hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
臼蓋形成不全症におけるゲノムコピー数異常の解析とその臨床診断への応用

ヒトゲノムには新たなゲノム構造異常としてCopy Number Variation (CNV)の存在が注目され、ゲノム上の様々な遺伝子全体および制御領域を含むユニット数の多様性を示すこのDNA多型が、ヒトゲノム上の多くの遺伝子の遺伝子配列または遺伝子の制御に影響を与えることが報告されてきている。しかし未だ臼蓋形成不全症の感受性遺伝子の解析について、このCNVの関与に着目した研究は行われていないので本研究を計画した。昨年度の1次スクリーニングのゲノムワイドCNVビーズチップ解析により、臼蓋形成不全症の病態に関与が示唆されるゲノム構造変化を19領域検出した。今年度は1次スクリーニングで高頻度にCNVが認められた疾患感受性候補領域について、候補領域に特化した高密度オリゴヌクレオチドマイクロアレイを作製し、患者32名、健常者16名についてCNVタイピングを行い、moving average法により検証解析を行った。結果は患者で高頻度に認められ再現性のあるゲノム構造変化を次の様に認めた。1つは第1番染色体のゲノムポジション10.2Mb周辺にゲノム欠失を認めた。このゲノム変化はKinesin family member 1B(KIF1B)遺伝子を含む領域であり、患者32名中11名で認め健常者では認められなかった。2つ目は第7番染色体のゲノムポジション132.35Mb周辺にゲノム欠失を認めた。このゲノムの変化はHomo sapiens coiled-coil-helix-coiled-coil-helix domain containing3(CHCHD3)遺伝子を含む領域であり、患者32名中6名で認め健常者では認められなかった。これらの遺伝子は臼蓋形成不全症の発症に関与することが示唆され、今後は他の候補領域を検証するとともにさらに症例数を増やしてより詳細な解析を進める予定である。ヒトゲノムには多様性のあることはよく知られているが、最近SNPやマイクロサテライトなどの既知の多型に加えて、遺伝子コピー数に想像以上の多様性があることが示され、コピー数多型(以下CNV)と呼ばれ脚光をあびている。感受性遺伝子の解析を行う上で、ごく最近その全体像が明らかになってきたCNVは、SNP以上に疾患の病態に強い効果を呈する例がある事実が報告されてきているが、未だ、臼蓋形成不全症の感受性遺伝子の解析について、CNVの関与に着目した研究は行われていない。発生分化に伴うDNA複製に際して、CNV領域では遺伝子や染色体の重複、欠失、逆位などが頻繁に起こりやすいこと、臼蓋形成不全症は中胚葉系の分化発育異常の可能性があることから、臼蓋形成不全症の原因として、遺伝子コピー数の異常が臼蓋形成不全症発症の主要な原因である可能性は高く、世界最高水準のCNV解析法を用いた遺伝子コピー数の網羅的・系統的解析技術を利用して、臼蓋形成不全症における新たなゲノム異常を明らかにすることを目的として、本研究を計画した。平成20年度においては、十分なインフォームドコンセントの後に、臼蓋形成不全症患者20症例の血液検体の収集、DNAの単離、臨床情報データベースの構築を行った。さらに臼蓋形成不全症におけるコピー数異常領域の探索を行うために、既に収集したDNAをCNV解析チップを用いて、CNV領域の直上に位置するマーカーの正確な蛍光強度を直接測定し、これまで同定困難であった多くのCNV構造異常の検出を行なった。今回CNV解析チップの解析により、従来のCNV解析法でカバーしていたCNVセグメントの5-50倍に匹敵する15,000以上のCNVセグメントを55,000個のCNVプローブで高感度に検出し、臼蓋形成不全症におけるCNV異常を探索した。結果は有意差をもってCNV異常を示す領域が認められた。今後はさらに症例数を増やして、今回の異常を示した領域を中心に重点的に解析を続ける予定である。ヒトゲノムには新たなゲノム構造異常としてCopy Number Variation (CNV)の存在が注目され、ゲノム上の様々な遺伝子全体および制御領域を含むユニット数の多様性を示すこのDNA多型が、ヒトゲノム上の多くの遺伝子の遺伝子配列または遺伝子の制御に影響を与えることが報告されてきているが、未だ、臼蓋形成不全症の感受性遺伝子の解析について、CNVの関与に着目した研究は行われていないので本研究を計画した。CNV領域は、従来のtagSNPなどによるゲノムワイドSNP解析ではカバーできないゲノム上のブラックホールであった。本研究では、すでに収集した臼蓋形成不全症患者20名のDNAをCNV解析チップ(deCODE Illumina CNV Beadchip)で解析し、これまで同定困難であった多くのCNV構造異常の検出を行った。これらのCNV異常は疾患と直接の関連性を持つ可能性が極めて高く、このCNV解析チップの解析により、有意なマーカーを調べたところ561マーカーが存在した。本年度はさらに、Segmental Maximum A Posteriori Approach to Array-CGH Copy Number Program (SMAP、隠れマルコフモデル)を用いて臼蓋形成不全症特異的CNVの探索を行った。このSMAPプログラムを用いて、ヒトゲノムのCNV構造変化をゲノムワイドに解析したところ、患者のみにて検出された候補ゲノム構造変異領域が10ヵ所、およびコントロール群と比較して患者にて高頻度にみられた候補ゲノム構造変異領域を9ヵ所検出した。研究の次の段階として、これらマーカーを候補ローカスとして、ゲノム変異構造のさらなる領域の絞り込みおよび検証解析を行うため、より高密度にプローブを配置したカスタムタイリングアレイを設計・合成して、より詳細な解析を進める予定である。

ヒトゲノムには新たなゲノム構造異常としてCopy Number Variation (CNV)の存在が注目され、ゲノム上の様々な遺伝子全体および制御領域を含むユニット数の多様性を示すこのDNA多型が、ヒトゲノム上の多くの遺伝子の遺伝子配列または遺伝子の制御に影響を与えることが報告されてきている。しかし未だ臼蓋形成不全症の感受性遺伝子の解析について、このCNVの関与に着目した研究は行われていないので本研究を計画した。昨年度の1次スクリーニングのゲノムワイドCNVビーズチップ解析により、臼蓋形成不全症の病態に関与が示唆されるゲノム構造変化を19領域検出した。今年度は1次スクリーニングで高頻度にCNVが認められた疾患感受性候補領域について、候補領域に特化した高密度オリゴヌクレオチドマイクロアレイを作製し、患者32名、健常者16名についてCNVタイピングを行い、moving average法により検証解析を行った。結果は患者で高頻度に認められ再現性のあるゲノム構造変化を次の様に認めた。1つは第1番染色体のゲノムポジション10.2Mb周辺にゲノム欠失を認めた。このゲノム変化はKinesin family member 1B(KIF1B)遺伝子を含む領域であり、患者32名中11名で認め健常者では認められなかった。2つ目は第7番染色体のゲノムポジション132.35Mb周辺にゲノム欠失を認めた。このゲノムの変化はHomo sapiens coiled-coil-helix-coiled-coil-helix domain containing3(CHCHD3)遺伝子を含む領域であり、患者32名中6名で認め健常者では認められなかった。これらの遺伝子は臼蓋形成不全症の発症に関与することが示唆され、今後は他の候補領域を検証するとともにさらに症例数を増やしてより詳細な解析を進める予定である。
性能照査型規定に対応する合理化橋梁の耐荷性能照査法に関する研究

平成13年度は,一般的に開断面箱桁いわれる鋼逆π形箱桁の架設系を含めた基本的な耐荷性能を把握するため,水平補剛材および垂直補剛材の配置を変えた曲げ試験用実験供試体3体,せん断試験用実験供試体3体の合計6体の実験供試体により実験を行い,鋼逆π形箱桁の耐荷性能に関する基礎的なデータの収集を行った.ところで,実際建設される鋼逆π形箱桁は,箱桁を構成する鋼板の板厚,その垂直補剛材および水平補剛材の配置等,耐荷性能に影響を与える構造パラメータは数多く存在する.その多種多様な構造パラメータが耐荷性能に与える影響を全て実験により把握することはコスト的にも時間的にも事実上不可能であり,解析により鋼逆π形箱桁の耐荷性能を把握することが必要となる.平成14年度は,解析により構造パラメータが鋼逆π形箱桁の耐荷性能に与える影響について幅広く検討を行うことにした.解析を行うにあたり,本研究室で開発された弾塑性有限変位解析ソフトの妥当性を検証するため,鋼逆π形箱桁の耐荷力に関して,解析結果と昨年度行った実験結果とを比較行った結果,両者の差は5%程度であり,その解析ソフトの妥当性を確認した.そして,その解析ソフトを使用して,構造パラメータのうち主に垂直補剛材剛度が鋼逆π形箱桁の耐荷性能に与える影響について検討を行い,そのデータを収集した.平成15年度は,より実橋に近い形で鋼逆π形箱桁の耐荷性能を評価するため,その実績調査をもとに構造パラメータを決定した解析モデルにより解析を行い,鋼逆π形箱桁の耐荷性能について基礎的データの収集を行った.また,鋼逆π形箱桁の曲げ耐荷力を算出するため,既往の研究で提案されているI形断面のプレートガーダーの曲げ強度算定式を斜め腹板にも適用できるように拡張することにより,鋼逆π形箱桁の曲げ耐力算出式の提案を行った.そして,提案した曲げ耐荷力算出式による計算結果と,平成13年度に行った実験結果,さらに平成14年度および平成15年度に行った解析結果との比較により,提案した曲げ耐荷力算出式の妥当性を検証した.さらに,曲げだけでなくせん断耐荷力の算定式についても提案を行い,実験結果および解析結果との比較によりその妥当性の検証もおこなった.平成13年度は,一般的に開断面箱桁いわれる鋼逆π形箱桁の架設系を含めた基本的な耐荷性能を把握するため,水平補剛材および垂直補剛材の配置を変えた曲げ試験用実験供試体3体,せん断試験用実験供試体3体の合計6体の実験供試体により実験を行い,鋼逆π形箱桁の耐荷性能に関する基礎的なデータの収集を行った.ところで,実際建設される鋼逆π形箱桁は,箱桁を構成する鋼板の板厚,その垂直補剛材および水平補剛材の配置等,耐荷性能に影響を与える構造パラメータは数多く存在する.その多種多様な構造パラメータが耐荷性能に与える影響を全て実験により把握することはコスト的にも時間的にも事実上不可能であり,解析により鋼逆π形箱桁の耐荷性能を把握することが必要となる.平成14年度は,解析により構造パラメータが鋼逆π形箱桁の耐荷性能に与える影響について幅広く検討を行うことにした.解析を行うにあたり,本研究室で開発された弾塑性有限変位解析ソフトの妥当性を検証するため,鋼逆π形箱桁の耐荷力に関して,解析結果と昨年度行った実験結果とを比較行った結果,両者の差は5%程度であり,その解析ソフトの妥当性を確認した.そして,その解析ソフトを使用して,構造パラメータのうち主に垂直補剛材剛度が鋼逆π形箱桁の耐荷性能に与える影響について検討を行い,そのデータを収集した.平成15年度は,より実橋に近い形で鋼逆π形箱桁の耐荷性能を評価するため,その実績調査をもとに構造パラメータを決定した解析モデルにより解析を行い,鋼逆π形箱桁の耐荷性能について基礎的データの収集を行った.また,鋼逆π形箱桁の曲げ耐荷力を算出するため,既往の研究で提案されているI形断面のプレートガーダーの曲げ強度算定式を斜め腹板にも適用できるように拡張することにより,鋼逆π形箱桁の曲げ耐力算出式の提案を行った.そして,提案した曲げ耐荷力算出式による計算結果と,平成13年度に行った実験結果,さらに平成14年度および平成15年度に行った解析結果との比較により,提案した曲げ耐荷力算出式の妥当性を検証した.さらに,曲げだけでなくせん断耐荷力の算定式についても提案を行い,実験結果および解析結果との比較によりその妥当性の検証もおこなった.開断面箱桁の耐荷性能に関する基礎的データを得るため、実際の開断面箱桁を模した実験供試体を使用して載荷実験を行った。本研究で用いた実験供試体は、実際の開断面箱桁の構造諸元や溶接品質に可能な限り近づけるため、実際建設される開断面箱桁の約1/3のスケールと寸法の大きいものとした。そして、開断面箱桁の曲げ耐力およびせん断耐力、さらに、水平補剛材や垂直補剛材がそれら耐力に与える影響について検討を行うため、下記に示す合計6実験供試体を用いて実験を行った。1.曲げ試験用実験供試体:以下の(1)から(3)の3体(1)ダイヤフラム間の腹板に垂直補剛材および水平補剛材をいずれも設けないもの(2)(1)の腹板中央に垂直補剛材を1本設けたもの(3)(2)の腹板に道示の規定に従い水平補剛材を1本設けたもの2.せん断試験用実験

供試体:以下の(4)から(6)の3体(4)ダイヤフラム間の腹板に垂直補剛材および水平補剛材をいずれも設けないもの(ただし、実験供試体(1)とは板厚、ダイヤフラム間隔等異なる)(5)(4)の腹板中央に垂直補剛材を1本設けたもの(6)(5)の腹板に道示の規定に従い水平補剛材を1本設けたもの上記6体の実験供試体を用いた載荷実験より、プレートガーダーに比較してあまりデータの得られていなかった開断面箱桁の耐荷性能に関する基礎的なデータが得られた。また、来年度以降、弾塑性有限変位解析プログラムを使用して構造諸元を変更したモデノレを解析することにより、より詳細な開断面箱桁の耐荷性能に関する検討を行うこととしているが、本年度の実験データと解析結果の比較を行うことにより、解析の妥当性を確認することしている。平成13年度は,架設時を含めた開断面箱桁の基本的な耐荷性能を把握するため,水平補剛材および垂直補剛材の配置を変えた曲げ試験用実験供試体3体,せん断試験用実験供試体3体の合計6体の実験供試体により実験を行い,開断面箱桁の耐荷性能に関する基礎的なデータの収集を行った.ところで,実際建設される開断面箱桁は,箱桁を構成する鋼板の板厚,その垂直補剛材および水平補剛材の配置等,耐荷性能に影響を与える構造パラメータは数多く存在する.その多種多様な構造パラメータが耐荷性能に与える影響を全て実験により把握することはコスト的にも時間的にも事実上不可能であり,解析により開断面箱桁の耐荷性能を把握することが必要となる.そこで,本年度は,解析により構造パラメータが開断面箱桁の耐荷性能に与える影響について幅広く検討を行うことにした.解析を行うにあたり,本研究室で開発された弾塑性有限変位解析ソフトの妥当性を検証するため,開断面箱桁の耐荷力に関して,解析結果と昨年度行った実験結果とを比較行った結果,両者の差は5%程度であり,その解析ソフトの妥当性を確認した.そして,その解析ソフトを使用して,構造パラメータのうち主に垂直補剛材剛度が開断面箱桁の耐荷性能に与える影響について検討を行い,そのデータを収集した.来年度は,水平剛材剛度等の構造パラメータが開断面箱桁の耐荷性能に与える影響について検討を行い,平成13年度およぴ平成14年度の成果とあわせて開断面箱桁の耐荷性能照査手法の提案を行う予定である.平成13年度は,架設時を含めた開断面箱桁の基本的な耐荷性能を把握するため,水平補剛材および垂直補剛材の配置を変えた曲げ試験用実験供試体3体,せん断試験用実験供試体3体の合計6体の実験供試体により実験を行い,開断面箱桁の耐荷性能に関する基礎的なデータの収集を行った.ところで,実際建設される開断面箱桁は,箱桁を構成する鋼板の板厚,その垂直補剛材および水平補剛材の配置等,耐荷性能に影響を与える構造パラメータは数多く存在する.その多種多様な構造パラメータが耐荷性能に与える影響を全て実験により把握することはコスト的にも時間的にも事実上不可能であり,解析により開断面箱桁の耐荷性能を把握することが必要となる.平成14年度は,解析により構造パラメータが開断面箱桁の耐荷性能に与える影響について幅広く検討を行うことにした.解析を行うにあたり,本研究室で開発された弾塑性有限変位解析ソフトの妥当性を検証するため,開断面箱桁の耐荷力に関して,解析結果と昨年度行った実験結果とを比較行った結果,両者の差は5%程度であり,その解析ソフトの妥当性を確認した.そして,その解析ソフトを使用して,構造パラメータのうち主に垂直補剛材剛度が開断面箱桁の耐荷性能に与える影響について検討を行い,そのデータを収集した.
膵α細胞におけるSirt1の機能解析

「α細胞においてSirt1はFoxO1の活性化を介してα細胞の分化・増殖・新生とプログルカゴン遺伝子の転写を正に調節する」という仮説の検証のため、α細胞特異的Sirt1ノックアウトマウスの表現型解析を行った。Sirt1遺伝子ノックアウトマウスではコントロールのマウスと比べてインスリン負荷後の低血糖からの回復が有意に障害され、グルカゴン分泌不全が示唆された。またin vitro解析では、Sirt1阻害薬がグルカゴン分泌を抑制し、活性化剤が促進することを確認した。いずれの解析結果も上記の仮説を支持するものであった。近年、糖尿病発症の要因としてグルカゴン分泌異常が重要視されている。膵臓においてSirt1は膵α細胞に顕著に発現するが、その機能に関しての既報はない。膵β細胞でのSirt1機能に関する先行研究から、「α細胞においてSirt1はUCP2の発現抑制を介してグルコース反応性のグルカゴン分泌を負に調節し、FoxA2およびFoxO1の活性化を介してα細胞の分化・増殖・新生とプログルカゴン遺伝子の転写を正に調節する」という仮説が考えられる。そこで本研究ではα細胞特異的Sirt1遺伝子改変マウスの表現型解析と、培養細胞株を用いたin vitro解析を通して、この仮説を検証した。検証の結果、Sirt1欠損マウスではコントロールのマウスと比べてインスリン負荷後の低血糖からの回復が有意に障害され、グルカゴン分泌不全が予想された。またα細胞株の一つInR1G細胞を用いた検討にて、Sirt1阻害薬がグルカゴン分泌を抑制し、活性化剤が促進することを確認した。これはSirt1欠損マウスでみられたグルカゴン分泌不全を示唆するデータとも合致している。以上の結果は、「Sirt1はFoxA2およびFoxO1の活性化を介してα細胞の分化・増殖・新生とプログルカゴン遺伝子の転写を正に調節する」という仮説の一部を支持するものである。Sirt1は生体内の栄養状態や各種ストレスを反映するセンサー分子として知られている。今回の解析結果は、高血糖・糖毒性に曝露される糖尿病発症時にみられるグルカゴン分泌異常が膵α細胞におけるSirt1の生理機能に起因する可能性を示唆した。26年度が最終年度であるため、記入しない。糖尿病26年度が最終年度であるため、記入しない。
腫瘍性骨破壊における血管新生と破骨細胞分化・骨吸収の相互作用の解明

悪性腫瘍の骨破壊の病態解明と治療法の開発を行った。その結果、腫瘍性骨破壊において、細胞性因子としては腫瘍随伴マクロファージが、液性因子ではVascular endothelial growth factorおよびbasic Fibroblast growthfactorが腫瘍性骨破壊を制御する重要な因子であることを見いだした。これらを分子標的とし、腫瘍性骨破壊を複数のステップで阻止することは、分子細胞生物学に基づいた新しい腫瘍性骨破壊治療法となりうることが予想された。高齢化社会を迎え、死因の第一位である悪性腫瘍は増加の一途をたどっている。集学的治療法の進歩により悪性腫瘍患者の長期生存率(quantity of life)は向上し、quality of life(QOL)という概念が重要視されるようになった。癌の骨転移、あるいは原発性骨腫瘍による骨破壊は、激しい疼痛と運動制限をもたらし患者のQOLを著しく低下させる。QOLを重視する現代医療において、腫瘍性骨破壊の病態解明と治療法の開発は社会的急務である。腫瘍性骨破壊において、腫瘍細胞は破骨細胞(Osteoclast:OC)の分化や骨吸収を直接的、間接的に促進する。OCによる骨吸収により、腫瘍増殖に必要な物理的空間が供給されると同時に、骨に含まれるVascular Endothelial Growth Factor(VEGF)、basic Fibroblast Growth Factor(bFGF)など多様なサイトカインや成長因子が放出される。一方、骨破壊局所での血管新生は、腫瘍に酸素、栄養を供給すると共に、腫瘍細胞の播種の経路となり、腫瘍の増殖・浸潤を強力に促進する。しかし、これまで腫瘍性骨破壊における血管新生と破骨細胞分化・骨吸収の間の相互作用についての解析は十分になされていない。本研究では血管新生と破骨細胞の分化/骨吸収の相互作用を中心とした腫瘍性骨破壊における微小環境の解明を行い、新しい腫瘍性骨破壊治療法の開発に必要な、分子細胞生物学的基盤の構築を目指す。癌の骨転移、あるいは原発性骨腫瘍による骨破壊は、激しい疼痛と運動制限をもたらし患者のQuality of life(QOL)を著しく低下させる。QOLを重視する現代医療において、腫瘍性骨破壊の病態解明と治療法の開発は必須の課題である。腫瘍性骨破壊においては、腫瘍細胞の増殖と浸潤、破骨細胞による骨吸収、そして血管新生とが相互に作用し、悪循環を形成していると考えられる。本研究では、腫瘍性骨破壊のメカニズム、特に血管新生と破骨細胞の分化/骨吸収の相互作用を解明し、新たな治療法の確立を目指す。平成19年度は、まず血管内皮細胞と破骨細胞の相互作用についての検討を行った。破骨細胞の局所集積には、破骨細胞前駆細胞(Osteclast precursor cell;OPC)の血管外への遊走が必須の過程(Trans endothelialmigration:TEM)である。OPCのモデルであるRaw264細胞とヒト臍帯由来血管内皮細胞(HUVEC)を用いて解析を行った結果、炎症性サイトカインで刺激したHUVECの培養上清により、Raw細胞の遊走能が増強した。一方TEMをより詳細に解析する方法として、色素ラベルしたRaw細胞が単層培養したHUVECの細胞間を移動する過程をReal timeに観察する実験系を確立した。今後は、炎症反応のTEMに与える影響などに注目し検討を続ける予定である。一方、強い骨破壊を伴う悪性骨腫瘍であるEwing肉腫(Ewing sarcoma;ES)を用いて、腫瘍細胞が破骨細胞活性化におよぼす影響について検討した。その結果、ES細胞株が破骨細胞分化の必須の因子であるRANKLを恒常的に発現していることを見いだした。このことは、ES細胞が直接に破骨細胞分化を促進している可能性を示唆しており、今後解析をすすめる予定である。癌の骨転移、あるいは原発性骨腫瘍による骨破壊は、激しい疼痛と運動制限をもたらし患者のQuality of life(QOL)を著しく低下させるため、その病態解明と治療法の開発は喫緊の課題である。本研究では、腫瘍性骨破壊のメカニズム、特に血管新生と破骨細胞の分化/骨吸収の相互作用に注目し、新たな治療法の確立を目指す。固形悪性腫瘍の増殖、浸潤、転移を考える上で、腫瘍組織周囲の間質系細胞、特にマクロファージの重要性が注目されている。これらは腫瘍関連マクロファージ(tumor-associated macrophage;TAM)と呼ばれている。乳癌組織ではTAMの豊富な腫瘍では微小血管密度が高いことが明らかにされ、TAMが血管新生因子を分泌する主要な細胞の一つであると考えられている。乳癌は腫瘍性骨破壊を来す代表的な疾患であること、TAMと破骨細胞前駆細胞や破骨細胞が近縁の細胞であり細胞間に相互作用があると予想されること等より、本年度はTAMの血管新生、破骨細胞の分化/骨吸収への関与に注目して検討をすすめた。まず、ヌードマウスに作製した腫瘍のXenograftより、MACSビーズを用いてTAMを効率的に精製する手法を確立した。

さらに、1)TAMは正常の単球に比してVEGF,bFGF,IL-1など血管新生、破骨細胞前駆細胞遊走、分化に関与する因子を多量に発現していること、2)TAMそのものが破骨細胞へ分化すること、3)TAMの培養上清が破骨細胞分化を促進することなどを見いだした。これらの新しい知見は、TAMの腫瘍局所への集積を制御することで、腫瘍性骨破壊における血管新生と破骨細胞の分化/骨吸収を同時に抑制する可能性があることを示唆しており、新しい治療戦略として有望である。本年度は引き続き、TAMと血管新生、破骨細胞の分化/骨吸収の関連をin vitroで詳細に検討すると共に、研究実施計画書において提示したヒト乳癌細胞株による骨破壊モデルを用いてin vivoでの解析を予定する。癌の骨転移、あるいは原発性骨腫瘍による骨破壊は、激しい疼痛と運動制限のため患者のQuality of life(QOL)を著しく低下させるため、その病態解明と治療法の開発は喫緊の課題である。本研究では、腫瘍性骨破壊のメカニズム、特に血管新生と破骨細胞の分化/骨吸収の相互作用の観点より、新規治療法の確立を目指す。固形悪性腫瘍の増殖、浸潤、転移に際しては、腫瘍細胞および腫瘍組織周囲の間質系細胞との相互作用、すなわち腫瘍周囲微小環境に注目する必要がある。乳癌などの癌腫において、腫瘍周囲に浸潤する腫瘍関連マクロファージ(tumor-associated macrophage ; TAM)の重要性が報告されている。本年度は骨破壊、骨転移を生じる代表的な骨腫瘍であるEwing肉腫におけるTAMの役割を中心に解析をすすめた。本年度は引き続き、TAMと血管新生、破骨細胞の分化/骨吸収の関連をin vitroで詳細に検討すると共に、Ewing細胞株による骨破壊モデルを用いてin vivoでの解析を予定する腫瘍性骨破壊は強い疼痛の原因となり、患者のQuality of life (QOL)が著しく低下する。よって、その病態解明と治療法の開発は喫緊の課題である。近年、固形悪性腫瘍の増殖、浸潤、転移における腫瘍周囲微小環境の重要性が注目されている。本研究では、腫瘍性骨破壊における腫瘍周囲微小環境、特に血管新生と破骨細胞の分化/骨吸収の相互作用に注目し、新規治療法の確立を目指す。腫瘍関連マクロファージ(TAM ; Tumor Associated Macrophage)は様々な悪性腫瘍で予後に影響を与える可能性があるが、今回は骨破壊を特徴とするEwing肉腫において、TAMの役割予後との関係を検討した。ヌードマウス皮下にEwing肉腫腫瘍を作成し、腫瘍よりTAMを分離した。TAM培養上清中のサイトカインを、Luminex systemを用いて網羅的に測定し、肝臓・脾臓由来のマクロファージと比較した。また、分離した細胞の破骨細胞への分化能を比較した。
造礁サンゴ「種分類」の新機軸とその体系化－分子細胞遺伝学的アプローチ－

研究代表者らが世界で初めて開発した造礁サンゴの染色体解析のための分子細胞遺伝学的手法を体系化することが本研究の目的としている。研究期間内に,有用遺伝子プローブの開発を通じて染色体マップの作成を進めるとともに,造礁サンゴの種判別における染色体解析の有効性を検証する予定となっている。平成30年度には,従来の分類では別種として扱われてきたが近年では同種としてみなされるようになってきたエダミドリイシ(Acropora tumida)とヒメエダミドリイシ(A. pruinosa)の分類移行に着目し,両者の比較を行った。両ミドリイシの受精後約12時間の胚(2n)を用いて、染色体標本を作製して調べたところ,エダミドリイシの染色体数は28本(2n)が観察されたが、一方、ヒメエダミドリイシは28本と29本が混在していることが分かった。さらに、ヒメエダミドリイシの29本の核型を持つ細胞について、精子のgenomicDNAを使った蛍光インサイチュハイブリダイゼーション法で、詳しく調べたところ,精子特有のDNAをもつ染色体が1本増加していることで、28本と29本の数の違いが生じていることが判明した。また、comparativegenomic hybridization(CGH)法による両種間でのtotal genomicDNAの比較、rRNA遺伝子(5S、18S、28S)座位の決定、および、その座位の比較も行ったところ,両者で異なる染色体座位であることが判明した。。その結果,これらを総合すると、分子細胞遺伝学的な観点から、両ミドリイシには、明らかに相違が見られた。従って、別種と考える方が、より自然と思われた。平成29年度は,月齢カレンダーから想定された産卵日の多くが天候に恵まれず十分な試料採取が叶わなかったことなどから,対象種を絞り込むことにより,種判別における染色体解析の有効性を示すデータが得られた。染色体解析の種判別における有用性を示すデータは蓄積されつつあるが,染色体標本作成に不可欠な受精卵試料の採取への天候や海況の影響が大きいことから,comparativegenomic hybridization(CGH)法で利用するプローブについて,群体から抽出したDNA試料の適用可能性について,集中的に検討する。平成29年度は,台湾における試料採集候補地である東沙諸島において,サンプリングを試みるとともに,継続的な試料収集の可能性について検討した。その結果,試料採集は可能であるものの安定的に得ることが困難であることが判明した。染色体による種間差の候補として,HSR(Homogeneously Staining Region:均一に染まる部位)や性染色体を対象に解析を進めた。HSRについては,以前その存在を見出していたキクメイシに加え,平成29年度はミダレノウサンゴを中心に解析を進めた。また,性染色体については,これまでにエンタクミドリイシのみでその存在を認めていたが,ヒメエダミドリイシでも同様に存在する可能性が示唆された。また,これまでに高知で採取したサンゴの染色体解析結果の概要について,サンゴ研究の専門家が出席する学会で発表するとともに,総説として取りまとめた。ミドリイシ属とそれ以外の種で染色体の特徴が大きく分かれそうであること,繰り返し配列を認識するプローブの開発により,近い種でも判別できる可能性があることを見出すことができ,今後の解析における対象種選定の基礎固めができた。本研究は,各サンゴの毎年一度か二度の産卵日に試料採集することにより成立するが,当初台湾のフィールドとして予定していた東沙諸島は,天候や交通の問題から安定的な採取が困難なことが判明した。また,平成29年度は,月齢カレンダーから想定された産卵日の多くが天候に恵まれず十分な試料採取が叶わなかったことなどによる。。

その結果,これらを総合すると、分子細胞遺伝学的な観点から、両ミドリイシには、明らかに相違が見られた。従って、別種と考える方が、より自然と思われた。平成29年度は,月齢カレンダーから想定された産卵日の多くが天候に恵まれず十分な試料採取が叶わなかったことなどから,対象種を絞り込むことにより,種判別における染色体解析の有効性を示すデータが得られた。台湾,沖縄および高知において,染色体解析に十分なサンゴ胚試料を確保するため,サンゴの飼育施設を保有し,比較的安定的に卵や精子を採取できる他機関との連携をより一層強める。染色体解析の種判別における有用性を示すデータは蓄積されつつあるが,染色体標本作成に不可欠な受精卵試料の採取への天候や海況の影響が大きいことから,comparativegenomic hybridization(CGH)法で利用するプローブについて,群体から抽出したDNA試料の適用可能性について,集中的に検討する。
胎生期樹状細胞の機能解析と同細胞による脳の炎症性発達異常機構の解明

胎生期の生体防御反応を担うと予想される樹状細胞を同定する為、胎生12日から18日にかけて継時的に肝臓を摘出してコラゲナーゼ処理を、CD11c、I-A/I-E、PDCA-1、F4/80抗体にて染色しフローサイトメーターにて解析した。この結果、F4/80陽性のマクロファージとは異なるCD11c+I-A/I-E+樹状細胞様細胞を見出した。同細胞は胎生12日から18日にかけて検出された。この細胞の貪食能、抗原提示能力及びT細胞増殖誘導能を有するかどうか検討する為、同細胞をCD11cマイクロビースで純化し、BALB/cマウス由来のCSFE標識したT細胞と共培養したところ、T細胞の増殖と活性化を誘導した。これらの結果から、胎生期CD11c+I-A/I-E+細胞は樹状細胞としての抗原提示能力を持つことが示唆された。また、我々は胎児肝臓内に樹状細胞前駆細胞と類似したCD135+CD115+CD127-細胞を同定している。そこで、胎生15日目の胎児肝臓細胞をサイトカインFlt3リガンドで6日間培養したところ、CD11c+I-A/I-E+樹状細胞様細胞に分化した。この細胞をCD11cマイクロビースを用いて純化し、樹状細胞としての生物活性を検討したところ、同細胞も抗原提示能力とT細胞増殖誘導能と抗原提示能力を有していた。これらの結果から、胎児肝臓内には樹状細胞への分化能力を有する前駆細胞の存在が示唆された。胎生期肝臓内に樹状細胞前駆細胞様細胞と樹状細胞様細胞を発見し、両細胞共に樹状細胞分化能及び樹状細胞としての機能を持つことが証明できた。研究は計画通り、概ね順調に進んでいる。今後は、同定した樹状細胞前駆細胞を純化し、congenicマウスの移植することでin vivoにおける分化能の検討を行う。また、樹状細胞様細胞をLPS、Pam3CSk4、Zymozan、PolyI:CやCpGで刺激し、各種炎症性サイトカインの産生能力を検討する。また成人期の樹状細胞前駆細胞や樹状細胞と比較して上記機能解析を行う予定である。
カルシウムチャネルおよびその結合蛋白の動態とホルモン分泌機能。

ジギトニンを用いて可溶化した神経脳細胞膜分画のうち、オメガ-コノトキシンまたはニトレンジピンに結合しうる分画をマウスに免疫することで得た多種のモノクロナル抗体のうち、カルシウムチャネル自身を認識すると思われる抗体は全部で9種得た。また、カルシウムチャネルの結合蛋白か、またはそれと親和性が強く、同時に溶出されてきた蛋白を認識すると思われるモノクロナル抗体は、異なる蛋白を認識していると確認されたものだけで、37種得た。得られたカルシウムチャネルの抗体は、それらがカルシウムチャネル自身のどの部位を認識しているのか、現在検討中である。また、カルシウムチャネル結合蛋白もしくはチャネルと結合しやすい蛋白を認識するモノクロナル抗体37種は、分子量が小さいものは7KD、大きいものは分子量400KDに及び、現在、それらの蛋白が既知のものに一致するかどうか検討中である。それらの中にはアルファーアクチニンと類似の蛋白も含まれており、現在、慎重に、検討を加えている。いずれにせよ、得られた抗体の中には、グルタルアルデヒドやLRホワイトの包埋の標本にも、非常に良く染色されうるものがあり、今後、これらの抗体は、我々の教室のテーマでもある、特に形態学を中心とした細胞骨格系と細胞膜系の研究に十分活用されるものと思われる。
中世期スーフィズム思想史理解への試み―イラン・スーフィズムに着目して―

本研究は、9世紀から12世紀頃にイランで発展したスーフィズム思想と、13世紀以降主流となったスーフィズム思想潮流との間隙を埋めることで、9世紀から15世紀頃までのスーフィズム史を一連の思想史として捉えることを目標とする。両思想を代表する神秘家の思想を考察することで、両思想の連関の可能性を提示したい。更に、13世紀以降活況を呈したスーフィー教団という組織を思想面から考察する事で、現代まで継承されるスーフィズムの源泉としての中世期スーフィズム思想の役割を明らかに提示することも目指す。
地球温暖化問題を中心とする複数の環境問題間の政策的相互影響に関する研究

(1)政策的相互連関の研究は、主に国際レベルでしか研究されておらず、今の段階では、国内レベルを含めた包括的な政策的相互連関の分析を行うことはできない。そこで、国内レベルの政策を扱う政策統合と国際関係論との融合アプローチを用いた理論枠組みを構築した。これにより、ある国の政策的相互連関に対する交渉態度を予測することができるようになる。その実証試験として、気候変動交渉における生物多様性と気候変動の政策的相互連関に対する日本の交渉態度を検証した結果、理論枠組みの改善点と有効性が示された。(投稿準備中)(2)政策的相互連関における相乗効果を追求し、悪影響を避けるためには、当該連関に関する科学アセスメントが必要不可欠である。この場合、従来の科学アセスメントと異なり、科学アセスメントが他の分野を学習し、その有効性を向上させなければならない可能性が高い。本年度では、そうした科学アセスメントの学習を分析するための概念枠組みを構築し、それを欧州酸性雨条約と国際捕鯨委員会に適用し、概念枠組みの有効性が確かめられた(前者は投稿中、後者は投稿準備中)。(3)京都議定書クリーン開発メカニズムによって誘発された政策矛盾の事例研究:地球環境レジームに導入された市場メカニズムによって誘発された相互連関の事例を取り上げ、温室効果ガス削減の経済効率性の点から有効な政策ツールとして期待されている市場メカニズムの活用が、他方で、レジーム間の相互連関の因果経路を通じて、他のレジームへの政策的矛盾を生む可能性を持つことを明らかにし、その矛盾が生じる因果メカニズムの同定を行った(和文査読論文掲載・英文論文投稿準備中)。第一に、本研究プロジェクトのテーマである地球温暖化問題を中心とする環境問題間の政策的相互影響に関する既存研究と該当ケースについての動向と展望を述べた総説論文を執筆した。そこで得られた新規の知見として、既存の関連研究が相互連関を取り入れた政策体系のあり方を導出するには至っていないこと、および、相互連関を意思決定過程に取り込むための今後の研究課題として、(1)政策学習の形態と学習の促進要因の分析、(2)科学アセスメントの特徴の抽出、(3)政策連関の導入を評価する基準の考案、を提示した。第二に、政策的相互影響は実態として存在しているものの、それを概念化し体系的な研究対象へと昇華させなければならない。そのために、相互影響の包括的な分析枠組みを構築した。これにより、複数の環境問題間の相互影響の経路、発生要因、特性を明らかにし、相互影響を包括的に類型化する基礎が整ったことになる。第三に、その分析枠組みを、温暖化と生物多様性・オゾン層破壊問題、および国連海洋法条約と国際捕鯨取締条約との政策的相互影響のケースに適用し、分析を行った。その多くは、政策的相互影響による悪影響に対し、国際レベルで対処することには失敗しており、その詳細な要因分析が求められていることが明らかになった。その他の実績を以下に挙げる。・研究分担者の一人(石井敦)は気候変動の国際的な科学アセスメントを実施している気候変動に係る政府間パネルの専門家レビューに参加し、政策的相互影響に関する意見を述べることによって、政策科学的観点から国際的な科学コミュニティーの議論に貢献した。・社会科学研究プログラム(IHDP(地球環境変化の人間・社会的側面に関する国際研究計画))の重点計画であるIDGEC(地球環境変動の制度的側面)の科学執行委員会において当該研究プロジェクトのプレゼンテーションを行い、平成17年度の目標に挙げたIDGECの後援を得ることができた。(1)関係論文のレビューを行い、その結果を査読論文で公表した。法学、経済学、政策科学の各分野における相互連関の研究動向を概観した後、政策的相互連関の概念を用いて、気候変動レジームと、オゾン層、生物多様性、自由貿易の各レジームとの相互連関に関する各事例のレビューを行った。

これらから、問題ごとに対処する形をとってきた地球環境政策は、様々な矛盾を生じさせ、潜在的な相乗効果を発揮させることもできていないこと、また、従来の関連研究は、相互連関を取り入れた政策体系のあり方を導出するには至っていないことを示した。(2)生物多様性条約(CBD)と他の国際制度との政策的相互連関の中でもとりわけ重要視されている、いわゆる森林吸収源をめぐるCBDと気候レジームの政策連関を取り上げ、その交渉経緯を分析することによって、生物多様性への配慮が吸収源活動にどの程度、取り入れられているかを評価し、予備的な要因分析を試みた(査読論文で公表ずみ)。また、日本の国内政策を取り上げ、言説分析を行うことによって、生物多様性への配慮が森林吸収源の政策にどの程度、取り入れられているかを評価し、気候変動枠組条約の政府間交渉における日本の立場と国内政策の相関を分析した。(3)政策的相互連関を日本の地球温暖化政策に取り入れるためには、その政策決定過程を分析しなければならない。そのため、当該政策決定過程の概念モデルを分析し、日本への適用可能性を、政策的相互連関の重要なケーススタディである日本の捕鯨外交をもとに検証した。その結果、当該概念モデルは適用可能であることが明らかとなった(査読論文で公表ずみ)。(4)京都議定書のクリーン開発メカニズムが本格的な運用段階に入ることによって、具体化したオゾン層保護レジームと気候変動レジーム間の新たな政策矛盾である、代替フロンHFC23破壊事業を事例として、制度間相互作用の分析枠組みを使用し、問題の因果関係のメカニズムと相互連関のパターンを同定することによって、問題の特性を分析し、政策矛盾が生じた要因と背景を明らかにした(査読論文および口頭発表で公表済み)。(1)政策的相互連関の研究は、主に国際レベルでしか研究されておらず、今の段階では、国内レベルを含めた包括的な政策的相互連関の分析を行うことはできない。そこで、国内レベルの政策を扱う政策統合と国際関係論との融合アプローチを用いた理論枠組みを構築した。これにより、ある国の政策的相互連関に対する交渉態度を予測することができるようになる。その実証試験として、気候変動交渉における生物多様性と気候変動の政策的相互連関に対する日本の交渉態度を検証した結果、理論枠組みの改善点と有効性が示された。(投稿準備中)(2)政策的相互連関における相乗効果を追求し、悪影響を避けるためには、当該連関に関する科学アセスメントが必要不可欠である。この場合、従来の科学アセスメントと異なり、科学アセスメントが他の分野を学習し、その有効性を向上させなければならない可能性が高い。本年度では、そうした科学アセスメントの学習を分析するための概念枠組みを構築し、それを欧州酸性雨条約と国際捕鯨委員会に適用し、概念枠組みの有効性が確かめられた(前者は投稿中、後者は投稿準備中)。(3)京都議定書クリーン開発メカニズムによって誘発された政策矛盾の事例
コレステロール・胆汁酸代謝からみたコレステロール胆石症の成因に関する研究

コレステロール胆石生成の核心の一つである,コレステロール過飽和胆汁生成のメカニズムを明らかにするために,1)微量の肝組織を用いた律速酵素活性測定法の開発,2)胆石症例における律速酵素活性の測定,3)胆石症例における肝組織中コレステロール,胆汁酸濃度の測定,4)血清を用いた律速酵素活性の測定,を行った.1)微量の肝組織を用いた律速酵素活性測定法の開発最小10mgの肝組織を用いて肝HMG-CoA reductaseおよびcholesterol 7α-hydroxylase活性を同時に測定することが可能であり,良好な再現性が得られた.2)胆石症例における律速酵素活性の測定3)胆石症例における肝組織中コレステロール,胆汁酸濃度の測定また,肝組織中のコレステロール濃度も,胆石,非胆石両群間において有意な差は認められなかった.しかし肝組織中総胆汁酸濃度は有意に上昇し,分画をみるとCDCA,DCA,UDCAが増加していた.さらに,肝組織中総胆汁酸濃度と肝組織中総コレステロール濃度の間には,有意な正の相関関係を認めた.以上のように,本研究ではこれまでのところ,何らかの理由により肝組織中胆汁酸濃度が増加していることが,コレステロールに対する胆汁酸生成を相対的に抑制し,コレステロール過飽胆汁を引き起こしている可能性があるというデータが得られている.4)血清を用いた律速酵素活性の測定今後さらに,ヒトにおいてコレステロール,胆汁酸生成系の調節異常を明らかにしていく上で,肝組織を得ることには制限がある.そこで,血清mevalonateと7α-hydroxycholesterolの定量を行うことによって,両酵素活性を推定する方法の開発を行ない,良好な結果が得られた.コレステロール胆石生成の核心の一つである,コレステロール過飽和胆汁生成のメカニズムを明らかにするために,1)微量の肝組織を用いた律速酵素活性測定法の開発,2)胆石症例における律速酵素活性の測定,3)胆石症例における肝組織中コレステロール,胆汁酸濃度の測定,4)血清を用いた律速酵素活性の測定,を行った.1)微量の肝組織を用いた律速酵素活性測定法の開発最小10mgの肝組織を用いて肝HMG-CoA reductaseおよびcholesterol 7α-hydroxylase活性を同時に測定することが可能であり,良好な再現性が得られた.2)胆石症例における律速酵素活性の測定3)胆石症例における肝組織中コレステロール,胆汁酸濃度の測定また,肝組織中のコレステロール濃度も,胆石,非胆石両群間において有意な差は認められなかった.しかし肝組織中総胆汁酸濃度は有意に上昇し,分画をみるとCDCA,DCA,UDCAが増加していた.さらに,肝組織中総胆汁酸濃度と肝組織中総コレステロール濃度の間には,有意な正の相関関係を認めた.以上のように,本研究ではこれまでのところ,何らかの理由により肝組織中胆汁酸濃度が増加していることが,コレステロールに対する胆汁酸生成を相対的に抑制し,コレステロール過飽胆汁を引き起こしている可能性があるというデータが得られている.4)血清を用いた律速酵素活性の測定今後さらに,ヒトにおいてコレステロール,胆汁酸生成系の調節異常を明らかにしていく上で,肝組織を得ることには制限がある.そこで,血清mevalonateと7α-hydroxycholesterolの定量を行うことによって,両酵素活性を推定する方法の開発を行ない,良好な結果が得られた.コレステロ-ル過飽和の異常胆汁の生成という観点から胆石症の成因を解明するための第一段階としては、肝におけるコレステロ-ル、胆汁酸代謝に係わる2つの律速酵素であるHMGーCoAレダクタ-ゼおよびコレステロ-ル7αーヒドロキシラ-ゼの活性をヒトで正確に測定することが必要不可欠である。そこで本年度は、これらの酵素活性の測定法の開発に重点を置いた。これまでにも、ラジオアイソト-プまたはHPLCを用いてこれらの酵素をそれぞれ独立に測定する方法はあったが、先天的にこれらの酵素活性が他の実験動物より低く、しかも通常極微量のサンプルしか得られないヒトに応用するには感度が不十分であった。今回我々が開発した高分解能ガスクロマトグラフィ-・マススペクトロメトリ-を用いた測定方法は、HMGーd_3ーCoAと内因性コレステロ-ルを基質とし、メバロノラクトンーd_7と7αーヒドロキシコレステロ-ルーd_7を内部標準物質として用い、さらに前処理としては、これまでの液ー液抽出を廃止し、固相抽出法のみを使用した。それによって両酵素活性を、同一の生体試料を用いて、高い信頼性の下で、高感度測定することが可能となった。現在、コレステロ-ル胆石症患者から得られた肝生検標本を用いて、本方法による活性測定を行なうと共に、これらの酵素活性に影響を与えると考えられている胆汁酸、コレステロ-ルの肝組織内濃度も同時に測定している。今後はさらに、胆石症におけるコレステロ-ル7αーヒドロキシラ-ゼ活性調節蛋白の機能を正常者と比較し、胆石症の細胞レベルでの病態の解明を行ないたいと考えている。コレステロ-ル過飽和の異常胆汁の生成という観点から胆石症の成因を解明するために、肝HMGーCoAレダクタ-ゼおよびコレステロ-ル7αーヒドロキシラ-ゼの活性をヒトで正確に測定する新方法を、前年度までに開発した。

そこで本年度は、実際のコレステロ-ル胆石症患者から得られた肝生検標本を用いて、本方法による活性測定を行なうと共に、これらの酵素活性に影響を与えると考えられている胆汁酸、コレステロ-ルの肝組織内濃度も同時に測定した。その結果、日本人の非肥満、血清脂質正常のコレステロ-ル胆石患者では、肝胆汁のコレステロ-ル飽和度が対照群より有意に高いにもかかわらず、肝HMGーCoAレダクタ-ゼおよびコレステロ-ル7αーヒドロキシラ-ゼの活性は、対照群と有意差を認めなかった。しかし活性の平均値でみると、コレステロ-ル胆石患者でコレステロ-ル7αーヒドロキシラ-ゼ活性がやや低い傾向を認めた。次に、feedbackによって両酵素活性に大きな影響を与えていると考えられている、肝組織中コレステロ-ルおよび胆汁酸の濃度を測定したところ、肝組織中コレステロ-ル濃度には両者の間に有意な差がなかった。しかし肝組織中胆汁酸濃度を見るとコレステロ-ル胆石患者において、総胆汁酸のほかCDCA,DCAの分画で有意な増加を認めた。CDCA,DCAは胆汁酸の中でもコレステロ-ル7αーヒドロキシラ-ゼにより強いnegative feedbackをかけることが知られており、これによってコレステロ-ル7αーヒドロキシラ-ゼが必要以上の抑制を受けている可能性が示唆された。現在、肝組織を得られなくても血清で両酵素活性を推定する方法を開発中であり、今後はコレステロ-ル胆石症における肝組織中胆汁酸蓄積のメカニズムと、蓄積が与えるコレステロ-ル・胆汁酸代謝への影響に関してin vitroおよびin vivoで検討したいと考えている。コレステロール胆石生成の核心の一つである,コレステロール過飽和胆汁生成のメカニズムを明らかにするために,昨年度までに1)微量の肝組織を用いた律速酵素活性測定法の開発,2)胆石症例における律速酵素活性の測定,3)胆石症例における肝組織中コレステロール,胆汁酸濃度の測定を行ってきた.その結果,日本人の非肥満,血清脂質正常のコレステロール胆石患者では,肝胆汁のコレステロール飽和度が対照群より有意に高いにもかかわらず,肝HMG-CoA reductase, cholesterol 7α-hydroxylaseおよび7α-hydroxy-4-cholesten-3-one 12α-hydroxylaseの3つの酵素活性には有意な差を認めなかった.また,肝組織中のコレステロール濃度も,胆石,非胆石両群間において有意な差は認められなかった.しかし肝組織中総胆汁酸濃度は有意に上昇し,分画をみるとCDCA,DCA,UDCAが増加していた.さらに,肝組織中総胆汁酸濃度と肝組織中総コレステロール濃度の間には,有意な正の相関関係を認めた.以上のように,本研究ではこれまでのところ,何らかの理由により肝組織中胆汁酸濃度が増加していることが,コレステロールに対する胆汁酸生成を相対的に抑制し,コレステロール過飽和胆汁を引き起こしている可能性があるというデータが得られている.今後さらに,ヒトにおいてコレステロール,胆汁酸生成系の調節異常を明らかにしていく上で,肝組織を得ることには制限がある.そこで本年度は,血清を用いて両酵素活性を推定する方法の開発を行った.HMG-CoA reductaseおよびcholesterol 7α-hydroxylaseの生成物は,それぞれmevalonateと7α-hydroxycholesterolであるが,これらはいずれも血清中に存在する.
生物群集の多様性とその決定機構の空間スケール依存性:潮間帯における大規模比較実験

本研究は、岩礁潮間帯群集を対象に、パッチ群集スケールから地域群集スケールまでを階層的に組み合わせた定量調査・実験を行うことにより、群集の多様性や安定性、およびその決定機構に対する空間スケールの効果を検討することを目的とする。この目的を達成するため、北海道東部から鹿児島県に至る太平洋沿岸の岩礁潮間帯に150調査点を空間の階層性を考慮して設置し、海藻、固着性動物、移動性動物の野外定量調査を行うと共に、環境観測、生物遷移実験、ベントス幼生の加入量の測定を4年間継続した。主な成果は下記のとおりである。1:空間スケールの変化に伴う種多様性の階層的変異性の違いを明らかにすることを目的とした解析を行った。その結果、種多様性については、地域スケールで明瞭な緯度勾配が見られ、空間スケールの拡大に伴ってγ多様性に対するα多様性の貢献度が相対的に小さくなることが判明した。2:岩礁潮間帯群集の類似度が異なる空間スケールでどのように変異するか明らかにするために、空間階層サンプリングデザインを用いた調査方法により解析した。その結果、各地域の群集構造は南の2地域を除き有意な違いがあること、また類似度は地理的距離と負の相関があるものの、生物のグループにより距離の効果が異なることが判明した。3:海藻類を対象にRabinowitzによる希少性分類を適用し、各カテゴリー間で含まれる種の生物学的特徴の違いと、海岸ごとの希少種数と群集の特徴の関係を検討した。その結果、最大のカテゴリーは、希少種の1カテゴリー「地理的分布は広く、生息地の特殊性が低く、個体群密度が低い種」で、全種の約5割を占めた。次いで大きかったカテゴリーは普通種のカテゴリー「地理的分布は広く、生息地の特殊性が低く、個体群密度が高い種」であった。本研究は、岩礁潮間帯群集を対象に、10-100cmのパッチ群集スケールから100-1000kmの地域群集スケールまでを階層的に組み合わせた定量調査・実験を行うことにより、群集の多様性や安定性、およびその決定機構に対する空間スケールの効果を検討することを目的とする。初年度にあたる本年度は、異なる4つの空間スケールを階層的に配置した野外調査の方法を確立するとともに、定量調査を開始し、群集構造の空間変異に対する各空間スケールの相対的重要性を検討した。1:定量調査:九州から北海道に至る太平洋沿岸の岩礁潮間帯群集に、地域群集スケール(100-1000km)、メタ群集スケール(1-10km)、局所群集スケール(10-100m)、パッチ群集スケール(10-100cm)の4つの空間階層構造を持つように計150の調査地点を設定し、夏季(7-8月)と秋季(11-12月)にベントス群集の種多様性、被度、密度を一斉に調査した。2:環境要因の調査:上記で設定した全調査地点において、地質、地形(岩の斜度、凸凹度など)、測点間の距離を測定した。また、乾燥度、干出時間、波浪の強さなどについて、定量的に比較するための方法を検討・開発した。3:文献調査:地域群集スケールでの岩礁潮間帯ベントス群集の種多様性を把握するため、(1)海藻、および(2)無脊椎動物について、既存の文献類を利用した調査を行い、各地域における生息種のデータベースを作成した。4:群集構造・多様性と空間スケールの関連性の解析:上記1で得られたデータを元に、岩礁潮間帯ベントス群集構造の空間変異について、(1)類似度、(2)種多様度、(3)食物網構造を指標に、各空間スケールにおける変異の大きさを解析した。