hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
転写因子NFκBの活性制御機構の解析

転写因子Nuclear Factor-kB (NF-kB)は、多彩な標的遺伝子を持ち、その発現制御を通じて炎症や免疫反応など様々な生命現象の調節に関与する重要な転写因子である。その活性制御を行う分子として新規NFκB相互作用因子FKBP4を同定した。FKBP4はNFκBの転写活性を正に制御し、その効果にはHSP90が必須であった。FKBP4はHSP90とともにNFκBの核内移行を促進していると考えられる。FKBP4によるNFκBの制御様式が明らかになるとともに、HSP90がNFκBの転写活性化を制御するという新たな知見を得た。転写因子Nuclear factor-κB(NF-κB)は、炎症や免疫反応をはじめとする様々な生命現象の調節に関与する重要な転写因子である。その活性制御は、主に阻害タンパクである1κBとNFκB結合タンパクにより担われている。この活性制御システムをさらに解明するために、NFκBのサブユニットの一つであるp65をbaitに用いたyeast two hybridを施行し、新規NFκB結合タンパクとしてFKBP4を同定した。FKBP4は、免疫抑制剤FK506に結合するタンパクとして同定され、主に細胞内輸送に関与することが示唆されている分子である。まず、実際にFKBP4とp65が細胞内で結合しているかどうか確認するためにIP-Western法を行ったところ、両者は細胞内にて結合していることが明らかになった。次に、FKBP4がNFκBの転写活性化にどのように影響しているか、κB配列をレポーターとしたルシフェラーゼアッセイを行い検討した。その結果、FKBP4はNFκBの活性を正に制御しており、FKBP4の変異体を用いた実験からその効果にはN末が重要であることが明らかになった。また、FKBP4のNFκB転写活性化増強効果には分子シャペロンであるHsp90が必要であることが明らかになった。現在、さらに解析を進めている。また、NFκB阻害剤についても検討を加えており、新規NFκB阻害剤としてnoraristeromycinを発見し、その作用機序がIKKα阻害によるものであることを報告した。転写因子Nuclear Factor-κB(NF-κB)は、多彩な標的遺伝子を持ち、その発現制御を通じて炎症や免疫反応など様々な生命現象の調節に関与する重要な転写因子である。またその活性調節異常が、がんやリウマチをはじめとする自己免疫疾患の形成に至ることが示されており、この活性制御機構の解明が望まれている。そこで、我々はNF-κB活性調節機構の新規メカニズムを同定するために、NF-κBサブユニットの一つであるp65をもとに酵母2ハイブリット法を施行し、新規相互作用分子としてFKBP4を同定した。FKBP4は免疫抑制剤FK506と結合するタンパクとして同定された分子であり、細胞内輸送を介してステロイドレセプターなどの転写因子の活性制御に関与することが示唆されている。p65とFKBP4の結合をIP-ウェスタンで確認したところ、両者は細胞内で結合することが明らかになった。FKBP4のNFκB制御機構に関する役割についてルシフェラーゼアッセイを行い検討したところ、FKBP4はp65の転写活性を正に制御した。FKBP4の変異体を作成し検討したところ、N末を欠いたC末によりp65の転写活性は劇的に抑制されることが明らかになった。C末はHsp90と結合することが報告されていることから、p65の活性制御にHsp90が関与することが考えられたため、Hsp90発現ベクターを作成し検討を行ったところHsp90はp65の活性を正に制御することが明らかになった。なお、コントロールとして用いたp53の転写活性制御には、Hsp90は特に影響を示さなかった。また、FKBP4と高いホモロジーをもつFKBF5がp65の転写活性化にどのような影響を及ぼすか検討を加えたところ、FKBP4と同様転写活性を正に制御するが、その作用形式は若干異なることが予測された。FKBP5がNFκBの阻害タンパクであるIκBをリン酸化するIKK複合体に含まれていることから、今後この解析を慎重に進める必要がある。p65の転写活性制御にFKBP4とHsp90が関与するというNFκBの新たな活性制御システムが示され、この制御機構は特にがん治療の開発に有効となることが期待される。
糖非分解性の口腔Eubacteriumに関する共同研究

4.今後は、現在未同定となって他の菌株についても、その遺伝学的性状を解析することによって、細菌分類学的位置を明らかにするために本共同研究を継続したいと考えている。5.さらに、PCRを用いた、より迅速な口腔Eubacteriumの株間の性状の比較検討のために、16S rDNA PCR-RFLP分析方法の確立についても、行なう予定である。新しいタイプの糖非分解性の口腔Eubacteriumの内、日本側が、S-groupとM-groupの性状について、今年度、学会(新潟歯学会および歯科基礎医学会において)発表した。また、英国側は、Cluster 2の性状について、Journal of Medical Microbiology誌上で報告した。日本で壊死歯髄から分離されたS-groupと、英国で歯槽膿瘍から分離されたCluster2の株について、共同で各種性状検査を行い比較検討したところ、極めて類似していることが分かった。今後、DNA-DNA hybridization実験および16S rRNA sequencing実験によって、その類似度を測定し、新菌種の提案を図る予定である。今後、日英双方の歯周ポケットから分離されたM-group及びCluster1の株の比較検討を行う必要性が生じており、また16S rRNA-RFLP分析による口腔Eubacteriumの株間の比較検討も予定している。
肺高血圧を伴う慢性肺疾患肺における肺胞傷害・修復機転の検討と治療法の開発

周産期医療の発達に伴い,超低出生体重児の救命率は上昇している一方,少ない週数で出生した児は気管支肺異形成症(BPD)を発症しやすく,20%程度に肺高血圧(PH)を合併する.このようなBPD-PH症例では呼吸不全と右心不全を合併し,PHを伴わない症例に比して生命予後が悪いが,発症メカニズムは解明されておらず,確立された治療法はない.本研究ではBPD-PHの発症メカニズムを肺胞構成細胞レベルで解明し,薬物による治療介入の可能性を検討する.所属機関に保存してあるヒト胎児/新生児肺組織を用いた免疫染色・RNAseq,マウス肺胞構成細胞を用いたスフェロイドアッセイ,マウスBPD-PHモデルを構築する.周産期医療の発達に伴い,超低出生体重児の救命率は上昇している一方,少ない週数で出生した児は気管支肺異形成症(BPD)を発症しやすく,20%程度に肺高血圧(PH)を合併する.このようなBPD-PH症例では呼吸不全と右心不全を合併し,PHを伴わない症例に比して生命予後が悪いが,発症メカニズムは解明されておらず,確立された治療法はない.本研究ではBPD-PHの発症メカニズムを肺胞構成細胞レベルで解明し,薬物による治療介入の可能性を検討する.所属機関に保存してあるヒト胎児/新生児肺組織を用いた免疫染色・RNAseq,マウス肺胞構成細胞を用いたスフェロイドアッセイ,マウスBPD-PHモデルを構築する.
大都市都心部における総合的駐車管理システム

本研究は大都市都心部における総合的駐車場管理システムの構築を最終目的とするものであり,以下の事項について検討を行った.1)筆者らは駐車管理システムの主要な柱として,a)駐車スペースの整備,b)駐車スペースの有効利用,c)駐車に関するマナーの向上,d)駐車需要の抑制を挙げてきたが,これらの全体を広義の駐車管理システム,b)に関するものを狭義の駐車管理システムとし,駐車管理方策の枠組みを明確にした.本研究では後者について検討した.2)効果的で持続性のある駐車管理システムは,運転者の駐車場所選択行動分析を踏まえたものでなければならない.そこで,本研究では仮想的な実験に基づいて求められた駐車場所選択行動モデルを精緻化し,駐車管理システムの検討により適したモデルを構築した.3)本モデルはある1人の運転者が行う駐車行動を予測することはできるが,多くの運転者が駐車場所を選択し,その行動によって駐車場の利用状況が変化するような現実の場での適用には困難が伴う.そこで,本研究では上記のモデルを中核とし,これに駐車場運用サブモデル,駐車場案内情報提供サブモデルを加えて,駐車管理システムを評価するためのシミュレーションモデルを開発した.4)上記のシミュレーションモデルを用いて,種々の駐車管理方策の効果を評価した.その結果,駐車管理システムとしては,駐車場のサービス水準のバランスを駐車料金の調整等で図り,適切な駐車取締りを行うとともに,駐車場案内情報の提供を行うことが効果的であるとの結論に達した.このような知見は,経験的にはすでに既知のことと言えるが,このような事項について,駐車場所選択行動分析に基づいて理論的かつ定量的に評価し,望ましい駐車管理システムのあり方を示したところに本研究の意義と特徴がある.本研究は大都市都心部における総合的駐車場管理システムの構築を最終目的とするものであり,以下の事項について検討を行った.1)筆者らは駐車管理システムの主要な柱として,a)駐車スペースの整備,b)駐車スペースの有効利用,c)駐車に関するマナーの向上,d)駐車需要の抑制を挙げてきたが,これらの全体を広義の駐車管理システム,b)に関するものを狭義の駐車管理システムとし,駐車管理方策の枠組みを明確にした.本研究では後者について検討した.2)効果的で持続性のある駐車管理システムは,運転者の駐車場所選択行動分析を踏まえたものでなければならない.そこで,本研究では仮想的な実験に基づいて求められた駐車場所選択行動モデルを精緻化し,駐車管理システムの検討により適したモデルを構築した.3)本モデルはある1人の運転者が行う駐車行動を予測することはできるが,多くの運転者が駐車場所を選択し,その行動によって駐車場の利用状況が変化するような現実の場での適用には困難が伴う.そこで,本研究では上記のモデルを中核とし,これに駐車場運用サブモデル,駐車場案内情報提供サブモデルを加えて,駐車管理システムを評価するためのシミュレーションモデルを開発した.4)上記のシミュレーションモデルを用いて,種々の駐車管理方策の効果を評価した.その結果,駐車管理システムとしては,駐車場のサービス水準のバランスを駐車料金の調整等で図り,適切な駐車取締りを行うとともに,駐車場案内情報の提供を行うことが効果的であるとの結論に達した.このような知見は,経験的にはすでに既知のことと言えるが,このような事項について,駐車場所選択行動分析に基づいて理論的かつ定量的に評価し,望ましい駐車管理システムのあり方を示したところに本研究の意義と特徴がある.本年度においては、総合的駐車管理システムについて検討するために必要となるいくつかのサブモデルを開発し、これらを組み合わせて1つの駐車行動モデルを構築した。まず、駐車場所から目的施設までの距離、駐車料金、駐車場の混雑状況、違法駐車取締りの程度等の駐車場所選択に関わる諸要因が駐車行動に及ぼす影響について分析し、駐車場所選択サブモデルを作成した。このモデルは、研究代表者が先に開発したモデルをさらに精緻化したものである。次に、駐車場待ち時間推計サブモデル、駐車場案内情報提供サブモデル等を作成し、これらのサブモデルを内蔵した駐車管理システム分析用のシミュレーションモデルである駐車行動モデルを構築した。駐車場所選択サブモデルおよび駐車場待ち時間推計サブモデルによって、目的施設までの距離や駐車料金等、上記の各要因を駐車管理のための政策変数とした場合に、個々の政策変数およびその組み合わせによる政策の効果が容易に分析可能となっており、これらの諸条件が定常状態にある場合の駐車行動を捉えることができる。さらに、駐車場案内情報提供サブモデルの開発により、案内情報提供による動的な駐車行動が分析できるようになった。このモデルは次年度に総合的駐車管理システムを構築する際に有力な分析モデルとなるものである。前年度においては,総合的駐車管理システムについて検討するにあたり必要となる駐車場所選択サブモデル,駐車場への入庫時間推定サブモデル,ならびに駐車場案内情報提供サブモデルを開発し,これらを組み合わせて駐車管理システムの効果を分析するためのシミュレーションモデルを開発した.本年度においては,このモデルを用いて種々の駐車管理方策による影響を分析し,大都市都心部における望ましい駐車管理システムについて論じた.以下では,上記の分析において明かとなった事項を取りまとめる.本研究では,路上駐車の削減,路外駐車場への入庫待ち時間の減少,利用者の全体としての効用の増加,および各駐車場における収益の増加等を評価指標として各駐車管理方策の効果を調べた.

ここで対象とした駐車管理方策は,駐車料金の変更,違法駐車の取締り,駐車容量の若干の増加,ならびに駐車場案内情報の提供である.これらの個別の駐車管理方策を独自に,あるいは組み合わせて1つのシステムとして機能させて,上記の各指標の動きを分析したところ,単独導入の場合には,違法駐車取締りのみが路上駐車の削減に有効であった.このため,一定限の路上駐車取締りを前提として,他の管理方策の効果について検討することとした.入庫待ち時間の減少や駐車場の収益等からみた場合,目的施設からの距離等に起因した各駐車場のサービス水準に応じて駐車料金を設定し,これを駐車場案内システムにより利用者に周知させることによって,相乗的に効果が大きくなることが明かとなった.このような結論は,経験的にはすでに既知のことと言えるが,このような事項について,駐車場所選択行動分析に基づいて理論的かつ定量的に評価し,望ましい駐車管理システムのあり方を示したところに本研究の意義と特徴がある.
線条体の回路特異的アストロサイトーニューロン連関の役割

アストロサイトは、脳の情報処理にとって神経細胞に勝るとも劣らない重要な細胞であることが認識されてきた。さらに、脳部位により形態・細胞内カルシウム緩衝能力・pH感受性など異なった特徴を持つサブタイプに分かれることが知られている。しかし、神経細胞に比べアストロサイトの多様性がどのように脳高次機能に関与するかは不明である。本研究では、大脳基底核に着目し、最新の光遺伝学と遺伝子改変技術を駆使し、直接路と連関するアストロサイト及び間接路と連関するアストロサイトの形態学的・分子生物学的違いやそれらの活性化が運動機能に及ぼす影響を個体レベルで明らかにする。本年度は、2.D1R-AsとD2R-Asを特異的に活性化し、運動機能における影響を解明作成予定であったD1R-As特異的マーカー遺伝子(D1R-AsM)とD2R-As特異的マーカー遺伝子(D2R-AsM)に蛍光Ca2+センサーGCaMP7をノックインしたマウス、Creをノックインしたマウスの作成を完了したから。1. D1R-As及びD2R-Asの局在・形態および連関するニューロンとの空間的関係の解析2.D1R-AsとD2R-Asを特異的に活性化し、運動機能における影響を明らかにするアストロサイトは、脳の情報処理にとって神経細胞に勝るとも劣らない重要な細胞であることが認識されてきた。本研究により、アストロサイトの異常が示唆されているハンチントン病・アルツハイマー病・うつ病などの病態解明及び新規治療薬の開発に貢献できる。本年度は、グリア型グルタミン酸輸送体GLT1遺伝子のpolyAシグナルの下流にloxP-STOP-loxp-GFP-L10(loxP-STOP-loxPカセットの下流にGFP-L10のcDNAを挿入したベクター)をノックインしたマウス(GLT1-LSL-GFP-L10マウス)を作成し、Fos-CreERT2マウス(c-fos遺伝子座にCreERT2酵素をノックインしたマウス)と交配し、レポーターマウスを作成した。また、D2R-tTAマウス(D2R遺伝子座にtTAをノックインしたマウス)を作成した。現在、D1R-tTAマウス(D1R遺伝子座にtTAをノックインしたマウス;理研バンクから入手)あるいはD2R-tTAマウスを上記アストロサイトレポーターマウスと交配している。1. D1R-As及びD2R-Asの局在・形態および連関するニューロンとの空間的関係の解析2.D1R-AsとD2R-Asを特異的に活性化し、運動機能における影響を明らかにする
核酸アダクトを指標とする飲酒に起因する健康被害の解析

平成23年度は、「アセトアルデヒドに起因するRNAアダクト形成の明示」の第一段階として「試験管内反応におけるRNAアダクト形成」について検討した。動物組織由来のポリヌクレオチドについて、生理的条件を模した緩和な条件下でアセトアルデヒドを反応させ、その付加体形成をアセトアルデヒド未処理のものと比較したところ、モノマーに分解したものについて従来の4種(A、G、C、U)のモノヌクレオチドの他にアダクトと想定されるモノヌクレオチドが含まれることが示唆された。他方、アセトアルデヒド付加体を同定・定量するための標準品について、付加体が容易に生じると推定されたグアニン塩基に注目し、GMP、GTP等のアセトアルデヒド付加体の合成を行い、小スケールの実験において、考案した方法により収量に差はあるものの合成可能であることを確認した。平成24年度は、前年度に完結しなかった項目(標準品の単離精製および構造確認)に取り組み、研究に十分な純度の標準品を得るとともに、MS分析による構造確認も行った。研究項目「アセトアルデヒドに起因するRNAアダクト形成の明示」に関する実験においては、動物細胞(HL-60等)の培養系にアセトアルデヒドを添加し、RNAアダクト(ポリマーの分解産物由来)が生じることを示唆する結果を得た。また、細胞培養系へのアセトアルデヒド添加量に対する生成RNAアダクト量の変動およびアセトアルデヒド暴露時間に対する生成RNAアダクト量の経時的変動を検討するためには、更なる条件検討を要することが判明した。研究項目「RNAアダクト形成の翻訳過程に及ぼす影響の解析」に関する実験においては、特定タンパク質の一部をコードするmRNA(無細胞発現系を用いる検討に使用)を合成するためのコンストラクトを作製した。初年度となる平成23年度は、「アセトアルデヒドに起因するRNAアダクト形成の明示」の第一段階として「試験管内反応におけるRNAアダクト形成」について検討した。先ず、動物組織由来のポリヌクレオチドについて、生理的条件を模した緩和な条件下でアセトアルデヒドを反応させ、その付加体形成を検討した。アセトアルデヒド未処理のものと比較したところ、モノマーに分解したものについて従来の4種(A、G、C、U)のモノヌクレオチドの他にアダクトと想定されるモノヌクレオチドが含まれることが示唆された。この際、分析に十分な分離を得るためには、効果的な分離カラムの選択または分離条件の検討を要することが明らかとなり、条件の検討・比較を継続している。他方、アセトアルデヒド付加体を同定・定量するための標準品について、付加体が容易に生じると推定されたグアニン塩基に注目し、GMP、GTP等のアセトアルデヒド付加体の合成を行った。小スケールの実験において、考案した方法により収量に差はあるものの合成可能であることを確認した。しかし、標準品として精製する点に若干の問題があり、大量の標準品を効率よく合成・精製するための検討を要することが判明した。このような経緯から、標準品の合成・精製の検討と並行して、次年度に計画していた無細胞系発現実験に用いるためのアセトアルデヒド処理RNAポリヌクレオチド(付加体修飾RNA)の調製条件の検討を前倒しして開始した。平成23年度は、「アセトアルデヒドに起因するRNAアダクト形成の明示」を目標として、「試験管内反応におけるRNAアダクト形成」について検討した。ポリヌクレオチドに対するアセトアルデヒドの反応性を検討し、動物組織より抽出した総RNAにアセトアルデヒド付加体が形成されることを示唆する結果を得た。この試験管内反応で得られたポリヌクレオチドを分解して生じたモノマーの分析については、分離および定量に関して最適な分析条件を目指して、分離カラム、展開溶液組成等の検討を継続している。また、分析の標準品とするRNAアダクトについては、付加体が容易に生じると推定されたグアニン塩基に注目し、GMP、GTP等のアセトアルデヒド付加体の合成と純化を行い、その構造確認を行った。平成24年度は、研究項目「アセトアルデヒドに起因するRNAアダクト形成の明示」に関する実験においては、動物細胞(HL-60等)の培養系にアセトアルデヒドを添加し、RNAアダクト(ポリマーの分解産物由来)が生じることを示唆する結果を得た。しかしながら、細胞培養系へのアセトアルデヒド添加量に対する生成RNAアダクト量の変動およびアセトアルデヒド暴露時間に対する生成RNAアダクト量の経時的変動を検討するためには、更なる条件検討を要することが判明した。しかしながら、アダクト形成によるタンパク合成への影響について解析するまでの進捗が得られなかった。「アセトアルデヒドに起因するRNAアダクト形成の明示」を目標として、今年度は「試験管内反応におけるRNAアダクト形成」について検討した。まず、ポリヌクレオチドに対するアセトアルデヒドの反応性を検討し、動物組織より抽出した総RNAにアセトアルデヒド付加体が形成されることを示唆する結果を得た。また、この試験管内反応で得られたポリヌクレオチドを分解して生じたモノマーの分析については、分離および定量に関して最適な分析条件を得るまでに至っていないので、分離カラム、展開溶液組成等の分析条件について引き続き検討を要する。他方、分析の標準品とするRNAアダクトについては、付加体が容易に生じると推定されたグアニン塩基に注目し、GMP、GTP等のアセトアルデヒド付加体の合成を検討した。小スケールの実験において、考案の合成方法により目的の化合物が合成できたと考えられた。合成化合物の構造確認および今後の研究推進のためには純化した所定の量が必要であり、精製方法を含めて効率的なスケールアップを検討している。

次年度に計画していた無細胞系発現実験については、反応系に用いるためのアセトアルデヒド処理RNAポリヌクレオチド(付加体修飾RNA)の調製条件の検討を開始した。以上のように、分析対象とする動物組織由来総RNAのアセトアルデヒド付加体分析の条件検討はほぼ順調に進行しているものの、標準品の単離精製および構造確認が当初計画よりやや遅れている。平成24年度に得られた結果に基づいて、「アセトアルデヒドに起因するRNAアダクト形成の明示」ならびに「RNAアダクト形成の翻訳過程に及ぼす影響の解析」を目標に、以下の項目を実施する。1)動物細胞の培養系におけるRNAアダクト形成の明示:平成24年度の研究において定量的結果を得るに至らなかったため、実験条件の改善を図り、細胞培養系へのアセトアルデヒド添加量に対する生成RNAアダクト量の変動およびアセトアルデヒド暴露時間に対する生成RNAアダクト量の経時的変動を解析する。2)無細胞発現系を用いる検討:作製したコンストラクトを用いて、特定タンパク質の一部をコードするmRNAをタンパク質の無細胞発現系用に調製し、アセトアルデヒド処理により得られるアダクト形成mRNAおよび未処理mRNAを用いて無細胞発現系で合成されたそれぞれの翻訳産物(タンパク質)を比較する。異常タンパク分子の生成は、生成タンパク質そのもの、あるいはそのタンパク分解酵素消化断片(ペプチド断片)の2次元電気泳動法あるいはLC/MS(/MS)により解析する。3)培養動物細胞系を用いる検討:特殊な株化動物細胞を使用して、薬剤による特定タンパク質の発現誘導が可能な細胞株をクローン化する。本細胞をアセトアルデヒド存在下に培養し、抽出核酸についてRNAアダクトおよびDNAアダクトの形成を確認するとともに、特定タンパク質の発現誘導の有無とそれぞれの場合に生合成されるタンパク質の異常の有無を2次元電気泳動法等により解析する。先ずは、平成23年度に達成できなかった項目(標準品の単離精製および構造確認)に対処しつつ、LC/MS(/MS)を用いた分析条件を確立する。続いて、平成23年度に得られた結果に基づいて、「アセトアルデヒドに起因するRNAアダクト形成の明示」ならびに「RNAアダクト形成の翻訳過程に及ぼす影響の解析」を目標に、以下の項目を実施する。1)動物細胞の培養系におけるRNAアダクト形成の明示動物細胞(HL-60あるいは血管内皮細胞等)の培養系にアセトアルデヒドを添加し、RNAアダクト(モノマーおよびポリマー)が生じることを示す(検出には本研究で確立するRNAアダクトの定量法を用いる)。細胞培養系へのアセトアルデヒド添加量に対する生成RNAアダクト量の変動およびアセトアルデヒド暴露時間に対する生成RNAアダクト量の経時的変動を検討する。
体内空間創造による難治癌に対する新規放射線治療法の開発

本研究の目的は独自開発した吸収性スペーサーを用いて治療時のみ空間創造・可変させ新規に次世代の治療方法を確立することである。ポリグルコール酸を材料にしたPGAスペーサーをその密度調整することにより、治療期間に応じた吸収率を調整できることを見出した。CVPに関して、その生体内での毒性をマウス、ラット等の動物実験を行い、癒着の程度評価を詳細に検討し、PGAスペーサーが優れ、血液検査のCRPの上昇や、肝機能異常、腎機能異常は認められなかった。PGAスペーサーに陽子線、炭素イオン線を100 Gy照射したが、生化学的組成変化、構造解析は認められず、毒性は認められなかった。我々はこれまでの研究成果で、ポリグルコール酸を用いた吸収糸を不織布加工した吸収性スペーサーを開発した。今年度は臨床応用を目指して、不織布の厚みを変えて実験動物の腹腔内に埋め込み、吸収速度・吸収様式・生体に与える影響を観察・評価した。吸収の過程で、炎症性細胞の浸潤を認めたが、短期的には生体に重篤な障害は認めなかった。臨床応用のためには長期的な副作用を確認する必要があり、今後も経過観察を続ける予定である。また、今回得られた吸収速度のデータから、不織布の織り方・糸の太さなどを工夫して、体内スペーサーとして性能を満たす製品の開発を目指す。さらに、体内にスペーサーを埋植した実験動物に粒子線を照射したところ、埋植していない動物では、早期に顕著な体重減少を認めた。解剖して腸管壁の評価をしたところ、スペーサーを埋植した個体では腸管絨毛に明らかな変化は認めなかったが、スペーサーを埋植していない場合は腸管絨毛の脱落が明らかであった。我々は体内スペーサーにより腸管を照射野外へ移動させ腸管への線量を低下させることができたと考えている。これまではマウスを用いた動物実験を行っていたが、臨床応用に向けて、大型二本足動物を用いた動物実験も施行している。実験結果はまだ解析中であるが、これらのデータが今後の応用に直接的にかかわってくるものと思われる。本研究で、我々は自然吸収性の手術糸を用いて独自の体内スペーサーを開発し、特許出願している。現在は海外移行手続きを行っているところである。本研究の目的は放射線治療・粒子線治療において、従来は危険臓器との位置関係のため根治的線量を照射することが困難であった膵臓癌等の疾患の治療に際して、腫瘍と近接する正常臓器の距離・位置関係を独自開発した吸収性スペーサーを用いて治療時のみ空間創造・可変させ新規に次世代の治療方法を確立することである。計画では、試作段階にあるCreative Vanishing Spacer (CVP)の改良を動物実験によって最適化していくであり、様々な材質のCVPを開発し、比較検討してきた。その中でポリグルコール酸を材料にしたPGAスペーサーをその密度調整することにより、治療期間に応じた吸収率を調整できることを見出した。数種類のCVPに関して、その生体内での毒性をマウス、ラット等の動物実験を行い、癒着の程度評価を詳細に検討してきたが、癒着の程度に関してもPGAスペーサーが最も優れており、PGAスペーサーに関しては密度による癒着の程度に差はなかった。PGAスペーサーに関して血液検査にて毒性の有無を検証したが、スペーサー挿入に伴うと思われる軽度の白血球上昇は認められたが、炎症反応を示すCRPの上昇や、肝機能異常、腎機能異常は認められなかった。PGAスペーサーに陽子線、炭素イオン線、X線をそれぞれ100 Gy照射したが、放射線照射による生化学的組成変化、構造解析は全く認められず、照射後のその性質は安定していると考えられたが、さらに照射の直後にもマウス、ラットの腹部に埋植し、毒性の有無を判定したが、全く毒性は認められなかった。それらの実験データをもとに、GLP準拠の非臨床試験も実施しており、近く臨床試験を行う予定である。ポリグリコール酸繊維で作られた不織布(PGA spacer)を水を含ませたWetの状態にてそれぞれ陽子線/炭素線を照射し、線量分布を測定したところ、spacer厚の分だけSpread Out Bragg Peak(SOBP)が移動することが確認された。このことからWet PGA spacerは水等価性に近いことがわかった。また治療計画装置による線量計算でも、同様のことが確認された。マウスの腹部にPGA spacerを埋植し12週間飼育して、PGA spacerの消退速度・細胞浸潤を観察した。埋植後2週間で細胞浸潤を認めた。埋植後6週間ではspacer厚は2/3程度に、12週間ではほぼ消退していた。マウスの腹部にPGA spacerを埋植した後、腹部に炭素線を照射し、その影響を検討した。

Spacer非埋植マウスにのみ20Gy照射で体重減少と腸管絨毛の著明な脱落を認め、放射線による影響と考えられた。この結果から、PGA spacer埋植により腸管など隣接する臓器への被照射線量を低減させることが可能であることが確認された。これらの結果から、PGA spacerの有効性と安全性の基礎的データをが得られた。基礎的なデータの収集はほぼ完了したと思われるが、実際の製品作成までには至っていない。しかし、実際の使用を想定した実験を行っており、達成度は75%と考える。平成23ー24年度に予定していた基礎的データの収集は23年度内にほぼ完了している。今後は製品の仕様を決定するとともに、実際の状態に近い大型動物での実験を行う。引き続き、臨床試験の協力施設を検討する。今後は同じ実験手法を応用して、別の素材を用いたスペーサーの可能性についても検討する予定である。さらに、スペーサーは照射に必要な期間に十分な保ち、照射終了後にはできるだけ速やかに消退することが理想的である。至適な消退速度を得られるように、繊維の組成の検討も加えるまた25年度に予定していた、臨床応用に向けての準備に入る。本研究は前向き臨床研究であることから、当施設の倫理委員会の審査を経る必要があり、現在その準備中である。候補者の募集や説明などの実際の業務は当科の関連施設である兵庫粒子線医療センターで行うことになる。このため医療センターのスタッフとの打ち合わせを綿密に行う必要がある。さらに、患者への埋植は外科医に依頼することになるが、これについては研究分担者の福本が主に担当する。主に、製品作成と動物実験が多くなると思われる。新たな素材を試すため引き続き動物実験を行う。すでに実験の手法は確立しており、このプロトコールに従い前回と同様のデータを取る。実験費用はほぼ同様と予想している。臨床応用に向けた準備には、関係各所との相談・連絡が必要で、交通・通信が重要となる。また患者説明用の資料の作成も考えており、事務費の占める割合が高まると予想される。
卵細胞質の時空間的ミトコンドリア機能制御による高妊孕性卵母細胞の創出

本研究は、卵細胞質を量的・質的に改変(ミトコンドリアDNA(mtDNA)コピー数制御を含む)することで、卵母細胞の時空間的制御が発生能に関与する機構を明らかにし、発生・妊孕能の高い卵母細胞の作出系を構築することを目的としている。平成30年度は以下について取り組んだ。(1)卵細胞質mtDNAコピー数の成熟時の動態解析:IVM培養前後の卵母細胞中ミトコンドリアDNAコピー数の変化をリアルタイムPCR法により比較検討したところ、体外成熟前後で有意差が認められなかったが、体外成熟前後ともに、MF由来卵母細胞中のDNAコピー数と比較してSF由来卵母細胞中のそれは有意に低かった。(2)ミトコンドリア融合・分裂能の解析と卵細胞質オートファジー活性の成熟・発生時の変動解析:ミトコンドリア分裂因子(Drp1)の初期発生過程でのタンパク質発現量を調べたところ、発生過程で減少し、その阻害はミトコンドリア分布と胚の初期発生能に悪影響を及ぼすことが明らかになった。また、Trim-Away法により即効的に卵母細胞からDrp1タンパク質を分解させる手法を導入し、Drp1の役割を明らかにした。さらに、様々な直径の卵胞に由来するブタ卵母細胞のオートファジー能を調べたところ、体外成熟の前後および単為発生後にオートファジー能を有するが、大きく変動することや、小中卵胞由来卵母細胞のオートファジー能は顕著に異なることが明らかになった。上述の通り、(1)卵細胞質mtDNAコピー数の成熟時の動態解析、(2)ミトコンドリア融合・分裂能の解析と卵細胞質オートファジー活性の成熟・発生時の変動解析、(3)ケージドアミノアシルtRNAのミトコンドリア制御への適用について、、当初のH30年度計画通りに研究が進捗しているため。当初の申請書の研究計画の通り、下記の方向で研究を推進予定である。(1)卵細胞質mtDNAコピー数の動態解析について、成熟時だけでなく初期発生時の解析を進めるとともに、ヘテロプラズミーや微小管・マイクロフィラメントの局在との関係について解析を進める。mtDNA複製の促進に関係する因子の動態を明らかにし、その制御を試みる。(2)細胞質・ミトコンドリア等の注入による卵細胞質の量的改変を試みる。さらに、ミトコンドリア融合・分裂能の制御の影響に関する研究を継続する。(3)ケージドアミノアシルtRNAのミトコンドリア制御への適用について、さらにミトコンドリア合成促進因子などに着目して制御の可能性を検討する。
重い領域の原子核における分子的構造の研究

1.α粒子一核相互作用が軽い核から重い領域の核まで局所ポテンシャルでよく表現され、かつ微視的模型と比較・検討され理論的に根拠あることが示された。α粒子散乱とクラスター構造が非常によく有効に記述される事が系統的解析を通じて示された。2.^<40>Ca及び^<44>Tiにおけるαクラスター構造がアルファ粒子移行反応によって包括的に明らかにされ、さらに、^<94>Moのアルファクラスター構造を調べるため^<90>Zr(^6(Li、d)反応が行われた。局所ポテンシャル相互作用を用いてαクラスター構造の分光学的諸性質が実験結果の解析を通じて系統的に明らかにされた。3.f p穀初頭領域において^<40>Ca, ^<41>Ca, ^<42>Ca ,^<42>Sc,^<43>Scが微視的直交条件模型を用いて包括的に論じられ、クラスター模型が種々の分光学的諸性質をよく記述すること、さらに、アルファクラスター構造と穀的構造の共存機構、弱結合が^<16>O-^<20>Ne領域と比較され、類似性と異質性があきらかにされた。4.^<48>Crにおいてα+α+^<40>Caの三体クラスター構造が半微視的模型を用いて行われ、その有効性が示唆された。5.これまで約10年間続けられてきた重い領域におけるクラスター構造の研究成果を包括的に提示するために本がProgress of Theoretical Physics SupplementNo. 132として纏められ出版された。fp殻領域の典型核である^<44>Tiにおいてαクラスタ構造が成立することは系統的な理論的・実験的研究により広く受け入れられるようになってきた。基底回転帯、パリティ2重項のK=0^-バンド、相対運動が励起した高次節状態はα+^<40>Caの2体クラスタ構造をもつ状態としてよく理解できる。しかし、低励起エネルギー領域における1.90MeVから始まるK=0^+バンド、2.28MeVからはじまるK=2^+バンド、また4.85MeVの0^+状態の構造はこの2体クラスタ模型では理解できない。αクラスタ模型において芯励起を考慮することの必要性がスキマティック模型をもちいて指摘されたが定量には十分理解されてきてない。また、10MeV以上の励起エネルギー領域においてはバリティ混合クラスタバンドが存在するとされているがこの点は長年の論争でありいまだ未解決である。さらに細かく見るとこのバリティ混合クラスタバンド付近には多くの0^+状態や1^-状態が存在しているのが注目される。以上の未解決な諸課題を解決することを目的として我々は^<40>Caのα的芯励起をとりいれたチャンネル結合クラスタ模型計算を2重畳込み模型による相互作用をもちいて行った。有効2体力としてはDDM3Yがもちいられた。畳込みポテンシャルの計算に必要な^<40>Caの遷移密度は微視的αクラスタ模型計算でえられたものが使用された。パウリ原理はビルダムス条件および結合ポテンシャルを調整することで採り入れられた。これまで実験的に知られている^<44>Tiのすべての回転的バンド構造および4.85MeVの0^+状態がよく再現された。また、バリティ混合クラスタバンドにたいする新しい理解が提示された。バンド内およびバンド間の電気的遷移確率も有効電荷を導入することなしでよく再現された。^<44>Tiの構造を低励起領域だけでなく高励起領域においても包括的に理解できることが明らかにされ、芯のα的励起の重要性が認識された。fp初頭^<44>Ti領域におけるアルファ・クラスタリングの系統的研究をこれまで偶々核を中心に行ってきた。

奇核においてアルファ・クラスター構造が成立しているかどうかをあきらかにすることは大変重要である。今回^<43>Scの構造が半微視的α+^<39>K模型を用いて調べられた。有効2体相互作用としてHNYポテンシャルが用いられた。エネルギー準位、アルファ分光学的因子、E2,M1,E1遷移確率が計算された。全体的に計算結果は実験結果とよい一致を示した。特に正パリティのいわゆるイントルーダー状態についてはアルファ・クラスター模型で大変よく再現されることが示された。正パリティについては電磁的E2遷移も大変よく再現された。M1,E1の選択的規則性もクラスター模型により理解されることが示された。低いエネルギー領域の準位が弱結合模型により整理分離された。この核においてクラスター模型の有用性が示されたが、より詳細な検証を行うためには偶々核にくらべて少ない実験的データの蓄積が望まれる:特にアルファ粒子移行反応の実験がなされることが必要である。より重い核におけるアルファ・クラスター構造の研究が現象論的模型を用いて調べられた。1. α粒子一核相互作用が軽い核から重い領域の核まで局所ポテンシャルでよく表現され、かつ微視的模型と比較・検討され理論的に根拠あることが示された。α粒子散乱とクラスター構造が非常によく有効に記述されることが系統的解析を通じて示された。2. ^<40>Caおよび^<44>Tiにおけるαクラスター構造がα粒子移行反応によって包括的に明らかにされ、さらに、^<94>Moのαクラスター構造を調べるため^<90>Zr(^6Li、d)反応が行われた。局所ポテンシャル相互作用を用いてαクラスター構造の分光学的諸性質が実験結果の解析を通じて系統的に明らかにされた。2. fp殻初頭領域において^<40>Ca、^<41>Ca,^<42>Ca,^<42>Sc,^<43>Scが微視的直交条件模型を用いて包括的に論じられ、クラスター模型が種々の分光学的諸性質をよく記述すること、さらに、αクラスター構造ど殻的構造の共存機構、弱結合が^<16>O-^<20>Ne領域と比較され、類似性と異質性が明らかにされた。3. ^<48>Crにおいてα+α+^<40>Caの三体クラスター構造が半微視的模型を用いて行われ、その有効性が示唆された。4.これまで約10年間続けられてきた重い領域におけるクラスター構造の研究成果を包括的に提示するために本が、Progress of Theoretical Physics Supplement No.132として纏められ出版された。
生体異物相互作用の場としてのいわゆる造血幹細胞ニッチを介した活性酸素障害発現機構

造血の調節機構における活性酸素の役割を、生理機構と病的障害機構の両面から検討する事を目的として、1)造血幹・前駆細胞の静止期[dormancy]における維持並びに細胞周期内における自己複製の調節、2)造血幹・前駆細胞における細胞周期静止機構の成立並びにこれにかかる新生児期の造血動態変化の分子機構、3)ストレス蓄積過程としての加齢・老化に伴う細胞周期静止期分画の変化、について検討した。造血幹・前駆細胞の分化段階に応じて機能的に異なった制御システムが想定され、異なった造血支持の機能が存在する可能性が想定された。本研究は、(1)低酸素状態で維持される幹細胞の静止期[dormancy]における維持機構と、細胞周期内における自己複製の調節機構、(2)造血幹細胞の細胞周期静止機構の成立とこれにかかる新生児期の造血動態変化の分子機構、(3)造血幹細胞特異的細胞周期測定法と定常状態[steady state]における細胞周期静止分画の酸化的ストレス蓄積過程としての加齢・老化に伴う変化、の3点から構成され、これら活性酸素の関与した造血の調節機構を、生理機構と病的障害機構の両面から追求した。目的に即して、1.低酸素状態で維持される幹細胞の静止期[dormancy]における維持機構と、細胞周期内における自己複製の調節機構、2.造血幹細胞の細胞周期静止機構の成立とこれにかかる新生児期の造血動態変化の分子機構、3.造血幹細胞特異的細胞周期測定法と定常状態[steady state]における細胞周期静止分画の酸化的ストレス蓄積過程としての加齢・老化に伴う変化、の3点に基づいて研究を行い、以下の様な成果を得た。1については、セルソータによって得られる骨髄細胞の未分化な造血幹細胞は、分化抗原(Lin)陰性、c-kit及びSca-1陽性のLKS分画として得られるが、このうち造血ニッチとの接着を維持するα2-integrin(CD49)高発現分画は、ニッチにおける酸素分圧の勾配を想定させる比較的低酸素状態のチオレドキシン(Trx)過剰発現マウスでの分画から、野生型、Trx欠乏状態のマウスと、酸化的ストレスの増加に従って、2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetateで検出される細胞内活性酸素種量を反映する蛍光強度の高い亜分画の増大が認められた。2,3との関係では、当研究者等は既に造血幹細胞特異的な細胞周期を測定する方法として、浸透圧ミニポンプなどによる持続的なブロモデオキシュリジン(BrdUrd)の投与と、それらBrdUrd取り込み細胞の紫外線(UVA)による淘汰によって、造血前駆細胞の非細胞回転分画がマウスの半生にわたって変化しないことを見出している。従って、これらの非細胞回転幹細胞分画の新生児期における形成過程と20ヶ月齢を超える老年期における変化とを調べる意義があり、実験が計画された。妊娠期間中からの母体を通じたBrdUrdの投与条件、老齢動物の入手など、実験準備がほぼ終了した。1については、セルソータによって得られる骨髄細胞の未分化な造血幹細胞として、分化抗原(Lin)陰性、c-Kit及びSca-1陽性のLKS分画を用いた検討を進めてきたが、LKS分画外に長期移植能力を有する幹細胞分画が存在することが示唆される結果を得たことから、LKS分画外の予備検討を進めた。即ち、移植LKS分画由来の末梢血の出現頻度が270日後には低下することを見出したが、全骨髄細胞による移植ではこの頻度は維持される。また文献的にもLKS分画外の幹細胞の存在が示唆されている。そこで、Lin陰性分画をc-Kit及びSca-1の染色輝度で4分割したところ、c-Kit陰性Sca-1陽性分画は比較的単一の大きさに分布し、細胞内活性酸素種(ROS)を蛍光色素で測定するとLKS分画より蛍光輝度が低いことが明らかとなった。今後この分画を、LKS分画と併行して検討していく予定である。2,3との関係では、21ヶ月齢マウスでの前駆細胞分画の細胞動態解析を行い、分化型前駆細胞においては、2ヶ月齢マウスとの差異は乏しいものの、未分化型前駆細胞においては、2ヶ月齢マウスに比べて、倍加時間が延長し、dormant fractionも大きいという、これまでの文献的あるいは実験的データから示唆されている予備能力としての造血活性の抑制状態にあることが伺われる結果が得られた。

目的に即して、1.低酸素状態で維持される幹細胞の静止期[dormancy]における維持機構と、細胞周期内における自己複製の調節機構、2.造血幹細胞の細胞周期静止機構の成立とこれにかかる新生児期の造血動態変化の分子機構、3,造血幹細胞特異的細胞周期測定法と定常状態[steady state]における細胞周期静止分画の酸化的ストレス蓄積過程としての加齢・老化に伴う変化、の3点に基づいて研究を行い、特に、2・3項を中心に、以下の様な成果を得た。2.胎生14日ないし新生児の肝臓の造血細胞並びに生後2・4・6・8週齢までの骨髄細胞での培養性コロニー形成細胞の静止期分画は、経時的に急速に拡大した。また、培養性コロニー形成細胞や脾コロニー形成細胞の静止期分画は、BrdUrdの持続標識によって、8週齢以降18ヶ月齢まで減少することなく維持されることを明らかにしているが、より未分化なLKS分画では、2ヶ月齢で観察した静止期分画より6ヶ月齢での静止期分画の大きさが減少することを見出した。従って、コロニー形成能を有する造血幹・前駆細胞では、8週齢前後で、静止期分画の成立がなされるのに対して、より未分化なLKS分画では8週齢以降に遅れる可能性が示唆された。3.未分化脾コロニー形成細胞でのみ、若齢マウスに比べて加齢個体の静止期分画が拡大していることを明らかにしているが、この背景として、Runxと協調する造血機能性転写因子Cbfb、epigenetic gene silencerの転写因子Trim28、Aktの抑制因子で脱リン酸化酵素のPhlpp1などの発現が加齢個体で抑制きれていることを見出した。目的に即して、1.低酸素状態で維持される造血幹細胞の静止期[dormancy]における維持機構と細胞周期内[cycling stage]における自己複製の調節機構、2.造血幹・前駆細胞の細胞周期静止機構の成立とこれにかかる新生児期の造血動態変化の分子機構、3.造血幹・前駆細胞特異的細胞周期測定法と定常状態[steady state]における細胞周期静止期分画の酸化的ストレス蓄積過程としての加齢・老化に伴う変化、の3点に基づいて研究を行い、1・2項を中心に、以下の様な成果を得た。1.造血幹細胞分画としてLin^-c-Kit^+Sca1^+(LKS)を用いた骨髄再建マウスで、移植LKS分画由来の末梢血の出現頻度が270日後には減少することを見出した。文献的な知見と併せ、LKS分画以外の分画に、より未分化な幹細胞が存在することを作業仮説として検討を進めてきたが、明らかな他の分画を同定するには至らなかった。尚、経過中、骨髄内ではLKS分画由細胞が維持され、コロニー形成能を持つ細胞の90%以上を占めたものの、末梢血球への分化は、個々の骨髄再建個体毎に大きく異なることが見出された。幹細胞の分化段階に応じた機能的に異なる造血支持環境、所謂ニッチが存在する可能性や、骨髄再建の際の全身照射による障害の遺残の差異、などが示唆される知見と考えられた。2.培養性コロニー形成細胞や脾コロニー形成細胞の静止期分画は、BrdUrdの持続標識によって、8週齢以降18ヶ月齢まで減少することなく維持されることを明らかにしている。一方、多環芳香族炭化水素受容体(AhR)遺伝子の欠失マウスの解析から、AhRが未分化幹細胞分画の維持に寄与していることを示してきた。そこでAhR欠失マウスでは、静止期分画が、経時的に縮小し続けるのか、あるいは野生型よりは縮小したままで長期に維持されるのかが注目された。
誘発脳磁界計測のための軽量高性能磁気シールドの開発

磁気シェイキングを組み込んだ軽量高性能磁気シールド(本体は、平成9-10年度の基盤研究(B)(1)(展開研究)にて開発済み)を脳磁界計測に適用する場合の問題解決と、脳磁界計測の実証試験を行った。成果を以下に示す。(1)RF電磁雑音の低減両端開口円筒形磁気シールドの開口部から侵入する電磁波を、シールド中心部で、手のひらサイズのミニアチュアアンテナで評価することに成功した。この結果を元に導電性不織布によって円筒シールド全体を取り囲む簡易型RFシールドを試作し、dc-SQUIDの動作条件を大きく改善することができた。この結果ノイズフロアは10Hzで、40fT/HZ^<-1/2>まで低減できた。(2)揺らぎ雑音の発生源と低減法磁気シェイキングに伴い磁性体shellから出る揺らぎ雑音は、角形特性に優れシェイキング効果が極めて高いMetglas2705Mからは、シェイキング効果がやや劣る(1/3程度)Metglas2714Aよりも電力で30倍程度大きくでることが判明した。この結果、シールドの最内部にはMetglas2714Aを用い、外側にMetglas2705Mを用いる組み合わせが、高いシールド比と、低揺らぎ雑音を同時に達成する最良の方法であることが分かった。(3)脳磁界の計測健常な23才の男性被検者からα波脳磁界を計測することに成功した。瞼の開閉に伴って11.5Hz近傍にあるα波脳磁界の振幅が同期して変化することが明瞭に観測できた。角形アモルファス磁性体に磁気シェイキングを適用して構成された磁気シールド内での世界最初の脳磁界計測例である。(4)開口端磁界補償回路の改良単一shell円筒シールド内に侵入する磁界を能動的にキャンセルシステムを、円筒外周に巻かれた3つのリングコイルと、外部磁界モニター用フラックスゲート、フィードフォワード制御回路とによって完成させた。モニター用フラックスゲートの設置位置の最適化を行った。(5)今後の問題点今回の研究で初めて脳磁界の計測に成功したが、本来の目的であった誘発脳磁界の計測には至らなかった。multi-shell構造である円筒シールドの開口端からの侵入磁界の阻止をさらに高性能化すること、シェイキングに伴う磁界の漏えいと揺らぎ雑音をさらに低減する必要がある。成果を以下に示す。1.最外径97.4cm、最内径67cm、高さ276cmの4重殻構造円筒シールド(第一殻:パーマロイ、第二殻:ヘリカル構造アモルファス磁性体、第三、第四殻:アキシャル構造アモルファス磁性体)内の磁気雑音を1チャンネルのSQUIDマグネトメータと一次微分グラディオメータで評価した。マグネトメータによれば背景磁界は1Hz近傍で1pT/√Hz以下、60Hzの商用周波数成分は10pTへ低減され、高いシールド比を達成した。

しかし、グラディオメータの測定結果は同帯域でおよそ100fT/√Hzあり、さらに数分の一低減する必要があることが分かった。2.低周波交流磁界に対する開口端補償を、モニター用磁界センサの配置と補償コイルの極性の種々の組み合わせに対し検討した。結果的には、円筒の2つの開口端での磁界補償は互いに独立した系とし、両開口端面中心で磁界をモニターするのが効果的であることを示した。線スペクトル性の磁気雑音が1/3程度に低減された。3.上記2つの実験で、数10数100MHzのRF雑音がSQUIDの分解能を低下させている可能性があるため、これを遮蔽する簡易型RFシールドの試作評価を実施した。線径0.45mm,網目サイズ2.09mmの銅の金網を使用し、一辺が1.82mの立方体RFシールドを製作した。外来雑音の減衰に着目し、バイコニカル・アンテナ(30300MHz)とコニカル・ログ・スパイラルアンテナ(200MHz1000MHz)で評価した結果、30-1000MHzの領域でほぼ20dBの減衰量を達成した。4.生体磁気計測用4チャンネル非変調型一次微分グラディオメータを導入しRFシールド内での動作確認後、円筒型磁気シールド内での動作試験を実施し、漏洩する1kHzの微弱なシェイキング磁界下で十分動作することを確認した。1.前年度製作した、最外径97.4cm、最内径67cm、高さ276cmの4重殻構造円筒シールド(第一shell:パーマロイ、第二shell:ヘリカル構造アモルファス磁性体、第三、第四shell:アキシャル構造アモルファス磁性体)に、導電性布で作った簡易電磁シールドを組み合わせ、400MHz帯に存在する無線電波が10dB程度減衰され、1次微分SQUIDのノイズフロアを前年の100fT/^Hzから40fT/^Hzまで低下することができた。これによってほぼ誘発脳磁界が測定できるレベルに達した。この研究でコンパクトなモノポールアンテナの試作に成功し、磁気シールド内RF雑音評価が容易に実施できる方法を開発できた。2.磁気シェイキングに伴う磁界の漏洩を防ぐことは本方法の重要なポイントであるが、シェイキング磁界を低減するパッシブshellを応力によって透磁率が劣化するパーマロイから劣化しにくいアモルファス磁性体に変更するために、パーマロイと同等の高透磁率を実現する熱処理方法を開発した。市販のCo系アモルファス薄帯で、220°C、1時間焼鈍後急冷することにより比透磁率で11000程度の値がコンスタントに得られるようになった。3.パーマロイを使用しない円筒形磁気シールドの設計製作を卓上型サイズにて実施した。これまでの円筒磁気シールドの設計では、最内shellに上記2で触れたパーマロイによるパッシブshellを用いていたが、応力によって透磁率が劣化する欠点があったので、全てをCo系アモルファスとする設計手法を開発した。この方法の実施例として卓上で使用できるような長さ64cm、外径16cmで両端開口円筒形のアクティブ2重shellの卓上型シールドを試作発表した。円筒軸方向でシールド比700、径方向で20,000を達成し、生体磁気のみならず他用途に使用できるシールドとして提案した。4.円筒形シールドの開口端から侵入してくる低周波磁界のアクティブキャンセルのために磁界の振幅、位相遅れの分布を詳細に調べ、フィードフォーワードによるキャンセル方法を確立した。重要な設計要点はキャンセルコイルの構造と外部磁界のみを検出する磁界センサの配置場所の特定であるが、これを明確にした。5.本年度
リウマチ疾患に対するmicrobiome therapy

近年、医療費負担の増加等を背景に「食品」の機能性が注目されているが、根拠に基づいた情報を国民に発信する必要がある。本研究では、関節リウマチ(Rheumatoid arthritis;以下,RA)の予防および治療に対する乳酸菌などのプロバイオティクス摂取の有用性について評価する。その際、抗RA効果発現の“機序"、“成分"、“RA治療薬との併用効果"等について検討し、国民の医療費負担軽減の可能性について考察する。