hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インターロイキン３２の関節疾患における役割とその下流シグナルの解明

また、同時にTRIF、Myd88をknock downさせ、Toll様受容体の関与を検証する予定であり、すでに予備的な実験が進んでいる。炎症性疾患に関するシグナル経路については、目標に準ずるペースで検索が進んでいる。今後は研究の目的のもう一つの大項目である変形性関節症に関与する部分について、重点を置き詳細に検索を重ねていきたいと考えている。主な使用計画を順番に述べると、変形性関節症の解析に特化したTRIF KO、Myd88 KOマウスマウスの繁殖、軟骨細胞の三次元培養ならびにTRIF、Myd88のknock down、その解析のためPCR用のプライマー、試薬購入、タンパクレベルの分析のためウェスタンブロットまたはELISAのための抗体の購入または作製、研究結果を海外学会で発表するための渡航費等を予定している。マウスを用いた変形性関節症モデル作製についてはすでに着手し、順調に手技や解析方法について取得が進んでいる。今後はIL-32やToll like receptor関連分子の添加や阻害、ノックダウン、あるいはマウスモデルでの過剰発現等の手技を用いて、IL-32が変形性関節症に対しどのように影響を与えるのか、in vivoでまず検討を行っていきたいと考えている。さらに、一定の結果がin vivoで得られたのちは、マウスまたはヒト細胞を用いて、in vitroにおけるIL-32と変形性関節症の関連を検索したいと考えている。具体的には軟骨細胞のセルラインを用いた三次元培養を行い、そこにIL-32の添加または過剰発現させ、その結果を検討したい。主な使用計画を順番に述べると、変形性関節症の解析に特化したIL-32過剰発現マウスの作製、軟骨細胞の三次元培養ならびにIL-32の過剰発現、その解析のためPCR用のプライマー、試薬購入、タンパクレベルの分析のためウェスタンブロットまたはELISAのための抗体購入または作製、研究結果を海外学会で発表するための渡航費等を予定している。今回次年度への繰越が生じたが、これは関節炎モデルならびに変形性関節症モデルの作製に必須であるIL-32トランスジェニックマウスの作製・繁殖が予定よりも遅れたため、それに関する諸費用の支払いが次年度以降となったためであり、その分が24年度の研究費の未使用分となったが、25年度に行う予定の研究計画と合わせて実施する予定である。
昭和初期の日ソ外交

昭和初期の日ソ外交に関連する基礎文献、特に旧ソ連時代の外務省の記録を調査し分析した。その中には、旧ソ連時代には閲覧を許可されず、その後に公開されるようになったものが少なくない。外交電報はもとより、その執務記録も貴重な史料となっている。こうした調査によって、当該期の日ソ関係を主として政治面から解明した。具体的には、日ソ不可侵条約問題や政治宣伝禁止問題がそれであり、以前の実証水準を引き上げてある。また、カリフォルニア大学バークレー校での調査に際しては、個人文書を複写して活用した。ここでは、かつてアメリカ国務省極東部長を務めたウィリアムズ(E.T.Williams)など、日ソ関係を含む東アジア情勢に対する認識と方策が記されている。その他、日ソ関係において大きな争点となった中国の内外政に関しては、中国関係の基礎文献を活用することで、東北地方をめぐる南京(中央)-奉天・瀋陽(地方)関係に内在的視点を導入した。これによって、とかく列国間外交の場として位置づけられがちな中国情勢をめぐり、むしろ中国側が日ソ関係にもたらした影響を論じてある。この点は、とりわけ東北独自の鉄道政策に顕著である。消耗品費によって、昭和戦前期の日ソ外交に係わる研究書や『日本近現代史研究事典』といった工具類を入手し活用した。外国旅費を使用して、アメリカとイギリスで調査を行った。アメリカでは、フーヴァー大統領図書館、スタンフォード大学が主な訪問先であった。イギリスでは、バーミンガム大学、オックスフォード大学、および、ブリティッシュ・ライブラリーを訪れた。こうした調査を通じて、昭和初期の外交関係に係わる貴重な史料を閲覧することができた。また、各種研究会にて史料状況等に関して報告した。具体的には、「ロシア、台湾、中国の外交文書等について」(近代日本史料研究会、12月14日、政策研究大学院大学政策研究プロジェクトセンター)、「中華民国外交部档案庫の保存公開状況」(「戦間期の東アジア国際政治」研究会、1月13日、拓殖大学)、「『戦間前期』の東アジア国際政治」(日本政治外交史研究会、1月24日、神戸大学)、である。そのために不可欠となる膨大な史料整理や翻訳に関しては、謝金を使用し外交史データの整理と分析に務めた。謝金による翻訳は専ら露文和訳と中文和訳である。以上の作業を踏まえ、博士論文「東アジア国際環境の変動と日本外交1918-1931」を平成13年度に刊行すべく、科研費の出版助成を申請した。なお、作業の効率化を図るために、設備備品費を使用してサイドシェルフやスチールシェルフを導入した。
治療時患者変動を考慮したRadiomicsベース放射線治療予後予測法の開発

本研究はRadiomics (レディオミクス)に基づく放射線治療期間内の患者統計的変動を考慮した予後予測システムの開発を目的とする.本年度は放射線治療前における患者統計変動に着目し,放射線治療前に精査目的で取得された医用画像を収集しデータベースを構築した.さらに,放射線治療前の画像から抽出されるRadiomics特徴量を用いて予後に関連する因子(悪性度,遺伝子情報)を予測可能であるか調査した.解析は神経膠腫と肺がんを原発とする転移性脳腫瘍を対象とした.放射線治療前に精査目的で撮像された神経膠腫73例,肺がん転移性脳腫瘍40例のMR (magnetic resonance)画像を収集し治療前の患者変動を含んだ医用画像データベースを構築した.収集した各患者のMR画像はT1強調,T2強調,拡散強調など複数のシーケンスで撮像されたもので構成した.データベース内の全ての画像上の腫瘍領域内からRadiomics特徴量を抽出した.Radiomics特徴量として腫瘍のサイズ/形状,腫瘍内の信号強度やテクスチャなどを定量化した特徴量を採用した.次に機械学習を用いて抽出したRadiomics特徴量から神経膠腫では悪性度,転移性腫瘍では原発巣である肺がんのEGFR (epidermal growth factor receptor)遺伝子変異の予測モデルを構築した.機械学習はサポートベクターマシン,ニューラルネットワーク,ランダムフォレストなど様々な手法を適用した.構築した予測モデルは交差検証にて評価を行い結果,治療前に取得された画像から抽出されるRadiomics特徴量を用いて神経膠腫の悪性度と転移性脳腫瘍に基づく原発肺がんの遺伝子変異を十分な精度で予測できる可能性を示すことができた.放射線治療前に精査目的で撮像された医用画像を収集し,治療前の患者変動を含んだ画像データベースを構築した.そして,データベース内の画像から抽出されるRadiomics特徴量を用いて予後に関連する因子の予測が実現可能か検証し,結果として神経膠腫の悪性度と転移性脳腫瘍に基づく原発肺がんの遺伝子変異を十分な精度で予測できる可能性を示せた.対象とする疾患の幅を拡げ症例数を増やすことで本年度取り組んだ放射線治療前に撮像される医用画像からRadiomicsに基づく予後因子予測法の精度を上げる予定である.また,放射線治療期間内における毎回の治療前にIGRT (image-guided radiation therapy)を目的として撮像されるCBCT (cone-beam computed tomography)画像からRadiomics特徴量を抽出し,治療期間内における特徴量の経時的な変動と予後との相関関係について調査する予定である.本研究はRadiomics (レディオミクス)に基づく放射線治療期間内の患者統計的変動を考慮した予後予測システムの開発を目的とする.本年度は放射線治療前における患者統計変動に着目し,放射線治療前に精査目的で取得された医用画像を収集しデータベースを構築した.さらに,放射線治療前の画像から抽出されるRadiomics特徴量を用いて予後に関連する因子(悪性度,遺伝子情報)を予測可能であるか調査した.解析は神経膠腫と肺がんを原発とする転移性脳腫瘍を対象とした.放射線治療前に精査目的で撮像された神経膠腫73例,肺がん転移性脳腫瘍40例のMR (magnetic resonance)画像を収集し治療前の患者変動を含んだ医用画像データベースを構築した.収集した各患者のMR画像はT1強調,T2強調,拡散強調など複数のシーケンスで撮像されたもので構成した.データベース内の全ての画像上の腫瘍領域内からRadiomics特徴量を抽出した.Radiomics特徴量として腫瘍のサイズ/形状,腫瘍内の信号強度やテクスチャなどを定量化した特徴量を採用した.次に機械学習を用いて抽出したRadiomics特徴量から神経膠腫では悪性度,転移性腫瘍では原発巣である肺がんのEGFR (epidermal growth factor receptor)遺伝子変異の予測モデルを構築した.機械学習はサポートベクターマシン,ニューラルネットワーク,ランダムフォレストなど様々な手法を適用した.構築した予測モデルは交差検証にて評価を行い結果,治療前に取得された画像から抽出されるRadiomics特徴量を用いて神経膠腫の悪性度と転移性脳腫瘍に基づく原発肺がんの遺伝子変異を十分な精度で予測できる可能性を示すことができた.放射線治療前に精査目的で撮像された医用画像を収集し,治療前の患者変動を含んだ画像データベースを構築した.そして,データベース内の画像から抽出されるRadiomics特徴量を用いて予後に関連する因子の予測が実現可能か検証し,結果として神経膠腫の悪性度と転移性脳腫瘍に基づく原発肺がんの遺伝子変異を十分な精度で予測できる可能性を示せた.対象とする疾患の幅を拡げ症例数を増やすことで本年度取り組んだ放射線治療前に撮像される医用画像からRadiomicsに基づく予後因子予測法の精度を上げる予定である.また,放射線治療期間内における毎回の治療前にIGRT (image-guided radiation therapy)を目的として撮像されるCBCT (cone-beam computed tomography)画像からRadiomics特徴量を抽出し,治療期間内における特徴量の経時的な変動と予後との相関関係について調査する予定である.当初,大規模な医用画像データベースを基にRadiomics特徴量抽出,機械学習を用いた予測モデルの構築を高速度・効率に行うための高性能な大型ワークステーションの購入を予定していたが,本年度構築した画像データベースに基づく解析では質的・量的に既存のワークステーションで十分に処理を行うことができたため本年度は解析手法の確立に努め,大規模データベースを用いて解析を進める次年度に購入を延期した.次年度に繰り越した予算は前述の通り大規模データベースを用いた解析を効率良く行うための並列処理を可能とするGPU (graphics processing unit)搭載の高性能大型ワークステーション購入に使用する.
reCAタンパク質の動的構造と機能

1.recAの精製小川らによって確率された方法により、plasmid pTM-2をもつE.Colistrain C600を培養して、細胞破砕,硫安沈澱,クロマトグラフィー等を経て、純粋なrecAタンパク質を得、水-グリセロール溶液に保存した。2.recAの自己会合のプロトンNMRによる研究このようにして得たrecAを重水溶液中でプロトンNMRを測定して、比較的良好なスペクトルを得ることが出来た。自己会合の効果を調べるために、NaCl添加の効果をNaCl濃度0-1Mに渡って調べたが、顕著な変化は認められなかった。マイルドな界面活性剤であるヘプタントリオールを250mM(モル比にして約3000倍)まで添加したが、これも顕著な変化は認められなかった。3.recAの内部運動領域の研究プロトンNMRにおけるスピン拡散の方法を用いて、内部運動領域を調べた。その結果、いくつかのAla/Thr,Val/Leu残基を含む内部運動領域が存在することが判明した。現在、プロトンNMRによりこの領域の同定を試みている。ATP-δ-Sを少しずつ添加しながら、recAのプロトンNMRスペクトルの変化を観察した。差スペクトル上でTyr環プロトンの吸収に変化が現れた。これはTyrがAPTの結合部位であることを示すものと解釈される。これは、他の方法からの推察と一致する。今後、SSDNAとの相互作用様式についても同様の方法で調べる予定である。
難治性ＥＢウイルス感染症に対する免疫寛容を利用した細胞療法の確立

慢性活動性EBウイルス感染症やEBウイルス関連血球貪食性リンパ組織球症などの難治性EBウイルスは、治療抵抗性で予後不良な疾患である。近年、母子の体内には胎児期に移行した極微量のリンパ球がそれぞれに存在し、母子間免疫寛容が成立していることが明らかとなり、この免疫寛容を利用した細胞療法の可能性が拡がってきた。本研究では、難治性EBウイルス感染症患者に対する新規治療法として、母から患者への細胞療法を確立することを目的として基礎的実験を行い、母子間マイクロキメリズムの存在を立証するなどの成果を得た。慢性活動性EBウイルス感染症やEBウイルス関連血球貪食性リンパ組織球症などの難治性EBウイルス感染症は、治療抵抗性で予後不良な疾患である。本研究では、難治性EBウイルス感染症患者に対する新規治療法として、母から患者へのリンパ球輸注による細胞療法を確立することを目的として基礎的実験を行った。妊娠中、胎盤を通して母子間では血液の交流があり、出産後も児の体内には母のリンパ球が存在し、同様に母の体内にも児のリンパ球が存在すると言われている。我々は、難治性EBウイルス感染症患者とその母の末梢血中から、定量的PCR法を用いて極微量の母子間マイクロキメリズムの検出を試みた。予備実験として、ヒト細胞株、健常人血液細胞を用い検討した。当初、4-6個の塩基の欠失もしくは挿入などの多型が認められる遺伝子をターゲットしたが、極微量の細胞を検出することはできなかった。次に対象遺伝子を(Sex-determining region Y)SRY遺伝子およびHLA-DRに変更したところ、2種類の細胞株を異なる濃度で混ぜ合わした再現実験により、極微量の混入細胞を検出する系を確立できた。慢性活動性EBウイルス感染症患者とその母の血液に対してこの系を応用したところ、5組中2組に母子間マイクロキメリズムを証明することができた。更に、患者リンパ球を免疫不全マウス(NOGマウス)に経静脈的に投与し、マウスに慢性活動性EBウイルス感染症様症状を再現するex vivoモデルを確立した。以上の結果は、慢性活動性EBウイルス感染症患者に対する母から患者へのリンパ球輸注による細胞療法の実現性に向けて基盤となる重要な知見と考えられた。化学療法や造血幹細胞移植が行われているが、治療関連死亡が多いなど問題点も多く、治療法は確立していない。本研究の目的は、難治性EBウイルス感染症患者に対する新規治療法として、母から患者への大量リンパ球輸注による細胞療法を確立することである。本治療法の有効性・安全性を、in vitroおよび免疫不全マウスを用いたex vivoモデルにて検証し、更にはヒトでの臨床応用を試みる。初年度である平成24年は以下のごとくの研究を実施した。1)母子間マイクロキメリズムの立証:慢性活動性EBV感染症患者5例およびその母から、文書にて研究参加の同意を得た。母子に対してHLA遺伝子の多型もしくはSex-determining region Y(SRY)遺伝子の有無に基づき、定量PCR法によりマイクロキメリズム解析を行った。うち一組の血液中にマイクロキメリズムの存在を立証した。2)免疫不全マウスを用いたex vivoモデルの確立:患者リンパ球を免疫不全マウス(NOGマウス)に経静脈的投与した。数週でリンパ節腫脹、肝脾腫が出現、臨床症状に伴って血液中のウイルスDNAも増加した。マウスモデルにおいて、難治性EBウイルス感染症の再現を実証した。1)目標解析症例数として慢性活動性EBV感染症患者を2年間で10例としていた。初年度に5例の患者よびその母親から同意を得、検体を採取できたため、ほぼ予定通り患者リクルートできていると考える。2)母子間マイクロキメリズムの同定法を確立し、5例に適用、1組の母子で双方の血液中にマイクロキメリズムを証明できた。3)免疫不全マウスを用いたex vivoモデルを確立した。一方で、初年度に予定していた免疫寛容およびウイルス感染細胞に対するキラー活性のin vitro解析による検証については未だ未実施である。以上より、当初予定した研究の75%は達成できていると考え、おおむね順調に進展していると自己評価した。

1)平成24年度に引き続き、難治性EBウイルス感染症と診断された患者とその母に対し、免疫寛容とキラー活性効果をin vitroおよびマウスを用いたex vivoモデルを用いた実験で検証する。2)患者リンパ球を免疫不全マウスに接種し、難治性EBウイルス感染症を再現した後に、母のリンパ球をマウスに輸注し、その効果をex vivoで検証する。3) in vitroおよびex vivoで免疫寛容とキラー活性が認められた母子を対象に、母から患者へのリンパ球輸注による細胞療法を施行する。まず少量のリンパ球から開始し、徐々に量を増加し、その効果と安全性を検証する。上記の研究計画を実施するために、以下の消耗品費を計上している。1)患者・母のリンパ球分離に必要な各種ディスポピペット・チップ。2)リンパ球混合培養試験、細胞障害性試験、およびEBウイルス感染T/NK細胞を樹立・維持するために必要な組織培養関連消耗品。3)フローサイトメトリーを用いたクロスマッチ、およびウイルスDNA定量のための核酸抽出キット、定量PCRキット、各種抗体。ex vivo解析のために相当数のNOGマウス(40匹)が必要。4)マウスの病理組織学解析のためのin situ hybridizationプローブ、各種モノクローナル抗体。5)患者血液中のウイルス特異的細胞性免疫を定量測定する為に、EBウイルス特異的テトラマー抗体。更に、実験補助およびデータ解析・資料整理のための人件費としての謝金を計上している。また、得られた成果を国内外の学会に発表するための旅費および一流雑誌に投稿する費用も予定している。
身体性と社会性の認知脳科学的理解とアンドロイド構成論

真に人間と親和性のある知能情報システム構成法を提案するためには,人間の認知・行動の基本原理である身体性と社会性の具体的解明が必要である.本研究では,人間型自律ロボットによる行動実験と学習実験,脳計測を用いた認知神経科学,人間に表面的に酷似したロボットを用いた人間・ロボット相互作用実験,の三通りの手法を用いて,ロボット,人間,相互作用観測者,の三つの視点から解明を進め,以下の成果をあげた.1.身体性に基づく行動の生成と認識の原理解明:等身大人間型ロボットシステムを用い,ダイナミックな起き上がり動作を世界で初めて実現し,自律行動における身体性の効果を明らかにした.また,その原理が他者の行為の観察と認識にも共通に働くことを解明した.2.人間酷似型アンドロイドの開発と相互作用実験:人間の社会的相互作用の基本要素のうち,特に外見の効果を明らかにするため,表面上人間に酷似したアンドロイドを開発,公開した.さらに,対話状況における自然な身体動作を実現するための手法も開発した.3.相互作用原理の解明とモデル化:対話状況下で,人間,アンドロイド,非人間型ロボット,単純機械,のように異なる対象に対する人間の捉え方がどう変わるか,およびその発達について,脳活動計測,注視時間計測,視線計測により解明した.また,身体性に基づく自律行動から社会性の基礎である模倣能力までを統合する学習モデルを構築した.以上の成果は,学術雑誌,国際会議等での研究発表で国際的に高い評価を得るとともに,その一部はテレビ,新聞等で大きく報道され,広い関心を集めた.真に人間と親和性のある知能情報システム構成法を提案するためには,人間の認知・行動の基本原理である身体性と社会性の具体的解明が必要である.本研究では,人間型自律ロボットによる行動実験と学習実験,脳計測を用いた認知神経科学,人間に表面的に酷似したロボットを用いた人間・ロボット相互作用実験,の三通りの手法を用いて,ロボット,人間,相互作用観測者,の三つの視点から解明を進め,以下の成果をあげた.1.身体性に基づく行動の生成と認識の原理解明:等身大人間型ロボットシステムを用い,ダイナミックな起き上がり動作を世界で初めて実現し,自律行動における身体性の効果を明らかにした.また,その原理が他者の行為の観察と認識にも共通に働くことを解明した.2.人間酷似型アンドロイドの開発と相互作用実験:人間の社会的相互作用の基本要素のうち,特に外見の効果を明らかにするため,表面上人間に酷似したアンドロイドを開発,公開した.さらに,対話状況における自然な身体動作を実現するための手法も開発した.3.相互作用原理の解明とモデル化:対話状況下で,人間,アンドロイド,非人間型ロボット,単純機械,のように異なる対象に対する人間の捉え方がどう変わるか,およびその発達について,脳活動計測,注視時間計測,視線計測により解明した.また,身体性に基づく自律行動から社会性の基礎である模倣能力までを統合する学習モデルを構築した.以上の成果は,学術雑誌,国際会議等での研究発表で国際的に高い評価を得るとともに,その一部はテレビ,新聞等で大きく報道され,広い関心を集めた.真に人間と親和性のある知能情報システム構成法を提案するためには、入間の認知・行動の基本原理である身体性と社会性の具体的解明が必要である。本研究では、人間型自律ロボットによる行動実験と学習実験、脳計測を用いた認知神経発達科学、人間に表面的に酷似したロボットを用いた人間・ロボット相互作用実験、の三通りの手法を用いて、ロボット、人間、相互作用観測者、の三つの視点から解明を進めている今年度は以下の成果をあげた。1.身体性研究用の等身大人間型ロボットシステムを完成し、身体ダイナミクスを活用したダイナミックな起き上がり動作の実現に世界で初めて成功した。これにより自律行動における身体性の効果を具体的に示しその行為認識との関連の解明を進めた。2.表面上人間そっくりのロボットから徐々に要素を削除しながら人間との相互作用実験を行うことで、人間の社会的相互作用の基本要素を明らかにするという新たなアプローチを提案し、見かけや振舞いが人間に酷似したアンドロイドを開発し、公開した。3.人間同士や人間とロボットの対話状況を被験者に見せ、ロボットの相互作用性を変化させながら脳活動計測と注視時間計測を行い、成人と乳幼児に共通に、対象が人間でもロボットでも、対話状況における相互作用性の有無を明確に認識していることを示した。以上の成果は、学術雑誌、国際会議等での研究発表で国際的に高い評価を得るとともに、その一部はテレビ、新聞等で大きく報道され、広い関心を集めた。これらにより、本研究の基礎部分が確立した。真に人間と親和性のある知能情報システム構成法を提案するためには、人間の認知・行動の基本原理である身体性と社会性の具体的解明が必要である。本研究では、人間型自立ロボットによる行動実験と学習実験、脳計測を用いた認知神経発達科学、人間に表面的に酷似したロボットを用いた人間・ロボット相互作用実験、の三通りの手法を用いて、ロボット、人間、相互作用観測者、の三つの視点から解明を進めている。今年度は以下の成果をあげた。(1)自律学習ロボットシステムの開発(國吉):自律学習ロボットの本体上半身機構,ならびに,全身分布型皮膚センサのプロトタイプを開発した.身体イメージ獲得の神経回路モデルを構築し,実ロボットと接続した実験を行った.(2)アンドロイドの改良と相互作用実験(石黒):新たに導入した空気圧アクチュエータを活用した人間らしい動きの実現法として,運動計測装置による人間運動データをもとに,外見上の類似性を重視した運動生成法を構築した.また,アンドロイドとの対話状況における人間の反応を分析した.

(3)他者の外観の効果を導入した脳計測実験(開):1年目で得られた結果をふまえて,外観(appearance)を考慮した実験を行った.また,乳幼児の遅延模倣パラダイムに基づいた実験を行った.相互作用とミラーシステムの関係の脳科学的モデル構築に着手した.(4)可搬型脳活動計測装置の開発(開):NIRSとEEG/ERPの同時併用手法の検討を進め,可搬型脳計測装置の仕様設計を行った.(5)行動獲得モデルの構築(國吉):身体イメージ獲得に呼応した行動獲得メカニズムの構築に着手した.新奇な行動カテゴリを創発する新たな原理を考案し,シミュレーション実験を行った.以上の成果は、学術雑誌、国際会議等での研究発表で国際的に高い評価を得るとともに、その一部はテレビ、新聞等でも報道され、広い関心を集めた。これらにより、本研究の中核部分が確立した。本研究では,人間型ロボットによる行動実験と学習実験,脳計測を用いた認知神経発達科学,人間に表面的に酷似したロボットを用いた人間・ロボット相互作用実験,の三通りの手法を用いて,ロボット,人間,相互作用観測者,の三つの視点から自律性と社会性の融合システム構成法の解明を進めている.今年度は以下の成果をあげた.(1)能動相互作用実験(開,石黒,國吉):アンドロイドと人間の対話相互作用実験を行い,視線計測等に基づく定量評価に基づき,人間を相手に対話した場合との比較を行った.その結果,人間はアンドロイドに対しても無意識的に社会的関係を感じているが,人間に対する場合と全く同じではないことが分かった.また,対話時の視線評価が,このような実験における定量計測法として有用であることを示した.(2)適応相互作用モデルの構築(國吉):自律行動と模倣能力を関係付ける適応相互作用システム構成法を提案した.身体動作とそれに伴う体性感覚および視覚情報の統合学習のモデルを構築し,自律学習ロボット実験を行った.また,行動観察情報からダイナミクス分節を行うための因果抽出手法やニューラルネット学習手法を構築した.(3)相互作用アンドロイド構成法の提案(石黒):人間型の身体は,行動生成だけでなく他者相互作用にも強い影響を与える.その効果を実験するために,表面上人間と見分けが付かないほど酷似したロボットであるアンドロイドの開発を行った.また,対話状況における自然な身体動作を実現するための手法も開発した.(4)「外観」と「動き」に関する認知神経科学的実験(開):人間,ロボット,単純な機械,など異なる対象が,同じ物体操作や対話的動作などを行う例を人間の被験者に観察させ,その際の脳活動を計測した.その結果,人間とロボットの動作について,ある程度同等に見ているものの,反応の強さには差があることや,乳幼児の発達に応じて変化すること,見かけと動きがそれぞれどのような効果を持つか,などの知見が得られた.以上の成果は,学術雑誌,国際会議等での研究発表で国際的に高い評価を得るとともに,その一部はテレビ,新聞等でも報道され,広い関心を集めた.
抗肥満成分を含む機能性食品素材としての米タンパク質の可能性

米は3番目に重要なタンパク質供給源であるが、米タンパク質の機能性に関する報告は非常に限られてきた。そこで本研究では米タンパク質の機能性、特に肥満に与える影響について明らかにすることを目的とする。本研究では米タンパク質を用いた高脂肪高ショ糖飼料を調製し、体重増加および脂肪重量に与える影響について評価を行い、抗肥満作用に対する米タンパク質の有効性を明らかにする。さらに作用メカニズムを解明するために、脂質の消化吸収、脂肪の燃焼系に与える影響についても検討する。またその有効成分についても明らかにするためにアミノ酸に注目し、米タンパク質と同等のアミノ酸組成を持つアミノ酸混合物を用いた検討も行う。
心臓と血流の力学に関する医用生体工学的研究

粥状動脈硬化症をはじめとする各種血管病の発症、局在、進展などには、血流の力学的性質が深く関与しており、問題はいかなる力学量が決定的であるかを解明することにある。われわれは、血流と正常および異常の血管壁の相互作用を解明するため以下の計算力学的解析を行った。1.運動壁をもつ生体内流れ場の解析1.1心臓左心室イヌ正常左心室の鋳型標本に基づく数値モデルをつくり、その内部の流れを計算によって再現できた。最近、拡張と収縮を連続して解析するシステムを開発し心不全時の心室内の機能的分節化を計算で再現した。1.2.厚肉壁をもつ血管狭窄実際の血管程度の厚みをもつ個体壁と、その一部に粥状動脈硬化斑を模した狭窄などの異常がある血管モデルにおける流れと壁の構造変形を連成して解析することが可能となった。2.複雑3次元構造をもつ血管内流れの数値的可視化分岐の角度および分岐の壁の曲率などをパラメトリックに変化させることができる3次元の分岐管モデル作成システムを開発し、非定常の計算を行い、流れが壁にもたらすずり応力の時空間的分布を可視化した。3.細胞スケールにおける計算流体力学内皮細胞の核の頂上における壁ずり応力を低下させるように細胞が運動するという仮定で、自発運動する細胞モデルを作成し、定常流れの条件で、血管内および培養内皮細胞の配向現象が説明できることを示した。これは、細胞レベルの創発的な形態形成と呼ぶことができ、今後の各種生体構造の発生機構の解明に有力な手法を提起するものと考えられた。心臓病などで、機能不全に陥った心臓、あるいは、狭窄、動脈瘤など形態の異常がある血管における血流の詳細を知ることは診断・治療のために必要であるが、生体内の血流を知ることは、超音波、MRIなど、最新の技術をもっても難しい。とりわけ、動脈硬化症などに関連して、血流が血管壁に与えるずり応力が問題となっているが、複雑な形状の動脈においてこれを実測することは困難である。このような目的に数値流体力学を応用するためには、生体内の複雑な条件を再現するようなモデリングが必要であり、特に流路の3次元形状を再現することが最大の問題である。我々は、このような認識に基づいて、心臓血管系の各部位における実測に基づく写実的なモデリングを試みてきた。計画第1年度である本年度では、まず、写実的な数値流体力学モデルの作成に必要な各種の基礎研究を行なった。モデル作成の対象としては、この目的のために特に作成した、測定手法開発用心臓、および、分岐血管模型、これまでの実験研究で使用した心臓血管系のモデル、そして、ヒトなどの大動脈分岐部の鋳型を使用した。これを適切な支持装置を開発して、3次元測定機定盤上に固定し、その表面の多数点の座標値を測定記録した。この測定データの収集整理のため、有限体積法数値計算格子の作成のためのシステムを開発した。このモデリング・システムを使用して、イヌの左心室の鋳型から、収縮する心臓(左心室)のモデルを作成し、この内部の流れの計算を行なって興味ある知見を得た。本研究では、各種の心臓病、血管病の成因、発症の機構などにおける力学要因を、心臓の力学、血流の流体力学的研究を通じて解明し、予防法、治療法開発の基礎とすることでを目的として平成4年度から実施中である。この基本的目的の達成のために、心臓の力学的研究と血流の数値流体力学的研究を統合して、主要な研究手段とする。研究対象としては、計算手法それ自身よりも、モデルの作成技法の開発に重点をおき、数値計算の結果の確認と、その病態生理学的意義の検証にも重点をおいて数値流体力学シミュレーション手法の確立を図る研究を続行してきた。研究計画の第2年度である本年度では、まず、前年度までに開発した写実的モデリング技術を、実際に心臓血管系に応用して、心臓および血流の力学モデルを各種作成した。

これらのモデルについて、数値流体力学シミュレーション計算を、各種の生理的パラメタを変えながら行なった。この結果,特に,粥状動脈硬化症との関連で注目されている壁剪断応力の空間的分布について興味深い結果が得られた。特筆すべきであるのは,従来,大動脈分岐などにおいて,粥状動脈硬化症の好発部位と一致するとみなされてきた壁剪断応力の最も低い場所は分岐外側部ではないことが示された点である。この点は,今後の研究において詳細に検討する。また,内皮細胞の形状を模したモデルにおける計算では,内皮細胞の変形,配向について興味ある力学的考察が可能であることがわかった。この点も,本研究の最終年度である来年度において詳細に検討する予定である。本研究の基本的な目標は、血流と正常および異常の血管壁の相互作用を計算流体力学の手法で解明することにあった。その背景には、粥状動脈硬化症をはじめとする各種血管病の発症、局在、進展などには、血流の力学的性質が深く関与しており、問題はいかなる力学量が決定的であるかを解明することにあるという基本認識があった。そこで、われわれは、次の3つの分野に焦点を絞って、血流と壁の相互作用の計算力学的解析を行った。1.運動壁をもつ生体内流れ場の解析1.1心臓左心室イヌ正常左心室の鋳型標本に基づく数値モデルをつくり、その内部の流れを計算によって再現できた。最近、拡張と収縮を連続して解析するシステムを開発し心不全時の心室内の機能的分節化を計算で再現した。1.2.厚肉壁をもつ血管狭窄実際の血管程度の厚みをもつ固体壁と、その一部に粥状動脈硬化斑を模した狭窄などの異常がある血管モデルにおける流れと壁の構造変形を連成して解析することが可能となった。2.複雑3次元構造をもつ血管内流れの数値的可視化分岐の角度および分岐の壁の曲率などをパラメトリックに変化させることができる3次元の分岐管モデル作成システムを開発し、非定常の計算を行い、流れが壁にもたらすずり応力の時空間的分布を可視化した。3.細胞スケールにおける計算流体力学内皮細胞の核の頂上における壁ずり応力を低下させるように細胞が運動するという仮定で、自発運動する細胞モデルを作成し、定常流れの条件で、血管内および培養内皮細胞の配向現象が説明できることを示した。これは、細胞レベルの創発的な形態形成と呼ぶことができ、今後の各種生体構造の発生機構の解明に有力な手法を提起するものと考えられた。
ワニの温度依存的性決定における性分化関連遺伝子の発現制御と温度受容のメカニズム

温度依存的性決定ではホルモンシグナルが重要な働きを担っている。本年度は1温度依存的性決定の爬虫類の内分泌系の理解、2ホルモンシグナルによる性決定・性分化関連遺伝子の調節機構の解明を目的として研究を行った。1アリル炭化水素受容体(AHR)の機能解析アメリカアリゲーターから得ていた配列の一つがC末端の短くなった変異配列であることが判明した。全長配列を単離し再度解析した結果、全長配列は変異配列とリガンド感受性は変わらない一方、転写活性が上昇した。C末端側の配列は受容体間で保存性が低いが、転写活性化ドメインの機能は維持していることが示唆された。ワニの3種類のAHRはそれぞれ異なる転写活性化能を有し、1種類しかAHRを持たない哺乳類と比較して、より複雑な制御機構を持つと考えられる。2糖質コルチコイドシグナルと性分化の関与ストレス応答に関わるホルモン・糖質コルチコイドの受容体(GR)がSOX9依存的な抗ミュラー管ホルモン(AMH)遺伝子の発現を抑制するという結果を得ていた。昨年度同定したGRの結合候補領域(約50bp)を欠く配列でレポーターアッセイを行ったが、転写抑制の度合は変わらなかった。この領域周辺の配列は、直接的な結合ではなく、結合の安定化や抑制性複合体の形成に寄与している可能性がある。また、異なる細胞株を用いた場合、GRはAMHの転写活性の促進に働いた。この転写活性化はGRのDNA結合能を必要とせず、転写抑制とは異なる機構で生じていた。糖質コルチコイドシグナルは細胞の状態依存的に性分化関連遺伝子の発現を双方向に制御することが考えられた。生体内での糖質コルチコイドシグナルの関与を検証するため、ミシシッピアカミミガメの胚への曝露実験を試みた。しかし本年度は、コルチコステロン曝露群・メチラポン曝露群ともに顕著な影響は見られなかった。今後条件検討、in vitro実験系との比較を行う必要がある。26年度が最終年度であるため、記入しない。ワニ類やカメ類の多くの種では、胚発生中の温度によって個体の性が決定する『温度依存的性決定』がみられる。他種で性分化に関わることが知られる遺伝子の発現時期などが調べられている一方で、その調節メカニズムや温度が性分化シグナルに変換される仕組みはわかっていない。本研究では温度依存的性決定の分子メカニズムの解明を目的として1、性分化関連遺伝子の転写調節機構2、温度を認識し応答する機構について解析を行っている。本年度は1に関して、(1)糖質コルチコイド受容体による抗ミュラー管ホルモン遺伝子の転写抑制機構の研究を進めた。糖質コルチコイド受容体が結合する配列を決定するため、プロモーターを短く削ったレポーターでアッセイを行い、結合が推定される50bpの領域を同定した。この領域の配列をもとにオリゴヌクレオチドを設計しゲルシフトアッセイに用いたところ、糖質コルチコイド受容体との直接的な結合が示唆された。今後、この配列に変異を導入し、転写抑制への寄与を検証していく。また、(2)アリル炭化水素受容体によるアロマターゼ遺伝子の転写活性化に関してはDNA結合能を欠損した変異型受容体を作製し実験を行った。しかし、転写活性化にDNA結合が必要とされるかどうか、明確な結果は得られていない。2については、魚類で糖質コルチコイドが温度依存的性決定に関与するという報告から着想を得て、カメの卵への糖質コルチコイド曝露実験を実施した。性分化後に生殖腺の組織学的解析を行った結果、一部の曝露個体で性転換が生じており、爬虫類の温度依存的性決定における同ホルモンの性決定・性分化への関与が示唆された。今後、温度変化に伴うホルモン量の変動やホルモン曝露による遺伝子発現の変化を解析する予定である。

生体内での糖質コルチコイドシグナルの関与を検証するため、ミシシッピアカミミガメの胚への曝露実験を試みた。しかし本年度は、コルチコステロン曝露群・メチラポン曝露群ともに顕著な影響は見られなかった。今後条件検討、in vitro実験系との比較を行う必要がある。26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の研究計画と変更した点もあるものの、糖質コルチコイドシグナルによる温度依存的性決定の調節の可能性について、in vitroだけでなくin vivoでの解析を行えた。来年度につながる成果も得られたので概ね順調と判断した。今後の推進方策としては、糖質コルチコイドシグナルによる性分化調節メカニズムの解明に重点を置く。ホルモン曝露実験の再試及び器官培養系を用いた実験を行い、とくにin vivoの知見を充実させる。アリル炭化水素受容体による転写調節機構については条件を検討し直し、性分化へ関与するかどうか精査する。
スズキ類ノトセニア亜目魚類における集団動態-適応進化と中立進化の検証-

スズキ類ノトセニア亜目の魚類が極限環境で生息できるのはAFGPを進化の過程で獲得したことが一つの要因である。今回、塩基配列の解析でAFGP遺伝子の起源はノトセニア科、ハルパギファ科、アゴヒゲオコゼ科、カモグチウオ科、コオリウオ科が分化し始める頃の21802430万年前と推定された。Nearら(2006)はノトセニア亜目コオリウオ科の15種で成魚型のヘモグロビン遺伝子がゲノムからほぼ失われているのに対し1種でα遺伝子が残っていることを発見しコオリウオ科の種分化の過程で多型対立遺伝子が維持されたと結論した。偽遺伝子であるこれら二つのハプロタイプが数百万年にわたる種分化の間で中立的に維持され続けるには非常に大きな集団が遺伝的に必要となる。現在のミトコンドリアの配列解析からはいくつかの種で十万から百万の桁の有効な集団の大きさが推定されるが、現在の集団は比較的最近拡張したものであること、数百万年もの間対立遺伝子を中立的に存続するために必要な有効な集団の大きさは現在でも上限に近いこと、さらにその間に生物の種分化が数度起きていることを考えると観察されたハプロタイプが中立的に多型対立遺伝子として長期存在した可能性は低いと考えられる。ヘモグロビンの塩基配列解析からコオリウオ科の系統で正の自然選択が見出されたことから、これらの多型対立遺伝子の維持にも自然選択がかかったことも考えられる。ミトコンドリア遺伝子での研究からライギョダマシは遺伝的に均一であることが示されたが、主要組織適合遺伝子複合体においては多型が観察され過去により大きな集団を構成していたことが類推された。また免疫グロブリン遺伝子の解析ではオリゴヌクレオチドの重複がAFGPと同様に重要な役割を果たしていることが示された。スズキ類ノトセニア亜目魚類での極限環境における適応進化と集団動態を調べるために、平成16年度はノトセニア亜目のライギョダマシについて主要組織適合複合体(MHC)遺伝子およびミトコンドリア遺伝子の研究を行った。(実験材料についてアメリカ合衆国イリノイ大学のArt De Vries教授、C.-H.Christina Cheng助教授およびワシントン州Benaroya Research Institute at Virginia MasonのChris T.Amemiya教授の協力を得た。)その結果、ライギョダマシにおいてミトコンドリアのDループ領域(242bp)および16SRNA(450bp)領域で塩基多様度が0.000と0.001-0.002となり、調査したサンプルでは遺伝的な多様性が低いことが示された。サザンブロット解析で個体によりバンド・パターンが異なり遺伝子座の数が多型な可能性もあるMHCクラスIIβ遺伝子については、BACクローンを用いてゲノム構造の解明を進めている。実験計画当初、MHCクラスIIβ遺伝子の近傍に座すると想定されていたクラスIIα遺伝子はいまだに発見されず、そのクローニングには至っていない。MHCクラスIIβプローブを用いてスクリーニングされたBACクローンのフィンガー・プリンティングを行ったところ、その多くが重なり合わないことが明らかになり、ゼブラフィッシュのように複数の遺伝子座が異なるゲノム領域に散在している可能性もあげられた。またMHCクラスIIβ遺伝子のcDNA解析から、発現している遺伝子が少なくとも二つのグループに分けられ、それらが二つ以上の異なる遺伝子座に由来すること、各々のグループでは多くの非同義置換を含んだ差が見られることも示された。さらに次年度の研究の比較対照実験に用いるノロゲンゲのサンプル採集も行った。

平成17年度では、スズキ類ノトセニア亜目Dissostichus属のライギョダマシおよびマゼランアイナメで決定された塩基配列に基づき、さらにこれら2種が1450万年前に分岐した(Near 2004)と仮定して、ミトコンドリアのDループ領域における進化速度がサイトあたり3.86x10^<-9>/年であることを推定した。またこの値とGenbankなどに登録されている塩基配列データを解析し、ノトセニア亜目コオリウオ科に属する種において「有効な集団の大きさ」が0.78-2.69x10^6であることを推定した。この値は、現在のノトセニア亜目の少なくとも一部の種において有効な集団の大きさが大きいことを示している。この結果は、比較的短期間で種分化をなしてきたノトセニア亜目魚類の系統関係を明らかにするにあたり、遺伝子の系統関係から種の系統関係を推測することに注意を喚起するものであった。すなわち、同じような集団の大きさが過去に存在すれば、個々の遺伝子の分岐パターンと種の分岐パターンが異なることもありえる可能性をあげている。ただ、現在の集団の有効な大きさは必ずしも過去の集団の大きさと一致するわけではないので、過去の集団の大きさをある程度反映しているMHC遺伝子座などの解析が今後重要となる。MHC遺伝子については現在クラスIIbeta遺伝子座のゲノム解析を展開させている。さらに肝臓や脾臓のRNAを用いてcDNAライブラリーの構築も開始し、これらのライブラリーからMHCクラスI分子のスクリーニングを図っている。今年度は、比較対象種となるカサゴのサンプルを獲得し、肝臓や脾臓からRNAの抽出も行った。スズキ類ノトセニア亜目魚類での極限環境における適応進化と集団動態を調べるために平成18年度はノトセニア亜目魚類で得られている塩基配列を用いてデータ解析を行った。その結果ヘモグロビン遺伝子の解析で次のことが示された。一つは、成魚で主要なヘモグロビンのサブユニットであるαグロビンとβグロビンをコードする遺伝子の系統関係が他の遺伝子などで推定されている種の系統関係とは異なり、またαグロビンとβグロビンで異なることである。興味あることにコオリウオ科のヘモグロビンの研究からNearら(2006)は異なる対立遺伝子が進化的に比較的長い時間集団に保存されてきたと類推している。同様のことがノトセニア亜目魚類の主な系統が分化した祖先の世代においても生じていたとするとαグロビンとβグロビンの遺伝子で系統関係が異なり、またそれがミトコンドリア遺伝子などから類推されている系統関係と異なることを説明できる。他の遺伝子を用いて系統関係を調べた場合でもノトセニア亜目魚類の主な系統の関係は遺伝子によって異なっていたことから、ノトセニア亜目の科を代表する主な系統の種分化の間隔が祖先の集団の大きさに比べて短かく系統関係が遺伝子によって異なることとなったのではないかと類推された。またヘモグロビン遺伝子の祖先配列を類推することでα遺伝子ではコオリウオ科のNeopagetopsis ionahに至る系統で非同義置換が正の選択によって蓄積してきたことが支持された。コオリウオ科のβ遺伝子は偽遺伝子化しておりヘモグロビンがタンパク質として機能していないにも関わらずこのような正の選択が示されたことから、コオリウオ科の系統でヘモグロビン遺伝子を失うように選択圧がかかった可能性があること示された。
Nrf2遺伝子ノックアウトマウスを用いた口腔病変のストレス応答の解析

本研究は、口腔疾患に転写因子Nrf2がどのようにかかわっているのかを解析するのが目的である。まず、基礎的実験としてNrf2ノックアウトマウスをワイルドタイプマウスと比較し、酸化ストレスに対する転写因子Nrf2の応答を調べたところ、hemeoxygenase、peroxireoxin MSP23、A170などの酸化ストレスタンパク質がNrf2遺伝子制御下にあることを確認した。また、酸化ストレス剤BHA投与によりMSP23が上昇する現象も発見した。さらに、Nrf2遺伝子ノックアウトマウスのフェノタイプが歯の色調の変化であることを発見した。これらのフェノタイプを解析することにより、口腔疾患に及ぼす意義を検索した。まず形態的に、エタノール固定したマウスの上顎を臨界点凝結し、走査電子顕微鏡をもちいて表面の構造の変化を観察したところ、Nrf2ホモ、ヘテロ、のノックアウトマウスおよびワイルドタイプマウスいずれも異常は見られなかった。しかし、エネルギー分散型マイクロX線分析で、カルシウム、リン、鉄の元素を分析し定量をおこなったところ、カルシウムやリンの量には異常がなかったが、ホモタイプ歯質表面のでは鉄の量が少ないことがわかった。これらのことから、Nrf2の口腔病変として現れる変化は鉄が関与しているものと推定された。鉄の影響を調べるためにフェリチンの動態を指標として口腔における病変の原因を探ることを試み、マウス上顎切片に対して、フェリチンの免疫染色とin situハイブリダイゼーション、鉄染色をおこない、フェリチンと鉄の局在を観察したところ、ワイルドタイプマウスのエナメル質形成の途中で鉄の取り込み異常が起きてエナメル芽細胞が死んでいることがわかった。これらにより、Nrf2遺伝子が口腔病変におよぼす影響は、鉄の代謝もしくは輸送の異常であることが示唆された。本研究は口腔病患に転写因子Nrf2がどのようにかかわっているのか解析をおこない明らかにするのが目的である。そのため、本年度は、基礎的実験として、まずNrf2の制御している遺伝子群について調べた。イムノブロットにより、hemeoxygenase、peroxireoxin MSP23、A170などの酸化ストレスタンパク質がNrf2遺伝子ノックアウトマウスでは応答しないことから、Nrf2は一連の酸化ストレス群を制御していることがわかった。また、Nrf2遺伝子ノックアウトマウスのフェノタイプが歯の色調の変化であることを発見した。この色調の変化と制御しているタンパク質の関連から鉄イオンに着目し、Nrf2が上流にあると予想されているフェリチン遺伝子Fer-1に目を付け、Nrf2を強制発現した細胞中にPCRで増幅したFer-1の上流をつけたコンストラクトを製作し、ルシフェラーゼアッセイを用いてレポーターアッセイをおこない、AREが作用することを確認した。一方、個体からのアプローチとして、酸化ストレスをおよぼすbutylated hydroxyanisole (BHA)をマウスに対して経口投与を行い、生体内でのperoxireoxin MSP23の応答をみたところ、Nrf2遺伝子ノックアウトマウスでは応答がないこともわかった。以上から、Nrf2が酸化ストレス応答に関与していることがわかり、次年度からの口腔病変の解析の基礎とする。前年度までに基礎的実験を終了し、hemeoxygenase、peroxireoxin MSP23、A170などの酸化ストレスタンパク質がNrf2遺伝子制御下にあることを確認し、また、Nrf2遺伝子ノックアウトマウスのフェノタイプが歯の色調の変化であることを発見した。本年度は口腔病変の解析のためにマウスエナメル表面の色調の変化を中心にメカニズムの解明をおこなった。そのため、まず、電子顕微鏡的観察をおこなった。

エタノール固定したマウスの上顎を臨界点凝結し、走査電子顕微鏡をもちいて観察をおこない、表面の構造の変化を観察したところ、Nrf2ホモ、ヘテロ、のノックアウトマウスおよびワイルドタイプマウスいずれも異常は見られなかった。しかし、エネルギー分散型マイクロX線分析で、カルシウム、リン、鉄の元素を分析し定量をおこなったところ、カルシウムやリンの量には異常がなかったが、ホモタイプ歯質表面のでは鉄の量がすくないことがわかった。これらのことから、Nrf2の口腔病変として現れる歯の色調の変化は鉄が関与しているものと推定された。鉄はフェリチンによって体内で無毒化され、貯蔵、排泄にかかわることが知られているため、フェリチンの動態を観察することによって口腔における病変の原因を探ることを試み、マウス上顎切片に対して、LsAB法をもちいてフェリチンの免疫染色をおこない、フェリチンの局在を観察したところ、ワイルドタイプマウスのエナメル質形成の途中で発現しているフェリチンが、ホモタイプのマウスでは途中で消失していることがわかった。これらにより、Nrf2遺伝子が口腔病変におよぼす影響は、鉄の代謝もしくは輸送の異常であることが示唆された。前年度までに、カルシウム、リン、鉄の元素を分析し定量をおこなったところ、ホモタイプ歯質表面のでは鉄の量がすくないことがわかり、これらのことから、Nrf2の口腔病変として現れる歯の色調の変化は鉄が関与しているものと推定された。本年度はその鉄についての解析を深めた。前年度の計画で解析が不十分であったin situ hybridazationを継続でおこない、異常が起きているエナメル芽細胞におけるフェリチンmRNAを調べたところ、発現の部位には異常があるものの、ともに発現していることを見いだした。フェリチンの発現以外に、in situ hybridazationでNrf2が発現しているかを調べたところ、歯髄に一部発現しているものの、エナメル質等には顕著な発現はみられなかった。さらに、鉄染色をおこない、鉄の動態を調べたところ、成熟期後期のエナメル芽細胞において、Nrf2ノックアウトマウスでは輸送障害がおこり、エナメル芽細胞下の乳頭層に鉄が沈着し、その後エナメル芽細胞が変性していくことがわかった。また、骨の異常の検索を単純X線で検討したが、Nrf2ノックアウトマウスには異常がみられなかった。DXA、μFX線CTをもちいて骨密度を測定と骨断面の計測をしたが、これらも異常はみられなかった。また、カルセインを投与4日後にマウスを屠殺し、大腿骨の成長線付近で骨形態計測をおこなったが、ノックアウトマウス、ワイルドタイプマウスともに有意な差がみられなかった。以上から、マウスの顎口腔領域におこす病変はNrf2の欠失により鉄の輸送・代謝異常をおこすことによる結果であるこが推測された。(以上、現在投稿準備中)