hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
グルコース非依存性がん代謝機構を標的とした小分子阻害剤の開発

がんに特異的な代謝機構は有望な創薬標的になると考えられるが、がんの代謝機構は多様性や適応性を有し、複雑で不明な点が多いのが現状である。多くのがん細胞は解糖系が亢進しているが、興味深いことに、ヒト骨肉腫MG-63細胞はグルコースがなくても増殖することを見出した。本研究は、MG-63細胞の代謝特性を利用して、グルコース非依存的ながん代謝機構を標的とした小分子阻害剤を開発することを目的とする。本年度は、主に薬剤スクリーニングで得られたヒット化合物の作用解析を行った。糸状菌RK17-F0007の培養抽出物が、グルコース非存在下選択的にMG-63細胞の増殖を阻害することを見出した。活性成分の単離、精製、構造解析を行い、活性本体として化合物1を同定した。化合物1はこれまでに報告のない立体構造を有していた。化合物1を処理した細胞では、短時間で酸素消費の低下が観察されたことから、化合物1はミトコンドリア呼吸鎖を標的にしていることが示唆された。理研NPDepo化合物ライブラリーから、RCOP8154が同様にグルコース非存在下選択的にMG-63細胞の増殖を阻害することを見出した。本化合物は長時間処理で酸素消費の低下を引き起こしたが、呼吸鎖複合体のいずれも直接阻害しなかったことから、標的がミトコンドリア呼吸鎖とは異なることが示唆された。RCOP8154が自家蛍光をもつことを見出し、蛍光顕微鏡で細胞を観察したところ、本化合物はミトコンドリアに局在することがわかった。光親和型化合物固定化法で作製したRCOP8154固定化ビーズを用いて結合タンパク質をアフィニティ精製した結果、ミトコンドリア機能の維持に重要ないくつかのタンパク質を同定した。同定した結合タンパク質のノックダウン実験等により、RCOP8154の作用機序を検証した。がんの代謝機構は有望な創薬標的と考えられているが、多様性と適応性に特徴付けられる複雑さゆえ、その全体像は未だ明らかではない。多くのがん細胞は解糖系を亢進してエネルギーや高分子材料を得ているが、興味深いことに、ヒト骨肉腫MG-63細胞はグルコースがなくても増殖することを見出した。そこで本研究は、MG-63細胞の代謝特性を利用して、グルコース非依存的ながん代謝機構を標的とした小分子阻害剤を開発することを目的とする。具体的には、MG-63細胞のグルコース非依存性増殖を選択的に阻害する化合物を探索し、得られたヒット化合物の標的分子を明らかにする。候補化合物を用いてグルコース非依存的ながん特異的代謝機構を明らかにするとともに、候補化合物の抗がん剤としての有用性をin vitroで検証する。本年度は主にアッセイ系の構築と薬剤スクリーニングを実施した。アッセイ系は、データの安定性や実験の簡便性を考慮して、MG-63細胞を96穴プレートに播種して24時間後にグルコース含有培地(+Glc)あるいはグルコース非含有培地(-Glc)に交換し、その後化合物を添加して72時間後に細胞生存率をWST-8法で測定するプロトコールを構築した。このアッセイ系を用いて、NPDepo化合物ライブラリー16,244化合物をスクリーニングした。その結果、細胞生存率が+Glcで80%以上かつ-Glcで50%以下または+Glcで50%以上かつ-Glcで20%以下をヒットのクライテリアとして、100化合物を取得した。次に、これらのヒット化合物について濃度を細かくふって同様の検討を行い、IC50値が10倍以上の選択活性をクライテリアとして、14化合物を取得した。本年度は主にアッセイ系の構築と薬剤スクリーニングを計画し、当初の予定通り順調に進んだ。アッセイ系は比較的簡便なプロトコールを構築することができ、薬剤スクリーニングもおよそ16,000化合物のスクリーニングが完了して、14化合物のヒットを取得することができた。がんに特異的な代謝機構は有望な創薬標的と期待されるが、がんの代謝機構は多様性や適応性などの複雑さを有し、不明な点が多いのが現状である。候補化合物を用いてグルコース非依存的ながん特異的代謝機構を明らかにし、候補化合物の抗がん剤としての有用性を検証する。本年度は、主に化合物スクリーニングとヒット化合物の作用解析を実施した。化合物スクリーニングは昨年度に引き続き、理研NPDepoの化合物ライブラリー、微生物ブロスライブラリーおよび微生物ブロス粗精製フラクションライブラリーをおよそ1万化合物スクリーニングした。再現性や選択活性を調べる2次評価を実施し、昨年度のヒット化合物とあわせて18化合物を取得した。NPL40330は、理研NPDepo化合物ライブラリーよりMG-63細胞のグルコース非依存性増殖を選択的に阻害する化合物として見出した。フラックスアナライザーを用いてエネルギー代謝に与える影響を調べた結果、NPL40330はミトコンドリア呼吸を阻害することが示唆された。

セミインタクト細胞および単離ミトコンドリアを用いた解析により、NPL40330は呼吸鎖複合体Iを阻害することが明らかになった。理研NPDepo微生物ブロス粗精製フラクションライブラリーの16040WBサンプルに活性を見出した。活性成分の単離、精製、構造解析を行い、活性本体を同定した。本年度は主に化合物スクリーニングと得られたヒット化合物の作用解析を計画し、当初の予定通りおおむね順調に進んだ。化合物スクリーニングでは、昨年度とあわせておよそ26,000化合物のスクリーニングが完了した。ヒット化合物の作用解析では、NPL40330の標的分子が呼吸鎖複合体Iであることを明らかにすることができた。がんに特異的な代謝機構は有望な創薬標的になると考えられるが、がんの代謝機構は多様性や適応性を有し、複雑で不明な点が多いのが現状である。多くのがん細胞は解糖系が亢進しているが、興味深いことに、ヒト骨肉腫MG-63細胞はグルコースがなくても増殖することを見出した。本研究は、MG-63細胞の代謝特性を利用して、グルコース非依存的ながん代謝機構を標的とした小分子阻害剤を開発することを目的とする。本年度は、主に薬剤スクリーニングで得られたヒット化合物の作用解析を行った。糸状菌RK17-F0007の培養抽出物が、グルコース非存在下選択的にMG-63細胞の増殖を阻害することを見出した。活性成分の単離、精製、構造解析を行い、活性本体として化合物1を同定した。化合物1はこれまでに報告のない立体構造を有していた。化合物1を処理した細胞では、短時間で酸素消費の低下が観察されたことから、化合物1はミトコンドリア呼吸鎖を標的にしていることが示唆された。理研NPDepo化合物ライブラリーから、RCOP8154が同様にグルコース非存在下選択的にMG-63細胞の増殖を阻害することを見出した。本化合物は長時間処理で酸素消費の低下を引き起こしたが、呼吸鎖複合体のいずれも直接阻害しなかったことから、標的がミトコンドリア呼吸鎖とは異なることが示唆された。RCOP8154が自家蛍光をもつことを見出し、蛍光顕微鏡で細胞を観察したところ、本化合物はミトコンドリアに局在することがわかった。光親和型化合物固定化法で作製したRCOP8154固定化ビーズを用いて結合タンパク質をアフィニティ精製した結果、ミトコンドリア機能の維持に重要ないくつかのタンパク質を同定した。同定した結合タンパク質のノックダウン実験等により、RCOP8154の作用機序を検証した。今後は薬剤スクリーニングで得られた14ヒット化合物について高次評価を実施していく予定である。具体的には、細胞外フラックスアナライザーを用いて、各化合物のエネルギー代謝に及ぼす影響を調べる。ヒット化合物のなかには、グルコース存在下に比べグルコース非存在下で数百倍以上の選択毒性を示す化合物もみつかっており、このような高い生物活性を有するヒット化合物を優先的に解析していく予定である。今後は化合物スクリーニングで得られた他のヒット化合物について作用解析を実施していく予定である。具体的には、化合物の標的分子同定解析や化合物処理細胞のプロテオーム・メタボローム解析等を行い、ヒット化合物の作用機序を明らかにする。さらに、MG-63細胞のグルコース非依存的ながん特異的代謝機構を明らかにするとともに、ヒット化合物の抗がん剤としての有用性をin vitroで検証する。
集合的罪悪感の促進が集団間葛藤の解決に至る心理的過程の解明とその応用

集合的罪悪感とは、「集団の一員として自分の属する集団の不当な行為に対して経験される罪悪感」と定義され、謝罪意図などを高めることで集団間葛藤の解決に重要な役割を果たす感情として社会心理学の分野で多くの研究が行われている(Branscombe & Doosje,2004)。本年度は特に、加害集団からの集合的罪悪感の表明が集団関係に与える影響、また集合的罪悪感の表明に加え、加害行為再発防止へのコミットメントを伝えることが集団間関係にどのような影響を与えるのかを検討する実験を実施した。また罪悪感の表明とそれを受け取る個人差の要因がどのように外集団認知に影響するのかも検討した。実験では、過去の戦争行為に関して、その行為をした国に属する今日の成員らが「罪悪感を持っている」と表明している文章を提示する条件、または「罪悪感はない」と表明している文章を提示した。その結果、罪悪感の表明は「加害国の今日の成員らに過去の戦争行為に関して罪悪感を持ってほしい」という期待を表す「集合的罪悪感要請」の程度に関係しないことが明らかになった。その一方で、罪悪感に加え加害行為再発防止へのコミットメントを表明した条件では他の条件に比べて有意に集合的罪悪感要請の程度が低下することが明らかになった。つまり、将来へのコミットメントへの表明こそが被害者集団からの赦しの生起に関係することを実験で明らかにした。またあらゆる人が加害集団の集合的罪悪感の表明から一様に影響を受ける(または受けない)わけではなく、自己が周りから正当に扱われている(自己の公正的世界信念)と感じている人ほど、加害集団が過去の行為に対して罪悪感を「感じていない」と表明した場合に「感じている」と表明した場合と比べて、罪悪感要請の程度が強まることが明らかになった。これらの結果は、過去の加害行為に関してであっても、将来への行動意図や個人の信念が影響を及ぼすことを示す、極めて独創的な研究成果であるといえる。本年度は被害集団からの赦しの生起の検討を行った。このことを「集合的罪悪感」という概念から検討した研究は他にはなく、大きな特徴である。またこれまで集団間葛藤の解決に重要であると考えられてきた集合的罪悪感が、被害集団からの赦しの生起には重要な役割を果たさないこと、さらには将来へのコミットメントが重要であることを明らかにしたことは重要な進展である。さらに個人的な信念が集団間関係の認知に影響を及ぼしてることを明らかした。これらを総合して、研究の目的はおおむね順調に達成されていると評価できる。これまでの研究で、加害集団からの集合的罪悪感の表明は、集団間関係の改善に重要な役割を果たさないことが明らかになった。他の研究においては怒りや恥と言った感情が検討されているが、いずれも集団間関係に充分にポジティブな影響を与えるとはいえない。今後はこれまで検討されてこなかったよりポジティブな感情(例:感謝や希望)を検討していく必要があろう。集合的罪悪感とは、「集団の一員として自分の属する集団の不当な行為に対して経験される罪悪感」と定義され、集団間葛藤の解決に重要な役割を担う感情として研究が行われている。本年度は特に、集合的罪悪感と被害集団からの赦しの生起の関係を検討するための実験を実施した。実験では、過去の戦争行為に関して、その行為をした国に属する今日の成員らが「罪悪感を持っている」と表明している文章を提示する条件、または「罪悪感はない」と表明している文章を提示する条件に加え、今日の成員らと過去の戦争行為に関わった当時の成員らがよく似ていることを示す条件、またはまったく異なることを示す条件のいずれかにランダムに実験参加者(過去の戦争行為で被害を受けた国に属する今日の成員ら)を割り当てた。その結果、「加害国の今日の成員らに過去の戦争行為に関して罪悪感を持ってほしい」という期待を表す「罪悪感付与欲求」の程度に集合的罪悪感の表明は関係しないことが明らかになった。つまり、加害集団からの罪悪感表明は被害者集団からの赦しの生起に関係しないことを実験で明らかにした。その一方で、今日と当時の成員らが「似ている」という文章を提示された実験参加者は、今日の成員らの罪悪感の有無に関わらず、「異なる」という文章を提示された実験参加者より、強い罪悪感付与欲求を示した。つまり、赦しの生起は加害集団が過去のことをどのように感じるかよりも、被害集団が加害集団の過去と現在をどのように認知するかにより強い影響を受けることが本研究で明らかになった。これは、加害集団に属する成員の感情状態に注目してきたこれまでの研究に対して、集団間関係の実質的な改善のためには、むしろ被害集団の認知をより詳しく検討する必要があることを示した点できわめて重要な研究結果であるといえる。

また罪悪感の表明とそれを受け取る個人差の要因がどのように外集団認知に影響するのかも検討した。実験では、過去の戦争行為に関して、その行為をした国に属する今日の成員らが「罪悪感を持っている」と表明している文章を提示する条件、または「罪悪感はない」と表明している文章を提示した。その結果、罪悪感の表明は「加害国の今日の成員らに過去の戦争行為に関して罪悪感を持ってほしい」という期待を表す「集合的罪悪感要請」の程度に関係しないことが明らかになった。その一方で、罪悪感に加え加害行為再発防止へのコミットメントを表明した条件では他の条件に比べて有意に集合的罪悪感要請の程度が低下することが明らかになった。つまり、将来へのコミットメントへの表明こそが被害者集団からの赦しの生起に関係することを実験で明らかにした。またあらゆる人が加害集団の集合的罪悪感の表明から一様に影響を受ける(または受けない)わけではなく、自己が周りから正当に扱われている(自己の公正的世界信念)と感じている人ほど、加害集団が過去の行為に対して罪悪感を「感じていない」と表明した場合に「感じている」と表明した場合と比べて、罪悪感要請の程度が強まることが明らかになった。これらの結果は、過去の加害行為に関してであっても、将来への行動意図や個人の信念が影響を及ぼすことを示す、極めて独創的な研究成果であるといえる。本年度は被害集団からの赦しの生起の検討を行った。このことを「集合的罪悪感」という概念から検討した研究は他にはなく、大きな進展であったといえる。またこれまで集団間葛藤の解決に重要であると考えられてきた集合的罪悪感が、被害集団からの赦しの生起には重要な役割を果たさないことを明らかにしたことも重要な進展である。そして不当な行為をした過去の成員と現在の成員を同一視するプロセスが赦しの生起に重要であることを明らかした。これらを総合して、研究の目的はおおむね順調に達成されていると評価できる。このことを「集合的罪悪感」という概念から検討した研究は他にはなく、大きな特徴である。またこれまで集団間葛藤の解決に重要であると考えられてきた集合的罪悪感が、被害集団からの赦しの生起には重要な役割を果たさないこと、さらには将来へのコミットメントが重要であることを明らかにしたことは重要な進展である。さらに個人的な信念が集団間関係の認知に影響を及ぼしてることを明らかした。これまでの研究で、加害集団からの集合的罪悪感の表明が、被害集団からの赦しの生起に重要な役割を果たさないことが明らかになった。しかしながら、このことは集合的罪悪感の表明が、集団間葛藤の解決にまったく寄与しないことを必ずしも意味しない。例えば、第三者集団からの伝聞、あるいは同じ被害集団に属する成員から伝えられる「加害集団の集合的罪悪感」はより信ぴょう性を持って受け入れられる可能性がある。今後はそういったソースの違いによる集合的罪悪感の役割とその効果をより精緻に検討していく。これまでの研究で、加害集団からの集合的罪悪感の表明は、集団間関係の改善に重要な役割を果たさないことが明らかになった。他の研究においては怒りや恥と言った感情が検討されているが、いずれも集団間関係に充分にポジティブな影響を与えるとはいえない。今後はこれまで検討されてこなかったよりポジティブな感情(例:感謝や希望)を検討していく必要があろう。
小角中性子散乱法を用いた高分子編目に働く僅かな水の高強度化機構の解明

2種類の水溶性高分子で構成される多孔質水溶性高分子物質は、特異的な高強度物性を示す。高精度水蒸気雰囲気制御装置を新たに開発し、これを用いて小角中性子/X線散乱法、中性子非弾性散乱法等を駆使して解析した。これにより、物質が特異的なフラクタル様の構造を有していて、水分子のが特異的に吸着する様子を明らかにした。本研究は、軽元素かつ軽量物質による高強度材料の指針、生命科学における階層構造をはじめとする基礎科学に大きな知見を与える。研究代表者のこれまでの研究成果から、ともに水溶性高分子であるpolyacrylamideゲルとpoly(2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid sodium saltゲル)で構成されるDouble Networkゲルから作成される多孔質高分子試料は、5wt%程度の水を含む時は、絶乾試料よりも弾性率、最大破断応力ともに大きくなる現象を発見した。ソフトマターの重要な特徴の1つは、水の存在によって物性が大きく影響することであるが、ここでは、水が階層性を有するソフトマター中のどの階層にどのように吸着し、どのように高分子物質の機械強度へ働くのかを中性子散乱法を用いて高分子物質の構造・ダイナミクスを明らかにする。今年度は重水・軽水のコントラストを用いた小角中性子散乱法により、研究を推進した。はじめに0.001 Pa以下の真空下に水を水蒸気として導入し、水蒸気圧を圧力ゲージによって制御する中性子散乱同時測定システムを構築することに成功した。このシステムにより湿度0%の絶乾状態における水溶性高分子網目の構造因子を明らかにし、水蒸気雰囲気下における散乱プロファイルを取得し湿度の上昇とともに、変化する静的構造を評価した。結果、水蒸気の増加によって網目構造スケールのプロファイルが先に変化し、次に、高分子セグメントスケールが変化することを見いだした。現在、水蒸気雰囲気制御システムの高度化、また引張試験機との融合の検討を並行して進めている。今後は高分子鎖の運動性の湿度変化に対する挙動を評価し、柔らかい水溶性高分子鎖近傍の高分子鎖と水に焦点を絞って、非延伸下における湿度制御雰囲気下における中性子非弾性測定、小角X線散乱測定を併用してこれを明らかにする。研究代表者のこれまでの研究成果から、水溶性高分子であるpolyacrylamideゲルとpoly(2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid sodium saltゲル)で作成されるDouble Networkゲルから得られる多孔質高分子試料は、絶乾試料よりも5wt%程度の水を含む時に弾性率、最大破断応力ともに大きくなる。ソフトマターの重要な特徴の1つは、水の存在によって物性が大きく影響することである。ここでは、水がソフトマター中にどのように吸着し、どのように高分子物質の機械強度へどのように働くのかを高分子物質の構造・ダイナミクスを小角中性子散乱法、小角X線散乱法、中性子非弾性散乱法等を用いて明らかにする。今年度は軽水の水蒸気を用いて、小角X線散乱法を用いて研究を推進し中性子散乱では得られない高分子網目骨格に関する構造情報を取得することに成功した。また昨年度構築した水蒸気導入中性子散乱同時測定システムを用いて、試料の延伸中における水蒸気導入中性子散乱同時測定に成功した。さらに、非延伸下における湿度制御雰囲気下における、その場中性子非弾性測定を行うために新たに、平板試料に最適化する試料セルを考案した。測定に用いた湿度雰囲気制御装置の圧力制御値の検証等高度化にも成功した。結果、高分子網目試料は弾性率の湿度変化依存性と同様に、湿度30%付近で最も硬くなることを見いだした。現在、X線小角散乱を試料の延伸中で行うための延伸器を製作中である。これを用いて、中性子散乱法で得られた構造変化と合わせて議論する。今後は得られた非延伸下・延伸下における静的構造変化を整理し、非延伸下における中性子非弾性散乱法で得られたプロファイルを満足するモデルの構築を行う。研究代表者のこれまでの研究成果から、ともに水溶性高分子であるpolyacrylamideゲルとpoly(2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid sodium saltゲル)で構成されるDouble Networkゲルで構成される多孔質高分子試料は、5wt%程度の水を含む試料は、絶乾試料よりも弾性率、最大破断応力ともに大きくなる現象を発見した。ソフトマターの重要な特徴の1つは、水の存在によって物性が大きく影響することであるが、ここでは、水が、階層性を有するソフトマター中のどの階層にどのように吸着し、高分子物質の機械強度へどのように働くのかを水蒸気雰囲気制御下における小角中性子/X線散乱法、中性子準弾性散乱法等を用いた実験に基づいた高分子網目モデルの構築を進めた。作成した高分子網目モデルでは、フラクタル様のモデルを用いることとした。試料の細孔分布は、2nmから100μm以上の連続したフラクタル的分布を有しており、2次元モルフォロジー解析により、網目骨格も空間スケールに応じて骨格太さがフラクタル的に分布していることが分かった。小角散乱法の解析では、重水水蒸気と軽水水蒸気を用いた異なるコントラスト条件のデータを同様、表面フラクタル解析によって統一的に理解することに成功した。また、水蒸気雰囲気下かつ延伸下における小角散乱測定システム・準弾性散乱測定システムを構築した。これまで得られた一連の結果により、網目骨格に関する詳細情報を得ることができ、poly(2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid sodium salt網目骨格に対し、polyacrylamideは縮んだ状態で纏わり付いており、延伸時は主骨格の補強材として働くことを見いだした。

2種類の水溶性高分子で構成される多孔質水溶性高分子物質は、特異的な高強度物性を示す。高精度水蒸気雰囲気制御装置を新たに開発し、これを用いて小角中性子/X線散乱法、中性子非弾性散乱法等を駆使して解析した。これにより、物質が特異的なフラクタル様の構造を有していて、水分子のが特異的に吸着する様子を明らかにした。本研究は、軽元素かつ軽量物質による高強度材料の指針、生命科学における階層構造をはじめとする基礎科学に大きな知見を与える。試料は、水溶性高分子であるpolyacrylamideゲルとpoly(2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid sodium saltゲル)で構成されるDouble Networkゲルから作成した多孔質試料を用いた。それぞれの高分子網目のみの測定を当初計画していたが、複合系で興味深いデータが出始めているため、これ対象に研究を推進中である。小角中性子散乱プロファイルでは網目構造由来と、水の構造由来の区別ができないが、水に対して鈍感だと考えられる小角X線散乱法を用いて、水の吸着で変化する水溶性高分子網目の様子を評価した。このために、X線測定用の湿度雰囲気セルを新たに考案した。昨年度構築した水蒸気導入中性子散乱同時測定システムを用いて、X線測定を行い、中性子散乱では得られない高分子網目骨格に関する構造情報を取得することに成功した。その結果、湿度80%以下では高分子網目骨格はほぼ変化が無いことが明らかとなった。また、昨年度構築した水蒸気導入中性子散乱同時測定システムを用いて、試料の延伸中における水蒸気導入中性子散乱同時測定にも成功した。ダイナミクス測定では、非延伸下かつ湿度制御雰囲気下における、中性子非弾性測定を行うために新たに、平板試料に最適化した試料セルを考案した。同時に湿度雰囲気制御装置の圧力制御値の検証等高度化を行った。この新システムにより室温における湿度0%に相当する絶乾状態の水溶性高分子網目のダイナミクスが吸水によって変化する様子を評価した。結果、高分子網目試料は弾性率の湿度変化依存性と同様に、湿度30%付近で最も硬くなることを見いだした。多少順序が入れ替わっているが、順調に成果が得られているので、到達度をおおむね順調とした。高分子科学、レオロジー、中性子散乱本研究は、おおむね順調に進んでいる。平成27年度は、前年度に遂行できなかった延伸下における湿度制御雰囲気下における小角X線散乱測定を行う。水に対して鈍感だと考えられる小角X線散乱法を用いて、水の吸着で変化する水溶性高分子網目の様子を評価し、小角中性子散乱法で得られた延伸下における構造変化に関するデータと併せて議論する。
画像解析装置による葉類生薬鑑別法の開発に関する研究

1)サンプルの蒐集及び同定葉を有する生薬としてゲンノショウコ,コンフリー,竹葉などの市場品を購入したほか,食用の山野草類による中毒も踏まえ,これらと混同されるおそれのある有毒のトリカブト属,キンポウゲ属,ジギタリス属,シュロソウ属植物を採集し,リファレンス(比較材料)とした.植物の一部は同定不十分なため,再度採集の予定である.2)解析プログラムの開発前年度「輝度値演算法」を開発し,細胞壁の形状をコンピュータ処理可能な二値画像とした.この画像では,細胞壁の形状は画素を点とする線で表現され,3つ以上の細胞が隣接したところでは,線分の分岐点として認識しうる.そこで細胞の凹凸の度合いを表現する方法として,分岐点同士を結ぶ線分と実際の細胞壁が描く線分について長さの比を求める「線分長比較法」及び,線分からのずれた部分の面積を求める「ずれ面積検出法」を考案し,これを演算させるプログラムを開発した.3)結果本法を用いてリファレンスのデータを解析したところ,従来の「周辺凹凸度法」に比べ,より視覚的な印象に近い結果が得られた.特に単子葉類に多い,葉身の軸方向に長い細胞の計測において有用であることが明らかになった.なお,現在リファレンスとしての比較植物の同定とその種のデータが十分なため,本年も採集を継続しデータを補完の後,報告の予定である.1)サンプルの採取試料は身近な生薬として流通,採取されるゲンノショウコ,コンフリー,センナ等を購入,採集した.なお,これらと混同されるおそれのある有毒植物,トリカブト,キンポウゲ類,ジギタリス等について,生薬との識別が可能になれば薬物のみならず毒物の鑑定にも有用と考え,比較検討のため採集した.2)画像取得法「輝度値演算法」の開発葉は表面を表皮細胞に覆われる.この表皮細胞を酵素処理後剥離し,透明化処理を施し観察用試料とした.この試料について光学顕微鏡(以下,顕微鏡)下で観察されるAnticlinal cell wall(垂側壁)の輪郭線像を1,それ以外の領域を0とする処理,即ち二値化処理を施すと,コンピュータで演算可能な細胞輪郭の二値化済画像(以下,二値画像)となる.従来は顕微鏡像を直接A/D変換し二値化処理用画像(以下,基本画像)としていたが,基本画像には顕微鏡の光軸のずれによる光源むらやレンズの色収差などを原因とする輝度の偏りやノイズが多く,二値化処理に多大な時間を要した.今年度の研究では,これを改善する方法として簡便でS/N比の高い基本画像を取得できる「輝度値演算法」を考案・開発した.輝度値演算法は,顕微鏡の試料ステージの微小移動によって得られる,輝度の異なる2つの細胞輪郭の画像を,演算処理することでノイズの発生を最小限にとどめた鮮明な基本画像を得るものである.3)画像処理・解析プログラムの開発既存のソフトウェア上で,手動により周囲長比較法(細胞の実周囲長と分岐点を結ぶ多角形の周囲長比),面積比較法(細胞の実面積と分岐点を結ぶ多角形の面積比)等を試行し,表計算ソフトの機能による解析マクロプログラムを作成した.しかし一部条件の制約があり再検討中である.なお,二値画像の解析プログラムは別途作成中である.また,現在個々の生薬,植物のデータを蒐集中である.1)サンプルの蒐集及び同定葉を有する生薬としてゲンノショウコ,コンフリー,竹葉などの市場品を購入したほか,食用の山野草類による中毒も踏まえ,これらと混同されるおそれのある有毒のトリカブト属,キンポウゲ属,ジギタリス属,シュロソウ属植物を採集し,リファレンス(比較材料)とした.植物の一部は同定不十分なため,再度採集の予定である.2)解析プログラムの開発前年度「輝度値演算法」を開発し,細胞壁の形状をコンピュータ処理可能な二値画像とした.この画像では,細胞壁の形状は画素を点とする線で表現され,3つ以上の細胞が隣接したところでは,線分の分岐点として認識しうる.そこで細胞の凹凸の度合いを表現する方法として,分岐点同士を結ぶ線分と実際の細胞壁が描く線分について長さの比を求める「線分長比較法」及び,線分からのずれた部分の面積を求める「ずれ面積検出法」を考案し,これを演算させるプログラムを開発した.3)結果本法を用いてリファレンスのデータを解析したところ,従来の「周辺凹凸度法」に比べ,より視覚的な印象に近い結果が得られた.特に単子葉類に多い,葉身の軸方向に長い細胞の計測において有用であることが明らかになった.なお,現在リファレンスとしての比較植物の同定とその種のデータが十分なため,本年も採集を継続しデータを補完の後,報告の予定である.
微量汚染物質の運命予測のための水系マイクロエコ-システムに関する研究

マイクロエコシステムとしての循環式閉鎖水路に関東ロ-ムと思われる赤土を敷き詰めて,流水-底質系における土壌へのウィルス吸着実験を行った。モデルウィルスとしてはRNAファ-ジQβを用いた。その結果以下の結論を得た。1.流水-底質系においては底質の存在によって流水中のウィルス濃度の自然減衰速度はきわめて小さくなる。底質のない場合は96時間で10^<-3>に減衰したが,底質の存在する系においてはほとんど減衰がみられなかった。2.流水-底質系における流水中のウィルスの存在形態としては,ウィルス粒子が単独で浮遊しているものとSSに付着して存在しているものの2種類に分かれる。よって流水中ウィルス濃度はSSの沈降,再浮上によって大きく変化する。3.底質の表層付近の領域は流水中のSSと沈降,再浮上を通して交換が激しいため,付着したウィルスの存在量はきわめて多い。断面平均流速11.2cm/s,レイノルズ数1550の条件(乱流)においては表層よりおよそ1mmの厚さの領域がこれに相当すると推定された。4.大腸菌ファ-ジQβの場合,底質に吸着した量(PFU/g)とその近傍の水中の濃度(PFU/ml)の比は最大で46.5(ml/g)であった。大腸菌ファージQβをモデルウィルスとして用い、土壌へのウィルス吸着実験を行った。関東ロームと思われる赤土を直径8mmのガラス製カラムに充填し、大腸菌ファージQβを所定の濃度(10^310^7PFU/mlのオーダー)となるように加えたリン酸緩衝液をカラム上部から通過させ、カラム流過前後の液中ファージ濃度および土壌吸着ファージ数を定量した。土壌単位重量当りのファージQβ吸着量は流下液中ファージ濃度にほぼ比例して増加する傾向を示し、流下Qβ濃度10^7PFU/mlに対して吸着Qβ数は約10^8PFU/g土壌であった。また土壌への吸着量はファージQβ溶液の土壌通過総量にも依存することが示され、通過量が増える程、吸着量も増加することがわかった。同種の土壌を用いて流水-底質系における土壌へのウィルス吸着実験を行った。長さ約2m、巾約5cmの開水路の底部に土壌を約5cm敷きつめた。表流水はポンプで循環させ、開水路上部は蓋をかぶせ、閉鎖系となるようにした。循環流量および表面流の水深、水路の勾配は調節が可能であり、系の水理学的条件は自由に制御が可能であるようにした。大腸菌ファージQβを含む溶液を水路に注入し、表面流中のファージ濃度、および底泥中のファージ吸着量の深さ方向の分布を4日後まで追跡した。表面流中の遊離ファージ濃度は実験期間中ほぼ安定していた。底泥中のファージ吸着量は底質表面付近で大きい値を示し、深くなると減少する傾向を示し、実験期間中その値に大きな変化はみられなかった。吸着量の値は深さ方向にかかわらずカラム実験で得た値より小さく、流水より底質への物質輸送が律速となっている可能性が示された。マイクロエコシステムとしての循環式閉鎖水路に関東ロ-ムと思われる赤土を敷き詰めて、流水-底質系における土壌へのウィルス吸着実験を行った。底質のない場合は96時間で10^<-3>に減衰したが、底質の存在する系においてはほとんど減衰がみられなかった。2.流水-底質系における流水中のウィルスの存在形態としては、ウィルス粒子が単独で浮遊しているものとSSに付着して存在しているものの2種類に分かれる。よって流水中ウィルス濃度はSSの沈降、再浮上によって大きく変化する。3.底質の表層附近の領域は流水中のSSと沈降、再浮上を通して交換が激しいため、付着したウィルスの存在量はきわめて多い。

断面平均流速11.2cm/s、レイノルズ数1550の条件(乱流)においては表層よりおよそ1mmの厚さの領域がこれに相当すると推定された4.大腸菌ファ-ジQβの場合、底質に吸着した量(PFU/g)とその近傍の水中の濃度(PFU/m )の比は最大で46.5(m /g)であった。
心肥大から心不全発症におけるRNAポリメラーゼの脱リン酸化調節による役割解明

リン酸化と脱リン酸化により転写活性が制御されるRNAポリメラーゼII (RNAPII)は、心肥大の形成過程においてその活性が亢進する。RNAPII活性を負に制御する脱リン酸化酵素FCP1の心不全発症における役割は不明である。心筋特異的FCP1過剰発現マウスを作製したところ、このマウスは加齢と共に著明な心拡大と心機能低下を呈し、心不全となることを見出した。このことは、RNAPII活性が適切に制御されずFCP1により抑制されていると心不全に陥ることを示唆する。心肥大の形成過程において、RNAポリメラーゼII(Pol II)の活性亢進による転写産物の産生増加が認められ、そこにPol II活性を正に制御するCdk9の活性増加が関与している。一方、Pol II活性を負に制御するFCP1(後述)の不全心筋における役割は不明であった。そこで、Pol II CTDのリン酸化状態の制御に関し、脱リン酸化反応についても検討を始めた。その理由は、Pol II CTDのリン酸化状態が精密に調節されるためには、Cdk9によるリン酸化反応のみならず、脱リン酸化反応も必要ではないのかと着想したからである。本年度は心筋特異的FCP1トランスジェニックマウスおよび、FCP1のフォスファターゼ活性をなくしたドミナントネガティブFCP1(FCP1-DN)トランスジェニックマウスを作製した。FCP1トランスジェニックマウスのうち、FCP1蛋白の過剰発現が確認されたものは、顕著な心拡大が認められ、心エコー計測から心機能は著明に低下していた。また、不全心の指標であるANP mRNAの発現も著明に亢進していた。FCP1-DNマウスは現在離乳中であり、来年度に心機能は計測可能となる。これらの結果より、心不全の形成に、FCP1活性の重要性が示唆される。FCP1遺伝子の機能解析のため、FCP1,FCP1-DNおよびFCP1ノックダウン用のアデノウイルスベクターを作製した。これらを用い、心筋細胞にFCP1を過剰発現させると、心筋細胞の胞体の縮小と細胞数の減少が認められ、一方、FCP1-DNの過剰発現およびFCP1ノックダウンにより、心筋細胞サイズの増加が認められた。これらのデータはFCP1活性の増加は心機能障害を引き起こし、反対にFCP1活性の低下は心筋障害抑制に働いていることを示唆する。心肥大の形成過程において、RNAポリメラーゼII(PolII)の活性亢進による転写産物の産生増加が認められ、そこにPolII活性を正に制御するCdk9の活性増加が関与している。一方、PolII活性を負に制御するFCP1(後述)の不全心筋における役割は不明である。本年度は、昨年度に作製した心筋特異的FCP1トランスジェニックマウス(FCP1-Tg)および、FCPIのフォスファターゼ活性をなくしたドミナントネガティブ体(DN)のFCP1トランスジェニックマウス(DN-Tg)に対して、小動物用心臓超音波検査を行い、経時的に心機能計測を行った。FCP1-Tgは、4-6週齢の若年では明らかな心機能障害・心拡大は示さなかったが、12週齢以降は心機能低下・心拡大を示し、その程度は週齢とともに増加していった。一方、DN-Tgマウスには心機能障害が認められず、不全心機能の成立に、FCP1が何らかの機能を介して関与していることが示唆された。現在は、心不全形成におけるFCP1機能を解析している段階である。また、FCP1遺伝子の機能解析のため、FCP1,DNおよびFCP1ノックダウン用のアデノウイルスベクターを作製した。これらを用い、心筋細胞にFCP1を過剰発現させると、心筋細胞の胞体の縮小とRNA合成・蛋白合成の減少が認められ、一方、FCP1-DNの過剰発現およびFCP1ノックダウンにより、心筋細胞サイズの増加が認められ、RNA合成・蛋白合成の増加が認められた。これらのデータは、FCP1活性の増加がRNA合成・蛋白合成抑制を介して心機能障害を引き起こし、反対にFCP1活性の低下はそれらを介して心筋障害抑制に働いていることを示唆する。心肥大の形成過程において、RNAポリメラーゼII (Pol II)の活性亢進による転写産物の産生増加が認められ、そこにPol II活性を正に制御するCdk9の活性増加が関与している。一方、Pol II活性を負に制御するFCP1の不全心筋における役割は不明である。平成24年度は昨年度と同様、22年度に作製した心筋特異的FCP1トランスジェニックマウス(FCP1-Tg)および、FCP1のフォスファターゼ活性をなくしたドミナントネガティブ体(DN)のFCP1トランスジェニックマウス(DN-Tg)に対して、心臓超音波検査による心機能計測を行った。FCP1-Tgは、4-6週齢の若年では明らかな心機能障害・心拡大は示さなかったが、12週齢以降は有意に心機能低下

・心拡大を示しており、その程度は週齢とともに増加した。一方、DN-Tgマウスには心機能障害が認められず、不全心機能の成立に、FCP1が何らかの機能を介して関与していることが示唆された。Pol IIのリン酸化をウェスタンブロットにより検討してみると、対照群およびDN-Tgに比しFCP1-Tgにおいて有意にリン酸化は抑制されていた。心機能障害の機序を調べる手がかりとして、採取した心臓に対してアポトーシス関連タンパクの発現を検討した。対照群である野生型に対し、12週齢以降のFCP1-Tgにて、アポトーシス促進分子であるBaxの発現が増加しており、一方でアポトーシス抑制分子であるBcl2の発現は減少していた。また、アポトーシスが生じていることを示すCleaved Caspase3の発現は、FCP1-Tgにて増加していた。以上よりFCP1は、Pol IIによるRNA合成を適切なレベルに制御しており、過剰発現によるPol IIの不活性化は心機能を低下させ、そこにアポトーシス亢進による心筋細胞の脱落が関与していることが示唆された。トランスジェニックマウスのフェのタイプと遺伝子発現量との関連性の確定に予定以上に時間を有したことと、実際の繁殖数が予想より少なかったため、必要検体数を得るのに時間を要したため。震災後の研究施設の混乱のため、動物実験を一時的に縮小しなければならなかったため。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成23年度以降に行う予定であったダール食塩感受性ラットおよびマウス弓部大動脈結紮モデルを用いた検討は、作製されたトランスジェニックマウスの解析が進んでから、検討を行う。その他は、概ね順調に研究を進めている。
高温イオン液体中の酸素の電気化学酸化によるLix(Al,Mn)Oy高電位正極創製

Li[Li0.2Al0.4Mn0.4]O2は,逆共沈法および固相反応を用いて合成した.比較対象試料として,Li[Li0.2Ni0.4Mn0.4]O2も同様に合成した.得られた粉末に導電助剤と結着剤を加え合材正極を作製した.正極および負極と参照極(リチウム箔),セパレータ,電解液(1M LiPF6, EC/EMC)からなる電池を作製した.両試料ともに,リチウム過剰系正極材料に見られる典型的な充放電プロファイルを示し,大きな初期不可逆充電容量を示した.初期放電以降は可逆的な充放電特性を示した.酸素の酸化還元反応を観察するために,立命館大学SRセンターBL11にて,大気暴露せずにトランスファーベッセルにて封入した電極のOのK吸収端のX線吸収分光(XAS)測定及び酸素O1sのX線光電子分光測定をSPring-8 (BL28XU)にて行った.マンガンの挙動に関しても,Mn KとL吸収端のXAS測定をおこなった.Li[Li0.2Al0.4Mn0.4]O2正極の初期充電時においては,Mnの価数変化はほぼなかった.O K端XAS測定より,充電に伴い酸素の酸化を示唆するスペクトル変化を確認した.得られたスペクトルは超酸化物または過酸化物状態の酸素が結晶構造中に生成することを示唆していた.初期放電後以降のサイクルにおいては,MnとOの酸化還元反応を確認した.AlをNiに変更したLi[Li0.2Ni0.4Mn0.4]O2正極においても,NiとMnによる酸化還元反応に加えて,酸化物イオンの酸化還元反応が進行していると考えることができる.Li[Li0.2Al0.4Mn0.4]O2正極は電気容量がLi[Li0.2Ni0.4Mn0.4]O2と比較して小さかったことから,酸化物イオンの可逆的な酸化還元反応には,Niが重要な役割を果たしていることが分かった.LiAlO2-Li2MnO3固溶体試料を液相法と固相法により合成した.まず逆共沈法を用いて前駆体として複合水酸化物を作製した.水酸化物イオン源には2 MのNH3水溶液を用いた.カチオン源にはAl(NO3)3とMnCl2を用い,Al : Mn =3 :7,1:1,7 :3のカチオン比になるように3種類の前駆体を作製した.以降,AlMn37, AlMn11, AlMn73と表記する.逆共沈法で得られた複合水酸化物を,300oCで12時間焼成して酸化物とした.この前駆体酸化物とLi2CO3の固体法にて600oCで6時間焼成した.焼成後の試料にはLi2CO3の残存が見受けられたが,概ね想定していたLi過剰系層状酸化物のXRDプロファイルが得られた.SEM像観察より試料の粒径は200 nm程度であった.これらの試料を用いて合材電極を作製し,充放電試験を行った.リチウム過剰系正極材料に見られる典型的な充放電プロファイルが見られ,大きな初期不可逆充電容量を示した.初期放電以降は可逆的な充放電特性を示したがその容量は小さかった.組成による充放電特容量に違いがあり,特にAlMn73の初期充電容量が小さく,また放電容量も小さかった.一方,Mnの含有率が高いAlMn37とAlMn11では50 mAhg-1程度の放電容量を示した.充放電後の電極の電子構造を調べる為に,立命館大学SRセンターBL2にて,大気暴露せずにトランスファーベッセルにて封入した電極試料のOのK吸収端及びMnのL吸収端を試料電流法と蛍光収量法にて測定した.表面敏感である試料電流法での結果より,表面においてMnの酸化還元を確認した.バルク敏感である蛍光収量法の結果においては,充放電に伴う酸素の酸化還元を確認した.本試料において,リチウムイオンの脱離挿入に伴う電荷補償において,酸素が酸化還元反応に寄与していることが示唆された.Li[Li0.2Al0.4Mn0.4]O2は,逆共沈法および固相反応を用いて合成した.比較対象試料として,Li[Li0.2Ni0.4Mn0.4]O2も同様に合成した.得られた粉末に導電助剤と結着剤を加え合材正極を作製した.正極および負極と参照極(リチウム箔),セパレータ,電解液(1M LiPF6, EC/EMC)からなる電池を作製した.両試料ともに,リチウム過剰系正極材料に見られる典型的な充放電プロファイルを示し,大きな初期不可逆充電容量を示した.初期放電以降は可逆的な充放電特性を示した.酸素の酸化還元反応を観察するために,立命館大学SRセンターBL11にて,大気暴露せずにトランスファーベッセルにて封入した電極のOのK吸収端のX線吸収分光(XAS)測定及び酸素O1sのX線光電子分光測定をSPring-8 (BL28XU)にて行った.マンガンの挙動に関しても,Mn KとL吸収端のXAS測定をおこなった.Li[Li0.2Al0.4Mn0.4]O2正極の初期充電時においては,Mnの価数変化はほぼなかった.O K端XAS測定より,充電に伴い酸素の酸化を示唆するスペクトル変化を確認した.得られたスペクトルは超酸化物または過酸化物状態の酸素が結晶構造中に生成することを示唆していた.

初期放電後以降のサイクルにおいては,MnとOの酸化還元反応を確認した.AlをNiに変更したLi[Li0.2Ni0.4Mn0.4]O2正極においても,NiとMnによる酸化還元反応に加えて,酸化物イオンの酸化還元反応が進行していると考えることができる.Li[Li0.2Al0.4Mn0.4]O2正極は電気容量がLi[Li0.2Ni0.4Mn0.4]O2と比較して小さかったことから,酸化物イオンの可逆的な酸化還元反応には,Niが重要な役割を果たしていることが分かった.平成26年度の予定に従い,まずは新規リチウム過剰系状酸化物としてLiAlO2-Li2MnO3固溶体試料の合成を行った.得られた試料のラボX線回折装置を用いたXRD結果より,リチウム過剰系層状酸化物に見られる超格子ピークを確認し,目的のLiAlO2-Li2MnO3固溶体試料を得られている事を確認した.今までに報告のない新しい試料であることから,本年度は既存の有機電解液を用いた材料評価を主に進めた.1M LiPF6, EC/EMCを電解液として用いたセルを作成し,電気化学評価を行い,従来報告されているリチウム過剰系層状正極材料で見られる典型的な充放電プロファイルを示した.また,放射光軟X線吸収分光法により,充放電に伴う酸化物イオンの酸化還元反応を確認した.イオン液体電解液としてCs,Li-TFSA [Cs:Li=90:10]を用いた150°Cでの電気化学評価も開始している.高電位での酸素による酸化還元反応を示唆する結果を得ているが,その容量は非常に小さかった.今後は、電極試料の最適化を進める必要がある.現状では電極特性は不十分であることが明らかになった.今後は,試料合成条件の最適化,もしくは合材電極の最適化が必要である.また,得られた試料を用いて高温イオン液体による電気化学処理についても評価を進める.
Tissue Dysoxiaの蘇生に関する実験的検討

1.出血性ショックモデル(日本白色系ウサギ、体重3kg)を作成し、輸血による蘇生(A群)、晶質液による蘇生(B群)の2群について、回腸漿膜側の酸素代謝、全身酸素代謝などを比較した結果、1)Pd-porphyrin phosphorescenceによる回腸漿膜酸素分圧は、酸素電極の値に比較し、約30mmHg低かった。これは、Pd-porphyrin phosphorescenceの深度が、筋層・粘膜側の組織酸素分圧を反映するものと考えられ、本法による測定値は、腸管全体の平均値を示しているものと考えられた。2)出血性ショックにより、回腸管壁組織酸素分圧は低下し、静脈側の酸素分圧より低くなるシャント効果が出現し、晶質液による蘇生群でこの傾向が見られた。全身の酸素代謝は、蘇生と平衡して変動し、回腸管壁のtissue dysoxiaの反映は見られなかった。3)出血性ショック時における100%吸入気酸素濃度(10分間の負荷)の実施は、tissue dysoxiaを改善させる可能性が示された。2.エンドトキシンショックモデル(LPS、Escherichia coli-055:B5、1mg/kg投与)を作成し、tissue dysoxiaの病態を検討した結果、1)回腸漿膜酸素分圧の低下、組織酸素分圧較差の持続的なマイナス較差が見られ、著明なシャント効果の出現を認めた。2)全身の酸素代謝は、血圧低下を反映し、著明な低下傾向が持続した。以上より、出血性ショックおよびエンドトキシンショックモデルにおけるtissue dysoxiaは、負の酸素分圧組織静脈較差によるものであり、そのメカニズムとして、組織中における毛細血管間の酸素分圧の不均一性が考えられ、今後の課題として、Pd-porphyrin phosphorescenceによる酸素代謝の画像的解析が必要である。ウサギ(日本白色種JW/CSK)をイソフルレン吸入麻酔下、内頸静脈、内頸動脈、大腿動脈にカテーテルを挿入し、輸液、採血、脱血路とした。次に、胃腔内にトノメータを留置、クラーク型酸素電極を回腸漿膜下に刺入、上腸間膜静脈にカテーテルを挿入(上腸間膜静脈酸素分圧(PvO_2))、さらに、Pd-porphyrin phosphorescenceによる回腸漿膜酸素分圧のvalidationを確立し、回腸漿膜の組織酸素分圧とした。以上から、回腸漿膜酸素分圧(PtO_2)と回腸静脈酸素分圧(PvO_2)の較差(Oxygen Gap : O_2Gap)、酸素摂取率(Oxygen Extraction Ratio : O_2ER)=(PaO2-PvO_2)/PaO2を算出した。これらの値と消化管トノモータによるdysoxiaの予測との相関を検討した。平成16年度は、以上の実験モデルを確立した後、出血性ショックモデルを作成し、tissue dysoxiaの蘇生に関する実験を試みた。出血性ショックは、循環血液量の50%(体重×8%×1/2)の脱血モデルとした。脱血後、aggressive fluid resuscitationにより正常血圧に戻すと、O_2Gapが増大した。脱血前から、100%酸素吸入を行い、動脈血酸素分圧を500600Torrに維持しても、O_2Gapの増大を防止できなかった。アルカリ緩衝液のアシドーシス改善効果も、O_2Gapの増大に有効ではなかった。

以上より、出血性ショックに対する大量輸液は、tissue dysoxiaを生ずる可能性があり、輸液蘇生と同時に、微小循環蘇生に関する新たな対策が必要と考えられ、2年目の平成17年度の中心課題として検討する。1.出血性ショックモデル(日本白色系ウサギ、体重3kg)を作成し、輸血による蘇生(A群)、晶質液による蘇生(B群)の2群について、回腸漿膜側の酸素代謝、全身酸素代謝などを比較した結果、2)Pd-porphyrin phosphorescenceによる回腸漿膜酸素分圧は、酸素電極の値に比較し、約30mmHg低かった。これは、Pd-porphyrin phosphorescenceの深度が、筋層・粘膜側の組織酸素分圧を反映するものと考えられ、本法による測定値は、腸管全体の平均値を示しているものと考えられた。3)出血性ショックにより、回腸管壁組織酸素分圧は低下し、静脈側の酸素分圧より低くなるシャント効果が出現し、晶質液による蘇生群でこの傾向が見られた。全身の酸素代謝は、蘇生と平衡して変動し、回腸管壁のtissue dysoxiaの反映は見られなかった。4)出血性ショック時における100%吸入気酸素濃度(10分間の負荷)の実施は、tissue dysoxiaを改善させる可能性が示された。2.エンドトキシンショックモデル(LPS、Escherihchia coli-055:B5、1mg/kg投与)を作成し、tissue dysoxiaの病態を検討した結果、1)回腸漿膜酸素分圧の低下、組織酸素分圧較差の持続的なマイナス較差が見られ、著明なシャント効果の出現を認めた。2)全身の酸素代謝は、血圧低下を反映し、著明な低下傾向が持続した。以上より、出血性ショックおよびエンドトキシンショックモデルにおけるtissue dysoxiaは、負の酸素分圧組織静脈較差によるものであり、そのメカニズムとして、組織中における毛細血管間の酸素分圧の不均一性が考えられ、今後の課題として、Pd-porphyrin phosphorescenceによる酸素代謝の画像的解析が必要である。この分析により、種々の治療的手段の検証が可能となると考えられた。