hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
特殊環環への生体適応を利用した生活習慣病改善のための運動処方

【目的】本研究の目的は、低酸素環境と水中環境を併用した運動処方が循環・代謝機能に及ぼす影響について明らかにし、生活習慣病改善に対する運動処方プログラムの確立に資する基礎資料を得ることであった。【方法】特に疾患を有さない青年群A(6名)、B(6名)、C(6名)、中高年群D(5名)が、1回30分間(低酸素暴露は2.5時間)のトレーニングを、4週間行った。尚、A、B、D群は海抜2000m、C群は2500m相当の低圧環境下において、頻度はA群が週4回、B、C、D群が週3回であった。運動は50%VO_2max相当の強度による水中運動とし、トレーニング前後に最大酸素摂取量、同一最大下運動時の循環応答、血液性状、身体組成を測定した。【結果及び考察】トレーニング後、最大酸素摂取量はどの群においても変化しなかった。最大下運動中の循環応答については、B、D群では変化が認められなかったが、A、C群では1回拍出量、心拍出量の増大、最低血圧、平均血圧の有意な低下が認められた。また、早朝空腹時の血糖値には変化は認められなかったが、糖負荷テスト後120分までのアンダーカーブ面積およびインシュリン濃度は、C群のみ有意な低下が認められた。一方、血中脂質に関しては、A、B群において総コレステロールの有意な低下が認められたが、C、D群では変化は認められなかった。皮脂厚はA、B、C群で有意に低下し、内臓脂肪厚はD群のみ低下した。以上の結果から、低圧環境下での水中運動は、血圧低下、一回拍出量、心拍出量増大といった心血管機能の変化、さらに糖代謝、脂質代謝の亢進を誘発し、生活習慣病の改善に対して有効であることが明らかとなった。しかしながら、それぞれの要因に対する効果の程度、速さは、低圧低酸素のレベル、運動頻度そして対象者の年齢層青年群によって異なることも示唆された。【目的】本研究の目的は、低酸素環境と水中環境を併用した運動処方が循環・代謝機能に及ぼす影響について明らかにし、生活習慣病改善に対する運動処方プログラムの確立資する基礎資料を得ることであった。【方法】被検者は特に疾患を有さない体育学専攻学生12名であり、体力が均衡するように2群に分けられた。海抜2000m相当の低圧環境下において1日1回30分間(暴露は2.5時間)のトレーニングを4週間行った。運動は50%VO2max相当の強度による水中運動とした。トレーニング頻度は1群は週4日、1群は週3日とした。週3日群には本被検者とは別に1人の糖尿病疾患者も参加した。トレーニング前後に、最大酸素摂取量、同一最大下運動時の心血管応答、血液性状、身体組成について測定し、効果を評価した。【結果及び考察】4週間のトレーニング後、体重及び体脂肪率は有意に低下した。最大酸素摂取量はどちらも増加傾向を示したが、必ずしも有意ではなかった。最大下運動中、1回拍出量、心拍出量は増大し、心拍数、平均血圧は低下する傾向が示され、特に4日群の変化は有意であった。また、早朝空腹時の血糖値には差は認められなかったが、糖負荷テスト後のアンダーカーブ面積は、低下傾向を示した。さらに3日群に参加した糖尿病疾患者における血糖値は大きな低下が示された(前240、後140mg・dl-1)。

血中脂質については、総コレステロールに有意な低下が認められた。以上の結果から、低圧環境下での水中運動は末梢血管抵抗を減少させ、それにともなう血圧低下、一回拍出量、心拍出量の増大といった心血管機能向上に対する好影響を示し、その効果は週4日で十分得られることが示された。また、糖取り込みの促進、総コレステロールの低下から糖・脂質代謝の亢進も推察され、本運動処方は生活習慣病改善に対して有効であることが示唆された。【目的】本研究の目的は、低酸素環境と水中環境を併用した運動処方が循環・代謝機能に及ぼす影響について明らかにし、生活習慣病改善に対する運動処方プログラムの確立に資する基礎資料を得ることであった。【方法】被検者は特に疾患を有さない青年群A(6名)、青年群B(6名)、中高年群C(5名)であった。A群、C群は海抜2000m相当、B群は2500m相当の低圧環境下において、1日1回30分間(暴露は2.5時間)のトレーニングを、週3日の頻度で4週間行った。運動は50%VO2max相当の強度による水中運動とした。トレーニング前後に、最大酸素摂取量、同一最大下運動時の循環応答、血液性状、身体組成について測定し、効果を評価した。【結果及び考察】4週間のトレーニング後、最大酸素摂取量はどの群においても有意な変化はなかった。最大下運動中の循環応答については、A群、C群では有意な変化が認められなかったが、B群では1回拍出量、心拍出量の増大、最低血圧、平均血圧の有意な低下が認められた。また、早朝空腹時の血糖値には変化は認められなかったが、糖負荷テスト後120分までのアンダーカーブ面積およびインシュリン濃度は、B群、C群において有意な低下が認められた。一方、血中脂質に関しては、A群、C群において総コレステロールの有意な低下が認められたが、B群では変化は認められなかった。皮脂厚はA群、B群で有意に低下し、内臓脂肪厚はC群のみ低下した。以上の結果から、低圧環境下での水中運動は、血圧低下、一回拍出量、心拍出量の増大といった心血管機能向上を短期間に、さらに糖代謝、脂質代謝を亢進させ、生活習慣病改善に対して有効であることが明らかとなった。しかしながら、循環応答、糖代謝、脂質代謝それぞれに対する効果は、同じ低圧環境レベル、運動頻度、運動会館においても青年群と中高年群ではレスポンスの程度や速さが異なることが示唆された。
OMRIを用いた酸化ストレス疾患モデルにおけるレドックス動態の画像解析研究

オーバーハウザーMRI(OMRI)は現在臨床で汎用されている磁気共鳴画像化装置(MRI)に動的核スピン偏極を組み合わせた新たな画像化法で、MRIと同等の優れた画像分解能を有し、電子スピン共鳴画像化法(ESRI)に比べ生きた動物において高分解能の生体レドックス画像を得ることができる。本研究ではOMRIを用いて、造影剤の体内動態や種々の酸化ストレス疾患モデル(抗がん剤誘発腎障害、ドパミン神経障害、潰瘍性大腸炎、精神疾患)のレドックス動態を可視化し、酸化ストレスと病態形成との関連を明らかにした。本研究は画像化手法の開発と最適なプローブ剤の合成・探索を行い酸化ストレス疾患モデルに応用することで、「新たなレドックス分子イメージング手法を確立し酸化ストレス疾患の創薬・治療戦略を提案」することを研究目的としており、平成22年度は以下の研究を実施し成果を得た。レドックス感受性造影剤の開発に関しては、新たなスピンプローブ剤であるニトロキシルラジカルの合成を行った。合成した化合物をアジュバント関節炎ラットインドメタシン誘発胃潰瘍モデルに適用したところ、胃潰瘍モデルの胃におけるラジカルの可視化に成功し、またニトロキシルラジカルの消失速度が正常動物と比較し有意に亢進することが明らかとなった。さらに、本プローブが胃潰瘍形成を有意に抑制したことから、疾患の発症にフリーラジカル反応が寄与する可能性も見いだした。以上の結果より、本年度合成したニトロキシルラジカルは、OMRI用造影剤として、さらに抗酸化剤として機能する可能性を見いだした。また酸素分圧、pH、レドックス動態の計測に用いる造影剤は、その物理学的原理から複数回のデータ取得に基づく演算により、対象機能の数値化が可能である。そこで、演算・数値化の為のアルゴリズムを考案し、最小取得数及び数値精度の解析を行い、解析手法を確立した。脳卒中易発症性自然発症高血圧ラットを用いた応用実験においてアンジオテンシン受容体拮抗薬とカルシウム拮抗薬の併用による降圧薬治療を30日間行った。その結果、正常血圧レベルに近い降圧を得られたにもかかわらず反射性交感神経活性化は生じず、生体計測電子スピン共鳴法で測定した脳内酸化ストレスは軽減した。脳内酸化ストレス抑制によって交感神経系の活性化が抑えられたことを示唆する。またマウス胸部を選択的に計測するイメージング手法の開発によりこれまでに撮像困難であった肺組織における画像化に成功し、肺疾患への応用の可能性を見いだした。本研究は画像化手法の開発と最適なプローブ剤の合成・探索を行い酸化ストレス疾患モデルに応用することで、「新たなレドックス分子イメージング手法を確立し酸化ストレス疾患の創薬・治療戦略を提案」することを研究目的としており、平成23年度は以下の成果を得た。1)脳神経疾患に関しては、ドパミン神経障害メカニズムにミトコンドリア電子伝達系を介した酸化ストレスが関与するか否かについて、6-OHDA投与ラットを用いて検討した。OMRIを用いて評価した結果、対照側と比較し6-OHDA投与側ではmethoxycarbonyl-PROXYLの反応速度定数が有意に低下した。さらに電子伝達系活性とよく相関していることから、本手法を用いることでミトコンドリア機能の一部を画像として捉えることに成功した。2)抗がん剤(シスプラチン)が誘発する腎障害モデルを用いた研究において、シスプラチン処置後の72時間において、腎障害を臨床マーカーで確認した。一方オーバーハウザーMRIを用いたレドックス変動の画像解析では、シスプラチン投与3時間後より腎臓における有意なレドックス変動を検出した。またそのときに生体内の重要な抗酸化物質であるアスコルビン酸は72時間で初めて変動したのに対し、グルタチオンは3時間より減少していた。以上の結果より、シスプラチン誘発腎障害の酸化ストレス変動においてグルタチオンの関与が強く示唆され、in vivoでの変動をOMRIで検出でいることを明らかにした。3)アンジオテンシン受容体拮抗薬であるオルメサルタンと長時間作用型カルシウム拮抗薬であるアゼルニジピンの併用治療を高血圧モデルラットに対して30日間の降圧治療を行った。併用療法によって強力な降圧効果を得た。また、生体計測電子スピン共鳴法で観察した脳内酸化ストレス抑制と関連して交感神経抑制効果が認められた。4)またより高精度なレドックス画像を取得するために、新たなOMRI用コイルを設計・取得し研究に展開している。多くの疾患原因・進展には、フリーラジカルが関与する。本年度は、胃潰瘍および潰瘍性大腸炎モデル動物を作成し、その酸化ストレスの機序について、レドックス変動を検出できる化合物を数種合成し検討した。ニトロキシルラジカル投与時の胃腔内OMRI画像から減衰速度を算出した。その結果、関節炎(AA)+インドメタシン(IND)処置群でのみ、いずれのニトロキシルラジカルでも減衰速度が亢進した。

さらにこれらニトロキシルラジカルはいずれも胃潰瘍を有意に抑制した。一方で、ニトロキシルラジカル投与後の病態関連物質の変動を解析した。その結果、いずれのニトロキシルラジカルもPGE2およびTNF-α産生に対しては影響を与えなかった。しかし、TEMPOLは過酸化脂質量とIL-1βに、化合物1は過酸化脂質量、IL-1βおよびCINC/groに対し抑制効果を示した。化合物3は、いずれにも影響しなかった。以上の結果より、OMRI測定を行うことで、AA+IND群でのみ画像輝度の減衰速度が亢進し、また胃潰瘍抑制効果を示したことから、関節炎ラットのインドメタシン惹起胃潰瘍モデルの生体内でレドックス変動が生じており、疾患に密接に関与していることが示唆された。一方、精神疾患と脳のレドックス変動を明らかにするため、統合失調症モデルマウスにおける脳内レドックス解析を試みた。銅キレート剤cuprizone投与マウスは連日投与により統合失調症に類似した表現形を示すため、統合失調症モデルの一つとされている。今回、本モデルマウスを用いて、脳内酸化ストレス動態の変化とその抗精神病薬の影響を調べた。OMRIを用いた解析により、Cuprizone投与1週間後から脳内酸化ストレス動態の変化を有意に認めており、特定の抗精神病薬(論文投稿前のため未公開)を同時投与することにより、その影響を抑制することを明らかにした。本研究課題では現在までのところ、当初の計画以上の疾患モデルにおける解析を進めており、酸化ストレス変動(レドックス変動)の生体解析に成功している。これらの成果を踏まえ、さらに本法の応用性の拡充を図る目的でいくつかの疾患モデルにおいて、抗酸化物質を用いた酸化ストレス疾患の治療効果の分子イメージングへ移行している。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの研究において、我々が開発したレドックス分子イメージング装置であるOMRIを用いることで、生きた動物におけるレドックス動態情報をリアルタイムに可視化し、病態におけるレドックス変動の評価に非常に有用であることを明らかにしてきた。そこで今後はさらにOMRIの疾患モデルへの応用を拡充し、様々な疾患における酸化ストレス評価基盤の固め、OMRIを用いた病態画像解析の創薬や治療戦略へ向け展開する。
高比重リポ蛋白受容体遺伝子の構造と発現調節機構の解析

高比重リポ蛋白(HDL)受容体は,コレステロール逆転送系において細胞とHDLの相互作用に関わる細胞表面に存在する特異的部位である。我々はHDL受容体の候補としてFidgeらの単離したHDL結合蛋白の1つHB2(100kDa)のクローニングに成功した。本研究では,その機能と発現調節機構を解明するため,各種サイトカイン,胆汁酸,脂溶性ビタミン等のHB2発現への影響を検討した。THP-1細胞においてフォルボルエステル(PMA)処理で,HB2発現は約5倍程度に増加し,アセチルLDLを用いた細胞へのコレステロール負荷によりその発現が抑制された。TNF-α,IL-6,MCSF処理では,THP-1でのHB2の発現は顕著に低下した。胆汁酸はLDL受容体などの発現に影響がみられることから,HB2発現に対する影響を検討した。各胆汁酸0.5mM,6時間処理により,taurocholate(TCA)では1.3倍,chenodeoxycholate(CDCA)では2倍の有意な増加がみられた。レチノールおよび1,25-vitamin D_3処理ではHB2の発現に変化はみられなかったが,25-vitamin D_3の50nM処理でHB2の発現が増加する傾向がみられた。また,α-トコフェロールではPMA処理してマクロファージ化した細胞では,100μMで有意にHB2の発現が減少した。家兎にHMG-CoA還元酵素阻害剤simvastatinを15mg/kg/day,3週間投与で,肝臓と肺中のコレステロールに減少が認められ,HB2mRNA量は,対照群に比べ肝臓と肺において有意に減少し,転写レベルでの抑制が示唆された。高比重リポ蛋白(HDL)の抗動脈硬化作用が知られており,そのメカニズムは,抹消細胞からコレステロールを引き抜くコレステロール逆転送によると考えられている.HDL受容体はコレステロール逆転送系に重要な役割を持つと考えられているが,その構造と機能,発現調節の詳細は未だ明らかではない.以上,HB2の発現は,IL-6,TNF-α,MCSF等のサイトカインで減少し,TCAやCDCAのような胆汁酸で増加した.また,家兎に対するsimvastatin投与では肝臓と肺でのHB2発現が減少したことから,コレステロール代謝とHB2の機能の関連が示唆された.高比重リボ蛋白(HDL)の抗動脈硬化作用が知られているが,そのメカニズムは末梢細胞から余剰のコレステロールを引き抜き肝臓へ戻し処理する,コレステロール逆転送系によるものと考えられている。HDL受容体はこの際に細胞とHDL間のコレステロールの受け渡しに働く膜蛋白であるが,その分子構造や発現調節は未だ十分には解明されていない。本研究では我々がHDL受容体候補としてクローニングしたHDL結合蛋白(HB2)について,その機能と発現調節機構を解明するため以下の検討を行った。各種遺伝子の発現調節に関わることが知られている脂溶性ビタミンのHB2発現に及ぼす作用についてTHP-1細胞を用いて検討した。レチノールおよび1,25-vitaminD_3添加ではHB2の発現に変化はみられなかったが,25-vitaminD_3を50nM培地に加えたときにはHB2の発現が増加する傾向がみられた。また,α-トコフェロールではフォルボールエステル(PMA)処理してマクロファージ化した細胞では,100μMで有意にHB2の発現が減少した。また,HDLはアルコール摂取で増加することが知られており,アルコールの影響についても検討した。PMA処理したTHP-1cellでは培地中のエタノール終濃度が5mMで1.6倍に有意に増加した。一方,HB2は脳に強い発現が認められ,HB2と高い相同性が認められたトリBENやヒトALCAMは脳において神経系の再生と増殖への関与が示唆されている。

脳神経系の形成・発達におけるHB2の機能を解析するため,マウスを用いて胎児期から成長過程における脳のHB2発現の変化を検討した。HB2の脳における発現量には大きな変化は認められずほぼ一定で成熟マウスと同程度であり,脳の発達との関わりは弱いと考えられたが,肝臓では5,10,15日令で成熟マウスの23倍の発現量を示し,20日令以降は成熟マウスとほぼ同じ値を示した。
生理活性および分子識別能を有する高機能性配糖高分子錯体の開発

1.本年度は生体内で重要な役割を担っている亜鉛の配糖錯体の開発を行った。ついで大環状化合物、高分子などの化合物の合成等、様々な分野で応用できる金属イオンと結合しうる糖残基を含む新規配位子を設計し、さらに生体適合性が期待されるそれらのシスプラチン型錯体の開発を行った。2. (1)D-グルコサミンとエチレンジアミンから誘導されるN-グリコシド(D-GlcN-en)を配位子とするZn(II)糖錯体の合成とキャラクタリゼーションを行った。X線結晶構造解析の結果ならびにNMR測定から錯イオンの配位構造は溶存状態と固体状態で本質的な同様であることが判明した。(2)D-グルコースをO-グリコシド結合によりエチレンジアミシに結合させたl-β-D-glucopyranosyloxy-2,3-propanediamineとそのシスプラチン型錯体の合成とキャラクタリゼーションを行った。(3)D-グルコースならびにD-マンノースをO-グリコシド結合によりトリメチレンジアミン(tn)と結合させた新規配位子(2-β-D-glcopyranosyloxy-1,3-propanediamine、2-α-D-mannopyranosyloxy-1,3-propanediamine)のとその白金錯体の合成とキャラクタリゼーションを行った。3.本研究でえられた亜鉛錯体と同一配位子を持つNi(II)錯体が抗菌活性を示すことから、同様な生理活性有する可能性がが期待される。金属イオンと結合しうる、糖残基を含むジアミンならびにシスプラチン型錯体の開発は機能的な高分子化合物の合成等ならびに生体適合性に富む生理活性物質の構築にとって有用な知見と考えている。
重症度別・時間帯別にみた小児救急患者の医療機関への収容所要時間に関する解析

病院小児科の減少に伴う小児患者のアクセスの変化を解析するため、全国の救急搬送人員データベースの解析、消防本部へのアンケート調査、小児の居住地から主たる医療機関までの最短距離の計測を行った。夜間においては地域外への搬送の割合が高まるものの、小児の収容所要時間の中央値は40分弱で時間帯による収容所要時間の差は小さかった。全国の750消防本部にアンケート調査を実施した結果、平成22年と26年の4年間において最も搬送数が多い病院名に大きな変化はなかった。また、全国の小児の95%は、居住地から小児科医が1名以上存在する病院から20km圏内、小児科医が5名以上存在する病院から50km圏内に居住していた。平成27年度は,総務省消防庁から平成19年から24年の救急搬送人員データベースの提供を受け,小児(消防庁の年齢区分では,新生児,乳幼児,少年)の時間帯別の収容所要時間(消防本部への通報から医療機関収容までの時間)および消防本部の管轄地域外への搬送比率を解析しました.この結果,平成20年から24年にかけて病院小児科が1割弱減少しましたが,小児の管外搬送率が高くはなっていませんでした.しかし,各年を通じて乳幼児と少年の管外搬送率は日中に低く,夜間に高い傾向が認められました.重症度判定別に見ると,軽症や中等症の患者に比べ,重症患者では平均収容所用時間が長い傾向が見られました.乳幼児と少年では,軽症患者や中等症患者の平均収容所要時間の日内変動は小さいものの,重症患者ではばらつきが大きく,夜間に平均収容所要時間が延長する時間帯も多く存在しました.また,収容所要時間は,地方別では主に東北や関東で,また,人口規模別では5万人未満の地域で長い傾向が見られました.しかし,収容所要時間が平成20年から24年にかけて大きく変化することはありませんでした.さらに,平日日中,日曜日中および平日・日曜の夜間における18歳未満の救急搬送先について,全国750の消防本部にアンケート調査を行いました.この結果,平成22年と26年の最多搬送医療機関が一致していた消防本部の比率は,平日の日中79.2%,日曜の日中71.1%,平日・日曜の夜間83.3%でした.病院小児科が減少しても,最多搬送医療機関の変更はほとんどなかったと言えます.当初の計画では,初年度に救急搬送人員データベースのデータクリーニングを行う予定でした.しかし,データはクリーニングが行われた状態で総務省消防庁から提供を受けました.このため,若干のデータの確認だけで解析作業に入ることができました.2年目に実施する解析を初年度に前倒しして行うことができました.また,全国の消防本部へのアンケートも初年度のうちに発送ができました.まず,近隣の消防本部にアンケート用紙を持参し,回答が可能であるか否かのヒアリングを平成27年8月に行いました.北海道内の消防本部に予備アンケートを行いましたが,これは平成27年9月から10月にかけて実施しました.最終的に全国の消防本部へのアンケート用紙の発送は平成27年11月,督促は12月,回答の締め切りは平成28年1月末とすることができました.現在は,その回答を解析しております.したがいまして,申請時の予定よりも進行しているといえます.平成27年度の解析で、救急車が現場に到着する時間は平均7から8分であり、救急搬送の延長は現場に到着してから医療機関に到着するまでの時間によるところが大きいことが判明しました。そこで、平成28年度は小児の患者の居住地から地域の基幹となる病院小児科までの距離と自動車による所要時間を解析することにしました。まず、消防本部と小児の最多搬送医療機関との直線距離を求めました。解析方法は、球面上の三平方の定理を用いて解析しました。この結果、距離の中央値(全国値)は平日日中2.71km、日曜日中3.59km、平日・日曜夜間4.22kmでした。そして、各地域の基幹となる病院小児科と各居住地との直線距離を計測することにしました。基幹となる病院小児科の解析には、2種類の病院小児科を用いました。一つは日本小児科学会が提唱する中核病院小児科・地域小児科センター(全国に501存在)であり、他は診療報酬上小児入院医療管理料の1から3を徴収する病院です。中核病院小児科・地域小児科センターと各市町村の住民の居住地の緯度経度の平均となる地点との距離を計算した結果、これらの病院から20km圏内に小児人口の9割以上が居住していることが判明しました。しかし、小児入院医療管理料1から3を徴収する常勤小児科医が5名以上勤務する病院と各小児の居住地(街区:国土を約20万区域に分割したもの)との距離を計測すると、8割強の小児が20km圏内に住むだけであることが判明しました。本年度の計画では、消防本部の救急搬送におけるおよその搬送距離の解析と,小児の居住地から病院小児科までのおよその距離を解析することを予定しました。まず、各消防本部が最も多く小児を搬送する医療機関の搬送数のシェアが平成22年から26年にかけてどう変化したかを解析しました。また、地図情報システム(GIS)を用いて、消防本部と最も小児の搬送数が多い医療機関との距離の測定をしました。

また、国土を約20万に分割した街区の小児人口、街区の所在する緯度・経度の情報と地域の中核となる病院小児科との距離をGISにより計測し、搬送の目安となる直線距離と各距離圏に居住する小児の比率を求めました。さらに、各街区と地域の中核となる病院小児科との自動車による移動時間を国土交通省の「交通センサス」を用いて推計しました。今年度の研究は、予定と比較しておおむね順調に進展しているといえます。小児科を標榜する病院数が年々減少しているが、病院小児科の減少に伴う小児患者の受診アクセスの変化に関しては十分に検討がなされていない。そこで、平成19年以降の全国の救急搬送人員データベース(総務省消防庁)をもとに、小児救急患者の収容所要時間(通報から医療機関収容までの時間)および地域外搬送比率を重症度別・時間帯別に解析し、その年次推移を明らかした。さらに、各消防本部へのアンケート調査により、日中と夜間の主な搬送医療機関を明らかにした。また、小児の居住地から各地域の主たる医療機関までの最短距離を地理情報システムを用いて計測した。収容所要時間は、新生児、乳幼児、少年(男女合わせて少年と記載)ともに中央値は40分弱で時間帯による収容所要時間の差は小さかった。しかし、重症度により搬送時間に大きな差を認め、その95パーセンタイル値は重症>中等症>軽症の順となった。平成20年から24年の重症度別・時間帯別の収容所要時間の推移を解析すると、若干延長傾向にあったが、重症度別の傾向に大きな変化を認めなかった。全国の750消防本部に時間帯別の小児の主たる搬送医療機関についてアンケート調査を実施した結果、平成22年と26年で最も搬送数が多い病院が一致していた消防本部が平日日中、日曜日中、平日・日曜の夜間ともに約7から8割を占め、病院小児科の減少により搬送先が変化する少ないものと思われた。しかし、これらの施設へ搬送される比率は増加していた。さらに、小児の居住地から病院小児科までの最短距離を地理情報システムにより計測した。この結果、全国の小児の95%は、居住地から20km圏内に小児科医が1名存在する病院があり、50km圏内には5名以上の小児科医が存在する病院が明らかになった。これらの知見から、病院小児科の数は年々減少しているものの、救急搬送に関する時間の極端な延長は生じていないものと思われた。病院小児科の減少に伴う小児患者のアクセスの変化を解析するため、全国の救急搬送人員データベースの解析、消防本部へのアンケート調査、小児の居住地から主たる医療機関までの最短距離の計測を行った。夜間においては地域外への搬送の割合が高まるものの、小児の収容所要時間の中央値は40分弱で時間帯による収容所要時間の差は小さかった。全国の750消防本部にアンケート調査を実施した結果、平成22年と26年の4年間において最も搬送数が多い病院名に大きな変化はなかった。また、全国の小児の95%は、居住地から小児科医が1名以上存在する病院から20km圏内、小児科医が5名以上存在する病院から50km圏内に居住していた。これまでの解析から,病院小児科が減少しても,救急搬送にかかる時間に大きな変化を生じていないことが明らかになりました.しかし,救急搬送は時間だけではなく,距離の面でも解析が必要となります.そこで,今後は距離に関する解析を主体に行っていこうと思います.まず,およその搬送距離と,小児の居住地から病院小児科までのおよその距離を解析していきたいと思っています.
天然抽出物を用いたハイスループットスクリーニングによる軟部肉腫の新規治療薬開発

軟部肉腫は筋肉・脂肪・神経などの軟部組織から発生する間葉系細胞由来の悪性腫瘍でその起源組織等から50以上の組織型が存在する。発生頻度は全悪性腫瘍の1%未満であり希少がんに分類される。希少がんであるため新規治療薬の開発は行われず他癌腫治療薬の適応拡大が唯一の新規治療薬獲得の機会となっている。本研究の目的は大阪大学骨軟部腫瘍グループで樹立した患者由来細胞株および動物モデルを用いて、大阪大学薬学部付属化合物ライブラリー・スクリーニングセンターの協力の元に天然抽出物を用いたハイスループットスクリーニングを行い軟部肉腫の新規治療薬開発を行うことである。
α-リノレン酸によるアフタ性口内炎の予防研究(二重盲検法)

しそ油には、魚油中に含まれる抗動脈硬化・抗炎症作用のあるEPAやDHAの前駆体となるα-リノレン酸が60%含まれており(他の植物油はせいぜい8%止まり)、今まで経験的にアフタ性口内炎に対し予防効果があるこが知られている。そこで月に1回以上アフタ性口内炎を起こす成人(43名;男性11名、女性32名、平均年齢43±13才)を対象に、しそ油の予防効果について検証した。研究はじめの4ヶ月間は条件をそろえるために、サラダ油(大豆油と菜種油の混合油)を使用してもらい、また脂質の摂取をおさえるよう食事指導を行った。その後、二重盲験法にて二群(しそ油群、大豆油群)に振り分け、各被験者に口内炎の発生状況を8ヶ月間にわたりカレンダーに記載してもらった。赤血球膜中のりん脂質脂肪酸組成では、両群間に有意差はなく、また口内炎の個数、1個あたりの平均日数でも両群間に有意差はなかった。月平均の発生個数では、両群で有意差はなかったものの、両群全体では小型(1.8±1.2→1.4±1.0,P<0.005 paired-t test)、中型(0.7±0.6→0.5±0.5,P<0.05paired-t test)と全体(2.8±1.3→2.0±1.3,P<0.0001paired-t test)の個数がで減少していた。理由としては、(1)食事の介入を施行したことで、全体で脂質の摂取が減った(-10.0%,P<0.05paired-t test)(2)菜種油をとらなくなった(3)プラセボ効果?などが考えられた。今後はcontrolを菜種油として再検討する必要がある。少なくとも月に一回以上の口内炎ができる26名の被験者を集めた。同意書をとった後6ヶ月間にわたり、対照期間として、まずサラダ油を配給した(平均一ヶ月約1kg)。家庭で使用する油はすべて配給した油だけにしてもらい、他の油の使用は禁止した。口内炎ができた場合は、医師か看護婦が各被験者の家を少なくとも一回は訪問し、口内炎であることを確認した。被験者はさらに口内炎の大きさを大中小に分け(各自の主観によった)、口内炎のできた期間をカレンダーに記載してもらい、毎月研究室へ送ってもらった。6ヶ月間の対照期間が終わったところで、全対象者を無作為に二群に分け、一群は対照群とし大豆油を、もう一群は実験群として、シソ油をさらに6ヶ月配給した。配給は二重盲検法で行い、念のため、研究終了時にアンケート調査で配った油が見抜かれてないことを確認した。対照期間と同様に口内炎ができた場合は各自カレンダーに記入してもらった。なお、開始時、6ヶ月目、研究終了時に採血し、血中の脂肪酸構成をガスクロで測定した。出産(2)、転居(1)、体調不良(1)、その他(3)の理由で7名がドロップアウトしたため、最終的にはシソ油群10名、対照油群9名で検討した。各群とも油を変えたにも関わらず、血液中の脂肪酸構成に変化はなかった。口内炎はCrossover effectがないように、各期間の後半5ヶ月で比較した。

口内炎の総数、あるいは総罹患日数で比較すると有意差はなかったものの、大きな口内炎だけについて検討すると、シソ油群では対照期間と実験期間の平均個数は、それぞれ、5.2個と2.6個であるのに対し、対照群では、それぞれ、5.2個と9.1個で、両群間で有意差があった(P<0.05)。以上より、シソ油にはある程度の口内炎予防効果があることが判明したが、今後、投与期間をもう少し延長し、口内炎全体に効果があるかを検討する。富山と東京での新聞広告等により口内炎が月に一度以上できる被験者を募集し、書面によるinformed consentを得た後、2001年5月より43名の被験者で、口内炎に対する食用油による介入試験を開始した。最初の4ヶ月間は、全員食用油としてサラダ油(リノール酸が約40%、α-リノレン酸が約10%含まれる)を支給し、口内炎となった日をカレンダーに記録してもらうことで基礎値の収集をした。なお、口内炎は、主観的に大、中、小に分けて記録してもらった。この4ヶ月のrun-in期間後に二重盲検法による介入試験を開始し、すべての食用油をシソ油群はシソ油(α-リノレン酸が60%、リノール酸が10%)のみとし、対照群は大豆油(α-リノレン酸が7%、リノール酸が57%)とした。ただし、run-in期間での口内炎の発症率が1/月以下となった被験者は除外した。結局33名の被験者が、二重盲検期間へ移行した。二群への割り振りが均等となるよう、コントローラーは無作為割付の際、年齢、性別で層別化し、割り振り後、口内炎の数と大きさに重大な差が出ていないことを確認した。現在、二重盲検となってから約6ヶ月が経過し、一名の被験者が脱落し32名となったが、現在も続行中である。2002年の5月に終了する。口内炎の頻度を大きさ別に、あるいは総数で二群間で比較するほか、run-inの前後で採血がすんでおり、介入終了時にも採血するので、血中の脂肪酸構成あるいは、血中脂質についても検討する予定である。
有害アオコの夜間生態の解明とその良水取水システムへの活用

8月9月の夜間観測においてアオコの小さな塊は、深夜2時から4時はほぼ運動せずに一定の水深に留まった。また、日の光をキャッチするより以前にアオコの塊は浮上しはじめ、日が沈む前に沈降してゆくという現象からは、衰退期の藍藻の生理機能や細胞の挙動を知る必要性が伺えた。良水取水システムの創出には、1.取水の最適時間を把握するため、アオコ発生初期から衰退期に至る数か月における鉛直運動の調査、2.アオコ形成種が排出する代謝物の有害無害の把握とその水中放出に関する試験調査、3.アオコの分解後の細胞の挙動、の3点が重要な課題として残った。アオコ形成種であるMicrocystis属は日中は活発に有光層の範囲を鉛直方向に移動する。本課題ではMicrocystis属の夜間生態を解明して、アオコ形成種が水中深くに潜った夜間の時間帯を活用した良水取水システムの発案を目指した。1年半の夜間観測の結果、アオコは夜中でも鉛直運動をすることが認められた。Microcystis属のアオコの夜間生態は、予想していたよりも活発に鉛直運動を繰り返し、少量であらゆる水深に分布していた。ただし、8月9月の夜間のアオコ塊は、深夜2時から4時はほぼ運動せず、一定の水深に留まっており、夜間においてもアオコの生態はアオコ形成初期、高密期、衰退期、消滅期ごとで異なることが予測された。大小さまざまなアオコの塊は深夜4時過ぎあたりからゆっくりと浮上し、8時には多くが浮上して昼にはマット状のアオコを形成した。水面のアオコは午後2時ごろから分散を始め、午後4時には水面にまばらに漂うアオコが確認される程度にまで減少するサイクルが衰退期において毎日続いた。このサイクルのリズムは、Microcystisは光合成藻類であるので、走光性のみでは説明できない。つまり、日の光をキャッチするより以前にアオコの塊は浮上しはじめ、日が沈む前に沈降してゆくという現象からは、衰退期のアオコ塊の生理機能や、細胞の挙動を知る必要性が伺えた。本研究期間では、アオコは夜間に沈み特定の期間では一定の水深に留まるという現象を捉えた一方で、具体的な良水取水システムの創出には至らなかった。そのシステムの創出には、(1)取水の最適時間を把握するためのアオコ鉛直運動の定量化、(2)アオコ形成種の代謝物の有害無害の把握とその水中への放出に関する試験調査、が課題として残った。本研究は,多くのダム貯水池で運用されている日中に取水する現状のシステムから,夜間に取水するシステムに切り替えることで,主に光合成藻類で形成されているアオコによる水質被害を軽減する良水取水システムを発案するものである.研究1年目である平成24年度では,以下のことが明らかとなった.1.現地調査のサンプルを分析した結果,平成24年度に対象地で発生したアオコの構成種はMicrocystis属,Anabaena属,Phormidium属で,そのうちMicrocystis属が95%を占めていた.2.アオコは河川水が流入する水深0m5mを維持する浅瀬で形成され,水深5mを維持する表層で最大規模に達した.水深5m以上を維持する地点ではアオコが減少していった.水深60mを維持する湖心の夜間観測において,表層水からは検出されなかったが水深15m20mからはDNA解析によりMicrocystis属が検出された.対象地ではMicrocystisが95%を占めていたことをあわせて考えると,アオコは少なくとも夜間に15mは沈降することが明らかとなった.ただし,浅瀬においてはこの限りではなく,昼間と比べ量は減少しているものの夜通し表層に漂うアオコを確認した.3.アオコは午前5時過ぎから徐々に表層に出没しはじめた.実験室でアオコの移動を計測したところ0.17mm/s0.31mm/sでありアオコの量に伴う移動距離の増減を考慮すると,アオコの浮上は午前4時ごろから始まるものと考えられた.以上より,夜間における取水のタイミングとしては,貯水池の水深を20m以上維持した状態で午後10時から午前4時にかけての取水が効果的と考えられた.平成24年度に計画していた有害アオコの夜間生態観測,培養試験,データ解析については順調に進んだ.しかし,予定としていたDNA解析については,連携研究者の予期せぬ退職により実験室では困難となったため,急遽外部委託して対応した.これによりアオコ構成種の同定はできたが,毒素・カビ臭および体内時間遺伝子の発現解析は予算の都合で見送った.

また,平成25年度に予定していた水槽実験は,前倒しして平成24年度から行っており,順調に結果がでている.太陽光が十分にあたる場所に設置した水槽に平成24年8月9月に観測地点で採水したアオコを含む湖水を投入し観察を続けており,Anabaena属とPhormidium属は約1月後に顕微鏡での確認がほぼできなくなったが,Microcystis属は12月中旬まで量も色も維持した後,白いスラム状態に変化して水槽の底に沈んだまま越冬し3中旬から光合成が活発化をはじめ約1週間かけて徐々に再び緑色になるが,浮上するのはその一部だけであることを発見した.採取して水槽に投入して以降は純水を継ぎ足す程度であり栄養塩類の添加もしていないことを考えると,少なくともMicrocystis属にとってその活性化にまず必要なのは光である可能性が高い.このことは,もはや窒素やリンの流入を制限するだけではアオコ構成種の発生は防げないとこを意味しており,良水の確保に夜間の取水システムを取り入れる有効な結果を示すものであった.本研究の将来像は夜間帯の観測の有効性を明らかにしその学術基盤を築くことであり,その意味で平成24年度の上記の発見は大変大きなものであったことから,おおむね順調に予定の一部を除きほぼ達成したと評価した.最終年度となる平成25年度では,引き続き現地調査,生物試験等を行うとともに,得た実録データをもとに良水取水シミュレーションの作成に取り掛かる.1.現地調査:対象貯水池と流入河川について月1回3回程度.浅瀬のアオコの発生は湖心に対して顕著であった.このことから,対象貯水池のみならず,流入河川についても同じ調査頻度で加えることとした.2.生物試験:アオコを形成している野生種について,水深,水質等の違いが成長に及ぼす影響について試験する.3.良水取水システムの作成:夜間の良水取水システムを取り入れるには,水深15m以上の維持が条件の一つとなることがわかったが,水深が15m以下における条件が不明である.対象地では,水深0m5mを維持する浅瀬の一部のアオコは終日沈まず浮いたままであった一方で水深80mを維持する湖心において昼間は表層に漂うアオコが夜間には水深15m20m地点に沈降していた.浅瀬と湖心とのアオコの構成種は同じでありともにMicrocystisが優占種であったことを考えると,気象条件は同じなので,水深,粘度,拡散,流動機構等の違いがアオコの挙動と成長に影響を与えている可能性が高い.シミュレーションの数理方法としては反応拡散系を応用し鉛直方向の解を得る方程式の創出を試みる.次年度使用額は,今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり,平成25年度請求額とあわせ,平成25年度の研究遂行に使用する予定である.
プラズマによる原子スケール構造制御の理論・シミュレーション研究

本研究では、プラズマ照射下という極めて強い非平衡状態における物質表面・界面近傍のナノスケールの自発的構造形成機構の解明と、そのナノ界面の近傍の「揺らぎ」の関係を、原子レベルシミュレーションとイオンビーム実験を用いて明らかにするととを目的とする。本年度は、昨年度に引き続き、半導体エッチングプロセスにおけるイオン照射と表面化学反応の相乗効果について議論した。イオン衝撃により、ナノメートルスケールで、原子の運動の揺らぎがきわめて大きくなり、化学反応がピコ(10^<-12>)秒程度の間、きわめて活性化し、通常の熱平衡系では得られない化学反応が誘起される。本研究では、特に、シリコン窒化膜のハイドロフロロカーボン(CHxFy)プラズマによるエッチングプロセスを例にとり、講論した。シリコシ窒化膜は、シリコンの選択酵化(LOCOS)プロセスのマスク材や、キャパシタの絶縁膜、層間絶縁膜、ゲートのサイドウォールのような保護膜、ひずみシリコンのFETチャネルを形成するためにキャップ層材料、エッチングやCMP(化学機械研磨)プロセスのエンドポイント検出膜(ストッパ膜)等として、様々な半導体デバイスに用いられている。窒化膜エッチングの表面反応過程を分子動力学シミュレーションによって解析し、シリコン窒化膜エッチングプロセスにおける水素の殺割を解明することを目的とした。シミュレーションでは、Si_3N_4の基板の数値モデルを作成し、入射イオン種として、CH_2F^+など、数種類のイオン種を一定の入射エネルギーでモデル基板に照射した際のスパッタリングイールドや表面状態を計測した。これらの結果より、入射イオン中の水素は、窒化膜上に堆積される炭素膜の厚さの調整に大きな影響を与えることが明らかとなった。本研究では、プラズマ照射下という極めて強い非平衡状態における物質表面・界面近傍のナノスケールの自発的構造形成機構の解明と、そのナノ界面の近傍の「揺らぎ」の関係を、原子レベルシミュレーションとイオンビーム実験を用いて明らかにすることを目的とする。本年度は、プラズマ照射下における気相と物質層との界面における原子プロセスの例として、DLC膜堆積プロセスを取り上げ、プラズマ化学蒸着(PECVD)時におけるイオン照射によるsp3構造生成の機構を、水素による緩和プロセスと入射イオンの揺らぎに着目して、解明した。この研究では、分子動力学(MD)シミュレーションコードを用いて、炭化水素(CH3等)照射および炭素と水素の同時照射を比較することにより、薄膜堆積過程において、sp3(ダイヤモンド様炭素の分子軌道)形成率の、水素の存在量と炭素の入射エネルギー依存性を明らかにした。また、プラズマ物質界面のナノスケール構造および機能形成のもう一つの例として、プラズマ照射による増殖拡散の効果を調べた。これは、半導体デバイス製造工程の一つであるゲートエッチングプロセスにおいてシリコン・リセスと呼ばれる現象に関連して近年注目を集めている現象であるが、水素プラズマ処理中に、ゲート酸化膜の下の結晶シリコンが酸化する現象であり、水素イオン入射により、酸素のシリコン中への異常拡散が原因であることを、本研究によって明らかにした。また、分子動力学シミュレーションを用いて、水素入射により、結晶シリコンがアモルファス化すると同時に、酸素のシリコン中への拡散係数が上昇することも確認しており、現在、増殖拡散係数の水素入射エネルギー依存性を調べている。
シロイヌナズナ全ゲノム相関解析のハイスループット化のための試験的研究

全ゲノム配列が公開されているシロイヌナズナ80系統を用いて植物GWAS解析を試みた。DNA多型情報にはゲノム配列より抽出した150万SNPを用意した。表現型としては光合成活性に影響を与える環境ストレス耐性をタイピングしGWAS解析に供与した。GWAS解析データから、グローバルな状況においては、単一の優良SNPタイプが拡散・展開していく、というよりは単一の遺伝子座における起源の異なる変異が多所的に発生し集積している、という状況が観察され、シグナル検出及びシグナルの有意差検定の方法を新たに開発する必要性が示唆された。擬陽性シグナルが多数観察されたが、用いるSNPを選抜することで除くことができた。全塩基配列が決定されているシロイヌナズナの野生型80エコタイプ(ユーラシア、アフリカの系統)を用いたGWAS解析を試みた。公開されている配列情報をもとに150万のSNP情報を抽出した。表現型の多型情報としては、環境ストレス(強光及び低温)による光阻害、アントシアニン蓄積を指標にphenotypingを行った。DNA多型及び表現型多型の相関解析の計算にはTASSEL(Cornel大)を用いた。解析の結果以下のようなことがわかった。すなわち、1)ヒトのGWASデータではひとつの遺伝子座あたり単一の原因SNPで説明がつくことがあるが、対照的にシロイヌナズナでは複数の原因SNPが同一遺伝子座に集積する傾向がある(シロイヌナズナの高い自殖性が原因であると思われる)、2)その結果個々のSNPのGWASスコアはヒトの解析結果と比較すると相当低くなる、3)遺伝的背景が大きく異なる系統が12系統加わると擬陽性シグナルが多数現れることがある。1)に関しては「GWASシグナルがクラスター化している遺伝子座を探す」、ことで対応することができそうな感触が得られた。2)に関してはシロイヌナズナGWASはそのようなものである、と捉えるべきであると考えられた。3)については用いた系統の5%以下でしか検出されないようなマイナーSNPはGWAS解析に用いない、ということで対応できた。各エコタイプで生じている偽遺伝子の情報をGWAS解析に用いてみたが、今回光阻害を指標にした数例の解析においては偽遺伝子情報の有用性を示すことはできなかった。今年度はシロイヌナズナのナチュラルバリエーション(ヨーロッパ系統)のゲノム配列が公開されている80系統についてラフな表現型解析及びゲノム多型情報の整備を行った。表現型解析については、強光ストレス、低温ストレス、そして強光+低温の複合ストレスを与えた際の光阻害(Fv/Fm)並びにNPQの発達について計測した。複合ストレス投与により深刻なダメージが見られること、系統によりストレス耐性に有意差が見られること、が確認できた。80系統の公開されているゲノム配列(Cao et al, 2010)をもとにSNP情報を抽出したところ、1.472MのSNPが得られた。これらをすべて全ゲノム相関解析(GWAS)のマッピングソフトであるTASSELに取り込ませることができた。また、80系統の遺伝的近縁度を0.1472MのSNP情報を用いて決定し、GWAS解析の補正に用いた。以上の表現型データ及びSNP情報を組合せて相関解析を行い、表現型と相関のあるハプロブロックを検出することができた。また、GWASスコアを様々なゲノム情報と共に表示するためにGBrowseへスコアを取込み、ウェブブラウザにより表示させるという作業を進めている。外部データの取込みと解析のための情報環境の整備は問題なく行えた。表現型の計測はアッセイ系の確立にやや時間を要したが、概ね順調に進めることができた。研究遂行中に、解析すべき表現型を多面的に進めることがマッピングされた遺伝子座の解釈に有効であることが認識されたため今後はそのように研究を進める。GWASの計算方法を改良してもハプロブロックの検出を超えたマッピング精度は出せないということで現在のところ研究代表者は納得しつつある。従って、計算方法の改良による原因SNPのワンステップ同定は研究目標からは外すことにした。一方で、多数のマッピング結果を比較することが必要となったため、GBrowseによるGWASデータのパラレル表示を新たに研究目標に加えることにした。これにより様々なゲノムアノテーション情報も参照できるので、GWAS解析に関わる作業をある程度簡便化することができる。ナチュラルバリエーションの表現型解析GWASデータのGBrowseへの取込みと表示
セプチンの細胞内動態を制御する分子の探索と機能解析

私共の研究グループでは、Rho/Rhotekinシグナルによって、セプチンフィラメントの構造が制御されていることを報告している。しかしながら、種々の実験の結果から、セプチンとRhotekinの結合は、間接的であると考えられた。そこで、セプチンとRhotekinの結合を介在する分子を同定することを目指し、Rhotekin結合タンパク質を酵母Two-hybrid法により検索したところ、ビネキシンを同定した。ビネキシンは、大きく分けて高分子量型のαと低分子量型のβという2つのアイソフォームがあり、繊維芽細胞において細胞接着に関与することが知られているが、神経系細胞での役割はわかっていない。そこで、神経系におけるビネキシンの性状・機能解析を行った。ラット脳の発達に伴うビネキシンの発現変化をウェスタンブロットで解析したところ、胎生期にはビネキシンβが多く発現しており、生後発達に伴ってビネキシンαが顕著に増加することがわかった。蛍光抗体法により、初代培養ラット海馬神経細胞におけるビネキシンの局在を検討したところ、成熟した神経細胞では、シナプスのマーカーであるシナプトフィシンと一致していた。ビネキシンは、ERKによってリン酸化されることが知られているが、その生理学的意義についてはよくわかっていない。私共は、抗リン酸化ビネキシン抗体を作製し、蛍光抗体法によって解析したところ、未成熟神経細胞に比べて成熟ニューロンでは蛍光強度が増加し、シナプスに局在することがわかった。このリン酸化は、MEK阻害剤であるPD98059によって抑制されたことから、ERKを介したリン酸化であると考えられた。さらに、電子顕微鏡観察から、リン酸化ビネキシンは、後シナプスに選択的に局在していることも明らかとなった。これらのことから、ビネキシンは神経細胞におけるシナプス形成や維持に何らかの役割を果たしていると考えられた。しかしながら、種々の実験の結果から、セプチンとRhotekinの結合は、間接的であることがわかってきた。そこで、セプチンとRhotekinの結合を介在する分子の同定を目指し、Two-hybrid法によるRhotekin結合タンパク質の検索を行った。その結果、TC-10の結合タンパク質として同定された、PIST(PDZ domain protein interacting specifically with TC10)とRhotekinが結合することがわかった。RhotekinとPISTの結合は、免疫沈降法およびpull downアッセイによって確認できた。また、培養細胞系でRhoの活性化型によって、PISTとRhotekinの結合が減弱することがわかった。大腸菌から精製したGST-PISTタンパク質を抗原として、特異抗体を作製し、上皮系細胞であるMDCK細胞でのPISTの局在を検討した。その結果、上皮細胞としての極性が形成されていない繊維芽細胞様のMDCK細胞では、PISTは主にゴルジ体に局在し、一部は細胞間接着部位に局在していることがわかった。このとき、Rhotekinは、主にゴルジ体での局在が見られた。一方、上皮細胞としての極性が形成されたMDCK細胞では、PISTとRhotekinは主に細胞間接着部位のカテニンの局在と一致するアドヘレンスジャンクションに局在することがわかった。細胞極性形成過程におけるPISTおよびRhotekinの局在変化を調べたところ、PISTは、比較的極性形成の初期の段階で細胞間接着部位での局在が見られたが、Rhotekinはそれよりも少し遅れて細胞間接着部位へ移行することがわかった。また、カルシウム依存的な細胞間接着の形成過程においてもPISTがRhotekinよりも先に細胞間接着部位へ移行することがわかった。これらのことから、細胞間接着部位、とくにアドヘレンスジャンクションの形成過程において、PISTおよびRhotekinは何らかの機能を果たしていることが推測された。

さらに、電子顕微鏡観察から、リン酸化ビネキシンは、後シナプスに選択的に局在していることも明らかとなった。これらのことから、ビネキシンは神経細胞におけるシナプス形成や維持に何らかの役割を果たしていると考えられた。