hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
糖尿病脂肪組織由来幹細胞の細胞生物学的特性の解明

糖尿病患者の増加に伴い難治性糖尿病性潰瘍患者も増えているが有効な治療法はなく下肢切断を余儀なくされる患者が多く、有効な治療法の開発が急務である。この原因の1つに糖尿病における血管幹細胞の機能低下がある。本研究では脂肪幹細胞に注目し、糖尿病における脂肪幹細胞の機能に関する解析を行った。その結果、脂肪幹細胞を血管に分化させることは困難であったが、血管を増殖させる因子を分泌することが判り、糖尿病ではこの因子が減少している事を見出した。さらにマウスにおいて潰瘍縮小促進作用、脂肪組織移植において脂肪幹細胞と血管幹細胞を同時に移植することで移植組織内の血管新生を促し生着率が向上する事を見出した。本年度はまずマウスから脂肪幹細胞を調製する方法の確立を行った。健常マウスの鼠頚部より取り出した脂肪組織よりコラーゲナーゼ処理、遠心分離を行い、間質血管細胞群(SVF; Stromal Vascular Fraction)し、分散・培養を行って脂肪幹細胞(ASC)を採取する方法を確立した。またストレプトゾトシン(STZ)を投与して糖尿病(DM)を誘導したマウスを1型DMモデルマウスとして、DMマウスよりASCの調製を健常マウスと同様の方法で試み、確立した。健常およびDMマウスについて脂肪幹細胞調製過程の比較を行ったところ、体重及び回収した脂肪組織の重量に有意な差を認めたが、SVFとして調製された細胞数には有意な差は見られず、ほぼ同数の細胞が得られた。マウス脂肪幹細胞からの分化誘導について、血管内皮細胞への分化に関して、健常マウスより調製したSVFについて解析を行った。血管内皮前駆細胞(EPC)を分化誘導する方法は、我々の研究室で既に開発している。この方法に基づいてSVFの血管内皮細胞への分化について実験を行った。すなわち、1EPCより血管内皮細胞へ分化させるための方法としてStemspan培地へ5種類のサイトカイン・増殖因子を添加した培養方法、2血管内皮細胞を増殖させるEGM-2培地を用いた培養、3通常のSVFより脂肪幹細胞調製するための培養法(10% FBS添加DMEM)について比較を行った。血管内皮細胞は、FITCラベルisolectinB4及びDil-AcLDLにより染色される細胞として検出を行った。この結果、1の条件では、SVFの細胞接着及び増殖がうまくいかず、少数のスピンドル状の細胞が得られただけであり、今後の実験に十分な細胞数が得られないことが判った。2及び3の条件では、細胞の接着及び増殖が見られたが、2でも3と同様の血管内皮細胞数しか得られなかった。昨年度確立した健常およびストレプトゾトシン(STZ)誘導1型糖尿病マウスより脂肪組織由来幹細胞(脂肪幹細胞)を調製する方法を用いて、それぞれ脂肪幹細胞の調製したのち10%FBSを加えたDMEMで培養を行い、以下の実験に供した。昨年度の結果より脂肪幹細胞より血管内皮細胞あるいは血管内皮前駆細胞へのin vitroにおける分化誘導は極めて困難であることが判っている。このことから脂肪幹細胞を直接移植により投与してそのサイトカイン分泌などトロフィック効果により血管再生を促進出来ないか確認するためSVFおよび脂肪幹細胞より分泌される増殖因子(PDGF-AB, HGF, IGF, TGF-beta, VEGF)の解析をELISA法にて行った。この結果、SVF、脂肪幹細胞ともにPDGFの分泌は見られなかったが、SVF及び脂肪幹細胞でHGF, IGF, VEGF、TGF-B1の分泌が確認された。以上の事実よりマウス由来の脂肪幹細胞は、サイトカインの分泌により血管・組織再生効果が見込める可能性が示唆された。健常及び糖尿病マウスより調製した脂肪組織由来幹細胞(脂肪幹細胞)について昨年度以来血管内皮細胞への分化誘導は困難な状況にある。一方、本年度の研究成果によりマウスより調製した脂肪幹細胞からはVEGF、IGF-1、HGF、TGF-B1を分泌している事が示唆され、このことより脂肪幹細胞を分化誘導をしなくとも脂肪幹細胞移植により血管再生を含む組織修復が可能であることが予測された。このことは脂肪幹細胞の血管・組織再生治療への応用が目的の本研究において充分な進展であると考える。昨年度までの結果より脂肪由来幹細胞(Adipose-tissue derived Stem Cells; ASC)を血管内皮細胞あるいは血管内皮前駆細胞へ分化誘導することは困難であることが明らかになったが、ASCがサイトカインなど血管増殖因子を分泌し、そのトロフィック効果により血管再生を促す可能性が示唆されている。そこで本年度は、モデル動物におけるASCを用いた血管・組織再生効果の検証及びASCを含む脂肪組織と血管内皮前駆細胞の同時移植による脂肪組織生着率への影響を確認した。潰瘍モデル動物としてラット背部に潰瘍を作成し、昨年度までに確立した調整法に基づき調製したラットASCを移植した。移植後20日までの観察によりASC移植群ではコントロール(生食移植)群に比べ潰瘍閉鎖までの時間が短縮されており、ASCの血管・組織修復及び再生促進への効果が示された。これらの結果は、昨年度明らかにしたASCが分泌するサイトカイン等の血管増殖因子によるトロフィック効果の関与が示唆される。

この原因の1つに糖尿病における血管幹細胞の機能低下がある。本研究では脂肪幹細胞に注目し、糖尿病における脂肪幹細胞の機能に関する解析を行った。その結果、脂肪幹細胞を血管に分化させることは困難であったが、血管を増殖させる因子を分泌することが判り、糖尿病ではこの因子が減少している事を見出した。さらにマウスにおいて潰瘍縮小促進作用、脂肪組織移植において脂肪幹細胞と血管幹細胞を同時に移植することで移植組織内の血管新生を促し生着率が向上する事を見出した。本来の予定では、本年度は、健常マウスのみ扱う予定であったが、1型糖尿病モデルマウスでは脂肪組織が少なく、このマウスからの脂肪幹細胞の調製が困難である可能性を考慮して前倒しして、糖尿病マウスからの脂肪幹細胞調製法の確立も行った。その結果として健常及びSTZ誘導糖尿病マウス鼠径部より間質血管細胞群(SVF)を採取し、脂肪幹細胞を獲得する方法を確立することができた。さらに内皮細胞への分化確認のアッセイ法を確立した事により、次年度以降脂肪幹細胞の血管内皮細胞への分化誘導の確認が可能となっており、本研究がおおむね順調に進展していると言えると考える。現在までの研究によって、脂肪由来幹細胞の血管への分化能が低いことが判明しているが血管再生及び組織修復に関連するサイトカインを分泌することから、我々が以前より研究を行っている血管内皮前駆細胞(Endothelial Progenitor Cells;EPC)と混合することでより効果的な血管・組織再生治療法開発を検討するため、マウスあるはラットなどモデル動物を用いたin vivo移植実験の検討を行う予定である。形成外科学今後、健常および糖尿病マウスからの血管内皮細胞への分化を試みる。その際に間質血管細胞群(SVF)から脂肪幹細胞(ASC)調製の過程が健常および糖尿病マウス由来の細胞で同じで良いか、またASCを調整する際の培養条件についても検討を行う予定である。また、ASCから血管内皮細胞(EC)あるいは血管内皮前駆前駆細胞(EPC)が得られれば、健常及び糖尿病ASCとそれらから得られたECあるいはEPCを用いて潰瘍又は下肢虚血モデルマウスへの治療の可能性を探る。使用を予定していたサイトカインの測定キットの発注先を変更した事とまとめて購入したために当初設定していた額よりも割引されて納入されたに差額が生じた。次年度に組み込み、動物の購入費などに充てる予定である。
日常生活における防犯心理:犯罪被害回避方略尺度の開発と防犯教育効果の実証的研究

本研究では,我が国の高校生と大学生を対象に,犯罪被害に対するリスク認知ならびに防犯方略を調べた。その結果,若年層は(1)警戒心,(2)危険地区回避,(3)リスク管理,(4)危険経路回避,(5)自己モニタリング,(6)夜間外出自粛からなる防犯方略を用いていることが明らかになった。女性は男性よりもリスク認知ならびに防犯方略の程度が高かった。本研究では,さらに開発した防犯方略尺度を用いて防犯方略と物理的要因,心理社会的要因の関連性を検討し,介入実験を行うことで防犯教育効果についても検討を行った。最終的に,上述した知見をもとに若年層の防犯心理の諸特徴について考察した近年,市民の我が国の治安に対する不安が高まっており,防犯教育に対する注目が高まっている。しかしながら,従来の研究においては,人々が日常生活で犯罪被害に対して,どのように警戒・対処しているのか,このような個人の防犯には,どのような要因が寄与するのかに関する実証的知見が乏しかった。本研究は、個人が日常生活で犯罪被害を警戒・対処するために用いている防犯方略(crime revention strategies)に注目し,同方略を多次元的に測定するための新たな尺度を開発することによって,日常生活における人々の防犯心理に関する多角的な実証的検証を行い,さらに既存の防犯教育の効果検証ならびに開発した同尺度を利用した新しい防犯教育の可能性にもアプローチすることを最終的な研究目的としている。最終的に,上述した知見をもとに若年層の防犯心理の諸特徴について考察した平成20年度は、(1)若年層が日常生活で利用している犯罪被害を回避するための方略の程度を計測するための尺度を開発すること、(2)同尺度と犯罪被害リスク知覚、犯罪不安との関連性についての知見を得ること、(3)居住形態(例えば同居か一人暮らしか)などの生活環境的要因が個人の防犯に及ぼす影響についての実証的知見を得ることを目的として研究を行った。その結果、(1)若年層は「警戒心」「危険地区回避」「リスク管理」「危険経路回避」「自制」「夜間外出自粛」という六方略による防犯方略を用いており、「危険地区回避」「危険経路回避」「夜間外出自粛」の各方略の程度は男性よりも女性が高いこと、(2)犯罪不安はある程度男女ともに類似した防犯方略との関連が示されるが、犯罪被害リスクと防犯方略の関連の程度は性別によって異なること、(3)自宅通学者は一人暮らしを行っている者よりも「夜間外出自粛」方略の程度が高いこと、(4)居住期間の長い自宅通学者は、居住期間の短い自宅通学者よりも「危険経路回避」と「夜間外出自粛」方略を用いる程度が高いこと、(5)一人暮らしを行っている学生ではこのような居住期間による差異は示されないことが明らかにされた。上述した研究成果によって、若年層の防犯方略を多面的に計測する尺度が開発されただけではなく、若年層の防犯方略がリスク、不安、そして居住形態などの多様な要因の影響をうけることを明らかにすることができた。さらに研究成果報告会を実施し、一般市民に同成果を報告した。平成21年度は,(1)東北地方の四年制大学生と沖縄地方の四年制大学生の犯罪被害リスク認知ならびに防犯方略レベルの比較検討を行うことで.若年層の防犯心理の地域差について実証的知見を得ること(2)若年層における犯罪発生件数の季節的変動の認知,犯罪被害リスクならびに防犯方略レベルの季節的変動を検討することで防犯教育に関する基礎的資料を得ることを目的として研究を行った.その結果,(1)沖縄県大学生のリスク認知は東北地方大学生よりも高かったが,必ずしもそのようなリスク認知が防犯方略レベルに反映されていないこと,(2)居住形態による効果を統制してもこの結果は観察されることが明らかにされた.特に「自己モニタリング」「夜間外出自粛」方略において地域差が示されたことから,若年層の防犯心理にはライフスタイル要因が強く影響する可能性が示唆される.さらに若年層の防犯心理の季節的変動については,男女ともに夏に多くの犯罪が発生していると認知しているものの,犯罪被害リスク認知と防犯方略レベルに明確な季節的変動は観察されなかった.従来の研究(本多・山入端,2008)から本研究から得られた結果を考察すると,若年層は,たとえ夏に治安が悪化すると感じていてもそれを自分自身の犯罪被害とは結びつけにくいため,犯罪発生の季節的変動認知が自己の犯罪被害リスクや防犯方略には反映されにくいことが示唆される.また,本年度は,研究成果の一部が国際学術誌に掲載されただけではなく,防犯教育の効果ならびに防犯方略レベルの個人差に関しても知見を得ることができたため,非常に高い研究成果をあげることができたといえる.平成22年度は,防犯方略の規定因ならびに既存の防犯教育の効果を検証した。具体的な成果は以下の通りである。1)人格特性と防犯方略従来の研究から,人々の防犯の程度には個人差が大きいことが明らかにされている。

災害心理学でしばしば取り上げられる人格特性(Locus of Control)に着目して実証的検討を行った結果,同人格特性が防犯の程度に寄与していることが明らかにされた。同研究成果は,日本心理学会第74回大会で発表された。2)住環境と防犯方略従来の研究から,住環境要因は防犯方略に影響を及ぼすことが明らかにされている(例えばHonda and Yamanoha, 2010)。単身居住者の住環境(居住階数等)を詳細に検討した結果,単身居住者では居住階数によって防犯方略の程度が異なる可能性が高いことが示唆された。同研究成果は,東北心理学会第64回大会で発表された。3)防犯ブザー利用による防犯方略レベルへの影響予備的調査の結果から,防犯グッズ利用者の防犯方略レベルは非利用者よりも高いことが明らかにされている.防犯ブザーを配布し利用してもらうという介入により日常生活における防犯方略レベルに変動を生じさせることは可能か,実験的に検討した結果,防犯ブザー利用による防犯方略への時系列的影響は観察されなかった。このように,平成22年度は,防犯方略の規定因ならびに既存の防犯方略の効果を検証した結果,防犯心理を規定する人格特性に関する新しい知見を得ることができたという基礎的研究成果だけではなく,住空間と防犯,既存の防犯教育の効果など,応用性が高い研究成果をあげることができた。平成23年度は、平成22年度に実施した研究成果に対して更なる実証的知見を得ること、.そしてこれまで得られた知見を総括し、日常生活における防犯心理とその規定因、防犯教育に関する総合的に考察することを目的とした。具体的な研究計画,研究成果は以下の通りであった。1)大学生の住環境と防犯心理:居住期間ならびに男女差の効果これまでの研究結果から、大学生の住環境要因が防犯方略の程度に寄与することが明らかにされている。本年度は、同研究結果の再現性を検証するに留まらず、住環境要因の効果が居住期間要因ならびに性別要因によって変動するのかについても実証的検討を行った結果,(1)これまで得られた居住形態ならびに性別の効果に関する知見の再現性が確認されたこと,(2)居住期間の効果は家族とともに生活している者について観察されることが明らかとされた。2)防犯ブザー利用による防犯方略への影響防犯ブザーは幅広い年齢層の防犯教育や防犯対策に利用されている。平成22年度は、防犯ブザー利用が防犯方略に影響を及ぼすか探索的検討を行った。本年度は、地域の犯罪情報提示に付随させて防犯ブザーを配布するという介入が防犯教育効果をもつのかを実験的に検討した結果,これまで得られた知見の再現性を確認することができた。具体的には(1)第三者が単純に防犯グッズを配布し,所持・利用を求めたとしても,防犯方略の程度は向上しにくいこと,そして(2)自己の防犯対策の状況を継続的に評価・確認することが防犯方略の程度を向上させる可能性があることが実験的に確認できたといえる。以上のように,若年層の防犯方略の規定因ならびに防犯教育の効果について具体的な知見を得た。
日中詩話の比較研究

資料面では、2年間にわたり、詩話及び詩話に関連する文献を広く収集することに努め、基本文献を充実させることができた。そうした資料面の成果をもとに、詩話の源流の解明、詩話相互間の継承・影響関係の探索を行った。ことに詩話の源流が、「詩話」ということばの出現する宋代以前にあることを、六朝・唐の詩評の実態に即して明らかにすることができた。またこれら六朝・唐の詩評では秀句を効果的に運用することが特徴となっていたことに着目し、それが詩話に受け継がれていくとともに、日本の平安朝に流行した『和漢朗詠集』などの秀句集にも影響を及ぼしていることを考証した。宋以降の膨大な詩話を個々に捉えるだけでなく、系統的に把握する作業にもすでに取りかかっている。まとまった成果を得るためにはなお継続的な努力を必要とするが、詩話全体の鳥瞰を得ることができるような方向で工夫を重ねている。江戸期の詩話については、「日本詩話叢書」に収められる作品以外にどれほどの詩話が存するかについて、全体的な状況を掌握する必要があり、現在「国書総目録」などにもとづいて、調査を進めている。この方面に関しては、今後国文学研究者との協力をいっそう強めていくことが痛感される。今年度は、研究の基本的作業として、必要文献の収集に努めた。詩話の研究には、詩話のみならず、古典詩文、文学理論に関する文献も必須のものであり、併せて収集した。それによって基本文献はかなり充実することになった。宋代に至って詩話が登場する淵源として、梁・鐘〓の『詩品』から唐代に至る批評の流れを追跡した。唐代のいわゆる「唐人選唐詩」の中で、『河岳英霊集』、『中興間気集』などには、選ばれた詩人ごとにそれぞれの詩風を説いた評が付けられている。これは短い批評とはいいながら、的確に各詩人の特徴を総括したもので、後の詩話に見られる詩評の萌芽をなしている。このことは従来さほど注目されていなかったが、本研究の中で明らかになったものの一つである。また、ある一つのテーマについて、歴代の詩話がどのように論じているかを通観することによって、詩話の発展を考察した。それによって、詩話が先行する詩話と継承関係を持ちつつも、それぞれの時代の文学観を反映していることが、具体的に明らかになった。前年度に引き続いて、詩話及び詩話に関連する中国古典詩文や文学理論などを含めて、広く資料の収集に努めた。それらは、いずれも本学部未収の書であり、詩話ならびに中国文学理論の研究のために、将来にわたって有用な役割を果たすと考えられる。こうした資料面の成果にもとづき、二年間にわたる研究のまとめとして、特に萌芽期の詩話の形成過程に関する諸問題を総括的に論じた。論文「詩品から詩話へ」は、その成果である。「詩話」ということばが出現する宋代以前にあって、詩話の源流となるかなり長い歴史がすでにあったことを、6世紀六朝梁の『詩品』から、唐中期の『河岳英霊集』『中興間気集』等のいわゆる「唐人選唐詩」に至る詩評の実態を分析することを通して、できるだけ詳細に考証した。また唐代の詩話の形成には、詩選編纂の機運の高まりも側面から関連していたことや、その編纂の具体的なありかたを、論文「翰林学士集をめぐって」によって明らかにした。さらに『詩品』以来の詩評では、秀句を効果的に運用することが重要な条件となっていたことを考証し、その方法がわが国の平安朝に流行した『和漢朗詠集』などの秀句集にも影響を及ぼしていることを、「日中秀句考」で論じた。これは日本におけるいわば詩話前史の時期に見られる中国詩評の影響として注目される。宋代以降、清末に至るまでの詩話は膨大な数に上るが、それらを個々に捉えるだけでなく、系統的に把握する試みにもすでに着手している。その方法としては、詩話相互間の継承・影響関係を逐一解明してゆく必要があり、まとまった成果を得るためには、なお継続的な努力を要する。
水面波の方程式の解の研究

(].SU.[)について研究を進め、Sobolev空間での解の構成(時間局所的に)、さらに、時間大域解の存在及びその漸近挙動を調べた。(論文参照)具体的には、初期値Uoが十分小さい時には、重み付きSobolev空間H^<3.0>∧H^<0.3>で、大域解が構成され、しかもその解は、t→∞では線形の解にH^<2.0>∧H^<0.2>で近づく。この事によって、(DS)のパラメータC_1,C_2が特別な、ソリトン解をもつ場合、と同様に、少なくとも「さざ波」解は線形の解い近づいてt-^<1/2>で、L^∞nornが減少することが分かった。
外微分形式の理論と球面接触構造

研究代表者(佐藤)は実4次元ローレンツ多様体のヌル方向全体のなすツィスター空間に概複素構造を時間的なベクトル場を指定することにより与え、その積分可能性が曲率テンソルのある既約成分の消滅と同等であるという結果を街田芳徳との共著の論文として発表した。積分可能な具体的な例としてロバートソン-ウォーカ-時空の完全流体ベクトル場が挙げられる。さらにツィスター対応を種々の実幾何構造の関係として一般化し、外微分形式論により表現される微分方程式の幾何学的同値問題および不定計量を持った曲がった空間の理論との関係を調べた。そこに現れる構造として、射影構造、グラスマン構造、ローレンツ構造、球面接触構造、純粋スピノール構造、中性構造、接触構造、ラグランジュ構造があり、それらの積分可能性が階数付きリー代数をもとにして構成されるカルタン接続の曲率の関係として、有機的に関係づけられる。土屋は共形場の理論を質量のある場合に構成するという困難な問題をヤンギアンというカレント代数の普遍包絡代数の変形を用いて解決している。塩田は解析集合の研究が数学基礎論と密接な関係があることを発見し基本的な結果を得ている。大和はそのエネルギーが完全積分可能な力学系でその第1積分達が美しい形で表せるというリーマン多様体を楕円面の共形変形という手段で構成することに成功した。江尻は極小埋め込みの変形をツィスター理論との関係を用いることで調べた。小林は微分幾何学に複素幾何学、代数幾何学、微分方程式論といういろいろな手法を導入することに成功し、さらには、逆に数論の幾何学化という野心的な問題に道筋を開いている。
マウスMCM関連タンパク質の解析

本年度の研究ではP1蛋白質を含むマウスMCM蛋白質の機能とその制御機構を明らかにするための基礎を築くことであった。本研究の成果は以下のとおりであり今後の機能解析へ向けてかなりの基礎的データを得ることができた。1.P1蛋白質と結合する90kDの蛋白質がマウスCDC46蛋白質であることを明らかにした。2.P1蛋白質が細胞周期に依存せず核に移行することを明らかにし、また、その核移行シグナルを同定した。CDC46蛋白質は核移行シグナルを持たないが、P1と結合することにより核に移行することが明らかになった。3.P1とCDC46は細胞周期を通じて常に結合すること、その結合には両蛋白質の全体的な構造が必要であることを明らかにした。また、CDC46はリン酸化を受けないことから、その核骨格との結合の制御にはP1のリン酸化が働いていることが推測された。4.大腸菌で発現させて精製したP1蛋白質を用いてマウス細胞抽出液によりin vitroでリン酸化反応を行い、in vivoのホスホペプチドマップと比較したところ、両者は比較的よく一致していた。このことから、P1蛋白質をリン酸化する酵素の同定が可能となった。5.大腸菌で様々な欠失変異体を作製し、in vitroでリン酸化反応を行いホスホペプチドマップを作製することによりP1蛋白質の少なくとも11あるリン酸化部位のうち4箇所の位置を推定できた。6.少なくとも大腸菌で発現させたP1蛋白質単独ではATPase活性は確認できなかった。7.マウスCdc21蛋白質の断片を大腸菌で発現させ、抗原とし、抗Cdc21抗体を作製した。その抗体を用いた免疫蛍光の結果から、Cdc21もP1やCDC46と同様に核に局在することが明らかになった。また、免疫沈降では、100kDのCdc21の他、80kDのMRP5(新規のマウスMCM蛋白質)、110kDおよび130kDの蛋白質が共沈した。これらのことから、MCM蛋白質は互いに結合し、巨大な蛋白質複合体を形成していることが明らかになった。
「環境療法士」成立を目指した病室・療養環境整備手法の実証的研究

本年度は「専門とする建築計画学」の視点から、基本に立ち返り療養環境整備のための事例研究を徹底して行った。また最終年でもあることから、査読論文や発表論文として、成果を公開することにも軸をおいて活動した。対象は、在宅における「要介護高齢者の生活」、がん終末期の患者の「在宅看取り」の現状、ALS患者の在宅における「療養と介護生活」など、いずれもクリティカルな状況にある療養現場での、家庭訪問による詳細な生活実態のケーススタディーである。療養者と家族の住まい方とすまいの関係を建築計画学の視点から分析・整理することにより、環境療法士成立のための基礎的データの蓄積と理念の構築に寄与した。療養を想定した空間設計には、近代以降基本単位とされてきた独立した個の概念を見なおすことが妥当であることを証明することができた。他者の助けを必要とする、すなわち個が社会化することにより、空間には開放性が求められる。この知見は住宅研究の分野での注目を集める結果となった。また具体的な状況に合わせた、空間操作の手法(しつらえ等)の基礎的なデータを蓄積することができた。この建築計画的知見は、環境療法士の理念構築を助けるものとなった。また本研究を通して、医学、看護学、介護学の専門家と、新しい体制の研究チームを始動につなげることができた。今後は、本研究で得られた「理念モデル」と「各種基礎データ」の蓄積をもとにさらに上位の研究につなげるものである。特に苦戦していた生理指標の利用のためには、行動医学の専門家との共同研究も決まり、学術論文にできるよう検討している。来年度からは本格的に医療現場も含み、実験的手法による研究を進めるものである。本年度の研究は、「音深度をもとにした病床環境の心理学的・生理学的実証」のための実験の立ち上げと、「病床での感受性変化のメカニズム研究」として考察ならびに論文制作を行った。心理学・生理学的実証に関しては、生理指標による測定装置の準備・操作の確認を行った。また実験環境・実験方法の適正化をはかるための予備実験を実施した。生理指標測定装置は限られた予算の中で、独自のセットアップを工夫し、起動させた。一例として、刺激を与えてから脳波に影響が現れるまでには一定のタイムラグがあるなど、目的とする脳波を得るためには測定時間について考慮が必要であることがわかった。このように、実験環境や実験方法については、特別な配慮が必要である。適正な実験方法の確立については、それ自体も研究の対象と考える必要があることがわかった。病床での環境に対する患者の感受性のメカニズムについて考察を深めた。今後研究を進めるためには医療関係者の協力が不可欠であることからも、積極的に医療、看護関係者への研究協力や学会発表など、理解を求める活動も行った。また、建築学会主催の「未来を拓く研究と技術開発に関する懸賞論文」に、「生老病死という苦しみを建築はただ見守るだけなのか」というテーマで、環境療法士の提案を行った。会友会賞を受賞し、環境療法士のコンセプトに建築学会においても賛同を得ることができた。本年度は、まず病院における病室整備と、環境整備の取り組みに関して全国調査を行った。特に終末期の患者ケアは、病室環境を整えることに関して、一般病棟においても、関心が高い。環境療法士の活躍の場は、最も多い一般病棟等が想定されることからも、現状での病室・病棟の整備状況と、看護上行っている環境整備の現状、ならびに課題、問題点に関してアンケート調査を行った。(1)療養の場自体の選択、(2)病棟、病室の建築的質、設備の充実度、(3)インテリア、病棟運用、環境整備への配慮、といった、それぞれのレベルでの療養環境の整備のあり方を把握できた。また、特に(2)と(3)のレベルから環境療法士の概念の絞込みと、方法論を整理した。その結果は日本建築学会大会において発表する。本調査が一般病院看護婦長に対する、病院全体のとしての取り組みの把握であったため、追調査として、現場看護婦への調査を準備中である。また、環境が与える人への心理的、生理的好影響を実証することも、本研究の目的でる。また、理論の実証のための実験の基礎データの収集をはかっている。生理指標を使って比較の基本データとして、無響室、ホワイトノイズ、一般的暗騒音による脳波の動向を蓄積した。被験者の個性も影響があるが、その時を過ごす状況により影響が変わってくる。無響室という密閉空間でのストレスなどが影響するなど、波形を厳密に読むことに重点をおかないように注意する必要がある。実験時間を教えないで待機する環境、いることに目的のある環境など、環境条件の厳密さより、環境与条件の計画に重点をおいて実験を進めていく必要がある。

療養を想定した空間設計には、近代以降基本単位とされてきた独立した個の概念を見なおすことが妥当であることを証明することができた。他者の助けを必要とする、すなわち個が社会化することにより、空間には開放性が求められる。この知見は住宅研究の分野での注目を集める結果となった。また具体的な状況に合わせた、空間操作の手法(しつらえ等)の基礎的なデータを蓄積することができた。この建築計画的知見は、環境療法士の理念構築を助けるものとなった。また本研究を通して、医学、看護学、介護学の専門家と、新しい体制の研究チームを始動につなげることができた。今後は、本研究で得られた「理念モデル」と「各種基礎データ」の蓄積をもとにさらに上位の研究につなげるものである。特に苦戦していた生理指標の利用のためには、行動医学の専門家との共同研究も決まり、学術論文にできるよう検討している。来年度からは本格的に医療現場も含み、実験的手法による研究を進めるものである。
アワビ幼生の着底・変態誘起物質の化学的研究

本研究はアワビの幼生の天然の着底・変態誘起物質を明らかにすることを目的に開始した。種々試行錯誤の結果、以下に述べる生物試験法を確立した。サンプルを供試した平底試験管に、滅菌海水35mlを入れ、そこに浮遊幼生約10個体を加え、数日間静置後観察を行い、面盤を捨て匍匐している幼生のみを正常な変態と見なし、活性を判定した。本試験法は、採卵時期がアワビと異なる亜熱帯産の藻食性巻貝のサラサバテイにも適用できることを確認した。本試験法を用いて、無節サンゴモのヒライボのメタノール抽出物およびアメリカ産アカネアワビ幼生の着底・変態を誘起すると報告されているγ-aminobutyricacid(GABA)などについて調べた。サラサバテイの場合、ヒライボのメタノール抽出物にもGABA(10^<-5>M)にも変態誘起効果を初めて確認した。GABAの効果にはヒライボの抽出物とは明らかな違いが観察された[日水誌,59,1261(1993)]。その抽出物を分画し、低極性画分に変態誘導効果を認めたが、沖繩地方を度々襲った台風の影響で幼生の入手が思うようにならず、活性物質の単離に至らなかったことは極めて残念であり、来年度再度単離、構造決定を試みる予定である。ヒライボの抽出物はクロアワビやメガイにも変態誘起効果を示した。その分画物を試験すると、不飽和脂肪酸よりも極性の高い画分に活性が認められた。限られた回数の生物試験しかできなかったため、活性物質の単離には至らなかったが、サンゴモにはサラサバテイばかりでなくクロアワビやメガイの幼生の着底・変態を誘起するGABAとは異なる活性物質が存在することを確認できた。各種の脂肪酸についても試験をしたが、脂肪酸の示す活性は、幼生の面盤を捨てさせるが、周口殻の形成が起こらず、異なるものであることが確認された。またGABAはトコブシには効果が無かったが、クロアワビ、メガイにおいても10^<-6>Mで効果があることが確認できた。そこで、共同研究者の阿久津らは、GABAを実際のアワビの種苗生産に応用することを試み、応用への手掛かりを得たことは大きな収穫であった(第21回アワビ種苗生産担当者会議)。本研究はアワビの幼生の天然の着底・変態誘起物質を明らかにすることを目的に行なったものである。あらかじめサンプルを供試した平底試験管に、ストレプトマイシン硫酸塩とペニシリンGカリウム塩、各150mg/lを添加した滅菌海水約35mlを入れ、そこに浮遊幼生約10個体を加え、数日間静置後、顕微鏡にて観察を行い、面盤を捨て匍匐している幼生のみを正常な変態と見なし、活性を判定した。本試験法をほぼ確立できた階段で、アワビの採卵シーズンが終わってしまった。アワビと同じ藻食性巻貝に属するサラサバテイは、珊瑚礁海域での重要な水産資源である。この貝は採卵時期がアワビの後であることを知り、この試験法をサラサバテイに適用することを試みた。天然海域でその表面に稚アワビが多く見られると報告されている無節サンゴモのヒライボのメタノール抽出物およびMorseらによってアメリカ産アカネアワビ幼生の着底・変態を誘起すると報告されているγ-aminobutyricacid(GABA)について調べた。本研究がサラサバテイ幼生の着底・変態誘導に関する最初の化学的アプローチである。ヒライボのメタノール抽出物は乾燥藻体515mg相当で、8割前後の幼生の変態を誘導した。GABAについても10^<-5-3>Mで変態を誘導することを確認したが、その効果は幼生の発育ステージが適度に進んだ状態でのみ認められた。さらに、ヒライボのメタノール抽出物中の低極性画分に高い変態誘導効果が認められ、ヒライボ中にGABA以外の活性物質が存在することが明かとなった。この階段で、採卵シーズンが終わりとなり、活性物質の単離には至らなかったが、この生物試験法が極めて信頼性の高いものであることが判明し、次年度のシーズンには、アワビとサラサバテイを用いての活性物質の単離が期待される。

GABAの効果にはヒライボの抽出物とは明らかな違いが観察された[日水誌,59,1261(1993)]。その抽出物を分画し、低極性画分に変態誘導効果を認めたが、沖繩地方を度々襲った台風の影響で幼生の入手が思うようにならず、活性物質の単離に至らなかったことは極めて残念であり、来年度再度単離、構造決定を試みる予定である。ヒライボの抽出物はクロアワビやメガイにも変態誘起効果を示した。その分画物を試験すると、不飽和脂肪酸よりも極性の高い画分に活性が認められた。限られた回数の生物試験しかできなかったため、活性物質の単離には至らなかったが、サンゴモにはサラサバテイばかりでなくクロアワビやメガイの幼生の着底・変態を誘起するGABAとは異なる活性物質が存在することを確認できた。各種の脂肪酸についても試験をしたが、脂肪酸の示す活性は、幼生の面盤を捨てさせるが、周口殻の形成が起こらず、異なるものであることが確認された。またGABAはトコブシには効果が無かったが、クロアワビ、メガイにおいても10^<-6>Mで効果があることが確認できた。そこで、共同研究者の阿久津らは、GABAを実際のアワビの種苗生産に応用することを試み、応用への手掛かりを得たことは大きな収穫であった(第21回アワビ種苗生産担当者会議)。共同研究者であったアワビ種苗生産のベテランの川島氏の転勤という予期せぬ出来事があり、当初の実験計画("舐め板"からのアワビ幼生の着底・変態誘起物質の単離)を変更せざるを得なかったが、幸いにも共同研究を継続できることとなった。昨年度確立したアワビ幼生の着底・変態誘起物質検索用の生物試験法は、アワビ幼生ばかりでなく、その他の近縁の藻食性巻貝のサラサバテイやメガイ、トコブシの幼生にも適用できることを確認した。昨年度、γ-aminobutyricacid(GABA)が10^5Mでサラサバテイ幼生の変態を誘導したことから、本年度は、まず日本産のクロアワビなどにはその効果が疑われているGABAの活性を確認することを目的に研究を進めた。その結果、GABAは、トコブシには効果が無かったが、クロアワビ、メガイにおいても10^<-6>Mで効果があることが確認できた。そこで、共同研究者の阿久津らは、GABAを実際のアワビの種苗生産に応用することを試み、応用への手掛かりを得たことは大きな収穫であった。次に、昨年度確認した無節サンゴモのヒライボに含まれるサラサバテイ幼生の着底・変態誘起物質の単離を目的に研究を進めた。沖縄地方を度々襲った台風の影響で幼生の入手が思うようにならず、この種の研究の大変さを痛感した。このような期待に反する状況ではあったが、昨年度確認した画分に同様の活性を確認した。この画分をさらに分画し、サラサバテイでは不飽和脂肪酸よりも極性の低い画分に活性を認めた。クロアワビやメガイの場合は、より極性の高い画分に活性が認められた。限られた回数の生物試験しかできなかったため、活性物質の単離には至らなかったが、サンゴモにはGABA以外に、サラサバテイばかりでなくクロアワビやメガイの幼生の着底・変態を誘起する化学物質が存在することを確認できた。念のため、各種の脂肪酸についてもサラサバテイについて試験をしたが、脂肪酸の示す活性は、幼生の面盤を捨てさせるが、次の変態ステップの周口殻の形成が起こらず、異なるものであることが確認された。
物理科学を基盤とする人工細胞モデルの構築と機能解析

1)ゲノムDNAの高次構造転移によって引き起こされる遺伝子群の活性のon/offスイッチングを実空間上の実験を通して実証することに成功した。2)モデル小胞内での生体高分子の特異的なミクロ相分離現象を見出した。さらに、タンパク質発現の顕著な加速効果の存在を明らかにした。3)長鎖DNAの高次構造転移と生化学反応のネットワークからなる、生命現象の階層的数理モデルを提唱し、実際の多細胞系の形態形成機構の解明へと大きく前進することができた。本研究では、モデル細胞の非平衡条件下での振る舞いを明らかにすることを通して、生命現象の本質に迫る。そのため、具体的には次の3つの視点から研究を進めてきた。(1) DNA高次構造転移とその生物学的意義DNAの高次構造転移による遺伝子群の活性のon/offスイッチングを実空間上の実験を通して実証する。非特異的な環境要因による、DNAの折り畳み転移に関して、蛍光顕微鏡および、AFMによる一分子計測を主とした系統的な実験を行う。得られた結果より体系的な理論を構築し、これにより細胞内での自律的な遺伝子制御のメカニズムの解明を目指す。(2)細胞サイズ小胞を用いる実空間細胞モデルの構築と微小空間特異性人工細胞モデルとしての巨大リポソ-ムの調製手法を開発し、そのメカニズム解析を行う。さらに、ゲノムサイズが2.1Mbと小さく全遺伝子が特定された超好熱菌性始原菌ゲノムを用いた無細胞タンパク質発現系を確立し、細胞内遺伝子情報制御のモデル系に展開する。リン脂質多重層から自発的に細胞サイズの小胞(リポソ-ム)が生成する機構を明らかにするとともに、モデル小胞内での転写・発現反応の加速のメカニズムを解明する。(3)生命現象の階層的モデリング長鎖DNAの高次構造転移と生化学反応のネットワ-クからなる、生命現象の階層的システムとしての特質を実験・理論の両面から究明する。上記1)、2)の課題を進展させる中で構築された理論に基づく作業仮説に従い、実空間上でのモデル実験による検証を進める。また、リポソ-ムに無細胞タンパク質合成系を封入した人工細胞モデルを創り出す。生命の時空間の自己組織化という謎に迫るために、統計物理・非平衡物理・非線形科学などの物理科学方法論や手法を発展的に適用しながら、エネルギーや物質の流れのなかでの自律的システムとして生命を捉えることを目的として研究を進めている。具体的には次の3つの視点から研究を進めてきた。1)DNAの高次構造転移による遺伝子群の活性のon/offスイッチングを実空間上の実験を通して実証し、細胞内での自律的な遺伝子制御のメカニズムの解明を目指す。2)リン脂質多重層から自発的に細胞サイズの小胞が生成する機構を明らかにするとともに、小胞内での転写・発現反応の加速のメカニズムを解明する。3)長鎖DNAの高次構造転移と生化学反応のネットワークからなる、生命現象の階層的システムとしての特質を究明する。その結果、次にあげるような成果が得られた。・油中の細胞サイズ液滴中でアクチンの重合反応を行うことに成功した。アクチン繊維の太さによって、液滴の界面に分布する場合と、液滴内部に剛直に存在する場合があることを見出し、そのメカニズムに関して解析した。・油中の微小水滴をレーザー場、あるいは、重力により油水界面を通過させることによってリポソームを形成する、また、逆に水溶液中のリポソームを油水界面を通過させることによって、微小液滴(エマルジョン)を形成することを見出した。・長鎖DNAは多価カチオンにより凝縮構造をとることが知られている。さらに多価のカチオンの場合にどうなるのかという問題意識のもと、ポリ-L-リシンを用いてDNAの凝縮に対する影響を調べた。その結果、重合度が大きくなるにつれ、転移が連続的になることが明らかになった。生命の時空間の自己組織化という謎に迫るために、統計物理・非平衡物理・非線形科学などの物理科学方法論や手法を発展的に適用しながら、エネルギーや物質の流れのなかでの自律的システムとして生命を捉えることを目的とする。本研究においては、モデル細胞の非平衡条件下での振る舞いを明らかにするこを通して、生命現象の本質に迫る。1)D1Aの高次構造転移による遺伝子群の活性のon/offスイッチングを実空間上の実験を通して実証し、細胞内での自律的な遺伝子制御のメカニズムの解明を目指す。3)長鎖D1Aの高次構造転移と生化学反応のネットワークからなる、生命現象の階層的システムとしての特質を究明する。

・油中の微小水滴をレーザー場、あるいは、重力により油水界面を通過させることによってリポソームを形成する、また、逆に水溶液中のリポソームを油水界面を通過させることによって、微小液滴(エマルジョン)を形成することを見出した。・長鎖D1Aは多価カチオンにより凝縮構造をとることが知られている。さらに多価のカチオンの場合にどうなるのかという問題意識のもと、ポリ-L-リシンを用いてD1Aの凝縮に対する影響を調べた。その結果、重合度が大きくなるにつれ、転移が連続的になることが明らかになった。・時分割X線小角散乱を用いることにより、基板上に積層したリン脂質膜から細胞サイズ小胞が形成されるプロセスを明らかにし、)okker-3lanck方程式を用いて、観測されたプロセスを非平衡論的に議論することで、本質的にこの自己組織化の過程をきめている物理量のひとつとして、膜の曲げ弾性に依存した波打ちダイナミクスが重要であることを示唆した。更に、繰り越した研究によってこのメカニズムの詳細を実験で確認することができた。モデル細胞の非平衡条件下での振る舞いを明らかにすることを通して、生命現象の本質に迫る。そのため、具体的には次の3つの視点から研究を進めている。1)「長鎖DNAが不連続な折り畳み転移を示す」という結果を基盤として、DNAの高次構造転移による遺伝子群の活性のon/offスイッチングを実空間上の実験を通して実証する。これにより細胞内での自律的な遺伝子制御のメカニズムの解明を目指す。2)リン脂質多重層から自発的に細胞サイズの小胞が生成する機構を明らかにするとともに、モデル小胞内での転写・発現反応の加速のメカニズムを解明する。3)長鎖DNAの高次構造転移と生化学反応のネットワークからなる、生命現象の階層的システムとしての特質を究明する。以上3つの課題を総合して、細胞分化や形態形成など、生命体構築の基本原理に迫る。平成20年度において、申請当初の予想以上の成果があった。成果の一部を以下に示す。○長鎖DNAの非特異的な環境パラメータによる折り畳み転移に関して、1分子計測を主とした系統的な実験をすすめた。特に、1価や2価の陽イオンや1価の陰イオンのDNA折り畳み転移に対する効果を解明することに成功した。○大腸菌細胞から低侵襲な手法である光ピンセットによりゲノムを取り出した後、物理的に引き延ばすことによって高次構造を解きほぐすことに成功した。その結果、対数増殖期と定常期の細胞でゲノムの広がり方(ミクロ相分離構造)が異なる事を動的に明らかにした。○T.kodakaraensis無細胞抽出液(S30画分)を作製し、これを用いてGFPの合成反応に成功した。これにより、生物の最小単位である超好熱菌を用いた人工細胞モデル創製が前進した。○生細胞とギャップジャンクションを形成するタンパク質であるコネキシンをリポソーム膜表面に発現させることに成功した。この方法で、リポソームに封入した親水性ペプチドを培養細胞に導入し、培養細胞の遺伝子発現を抑制することにも成功した。
胃電図を人間工学へ応用するための信号処理・可視化法に関する研究

経皮的胃電図を対象として、人間工学などの分野で、疾病診断・予防、生体状態の推定、製品のヒューマンインターフェイス評価へ応用するための計測方法・評価指標の開発を目的としている。本年度は、胃電図による生体状態評価向上を目指し、胃電図時系列の統計的性質の検証および、胃腸運動の活性分布の可視化法の開発を主な目標とし、以下の結果を得た。1.座位・仰臥位時における胃電図・心電図・脈波・脳波の測定を行った。2.胃電図のカオス性の判定のために、遅れ時間と埋め込み次元を変動させて、リアプノフ指数を求めた。その結果、いずれを変動させても、時系列のカオス性の判定結果は変化しなかった。しかし、遅れ時間を固定して埋め込み次元の次数を大きくすると、最大リアプノフ指数が単調減少する傾向が見られた。このことから、胃電図解析に最大リアプノフ指数を使用する際には、遅れ時間と埋め込み次元を固定して算出する必要があることが示唆された。3.胃電図による身体状態(座位・仰臥位)の評価のための可視化方法の提案を行った。可視化方法として、非線形性の特徴を示すアトラクタと、アトラクタをベースとした六面体による表示方法を行った。その結果、座位では胃腸の動きは比較的安定し、座位から仰臥位の姿勢変換直後において胃腸運動が活発になっていることが確認された。4.先行研究より明らかになっている胃の蠕動運動を模擬するVan der Pol方程式に他臓器からの影響を周期信号と白色雑音として付加し、確率共鳴現象をもつ非線形確率過程の確率微分方程式によって、胃電図の数理モデルの記述を行った。実測胃電図時系列と提案モデルより生成した時系列を、統計的指標を用いて比較した結果、提案モデルから生成した時系列の統計的性質が胃電図時系列の統計的性質と類似していることが確認され、提案モデルが実際の生体状態を高精度で模擬していることが確認できた。2.自己回帰モデルを用い、胃電図のモデル化を行った。モデルの適合精度を評価するために、残差の標準偏差を時系L列の標準偏差で正規化した。その結果、胃電図は線形モデルで精度高く記述できることが確認できた。胃電図は、過去10秒程度のデータから予測でき、45個の周波数成分が含まれると推測された。座位と仰臥位では時系列の構造がやや異なっていた。仰臥位時の胃電図は安定した規則変動であることが推測された。3.睡眠時の胃電図の変動の特徴抽出を行い、胃腸活動の活発さの評価指標を提案した。この指標の時間変動により、睡眠中ほぼ全期間に渡って胃の活動が認められることが確認できた。さらに、睡眠前期と睡眠後期における自律神経活動状態の差異、あるいは、概日性リズムの影響をパワースペクトルから評価することができた。4.R-R間隔時系列変動と胃電図時系列変動との関連の解析を行うことにより、胃電図を用いた自律神経活動バランス評価手法の提案を目的として、胃電図による自律神経活動バランス推定や生体状態評価の可能性の検討を行った。その結果、胃の蠕動運動を反映するとされる3cpm付近のパワーはR-R間隔のHFパワーと類似の意味付けができ、則ち副交感神経活動度の大小を評価でき、腸の活動を反映するとされる6cpm付近のパワーはLFパワーと類似の意味を持ち、副交感神経活動度だけではなく、交感神経活動度との関連が予測された。1.胃電図による身体状態(座位・仰臥位)の評価を目的として、座位・仰臥位時における胃電図・心電図・脈波・脳波の測定を行った。2.胃電図発生機序の推定のために、胃電図の決定論性の程度の判定を行った。この判定には、Waylandアルゴリズムを用いた。Waylandアルゴリズムは複雑系解析手法で、系のモデルが決定論で記述可能かの定量評価を行うものであり、胃電図解析に用いられた例はない。そこで、このWaylandアルゴリズムを用いて解析を行った結果、胃電図発生機序の数理モデルは決定論的な過程と確率過程の中間的なものであるという結果になった。3.胃電図による身体状態(座位・仰臥位)の評価のための複雑系解析方法に基づく指標を提案した。その結果、仰臥位測定開始直後30分間の胃電図は、座位および仰臥位測定開始30分以後の胃電図と異なる様相を示した。座位から仰臥位への姿勢変換による血圧変動や体液移動などの影響が30分程度持続するため、胃電図機序のモデル化や安静状態の評価には仰臥位で30分以上安静の後の測定が望ましいことなどが示唆された。4.Van der Pol方程式で表される微分方程式に周期信号と雑音を重畳することによるモデル式により、胃電図の数理モデル化を行った。

3.で提案した評価指標モデルにより生成される時系列および実測胃電図から算出することにより、その両者から得られる評価指標の統計的性質が類似であった。従って、胃電図はvan der Pol方程式に周期信号と雑音を加えたモデル式により記述できることが確認できた。経皮的胃電図を対象として、人間工学などの分野で、疾病診断・予防、生体状態の推定、製品のヒューマンインターフェイス評価へ応用するための計測方法・評価指標の開発を目的としている。本年度は、胃電図による生体状態評価向上を目指し、胃電図時系列の統計的性質の検証および、胃腸運動の活性分布の可視化法の開発を主な目標とし、以下の結果を得た。1.座位・仰臥位時における胃電図・心電図・脈波・脳波の測定を行った。2.胃電図のカオス性の判定のために、遅れ時間と埋め込み次元を変動させて、リアプノフ指数を求めた。その結果、いずれを変動させても、時系列のカオス性の判定結果は変化しなかった。しかし、遅れ時間を固定して埋め込み次元の次数を大きくすると、最大リアプノフ指数が単調減少する傾向が見られた。このことから、胃電図解析に最大リアプノフ指数を使用する際には、遅れ時間と埋め込み次元を固定して算出する必要があることが示唆された。3.胃電図による身体状態(座位・仰臥位)の評価のための可視化方法の提案を行った。可視化方法として、非線形性の特徴を示すアトラクタと、アトラクタをベースとした六面体による表示方法を行った。その結果、座位では胃腸の動きは比較的安定し、座位から仰臥位の姿勢変換直後において胃腸運動が活発になっていることが確認された。4.先行研究より明らかになっている胃の蠕動運動を模擬するVan der Pol方程式に他臓器からの影響を周期信号と白色雑音として付加し、確率共鳴現象をもつ非線形確率過程の確率微分方程式によって、胃電図の数理モデルの記述を行った。実測胃電図時系列と提案モデルより生成した時系列を、統計的指標を用いて比較した結果、提案モデルから生成した時系列の統計的性質が胃電図時系列の統計的性質と類似していることが確認され、提案モデルが実際の生体状態を高精度で模擬していることが確認できた。
抗カルジオリピン抗体測定系の標準化に関する研究

抗リン脂質抗体症候群の疾患マーカーであり、その病態形成に関与すると考えられている、β2-グリコプロテインI(β2-GPI)を認識する抗カルジオリピン抗体(aCL)の測定法を確立し、標準化することは、抗リン脂質抗体症候群の臨床像を明らかにし適切な治療法を検討していく上で重要である。1.IgMクラスのaCL及び抗β2-GPI抗体測定系の標準となりうる抗リン脂質抗体症候群患者由来のIgMモノクローナルaCLを保有していたが、IgGクラスの標準となる抗体は所有していなかった。そこで標準となる抗体を得るため、自然発症APSモデルマウス由来のモノクローナルaCL、WBCLAL-1の可変部領域遺伝子と、ヒトγ1とκ定常部領域遺伝子を持つプラスミドを作成し、マウス形質細胞株に導入し、ヒトγ1定常部領域を持った、aCL活性及び抗β2-GPI抗体活性を有するキメラ抗体(HCAL)を樹立した。2.HCALのaCL活性および抗β2-GPI抗体活性と、多施設のIgGクラスのaCL測定系および、抗β2-GPI抗体測定系の標準血清の抗体活性との比較を行った。HCALは、多くの研究施設で用いられてきた標準血清と同様の抗原への反応性を示した。3.HCALを標準として測定した、全身性エリテマトーデス患者血中のIgGクラスのaCL価は、APSの臨床像との関連が認められた。作成したキメラ抗体は、IgGクラスのaCLおよび抗β2-GPI抗体測定系の標準として有用であると考えられた。4.現在ヒトα鎖定常部領域遺伝子をクローニングし、HCALと同様の方法にて、ヒトα定常部領域とWBCAL-1由来の可変部領域を持ったキメラ抗体、HCAL-Aを作成した。HCAL-Aは、高力価のIgAクラスaCLを持つ患者血清と同様の、aCL活性、及び抗β2-GPI活性を持っており、安定した測定系のIgAクラスの標準抗体として有用であると考える。1.ヒトIgGクラスのaCL及び抗β2-GPI抗体測定系の標準となる抗体を得るため、自然発症APSマウス由来のモノクローナルaCL、WBCLAL-1の可変部領域遺伝子と、ヒトγ1とκ定常部領域遺伝子を持つプラスミドを作成し、マウス形質細胞株に導入し、ヒトγ1定常部領域を持った、aCL活性及び抗β2-GPI抗体活性を有するキメラ抗体(HCAL)産生安定形質発現細胞株を樹立した。4.現在ヒトα鎖定上部領域

遺伝子をクローニングし、HCALと同様の方法にて、ヒトα定常部領域とWBCAL-1由来の可変部領域を持ったキメラ抗体を作成中である。作成した抗体の特異性を検討し、それを標準抗体としたIgAクラスのaCLおよび抗β2-GPI抗体測定系を作成し、臨床像とこられの抗体との関連を検討しこの測定系の有用性を検討する予定である。抗リン脂質抗体症候群の疾患マーカーであり、その病態形成に関与すると考えられている、β2-グリコプロテインI(β2-GPI)を認識する抗カルジオリピン抗体(aCL)の測定法を確立し、標準化することは、抗リン脂質抗体症候群の臨床像を明らかにし適切な治療法を検討していく上で重要である。1.IgMクラスのaCL及び抗β2-GPI抗体測定系の標準となりうる抗リン脂質抗体症候群患者由来のIgMモノクローナルaCLを保有していたが、IgGクラスの標準となる抗体は所有していなかった。そこで標準となる抗体を得るため、自然発症APSモデルマウス由来のモノクローナルaCL、WBCLAL-1の可変部領域遺伝子と、ヒトγ1とk定常部領域遺伝子を持つプラスミドを作成し、マウス形質細胞株に導入し、ヒトγ1定常部領域を持った、aCL活性及び抗β2-GPI抗体活性を有するキメラ抗体(HCAL)を樹立した。2.HCALのaCL活性および抗β2-GPI抗体活性と、多施設のIgGクラスのaCL測定系および、抗β2-GPI抗体測定系の標準血清の抗体活性との比較を行った。HCALは、多くの研究施設で用いられてきた標準血清と同様の抗原への反応性を示した。3.HCALを標準として測定した、全身性エリテマトーデス患者血中のIgGクラスのaCL価は、APSの臨床像との関連が認められた。作成したキメラ抗体は、IgGクラスのaCLおよび抗β2-GPI抗体測定系の標準として有用であると考えられた。4.現在ヒトα鎖定常部領域遺伝子をクローニングし、HCALと同様の方法にて、ヒトα定常部領域とWBCAL-1由来の可変部領域を持ったキメラ抗体、HCAL-Aを作成した。HCAL-Aは、高力価のIgAクラスaCLを持つ患者血清と同様の、aCL活性、及び抗β2-GPI活性を持っており、安定した測定系のIgAクラスの標準抗体として有用であると考える。