋の粒子はすでに作成され、in vitroで神経芽腫細胞株へ作用させたうえで、分化誘導されるかどうかを形態および分子学的に確認することはできた。しかし、MIBGをナノ粒子に結合させたナノ粒子作成には至っていない。また、生体における作用を確認するために、神経芽腫担がんマウスモデルを作成することを試みたが、腫瘍ができにくく、細胞数の調整などや細胞株の変更、マウスの種類を変更するなどにより取り組んでいる。これらの変更作業などにより時間がかかってしまい、研究計画よりも遅れている。

in vitroでの実験を進めることができたが、in vivoでの実験を開始するにあたって、担がんマウスを作成する際に、既報告に基づいて細胞株とマウスを準備して行ったが、腫瘍を形成することができなかった。そのため、他の細胞株を入手し、in vitroの研究を再度行ったうえで、同系マウスを購入し、適切な投与細胞数を確認した。最終的には、NB2a担がんマウスを作成することができたため、今後のin vivoの実験を進める準備が整った。このような経緯から、予定よりも研究計画が遅れてしまった。現在、NB2a(マウス神経芽腫細胞株)をA/Jマウスに接種するため、細胞株の譲渡、培養の開始、マウスの購入などの手続きを完了した。NB2aをA/Jマウスの大腿皮下に接種し、担がんマウスを作成することは、研究者が過去の研究において確認している。今後、担がんマウスへのレチノイン酸包埋ナノ粒子の接種を開始し、無治療群、レチノイン酸投与群、レチノイン酸包埋ナノ粒子投与群に分けて抗腫瘍効果の有無を確認する予定である。さらに、より有効なドラッグデリバリーを目指してナノ粒子へのMIBG結合についても作成を開始する予定である。抗腫瘍効果が確認できた場合には、腫瘍局所における細胞分化について組織学的検討を加えることや、がん微小環境における免疫細胞の浸潤の有無などについても解析し、単なる現象をとらえるのみならず、作用メカニズムについても併せて検討を進めていきたいと考えている。今後はNB2a担がんマウスに対して、ATRAの投与を行い、ナノ粒子の包埋の有無により抗腫瘍効果に差がでるかどうかを検討していく。ただし、抗腫瘍効果を評価するうえで最も良い投与量や投与の日程など方法を確認するために、まずは、少数のマウスを用いて予備実験を先行させ、そのうえで最適な投与法に目途がついた時点で使用するマウスを増やした実験に進む予定である。レチノイン酸包埋ナノ粒子の作成やin vitoroでの研究を進めることはできたが、担がんマウスモデルの作成が予定どうりに進まなかったため、マウスを用いた生体での研究が当該年にできなかった。マウスの購入や飼育の費用が予定よりも少なかったことや、生体での研究で使用する予定であったナノ粒子関連の試薬の使用量が少なくなったことより、次年度使用額が発生した。今後はこれらの研究を細胞株とマウスを変更することで進めることができる見込みであり、次年度使用額を使用して実施する。研究費支出の最も多いと思われるin vivoでの研究が昨年度は、研究が進捗できなかったことにより予備実験までしか開始できなかった。現在、マウスへの腫瘍作成ができたことから、細胞調整やナノ粒子の作成などがこれまで以上に必要となる見通しであり、これらの予備実験を含めて、in vivoの実験遂行のために研究費を使用する計画である。
腎臓の発生分化におけるKruppel-like転写因子の役割の解明

現在までKLFは我々の単離したKLF15を含めて16種まで報告がある。このうち、腎臓に高い発現が報告されているKLF8,9,12,15について、出生前2日から生後4週までの発現パターンを検討した。このことは、我々が注目する輸送体の多くが発現する髄質内層の発生が出生後に起こることから、その時期に一致して発現に変化のみられるKLFを検索するためである。発現レベルは、real time RT-PCR, western blot(KLF12の抗体は新規に作成した。)にて行った。この結果、KLF12,15が出生後約2週に発現しはじめることが判明した。この経過は、我々の単離したクロライドチャネルCLC-K1の発現パターンと類似していた。次に、KLF12について、腎臓内での発現部位をin situ hybridization法にて検討した。皮質においては、血管内皮,中膜細胞、間質の細胞の一部、髄質においては内層基部の細胞に高発現がみられた。今後さらに細胞の同定をすすめていく。2)KLF15ノックアウトマウスの作成我々の単離したKLF15の生体内での役割を探るため、KLF15ノックアウトマウス作成を試みた。コンディショナルノックアウト作成のため、lox-P配列間にATGコドンを含むエクソンをミドルアームとしてノックアウトベクターを作成し、ES細胞にトランスフェクトし組み替えES細胞クローンを20クローン以上を得た。これをblastcystにinjectionし、キメラマウスを今現在5匹(ほぼ全て90%以上キメラ)得る事に成功した。今後ノックアウトマウスを作成し、形質を検討する。Kruppel-like factor(以下KLF)の腎臓での役割を探るため、1)今現在16単離されているKLFのうち、腎臓で発現しているものをノーザン解析で検討した。このためには、RT-PCRにて各KLFのcDNAの一部分をまずクローニングした。これを用いて、プローブとし、マウス腎臓からRNAを抽出し、ノーザン解析を行った。これにより7,8,12,15が腎臓に比較的多く発現していることを明らかにした。ひきつづき、本来我々がKLF15を単離したきっかけである腎臓特異的なCLC-K1クロライドチャネルの発現が出生前後で劇的に変わることから、出生前後でこれらの発現が変化するかを、出生前後でマウスの腎臓のRNAを単離し、リアルタイムPCRにて検討した。これにより、KLF12が出生後発現の著しい増加があることが判明し、その腎臓内での発現部位をさぐるべく抗体を作成し検討中である。また、KLF15については以前の我々の報告にある腎臓の繊維化にかかわる可能性を検証するため、ノックアウトマウスの作成に入った。KLF15マウス遺伝子断片を単離後、マッピングサブクローニングし、現在ターゲティングベクター作成を終了することができた。最近、KLF15が脂肪細胞での遺伝子発現制御、また繊維芽細胞から脂肪細胞への形質変換に重要との報告もあり、この分野では、共同研究を考えている。)にて行った。
歯科用金属の評価法に関する研究

これまでの研究から歯科用合金の腐食は、合金の種類、組成、口腔内の環境、装着期間などにより、様々な形態をとることがかなり解明されてきた。今年度は、前年度に引き続き分析精度の明らかになったEPMAを用いて、口腔内に長期間装着されていた金属修復物を撤去し、その表面性状の観察と試料断面の中央付近を鏡面研磨した新鮮面の平均組成に対する試料表面の組成変化の測定を行ってきた。これまでの観察、測定結果から、口腔内から撤去された金属は同一種類の合金でもその成分組成は様々で、異なった腐食形態をとること、また一試料においても、部位により腐食の状態が異なることなど、複雑な腐食を示すことが判明した。そのため口腔内での歯科用合金の変化を把握するためには、当初の計画より多くの試料を検索することが必要となり、引き続き分析を続行している。また、歯科用合金の口腔内での初期変化を観察する目的で、金合金、金パラジウム銀合金、銀合金及びニッケルクロム合金等でインレ-を製作し、SEM及びEPMAを用いて表面性状の観察と組成分析を行った後に仮着し、1週、2週及び4週間経過後、同様にして同一部位の観察及び分析をした。その後再び口腔内に戻して、観察、測定を繰り返した。その一部は第13回日本歯科理工学会学術講演会(平成元年4月2日)において報告した。その後は、装着期間をより長期にするとともに、多種類の合金による比較も行っている。このような観察、測定によって口腔内において生じる歯科用合金の微細な形態的変化あるいは成分組成の変化を詳細に把握し、各種金属の生体内腐食及びこれと基礎的浸漬試験による腐食の形態的変化、成分組成の変化との類似点、相違点を比較して、口腔内での腐食現象のすべて、あるいはそれを代表する一部をシミュレ-トし、かつ加速して行う基礎的試験法の改善への提言を試みたいと考えている。歯科用金属が具備すべき諸条件の内、生体に対する無為害性の要件と耐食性に代表される化学的要件についての評価基準設定の資料を得る為、過去3年間にわたり、基礎的浸漬試験、ラット皮化埋入試験という前臨床試験を行ない、その関連性を追求しながら、一方では、臨床試験の手始めとして2級インレーをヒトロ腔内に一定期間仮着して、その表面性状、成分組成の変化を観察・測定し、現在その結果の一部が明らかとなってきたところである。本研究は、本格的な臨床試験の前段階として、口腔内において生じる歯科用金属の微細な表面変化、成分組成の変化を詳細に把握し、この現象を加速シミュレートした基礎的試験法を確立する為、前年度の計画に従い、今回購入した微小部定量分析装置を用いて、口腔内において長期間使用された金属の表面性状、成分組成の変化の観察・測定を多数例にわたって行なっていく予定であった。しかしながら、口腔内より撤去された歯冠修復物の表面形態は単純な平面でなく曲面である。その為定量分析時に、本装置の検出器に対して傾斜してしまい、その傾斜が成分組成変化の分析精度に大きく影響を与える危険性がある。また長期間口腔内に装着されていた為、微量な添加元素も変化している可能性が、十分にある。検出器に対して傾斜のない状態で取り付けられた平面形態の試料に対する定量分析精度は、主要成分元素で相対誤差±1%以内という優れた精度であることを、既に確認してある為、現在は更に、試料の傾斜が分析精度に及ぼす影響と微量添加元素の検出限界を明らかとし、その精度を追求している段階である。今後は、この分析精度の検討を速やかに終了させ、口腔内より撤去した歯冠修復物の観察・測定の症例数を増やしていきたい。

そして更に、薄切切片の作成による腐食の深部への波及状態の検討、及び画像解析装置による腐食の立体構築へと進み、研究の遅れを取り戻したいと考えている。歯科用合金の腐食は,通常主要成分元素に左右されると考えられるが,微量添加元素の影響も少なくない.そこで今年度はまず,定量分析用標準ステンレス試料と化学分析により成分組成の明らかな金合金,銀合金を用いて,合金中の微量添加元素に対する微小部定量分析装置の分析精度を詳細に迫究した.その結果,微量添加元素の定量精度は主要成分元素と変わらず,±1%以内の誤差範囲にあることが明らかとなった.また修復物の表面は一般に曲面で,また腐食や外力による面粗れも認められ,本装置の分析精度に影響を与える恐れがあるため,同じ金属試料を用いて,X線検出器に対する試料表面の傾斜の影響,表面粗さによる影響についても検討した.その結果,ステンレス・銀合金試料は,傾斜角度を大きく変化させても分析値はほとんど影響を受けないが,金合金は影響が出易くその試料設置に注意を要することが判明した.また,表面粗さについては,各試料とも面粗れが大きくても,分析精度は±1%以内の誤差範囲にあることが確認された.以上の結果かり,口腔内に長期間装着された金属修復物の分析に本装置を用いる際には,測定条件を十分注意すればよいことが,62年度前半までに明らかとなった.そこで後半からは,口腔内から徹去した金属修復物の表面性状の観察と,試料断面の中央付近を鏡面研磨した新鮮面の平均組成に対する試料表面の組成変化の測定を行ってきた.これまでの観察,測定によれば,合金の種類により腐食による表面性状や,成分組成の変化に傾向が見られ,また同一試料においても,部位により,腐食の状態が異なることも判明した.これら現在までの詳しい測定結果は,先の分析槽度の検討結果とともに,第77回日本補綴歯科学会学術講演会及び,第10回日本歯科理工学会学術講演会において発表した.今後は,測定症例数を増やし,より詳細な分析を続行し,62年度の遅れを取り戻したいと考えている.歯科用合金の腐食は、合金の種類、組成、口腔内の環境、装着期間などにより、様々な形態をとる。今年度はまず、前年度に引き続き分析精度の明らかになったEPMAを用いて、口腔内に長期間装着されていた金属修復物を撤去し、その表面性状の観察と、試料断面の中央付近を鏡面研磨した新鮮面の平均組成に対する試料表面の組成変化の測定を行なっている。これまでの観察、測定によって、合金の種類によって腐食による表面性状や、成分組成の変化に傾向が見られたが、口腔内から撤去された金属は、同一種類の合金でもその成分組成は様々で、異なった腐食形態をとるものや、1試料においても、部位により腐食の状態が異なることなど、複雑な腐食形態を示すことが判明した。そのため、口腔内での歯科用合金の変化を把握するためには、当初計画より多くの試料を検索することが必要となり、引続き分析を続行している。また、歯科用合金の口腔内での初期変化を観察する目的で、市販の組成の明らかな合金でインレーを製作し、SEM及びEPMAを用いて表面性状の観察と組成分析を行った後に仮着し、一定期間経過後、同一部位の観察及び分析を行なった後、再び口腔内に戻し、現在経過観察中である。その一部は、第13回日本歯科理工学会学術講演会(4月2日)において報告予定である。今後は、装着期間をより長期にすると共に、多種類の合金による比較も行う予定である。