hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Rh-105の製造と治療用放射性医薬品への利用

シリカゲルの薄層クロマトグラフィを使用して,同時に生成した放射化学的不純物から^<105>Rh(II)-BLMを純粋に分離した。結果とまとめ:^<105>Rhは高純度のものがほぼ計算通りの収率で得られたので,臨床使用に際しても高純度で十分の量の^<105>Rhが得られることがわかった。^<105>RhによるBLMの標識については正II価に還元した^<105>Rh(II)を使用することによって,この核種をBLMに結合させることが可能となった。昨年度、原子炉によるRh-105の製造を報告した。今年度はRh-105-EDTMPの製造とこの化合物が転移性骨腫瘍による疼痛の緩和剤として優れた特性を持つことを実験的に確認したことを報告する。Rh-105は物理学的半減期が35.4時間で、β^-線247keV(30%),560keV(70%)を放射し、γ線306keV(5%),319keV(19%)も放射するので核医学治療用核種として非常に優れた性質をもっている。この核種に、強い骨集積性を持つキレート剤EDTMP(ethyenediamine tetramethylene phosphonic acid)を作用させたところ簡単に結合し、この化合物は放射科学的に安定であり、製造後5日間は分解物等を認めなかった。ついで、この化合物の生物学的性質を調べるために、マウスに静注し、注射1時間後から96時間後にわたって主要臓器組織を摘出し、この化合物のこれら臓器組織への集積率を調べた。また静注1時間後までと3時間後までの尿中排泄率も求めた。その結果、Rh-105-EDTMPは骨に選択的に集積し、骨に取り込まれたこの化合物は非常にゆっくりと骨から排出された。血液、筋肉などの軟組織への集積は非常に少なかった。単位重量当りの骨取込率/各臓器組織取込率-比では、投与後の時間により異なるが、大腿骨/血液-取込率比は1386327、大腿骨/筋肉-取込率比は4291311、大腿骨/肝臓-取込率比は206351、大腿骨/脾臓-取込率比は429571、大腿骨/腎臓-取込率比は1464、大腿骨/肺臓-取込率比は118651であった。尿中への排出は投与1時間、3時間後で各々58%および61%であった。これらの結果から、Rh-105-EDTMPは転移性骨腫瘍に起因する疼痛に対する優れた緩和剤になると推定された。
電力変換システムの高精度・高効率シミュレーション法の研究

本研究は電力変換器すなわちパワーエレクトロニクス(PE)システムのシミュレーションを高精度・高効率に実施するための手法の開発を目的とした。そのため本研究はモデリング過程およびシミュレーション計算過程の2つにより構成され、両過程において高精度高効率な処理法の開発を行った。前者に関しては、周波数依存性のある素子を少数の集中定数素子で高精度・高効率にモデリングする低次元モデリング法を検討し、特に合成回路に負値の素子が発生しないような手法を開発した。さらにこの原理に基づいて作成したモデリングプログラムを用いることにより、測定周波数を考慮してPEシステムの簡潔なモデリングを行うことを可能とした。後者に関してはPEシステムのマルチレート性を有効に使って高効率にシミュレーション計算を行う回路分割法や周期定常解析法の開発を行ない、それらの並列処理化による高速化手法を開発した。最後にシミュレーション結果の実験システムによる検証を行ない、その妥当性を確認した。同システムのシミュレーションはモデリング過程およびシミュレーション計算過程の2つにより構成されるため、上記目的を達するためには両過程において高精度高効率な処理法が必要である。そのために、まず前者に関しては周波数依存性のある素子を少ない個数の集中定数素子で高精度・高効率にモデリングする方法すなわち低次元モデリング法を開発した。後者に関してはPEシステムのマルチレート性を有効に使って高効率にシミュレーション計算を行う手法を開発した。すなわち以上の研究成果は具体的には以下となる。まずマルチレートシミュレーション法の開発を行った。マルチレート法のプロトタイプのプログラムをすでに作成しているが、これをより一般的に適用できるように開発を行った。また拡張した包絡追跡法および周期定常解析法のプログラムを作成し、その適用範囲を広げていくことができた。また高精度・高効率な低次元モデリング法の開発を行った。これは測定された回路システムや素子の周波数特性に基づく集中定数等価回路合成プログラムの開発をMATLABにて行い、特に合成回路に負値の素子が発生しないようなプログラムを作成することができた。さらにこの低次元モデリングプログラムを用いて、測定によるPEシステムのモデリングを行うことができた。一部は実験システムによる検証を行うことができた。これらの研究成果はすでに電気学会の産業応用部門大会、研究会、全国大会および米国電気電子学会(IEEE)の国際会議(PESC'08)にて公表している。前者に関しては、周波数依存性のある素子を少ない個数の集中定数素子で高精度・高効率にモデリングする低次元モデリング法をさらに発展させてその適用法について検討を行ない、また誘導機の簡易なモデルを作成した。後者に関してはPEシステムのマルチレート性を有効に使って高効率にシミュレーション計算を行う手法をさらに発展させ、その並列処理法の開発を行った。まずマルチレートシミュレーション法の開発に関して開発プログラムを発展させた。これに関して特に周期定常解析における高速化法について、拡張包絡追跡法による周期定常解析法のプログラムを作成し、その適用範囲を広げていくことができた。また高精度・高効率な低次元モデリング法による作成モデルを実験システムによる検証を継続して行っている。また誘導機の簡易なモデルを作成し巻線故障診断への応用について検討を行った。これらの研究成果は、電気学会の産業応用部門大会、研究会、全国大会および米国電気電子学会(IEEE)の論文誌(Trans.PE)や国際会議(IPEMC,PEDS)にて公表している。そのため本年度は前年度までに開発したシミュレーション法の再吟味を行うとともにモデリングおよびシミュレーション法の適用範囲の拡張を行い、さらに実験的検証をも含めた成果のまとめを行って、下記のような結果を得た。まずマルチレートシミュレーション法を開発した。すでに開発したマルチレート解析のプログラムをマルチドメイン分割が可能な手法として発展させることができ、実験的にも検証することができた。また回路分割法や周期定常解析法の並列処理化による高速化を行うことができた。さらに高精度・高効率な低次元モデリング法の開発を行った。測定された回路システムや素子の周波数特性に基づく集中定数等価回路合成手法を開発することができた。

これは測定によるPEシステムのモデリングを行い、測定データに基づくPEシステムのモデリング法に関して、その適用範囲を拡大することができた。最後に実験システムによる検証を行った。例えば誘導機駆動等のPE制御システムに関しても検証を行ない、その妥当性を確認することができた。以上の研究成果は、電気学会の論文誌における公表や産業応用部門大会・研究会・電気関係学会関西連合大会における講演、さらには米国電気電子学会(IEEE)の国際会議(IPEC, ECCE, COMPEL)にて公表している。
癌細胞選択的破壊による革新的浸潤癌膀胱温存治療「硼素膀胱局所動注中性子捕捉療法」

膀胱周囲組織に極めて高濃度の硼素化合物を投与可能とする"BOAI法"(血流塞栓用バルーン付カテーテルを用いて膀胱動脈選択的に硼素化合物を動脈内投与する)を用いて癌細胞に選択的に高濃度の硼素化合物を取り込ませ、癌細胞を選択的に破壊するる硼素中性子捕捉療法と組み合わせることによって、より安全にかつ効果的に癌細胞を選択的に破壊するBOAI-BNCT法を考案した。現在、膀胱癌細胞、特に核内に選択的に集積、移行するべく特殊加工した"膀胱癌細胞親和性硼素化合物"を作成中である。「研究の目的」硼素中性子捕捉療法(BNCT)は、癌細胞選択的に取り込まれる硼素(^<10>B)化合物を予め投与しておき、熱中性子線を照射することにより、^<10>Bを殆ど取り込まない正常細胞は障害されないが、^<10>Bを多く取り込んだ癌細胞では細胞内部で硼素と熱中性子の核反応が生じ、核反応により発生した高エネルギーの・線と^7Li粒子が癌細胞を選択的に破壊するという、"癌選択的な標的粒子線治療である。我々は、1)膀胱周囲組織に極めて高濃度の硼素化合物を投与可能とする"BOAI法"(血流塞栓用バルーン付カテーテルを用いて膀胱動脈選択的に硼素化合物を動脈内投与する)を用いて、2)膀胱癌細胞、特に核内に選択的に集積、移行するべく特殊加工した"膀胱癌細胞親和性硼素化合物"を作成、投与することによって、膀胱癌細胞により選択的に高濃度の硼素化合物を取り込ませ、癌細胞を選択的に破壊するBOAI-BNCT法を考案した。「本年度の業績」(1)膀胱周囲組織に極めて高濃度の硼素化合物を投与可能とする"BOAI法"を臨床においてBNCT療法に適用するべく改良した。(2)膀胱癌細胞、特に核内に選択的に集積、移行するべく特殊加工した"膀胱癌細胞親和性硼素化合物"を作成中である。硼素化合物(BSH)を、腫瘍に高発現するtransferrin(TF:腫瘍細胞に選択的に取り込ませるため)、および、polyethylene glycol(PEG:網内系への取り込みを抑え、静脈中に高濃度のliposomeを保つため)でcoatingしたliposome内に包埋し、さらに核移行シグナル(NLS)を付加した"BSH-TF-PEG-liposome"を作成し、また、膀胱癌細胞表面抗原であるurinary bladder cancer antien(UBC)に対する抗体を硼素化合物表面に付加することによって、より膀胱癌細胞に親和性の強い硼素化合物を開発している。「本年度の業績」"膀胱癌細胞親和性硼素化合物"の作成:膀胱癌細胞の核内に選択的に集積、移行するべく特殊加工した膀胱癌細胞親和性硼素化合物を作成中である。硼素化合物(BSH)を、腫瘍に高発現するtransferrin(TF:腫瘍細胞に選択的に取り込ませるため)、および、Polyethylene glycol(PEG:網内系への取り込みを抑え、静脈中に高濃度のliposomeを保つため)でcoatingしたliposome内に包埋し、さらに核移行シグナル(NLS)を付加した"BSH-TF-PEG-liposome"を作成し、また、膀胱癌細胞表面抗原であるurinary bladder cancerantigen(UBC)に対する抗体を硼素化合物表面に付加することによって、より膀胱癌細胞に親和性の強い硼素化合物を開発中である。
荷重の増減による間葉系幹細胞から骨・血管・脂肪への分化調節機構の解明とその制御

荷重を負荷したマウスと尾部懸垂により後肢を非荷重にしたマウスを用いて実験を行った。荷重負荷により、副甲状腺ホルモン受容体を介したシグナルが、未分化間葉系幹細胞から骨芽細胞への分化を促進し、脂肪細胞への分化を抑制することを明らかにした。外骨膜性骨形成が亢進し、皮質骨外径が拡大するためには、このシグナルの亢進が必要であることを示した。一方、非荷重状態では、骨髄細胞におけるCD31とその受容体CD38の発現が低下し、非荷重後の再荷重によりこれらは正常荷重レベルに回復した。骨芽細胞とCD38陽性骨髄細胞の共培養実験の結果から、骨芽細胞分化には血管系因子が必要であることを明らかにした。荷重の増減による間葉系幹細胞の分化調節機構を解明し、その制御法を開発することを目的に研究を行っている。平成22年度は、マウス脛骨骨髄における間葉系幹細胞から骨芽細胞と脂肪細胞と血管内皮細胞への分化に及ぼす荷重の影響について組織学的所見と分化に関連する遺伝子発現から明らかにした。具体的には、荷重の増加モデルとして、最高部に給水瓶を設置した高さ1メートルの金網製ケージ内で飼育したマウスを用いた。マウスは水を飲むために自発的にケージの昇降を繰り返す。脛骨を採取し、HE染色およびTRACP染色を行った。その結果、荷重の増加により2週後に破骨細胞面(骨吸収)が低下し、4週後に骨形成率が増加することが明らかとなった。2週後に海綿骨量と骨梁数が増加し、脂肪組織量と脂肪細胞数が減少した。運動後7日の海綿骨では皮質骨内面での骨芽細胞からオステオカルシンmRNAの発現が増加し、運動後7日の皮質骨ではwnt-1、frizzled4、β-catenin mRNAの発現が増加した。骨髄細胞において、運動後4日に脂肪細胞早期分化遺伝子であるC/EBPβとC/EBPδmRNAの発現が低下し、運動後7日に脂肪細胞特異的遺伝子であるaP2とPEPCK mRNAの発現が低下した。骨髄細胞において、血管内皮細胞関連遺伝子であるCD31(PECAM-1)とその受容体であるCD38は増加した。荷重負荷モデルマウスの研究結果から、骨・脂肪・血管それぞれの分化マーカーについて発現の時期と局在を明らかにした。今後は、これらの相互作用と共通する制御機構を明らかにしていく予定である。平成23年度は、マウス脛骨骨髄における間葉系幹細胞から骨芽細胞、血管内皮細胞、脂肪細胞への分化に及ぼす荷重の影響について組織学的所見と分化に関連する遺伝子発現から明らかにした。具体的には、非荷重モデルとして、尾部を懸垂して後肢を非荷重にしたマウスを用いた。1週間非荷重にしたあと、尾部懸垂を止め再荷重した。脛骨を採取し、脛骨二次海綿骨における骨形態計測と骨髄細胞を用いた定量的RT-PCRとフローサイトメトリーを行った。その結果、非荷重後1週で海綿骨量は約50%に減少し、骨髄細胞では骨芽細胞への分化が障害され、脂肪細胞への分化が促進された。骨髄細胞中におけるosterixとosteocalcin mRNAの発現が低下し、PPAR γmRNAの発現が亢進した。血管関連因子では、非荷重状態の骨髄細胞におけるCD31(PECAM-1)とその受容体CD38の発現が低下し、Tie-2発現が骨梁付近の骨髄腔で低下した。非荷重後の再荷重によりこれら血管関連因子発現は正常荷重レベルに回復した。これらの結果は、CD38ノックアウトマウスが骨形成低下と骨量減少を示すという過去の報告と一致している。骨芽細胞株のMC3T3-El細胞にCD38陽性骨髄細胞を添加し共培養した群では、MC3T3-E1細胞単独群と比較してアルカリフォスファターゼ活性が増強した。CD38陰性骨髄細胞を添加し共培養した群では増強しなかった。非荷重状態の骨髄細胞ではTリンパ球のマーカーであるCD3eの発現が低下していた。今後は、CD38陽性細胞による骨芽細胞分化制御機構やTリンパ球の関与を明らかにしていく予定である。荷重増減下での骨髄細胞の分化調節機構の解明とその制御法を開発することを目的に研究を行っている。平成25年度は、アルデヒド脱水素酵素2(aldh2)遺伝子欠損マウス[aldh2(-/-)]と正常な野生型マウス[aldh2(+/+)]の大腿骨と脛骨を用いて実験を行った。

具体的には、荷重の増加モテルとして、最高部に給水瓶を設置した高さ1メートルの金網製ケージ内で飼育したマウスを用いた。荷重の減少モデルとして、尾部懸垂マウスを用いた。海綿骨と皮質骨で評価した。7週齢のaldh2(-/-)とaldh2(+/+)それぞれに、4週間、水を飲ませる群(+wa)と5%エタノールを飲ませる群(+al)で比較した。脛骨近位二次海綿骨量は、aldh2(-/-)+wa群とaldh2(+/+)+wa群とaldh2(+/+)+al群では差がないが、aldh2(-/-)+al群だけが有意に減少していた。海綿骨梁表面における骨形成が低下していた。骨髄細胞中の骨芽細胞系細胞のp21遺伝子発現が亢進し、G2期で細胞周期が停止していた。オステオカルシンの発現が低下していた。一方、5%エタノールの負荷に関わらず、aldh2(-/-)の大腿骨骨幹部の骨横断面の外径は、aldh2(+/+)と比べて小さかった。1週間荷重を負荷すると、aldh2(+/+)では大腿骨と脛骨の皮質骨におけるPTH/PTHrP受容体のmRNA発現が有意に増加し、外骨膜性骨形成が促進されるが、aldh2(-/-)ではPTH/PTHrP受容体のmRNA発現が全く増加せず、外骨膜性骨形成が促進されなかった。これらの結果から、aldh2遺伝子欠損状態下で、海綿骨における骨芽細胞分化は、エタノール負荷により抑制されること、一方、皮質骨では、エタノール負荷に関わらず、荷重を増加しても外骨膜性骨形成反応が生じないことが明らかとなった。荷重増減下での間葉系幹細胞から骨・血管・脂肪への分化調節機構の解明とその制御法を開発することを目的に研究を行っている。平成24年度は、マウス四肢に荷重負荷を加え、その脛骨骨髄における間葉系幹細胞から骨芽細胞、脂肪細胞への分化の変化について組織学的所見と分化に関連する遺伝子発現から明らかにした。具体的には、荷重の増加モデルとして、最高部に給水瓶を設置した高さ1メートルの金網製ケージ内で飼育したマウスを用いた。マウスは水を飲むために自発的にケージの昇降を繰り返す。その結果、荷重の増加により2週後に海綿骨量と骨梁数が増加し、脂肪組織量と脂肪細胞数が減少した。荷重後の海綿骨では皮質骨内面での前骨芽細胞からPTH/PTHrP受容体(PTHR1)とオステオカルシンのタンパク発現が増加し、皮質骨ではwnt-1、frizzled 4、β-catenin mRNAの発現が増加した。骨髄細胞において、運動後4日に脂肪細胞早期分化遺伝子であるcebp/βとcebp/δmRNAの発現が低下し、運動後7日に脂肪細胞特異的遺伝子であるaP2とpepck mRNAの発現が低下した。4日間荷重負荷した脛骨から骨髄細胞を培養した。アルカリフォスファターゼCFU-fは、PTH(1-34)を添加するとその形成が増加し、抗PTHR1抗体を添加するとその形成が低下した。それとは逆に、オイルレッドO陽性細胞は、PTH(1-34)を添加するとその形成が低下し、PTHR1抗体を添加するとその形成が増加した。荷重を負荷するとPTHR1 mRNAの発現は増加し、尾部懸垂により非荷重にするとその発現は低下した。これらの結果から、荷重増加により、PTH/PTHrP受容体を介したシグナルが、骨髄細胞中の骨芽細胞分化を促進し、脂肪細胞分化を抑制することを明らかにした。荷重の増減による間葉系幹細胞の分化調節機構を解明し、その制御法を開発することを目的に研究を行っている。
心不全の病態形成における自然免疫の役割

本研究の目的は、心筋機能異常の形成ないしは遷延化過程における自然免疫の役割について検討を加えることであった。特に今回は、Toll-like受容体(TLRs)の心筋細胞における発現および機能的意義について検討することを目的としていた。1.ニワトリTLR2の構造および発現解析:10日目ニワトリ胚由来培養心室筋細胞よりTLR2のhomologue cDNAをクローニングした。クローニングしたニワトリTLR2はFukuiらの報告したtype1に相当するものであった。全TLR2(type1+2)は、ニワトリ胚心臓(610日目)および培養心室筋細胞に発現していた(Northern blot解析)。2.アンジオテンシンII(A-II)皮下持続注入ラットモデルの作成:Sprague-DawleyラットにVal^5-A-IIを持続皮下注入し、心肥大・心不全モデルの作成を試みた。このモデルにおいて心筋細胞内Ca^<2+> transientは、注入開始4週間後では増強したが、9週間後には減弱した。他方、いわゆる胎児型遺伝子の発現亢進は既に4週間後にもみられた(RNAse protection assay : RPA)が、9週間後にはさらに顕著となった。3.モノクロタリン(MCT)皮下持続注入肺高血モデルの作成:6週齢成雄ラットにMCTを皮下注入し(MCT群)、6週間後に心臓を摘出して、心筋遺伝子の発現を解析した(RPA法)。MCT群において右室重量は有意に増加し、心筋遺伝子に関しては、筋小胞体Ca^<2+>-ATPase、αミオシン重鎖の発現低下と、心房性利尿ペプチド(ANP)、脳性利尿ペプチド(BNP)、骨格筋αアクチン、βミオシン重鎖の発現上昇が認められた。4.心筋細胞内Ca^<2+>測定法の開発および実用化:上記のプロトコールを施行するために必要な心筋細胞内Ca^<2+>濃度測定システムを研究室に確立した。本研究の目的は、心筋機能異常の形成ないしは遷延化過程における自然免疫の役割について、分子レベルで検討を加えることであった。特に今回の研究においては、Toll-like receptors(TLRs>の心筋細胞における発現およびそれらと心筋機能障害の関連性について検討を加えることを目的としていた。本年度は、われもれの研究室においてクローニングしたニワトリTLR2の心筋細胞における発現について検討を加えた。また、心不全モデル動物としてアンジオテンシンII(A-II)皮下持続注入ラットの作成を行った。クローニングしたニワトリTLR2はFukuiらの報告したtypeIに相当するものであった。TLR2(typeI+typeII)の発現は、Northern blot解析により、ニワトリ胚心臓(610日目)および培養心室筋細胞(10日目)に確認された。今後は、TLR2のtype別の発現について、それらの調節機構も含めて検討を加える予定である。2.A-II皮下持続注入ラットモデルの作成:Sprague-Dawleyラットに0.7mg/kg/dayのVa1^5-A-IIを持続皮下注入し、心肥大ないしは心不全モデルの作成を試みた。このモデルにおいて心筋細胞内Ca^<2+>transientは、注入開始4週間後では増強したが、9週間後には減弱した。他方。いわゆる胎児型遺伝子(βミオシン重鎖、心房性利尿ペプチド)の発現

亢進は4週間後にもみられた(RNAse protection assay)、が、9週間後にはさらに顕著となった。今後は、このモデルを用いて、in vivoにおけるTLRsと心筋機能障害との関連性について検討を加える予定である。本研究の目的は、心筋機能異常の形成ないしは遷延化過程における自然免疫の役割について、分子レベルで検討を加えることであった。特に今回の研究においては、Toll-like受容体(TLRs)の心筋細胞における発現およびそれらと心筋機能障害の関連性について検討を加えた。本年度は、心不全モデル動物としてアンジオテンシンII(A-II)皮下注入ラットモデル、およびモノクロタリン(MCT)投与肺高血圧右心不全ラットモデルの作成を行った。1.A-II皮下注入ラットモデルの作成:成ラットに0.7mg/kg/dayのVal^5-A-IIを持続皮下注入し、心肥大ないしは心不全モデルを作成した。このモデルにおいて、胎児型遺伝子(βミオシン重鎖、心房性利尿ペプチド[ANP])の発現亢進は4週間後にも認められた(RNAse protection assay : RPA法)が、9週間後にはさらに顕著となった。2.MCT皮下持続注入肺高血圧モデルの作成:6週齢成雄ラット(100130g)にMCT(60mg/kg)を皮下注入し(MCT群)、6週間後に心臓を摘出して、心筋遺伝子の発現を解析した(RPA法)。MCT群において右室重量は有意に増加し(対照群の289%)、心筋遺伝子に関しては、筋小胞体Ca^<2+>-ATPase(35%)、αミオシン重鎖(13%)の発現低下と、ANP(1100%)、脳性利尿ペプチド(BNP)(1100%)、骨格筋αアクチン(462%)、βミオシン重鎖(313%)の発現上昇が認められた。興味深いことに、筋小胞体Ca^<2+>-ATPase発現低下以外の遺伝子発現変化は、血行力学的負荷がほとんどかかっていない左室自由壁にも認められ、何らかの心室間相互作用の関与が疑われた。
災害医療・災害医学教育-教育プログラムの作成と仮想体験教育の効果と評価-

医学生および卒後研修医教育に於ける災害医療・災害医学教育は,現在座学によって行われているが,日常的に発生する事のない災害を想定した教育により実践的な医療を学ぶことは一般的な座学のみでは困難であることから,本研究ではコンピューターによりビジュアルでインタラクティブなシミュレーションを体験できる教育プログラムを作成し,この仮想体験から災害医療・災害医学について学習できるようにすることを目的とした.本年度はこれまでに作成した過去の災害現場,災害訓練の静止画像や動画像素材を,これらの災害救助活動(医療面)の概要と各事例の問題点の分析から理想的な医療活動のアルゴリズムを想定しPCソフトにてインタラクティブな教育プログラムを作成した.災害教育効果の判定に用いる標準的試験問題の作成のために,教科書的な災害関連の問題点を過去の災害事例の文献から分析した.これらのプログラムをもとに医学部学生,救急隊員等に対して災害医療・医学教育を行い,これまでの座学と比較して体験的効果に近い教育効果をえることができたと考えられた.ただ民生用機器によるプログラムには限界があり,より効果的なプログラム作成には専用機器による高度なプログラムの作成が必要とも考えられた.今回の萌芽的な研究として仮想体験教育の効果について一定の評価を得ることができ,その目的は達したものと考えられた.医学生および卒後研修医教育に於ける災害医療・災害医学教育は,現在座学によって行われているが,日常的に発生する事のない災害を想定した教育により実践的な医療を学ぶことは一般的な座学のみでは困難であることから,本研究ではコンピューターによりビジュアルでインタラクティブなシミュレーションを体験できる教育プログラムを作成し,この仮想体験から災害医療・災害医学について学習できるようにすることを目的としている.本年度はこのプログラム作成の素材として,過去に本邦で起きた災害現場,災害訓練の静止画像や動画像をデジタル画像として処理保存し,これらの災害救助活動(医療面)の概要と各事例の問題点を分析記録した.また2000年3月に実際に起きた北海道有珠山噴火においては,現地の災害救助活動を実際に調査し,噴火のパターン,非難状況,地域的要素から,多数の負傷者が発生した場合を想定し,緊急治療を強いられる重症熱傷・多発外傷症例の救命のために,陸路や空路を活用した医療資源の現場投入方法,消防機関と連携したレスキュー,現場でのトリアージと一次搬送基準の作成,現地病院収容と航空機搬送を活用した負傷者の全国展開方法,インターネット等を活用した情報収集活動などを具体的に関係各機関とシミュレーションした.これを題材として理想的な医療活動のアルゴリズムを想定し教育プログラムを作成中である.災害教育効果の判定に用いる標準的試験問題の作成のために,教科書的な災害関連の問題点を過去の災害事例の文献から分析した.医学生および卒後研修医教育に於ける災害医療・災害医学教育は,現在座学によって行われているが,日常的に発生する事のない災害を想定した教育により実践的な医療を学ぶことは一般的な座学のみでは困難であることから,本研究ではコンピューターによりビジュアルでインタラクティブなシミュレーションを体験できる教育プログラムを作成し,この仮想体験から災害医療・災害医学について学習できるようにすることを目的としている.本年度はこれまでに作成した過去の災害現場,災害訓練の静止画像や動画像素材を,これらの災害救助活動(医療面)の概要と各事例の間題点の分析から理想的な医療活動のアルゴリズムを想定しPCソフトにてインタラクティブな教育プログラムを作成中である.災害教育効果の判定に用いる標準的試験間題の作成のために,教科書的な災害関連の間題点を過去の災害事例の文献から分析した.学生に対する座学とインタラクティブな教育プログラムによる教育効果の比較検討に関しては,当大学における学生教育カリキュラム変更の事情により未だ検討できていない.次年度の学生教育および卒後研修医教育に於いて比較検討する事とした.医学生および卒後研修医教育に於ける災害医療・災害医学教育は,現在座学によって行われているが,日常的に発生する事のない災害を想定した教育により実践的な医療を学ぶことは一般的な座学のみでは困難であることから,本研究ではコンピューターによりビジュアルでインタラクティブなシミュレーションを体験できる教育プログラムを作成し,この仮想体験から災害医療・災害医学について学習できるようにすることを目的とした.本年度はこれまでに作成した過去の災害現場,災害訓練の静止画像や動画像素材を,これらの災害救助活動(医療面)の概要と各事例の問題点の分析から理想的な医療活動のアルゴリズムを想定しPCソフトにてインタラクティブな教育プログラムを作成した.災害教育効果の判定に用いる標準的試験問題の作成のために,教科書的な災害関連の問題点を過去の災害事例の文献から分析した.これらのプログラムをもとに医学部学生,救急隊員等に対して災害医療・医学教育を行い,これまでの座学と比較して体験的効果に近い教育効果をえることができたと考えられた.ただ民生用機器によるプログラムには限界があり,より効果的なプログラム作成には専用機器による高度なプログラムの作成が必要とも考えられた.今回の萌芽的な研究として仮想体験教育の効果について一定の評価を得ることができ,その目的は達したものと考えられた.
人口減少社会における子育て支援政策と持続的成長

伊ヶ崎、内藤は本研究を遂行する上でのプロトタイプとなるようなモデルや本研究に応用可能な基本的なモデルを構築した。これらの成果は、国内外の学会で報告された。2年目以降において、行われてきた研究を拡張したうえで、国際ジャーナルに投稿し、具体的な研究成果を出すための準備ができたと考えている。松尾も先行研究やデータの収集を行い、今後の共同研究を行うための下準備が整えられた。伊ヶ崎、松尾が当初予定していた国際学会を含む学会への出席を本務校の都合で取りやめざるを得なかった。また、共同研究の打ち合わせを学内の研究費や学会や研究会などの際に、別途時間を捻出することにより行うことができた。そのため、科研費を使用しての打ち合わせは予定よりも少ない回数ですんだ。図書については、論文などを精査した上で改めて必要なものを厳選する必要が出てきたため、1年目の予算を繰り越すことにした。
特定遺伝子の局在と発現とをin vivoで診る核医学的手法の開発

本研究の目的は細胞内部の特定の遺伝子、または、挿入した遺伝子の生体内の局在と発現とを検討するに際して、当該の臓器や組織を摘出せずに、非侵襲的にin vivoで事象を診る核医学的手法(ジーンイメージング)を開発する事である。研究はヒト類上皮癌細胞KB-31と、これに多剤耐性遺伝子mdr-1をトランスフェクトしたKB-G2を用いて行い、海外共同研究者のD.Hnatowichの指導のもとに、以下のような結果を得た。1.mdr-1に対するアンチセンス(AS)、やセンス(S)などのオリゴヌクレオチドを修飾して^<99m>Tcにて標識したところ、MAG3、HYNICのいずれのリガンドを用いても活性を失うことなく、高い標識率にて^<99m>Tc-ASや^<99m>Tc-Sを得る事ができた。2.KB-31、KB-G2のそれぞれをAS、Sとインキュベートした後に、それぞれの細胞への^<99m>Tc-MIBIの取り込みを検討(mdr-1の発現物質であるP-糖たんぱく質の機能を評価)したところ、KB-G2の《機能》はASによって、濃度に依存して、抑制された。KB-G2の《機能》はSによって変化せず、また、KB-31の《機能》もAS, Sのいずれによっても影響されなかった。この事から、ASのアンチセンス効果としての特異性が証明された。3.KB-31、KB-G2のそれぞれを^<99m>Tc-AS、^<99m>Tc-Sとインキュベートしたところ、KB-G2に^<99m>Tc-ASのみが取り込まれ、KB-G2には^<99m>Tc-Sが、KB-31にはいずれのオリゴヌクレオチドも取り込まれなかった。この事から、ASがアンチセンス効果として細胞に取り込まれたことが証明された。4.KB-31やKB-G2を移植したマウスに^<99m>Tc-ASや^<99m>Tc-Sを投与したところ、^<99m>Tc-ASの取り込みはKB-G2の方がKB-31よりも有意に高く、KB-G2への^<99m>Tc-ASの取り込みは^<99m>Tc-Sよりも有意に高かった。以上より^<99m>Tc-ASがアンチセンス効果として、腫瘍に特異的に取り込まれることが証明された。本研究の目的は細胞内部の特定の遺伝子、または、挿入した遺伝子の生体内の局在と発現を検討するに際して、当該の臓器や組織を摘出せずに、非侵襲的にin vivoで事象を診る核医学的手法(ジーンイメージンング)を開発する事である。研究はヒト類上皮癌細胞KB-31と、これに多剤耐性遺伝子mdr-1をトランスフェクトしたKB-G2を用いて開始した。

1.初期実験用として、c-mycに関連したオリゴヌクレオチドの修飾体を用い、これを海外共同研究者のD.Hnatowichの指導のもとに、Tc-99mにて標識した結果:(1)オリゴヌクレオチド修飾体はMAG3、HYNICのいずれのリガンドを用いても高い標識率にてTc-99mを標識することができた。(2)当該のオリゴヌクレオチド修飾体のcomplementにビオチン-磁性体をコンジュゲートさせたものとTc-99m-標識オリゴとをインキュベートしてHPLCにて解析したところ、Tc-99m-標識オリゴの特異結合性が失われていないことが確認された。(3)Tc-99m-標識オリゴと結合するP-糖たんぱく質(mdr-1発現物質)の基質を両細胞とインキュベートしたが、ここでは、KB-31とKB-G2との差が認められなかった。原因を解明中である。2.更にmdr-1に関連したオリゴヌクレオチドをいくつか選択して、同様の方法でTc-99m標識を遂行した結果:(1)標識率に関してオリゴの種類は関係しなかった。(2)KB-G2細胞へのTc-99m-オリゴの取り込みを検討したが、nativeのオリゴの場合は、細胞内への変性がおこり、取り込み率が低いのに対し、修飾体は高く取り込まれた。現在、当該の修飾オリゴについてのアンチセンス効果を検討中である。次年度はリガンドを用いて修飾オリゴをTc-99mにて標識して、KB-31とKB-G2への取り込みの比較を行うこと、Tc-99m-標識キャリヤーの検討などを予定している。本研究の目的は細胞内部の特定の遺伝子、または、挿入した遺伝子の生体内の局在と発現を検討するに際して、当該の臓器や組織を摘出せずに、非侵襲的にin vivoで事象を診る核医学的手法(ジーンイメージング)を開発することである。研究はヒト類上皮癌細胞KB-31と、これに多剤耐性遺伝子mdr-1をトランスフェクトしたKB-G2を用いて行った。1.双方の細胞をmdr-1に対するアンチセンスのオリゴヌクレオチド[a-o]、または、センスのオリゴヌクレオチド[s-o]とインキュベートして、mdr-1の発現たんぱく質であるP-糖たんぱく質の<機能>を、その基質であるTc-99m-MIBIを用いて検討した結果;(1)KB-G2の<機能>は[a-o]によって抑制され、この程度は[a-o]の投与量に依存した。また、[s-o]の効果は全く認められなかった。(2)KB-31の<機能>は[a-o]、[s-o]に対して、いずれの効果も認められなかった。(3)(1)、(2)より[a-o]のアンチセンス効果としての特異性が証明された。2.前年度の研究結果を受けて、上記の[a-o]と[s-o]とをMAG3のリガンドを用いて、Tc-99mにて標識し、双方の細胞とインキュベートした結果;(1)KB-G2にはTc-99m-[a-o]が取り込まれ、Tc-99m-[s-o]は取り込まれなかった。(2)KB-31にはTc-99m-[a-o]、Tc-99m-[s-o]のいずれも取り込まれなかった。(3)(1)、(2)より[a-o]がmdr-1に特異的に結合して取り込まれることが示唆された。次年度は細胞内への導入率を高める方法を検討して、in vivoへの実験と繋げる事を予定している。本研究の目的は細胞内部の特定の遺伝子、または、挿入した遺伝子の生体内の局在と発現を検討するに際して、当該の臓器や組織を摘出せずに、非浸襲的にin vivoで事象を診る核医学的手法(ジーンイメージング)を開発することである。研究はヒト類上皮癌細胞、KB-31とこれに多剤耐性遺伝子mdr-1をトランスフェクトしたKB-G2を用いて行った。これらの腫瘍細胞をヌードマウスの大腿部に接種した担癌マウスをin vivo実験のモデルとして使用した。
クローン病のエネルギー代謝と体組成に影響を与える血清バイオマーカーの検索

クローン病患者の体組成はその後の患者の臨床経過に大きく影響を与えると考えられる。しかしながら、体組成の変化を説明できるバイオマーカーは明らかではない。本検討では高精度体組成分析装置を用い、体組成を測定するとともに、患者血清から体組成に影響を与える可能性があるバイオマーカーの検索を行うことを目的としている。2017年の検討ではL3領域のCT画像を用いた検討において、入院患者を対象とし、筋肉量の減少はその後の腸管切除の予測因子となりうることを報告している。本年度ではCT画像を用いた検討を追加で行っている。その結果、筋肉量の減少だけでなく内臓脂肪/皮下脂肪比の増加が長期的なアウトカムである腸管切除の予測因子となることが明らかとなった。また、内臓脂肪/皮下脂肪比の増加は短期的なアウトカムである30日以上の長期入院の予後因子とはならなかった。以上より、筋肉量の減少は短期的・長期的なアウトカムの増悪に関与し、皮下脂肪と比した内臓脂肪の増加は長期的なアウトカムを増悪させることが明らかとなった。また、今年度は先行して倫理審査が通過した体組成測定の結果について提示する。体組成のなかでもphase angleに着目し、血液生化学所見との相関を検討している。Phaseangleは老化やがん悪液質など細胞膜の構造的損傷などで低下をきたす指標である。Phase angleは骨格筋指数や握力と相関するだけでなく、血液生化学所見ではアルブミンやトランスサイレチン、セレンと強い相関を認めた。また、疾患活動性や入院期間とも相関があり症例を蓄積、経過観察を行うことで今後、さらに検討を加える。倫理審査の承認は得られているが、通過に少し時間を要したため検体の採取を行っている状態。本年度には検体の収集を行う。保存血清を蓄積し、エライザ法にてバイオマーカーのELISAを実施する予定。倫理審査の承認に時間を要したため、差額を生じた。翌年度分と合わせて血清保存を行い、順次バイオマーカーの測定をELISA方にて実施する予定。
災害下におけるソーシャルキャピタル・メンタルヘルスの行動経済学的研究

本研究は、東日本大震災の原子力発電所事故に伴い避難を余儀なくされ、現在も全国で避難を続けられている福島県双葉町の住民を対象とした独自のアンケート調査を実施し、その分析を行うものである。災害復興の鍵概念として注目される「ソーシャルキャピタル(SC)」の綿密な計測を行い東日本大震災の被災地域のより効果的な復興政策の提案や支援につなげること、SCとメンタルヘルスの震災後の変化やその関係、被害の違いによる影響の違いを検証すること、自然災害という状況を用いた従来の経済モデルの厳密な検証を行うことを目的としている。本年度は研究計画の通り、既に収集されたデータを用いた分析・学術論文発表と、第4回目のアンケート調査を実施した。まず、既に収集されたデータを用いた分析・学術論文発表については、双葉町と日本全体や、東日本大震災による津波等で大きな被害があったが原子力発電所事故の直接的な被害はなかった地域で行われた調査のメンタルヘルスの状態の比較と災害後のソーシャルキャピタルとメンタルヘルスの関係の分析を行い、前年度までの学会発表や論文査読の際に頂いたコメント等をもとに論文改訂を進め、Natural Hazards誌で発表した。さらに、自然実験の状況を活かしたロスアバージョン理論の検討についての分析を進め、国際学術誌へ投稿した。次に第4回目のアンケート調査については2017年12月に双葉町全世帯主を対象として実施し、震災後のメンタルヘルスやソーシャルキャピタルの変化を計測した。そして、分析結果をまとめて、双葉町長含む町役場の皆さまに報告させて頂いた。29年度が最終年度であるため、記入しない。東日本大震災によって全国で避難生活を続けている福島県双葉町の住民の方を対象に行った独自のアンケート調査の分析を進め、災害下のソーシャルキャピタルとメンタルヘルスの関係の検証と、ロスアバージョンの理論の実証分析という二つの側面からそれぞれ論文にまとめた。現在は、これらの学会で頂いたフィードバックをもとに、両論文ともさらに分析を行い、ジャーナルへ投稿するため、論文の最終的な修正を行っている。また、調査・分析結果は双葉町長含む双葉町役場の皆様に直接お会いしてご報告する機会を頂き、双葉町の現状や今後の調査について様々なご意見を頂く機会となった。双葉町民の皆様にも書面にて町役場を通じて郵送で調査結果、分析結果をご報告させて頂いた。福島県双葉町の住民の方を対象に行った独自のアンケート調査の分析を行い、二本の論文にまとめ、国際学会での三件の口頭発表を含む、五件の口頭発表を国内外の学会で行った。そうした機会に頂いたフィードバックをもとにさらに分析を進めることで改正を加えていった論文を査読付学術雑誌に投稿する段階まで研究を進めることができ、当初の計画以上の研究の進展があった。また、アンケート調査にご協力頂いた双葉町役場と、双葉町民の皆様に調査、分析結果の報告を行った。町の現状や現在の課題などを伺う機会にもなり、今後の研究の進展につながる機会になった。災害後の長期的はソーシャルキャピタルとメンタルヘルスの変化を捉え、その関係について研究を深めるため、双葉町の住民の方を対象としたアンケート調査を継続して実施する。また、宮城県で継続的に行われている被災者の健康調査のデータを用いて、ソーシャルキャピタルとメンタルヘルスの関係について分析を行う準備も進めている。加えて、双葉町役場訪問の際に、現在の双葉町の最も重要な課題の一つが、双葉町民の方と避難先の現地の自治体との関係であるという話を伺った。今後実施する調査では、これまでのソーシャルキャピタルの指標に加えて、避難先の自治体や住民の方との関係についての質問項目を含め、この課題についても、政策的な示唆を与えることができるよう分析していきたい。
高活性脂質分解菌の接種と定着による新規な高速コンポスト化操作

コンポスト化は優れたリサイクルの方法であるにも関わらず広く普及するに至っていないが、その理由の一つに処理時間が長く、安定的な処理が難しいことがあげられる。コンポスト原料中に含まれる脂質成分はそれ自身が分解されにくいだけでなく、脂質の存在が微生物と他の有機物、および酸素との接触を阻んで有機物の分解速度を遅くしたり、好気的分解を妨げたりしていることがわかっている。本研究では、高活性脂質分解菌をコンポスト化過程で接種し、接種した分解菌がコンポスト中に定着し機能するようにコンポスト化プロセスを制御することによって脂質を迅速に分解し、高速で安定的なコンポスト化を達成することができた。コンポスト化過程において高い脂質分解活性を示す微生物としてトリブチリン含有の選択培地上で細菌をスクリーニングした。この細菌の最適温度、pH、基質濃度、酸素分圧の影響など培養特性を把握し、温度は60°C付近、pHは弱アルカリ性、基質の種類と濃度への依存性は低く(脂質濃度が低くても良好に増殖する)、また、好気的条件で増殖速度が速いことを明らかにした。引き続いて、自動小型コンポスト化装置を用い、脂質分解菌を接種して、接種微生物に好適な条件を維持しながら、高脂肪含有原料のコンポスト化をおこなった。なお、脂質分解菌については遺伝子解析をおこなって、コンポスト中での増殖を確認した。脂質分解菌の定着条件として、雑菌濃度を低減させた後に接種する方法と、脂質含有量の多い原料で作製した脂質分解菌の多く含まれる製品を返送する方法の2通りが適していることを見出した。本研究は、高活性脂質分解菌をコンポスト化過程で接種し、接種した分解菌がコンポスト中に定着し機能するようにコンポスト化プロセスを制御することによって脂質を迅速に分解し、高速で安定的なコンポスト化を達成することを目的としている。コンポスト原料中にラードを添加し脂質濃度を種々変化させた実験をおこなって、脂質の分解過程を把握するとともに、分解速度についての知見を得た。脂質の分解は脂質抽出分析装置を用いたコンポスト中脂質濃度の分析、分解中間産物である脂肪酸濃度の検出、および完全分解にともなって生成する炭酸ガス発生量の測定によって定量した。ラードの重量割合が乾燥基準で33%以下のときには、ラードもラード以外の有機物も良好に分解されるが、ラードの分解開始までには72時間程度のラグタイムが存在することがわかった。また、コンポスト化8日間で44%ものラードが炭酸ガスにまで分解されることを確かめた。なお、分解の開始時期は脂質濃度を直接定量する方法でも炭酸ガス発生量を測定する方法でも同一時期となり、分解中間体である脂肪酸も極めて低濃度にしか検出されなかった。このことは、脂質はその分解が始まると直ちに炭酸ガスにまで完全分解されることを示すものと考えられた。また、コンポスト化過程において高い脂質分解活性を示す微生物をトリブチリン含有の選択培地上でスクリーニングしたところ、2株の細菌を単離することができた。そのうち1株はラードが活発に分解されている時期に増殖が著しく、選択培地上に形成するハローも大きいことから特に脂質の分解活性本高いことがわかった。なお、多種類の共存する微生物の中でこの微生物を選択的に検出するために、脂質分解菌の遺伝子解析をおこなって、PCRに用いるプライマーの設計に必要な、菌株の遺伝子配列の特徴を把握することができた。

本研究では、高活性脂質分解菌をコンポスト化過程で接種し、接種した分解菌がコンポスト中に定着し機能するようにコンポスト化プロセスを制御することによって脂質を迅速に分解し、高速で安定的なコンポスト化を達成することができた。コンポスト化過程において高い脂質分解活性を示す微生物としてトリブチリン含有の選択培地上で細菌をスクリーニングした。この細菌の最適温度、pH、基質濃度、酸素分圧の影響など培養特性を把握し、温度は60°C付近、pHは弱アルカリ性、基質の種類と濃度への依存性は低く(脂質濃度が低くても良好に増殖する)、また、好気的条件で増殖速度が速いことを明らかにした。引き続いて、自動小型コンポスト化装置を用い、脂質分解菌を接種して、接種微生物に好適な条件を維持しながら、高脂肪含有原料のコンポスト化をおこなった。なお、脂質分解菌については遺伝子解析をおこなって、コンポスト中での増殖を確認した。脂質分解菌の定着条件として、雑菌濃度を低減させた後に接種する方法と、脂質含有量の多い原料で作製した脂質分解菌の多く含まれる製品を返送する方法の2通りが適していることを見出した。
新規必須遺伝子の機能解析とそれらを標的とする抗菌剤の探索

MRSAやVRE等の多剤耐性菌の増殖を効果的に抑える抗菌剤は現時点では存在せず、臨床では大きな問題となっている。一方、最近ゲノム解析が急速に進行し、多くの細菌でそのゲノムの全構造が決定されると共に、特に解析の進んでいる枯草菌では全遺伝子の破壊変異株も作製された。この解析途中に、細胞増殖に必須な新規遺伝子をいくつか見出し、これらは新規作用機序を有する抗菌剤を探索するための良い標的になると考えられた。そこで、本研究では、これらの新規遺伝子の機能を解析すると共にこれらを標的とする新規抗菌剤を探索することを目的とする。今年度は、新規必須遺伝子の中でも、細菌によく保存され、GTP結合蛋白質をコードすると思われる遺伝子群を集中的に解析した。枯草菌ゲノムにはGTP結合蛋白質をコードすると思われる機能未知遺伝子が9つ存在し、興味深いことにその中の多く(6つ)が細胞増殖に必須である。この蛋白質を精製し(5種、1つは既にGTP結合能が証明されているので)、確かにGTP, GDPと強く結合することを証明した(投稿準備中)。さらに、その機能類推を目的に緑色蛍光蛋白質(GFP)との融合株を作製して解析したが、どれも細胞内で特徴的な局在を示さず、むしろ細胞質に均一に分布した。同じ目的で、これらと相互作用する因子を酵母2ハイブリッド系の枯草菌ゲノムライブラリーからスクリーニングし、多数の候補を得た。現在、その相互作用を確認すべくさらに検討を加えている。また、フローサイトメトリーから、2つのGTP結合蛋白質が染色体の複製開始制御にも関与していることを見出し、その制御機構の解明を目指した解析を行っている。さらに、細胞増殖に必須なGTP結合蛋白質の一つ、Obg、の大腸菌ホモログを解析し、染色体分配に関与することを明らかにした。(Mol. Microbiol.に掲載)MRSAやVRE等の多剤耐性菌の増殖を効果的に抑える抗菌剤は現時点では存在せず、臨床では大きな問題となっている。一方、最近ゲノム解析が急速に進行し、多くの細菌でそのゲノムの全構造が決定されると共に、特に解析の進んでいる枯草菌では全遺伝子の破壊変異株の作製が近々完了する。標的遺伝子としては、当面、2成分制御系yycFGと低分子量GTP結合蛋白質をコードすると思われる6遺伝子がある。yycFGについては、既にYycGセンサーキナーゼ欠損下でも生育可能な変異株を単離しており(Microbiologyに掲載)、この株を利用してYycG特異的阻害済のスクリーニングが開始されている。YycF転写因子の制御下にある遺伝子の1つとして細胞分裂遺伝子ftsZAを見出した(Microbiologyに掲載)が、この制御は厳密ではなくYycFGの必須性を説明することはできなかった。そこで、YycF制御下にある遺伝子群を一度に検出するためにマクロアレイ解析を行い、YycF過剰発現により転写レべルが変動する多くの遺伝子を同定した。現在これらの遺伝子をさらに詳しく解析中である。低分子量GTP結合蛋白質をコードすると思われる6遺伝子はいずれも細胞増殖に必須で、その内の2つについてさらに解析を加え、それらが染色体の複製開始制御に関与していることを見出した。(投稿準備中)また、複製開始に必須な蛋白質DnaAを特異的に阻害する物質をスクリーニングし、1-2の候補を得た。(Mol. Microbiol.に掲載)
ハンチンチン病の病態モデルマウス作成とその解析

本研究はハンチントン遺伝子のCAGリピート増幅とハンチンチン病(HD)発症の関係に注目し、CAGリピートが増幅するとなぜ選択的神経細胞死がおこるか解明するためにモデル動物を作製することを最初の目的としている。ハンチンチン病患者より得られた82リピートのCAGを持つハンチントン遺伝子のエクソン1をマウス遺伝子のエクソン1と入れ替えたES細胞導入用構造遺伝子を作成した。マウスの遺伝子はエクソン1より上流約6Kbとその下流約2.5Kbを含んでおり、エクソン1の下流にloxP塩基配列で挟まれたneo発現遺伝子をハンチンチン遺伝子と反対の向きに導入した。ネガティブセレクションマーカーとしてジフテリアトキシンA発現ベクター(pMC1/DTA)を両端に組み入れ、全構造遺伝子をλFixII phage DNAのNot I siteに結合した。構造遺伝子作成の過程でCAGリピートが27のplasmidDNAおよびCAGリピートが113に伸長したphageDNAをも得ることがきた。エレクトロポーレーションによってCAGリピート82を持つ遺伝子をES細胞に導入した。G418選択培地中で育成する312個のES細胞のゲノムDNAを検討した結果、18個の正しいホモロガスリコンビネイションを起こしたクローンを得た。その結果50%にあたる9クローンにCAGリピート82を持つES細胞を得た。その他6クローンは正常域であるCAGリピート約25に短くなっていた。さらに、2クローンはCAGリピート約45から約70程度に減少した。残りの1クローンは逆に伸長しておりそのCAGリピート数は約120であった。これらのクローンを用いてキメラマウスを作製したところ雄21匹、雌12匹の合計33匹を得た。現在、これらのマウスを交配によりヘテロマウスを作製している。