hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歯周病原菌プロテアーゼ毒素と宿主因子の相互作用に基づく歯周病性骨破壊の理解

歯周病は、歯周病原菌の感染によって引き起こされる、慢性炎症性疾患である。歯槽骨の吸収が進行し、歯が脱落すると、患者のQOLは著しく低下する。歯槽骨を吸収する細胞は破骨細胞で、歯周病では歯周病原菌由来のLPSなどの菌体成分やその刺激によって活性化されたマクロファージなどの宿主細胞から放出された炎症性サイトカイン類が骨芽細胞を刺激し、破骨細胞誘導因子RANKLを細胞膜表面に表現し、これが単球系の破骨細胞前駆細胞細胞膜上のRANKL受容体(RANK)と結合すると、破骨細胞の分化と活性化が進行する。我々は骨芽細胞が分泌するRANKLの囮受容体OPGが代表的歯周病原菌Porphiromonas gingivalisが産生するリシン特異的ジンジパイン(Kgp)や宿主好中球由来のエラスターゼ、破骨細胞自身が分泌するカテプシンKによって分解されることを明らかにしてきた。好中球は歯周病などの感染・炎症部位に集積し、活性化によって放出されたエラスターゼは菌体の除去に関わる他、宿主の障害を起こすことが知られている。また、カテプシンKは、破骨細胞の活性化により放出され、骨基質タンパク質の分解に中心的役割を果たすことが知られている。しかし、これらの宿主由来のプロテアーゼが破骨細胞分化に果たす役割については報告がない。本年度は、ヒト好中球エラスターゼおよびヒトカテプシンKによるOPGの分解と破骨細胞分化促進作用が、ヒト血清中の主要なプロテアーゼ・インヒビターである、α1アンチトリプシンおよびα2マクログロブリンによって阻害されるかを解析した。その結果、α1アンチトリプシンは好中球エラスターゼによるOPGの分解と破骨細胞分化促進作用を、α2マクログロブリンはカテプシンKによるそれを阻害した。これらの血清プロテアーゼ・インヒビターは、歯周病性歯槽骨破壊に対して保護作用を発揮している可能性が示唆された。歯周病は種々の歯周病原菌の感染によって引き起こされる慢性炎症性疾患である。炎症性の破骨細胞の分化誘導と活性化は、歯槽骨の破壊を引き起こし、歯の喪失を招く。我々は、歯周病における破骨細胞分化誘導・活性化のメカニズムを研究して来た。これまで、歯周病菌から遊離する内毒素内毒素による直接あるいは炎症性サイトカイン遊離を介した骨芽細胞におけるRANKL発現の誘導の重要性が専ら強調されて来たが、我々は、主要な歯周病菌であるPorphyromonas gingivalisが産生するプロテアーゼであるジンジパインによるosteoprotegerinの分解が重要な役割を果たしていることを見出した。これは破骨細胞の分化・活性化の制御におけるosteopretegerin分解の重要性に着目した初めての研究といえるだろう。このことから我々は、内毒素や炎症性サイトカインに加え、細菌性および宿主のプロテアーゼ、宿主のプロテアーゼ阻害タンパク質、炎症性サイトカインやプロスタグランジン以外の宿主細胞の種々の反応が破骨細胞形成に果たす役割を複合的に理解することが重要であると考えるに至った。今年度は、炎症によって産生が亢進することが知られている一酸化窒素および活性酸素に依存して形成される核酸代謝産物の破骨細胞における産生と破骨細胞分化に果たす役割を解析した。その結果、8-ニトログアノシン3',5'-環状一リン酸(8-ニトロ-cGMP)が破骨細胞およびその前駆細胞で産生されること、さらに8-ニトロ-cGMPが破骨細胞分化を強力に促進することを見出した。このことは、一酸化窒素および活性酸素産生の制御が歯周病を始めとする炎症性骨破壊抑制に重要であることを示唆する。我々は、歯周病性骨破壊等の炎症性破骨細胞形成について、これまでの内毒素、炎症性サイトカインおよびそれらによるRANKL発現制御に加え、細菌性および宿主プロテアーゼ、宿主のプロテアーゼ阻害タンパク質によるosteoprotegerinの分解制御に注目した研究を進めて来たが、今年度の研究で、炎症環境下で破骨細胞自身が産生する8-ニトロ-cGMPが破骨細胞分化を制御する新たな因子であることを発見した。これは、当初の計画の範囲を超えており、新たな研究分野の形成につながる可能性も高い。さらに、ジンジパインがシステインプロテアーゼであることを考えるならば、宿主のニトロ化・酸化ストレス,特にチオール基と反応して共有結合物を作ることが知られてる8-ニトロ-cGMPとの相互作用の可能性を無視することは出来ない。歯周病は歯周病原菌の感染による炎症性疾患で、炎症局所における破骨細胞の分化・活性化は歯槽骨の破壊をもたらす。我々は、これまでに、歯周病原菌のひとつPorphyromonas gingivalisが産生するプロテアーゼであるリシン特異的ジンジパイン(Kgp)が破骨細胞分化抑制因子のオステオプロテゲリン(OPG)を分解・不活性化することで、炎症性の破骨細胞分化を促進することを報告して来た。そこで今年度は、宿主由来のプロテアーゼが、Kgpと同様にOPGの分解を介して、破骨細胞分化を促進する可能性について検証した。また、炎症部位で産生が高まる活性窒素種依存的な骨代謝調節分子についても解析を行った。破骨細胞は種々のプロテアーゼを産生する。それらのプロテアーゼがOPGを分解するならば、破骨細胞の分化・活性化を促進することで、骨破壊の増悪の原因になる可能性が考えられる。

そこで破骨細胞が産生する代表的なプロテアーゼであるカテプシンKおよびマトリックスメタロプロテアーゼ-9(MMP9)のリコンビナント・タンパク質によるOPGの分解をOPGのWestern blottingによる解析した。その結果、カテプシンKはOPGを分解したが、MMP9によるOPGの分解は検出されなかった。歯周病の局所には、好中球が浸潤して、菌を排除する一方、炎症の惹起に関与している。近年、好中球がNETosisの際にエラスターゼを細胞外に放出することが明らかになってきた。そこで、好中球を含む懸濁液にOPGを添加したところ、OPGは効率よく分解された。また、この反応はDNA分解酵素により促進されたことから。DNAトラップからエラスターゼが遊離したものと考えられる。さらにリコンビナント・エラスターゼもOPGを分解した。これらのことから、好中球エラスターゼが破骨細胞の形成促進を介して歯槽骨破壊関与する可能性が示唆された。種々報告されている破骨細胞分化制御因子の中でも、最も重要なものとして、骨芽細胞や骨細胞が産生するRANKLとOPGが知られている。RANKLは破骨細胞前駆細胞膜上のRANKに結合することで、破骨細胞分化を促進する。OPGは、RANKLのデコイ受容体で、破骨細胞分化を抑制する。そのため、骨芽細胞や骨細胞における両遺伝子およびタンパク質の発現比(RANKL/OPG)が破骨細胞分化に重要と見なされている。一方我々は、破骨細胞の分化制御におけるOPG分解・不活性化の重要性を指摘してきた。これまで、歯周病原菌が産生するKgpがOPGを分解し、破骨細胞分化を促進することを明らかにしてきたが、歯周病の病巣では、菌体のみならず、宿主の細胞も様々なプロテアーゼを産生する。本年度の研究では、破骨細胞が特異的に産生するカテプシンKおよび炎症部位に集積する好中球が特異的に産生するエラスターゼがOPGを分解することを発見した。これは、破骨細胞分化の調節因子としてのプロテアーゼの重要性という、我々の仮説を裏付ける知見と言える。歯周病は歯周病原菌の感染による慢性炎症性疾患で、炎症局所における破骨細胞の分化誘導および活性化は歯槽骨の破壊を引き起こし、歯の喪失を招く。我々は、これまでに、代表的な歯周病原菌のひとつPorphyromonas gingivalisが産生するプロテアーゼであるリシン特異的ジンジパイン(Kgp)が破骨細胞分化抑制因子のオステオプロテゲリン(OPG)を分解・不活性化することで、炎症性の破骨細胞分化を促進することを報告して来た。そこで今年度は、宿主由来のプロテアーゼが、Kgpと同様にOPGの分解を介して、破骨細胞分化を促進する可能性について検証した。さらに、破骨細胞が産生するカテプシンKおよび歯周病の病巣に集積する好中球が産生するエラスターゼによるOPGの分解を確認した。本年度は、エラスターゼによるOPG分解部位の同定を行った。エラスターゼによって生じるOPGの主要な断片の分子量は37kだった。この断片のN末端アミノ酸配列を解析したところ、OPGのN末端アミノ酸配列と一致したことから、エラスターゼはOPGのC末端側に存在するdeath domain homologous region内を加水分解することが明らかとなった。Kgpによる分解でも同様の分子量のN末断片が生じることから、分解部位付近に種々のプロテアーゼの分解を受けやすい領域があると考えられた。
非線形光学定数の絶対値スケールの確立

非線形光学結晶の非線形光学定数の大きさは波長変換素子の効率を決定する極めて重要な物理定数であるにもかかわらず,信用するに足る絶対値スケールが確立されていない。本研究では,いくつかの応用上重要な非線形光学結晶の非線形光学定数の精密な絶対測定をおこなって,正しい絶対値スケールを確立することを目的としておこなわれた。測定をおこなった結晶は,congruent LiNbO_3,MgO:LiNbO_3(1%,5%),LiTaO_3,KNbO_3,KTP,GaPである。単一縦モード半導体レーザ(波長0.852μm,1.313μm)を基本波光源としたSHG測定によって絶対値を決定した結果を右表に示す。また,アルゴンイオンレーザ(波長0.488μm)とNd:YAG SHGレーザ(波長0.532μm)をパンプ光源としたパラメトリック蛍光測定をcongruent LiNbO_3に対しておこなったところ,上記のSHG測定の結果とコンシステントな値が得られた。これらの結果から以下の2点が明らかになった。1,従来から標準とされてきた絶対値スケールは正しくなく,多くは真の値よりも大きくなっていた。これは試料内での基本波・第二高調波の多重反射を無視していたためと思われる。2.異なる波長での測定値を比較する際に用いられてきたMiller則は成り立っていない。MillerのΔは短波長側で増大する傾向がある。したがって,Miller則が成立することを前提として作成されてきた従来の標準値は間違っている。
認知的心理バイアスを考慮した交通シミュレーションに関する研究

本研究では交通における車両挙動に,運転者の心理バイアスをモデル化して組み込むことについての基礎的研究を目的としている.運転者の心理バイアスをモデル化するために,運転行動を全てモデノレ化すると,それらと車両運動を関連づけるモデルを作成しなければならない.これには困難が予想:される上に,できあがったモデルの妥当性を評価することが難しい.そこで,本研究では,速度,加速度,車間距離などの車両挙動に関連するパラメータを車両毎に異なる値を与えてモデル化する方法1をとっている.研究内容は2つに分けられる.第1は,交通の実データを調査し,それを解析して車両毎の個性をモデル化し,それを用いてシミュレーションを行うことである.第2は,交通に限らない広い意味で心理バイアスの数理モデル化に関する研究である.第1の目的のために,実際の一般車両の走行の様子をビデオ撮影し,そのデータから車輌の車間距離と速度の関係,速度と加速度の関係を評価した.データにっいて最小二乗近似を行い,平均値と分散を求めた.得られたデータを片側2車線道路の交通流シミュレーションに適用した.異なる走行車両密度でシミュレーションを行い,単位時間あたりの交通量を測定した,車輌の挙動(速度と加速度)が平均値に従う場合と平均値と分散によって車輌ごとに異なる値をとるとした場合を比較すると,後者のほうが最大交通量が減少した.そこで,車間距離の取り方についてさらに調査すると,実データの最小二乗近似から求めた車間距離より,も少し車問距離を小さくすると最大交通量ボ増大するが,小さくしすぎると交通量が減少することが確かめられた.また,第2の目的のために人工市場モデルにおける株取引のシミュレーションモデルについて研究を行った.売買行動が正規分布に従う人工市場をマルチエージェントで作成し,これを元に市場参加者の行動が心理バイアスに左右される人工市場を作成した.心理バイアスとしてはフレーミング効果とプロスペクト理論を考えた.結果より,フレーミング効果が株価の短期的な変動に影響していることが確かめられた.また,これらのモデルを用いていくっかの会社の株価を創発した結果,心理バイアスを考慮したモデルの方がどちらかといえばより現実に結果を示すことを確かめた.本研究では交通における車両挙動に,運転者の心理バイアスをモデル化して組み込むことについての基礎的研究を目的としている.運転者の心理バイアスをモデル化するために,運転行動を全てモデノレ化すると,それらと車両運動を関連づけるモデルを作成しなければならない.これには困難が予想:される上に,できあがったモデルの妥当性を評価することが難しい.そこで,本研究では,速度,加速度,車間距離などの車両挙動に関連するパラメータを車両毎に異なる値を与えてモデル化する方法1をとっている.研究内容は2つに分けられる.第1は,交通の実データを調査し,それを解析して車両毎の個性をモデル化し,それを用いてシミュレーションを行うことである.第2は,交通に限らない広い意味で心理バイアスの数理モデル化に関する研究である.第1の目的のために,実際の一般車両の走行の様子をビデオ撮影し,そのデータから車輌の車間距離と速度の関係,速度と加速度の関係を評価した.データにっいて最小二乗近似を行い,平均値と分散を求めた.得られたデータを片側2車線道路の交通流シミュレーションに適用した.異なる走行車両密度でシミュレーションを行い,単位時間あたりの交通量を測定した,車輌の挙動(速度と加速度)が平均値に従う場合と平均値と分散によって車輌ごとに異なる値をとるとした場合を比較すると,後者のほうが最大交通量が減少した.そこで,車間距離の取り方についてさらに調査すると,実データの最小二乗近似から求めた車間距離より,も少し車問距離を小さくすると最大交通量ボ増大するが,小さくしすぎると交通量が減少することが確かめられた.また,第2の目的のために人工市場モデルにおける株取引のシミュレーションモデルについて研究を行った.売買行動が正規分布に従う人工市場をマルチエージェントで作成し,これを元に市場参加者の行動が心理バイアスに左右される人工市場を作成した.心理バイアスとしてはフレーミング効果とプロスペクト理論を考えた.結果より,フレーミング効果が株価の短期的な変動に影響していることが確かめられた.また,これらのモデルを用いていくっかの会社の株価を創発した結果,心理バイアスを考慮したモデルの方がどちらかといえばより現実に結果を示すことを確かめた.本研究では交通における車両挙動に,運転者の心理バイアスをモデル化して組み込むことについて研究を行っている.運転者の心理バイアスをモデル化するために,運転者の行動におけるアクセル操作,ブレーキ操作,ハンドル操作などをモデル化すると,それらと車両運動を関連づけるモデルを作成しなければならない.一般に,これには困難が予想される上に,できあがったモデルの妥当性を評価することが難しい.そこで,本研究では,速度,加速度,車間距離などの車両挙動に関連するパラメータを車両毎に異なる値を与えてモデル化する方法をとっている.このために,本年度は実際の一般車両の走行の様子をビデオ撮影,そのデータから車輌の車間距離と速度の関係,速度と加速度の関係を評価した.測定場所は愛知県西加茂郡三好町の国道153号線であり,晴れの日にのべ15時間程度ビデオ撮影を行った.得られたビデオ画像から,車輌の車間距離と速度の関係,また,速度と加速度の関係を計算した.そして,データが正規分布に従うと考えて最小二乗近似を行い,平均値と分散を求めた.得られたデータを用いて,片側2車線道路の交通流シミュレーションを行った.

用いたシミュレーションモデルは本研究室で開発を進めている確率速度モデルに基づいている.異なる走行車両密度でシミュレーションを行い,単位時間あたりの交通量を測定した.全ての車輌の挙動(速度と加速度)が平均値に従うとした場合と平均値と分散によって車輌ごとに異なる値をとるとした場合についてシミュレーションを行い,両者を比較した.交通量と平均速度について比較すると,交通渋滞が発生した後の交通量が,後者において若干多くなることが確認できた.今後はさらに実データを収集してモデルを改善する予定である.本研究では交通における車両挙動に,運転者の心理バイアスをモデル化して組み込むことについての基礎的研究を日的としている.研究内容は大きく2つに分けられる.第1は,交通の実データを調査し,それを解析して車両毎の個性をモデル化し,それを用いてシミュレーションを行うことである,第2は,交通に限らない広い意味で心理バイアスの数理モデル化に関する研究である.第1の目的のために次の研究を行った.実際の一般車両の走行の様子をビデオ撮影し,そのデータから車輌の車間距離と速度の関係,速度と加速度の関係を評価した.測定場所は愛知県西加茂郡三好町の国道153号線であり,晴天,雨天,夜間にのべ30時間程度ビデオ撮影を行った.得られたデータには晴天,雨天.夜間で優位な差がみられなかった.そこで,得られたデータの平均値と分散を求めた.得られたデータを片側2車線道路の交通流シミュレーションに適用した.用いたシミュレーションモデルは本研究室で開発を進めている確率速度モデルに基づいている.異なる走行車両密度でシミュレーションを行い,単位時間あたりの交通量を測定した.全ての車輌の挙動(速度と加速度)が平均値に従うとした場合と平均値と分散によって車輌ごとに異なる値をとるとした場合についてシミュレーションを行つた.両者を比較すると,後者のほうが最大交通量が減少した.そこで,車間距離め取り方についてさらに調査すると,実データの最小二乗近似から求めた車間距離よりも少し車間距離を小さくすると最大交通量が増大するが,小さくしすぎると交通量が減少することが確かめられた.また,第2の目的のために人工市場モデルにおける株取引のシミュレーションモデルについて研究を行った.これまでの研究では,取引高などは正規分布すると考えられているが,実際の市場の挙動には正規分布に従わないものが見受けられる.そこで,売買行動が正規分布に従う人工市場をマルチエージェントで作成し,これを元に市場参加者の行動が心理バイアスに左右されるモデルを作成した.これらのモデルを用いていくつかの会社の株価を創発した結果,心理バイアスを考慮したモデルの方がどちらかといえばより現実に結果を示すことを確かめた.
動揺病の制御により家畜の輸送ストレスを軽減する試み

ヤギを用い、反芻家畜が動揺病を経験する、すなわち悪心(吐き気)を経験する可能性について検討した。1の実験では、トラック輸送に対するヤギの脳幹の反応を検討した。輸送により、弧束核が反応することが分かった。2の実験では、ヒトに悪心と嘔吐をもたらす催吐剤シスプラチン(以下CisP)の効果を検討した。CisP投与により、約100分後にヤギは、伏臥位姿勢を取り、ヒトが採血のために体に触れても立ち上がらない状態となった。この反応は、顕著な血中コルチゾル濃度の増加を伴い、強いストレスを伴うことが分かった。これらのことから、ヤギは輸送やCisP投与によって悪心を経験している可能性が考えられた。ヤギを繰り返し輸送することによる輸送中の生理学的・行動学的変化:平成23年度までに、輸送によってヤギはほとんど体を動かさないようになるが、動揺病(乗り物酔い)軽減効果のある薬の投与で、この行動学的反応が軽減されることを示した。今年度は、この行動学的反応を含めた幾つかの項目が、輸送の経験によって変化するか否かを検討した。輸送経験のないヤギを8回輸送した結果、ストレスホルモンであるコルチゾルの血中濃度は、初回から8回目まで、輸送により同じように増加した。少なくとも8回の輸送においては「慣れ」の効果は期待できないことが分かった。一方、行動学的反応については、23回目以降の輸送において、輸送開始から伏臥位姿勢を取るまでの時間が早くなる、輸送中に伏臥位姿勢を取っていた時間帯が増加する、などの変化が観られた。このことから、ヤギは輸送を経験することによって輸送を学習し、行動を変化させることによりそれに対応している可能性が示された。催吐剤投与に対する各種血中ペプチド濃度の反応:イヌにおいて、催吐作用のある抗癌剤であるシスプラチンを投与すると、嘔吐に同調してペプチドYY(PYY)、アルギニンバソプレッシン(AVP)、コレシストキニン(CCK)の血中濃度が増加することが報告されている。ヤギにおいて、これらのぺプチドの血中濃度が悪心(気分が悪いこと)の生理学的指標となり得るか否かを検討した。その結果、シスプラチン投与により、ヤギの動きが少なくなり、採血のために近づいても逃げないなどの様子が見られた。さらに、この反応が観察された時間帯に同調して、血中コルチゾル濃度の顕著な増加が観られた。しかしPYY、AVP、CCKいずれの血中濃度にも変化は観られなかった。このことから、少なくともヤギにおいては、これらのペプチドの血中濃度は悪心の指標とはなり得ないことが明らかとなった。輸送により家畜が乗り物酔い(動揺病)を発症するか否かを証明するための研究を行なっている。これまでに、輸送中のヤギの異常行動が、動揺病軽減効果のあるジフェンヒドラミンの投与で、この輸送中の行動的反応が軽減されることを見出している。ヤギを繰り返し輸送することによる輸送中の生理学的・行動学的変化:平成24年度からの続きで、この行動学的反応を含めた幾つかの項目が、輸送の経験によって変化するか否かを検討した。輸送経験のないヤギを8回輸送した結果、ストレスホルモンであるコルチゾルの血中濃度は、輸送中は変わらず顕著に増加した。しかし、輸送が終了し、畜舎に戻った後には、2回目以降は初回よりも早く元の値に戻った。このことから、ヤギは輸送を経験することによって輸送を学習し、ある程度これに慣れる可能性が示された。シバヤギの脳幹のより詳細な脳地図の作成:動揺病あるいはその他の悪心(気分が悪いこと)の誘起には、脳幹、特に延髄に分布する幾つかの神経核が関わることが分かっている。平成23年度にシバヤギの延髄の簡単なアトラスを作成したが、検討する例数を増やし、さらに詳細なアトラスの作成を行なった。その結果、孤束核はさらに幾つかの亜核に分けられた。トラック輸送によりヤギ脳幹に発現するc-Fosタンパク質の分布とそれに及ぼすジフェンヒドラミンの効果:平成23年度に、トラック輸送によりヤギの延髄の複数の神経核において、神経細胞活動のマーカーとなるc-Fosタンパク質の発現が増加することを示した。これが、上述したジフェンヒドラミンにより減少するか否かを検討している(現在、解析中である)。催吐剤によりヤギ脳幹に発現するc-Fosタンパク質の分布:悪心を誘起する副作用のある抗癌剤シスプラチンをヤギに投与し、脳幹に発現するc-Fosタンパク質の発現を観察し、その結果を輸送のものと比較している(これも現在解析中である)。輸送によりヤギの脳幹に発現するc-Fosタンパク質の分布:悪心を伴う嘔吐反射には、脳幹が深く関わることが明らかとなっている。

トラック輸送によりヤギの脳幹における反応部位を、神経細胞活動のマーカーとなるc-Fosタンパク質の発現を指標として検討した。その結果、対照区(トラックの荷台に載せたが走行はしなかった区)に比べ、1時間のトラック輸送を行なった輸送区の方がc-Fosタンパク発現細胞数が多かった部位は孤束核(悪心に関わる部位)および前庭核(半規管から平衡感覚の情報を受け取る部位)であった。これらのことから、ヤギにおいても、輸送により動揺病と似た反応が起こることが示唆された。輸送時のヤギの自律神経系活動の検討:動揺病の発生には自律神経系の関与が報告されている。トラック輸送に対する自律神経系の反応を心電図解析により検討した。その結果、輸送中はヤギの心拍数が低下し、R-R間隔変動高周波成分が増加した。このことから、輸送は、副交感神経系の活動を優位にすることが示唆された。催吐剤投与に対する血中ペプチドYY濃度の反応:イヌにおいて、催吐作用のある抗癌剤、シスプラチンを投与すると、嘔吐に同調してペプチドYY(PYY)の血中濃度が増加する。ヤギにおいて、PYYが悪心の生理学的指標となり得るか否かを検討した。その結果、シスプラチン投与により、動きが少なくなり、採血のために近づいても逃げないなどの様子が見られた。しかし、血中PYY濃度に変化は観られなかった。このことから、少なくともヤギにおいては、PYYは悪心の指標とはなり得ないことが明らかとなった。ウシの輸送ストレスにおける幌の有無の検討:子ウシを用い、1時間の輸送時の、幌の有無の影響ついて検討した。その結果、幌の有無によって行動や血中コルチゾル濃度の増加の程度に顕著な違いはなかった。最終年度の成果:1これまでの研究により、ヤギをトラック輸送すると、吐き気(悪心)を発生する中枢と考えられている延髄の孤束核に、神経活動のマーカーであるc-Fosタンパク質(以下Fos)の発現が増加することを示した。今年度は、この現象におよぼす「酔い止め薬」(ジフェンヒドラミン:DH)の影響を検討した。対照区(生理食塩水を投与して輸送)、処置区(DHを投与して輸送)それぞれ3頭のヤギを用いて検討した結果、処置区の弧束核におけるFos発現細胞数は、対照区のそれに比べ少ない傾向があった。ただし、統計的に有意な差は見られなかった。もう少し例数を増やす必要がある。2悪心を誘発する抗癌剤の1種であるシスプラチン(CisP)をヤギに投与すると、約2時間後に、顔を下に向けて動かない状態になる(あたかも悪心を感じているようにみえる)。この現象の神経生理学的メカニズムが、他の動物における嘔吐と共通であるか否かを検討するため、シスプラチンによる悪心や嘔吐を軽減する効果のあるオンダンセトロン(On)の効果を検討した。4頭のヤギで試した結果、CisPが引き起こす上述の状態になるまでの時間は、On投与により延長される傾向にあった。この試験についても、もう少し例数を増やす必要がある。期間全体を通じて実施した成果:1ヤギのトラック輸送中の行動は、DHにより軽減される。2ヤギをトラック輸送すると、延髄弧束核が反応する。DHはその反応を減弱する可能性がある。3CisP投与によりヤギに現れる行動の変化は、「変化が現れるのに90160分を要する」、「(血中コルチゾル濃度の顕著な増加があることから)
「万引き」の社会的意味の変容と対策改善に関する実証的研究

本研究の目的は、少年と高齢者の万引き被疑者を対象とした質問紙調査、さらには一般の少年と高齢者を対象とした質問紙調査をもとに、少年と高齢者の万引きの規定要因について検討することにある。被疑者調査の対象は、愛媛県内において取り調べを受けた被疑者の少年(20歳未満)90名と被疑者の高齢者(65歳以上)108名である。一般調査の対象は、愛媛県内の中高生976名と愛媛県内の高齢者(65歳以上)437名である。分析の結果、少年の万引きについては、学校との社会的絆や将来展望の喪失が、また、高齢者の万引きについては、厳しい経済状況や社会的孤立、生きがい感の喪失が影響を及ぼしている可能性が示唆された。本研究の目的は、少年および高齢者を対象とした質問紙調査をもとに、万引き行為を規定する要因を明らかにするとともに、効果的な万引き防止策を提案することにある。平成25年度は、すでに得られていた万引き被疑者のデータに、一般の少年および高齢者を対象に実施した質問紙調査から得られたデータを加え、少年と高齢者双方の万引きの規定要因に関する分析を行うことを目的としていた。一般少年調査の対象は、愛媛県内の中学校(3校)および高等学校(3校)に在籍する生徒976名である。調査の実施時期は、中学校調査については2012年12月、高等学校調査については2013年11月2014年1月である。一般高齢者調査の対象は、愛媛県内の高齢者(65歳以上)437名である。調査の実施時期は、2012年8月2012年10月である。分析を行った結果、被疑者少年は一般少年と比べ、1家族に対する愛着が乏しいこと、2進路について真剣に考えることや将来展望が乏しいこと、3学校の決まりを守るという自覚に乏しく、学校の決まりを守らない傾向にあること、などが明らかとなった。また、被疑者高齢者は一般高齢者と比べ、1独居者が多く、困った時の相談相手がいない、家族との心理的距離を感じているなど、社会的に孤立した状況に置かれていること、2職に就いておらず、世帯当たりの年収が低いなど、経済的に厳しい状況に置かれていること、3生きがいを感じることが少ないこと、などが明らかとなった。なお、分析結果を踏まえた効果的な万引き防止策の提案と実施については、研究協力者である愛媛県警察と協議中であり、現段階では、高齢者の万引き防止策の提案と実施を検討しているところである。本研究の目的は、少年および高齢者を対象とした質問紙調査をもとに、万引き行為を規定する要因を明らかにするとともに、効果的な万引き予防策を提案することにある。少年の被疑者および高齢者の被疑者を対象とした調査については、愛媛県警察の協力のもと、これまで2度実施した。第1回調査は、2011年10月から2012年2月末にかけて実施した。調査対象は、被疑者の少年(20歳未満)41名、および被疑者の高齢者(65歳以上)49名である。分析を行った結果、1少年については、学校との絆が弱いこと、2高齢者については、経済的に厳しい状況に置かれていることや、社会的に孤立していること、などが万引き行為と関連している可能性が示唆された。以上の結果を踏まえ、第2回調査を実施するにあたっては、質問項目を一部修正・追加することとした。第2回調査は、被疑者少年調査については、2012年8月から2013年2月末にかけて実施した一方で、被疑者高齢者調査については、2012年8月から2012年10月末にかけて実施した。被疑者少年調査の実施期間を長く設けたのは、被疑者少年のデータの集まり具合が不十分であったためである。第2回調査の対象は、被疑者の少年(20歳未満)49名、および被疑者の高齢者(65歳以上)59名である。分析結果の一部は、報告書にまとめ、愛媛県警察に提出した(平成25年3月)。この報告書では、被疑者高齢者のみを対象としているものの、複数回補導された経験がある者(以下、複数回補導者)とこのたび初めて補導された者(以下、初回補導者)との比較も行っている。それにより、高齢者の万引き行為を深化させる要因が明らかになると考えたからである。分析を行った結果、複数回補導者は初回補導者と比べ、経済的に厳しい状況に置かれていること、家族との関係が希薄な傾向にあること、などが明らかとなった。平成24年度計画では、次の3点を目的として掲げていた。

第1に、平成23年度中に実施した少年および高齢者の被疑者を対象とした質問紙調査をもとに、初犯者と再犯者との比較および少年と高齢者との比較を中心とした分析を行うことである。第2に、平成23年度中に実施した調査の結果を踏まえ、質問項目を検討した上で、あらためて少年および高齢者の被疑者を対象とした調査を実施することである。第3に、一般の少年および高齢者を対象とした調査を実施することである。第1の目的については、「万引きに関する調査報告書(平成24年3月)」を作成したことで達成している。第2の目的については、第1回調査の結果を踏まえて、調査用紙を構成する項目を一部修正・追加した上で、第2回調査を実施したことで達成している。第3の目的については、一般の少年および高齢者を対象とした調査をすでに実施し、データ入力を始めていることで達成している。以上のことから、平成24年度の計画は順調に進んでいるといえる。平成25年度計画では、次の3点を目的として掲げている。第1に、万引き経験者から得られたデータに万引き未経験者から得られたデータを多変量解析法によって分析することにより、万引き行為の規定要因について検討を行うことである。第2に、万引き行為を規定する要因は、少年と高齢者とで異なることが予想されるため、少年のデータと高齢者のデータとをあわせた分析を行うとともに、それぞれのデータを個別に分析することである。第3に、以上の結果を踏まえた上で、万引き行為の理論構築を行うとともに、効果的な万引き予防策について検討することである。以上の目的を達成する上で、一般の少年および高齢者を対象とした調査を実施することが必要不可欠である。この点については、すでに調査を実施しており、一般の高齢者に関するデータについては、すでに十分なデータを収集しているとともに、データ入力もほぼ終わっている。一般の少年に関するデータについては、複数の調査協力校を見つけ、いくつかの調査協力校のデータはすでに収集済みである。今後は、データ入力と並行して、あらたに調査を実施する予定である。また、分析結果を踏まえた効果的な予防策については、現在、愛媛県警察と協議し、予防策の実施に協力してくれる店舗を選定しているところである。平成25年度は、海外で開催される学会等に参加するなかで資料を収集するとともに、積極的に成果報告を行っていく予定である。それにあたり、海外出張費や分担研究者との打ち合わせ費、学会発表をする際の費用といった旅費が必要とされる。それ以外に要する費用としては、ファイル・ストレージ等の消耗品を購入するための費用があげられる。
光と栄養が哺乳類における情動の光周性制御機構に及ぼす影響

平成26年度は前年度に行ったタンパク質改変餌給餌実験の精査を行った。さらに3大栄養素に着目し、炭水化物および脂質配合バランス改変餌を用いて短日条件における情動関連行動の改善に着手した。短日条件のマウスで見られる脳内の5-HT含量低下を栄養学的に補完するためには、血中のL-Trp/LNAAsが重要になる。日長や炭水化物摂取が影響するとインスリンなどの働きによりLNAAs中のBCAAが筋肉に取り込まれる。これにより血中のL-Trp/LNAAsが上昇し、L-Trpの脳内移行が増加し、脳内の5-HT含量が増加する流れが考えられる。このことから日長は筋肉や脂肪などの体組成に影響することが考えられる。そこで筋肉の組成について検討を行うため、腓腹筋を採取しSDS-PAGE法により筋繊維型を解析した。その結果、タンパク質改変餌による影響は見られなかったが、短日条件で速筋型の増加がみられた。そのため日長はマウスの筋組成に影響を及ぼすことが示唆された。次の実験として3大栄養素のタンパク質以外の炭水化物、脂質に着目して実験を行った。炭水化物および脂質の実験については配合割合や質を変えた餌を作成し、マウスに給餌した。その結果、どちらも短日条件における情動行動の落ち込みおよび脳内5-HT含量低下の改善効果を示さないことがわかった。これらの結果から3大栄養素のうちタンパク質のみ、情動の光周性を制御可能であることが示唆された。タンパク質改変餌給において短日条件においてマウスの体重、精巣上体脂肪が長日条件に比べて増加していた。そのため日長はマウスの脂質代謝にも影響を与えることが示唆される。そのため、マウスの血漿中における遊離脂肪酸(NEFA)を測定したところ、長日条件に比べ短日条件でNEFAが増加していた。これより、日長はマウスの筋線維型や脂質代謝といった体組成にも影響を及ぼすことがわかった。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は情動の光周性制御機構の解明および栄養条件によるコントロール法の探索を行なった。動物は日長から季節を読み取り、様々な生理機能に変化を示す。ヒトでは冬季に炭水化物の嗜好性上昇などの特徴的な症状を示す季節性感情障害(SAD)が知られる。これまでの研究で、C57BL/6J (B6)マウスの情動関連行動や脳内セロトニン含量は日長の影響を受けることを突き止めた。これを受けて、B6マウスがSADの特徴である糖耐性の低下および炭水化物の嗜好性上昇を示すか検討した。その結果、B6マウスは短日条件で糖耐性の低下、スクロースの嗜好性の上昇を示した。さらにグルコースの腹腔内投与により、一過的な脳内のセロトニン含量の上昇を示した。これにより、B6マウスが光周性制御機構解明のための動物モデルとして有用であることがわかった。SAD患者の炭水化物の嗜好性が上昇するのは、炭水化物摂取によりセロトニンの前駆物質であるトリプトファン(Trp)の血中から脳への取り込みが一過的に増加するためである。Trpの脳内取り込みは、餌中のタンパク質に含まれる大分子中性アミノ酸(LNAA)とTrpの血漿中の濃度バランスも重要となる。このことから、Trp/LNAAが異なるタンパク質源の摂取は血漿中Trp/LNAAを変化させ、情動関連行動や脳内セロトニン含量を変化させると考えられる。この考えに基づき、日長変化前後における幾つかのタンパク質源の摂食がB6マウスにおける情動関連行動に及ぼす影響を検討した。その結果、タンパク質改変餌の給餌により短日条件下での不安様行動、うつ様行動改善、さらに長日条件でのタンパク質改変餌の給餌により、短日条件における不安様行動の発現を予防することができることがわかった。また、長日中にタンパク質改変餌を与えた場合と短日中に与えた場合で血漿中のTrp/LNAAは異なることを発見した。このことから、各季節に適したタンパク質を摂取することが情動関連行動異常の改善や予防に重要であること示唆された。

その結果、どちらも短日条件における情動行動の落ち込みおよび脳内5-HT含量低下の改善効果を示さないことがわかった。これらの結果から3大栄養素のうちタンパク質のみ、情動の光周性を制御可能であることが示唆された。タンパク質改変餌給において短日条件においてマウスの体重、精巣上体脂肪が長日条件に比べて増加していた。そのため日長はマウスの脂質代謝にも影響を与えることが示唆される。そのため、マウスの血漿中における遊離脂肪酸(NEFA)を測定したところ、長日条件に比べ短日条件でNEFAが増加していた。これより、日長はマウスの筋線維型や脂質代謝といった体組成にも影響を及ぼすことがわかった。26年度が最終年度であるため、記入しない。本来26年度に行う研究内容についてもすでに着手しており、良好な結果を得ている。今後もこのペースで研究が進むと予想され、申請書に記載した内容以上の研究を行なうことが可能である。現在、グルコース摂取が脳内セロトニン含量を一過的に上昇させる原因を探索中である。B6マウスにグルコースを腹腔内投与すると脳内のセロトニンが一過的に上昇するが、セロトニンの前駆体であるTrp含量には変化がみられなかった。このことから、急激なグルコース摂取はTrpからセロトニンに代謝される経路の途中段階に影響を与えることが考えられる。SAD患者は糖耐性が低下するが、このこともふまえて糖耐性の低下とグルコース摂取、セロトニン代謝経路との関係について検討を行なう。また、タンパク質改変餌はその配合割合も重要である。そのため、タンパク質と炭水化物とのバランスを決めるための実験がすでに進行中である。
加齢黄斑変性における網膜色素上皮細胞の小胞体ストレスの関与の解明と治療法への応用

小胞体はタンパクの折りたたみや修飾に重要な役割を果たす細胞内器官である。小胞体ストレスは糖尿病網膜症や加齢黄斑変性に関連していると報告されている。そこで我々は小胞体ストレスが網膜色素上皮細胞のタイトジャンクションに対して変化を与えるのかを検討した。小胞体ストレスよって網膜色素上皮細胞のタイトジャンクションの蛋白発現と経上皮電気抵抗測定が上昇し、加齢黄斑変性の一因となる可能性が示された。小胞体ストレスが糖尿病や神経変性疾患の原因であることが明らかになりつつある。また小胞体ストレスによって炎症性サイトカインの発現が増強する。この小胞体ストレスによる炎症性サイトカインの誘導が糖尿病網膜症や加齢黄斑変性の発生の一因であるとされている。網膜色素上皮の外網膜血液関門としての機能は糖尿病網膜症や加齢黄斑変性の病態に関与する。そこでヒト網膜色素上皮細胞に小胞体ストレスを誘導する薬物であるtunicamycin(TM)、thapsigargin(TG)を投与して小胞体ストレスを誘導し、tight junctionの変化を検討した。PCRの結果mRNAレベルでTM, TG負荷でGRP78/BipおよびCHOP(40倍以上)の発現が増加していた。ZO-1、occludin、claudin1の発現も増加した。さらにVEGFとoccludinは経時的に発現が増加した。蛋白レベルでもコントロールと比較してoccludin、claudin1はTM, TG負荷ともに発現上昇を認め、ZO-1はTM負荷で発現上昇を認めた。免疫染色でもZO-1、occludin、claudin1の発現はコントロールと比較して増強していた。経上皮電気抵抗測定では、コントロールと比較してTM, TG負荷ともに抵抗値の上昇を認めた。よって小胞体ストレスを負荷することでtight junctionが増強していることが確認された。加齢黄斑変性の発症にはドルーゼンが関与しているとされ、ドルーゼンにはアミロイドβが含まれている。アミロイドβが小胞体ストレスにより発生するという報告がある。小胞体ストレスが生じることでドルーゼンが生じ、また今回の結果からtight junctionが増強すると考えられる。よって加齢黄斑変性において発生する網膜色素上皮剥離は小胞体ストレスによるものである可能性が考えられたまた小胞体ストレス下での培養液中(トランスウエルを使用しapical側とbasolateral側から採取)の血管内皮増殖因子(vascular endothelial growth factor: VEGF)濃度をELISA法にて検討した。apical側のVEGF165濃度は小胞体ストレス群ではコントロールと比較して24時間後に上昇し、basolateral側は48時間後に上昇していた。しかしVEGF濃度の上昇は最大で約1800pg/mlでありtight junctionに影響を及ぼす十分な濃度ではなかったと考えられた。本研究のtunicamycin、thapsigarginの濃度・暴露時間では小胞体ストレスは網膜色素上皮細胞に対して細胞保護的に働き、tight junctionの機能、構造が増強されていた。VEGFの発現も上昇していたが、経上皮電気抵抗に変化を生じさせうる十分な蛋白濃度ではなかった。このことを臨床と関連して考えると、小胞体ストレスが生じることでtight junctionが強くなり、またアミロイドβの蓄積によりブルッフ膜とRPEの接着が弱くなることで、網膜色素上皮剥離発生に関与するのではないかと考えられた。
水チャネルに注目した重症感染症に伴う中枢神経障害の発生機序解明と新規治療法の開発

重症感染症に伴う高次脳機能障害の発症機序の解明と、新たな治療戦略の確立を目的とした。培養細胞への炎症性サイトカインやエンドトキシンの投与により、水チャネルであるアクアポリン9(AQP9)の発現低下を確認した。また、敗血症モデルマウスの脳で、炎症性サイトカインの上昇とAQP9の発現低下を確認し、AQP9の低下は、デキサメサゾンの投与により抑制できた。次に、敗血症モデルマウスの行動実験で高次脳機能障害を確認し、デキサメサゾンの投与により改善傾向を認めた。さらに、培養アストロサイトにエンドトキシンを投与し、cDNAマイクロアレイを行い、発現が変動した多くの因子が確認できたため、絞り込みを行っていく。重症感染症に伴う高次脳機能障害は、患者の社会復帰を妨げ、入院期間延長など社会的な不利益も大きいが、これまで十分な対策や治療法確立は行われていない。そこで、本研究課題では、重症感染症に伴う高次脳機能障害の発生機序を明らかにし、新たな治療戦略を確立することを目的とする。該当年度は、まずアクアポリン9(以下AQP9)の中枢神経における発現調節を解析した。培養アストロサイトにおけるAQP9の発現をmRNAはRT-PCRで、蛋白質はウエスタンブロットにより定量的に測定し、量測定系が問題なく機能することを確認した。次に、培養アストロサイトにエンドトキシン、TNF-α、IL-1、IL-6を投与し、同様にAQP9も発現量を測定した。現在のところ、エンドトキシンとTNF-αによりAQP9の発現が低下することが確認できた。現在、さらに結果を確定するべく実験を継続しているが、炎症によりAQP9が低下することにより、脳内へのエネルギー供給の低下や乳酸代謝の異常が生じることにより、脳内炎症時には恒常性が破たんする可能性が示唆された。このAQP9低下はプロテインキナーゼAが関与する可能性が明らかとなった。次に、敗血症マウスモデルの確立を行った。モデルは、C57BL/6マウスの盲腸を結紮後穿刺し、腹膜炎を発症させた。安定したモデルの作成が可能になったため、今後は高次脳機能の測定と脳におけるAQP9の発現を検討し、それぞれの関連性を検討する予定であり、安定したモデルの作成は、今後の実験を円滑に遂行するためには役に立つと推測される。水チャネルであるアクアポリン9(AQP9)の中枢神経における高次脳機能障害との関与に注目し検討を進め、発展的にAQP9以外の関与分子も検索し、より治療効果の高い方法の開発を目指していく。培養アストロサイトにエンドドキシンと炎症性サイトカイン(IL-1、TNF-α、IL-6)を投与したところ、mRNAレベルと蛋白質レベルでのAQP9の発現低下を確認した。また、盲腸結紮穿刺腹膜炎マウスモデル(CLPモデル)を安定して作成できるようになったため、CLPモデルの脳におけるAQP9の発現を確認したところ、上昇している傾向を確認した。さらに、培養アストロサイトに炎症惹起物質を投与するモデルに、デキサメタゾンを投与したところ、AQP9の低下が抑制された。そこで、CLPモデルにデキサメタゾンを投与したところ、脳内のAQP9の発現低下が抑制された。マウスの高次脳機能検査として、情動性を検討するオープンフィールドテスト、不安行動を検討する明暗箱テスト、うつ状態を評価するテールサスペンジョンテスト、学習・記憶を検討する新規物体認識試験の設定を行い、コントロールの状態を安定して検査できるようになった。CLPモデルを作成し、各種テストを行ったところ、すべての検査で異常を示す傾向にあったが、さらなる確認が必要である。AQP9ノックアウトマウスの導入が遅れているため、AQP9ノックアウトマウスにおける高次脳機能の解析ができておらず、計画がやや遅れている。重症感染症に伴う高次脳機能障害は、患者の社会復帰を妨げ、入院期間延長など社会的な不利益も大きいが、これまで十分な対策や治療法確立は行われていなかった。そこで、本研究課題では重症感染症に伴う高次脳機能障害の発生機序を明らかにし、新たな治療戦略を確立することを目的とした。水チャネルであるアクアポリン9(AQP9)は、水だけでなくエネルギー運搬に関与することが示唆されている。また、培養神経細胞において、炎症性サイトカインやエンドトキシンの投与により、AQP9の発現が低下することが明らかとなった。さらに、盲腸結紮穿刺による敗血症モデルマウスの脳では、炎症サイトカインが上昇することをELSAで確認し、AQP9の発現が低下することがわかった。このAQP9の低下は、デキサメサゾンの投与により抑制できることを確認した。次に、敗血症モデルマウスの行動実験を行った。情動を検討するオープンフィールドテスト、不安行動を検討する明暗箱テスト、うつ状態を評価する尾懸垂試験、学習を評価する新規物体認識試験を施行した。敗血症モデルマウスでは、いずれのテストも低下する傾向にあり、高次脳機能障害が生じていると考えられた。さらに、デキサメサゾンの投与により改善傾向にあった。

AQP9以外の高次脳機能を悪化させる因子を見出すべく、培養アストロサイトにエンドトキシンを投与してmRNAを回収し、cDNAマイクロアレーを行った。発現が変動する多くの因子を見出すことができたため、今後、候補の絞込みを行っていく予定である。重症感染症に伴う高次脳機能障害の発症機序の解明と、新たな治療戦略の確立を目的とした。培養細胞への炎症性サイトカインやエンドトキシンの投与により、水チャネルであるアクアポリン9(AQP9)の発現低下を確認した。また、敗血症モデルマウスの脳で、炎症性サイトカインの上昇とAQP9の発現低下を確認し、AQP9の低下は、デキサメサゾンの投与により抑制できた。次に、敗血症モデルマウスの行動実験で高次脳機能障害を確認し、デキサメサゾンの投与により改善傾向を認めた。さらに、培養アストロサイトにエンドトキシンを投与し、cDNAマイクロアレイを行い、発現が変動した多くの因子が確認できたため、絞り込みを行っていく。当初の計画は、(1)培養アストロサイトにおける炎症によるAQP9発現の変化の検討、(2)敗血症マウスにおける脳内AQP9発現の変化と高次脳機能障害への関与の検討、であった。(1)はほぼ終了しており、(2)はモデルの作成は終了していることから約50%の進捗状況である。総合すると70%強の過程は終了していると判断でき、おおむね順調と判断する。AQP9ノックアウトマウスの導入については、いくつかの研究室ですでに作成されているため、それらの研究室へ依頼し、速やかに実験できるように進めていく。同時に、AQP9の遺伝子導入による脳内AQP9ノックダウンを新たに検討する。さらには、AQP9発現を増強する薬物の検索も行っていく。麻酔科学(1)培養アストロサイトにおける炎症によるAQP9発現の変化の検討、については、最終的に結果を確定する。(2)敗血症マウスにおける脳内AQP9発現の変化と高次脳機能障害への関与の検討、については、高次脳機能の測定と脳におけるAQP9の発現を検討し、それぞれの関連性を検討する予定である。AQP9ノックアウトマウスに関する実験が遅れているため、次年度使用額が生じることとなった。モデル作成に時間を要したため、当初の計画にあった敗血症モデルマウスにおける脳内AQP9の測定等の実験が遂行できなかったため、予定額と使用額に差が生じた。AQP9ノックアウトマウスの導入を速やかに行い、申請した助成金を使用していく予定である。また、ノックアウトマウスの導入が遅れた場合には、AQP9遺伝子導入ノックダウンを速やかに開始し、同助成金を使用する予定とする。該当年度に遂行できなかった実験は、27年度の前半に行う予定としており、次年度使用額は速やかに消失する予定としている。
歯髄組織の修復機転に及ぼすアルゴンレーザーの効果

低出力アルゴンレーザーの歯髄組織の修復機転に及ぼす影響を調べる研究を行った。X-Y-Z軸微動装置と集光装置によりレーザー光をライトガイド石英ファイバーに導光する、アルゴンレーザー光導光装置を試作した。レーザー光の至適照射条件を調べる為に、レーザー光の象牙質透過性を最初に検討した。透過性は、シーメンス社製の照度センサーとトプコン社製イルミネーションメーにより、照度の変化をアルブンレーザー光の波長の違いINクエン酸による脱灰処理、脱灰後の塩化ナトリウムまたは塩化カリウム飽和溶液浸漬後などの条件で、ヒト抜去歯の象牙質薄切片(ディスク)を用いて測定した。歯髄組織へのアルゴンレーザー光の影響を、ラット切歯歯髄を用いて病理組織学的に検討した。実験方法としては、ラット切歯歯頚部に直径3mmの円形象牙質窩洞を形成し、その部位にレーザー光を照射した。コントロールとしては、窩洞をステンレス・ストリップスで被いレーザー光の影響を除外した歯髄とした。照射1週間後に屠殺し、ホルマリン固定、脱灰パラフィン包埋、薄切後、ヘマトキシリン・エオジン染色を施し鏡検した。その結果、我々の入手したアルゴンレーザー光発生装置の最大出力は1Wであるが、導光用ファイバー端部が使用時間の増加につれてしだいに溶解し出射端からの出力も低下してくるなどの問題が生じることなどから、更に、改良が必要と思われる。レーザー光の波長の違いによる象牙質の透過性は、緑光の方が青色光よりも1倍半透過する。また、ラット歯髄での象牙芽細胞の配列の乱れや、象牙前質の形成障害の出現などの変化を考慮すると、緑色光を用いて、出力千八百ミリジュール以下での至適条件の検討が必要と思われる。
新しく見い出した細胞外マトリックス蛋白質のがん浸潤と転移への関与についての研究

がん細胞は腫瘍の悪性化に伴って周辺組織へと浸潤・移転する。このがん細胞の浸潤と移転にはすでに秩序だって存在していた正常細胞や細胞外マトリックスの高次構造の破壊が伴う。細胞外マトリックスが正常組織でどのような存在様式をもち、がんの浸潤・移転にともなって壊されていくかは、がん研究における重要な課題である。我々はMHCクラスIII領域の構造解析を行っている際にテネイシン(TN-C)と構造上の類似性の高いテネイシンXの遺伝子を見いだした。現在TN-Xの機能を明かにすることを目的に、ジーン・ターゲティング法によりTN-X欠損マウスの作成を行なっている。TN-X欠損マウスの作成に関して現在までに以下のことを行なった。TN-X遺伝子の5'プロモーター領域及び5'コーディング領域をNeo遺伝子に置き換え、相同領域の異なった3種類のターゲティング・ベクターの構築を行なった。次にエレクトロポレーション法によりES細胞にターゲティングベクターの導入を行ない、約1200個のG418耐性細胞のうち相同組換えを起こした複数個のES細胞をPCR法により同定した。次にこの相同組換えの起こったES細胞を用い、熊本大学・相沢慎一研究室の協力を得てインジェクション法によりキメラマウスの作成をおこなった。ところがどの独立したES細胞由来のキメラマウスにおいても、ES細胞の寄与の低いキメラマウスは得られたが、ES細胞の寄与の高いキメラマウスは得られず胎児期の13日目から16日目の期間に死ぬらしいことが明らかとなった。現在どうしてキメリズムの高いキメラマウスが生まれてこないのか調べているところである。