hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脊髄損傷後慢性疼痛モデルの脳脊髄におけるＣＣＬ２１とマイクログリアの組織学的検討

C57BL/6マウス(wild type)、pltマウス(CCL21kock-out)で胸髄圧挫損傷モデルを作成した。4,14,28日の時点で疼痛関連評価、microglia/macrophage,M1/M2極性の変化の免疫組織学的検討を行った。疼痛関連評価ではpltマウスはwild typeと比較し疼痛閾値の低下を認めた。免疫組織化学的評価ではpltマウスではwild typeと比較し、M1が減少している結果が得られた。今回の結果からCCL21の欠損では疼痛関閾値の低下とM1M2の極性変化にも影響が出る事が示唆された。脊髄に由来する神経障害性疼痛(neuropathic pain)の病態は、複雑かつ難治性であり、日常生活やリハビリテーションに多大な影響を及ぼすと考えられており、そのメカニズムの解明を目的として研究を行っている。脊髄障害性疼痛においてマイクログリアは重要な役割を担っていると報告されており、そのphenotypeも含めて、Cystein-Cystein Chemokine Ligand 21(CCL21)との関与に注目している。CCL21はマイクログリア活性に重要なケモカインとして注目されているが、脊髄損傷後疼痛には血液由来のマクロファージと中枢神経内に元来存在するマイクログリアの2つの細胞が強く関与しているとされている。しかし過去の研究でこの二つを厳密に分けられておらず、CCL21はマイクログリアにのみ関与していると考えられているため、まず本年はその特異的リガンドや受容体を用いて、脊髄損傷後におけるマイクログリアの動態を明らかすることを目的として、研究、発表を行っている。血液由来細胞のみGFP陽性細胞に置き換えたキメラマウスを作成し、マウスの第9胸髄にIH impactorを用いて圧坐損傷加え、損傷後1日4日、1週、2週、4週の時点で脊髄連続切片を作成した。評価部位は、損傷部、近位部、遠位部で行っている。その評価はマイクログリアが活性化する際に、細胞膜表面に移動すると報告のある末梢性ベンゾジアゼピン受容体(PBR)を用いて免疫組織学的に検討を行い、その特異的リガンドであるPK11195はAutoradiographyの手法を用いて評価し、FACSでの解析も行っている。結果としてはPBR、PK11195はマイクログリアに特異的に反応する事が示唆され、その結果の発表を行った。脊髄損傷後のmicroglia/macrophage phenotypeであるM1/M2への分化は組織の炎症から修復に強く関連している事が報告されている。microgliaの活性に重要と報告がされているCCL21に注目し、CCL21欠損マウス(pltマウス)脊髄損傷モデルを用いて、疼痛関連評価と、脊髄損傷後の脊髄内のM1/M2の分化の関連について損傷部、腰膨大部で免疫組織学的に検討を行った。C57BL/6マウス(wild type)、pltマウスにTh9レベルにIH impactorで60Kdynの圧挫損傷モデルを作成した。損傷後4,14,28日の時点で疼痛関連評価を行い、その時点での損傷部および腰膨大部の脊髄凍結切片を作成しCD11bとM1のマーカーとしてiNOS、M2のマーカーとしてCD206を用いて免疫組織学的検討を行った。疼痛関連行動学的評価ではpltマウスはwild typeと比較し疼痛閾値の上昇を認めた。経時的な免疫組織化学的評価では損傷部、腰膨大部で14日目をピークにCD11b陽性細胞数の増加し、損傷部では多くがM1優位であったがpltマウスではwild typeと比較し、CD11b細胞数が減少し、M1が減少している結果が得られた。腰膨大部でも14日、28日でM1が減少している結果が得られた。M1のmicroglia/macrophageは炎症性サイトカインを放出し、組織損傷の波及から脊髄損傷後疼痛の増悪に関与していると考えられている。またCCL21はM1の遊走、microglia活性化によるallodynia誘発に寄与するchemokineとして報告があり、今回使用したCCL21欠損マウスでは損傷部および腰膨大部でのM1の低下による組織障害の低下や、below levelでのmicroglia活性が低下するで疼痛関連閾値の低下が生じている事が示唆された。脊髄損傷モデル動物における血液由来細胞でなく、脊髄内マイクログリアの動態と活性を脊髄損傷部とその遠隔地という点で、今後の研究の基盤となる結果を得られている。そのため今後はその結果を踏まえてよりマイクログリアと、今回の重要な因子であるCCL21の関連を評価していくが可能となっているため。整形外科脊椎外科

今後は本年の結果と比較する目的で、CCL21欠損動物モデルを用いて免疫組織細胞学的にマイクログリアに特化した、CCL21の遠隔発現やマイクログリアの動態の関連を更に詳細に評価していく。さらにBasso-BeattieBresnahan score score(BBB score)等の行動学的評価を行う事で脊髄損傷後疼痛とCCL21の関連の評価を多角的に行える可能性がある。補助事業の誠実な執行に努めた結果、当初計画より経費の使用が節約できたことにより未使用額が生じた。当該未使用額を次年度に持ち越して追加の試薬・消耗品が必要な際に使用したい。
心筋細胞分化過程および障害における内因性蛋白分解酵素の関与

本年度の研究助成を頂き、下記の点で基礎実験を行い、ほぼ当初の目標を終了する事ができた.以下in vitroとin vivoの結果を箇条書で記載する.カルパインを比較的大量に含むA_7v_5細胞株を用い、培養条件を調整して、対数増殖期を得て、増殖過程に及ぼす影響を詳細に検討した。また蛋白分解・機能を検討する為には細胞内蛋白量を微量定量する事が必須であるがこれも新しい定量法を開発して実験に供した。生体内の心筋に遺伝子を投与する基礎実験を確立した。即ちβ-ガラクトシダーゼ酵素遺伝子を含むリボソームにHVJを不活化して結合させた後、超音波検査下にラットの左室を確認し筋肉内投与して、710日後に目的遺伝子が機能発現する事を確認した。
多民族都市レスターの多宗教統合と南アジア系コミュニティ

本研究では、第二次世界大戦後のイギリスにおける多民族都市レスターの南アジア系移民(主としてインド系)コミュニティの歴史を、「宗教」(ヒンドゥー教、シク教、イスラーム教など)を中心に据えて明らかにした。その際、一方では、各民族・宗教内の多様性や差別に注意を払い、他方では、彼らとイギリスの多文化主義政策の下でおこったレスターの多宗教統合との関連を重視して検討をおこなった。また、本研究の過程で、数多くのインタビューを実施し、「多宗教・多文化の歴史研究所」(明治大学)から『記憶と語り』シリーズの一部として英語による5冊のブックレットを刊行した。(1)シク・コミュニティ内の「多様性」とその関係史現在の多民族都市レスターに存在する9つのシク寺院(グルドワーラー)のうち、4つの歴史を、現地での聞き取り調査や参与観察を利用しながら、「カースト制」との関連で明らかにし、海外研究者に向けて新たな問題提起を行った。この研究成果は、海外の英文雑誌に掲載が決定している。(2)シク女性の『インタビュー集』(英文)の刊行1962年(8歳のとき)にインドのパンジャーブ地方から渡英してきたシク女性のライフストーリを、9回のインタビューをもとに編集した。-シク女性の「パーソナル・ナラティヴ」から、彼女の家族・故郷・レスター・イギリスの世界を照射し、従来の在英シク研究に再検討を促した『インタビュー集』である。(3)多民族都市レスターの在英ヒンドゥー・コミュニティ多民族都市レスターの都市統合に大きく貢献しているとされる東アフリカ系グジャラーティー・ヒンドゥーの支配的イメージを、ヒンドゥー6名(男女各3名)のインタビューの語りを通して批判的に再考し、今後の在英ヒンドゥー研究の方向性やレスター市の多宗教統合の問題を模索した。(4)「メモリー・アンド・ナラティヴ」シリーズの刊行開始明治大学特定課題ユニットの一つとして「多宗教・多文化の歴史研究所」を立ち上げ、「メモリー・アンド・ナラティヴ」シリーズとして、レスターの女性3名の各『インタビュー集』(英文)を刊行した。その一冊は(2)であるが、他の2冊はカリビアン・カーニヴァルを始めたアフロ・カリビアンの女性とリベラルなユダヤ人女性に関するものである。これらは、すでにイギリスでも注目され、海外の英文雑誌に紹介されることが決定している。このシリーズは、今後も継続して出版していく予定である。(1)ヒンドゥーについては、インタビューやヒンドゥー寺院の訪問など、調査研究を続けてきている。(2)シク教徒については、聖者崇拝を重視するシク宗派のナムタリの歴史を、参与観察やインタビューの調査を利用しながら、カースト制との関連で明らかにし、その研究成果は『明治大学人文科学研究所紀要』第70冊に掲載された。(3)ムスリムについては、南アジア系(インド、パキスタン、バングラデシュ)、なかでもとりわけインド系ムスリムに注目して調査を進めてきている。2012年度に、インド系ムスリム・ビジネスマンの『インタビュー集』(英文)を刊行予定である。(4)(1)(3)の研究・調査と並行して、レスター移民の『インタビュー集』(英文)の冊子化を進めてきているが、昨年度は、シク教徒の画家とその妻の『インタビュー集』を刊行した。1959年にインドのパンジャーブ地方から渡英してきたシク教徒の画家と1965年に結婚のため渡英してきた妻のライフ・ストーリを、インタビューをもとに編集したものである。「パーソナル・ナラティヴ」から、彼らの家族・故郷・レスター・イギリスの世界を照射した冊子である。(5)2010年10月、明治大学特定課題ユニットの一つとして「多宗教・多文化の歴史研究所」を立ち上げ、「メモリー・アンド・ナラティヴ」シリーズの刊行(英文)を開始し、すでに四冊を刊行しているが、最初の二冊については、すでにイギリスでも注目され、国際的に著名な雑誌『オーラル・ヒストリー』(vol39,2011)に「新刊紹介」として紹介され、またレスタシャーの著名な歴史学雑誌『レスタシャー・ヒストリアン』(no.47,2011)に「書評」が掲載された。(6)同研究所で、2011年度から「パーソナル・ナラティヴ」の研究会を開始し、計2回開催した。今後も継続していく予定である。(1)ヒンドゥーについては、東アフリカ系移民をはじめ、その多様性に注目しつつ、インタビューやヒンドゥー寺院の訪問など、調査研究を続けてきている。(2)シク教徒については、在英シクとカースト制の関連を論じた論文がその関連の海外におけるメジャーな歴史学雑誌に掲載され、また「1984年と在英シク・コミュニティの変容」を論じた論文が『駿台史学』(第148号)に掲載された。(3)ムスリムについては、南アジア系移民、なかでもとりわけインド系ムスリムに注目して調査を進めてきている。2012年度は、インド系ムスリム・ビジネスマンの『インタビュー集』(英文)を刊行した。

(4) (1) (3)の研究・調査と並行して、レスター住民の『インタビュー集』の冊子化を進めてきているが、2012年度は上記(3)を刊行した。この冊子は、1972年にウガンダから追放されたインド系ムスリムのライフ・ストーリーを扱っている。この冊子は、レスターの地元新聞やイギリス国会でも取り上げられた。(5) 2010年10月、明治大学特定課題ユニットの一つとして「多宗教・多文化の歴史研究所」を立ち上げ、『インタビュー集』のシリーズをすでに5冊を刊行しているが、その3冊目と4冊目の書評がレスタシャーの著名な歴史学雑誌に「書評」が掲載された。また、その全5冊についても、レスター大学のコリン・ハイド氏による好意的な書評が『駿台史学』(148号)に掲載された。(6)同研究所で、2011年度から「パーソナル・ナラティヴ」の研究会を開始し、計2回開催した。2012年度には、さらに、他の歴史研究者の協力を得て、日本西洋史学会第62回大会小シンポ「語りのかたちーパーソナル・ナラティヴの歴史学」を主催した。海外出張のレスター滞在中に、インタビュイーの都合が悪くなり、インタビューのできない方がでて、予定の人数のインタビューを実施できなかったため。24年度が最終年度であるため、記入しない。2012年度は、本研究の最終年度に当たるので、これまでの研究・調査の分析や既発表論文などをベースにして、多民族都市レスターの南アジア系移民の歴史をまとめる作業を進める。なお、2011年度にインタビューのできなかった方たちについては、2012年度の海外出張中に実施し、これまでの研究・調査を補う。
パラフィン包埋組織からのプロテオーム解析による新規唾液腺がんマーカーの開発

本研究は唾液腺がんのプロテオーム解析を行い、予後予測などに有用な新規バイオマーカーを見出すことを目的とした。唾液線がん患者から得られたホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)組織からタンパク質をペプチドとして抽出し、質量分析装置での測定を行ったが、非特異的タンパクとしてのHistonが多く認められ、目的とするようなマーカータンパクは同定されなかった。同様にHistonが多く認められた口腔扁平上皮癌の解析を先行し、ペプチド抽出の処理を変更したところ、化学療法や放射線療法などの術前補助療法の抵抗性を予測する分子の候補としてgalectin-7タンパクを同定した。本研究は唾液腺がんのホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)組織を用いて詳細なプロテオーム解析を行い、唾液腺がんの予後や遠隔転移を予測できる新規バイオマーカーを見出すことを目的とし、前年度までに唾液線がん患者から得られたFFPE組織の30検体からタンパク質をペプチドとして抽出し、質量分析装置での測定を開始している。今年度は、得られたペプチドの質量とイオン強度を、独自に開発した高速計算用並列コンピュータシステムを用いて定量化し検討したが、非特異的タンパクとしてのHistonが多く認められ、目的とするようなマーカータンパクは同定されなかった。唾液腺がんの検討と平行して実施していた口腔扁平上皮癌の解析でも同様にHistonが多く認められたため、ペプチド抽出の処理を変更し、口腔扁平上皮癌症例の解析を先行して、再度質量分析装置での測定を行った。その結果、口腔扁平上皮癌の解析において、化学療法や放射線療法などの術前補助療法の抵抗性を予測する分子の候補としてgalectin-7タンパクを同定した。そこでgalectin-7の免疫組織染色を行い、術前治療抵抗性に関する予測式を得た。この予測式を用いて疾患特異的累積5年生存率を検討したところ抵抗性予測群で75.2%、感受性予測群で100%と有意差を認めた。galectin-7発現の意義を検討するため、口腔扁平上皮癌由来培養細胞にgalectin-7を強制発現させたところ、細胞増殖の抑制が認められたが、抗がん剤による増殖抑制に相乗的に作用することはなかった。galectin-7によるcaspase-3の活性化を観察したが、ごく軽度の活性化しか認めなかったことより、galectin-7は細胞増殖を停止するような働きを持つと推察された。続いて、唾液腺がんにおけるgalectin-7発現の有無を免疫組織染色にて検討している。唾液腺がんの予後や遠隔転移を治療開始前に正確に予測できれば、唾液腺がん医療のオーダーメード化が可能になり、最終的には唾液腺がんの治療成績と患者のQOLの向上をもたらすことが期待される。唾液腺がんでは、一つの病変に様々な病理組織学的特徴を有する細胞集団が混在して認められ、様々な性格を持つ複数の集団を一つの唾液腺がんと考えて解析をすすめても、唾液腺がんの治療にとって画期的なマーカー分子を同定することが困難である。本研究は当施設で得られた詳細な臨床病理情報が付随しているアーカイブの唾液腺がんのホルマリン固定パラフィン包埋組織(FFPE: Formalin-Fixed Paraffin-Embedded tissue)を用いて詳細なプロテオーム解析を行い、唾液腺がんの予後や遠隔転移を予測できる新規バイオマーカーを見出すことを目的とした。平成24年度は、唾液線がん患者から得られたFFPE組織の匿名化を行った。臨床データとしての観察項目は、性別、年齢、病期、組織型、腫瘍発生部位、腫瘍径、浸潤・転移部位、既往歴、合併疾患、(放射線)化学療法併用の有無、化学療法剤の種類、容量、(放射線)化学療法治療効果、副作用発現とした。今回対象にした検体数は約30検体で、組織型としては、腺様嚢胞癌、粘表皮癌、腺房細胞癌であった。各FFPE組織検体につき、癌細胞をマイクロダイセクトし、タンパク質をペプチドとして抽出した。現在は質量分析装置での測定を開始している。平成24年度は、各検体のペプチド抽出までを目標としており、特にトラブルなく計画通り進行しているため。質量分析装置での測定は、ペプチドの検出感度を向上させるために、低流速にチューニングした液体クロマトグラフィーでペプチドを分離し、高速スキャンのできる高分解能質量分析機BioTof-Q(Bruker社製)またはEsquire3000plus(Bruker社製)を用いて測定を行う。得られたペプチドの質量とイオン強度を、独自に開発した高速計算用並列コンピュータシステムなどを用いて定量化する。症例間の相関係数を定期的に計算し、LC-MSの安定性を評価する。

唾液線がん症例の1症例あたり約10万得られると予測される全ペプチドの測定値を用いて、Student-T検体、Mann-Whitney U-検定など方法で統計学的な解析を行い、腫瘍の病期、組織型、腫瘍発生部位、腫瘍径、浸潤・転移、化学療法治療効果、患者の予後などと相関するペプチドを検出する。同定したペプチドの液体クロマトグラフィーの溶出時間(retention time)と質量をもとに、タンデム質量解析(MS/MS: tandem mass spectrometry)を行う。得られたデータはMasocot serverにてデータベース解析を行い、由来するタンパク質を同定する。同定した分子のうち、抗体の入手可能なものについては免疫組織染色にて発現解析を行い、質量分析の定量結果を確認する。学習セットで得られたバイオマーカーについて、解析に用いなかった症例を検証セットとして免疫組織染色あるいはリアルタイムPCRで解析し、再現性を確かめとともに、潜在的リンパ節転移の存在、化学療法奏功性などを予測するマーカーを確立する。単一のマーカーで診断が困難な場合はマルチマーカーによる診断モデルの構築を試みる。該当なし
無限次元解析の研究とその応用

無限次元測度の理論を、確率論、無限次元群の表現論、近似理論等数学の関連分野、および場の量子論、統計力学、流体力学など無限自由度の物理系の研究と関連鞠せて発展させることを目ざし、そのため各研究分担者がそれぞれの分野で独自に研究を進めると共に、相互に討論して本研究が総合的に発展することを期した。研究された主な項目は下記の通りであり、それぞれ相当の成果があがった。1無限次元測度の構成、拡張およびいろいろな変換に対する不変性準不性、微分可能性についての研究2場の量子論、統計力学、流体力学など無限自由度の物理系の研究およびそこに現われる数学的諸問題の研究3無限自由度の群の表現論の研究とその応用4確率過程論、エルゴ-ド理論の研究、特に無限次元多様体上の確率解析の研究5偏微分方程式の汎関数解析的取り扱いとその応用このうち、研究代表者が直接分担している上記の1の範囲内で言えば、無限次元の無限分解可能な測度の研究、無限次元準不変測度によるシフトのサイクリック表現、ノルム空間上のノルムにのみ依存する特性関数の研究などがなされ、また進行中である。他の分野についてもそれぞれ活発に研究されている。そのことは1990年8月開催のICM90(国際数学者会議)において本課題研究分担者による関連講演が、招待講演3つを数えることによっても表われている。無限次元測度の理論を、確率論、無限次元群の表現論、近似理論等数学の関連分野、および場の量子論、統計力学、流体力学など無限自由度の物理系の研究と関連させて発展させることを目ざし、そのため各研究分担者がそれぞれの分野で独自に研究を進めると共に、相互に討論して本研究が総合的に発展することを期した。1.無限次元測度の構成と拡張2.無限次元測度の変換に対する不変性、準不変性、微分可能性3.場の量子論、統計力学、流体力学など無限自由度の物理系の研究4.無限自由度の群の表現論への応用5.確率過程論、エルゴ-ド理論の研究6.偏微分方程式の汎関数解析的取り扱い7.作用素の理論の研究と無限次元測度との関連8.数値解析、近似理論への応用と関連平成元年度の成果について、研究代表者が直接分担している上記の1.2.の範囲内で言えば、無限次元の無限分解可能な測度の研究、無限次元準不変測度によるシフトのサイクリック表現、ノルム空間上のノルムにのみ依存する特性関数の研究などがなされ、また進行中である。他の分野についてもそれぞれ活溌に研究されている。無限次元測度の理論を,確率論,無限次元群の表現論,近似理論等数学の関連分野,および場の量子論,統計力学,流体力学など無限自由度の物理系の研究と関連させて発展させることを目ざし,そのため各研究分担者がそれぞれの分野で独自に研究を進めると共に,相互に討論して本研究が総合的に発展することを期した。研究された主な項目は下記の通りであり,それぞれ相当の成果があがった。1.無限次元測度の構成,拡張およびいろいろな変換に対する不変性,準不変性,微分可能性についての研究2.場の量子論,統計力学,流体力学など無限自由度の物理系の研究およびそこに現われる数学的諸問題の研究3.無限自由度の群の表現論の研究とその応用4.確率過程論,エルゴ-ド理論の研究,特に無限次元多様体上の確率解析の研究5.偏微分方程式の汎関数解析的取り扱いとその応用このうち,研究代表者が直接分担している上記の1の範囲内で言えば,無限次元の無限分解可能な測度の研究,無限次元準不変測度によるシフトのサイクリック表現,ノルム空間上のノルムにのみ依存する特性関数の研究などがなされ,また進行中である。そのことは1990年8月開催のICM90(国際数学者会議)において本課題研究分担者による関連講演が,招待講演3つを数えることによっても表われている。
ウシガエル卵由来レクチンの異方性温度因子の解析

ウシガエル(Rana catesbeiana)卵由来レクチン(RCEL)は、膵臓由来リボヌクレアーゼスーパーファミリーに属する111アミノ酸残基からなる蛋白質である。高エネルギー物理学研究所放射光実験施設(現高エネルギー加速器研究機構放射光研究施設)において、RCELの結晶からの原子分解能のX線回折データを収集し、1.14Å解能においてプログラムX-PLORを用いて立体構造の精密化を行った後、プログラムSHELXL-97を用いてさらなる精密化を行った。Bulksolvent correctionを行った上で、単位格子中の1,374個の水分子を同定した。これら同定した水分子の占める体積は溶媒の占める体積のおよそ60%に相当する。引き続き、40,197個の反射データを用い、15残基毎にブロック化(1残基の重複)して9,589のパラメータに対して完全行列最小2乗法による精密化を試みた。その結果、R-factorが0.133、freeR-factorが0.194となった。R-factorは異方性温度因子の精密化を行うと0205から0.164に大きく低下し、その後は徐々に低下した。温度因子の非常に低いアミノ酸残基では、水素原子に対する電子密度分布を観測することができた。温度因子のあまり低くないアミノ酸残基であっても、主鎖とβ炭素の水素原子に対する電子密度分布が認められるものがあった。RCELにおけるこれら水素原子の電子密度分布の見え具合は、リゾチームの重水素原子に対する中性子密度分布と同程度に明瞭である。すなわち、X線結晶構造解析でも原子分解能であれば、中性子結晶構造解析と同様に水素原子の位置を同定することができるということである。したがって、水素供与体と受容体のジオメトリーからの推定によらない、厳密な水素結合の同定が可能となる。
哺乳類雄性生殖細胞の増殖分化に関連する特異的遺伝子発現の解析

本研究は哺乳動物の雄性生殖細胞の増殖分化の過程で特異的に発現する遺伝子の探索ならびに雄性生殖細胞を同定するための単クローン抗体の作製および性状解析を行うことを目的とした。まず精細管構成細胞を特異的認識同定する抗体を作出するために、精子形成期のヤギ精巣から酵素消化法により組織構成細胞を分散し、これをマウスに免疫した。免疫したマウスから脾細胞を無菌的に取り出し、マウス骨髄腫細胞と細胞融合し、ハイブリドーマ細胞を作製した。まずエライザ法を用いて抗体産生ハイブリドーマを選択した。次に、精巣構成細胞を用いた免疫細胞染色を行い、陽性染色を示したハイブリドーマを選別し、限界希釈法を用いて陽性細胞をクローン化した。これら一連の方法により数千個のハイブリドーマコロニーからクローン性抗ヤギ精細管細胞抗体産生ハイブリドーマを樹立した。6種類の抗体産生ハイブリドーマから得た単クローン抗体を用いて精子形成期の精巣組織切片の免疫組織染色法を行い、それぞれの免疫染色の局在を調べた。また、同様に腎臓、肝臓、脾臓、精巣上体および心臓の各組織切片を用いて組織特異性を調べた。一方、精子形成期において特異的に発現する遺伝子を探索するために、精子形成開始前と精子形成開始後の雄ヤギから精巣を摘出し、それぞれの組織中より総RNAを定法により抽出した。これを鋳型として逆転写反応を行い、cDNA断片を作製した。さらにディファレンシャルディスプレー法により精子形成前後の時期において差次的に発現する遺伝子のcDNAを数十断片検出した。各々のcDNA断片を回収し、クローニングベクターに組み込んだ。その幾つかについて塩基配列を調べるとともに、ジゴキシゲニン標識cDNAを作製してドットブロットやノーザン解析を行うことにより精巣組織における特異的転写物を調べた。まず、精子形成開始期前後のヤギ精巣組織から塩化リチウム存在下にてRNAが沈殿する原理を応用した方法を用いて直接RNAを抽出し、これを鋳型とした逆転写反応を行うことによりcDNAを得た。さらに、任意プライマーを用いたPCR増幅を行い、その産物をアガロースゲル電気泳動により分離した。約20種類の特異的DNAバンドが観察された。これらのDNA断片を回収してプローブを作製し、発育段階に特異的なmRNAであるか否かを検討するためノーザンハイブリダイゼーションを行った。さらに、家畜の各種組織中から抽出したmRNAのノーザンブロット解析を行い、組織特異的転写を調べた。精巣組織特異性の高いcDNAが幾つか得られたが、雄性生殖細胞形成に特異的か否かを確かめるためには、標識プローブを作製して発現時期や精巣組織内局在など詳細に検討する必要がある。次に、精巣細胞をマウスに免疫し、その脾細胞とミエローマ細胞を細胞融合することによりハイブリドーマを作製し、ELISA法および免疫細胞染色法により特異的抗体産生ハイブリドーマをスクリーニングした。その結果、約40個の特異的抗体産生ハイブリドーマクローンを得た。さらに免疫組織染色法により詳細な検討を行い、精子形成期生殖細胞に特異的に反応するクローンを数個樹立することができた。本研究は哺乳動物の雄性生殖細胞の増殖分化の過程で特異的に発現する遺伝子を探索すること、および雄性生殖細胞を同定するための単クローン抗体の作製および性状解析を行うことを目的とした。まず精子形成期において特異的に発現する遺伝子を探索するために、精子形成開始前と精子形成開始後の雄ヤギから精巣を摘出し、それぞれの組織中より総RNAを定法により抽出した。

さらにディファレンシャルディスプレー法により2つの異なる時期において差次的に発現する遺伝子のcDNAを検出した。同様の実験を繰り返して行い、再現性の認められたcDNAを回収し、さらにPCR標識法によりシゴキシゲニン標識cDNAを作製した。これをプローブとしてドットブロット法による精巣組織中のmRNAを半定量的に測定した。発現量に明らかな差が認められたcDNA断片をTAクローニングベクターを用いてクローン化を試みた。一方、精細管構成細胞を特異的抗体を用いて認識同定するために、精子形成期のヤギ精巣から酵素消化法により組織構成細胞を分散し、これをマウスに免役して単クローン抗体の作出を試みた。免役したマウスから脾細胞を無菌的に取り出し、マウス骨髄腫細胞と細胞融合させ、ハイブリドーマ細胞を形成させた。まずエライザ法を用いて抗体産生ハイブリドーマを選択した。次に、精巣構成細胞を用いて免疫細胞染色法を行い、陽性染色を示したハイブリドーマを選別した。また、限界希釈法を用いて陽性細胞をクローン化した。これら一連の方法により数千個のハイブリドーマコロニーから数十個クローン性抗体産生ハイブリドーマを樹立した。これらの抗体産生ハイブリドーマが産生した単クローン抗体を用いて精子形成期の精巣組織切片の免疫組織染色法を行い、それぞれの免疫染色の局在を調べた。
幾何学的複素解析とポテンシャル論

本研究では複素解析とポテンシャル論における種々の幾何学的様相を解析学的見地からとらえることを試みたものである.まず,リーマン面のモジュライの理論を中心とした話題について多くの知見を得ることが出来た.井関は共形的に平坦な多様体および多様体上の平坦な共形構造のなす空間について研究し,Riemann面のTeichmuller空間の理論を高次元の拡張について考察した.中西は尖点付き曲面のタイヒミュラー空間の実代数的表現を与える大域座標系を研究し、写像類群や数論に応用した.奥村による関連研究もある.松崎はクライン群論の立場からリーマン面上の射影構造を研究し,developing mapが被覆写像になる場合の構造を研究した.これには,須川,志賀-谷川,谷川らの関連研究があり新しい知見も得られている.ポテンシャル論では鈴木が熱方程式の解の境界挙動を調べ,調和関数のlocal Hopf lemmaに対応する結果を証明した.中井はp-Dirichlet調和測度に関する大津賀の問題を肯定的に解決した.また,擬等角写像の立場から志賀は擬等角変形によるポテンシャル論的概念との不変性について研究した.複素多様体の分野では特異点の分類理論に関連して,石井は例外集合のHodge structureによる特異点の考察、変形理論と不変量の関係などを研究した.本研究では複素解析とポテンシャル論における種々の幾何学的様相を解析学的見地からとらえることを試みたものである.まず,リーマン面のモジュライの理論を中心とした話題について多くの知見を得ることが出来た.井関は共形的に平坦な多様体および多様体上の平坦な共形構造のなす空間について研究し,Riemann面のTeichmuller空間の理論を高次元の拡張について考察した.中西は尖点付き曲面のタイヒミュラー空間の実代数的表現を与える大域座標系を研究し、写像類群や数論に応用した.奥村による関連研究もある.松崎はクライン群論の立場からリーマン面上の射影構造を研究し,developing mapが被覆写像になる場合の構造を研究した.これには,須川,志賀-谷川,谷川らの関連研究があり新しい知見も得られている.ポテンシャル論では鈴木が熱方程式の解の境界挙動を調べ,調和関数のlocal Hopf lemmaに対応する結果を証明した.中井はp-Dirichlet調和測度に関する大津賀の問題を肯定的に解決した.また,擬等角写像の立場から志賀は擬等角変形によるポテンシャル論的概念との不変性について研究した.複素多様体の分野では特異点の分類理論に関連して,石井は例外集合のHodge structureによる特異点の考察、変形理論と不変量の関係などを研究した.
カイコの生育初期の致死に関わる遺伝子群の解析

カイコでは致死に関わる突然変異が数多く報告されているが、その原因遺伝子が明らかになった例は少ない。そこで本研究では、「卵致死」に関わるl-19遺伝子、「幼虫致死(孵化直後)」に関わるl-nl遺伝子、そして「幼虫致死(脱皮不全)」に関わるnm-d遺伝子という3つの異なる時期の致死に関わる遺伝子の単離に取り組み、各遺伝子産物が生体内のどのような反応経路に関わっているのかを明らかにすることを目的としている。そして、その生命現象が害虫防除のターゲットや哺乳類の遺伝病のモデルとして利用可能かを考察する。初年度は、各遺伝子のポジショナルクローニングによる候補遺伝子のスクリーニングを進めるとともに、これらの遺伝子解析の基盤となるゲノム編集技術(CRISPR/Cas9システム)の立ち上げを行った。その結果、l-19遺伝子に関しては、ポジショナルクローニングによりゲノム上の候補領域を僅か200 kb内に限定することに成功し、さらにその中には遺伝子が8個存在することを突き止めた。nm-d遺伝子に関しても同手法により、ゲノム上の候補領域を約3 Mb内に絞り込むことに成功した。さらにl-19遺伝子に関しては、8個の遺伝子の中で標準系統と変異系統間で塩基配列およびアミノ酸に置換が存在する遺伝子を1つ発見した。加えて、CRISPR/Cas9システムの立ち上げに成功し、すでに単離していたl-nl候補遺伝子が、確実に「幼虫致死(孵化直後)」の表現型に関わることを証明した。初年度(平成30-31年度)の研究では、まだ候補遺伝子が明らかになっていないl-19遺伝子とnm-d遺伝子については、ポジショナルクローニングによる両候補遺伝子の特定を、また、すでに候補遺伝子の特定に成功しているl-nl遺伝子については、ゲノム編集技術による表現型の調査を計画していた。実際の研究成果としては、l-19遺伝子については、ポジショナルクローニングによって絞り込んだ領域内から1つの有力な候補遺伝子の特定に成功した。また、nm-d遺伝子については、候補遺伝子の特定には至らなかったが、ゲノム上候補領域を当初の約6 Mb内から約3 Mb内に絞り込むことに成功した。一方、l-nl遺伝子に関しては、立ち上げに成功したCRISPR/Cas9システムを使って、l-nl候補遺伝子が確実に「幼虫致死(孵化直後)」の表現型に関わることを明らかにした。これらの成果は、概ね当初の計画通りと言える。初年度の研究成果を踏まえて2年目(平成31-32年度)では、有力な候補遺伝子の単離に成功したl-19遺伝子に関しては、初年度に確立したCRISPR/Cas9システムを用いて、候補遺伝子の証明実験を進める。またl-nl遺伝子については、明らかにした原因遺伝子産物が生体内でどのような役割を担っているのかを調査するため、遺伝子および遺伝子産物の詳細な発現組織および発現時期の特定を行う。そのために、まずはl-nl遺伝子産物を認識する抗体を作製する計画である。一方、まだ候補遺伝子の特定と機能証明に至っていないnm-d遺伝子に関しては、引き続きポジショナルクローニングによる遺伝子の単離を進める。

初年度の研究成果を踏まえて2年目(平成31-32年度)では、有力な候補遺伝子の単離に成功したl-19遺伝子に関しては、初年度に確立したCRISPR/Cas9システムを用いて、候補遺伝子の証明実験を進める。またl-nl遺伝子については、明らかにした原因遺伝子産物が生体内でどのような役割を担っているのかを調査するため、遺伝子および遺伝子産物の詳細な発現組織および発現時期の特定を行う。そのために、まずはl-nl遺伝子産物を認識する抗体を作製する計画である。一方、まだ候補遺伝子の特定と機能証明に至っていないnm-d遺伝子に関しては、引き続きポジショナルクローニングによる遺伝子の単離を進める。
非ケーラー的複素多様体の研究

予定した2次元非ケーラー的複素多様体では見るべき進展はなかったが、3次元複素多様体に関するある古典的問題について著しい進展があった。問題:n次元複素多様体は、【P^n】と位相同型ならば【P^n】と解析的に同型か?この問題は、n=2の場合及びn一般で多様体がケーラー的な場合、小平一ヒルゼブルフ及びヤウの研究により、肯定的に解決されている。然しながら、n=3の場合でもケーラー性を仮定しなければ難問である。得られた結果は以下の通り。定理1.3次元複素多様体は次の条件を満たす時、【P^3】と解析的に同型。この定理1の系として、定理2 3次元複素多様体Xは、【H^1】(X,【θ_x】)=0,ある正整数mに対して定理3.代数次元3,小平次元【=!<】2かつ【P^3】と位相同型ならば【P^3】と同型定理4.【P^3】の大域的変形は【P^3】と同型。定理1の証明ではケーラー性を仮定していないために、小平の消滅定理を用いることが出来ない。これが問題の解決を困難にしている理由であるが、定理1の証明でそれを避けたことにより、その証明は正標数の時も適用されるものになった。従って、定理1は3次元既約完備非特異代数多様体で、正標数の場合にも正しい。今後は同様の議論を3次元2次超曲面、3次超曲面の場合にも適用したいと考えている。
近可積分系における周期解の安定性解析と分岐

KdV方程式等の可積分系の散逸摂動系においてはソリトンなどの局在した構造よりも周期構造(特に周期的な進行波)が重要な意味を持つ場合がある。そこで周期解の安定性と分岐,2次分岐とそのダイナミクスなどの研究を行った.これらは液膜流などの流体の問題が起源だが,非線形非平衡系におけるパターン形成の一種の典型的なものとも考えられる.1.液膜流における周期進行波の波数選択問題を,周期解の周りの固有値問題を解くことによって調べた.静止状態からある有限波数域の周期解が分岐するときすべて線形不安定であることがわかった.2.異なる波数の周期解が同時に分岐するので,それらの相互作用が起こりうる.異なるモードの相互作用をダイナミカルに見るために,適当な周期的境界条件を課し,2つの波数の周期解のみ分岐しうる状況を設定した.(これは特殊な状況ではなく,無限区間ではこれらが集積していると考えられる.)そこでは単一の周期解自身は安定ではなく,2つが重ねさった変調波が安定に得られることを,中心多様体上の力学系を考察することにより明らかにした.これは,分岐して得られた周期解の枝からの2次分岐である.中心多様体理論の一般的な適用ではなく,退化した分岐点のまわりで,ベクトル場の標準系を厳密に求めることにより,完全にダイナミクスを分類できた.(この最後の部分は現在,P.Bates,X-F.Chenとの共同研究として準備中である.)近可積分系に現れる周期解の安定性及び分岐解析を行った。近可積分系とは、ここでは、Kd V方程式などの保存系が粘性などの効果により散逸的な摂動、さらに何らかの不安定な摂動も併せ持つ場合を意味することとする。勾配を持つ斜面を流れる粘性流体の波面の時間発展(いわゆる液膜流)の問題から得られたベニー方程式はKd V方程式に散逸・不安定性の摂動を加えたものであり、近年、数値計算のみならず解析的な結果も得られてきている。本研究では特にベニー方程式を分岐論的に捉えるために一般化しそこでの周期進行波解の安定性解析を半解析的・半数値的に行った。一般に周期解の固有値問題には連続スペクトルが現れ、それを数値計算により求めるのは無謀である。ここでは可積分系をしてKd V方程式の周期進行波解の固有関数が厳密に表示できることを利用し、その摂動として捉えるという方法論をさらに推し進めた。摂動計算から決まるある種の量を最終的に数値計算することにより各波数のスペクトルを決定でき、特に、周期解が分岐して現れる直後ではすべての周期解が不安定であるという結論を得た。これは現在"Instability of the bifurcated periodic waves to a nearly-integrable system"としてとりまとめ中である。一方、分岐直後の周期波がすべて不安定となると、何が安定に現れるかが自然な疑問であろう。これに対しては、2つの異なる波数の周期解が同時に分岐する点の近傍に標準形理論を適用し、2つの波数の波の和で近似される波がホップ分岐により現れることを明らかにした。この新たな波の安定性も同時に理解され、これは数値計算で現れる振幅変調波に対応する。これは現在"Periodic travelling waves and their modulation"としてとりまとめ中である。こうした現象は非線形波動に現れる周期解の分岐としてある種の普遍性があるのではないかと期待している。そこで周期解の安定性と分岐,2次分岐とそのダイナミクスなどの研究を行った.これらは液膜流などの流体の問題が起源だが,非線形非平衡系におけるパターン形成の一種の典型的なものとも考えられる.1.液膜流における周期進行波の波数選択問題を,周期解の周りの固有値問題を解くことによって調べた.静止状態からある有限波数域の周期解が分岐するときすべて線形不安定であることがわかった.2.異なる波数の周期解が同時に分岐するので,それらの相互作用が起こりうる.異なるモードの相互作用をダイナミカルに見るために,適当な周期的境界条件を課し,2つの波数の周期解のみ分岐しうる状況を設定した.(これは特殊な状況ではなく,無限区間ではこれらが集積していると考えられる.)そこでは単一の周期解自身は安定ではなく,2つが重ねさった変調波が安定に得られることを,中心多様体上の力学系を考察することにより明らかにした.これは,分岐して得られた周期解の枝からの2次分岐である.中心多様体理論の一般的な適用ではなく,退化した分岐点のまわりで,ベクトル場の標準系を厳密に求めることにより,完全にダイナミクスを分類できた.(この最後の部分は現在,P.Bates,X-F.Chenとの共同研究として準備中である.)
胚発生および卵巣機能におけるプロスタグランジンの影響に関する実験

本研究は受精後の胚の発生および卵巣機能に対するプロスタグランジン(PG)の影響を検討したもので、まず月経周期におけるヒト黄体組織でのアポトーシスをみると、月経に向い黄体細胞でのアポトーシス陽性細胞と、PCNA染色細胞数の減少、血中プロゲステロンの黄体期中期をピークとして変動を認め、アポトーシスが黄体機能と密接に関わっていた。この黄体組織PGの関連では、PGF2αの受容体関連蛋白質のmRNAの発現が黄体期後期に強まることが認められ、同時にアポトーシス関連のFas antigen,Fas ligand mRNAの発現も認められた。実験動物による検討では、マウスの排卵誘発実験で、インドメタシン等のアラキドン酸カスケードの関連酵素阻害剤を用いて検討すると、PGがLH刺激後の排卵現象に強く関与していた。その後形成される黄体組織では、ヒトの黄体組織同様に黄体期後期にアポトーシス陽性細胞が検出され、血中のプロゲステロン濃度は逆に減少した。これらマウスにPGE2やPGF2αを投与すると、アポトーシス出現の誘導や血中プロゲステロン値の低下を起こすことが可能であった。また、マウス黄体組織でもPGF2α受容体やFas antigen,Fas ligandのmRNAが検出され、特にPGの受容体mRNAに関しては、黄体期後期で強く発現し、ヒトおよびマウスの卵巣においても、排卵から黄体退縮にかけてPGの作用が明らかとなった。胚発生に関しては、主にマウス初期胚で検討した。胚発生に対してPGは比較的高濃度でその発育が抑制された。同時に胚に対するグルコースやサイミジンの取り込みを見ると、PGの添加培養により抑制された。胚におけるPG受容体mRNAは検出されるが、PG結合実験と比較すると比較的高濃度のPGが必要であり局所におけるPGの作用の一つと考えられた。脂質代謝に重要なacyl-CoA synthatase阻害剤による変化が細胞膜に主に認められたのと比較すると、このPGによる胚への影響は主に細胞質変化として観察され、胚の質の検討に用いられている変化とは異なっていた。これらの検討によりPGの胚および卵巣機能への影響の一部が明らかとなったが、局所での微小環境や細胞内での作用についてはさらに検討することが必要である。平成7年度は、1)ヒト黄体組織におけるアポトーシスの月経周期における検討、2)マウス黄体におけるアポトーシスの検討、3)マウス初期胚発育とプロスタグランジンの関係、について検討した。1)インフォームドコンセントのもとに手術時得られた卵巣黄体組織について、月経周期にともない、アポトーシスを起こしている細胞をnick end labeling法で検討し、同時に血液中のプロゲステロン濃度を測定した。黄体期早期から後期にかけてアポトーシス陽性細胞比率は増加し、それとは逆にプロゲステロン濃度は黄体期中期をピークとして減少する傾向が認められたが、妊娠時の黄体においては、アポトーシスは検出されなかった。黄体機能に細胞のアポトーシスが関与し、また妊娠時にはアポトーシスを抑制する系が働いていることが示唆された。2)実験動物としてマウスを用いて黄体のアポトーシスを検討し、陽性を示す細胞が認められたが、比率はわずかであった。

マウスの性周期は短いため性周期に伴う変化は認められなかったが過排卵処理後に検出可能であった。3)ヒトではプロスタグランジンが黄体の退縮に関連すると言われているので、黄体期に起っている胚発育に対するプロスタグランジンの影響をマウスを用いて検討した結果、PGE2の比較的高濃度では発育が抑制され、またグルコースの胚での取り込みも抑制された。以上より、プロスタグランジンが卵巣機能と胚発育の両者に影響することが示唆された。平成8年度は、ヒト黄体機能と細胞の組織学的変化を血中progesterone値と黄体のアポトーシスおよび細胞のPCNA染色性で比較検討、黄体におけるprostaglandinF2α受容体発現の関連性、マウス黄体におけるアポトーシス発現とPGF2α投与時のアポトーシスの変化と血中P値の変化、マウス胚発育に及ぼすPGF2αの影響を培養実験より検討した。インフォームドコンセントのもとに手術時得られた黄体組織のアポトーシスは黄体期後期にかけて増加し、血中P値は黄体期中期を頂点とする変動を示した。PCNAはアポトーシスの検出とは逆で黄体期早期にピークを認めた。PGF2αの受容体は、それのregulatory proteinの発現をRT-PCR法で検討すると黄体に発現が認められ、PGF2αと黄体機能の調節の関与が推察された。マウス黄体におけるアポトーシスは、幼若動物に排卵誘発処理後3-4日目にピークを示すことが明らかとなり、この時の血中P値はアポトーシス出現前に低下することを認めた。この動物にPGF2αを投与すると、アポトーシスの出現が早まり、さらに血中P値も低下した。PGF2αの受容体をRT-PCRで検討するとP値の低下に相当して発現が強く認められた。これら、黄体機能に関連するPGF2αについて、マウス胚の発育にたいする影響について培養系を用いて検討した結果、マウス4細胞期胚の発育が抑制され、胚盤胞の形成が減少した。以上より、PGが卵巣の黄体機能と胚発育の両者に影響することが明らかとなった。平成9年度は以下の検討を行った。アポトーシス誘導因子については、ヒトの摘出検体についてRT-PCR法でFas antigenおよびFas ligand,prostaglandinF2αのreceptor関連蛋白質のmRNAの発現をみると、これらは黄体組織にその発現が認めらた。月経周期に伴う発現強度の変化は、PGF2αreceptor関連蛋白質で黄体期後期に若干発現が強まる傾向を認めたのみであった。マウス黄体組織については、排卵誘発後にPGF2αあるいはPGE2を投与すると黄体細胞にアポトーシスが誘導され、その効果は同一ではなくPGE2によるもののが出現時間がより早期であった。またこれら投与時のマウス血中プロゲステロン濃度は、対照動物に比較して明らかに低値であった。Fas antigenおよびFas ligand,PGF2αreceptorのmRNAはマウス黄体組織でも発現が認められた。黄体時期による発現強度はPGF2αreceptorで後期に強まる傾向を認めたが、他は明らかではなかった。マウス胚代謝に対するPGの影響については、マウス4細胞期胚のglucoseおよび3H-thymidinの取り込みを検討した。
光誘起ドリフト法による分子の核スピン変換メカニズムの研究

分子が核スピン異性体間で移り変わる現象とその速度の研究は、量子化学や分子科学や天文学において基礎的で重要な意味を持つ。しかし、このテーマは今まで数少ない種類の分子(H_2、CH_3F、^<13>C_<12>CH_4、H_2CO、D_2O、H_2O)の異性体でしか研究例がない。そこで、我々は光誘起ドリフト(LID)効果を利用した新たな実験方法により研究を進め、今回、A_g、B_<1g>、B_<2u>とB_<3u>の4種の核スピン異性体を持つエチレン(C_2H_4)分子においても核スピン異性体間の移行を検出し、その変換速度を測ることに成功した。LIDによる実験法とは、一つの炭酸ガスレーザーで特定の核スピン異性体分子だけを赤外励起することにより濃縮し、その後の核スピン異性体間の緩和過程をもう一つのプローブ炭酸ガスレーザーの光吸収量で測定するものである。本研究では、炭酸ガスレーザーの10ミクロン帯P44発振線を光変調器で30MHzずらした光源を用い、B_<2u>-C_2H_4異性体をLID法により分離した。測定した濃縮割合は約3%であった。5本の赤外遷移を使って、濃縮した異性体と他の異性体間の変換過程を調べた。実験により、B_<2u>とB_<3u>間およびA_gとB_<1g>間の変換を示すシグナルが観測された。また、異なるパリティーを持つレベルを結びつける分子内の相互作用はないことも実験から証明された。この変換速度の測定に成功したのは世界でも初めてである。変換速度の圧力依存性を調べると、圧力をpとして[(5.5±0.8)×p+(1.8±1.3)]×10^<-4>s^<-1>の値が得られた。この線型の圧力依存性から、エチレン分子の核スピン異性体の可能な変換メカニズムには、分子の特定のレベルと相互作用する近傍の異性体レベルとの間の衝突緩和による再分布が効いていることがわかった。我々の実験結果は、星間分子の分子進化の過程を推論する際に必要となるパラメーターを提供することになり、また、回転レベル間のスピン-スピン相互作用やスピン-回転相互作用の研究に重要な実験データを提供することにもなる。そこで、我々は光誘起ドリフト(LID)効果を利用した新たな実験方法により研究を進め、今回、A_g、B_<1g>、B_<2u>、とB_<3u>の4種の核スピン異性体を持つエチレン(C_2H_4)分子においても核スピン異性体間の移行を検出し、その変換速度を測ることに成功した。変換速度の圧力依存性を調べると、圧力をpとして[(5.50±0.80)×p+(1.83±1.28)]×10^<-4>s^<-1>の値が得られた。

LIDによる実験法とは、一つの炭酸ガスレーザーで特定の核スピン異性体分子だけを赤外励起することにより濃縮し、その後の核スピン異性体間の緩和過程をもう一つのプローブ炭酸ガスレーザーの光吸収量で測定するものである。本研究では、炭酸ガスレーザーの10ミクロン帯P44発振線を光変調器で30MHzずらした光源を用い、B_<2u>-C_2H_4異性体をLID法により分離した。測定した濃縮割合は約3%であった。5本の赤外遷移を使って、濃縮した異性体と他の異性体間の変換過程を調べた。実験により、B_<2u>とB_<3u>間およびA_gとB_<1g>間の変換を示すシグナルが観測された。また、異なるパリティーを持つレベルを結びつける分子内の相互作用はないことも実験から証明された。この変換速度の測定に成功したのは世界でも初めてである。変換速度の圧力依存性を調べると、圧力をpとして[(5.5±0.8)×p+(1.8±1.3)]×10^<-4>s^<-1>の値が得られた。この線型の圧力依存性から、エチレン分子の核スピン異性体の可能な変換メカニズムには、分子の特定のレベルと相互作用する近傍の異性体レベルとの間の衝突緩和による再分布が効いていることがわかった。我々の実験結果は、星間分子の分子進化の過程を推論する際に必要となるパラメーターを提供することになり、また、回転レベル間のスピン-スピン相互作用やスピン-回転相互作用の研究に重要な実験データを提供することにもなる。
ヘパリン加工膜型人工肺に関する基礎的並びに臨床的研究

(1)アンチスロンビンIII(AT)を吸着したHeparin Surfaceは第Xa因子を取り込んで阻害することが明らかになり、その反応速度は高親和性ヘパリンと結合したATにより規定され、高および低親和性ヘパリンと結合したATの総和によって全阻害能が規定されることが示唆された。(2)Heparin Surfaceにした回路の壁のずれ率がスロンビンと第Xa因子の阻害に及ぼす影響を調べた結果、低ずれ率の部位では両者の阻害能に差がなく、高ずれ率の部位ではスロンビン阻害能が低下することから凝固因子の阻害がずれ率に依存していることが示唆された。(1)Heparin Surfaceの膜型人工肺と体外循環回路を雑種成犬に装着し、ヘパリン非投与の条件下にArterio-Venous Bypassによる部分体外循環を試行し、凝固時間、血小板数、AT活性、部分スロンボプラスチン時間、プロスロンビン時間などに着変なく、24時間の体外循環を維持できた。(3)以上の結果より、Heparin Surfaceの安全性が確認されたと判断し気管分岐部腫瘍切除再建術の周術期気道確保のためにHeparin Surface膜型人工肺を準備したが、使用するには至らなかった。(4)今後も、より安全で有用な呼吸補助法としてHeparin Surface膜型人工肺の臨床応用の確立を目指したいと考えている。新しい抗血栓性素材であるHeparin Surfaceの抗血栓機構や膜型人工肺への応用についてカロリンスカ研究所と共同研究を行い以下のような研究結果を得た。成人呼吸窮迫症候群(ARDS)に対する呼吸管理法の一つとして,膜型人工肺による呼吸補助が注目されてきたが,従来の方法では,体外循環維持のためのヘパリン全身投与が出血傾向を惹起し,そのために救命できないことが最大の問題であった.我々は, 1985年以来,ヘパリン加工表面(Heparin Surface)についてスウェーデンのカロリンスカ研究所と共同研究を行なっているが,今回スウェーデンから入手したヘパリン加工膜型人工肺及び体外循環回路を用いて,雑種犬でヘパリン非投与で24時間の部分体外循環(ArterioーVenous Bypass)による呼吸補助を試行した.体外循環施行中,凝固時間・血小板数・アンチスロンビンIII活性・部分スロンボプラスチン時間・プロスロンビン時間などに著変なく,さらに膜型人工肺からの血漿漏出も認められず, 24時間の体外循環を維持することができたが,膜型人工肺内と体外循環回路の接続部に少量の血栓形成を認めた.しかしながら,血栓形成部位が血流うっ帯部位に一致していたことから,流体力学的な面から膜型人工肺や回路を改良することによって,ヘパリン非投与でもこれらの血栓形成は防止できるものと思われた.ArterioーVenous Bypassは初の試みであったが,以上の様な結果から, VenoーVenous Bypassと同様に臨床応用が可能と思われた.また, Heparin Surfaceの抗凝固機構については,第Xa因子とアンチスロンビンIIIを用いて, Heparin Surfaceによる第Xa因子の取り込みと阻害について研究した.その結果,まずHeparin SurfaceがアンチスロンビンIIIを吸着することが明らかとなり,さらにアンチスロンビンIIIを吸着したHeparin Surfaceが第Xa因子を取り込んで,その酵素活性を阻害することが解明された.以上の研究結果から, Heparin Surfaceが血管内皮に類似する抗凝固機構を有すると結論し,報告した.成人呼吸窮迫症候群などの呼吸不全症例に対して膜型人工肺による呼吸補助を行なう場合、従来の方法では体外循環維維のためのヘパリン全身投与による出血傾向が最大の問題であった。我々は1985年以来新しい抗血詮性素材であるHeparin Surfaceについてスウェーデンのカロリンスカ研究所と共同研究を続けており、昨年度はHeparin Surface膜型人工肺を使った、雑種成犬でヘパリン非投与でArterio-Venous Bypassによる部分体外循環を24時間維持することに成功した。本年度は、Heparin Surface膜型人工肺臨床応用の安全性をより高める目的でVeno-VenousBypassによる同様の実験を行なった。