hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
蝸牛有毛細胞・らせん神経節細胞の遅発性脱落メカニズムの解明

その後3-NP投与後、経時的に深麻酔下で解剖し蝸牛を摘出、組織学的な検討を行った。組織学的検討はプラスティック(Epon812)包埋による薄切切片を用いた内有毛細胞、外有毛細胞、およびらせん神経節の微細構造の観察を光学顕微鏡にて行った。その結果、3-NP投与後2週間を超えると徐々に細胞脱落が生じ、投与後3ヶ月となると、基底回転の内有毛細胞、外有毛細胞およびらせん神経節細胞の高度の脱落が生じ、高音域の難聴を固定化させる要因となっていることが明らかとなった。これらの細胞脱落は、時間経過とともに徐々に進行し、最終的には基底回転から徐々に頂回転へと進行する事も明らかとなった。また免疫組織学的手法を用いて経時的に有毛細胞、らせん神経節細胞脱落の定量的に評価を行った。その結果投与2週間後ではどちらの細胞も10%程度の細胞脱落を認めるのみであったが、投与後3ヶ月では約90%の細胞脱落が認められることが明らかとなった。また有毛細胞の脱落が3-NP投与直後に起こり、らせん神経節は2次的に脱落していることが明らかとなった。有毛細胞の脱落と共にシナプスの脱落も生じており、末梢からの入力低下がらせん神経節脱落を促すことが示唆された。マウスにおいて3-nitropropionic acid(3-NP)による急性内耳エネルギー不全モデルを作成し、蝸牛内電位の低下が蝸牛有毛細胞、らせん神経節細胞に与える影響を検討した。3-NP投与によりマウス聴性脳幹誘発反応(ABR)閾値上昇が認められ、蝸牛内電位(endocochlear potential)を測定したところ、3-NP投与によって低下していることが明らかとなった。3-NP投与後2週間を超えると徐々に内有毛細胞、外有毛細胞およびらせん神経節細胞に細胞脱落が生じ、投与後3ヶ月となると高度の脱落が生じ、高音域の難聴を固定化させる要因となっていることが明らかとなった。当初の予定通り、CBA/CaJマウスを用いて3-nitropropionic acid(3-NP)による急性内耳エネルギー不全モデルを作成し、経時的に組織学的手法を用いて経時的に有毛細胞、らせん神経節細胞脱落の定量的に評価が可能となったため。今後、CBA/CaJマウスを用いた3-nitropropionic acid(3-NP)による急性内耳エネルギー不全モデルにおいて、免疫組織学的手法を用いて経時的に有毛細胞、らせん神経節細胞脱落の定量的に評価を行い、さらに細胞死の定量評価とシナプスの詳細な観察を行うことにより遅発性細胞脱落の機序を解明する。神経耳科学今後、CBA/CaJマウスを用いた3-nitropropionic acid(3-NP)による急性内耳エネルギー不全モデルにおいて、免疫組織学的手法を用いて経時的に有毛細胞、らせん神経節細胞脱落の定量的に評価を行い、さらに細胞死の定量評価とシナプスの詳細な観察を行うことにより遅発性細胞脱落の機序を解明する。研究費の適正な使用を行ったが、11,953円の残高が生じた。研究費の適正な使用を行ったが、15,526円の残高が生じた。実験動物および試薬の購入に使用する。
全エクソンシークエンスによるブルガダ症候群の新規原因遺伝子の探索と分子病態の解明

1.Brugada症候群(BrS) 12例の全エクソン解析をおこない、末梢神経NaチャネルSCN10AとT型CaチャネルCACNA1Hを同定した。さらにBrS 96例のスクリーニングを行ったところ、SCN10Aに6個、CACNA1Hに5個の稀なvariationを同定した。2.BrSの国際共同GWASに参加し、SCN5A・SCN10A・HEY2という新たな感受性遺伝子を解明し、日本人でもこれを確認した。この研究をもとに、日本人の有症候BrSを集積してGWASを行い、致死性不整脈の危険因子や日本人に特異的な遺伝子的要因の探索研究を開始した。遺伝子変異の判明率が20%の致死性不整脈ブルガダ症候群の新たな疾患遺伝子を解明するために、12例のエクソーム解析をおこなった。遺伝子多型データベースdbSNP・1000Genomeに登録された遺伝子多型を除外し、「挿入・欠失、ミスセンス、またはスププライシング部位の未登録バリエーションが12例中25例にみられる」、という基準で候補遺伝子を選んだ。そのうち、神経・筋における生理作用がすでに明らかになっている遺伝子、心臓における発現情報が存在する遺伝子、心血管疾患のゲノムワイド関連解析の研究でリストアップされたことのある遺伝子を候補遺伝子として選択した。またすでに明らかになっているブルガダ症候群の13個の原因遺伝子のホモログについては、単一症例であっても、変異の部位が上記の基準満たす場合には候補遺伝子として取り入れた。これらのフィルタリングによって、SCN5A以外のNaチャネル遺伝子が2個(遺伝子A・B)、Caチャネル遺伝子が2個(遺伝子C・D)同定された(1次スクリーニング)。変異保有発端者は遺伝子A1名、B3名、C2名、D3名である。それぞれの遺伝子変異については、サンガー法で本人および家族の遺伝子を再シークエンスし、家系内で遺伝型・表現型連関を確認した。次に、登録されていない遺伝子多型を除外するために、健常人ゲノム300検体を使い、High Resolution Melting法、直接シークエンス法で変異の有無を確認した。今後、疾患遺伝子としての妥当性を確認するために、4つの候補遺伝子すべてのエクソンをブルガダ症候群96人のゲノムを用いてスクリーニングする。ブルガダ症候群(BrS)は本邦に多い遺伝性致死性不整脈で、14個の原因遺伝子が報告されているが、遺伝子変異の検出頻度は低く、突然死の予知・予防における変異情報の有用性は確立していない。BrSこれまで単一遺伝子疾患と考えられてきたが、多遺伝子疾患としての特徴も持つことが次第に明らかになってきた。したがって従来の候補遺伝子アプローチを推進しても、未知の原因遺伝子を解明することは極めて困難だと思われる。本研究の目的は、全エクソン解析、ゲノムワイド関連解析で(GWAS)を導入してBrSの新たな原因遺伝子・病態を明らかにし、その結果を心臓突然死の予知・予防に用いることで、臨床へフィードバックすることである。研究の概要は以下のとおりである。1. BrS症候群12例の全エクソン解析をおこない、非SCN5AのNaチャネル遺伝子Aと非L型のCaチャネル遺伝子Bを同定した。さらにA・B以外に77個の遺伝子を載せたカスタムSure Select DNAプローブを作成し、BrS 96例の遺伝子スクリーニングを行った。その結果、遺伝子Aに6個、遺伝子Bに5個の稀なvariationを同定した。これらは遺伝子多型公開データベース(dbSNP・1000 Genomeなど)及び日本のin-houseexomeデータベースに登録がない、または極めてまれであることを確認している。2.オランダ、フランスと本邦を含む国際共同研究によって、BrSのGWASを行い、これまで知られていたSCN5A以外にSCN10AやHEY2という新たな修飾遺伝子が明らかになった(Bezzina, Makita, et al. Nat Genet 2013)。ブルガダ症候群(BrS)は本邦に多い遺伝性致死性不整脈で、19個の原因遺伝子が報告されているが、遺伝子変異の検出頻度は低く、突然死の予知・予防における変異情報の有用性は確立していない。BrSこれまで単一遺伝子疾患と考えられてきたが、多因子遺伝子疾患としての側面もあり、候補遺伝子アプローチを推進しても未知の原因遺伝子解明は極めて困難である。本研究の目的は、BrSの新たな原因遺伝子・病態を明らかにするために、全エクソン解析、ゲノムワイド関連解析で(GWAS)を行い、その結果を臨床にフィードバックし、心臓突然死の予知・予防に貢献することである。1.BrS症候群12例の全エクソン解析をおこない、末梢神経NaチャネルSCN10AとT型Caチャネル遺伝子CACNA1H以外を同定した。さらにBrS 96例の遺伝子スクリーニングを行ったところ、SCN10Aに6個、CACNA1Hに5個の稀なvariationを同定した。2.BrSの国際共同GWASに参加し、これまで知られていたSCN5A以外にSCN10AやHEY2という新たな修飾遺伝子が明らかになった(Bezzina, Makita, et al. Nat Genet 2013)。日本人でもこれを確認した。現在、日本人独自にBrSを集積しGWASを行い、日本人特異的な遺伝子的要因がないか、それをさらに突然死の予知予防に使えないかを検討している。

ブルガダ症候群(BrS)は本邦に多い遺伝性致死性不整脈で、19個の原因遺伝子が報告されているが、遺伝子変異の検出頻度は低く、突然死の予知・予防における変異情報の有用性は確立していない。BrSこれまで単一遺伝子疾患と考えられてきたが、多因子遺伝子疾患としての側面もあり、候補遺伝子アプローチを推進しても未知の原因遺伝子解明は極めて困難である。本研究の目的は、BrSの新たな原因遺伝子・病態を明らかにするために、全エクソン解析、ゲノムワイド関連解析で(GWAS)を行い、その結果を臨床にフィードバックし、心臓突然死の予知・予防に貢献することである。研究の概要は以下のとおりである。1. BrS症候群12例の全エクソン解析をおこない、末梢神経NaチャネルSCN10AとT型Caチャネル遺伝子CACNA1Hを同定した。さらにBrS 96例の遺伝子スクリーニングを行ったところ、SCN10Aに6個、CACNA1Hに5個の稀なvariationを同定した。2. BrSの国際共同GWASに参加し、これまで知られていたSCN5A以外にSCN10AやHEY2という新たな修飾遺伝子が明らかになった(Bezzina, Makita, et al. Nat Genet 2013)。日本人でもこれを確認した。現在、日本人独自にBrSを集積しGWASを行い、日本人特異的な遺伝子的要因がないか、それをさらに突然死の予知予防に使えないかを検討している。3.ブルガダ症候群の新たな遺伝子に関して、フランス・オランダと国際共同研究をおこない、その結果をHeart Rhythm Societyのシンポジウム(2015年5月ボストン)で発表した。4.日本人有症候性BrS症候群300例と健常人1000人でGWASを行い、突然死のリスク遺伝子を解明する研究を開始した。1.Brugada症候群(BrS) 12例の全エクソン解析をおこない、末梢神経NaチャネルSCN10AとT型CaチャネルCACNA1Hを同定した。さらにBrS 96例のスクリーニングを行ったところ、SCN10Aに6個、CACNA1Hに5個の稀なvariationを同定した。2.BrSの国際共同GWASに参加し、SCN5A・SCN10A・HEY2という新たな感受性遺伝子を解明し、日本人でもこれを確認した。この研究をもとに、日本人の有症候BrSを集積してGWASを行い、致死性不整脈の危険因子や日本人に特異的な遺伝子的要因の探索研究を開始した。2.エクソーム研究で新たな原因遺伝子SCN10A, CACNA1Hを解明し、SCN10Aは論文投稿中、CACNA1Hは現在機能解析中である。27年度が最終年度であるため、記入しない。循環器内科学我々は2013年、欧州との共同研究で白人BrSの全ゲノム関連解析(GWAS)に参画し、3つの感受性コモン多型(SCN5A, SCN10A, HEY2)を同定し、日本人でもその結果を確認した(Bezzina, Makita et al. Nat Genet 2013)。これらの多型は単独では影響力が低いが、3つが共存するとST上昇のオッズ比が21以上に上昇することを解明した。
報酬獲得行動の駆動における中脳ドパミンニューロンの役割解明

マカクにおける味覚刺激の報酬価を測定するため、味覚反応テストをもちいて味溶液摂取時のサルの表情を詳細に記録・分析した。実験は3頭のカニクイザルを被験体としておこなった。味刺激は甘味、塩味、酸味、苦味、うま味の5基本味をもちいた。その結果、甘味刺激は苦味刺激などの嫌悪性の味刺激よりも多くの表情変化を惹起する傾向はあったものの、統計的に有意なレベルには達しなかった。また、うま味刺激単独呈示(MSGとIMP)とうま味混合刺激呈示(MSGとIMP混合)による結果の比較も同様に、統計的に有意な差が検出されるほどの違いは認められなかった。より確かな結果と結論を得るには、実験条件の修正が必要と考えられる。ヒトを含む動物は、報酬(Reward)に接近し、罰(Punishment)を回避するという種を超えた普遍的な行動の機構を備えている。それは報酬獲得行動が、個体の生存において基本的かつ重要な役割を果たしている適応的なものであるからにほかならない。したがって、そのメカニズムの解明は、動物行動の一般原理に関する理解に大きく寄与するものと期待される。サルを被験体とした報酬獲得行動の神経科学的研究において、報酬として最も広く一般的に使用されているのは、水や果物ジュースといった味覚刺激である。そこで、本研究では、サルの報酬獲得行動における味覚刺激の報酬価を測定するため、味覚反応テスト(Taste Reactivity Test)をもちいて、味溶液摂取時のサルの表情を詳細に記録・分析した。味覚反応テストは、味覚刺激を呈示された際に動物が示す表情や舌の動きを定量化するものであり、げっ歯類における神経科学・行動科学領域で確立されている方法であるが、霊長類を用いた研究は数が少なく限られた知見しかない。実験は、3頭のカニクイザルを被験体としておこなった。味刺激は、スクロース(甘味)、食塩(塩味)、塩酸(酸味)、塩酸キニーネ(苦味)の4基本味に加えて、第五の基本味とされる、うま味刺激として、グルタミン酸ナトリウム(MSG)、イノシン酸ナトリウム(IMP)、およびMSGとIMPの混合溶液をもちいた。その結果、霊長類やげっ歯類に好まれる甘味や塩味といった味刺激に対する舌の運動(Tongue Protrusion)は、酸味や苦味刺激に対するそれよりも出現頻度が高い傾向が認められた。また、うま味に対する舌の運動も、MSGやIMP単独で呈示したときよりも、それらの混合溶液を呈示したときのほうが、出現回数が多い傾向があった。ヒトを含む動物は、報酬に接近し罰を回避するという種を超えた普遍的な行動の機構を備えている。そのメカニズムの解明は動物行動の一般原理に関する理解に大きく寄与するものと期待される。味覚反応テストは、味覚刺激を呈示された際に動物が示す表情や下の動きを定量化するものであり、げっ歯類における神経科学・行動科学領域で確立されている方法であるが、霊長類を用いた研究は数が少なく限られた知見しかない。味刺激は、ショ糖(甘味)、食塩(塩味)、塩酸(酸味)、塩酸キニーネ(苦味)の4基本味に加えて、第五の基本味とされる、うま味刺激として、グルタミン酸ナトリウム(MSG)、イノシン酸ナトリウム(IMP)、およびMSGとIMPの混合溶液をもちいた。その結果、甘味刺激は苦味刺激などの嫌悪性の味刺激よりも多くの舌の運動(Tongue Protrusion)を惹起する傾向はあったものの、データの分散が大きく統計的に有意なレベルには達しなかった。また、うま味刺激単独呈示とうま味混合刺激呈示による結果の比較も同様に、統計的に有意な差が検出されるほどの違いは認められなかった。味覚反応テストによる味覚刺激の報酬価測定を霊長類に適用するという試みは、新規性および重要性を有するが、より確かな結果と結論を得るには、被験体の数を増やす、同一被験体でより多くの実験を繰り返す、適切な味溶液の濃度設定をするなどの修正が必要であると考えられる。神経科学本研究では、サルの報酬獲得行動において、味覚反応テストをもちいることによって、様々な味覚刺激の報酬価を客観的に測定することを目的とした。

味刺激呈示時のサルの表情をビデオで撮影し、その後様々な表情の出現頻度をカウントすることで、各味刺激に対するサルの情動的評価を定量化するという方法を採っているが、好ましい味とそうでない味では表情反応に違いが認められること、うま味刺激単独で呈示したときよりも、混合溶液を呈示したときのほうが反応が多いこと(うま味相乗効果)などが明らかになった。これらの結果は、刺激の呈示方法や刺激の濃度が適切であったことを示している。2013年度は、3頭のサルから解析に十分な量のデータの収集をすることができたことから、本研究はおおむね順調に進捗しているといえる。2013年度の研究によって、収集すべきサルの表情に関するデータは全て得られたと考えている。現時点までの表情データの予備的解析により、味刺激によってTongue Protrusionの出現頻度が変化することが明らかになったが、次年度は、先行研究によって報告されているTongue Protrusion以外のいくつかの表情も含めて詳細にデータ解析をする必要がある。当初計画された電気生理学的実験の前段階として、味覚反応テストをもちいた行動実験の遂行が必要という認識に至り、当初購入予定だった実験機器の購入を見合わせたため。また、データの詳細な解析にはまだ時間が必要だったため、学会発表はおこなわず、それに伴う諸費用が必要でなくなったため。実験データの解析と論文執筆に必要なパソコンおよび各種ソフトウェアが必要となる。本研究によって得られた成果を発表するため、学会発表に伴う諸費用、および論文発表に伴う諸費用が必要となる。
電場・電流下の表面電子状態の第一原理計算による研究

電場・電流下の原子に働く力は表面でのエレクトロマイグレーションや原子操作を考える際の重要なパラメータである。この力は通常、電流を運ぶ伝導電子の散乱に起因する間接力(電子ウインド力)と電場に比例する直接力とに分類される。本研究の目的は第一原理計算により直接力・間接力及び関係する物理量を評価することである。このため我々は(1)系の基底状態での電子構造を局所密度近似で計算する、(2)時間依存密度汎関数法のの範囲の線形応答理論により(1)の波動関数等を用いて外部電場によって系に誘起される電子密度、原子に働く力を自己無撞着に決定するの2段階から成る計算法を定式化した。平成6年度はこの方法を電子ガス中の孤立不純物原子、ステップ金属表面に適用して以下の成果を得た。(1)直接力に対する有効電荷:原子の有効電荷は遮廠効果によりΔZだけイオン電荷Z_aから変化するため、直接力はF^d=(Z_a-ΔZ)Eと書ける。電子ガス中の孤立不純物原子に対してはΔZ0とΔZZ_aの2説があった。本研究によってΔZが電子ガスの電子密度の減少と共に0からZ_aまで滑らかに増加することが判った。(2)表面電気抵抗と間接力:表面は3次元固体の欠陥であるから、清浄表面の表面原子に対しても間接力が働く。半無限ジェリウム表面上にA1(001)を1層吸着させた系で計算した所、測定に用いる系の膜厚が1000A程度だとして表面電気抵抗の全抵抗率に占める割合は室温で約1%、また間接力に対する有効電荷は約-15と評価された。更にA1(001)を2層吸着させ2層目には〔010〕方向に周期的にステップがあるとした構造では、電場がステップに平行な場合に比べて、垂直な場合には表面抵抗、間接力の平均値とも約50%増加した。
赤外レーザ複合光用超高耐久性無機薄膜内装中空ファイバ

効率よい結石破砕のため、Er : YAGレーザ光とHo : YAGレーザ光の同時伝送システムを考案したが、ハイパワーレーザ光の安定かつ低損失な伝送が困難であった。そこで本研究では、有機樹脂膜内装銀中空ファイバに代わる、超高耐久性を有する無機薄膜内装銀中空ファイバの製作を行う。効率よい結石破砕のため、Er:YAGレーザ光(波長2.94μm)とHo:YAGレーザ光(波長2.1μm)の同時伝送システムを考案したが、ハイパワーレーザ光の安定かつ低損失な伝送が困難であった。本研究では、有機樹脂膜内装銀中空ファイバに代わる超高耐久性を有する無機薄膜内装銀中空ファイバの製作を行い、下記の研究を行った。1.任意赤外波長用無機薄膜内装銀中空ファイバの製作ガラスキャピラリーチューブ(内径0.7mm、長さ30cm)内部に、全液相法を用い銀膜と無機薄膜の成膜を行い、無機薄膜内装銀中空ファイバの製作を行った。目的のレーザ波長帯で低損失な中空ファイバを実現するため、成膜法の検討を行い、無機膜の均一な成膜に成功した。2.2波長破砕中空ファイバの設計と製作衝撃波破砕用Er:YAGレーザ光とHo:YAGレーザ光を低損失に同時伝送を行うために、幾何光学的手法を用いて無機薄膜の最適膜厚を求め、その膜厚は0.3μmと分かった。内径0.7mm、長さ2mの銀中空ファイバに膜厚0.3μmの無機膜を成膜し、2波長(Er:YAGレーザ光とHo:YAGレーザ光)伝送用中空ファイバの製作を行った。製作した中空ファイバの伝送特性(Er:YAGレーザ光)は、直線状態で1.1dB、曲げ状態(曲げ半径10cm、曲げ角280°)で2.2dBとなり、十分使用可能な無機薄膜内装中空ファイバの製作に成功した。3.任意赤外波長帯伝送用無機薄膜形成材料の調査無機薄膜形成材料に適した材料の調査を行い、滅菌処理に耐え、銀膜との付着力が強く、均一な膜厚を成膜可能な2液湿気硬化型無機塗料の0C300クリヤーを選択した。効率よい結石破砕のため、Er : YAGレーザ光(波長2.94μm)とHo : YAGレーザ光(波長2.1μm)の同時伝送システムを考案したが、ハイパワーレーザ光の安定かつ低損失な伝送が困難であった。1.高耐久性無機薄膜内装銀中空ファイバ伝送装置の構築と評価ZnSeのビームスプリッターを用いて、Er : YAGレーザ光とHo : YAGレーザ光を同じ光軸にし、無機薄膜内装銀中空ファイバに2波長レーザ光を入射するシステムを構築した。伝送装置としての問題点として、内径0.7mm以下になると2波長赤外レーザ光を効率よく入射することが難しく、細径中空ファイバのために入射結合器が必要となると思われる。2.2波長破砕用無機薄膜内装銀中空ファイバの結石破砕への応用予備実験では、腎結石は成分によって、Er : YAGレーザ光のみでは破砕しにくいことが分った。高耐久性無機薄膜内装銀中空ファイバを用いて、Ho : YAGレーザとEr : YAGレーザによる複合破砕効果による効率よい結石破砕の基礎実験を行った。高出力のEr : YAGレーザ光は結石の切削機能が高いが、結石の移動が大きく、連続して結石にレーザ光を照射することが困難である。Er : YAGレーザ光とHo : YAGレーザ光の照射条件については、繰り返し周波数を変えて破砕実験を行った。Er : YAGレーザ光の出射エネルギーを100mJ、繰り返し周波数を5Hzにし、Ho : YAGレーザ光(出射エネルギー100mJ、繰り返し周波数10Hz)を同時に照射することで、結石の移動を抑え、安定して細かく砕石できた。
遺伝子導入による脳内レニン-アンジオテンシン系及び中枢性循環制御機構の解明

本研究においては、HVJ-リポソームを用いたin vivo遺伝子導入法によりヒト型のアンジオテンシン変換酵素(ACE)遺伝子を脳組織内へ導入し、脳内独自のレニン-アンジオテンシン系の亢進したモデル動物の作製を試みた。次に、遺伝的高血圧モデル動物として知られる自然発症高血圧ラット(SHR)を対象に、AEC遺伝子に対するアンチセンスオリゴヌクレオチド、アンジオテンシノージェン遺伝子の転写調節因子に対するおとり型核酸(デコイ)をHVJ-リポソーム法により脳内に投与し、脳内レニン-アンジオテンシン系の抑制を試みた。ヒトACE遺伝子導入後、翌日より血圧、心拍数の上昇を認め、少なくとも14日目まで持続していた。また、ACE活性およびアンジオテンシンII濃度が脳組織内でのみ増加していた。さらに、ACE遺伝子導入後5日目の高血圧ラットに対してACE阻害剤を脳室内投与すると血圧が正常化した。免疫組織化学により導入遺伝子の局在を観察すると、脳室周囲組織のみならず大脳皮質、視床下部、延髄などにも広範囲に、かつ長時間にわたって発現していた。この脳内レニン-アンジオテンシン系亢進による高血圧モデルは、脳内固有のレニン-アンジオテンシン系の役割を解明するのに役立つと思われた。次に、遺伝的高血圧モデルであるSHRを用いて、脳内アンジオテンシノージェンの産生を転写因子レベルでの抑制を試み、脳内アンジオテンシノージェンの血圧調節との関連について検討した。20週齢の雄性SHRおよびWistar-Kyoto(WKY)ラットの脳抽出液から核蛋白を抽出精製し、ゲルシフト法により脳組織においてもアンジオテンシノージェン遺伝子の結合部位相同配列に対する結合蛋白(AGE2,AGE3)が検出された。各々の蛋白の結合活性はどれもSHRでWKYより増加していた(図7)。SHRにおいて、おとり型核酸(デコイ)を脳室内に投与すると、デコイ投与群では対照と比べて投与1日後から7日後にかけて一過性ながら、収縮期血圧が低下した。また脳室内投与3日後で比較すると、脳組織内のAogen及びアンジオテンシンII濃度も低下していた。一方、WKYではAGE2デコイ、AGE3デコイのいずれを脳室内投与しても収縮期血圧、脳組織内アンジオテンシノージェン及びアンジオテンシンII濃度には変化が認められなかった。ノーザンブロット法によるAogen Mrna量は、SHRがWKYより有意に多く、AGE2decoy投与により減少した。これらの実験的事実から、脳内のアンジオテンシノージェン産生系が高血圧動物においては遺伝子の転写因子レベルで異常である可能性が示唆された。脳へのヒトアンジオテンシン変換酵素遺伝子の導入脳内レニン-アンジオテンシン(R-A)系の機能解明の第一歩として、ヒトアンジオテンシン変換酵素(ACE)遺伝子をラット脳内に導入し、脳内R-A系のみが特異的に亢進したモデル動物の作成を試みた。

脳内へのACE遺伝子の導入によって、持続する血圧の上昇を認め、脈拍数においても同様の変化を認めた。さらに、血圧の上昇は脳内のアンシオテンシンII濃度とACE活性の有意な上昇を伴っていた。このことは、ACE遺伝子の脳への導入によって、脳内のR-A系が亢進したことを示しており、さらに血中のアンジオテンシンIIとACEには変化がなかったことより中枢のR-A系のみが変化して全身の血圧を上昇させたことを示している。このことは、ACE遺伝子導入ラットの高血圧性変化がACE阻害剤の脳内投与では抑制され静脈内投与では抑制されないことからも示唆される。つまり、脳内のR-A系はそれだけで独立して血圧を調節しうるということである。以上より、高血圧症の病因の一つとして、脳内R-A系の亢進が考えられよう。それでは、脳のいずれの部位に遺伝子が導入され、R-A系の亢進による血圧の上昇に関与しているのであろうか。マーカー遺伝子としてβガラクトシダーゼ遺伝子をACE遺伝子導入と全く同様の方法にて導入した。それによると、βガラクトシダーゼ遺伝子は脳室周囲に広範囲に導入されており、また脳内の主なアンジオテンシンII作用部位でもある視床下部の室傍核や視索上核、脳幹部の延髄腹側部にもβガラクトシダーゼ遺伝子の導入を認めた。これらの部位はバゾプレッシン系やオキシトシン系、あるいはカテコラミン系などのニューロンが複雑なネットワークを構築している部位でもある。大脳皮質、視床下部、延髄でのACE活性亢進(またそれによるアンジオテンシンII産生亢進)が様々な神経伝達物質に影響を及ぼし血圧上昇を惹起した可能性が高いが、詳細は今後の検討課題である。脳へのヒトアンジオテンシン変換酵素遺伝子の導入による高血圧モデル動物の確立ヒトのアンジオテンシン変換酵素(ACE)遺伝子をラット脳内に導入し、脳内R-A系のみが特異的に亢進したモデル動物の作成に成功した。本モデル動物における導入遺伝子の脳内での局在を免疫組織化学法により詳細に検討したところ、ヒトACEは脳室周囲に広範囲に認められ、また脳内の主なアンジオテンシンII作用部位でもある視床下部の室傍核や視索上核、脳幹部の延髄腹側部においてもヒトACEの強い発現を認めた。大脳皮質、視床下部、延髄でのACE活性亢進(またそれによるアンジオテンシンII産生亢進)が様々な神経伝達物質に影響を及ぼし血圧上昇を惹起したものと思われた。遺伝的高血圧ラットの高血圧発症、維持における脳内アンジオテンシノージェンの役割ヒトの本態性高血圧のモデルとして繁用されている自然発症高血圧ラット(SHR)を用いて、脳内アンジオテンシノージェンの発現調節機構の解明を試みた。まずSHRの脳組織を用い、ゲルシフトアッセイ法により、ラット脳神経組織の核抽出物中に、アンジオテンシノージェン遺伝子活性化配列に対する結合因子の存在をはじめて証明しえた。
ステロイド性大腿骨頭壊死症発生予防のための遺伝子解析法の確立

特発性大腿骨頭壊死(ION)は大腿骨頭の無菌性,阻血性壊死をきたす疾患である。大腿骨頭圧潰が生じると股関節機能が著しく低下し、ADLは障害される。病態については国内外の精力的な研究にもかかわらず、いまだ明らかではないが,ステロイド投与やアルコール多飲などが危険因子になることが報告されている。なかでもステロイド投与によるものが多く、ステロイドを投与する基礎疾患を反映して、青壮年期に発生頻度が高く,治療に難渋する。また、社会的損失も大きい。これらのことから,IONの予防法開発が急務である。現在までの研究により、ステロイド性IONはステロイド投与後きわめて早期に発生していることから、基礎疾患治療開始前よりIONのリスク患者を同定することが、予防を考える上で重要である。臓器移植後など,ほぼ同一プロトコールでステロイド投与をうけていたにもかかわらず、IONの発生について同じ結果を見ないことは,ステロイド感受性の個体差が考えられる。われわれはステロイド代謝酵素であるチトクロームP450(CYP450)の一塩基変異多型(SNP)が薬物反応性の個体差の原因である可能性を考えた。本研究では,当院における腎移植後の患者を対象とした。さらにさまざまな遺伝子学的手法(DNA chip, PCR-restriction fragment length polymorphism,直接塩基配列決定法)を用い,CYP450のSNP解析を行った。その結果,CYP2D6^*2および^*10Bホモ接合体で統計学的有意にはいたらなかったが,IONリスクが上昇傾向を示した。CYP2D6の遺伝子型決定により、基礎疾患治療前から,末梢血を少量採取することにより,IONリスク患者の同定ができる可能性が判明した。特発性大腿骨頭壊死症(ION)は大腿骨頭の無菌性,阻血性壊死をきたす疾患である。大腿骨頭圧潰が生じると股関節機能が著しく低下し,ADLは障害される。青壮年期に発生頻度が高く,発生機序については完全に解明されていないが、ステロイド投与に関連して発生するステロイド性IONの占める割合が高い。ステロイドが治療に大量に用いられる疾患としては,膠原病,ネフローゼ症候群,臓器移植などがあり,近年これらの疾患に対する治療機会は増していることから,今後もステロイド性IONの発生は増加していくと考えられる。現在までにIONについて,MRIを用いた研究により,以下の事実が明らかになった。つまりIONは,ステロイド投与後,きわめて早期に発生している。また,ステロイドを継続していても,壊死領域が拡大する事はなく、再発もほとんど認められない。以上の事実より,基礎疾患治療開始前よりIONのリスク患者を同定することが,ION発生の予防を考える上で重要である。われわれはステロイド代謝酵素であるチトクロームP450(CYP450)の一塩基変異多型(SNP)が原因でステロイドが体内に蓄積し,その結果合併症としてIONが発生するのではないかと考えた。そこでCYP450のSNPが基礎疾患治療開始前のリスク患者の同定に使用できるかどうかを検討した。SNPを短時間で大量に解析可能な技術として近年DNA Chipが注目されている。今回、当院腎移植後の患者を対象に、Affymetrix社製Gene Chipを用い、CYP450のSNP解析を行った。その結果,症例数は少なく今後の検討が必要であるが,CYP2D6*2ホモ接合体でIONリスクが上昇傾向を示した。CYP2D6の遺伝子型決定により,基礎疾患治療前から,末梢血を少量採取することにより,IONリスク患者の同定ができる可能性がある。

大腿骨頭圧潰が生じると股関節機能が著しく低下し,ADLは障害される。病態については国内外の精力的な研究にもかかわらず,いまだ明らかではないが,ステロイド投与やアルコール多飲などが危険因子になることが報告されている。なかでもステロイド投与によるものが多く,ステロイドを投与する基礎疾患を反映して,青壮年期に発生頻度が高く,治療に難渋する。また,社会的損失も大きい。これらのことから,IONの予防法開発が急務である。現在までの研究により,ステロイド性IONはステロイド投与後きわめて早期に発生していることから,基礎疾患治療開始前よりIONのリスク患者を同定することが,予防を考える上で重要である。臓器移植後など,ほぼ同一プロトコールでステロイド投与をうけていたにもかかわらず,IONの発生について同じ結果を見ないことは,ステロイド感受性の個体差が存在することを意味している。感受性に影響する因子として,ステロイド代謝能の個体差が考えられる。われわれはステロイド代謝酵素であるチトクロームP450(CYP450)の一塩基変異多型(SNP)が薬物反応性の個体差の原因である可能性を考えた。本研究では,当院における腎移植後の患者を対象とした。さらにさまざまな遺伝子学的手法(DNA chip, PCR-restriction fragment length polymorphism,直接塩基配列決定法)を用い,CYP450のSNP解析を行った。その結果,CYP2D6^*2および^*10Bホモ接合体で統計学的有意にはいたらなかったが,IONリスクが上昇傾向を示した。CYP2D6の遺伝子型決定により,基礎疾患治療前から,末梢血を少量採取することにより,IONリスク患者の同定ができる可能性が判明した。
東アフリカ地溝帯の上部マントル構造と地殻活動に関する総合的研究

1.ザイール東部・ニイラゴンゴ火山の火口内に継続的に存在する溶岩の湖の湖面上昇変化の光波測距儀を用いて準定期測量を実施した.活動開始した1994年8月以来湖面は118m上昇した.この間に供給されたマグマ体積は8600万m^3と推定された.平均噴出率は7,000kg/secであった.マグマの供給は現在停止し,噴火の危険性は無くなった.2.ニイラゴンゴ火山に起源をもつ火山性微動のエピソードは1995年2月までに37回確認された.,火山性地震はニイラゴンゴの直下から東北麓にかけて空間的に集中して発生している事がわかった.地震の発生と溶岩湖活動には逆相関の関係が認められた.3.ニイラゴンゴ火山のあるビルンカ火山群の火山活動について地球物理学,地球化学,地質学等の方面からこれまでの成果をまとめレビューを行った.5.アフリカ大陸下のマントル構造の特異性とその下部の地球核の状態を地震波の解析から調べた.その結果,(1)アフリカ大陸北西と南西のマントル最下部にS波速度が2%小さい低速度域が存在する.(2)内核のP波速度は,遅い地域と速い地域に東西半球に2分され,その境界線がアフリカ大陸直下を通っている事が明らかになった.(3)さらに,外核の減衰特性を調べ,P波のQ値が周波数の(0.55±0.07)乗に比例して増加する傾向にある事を見出した.(4)これらの結果をもとに,アフリカ大陸下のマントル構造の不均質性とダイナミクスの関係を考察した.1.ザイール東部・ニイラゴンゴ火山の火口内に継続的に存在する溶岩の湖の湖面上昇変化の光波測距儀を用いて準定期測量を実施した.活動開始した1994年8月以来湖面は118m上昇した.この間に供給されたマグマ体積は8600万m^3と推定された.平均噴出率は7,000kg/secであった.マグマの供給は現在停止し,噴火の危険性は無くなった.2.ニイラゴンゴ火山に起源をもつ火山性微動のエピソードは1995年2月までに37回確認された.,火山性地震はニイラゴンゴの直下から東北麓にかけて空間的に集中して発生している事がわかった.地震の発生と溶岩湖活動には逆相関の関係が認められた.3.ニイラゴンゴ火山のあるビルンカ火山群の火山活動について地球物理学,地球化学,地質学等の方面からこれまでの成果をまとめレビューを行った.5.アフリカ大陸下のマントル構造の特異性とその下部の地球核の状態を地震波の解析から調べた.その結果,(1)アフリカ大陸北西と南西のマントル最下部にS波速度が2%小さい低速度域が存在する.(2)内核のP波速度は,遅い地域と速い地域に東西半球に2分され,その境界線がアフリカ大陸直下を通っている事が明らかになった.(3)さらに,外核の減衰特性を調べ,P波のQ値が周波数の(0.55±0.07)乗に比例して増加する傾向にある事を見出した.(4)これらの結果をもとに,アフリカ大陸下のマントル構造の不均質性とダイナミクスの関係を考察した.1.ザイール東部・ニイラゴンゴ火山の火口内に継続的に存在する溶岩の湖の湖面上昇変化の光波測距儀を用いて準定期測量を実施し,湖面が活動開始の1994年以来約110m上昇したことを確認した.これまでに供給されたマグマ体積は,10^8m^3と推定された.マグマの供給は1996年以降停止状態にあり,噴火の危険性は当面回避されたと判断された.2.ニイラゴンゴ火山に起源をもつ火山性微動は1995年8月以降出現していない事が確認された.また,火山性地震はニイラゴンゴの直下から東北麓にかけて空間的に集中して発生している事がわかった.さらに,隣接するニアムラギラ火山の北西に1996年12月に側噴火発生したが,その場所はサイスミシテイーの高い場所と一致していることが判明した.同上火山周辺の地震観測網は,1996年1011月ルワンダ難民の大移動等で破壊され,それ以降観測不能の状態になった.さらに,ザイール・キブ州が政情不安に陥り,渡航自粛地域に指定されたため,予定していた地震,地殻変動観測の実施が不可能になった.このため,ケニアの地溝帯に場所を変更し,地溝帯を横断する広域地殻変動等の第1回GPS測量を実施した.4.アフリカ大陸下のマントル構造の特異性を調べるため,さらにその下部の地球核の状態を地震波の解析から調べた.その結果,(1)内核のP波速度は,遅い地域と速い地域に東西半球に2分され,その境界線がアフリカ大陸直下を通っている事が明らかになった.(2)さらに,外核の減衰特性を調べ,P波のQ値が周波数の(0.55【plus-minus】0.07)乗に比例して増加する傾向にある事を見出した.(3)これらの結果をもとに,アフリカ大陸下のマントル不均質性についてさらに詳細な検討を加える予定であ1.ザイール東部・ニイラゴンゴ

火山の火口内に継続的に存在する溶岩の湖の湖面上昇変化の光波測距儀を用いて準定期測量を実施した.活動開始した1994年8月以来湖面は118m上昇した.この間に供給されたマグマ体積は8600万m^3と推定された.平均噴出率は7,000kg/secであった.マグマの供給は現在停止し,噴火の危険性は無くなった.2.ニイラゴンゴ火山に起源をもつ火山性微動のエピソードは1995年2月までに37回確認された.,火山性地震はニイラゴンゴの直下から東北麓にかけて空間的に集中して発生している事がわかった.地震の発生と溶岩湖活動には逆相関の関係が認められた.3.ニイラゴンゴ火山のあるビルンカ火山群の火山活動について地球物理学,地球化学,地質学等の方面からこれまでの成果をまとめレビューを行った.5.アフリカ大陸下のマントル構造の特異性とその下部の地球核の状態を地震波の解析から調べた.その結果,(1)アフリカ大陸北西と南西のマントル最下部にS波速度が2%小さい低速度域が存在する.(2)内核のP波速度は,遅い地域と速い地域に東西半球に2分され,その境界線がアフリカ大陸直下を通っていることが明らかになった.(3)さらに,外核の減衰特性を調べ,P波のQ値が周波数の(0.55±0.07)乗に比例して増加する傾向にある事を見出した.(4)これらの結果をもとに,アフリカ大陸下のマントル構造の不均質性とダイナミクスの関係を考察した.
高温ガス炉の事故時における固有安全性の確保と環境影響の低減化

事故に際して,受動的原理のみにより炉停止及び必要な熱除去が行われ,更に損傷が生じても,放出放射能の量が制限され被害を与えないような高温ガス炉(本研究では被覆燃料粒子を使った原子炉一般を扱い,必ずしも高温ガス冷却の炉にこだわらないことにする)を基礎とする原子炉の概念を構築するため,炉物理,炉工学,材料等の広い範囲にわたる研究を,東京工業大学・原子炉工学研究所内の関係するスタッフが一丸となって行った.なお日本原子力研究所では同様の原理に基ずく研究炉が建設中であることから,同研究所からの協力も得て,研究を行った.多くの成果の概略を述べる.まず反応度事故及び冷却能力喪失事故について従来の解析手法を検討した後,高温ガス炉での事故の振る舞いについて検討した.更に同様の炉心構成をとる高中性子束炉に関しても解析を行い,適当な設計条件のもとで,被覆燃料粒子の健全性を保持したまま事故を終息させることができることを示した.燃料を球形にすることによりさまざまな特長を有する高温ガス炉を設計することができるが,このような体系を想定した流動・伝熱実験を行い多くの知見を得た.炉心に空気が進入すると,黒鉛の酸化が起こり,重大な事故に至る可能性が考えられる.加熱炭素系模擬集合体への空気・水蒸気進入模擬実験を行い,この事象の現象的特徴を明かにした.被覆粒子燃料の中に放射性物質を閉じ込めておくのに重要な役割を果たすSiCの放射線損傷について機械的性質の変化や酸化速度への影響まで含めた研究を行い,興味ある知見を得た.更に安全性を高める方法として,ヒートパイプを利用することを考え,そのような原子炉について検討した.なお,この研究に関連し,小型炉に関する国際会議を開催した.事故に際して,受動的原理のみにより炉停止及び必要な熱除去が行われ,更に損傷が生じても,放出放射能の量が制限され被害を与えないような高温ガス炉(本研究では被覆燃料粒子を使った原子炉一般を扱い,必ずしも高温ガス冷却の炉にこだわらないことにする)を基礎とする原子炉の概念を構築するため,炉物理,炉工学,材料等の広い範囲にわたる研究を,東京工業大学・原子炉工学研究所内の関係するスタッフが一丸となって行った.なお日本原子力研究所では同様の原理に基ずく研究炉が建設中であることから,同研究所からの協力も得て,研究を行った.多くの成果の概略を述べる.まず反応度事故及び冷却能力喪失事故について従来の解析手法を検討した後,高温ガス炉での事故の振る舞いについて検討した.更に同様の炉心構成をとる高中性子束炉に関しても解析を行い,適当な設計条件のもとで,被覆燃料粒子の健全性を保持したまま事故を終息させることができることを示した.燃料を球形にすることによりさまざまな特長を有する高温ガス炉を設計することができるが,このような体系を想定した流動・伝熱実験を行い多くの知見を得た.炉心に空気が進入すると,黒鉛の酸化が起こり,重大な事故に至る可能性が考えられる.加熱炭素系模擬集合体への空気・水蒸気進入模擬実験を行い,この事象の現象的特徴を明かにした.被覆粒子燃料の中に放射性物質を閉じ込めておくのに重要な役割を果たすSiCの放射線損傷について機械的性質の変化や酸化速度への影響まで含めた研究を行い,興味ある知見を得た.更に安全性を高める方法として,ヒートパイプを利用することを考え,そのような原子炉について検討した.なお,この研究に関連し,小型炉に関する国際会議を開催した.事故に際して受動的原理のみにより炉停止及び必要な熱除去が行われ,更に損傷が生じていても放出放射能の量が制限され被害を与えないような,高温ガス炉(被覆燃料粒子を使った原子炉ということで高温ガス冷却の炉にこだわらない)を基礎とする炉概念を構築するため,以下の研究を行っている.1.反応度事故及び冷却能力喪失事故に関する研究では,(1)定常運転時の核計算コ-ドシステムを整備した.(2)定常運転時の熱解析コ-ドシステムを作成した.但し冷却材の2次元流れの計算に関してまだ改良の余地がある.(3)これらのコ-ドシステムを使って事故の初期条件を求めた.(4)反応度事故解析用コ-ドを作成した.(5)冷却能力喪失事故解析用コ-ドを作成した.いずれの事故解析コ-ドも今後更に検討が必要である.2.空気・水蒸気混入事故に関して,そのメカニズムを明らかにするべく実験的研究を行っている.即ち,(1)最高1500°Cまで加熱可能な高温の炭素系模擬燃料体にHeを流し,更に酸素,窒素,水蒸気を微量に混合させた場合に発生するCO_2,COの比率を調べる実験装置を製作した.(2)この装置を使った予備実験を行っている.3.高温ガス炉用セラミックスの中性子照射影響に関する研究では次の予備実験を行った.(1)950°Cの真空中及び1300°Cの大気中で常温焼結SiCの酸化速度を測定し,中性子照射により酸化反応が促進される傾向を見いだした.(2)SiCの機械的強度に及ぼす影響を測定するために,微小試験片の寸法効果を明らかにした.4.超安全炉の炉概念については,ヒ-トパイプ冷却方式の小型原子炉に関して,事故時の挙動や炉心寿命等の検討を行っている.具体的には,(1)諸外国で行われているこの方面の研究のサ-ベイを行った.(2)1.で作成したコ-ドシステムをこの研究にも使用できるように改良した.(3)予備計算を行った.

事故に際して受動的原理のみにより炉停止及び必要な熱除去が行われ,更に損傷が生じていても放出放射能の量が制限され被害を与えないような,高温ガス炉(被覆燃料粒子を使った原子炉ということで高温ガス冷却の炉にこだわらない)を基礎とする炉概念を構築するため,以下の研究を行った。1.反応度事故及び冷却能力喪失事故に関する研究では,(1)定常運転時の核・熱計算コ-ドシステムを整備・改良した。(2)これらのコ-ドシステムを使って事故の初期条件を求めた。(3)いくつかの方法を用いて反応度事故解析用コ-ドを作成した。(4)これらの方法の比較・検討を行った。(5)冷却能力喪失事故解析用コ-ドを検討・作成した。2.空気・水蒸気混入事故に関して,そのメカニズムを明らかにするべく実験的研究を行っている。即ち,昨年度制作した実験装置を用いて,高温炭素系球状模擬燃料粒子を最高1500°Cまで加熱し,He中に酸素,窒素等を混入したガスを流した。この反応生成ガスをガスクロマトグラフにより分析し,酸化反応に及ぼす温度の影響を調べた。3.高温ガス炉用セラミックスの中性子照射影響に関する研究ではSiCのビッカ-ス硬度に及ぼす影響を検討した。製法の異なる3種の試料をJMTRにおいて高速中性子(8×10^<23>n/m^2;温度280°C)照射した後,除々に焼鈍し,微小ビッカ-ス硬度及び試料長さを測定した。照射により4585%増加した硬度は焼鈍により,長さの回複に対応して減少することが明らかになった。硬度は主に点欠陥量に依存することが明かとなり,低温照射では硬度の上昇が大きいことや,1000°C付近では変化が小さくなることが予想された。更に,高速炉で重照射(10^<27>n/m^2)したSiCの格子定数をX線回折法で調べた。4.超安全炉の炉概念については,小型化と安全性の一般的な相関を経済性等まで含めて検討するとともに,ヒ-トパイプ冷却方式の小型原子炉に関して,事故時の挙動や炉心寿命等の検討を行った。事故に際して,受動的原理のみにより炉停止及び必要な熱除去が行われ,更に損傷が生じても,放出放射能の量が制限され被害を与えないような高温ガス炉(本研究では被覆燃料粒子を使った原子炉一般を扱い,必ずしも高温ガス冷却の炉にこだわらないことにする)を基礎とする原子炉の概稔を構築するため,炉物理,炉工学,材料等の広い範囲にわたる研究を,東京工業大学・原子炉工学研究所内の関係するスタッフが一丸となって行った。なお日本原子力研究所では同様の原理に基ずく研究炉が建設中であることから,同研究所からの協力も得て,研究を行った。多くの成果の概略を述べる。まず反応度事故及び冷却能力喪失事故について従来の解析手法を検討した後,高温ガス炉での事故の振る舞いについて検討した。更に同様の炉心構成をとる高中性子束炉に関しても解析を行い,適当な設計条件のもとで,被覆燃料粒子の健全性を保持したまま事故を終息させることができることを示した。燃料を球形にすることによりさまざまな特長を有する高温ガス炉を設計することができるが,このような体系を想定した流動・伝熱実験を行い多くの知見を得を。炉心に空気が進入すると,黒鉛の酸化が起こり,重大な事故に至る可能性が考えられれる。加熱炭素系模擬集合体への空気・水蒸気進入模擬実験を行い,この事象の現象的特徴を明かにした。被覆粒子燃料の中に放射性物質を閉じ込めておくのに重要な役割を果たすSiCの放射線損傷について機械的性質の変化や酸化速度への影響まで含めた研究を行い,興味ある知見を得た。
単離大腸陰窩部細胞におけるCl分泌刺激とイオンチャネル活性化機構の解析

本研究の目的は、大腸陰窩部(以下クリプトと呼ぶ)におけるイオン輸送と密接に関連した各種のイオンチャネルと特性を明らかにすることにある。今回は主として以下の様な成果を得た。1.生きの良いクリプトの単離を試みた。そのため、ウサギ大腸粘膜を冷やしたリンゲル液中におき、実体顕微鏡下でピンセットを用いクリプトを単離した。これを、単離腎尿細管灌流用の2重ピペットにすいつけ、管腔内外の電位差を測定した(【V_t】)。【V_t】はコントロールの条件下では-0.1mV(管腔外がリファレンス)であり、CAMPを与えると管腔内負が増大した。その変化量は1.32±0.77mV(SD)ほどであった。この変化はFurosemide(【10^(-3)】M)及び【Ba^(2+)】により6075%程度抑制された。以上の結果は、(1)ある程度生きた状態の単離クリプトが得られること。(2)【Cl^-】分泌機構が少くともクリプトには存在すること、を示している。なおこの実験は、国立循環器センター薬理の今井正先生と共同で行なった。2.【Cl^-】分泌がクリプトに存在することが明らかになったので、【Cl^-】分泌にどの様なイオンチャネルが関与するかについて次に検討した。これは、大腸粘膜のシートをUssing型のチャンバーに装着し、短絡電流測定により調べた。その結果、管腔側膜には9-Carboxyauthracene感受性の【Cl^-】チャネルが、側底膜には【Ba^(2+)】感受性の【K^+】チャネルがそれぞれ存在し、【Cl^-】分泌に重要な役割をはたしていることが明らかになった。3.倒立顕微鏡観察下にクリプトの細胞よりパッチクランプ法を試みたが、現在までのところ成功していない。
甲状腺刺激ホルモンの生理学および分子生物学的研究

甲状腺刺激ホルモン(TSH)は、両生類下垂体ホルモンの中で、唯一実用に供するほどの量および純化の程度で得られていないホルモンである。そのためTSHの微量測定法が確立されておらず、放出を制御する視床下部因子の正体も明らかにされていなかった。前年度までに、筆者はウシガエルTSHβ合成ペプチドに対する抗体を用いて、ウシガエルTSHの放射免疫測定(RIA)法による測定系を確立した。本年度はこの測定系を用いて、ウシガエル下垂体細胞培養液中に放出されるTSH量を指標とし、下垂体細胞からのTSH放出におよぼす視床下部因子および甲状腺ホルモンの効果を調べた。ウシガエル視床下部酸抽出物を下垂体細胞に加えると、TSH放出が促進された。視床下部抽出物と同時に副腎皮質ホルモン放出ホルモン(CRH)の拮抗剤であるα-helical CRHを加えると、CRHによるTSH放出の度合いが減少することが確かめられた。このことから、視床下部に含まれるTSH放出因子(群)による活性は、CRH由来のものが含まれることが示された。また、下垂体細胞に甲状腺ホルモン(T_3、T_4)を加えで、TSH放出におよぼす影響を調べた。TSHの基礎分泌にはT_3およびT_4は効果を示さなかったが、CRHを加えてTSH放出を高めた上でT_3、T_4を加えたところ、CRHによって引き起こされるTSH放出が抑制された。次の段階として、培養細胞からのTSH放出量を指標として、各種カラムを用いて視床下部に含まれるTSH細胞刺激因子の単離・同定を進める計画である。そのためTSHの微量測定法が確立されておらず、放出を制御する視床下部因子の正体も明らかにされていない。私はウシガエル下垂体前葉cDNAライブラリーよりTSH βサブユニットをコードするcDNAのクローニングを行い、cDNA配列より推定されるアミノ酸配列の中で抗原として認識される可能性の高い部分の合成ペプチドを作製し、ウサギに免疫して抗血清を得た。この抗血清は抗ヒトTSH β抗体が認識する細胞と同一のものを染色することを確かめた。抗血清、および合成ペプチドを用いてTSHの放射免疫測定法(RIA)による測定系を確立し、この方法によりウシガエル成体および幼生の下垂体細胞からのTSH放出におよぼす種々の視床下部因子の効果を調べた。成体下垂体細胞からのTSH放出量は甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン(TRH)、副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン(CRH)、黄体形成ホルモン放出ホルモン(LHRH)により促進される(特にCRHの効果が強い)ことが明らかになった。一方幼生下垂体細胞ではCRHはTSH放出を促進するが、TRHおよびLHRHは効果がなかった。また、ウシガエル幼生および成体の視床下部抽出物は、成体および幼生の下垂体細胞からのTSH放出を促進することがわかった。視床下部抽出物に対する反応性は成体の下垂体細胞の方が高く、TSH放出促進作用は幼生の視床下部抽出物の方が高いことから、今後視床下部よりTSH放出因子を単離する場合には、材料として幼生の視床下部、バイオアッセイのための下垂体は成体のものが適当と考えられる。今後は培養細胞からのTSH放出量を指標として、各種カラムを用いて視床下部に含まれるTSH細胞刺激因子の単離・同定を進める計画である。
リハビリテーションにおける活動と参加レベルの行動変容を促す目標設定アプリの開発

我々は2011年にリハビリテーションにおける目標設定のためのiPadアプリ「作業選択意思決定支援ソフト」(ADOC)を開発した.今回は,蓄積された知見をもとにADOC-2を再開発することを目的とする.具体的には,目標の達成率をより高めるため,目標設定を段階付ける機能と目標を具体化する機能を実装する.さらに定量的評価として,活動と参加を測定するComputer-adaptive testing (CAT)と,リストバンド型加速度計を用いた活動量計を開発した後,ADOCのデータと定量評価のデータを関連付けてクラウドシステムで集積し,リアルワールドデータとして探索的分析を行う.我々は2011年にリハビリテーションにおける目標設定のためのiPadアプリ「作業選択意思決定支援ソフト」(ADOC)を開発した.今回は,蓄積された知見をもとにADOC-2を再開発することを目的とする.具体的には,目標の達成率をより高めるため,目標設定を段階付ける機能と目標を具体化する機能を実装する.さらに定量的評価として,活動と参加を測定するComputer-adaptive testing (CAT)と,リストバンド型加速度計を用いた活動量計を開発した後,ADOCのデータと定量評価のデータを関連付けてクラウドシステムで集積し,リアルワールドデータとして探索的分析を行う.