hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高齢社会における企業貢献と福祉産業のビジネス展開に関する研究

本研究の目的は、急速に進行する日本の高齢社会に対する企業貢献(フィランソロピー)やジェロンテクノロジー(加齢工学)がますます重要性を増していると認識し、その視点から、要介護のみならず健常者のニーズを捉えた新しいビジネス展開に関する調査分析および理論化を行うことである。「社会貢献」については、近年活発化しつつある「企業とNPOとの協働」に留意しながら、社会貢献活動に取り組んでいる企業の調査や団体と意見の交換を行い、岩田論文「企業観の変遷と企業の社会貢献」、小木論文「コーズ・リレイテッド・マーケティングの研究系譜とその方向性」、山羽論文の「企業の社会的責任と技術者の能力開発」(いずれも『日本福祉大学経済論集』特別号、2004年度)として結実している。「福祉産業のビジネス展開」に関しては、高橋論文「現代的貧困と福祉産業」、関口論文「福祉産業におけるビジネスの戦略と論理」(いずれも『現代と文化』107号)において理論的枠組みを提示した。福祉ビジネスの具体的な展開に関しては、秋庭論文「障害者用福祉機器開発プロセスと成功要因」、田川論文「福祉用具選定における介護支援専門員と福祉用具貸与事業者との関わりに関する研究」(いずれも前出『日本福祉大学経済論集』)として発表した。「企業貢献」と「福祉ビジネス」の関連については、この三年間の調査研究活動を振り返りながら、木俣論文が「企業における福祉ビジネスと社会貢献活動の接点」としてまとめている。これらの研究成果の上に、高橋論文か「痴呆性高齢者の中期予測と福祉産業」(いずれも前出『日本福祉大学経済論集』)において、2005年から5年ごとに2030年までの都道府県の要介護需要を予測している。1、1997年度から2001年度まで実施した学内の研究課題「福祉産業の展開方向」を引き続きまとめる方向で展開するとともに、新たな切り口として近年、ようやく根付いてきた「企業フィランソロピー」を付加し、科学研究費補助金に基づく3年間の研究活動の初年度に当たる2002年度は「ビジネスとしての福祉」と「社会貢献としての福祉」の両面から企業活動の調査、研究を行った。2、「福祉ビジネス」については、これまでの研究成果を集約し、日本福祉大学研究紀要「現代と文化107号」(2002年12月25日発行)に本研究の特集号(タイトル=21世紀の福祉産業)として論文発表した。研究メンバーの9名が分担して執筆。その各表題は(1)現代的生活貧困と福祉産業(2)超高齢社会と福祉産業のmission・chance・risk(3)産業政策の枠組みと規範の選択(4)加齢社会へのニューテクノロジーの導入(5)福祉産業におけるビジネス戦略と論理(6)福祉支援活動のビジネス化と起業行動(7)地域・活性化における行政主導型マネジメントの展開(8)福祉機器開発と標準化-車いすを中心に(9)福祉用具産業の構造と特徴-である。3、「企業フイランソロピー」については、企業、団体等のヒアリング調査を中心に展開。近年活発化しつつある「企業とNPOとの協働」に留意しながら、社会貢献活動に積極的に取り組んでいる企業、団体の幹部と意見交換した。4、愛知県下のケアマネジャーを対象に福祉用具に関する意識調査を開始した。5、2003年1月16日に日本福祉大学・美浜キャンパスにおいて「福祉ビジネスの現状と今後の課題」をテーマに企業経営者を交えたシンポジジウムを実施した。1、科学研究費補助金に基づく3年計画の2年目に当たる2003年度は初年度の研究結果を踏まえ、それを発展的に継続する方向で調査、研究を行った。本プロジェクトは経営学、社会福祉学、工学、医学など専門領域の異なる研究者によってチームを編成しているのが特徴であり、学際的な研究、交流を目的に定期的に研究会(福祉産業研究会)を開催した。

2、2003年5月24日に公開シンポジウム「ウェルフェア健康大学」を名古屋国際展示場で開催。これは日本福祉大学創立50周年・福祉経営学部設立記念事業の一環として参画したもので、約500名の参加者に研究成果を資料配布した。3、福祉産業と企業貢献活動に関する海外調査のため北欧、北米に研究会メンバーを中心とする視察団を派遣した。4、来日中のフィンランドの大学研究者と10月21日に、マレーシアの大学研究者と10月23日にそれぞれ研究交流会を開催した。5、国内調査では、別府太陽の家、愛知・デンソー太陽の家、麻生飯塚病院、アイシン精機、けま喜楽園、日本フィランソロピー協会、日本経団連、日本ガイシなどの訪問調査を行ったほか、日本フィランソロピー協会の高橋理事長、スウェーデン福祉研究所のグスタフ日本駐在研究員、製品輸入促進協会の高井常務理事らを日本福祉大学に招いて研究交流を行った。6、愛知県下のケアマネージャーを対象に行った福祉用具に関するアンケート調査のまとめを行った。7、福祉ビジネスおよび企業の社会的責任、社会貢献活動に関する資料、文献の収集を行った。8、2004年2月26日に日本福祉大学で2003年度本科学研究費プロジェクトに関する公開研究発表会を開催した。.1、科学研究費補助金に基づく研究課題「高齢社会における企業貢献と福祉産業のビジネス展開に関する研究」は3年計画の最終年度に当たり、過去2年間の研究成果を踏まえ、その補完する方向で調査、研究を継続した。2、研究組織「福祉産業研究会」の研究成果として、2002年度の日本福祉大学研究紀要『現代と文化・特集号』に続いて、2004年10月に日本福祉大学『経済論集・特別号』を刊行、メンバー7名の論文を掲載するとともに、研究発表会を開催した。3、2004年度はオーストラリアと中国を視察、福祉ビジネスと社会貢献活動に関する実情調査を行った。オーストラリアでは、障害者雇用事業所、ナーシングホーム、アジア太平洋フィランソロピーネットワークなど4箇所でヒアリング調査を行った。また、中国視察では、福祉用具研究所、車いす工場、義肢工場、老人ホーム等6箇所を視察した。4、国内調査では、先進的な運営を行っている老人ホームやグループホーム等を視察するとともに、福祉用具メーカー、福祉施設、自治体、研究機関等の関係者、学生を交えて研究会を再三にわたって開催した。また、2002年のアメリカ視察の折に交流を深めたロサンゼルス在住の社会責任コンサルタント、ASUインターナショナル代表の斎藤槙氏の一時帰国にタイミングを合わせて名古屋キャンパスで公開講演会を開催した。5、福祉との関連で企業の社会貢献活動を調査する課程で、NPOとの協働、企業の社会的責任に関する知見が得られた。企業の社会的責任が問い直されている昨今、時機を得た研究課題として、さらに、新たな視点で発展的に調査研究を行う必要がある。なお、本研究メンバーの山羽和夫が本研究成果を生かし2005年5月24日27日名古屋国際会議場で開催の「第五回ジェロンテクノロジー国際会議」の実行委員長としてその準備に当たっているところである。
培養細胞を用いたホヤの金属輸送体の機能解析

海水中からバナジウムイオンを高濃度かつ高選択的に濃縮するホヤは、金属イオンの濃縮機構を解析するための格好のモデル動物である。これまでに1)濃縮の担い手が約10種類の血球の中のバナジウム濃縮細胞(バナドサイト)であること。2)この細胞のもつ特異な能力は、細胞質に存在するバナジウム結合タンパク質、ペントースリン酸経路の酵素群、硫酸酸性の液胞膜上の液胞型H-ATPaseなどの素要素が効率よく連携することにより発揮されていることが判明している。バナドサイトにおけるバナジウムの濃縮機構を解明する上で、残された重要な素要素は、細胞内や液胞内へ直接バナジウムイオンを輸送する金属輸送体を明らかにすることである。本研究では、ホヤのバナドサイトにおいて細胞内や液胞内へ直接バナジウムイオンを輸送する金属輸送体を同定するため、既知の金属輸送体の中からバナドサイトに局在する金属輸送体を探索し、これを哺乳類細胞に発現させてバナジウム濃縮能をもつ培養細胞を作製することを計画した。本研究による成果は以下の通り。1.スジキレポヤの血球cDNAライブラリーから金属輸送体のNramp, metal-ATPaseを単離し、全長のcDNA配列を明らかにした。2.Nrampの細胞外の糖鎖修飾領域、細胞内の金属輸送に必須な領域をコードするcDNA領域を、マルトース結合タンパク質発現ベクターに導入し、融合タンパク質を合成した。3.ホヤのNrampのタンパク質コード領域を合成し、GFP発現ベクターに組み込んだ。4.上記のNramp-GFP融合タンパク質発現ベクターをCHO-K1細胞に導入し、培養細胞内でホヤのNrampを発現させた。5.ホヤのNrampを発現させたCHO-K1細胞をパナジウムを含む培地でインキュベートしたところ、コントロールの細胞の24倍のバナジウムを取り込むことを見いだした。2)この細胞のもつ特異な能力は、細胞質に存在するバナジウム結合タンパク質、ペントースリン酸経路の酵素群、硫酸酸性の液胞膜上の液胞型H^+-ATPaseなどの素要素が効率よく連携することにより発揮されていることが判明している。本年度の実績は以下の通り。1.スジキレボヤの血球cDNAライブラリーから金属輸送体のNramp,metal-ATPaseを単離し、全長のcDNA配列を明らかにした。3.上記の融合タンパク質からNrampの細胞外の糖鎖修飾領域、細胞内の金属輸送に必須な領域を切り出し、これらの領域を抗原としてマウスに免疫した。4.Nrampのタンパク質コード領域を合成し、GFP発現ベクターに組み込んだ。5.上記のNramp-GFP融合タンパク質発現ベクターをCHO-K1細胞に導入し、培養細胞内でホヤのNrampを発現させた。
Study on cold and heat denaturation of amyloid fibrils of intrinsically disordered alpha-synuclein

異なる温度(298、310、323、333、343K)でアルファシヌクレインのアミロイド線維を作製し、低温あるいは高温側への温度変化に対するアミロイド線維の構造安定性を調べた。異なる温度で形成された線維は、類似の二次構造およびコア領域を示す一方、線維の太さに違いが見られた。線維を含む溶液を383Kまで昇温させることで、線維は高温変性した。273Kまで温度を低下させることで、線維の低温変性が見られた。さらに、高温条件で形成した線維ほど、構造安定性が高く、変性速度も遅いことが分かった。以上から、アミロイド線維の構造安定性は、二次構造ではなく線維の太さなど高次構造によって調節されることが分かった。蛋白質科学、生物物理、生化学実験の進行状態、結果そして効率の良い研究費の使用を考慮し、3月末に試料を購入する必要が生じたた。残額「101,368円」に関しては、future planで計画しているmembraneを摸倣したvesicleを作製するための材料および試薬の購入に主に使用する予定であり、既に注文してある。
脳内環境がスパイン形態可塑性に与える影響の解析

本研究課題ではシナプス後部である樹状突起スパインがシナプス可塑性刺激により収縮もしくは消滅するような状態について解析することを目標とした。1. cofilinタンパク質の動態解析:シナプス可塑性はシナプス後部である樹状突起スパインにおいてアクチン重合の制御によって実行される。アクチン線維切断タンパク質cofilinに着目して解析した結果、低頻度シナプス刺激によってスパイン収縮がみられ、このスパイン収縮は周囲のスパインに拡散した。一方、脱リン酸化(活性化)cofilinを海馬神経細胞内に還流したところ、スパイン収縮が見られたことから、活性化cofilinタンパク質の神経細胞樹状突起内での拡散がスパイン収縮を制御していることが示唆された。2.シナプス前部機能プローブの開発:シナプス後部の収縮はシナプス前部にも影響を及ぼすと考えられる。27年度はFRET /FLIMによるシナプス前部機能プローブ(iSLIM)の開発と評価に関して論文発表を行った。今回掲載された論文において、我々は、SNARE複合体を形成する操作を行うと、このプローブの蛍光寿命が変化することを示した。このプローブにより、興奮性神経細胞のシナプス小胞とインシュリンを分泌するβ細胞の分泌様式の違いも明らかにした。このプローブの値を用いて、シナプス前部可塑性の程度を評価することが可能であった。3.シナプス前部機能プローブを用いたシナプス結合の判定:今回開発したプローブを利用してシナプス結合の有無を評価する試みを実施した。シナプス後部のみを標識するためにPSD95-mCherry融合タンパク質をシナプス後部に発現させた。予備的な実験では、シナプス後部局在タンパク質PSD95と、シナプス前部機能プローブは近接して局在する場合が観察された。このことから、このプローブはシナプス形成判定に有用と考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。シナプス可塑性は、記憶・学習の神経基盤であり、特に、大脳錐体細胞のスパインシナプスでは樹状突起スパインの形態変化と連動していることが知られている。我々はラット海馬培養スライスCA1錐体細胞において、刺激されたスパインの収縮が誘導される条件を見いだした。意外なことに、この収縮は標的スパインから周囲のスパインに広がった。本研究では、スパイン収縮の広がりのメカニズムをイメージング解析している。1.スパイン収縮のメカニズムの解析:シナプスの過剰な除去は神経疾患の病態の基盤となっている。我々は、アクチン切断タンパク質cofilinがスパイン収縮に関与するとの仮説を持っている。本年度は、野生型あるいは(活性型/不活性型)突然変異を有するcofilinタンパク質を用いて、スパイン内の動態について調べた。次年度も補助的なデータの取得を継続し、論文にまとめる。2.シナプス脆弱状態の解析:in vitro /in vivoにおいて、スパイン収縮を生じさせ、スパイン収縮誘導後、スパインが一定時間後に回復するのか、あるいは一旦消去されて、別のスパインが新生するのかを検討する。この目的のため刺激後に1日以上の長期にわたって再培養する実験系を検討中である。また、スパイン収縮などをin vivo(生体)において低侵襲で長期解析するためのマイクロ流体デバイスの作製方法と実際の使用について共同研究者とともに論文にまとめた。1. cofilinタンパク質の拡散距離の解析photoactivatable (PA) -GFP-cofilinの2光子光活性化によるcofilinタンパク質の標識によって拡散を確認するデータが得られた。また、長期増強刺激によるスパイン体積増大時のcofilinタンパク質のスパインからの拡散を調べた。スパインの体積増加にcofilin活性制御が関与していると考えられる。

cofilinのシナプス可塑性時のふるまいについて、研究の新規性の観点からさらに補助的なデータを加えて論文投稿する予定なので当初目論見より遅れる。2.シナプス脆弱状態の解析:in vitro長期観察実験系の構築が、他の項目の検討のため当初目論見より進捗しなかった。In vivo実験系については、方法論について共同研究者とともに論文出版することができた(Takehara, H. et al.)。シナプス脆弱状態が逆行的にシナプス前部に影響を及ぼすか否かを検討するためのFRET(Forster resonance energy transfer) / FLIM (Fluorescence lifetime imagemicroscopy蛍光寿命画像顕微鏡)プローブも新たに検討を開始し、これを用いたスパイン収縮の影響の解析を行って論文にまとめることを目論む。27年度が最終年度であるため、記入しない。26年度の課題を継続して実施するほか、今年度はスパイン収縮のシナプス前部に対する影響についても解析を実施する。1.樹状突起スパイン収縮の広がりがcofilinを本体とするものか否かを調べるために、本年度はcofilinの樹状突起内の拡散について調べた。また、長期増強(LTP)刺激によるスパイン体積増大時のcofilinタンパク質のスパイン内動態を野生型あるいは突然変異cofilinについて調べた。次年度は論文にまとめるための補助的なデータの取得を行う。2-1.培養ラット海馬スライス標本を、微生物感染をある程度抑制しながら顕微鏡観察に供して、観察後インキュベータに戻すことにより、刺激後の樹状突起を1日以上の長時間にわたって観察する。これにより収縮したスパインの長期的ふるまい(消滅あるいは再生成)について検討する。また、薬剤・タンパク質発現等で細胞内外の環境を変化させることによりスパインの生成あるいは消去にどのような影響が生じるかを検討する。2-2.シナプス前部機能をSNAREタンパク質の分子間相互作用で可視化するFRET/FLIMプローブを現在新たに開発している。これを用いてスパイン収縮刺激が、どのような時間経過でシナプス前部に影響を与えるかを検討する。
宿主細胞に対して炎症抑制するプロバイオティクス候補大腸菌の炎症機序解明と応用

本研究は、分散接着性大腸菌(DAEC)の下痢原性を探索するなかで発見した、ヒト上皮細胞に対して炎症性サイトカイン誘導を抑制する大腸菌株のその詳細なメカニズム解明を目指すものである。具体的には、抑制に関わる当該株の責任遺伝子の同定およびその宿主細胞の標的分子の同定を目指し、また、マウスモデルを用いた腸管免疫に与える影響等を評価する。腸管内での炎症応答を抑制し得る、つまり下痢予防や腸疾患に対する治療方法となるプロバイオティクス大腸菌としての応用を見出すための基礎的知見を得ることを目的としている。
遺伝性難聴の治療を目指した変異膜タンパク質をリフォールディングさせる新手法の創出

膜タンパク質ペンドリン遺伝子SLC26A4は内耳における内リンパの陰イオン調節を担っており,変異により感音性難聴を引き起こす.しかし,難聴が引き起こされるメカニズムは不明である.そこで本研究では,ペンドリンの突然変異遺伝子を導入したHEK293細胞を用い,その細胞内局在と陰イオン交換機能を解析した.はじめに,日本人で報告されている10種類の変異ペンドリン遺伝子を作製し,免疫染色により局在を調べたところ,正常なペンドリンは膜に局在したのに対し,8種類の変異体は細胞内に残ったままであった.さらに,サリチル酸の薬剤効果により,機能を回復するか調べたところ,4種類の変異ペンドリンが10mMのサリチル酸投与により細胞膜に移動し,機能が回復した.膜タンパク質ペンドリン遺伝子SLC26A4は内耳における内リンパの陰イオン調節を担っており,変異により感音性難聴を引き起こす.しかし,難聴が引き起こされるメカニズムは不明である.そこで本研究では,ペンドリンの突然変異遺伝子を導入したHEK293細胞を用い,その細胞内局在と陰イオン交換機能を解析した.はじめに,日本人で報告されている10種類の変異ペンドリン遺伝子を作製し,免疫染色により局在を調べたところ,正常なペンドリンは膜に局在したのに対し,8種類の変異体は細胞内に残ったままであった.さらに,サリチル酸の薬剤効果により,機能を回復するか調べたところ,4種類の変異ペンドリンが10mMのサリチル酸投与により細胞膜に移動し,機能が回復した.遺伝性難聴は出生2000人に1人の割合で発生する疾患であるが,難聴を根治する治療法はいまだ確立されていない.日本人の遺伝性難聴の主な原因は,内耳に発現するpendrin(SLC2644)が変異によりミスフォールディングし,機能低下するためであると考えられている.我々はこれまで, pendrinと相同性が高く,内耳外有毛細胞に発現する膜タンパク質prestin(SLC26A5)を研究してきた.そして,変異によりprestinが細胞内でミスフォールディングし機能を失う場合,分子シャペロンとして働く物質サリチル酸を細胞に投与すると,変異prestinがリフォールディングし,その結果機能が回復することを発見した.その結果をもとに本研究では,変異prestin同様,ミスフォールディングした変異pendrinをリフォールディングさせ,それらの機能を回復させる手法を確立し,遺伝性難聴の革新的治療法を開発することを目指すことを目的としている.平成20年度は下記の研究を行った.[1]日本人で報告されている10種類の変異pendrinの遺伝子を作製した.[2] 10種類の変異pcndrinを細胞に発現させて細胞内での局在を免疫染色法により解析し, wild-typeと同様に膜に移行する変異体と細胞内に留まる変異体があることを明らかにした.[3]放射性同位元素125^Iを用いてpendrinのイオントランスポート活性を測定する系を確立した.[4]サリチル酸は細胞内に留まる変異体の一部を細胞膜に移行させ活性も回復させる作用があることを明らかにした.本研究では遺伝子変異により機能を失った変異pendrinの機能を回復させることで,遺伝性難聴を治療する革新的治療法の開発を目指している.前年度の研究により,日本人で報告されている10種類の変異pendrinのうち2種類の変異体は野生型と同様に細胞膜へ発現し,8種類の変異体は細胞内に蓄積されることが明らかとなった.更に,サリチル酸により4種類の変異体(P123S,M147V,S657N,H723R)が細胞内から細胞膜に移行することも分かった.また,この4種類の変異体は細胞膜に移行すれば機能することも確認された.そこで,平成21年度は,サリチル酸よりも効果が高い薬剤を見つけるため,変異体P123Sを発現させたHEK293細胞に,サリチル酸と分子構造が類似した4種類のサリチル酸誘導体(サリゲニン,2-ヒドロキシアセトフェノン,2,3-ジヒドロキシ安息香酸,サリチル酸メチル)を投与し,変異体P123Sの細胞内局在を蛍光免疫染色法および共焦点レーザー蛍光顕微鏡を用いて解析した.その結果,2種類のサリチル酸誘導体(サリゲニン,2,3-ジヒドロキシ安息香酸)が,P123Sの細胞膜への移行を促進する事が分かった.サリチル酸は1mMでは変異体を細胞膜へ移行させる効果がなく,10mMでその効果が見られるのに対し,サリチル酸誘導体は1mMで同様の効果が見られた.サリチル酸は耳毒性があることが知られている.サリチル酸誘導体の耳毒性については,現在解析を進めている段階であるが,サリチル酸よりも低濃度で効果があることから,サリチル酸誘導体が,副作用が少ない治療薬となる可能性が示唆された.本研究では遺伝子変異により機能を失った変異pendrinの機能を回復させることで,遺伝性難聴を治療する革新的治療法の開発を目指している.以前の研究により,日本人で報告されている10種類の変異pendrinのうち2種類の変異体は野生型と同様に細胞膜へ発現し,8種類の変異体は細胞内に蓄積されることが明らかとなっており,サリチル酸により4種類の変異体(P123S,M147V,S657N,H723R)が細胞内から細胞膜に移行することが報告されている.また,この4種類の変異体は細胞膜に移行すれば機能することも確認されている.

さらに,サリチル酸よりも効果が高い薬剤を見つけるため,変異体P123Sを発現させたHEK293細胞に,サリチル酸と分子構造が類似した4種類のサリチル酸誘導体(サリゲニン,2-ヒドロキシアセトフェノン,2,3-ジヒドロキシ安息香酸,サリチル酸メチル)を投与し,変異体の細胞内局在を蛍光免疫染色法を用いて解析しところ,2種類のサリチル酸誘導体(サリゲニン,2,3-ジヒドロキシ安息香酸)が,サリチル酸の1/10の濃度で変異体の細胞膜への移行を促進する事が報告されている.今年度は,日本人でもっとも多く報告されている変異pendrinのH723Rにおいて,4種類のサリチル酸誘導体(サリゲニン,2-ヒドロキシアセトフェノン,2,3-ジヒドロキシ安息香酸,サリチル酸メチル)の効果を調べた.その結果,2種類のサリチル酸誘導体(サリゲニン,2-ヒドロキシアセトフェノン)が,H723Rの細胞膜への移行を促進する事が分かった.また,これら誘導体は,細胞増殖に影響を与えることはなかったことから薬剤として使用可能であると考えられる.
介護保険施設入所高齢者の「発話」と摂食・嚥下機能の関連に関する実証的研究

虚弱高齢者の嚥下機能を評価するために、反復唾液嚥下テスト(RSST)の欠点を補い、同等の信頼性を確保できる簡易評価法を検討した。ピークフローメーター値はRSST3回目積算時間と最も相関し、頬粘膜水分量と舌上水分量を予測モデルに加えるとRSST3回目積算時間をよりよく説明ができた。能動的「発話」量を促進させると、「発話」中の母音出現率が減少して子音の出現率が増加し、中でも「唇」「舌尖・歯茎」を構音点とする子音の出現率が増加した。また能動的「発話」量を促進させた直後の効果は、RSST2回目と3回目の積算時間の短縮と、舌上の口腔内水分量の減少であった。介護保険施設人所高齢者の日常生活行動にある「発話」と摂食・嚥下機能との関連を実証するための予備調査として、要介護高齢者に対して摂食・嚥下機能を簡易に測定できる方法を検討した。反復唾液嚥下テスト(RSST)で正常かつ認知機能が正常であり、研究参加同意が得られた被験者は、5名(年齢82.4±7.8歳)であった。「RSST3回目積算時間」、「口腔内水分量<舌上>」、「口腔内水分量<頬粘膜>」、「口唇閉鎖力」、「咬合力」、「咀嚼力」、「オーラルティアドコキネシス<パ>」、「オーラルディアドコキネシス<タ>」、「オーラルディアドコキネシス<カ>」、「ピークフロー」の計10種の検査を10日間の同時間で測定した。調査期間中、「咀嚼力」と「咬合力」の検査には拒否がみられたためこの調査を除外し、さらに2名は体調不良で9日間の調査になり、計8種の検査に対する各検査48回測定データを分析対象とした。5名毎に各検査の変動係数を算出した後、各検査の変動係数の平均値を算出した。また、各検査相互のPearsonの積率相関係数を算出し、さらにRSST3回目の積算時間を従属変数に、他の検査を独立変数として、ステップワイズ法を用いて重回帰分析を行った。変動係数の結果、口腔内水分量<頬粘膜>は0.04、口腔内水分量<舌上>は0.05で誤差が生じにくく、RSST3回目積算時間は0.28で高値であることから誤差が生じやすい検査であることが明らかになった。また、RSST3回目の積算時間は、ピークフロー、口腔内水分量<舌上>および口腔内水分量<頬粘膜>の3変数を独立変数とする有意な回帰式が得られた。[Y=43.139-0.025_<x1>-1.96_<x2>+1.088_<x3>(x1:ピークフロー,x2:口腔内水分量<頬粘膜>x3:口腔内水分量<舌上>)、F=8.316,P=0.000]。その寄与率は、36%(R=0.602)であり、推定値の標準誤差は、4.41秒であった。つまり、ピークフロー、口腔内水分量<頬粘膜>、口腔内水分量<舌上>で、RSST3回目の積算時間の36%が説明できた。本研究は、介護保険施設入所高齢者の「発話」と摂食・嚥下機能との関連を実証することを目的としている。1.介護老人保健施設入居高齢者に対する嚥下機能の簡易測定方法の検討目的:嚥下機能を評価するための方法を見出すために、従来スクリーニング法として用いられていた反復唾液嚥下テスト(RSST)の欠点を補い、同等の信頼性を確保できる簡易測定法を検討した。方法:摂取・嚥下機能障害のない要介護高齢者5名を対象に、舌上水分量と頬粘膜水分量、RSST3回目積算時間(RSST3回目)、口唇閉鎖力、ピークフローメーター、オーラルディアドコキネシスの「/Pa/」、「/Ta/」、「/Ka/」、各々を810回測定した。各検査の変動係数、および検査問の関連をPearsonの積率相関係数で算出し、さらにRSST3回目を従属変数に、他の検査を独立変数に、ステップワイズ法による重回帰分析を行った。結果:RSST3回目の変動係数(28%)が最も大きく、RSST3回目は、ピークフロー値、口唇閉鎖力および頬粘膜水分量と有意な負の相関があった。重回帰分析の結果、RSST3回目=43.139-0.025^(**)×ピークフロー値-1.96^

(**)×頬粘膜水分量+1.088^*×舌上水分量(決定係数=0.362)の予測式が算出された。結論:ピークフロー値はRSST3回目と最も関連する検査であったが、頬粘膜水分量と舌上水分量を予測モデルに加えると、RSST3回目をよりよく説明できた。したがって、ピークフロー値、頬粘膜水分量、舌上水分量の検査を用いることで、RSST3回目積算時間の検査に代用が可能であると考える。2.単音節分解を用いた介護老人保健施設入居高齢者の「発話」分析目的:「発話」と嚥下機能の関連を実証するための基礎資料を得るため、3名の被験者の通常の「発話」と能動的な「発話」を促進させた場合の構音点別でみた単音節の出現の特徴を明らかにした。結果:3名に共通して、能動的な「発話」を促進させると「唇」「舌尖、歯茎」を構音点とする子音の出現率が増加し、母音出現率が減少した。本研究は、介護保険施設入所高齢者の「発話」と摂食・嚥下機能の関連を実証することを目的としている。1.介護老人保健施設入居高齢者に対するLife Reviewの心身に及ぼす影響目的:介護老人保健施設入居高齢者に対するLife Reviewが心身に及ぼす影響を、QOL、生活行動、発話量、嚥下機能より明らかにする。方法:認知機能および嚥下機能が正常な介護老人保健施設入居高齢者9名(男性1名、女性8名、年齢72歳94歳:平均85.1±1.9歳)を対象にLife Reviewの介入を行った。被験者一人に対して1日3時間の、Life Review介入を行なわない発話量(通常群)と、3時間のうち最後の1時間にLife Review介入を行った発話量(介入群)を各34回測定した。「発話」量はICレコーダーで収集した「発話」を逐語録にして単音節数をカウントした。嚥下機能は(1)反復唾液嚥下テストの13回目の各積算時間、(2)舌上と頬粘膜の口腔内水分量、(3)口唇閉鎖力、(4)呼気筋力、(5)オーラルドコキネシス(/pa/、/ta/、/ka/)、(6)主観的評価(「食事中のむせ」、「食事中のつかえ」、「食べこぼし」)の6項目、QOLはVisual Analogue Scal(VAS)を用いて、(1)食欲、(2)睡眠、(3)主観的幸福感、(4)主観的健康度、(5)主観的満足度、(6)毎日の気分の6項目を測定した。嚥下機能は「通常群」と「介入群」の各群において測定開始直後と終了食後の母平均の差の検定をした。QOLは測定直後において「通常群」と「介入群」の2群の母平均の差を検定した。「発話」量は、3時間に10分毎の時系列「発話」量を「通常群」と「介入群」の2群で比較した。結果:Life Reviewの介入によって、「介入群」の発話量は「通常群」の2.3倍であり、Life Review中に集中して発話量が増加した。また、「通常群」と比較して、「介入群」は有意にRSSTの2回目と3回目の積算時間が短縮し、舌上の口腔内水分量が減少した。Life Reviewの介入はQOLに影響を及ぼさなかった。
細胞の集団と少数性のシステム生物学

細胞の集団運動は、癌の成長、創傷治癒、器官発生といった多くの生物学的過程において重要である。例えば、アメーバDictyostelium discoideum(Dicty)は飢餓状態になると化学物質cAMPを周囲に放出することを通して近隣の他の細胞と相互作用する。その結果、反応拡散系で有名なベロウソフ・ジャボチンスキー反応のような、細胞群を通るらせん波のパターンを生み出すことが知られている。本研究課題では、最初にcAMPを放出する少数のリーダー細胞とそのcAMPに呼応して自身もcAMPを放出するフォロワー細胞から生じる細胞集団運動の間の因果関係を画像情報だけから抽出・推定することを目的として研究を進めてきた。当該年度は、鳥などの集団運動を扱うVicsekモデルを変形し、異なる相互作用関係を陽に入れたシミュレーションモデルを考案し、その相互作用関係を移動エントロピー、固有情報量(intrinsic information)、共有情報量(shared information)、シナジー情報量(synergistic information)から同定可能であるかを検討した。移動エントロピーは、ある確率変数X(n)のみを知ったときに次の時刻で生じるX(n+1)のもつ不確かさ度が、別の確率変数Y(n)も知ることで、どれくらい減少するかを評価することで、YからXへの因果律を推定するものであり因果推論において最もよく用いられている。近年、移動イントロピーのなかにはX(n)からX(n+1)への情報伝搬も含まれているため、純粋にYからXへの固有情報量だけを取り扱っていないことが示唆されている。我々は、モデル系に加える摂動(ノイズ)の大きさに依存して、それらの割合が顕著に変化することを見いだし、移動エントロピーによる因果推論を正しく行うために注意を要することを明らかにした。ラマンスペクトルの分布を多項式フィットすることによる背景雑音および自家蛍光を除去する従来法に対して、高次元スペクトル空間上にスペクトル間距離(Kantorovich測度を採用)を導入し、スペクトル分類の際の次元選択の恣意性を排除し、情報理論における速度歪み理論によるファジー学習を展開した。この手法は、与えられたシグナル/ノイズ比の下で、スペクトルがどの細胞状態に属するかの帰属確率を評価し、どれくらいの精度で分類できるかを判定することができる。具体的には、通常、用いられている細胞や細胞核の形の異常性から細胞病理診断が困難とされる甲状腺濾胞癌に応用し、1細胞全体の平均スペクトルに加えて、細胞内の場所の情報を加えたラマンスペクトルデータを活用し、核領域、細胞質、ミトコンドリア等のオルガネラのどの領域のラマンスペクトル分布が癌/非癌の細胞状態の同定に有用であるかを系統的に解析し、その有用性と組織依存性を明らかにした。ラマンスペクトルの分布を多項式フィットの従来法に対し、多項式オーダー選択の恣意性をできるだけ排除する方法論を考案した。通常、多項式フィットのオーダーはユーザー側で選択する。また、ラマン分光画像の特異値分解による雑音除去法においても、特異値の総数をユーザー側で選択するため、その恣意性が指摘されている。そこで、多項式フィットに替わる方法として、背景ノイズを除去する方法ならびに特異値分解における特異値選択の恣意性を取り除くアルゴリズムが望まれている。今回は、ラマン分光画像が細胞の“構造"を反映するか否かを統計検定するために、画像データをシャッフルすることにより、画像データを“非構造化"し、非構造化された画像データ集合がつくる分布と実画像データの差を評価することで、有意判定する統計処理法を開発した。28年度は当該研究代表者が主宰する研究室の助教、准教授が異動/昇進したため、当初計画の一時停滞が余儀なくされたが、平成29年4月に後任スタッフが着任したため、今後加速するべく研究展開する。細胞性粘菌は飢餓状態に近くなるとおよそ1万細胞の集団のなかから、cAMPを発現しリーダーとなる細胞が10個程度出現し、同時にその細胞に追随するフォロアー細胞といった役割分化が生起することが知られている。しかしながら、それらの因果的な関係性は不明で、リーダー細胞、フォロアー細胞の同定もcAMP発現がある一定の閾値を超えてパルス状に発現する時期の順序に基づいて行われている。我々は、手始めにパルスの発現時期の順序に基づいて同定された、リーダー細胞およびリーダー細胞によるcAMP発現を受けて応答する(と解釈される)早期フォロアー細胞、晩期フォロアー細胞のcAMPのパルス列の系列データに基づいて、(因果の必要条件である)情報量の流れ、およびその流れが一方向的であるかを移動エントロピーに基づいて定量できるか否かを考察した。リーダー細胞から早期フォロアー細胞への一方向的な情報の流れが定量できることなどが明らかとなった。ラマン顕微分光イメージングは、非侵襲的で分子標識を必要としない生細胞イメージング技術である。そのイメージには単一細胞における分子振動の空間およびスペクトルの情報が含まれているため、細胞の個性を評価するうえで有用な方法論である。我々はラマン顕微分光イメージングデータから、細胞状態を識別するうえで有用となるラマンシフトを抽出する方法論をアンサンブル学習の一つであるランダムフォーレストなどに基づいて開発した(投稿予定)。実際に、非アルコール性肝疾患のラットモデルの組織切片のラマン画像に対して適用し、病態の変容を予測できることを示唆することに成功した。この他、計測データの背後に存在するエネルギー地形の時間スケール依存性を定量することを可能とするデータ駆動型の解析理論などを新規に開発し、その有用性を実証した。細胞性粘菌の研究成果などは計画班代表として申請中の新学術領域「シンギュラリティ生物学」のヒヤリング採択に繋がっている。

細胞の集団運動は、癌の成長、創傷治癒、器官発生といった多くの生物学的過程において重要である。例えば、アメーバDictyostelium discoideum(Dicty)は飢餓状態になると化学物質cAMPを周囲に放出することを通して近隣の他の細胞と相互作用する。その結果、反応拡散系で有名なベロウソフ・ジャボチンスキー反応のような、細胞群を通るらせん波のパターンを生み出すことが知られている。本研究課題では、最初にcAMPを放出する少数のリーダー細胞とそのcAMPに呼応して自身もcAMPを放出するフォロワー細胞から生じる細胞集団運動の間の因果関係を画像情報だけから抽出・推定することを目的として研究を進めてきた。当該年度は、鳥などの集団運動を扱うVicsekモデルを変形し、異なる相互作用関係を陽に入れたシミュレーションモデルを考案し、その相互作用関係を移動エントロピー、固有情報量(intrinsic information)、共有情報量(shared information)、シナジー情報量(synergistic information)から同定可能であるかを検討した。移動エントロピーは、ある確率変数X(n)のみを知ったときに次の時刻で生じるX(n+1)のもつ不確かさ度が、別の確率変数Y(n)も知ることで、どれくらい減少するかを評価することで、YからXへの因果律を推定するものであり因果推論において最もよく用いられている。近年、移動イントロピーのなかにはX(n)からX(n+1)への情報伝搬も含まれているため、純粋にYからXへの固有情報量だけを取り扱っていないことが示唆されている。我々は、モデル系に加える摂動(ノイズ)の大きさに依存して、それらの割合が顕著に変化することを見いだし、移動エントロピーによる因果推論を正しく行うために注意を要することを明らかにした。Information bottleneck法に基づいて、細胞内部で刺激に対して変化しやすい部位や細胞集団のなかで細胞状態変動の大きいものとそうでないものを分類するアルゴリズムを考案し、細胞の役割分化を考察する。細胞性粘菌の離合集散ダイナミクスの微分干渉顕微ムービーから、離合集散を誘発するリーダー細胞の出現ダイナミクスを力学系理論分野で開発された渦度、ラグランジュ協同構造に基づいて解析し、カルシウムイオン伝搬に誘起される細胞集団のダイナミクスの定量化を試みる。今後はミクロからマクロまでを繋ぐトランススケーラブルな画像データに関して自動的に細胞をトラッキングする画像解析技術を探索・開発し、統計的信頼性を飛躍的に向上させる。また、cAMP発現量の経時変化に加えて位置情報との関係性を解析する。当該年度に、ワークショップを企画する予定であったが、研究室のスタッフが2名とも異動・昇進し、種々の業務が集中したため、計画を変更して次年度に開催することとしたため、未使用額が生じた。
表面電子励起と反応素過程

表面の原子配列や電子構造などの静的物性は、実験・理論の両者で方法論が確立し、多くの系に適用され、理解は大きく進展した。また熱平衡状態での表面反応も多角的に調べられてきている。本研究ではこのことをふまえ、次世代の研究の発展につながるものを目指し、表面電子励起と非平衡状態を通して、表面の動的現象を、実験と理論の両面から進めた。電子励起に伴う光励起脱離、光化学反応に高い反応選択性を見い出した。これは直接観測できない反応の遷移状態を表面電子励起の側から眺めている。一方、遷移状態は励起状態と基底状態の波動関数の重ね合わせでできるので、この励起状態を通して眺めた選択性の原因を探ることは触媒作用の解明に効果的である。また表面反応が非平衡状態で進行している様子を追跡するため、配向分子線、スピン偏極した原子線などの非平衡ビームの作製を行った。これを用いた表面物性の研究は緒についたところである。理論面からは、量子論の立場から励起状態と非断熱過程による脱励起を論じたり、励起状態や電子相関が関与する複雑な系を取り扱ってきた。そしてこれらの研究を理論と実験の協力のもとに、効果的に進める方法を構築しはじめている。具体例を23挙げる。Pt(111)からのNO分子のレーザー誘起脱離で、実験面から脱離の中間の励起状態のポテンシャルエネルギー曲面に、新しいモデルが提唱できた。また理論面からも、励起状態の理解について多くの進展が得られた。一方、非平衡ビームとしては、スピン偏極したCs原子線の開発に成功し、表面でのスピン相関の研究を始めたり、オルトH_2ビームの表面でのオルト・パラ転換の研究に効果的な散乱H_2分子の共鳴多光子イオン化法による検出に成功した。具体例を23挙げる。NO, CO分子の電子励起に基づくレーザー誘起脱離は、基板がPtではするが、同族元素のNi、Pb基板からはしないという高い反応選択性が観測されている。Pt-Ge表面合金がこの反応選択性の原因を探る突破口になることが示された。というのは、この基板からNOは脱離し、COは脱離しない。そしてNO, COの吸着状態、Ptのdバンドの状態密度、脱離の関係がs-d混成のモデルで説明できる。Pt表面上のCH_4の光分解がArFエキシマーレーザーで効果的に起きることを見いだした。2光子光電子分光による光電子スペクトルの幅から、吸着子の励起状態に対応する寿命が得られた。レーザー誘起脱離で提案されている脱離分子の回転エネルギー分布から得た寿命との関係に興味がある。100%スピン偏極した熱エネルギー領域のCs原子ビームを作ることに成功した。これらの実験成果に対する理論面からの検討が、電子励起状態の計算を含めて、活発に行われた。また散乱現象についてもいくつかの興味ある提案がなされた。表面物性の研究は急速に進展し、表面の原子配列や電子構造などの静的物性は方法論が確立し、多くの系に適用され、理解は大きく進展した。また熱平衡状態での表面反応も多くの研究者によって多角的に調べられてきている。本研究ではこのことをふまえ、次世代の研究の発展につながるものを目指した。それには表面物性の動的現象の典型例である表面上での原子の組み替えを、通常のアプローチとは異なる方法で取り組んだ。具体的には、表面電子励起に誘起された脱離と反応、非平衡な修飾原子線・分子線を用いた表面の動的現象を、実験と理論の両面から進めた。

特に、金属表面上の反応に見られる高い反応選択性の原因を明らかにし、物性物理の見地から一般概念の確立を目指した。これは未だに解明されていない金属の触媒作用の本質の理解につながると思っている。また、生体をはじめさまざまに現れる電子系から格子系へのエネルギー転換過程の解明にも効果的である。直接観測できない反応の遷移状態を表面電子励起の側から眺めることで、光励起脱離、光化学反応に反応選択性に関連した成果を得ている。また非平衡の原子線と分子線の持つ特徴を生かして、表面反応が非平衡状態で進行している様子を追跡するため、非平衡ビームの作製が行われた。これを用いた表面物性の研究は緒についたところである。理論面からは、量子論の立場から励起状態と非断熱過程による脱励起を論じたり、励起状態や電子相関が関与する複雑な系を取り扱う必要がある。このように多くの困難を伴うが、夢のある研究領域を実験との協力のもとに、効果的に研究を進める方法を構築しはじめている。本研究に続く成果を期待したい。
分泌miR-1246　isoformの腫瘍微小環境における役割

miR-1246はがんの微小環境において細胞外に分泌され、多様な機能を示すことが報告されている。本研究の目的は、先行研究でRNA deepシークエンシングにより、再発肺がん患者血中で濃度が著しく上昇することが示唆されたmiR-1246 isoformについて、腫瘍形成における役割を明らかにすることである。一般的なmiRNA定量法は、従来型miRNAとそのisoformを識別できないことから、平成30年度は、末端識別能が高いとされるDumbbell法について、合成miR-1246を用いた末端識別能の評価を行い、従来型miRNAとisoformを識別できることが確認された。また、miR-1246 isoformの発現レベルが低いサンプルを定量すべくTaqMan probeを用いた定量法の感度および末端識別能を確認した。Dumbbell法によりmiR-1246を定量するためには、従来型およびisoform用にダンベルアダプター等を設計する必要があるが、miR-1246は全長が短く、有効なアダプターの設計やこれを用いた定量条件の微調整に時間を要した。また、Dumbbell法の感度では定量できないサンプルに関して、新たな定量系を検討する必要があったため。肺がん細胞の定常状態とがん幹細胞様の分画におけるmiR-1246 isoformの発現を比較する。さらに肺がん細胞株にmiR-1246 isoformのmimicを導入し、腫瘍形成に関わるphenotypeの変化を調べる。またがん遺伝子アレイを用いて遺伝子発現の変化を網羅的に調べる。当初予定していた定量法の感度の問題で、新たな定量法を検討したため遅れが生じ、次年度使用額が生じた。次年度、CDマーカーによる細胞の抽出と合成miR-1246isoformの導入実験に使用予定である。
NASH発症進展に関わる腸内細菌の影響とエクオールの効果

いまだ有効な治療薬のないNASH (nonalcoholic steatohepatitis;非アルコール性脂肪肝炎)において、我々はこれまで基礎的研究にて腸内細菌と肝疾患進展への影響、いわゆる腸肝相関の病態を明らかにしてきた。腸内細菌によって大豆イソフラボンが代謝され産生されるエクオールは、エストロゲン様作用を有し、糖・脂質代謝に影響することが報告されている。一方で、日本人の約50%が腸内細菌叢により体内でエクオールを産生できないことが知られており、NASHとの関係においては報告がない。本研究では、NASHの発症進展に関わる腸内細菌の影響とエクオールの効果を基礎的・臨床的に解析を加え、新規治療の確立を目指す。CDAA投与実験的NASHモデルラットにおいてエクオール投与群では肝内TGF-βの低下を伴い、有意な肝線維化抑制作用を認めた。エクオールは、膵臓β細胞からのグルコース誘発インスリン分泌を促進することが知られており、GLP-1分泌を抑制する可能性が報告された(Biochem Biophys Res Commun. 2018 Jul 2;501(4):1009-1015.)。引き続き、2型糖尿病自然発症ラットを用いた肝線維化モデルを用いて糖代謝とエクオールの関連を検討する。また、エクオール産生能とNAFLD・NASHの病態進展の関連について、奈良県立医科大学医の倫理審査委員会に申請受理され、現在臨床検体を収集している。エクオール産生能とNAFLD・NASHの病態進展の関連について奈良県立医科大学医の倫理審査委員会に申請受理され、現在臨床検体を収集しているが、登録例のがまだまだ少ない。登録蓄積とともに臨床検体解析数を増加させ信頼しうるデータ構築し、解析する。現在、CDAA投与やOLETF ratを用いた実験的NASHモデルラットの便を用いて次世代シークエンス解析にて、腸内細菌バランスの解析中である。予定していた動物実験モデルのpreliminary dataが出ないため、本実験にかかる費用が少ないことによるが、次年度以降で使用予定である。予定していた動物実験モデルのpreliminary dataが出ないため、本実験にかかる費用が少ないことによるが、最終年度で使用予定である。
アミロイド線維の伝播経路と発症促進作用に関する研究

1.アミロイド線維AApoAIIの形成機構ならびに伝播経路の検討:マウス老化アミロイドーシスの原因アミロイド線維AApoAIIの形成には構成タンパク質apoA-IIの2つの異なる領域(N末領域とC末近辺領域)が必要であることを明らかにし、線維形成に重要なアミノ酸配列を同定した。この2領域の合成ペプチドによるアミロイド線維形成にはアミロイド線維核(seed)を必要とせず、中性よりは酸性条件下で速やかに反応し、反応生成物が生体本来のものと同一構造であることを確認した。さらに、反応生成物をマウスに静脈内投与することにより、弱いながらも老化アミロイドーシス発症促進効果を有することが期待できる結果を得た。しかしながら、他の投与経路、沈着開始臓器の相違等の詳細解析には至っておらず、現在、例数を増やして研究継続中である。また、老化アミロイドーシス高発症型マウスが有するapoA-IIと低発症型マウスのapoA-IIの構成アミノ酸の違いに着目し、アミロイド線維形成・伸長反応とアミロイドーシス発症促進効果を検討したところ、アミロイド線維形成に重要な領域内のアミノ酸の違いは線維形成・伸長反応に何ら影響せず、また、例数は十分ではないものの、アミロイドーシス発症促進効果にも違いがないと予想できる結果を得た。現在、さらに詳細検討中であるが、マウス老化アミロイドーシスの発症は、原因アミロイド線維とその他の何らかの因子とが相互に作用している可能性が考えられる。2.蛋白質伝播仮説の普遍性に関する検討:これまでの研究により、老化アミロイドーシス高発症型マウスに他のアミロイドーシスの原因アミロイド線維を投与しても老化アミロイドーシスが早期に発症したことから、蛋白質伝播が普遍的であると推察されているが、研究代表者の所属教室で開発したヒト透析アミロイドーシスモデルマウスにも同一の結果が得られるか、現在、経過観察・詳細解析中で、蛋白質伝播の普遍性を今後も実証していく。1.アミロイド線維の伝播機構を解析するため、老化アミロイドーシス発症マウスからアミロイド線維AApoAIIを精製し、放射性同位体を用いたアミロイド線維の標識化について調査したところ、タンパク質の標識に最も汎用されているI-125標識法は不可であることが明らかになった。そこで、C-14標識アミノ酸を有する合成ペプチドを用い、試験管内でアミロイド線維を合成・標識し、これをマウスに投与してアミロイド線維の伝播機構の解明を試みることにした。しかし、合成ペプチドを用いてアミロイド線維を作製するには2つの課題が生じる。まず、合成ペプチドの選定の際にはAApoAIIの構成タンパク質であるapoA-IIのアミノ酸配列のうち線維化に関与する領域を明らかにしておくことが必要であり、次に、合成したアミロイド線維が生体本来のものと同一であることを確認しておかなければならない。現在までに、AApoAIIの合成には2つの異なるアミノ酸配列を持つペプチドが必要で、核が共存し、酸性条件下で反応させなければならないことが明らかになりつつあり(再現性を確認中)、さらに、合成アミロイド線維が生体本来のものと同一の線維構造を持つ可能性が高いことを確認している。今後は、この合成アミロイド線維の放射標識体をマウスに投与し、臓器内ならびに細胞内分布を明らかにしていく。2.アミロイド線維AApoAIIの形成機構については、上記1に記載したように、現在までに、酸性条件下で線維化が進行すること(透析アミロイドーシスの原因タンパク質β2-microglobulinの線維化と類似した性質)、apoA-IIの2つの異なるアミノ酸配列が関与していること(他のアミロイドーシスの原因タンパク質とは異なる性質)を明らかにしている。今後は、各種培養細胞を用い、細胞内におけるアミロイド線維の形成過程を明らかにしていく。2.蛋白質伝播仮説の普遍性に関する検討:これまでの研究により、老化アミロイドーシス高発症型マウスに他のアミロイドーシスの原因

アミロイド線維を投与しても老化アミロイドーシスが早期に発症したことから、蛋白質伝播が普遍的であると推察されているが、研究代表者の所属教室で開発したヒト透析アミロイドーシスモデルマウスにも同一の結果が得られるか、現在、経過観察・詳細解析中で、蛋白質伝播の普遍性を今後も実証していく。
消化器癌における遺伝子多型を用いた癌疾患感受性の解析と臨床応用

【背景と目的】N-アセチル化多型は、環境中のアリルアミンを代謝解毒するN-アセチル転移酵素の多型性に起因する代表的な遺伝学的形質であり様々な疾患感受性との関連性が知られているが、これまで食道癌に対する疾患感受性解析は進んでいない。【方法と結果】食道癌患者74名の切除標本からゲノムDNAを採取し、PCR-RFLP法によりN-アセチル転移酵素(NAT2)遺伝子の遺伝子型を決定して表現型を推定した。癌患者群における表現型分布を、234名の日本人健常者群での分布と比較検討するとともに、臨床病理学的特徴との関係を解析した。(1)食道癌患者の表現型分布は、対照群の分布と比べて遅延型の頻度が有意に高く(患者群18.9%:対照群9.6%、P=0.046)、迅速型に対する遅延型の相対危険度は2.6(P=0.023)であった。(2)リンパ節転移陽性患者の表現型分布は、陰性群での分布と比べて迅速型の頻度が有意に高く(陽性群52.0%:陰性群11.1%、P=0.04)、リンパ管侵襲陽性患者の表現型分布においても、迅速型の頻度が有意に高値を示した(陽性群51.9%:陰性群14.3%、P=0.03)。また迅速型患者の病期や予後も不良である傾向が認められた。(3)食道癌患者群の中で高喫煙者群(Brnkman Index [BI]:800≦)の表現型分布は、低喫煙者群(BI:800>)での分布と比べ迅速型の頻度が高い傾向が認められた。【考察】N-アセチル化多型は食道癌に対する個人の疾患感受性に重要な役割を果たしており、遅延型は発癌に対して、迅速型は生物学的悪生度に対して遺伝的危険因子の一つであることが示唆された。今後、標的遺伝子の枠を拡大し、癌へのかかりやすさを様々な遺伝子多型の観点から予測できるようになれば、将来発癌に対する予防策を講じる一助となることが期待される。