hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
スンクス扁桃モデルに関する実験病理学的評価

研究期間3ケ年の最終年度は当初申請研究実施計画に従い以下の3項目(成果の公表)と(最終まとめ)を行った。(2)本研究ではそれらスンクス扁桃における局所免疫応答と全身性免疫臓器との係わりを調べるためフロインドアジュヴァント加HRPを用い中耳粘膜を感作、扁桃陰窩上皮内M細胞や樹状細胞など抗原提示細胞とHRP特異抗体産生細胞さらにT/Bリンパ球の細胞動態解析、血中HRP抗体価の変動に関するデータなどを検索し中耳腔感作抗原に対する免疫応答の扁桃相互関係や全身性免疫応答について検索した(1998年Interactive Otorhingological Sciencesに発表予定)。しかしながら、IgA抗体の誘導に関してはフロインドアジュバント感作法では良好な成果を得ることが出来なかったので、現在、コレラ毒素混合感作によるIgA抗体産生誘導など試みている。(3)マウス・ラットと異なりスンクスIgA抗体に関する抗体(単クローン抗体など)が精製されていないので、上記抗スンクスリンパ球単クローン抗体精製の手法に準じ、開発を試みている。扁桃に関係する疾患は単に耳鼻咽喉科領域疾患に限らず臨床各科疾患とも複雑に関連している事から、臨床医学的に数多くの研究報告がなされている、しかしながら、現在、実験医学的研究に汎用されている小型実験動物(齧歯目ラット・マウス)は扁桃を欠くことから、扁桃に関する基礎的研究情報は乏しい。本研究では、食虫目小型実験動物スンクスの扁桃に対象に、パーオキシダーゼなどの人工抗原を用い、それらスンクス口蓋扁桃/耳管扁桃感作を繰り返し慢性扁桃炎を惹起し扁桃感染二次疾患モデルを作成、扁桃局所と遠隔臓器との関係/それら免疫担当細胞・T・Bリンパ球などの細胞動態などに関し、我々の精製したスンクスT・Bリンパ球単クローン抗体(Tohya K. and Kimura M. : Histochemistry 102 445-450, 1994)を用い、超微細形態レベルに検索、全身性免疫系での扁桃免疫反応の意味や扁桃相互間(口蓋扁桃-耳管扁桃、左右の扁桃)と所属リンパ節ホ-ミングリンパ球などについて調べた。その結果、スンクス扁桃はsingle noduleで構成され、口蓋扁桃・耳管扁桃のみからなり咽頭扁桃や舌扁桃を欠くなど、ヒト扁桃と異なる原始的な特徴を有するものの、今回、実験的にスンクス扁桃に感作されたパーオキシダーゼ抗原は、それらリンパ上皮共上皮のM細胞に取り込まれ、上皮下の抗原提示細胞に伝達され、一連の免疫応答を引き起こし血清中に流出した抗体の脾臓や腎糸球体メサンギウム細胞での沈着、高内皮静脈の発達など、二次疾患誘導の可能性をも有するなど、スンクス扁桃を対象にした、より細胞な実験病理的研究がヒト扁桃機能を知る上に重要な基礎データをもたらすものと推測される。現在、実験病理学的研究に汎用されている小型実験動物(齧歯目ラット・マウス・モルモットなど)は扁桃を欠いている事から、扁桃の病理や免疫臓器としての特性などに関する基礎的研究情報は極めて乏しい。これらの点に鑑み、本課題では食虫目小型実験動物スンクスの扁桃を取り上げ、パーオキシダーゼ(HRP)などの人工抗原を用い、それらスンクス口蓋扁桃/耳管扁桃を繰り返し感作し実験的慢性扁桃炎を惹起、扁桃感染二次疾患モデルを作成、扁桃局所と遠隔リンパ臓器との相関/扁桃内免疫担当細胞/扁桃T・Bリンパ球などの感作抗原に対する免疫応答能などの細胞動態に関し、我々が精製したスンクスT・Bリンパ球単クローン抗体(Tohya K. and Kimura M. : Histochemistry 102 445-450,1994)を用い、免疫組織学的に超微細形態レベルに検索、全身性免疫系での扁桃免疫反応の意味や扁桃相互間(口蓋扁桃-耳管扁桃、左右の扁桃)と所属リンパ節の免疫応答や扁桃ホ-ミングリンパ球などについて調べている。スンクス口蓋扁桃・耳管扁桃扁桃はsingle noduleで構成され、繰り返し抗原感作い肥大してもsingleの形態を保ち、いくつものnoduleの出現をみない事などヒト扁桃と異なる原始的な特徴を有し、咽頭扁桃や舌扁桃を欠くなど、ヒト扁桃への直接理解に結びつけ難い点を有しているものの、今回、実験的にスンクス扁桃に感作したHRP抗原は、それら、いずれの扁桃に於いてもリンパ上皮共生

上皮内のM細胞に取り込まれ、上皮下の抗原提示細胞にpassされ、一連の免疫応答を引き起こし血清中に流出したHRP抗体が脾臓内網内系細胞や腎糸球体メサンギウム細胞に沈着、高内皮静脈の発達など、二次疾患誘導の可能性をも有するなど、これまでの実験病理学的に解析されているパイエル板や虫垂などに類似する免疫特性を有している事が明らかにする事ができた。それらスンクス扁桃を対象にした、より詳細な実験病理学的研究を行う事によって、ヒト扁桃機能を知る上に重要な基礎データをもたらすものと期待している。研究期間3ケ年の最終年度は当初申請研究実施計画に従い以下の3項目(成果の公表)と(最終まとめ)を行った。(2)本研究ではそれらスンクス扁桃における局所免疫応答と全身性免疫臓器との係わりを調べるためフロインドアジュヴァント加HRPを用い中耳粘膜を感作、扁桃陰窩上皮内M細胞や樹状細胞など抗原提示細胞とHRP特異抗体産生細胞さらにT/Bリンパ球の細胞動態解析、血中HRP抗体価の変動に関するデータなどを検索し中耳腔感作抗原に対する免疫応答の扁桃相互関係や全身性免疫応答について検索した(1998年Interactive Otorhingological Sciencesに発表予定)。しかしながら、IgA抗体の誘導に関してはフロインドアジュバント感作法では良好な成果を得ることが出来なかったので、現在、コレラ毒素混合感作によるIgA抗体産生誘導など試みている。(3)マウス・ラットと異なりスンクスIgA抗体に関する抗体(単クローン抗体など)が精製されていないので、上記抗スンクスリンパ球単クローン抗体精製の手法に準じ、開発を試みている。
糖尿病合併症の発症を予防する食品因子の探索とその作用機序解明

糖尿病では高血糖によりメチルグリオキサール(MG)がタンパク質特に抗酸化酵素ペルオキシレドキシン6(Prx6)を修飾する。本研究においてMG修飾によるPrx6失活の機構解析を行った。また、血液に含まれるPrx6は主要な抗酸化酵素であり、発現量も多くヘモグロビンと並んで血糖値の影響を受けやすく、有望な指標と考えられる。そこで、糖尿病合併症の発症前段階を血液数マイクロリットルで精度高く判定可能なMG修飾Prx6を指標とした測定系の確立を目指した。さらに、この測定系を利用し、食品因子を生体レベルで評価し、食品の機能性因子による糖尿病合併症発症予防作用機序の分子メカニズム解析を行うことを目的とした。食品由来の機能性因子について生体レベルで正確に評価出来る系を確立し、糖尿病合併症予防の作用機序に関して分子メカニズム解析を行うことを目的としている。メチルグリオキサール(MG)は、解糖系及び非酵素的糖化反応(メイラード反応)のカルボニル化合物中間体で反応性が極めて高いため、タンパク質と反応して安定な付加体(Advanced Glycation End-products; AGEs)を生じる。この付加体は糖尿病合併症の発症進展リスクの指標として有望視されている。赤血球の主要な抗酸化酵素であるペルオキシレドキシン6(Prx6)は、その発現量が多く、MGによる修飾を受けやすいことが判明した。詳細なMALDI-TOF/MS/MS解析から、Prx6活性中心Cys-47の酸化修飾およびMG修飾がPrx6酵素活性低下の最重要原因であると示唆された。本年度の研究実施計画として、昨年度マウス血液を利用し測定条件検討を行った血中Prx6とMG修飾タンパク質の値について、ヒト血液由来の抽出タンパク質を利用し、再現性試験と検証を行った。その結果、(1)微量血液(1 μL)で測定可能、(2)HbA1cと同じ調製法のため臨床検査用血液で同時にあるいは残渣で測定可能であることが、立証された。また、MG修飾Prx6の値はHbA1cの値とは相関が一致せず、HbA1cでは予測できない合併症発症進行のリスクマーカーとなることが期待された。今後、糖尿病患者100名の臨床検体を用い、罹患期間や合併症の進行度、グリコアルブミン値との関係を解析予定である。メチルグリオキサール(MG)は、解糖系及び非酵素的糖化反応(メイラード反応)のカルボニル化合物中間体で反応性が極めて高いため、タンパク質と反応して安定な付加体(Advanced Glycation End-products; AGEs)を生じ、この付加体は糖尿病合併症の発症進展リスクの指標として有望視されている。Prx6の酸化修飾体であるシステインスルホン酸(酸化型Prx6、酸化システイン)を認識する抗体とMG修飾タンパク質とPrx6を認識する抗体を組み合わせることによって、血中でのこれら指標の変動を複合的に(酸化ストレス反応と糖化反応を同時に)評価出来る系の確立を試みた。本年度の研究実施計画として、血中Prx6とMG修飾タンパク質の測定条件検討をマウスおよびヒト血液由来抽出タンパク質を利用して行った。その結果、以下3点(1)微量血液(1 μL)で測定可能、(2)HbA1cと同じ調製法のため臨床検査用血液で同時にあるいは残渣で測定可能、(3)採血が空腹時でなくても良い、の利点が見出された。食品由来の機能性因子について生体レベルで正確に評価できる系を確立し、糖尿病合併症予防の作用機序に関して分子メカニズム解析を行うことを目的としている。本年度の研究実施計画として、ヒト血液由来抽出タンパク質を利用し、簡便なMG修飾Prx6の測定系の確立を試みた。有用性検証を終え、キット化の最終段階となるELISAを利用したMG修飾Prx6の定量化を図った。また、MG修飾Prx6の合併症進展における意義について、糖尿病罹病期間や腎症、網膜症の進行度等が明瞭な100名強の臨床検体を対象に解析を行った。糖尿病患者の空腹時血糖(p=0.008)、高血圧(p=0.025)で、それぞれMG修飾Prx6値の正の相関が認められた。また、患者の高脂血症、心筋梗塞、脳梗塞、潰瘍性大腸炎併発それぞれにおいて、その高値が認められた。さらに、Prx6酵素活性や酸化ストレスとの関連も認められた。現在の診断

マーカーであるHbA1cでは、上記検体において合併症進展を示す各種パラメーターとの相関は認められなかった。一方で、生体成分からのMG修飾Prx6の直接検出を試みた。方法として、LC/MS/MSシステムを利用したMG修飾Prx6の定量的フォーカストプロテオミクスを開始した。食品由来の機能性因子について生体レベルで正確に評価できる系を確立するとともに、食品因子による糖尿病合併症発症予防作用機序の分子メカニズム解析を行うことを目的としている。メチルグリオキサール(MG)は、解糖系及び非酵素的糖化反応(メイラード反応)のカルボニル化合物中間体で反応性が極めて高いため、タンパク質と反応して安定な付加体(Advanced Glycation End-products; AGEs)を生じる。この付加体は糖尿病合併症の発症進展リスクの指標として有望視されている。赤血球の主要な抗酸化酵素であるペルオキシレドキシン6(Prx6)は、その発現量が多くMGによる修飾を受けやすい。ヒト血液を利用しMG修飾Prx6を測定した結果、糖尿病患者の空腹時血糖と高血圧に対しそれぞれMG修飾Prx6値の正の相関が認められた。本年度の研究実施計画として、臨床検体においてMG修飾Prx6と、糖化タンパク質として有望視されているグリコアルブミンとの比較を行った。グリコアルブミン値とMG修飾Prx6値との相関は認められなかった。グリコアルブミン値は、HbA1cと正の相関(p=7.15666E-14)が認められ、同時に血清アルブミン値と負の相関(p=0.026)が認められた。また、MG修飾Prx6の酸化ストレスマーカーとの関連について検討を行った。MGによる修飾の程度と酸化ストレス亢進に相関が認められた。赤血球中のPrx6酵素活性と、MG修飾タンパク質、アクロレイン修飾タンパク質、酸化修飾Prx6の各測定を行った結果、Prx6の酵素活性低下は各種タンパク質修飾率の増加に対し正の相関が認められた。以上の結果より、MGの生成或いは蓄積、およびそれによるタンパク質修飾がPrx6を含む抗酸化酵素の失活を惹起し、赤血球中の種々のストレスを増強している一因と考えられた。一方で、食品由来の機能性因子を生体レベルで評価する系を確立するため、動物モデル作製に着手した。MG修飾Prx6をマーカーとした評価系確立のため、「Prx6とMG修飾タンパク質の測定条件検討」と「MG修飾Prx6の分子標的としての有用性検証」を行い、ともに主な実施計画を達成した。モデル動物だけでなく、ヒト臨床試験由来の血液を利用し、罹患期間と合併症の進行度を考慮した解析を行うことができた。MG修飾Prx6値は、罹患期間の長さや高脂血症、心筋梗塞、脳梗塞、潰瘍性大腸炎併発等との相関が認められた。これまで糖尿病の臨床マーカーとして利用されてきたHbA1cとの比較検討を行い、モデル動物とは違い、ヒト臨床検体では必ずしもMG修飾Prx6の値がHbA1cの値とは相関しないことが判明した。HbA1c値は合併症の進展を示す各種パラメーターとの相関は認められず、この値だけでの糖尿病進行の予測・判断が危険であること示唆された。
未利用バイオマスの完全酵素糖化を目指したβーグリカナーゼ新規アッセイ法の開発

セルロースやキチンは未利用バイオマスの主成分であり、食料と競合しない次世代の炭素源として有効利用が望まれている。これらは、βーグリコシド結合を有する不溶性多糖であることを共通の特徴として有していることから、いかにβーグリコシド加水分解酵素を固液界面で効率良く働かせるかが、未利用バイオマスを高効率に変換するための鍵であると言える。本研究では、固液界面における糸状菌由来のセルラーゼの挙動、細菌由来のセルラーゼおよびキチナーゼなどのβーグリカナーゼの挙動を高速原子間力顕微鏡を用いて定性的・定量的に評価し、未利用バイオマスの糖化という次世代の生化学的プロセスを高効率化するためのストラテジーを構築した。これらは、β-グリコシド結合を有する不溶性多糖であることを共通の特徴として有していることから、いかにβ-グリコシド加水分解酵素(β-グリカナーゼ)を固液界面で効率良く働かせるかが、未利用バイオマスを高効率に変換するための鍵であると言える。そこで本研究では、高速原子間力顕微鏡を用いて固液界面におけるβ-グリカナーゼの挙動を定性的・定量的に評価し、未利用バイオマスの糖化という次世代の生化学的プロセスを高効率化するためのストラテジーを構築する。平成24年度は、高速原子間力顕微鏡を用いて様々なセルラーゼの一分子観察を行った。上述のように、応募者は結晶性セルロースを分解するセルラーゼとしてCBHIの観察に成功しているが、本研究の初年度ではCBHIとは異なる分解機構が推測されているセロビオヒドロラーゼII(CBHII)や、糸状菌が生産する他の様々なセルラーゼに関しても高速原子間力顕微鏡を用いて観察することを試みた。この実験を行うためには、それぞれの酵素において活性を有しない不活性型の酵素や、セルロースへの結合力を変化させた変異酵素などを調製しなければならないが、応募者はすでに平成1516年度の科学研究費補助金(若手研究(B))において、メタノール資化性酵母を用いたタンパク質の大量生産、および部位特異的変異の導入を成功させており、本研究ではその成果を応用してサンプルの調製を行った。これらは、βーグリコシド結合を有する不溶性多糖であることを共通の特徴として有していることから、いかにβーグリコシド加水分解酵素(βーグリカナーゼ)を固液界面で効率良く働かせるかが、未利用バイオマスを高効率に変換するための鍵であると言える。そこで本研究では、高速原子間力顕微鏡を用いて固液界面におけるβーグリカナーゼの挙動を定性的・定量的に評価し、未利用バイオマスの糖化という次世代の生化学的プロセスを高効率化するためのストラテジーを構築する。平成25年度は、平成24年度に引き続きセルラーゼの観察を行ったが、その際に現在セルロース系バイオマスの分解に一般的に用いられている糸状菌由来の酵素ではなく、細菌由来の酵素に関して実験を行った。その結果、糸状菌由来のセルラーゼと同様、セルロース分解性バクテリアが作る糖質加水分解酵素ファミリー6に属するセロビオヒドロラーゼが、結晶性セルロース表面を動く様子が高速原子間力顕微鏡によって観察できた。以上の結果は、日本農芸化学会2014年度大会で成果報告した。また、キチン分解性のバクテリアが生産するキチナーゼには、分解方向が異なる酵素の存在が示唆されているが、これまでキチナーゼがどのようにキチンを分解するのかを一分子観察した例はない。そこで、セルラーゼに対して行った同様の実験を、キチナーゼにも適用し、キチナーゼの違いがキチンの分解に与える影響を調べた。その結果、糖質加水分解酵素ファミリー18に属する二種類のキチナーゼ(ChiAとChiB)が逆方向に進む様子が観察された。さらに両酵素の移動速度やプロセッシビティを測定し、それらの成果を投稿した。平成26年度も、平成24年度および平成25年度に引き続きセルラーゼおよびキチナーゼの観察を行った。キチン分解性細菌のSerratia marcescens

由来キチナーゼAおよびBの観察を行い、結晶性キチン表面での移動速度やプロセッシビティを測定した。その成果がNature Communications誌に公表された。また、昨年度の成果で、バクテリア由来の糖質加水分解酵素ファミリー6に属するセロビオヒドロラーゼをいくつか獲得していることから、それらが結晶性セルロースをどのように分解するのかを生化学的に解析をした。さらに、高速原子間力顕微鏡を用いてこれらバクテリア由来の酵素が結晶性セルロース表面でどのような動きをするのかを明らかにし、さらに逐次的な加水分解(プロセッシビティ)に関しても定量化した。26年度が最終年度であるため、記入しない。糖質関連酵素学26年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は主にセルラーゼの観察を行うことを主眼としてきたが,PcCel6AおよびPcCel45Aの観察に成功していることから,計画通りに進んでいる。平成25年度は、主に細菌由来セルラーゼ遺伝子を取りそろえ、それら酵素の調製を主として行う予定であったが、年度内に活性測定および一分子観察を行うことができた。またキチナーゼの観察にも成功しており、順調に進んでいると言える。平成25年度以降は,キチナーゼの観察に主眼を移していくことから,発現系の構築および生化学的解析などを組み合わせてセルラーゼと同様の観察を行っていく予定である。平成25年度ではこのようなプロセッシブなグリカナーゼが結晶性多糖を分解する様子を観察するための新規アッセイ法を確立することに成功した。その結果としてこれまでの生化学的手法では不可能と考えられてきたプロセッシビティの評価方法を確立し、由来の異なるセルラーゼやキチナーゼの新たな性質を調べることに成功した。平成26年度終了時(本プロジェクト終了時)までに、結晶性多糖を分解できるセルラーゼおよびキチナーゼがどのようなメカニズムで反応を行うのかを明らかにし、それらの機能解析をもとにこれら構造多糖を完全分解するためのストラテジーを提案していく。平成24年度に本予算で雇用予定であった者を雇うことがかなわず,主に人件費・謝金が平成25年度に持ち越された。すでに平成25年度から当該研究のサポートを行う者を雇用し始めており,研究の遂行を行う予定である。消耗品購入のタイミングの違いで少額ながら次年度に使用する金額が発生してしまったが、研究は順調に進んでおり実験には影響はない。次年度に本実験で使用する消耗品を購入する予定である。
ドイツ求職者基礎保障（社会法典Ⅱ）における社会参加支援の展開の検証

本研究は、ワークフェア的性格の公的扶助制度である「ドイツ求職者基礎保障(社会法典II)」(以下、求職者基礎保障)において、社会参加を目標とした施策が多様に展開していることに着目する。本研究は、多様な施策の展開の全体像を把握しつつ、具体的な二つの施策に重点をあてる。一つは就労準備としての福祉的社会参加支援であり、法第16a条にもとづくものである。もう一つは、本年度から実施されている労働を通じた社会参加支援、法第16i条である。これらを通じ、社会参加が求職者基礎保障にどのように制度化され、実践に移されているかを検討し、現代の公的扶助制度が直面している課題を明らかにする。
血管平滑筋細胞の遊走能,増殖能,コラーゲン産生能に対する薬剤効果とその作用機序

PTCA後の再狭窄予防に対し,これまでに種々の実験系を用い種々の薬剤の有効性が検討されてきたが,実際臨床使用して再狭窄を予防できる薬剤はないのが現状である.平滑筋細胞の中膜より内膜への遊走,内膜における増殖,コラーゲン産生が再狭窄の主たる機序と考えられている.そこで我々は培養血管平滑筋細胞の遊走能,増殖能,及びコラーゲン産生能に対する諸種薬剤(トラニラスト(抗アレルギー剤),nilvadipine(Ca拮抗剤),M-1(ACE阻害剤),E-1020(PDE阻害剤),elastase,colchicine,mitomycin C)の抑制効果につき検討を行った.その結果,抗アレルギー剤のトラニラストが平滑筋細胞の遊走能,増殖能,コラーゲン産生能を臨床使用用量の範囲内で用量依存的に最大50-60%抑制したのに対し,他剤の抑制効果については,臨床使用用量の範囲内では増殖能,遊走能に対する抑制効果は極めて弱いことが判明した.また我々は,トラニラストが血管平滑筋細胞の遊走能や増殖能を抑制する機序を解明するため,Ang II刺激時の細胞内カルシウム濃度の変化に対するトラニラストの作用についても検討した.その結果,我々は,トラニラストはAng II刺激に対する平滑筋細胞の細胞内カルシウム濃度上昇の反応性を有意に低下させることが明らかとなった.細胞内カルシウムは,細胞の遊走や増殖と深く関わっているものと考えられており,今回の実験結果はトラニラストが血管壁のリモデリングを抑制する一つの機序と考えられる.以上の結果より我々は,トラニラストがPTCA後の再狭窄に対する予防薬として大いに期待できるものと結論した.PTCA後の再狭窄予防に対し,これまでに種々の実験系を用い種々の薬剤の有効性が検討されてきたが,実際臨床使用して再狭窄を予防できる薬剤はないのが現状である.平滑筋細胞の中膜より内膜への遊走,内膜における増殖,コラーゲン産生が再狭窄の主たる機序と考えられている.そこで我々は培養血管平滑筋細胞の遊走能,増殖能,及びコラーゲン産生能に対する諸種薬剤(トラニラスト(抗アレルギー剤),nilvadipine(Ca拮抗剤),M-1(ACE阻害剤),E-1020(PDE阻害剤),elastase,colchicine,mitomycin C)の抑制効果につき検討を行った.その結果,抗アレルギー剤のトラニラストが平滑筋細胞の遊走能,増殖能,コラーゲン産生能を臨床使用用量の範囲内で用量依存的に最大50-60%抑制したのに対し,他剤の抑制効果については,臨床使用用量の範囲内では増殖能,遊走能に対する抑制効果は極めて弱いことが判明した.また我々は,トラニラストが血管平滑筋細胞の遊走能や増殖能を抑制する機序を解明するため,Ang II刺激時の細胞内カルシウム濃度の変化に対するトラニラストの作用についても検討した.その結果,我々は,トラニラストはAng II刺激に対する平滑筋細胞の細胞内カルシウム濃度上昇の反応性を有意に低下させることが明らかとなった.細胞内カルシウムは,細胞の遊走や増殖と深く関わっているものと考えられており,今回の実験結果はトラニラストが血管壁のリモデリングを抑制する一つの機序と考えられる.以上の結果より我々は,トラニラストがPTCA後の再狭窄に対する予防薬として大いに期待できるものと結論した.
全ゲノムデータベースを用いたトラフグ・ミオシン重鎖遺伝子の機能解析

哺乳類のミオシン重鎖遺伝子(MyHC)には骨格筋タイプ6種、心筋タイプ2種、平滑筋タイプ3種および非筋タイプ3種のアイソフォームが存在することが知られている。このうち、骨格筋タイプ6種のMyHCはゲノム上でクラスターを形成する。この構造は哺乳類の多くの生物間で保存されているため、クラスター構造がMyHCの発現調節に重要な役割を果たしていることが予想される。一方、魚類のMyHCに関する知見は少なく、その正確な数さえも明らかになっていない。そこで本研究では、ゲノム配列が公開されているトラフグを対象にMyHCを解析し、個々の遺伝子につき分子生物学的手法を用いてその発現様式および転写調節機構を明らかにすることを目的とした。まず、トラフグMyHCを増幅するプライマーを設計するため、フグゲノムデータベースを利用してin silicoスクリーニングを行った。当研究室で先に決定したコイMyHCの塩基配列からアミノ酸配列を演繹し、それをTBLASTNプログラムにより縮重コドンを含む塩基配列に変換した。この塩基配列をプローブとしてin silicoスクリーニングを行ったところ、コイMyHCに相同な塩基配列を含む16個のscaffoldが検索された。各scaffoldから相同性を示した領域を抜き出し、WISE2プログラムによりエクソンおよびイントロン領域を推定した。さらに、各配列からイントロンを除いた後、Clustal Wプログラムによりアラインメントし、塩基同一率が高かった領域でプライマーを設計した。次に、骨格筋で発現するMyHCを同定するため、まず、トラフグ骨格筋からISOGEN (Nippon Gene)を用いてtotal RNAを抽出した。続いて、このRNAからSuperScript Plasmid System (Invitrogen)を用いてcDNAライブラリーを構築した。また、抽出したtotal RNAから別途1st strand cDNAを合成し、PCRによるcDNAクローニングのための鋳型とした。今後は、まず、PCRによりトラフグMyHCのcDNAクローニングを行う。続いて、得られたcDNA断片をプローブとしてライブラリースクリーニングを行い、骨格筋で発現するMyHCを同定する予定である。
新規な光電変換用分子システムの開発

本研究では、有機光電変換素子の変換効率が小さい原因の一つは、有機半導体のバルク抵抗が無機半導体に比べて大きいことにあると考え、以下の点を検討した。(1)オリゴチオフェンを用いるpnヘテロ接合型光電変換素子の作製と特性新しい光電変換用有機材料の開発を目指して、酸素による自発的酸化によって半導性を示すと考えられる各種オリゴチオフェンの光電物性について検討した。p型半導体としてチオフェン5量体、7量体および8量体、n型半導体としてペリレン顔料を用いてpnヘテロ接合型光電変換素子を作製し、それらの特性を比較検討した。オリゴチオフェンの共役鎖長が長くなるに従って、変換効率は大きくなり、ITO/ペリレン顔料/チオフェン8量体/Au素子は、ITO電極から白色光(105mWan^<-2>)を照射した場合、フィルファクター0.5、照射光に対する変換効率0.6%を示した。以上の結果から、オリゴチオフェンが優れた一群の光電変換用p型有機半導体として機能することがわかった。(2)側鎖にトリフェニルアミンを有する新規ポリピロールを用いる光電変換新規な光電変換用分子システムの開発を目指して、全π電子共役系高分子ポリピロールに光・電子機能を有するπ電子系クロモフォア(トリフェニルアミン)をアルキルスペーサーで結合させた新しい光電変換用高分子を設計した。この高分子の場合、側鎖のトリフェニルアミンは、キャリヤ-の光生成のための活性基として働き、主鎖のポリピロールは、生成したキャリヤ-を運ぶ役割を果たすと考えられる。トリフェニルアミンを含む新規ピロールモノマーとピロールとの電解共重合を行い、その膜をアルミニウムとITOで挟んだ構造のショットキー型光電変換素子を作製した。各種の酸化状態のフィルムを用いて光電変換特性を検討した結果、電極を透過した光(366nmの単色光、光強度:269μWcm^<-2>)に対する変換効率は、トリフェニルアミンが中性状態、主鎖ポリピロールがドープ状態のフィルムを用いた素子が一番大きく、約0.1%であった。
しゃくとり虫型変形部品に動力伝達機構を組み合わせた超音波モータの開発

本研究では,圧電素子の微小な変位を拡大しながら物体を駆動する動力伝達型の超音波モータの開発を行った.動力伝達機構にはベルクランク型の機構を採用し,物体との接触部には板状部材を導入した.その結果,2段階の拡大が可能となる.設計製作したステータの基礎特性を測定した結果,圧電素子の伸長量に比べてベルクランク機構で1.91倍,ロータと接触する板状部材で3.43倍の変位拡大が得られた.つぎに,駆動性能について検証した結果,直径30mmのアクリル素材のロータに対して,駆動電圧が80V,与圧が2Nのとき,366rpmの回転数が得られた.平成27年度は,積層型圧電素子に組み合わせて用いるしゃくとり虫型変形部品と動力伝達部品の設計製作,ならびにその基礎特性の測定を行った.また,回転性能を検証するための実験装置の設計を行った.まず始めに,しゃくとり虫型に変形させる板状部品の設計製作を行った.この部品は,先行研究(平成2426年度科研費基盤C)で設計したものと同型とし,部品各部の寸法を有限要素法で再検討した上で製作した.一方,動力伝達部品はベルクランク型とし,圧電素子の変位量をベルクランク機構で1段目の拡大,さらに板状部品で2段目の拡大ができるようにした.ベルクランク機構は,使用する圧電素子を断面が2×3mm,長さが10mmものとし,その変位拡大率が3倍程度になるように有限要素法でモード解析を行いながら部品各部の寸法を決定した.つぎに,設計した板状部品ならびにベルクランク機構を製作し,圧電素子と合わせてステータとして組み立て,その周波数応答や変位応答の基礎特性を測定した.その結果,共振周波数は10.7kHzであり,ベルクランク機構の変位拡大率は圧電素子の伸張量に対して3.0倍であった.しかし,板状部品における変位拡大率は,圧電素子の伸張量に対して2.2倍であったため,ベルクランク機構の拡大率が生かされていない結果となった.この原因としては,板状部品とベルクランク機構のはめ合いなどが考えられ,詳細な解析を進めている.一方,本超音波モータの性能を検証するため,直径30mmのロータ円板の回転駆動装置を設計した.研究実績に記載の通り,ベルクランク機構の変位拡大が生かされていない結果となったものの,27年度に計画していた内容をほぼ実行することができたと考えられる.しゃくとり虫型変形部品に動力伝達機構を組み合わせた超音波モータにおいて,平成28年度は,設計した直径30mmのロータ円板の回転駆動装置を製作して性能を検証した.また,しゃくとり虫型変形部品部の性能を向上させるため,湾曲型板状部品を組み込む段付きステータを設計し,その拡大効果などを検証した.まず始めに,動力伝達機構として設計したベルクランク機構に,しゃくとり虫型に変形する板状部品を組み込み,基礎特性を特定した結果,変位拡大率は2.25倍,1次共振周波数は12.6kHzであった.さらに,製作した回転駆動装置を用いて性能を検証した結果,駆動周波数が6kHzや11.5kHzのときに約100rpmの回転速度を実現することができた.しかし,時計方向へ回転する指令を与えても半時計方向へ回ってしまう現象が生じているため,板状部品とロータの接触位置や駆動周波数などの駆動条件を変更して,その原因を明らかにする予定である.つぎに,板状部品部の性能を向上させるため,段付きステータを設計し,有限要素解析により湾曲型板状部品の曲率半径を変更した場合の変位拡大率を検証した.その結果,R18の場合において圧電素子の伸張方向に1.67倍の拡大率が得られ,先行研究より約36%性能を向上することができた.今後は,実際に段付きステータを製作して,実験的にその基礎特性や回転駆動性能などを検証する予定である.研究実績の概要に記載の通り,ベルクランク機構を導入した動力伝達型超音波モータにおいて逆回転ができていない結果となったものの,28年度に計画していた内容をほぼ実行することができた.本研究では,しゃくとり虫型変形部品に動力伝達機構を組み合わせたステータを有する超音波モータにおいて,有限要素解析による機構設計,設計製作したステータの基本特性として変位特性や変位拡大率,周波数応答などを測定し,また直径30mmのロータ円板を有する回転駆動装置を製作してモータとしての性能を検証した.始めに,動力伝達機構として設計したベルクランク機構に,しゃくとり虫型に変形する板状部品を組み込み,基礎特性を測定した.本ステータでは,圧電素子の微小な変位量がベルクランク機構で1段目の変位拡大がなされ,続いて板状部材において2段目の変位拡大がなされる構造になっている.まず,変位特性を測定した結果,圧電素子の伸張量が2.79μmに対しベルクランクの最大変位が5.32μmで拡大率が1.98倍,また板状部材の最大変位が6.56μmで拡大率が2.35倍であった.また,周波数特性を測定した結果,1次共振周波数が11.6kHz,2次共振周波数が15.0kHzであった.次に,直径30mのアクリル円筒をボビン型に加工して回転駆動性能を検証した結果,与圧が2Nのとき最高回転速度が366rpm,また与圧を変えた場合の性能を検証した結果,与圧が15Nの時には1次共振周波数である11.5kHzのときに最高速度を示した.

なお,性能を比較するため,ベルクランク機構がなく,圧電素子と板状部材のみを組み合わせたスタータを用いた実験も行ったが,ベルクランク機構で圧電素子の微小な変位量を拡大した方が高い性能が得られることが確認できた.本研究では,圧電素子の微小な変位を拡大しながら物体を駆動する動力伝達型の超音波モータの開発を行った.動力伝達機構にはベルクランク型の機構を採用し,物体との接触部には板状部材を導入した.その結果,2段階の拡大が可能となる.設計製作したステータの基礎特性を測定した結果,圧電素子の伸長量に比べてベルクランク機構で1.91倍,ロータと接触する板状部材で3.43倍の変位拡大が得られた.つぎに,駆動性能について検証した結果,直径30mmのアクリル素材のロータに対して,駆動電圧が80V,与圧が2Nのとき,366rpmの回転数が得られた.平成28年度は,27年度の問題点として浮上したベルクランク機構の変位拡大が生かされていない原因を明らかにし,研究目標としているベルクランク機構としゃくとり虫型に変形する板状部品における2段階の変位拡大を実現したステータを設計製作し,その基礎特性について検討する予定である.さらに,センサを用いることなく位置決めを行う方法についても検討する予定である.本ステータは,圧電素子の伸びにより変形するベルクランク機構ならびに板状部品を,物体に接触させて駆動する原理のモータであり,これを繰り返すことにより,物体を回転あるいは直動移動させることできる.このため,1回の駆動により物体がどれくらい移動するかがわかれば,目標位置に移動させるために必要な繰り返し回数を逆算して求めることができる.これにより,センサを用いることなく,物体を目標位置に移動させることができると考えられるため,その性能を実験的に検証する予定である.平成29年度は,28年度の問題点として浮上した逆回転ができない原因を明らかにし,さらに設計した段付きステータを有する動力伝達型超音波モータの設計を行い,その性能について検討する予定である.さらに,センサを用いることなく位置決めを行う方法についても引き続き検討する予定である.メカトロニクス実験装置を製作し駆動性能を検証する予定であったが,実験装置の設計に留まったため,残額が生じた.実験に必要な部品の納期が4月以降になったため残額が生じた.本研究遂行に必要な備品類は,平成27年度までに購入したため,今年度は実験に必要な部品の購入や資料収集旅費,成果発表の旅費として使用する計画である.本研究遂行に必要な備品類は,平成27年度までに購入したため,今年度は実験に必要な部品の購入や資料収集旅費,成果発表の旅費として使用する計画である.
深層学習による肺癌の予後予測情報を活用した個別化放射線治療支援システムの開発

放射線医学領域において豊富な情報量(ビッグデータ)を供する"Radiomics"という概念が「個別化医療」の基幹として注目されている。Radiomicsは、腫瘍などの関心領域から肉眼的に確認できないような様々な定量的情報を抽出する方法である。そこで本研究では、Radiomicsと深層学習を活用した肺定位放射線治療の予後予測モデルの構築を行うことを目的とする。Radiomicsで得られる特徴量を局所再発・遠隔転移などの患者予後と結びつけ、個々の患者に最適な処方線量及び治療方針を提示できるモデルを構築していく。
高靭性・高疲労強度バルク金属ガラスの開発とその強化機構に関する研究

圧搾鍛造法で粒径約3nmのナノ結晶がガラス相中に一様に分散したZr_<55>Cu_<30>Al_<10>Ni_5 at%バルク金属ガラス(BMG),および銅鋳型鋳造法で粒径約4nmのナノ結晶がガラス相中に一様に分散したCu_<60>Zr_<30>Ti_<10> at% BMGを作製し,片振り疲労寿命試験を実施した.その結果,疲労限度(応力半振幅)は,Zr基BMGにおいては引張強さ(1.7GPa)の約15%となり,これは同組成の単相BMG合金の値と比べて約3倍大きくなった.Cu基BMGにおいては引張強さ(2.0GPa)の24%と大きな値を示し,実用上十分な疲労限度を有することが分かった.ナノ結晶分散BMGの疲労限度の大幅な上昇は,ナノサイズの結晶がすべりの発生と成長を妨げたためと考えられた.傾角鋳造法でアモルファス度が高いと見られるZr_<55>Cu_<40>Ni_5 at% BMGを作製し,破壊靭性試験を実施した.その結果,破壊靭性値は53MPa・m^<1/2>と大きな値を示した.これより,Zr基BMGはガラス単相と見られる場合において実用上十分な破壊靭性を有していることが分かった.ナノ結晶が分散析出しているZr_<55>Cu_<30>Al_<10>Ni_5 at%BMGおよび同組成の結晶化がほぼ完了したBMGの破壊靭性値は最大でそれぞれ40,11MPa・m^<1/2>となった.これは結晶化による脆化のためと考えられる.また水焼入法で作製したPd_<40>Cu_<30>Ni_<10>P_<20>at%単相BMGは疲労き裂が入らず,切欠き破壊靭性値は36MPa・m^<1/2>で,き裂が複数同時に進展し,推定破壊靭性値は12MPa・m^<1/2>と低かった.圧搾鍛造法で粒径約3nmのナノ結晶がガラス相中に一様に分散したZr_<55>Cu_<30>Al_<10>Ni_5 at%バルク金属ガラス(BMG),および銅鋳型鋳造法で粒径約4nmのナノ結晶がガラス相中に一様に分散したCu_<60>Zr_<30>Ti_<10> at% BMGを作製し,片振り疲労寿命試験を実施した.その結果,疲労限度(応力半振幅)は,Zr基BMGにおいては引張強さ(1.7GPa)の約15%となり,これは同組成の単相BMG合金の値と比べて約3倍大きくなった.Cu基BMGにおいては引張強さ(2.0GPa)の24%と大きな値を示し,実用上十分な疲労限度を有することが分かった.ナノ結晶分散BMGの疲労限度の大幅な上昇は,ナノサイズの結晶がすべりの発生と成長を妨げたためと考えられた.傾角鋳造法でアモルファス度が高いと見られるZr_<55>Cu_<40>Ni_5 at% BMGを作製し,破壊靭性試験を実施した.その結果,破壊靭性値は53MPa・m^<1/2>と大きな値を示した.これより,Zr基BMGはガラス単相と見られる場合において実用上十分な破壊靭性を有していることが分かった.ナノ結晶が分散析出しているZr_<55>Cu_<30>Al_<10>Ni_5 at%BMGおよび同組成の結晶化がほぼ完了したBMGの破壊靭性値は最大でそれぞれ40,11MPa・m^<1/2>となった.これは結晶化による脆化のためと考えられる.また水焼入法で作製したPd_<40>Cu_<30>Ni_<10>P_<20>at%単相BMGは疲労き裂が入らず,切欠き破壊靭性値は36MPa・m^<1/2>で,き裂が複数同時に進展し,推定破壊靭性値は12MPa・m^<1/2>と低かった.高靭性・高疲労強度バルク金属ガラス開発用に,詳細を検討して仕様を決め,液体急冷バルク金属ガラス作製装置を購入した.本装置は,3つの炉かなる.1つはガラス合金の母合金を作製するためのアーク溶解炉(3000°C,1x10^<-3>Pa),1つは母合金からガラス合金リボンおよびバルク素材を作製するための高周波溶解炉(1600°C,1x10^<-3>Pa),1つはこれらを熱処理する真空熱処理炉(800°C,1x10^<-3>Pa)である.納品後,諸々の点検を行った後,母合金の作製,リボンとバルクの作製,およびそれらの熱処理を試み,走査型電子顕微鏡(SEM)とX線回折装置を用いてガラス合金が作製できていることを確認した.

まずZr_<55>Cu_<30>Al_<10>Ni_5 at %からなるガラス合金を圧搾鍛造法でナノ結晶(結晶粒径約3nm,結晶粒間距離約10nm)が一様に分散析出した板材を作成し,引張試験と疲労試験を実施した.引張強さは1.7GPa,ヤング率は87GPaであり,報告されている同組成の単相ガラス合金の値とほぼ同じであった.疲労限度は,報告されている同組成の単相バルク合金の値と比べて約3倍大きくなり(疲労限度は引張強さの約15%),これは,ナノサイズの結晶がすべりの発生を抑えるためと考えられた.現在,上記とほぼ同組成にAgまたはTaを微量加えて異なる大きさの結晶が析出したガラス合金の作製に取組んでいる.また,今後本研究を行っていく際の疲労強度に関する参考指針とするべく,単相の薄膜アモルファス合金とバルクガラス合金,およびFe系とAl系結晶合金における疲労限度を応力比別に文献調査し,比較検討資料を作製した.2003年度はZr_<55>Cu_<30>Al_<10>Ni_5 at %からなるナノ結晶が分散析出しているガラス合金板材および同組成の結晶化がほぼ完了したガラス合金板材を作製し,これらの破壊靭性試験をASTM規格に準拠して実施した.試験片はCTタイプとし,板厚Bと板幅Wの比は1:4一定で,Bは2.3mmと1mmとした.疲労き裂挿入後,破壊靭性試験を実施した.その結果,XRDパターンがほぼブロードなピークを示しナノ結晶が析出している程度のアモルファス度が大きい試験片において,破壊靭性値は平均で34.0MPa√m最大で41.1MPa√mを示した.破面はベイン模様を示した.ほぼ結晶化が完了したガラス合金板材の破壊靭性値は平均で8.9MPa√m,最大で12.5MPa√mと小さかった.これは結晶化による脆化のためと考えられる.SEMによる高倍率(10k以上)の破面観察において小さなベイン膜様(1μm程度)が見られ,若干のアモルファス相の残存を確認した.アモルファス単相と考えられるRitchieらのBe入りZr基バルク金属ガラスの破壊靭性値(約40MPa√m)を考慮すると,少なくともナノ結晶が分散している程度以上のアモルファス度が高いZr基バルク金属ガラスの破壊靭性値は約40MPs√mとかなり大きいものと考えられた.き裂伝ぱ方向が湯境線に垂直な方向と平行な方向では,垂直な方向の破壊靭性値が大きくなった.上記と同組成成分に主にTaを微量(2,3,5at%)加えて異なる大きさの結晶が析出したガラス合金の作製に取組み,直径が2,3,5mmの丸棒の作製に成功した.これらの組織写真を撮り,結晶の形状・大きさを確認した.現在XRD測定を実施,圧縮試験を実施しているところである.その結果に基づき疲労試験と破壊靭性試験を実施する予定である.粒径0.110μmの球状結晶の分散した(Zr_<0.55>CU_<0.30>Al_<0.10>Ni_<0.05>)_<100-X>Ta_<X=0,2,3,5>at%からなる直径3,5mmのバルク金属ガラス(BMG)丸棒を鋳造法により作製し,圧縮試験を実施した.結晶粒径はTa量が増えるにつれて大きくなる傾向を示した.直径3mmでTa量を0,2,3,5 at%と増やした場合,圧縮強度は,Ta量が増えるにつれて低下したが,5 at%では逆に一挙に大きくなり0 at%の1.7GPaよりも大きい約2GPaを示した.この場合の結晶粒径は約10μmであった.直径5mmの場合には,中心付近で針状結晶が析出した組織となり,圧縮強度はTa量の増加とともに低下した.粒径数十μmのbcc-Taデンデライト結晶の分散した(Cu_<0.60>Hf_<0.25>Ti_<0.15>)_<94>Ta_6 at%からなる直径2mmのBMG丸棒を鋳造法により作製し,引張試験を実施した.同試料は圧縮試験で塑性破断ひずみが34%と極めて大きな値を示すことが報告されているが,引張試験では塑性ひずみは観察できなかった.粒径4nm程度のナノ結晶の分散したCu_<60>Zr_<30>Ti_<10> at%からなる直径2mmのBMG丸棒を鋳造法により作製し,片振り疲労寿命試験を実施した.その結果,耐久比(疲労限度/引張強さ(=2GPa))は0.24と大きな値を示した.この原因は,既に報告しているZr基ナノ結晶分散BMGの場合と同様,ナノ結晶がすべりの発生と成長を妨げたためと考えられる.アモルファス度が高いと見られるZr_<55>Cu_<40>Ni_5 at%からなる厚さ3mmのBMG板材を傾角鋳造法により作製し,破壊靱性試験を実施した,その結果,破壊靭性値は53MPa・m^<1/2>を示した.
肥満に伴う血管内皮機能障害の新規メカニズム解明と臨床的検証

肥満・メタボリックシンドロームにおける血管内皮機能障害の機序および新たな介入について検討した。玄米食が視床下部の小胞体ストレスの軽減、膵β細胞の機能回復を通して、肥満や糖代謝異常を改善することを示した。メタボリックシンドロームにおける血管内皮機能障害にキサンチンオキシダーゼを介する酸化ストレスが関与する事を報告した。1.玄米食がヒトにおいても肥満および糖代謝を是正し、血管内皮機能も改善することを報告した。玄米食が肥満、メタボリックシンドロームにおける有用な治療上の選択肢であることを提示した。(Br J Nutr. 2014 111:310-20,2014. Epub 2013Aug 12.)2.中年日本人のメタボリックシンドロームにおいて、内臓脂肪の蓄積度と骨格筋、肝臓のCT値が関連することを報告した。(Intern Med. 52:1561-71, 2013.)3.玄米の高脂肪食忌避効果に機序について玄米の主成分の一つであるγ-オリザノール(Orz)が玄米と同様に視床下部の小胞体ストレスを軽減し、食行動に影響をおよぼすことを発見した。(第56回日本糖尿病学会年次学術集会・2013/5/16-18、熊本市)4.肥満モデル動物において、キサンチンオキシダーゼ阻害薬が尿酸排泄促進薬と比較して有意に血管内皮機能を改善し、酸化ストレスの指標を改善することを報告した。メタボリックシンドロームにおける心血管疾患の予防のために、キサンチンオキシダーゼ活性が治療のターゲットになり得る可能性を指摘し報告した。(第56回日本糖尿病学会年次学術集会・2013/5/16-18、熊本市)5.玄米の主成分の一つであるγ-オリザノール(Orz)が糖代謝を改善するメカニズムを検討した。Orzが膵β細胞に直接作用してグルコース応答性インスリン分泌(GSIS)を増強することを見出した。Orzは中枢と末梢の2つの作用点から肥満症・糖尿病予防効果を発揮することが初めて明らかになった。(第34回日本肥満学会・2013/10/11-12東京国際フォーラム)6.カルシウム拮抗薬およびアンギオテンシン受容体拮抗薬であるアジルサルタンが糖尿病モデル動物およびヒトのメタボリックシンドロームモデルにおいて血管内皮機能障害を改善すること、およびその機序について報告した。(Clin Sci. 125:247-55, 2013., Cardiovasc Diabetol. 13:30, 2014.)肥満・メタボリックシンドロームにおける血管内皮機能障害の機序および新たな介入について検討した。1.未治療のメタボリックシンドローム患者111名を生活指導群とα-グリコシダーゼ阻害剤(α-GI)投与群に振り分け12週間観察したところ、α-GI投与群で有意な内臓脂肪量の減少と糖脂質代謝の指標の改善を認めた。α-GIの抗メタボリックシンドローム効果および抗肥満効果を指摘し、報告した(Int J Cardiol. 2012 Jun 19.)2.高脂肪食負荷マウスにおいて玄米を混餌すると白米にくらべて視床下部の小胞体ストレスが減少し、高脂肪食の忌避効果を示すことを発見した。肥満症やメタボリックシンドロームにおける玄米食の有用性を示唆するものとして報告した(Diabetes. 61:3084-93, 2012)。3.エイコサペンタエン酸(EPA)製剤による血管内皮機能の改善効果を検討するために、ヒト脂質異常症患者にEPA製剤を投与して血管内皮機能に影響する因子について検討した。EPA製剤投与によって前腕血管で測定した血管内皮機能の指標が改善した。EPA製剤は血圧や耐糖能、中性脂肪および血清コレステロール値など、血管内皮機能に関連する既知の代謝指標に影響しなかった。検討した範囲において、血中の脂肪酸組成の変化が血管内皮機能の改善度と相関していた。脂肪酸組成に対する介入が血管内皮機能障害を改善する可能性を提唱し報告した(Cardiol Res Pract. Epub 2012 Dec 26)。1.アンギオテンシンII受容体拮抗薬の一つであるアジルサルタンが糖尿病モデル動物において一酸化窒素合成酵素の活性を高め、血管内皮機能を改善させることを報告した。(Cardiovasc Diabetol. 2014; 13:30-39)2.肥満糖尿病のモデル動物において高尿酸血症の治療薬のキサンチンオキシダーゼ阻害薬が尿酸排泄促進薬よりも血管内皮機能の改善効果、酸化ストレスの抑制効果が高い事を示した。キサンチンオキシダーゼ阻害薬が高尿酸血症の治療のみならず動脈硬化の進展阻止に有用である可能性を報告した。(2014/4/24-26第87回日本内分泌学会学術総会福岡市)3.玄米の有効成分であるγ-オリザノールが膵β細胞の保護効果を有することを示し、糖代謝異常の改善効果について報告した。(2014/4/24-26第87回日本内分泌学会学術総会福岡市)

4.玄米の有効成分であるγ-オリザノールがモデル動物において視床下部の小胞体ストレスを低下させ、高脂肪食への嗜好性を抑制することで脂質代謝異常および心血管リスクを軽減させる可能性について報告した。(2014/11/21-22第18回日本心血管内分泌代謝学会学術総会横浜市)内科肥満やメタボリックシンドロームにおける血管内皮機能障害や動脈硬化の進展阻止のために、キサンチンオキシダーゼが治療対象となり得る可能性について報告することができた。また、玄米の抗肥満作用および血管内皮機能改善改善作用を報告するとともに、玄米含有の機能成分であるγ-オリザノールの作用機序についても明らかにし、今後臨床応用の可能性について指摘することができた。メタボリックシンドロームのモデル動物において、食の嗜好性の変化という新奇の介入の有用性について報告することができた。また、ヒトにおける既存の薬剤を用いた臨床研究で、メタボリックシンドロームにおける肥満や血管内皮機能障害の治療に関する報告も行った。肥満やメタボリックシンドロームにおける血管内皮機能障害について、ヒトでのキサンチンオキシダーゼ活性と血管内皮機能の関連について検討を行う。また、γ-オリザノールの抗肥満作用および糖代謝改善作用を用いて臨床的な応用の可能性について検証を行う。メタボリックシンドロームにおける血管内皮機能障害の機序について、新しいモデル動物を用いた検討を行う。また、脂肪組織特異的にglucose-6-phospate dehydrogenaseを過剰発現するマウスにおける脂肪細胞機能異常に関する検討も今後行う予定である。繰越金14,170円バイオメディカルフリーザ購入にあたって、当初見込んでいた金額より安く購入できたため。研究用試薬等消耗品に使用する。実験用試薬:700,000円実験用消耗品:300,000円実験動物購入費:270,000円実験動物飼育管理費:550,000円(合計1,820,000円)
免疫不全患者の急性発疹症における潜伏ヘルペス群ウイルスの再活性化の役割

全身性発疹症の多くはウイルス又は薬剤が原因と考えられているが、麻疹、風疹、伝染性紅斑などの典型例以外のウイルス発疹症は診断が困難であり、特に免疫不全患者においては確定診断が難しい。日常診療でも免疫力の低下している患者が薬剤アレルギー、ウイルス発疹症とも診断がつかない皮疹を全身に認め来院することがある。潜在ヘルペス群ウィルスは輸液、輸血、臓器移植等の免疫低下状態の時に再活性化して発症すると言われているが発疹に関してはウィルス学的検索は未だ発達していない。今回免疫不全状態における急性発疹症におけるヒトヘルペス6型、ヒトヘルペス7型、サイトメガロウイルス、EBウイルスの再活性化の有無を免疫抗体価法を用いて調べ検討した。対象症例は当院皮膚科の患者13例、免疫不全状態で急性発疹症出現患者4例、免疫不全状態で発疹のない患者4例、コントロールとして健常人5例である。方法は患者の同意を得た上で咽頭ぬぐい液、血清、皮疹部、無皮疹部の組織より各々の検体を採取し、EIA法で各ウイルスの抗体価を測定しPCR法を用いてDNAを検出し検討した。現在の結果は症例が少なく明確な結果は得られていないが今後症例数を増やして検討していく予定である。