hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Sema3E-PlexinD1シグナルによる新生ニューロンの移動維持・停止機構

生後の脳には神経幹細胞が存在し、産生された新生ニューロンは嗅球へと長距離を移動する。しかし、嗅球に到着した新生ニューロンがどのようなメカニズムで適切な位置で移動を停止し、成熟を開始するかは不明だった。本研究では、嗅球内を移動する新生ニューロンが、未熟な形態を維持するためにSema3E-PlexinD1シグナルを必要とすることを明らかにした。本結果は、移動ニューロンの形態制御メカニズムが分化のタイミングを調節し、脳内のニューロンの配置を制御するメカニズムとして、神経生物学分野における新しい概念となり得る。1. Sema3e-PlexinD1シグナルの側方突起形成における役割:新生ニューロンが分化・成熟する過程では先導突起の他に側方突起を形成しながら移動を停止する。PlexinD1をノックダウンするベクターを新生ニューロンに導入し、側方突起形成について評価した結果、Sema3E-PlexinD1シグナルは側方突起の形成を抑制することが分かった。2.アクチン細胞骨格の再編成と側方突起形成の関係:側方突起の形成におけるアクチン重合の様子を解析するために、アクチンプローブを新生ニューロンに導入し、詳細に解析した。その結果、先導突起の一部でアクチンが重合して側方突起が形成されることが分かった。さらに、形成された側方突起はF-アクチン豊富な構造体であることが明らかになった。3.側方突起形成と樹状突起形成の関係:組織レベルで、新生ニューロンの側方突起が樹状突起に発達する可能性およびPlexinD1の関与の2点について明らかにするために、共焦点顕微鏡およびスライス培養法を用いた新生ニューロンの移動形態のタイムラプスイメージングを行った。その結果、移動停止過程では、新生ニューロンは側方突起を形成し、そのうちの一部が徐々に発達して樹状突起様の構造へ変化していく様子を明らかにした。さらに、新生ニューロンにPlexinD1および組み換え酵素Creを同時に発現させるウイルスベクターを作製し、レポーターマウスに感染させて新生ニューロンを標識する実験系を確立し、スライス培養下でのタイムラプスイメージングを開始した。1. FRETプローブを用いた低分子量Gタンパク質の活性評価:アクチン重合に重要な役割をもつRhoファミリー低分子量Gタンパク質Rac1について、Sema3E- PlexinD1シグナルによる活性化制御の可能性をin vitroFRETイメージングで解析した。その結果、Sema3Eの添加により新生ニューロンの先導突起のシャフトにおけるRac1の活性化が抑制されることが分かった。3.光活性化Rac1 (Photoactivatable-Rac1; PA-Rac1)を用いた側方突起形成におけるRac1の機能解析:Rac1の活性化が側方突起形成に十分かどうかを検討するため、PA-Rac1を導入した新生ニューロンの先導突起の一部を光刺激し、側方突起の形成についてin vitroタイムラプスイメージングで評価した。その結果、光刺激によって新生ニューロンの先導突起から側方突起が形成されること、この側方突起の形成は光刺激非感受性PA-Rac1では生じないことを明らかにした。4. PlexinD1の過剰発現系におけるニューロンの移動動態解析:新生ニューロンにウイルスベクターを用いてPlexinD1を過剰発現させ、スライス培養下でタイムラプスイメージングをおこない、その挙動を解析した。平成27年度の実験計画目標をすべて達成した上で、すでに平成28年度の実験計画の一部を開始しているため。平成27年度は、1. FRETプローブを用いた低分子量Gタンパク質の活性評価、2. Sema3E-PlexinD1によるRac1活性化抑制の生化学的評価、3.光活性化Rac1 (Photoactivatable-Rac1; PA-Rac1)を用いた側方突起形成におけるRac1の機能解析、に関する実験をすべて予定通りに遂行した。これらの実験により、新生ニューロンの先導突起における一過的なRac1の活性化が側方突起の形成に重要であり、Sema3E-PlexinD1シグナルによるRac1活性化の制御メカニズムを明らかにすることができた。また、新生ニューロンにPlexinD1を過剰発現させた際の移動の挙動を解析した。これらに加えて、平成28年度の実験計画である、天然物香辛料を用いた嗅覚刺激実験を開始し、嗅球全組織及び嗅球顆粒細胞層をレーザーマイクロダイセクションで切り出した組織におけるSema3Eの発現量解析を開始している。以上より、本研究の目的の達成度としては、当初の計画以上に進展していると判断した。成体脳の脳室下帯では、傷害を通じて新生ニューロンが産生され、嗅覚の情報を処理する嗅球へと移動して停止する。我々はこれまでに、新生ニューロンが嗅球内で停止位置を決定するメカニズムを明らかにしてきた(J Neurosci 2011; Nat Commun 2014)。新生ニューロンが移動を停止する際には、ダイナミックな形態変化が生じ、成熟していくと考えられるが、その制御メカニズムは不明である。また、この過程における嗅覚入力の役割も分かっていない。そこで本課題では、Sema3E-PlexinD1シグナルに着目し、新生ニューロンの形態制御及び嗅覚入力が与える影響を調べることを目的とした。本年度はまず、我々が過去に報告した、香辛料を用いた嗅覚刺激法(PLoS One 2012)や外鼻孔閉塞プラグを用いた嗅覚遮断法(J Neurosci 2011)を用いて、Sema3E, PlexinD1の発現量に与える影響を調べた。

次に、嗅覚入力変化が新生ニューロン配置に与える影響を解析するために、脳室下帯の新生ニューロンをレンチウイルスで蛍光標識し、マウスに嗅覚刺激及び嗅覚遮断をおこなった後、感染ニューロンの嗅球における最終停止位置を評価した。さらに、この過程におけるSema3E-PlexinD1シグナルの役割を明らかにするために、PlexinD1のRNAiを発現するレンチウイルスを用いて、同様の解析を行った。以上の結果から、Sema3E-PlexinD1シグナルが嗅覚入力依存的な嗅球内の新生ニューロン配置決定に関与することが示唆された。生後の脳には神経幹細胞が存在し、産生された新生ニューロンは嗅球へと長距離を移動する。しかし、嗅球に到着した新生ニューロンがどのようなメカニズムで適切な位置で移動を停止し、成熟を開始するかは不明だった。本研究では、嗅球内を移動する新生ニューロンが、未熟な形態を維持するためにSema3E-PlexinD1シグナルを必要とすることを明らかにした。本結果は、移動ニューロンの形態制御メカニズムが分化のタイミングを調節し、脳内のニューロンの配置を制御するメカニズムとして、神経生物学分野における新しい概念となり得る。平成26年度の計画目標をほぼ全て達成した上で、平成27年度の計画の一部を開始しているため。平成26年度は、1. Sema3E-PlexinD1シグナルの側方突起形成における役割、2.アクチン細胞骨格の再編成と側方突起形成の関係、3.側方突起形成と樹状突起形成の関係、に関する実験のほとんどを完了し、移動する新生ニューロンにおける側方突起の形成およびSema3E-PlexinD1シグナルが与える影響を明らかにすることができた。3.のPlexinD1発現実験については、当初計画していた、新生ニューロンを脳室下帯から取り出し、PlexinD1発現ウイルスを感染させて移植する方法が実現できなかった。しかし、代替案として提案していた、PlexinD1および組み換え酵素Creを発現するウイルスを作成することによって、予定通りの実験計画を開始している。本結果から、新生ニューロンの移動形態の制御が嗅球内の配置を決定するメカニズムを明らかにできる可能性がある。これらに加えて、平成27年度計画である、側方突起形成の細胞内分子メカニズムの解明にむけて実験を開始している。FRETプローブを用いた低分子量Gタンパク質の活性評価では、すでにFRETプローブおよびPlexinD1ノックダウンベクターを培養新生ニューロンに共導入する条件を確定させている。さらに、Sema3E-PlexinD1シグナルが低分子量Gタンパク質の活性に与える影響をFRETイメージングを用いて解析している。以上より、本研究の目的の達成度としては、当初の計画以上に進展していると判断した。本研究の目的である、新生ニューロンの移動形態制御と嗅球内配置機構の解明について、移動する新生ニューロンの側方突起形成におけるSema3E-PlexinD1シグナルの重要性及び細胞内分子メカニズムを明らかにした。これまでに新生ニューロンが移動を停止する過程でどのような形態変化を起こすのか、さらにそのメカニズムについては不明であった。
解析関数空間上の作用素の特性を決定する有界解析関数の研究

(1) H∞閉イデアルでその共通零点集合が極大イデアル空間の中で解析構造をもつ集合に含まれるとき、その閉イデアルの構造を決定した。特に可算個の関数で生成される閉イデアルの構造を決定し、性質の良い閉イデアルのテンソル積で表せることを証明した。(2) H∞, h∞上の荷重合成作用素のノルム位相に関する連結成分を決定した。(3) H^2(D^2)において、Blaschke積の列より生成される不変部分空間および逆不変部分空間のランクを決定することができた。1) 2変数のハーデイ空間上の不変部分空間の研究で次の結果を得た。・ルージン型の不変部分空間で、内部関数列がすべてブラシュケ積の列であるとき、その不変部分空間のランクはブラシュケ積の列の零点の重なり具合により完全に記述することができた。これは長年の研究課題の1つの解決である。(泉池耕平、泉池佑子との共同研究)・新たに混合不変部分空間の概念を導入し、その研究を行った。そこ結果、サラソンによって導入されたドブランジュ空間の構造が特殊な混合不変部分空間に埋め込まれていることを発見した。(泉池耕平、内藤雅俊との共同研究)2)単位開円板上の有界解析空間の研究で次の結果を得た。・解析構造が導入されている集合に関連するプライマリー・イデアルの構造の研究を大きく発展させることができた。プライマリー・イデアルの零点の位数をその零点集合の幾何学的な量で完全に記述することができた。これはイデアル構造の今後の研究につながるものである。(泉池佑子との共同研究)1)バーグマン空間上の作用素の研究で次の結果を得た。・アレマン・リヒター・サンベルグの定理の初等的な証明を与えた。(泉池耕平、泉池佑子との共同研究)・逆シフト作用素に対して、準ワンダリング部分空間を定義して、アレマン・リヒター・サンベルグ型の定理を得た。(泉池耕平、泉池佑子との共同研究)2)2変数のハーデイ空間上の不変部分空間の研究で次の結果を得た。・クロス交換子のランクに関する予想を、ある条件のもので証明した。(泉池耕平との共同研究)・泉池・ヤンによって導入された部分空間の縁作用素に対して、アレマン・リヒターサンベルグ型の定理を得た。(泉池耕平、泉池佑子との共同研究)3)単位開円板上の有界解析空間の研究で次の結果を得た。・解析構造が導入されている集合に関連するプライマリー・イデアルの零点の位数を、その零点集合の幾何学的な量で完全に記述することができた。(泉池佑子との共同研究)・共通零点が解析構造が導入されている部分に含まれているとき、その閉イデアルの構造を決定できた。またそのときの零点の位数の特徴付けを与えた。(泉池佑子との共同研究)H∞の研究に関しては、その閉イデアルでその共通零点集合が極大イデアル空間の中で解析構造をもつ集合に含まれるとき、その閉イデアルの構造を決定した。これらは初期の目的が達成されたことを表している。極大イデアル空間の中のQC-レベル集合の列の合併集合の閉包は、またQC-レベル集合の合併集合になることを示した。H∞,h∞上の荷重合成作用素の研究に関しては、ノルム位相に関する連結成分を決定した。H∞上の荷重合成作用素の和がコンパクト作用素になるときの特徴付けを与えた。またh∞上の荷重合成作用素に関する研究の基礎を固めることができた。これにより連結成分を決定する見通しが立った。H^2(D^2)の(逆)不変部分空間の研究に関しては、Blaschke積の列より生成される不変部分空間および逆不変部分空間のランクを決定することができた。これも初期の目的が達成された。特異内部関数列より生成される不変部分空間および逆不変部分空間のランクを決定する見通しが立った。クロス交換子のランク1であるときの不変部分空間の一部分が記述でき、今後の研究の方向性が確率できた。また、H^2(D^2)の混合不変部分空間の概念を導入してクロス交換子のランクが有限になるとき、部分的にMを記述し、ある条件の下でクロス交換子のランク不等式が成立することを示した。
培養血管内皮細胞における接着分子、増殖因子発現制御に関する研究 リゾフォスファチジルコリンによる遺伝子発現の分子機構の解明

初期の粥状動脈硬化病変への単球・Tリンパ球の集簇機構の一つとして接着分子VCAM-1、ICAM-1の関与が示唆されている。また、さらに進行した病変では中膜平滑筋細胞の内膜への遊走、増殖がみられるが、この過程においては血管内皮細胞をはじめとする内膜に存在する細胞が産生する増殖因子の関与が考えられる。このような接着分子、増殖因子の発現を粥状動脈硬化の病変部位で誘導する刺激の一つとして、酸化LDL、beta-VLDLなどのリボ蛋白で著名な増加がみられるリン脂質リゾフォスファチヂルコリン(lyso-PC)のもつ生理活性が注目され、培養血管内皮細胞においてVCAM-1、ICAM-1などの接着分子に加えてPDGF A鎖・B鎖およびHB-EGFなどの血管平滑筋細胞に対する増殖因子の遺伝子発現を選択的に誘導することが示されている。本研究では、lyso-PCによる遺伝子発現誘導に関与する細胞内情報伝達および転写調節機構の解明を行ってきた。昨年度までの研究によりlyso-PCにより速やかに接着分子PECAM-1がチロシンリン酸化されることが見いだしたが、今年度は、lyso-PCによりERK、JNKなどのMAPキナーゼ経路が活性化されることが明らかとなった。さらに、これらは、蛋白チロシンリン酸化に依存することから、PECAM-1のチロシンリン酸化との関連につきさらに研究が進められている。また、これと平行してlyso-PCによる転写制御機構とMAPキナーゼ経路との関わり、さらに、MAPキナーゼの上流の細胞内情報伝達機構についても現在研究を進めている。本研究では生理活性をもつリン脂質リゾフォスファチジルコリン(LPC)による培養血管内皮細胞での遺伝子発現に関わるシグナル伝達機構の解明を進めている。本年度の研究では、LPCによる遺伝子発現は蛋白チロシンリン酸化に依存すること、さらに抗リン酸化チロシン抗体によるイムノブロットにて分子量約130kDaの膜分画に存在する蛋白がLPC刺激により速やかに(15分-1時間後)チロシンリン酸化することが示された。このLPC刺激により速やかにチロシンリン酸化される蛋白を同定するため、分子量が約130kDaであるfocal adhesion kinase(FAK),p130Casなどの単クローン抗体を用いて、抗リン酸化チロシン抗体にて免疫沈降された蛋白をイムノブロットしたところバンドは検出されなかったが、抗PECAM-1抗体にて130kDaのバンドが認められた。順序を変えて、先に抗PECAM-1抗体にて免疫沈降された蛋白を電気泳動し抗リン酸化チロシン抗体にてイムノブロットしたところ同様に130kDaのバンドが検出された。以上より、培養ウシ大動脈内皮細胞においてLPCはPECAM-1を速やかにチロシンリン酸化することが明らかとなった。最近ずり応力といた物理的な刺激を加えることにより、同様のPECAM-1のチロシンリン酸化が報告されていることなどから、PECAM-1のチロシンリン酸化がLPCによる培養血管内皮細胞でのシグナル伝達に重要な役割を担う可能性が示唆された。初期の粥状動脈硬化病変への単球・Tリンパ球の集簇機構の一つとして接着分子VCAM-1,ICAM-1の関与が示唆されている。また,さらに進行した病変では中膜平滑筋細胞の内膜への遊走、増殖がみられるが、この過程においては血管内皮細胞をはじめとする内膜に存在する細胞が産生する増殖因子の関与が考えられる。

このような接着分子、増殖因子の発現を粥状動脈硬化の病変部位で誘導する刺激の一つとして、酸化LDL,beta-VLDLなどのリポ蛋白で著明な増加がみられるリン脂質リゾフォスファチヂルコリン(lyso-PC)のもつ生理活性が注目され、培養血管内皮細胞においてVCAM-1,ICAM-1などの接着分子に加えてPDGF A鎖・B鎖およびHB-EGFなどの血管平滑筋細胞に対する増殖因子の遺伝子発現を選択的に誘導することが示されている。これらのlyso-PCによる遺伝子発現誘導は蛋白チロシンリン酸化阻害剤にて阻止されることから、本研究ではlyso-PC刺激によりチロシンリン酸化される蛋白の同定を試みた。抗リン酸化チロシンに対する単クローン抗体を用いたイムノブロットにて培養ウシ大動脈内皮細胞にて分子量約130kDaの蛋白(p130)がlyso-PC刺激15分後よりチロシンリン酸化されることが見いだされた。このp130を同定するため、分子量約130kDaの既知の蛋白に対する抗体を用いて免疫沈降の後、抗リン酸化チロシン抗体にてイムノブロットしたところ、p130は血管内皮細胞の細胞間の接着を支える接着分子PECAM-1であることが明らかとなった。lyso-PC刺激によるPECAM-1のチロシンリン酸化と接着分子、増殖因子の遺伝子発現との関係について現在さらに研究を進めている。初期の粥状動脈硬化病変への単球・Tリンパ球の集簇機構の一つとして接着分子VCAM-1、ICAM-1の関与が示唆されている。また、さらに進行した病変では中膜平滑筋細胞の内膜への遊走、増殖がみられるが、この過程においては血管内皮細胞をはじめとする内膜に存在する細胞が産生する増殖因子の関与が考えられる。このような接着分子、増殖因子の発言を粥状動脈硬化の病変部位で誘導する刺激の一つとして、酸化LDL,beta-VLDLなどのリポ蛋白で著明な増加がみられるシン脂質リゾフォスファチヂルコリン(lyso-PC)のもつ生理活性が注目され、培養血管内皮細胞においてVCAM-1,ICAM-1などの接着分子に加えてPDGF A鎖・B鎖およびHB-EGFなどの血管平滑筋細胞に対する増殖因子の遺伝子発現を選択的に誘導することが示されている。本研究では、lyso-PCによる遺伝子発現誘導の関与する細胞内情報伝達および転写調節機構の解明を行ってきた。昨年度までの研究によりlyso-PCにより速やかに接着分子PECAM-1がチロシンリン酸化されることが見いだしたが、今年度は、lyso-PCによりERK,JNKなどのMAPキナーゼ経路が活性化されることが明らかとなった。さらに、これらは、蛋白チロシンリン酸化に依存することから、PECAM-1のチロシンリン酸化との関連につきさらに研究が進められている。また、これと平行してlyso-PCによる転写制機構とMAPキナーゼ経路との関わり、さらに、MAPキナーゼの上流の細胞内情報伝達機構についても現在研究を進めている。
魚類の生殖腺のステロイドホルモン産生の神経支配

ティラピアの卵巣、精巣内の神経分布について、微細構造学的、免疫組織化学的方法により調べた。その結果、生殖腺内の神経は当初考えていた生殖腺前方からの侵入ではなくて、主な太い神経は後方から侵入して来ることが明らかになった。しかも生殖腺後方部の生殖腺懸膜には、神経細胞体の集塊である神経節が存在し、そこから伸びた神経軸索が生殖腺内に侵入することを明らかにした。種々の神経伝達物質を用いての卵巣、精巣組織小片とのインキュベーションを行ない経時的に培養液中に放出されるテストステロン量を調べ、神経伝達物質のステロイドホルモン放出、抑制効果について明らかにすることを試みた。予備的実験では卵巣、精巣片がノルアドレナリンによりテストステロンの放出を促すことが確かめられたが、追試ではノルアドレナリンや他の神経伝達物質でも効果は認められなかった。生殖腺後方から侵入する太い神経の切断実験を行い、生殖腺の発達及びステロイドホルモン産生への影響を調べることを目的として実験を行なった。神経は太い血管と伴に分布しているので神経切断時に多量の出血により多くの魚が死亡し、成果は得られなかった。ティラピアの成熟した卵巣,精巣内の神経の分布について,ヒト神経細繊維の抗体を用いての免疫組織化学的手法,及び微細構造学的手法により詳細な観察を行なった。その結果,生殖腺内に分布する多くの神経は生殖腺の後方の生殖腺懸膜組織に存在する神経細胞体の集塊である神経節から伸びた太い神経束が生殖腺の後方から進入し,前方へと走ることが明らかになった。この神経節内には軸索内に多くの顆粒を持つニューロペプタイドの軸索が分布していることが確認された。サーモンGn-RHとチックンGn-RHの抗体により免疫染色を行なったが陽性の反応は得られなかった。精巣内の神経の終末は輸精管周辺部の平滑筋にその多くは終っており,平滑筋の収縮に関係しているものと思われた。間質部にも細い神経束が入り込み,その終末は,ライデッヒ細胞に終っているのも見られたことからステロイドの合成,分泌にも関係していると考えられる。卵巣においてもその終末は間質部のステロイドホルモン産生細胞や卵巣胞組織の萃膜細胞層のステロイドホルモン産生細胞にも到達しているものも観察された。昨年に引き続き,生殖腺内に分布するニューロペプタイドと考えられる軸索の同定を行なった。昨年とは固定法,薄切法,染色法を変えてサーモンGn-RHとチックンGn-RHの抗体を用いて、免疫染色を行なった。しかし、陽性の反応は生殖腺内には認められなかった。したがってGn-RH以外のニューロペプチドの軸索であると結論される。昨年の予備実験と同様に神経伝達物質(アセチルコリン,ノルアドレナリンなど)と生体外で生殖腺をインキュベーションし培養液中に放出される主にテストテロンをラジオイムノアッセイ法により測定し,ステロイドホルモンの放出,抑制効果について調べた。神経伝達物質の濃度,インキュベーションの時間を変えて試みたが,対照との間に差が認められず,これら物質のホルモン分泌に関与する結果は得られなかった。引き続き実験を断続しているところである。投稿していた論文1編が出版された。残り1編は現在投稿中である。ティラピアの卵巣、精巣内の神経分布について微細構造学的、免疫組織化学的方法により調べた。その結果、生殖腺内の神経は当初考えていた生殖腺前方からの侵入ではなくて、主な太い神経は後方部から進入して来ることを明らかにした。しかも、生殖腺後方部の生殖腺懸膜には、神経細胞体の集塊である神経節が存在し、そこから伸びた神経軸索が生殖腺内に侵入することを明らかにした。種々の神経伝達物質を用いて卵巣、精巣組織小片とのインキュベーションを行ない経時的に培養液中に放出されるテストステロン量を調べ、神経伝達物質のステロイドホルモン放出、抑制効果について明らかにすることを試みた。予備的実験では、卵巣、精巣片が、ノルアドレナリンによりテストステロンの放出を促すことが確かめられたが、追試ではノルアドレナリンや他の神経伝達物質でも効果は認められなかった。生殖腺の後方から進入する太い神経の切断実験を行ない、生殖腺の発達及びステロイドホルモン産生への影響を調べることを目的として実験を行なった。

神経は太い血管と伴に分布しているので神経の切断時に多量の出血により多くの魚が死亡したが、残った魚は現在飼育中で近々実験を完了する予定である。以上の結果をまとめて投稿し、出版された。
プロトン共役電子移動を示す表面金属錯体膜の合成とその多重機能性

ベンズイミダゾール配位子誘導体をもつルテニウム錯体をもつプロトン共役電子移動の多重機能性を有する分子系の構築を溶液系ならびに固体表面系で行うことを目指して研究を進めた.架橋基を有するルテニウム二核錯体でベンズイミダゾール基のプロトン化および脱プロトン化によりHOMOおよびLUMOの軌道エネルギーは大きく変わり、Ru-ベンズイミダゾール結合を通しての金属-金属間相互作用が架橋配位子により変化することが見いだした。ルテニウムを含む二核錯体の溶液中での化学を固体表面に展開してプロトンの出入りにより電流の流れる方向が変化する整流素子機能を目指した.ホスホン酸をアンカー基としてもつルテニウム・オスミウム二核錯体錯体を固体表面に自己組織化により合成した.ビスターピリジルベンゼン(btpb)架橋二核錯体修飾電極においては,pH1では0.67V vs Ag/AgClにオスミウム(II/III),0.89Vにルテニウム(II/III)の二段の一電子酸化波がみられた.ピークの電荷量から求まるモル被覆率Gは0.64×10^<-10>mol/cm^2であった.pHの上昇に伴い、ルテニウムの酸化波は負側にシフトするがオスミウムの酸化波はほとんど一定電位で変化しない。そしてpH4付近で二つの波は合体し、pH9では、まず0.38V vs Ag/AgClにルテニウム(II/III)の酸化波がみられ、ついで0.67V vs Ag/AgClにオスミウム(II/III)の酸化波がみられた.錯体修飾電極の酸化電位-pHプロットからルテニウムサイトとオスミウムサイトの酸化電位がpH5で交差する事が明らかになり、溶液中の錯体の挙動と一致した.掃引速度や掃引回数を変えても、整流作用を示すようなCV変化は見出せなかった.錯体SAM修飾電極をオスミウムの酸化電位である+0.59Vにセットし、その後溶液の液性をアルカリ性から酸性にふると、系に流れる電流の方向がアノード電流からカソード電流に変化し、pH変化による電子移動の方向制御が可能になることが分かったが、オスミウム錯体によるメデイエーションについては明確な情報を得ることはできなかった.ベンズイミダゾール配位子誘導体をもつルテニウム錯体をもつプロトン共役電子移動の多重機能性を有する分子系の構築を溶液系ならびに固体表面系で行うことを目指して研究を進めた.架橋基を有するルテニウム二核錯体でベンズイミダゾール基のプロトン化および脱プロトン化によりHOMOおよびLUMOの軌道エネルギーは大きく変わり、Ru-ベンズイミダゾール結合を通しての金属-金属間相互作用が架橋配位子により変化することが見いだした。そしてpH4付近で二つの波は合体し、pH9では、まず0.38V vs Ag/AgClにルテニウム(II/III)の酸化波がみられ、ついで0.67V vs Ag/AgClにオスミウム(II/III)の酸化波がみられた.錯体修飾電極の酸化電位-pHプロットからルテニウムサイトとオスミウムサイトの酸化電位がpH5で交差する事が明らかになり、溶液中の錯体の挙動と一致した.掃引速度や掃引回数を変えても、整流作用を示すようなCV変化は見出せなかった.錯体SAM修飾電極をオスミウムの酸化電位である+0.59Vにセットし、その後溶液の液性をアルカリ性から酸性にふると、系に流れる電流の方向がアノード電流からカソード電流に変化し、pH変化による電子移動の方向制御が可能になることが分かったが、オスミウム錯体によるメデイエーションについては明確な情報を得ることはできなかった.
鉄鋼材料におけるカソード分極時の異常腐食と水素吸収に伴う腐食の促進

カソード分極に伴う鉄鋼材料の異常腐食挙動の原因を、特に鉄鋼材料中への水素侵入に注目して、検討した。今年度は、Ni濃度そして耐食性が異なるSUS430、SUS301、SUS316、SUS304の4種類のステンレス鋼をカソード分極して表面観察と水素分析を行い、異常腐食現象の把握および水素濃度との関係を調べた。得られた実験結果は次のように纏められる:1.カソード分極に伴うSUS301、SUS304、SUS316ステンレス鋼試料への水素侵入は、分極初期において水素拡散律速であるが、長時間分極すると表面反応律速に変化した。また、SUS430ステンレス鋼試料の場合には、分極時間にかかわらず表面反応律速であった。2.カソード分極によってSUS430ステンレス鋼試料の表面は黒くなった。このことから、SUS430ステンレス鋼試料において異常腐食が起こることが再確認できた。また、SUS316ステンレス鋼試料を長時間カソード分極した場合にも試料表面全体が黒っぽくなり、結晶粒内に多くの線状模様が認められた。詳細な表面観察からこの縞状模様は微小クラックであることがわかった。このことから、良好な耐食性を有するとされているSUS316ステンレス鋼でも異常腐食が起こることが確かめられ、この場合には微小クラックの発生が影響を及ぼしている可能性があることがわかった。3.長時間カソード分極すると、異常腐食が顕著となって試料が電解液中に落下することがあった。このような顕著な異常腐食は、Ni濃度の大きなステンレス鋼の方が著しかった。ステンレス鋼中のNi濃度が大きいほど多量の水素が侵入し、異常腐食現象は水素侵入と大きな関係があることがわかった。工業的に重要なステンレス鋼と炭素鋼において,腐食に対する水素の影響を調べた.その方法として水溶液中でカソード分極することによって金属材料中に水素を導入し,その後,動電位法で分極曲線の測定を行い,腐食挙動に対する水素の影響を調べた.水素濃度と試料内部での水素濃度の深さ方向分布とを変化させるために,適当なカソード分極電位での保持時間を変えカソード分極状態で保持した後,貴な方向に分極して,分極曲線を測定した.このようにして測定された分極曲線を解析して,腐食電位や腐食電流密度を求めて,水素濃度との関係を調べた.また,腐食後の試料表面の観察を行った.これらの実験方法により次の結果が得られた.(1)ステンレス鋼試料の場合には,カソード分極時間が長くなり,水素濃度が増加するとともに,腐食電位の値が僅かに貴に移行し,腐食電流は僅かに大きくなった.つまり,水素侵入に伴ってステンレス鋼の腐食が促進されることが分かった.(2)炭素鋼においても,水素濃度が増加すると,腐食電位の値が僅かに貴に移行したが,腐食電流は僅かに小さくなり,炭素鋼の腐食が抑制されることが分かった.(3)長時間カソード分極したステンレス鋼試料の分極曲線を測定すると,試料表面には孔食と粒界腐食が認められ,水素の侵入によってこれらが促進されることが分かった.(4)炭素鋼試料の場合には,容易に腐食し,試料表面に凹凸が形成された.カソード分極時間を長くすると,試料表面が黒色に変化するとともに,特有の臭いが発生するようになった.一方,水素分析における標準試料を容易に作成する方法として,カソード分極に伴うパラジウム中の水素侵入と水素化物の形成についても調べた.また,ステンレス鋼における異常腐食現象の一つとして,界面活性剤による腐食挙動についても調べた.カソード分極に伴う鉄鋼材料の異常腐食挙動の原因を、特に鉄鋼材料中への水素侵入に注目して、検討した。
有鉤嚢虫システインプロテアーゼ:in situにおける発現様態の組織化学的解析

有鉤嚢虫システインプロテアーゼ(=カテプシンL)の機能解析の一環として、細胞内局在性を明らかにした。嚢虫カテプシンLに対するペプチドカクテル抗体を作成し、それを用いて嚢虫組織in situにおけるカテプシンLの局在を免疫組織化学的に解析した。その結果、カテプシンLは吸盤を構成する筋細胞内と嚢胞壁(体表面)に局在していることが明らかになり、腸管を欠く嚢虫では嚢虫の体表面、あるいは体表面から分泌されて宿主タンパク質分解に関与しているとともに嚢虫寄生による病態との関連性が示唆された。有鉤嚢虫システインプロテアーゼ(以下、カテプシンL)の組織レベルにおける発現様態を調べるために、平成19年度は材料収集、カテプシンLの構造解析ならびに抗カテプシンL抗体作成を主として行った。材料である有鉤嚢虫はその流行が見られる中国青海省西寧市において採取を試み、若干の材料を得ることができ、組織化学的解析のための標本を作製した。一方、有鉤嚢虫のcDNA libraryよりカテプシンL遺伝子をクローン化し、その塩基配列からカテプシンLの一次構造を推定した。次に、カテプシンLに対する抗体作成のために、カテプシンLのタンパク質情報に基づき、プロテインアドバイザーを用いて抗原決定部位(エピトープ)検索を行った。その結果、カテプシンLの高次構造から、207-221番目のアミノ酸15残基からなる領域(Cath L,207-C-221)と322-339番目のアミノ酸18残基からなる領域(Cath L,322-C-339)を抗体作成用エピトープとした。各領域のアミノ酸配列に従って、合成ペプチドを作製し(前者の分子量1,682、後者の分子量2,030)、さらに、これら2種の合成ペプチドはキャリア蛋白としてKLHとカップリングさせた。抗体産生は当初の多抗原性ペプチド抗原を作製するという計画を若干修正し、2種の合成ペプチドを混ぜたカクテルペプチド抗原として家兎に免疫することとし、抗血清を得た。組織化学的解析に用いる抗カテプシンL抗体はカクテルペプチドカラムを用いて精製し、最終的に44.0mgの精製抗体(Tsol CATL)を得た。この抗体はSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動によって純度検定を行うと同時に、酵素抗体法(ELISA)によってカテプシンLに対して高い抗体価を示したことから、本研究の主たる課題である組織化学的解析に用いる目処がついた。本年度の研究目的は、有鉤嚢虫カテプシンLのin situにおける発現様態を免疫組織化学的に解析し、カテプシンLの機能を調べることである。嚢虫は肥満性糖尿病性免疫不全(NOD/Shi-scid)マウスを用いて実験的に発育させたものを用いた。マウス腹腔より得た嚢虫は凍結切片と4%パラホルムアルデヒド(PFA)固定パラフィン切片を作製した。スライドグラス上の凍結切片、PFA固定パラフィン切片とも抗カテプシンLペプチド抗体、ビオチン標識抗ウサギIgG抗体を順次反応させ、さらに、ジアミノベンチジンを用いた発色反応、最後にヘマトキシリンでカウンター染色を行い、顕微鏡観察を行った。その結果、カテプシンLに対する強いシグナルは頭節にある吸盤の筋組織と嚢胞壁で検出され、また弱いシグナルは柔組織の一部でも観察された。嚢虫と同じ扁形動物に属する吸虫では、カテプシンLは腸管上皮細胞内に局在し、摂取した宿主タンパク質を限定分解することが明らかになっているが、嚢虫では腸管を欠き、栄養源は体表面から吸収されることを考慮すると、本研究によって得られた嚢虫のカテプシンLはin situにおいて体表面で発現している事実は、カテプシンLが体表面、あるいは細胞外に分泌され宿主タンパク質を分解していることを強く示唆するものである。また、嚢虫がヒトの脳に寄生した場合、嚢虫壁が分解されて死滅する際、強い炎症を招き、これが種々の臨床症状となって現れるが、カテプシンLと病態との関連性の観点からさらなる研究の必要性があると考えられた。
走査プローブ法を用いた「可逆な」単一生体分子等操作法の開発

本研究では、温度応答性ポリマー等の環境応答性分子を用いて、原子間力顕微鏡(AFM)等による単一分子操作等技術に役立つ知見、特にAFM探針の先端での「可逆」な応答が可能な実験系の構築を行った。その結果、AFM探針にタンパク質分子を吸着させた状態で、温度を変化させながらポリマー表面への吸着力を制御することに成功した。最近開発されたプラトー探針を用いると極めて安定した測定が可能となり、10回温度変化を繰り返しても可逆な制御が可能だった。初年度である平成19年度は,37度付近で劇的に物性が変わることが知られている温度応答性ポリマーを用いて,原子間力顕微鏡(AFM)の探針表面での可逆な応答の基礎的な知見を蓄積した。研究成果としては,まず細胞培養用に市販されているポリマーコートディッシュを加工した,液中AFM測定下での温度変化に伴う探針と基板表面(ディッシュ表面)との相互作用の実験が挙げられる。画像観察とフォースカーブ測定による吸着力測定により,温度とポリマーの構造および吸着力の相関とを詳細に検討することができた。やや実験系は異なるものの,同様の狙いと思われる実験報告が海外から出てきているため,この成果は20年度の早い時期に論文等発表する必要があると考えられる。さらにタンパク質吸着のモデル実験として,アルブミンを用いた吸着実験を行い,温度と吸着の相関について詳細に検討した。問題点としては,分子レベルになると40度前後での加熱冷却でもAFMの熱ドリフトによる位置ずれが無視できないことが挙げられる。また,基板側に分子を吸着させた場合は,ディッシュ表面の凹凸が問題となることも判明した。そこで,細胞培養用に作製されたディッシュではなく,ポリマー粉末を有機溶媒に溶かし,雲母表面でのポリマー薄膜を作製して同様の実験を行った。この方法をとると,ディッシュ表面よりはるかに平坦な基板を作製することができた。コスト面でもこのほうが安価といえる。ただし,耐久性等については今後検討する必要がある。平成20年度は2年計画の2年目にあたり、限られた時間のなかで実験内容を精査しながら研究を進めた。本年度行った実験として、プラトーチップ等の新しい形状の探針の使用が挙げられる。従来のプローブは一般的に、先端を細くすることが重視されてきており、またその形状を球と近似して曲率半径を探針形状を規定する指標として用いることも多かったが、先端を平面としたプラトーチップなどが登場した。そこで本研究にこれを導入し、プラトーチップの表面に分子吸着を行い、温度応答性ポリマーとの。その結果、一般的な探針に比べて測定がきわめて安定し、温度を変化させたときの吸着力制御が7回以上繰り返せることが判明した。通常の探針を用いるより再現性が高いことは明らかで、昨年度の実験で問題となっていた耐久性について改善がみられた。その反面、特に温度を下げて吸着しない条件とした場合に、静電相互作用と思われる力が無視できないというデメリットも明らかになった。解決策として溶液のイオン強度等の最適化が今後の課題である。当初は従来のプローブを用いた実験結果のみで20年度前半に論文発表を行う予定だったが、この結果を盛り込んだ内容とすることとした。付随して、探針の電子顕微鏡評価等も行って、フォースカーブ測定を補足する情報が得られた。さらに、新たな材料検討として温度応用性のナノ粒子を用いて温度変化させながらのAFM観察と力測定を行ったほか、試料位置決めのための基板作製も行って実験手順を簡便にすることできた。
社会的市場経済の分配的側面-SOEPデータによる分配構造の研究-

研究成果の概要1.社会的市場経済をめぐる最近の議論の展望(1)内外の学術雑誌に掲載された社会的市場経済及びドイツの所得分配に関する文献目録を作成し、そのうちでも重要と思われる外国文献について翻訳しファイルとして保存した。(2)ドイツ新自由主義の秩序政策論の諸系譜の相互関係を明らかにし、とりわけフライブルク学派の政策構想と社会的市場経済構想の異同について論じた。また新社会主義の流れに分類されるK.Schillerが中心になって立案、構想された社会的市場経済の第二局面(開明的市場経済)と新自由主義系の構想について比較検討し両者の特徴を明らかにした。(3)ドイツ新自由主義の政策構想とドイツ経済の発展を関連づけて考察し、政策構想が経済政策実践及び現実経済の発展に有する意義について論じ、それが有効であるための制度的条件を明らかにした。2.SOEPデータを利用した分配構造の調査(1)SOEPデータの構造、性格について考察し、それを利用した諸研究をサーヴェイすることを通して分配問題への応用の状況について調査した。(2)LIS(リュクセンブルク所得研究)のパネル・データを併用して社会的市場経済の所得分配構造の特徴を明らかにした。なおこの部分の分析結果についてはLISのワーキング・ペーパー・シリーズに採択された後に公表する予定である。(3)3種類のスケールを利用して世帯間の所得分配構造の変化を推計した。また異なるスケールの採用による分析結果への影響(sensibility)について推定し、不平等の順位には大きな影響はでないが、不平等度そのものには無視できない影響が及ぶことを示した。(5)B.M.S.van PraagとN.L.van der Sar方式によるスケール作成を行った。所期の結果はえられなかったが、この方式のもつ限界を明らかにすることができた。1社会的市場経済論争の意義について二次の命題を検証した。・社会的市場経済の変質は直接的にはとりわけ分配をめぐる利害の対立を契機としてもたらされた・社会的市場経済の構想では「体制整合性」と「補完性」の原則がそのような変質の歯止めの役割を果たすとされるが、それは多義的な解釈を許すために現実の政策形成過程では部分的にしか機能しない・政策形成制度が社会的市場経済の構想に沿った政策展開を困難にする可能性があり、所得分配の格差を縮小する点では有利であるが分配面での歪みをもたらした。2所得分配構造の動向の追跡SOEPデータの利用環境の整備。・アンケート原文の日本語訳の完成。ドイツ経済研究所の許可をえてアンケート調査の詳細を明らかにした。・SOEPのパネルデータ・セットを用いて勤労者世帯の職業、世帯人数、世帯主年齢・学歴別の所得分布を推計するプログラムを作成した。3所得分配構造の変化の要因分析・SOEPデータを中心に近年のドイツの所得分配構造の推移を調査した。・分配構造変化の原因を産業構造、学歴、女性の社会的進出、再分配政策の変化から説明するモデルを構築し推計した。・これについては当初予定したレベルの推計はSOEPデータでは不十分であることが作業中に判明した。平成11年度にあらためて他のデーター・ベース(Luxemlbourg Income Studyなど)の利用申請を行い課題を遂行したいと考えている。*成果の公表予定項目1:平成11年5月の日本経済政策学会で報告する項目2および3:現在『国民経済雑誌』および『神戸大学経済学研究』に投稿準備中1.労働分配率の下落と雇用の悪化の関係の解明の一環として財政政策の雇用創出効果について考察した。それが産業構造の変化に依存する可能性が高いため各年のドイツ産業連関表をRAS法によって作成しそれに基づいて政府固定資本形成が雇用水準に及ぼす影響を推定した。その結果雇用創出効果は趨勢的に低下していることが確認された。

しかし財政政策が雇用創出効果を持たない訳ではないことも同時に確認できた。2.等価所得尺度についてはLIS(リュクセンブルク所得研究所)のデータを援用する計画をたて、推計に必要なプログラムを作成した。3.LISの有するドイツの家計支出データ(EVSのミクロデータ)は最近のものではないのでミクロデータによる計算結果と、比較的容易に利用できるEVSの集計データによる概算結果がどの程度相違するかの考察を行った。この結果についてはLISのワーキングペーパーとして受理される必要があり現在準備中である。4.日本については家計調査のミクロデータが利用できないのでVan Praag/Van der Sar法による推計を行うことにし、アンケートを実施した。ただアンケート回答率が低く結果の有意性に疑問がありアンケートを継続中である。1.社会的市場経済をめぐる最近の議論の展望(1)昨年度及び今年度内外の学術雑誌に掲載された社会的市場経済及びドイツの所得分配に関する文献目録を作成し、そのうちでも重要と思われる外国文献については翻訳しファイルとして保存した。(2)最近の議論をサーヴェイしそれらを基礎資料として社会的市場経済の局面転換を主題とする考察を行い、大阪学院大学経済学論集に投稿しアクセプトされた。これは本年3月に刊行される予定である。(1)3種類のスケールを利用して世帯間の所得分配構造の変化を推計した。その一部は上記研究論文で報告している。(2)OECD方式のスケールを用いてernings mobilityが社会保障制度によってどのような影響を受けるか分析した。分析結果はGSOEPの作成・管理を行っているDIWに報告の後に学術論文として完成さる予定であるが、その概要については成果報告書に記載した。(3)B.M.S.van PraagとN.L.van der Sar方式のスケール作成のために昨年度実施したアンケートによる推計は所期の結果がえられなかった。その主たる原因は無作為抽出によるアンケート回収率が低く、それを補うために大学卒業生名簿から抽出した調査はバイアスを含んでいたためである。統計的に有意ではなかったが推計値そのものは他の調査結果と大きくは異ならなかった。
慢性心房細動の鑑別アルゴリズムと超簡易治療法の開発

我々は,慢性心房細動の外科治療に際し,より低侵襲な術式である肺静脈口隔離術を考案したが,最小の侵襲で施行可能な慢性心房細動の手術術式の完成のためには,簡易な電気生理学的検査に基づいたアブレーション部位の決定が最も望まれる.今回の研究では,まず手術中に簡易に行える新しいマッピングプローベを開発して術中マッピングに応用し,これによって得られた心房細動中の術中電位を,これも今回改良を加えた電位のスペクトル解析を応用したリアルタイム電位解析システムにより処理し,臨床症例の積み重ねを行った.このシステムによる検査の安定化をまず計り,臨床的意義のある心房部位や電気的な特異点を絞り込むための検討を行った.具体的には,心房の解剖学的固定部位である大静脈基部(上下大静脈,左右肺静脈入口部)に脱着可能な簡易型プローベにより,心房細動症例の開心術中に心房電位を採取し,術中判断が可能かどうかを判定した.ここから,規則性の高さなどの心房細動の特徴を表す電位パターンと部位を絞り込んだ.これらの症例には,我々が現在までの蓄積により理論的に考案した電気的隔離線(ハイブリッド法)を置いたが,術後の心房細動の消失と電位パターンの関連も調査した.結果的に,簡易マッピングシステムにより観察に耐えうる心房電位が得られることが確認された.興奮波の観察においては,規則性の高い興奮部位が約50%の症例でみられ,採取部位は肺静脈入口部が主であった.手術により術後心房細動が消失しなかった例では,採取された電位のほとんどで電位自体が判読困難なほど低く,規則性もみられなかった.また,術後右房の上位に木安定な心房頻拍を合併した例では,術中の規則的な電位が下大静脈から得られた例であった.本研究により開発された簡易マッピング法は有用と考えられたが,心房細動のように混沌とした電位の解析は,さらに多くのデータの蓄積と解析法の開発が重要と思われ,今後の課題としてあげられた.我々は,慢性心房細動の外科治療に際し,より低侵襲な術式である肺静脈口隔離術を考案したが,最小の侵襲で施行可能な慢性心房細動の手術術式の完成のためには,簡易な電気生理学的検査に基づいたアブレーション部位の決定が最も望まれる.今回の研究では,まず手術中に簡易に行える新しいマッピングプローベを開発して術中マッピングに応用し,これによって得られた心房細動中の術中電位を,これも今回改良を加えた電位のスペクトル解析を応用したリアルタイム電位解析システムにより処理し,臨床症例の積み重ねを行った.このシステムによる検査の安定化をまず計り,臨床的意義のある心房部位や電気的な特異点を絞り込むための検討を行った.具体的には,心房の解剖学的固定部位である大静脈基部(上下大静脈,左右肺静脈入口部)に脱着可能な簡易型プローベにより,心房細動症例の開心術中に心房電位を採取し,術中判断が可能かどうかを判定した.ここから,規則性の高さなどの心房細動の特徴を表す電位パターンと部位を絞り込んだ.これらの症例には,我々が現在までの蓄積により理論的に考案した電気的隔離線(ハイブリッド法)を置いたが,術後の心房細動の消失と電位パターンの関連も調査した.結果的に,簡易マッピングシステムにより観察に耐えうる心房電位が得られることが確認された.興奮波の観察においては,規則性の高い興奮部位が約50%の症例でみられ,採取部位は肺静脈入口部が主であった.手術により術後心房細動が消失しなかった例では,採取された電位のほとんどで電位自体が判読困難なほど低く,規則性もみられなかった.また,術後右房の上位に木安定な心房頻拍を合併した例では,術中の規則的な電位が下大静脈から得られた例であった.本研究により開発された簡易マッピング法は有用と考えられたが,心房細動のように混沌とした電位の解析は,さらに多くのデータの蓄積と解析法の開発が重要と思われ,今後の課題としてあげられた.我々は,慢性心房細動の外科治療に際し,多くの複雑な切開線を持つメイズ手術に変わり,単純な左房のみを切開する術式を考案し以前に報告した.さらに,より低侵襲な術式である肺静脈口隔離術を考案したが,最小の侵襲で施行可能な慢性心房細動の手術術式の完成のためには,簡易な電気生理学的検査に基づいたアブレーション部位の決定が最も望まれる.一連の術式の臨床的効果の確認や安全性の調査のため,本年度は,まず,従来より行ってきた術式の遠隔期臨床成績と,術前の患者背景および術中電気生理学的所見を併せて検討し,責任心房筋の局在性と術式の妥当性を検証した.術後には,これも可能な限りカテーテルのよる電気生理学的検査を行い,また,退院後には経時的追跡調査を行い,心房細動消失の有無を初め,心電図所見の推移や心機能の推移を調査した.また,術中電気生理学的検査としては,以前に開発したマッピングシステムを用い,今後の解析に備えられるように電位データを蓄積した.

これと合わせて,手術中に簡易に行える術式決定のための電気生理学的検査法の開発と鑑別法の策定のため,新しい簡易型マッピングプローベの開発と電位の非線形処理やスペクトル解析を応用した電位解析システムの開発を平行して行った.汎用性が高く確実で簡易なマッピングを実現するために,新規に開発したプローベは心房の解剖学的固定部位である大静脈基部(上下大静脈,左右肺静脈入口部)に脱着可能なものを開発した.本年度は,臨床症例への応用には至らなかったが,システム構築の準備は完成しており,次年度より解析結果が蓄積することにより臨床的に意義のある心房部位を特定することが可能と考えられ,簡易で効率的なマッピングが期待される.また,同時にマッピング解析結果と術前検査データの突き合わせを行うことにより,心房マッピングを行わなくても心房電位パターンが推定できる鑑別法を開発・確立してゆく.術中電気生理学的検査としては、平成16年度に開発した手術中に簡易に行える新しいマッピングプローベと,これも改良を加えた電位のスペクトル解析を応用したリアルタイム電位解析システムにより,臨床症例の積み重ねを行った.このシステムによる検査の安定化をまず計り,臨床的意義のある心房部位や電気的な特異点を絞り込むための検討を行った.具体的には,心房の解剖学的固定部位である大静脈基部(上下大静脈,左右肺静脈入口部)に脱着可能な簡易型プローベにより,心房細動症例の開心術中に心房電位を採取し,術中判断が可能かどうかを判定した.ここから,規則性の高さなどの心房細動の特徴を表す電位パターンと部位を絞り込んだ.これらの症例には,我々が現在までの蓄積により理論的に考案した電気的隔離線(ハイブリッド法)を置いたが,術後の心房細動の消失と電位パターンの関連も調査した.結果的に,簡易マッピングシステムにより観察に耐えうる心房電位が得られることが確認された.興奮波の観察においては,規則性の高い興奮部位が約50%の症例でみられ,採取部位は肺静脈入口部が主であった.手術により術後心房細動が消失しなかった例では,採取された電位のほとんどで電位自体が判読困難なほど低く,規則性もみられなかった.また,術後右房の上位に不安定な心房頻拍を合併した例では,術中の規則的な電位が下大静脈から得られた例であった.本研究により開発された簡易マッピング法により,心房局所における規則的な周期性の波形の存在や分布を定量的に観察することは可能と考えられた.しかし,心房細動のように混沌とした電位の解析は,さらに多くのデータの蓄積と解析法の開発が重要と思われ,今後の課題としてあげられた.
石灰化および非石灰化細胞の分化特性に関する細胞生化学的研究

本研究の特徴として、従来多くの研究がなされている骨形成機序(Bone formation)の研究を生理的に石灰化能を有している骨系細胞だけではなく、生理的には石灰化しない線維芽細胞と対比的に研究を展開した。特に、歯根膜細胞は病態以外では、ミネラル化が進行しない。従って、これら細胞の分化特性を土台として石灰化現象の究明を行った。まず、ウシ歯根膜はQo2(DNA)は肝の約50分の1であり、代謝的には極めて不活性な組織である。しかし、Succinate-1,4【^4C】をトレーサーとする一連の研究によって、有機酸,アミノ酸,タンパク質ならびに糖新生(glyconeogenesis)経路を介したGlycosaminoglycans〔GAGs〕の合成がかなり活発であることが判明した。また、ウシ歯根膜のAlkaline phosphatase活性は、骨組織と近似する良い値を示した。さらに、矯正学的に便宜抜去したヒト歯根より、歯根膜細胞ならびに歯槽骨細胞の継代培養した結果、両細胞のALPase活性ならびに酵素化学的諸性質は類似するものの同一ではないことが確認された。そこで、歯根膜細胞をOsteoblasticFibroblastと呼称することを堤唱した。また、ヒト歯根膜細胞は1.25【(OH)_2】【D_3】によりALPase活性が活性化されるが線維芽細胞は非準標的細胞であった。一方、骨芽細胞ではALPase活性がDexamethasoneによる誘導と1.25【(OH)_2】【D_3】レセプター合成により調節されていた。すなわち、1.25【(OH)_2】【D_3】により骨細胞は主に66kdのリンタンパク質が誘導され、OCPのTransformationに関与する強い可能性が得られた。さらにこれら細胞の分化特性を明らかにするためヒト歯根膜細胞とミエローマNS-1細胞のハイブリドーマより歯根膜細胞に対するモノクローン細胞3種を確立した。以上のごとく、歯根膜細胞の分化特性とも考えられる石灰化抑制機構の解除のメカニズムは、石灰化機序解明への有力な手がかりが得られる強い可能性が得られた。歯周組織は常に、生理的咬合力を受け、特に歯根膜と歯槽骨とが相互作用をもって機能している。咬合力の変化によって、セメント質と歯槽骨と連結とする強靭な線維芽細胞からなる非石灰化性結合組織である歯根膜の石灰化あるいは歯槽骨の吸収がみられる。そこで、石灰化調節因子を【I】:非コラーゲンタンパク質および【II】:細胞化学的特徴について検索した。【I】:非コラーゲンタンパク質の合成ラット頭蓋冠から骨芽細胞、皮膚から線維芽細胞を用いてin vitroで【^(32)Pi】標識のリンタンパク質の合成をみた。すなわち骨芽細胞において、1.25【(OH)_2】【D_3】によって誘導された75K66K38K22Kおよび16Kがあり、その中で16Kは線維芽細胞においても合成された。従ってこれらのリンタンパク質が石灰化調節因子として作用する可能性を示唆した。【II】:細胞化学的特徴ウシ歯根膜よりcollagenase sequental digestionによって得られたfreshly isolated cellsにアルカリフォスファターゼ活性(ALPase)がみられた。

その特徴として、1)56°C10分間で胎盤由来のALPaseは非常に安定であるが、歯根膜はラットの骨芽細胞のALPaseと同様に完全に失活した。2)5mMのにphanylalanineglycylglycineに対して胎盤ALPase活性は10%に低下し、ウシ歯根膜およびラット骨芽細胞は約70%であった。3)5mMのL-Homoarginineに対してウシ歯根膜およびラット骨芽細胞のALPase活性は1020%に低下し、胎盤は約70%であった。4)5mMのL-Phenyl-alanineに対してウシ歯根膜および胎盤のALPase活性は約40%に低下したが、ラット骨芽細胞は約70%であった。すなわち、ウシ歯根膜のALPaseはラット骨芽細胞と酷似しているが、完全に同一でなく、非石灰化組織の歯根膜線維芽細胞としての特徴を示唆するものと思われる。