hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
運動強度に対する呼吸循環応答の標準値開発と臨床応用

平成28年度は,本研究の1つ目の目的である「健常若年者および健常中高年者に漸増負荷試験を実施し,運動強度に対する呼吸循環応答の標準値を作成すること」に関して,健常若年者を対象として運動負荷試験を実施し,運動負荷中の呼吸循環応答の各評価項目を測定する予定であった.しかし,1回心拍出量や心係数を測定する機器である「非侵襲インピーダンス心拍出量計(Physio Flow Q-Link)」の設備準備や,ramp負荷試験のプロトコルの再検討により,実施計画よりもやや遅れていると考える.運動中,エネルギーの多くは有酸素的に賄われるため,酸素供給機能である呼吸・循環は運動強度の増加に伴って速やかに応答する必要がある.しかし,呼吸器疾患患者や循環器疾患患者では,運動中の心拍応答が減少・遅延する症例も多く,予後との関連性も示されている.この要因として,疾患の重症度や合併症の有無が示唆されているが,運動負荷中の循環応答や換気応答を詳細に検討した報告は少なく,標準値も明らかにされていない.そこで,本研究は,(1)健常若年者および健常中高年者に漸増負荷試験を実施し,運動強度に対する呼吸循環応答の標準値を作成すること,(2)慢性閉塞性肺疾患患者および間質性肺疾患患者における運動強度に対する呼吸循環応答を解析し,その特徴を明らかにすると同時に,標準値の臨床的評価としての有用性を検討することを目的としている.平成29年度は,健常若年者男性19名(平均年齢21.6±2.2歳)を対象に,自転車エルゴメータを用いたRamp負荷試験を実施した.Ramp負荷試験のプロトコルは,安静座位3分後,warming-up(20W)を1分間,その後20W/分の漸増負荷を症候限界まで実施した.運動負荷中には,呼気ガス分析器にて酸素摂取量,心拍数,1回換気量,呼吸数,分時換気量を測定し,同時に非侵襲インピーダンス心拍出量計(Physio Flow Q-Link)を用いて心拍出量,パルスオキシメーターにて経皮的動脈血酸素飽和度,組織血液酸素モニター(NIRS)を用いて大腿四頭筋の筋酸素飽和度も測定した.現在は,健常若年者男性の測定結果を解析し,運動負荷10W上昇に対する各指標の変化量を算出して標準値の開発を進めている.今後は,健常若年者女性や健常中高年者での測定を実施していく予定である.平成29年度は,本研究の1つ目の目的である「健常若年者および健常中高年者に漸増負荷試験を実施し,運動強度に対する呼吸循環応答の標準値を作成すること」に関して,対象者の測定を行い,データを解析した後,標準値を作成したうえで,2つ目の目的である「慢性閉塞性肺疾患患者および間質性肺疾患患者に漸増負荷試験を実施し,その特徴を明らかにするとともに,標準値の臨床的評価としての有用性を検討すること」に対する検討を実施する予定であった.しかし,健常若年者の男性での測定は実施できたが,健常若年者の女性および健常中高年者の測定についてはまだ実施できておらず,実施計画よりもやや遅れていると考える.運動中,エネルギーの多くは有酸素的に賄われるため,酸素供給機能である呼吸・循環は運動強度の増加に伴って速やかに応答する必要がある.しかし,呼吸器疾患患者や循環器疾患患者では,運動中の心拍応答が減少・遅延する症例も多く,予後との関連性も示されている.この要因として,疾患の重症度や合併症の有無が示唆されているが,運動負荷中の循環応答や換気応答を詳細に検討した報告は少なく,標準値も明らかにされていない.そこで,本研究は,(1)健常若年者および健常中高年者に漸増負荷試験を実施し,運動強度に対する呼吸循環応答の標準値を作成すること,(2)慢性閉塞性肺疾患患者および間質性肺疾患患者における運動強度に対する呼吸循環応答を解析し,その特徴を明らかにすると同時に,標準値の臨床的評価としての有用性を検討することを目的としている.平成30年度は,健常若年者男性19名(平均年齢21.6±2.2歳)を対象に,自転車エルゴメーターを用いたRamp負荷試験を実施して得られたデータを解析した.解析方法は,呼吸系因子となる酸素摂取量(VO2),1回換気量(VT),呼吸数(RR),分時換気量(VE),また循環系因子となる心拍数(HR),1回心拍出量(SV)を指標とし,それぞれ運動負荷10Wの上昇に対する変化量を算出して標準値を検討した.研究成果は,日本理学療法士協会主催の第5回日本呼吸理学療法学会学術大会で学会発表した.
平面グラフ描画アルゴリズムに関する研究

平面グラフGの描画で,各辺が互いに交差しない直線分として描かれ,各面が全て凸多角形で描かれる描画をGの凸描画という.Gの凸描画において,Gの外閉路に対応する多角形を外凸多角形という.平面グラフGが凸描画を持つための必要十分条件は1984年に千葉らによって与えられていた.しかし,Gの凸描画の外凸多角形が何個の頂点を持たねばならないかは知られていなかった.平成16年度の本研究において,外凸多角形が三角形である凸描画を持つための平面グラフGに関する必要十分条件を与えると共に,この結果を学術雑誌に投稿し,採録されていた.平成17年度の本研究において,上記の必要十分条件をより一般化し,Gが凸描画を持つために必要な外凸多角形の頂点の最小個数について解析すると共に,Gの外頂点数最小の凸描画を求める線形時間アルゴリズムを与えた.Gが凸描画を持つために必要な外凸多角形の頂点の最小個数に関する条件を与えたことにより,無駄な外頂点のないGの凸描画を求めることができるため,理論的に極めて重要な結果となる.以上の成果を国内学会,国際学会において発表すると共に,学術雑誌に投稿した.更に凸描画以外の描画法についても研究を行った.平面グラフGの平面描画で,各辺が水平線分あるいは垂直線分で描画され,各内面が長方形であるものをGの内部矩形描画と呼ぶ.本研究では,Gが内部矩形描画を持つための必要十分条件を与えると共に,Gの内部矩形描画を求める多項式時間アルゴリズムを与えた.この成果を学術雑誌に投稿し,採録が決定された.平面グラフの正規分割,リアライザ,Schnyderラベル付けおよび順序全域木という4つの概念は,平面グラフの直線描画や凸描画で重要な役割を果たしている.平面グラフGが3連結であることは,Gにそれらが存在するための十分条件であることは知られていたが,必要十分条件は知られていなかった.本研究ではそれらが存在するための必要十分条件を与えるとともに,正規分割,リアライザ,Schnyderラベル付け,順序全域木,外三角格子凸描画の5つの概念が実は互いに同値であることを示した.更に,それらが存在するための必要十分条件をGが満足するならば,Gの正規分割,リアライザ,Schnyderラベル付け,順序全域木,および外三角格子凸描画は線形時間で求まることを示した.外面が三角形であるような格子凸描画を持つための必要十分条件を与えたことにより,描画できるグラフのクラスを完全に特定できることになるので,理論的に極めて重要な結果と言える.以上の成果を国際学会において発表すると共に,学術雑誌に投稿し,採択された.更に凸描画以外の描画法についても研究を行った.平面グラフGの描画で,各辺を取り囲む軸平行な長方形内にグラフの点が存在しないものをGの矩形勢力描画と呼ぶ.本研究では,従来知られていた4連結平面グラフの格子凸描画アルゴリズムの出力が,実は矩形勢力描画でもあることを示した.このアルゴリズムにより求まる描画の面積は,従来の手法によるものと比べて4分の1以下であり,実用上極めて有用である.この成果を国際学会において発表した.平面グラフGの描画で,各辺が水平線分あるいは垂直線分で描画され,各内面が長方形であるものをGの内部矩形描画と呼ぶ.本研究では,Gが内部矩形描画を持つための必要十分条件を与えると共に,Gの内部矩形描画を求める多項式時間アルゴリズムを与えた.この成果を国際学会において発表すると共に,学術雑誌に投稿した.平面グラフGの描画で,各辺が互いに交差しない直線分として描かれ,各面が全て凸多角形で描かれる描画をGの凸描画という.Gの凸描画において,Gの外閉路に対応する多角形を外凸多角形という.平面グラフGが凸描画を持つための必要十分条件は1984年に千葉らによって与えられていた.しかし,Gの凸描画の外凸多角形が何個の頂点を持たねばならないかは知られていなかった.平成16年度の本研究において,外凸多角形が三角形である凸描画を持つための平面グラフGに関する必要十分条件を与えると共に,この結果を学術雑誌に投稿し,採録されていた.平成17年度の本研究において,上記の必要十分条件をより一般化し,Gが凸描画を持つために必要な外凸多角形の頂点の最小個数について解析すると共に,Gの外頂点数最小の凸描画を求める線形時間アルゴリズムを与えた.Gが凸描画を持つために必要な外凸多角形の頂点の最小個数に関する条件を与えたことにより,無駄な外頂点のないGの凸描画を求めることができるため,理論的に極めて重要な結果となる.以上の成果を国内学会,国際学会において発表すると共に,学術雑誌に投稿した.更に凸描画以外の描画法についても研究を行った.平面グラフGの平面描画で,各辺が水平線分あるいは垂直線分で描画され,各内面が長方形であるものをGの内部矩形描画と呼ぶ.本研究では,Gが内部矩形描画を持つための必要十分条件を与えると共に,Gの内部矩形描画を求める多項式時間アルゴリズムを与えた.この成果を学術雑誌に投稿し,採録が決定された.
宿主遺伝子多型が抗ＨＣＶ剤感受性に及ぼす機構の解明

C型慢性肝炎に対するPEG-IFN/RBV併用量法に対する治療予測因子としてIL28B領域のSNPsが報告されたがその機序は明らかになっていない。本研究では培養細胞モデルの開発にあたり、ヒト肝細胞株のIL28B SNPsを検討した。HCVの増殖が可能なLi23およびHuH-7細胞のIL28B SNPsはそれぞれ、IFN反応型と抵抗型であった。Li23とHuH-7細胞におけるIFN-αの感受性は両細胞間で有意な差は認められなかったが、Li23細胞においてIFN-λはHuH-7細胞よりも100倍高い抗HCV活性を示した。本研究でIL28BSNPsとHCVの研究に有用な培養細胞モデルを開発した。IL28B(IFN-λ3)領域の1塩基多型(SNP)はインターフェロン(IFN)/リバビリン(RBV)療法の治療効果予測に関わることが報告されている。昨年度はヒト肝細胞株に対して代表的なIL28B領域のSNPであるrs8099917とrs12979860の遺伝子型をダイレクトシークエンス法にて解析した。両SNPsは検討した13種類の肝細胞株(Li21, Li22, Li23. Li24, HepG2, PLC/PRF/5, OUMS-29, PH5CH8, NKNT3, HuH-6, HuH-7, HLE、およびHLF)のうち12種類で一致した。しかしながら、HepG2細胞においてはrs8099917ではIFN反応型であったのに対して、rs12979860ではIFN抵抗型となり乖離する結果となった。臨床例でもこのようなSNPsの乖離例が存在するのか、また、治療効果予測との関連はどのようになっているのかについても今後検討したい。検討した13種類の肝細胞株のうちHuH-7およびLi23細胞ではHCV RNAの複製細胞を作成した(OR6細胞およびORL8細胞)。HuH-7細胞のIL28B領域のSNPはIFN抵抗型でありLi23細胞ではIFN反応型であった。IFN-λに対する感受性はHuH-7細胞で増殖するHCVではLi23細胞で増殖するHCVに比べて100倍感受性が高いことがわかった。このことは、肝細胞におけるIL28B領域のSNPがIFN-λに対するHCVの感受性に寄与している可能性を示唆しているものと思われる。本年度はIFN応答性を予測するIL28B領域の一塩基多型(SNP)を決定する過程で見出されたこれまでに報告されていないSNP (rs8113007)を偶然見出したのでこれについて検討した。これまでに、日米のグループからrs8099917およびrs12979860がそれぞれIFN応答性を予測するすぐれたSNPとして報告されている。rs8099917とrs12979860は約4300塩基は離れて存在する。今回新たにIFN応答性に関わることが予測されたrs8113007はrs8099917の近傍(62塩基)に存在するSNPである。昨年度まに13種類の肝細胞株のIL28B SNPsを検討したが、本年度はrs8113007の遺伝子型について検討した。rs8113007は13種類のうち12種類では遺伝子型がrs8099917およびrs12979860と一致したがHepG2ではrs8099917、rs12979860、rs8113007の遺伝子型はそれぞれIFN反応型、抵抗型、抵抗型であった。このことは、HepG2では3つのSNPsで遺伝子型が乖離しており新たに見出された、rs8113007は近傍のrs8099917ではなく離れたrs12979860と遺伝子型が一致するという興味深い結果を示している。本年度の研究で見出されたrs8113007はIFN応答性に関しこれまでのSNPのIFN応答性予測を補える可能性があり臨床での有用性が期待される。臨床でのインターフェロン(IFN)応答において宿主のIL28B遺伝子領域の一塩基多型(SNP)が重要であることが知られている。これまでに、日米のグループからrs8099917とrs1297860がIFN応答の予測に重要なSNPとして報告されている。本研究の過程で、これらのSNPとは異なるIFN応答性に関連するSNPとしてrs8113007を見出した。

本研究では、IFN応答が宿主因子により異なる機構を解明するための培養細胞モデルを開発することを目的としているが、HCVの増殖が可能なHuH-7細胞とLi23細胞がそれぞれIFN抵抗型と感受性型であることがわかった。HuH-7およびLi23細胞で増殖するOR6細胞およびORL8細胞をIFN-α、IFN-λの感受性を検討したところ、IFN-αの感受性は両細胞間で有意な差は認められなかったが、IFN-λに対してはOR8細胞ではOR6細胞よりも薬1000倍高い感受性を示した。この結果はIFN感受性に関わるIL28B SNPsがIFN-λの応答性に関連していることを示唆しているものと思われる。ウイルス学本年度までに13種類の肝細胞株のIL28B領域のSNPsを決定した。代表的なSNPsであるrs8099917と12979860の遺伝子型の検討においてHepG2細胞ではrs8099917ではIFN反応型、rs12979860ではIFN抵抗型の遺伝型と乖離する結果となった。HCV RNA複製細胞を用いた研究では、IL28B領域のSNPsが異なるHuH-7とLi23細胞を用いて、IFN-λに対する感受性の検討を実施した。IFN抵抗型のSNPを有するHuH-7細胞にくらべて、IFN反応型のSNPを有するLi23細胞ではIFN-λに対する感受性が100倍高いことを明らかにすることができた。培養細胞のSNPsを検討においてrs8099917とrs12979860の遺伝子型が乖離する例が見出されたことを受けて、現在、臨床例においてもSNPs間で遺伝子型が乖離する症例がないかどうか検討する準備を進めている。培養細胞を用いた基礎研究の結果を臨床研究につなげる準備ができたので、本研究の目的にむけて前進することができたものと考えている。本研究の目的はIL28B領域のSNPの違いによるIFN応答性が異なる機構を培養細胞を用いて明らかにすることである。昨年までに、13種類の肝細胞株のSNPを決定した。この13種類の肝細胞株のなかにはHCV複製が可能なHuH-7細胞株とLi23細胞株が含まれ、それぞれのSNPはIFN抵抗性および感受性の遺伝子型であった。また、HepG2細胞株は代表的なSNPであるrs8099917ではではIFN感受性の遺伝子型であったのに対してrs12979860ではIFN抵抗型となり乖離する結果となった。本年度はさらに偶然見出されたrs8113007がrs8099917の近傍にあるにもかかわらず、離れたrs12979860の遺伝子型と関連しているという予想外の結果を得ることができた。本研究の目的はIL28B SNPの違いにより、IFN応答がことなる機構を明らかにすることである。H23年度はこの目的のためにIL28B SNPの異なる肝細胞株を用いた細胞モデルの開発に着手した。direct sequencing法にて13種類の肝細胞のIL28B遺伝子形(rs8099917)を解析して、8種類のメジャー型、3種類のヘテロ型、および2種類のマイナー型の遺伝子型を同定することができた。すべてのIL28B遺伝子型について、それぞの遺伝子型を有する肝細胞を同定し確保することができたのでH23年度の目的は達成できたものと思われる。また、direct sequencing法により同定できたIL28B遺伝子型が正しいかについて現在制限酵素法を用いて確認している。本年度はH24年度の研究結果をもとに、IFN/RBV治療の結果のわかっているC型慢性肝炎患者の血液サンプルからIL28B SNPs (rs8099917およびrs12979860)を検討しSNPs遺伝子型の乖離例について治療結果との関連を検討する。また、13種類の肝細胞株のIL28B SNPsの検討
エックス線を用いない超音波ＣＴ装置の技術開発

CT装置による検査はエックス線を用いているため,必ず被ばくが伴う.また,超音波診断装置は1方向からの断面画像であるため,空気や骨等の影響により,実際に存在しない虚像であるアーチファクトが発生する.本研究は,それら2つの装置の技術を集結し,融合させたエックス線を用いない超音波CT装置の技術開発を目指す.CT装置による検査はエックス線を用いているため,必ず被ばくが伴う.また,超音波診断装置は1方向からの断面画像であるため,空気や骨等の影響により,実際に存在しない虚像であるアーチファクトが発生する.本研究は,それら2つの装置の技術を集結し,融合させたエックス線を用いない超音波CT装置の技術開発を目指す.
GTP結合蛋白質の活性を利用した医薬品の新しいスクリーニング法の開発

細胞膜受容体刺激の情報はGTP結合蛋白質(G蛋白質)αサブユニット上のGDP-GTP交換反応の促進を介して伝達される場合が多い。ハチ毒素から単離されたマストパラン(Mp)はG蛋白質を直接活性化するので、G蛋白質の新しい活性化機構が想定された。本研究では、Mpをはじめとする生理活性ペプチドおよび関連の低分子化合物が、G蛋白質のもつ諸種の活性にどのような影響を与えるかを検討した。1.Mp及び同様にヒスタミン遊離作用をもつ合成化合物48/80は、G蛋白質のもつGTPアーゼを活性化したが、その程度はG蛋白質の種類によって異なり、G蛋白質に対する特異性が観察された。2.MCDペプチドにもG_<i-1>よりG_0により親和性が高いGTPアーゼ活性化作用が認められた。さらに、D-アミノ酸から合成された光学異性体のMCDペプチドにも、同様のGTPアーゼ活性化作用が観察された。3.本研究では新しい薬剤のスクリーニング系としてG蛋白質の活性測定法が有用である可能性についても検討を加えたが、三環系抗鬱薬に顕著な、そし不定型抗鬱薬にも有意な、G蛋白質のGTPアーゼ上昇作用が認められた。4.Mpは、ウサギ好中球細胞膜における化学遊走因子の細胞膜受容体への結合を増大させたが、この作用は、アゴニストに対する受容体の結合親和性がMpによって修飾されることに起因した。すなわち、通常観察されるG蛋白質と共役した受容体が示す高親和性結合とG蛋白質から脱共役した受容体が示す低親和性結合は、Mpによって共に中間型の親和性を示す受容体に移行した。これらの知見は、MpなどのペプチドがG蛋白質を単に活性化するのみでなく、受容体-G蛋白質連関にも影響を与え得ることを示している。医薬品の新しいスクリーニング系を開発していく上で、今後これらG蛋白質の活性測定法が有用であることが本研究によって明かにされた。細胞膜受容体刺激の情報は、多くの場合G蛋白質αサブユニット上のGDP-GTP交換反応の促進を介して効果器系に伝達され、その結果諸種の細胞応答が発現する。バチ毒素から単離されたペプチドのマストパランはG蛋白質を直接活性化することが知られているが、この活性化はG蛋白質を予め百日咳毒素でADPリボシル化することにより抑制されるので、マストパランがG蛋白質に対して受容体刺激と類似の作用をもつことを意味し、G蛋白質の新しい活性化機構の存在が指摘された。本研究では、種々のG蛋白質に対する生理活性ペプチドおよび関連の低分子化合物の効果を、主にリン脂質小胞に再構成したG蛋白質のGTP水解活性に与える影響から検討した。1.マストラパラン及び同様にヒスタミン遊離作用をもつ合成化合物48/80は、濃度依存的にG蛋白質のもつGTPアーゼ活性を上昇させたが、両者の活性化の程度はG蛋白質の種類によって異なり、G蛋白質に対する特異性が観察された。2.MCDペプチドにもG_<i-1>よりG_oにより親和性が高いGTPアーゼ活性化作用が認められた。

3.本研究では新しい薬剤のスクリーニング系としてG蛋白質の活性測定法が有用である可能性についても検討を加えたが、三環系抗鬱薬に顕著な、そして不定型抗鬱薬にも有意な、G蛋白質のGTPアーゼ上昇作用が認められた。まちG蛋白質を活性化する効力の強さと、実際に臨床的に用いる場合の投与量は反比例しており、G蛋白質の活性化作用と抗鬱効果に正の相関があることが示された。4.中枢神経系作動薬の構造とG蛋白質の活性化作用の強弱について比較したところ、活性化作用をもつ化合物はフェニル基や7員環、8員環という疎水性部分と塩基性のアミン側鎖からなる親水性部分をもち、先にG蛋白質を活性化することを明らかにした生理活性ペプチドMCDやマストパランと同様な両親媒性構造をもつことが明らかにされた。細胞膜受容体刺激の情報は、多くの場合G蛋白質αサブユニット上のGDP-GTP交換反応の促進を介して効果器系に伝達され、その結果諸種の細胞応答が発現する。ハチ毒素から単離されたペプチドのマストパランはG蛋白質を直接活性化することが知られているが、この活性化はG蛋白質を予め百日咳毒素でADPリボシル化することにより抑制された。この知見は、マストパランがG蛋白質に対して受容体刺激と類似の作用をもつことを意味し、G蛋白質の新しい活性化機構の存在を示唆している。本研究では、マストパランをはじめとする生理活性ペプチドおよび関連の低分子化合物が種々のG蛋白質に与える影響を、受容体-G蛋白質連関、G蛋白質のGTP水解活性などの点から検討した。1.マストパランは、ウサギ好中球細胞膜における化学遊走因子(formyl Met-Leu-Phe;fMLP)の細胞膜受容体への結合を増大させた。2.この増大は、fMLPに対する受容体の結合親和性がマストパランによって修飾されることに起因した。すなわち、通常観察されるG蛋白質と共役した受容体が示す高親和性結合とG蛋白質から脱共役した受容体が示す低親和性結合は、マストパランによって共に中間型の親和性を示す受容体に移行した。3.この新たな結合親和性を有する受容体の出現を反映して、GTP類似体のG蛋白質への結合とGTP水解活性のfMLPによる促進は、マストパランによって共に増強された。以上の知見は、マストパランなどの生理活性ペプチドがG蛋白質を単に活性化するのみでなく、受容体-G蛋白質連関にも影響を与え得ることを示している。医薬品の新しいスクリーニング系を開発していく上で、今後これらG蛋白質の活性測定法が有用であることが本研究によって示された。
膜脂質情報変換酵素ホスホリパーゼDの細胞増殖・生存シグナルの制御機構解明

ホスホリパーゼD(PLD)は産生されるホスファチジン酸(PA)を介してさまざまな情報伝達系と活発にクロストークし、重要な情報変換酵素であることが近年明らかにされてきた。高等動物PLDには2種類のアイソザイム(PLD1,2)があり、各種アゴニスト刺激により異なる機構で活性化されることが知られている。PLDの細胞機能(増殖、分化・アポトーシスなど)における関与について検討を行い、肝再生のS期や肝がん細胞および腎がん組織の核にPLD2の高活性が認められ、また、PLD2遺伝子SNP解析によりThr577/Ile多型が大腸がんで高いことが見いだされ、PLDが増殖やがん化に関与することを示唆した。一方、神経細胞(PC12細胞)の酸化ストレス(H2O2)の初期応答として著しいPLDの活性化が起こり、この活性化にアルカリホスファターゼの関与が示唆された。PLDの活性上昇がアポトーシス誘導を抑制することが示されており、SurvivalシグナリングにおけるPLDの役割を明らかにするために、PLD1,2の過剰発現細胞を用いて検討した。スフィンゴシン1-リン酸(S1P)の受容体S1P3過剰発現CHO細胞にPLD1およびPLD2を過剰発現し、増殖(S1P, IGF)刺激によるPLD、AktおよびERKの活性化を検討したところ、PLD過剰発現によりAktとERKの活性化が増強され、これらの活性化は1-butanolにより阻害された。一方、IGF刺激によるAktの活性化はPLD1,2過剰発現によって影響されないことから、PLDの関与は受容体により異なることが示された。さらに、CHO細胞をアクチノマイシンD(AchD)処理するとアポトーシスが誘導されるが、PLD1,2過剰発現により抑制されることを見いだした。AchDによるアポトーシ誘導の初期において、ERK, Aktやp70S6Kなどのsurvival signalingが活性化されるが、PLD1,2導入によりこれらの活性化が増強された。以上の結果から、PLD1,2は増殖・生存シグナリングの活性促進に関与していることが示唆された。また、PLD1の過剰発現はB16melanoma細胞におけるmelanogenesisを抑制的に調節することを明らかにした。高等動物PLDには2種類のアイソザイム(PLD1,2)があり、各種アゴニスト刺激により異なる機構で活性化され、低分子Gタンパク質、PKCやチロシンキナーゼが関与することを明らかにした。また、PLDの細胞機能(分泌などの迅速応答ならびに長期応答の増殖、分化、アポトーシスなど)における関与について検討を行い、肝再生のS期や肝がん細胞および腎がん組織の核にPLD1,2の高活性が認められた。また、PLD2遺伝子SNP解析によりThr577/IIe多型が大腸がんで高いことが見いだされ、PLDが増殖やがん化に関与することを示唆した。

一方、神経細胞(PC12細胞)の酸化ストレス(H202)の初期応答として著しいPLDの活性化が起こり、EGFRのチロシンリン酸化やERKが関与することを示唆した。また、PLDの活性上昇がアポトーシス誘導を抑制することが示されており、SurvivalシグナリングにおけるPLDの役割を明らかにするために、PLD1,2の過剰発現細胞を用いて検討した。スフィンゴシン1-リン酸(S1P)の受容体S1P3過剰発現CHO細胞にPLD1およびPLD2を過剰発現し、増殖(S1P, IGF)刺激によるPLD、AktおよびERKの活性化を検討したところ、PLD過剰発現によりAktとERKの活性化が増強され、これらの活性化は1-butanolにより阻害された。両ERKの活性化はRasDNにより阻害されるが、Aktの活性化は影響されなかった。またIGF刺激によるAktの活性化はPLD1,2過剰発現によって影響されないことから、PLDの関与はRasに関係しており、受容体により異なることが示された。一方、CHO細胞をアクチノマイシンD(AMD)処理するとアポトーシスが誘導されるが、PLD1,2過剰発現により抑制されることを見いだした。AMDによるアポトーシスシグナルには、カスパーゼ依存的なPKCδの分解が関与し、PLD1,2の過剰発現によりPKCδの分解が抑制された。また、AMDによるERKやS6Kの活性化がPLD1,2導入により増強された。以上の結果から、PLD1,2は増殖・生存シグナリングの活性促進に関与していることが示唆された。ホスホリパーゼD(PLD)は産生されるホスファチジン(PA)を介してさまざまな情報伝達系と活発にクロストークし、重要な情報変換酵素であることが近年明らかにされてきた。高等動物PLDには2種類のアイソザイム(PLD1,2)があり、各種アゴニスト刺激により異なる機構で活性化されることが知られている。PLDの細胞機能(分泌などの迅速応答ならびに長期応答の増殖、分化・アポトーシスなど)における関与について見当を行い、肝再生のS期や肝がん細胞および腎がん組織の核にPLD2の高活性が認められ、またPLD2遺伝子SNP解析によりThr577/Ile多型が大腸がんで高いことが見出され、PLDが増殖やがん化に関与することを示唆した。一方、神経細胞(PC12細胞)の酸化ストレス(H_2O_2)の初期応答として著しいPLDの活性化が起こり、この活性化にアルカリホスファターゼの関与が示唆された。PLDの活性上昇がアポトーシス誘導を制御することが示されており、SurvivalシグナリングにおけるPLDの役割を明らかにするために、PLD1,2の過剰発現細胞を用いて検討した。スフィンゴシン1-リン酸(S1P)受容体S1P3過剰発現CHO細胞にPLD1およびPLD2を過剰発現し、増殖(S1P,IGF)刺激によるPLD、AktおよびERKの活性化を検討したところ、PLD過剰発現によりAktとERKの活性化が増強され、これらの活性化は1-butanolにより阻害された。一方、IGF刺激によるAktの活性化はPLD1,2過剰発現によって影響されないことから、PLDの関与は受容体により異なることが示された。さらに、CHO細胞をアクチノマイシンD(AMD)処理するとアポトーシスが誘導されるが、PLD1,2過剰発現により抑制されることを見いだした。
急性膵炎発症後の膵外分泌機能に与える各種薬剤の影響に関する基礎的研究

動物モデルおよび臨床例において、急性膵炎時の膵外分泌抑制が示されている。膵外分泌障害の改善が急性膵炎の治療に結びつく可能性が考えられる。急性膵炎発症後の膵外分泌機能に与えるセクレチンの影響を検討する目的で、ラット意識下膵液採取実験モデルを用いて、セルレイン膵炎発症前と発症後の膵外分泌を比較し、さらにセルレイン膵炎発症後にセクレチンを投与し膵外分泌を観察した。Wistar系雄性ラットを全身麻酔下に開腹し総胆管決紮、胆管十二指腸吻合ののち、膵管外痿瘻、胃瘻を置き、膵液採取モデルを作成した。手術4日後に絶食下にセルレインを10mg/kg/hを4時間静脈内投与し、急性膵炎を惹起した。その後、生理食塩水(対照群)またはセクレチン5CU/kg/時を8時間持続静脈内投与した。手術3日後と5日後に意識下に膵外分泌機能試験をおこなった。基礎時とCCK-8(0.030.12mg/kg/h)刺激時の膵液を分画採取し、各分画の膵液の液量、重炭酸塩・蛋白濃度を測定した。手術5日後に犠牲解剖し膵組織像を観察した。セクレチン投与群の膵組織は、対照群と比べ膵線房細胞空胞化や間質浮腫の程度は軽かった。対照群ではセルレイン膵炎発症後の膵外分泌は、発症前と比べ基礎時とCCK-8刺激時の膵液量、重炭酸塩・蛋白排出量とも著明に低下した。セクレチン投与群では膵炎発症後の膵外分泌は対照群と比べ改善し、膵液量、重炭酸塩排出量は膵炎発症前の値までは回復したが、蛋白排出量は完全には回復しなかった。ラット・セルレイン膵炎モデルにおいて、セクレチン投与により膵組織像と膵外分泌機能の改善が認められた。Wistar形雄性ラットを全身麻酔下に開腹し総胆管結紮、胆管十二指腸吻合ののち、膵管外痩、胃痩を置き、膵液採取モデルを作成した。手術4日後に絶食下にセルレイン10mg/kg/hを4時間静脈内投与し、急性膵炎を惹起した。その後、生理食塩水(対照群)またはセレクチン5CU/kg/時を持続静脈内投与した。手術3日後と5日後に意識下に膵外分泌機能試験を行った。セクレチン投与群の膵組織は、対照群と比べ膵腺房細胞空胞化や間質浮腫の程度は軽かった。セクレチン投与群では膵炎発症後の膵外分泌は対照群と比べ改善したが、膵炎発症前の値までは回復しなかった。急性膵炎発症後にセクレチン投与すると膵組織と膵外分泌機能の改善傾向が認められた。

膵外分泌障害の改善が急性膵炎の治療に結びつく可能性が考えられる。急性膵炎発症後の膵外分泌機能に与えるセクレチンの影響を検討する目的で、ラット意識下膵液採取実験モデルを用いて、セルレイン膵炎発症前と発症後の膵外分泌を比較し、さらにセルレイン膵炎発症後にセクレチンを投与し膵外分泌を観察した。Wistar系雄性ラットを全身麻酔下に開腹し総胆管結紮、胆管十二指腸吻合ののち、膵管外瘻、胃瘻を置き、膵液採取モデルを作成した。手術4日後に絶食下にセルレイン10mg/kg/hを4時間静脈内投与し、急性膵炎を惹起した。その後、生理食塩水(対照群)またはセクレチン5CU/kg/時を8時間持続静脈内投与した。手術3日後と5日後に意識下に膵外分泌機能試験を行った。基礎時とCCK-8(0.030.12mg/kg/h)刺激時の膵液を分画採取し、各分画の膵液の液量、重炭酸塩・蛋白濃度を測定した。手術5日後に犠牲解剖し膵組織像を観察した。セクレチン投与群の膵組織は、対照群と比べ膵腺房細胞空胞化や間質浮腫の程度は軽かった。対照群ではセルレイン膵炎発症後の膵外分泌は、発症前と比べ基礎時とCCK-8刺激時の膵液量、重炭酸塩・蛋白排出量とも著明に低下した。セクレチン投与群では膵炎発症後の膵外分泌は対照群と比べ改善し、膵液量、重炭酸塩排出量は膵炎発症前の値までは回復たが、蛋白排出量は完全には回復しなかった。ラット・セルレイン膵炎モデルにおいて、セクレチン投与により膵組織像と膵外分泌機能の改善が認められた。
微生物と植物のペプチド性因子に関する生物有機化学的研究

(1)枯草菌のクオラムセンシングフェロモンComXの構造決定、構造活性相関、in vitro酵素反応を用いて特異な翻訳後修飾機構を解明し、さらに翻訳後修飾の普遍性に関する研究をおこなった。(2)前駆体遺伝子が明らかになっているが、実際に作用している化学構造が不明な植物ペプチドホルモンの化学構造を解明する手法を確立し、シロイヌナズナの成長点(茎頂分裂組織)の機能維持に必須の遺伝子CLV3に由来する生理活性ペプチドとしてMCLV3を、同じくシロイヌナズナの気孔形成を誘導するSTOMAGEN遺伝子に由来するstomagenを同定し、その構造を明らかにした。(1)枯草菌のクオラムセンシングフェロモンComXの構造決定、構造活性相関、および特異な翻訳後修飾の普遍性に関する研究。(2)前駆体遺伝子が明らかになっているが、実際に作用している化学構造が不明な植物ペプチドホルモンの化学構造を解明する研究。1)枯草菌のクオラムセンシングフェロモン:フェロモンの合成とその類縁体の合成を行い、イソプレノイド化トリプトファンの化学構造そのものが、絶対立体構造も含めて、生物活性の発現に非常に重要であることが判明した。もう一つのイソプレノイド化であるシステインの場合にはミイソプレノイド鎖は、単に脂溶性を増加させる役割であるのとは好対照である。特異なイソプレノイド修飾構造を認識する抗体を作成する予定であったが、化学合成が非常に困難であり、今年度の終わりにようやく抗原を合成する方法の目処がついたので、19年度に抗体を作成する予定でいる。その他のイソプレノイド化トリプトファンの普遍性に関する研究も、試みたが見るべき成果が得られなかった。2)新規植物ペプチド因子:CLV3遺伝子がコードする成熟ペプチドの化学構造を解析し、計画より遙かに順調に、その化学構造を決定することが出来た。すなわち、CLV3遺伝子を過剰発現したシロイヌナズナを作成し、その植物からカルスを誘導した。種々のホルモン条件で培養したカルスの切片を調整し、それをそのままMALDI TOF-MSで分析した(この方法を我々はin situ MALDI TOF-MS法と名付けた)。その結果、CLV3特異的なイオンが検出され、このイオンをMS/MSで解析して、アミノ酸配列を決定し、このペプチドをMCLV3と名付けた。MCLV3は、ヒドロキシプロリン2残基を含む12残基からなるペプチドである。さらに化学合成によりMCLV3および関連ペプチドを合成して、MCLV3がCLV3遺伝子のコードする活性型ペプチドであることを証明した。20年度からは、我々が開発したin situ MALDI TOF-MS法を用いて新たな植物ペプチド因子の化学構造を検討していく予定である。本研究の目的は大きく分けて2つある。その第一は、枯草菌のペプチド性フェロモンに関する研究であり、第二は植物のペプチド性フェロモンに関する研究である。まずこれまで質量分析からは、側鎖のゲラニル基が変化していると考えられていたComXRO-H-1フェロモンの構造が、やはりゲラニル基であることを証明した。またComXRO-C-2フェロモンの側鎖がファルネシル基であることを決定した。ゲラニルトリプトファンに対する抗体の作成と、ComXフェロモンの前駆体タンパク質に対するコンセンサス配列の分析は、現在まで成功していない。しかしながら、予備的な実験ながら、ComXRO-E-2フェロモンの前駆体を化学合成し、修飾酵素ComQを過剰発現させた大腸菌より調製したセルフリー系によりゲラニル化が起こり、修飾ペプチドが作られることを質量分析で確認した。野性型の植物において気孔は通常隣り合わせには決してできず、一定間隔で分布している。本年度は、2種類の遺伝子にコードされているペプチドの成熟型構造を解明しようとした。M遺伝子を過剰発現させると気孔の密度が上がり、しかも隣り合わせに形成される。一方、S遺伝子を過剰発現すると気孔の密度が極端に低下する。これらのシロヌイナズナ過剰発現株を用いて、MCLV3で成功したin situ MALDI TOFMS法や、抽出・精製という天然物化学的方法を試みたが成功しなかった。そこで、予備的な実験ではあるが、M遺伝子がコードする配列に基づき前駆体タンパク質を化学合成したところ、このタンパク質が生物活性を持つことが示された。本研究の目的は2つある。第一は、枯草菌のペプチドフェロモンに関する研究で、第二は植物のペプチドホルモンに関する研究である。枯草菌のComXフェロモンについては、化学合成したComXフェロモン前駆体と大腸菌を利用して組換えタンパク質として得た修飾酵素ComQを用いたin vitro酵素反応系を確立し、ComXフェロモンの特徴的な翻訳後修飾に必要となるコンセンサス配列の解明を試みた。その結果、明確なコンセンサス配列は存在せず、58残基のComX_<RO-E-2>

前駆体配列のうち3-41残基目のアミノ酸がフェロモンの合成に重要であった。また、修飾されるトリプトファン残基の位置も重要であり、C末端から24残基目に位置する場合に効率よく修飾されることが明らかになった。これと並行して修飾酵素ComQの機能解析にも取り組み、FARM、SARMと呼ばれるアスパラギン酸リッチなモチーフが酵素活性に必須であることを明らかにした。植物のペプチドホルモンに関しては、気孔密度を減少させる働きを持つEPF1、EPF2遺伝子に由来するペプチドの合成に取り組み、大腸菌を利用して組換えタンパク質として生理活性を有するEPF1、EPF2ペプチドを得ることに成功した。これらのペプチドは110μMの濃度でシロイヌナズナの表皮の気孔密度を減少させるという生理活性を示した。これによって、気孔密度の調節を行っているstomagen、EPF1、EPF2という3種のペプチドを生理活性を有する形で得る方法を確立したこととなり、今後これらのペプチドが協奏的に機能することで気孔形成が調節される仕組みの解明に取り組む予定である。
ER流体をインキとして用いたDODインクジェット

最初に,基本的な実験としてER流体インキの流れを制御するための電界についての基本的な実験を行なった.これより,インキの制御には交流電界を用いるのが適切であることが実験的に確かめられた.次に,ERFインクジェットの理論的な解析を等価粘性長と等価慣性長の概念を用い,矩形断面を持つ流れの問題に帰着させる方法で行なった.これから運動方程式を求め,インキチャンバ内のインキ速度の計算が可能となった.さらに,理論モデルから導かれたインキの量と,実際にノズルから噴出したインキの体積の間には良い一致がみられ,理論モデルの正しさが実証された.記録速度の上限を与えるERFの応答速度の測定を最初に試みた.このため,流体を平行平板電極間に一定速度で流し,電界をオン・オフしたときの上流側での圧力変化を測定する方式の実験装置を試作した.この装置では1ms程度の応答が測定可能である.この実験により,ERFの応答速度は1msから数1msであることが明らかになった.コンピュータ等の出力装置としてこのインクジェット方式を用いる場合,ノズル径を小さくして微細なインキ滴を形成する必要がある.従来のERFインクジェットではノズル径が300μmと比較的大きかったため,用途は建築物の外壁塗装、マ-キングなどに限定されていた。そこで、50μm程度の微細ノズルインクジェットを実現するため,分散媒がサブミクロンのERFを試作し,その剪断応力特性および応答特性の測定を行なった。この結果サブミクロンの分散媒を用いてもそれほど大きな剪断応力の減少や応答速度の低下がみられないことが明らかになった.以上の研究成果よりERFインクジェットが実現可能であり,また,そのために必要な基本的なERFの特質,印加電界の大きさなど,基本的な特性の把握がなされた.最初に,基本的な実験としてER流体インキの流れを制御するための電界についての基本的な実験を行なった.これより,インキの制御には交流電界を用いるのが適切であることが実験的に確かめられた.次に,ERFインクジェットの理論的な解析を等価粘性長と等価慣性長の概念を用い,矩形断面を持つ流れの問題に帰着させる方法で行なった.これから運動方程式を求め,インキチャンバ内のインキ速度の計算が可能となった.さらに,理論モデルから導かれたインキの量と,実際にノズルから噴出したインキの体積の間には良い一致がみられ,理論モデルの正しさが実証された.記録速度の上限を与えるERFの応答速度の測定を最初に試みた.このため,流体を平行平板電極間に一定速度で流し,電界をオン・オフしたときの上流側での圧力変化を測定する方式の実験装置を試作した.この装置では1ms程度の応答が測定可能である.この実験により,ERFの応答速度は1msから数1msであることが明らかになった.コンピュータ等の出力装置としてこのインクジェット方式を用いる場合,ノズル径を小さくして微細なインキ滴を形成する必要がある.従来のERFインクジェットではノズル径が300μmと比較的大きかったため,用途は建築物の外壁塗装、マ-キングなどに限定されていた。この結果サブミクロンの分散媒を用いてもそれほど大きな剪断応力の減少や応答速度の低下がみられないことが明らかになった.以上の研究成果よりERFインクジェットが実現可能であり,また,そのために必要な基本的なERFの特質,印加電界の大きさなど,基本的な特性の把握がなされた.まず,基本的な実験として,ER流体インキの流れを制御するための電界について実験的な検討をおこなった.これにより,インキの流れの制御には交流電界を用いるのが適切であることが明らかになった.これにより,インキの噴出を電界により制御することが可能であることを実験的に確かめることができた.次に,プリントヘッド内のインキの流れを,等価粘性長と等価慣性長の概念を用いて,矩形断面を持つ流体の流れに帰着させ,これから運動方程式を導いた.さらに,ER流体の電界に対する応答速度を実験的に測定して,この応答速度を上記の運動方程式に適用してプリントヘッド内のインキ流れの理論的解析を行ない,ノズルでのインキ速度の理論値が求められた.また,プリントヘッドを試作し,ノズルから噴出したインキの状態を高速度写真機で撮影することに成功した.この写真から得られた,ノズルから噴出したインキの体積と,理論計算から求めた体積は良い一致をしており,理論モデルの正しさが検証できた.理論モデルの検証ができたので,次にインキに印加する電界のオフ時間をパラメータとして噴出したインキの体積を計算した.この結果,噴出するインキの体積は電界のオフ時間に比例することが明かになり,これより,濃度変調の可能性が予見されることとなった.一方,ER流体の電界に対する応答速度が思うよう高くならず,印字速度が100ドット/秒とあまり高くできないという問題点が明らかになり,印字速度の高速化がこれからの研究の重要なポイントであることがわかった.前年度の研究では,ERFインクジェットの理論的な解析を等価粘性長と等価慣性長の概念を用い,矩形断面を持つ流れの問題に帰着させる方法で行なった。これから運動方程式を求め,インキチャンバ内のインキ速度の計算が可能となった。

さらに,理論モデルから導かれたインキの量と,実際にノズルから噴出したインキの体積の間には良い一致がみられ,理論モデルの正しさが実証された。また,インキの制御には交流電界を用いるのが適切であることが実験的に確かめられた。本年度は,記録速度の上限を与えるERFの応答速度の測定を最初に試みた。このため,流体を平行平板電極間に一定速度で流し,電界をオン・オフしたときの上流側での圧力変化を測定する方式の実験装置を試作した。この装置では1ms程度の応答が測定可能である。この実験により,ERFの応答速度は1msから数地十msであることが明らかになった。ンピュータ等の出力装置としてこのインクジェット方式を用いる場合,ノズル径を小さくして微細なインキ滴を形成する必要がある。従来のERFインクジェットではノズル径が300μmと比較的大きかったため,用途は建築物の外壁塗装,マ-キングなどに限定されていた。そこで,50μm程度の微細ノズルインクジェットを実現するため,分散媒がサブミクロンのERFを試作し,その剪断応力特性および応答特性の測定を行なった。この結果サブミクロンの分散媒を用いてもそれほど剪断応力の減少や応答速度の低下がみられないことが明らかになった。以上の研究成果よりERFインクジェットが実現可能であり,また,そのために必要な基本的ERFの性質,印加電界の大きさなど,基本的な特性の把握がなされた。
微小欠陥を含む部材の応力腐食割れおよび破壊靭性に関する研究

研究第一年目に製作した交流電位差システムを使用し, 200°C焼戻しされた高張力鋼(SNCM8)切欠き平板(切欠き半径を種々異った場合について)を用い,空気中および3.5%食塩水中での疲労亀裂伝藩試験を行い,切欠き底での微小亀裂の開閉口,伝藩挙動および破面の観察を行った.更に,破壊破面および破面下の残留応力をX線回折法で測定し,疲労試験環境が破面下の残留応力分布に及ぼす影響を検討した.また塑性域深さに関して各種破壊要式の場合と比較した.その主な結果を次にまとめる.(1)切欠き部材での疲労亀裂の伝藩の連統計測に電位差を応用した場合,光学顕微鏡表面観察では不可能な板厚中央部の非貫通亀裂の成長が測定され,微小亀裂の初期成長には有効であった.(2)微小疲労亀裂伝藩速度は,長い亀裂のda/dn-△K関係で予測される早く,かつ△Kのの増大とともに伝藩速度が低下した.これは伝藩速度を有効応力拡大係数範囲△K_<eff>で整理すると,長い亀裂のdn/dn-△K_<eff>関係に一致した.(3)残留応力が消失する深さωyは最大塑性域深さに対応すると見なされるが, K_<max>との間に次の関係が成立した.ただしσyは降伏応力である.α値は空気中疲労破面で0.19,食塩水中疲労破面で0.06であった.α値が環境により異なる理由を,塑性域の降伏応力が異るものとし,その値を評価したが,食塩水中で著しい材料の硬化が推定される.このα値に関しては,今後の詳細な研究が必要である.研究第一年目に製作した交流電位差システムを使用し, 200°C焼戻しされた高張力鋼(SNCM8)切欠き平板(切欠き半径を種々異った場合について)を用い,空気中および3.5%食塩水中での疲労亀裂伝藩試験を行い,切欠き底での微小亀裂の開閉口,伝藩挙動および破面の観察を行った.更に,破壊破面および破面下の残留応力をX線回折法で測定し,疲労試験環境が破面下の残留応力分布に及ぼす影響を検討した.また塑性域深さに関して各種破壊要式の場合と比較した.その主な結果を次にまとめる.(1)切欠き部材での疲労亀裂の伝藩の連統計測に電位差を応用した場合,光学顕微鏡表面観察では不可能な板厚中央部の非貫通亀裂の成長が測定され,微小亀裂の初期成長には有効であった.(2)微小疲労亀裂伝藩速度は,長い亀裂のda/dn-△K関係で予測される早く,かつ△Kのの増大とともに伝藩速度が低下した.これは伝藩速度を有効応力拡大係数範囲△K_<eff>で整理すると,長い亀裂のdn/dn-△K_<eff>関係に一致した.(3)残留応力が消失する深さωyは最大塑性域深さに対応すると見なされるが, K_<max>との間に次の関係が成立した.ただしσyは降伏応力である.α値は空気中疲労破面で0.19,食塩水中疲労破面で0.06であった.α値が環境により異なる理由を,塑性域の降伏応力が異るものとし,その値を評価したが,食塩水中で著しい材料の硬化が推定される.このα値に関しては,今後の詳細な研究が必要である.1.破壊の発生および亀裂成長を検出するために、電位差法による亀裂長さ自動測定装置を製作し、破壊靭性値および疲労亀裂伝播試験における亀裂長さ測定手段として有効である結論を得た。つまり、亀裂長さの測定精度は絶対値で2%以内、長時間連続測定する場合最小亀裂増分検出限界は10μm/day以内であり、実験室の温度制御を行なえば更に精度を上げることも可能である。2.200°C焼戻し処理された高張力鋼(SNCM8)を実験材料として、3.5%食塩水溶液中にて、三点曲げ片側切欠き試験片にて破壊靭性および応力腐食割れ試験を行なった。切欠き半径を一定とし、亀裂長さを変えることにより、その破壊靭性値および亀裂伝播速度を測定した。亀裂長さと破壊靭性値および応力腐食割れ伝播速度を測定した。更にその伝播速度と応力拡大係数との関係を求めた。亀裂長さが1.1mm以内の時(微小亀裂)の伝播速度は長い亀裂(1.1mm以上)の場合のそれと比較して、2倍早かった。亀裂長さが1.1mmを越えたとき(限界長さ)の亀裂伝播速度は充分に長い亀裂の場合とほぼ等しかった。この限界長さに関しては、今後の詳細な実験的検討が必用である。3.3.5%食塩中での破壊靭性および応力腐食割れ試験後の破面上および破面下の残留応力をX線応力測定を行ない、破壊力学パラメータとの相関関係を検討した。残留応力が消失する深さwyは最大塑性域深さに対応すると見なされるが、Kとの間に次の関係が成立した。wy=σ【(K/σy)^2】ただし、σyは降状応力である。α値は0.08であった。このα値に関しては、今後の詳細な研究が必要である。
同種骨髄移植における移植後合併症とT細胞受容体レパートリーに関する研究

1.同種骨髄移植後の末梢血Tリンパ球レパートリーの解析同種骨髄移植後経時的に末梢血T細胞抗原リセプターのレパートリーをadaptor ligation-mediated PCRにより解析した.造血およびリンパ球の再増殖がおこる時期にレパートリーは大きく変化し、特定のVβ,Vα鎖を有するT細胞の増加が観察された.増加しているVβ,Vα鎖サブファミリーの種類は症例により異なっていた.T細胞レパートリーの変化は移植後約1年を経ると移植前の状態に回復する傾向にあった.2.同種骨髄移植患者末梢血Tリンパ球形質の経時的変化flow cytometry法により末梢血Tリンパ球の表面形質を検索したところ、CD3+DC8+DC28+HLA-DR+のTCRαβ+T細胞の増加が観察された.この増加したリンパ球サブセットは移植後約1年ほどで減少する傾向にあった.このT細胞をFACS sortingし、そのT細胞受容体について解析したところ、移植後増加するVβ,Vα鎖サブファミリーのT細胞受容体を有していた.T細胞受容体CDR3の多様性に関する解析移植後の患者免疫能をさらに詳細に把握するために、T細胞受容体Vβ鎖のCDR3構造解析を試みた.方法はCDR3サイズスペクトラタイピングを用いた.その結果、移植後サイトメガロウイルス感染による肺炎を発症した免疫不全患者において複数個のVβサブファミリーのレパートリーおよび多様性の回復が遅延していることがわかった.1.同種骨髄移植後の末梢血Tリンパ球レパートリーの解析同種骨髄移植後経時的に末梢血T細胞抗原リセプターのレパートリーをadaptor ligation-mediated PCRにより解析した.造血およびリンパ球の再増殖がおこる時期にレパートリーは大きく変化し、特定のVβ,Vα鎖を有するT細胞の増加が観察された.増加しているVβ,Vα鎖サブファミリーの種類は症例により異なっていた.T細胞レパートリーの変化は移植後約1年を経ると移植前の状態に回復する傾向にあった.2.同種骨髄移植患者末梢血Tリンパ球形質の経時的変化flow cytometry法により末梢血Tリンパ球の表面形質を検索したところ、CD3+DC8+DC28+HLA-DR+のTCRαβ+T細胞の増加が観察された.この増加したリンパ球サブセットは移植後約1年ほどで減少する傾向にあった.このT細胞をFACS sortingし、そのT細胞受容体について解析したところ、移植後増加するVβ,Vα鎖サブファミリーのT細胞受容体を有していた.T細胞受容体CDR3の多様性に関する解析移植後の患者免疫能をさらに詳細に把握するために、T細胞受容体Vβ鎖のCDR3構造解析を試みた.方法はCDR3サイズスペクトラタイピングを用いた.その結果、移植後サイトメガロウイルス感染による肺炎を発症した免疫不全患者において複数個のVβサブファミリーのレパートリーおよび多様性の回復が遅延していることがわかった.1.同種骨髄移植後の末梢血Tリンパ球レパートリーの解析骨髄移植後、経時的に末梢血T細胞抗原リセプターのレパートリーをadaptor ligation-mediated PCRにより解析した.移植片が同種あるいは自己であるかを問わず、造血およびリンパ球の再増殖がおこる時期にレパートリーは大きく変化し、オリゴクローナルなT細胞増多が観察された.増殖したT細胞の有するVβ,Vα鎖サブファミリーとHLAタイプとの関係については現在解析中である.変化したT細胞レパートリーが移植後どのようになって行くのか、また感染症合併との相関などの点についてはさらにフォローアップを続けて結論を出す予定である.2.GVHD病変組織浸潤リンパ球のT細胞抗原リセプターの解析同種骨髄移植後に発症したGVHDの病変から、診断目的で採取された組織の一部よりRNAを抽出し、T細胞抗原リセプターを解析した.末梢血リンパ球のレパートリーと無関係に特定のT細胞抗原を発現したリンパ球が浸潤しており、特定の抗原を認識している可能性が示唆された.CDR3領域のシークエンスを現在解析中である.3.骨髄移植患者末梢血Tリンパ球形質の経時的変化flow cytometry法により末梢血Tリンパ球の表面形質を種々のモノクローナル抗体で検索し、患者において増加している特定のT細胞の形質および分化経路の解析を行った.CD3+CD8+CD28-CD57+のTCRαβ+T細胞の増加が観察され、このリンパ球サブセットのT細胞受容体について現在解析中である.1.同種骨髄移植後の末梢血Tリンパ球レパートリーの解析同種骨髄移植後経時的に末梢血T細胞抗原リセプターのレパートリーをadaptor ligation-mediated PCRにより解析した.造血およびリンパ球の再増殖がおこる時期にレパートリーは大きく変化し、特定のVβ,Vα鎖を有するT細胞の増加が観察された.増加しているVβ,Vα鎖サブファミリーの種類は症例により異なっていた.T細胞レパートリーの変化は移植後約1年を経ると移植前の状態に回復する傾向にあった.2.同種骨髄移植患者末梢血Tリンパ球形質の経時的変化flow cytometry法により末梢血Tリンパ球の表面形質を検索したところ、CD3+CD8+CD28-HLA-DR+のTCRαβ+T細胞の増加が観察された.この増加したリンパ球サブセットは移植後約1年ほどで減少する傾向にあった.このT細胞をFACS sortingし、そのT細胞受容体について解析したところ、移植後増加するVβ,Vα鎖サブファミリーのT細胞受容体を有していた.