hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
PCRによる魚介類とその生育環境からの病原細菌の検出

2平成7年4-7月と8年1-6月の採捕直後凍結保存された琵琶湖産アユ稚魚についてChelex法でDNAを抽出し、nested PCR法によりC.psychrophilaの検出を試みた結果、7年は20ロット中の7ロット、計146尾中の18尾、8年は5ロット中4ロット、計18尾中6尾が陽性であった。また、ギンザケ種卵の洗浄液遠心沈殿物について検査した結果、輸入卵9ロット中5ロットが陽性であり、国産卵2ロットは陰性であった。3 Vibrio panaecidaの16SrRNAの解析を行い、特異なプライマーを作成した。養殖クルマエビの内臓からGITC法でRNAを抽出し、RT-PCR法により本菌の検出を試みた。平成8年6月に40尾、同年9月に60尾の外見的に健康と判断されたエビを検査したところ、計10尾(6月5/40、9月5/60)のエビが陽性であった。4 Pasteurella piscicidaの特異プライマーを使って愛媛県下の養殖ブリおよび野生魚を検査したところ、培養法および蛍光抗体法より高い頻度で保菌魚を検出することができた。5 P.piscicidaに特有のプラスミッドpZP1の塩基配列に基づき、特異なPCRプライマーを作成した。プラスミッドを標的とする本プライマーは、従来のゲノム上のシングルコピーDNAを標的とするより10倍以上検出感度が高いことが分かった。6 Aeromonas salmonicidaの染色体DNAをRAPD-PCRで解析し、subsp.salmonicidaに特異的なDNA断片ASS1をクローニングした。ASS1の塩基配列に基づくPCRプライマーによりイワナ病魚の腎臓からsubsp.salmonicidaを検出することができた。また、非定型A.salmonicidaをRAPD-PCRで解析した結果、近縁の4亜種とはDNA塩基配列が全く異なることが分かった。2クルマエビのビブリオ病原因菌Vibrio sp.PJの16Sr RNAの解析結果に基づき、2つのプライマー(P-PJF,R-GEN)を設計し、349bpのオリゴヌクレオチドを産物とするRT-PCR系を作成した。比較のためクルマエビ類に病原性をもつとされる13種のVibrio属細菌に対して本PCRを行ってみたが、同じ増幅産物は得られず、本PCRにより本菌を特異的に検出できることが確かめられた。また併せて、Vibrio sp.PJが新種であることが確かめられたので、Vibrio paenaeicidaなる種名を提案した。3せっそう病原因菌Aeromonas salmonicidasubsp.salmonicidaの染色体DNAを鋳型としてRAPD PCRを行い、種特異的に増幅してくるDNA断片を3つクローニングした。そのうち1つであるASS1はsubsp.salmonicidaに特異性を示した。ASS1の塩基配列を決定し、PCRプライマーを設計した。このプライマーを用いて、Aeromonas属細菌および種々の魚病細菌のDNAに対してPCRを行ったところ、subsp.salmonicidaのDNAのみから目的サイズのDNA断片が増幅してきた。また、感染イワナの腎臓からのsubsp.salmonicidaの検出も可能であった。1アユの腎臓ホモジネートからChelex 100法でDNAを抽出し、特異プライマー(PSY1,PSY2)を使ってnested PCR法によりCytophaga psychrophilaの検出を試みた。平成7年4月から7月の採捕直後

凍結保存された琵琶湖産アユ稚魚について検査した結果、20ロット中の7ロット(35%)、計146尾中の18尾(12%)が陽性であった。また、平成8年1月から6月の同様の試料の腎臓ホモジネートならびに切除した鰓と鰭の洗浄液遠心沈殿物について検査した結果、5ロット中4ロット、計18尾中6尾、部位別では腎臓が1試料、鰓が4試料、鰭が4試料が陽性であった。また、ギンザケ種卵の洗浄液遠心沈殿物について同様に検査した結果、輸入卵13ロット中7ロットが陽性であり、国産卵2ロットは陰性であった。(若林)2養殖クルマエビの内臓からGITC法でRNAを抽出し、特異プライマー(P-PJF,R-GEN)を用いてRT-PCR法によりVibrio penaeicidaの検出を試みた。平成8年6月に40尾、同年9月に60尾の外見的に健康と判断されたエビを検査したところ、計10尾(6月5/40、9月5/60)のエビからV.penaecidaが検出された。また、Pasteurella piscicidaの特異プライマーを使って愛媛県下の養殖ブリおよび野生魚を検査したところ、培養法および塗沫標本を用いた蛍光抗体法より高い頻度で保菌魚を検出することができた。(室賀)3 P.piscicidaに特有のプラスミッドpZP1の塩基配列に基づき、PCRプライマー(PZP1-a,PZP1-b)を作成した。本プライマーによって、日本、アメリカ、スペインの分離株、および感染魚のいずれからも特異的なDNA断片が増幅された。プラスミッドを標的とする本プライマーは、従来のゲノム上のシングルコピーDNAを標的とするより10倍以上検出感度が高いことが分かった。また、非定型Aeromonas salmonicidaをRAPD-PCRで解析した結果、近縁の4亜種とは全く異なるDNA塩基配列をしていることが分かった。(青木)
心血管疾患における血管内皮細胞障害の評価と新たな治療法の研究

血管内皮細胞障害を臨床的に評価するために、冠動脈疾患疑い患者と心不全患者においてReactive Hyperemia Peripheral Arterial Tonometry (RH-PAT)検査とEndothelium-derived Microparticles (EMP)測定で検討した。収縮不全心不全患者においてCD144-EMPは独立した心血管イベント発症の予後規定因子であった。冠微小血管攣縮性狭心症において冠動脈血管内皮機能障害の存在と臨床背景特徴を明らかにした。左心室収縮の保たれた心不全患者(HFNEF)においてRH-PAT検査で評価した血管内皮機能は将来の心血管イベント発症の有意な独立した寄与因子であった。動脈硬化モデルであるApoE欠損マウスにおいて新たな糖尿病治療薬であるDPP-IV阻害剤Sitagliptinによる治療は血管内皮機能を改善し有意に動脈硬化行変形成を抑制することを明らかにした。日本人心血管疾患患者とハイリスク患者における血管内皮細胞障害を臨床的に評価するために、冠動脈疾患疑い患者と心不全患者において、生理学的評価であるRH-PATと病理学的評価であるEMP測定で検討した。収縮不全心不全患者における血管内皮細胞機能障害をCD144-EMPにて評価し、その予後を検討したところ、EMPはBNPと共に独立した心血管イベント発症の予後規定因子であった。心不全の病態に慢性炎症の関与が示唆されているが、拡張不全心不全における炎症の関与は明らかではなかった。我々は新規炎症因子Pentmxin 3が、心不全発症前の拡張不全状態と拡張不全心不全において血中レベルで上昇すること、拡張不全状態や心不全状態の心臓から産生されていることを示した。拡張不全心不全の病態に炎症が重要な役割を果たしていることを臨床的に初めて示した。虚血性心疾患疑いの患者においては、冠動脈造影検査において有意な器質的狭窄を有さない患者で、多段階投与によるACh負荷試験を行いFloWireによる左冠動脈前下行枝近位部における冠動脈血流量測定と大動脈-冠静脈洞における乳酸測定を同時施行し(新たな冠動脈ACh負荷試験)冠動脈血管内皮細胞機能、冠微小循環、心筋虚血の評価を総合的に行った。その結果、冠微小血管攣縮性狭心症の診断法の確立と臨床特徴検討を行い、女性における非閉塞性冠動脈疾患の診断におけるRH-PAT検査の有用性を明らかにした。非閉塞性冠動脈疾患はFRSではその罹患リスク推定は全く出来ず、RH-PAT検査のみが有意な検出感度を示した。心嚢脂肪蓄積が冠動脈プラーク存在の独立した危険因子になること、心嚢脂肪炎症が冠動脈プラークの存在や急性冠症候群の病因・病態に関与する可能性が示された。運動療法による介入研究で腎機能に対する新たな効果とスタチンとの併用でHDL上昇に対する相乗効果を示した。日本人心血管疾患患者とハイリスク患者における血管内皮細胞障害を臨床的に評価するために、冠動脈疾患疑い患者と心不全患者において、生理学的評価であるRH-PAT測定で検討した。心臓再同期療法を行った心不全患者において治療後に有意な血管内皮機能改善を認めた。左心室収縮の保たれた心不全患者(HFNEF)においてRH-PAT測定で評価した血管内皮機能は将来の心血管イベント発症の有意な独立した危険因子であることが明らかとなった。虚血性心疾患疑いの患者においては、冠動脈造影検査で有意な器質的狭窄を有さない患者で、多段階投与によるACh負荷試験を行いFloWireによる左冠動脈前下行枝近位部における冠動脈血流量測定と大動脈-冠静脈洞における乳酸測定を同時施行し(新たな冠動脈ACh負荷試験)、冠動脈血管内皮細胞機能、冠微小循環、心筋虚血の評価を総合的に行った。その結果、冠微小血管攣縮性狭心症の臨床背景の特徴として痩せた閉経後女性で非発作時に境界領域の虚血性心電図変化を示し、非発作時冠動脈血流パターンに特徴があることが明らかとなった。心嚢脂肪蓄積が左心室拡張障害存在の独立した危険因子になること、冠動脈プラーク全体容積の評価を64列心臓CT検査で評価しMetabolic Syndromeの存在で有意に冠動脈プラーク量増大が確認された。スタチンと運動療法の併用による介入研究でアロルバスタチンに比べてロスバスタチンによって有意なHDL上昇効果が確認された。

新たな糖尿病治療薬であるDPP-IV阻害剤による治療で動脈硬化モデルであるApoE欠損マウスにおいてSitagliptinは有意に動脈硬化行変形成を抑制することが明らかとなった血管内皮機能障害を臨床評価するためにEndoPAT2000を用いてReactive Hyperemia Peripheral Arterial Tonometry (RH-PAT)法により非侵襲的に検討を行った。拡張不全心不全患者においてRH-PAT法で血管内皮機能を評価し将来の心血管イベント発症を前向きにフォローした。RH-PATにより評価した血管内皮機能障害の存在は心血管イベント発症の独立した関連因子であることが明らかになった。血管内皮機能障害を有し糖尿病コントロールが不十分な冠動脈疾患患者において、新たな経口糖尿病治療薬Dipeptidyl Peptidase-IV(DPP-IV)阻害剤の血管内皮機能改善効果をRH-PAT法で評価し検討した。DPP-IV阻害剤であるSitagliptinは既存糖尿病治療強化群よりも有意に血管内皮機能改善効果を発揮した。冠微小血管攣縮性狭心症の臨床背景とCa拮抗薬による治療予後を検討した。冠微小血管攣縮性狭心症患者は、女性に多く肥満、炎症はなく非発作状態において冠循環指標に異常を認め、アセチルコリン負荷試験で血管内皮依存性拡張反応の低下を認め、血管内皮機能障害の存在が明らかとなった。Ca拮抗薬投与によるフォローアップで心血管イベントは認めなかったことにより古典的冠攣縮性狭心症と同様にCa拮抗薬による治療の有用性が示された。虚血性心疾患が疑われる患者において冠動脈造影検査の際に冠静脈洞と大動脈でTroponin-Tレベルを高感度アッセイにて測定し心臓から冠循環へ放出されるTroponin-T量を評価した。粥状動脈硬化病変を伴わない冠動脈で一過性心筋虚血をアセチルコリン負荷試験で誘発しえた冠攣縮性狭心症発作によって心筋Troponin-Tが冠循環へ放出されることが初めて確認された。研究結果の集計と統計解析は完了し、今年は論文作成と発表の段階となっており順調な経過と考えられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。臨床研究において心血管イベント発生を検討するために予後調査を行う。順調に研究は遂行できており問題点や変更点はない。
主要カンナビノイドの代謝的相互作用を介した毒性発現の分子機構

大麻の毒性発現機構解明の一環として、主成分テトラヒドロカンナビノール(THC)、カンナビジオール(CBD)およびカンナビノール(CBN)の代謝、代謝的相互作用、細胞毒性に関して検討を行い、以下の点を明らかにした。(1)THCのマウス脳における代謝。(2)CBDのヒト肝における代謝。(3)THC、CBD、CBNのヒトCYP分子種の阻害作用および誘導作用。(4)THCのカンナビノイド受容体を介した細胞毒性およびヒト乳癌細胞増殖促進作用の機構。(5)シクロオキシゲナーゼ-2選択的阻害剤としてのカンナビジオール酸、選択的5-リポキシゲナーゼ(LOX)阻害剤としてのCBD-ジメチルエーテル、THCおよび主代謝物THC-11-oic acidの強力な15-LOX阻害作用。CBDのヒトCYPによる代謝:CBDはヒト肝ミクロソーム(HLMs)によりアリル位(6α、6β、7位)及びペンチル側鎖(1"5"位)において酸化的代謝を受けた。16種のHLMsの結果から、低基質濃度(6.4μM)では主に6α水酸化体が最も主要な代謝物であったが、高基質濃度(64μM)では7位水酸化体が主要代謝物となる傾向が見られた。また、CYP選択的阻害剤を用いた検討から、ケトコナゾール(CYP3A)により、6α及び6β水酸化体、α-ナフトフラボン(CYPIA)により1"-水酸化体の生成が顕著に阻害された。カンナビノイドによるCYPの阻害:ヒトCYP1A1発現系におけるエトキシレゾルフィンO-脱エチル化(EROD)活性に対して主要カンナビノイドは強い阻害作用を示した。Ki値(μM)は4.78(△^9-THC)、0.155(CBD)、0.541(CBN)であった。また、CYP1A2発現系を用いた場合、Ki値(μM)は7.54(△^9-THC)、2.69(CBD)、0,079(CBN)であった。CBNのCYP1A2に対する阻害作用は、これまでカンナビノイドについて報告されているCYPに対する阻害作用では最も強いものである。CYP1B1発現系では2.47(△^9-THc)、3.63(CBD)、0.148(CBN)であった。また、HLMsにおけるEROD活性に対するKi(μM)は4.72(△^9-THC)、1.75(CBD)、0.081(CBN)であった。組み換えヒトCYP2A6発現系におけるクマリン7位水酸化活性に対しても、主要カンナビノイドは非競合型の阻害を示し、Ki(μM)は28.9(△^9-THC)、50.0(CBD)、39.8(CBN)であった。同様にCYP2D6発現系においては、主要カンナビノイドは混合型及び競合型の阻害を示し、IC50(μM)は40.9(△^9-THC)、16.0(CBD)、24.0(CBN)であった。ヒトCYP3A発現系を用いた検討においては、3種のカンナビノイドの中でCBDが最も強い阻害作用を示し、Ki値(μM)は0,912(CYP3A4)、0.117(CYP3A5)、13.1(CYP3A7)であった。CBDのヒトCYPによる代謝:ヒト肝ミクロソーム(HLMs)におけるCBDの6α-及び6β-水酸化反応にはCYP3A4が、7-位水酸化反応にはCYP2C19がそれぞれ主に関与することを、CYP選択的阻害剤、ヒトCYP発現系及び16種HLMsにおけるCYP特異的酵素活性との相関などの実験結果から明らかにした。CYPの阻害:主要カンナビノイドによるCYPの阻害機構には、直接的なものと共に代謝依存的なものも存在することを明らかにした。また。CBDによるCYP2D6の阻害にはCBDの構造の中で2個のフェノール性水酸基が特に重要であることを明らかにした。CYPの誘導:主要カンナビノイドの中でCBDがCYP1A1mRNAの発現を強く誘導することを培養細胞(HepG2)を用い明らかにした。また、この誘導はAh受容体を介して行われることを示唆した。その他の酵素阻害:カンナビノイドの中にシクロオキシゲナーゼ(COX)及びリポキシゲナーゼ(LOX)の阻害作用を有する化合物を見出した。

特にカンナビジオール酸はCOX-2の、CBDジメチルエーテルは15-LOXの選択的かつ強力な阻害剤であることを明らかした。これらの結果は、主要カンナビノイドと薬毒物や内因性化合物との代謝的相互作用を考える上で、意義ある基礎データである。また、カンナビノイドのよるCOXやLOXの阻害作用は、阻害の強い化合物を基礎として、これらの酵素を介した生体反応の調節、関連した疾患や疾病の機構を解明することに寄与する有益な化合物の創製にも寄与することが期待される。1)発現系及びヒト肝臓ミクロソーム(HLMs)のCYP2D6に対する阻害作用は、主要カンナビノイドの中でカンナビジオール(CBD)が最も強かった(Ki値=1.112.23μM)。また、CBDの阻害様式は競合型であった。2) CBDはCYP2D6の活性を代謝依存的に阻害した。3) CYP2D6の阻害剤としては、キニジンに代表される含窒素塩基性化合物が知られているが、CBDの阻害作用は、これまで阻害作用の報告がある窒素非含有化合物(プロゲステロンなど)よりも強力であった。4) CBDのCYP2D6阻害作用には、オリベトールの部分構造が重要であることを明らかにした。5) CBDはCYPIAlを代謝依存的に阻害することが明らかとなった(Kinact(/min>=0.215, Kinact/K_1(L/mmol/min)=490)。CBDによるCYPIAl阻害作用にはオリベトールの構造が重要であり、CBDはCYPIAlの活性中心において1箇所のスタッキング相互作用及び2箇所の水素結合を形成し、強力かつ選択的な阻害作用を示すことが、モデル実験から示唆された。6)主要カンナビノイドは、代謝依存的なCYP2A6の阻害作用を示した。テトラヒドロカンナビノール(Δ^9-THC)及びカンアビノール(CBN)においてCBDよりも強い作用が認められた。7)主要カンナビノイドの中でCBDに最も強いCYP2B6の阻害作用が認められた(Ki=0.694μM)。CBDのCYP2B6の阻害作用の様式は、非競合型(HLMs)または混合型(発現系)であった。以上の結果は、大麻成分と薬毒物との代謝的相互作用を考える上で重要な知見である。8) Δ^9-THCは15-lipoxygenaseの強力な阻害剤(IC_<50>=2.42μM)であることを明らかにした。また、主代謝物であるΔ^9-THC-11-oic acidにも阻害作用が認められた。9) 11-hydroxy-Δ^9-THC及び11-hydroxy-Δ^8-THCは、12-lipoxygenaseを選択的に阻害することを明らかにした。これらの結果は、THC及び代謝物がこれらlipoxygenaseの阻害作用により、脂質関連疾患の予防因子として働くことが示唆された。
未熟・成熟B細胞免疫応答におけるミトコンドリアの役割の解明

Bリンパ球における膜結合型B細胞レセプターを介したCa^<2+>動態にミトコンドリアNa+-Ca^<2+>交換体の寄与を明らかにすることを目的として、細胞生理学実験を行い、以下の研究成果を得た。(1) B細胞のミトコンドリアと小胞体Ca2+動態測定法を確立した。(2)ミトコンドリアNCXの遺伝子であるNCLXに着目し、DT40 B細胞における発現を確認した。(3)ミトコンドリアNCXはBリンパ球における小胞体のCa<2+> uptakeに寄与することで小胞体Ca2+含量を調節し、BCR刺激後のCa2+応答を調節することを明らかにした。本年度は未熟・成熟B細胞における膜結合型B細胞レセプター(BCR)刺激後のCa^<2+>濃度変化に対するミトコンドリアCa^<2+>輸送体(ミトコンドリアNCX (NCXm)とCaユニポータ(CaUni))の寄与を明らかにする目的で、未熟DT40・成熟A20B細胞株を用いて細胞質Ca^<2+>(Ca^<2+>c)、ミトコンドリアCa^<2+>(Ca^<2+>m)と小胞体Ca^<2+>を測定した。CaUni阻害剤のRu360存在下ではBCR刺激後のCa^<2+>cと小胞体Caポンプを介する小胞体Ca^<2+>uptakeに著明な変化は無かった。これらの結果はB細胞でのCCa^<2+>濃度変化に対するCaUniの寄与が少ないことを強く示唆した。しかし、NCXm遺伝子(NCLX)のヘテロノックアウトDT40 B細胞(NCLX<+/->ではNCXm活性(細胞質Na^+依存性Ca^<2+>排出)が著明に減少した。抗IgM抗体によるBCR刺激に対して、野生型ではほとんどの細胞でCa^<2+>cの上昇が認められたが、NCLX^<+/->細胞ではCa^<2+>cはほとんど変化しなかった。NCLX^<+/->細胞では、小胞体Ca^<2+> uptakeが低下し、その結果、小胞体Ca^<2+>含量が著明に減少していた。これらの結果はNCXm特異的な阻害剤(CGP-37157)の添加実験と成熟A20B細胞を用いたNCLX遺伝子サイレンシング(siRNA)実験で良く再現出来た。これらの結果から、NCXmは免疫B細胞で小胞体Ca^<2+>含量を調節し、BCR刺激後のCa^<2+>c応答を調節することが明らかになった。本年度は未熟・成熟B細胞における膜結合型B細胞レセプター(BCR)刺激後のCa2+濃度変化に対するミトコンドリアCa2+輸送体(ミトコンドリアNCX(NCXm)とCaユニポータ(CaUni))の寄与を明らかにする目的で、未熟DT40・成熟A20 B細胞株を用いて細胞質Ca2+(Ca2+c)、ミトコンドリアCa2+(Ca2+m)と小胞体Ca2+を測定した。CaUni阻害剤のRu360存在下ではBCR刺激後のCa2+cと小胞体Caポンプを介する小胞体Ca2+ uptakeに著明な変化は無かった。これらの結果はB細胞でのCa2+濃度変化に対するCaUniの寄与が少ないことを強く示唆した。しかし、NCXm遺伝子(NCLX)のヘテロノックアウトDT40 B細胞(NCLX+/-)ではNCXm活性(細胞質Na+依存性Ca2+排出)が著明に減少した。抗IgM抗体によるBCR刺激に対して、野生型ではほとんどの細胞でCa2+cの上昇が認められたが、NCLX+/-細胞ではCa2+cはほとんど変化しなかった。NCLX+/-細胞では、小胞体Ca2+ uptakeが低下し、その結果、小胞体Ca2+含量が著明に減少していた。これらの結果から、NCXmは免疫B細胞で小胞体Ca2+含量を調節し、BCR刺激後のCa2+c応答を調節することが明らかになった。
パターン化アルギン酸カルシウム上での並列化筋管細胞包埋コラーゲンゲルシートの作成

本研究の目的は骨格筋再生医療を目指した並列化筋細胞シートとそれの作成に必要な足場材料の作成である。結果、約400umの半円柱状並列溝構造を持つアルギン酸カルシウム足場の作成、及びその上で並列構造を持つ筋管細胞(未熟な筋線維細胞)を包埋したコラーゲンゲルシートの作成に成功した。また、移植時に扱い易い様にこの足場を包み込む並列筋管細胞包埋コラーゲンゲル2重膜の作成にも成功した。加えてシート移植を容易にする為に、シート保持、他組織への吸着防止用にアルギン酸カルシウムハニカムメッシュの作成にも成功した。また上下層に筋芽細胞包埋コラーゲンゲルを含むより強度の高いコラーゲンゲルシートの作成にも成功した。骨格筋繊維は並列構造を持ち、この向きは筋肉の運動機能や強度において極めて重要である。本研究において約300um幅の並列溝パターンを持つアルギン酸カルシウム(以下、AlgCa)足場の作成に成功し、その上にL6筋芽細胞を包埋したゲル化コラーゲンを敷き(足場の上下端で培養皿に付着)分化培養を行うことにより、向きの揃った筋芽細胞及び筋管細胞の積層シート作成に成功した。これは足場の低接着性、溝の形、向き、ゲルの培養皿への付着位置がゲルと細胞の収縮方向を溝に沿ったことに起因すると思われる。また、細胞内のMyosin Heavy Chain、α-Actinin、Myogenin遺伝子は培養期間に応じて正比例的に発現増加し、このシート内での骨格筋の成熟が正常に進んでいることが示唆された。次にこの筋シートを移植時に扱い易くする為にAlgCa足場を挟んだ筋二重膜の作成にも成功した。この成功により、並列構造を持つ筋細胞シートを手軽に扱えるようになった。この筋二重膜シートはラット大腿筋の人工的筋欠損部に移植され現在も飼育中である。また、筋2重膜シートでは本来の目的である横隔膜ヘルニアを塞ぐ為の陰圧に耐えきれない可能性があった為、上下層に筋芽細胞包埋コラーゲンゲルを付着させた強化コラーゲンフィルムの作成にも成功し、このシートが成ラット横隔膜の陰圧にも耐えうることを動画に撮り証明することができた。このシートもラット大腿筋人工的筋欠損部に移植し、現在も飼育中である。上記のフィルム支持の為にAlgCaハニカムメッシュの作成にも成功した。このメッシュを乾燥させ、扱いたいフィルムや細胞シートの上に貼り付けることによって、シート形態を保ったまま移植が可能となり、また十分に水分を含ませるとメッシュを剥がすことも可能である。なお、上記の結果は2016年12月開催のTERMS-AM、論文などで発表予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。再生医療27年度が最終年度であるため、記入しない。
前頭前野活動の網羅的計測と情報表現解読法の開発

環境の変化に応じて多様な意思決定をする能力は、霊長類で特に発達した本質的な脳機能である。この機能に前頭前野が深く関わっていることは明白であるが、前頭前野の情報表現は複雑であり、行っている計算をどのように大脳皮質ネットワークとして実現しているのかを理解することは困難である。本研究では、知覚判断の系に則ったタスクスイッチ課題中に、前頭前野の複数領域から皮質脳波(ECoG)を計測し、神経活動を網羅的に取得する。さらに、情報表現が複雑な前頭前野の神経活動に、深層学習によるデコーディング技術を応用し、柔軟な意思決定を可能にする大脳皮質神経ネットワークを明らかにすることを目標とする。今年度は、昨年度開発し、留置したECoG電極を用い、タスクスイッチ課題中の前頭葉眼窩面/大脳半球間裂面/背外側面のECoG信号を計測した。本課題では、課題の最初にどの課題を行うべきかの手がかりが呈示されるが、課題の違いをどの領野で検出できるかをサポートベクターマシンを用いて解読した。その結果、眼窩前頭前野と背外側前頭前野のECoG信号から、課題の違いを解読できることがわかった。さらに、眼窩前頭前野ののECoG信号の方が、背外側前頭前野のECoG信号よりも早い時間に課題の違いを反映することがわかった。以上の結果は、どの課題を行うべきかという情報が、一旦眼窩前頭前野で処理されたあとに背外側前頭前野に伝達されることを示唆する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、2つの環境に応じて柔軟に判断を切り替えるタスクスイッチ課題をサルに適用し、柔軟な意思決定に重要である前頭前野の神経活動を網羅的に計測する。本年度は前頭葉眼窩面、内側面、外側面を取り囲む極間2.6mmの128chECoG電極を開発し、1頭のサルに留置する手術を行い、タスクスイッチ課題中のECoG信号の計測を行った。従来手法を用い、解析を行った結果、多くの領野において、視覚刺激にタイムロックしたハイガンマ活動、事象関連電位(ERP)、トライアル間位相同期(ITC)を検出できた。また、眼球運動にタイムロックした活動も検出することができた。これらの結果は、前頭前野に課題関連神経活動が見られ、それらをECoG信号として捉えることができることを示している。前頭前野神経活動を網羅的に計測するECoG電極を開発、留置し、神経活動を計測することができたため。今後は、得られた課題関連ECoG信号から、各電極の情報表現を明らかにする必要がある。そのためまず、従来の事象関連電位や時間周波数解析で、外界の情報、環境、意思の推移をどの程度解読できるのかを明らかにする。続いて、サポートベクターマシーンなどの機械学習を用いた手法で情報表現を明らかにし、最後に深層学習を用いたデコーディングを行う。
延伸ポリテトラフルオロエチレン製人工血管の器質化を促進するコーティング素材の開発

延伸ポリテトラフルオロエチレン(expanded polytetrafluoroethylene、以下ePTFE)製人工血管は心臓血管外科領域において代用血管として頻用されているが、移植後520%程度の頻度で漿液腫が発生することが知られており、時に感染も併発して患者QOLを著しく損なう。ePTFE素材と周囲組織との創傷治癒・器質化が妨げられているという問題点があり、今回我々は、ガンマ線架橋コラーゲンハイドロゲルを用いてこのような器質化促進素材を開発し、ePTFE製人工血管のさらなる機能向上を目指す。
太平洋におけるディアスポラ文学―オーストラリアとニュージーランドの場合

ディアスポラと呼ばれる人々の作り出す文学の可能性を探るために、英国の元植民地であったオーストラリアとニュージーランドに焦点を当て、これらの国々のディアスポラと考えられる作家たちの文学作品に関して考察した。具体的には、キャサリン・マンスフィールド、ケリー・ヒューム、パトリシア・グレイス、J.M.クッツエー、ローザ・プレイド、P.L.トラヴァース・の作家を考えた。また、広い視野を獲得するために、オーストラリア、ニュージーランドの他の作家や英国のディアスポラであると考えられる他の作家の生きかた、アイデンティティー、故国の捉え方などと比較した。これらの作家の考察は、人間にとっての帰属意識の問題、アイデンティティー、先住民への姿勢、先住民の自国への意識などの問題を考察することへとつながった。さらにこれらの問題点は、太平洋戦争に関する伝説とフィクション、太平洋線戦争をオーストラリア、ニュージーランドの視点で捉えること、また、オーストラリア、ニュージーランド、中国、日本、ハワイなど、環太平洋の国々の接続の確認と相互理解の可能性、さらには、現在地球規模で我々が抱えている問題、現代の難民、特にボートピープル、移民、ハイブリッドの人々のアイデンティティー、一つの国家における様々なアイデンティティーをもつ者たちの共存の問題を考察することへと導いた。これらに関して共著、学会発表、翻訳の形で、発表した。[ディアスポラ」と呼ばれる人々の作り出す文学の可能性を探るために、英国の元植民地であったオーストラリア及びニュージーランドに焦点をあて、これらの国のディアスポラについて考察するため、両国のディアスポラと考えられる作家たちが生み出した文学作品(おもにJ.M. Coetzee, Richard Franagann, Rosa Pread, Kathrine Mansfieldの作品)に関して考察し、論考にまとめ、学会誌(『南半球評論』、本『文芸礼賛』(分担執筆)、(大阪教育出版社)、学会(バロセロナ大学)などで発表した。また、「ディアスポラ」という概念について、文学作品や参考書を読み、特質について考察した。その時のキー・ワードは、「中心/周縁」、「主体、アイデンティティー/他者」、「同化/共存」、「実存/幻想」、「帰属意識/個の孤立」などであり、それらが、対立するばかりでなく、同時にその二元論が揺らぎ、逸脱しはじめていることを認識した。全体をとらえる広い視野を獲得するため、オーストラリア・、ニュージーランドの他の作家(Patricia White, Janet Frame, Patric White、Kate Granvilleなど)の作品を読み、また、オーストラリアの同化政策を批判的に扱った扱った映画などを見て、ディアスポラについて考察した。オーストラリアの入植期の先住民と植民者の衝突に関する秘められた歴史に光を当てた作品(『闇の河』、2005)を描いたオーストラリアの国民的作家Kate Granvilleの来日に際しての講演を聞き、歴史に新しい解釈を与えようとする文学の可能性について考察した。平成27年度分は10月に採択され、夏休みという本務校の任務から解放された比較的自由に使用できる時間に余裕をもって資料収をしたり、資料を読むことができなかった。しかしながら、自分たちの研究テーマとして採択以前から研究を続けてきたこともあり、その考察結果を論文にまとめ口頭、学会誌などに発表することができた。「ディアスポラ」と呼ばれる人々の作り出す文学の可能性を探るために、英国の元植民地であったオーストラリア及びニュージーランドに焦点を当て、これらの国々のディアスポラと考えられる作家たちの文学作品(おもに、J.M.Coetxee, Roza Pread, P.L.Travers, Keri Hulme, Katherine Mansfield)に関して考察し、論考にまとめ、学会誌(『南半球評論』、大学紀要(『日本女子大学文学部紀要』など)、本『オーストラリア・ニュージーランド文学論集』(彩流社)に分担執筆論文として発表、また、学会「オーストラリア・ニュージーランド文学会」で講演などをした。全体をとらえる広い視野を獲得するため、オーストラリア、ニュージーランドの他の作家(Janet Frame、Witi Ihimaera、Kate Granvilleなど)の作品、および研究論文を読み、オーストラリア、ニュージーランド文学において扱われている問題、扱われ方などを考察した。また、オーストラリア、ニュージーランドの社会と文学作品の年表(アボリジナル、およびマオリのオーストラリア、ニュージーランド移住時期から現代まで)を制作した。これ両国の社会の流れ、社会と文学作品のかかわり、文学作品の流れ、扱っている作家や作品の位置を把握した。これらを通して、両国の人々のイギリスとの心理的かかわり、自国への帰属意識、先住民族への姿勢、先住民族の帰属意識の変化、帰属意識の超越などを見ることができた。ディアスポラであることとこれらの問題が結びついていることが判る。家庭の事情(出産育児、介護)により、進み方がゆっくりになった研究員もいたが、それぞれ、以前から書き進めていた論考を完成し、それらを集め、ひとつの本の形にまとめることができた。その時、他の研究員の論考を読むことにより、他の作家の作品理解、および自分がおもに扱っている作家の作品の理解を深めることができた。また、年表を制作することにより、オーストラリア、ニュージーランドの社会及び文学作品の流れを把握することができた。「ディアスポラ」と呼ばれる人々の作り出す文学の可能性を探るために、英国の元植民地であったオーストラリアとニュージーランドに焦点を当て、これらの国々のディアスポラと考えられる作家たちの文学作品(主にkatherine Mansfield, Keri Humlme, J.M.Coetxee, Roza Pread, P. L. Travers)に関して考察した。ディアスポラの考察を発展させたことから、太平洋戦争に関する伝記とフィクション、オーストラリア、中国、日本の相互接続の可能性、また、文化研究に関して学会誌に論文を発表、学会での口頭発表、講演などを行った。全体として広い視野を獲得するため、オーストラリア。

ニュージーランドの他の作家(Janet Frame, Kate Granvilleなど)の作家の作品、また同時代のヨーロッパのディアスポラと考えられる作家(例えば、Katherine Mansfieldならば、James Joyce, D.H. Lawreceなど)と比較し、ディアスポラとしての生き方、故郷への思い、帰属意識の有無、自国への思いなどについて比較、また、共通項を考察した。これらを通して、両国の人々との心的かかわりの変化、帰属意識の必要性の有無、帰属意識の超越、先住民への姿勢、先住民の自国への意識の変化のなどを見ることができた。すなわち、人々の心に相反する二つの心が見て取れる。一つは帰属意識を超越して、現在どこに住んでいるのかを気にすることなく生きる気持ちと、もう一つは先住民、移住者、それも時代の異なる移住者、それらのハイブリッドの人々が、自国へ帰属意識を持ち、共存しながら生きていき、新しい国を再生させようとする気持ちとである。研究メンバーのそれぞれの家庭の事情(出産、育児、介護)、本務校での役職就任により学務が増えたこと、さらには、大学へ新任したことにより、研究の進み方がゆっくりになった。文学作品、先行研究などを研究資料を読み、調べ、考察を深めることはできたが、それを論文へと仕上げるまとまった時間がなかなか取れなかった。昨年3月末に今までの研究成果を『オーストラリア・ニュージランド文学論集』(彩流社)にまとめ、世に発表したこともあり、さらに研究を深めるために、ここで落ち着いて研究を進める必要があり、すぐに論文という形することができなかった。ディアスポラと呼ばれる人々の作り出す文学の可能性を探るために、英国の元植民地であったオーストラリアとニュージーランドに焦点を当て、これらの国々のディアスポラと考えられる作家たちの文学作品に関して考察した。具体的には、キャサリン・マンスフィールド、ケリー・ヒューム、パトリシア・グレイス、J.M.クッツエー、ローザ・プレイド、P.L.トラヴァース・の作家を考えた。また、広い視野を獲得するために、オーストラリア、ニュージーランドの他の作家や英国のディアスポラであると考えられる他の作家の生きかた、アイデンティティー、故国の捉え方などと比較した。これらの作家の考察は、人間にとっての帰属意識の問題、アイデンティティー、先住民への姿勢、先住民の自国への意識などの問題を考察することへとつながった。
音環境理解に基づく危機検知・警報システムの構築

危機的状況を的確に検知して周囲に報知するシステムは,安全安心な社会基盤の構築には必要不可欠である.特に人は危機的状況下では叫ぶ習性があることから,本研究では叫び声や異常音などの危機情報を検知し周囲に報知する危機検知・警報システムの基盤形成を試みた.具体的には(1)音環境における叫び声や異常音など危機情報の検知(2)検知した危機情報の構造化と理解(3)危機情報を報知するための警報音の設計(4)上記を統合した危機情報の検知・警報システムの構築に対して研究を実施し,その有効性を確認した.本研究では音環境における叫び声や異常音などの危機情報を検知し周囲に報知するシステムの構築を目指して,科学研究費補助金交付期間内に次の4つの項目,1.音環境における叫び声や異常音など危機情報の検知,2.検知した危機情報の構造化と理解,3.危機情報を報知するための警報音の設計,4.上記を統合した危機情報の検知・警報システムの構築,について重点的に検討を行う.平成24年度は上記項目1.「音環境における叫び声や異常音など危機情報の検知」に対して「Rahmonic比を用いた叫び声の検出」,上記項目2.「検知した危機情報の構造化と理解」に対して「マルチステージ環境音識別」の2研究テーマを重点的に推進して,危機情報の検知・理解を試みた.具体的には,危機情報の中でも叫び声は「声」であるため平静音声との識別が困難である.そこで,平静音声と比較して叫び声には基本周波数の1/2倍の周波数を表すRahmonicが顕著に現れるという特徴を初めて発見し,Rahmonicを積極的に活用することで、平静音声との識別だけでなく音環境における叫び声の高精度な検出に成功した.さらに検知した危機情報の理解するためには,危機情報の構造化が必要不可欠である.そこで,検知した危機情報を「日常音」「非日常音」「危険音」の3つに識別し,その後詳細に危機情報を理解する「マルチステージ環境音識別法による危機情報の構造化・理解」を検討した.この手法では第1ステージにて高精度かつ高速に「日常音」「非日常音」「危険音」の3つに危機情報を分類し,危険音と分類された場合は第2ステージにて危険音をさらに詳細に分析し,危機情報の理解を行う.評価実験の結果,90%以上の精度で日常生活環境に含まれる危機情報を検出することに成功した.本研究では音環境における叫び声や異常音などの危機情報を検知し周囲に報知するシステムの構築を目指して,科学研究費補助金交付期間内に次の4つの項目,1.音環境における叫び声や異常音など危機情報の検知,2.検知した危機情報の構造化と理解,3.危機情報を報知するための警報音の設計,4.上記を統合した危機情報の検知・警報システムの構築,について重点的に検討を行う.平成25年度は上記項目2.に対して「危険度に基づく環境音識別」,および上記項目3.に対して「振幅・周波数変調に基づく危機・警報音の設計」の2研究テーマを重点的に推進して,上記項目4.危機情報の検知・警報に関するプロトタイプシステムを試作した.具体的には,まず,危機情報の構造化と理解という課題に対して2通りのアプローチにより検討を行った.1つ目は平常音と危険音をあらかじめ主観的にカテゴライズし,各々音響モデルを構築した上で,環境音識別結果に基づき危機情報を構造化する手法であり,2つ目は危険音の発生は稀であることに着目し,危険音を使用せず平常音のみで1つの音響モデルを構築し,その音響尤度に基づき危険情報を検出し構造化する手法である.評価実験の結果,危険音がある程度想定できる環境であれば前者が,全く想定できない環境であれば後者が有効であることがわかった.さらに警報音の設計という課題に対して振幅・周波数変調に基づく危機・警報音の設計を試みた.特に報知音としてよく利用されるサイン音に着目し,振幅・周波数変調を行うことで警報音の設計を試みた.評価実験の結果,サイン音の振幅・周波数変調量を制御することで,危機情報に限らず様々な意図を持つ警報音を設計できた.最後に,危機情報の検知・警報可能なプロトタイプシステムを構築し,実時間で動作可能なリアルタイムシステムを試作した.今後,試作したシステムを活用し社会実装などを実施する計画である.危機的状況を的確に検知して周囲に報知するシステムは,安全安心な社会基盤の構築には必要不可欠である.特に人は危機的状況下では叫ぶ習性があることから,本研究では叫び声や異常音などの危機情報を検知し周囲に報知する危機検知・警報システムの基盤形成を試みた.具体的には(1)音環境における叫び声や異常音など危機情報の検知(2)検知した危機情報の構造化と理解(3)危機情報を報知するための警報音の設計(4)上記を統合した危機情報の検知・警報システムの構築に対して研究を実施し,その有効性を確認した.本研究では音環境における叫び声や異常音などの危機情報を検知し周囲に報知するシステムの構築を目指して,科学研究費補助金交付期間内に次の4つの項目,(1)音環境における叫び声や異常音など危機情報の検知,(2)検知した危機情報の構造化と理解,(3)危機情報を報知するための警報音の設計,(4)上記を統合した危機情報の検知・警報システムの構築,について重点的に検討を行う.平成23年度は上記項目(1)「音環境における叫び声や異常音など危機

情報の検知」に対して「悲鳴的叫び声,言語的叫び声および異常音の検知」および「音声モーフィングに基づく叫び声試料の生成」の2研究テーマを重点的に推進して,危機情報の検知を試みた.具体的には,叫び声と異常音を混合して危機情報と捉える場合,より高度な検知を行うためには悲鳴のような言語情報を含まない叫び声(例えば,「キャー」や「ワー」など)だけでなく言語情報を含む叫び声(例えば,「助けてー」や「待てー」など)の高度な検知が必要不可欠となる.そこで,悲鳴的叫び声,言語的叫び声,異常音を擬音語にて検出することで,包括的な危機情報の検知を試みた.様々な日常音も含めて評価実験を行った結果,高精度に叫び声や異常音を検出することに成功した.加えて,本評価実験には大量の叫び声試料が必要となるため,音声モーフィングの技術を応用することで平静音声試料から大量の叫び声試料を生成する技術の確立も試みた.その結果,特徴量に課題はあるものの,平静音声試料から大量の叫び声試料を生成する技術の可能性を見い出すことに成功した.平成24年度はこれらの研究成果を基に,(2)検知した危機情報の構造化と理解,および(3)危機情報を報知するための警報音の設計に対して研究を実施する計画である.当初計画していた平成24年度の研究実施項目である「音環境における叫び声や異常音など危機情報の検知」に対して「Rahmonic比を用いた叫び声の検出」,また「検知した危機情報の構造化と理解」に対して「マルチステージ環境音識別」の2研究テーマを重点的に推進して,危機情報の検知・理解を試みた.「音環境における叫び声や異常音など危機情報の検知」の実施に関しては,特に危機情報の中でも叫び声は「声」であるため平静音声との識別が困難であるが,平静音声と比較して叫び声には基本周波数の1/2倍の周波数を表すRahmonicが顕著に現れるという特徴を初めて発見し,Rahmonicを積極的に活用することで,平静音声との識別だけでなく音環境における叫び声の高精度な検出に成功した.「検知した危機情報の構造化と理解」の実施に関しては,検知した危機情報を「日常音」「非日常音」「危険音」の3つに識別し,その後詳細に危機情報を理解する「マルチステージ環境音識別法による危機情報の構造化・理解」を検討した.この手法では第1ステージにて高精度かつ高速に「日常音」「非日常音」「危険音」の3つに危機情報を分類し,危険音と分類された場合は第2ステージにて危険音をさらに詳細に分析し,危機情報の理解を行う.評価実験の結果,90%以上の精度で日常生活環境に含まれる危機情報を検出することに成功した.最終年度に向けて「危機情報を報知するための警報音の設計」に関しても,すでに報知・警報音の基礎的検討を実施しており,「危機情報の検知・警報システムの構築」に関してもすでに試作を始めている段階である。上記の理由により,当初研究計画に対しておおむね順調に進展していると判断した.当初計画していた平成23年度の研究実施項目である「音環境における叫び声や異常音など危機情報の検知」に対して「悲鳴的叫び声,言語的叫び声および異常音の検知」および「音声モーフィングに基づく叫び声試料の生成」の2研究テーマを重点的に推進して,危機情報の検知を試みた.「悲鳴的叫び声,言語的叫び声
コルチゾール代謝酵素活性と高血圧の発症機構

安定同位体トレーサー法は,内因性cortisol, cortisoneと投与由来cortisol, cortisoneを質量数の差から質量分析法で区別して測定でき,ヒトin vivoでの11β-HSD活性評価を安全かつ的確に行うことができる.著者の研究室では,cortisol-^<13>C_4の11α-位に重水素が導入されたcortisol-^<13>C_4,^2H_1を合成し,これを健常人に投与した実験から,cortisol-^<13>C_4,^2H_1の11α-位の重水素脱離を指標に11β-HSD2活性の正確な評価が可能であること,また,その消失半減期が11β-HSD2活性の指標となることを明らかにしてきた.一方,尿中の内因性cortisone, cortisolの濃度比E/F (cortisone/cortisol)は,F分泌の影響が少なく,腎における11β-HSD2酵素活性評価に適しているとされている.しかし,尿中E/F比には,日内・日間で変動が大きく,尿中E/F比の値を直接11β-HSD2酵素活性評価に利用するには難しい面がある.本研究では,1)[11α-^2H]cortisolをトレーサーとして用いた11β-HSD2活性評価法を検討することを目的に,cortisol-^<13>C_4,^2H_1および[11α-^2H]cortisolを健常人に同時投与し,両標識体の生物学的同等性を確認した.また,cortisol-^<13>C_4,^2H_1については速度論的解析を行い,既に著者の研究室で行われたcortisol-^<13>C_4,^2H_1投与実験でのデータとの比較・検討を行った.さらに,[11α-^2H]cortisol投与法の臨床応用を念頭に,[11α-^2H]cortisolの消失半減期を数点の採血により正確に算出する検討を行った.2)健常人を対象とし,尿中E/F比の変動の要因を考察するとともに,尿中E/F比を指標とした腎11β-HSD2酵素活性の新しい評価法について検討を行った.また,3)腎疾患患者の24時間尿中cortisolとcortisone濃度を測定し,尿中cortisol濃度と尿中cortisone/cortisol比との関連性を考慮したうえで,11β-HSD2活性評価を行い,11β-HSD2活性と腎疾患や高血圧等の疾患との関連性について検討した.本研究は,腎における11β-HSD2酵素活性評価法について詳細な検討をしたものであり,11β-HSD2酵素活性と高血圧発症機構との関連性を解明していくうえで,有用な情報を提供している.安定同位体トレーサー法は,内因性cortisol, cortisoneと投与由来cortisol, cortisoneを質量数の差から質量分析法で区別して測定でき,ヒトin vivoでの11β-HSD活性評価を安全かつ的確に行うことができる.著者の研究室では,cortisol-^<13>C_4の11α-位に重水素が導入されたcortisol-^<13>C_4,^2H_1を合成し,これを健常人に投与した実験から,cortisol-^<13>C_4,^2H_1の11α-位の重水素脱離を指標に11β-HSD2活性の正確な評価が可能であること,また,その消失半減期が11β-HSD2活性の指標となることを明らかにしてきた.一方,尿中の内因性cortisone, cortisolの濃度比E/F (cortisone/cortisol)は,F分泌の影響が少なく,腎における11β-HSD2酵素活性評価に適しているとされている.しかし,尿中E/F比には,日内・日間で変動が大きく,尿中E/F比の値を直接11β-HSD2酵素活性評価に利用するには難しい面がある.本研究では,1)[11α-^2H]cortisolをトレーサーとして用いた11β-HSD2活性評価法を検討することを目的に,cortisol-^<13>C_4,^2H_1および[11α-^2H]cortisolを健常人に同時投与し,両標識体の生物学的同等性を確認した.また,cortisol-^<13>C_4,^2H_1については速度論的解析を行い,既に著者の研究室で行われたcortisol-^<13>C_4,^2H_1投与実験でのデータとの比較・検討を行った.さらに,[11α-^2H]cortisol投与法の臨床応用を念頭に,[11α-^2H]cortisolの消失半減期を数点の採血により正確に算出する検討を行った.2)健常人を対象とし,尿中E/F比の変動の要因を考察するとともに,尿中E/F比を指標とした腎11β-HSD2酵素活性の新しい評価法について検討を行った.また,3)腎疾患患者の24時間尿中cortisolとcortisone濃度を測定し,尿中cortisol濃度と尿中cortisone/

cortisol比との関連性を考慮したうえで,11β-HSD2活性評価を行い,11β-HSD2活性と腎疾患や高血圧等の疾患との関連性について検討した.本研究は,腎における11β-HSD2酵素活性評価法について詳細な検討をしたものであり,11β-HSD2酵素活性と高血圧発症機構との関連性を解明していくうえで,有用な情報を提供している.cortisolはaldosteroneと同等のMC受容体(MCR)への親和性があるが、MCRの前段階においてcortisolは11β-HSD2によりcortisoneに変換され、aldosteroneにMCとしての特異性を与えている。11β-HSD2の遺伝的変異や欠損による大幅な活性の低下が起きるとcortisol→cortisoneの変換が行われなくなり、mineralocorticoid作用が過剰に発現することになる。cortisol-cortisoneの相互変換に関する代謝異常は、cortisolを生体に投与し、投与したcortisolの体内動態を把握することにより正確に評価できる。しかしながら、cortisolは本来生体内に存在しているため、この内因性のcortisolと区別して、投与した外因性のcortisolを測定する必要がある。本研究では、cortisol-cortisoneの相互変換に関する代謝異常機構を解析するため、安定同位体標識cortisolを投与し、投与由来と内因性cortisol, cortisoneの挙動を区別して同時に追跡し、cortisolの体内動態を正確に把握することを目的としている。cortisolはaldosteroneと同等のMC受容体(MCR)への親和性があるが、MCRの前段階においてcortisolは11β-HSD2によりcortisoneに変換され、aldosteroneにMCとしての特異性を与えている。本研究では、cortisol-cortisoneの相互変換に関する代謝異常機構を解析するため、安定同位体標識cortisolを投与し、投与由来と内因性cortisol,cortisoneの挙動を区別して同時に追跡し、cortisolの体内動態を正確に把握することを目的としている。平成17年度においては、健常成人男子2名に、5mgのcortisol-[^<13>C_4,^2H_1]を経口投与し、cortisol-[^<13>C_4,^2H_1],cortisol-[^<13>C_4]およびcortisone-[^<13>C_4]の血中濃度推移と尿中排泄速度を[^<13>C_4,^2H_5]標識cortisol,cortisoneを分析の内部標準として用いるGC-MS法により内因性cortisolおよびcortisone濃度と同時に測定し、cortisolの体内動態とcortisol→cortisoneの代謝変換に関し、特に11α-位に標識された重水素の脱離を指標に速度論的解析を行い検討した。また、11β-HSD2活性を阻害することが知られているグリチルリチン摂取時にcortisol-[^<13>C_4,^2H_1]を投与し、11β-HSD2阻害時におけるコルチゾールの体内動態ならびにコルチゾール⇔コルチゾンの相互変換に関する相違を正常時と比較検討した。