hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肺癌患者でCarboplatin投与量決定における血清シスタチンCの有用性の検討

血小板減少発現に関係する要因について、多変量ロジスティック回帰分析により解析した結果、蓄尿なし[オッズ比:5.007(1.261-19.872),p=0.022]、Gemcitabineとの併用[44.729(1.567-1276.6),p=0.026]、および高齢(70歳以上)[5.094(1.718-15.10),p=0.003]が有意なリスク因子であることが明らかになった。一方、新規腎機能マーカーである血清シスタチンC(Cys-C)については、現時点での調査症例数は8症例であり、目標症例数に達していない。今後、さらに症例数を集積し、Cys-C値からHoek式より推測したCCr値と24h-CCr法より求めたCCr値の相関についてデータの解析を行っていく予定である。またCyS-C法により投与量を算出された患者群における副作用の発現頻度を評価していく予定である。
手術手抜に起因する術中心停止・その他の危機的合併症に関する全国実態調査

日本麻酔科学会が実施している麻酔関連偶発症例調査によって,手術に起因する出血が手術室で発生している危機的偶発症の主原因の1つとなっていることが明らかになったことから,手術出血に起因する危機的偶発症例の詳細に関して,無記名の全国アンケート調査を行なった.その結果,(1)出血の予見や回避に関して反省の余地があると考えられる症例が約60%を占めていた,(2)危機的出血に至った原因に関しては癒着・浸潤45%,手術手技44%,麻酔管理35%,血液供給26%(複数選択)という回答が得られ,出血が危機的な状況に至るには患者の術前重症度を含めた複合的な要因が関与していることが示唆された,(3)出血部位は多い順に肝・門脈16%,胸部大動脈15%,骨盤内静脈叢10%,腹部大動脈瘤9%となっていた,(4)急速,大量出血の症例も多いものの,出血量や出血速度はそれ程ではなくても危機的状況が発生している症例が存在していた,(5)交差適合試験が省略された症例は12%,適合赤血球製剤が輸血された症例は2%にとどまり,緊急避難的な輸血体制が整えられていれば危機的な状況を回避できた可能性がある症例も存在することが示唆された.以上より,出血予測に関するより慎重な術前評価が要求されるとともに,不測の出血にも対応できるような麻酔科医による輸液・輸血管理,さらに救命のための緊急避難的な輸血法を広く普及させることが,手術出血死を削減する方策と考えられた.緊急避難的な輸血に関しては各施設の輸血部はもとより血液センターとの連携も不可欠である.従来の麻酔関連偶発症例調査ならびに今回の調査結果が契機となり,日本麻酔科学会と日本輸血・細胞治療学会は合同で「危機的出血への対応ガイドライン」を作成し2007年4月に公表した.日本麻酔科学会が実施している麻酔関連偶発症例調査によって,手術に起因する出血が手術室で発生している危機的偶発症の主原因の1つとなっていることが明らかになったことから,手術出血に起因する危機的偶発症例の詳細に関して,無記名の全国アンケート調査を行なった.その結果,(1)出血の予見や回避に関して反省の余地があると考えられる症例が約60%を占めていた,(2)危機的出血に至った原因に関しては癒着・浸潤45%,手術手技44%,麻酔管理35%,血液供給26%(複数選択)という回答が得られ,出血が危機的な状況に至るには患者の術前重症度を含めた複合的な要因が関与していることが示唆された,(3)出血部位は多い順に肝・門脈16%,胸部大動脈15%,骨盤内静脈叢10%,腹部大動脈瘤9%となっていた,(4)急速,大量出血の症例も多いものの,出血量や出血速度はそれ程ではなくても危機的状況が発生している症例が存在していた,(5)交差適合試験が省略された症例は12%,適合赤血球製剤が輸血された症例は2%にとどまり,緊急避難的な輸血体制が整えられていれば危機的な状況を回避できた可能性がある症例も存在することが示唆された.以上より,出血予測に関するより慎重な術前評価が要求されるとともに,不測の出血にも対応できるような麻酔科医による輸液・輸血管理,さらに救命のための緊急避難的な輸血法を広く普及させることが,手術出血死を削減する方策と考えられた.緊急避難的な輸血に関しては各施設の輸血部はもとより血液センターとの連携も不可欠である.従来の麻酔関連偶発症例調査ならびに今回の調査結果が契機となり,日本麻酔科学会と日本輸血・細胞治療学会は合同で「危機的出血への対応ガイドライン」を作成し2007年4月に公表した.手術手技に起因して発生する心停止を含む危機的偶発症について、アンケート方式による実態調査を3ヵ年計画で行うための準備作業を終え、第1回調査用紙を発送した。研究代表者ならびに分担者で3回の協議とメイルでの意見調整を行った結果、手術手技に起因する危機的偶発症で大きな割合を占める手術による大出血を主要な調査対象とすることとした。また、以下の内容をアンケート調査項目とすることで意見の集約をみた:患者情報、術式、出血源、出血量、最低Hb値、貧血持続時間、血液供給体制の不備の有無、患者因子、麻酔因子、回避の可能性の有無、予後、偶発症に対する対処の適否(予後改善の可能性の有無)。また、術前から出血性ショックを合併している症例における偶発症も多発しており、かつ予後が不良であることを考慮し、その実態についても併せて調査を行うこととした。調査内容を検討する段階では、本研究の基礎資料となった(社)日本麻酔科学会の偶発症例調査の関連分野に関して2003年米国麻酔科学会大会で発表し、意見交換を行った。調査対象は、(社)日本麻酔科学会が指定している「麻酔関連偶発症例」とし、同調査用紙とともに全麻酔科認定病院に郵送し、協力を依頼した。平成16年3月末までに回収作業を終え、同5月より集計作業に入る予定である。初回アンケートの集計作業が平成16年度に行われるため、本研究の具体的成果は未だ得られていない。今回と同様の調査を平成16,17年の症例にもついても実施し、各年の解析結果を公表するとともに、3年間の実態調査の解析結果をもとにした提言を平成18年度に行うこととしている。

2003年に全国の麻酔科認定施設で発生した手術手技、特に手術が原因の出血に起因する心停止ならびに高度低血圧症例に関する集計ならびに解析を行った。術中大量出血は心停止、偶発症に起因する術後7日以内の死亡の原因として各々12.8%、17.2%を占めており術前からの出血性ショックに次いで多い。また、高度低血圧の原因としては27.3%と第1位を占めている。術中大量出血による偶発症は各施設において約1.4年間に1回の割合で発生し(年間平均麻酔科管理症例数約1,800より算出)、その結果全国では2.2日に1例の割合で死亡者が出ている。本調査は危機的偶発症のみを対象としているので、危機的状況には至らなかった術中大量出血は数十倍の頻度で発生しているものと推測される。出血源としては、肝15.8%、胸部大動脈14.6%が多く、骨盤内静脈叢9.6%、腹部大動脈8.9%、頭蓋内6.9%と続いた。体重60kg換算で12L以上の出血が38.7%、60L以上の出血が13.9%を占めた。最低ヘモグロビン値は5g/dl未満が34.1%、3g/dl未満も9.6%を占めた。出血の原因として、癒着や浸潤などの不可抗力が44.7%、外科医の判断や手技上の問題が43.7%で報告された。26.1%で血液供給に問題があったと報告された一方で、交差適合試験が省略されたのは10.9%、適合赤血球製剤の輸血は0.6%に止まった。麻酔管理上の問題点も35.4%で報告された。さらに、66.7%では術前から大量出血が予測されていたにもかかわらず、偶発症が発生していた。以上より術中大量出血による偶発症を回避するためには、外科手技や麻酔管理の向上はもちろん、日赤ならびに輸血部と手術室との意思疎通とともに、急速大量輸血に関するガイドラインも必要と考えられる。さらに急速輸血装置の整備と、その使用法の遵守も必要である。2004年に全国の麻酔科認定施設で発生した手術手技、特に手術が原因の出血に起因する心停止ならびに高度低血圧症例に関するアンケート調査を行なった。2003年に得られた症例と併せて計805症例に関して解析を行なった.その結果,(1)術中総出血量は体重60kg換算で12l以上という超大量出血が約1/3を占める一方,6l以下という循環血液量相当以下の出血も約1/3を占める,(2)体重60kg換算で360ml/分以上という超急速出血症例が30%を占める一方,240ml/分以下の症例,つまり急速輸血装置2台程度で何とかしのげたのではないかと想像される症例も28%を占める,(3)高度貧血を呈する症例もあるものの貧血の程度は軽度の症例も多い,(4)患者の術前重症度別に見ると軽症群よりも重症群で発生率が約7倍高い,(5)輸血ガイドラインに示されている緊急避難的輸血法の実施率は低い,ことが判明した.以上のことから,出血そのものが危機的な症例がある一方で,出血そのものはそれ程ではなくても危機的な状況に拡大する症例があることが判明し,手術出血死回避の道が残されていることが判る.危機的な偶発症への拡大要因としては手術や患者の術前重症度以外に,麻酔管理や血液供給の問題,さらに緊急避難的輸血法の未施行が占める割合も少なくなく,手術出血による偶発症回避には組織的な対応が必要と考えられる.
無収縮性コンポジットレジンの開発:特に、ラジカル重合型膨張性ベスレジンの検討

合成した2種の膨張性モノマ-(イソホロン基およびトリメチルヘキサメチレン基を有するウレタンビシクロオルソエステル)を希釈モノマ-(トリエチレングリコ-ルジメタクリレ-トならびにイソホロンジイソシアネ-トおよびトリメチルヘキサメチレンジイソシアネ-トとヒドロキシエチルメタクリレ-トが1:2の混合物)との比率を変化させ、2種ノラジカル重合触媒を用いて、しかもベ-スレジンとなじみやすい約径1μm(粒度分布を有する)のα型石英の表面改質微球状フィラ-(75wt%一定添加)とを組合せ、無収縮性コンポジットレジンを試作し、それらの物性を比較検討した結果、次のような結論を得た。1、ブチルパ-オキシマレイン酸・芳香族第3アミン・バルビッ-ル酸・トリメリット酸系重合触媒(BMA系触媒)および過酸化ベンゾイル・芳香族第3アミン・バルビッ-ル酸・トリメリット酸無水物系重合触媒(BPO系触媒)の場合、2種の膨張性モノマ-の添加量を20wt%以上にすると硬化時間は非常に遅延し、圧縮強さお培び引張強さが低下する傾向を示し、実用化が困難であった。2、BMA系触媒の場合、2種の膨張性モノマ-の添加量が20wt%以下でも硬化時間が遅延した。しかし、BPO系触媒の場合、硬化時間は同一になり、圧縮強さおよび引張強さも510wt%で最大を示した。以上のことから、合成した2種の膨張性モノマ-のラジカル重合触媒には、BMA系触媒よりBPO系触媒の方が効果的であることがわかった。しかし、510wt%の膨張性モノマ-の添加量では、コンポジットレジンの硬化時に発生する重合収縮を完全に補えず、完全な無収縮性コンポジットレジンを開発することができなかった。無収縮性コンポジットレジンを実用化するためには、他のラジカル開環重合性モノマ-および硬化時間を短縮する高活性触媒の開発など多くの検討が必要である。現在市販のコンポジットレジンは重合時に収縮を起こし、内部応力を発生する。この重合収縮を膨張性モノマ-で補い、無収縮性あるいは膨張性コンポジットレジンを開発することを目的とし、本研究では2種の膨張性モノマ-を合成し、確認した。[ウレタンビシクロオルソエステルの合成]ウレタンビシクロオルソエステルを合成するために、先ず1-エチル-4-ヒドロキシメチル-2,6,7-トリオキシビシクロ〔2,2,2〕オクタンを合成し、これに3-イソシアネ-トメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルイソシアネ-ト(イソオロンジイソシアネ-ト)とトリメチルヘキサメチレンジイソシアネ-トを別々に反応させ、2種のウレタンビシクロオルソエステル(前者をIPDI-BCOE、後者をTMHMDI-BCOEと略す)を合成した結果、(1)IPDI-BCOEおよびTMHMDI-BCOEの収率はそれぞれ約82%および約78%と、高収率であった。(2)元素分析ではIPDI-BCOEの場合、Cが57.8%、Hが8.30%、Nが4.53%となり、TMHDMI-BCOEの場合、Cが58.2%、Hが8.10%、Nが5.00%であった。またIRおよび^1H-NMRスペクトルでは、それぞれウレタン結合および-NHに帰属するプロトンが確認できた。

(3)2種のウレタンビシクロオルソエステルの特長は、IPDI-BCOEは白色の結晶であるのに対し、TMHMDI-BCOEは高粘性の液体であった。[表面改質微球状フィラ-の作製および検討]振動ボ-ルミルおよび撹拌擂潰機で摩砕したα型石英は摩砕時間が長くなるにつれて結晶性を失うが、熱処理を施すことにより結晶性を回復することが分り、粒度分布をもつ0.52μm程度の表面改質微球状石英を作製することが可能となった。1.ラジカル重合型の膨張性モノマ-の材料学的性質平成元年度に合成した2種の膨張性モノマ-のウレタンビシクロオルソエステル(IPDIーBCOEとTMHMDIーBCOE)に希釈モノマ-(トリエチレングリコ-ルジメタクリレ-トなど)を添加し、さらに2種のラジカル重合触媒系をそれぞれ添加したベ-スレジンの材料学的性質について検討を行った結果、次のようなことが判明した。〔ブチルパ-オキシマレイン酸・芳香族第3アミン・バルビツ-ル酸・トリメリット酸系重合触媒の場合〕IPDIーBCOEおよびTMHMDIーBCOEの量を多くすると両者とも硬化時間は遅延し、圧縮強さは若干低下する傾向を示した。また、後者の方が前者より遅延傾向が大きかった。この2点からこの系の触媒は実用化が難しいと思われる。〔過酸化ベンゾイル・芳香族第3アミン・バルビツ-ル酸・トリメリット無水物系重合触媒の場合〕IPDIーBCOEおよびTMHMDIーBCOEの量を020%まで比率を変えても硬化時間は上記の触媒と異なりほとんど同一であった。一方、圧縮強さは両者とも添加量が510%までは増加傾向であったが、それ以上添加量を増すと減少傾向を示した。また、TMHMDIーBCOEの方がIPDIーBCOEより若干良好な結果であった。2.表面改質球状フィラ-の作製および検討振動ボ-ルミルおよび攪拌擂潰機で摩砕したα型石英は摩砕時間が長くなるにつれて結晶性を失うが、熱処理を行うことにより結晶性を回復することが判明し、粒度分布を有する0、52μm程度の表面改質球状石英フィラ-を作製することが可能となった。以上のことを参考にし、非収縮性あるいは収縮の小さい表面改質球状フィラ-含有コンポジットレジンを試作し、検討を行う予定である。無収縮性コンポジットレジンの試作および物性合成した2種の膨張性モノマ-(イソホロン基およびトリメチルヘキサメチレン基を有するウレタンビシクロオルソエステル)と希釈モノマ-(トリエチレングリコ-ルジメタクリレ-トならびにイソホロジイソシアネ-トおよびメチルホキサメチレンジイソシアネ-トとヒドロキシエチルメタクリレ-トが1:2の混合物)との比率を20wt%づつ変化させ、2種のラジカル重合触媒を用い、しかもベ-スレジンとなじみやすい約径1μm(粒度分布を有する)のα型石英の表面改質微球状フィラ-(75wt%一定添加)とを組合せ、無収縮性コンポジットレジンを試作し、それらの物性を比較検討した結果、次のようなことがわかった。1、硬化時間では2種のラジカル重合融媒(ブチルパ-オキシマレイン酸・芳香族第3アミン・バルビッ-ル酸・トリメット酸系重合触媒と過酸化ベンゾイル・芳香族第3アミン・バルビッ-ル酸・トリメリット酸無水物系重合触媒)にかかわらず、2種の膨張性モノマ-の添加量が増すにつれて遅延した。特に、その添加量が40wt%以上になると遅延しすぎ、実用化が困難であった。2、圧縮強さおよび引張強さでは、2種のラジカル重合触媒においても2種の膨張性モノマ-の添加量が増すにつれて、いずれも低下する傾向であった。3、走査型電子顕微鏡観察では、歯と40wt%膨張性モノマ-含有コンポジットレジンの接合状態は、市販のコンポジットレジンおよび他の無収縮性コンポジットレジンより良好であった。
森林に生息する大型土壌動物群集の構造と機能の解明

平成7年5月,東京大学農学部附属演習林千葉演習林(千葉県安房郡天津小湊町)の27林班A1小班堂沢(モミ・ツガ天然林),24林班B2小班荒樫沢(常緑広葉樹天然林)をこれまでの調査地46林班C8小班大ベラ(スギ・ヒノキ林)に加えて調査地として設定した。各調査地にはピットホールトラップを直線上に2m間隔で二十個設置し,7月,9月,11月にそれぞれ48時間トラップを開口した。誘引剤としては釣り餌用のさなぎ粉を用い,各調査を始める際にトラップの中に入れた。また,50cm×50cm,深さ5cmのコドラートを地面に各調査時,調査地毎に4ヵ所設定し,ハンドソーティング法により大型土壌動物の採集を行なった。得られたサンプルは乾燥・同定中であり,現在細かな解析を行う段階まで進んでいない。傾向としては,モミ・ツガ天然林における群集構成種が若干他の2つと異なっている様に思われる。バイオマス・個体数では常緑広葉樹天然林が多いが,その主たる理由は1個体の重量が大きいアオオサムシ(Carabus insulicola)およびオオヒラタシデムシ(Eusilpha japonica)の個体数が多かったためと思われる。24林班B2小班荒樫沢(常緑広葉樹天然林)において,トタン板によるエンクロージャー(6m×8m,高さ約30cm)を隣接して4ヵ所設定した(平成7年8月)。これら4ヵ所のエンクロージャー内の環境をできるだけ均質にするため,現在準備中であり,ピットホールトラップによる既存の大型土壌動物の除去を定期的に行い,落葉落枝をほぼ同量にするためそれらの追加・除去作業中である。
高度技術化社会におけるメンタルヘルスの維持と増進に関する総合的研究

本研究の遂行に当ってはとくに、心理学、心身医学、精神医学、看護学、社会学、社会福祉学、等の関連諸分野の研究者による共同研究を主眼とし、心身両面からの学際的アプローチの実施により、高度技術化社会におけるメンタルヘルス問題の解明を目指して、下記2件を実施し、所期の成果を収めた。1.メンタルヘルス研究分科会医学分科会においては、「治療よりも予防」という観点からのメンタルヘルス・アセスメントおよびメンタルヘルス調査法の検討ならびに病態・病像の地域的・時代的差異とメンタルヘルスとの関連の解明が試みられた。また、心理学・社会学・社会福祉学・看護学分科会においては、メンタルヘルスの維持・増進の方法とメカニズムの解明を学際的に検討し、また、関連する1調査を実施した。2.メンタルヘルス研究セミナー平成元年1月6ー8日の3日間、京都において実施した。各発表主題は、「職場のメンタルヘルス」、「テクノストレス」、「ライフサイクルからの心身障害」、「中年期の精神障害」、「分裂病患者と家族のありかた」で、このほか、特別参加者による発表、「ストレスと脳」(田中正敏、久留米大学医学部)、「メンタルヘルスについて」(河合隼雄、京都大学教育学部)の2題を含めて、参加者全員による研究討議が行われた。また、研究分科会による調査結果として、とくに、リラクセーション、生活管理等の自己コントロール法の有用性が共通項として強く支持された。全般的に、メンタルヘルス維持・増進への心理・生理学的、行動論的ないし、人間学的見地からの統合的対応の意義と必要性が強調されたほか、今後の方向として、組織的、環境学的アプローチの重要性が示唆された。
食品中におけるピロリジジンアルカロイド類の新規分析法の開発と食品汚染実態の解明

ヒトに対し肝毒性および発癌作用を示す植物産生のピロリジジンアルカロイドとそのオキシド体(PAs)による食品汚染が世界的に問題視されている。しかしながら標準品の供給体制が不十分なことが一因となり、その実態は明らかにされていない。本研究では、標準品の入手が困難なPAsに対しても対応できるPAsの新規分析法を開発後、国内に流通する植物由来の食品を対象にPAsの汚染実態を解明し、関連するPAs含有植物との比較調査を通じ汚染源の特定を試みる。また国民の経口摂取量を推定することにより、PAsのリスク管理に役立つ基盤情報を構築する。
タラバガニ類の生物学的特性とその資源培養における意義

タラバガニ属はタラバガニParalithodes camtschaticus,アブラガニP.platypus,ハナサキガニP brevipesの3種から成る。日本周辺の北洋において,タラバガニが広域分布するに対し,ハナサキガニは根室海域に限定的に分布する。本研究の端緒は平成7-8年度に遡るが,その時生産した両種の稚ガニは,水温を10-12°Cに制御した飼育条件で,平成12年度に種内での交尾・産卵に成功した。しかし,交雑は行なわれず,分布・生態においても種間差が認められ,概してハナサキガニの方が環境要求に厳密であると考えられる。平成9-10年度はタラバガニを重点的に生産対象にしたので,平成11-12年度はハナサキガニを主に対象にした。ハナサキガニ,タラバガニのゾエア期の生残率は,水温8-10°Cで珪藻Thalassiosira nordenskioeldiiとArtemiaノープリアスを併用投餌した場合,それぞれ1-78%,0-87%の広い範囲で変動した。これは沈降したT.nordenskioeldiiにゾエアが絡まり,衰弱した個体が冷水性の病原Vibrioに感染するためではないかと考えられる。マグロ油(DHA含量23.3%)を吸着した凍結乾燥T.nordenskioeldii(DHAは0.3mg/gから11.5mg/gに増加)を摂取した強化Artemiaノープリアスを投餌したハナサキガニのゾエア生残率は74.2%で,無強化Artemiaノープリアス投餌区の40.4%に比較して有意に高い値を示した。しかし,グロコトエ期の生残率は病原Vibrioの影響を受け,それぞれ11.8,6.4%と低く,通算するとそれぞれ8.1,2.0%で,DHA強化の効果はある程度認められるものの病気を抑制するに至らなかった。しかし、ゾエア3齢の中間期において全換水を実施することにより、薬剤に依存することなく,グロコトエ期の生残率を50%以上に維持することができた。なお,完全養殖個体に由来する幼生の生残率(ゾエア期85.3%)は天然産(78.0%)に較べて高く,再生産に飼育条件特に餌料(成熟までの4年間ムラサキイガイのみ投餌)の寄与が示唆された。「幼生飼育」(1)ハナサキガニの孵化・幼生期は2、4月であるが、過去2ヵ年に亘り中腸腺白濁症の発生のために十分な尾数を生産することができなかった。本年度は健全な幼生を飼育するために,胞卵個体を孵化2週間前に塩酸オキシテトラサイクリン5ppmで薬浴処理し,また幼生飼育水の珪藻濃度を約10,000cells/mlに維持し,適宜換水を行った。その結果,良好な餌料条件においてはゾエア期の死亡率を約35%以下に改善することができた。(2)珪藻を適正な濃度に維持するためには換水が必要であるが、毎日換水した場合の生残率は対照区の約1/2に低下した。

ゾエアに対する水温変化の負の影響を実験中である。(3)珪藻はArtemiaと併用した場合栄養的に極めて優れているが,常用のThalassiosira nordenskioeldiiは群体を形成するため沈降しやすく、それが水質の悪化と病気の発生を惹起していると考えられる。沈降しにくい単細胞タイプのThalassiosira sp.を地先海水から探索中である。(4)脂質分析結果では,T.nordenskioeldiiは多量のEPA(脂肪酸の約20%)を含むDHAを殆ど含まない。凍結乾燥したT.nordenskioeldiiにその脂質の約30%に相当するDHA(日本脂質(株)製サンオメガDHA)を添加し、直接あるいはArtemiaに摂取させた後ゾエアに与え、DHAの効果を実験中である。「グロコトエ飼育」育成した健苗約3,000尾を水深約80cmのFRP水槽(容積2ton)に収容した。グロコトエは室内の照度(約2,000lux)で表面近くを遊泳し,化繊網(60メッシュ)または糸に好んで着生した。化繊網を表層、中層および低層に垂下した場合のグロコトエの着生尾数はほぼ5:2:1であった。「稚ガニ飼育」1999年5月1齢に脱皮した稚ガニを個別(1尾/0.01m^2)および集団(200尾/0.7m^2)で11月まで飼育した。前者は一様に8齢になったが、後者は3-9齢の範囲に分布した。「幼生飼育」タラバガニ類種苗生産における常用の餌料は珪藻Thalassiosira nordenskioeldiiとArtemiaノープリアスの併用である。両種ともEPAに富むが,DHAに乏しい。大量培養後,凍結乾燥したThalassiosiraにマグロ油(DHA含量23.3%)を吸着させた。強化したThalassiosiraのDHA含量は乾燥重量100g当り0.03gから1.15gに増加した。この強化Thalassiosiraを摂取したArtemiaノープリアスを投餌したハナサキガニのゾエアの生残率は74.2%で,対照区(無強化Artemiaノープリアス投餌区)の40.4%に比較して有意に高い値を示した。なお,同様な目的で製造市販されているDHA強化ビール酵母及びSpirulinaを用いて同様に飼育を行ったが,生残率はそれぞれ56.2,55.7の中間値を示した。「グロコトエ飼育」グロコトエは変態後約1日間専ら遊泳しているが,2-3日も経過すれば化繊ネット(糸の径約0.25mm)を胸脚で把握して着生する。グロコトエは新しいネットに選択的に着生し、珪藻等で汚染されたネットを忌避する傾向がある。水温8-10°Cでのグロコトエの期間は約21日間であるが,約14日間も経過すれば殆どネットから離脱しない。無摂餌のグロコトエの生残率に影響する要因は主にゾエア期の栄養条件であるが,最近になって冷水性ビブリオによる感染症の死亡率が70-80%に達する例も生じた。飼育水中の培養Thalassiosiraの繁殖は水質維持に効果があるが,その沈降はゾエア・グロコトエの衰弱と発病を促進する。薬剤に頼ることなく,ゾエア3齢での換水は生残率の改善に効果が認められた。「稚ガニ飼育」ハナサキガニは底質の下に潜伏するが,タラバガニは底質の上に歩脚で立ち上がる姿勢をとる。腹部を底に密着するハナサキガニの0歳での生残率は74-83%,一方タラバガニのそれは95-98%の高値であった。なお平成7-8年度の種苗生産に由来するタラバガニ及びハナサキガニは,水温8-10°Cでは4歳で再生産を行った(水温:8-10°C,餌料:ムラサキイガイ)。
英国メカニックス・インスティチュートにおける親睦的活動の教育的意義に関する研究

メカニックス・インスティチュート(以下MIと略す)では,1830年頃より50年頃にかけて,経営改革をめざした種々の試みがみられた。そのような経営改革の一つとして開かれ親睦的催事の内容と意義について考察し,以下の諸点を明らかにした。(1) MIにおける親睦的催事としては,博覧会,エクスカーション,懇親会,音楽会茶会・クリスマスパーティなどがあり,これらは会員の増大と収入増を期して企画された。(2)親睦的催事は,MI自身にとり教育経営の革新策としての意義だけでなく,向上心と自己改善の意欲をもった成人の学習活動と余暇活動を充実する活動として意義がある。(3)個別事例としてとりあげたマンチェスターMIにおいては,なかでも博覧会事業が大いに注目され,5回も開かれた。勤労者階級にとり実物を観覧できる啓蒙効果が期待できたし,また抜群の財政的効果をあげたからでる。(4)同MIにおける親睦的事業の先導者であった,同MIの会長ベンジャミン・ヘーウッドの指導理念には大きな変化がみられる。当初は,科学がもたらした驚異的な成果,科学学習の重要性を力説してMIを指導していたが,1830年代にはいると,親睦事業を開催することの方を重視し推奨した。「気晴らしや娯楽」を「知識の伝授」に結びつけることの必要性を説いたのである。その理由は,同事業は多くの人を参集させて大きな財政的効果が期待できたからでり,同時にまた,同事業では,同一のタイム・テーブルに従って行動するうちに,人々は一日に何度も同じ顔に遭遇し親密さを増すことになることから,社会の一体性,均質性を育むという社会的意義が認められるからであった。(5)それゆえ,MIにおける親睦事業は,公園整備や公共図書館の充実とともに,英国民衆の余暇娯楽形成史,社会統制の歴史のなかに位置づけて,具体的に分析する必要がある。本年度は,3年計画の初年度であるだけに,まず第一に,内外における「余暇の社会史」ならびに「レジャーの社会史」に関する先行研究の調査および文献史料の収集を,重点的におこなった。研究対象であるメカニックス・インスティチュートにおける親睦的催事は多彩であるため,できるだけ多面的な史料文献を調査し収集することを意図した。複写に時間を要するマニュスクリプト類については今なお手元に届いていないが,意図した史料文献はおおむね入手することができ,分析をはじめたところである。第二に,具体的分析作業としては,事例研究に着手した。個別事例として予定したなかの,とくにマンチェスター・メカニックス・インスティチューションにおいて先導的な企画者であったベンジャミン・ヘ-ウッドの革新的な経営行動について考察をはじめている。具体的には,同メカニックス・インスティチューションの『議事録』と彼の『講演録集』の分析を通して,かれは教育プログラムのなかに一般教養的・娯楽的な催し物を適宜結びつけて開催することで大きな経営的成功をおさめること,これは自然科学の原理的学習の拠点を提供するという当初の意図からすれば注目すべき転換であることが,それぞれ明確になった。こうした経営方針の転換はいかなる教育的・社会的意義をもっていたのか,重要な検討事項であるが,次年度以降に残された課題として考察を深めていきたいと思う。なお,本年度は具体的な成果を示していないが,次年度以降には成果をまとめて発表する予定である。本年度は,3年計画の第2年度にあたる。初年度にひきつづき先行研究ならびに分析の素材となる史・資料の収集と整理をおこなうとともに,具体的な考察に着手している。

当初計画していた三つの機関・組織のうち,とくにマンチェスター・メカニックス・インスティチューションに焦点を絞ることにし,同メカニックス・インスティチューションが企画し開催した親睦的事業,ならびにその事業を先導した代表的人物であるベンジャミン・ヘ-ウッドの生涯と実践についての考察を,進行中である。具体的には,同メカニックス・インスティチューションの『年報』およびヘ-ウッドの『講演記録集』の分析を通して,ここでは成人の教育学習活動と一般教養的・親睦的な催事を結び付けることを企画し実践することで経営上大成功をおさめたこと,しかしこれは成人の自然科学の原理的学習の拠点として構想されたメカニックス・インスティチューションの当初の意図からすれば,経営方針の注目すべき大転換であることが明白になった。このような経営転換は,メカニックス・インスティチューション自身にとって大きな経営成果をもたらしたが,社会的・教育的にいかなる意味をもっていたのかというもう一つの重要な研究課題については,目下検討中である。この検討課題は,本年度購入した,マンチェスターにおける当時の代表的な新聞『マンチェスター・ガ-ディアン』紙の分析作業を鋭意進めることを通して,考察を深めたいと思う。この分析結果をこれまでの研究成果に加えて『報告書』をまとめ,次年度末までに刊行する予定である。本年度は,とくに,個別事例としてとりあげたマンチェスター・メカニックス・インスティチューション(以下MIと略す)において,親睦的事業を先導した代表的人物であるベンジャミン・ヘーウッドの生涯と実践について,考察した。とりわけ同MIの『年報』ならびに『ヘーウッド講演集』の分析を通して,以下の諸点を明らかにした。1.ヘーウッドは教育についてまとまった論著をものしてはいないけれども,各種の教育機関や協会に関与したし,種々の機会に演説をしたなかで,とりわけ勤労者階級の成人の教育学習に対する所信を披瀝している。かれの教育振興活動は,友愛協会・倹約協会の組織化,公衆浴場の建設,公園の設置などに尽力したように,社会改良活動の一環としての性格が強かった。2.マンチェスターにおけるかれの立場は変わることがなかったけれども,かれの講演内容には論点の顕暑な変化が見られる。当初は,科学がもたらした驚異的な成果,科学学習の重要性を力説していたが,1830年代から,教育学習面よりも親睦事業の開催を重視し推奨している。「気晴らしや娯楽」と「知識の伝授」とを結びつけることの重要性を説いた。3.マンチェスターMIは,ヘーウッドの提言を容れて,たくみに経営方針を転換した。「教育的傾向をおびた娯楽のための便宜」(博覧会,エクスカーショシ,音楽会,親睦の集いなど)を適時に企画し,これを教育プログラムのなかに積極的に位置づけたのである。4.このような経営転極は,MI自身にとって大きな経営成果をもたらしたが,社会的・教育的に大きな意義を有した。これらの親睦事業では,同じタイム・テーブルに従って行動するうちに,入々は一日に何度も同じ顔に遭遇し親密さを増すことになることから,社会の一休性,均質性を育むという社会的意義である。
HTLV-I抗体陽性者の長期追跡

1)HTLV-Iキャリアにおける悪性腫瘍の頻度が調査された。2)ATL好発地域住民で長期追跡調査を実施し、抗体陽転率を算出した。3)熊本県血液センター献血者の抗体陽転率の経時的変化を解析した。4)ATLおよびキャリアにおけるTリンパ球コロニー形成能を検討した。5)キャリアにおける免疫能が進行性に低下していることを明らかにした。6)キャリア末梢血リンパ球で、in vitro可溶性IL-2レセプターの放出反応を検討した。7)HAMの長期追跡の中でATLとの合併例2例の剖検例を経験した。8)HTLV-I/IIの民族・遺伝的特性を検討した。9)ATL、HAMに続く第3のHTLV-I関連疾患、HTLV-Iぶどう膜炎の疫学、臨床像の解明、ウイルス学的解析が行われた。10)キャリアから生まれた新生児の口腔吸引液よりウイルスゲノムが高率に検出された。11)inverse PCRを用いてHTLV-I感染細胞のclonalityを解析した。12)ATLの治療の新しい試みが行われている。このように本プロジェクトにおいて、1)拠点を決めてのHTLV-Iキャリアの追跡調査は着実に成果をあげている。
線虫配偶子幹細胞ニッチをつかさどるＧＰＩアンカー型蛋白質の同定と機能解析

線虫C. elegansのGPIアンカー型蛋白質(GPI-AP)合成が無くなると配偶子幹細胞の激減が起こり、激しい生殖系列の異常が生じ。配偶子幹細胞は隣接するdistal tip細胞からのNotchシグナルで維持されている。本研究では、生化学的解析・DNAマイクロアレイ・RNA-SeqそしてGPIアンカー型蛋白質遺伝子のRNAiを活用して生殖系列に必須の7つのGPIアンカー型蛋白質を同定した。その中で2つが特に重要と考えられ、CRISPR-Cas9法で2つの遺伝子の欠失株を取得して調べると、著しい生殖系列の異常が見いだされた。現在、2つの遺伝子とNotchシグナルの関係を解析中である。モデル生物線虫C. elegansのGPIanchor型蛋白質合成が生殖系列の発生(卵母細胞の形成)に不可欠であることを明らかにした論文を2012年に発表した。GPI anchor合成は線虫の生殖細胞ニッチの維持に不可欠であり、GPI anchor型蛋白質合成なしには子孫がのこせず、生命の連鎖はとぎれるという本研究成果はGPI anchor型蛋白質合成の重要性を明確にした研究として多大の注目を浴びている。この成果を更に発展させるため、昨年度、本年度と引き続いて「生殖幹細胞ニッチの維持と形成に重要な機能を果たしているGPI anchor型蛋白質」を同定するための研究を実施した。本年度は、前年度の報告書で述べた線虫の生殖巣の端に存在する2個の体細胞(distal tip cell:DTC)でだけ野生型のpiga-1遺伝子を発現してレスキューしたpiga-1遺伝子のノックアウト株と野生株を大量培養する作業を繰り返し、野生株とDTCレスキュー株両者で合成されているGPI anchor型タンパク質を比較同定する研究を行った。その結果、二つの遺伝子産物を同定し、遺伝子機能のRNAiによる阻害実験を行うとともに、遺伝子産物の局在を特異的ペプチド抗体で探っている。またバイオインフォマティクスで予測された全GPI anchor型タンパク質遺伝子のRNAi実験をほぼ終了し、現在めぼしい重要遺伝子について確認を行っている。並行してバイオインフォマティクスによる配偶子幹細胞に関する信号伝達系を解析しており、候補遺伝子を同定して解析中である。また私達が共同作製し産業技術総合研究所で本年公開予定のC. elegans Glycogene Database(CGGDB)は、GPI anchor合成遺伝子のみならず、線虫の全糖鎖遺伝子の情報を世界の誰もが容易に取得できる有用なデータベースとなっている。GPI anchor型蛋白質合成の意義を明らかにするため、線虫C. elegansを用いて合成関連遺伝子のノックアウト、ノックダウンを行った。GPI anchor合成が線虫の生殖細胞ニッチの維持に不可欠であるという発見を論文として発表し、次にどのGPIアンカー型蛋白質が幹細胞ニッチの維持と形成に機能を果たしているかを明らかにする研究を行った。GPIアンカー合成の第一段階をになう酵素PIGA-1のノックアウト株は、胚細胞が形成されず子孫を残すことができない。このノックアウト株を野生型のpiga-1遺伝子の導入でレスキューすると生殖系列の異常は解消される。さらに線虫の生殖巣の端に存在する体細胞(distal tip cell:DTC)でだけノックアウト株に野生型piga-1遺伝子を発現させても、やはり完全に生殖巣異常が解消される。この実験でDTCで合成されるGPIアンカー型蛋白質が、生殖巣へと移動して幹細胞ニッチや卵母細胞の形成に働くことを確認した。DTCで合成されるGPIアンカー型蛋白質をTritonX114とPhosphatidylinositol特異的phospholipase C(PI-PLC)の処理で精製して質量分析で多数同定し、その全てについて野生型線虫でRNAiを行い、RNAiで生殖巣での異常をひきおこす遺伝子を同定する実験を行った。より感度のよいGPIアンカー型蛋白質の検出のため、GPIアンカー型蛋白質を特異的に結合するαトキシンによるGPIアンカー型蛋白質の濃縮をレスキュー株、野生型株について行い、Triton X114とPIーPLCでの精製後の質量分析による同定を現在実施している。更にバイオインフォマティクスで線虫ゲノム中からGPIアンカー型蛋白質候補を選びだし、その全てについてRNAiを行うという実験も、現在候補の半数以上について終了している。線虫C. elegansはゲノム遺伝子配列が完全に解明されており、遺伝子の機能阻害もノックアウト株の取得やRNAiによって簡便に実施できる優れたモデル生物である。線虫の遺伝子の60-80%はヒト遺伝子に対応していることから、ヒトの病気の解明のために線虫を用いるのは極めて有効な手法である。研究代表者は、これを念頭に、線虫の糖鎖遺伝子でヒトの糖鎖遺伝子のオーソログであるものを全て同定しデータベースCGGDB (C. elegans GlycoGene Database)として世界に向けて公開した。

そのデータベースに記載しているGPIアンカー型蛋白質の合成に関わる一連の経路の遺伝子を阻害すると、線虫の子孫が全く生じないことが判明した。例えばGPIアンカー合成の第一段階をつかさどる遺伝子piga-1の欠失変異株では見事に子孫が生まれない。この変異体の示す異常は生殖巣の末端で配偶子幹細胞ニッチを維持するのに働いている体細胞distal tip cell (DTC)で正常遺伝子を発現すると消失した。そこで本研究ではDTCが産生して配偶子幹細胞ニッチを維持する働きをしているGPIアンカー型蛋白質を同定することを目的に研究を実施した。線虫の全てのGPIアンカー型蛋白質遺伝子についてRNAiによる遺伝子機能阻害を行い幹細胞ニッチに存在する分裂中の幹細胞の数を数え、それらがRNAi下で激減する遺伝子を7つ同定した。その全てについてエピスタシス解析を行い、また配偶子形成において高発現しているGPIアンカータンパク質遺伝子をRNA-Seqのデータから同定し、DNAマイクロアレイの結果と遺伝子ネットワーク解析も加味して2つの遺伝子を候補遺伝子として同定した。これらを完全に欠失した欠失変異株をCRISPR-Cas9の方法で取得し、配偶子幹細胞ニッチの分裂細胞の減少を確認した。今後この二重変異株を用いてGPIアンカー型蛋白質の配偶子幹細胞ニッチ維持の分子メカニズムを解明する予定である。研究内容については随時、二つのページで紹介している。最初が野村研究室のトップページ、次が、研究内容や研究手法などを詳細に紹介しているブログ風記事である。またリンク集も充実しており、上記のwebページは多数のアクセスを集めている。発生生物学、糖鎖生物学優秀な大学院生(複数)の参画を得て、配偶子幹細胞ニッチの維持に関わる遺伝子の同定研究は順調に進展して、候補遺伝子もしぼれてきた。また系統的な糖鎖遺伝子のRNAiの実験も終了し、特に生殖系列の発生に関わる糖鎖遺伝子の全貌を解明する実験が終了したことは特筆すべき成果である。この成果から生殖系列形成に重要なGPIアンカー型蛋白質の候補を絞り込む基礎データが得られた。さらに線虫のGPIアンカーの研究について、海外の著名研究者Karen Abbott博士との共同研究も開始して成果をあげはじめている。全糖鎖遺伝子の阻害実験結果と線虫の全糖鎖遺伝子についてのデータについては、上述した線虫糖鎖遺伝子データベース(CGGDB)が完成しており現在、論文投稿中である。受理と同時にデータベースは公開される予定である。RNAiによる生殖幹細胞ニッチの形成と維持に関わる遺伝子の同定実験は予想以上に順調に進んでいる。またαトキシンによるGPIアンカー型蛋白質の濃縮実験は、国際共同研究として実施しておりαトキシンの扱いに最も長けた研究者の意欲的な貢献で順調に進展している。これらの成果は2013年の国際学会で口頭発表することになっている。また生殖巣の異常を検出するための技術的改良にも成功しており、より高感度で異常を検出できるようになった。
脳発生過程におけるＯーマンノース型糖鎖の機能解析

本研究は脳発生過程におけるO-マンノース型糖鎖の機能解明を目的とする。O-マンノース型糖鎖の異常は中枢神経障害を伴う先天性筋ジストロフィー症であるα-ジストログリカノパチーの原因となることから脳発生過程における重要性が示されている。本年度は、合成糖鎖による相互作用タンパク質の探索と糖鎖機能ドメインの同定、神経細胞移動における糖鎖機能の解析を計画しており、特にPOMGnT1欠損およびPOMT1欠損マウスを解析し以下の知見を得た。POMGnT1欠損マウスの解析から脳に存在する受容体型プロテインチロシンホスファターゼβ(RPTPβ)のO-マンノース型糖鎖上にはHNK-1エピトープが形成されており、脳の発生に重要な働きをしていることを明らかにした。脳特異的POMT1欠損マウスは外見上正常に成長し明らかな異常は観察されなかった。8週齢の欠損マウス脳では、POMT活性はほぼ完全に消失していた。ウエスタンブロットの結果、欠損マウス脳ではα-ジストログリカンの分子量低下と抗糖鎖抗体(O-マンノース型糖鎖)の反応性の消失が観察された。また、胎生16日の大脳より調製した初代培養神経細胞およびアストロサイトでも脳と同様にα-ジストログリカンの分子量低下と抗糖鎖抗体の反応性の消失が観察された。これらの結果から、欠損マウスの脳ではO-マンノース型糖鎖がほぼ完全に欠損していることが明らかになった。8週齢の脳では、サイズや重量において野生型と欠損マウスの有為な差は認められなかった。また、パラフィン切片を作製し脳組織像を観察したところ、大脳新皮質、小脳皮質において神経細胞のmigration異常によると思われる層構造の乱れが観察された。本研究により中枢神経系におけるO-マンノース型糖鎖の重要性がより詳細に明らかになり、モデルマウスや合成基質などの研究リソースやツールの開発に貢献できた。25年度が最終年度であるため、記入しない。O-マンノース型糖鎖の異常は先天性筋ジストロフィー症の一種であるα-ジストログリカノパチーの原因となる。α-ジストログリカノパチーは中枢神経障害を伴うことから、脳発生過程におけるO-マンノース型糖鎖の重要性が示唆されている。しかし、詳細な分子メカニズムはほとんど分かっていない。本年度はO-マンノース型糖鎖の合成酵素であるPOMTおよびPOMGnT1を欠損させたα-ジストログリカノパチーモデル動物の作製と解析を行なった。これまでにPOMGnT1ノックアウト(KO)マウス、POMT1, POMT2ノックダウン(KD)ゼブラフィッシュを作製しており、今回、脳特異的POMT1 KOマウスとPOMGnT1 KDゼブラフィッシュを作製した。POMT1の完全KOマウスは致死性であったことから脳特異的KOを試みた。脳特的POMT1 KOマウスは見かけ上正常に出産され成長の過程においても明らかな異常は観察されなかった。脳の生化学的解析からα-ジストログリカノパチーの特徴であるO-マンノース型糖鎖不全が確認された。POMGnT1 KDゼブラフィッシュにおいても同様にO-マンノース型糖鎖不全が確認され、以前に報告したPOMT1, POMT2 KDと同様に中枢神経系と筋組織の発生異常が確認された。

O-マンノース型糖鎖の生合成においてPOMTは合成開始、POMGnT1は2番目に働く酵素であり、POMT1 KO(KD)ではO-マンノース型糖鎖が全く無い状態、POMGnT1 KO(KD)はマンノースのみ修飾され、その後の伸長反応が起こらない状態となるため、これらのモデル動物における糖鎖異常と病態を比較することで、O-マンノース型糖鎖の機能解明に重要な知見が得られることが期待できる。POMT1の完全KOマウスは致死性であったが、Cre-loxPシステムを利用したPOMT1の脳特異的マウスが生存状態で生まれ、見かけ上正常に成長することが確認されたことから、O-マンノース型糖鎖の欠損による脳発生過程への影響の解析が可能となった。予備的な知見としてPOMT1欠損による脳組織の異常を見いだしている。POMTとPOMGnT1はO-マンノース型糖鎖の生合成の最初と2番目に働く酵素であるため、POMT欠損モデルとPOMGnT1欠損モデルの両者を比較できるようになったことは、今後の研究の進展に非常に有効となる。当初の計画に従い、(1)合成糖鎖による相互作用タンパク質の探索と糖鎖機能ドメインの同定、(2)神経細胞移動における糖鎖機能の解析、を行なう。特にPOMT1欠損、POMGnT1欠損状態の脳における糖鎖変化および病態の解析を重点的に行なう。また、分子メカニズムの生化学的な解析には、動物個体よりも培養細胞レベルでの解析(遺伝子の強制発現や変異の導入など)が有効となる場合があるため、酵素欠損マウスからの培養細胞株の樹立を試み、細胞レベルでの実験系の構築を目指す。欠損マウスの解析からO-マンノシル化されているタンパク質の同定を試みる。25年度が最終年度であるため、記入しない。
アミロイドベータ沈着に対するグリア細胞の機能

本研究はアルツハイマー病における、アストロサイト、ミクログリアなどの非神経細胞の関連と機能を明らかにすることを目的としている。本年度は前年に引き続き、アストロサイトの活性化阻害の実験を試みている。また、計画通りアストロサイトにおけるアミロイド前駆体タンパク(APP)の発現阻害の実験も開始した。しかし、活性化したアストロサイトではAPPの合成があると報告されているものの、免疫染色により確認を試みたが、発現は確認できていない。Immediate early geneや細胞骨格系のタンパク等では、mRNAレベルが上昇してもタンパクレベルの発現が変化しないという現象はいくつかあるため、アストロサイトのAPPもそのようなものかもしれない。また、アストロサイトでも合成される神経栄養因子である脳由来神経栄養因子(BDNF)やグリア細胞由来(GDNF)は、アルツハイマー病の治療法として注目されているため、前頭葉および海馬回における神経栄養因子含有量の老化に伴う変化を調べた。その結果、前頭葉ではBDNFは加齢によって変化しないが、GDNFの発現量は加齢よって増加し、反対に海馬回では、BDNFの発現量が加齢によって増加し、GDNFの発現量は加齢によって変化しないことがわかった。こうした差はそれぞれの部位における加齢現象の違いにも現れると考えられた。そこでアストロサイトの加齢変化を調べたところ、海馬回では極めて少数ながら、Aβ1-40抗体陽性のアストロサイトが観察された。しかし、その意義は今のところ不明である。また、アストロサイトの活性化との関連が指摘されているノルアドレナリン性神経線維の加齢変化を調べた。また、神経栄養因子、特にBDNFに対する感受性が高いとされているセロトニン性神経線維の加齢変化も調べた。脳内にアミロイドペプチドを持続的に投与し、アミロイドペプチドのアストロサイト、ミクログリアへの吸収を観察したところ、アミロイドペプチドはアストロサイトに顕著な吸収が観察されたが、ミクログリアには吸収が見られなかった。一方、アストロサイトに吸収されたアミロイドペプチドには、投与中断後一ヶ月放置したが、消化/分解等の形跡は観察されなかった。よって、アストロサイトの機能は増加したアミロイドペプチドの貯留であると考えられ、少なくとも一ヶ月程度の短期間ではアミロイドペプチドを分解できないものと考えられた。アストロサイトでも合成される神経栄養因子の一つ、脳由来神経栄養因子(BDNF)はアルツハイマー病との関連が指摘されており、アストロサイトはBDNFを通じてアルツハイマーの病態に影響するとも考えられるので、BDNFを脳内に投与する実験を行い、ノルアドレナリン系神経に対する影響を調べた。また、若年ラットと老齢ラット脳を用いて、アストロサイトのアミロイド吸収の比較を試みた。しかし、老齢ラットではアストロサイトの形状が肥大、もしくは数が増加する傾向が観察されたので、アストロサイトの性状が加齢により変化している可能性が考えられ、一概に比較することが出来なかった。このことに関しては、青斑核由来のノルアドレナリン性神経系を破壊するとアストロサイトの活性化が亢進するとの報告があり、アストロサイトの加齢による変化はノルアドレリン性神経系との関連が考えられたので、ノルアドレナリン性神経系の加齢変化も調べた。なお、アストロサイトの活性化阻害に関しては、グリア線維酸性蛋白のアンチセンスmRNAを投与する実験を行ったが、明確な阻害効果を得ることができなかった。
高脂肪食と2型糖尿病感受性遺伝子の相乗効果に関する検討

戦後の日本は食生活が激変し、その結果糖尿病をはじめとした生活習慣病が急増したと考えられている。特にカロリー摂取量と比較して、脂質摂取量が年々増加していることが厚生労働省の栄養調査によって明らかにされている。脂質、特に飽和脂肪酸が2型糖尿病発症において危険因子であるという報告は数多く見られるものの、その発症メカニズムについて十分に検討されたものは少ない。特に、欧米人と比較して明らかにBMIが低い日本人においては、インスリン分泌臓器である膵β細胞の脆弱性が以前から指摘されているが、脂質摂取と膵β細胞の脆弱性の関連について検討した報告はほとんど無い。また日本人の脂質摂取量が増加しているとはいえ、欧米人のそれとは比較にならないことは明白である。そこで代表者は、日本人の膵β細胞は特に脂質負荷において脆弱性を有するのではないか、という仮説を構築した。これまでに代表者は、高脂肪食負荷によって膵島におけるC/EBPβ発現が亢進することを見出している。また日本人において最も重要と言われる2型糖尿病感受性遺伝子、KCNQ1変異が膵β細胞不全を呈するメカニズムについても明らかにしている。本研究計画では、これらの研究成果をさらに発展させ、高脂肪食によって蓄積したC/EBPβがKCNQ1変異によって認められるp57発現をさらに増強させ、膵β細胞不全を引き起こす可能性について検証するものである。平成30年度において、代表者は高脂肪食負荷KCNQ1変異マウスと膵β細胞特異的p57ノックアウトマウスを交配し、高脂肪食を負荷したKCNQ1変異マウスの膵β細胞で増えたp57を欠損させたらどのように変化するか検討した。その結果、膵β細胞量は高脂肪食を負荷した野生型マウスと同等程度にまで回復することが明らかとなった。マウスを用いた実験系では、概ね全体的に良好な進捗状況となっている。現時点ではin vitroの実験系(培養細胞を用いた実験系)への着手が十分に出来ておらず、31年度は培養細胞の実験に取り組む予定である。培養細胞やマウス個体を用いて、栄養成分(クロロゲン酸、γ-オリザノールなど)が膵β細胞にどのような影響を及ぼすかについての検討を行う。平成29年度において、代表者はKcnq1変異マウスの膵島を用いてC/EBPβやp57の発現量について比較検討を行った。その結果、高脂肪食によりC/EBPβの発現量は亢進し、同時にp57の発現亢進も確認された。また、Kcnq1変異マウスを膵β細胞特異的C/EBPβ過剰発現マウスと交配してKCマウスを作製・解析したところ、著明な高血糖を呈した。今後はin vitroの系で詳細なメカニズムについて検討する予定である。申請書において計画していた平成29年度の実験計画は概ね実行し、また良好な結果が得られた。

平成30年度において、代表者は高脂肪食負荷KCNQ1変異マウスと膵β細胞特異的p57ノックアウトマウスを交配し、高脂肪食を負荷したKCNQ1変異マウスの膵β細胞で増えたp57を欠損させたらどのように変化するか検討した。その結果、膵β細胞量は高脂肪食を負荷した野生型マウスと同等程度にまで回復することが明らかとなった。マウスを用いた実験系では、概ね全体的に良好な進捗状況となっている。現時点ではin vitroの実験系(培養細胞を用いた実験系)への着手が十分に出来ておらず、31年度は培養細胞の実験に取り組む予定である。平成29年度においては、現代の日本人2型糖尿病患者のモデルとなるマウスの作製・解析を中心に行った。平成30年度においては、このモデルマウスを用いて、各種栄養素による2型糖尿病発症・進展を抑制する効果がないか検討する予定である。具体的には、コーヒーの成分であるクロロゲン酸や、玄米に含まれるγ-オリザノールなどをモデルマウスに投与することで代謝データの解析を行う予定である。培養細胞やマウス個体を用いて、栄養成分(クロロゲン酸、γ-オリザノールなど)が膵β細胞にどのような影響を及ぼすかについての検討を行う。