hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
尿路結石症予防法の確立に向けた遺伝因子・環境因子両面からの横断的研究

私たちは、尿路結石はメタボリックシンドロームの発症機序と似ていることを報告してきた。そこで本研究ではそれらの研究を推し進め、尿路結石症予防法の確立をめざし遺伝因子と環境因子の両面から基礎的な横断的研究を行う。特にメタボリックシンドロームに関与するアディポサイトカインとストレス感受性シグナルの結石形成における役割を解明することが結石形成機序の解明と予防の手掛かりになると考えられ、これらの観点を中心に研究を行う。これらの研究は尿路結石症予防の新たな道を拓くものと考えられる。従来までの結石形成モデル動物はラットのみであったが、結石形成モデルマウスの確立に成功した。このことから遺伝子組み換えマウスと比較することが可能となり、飛躍的に研究が進んだ。さらにin vitroの結石形成モデルとしてagaroseゲルを使用した三次元培養系で、細胞を用いた結石形成に成功した。これらの研究成果を踏まえ私たちは、「尿路結石症予防法の確立に向けた遺伝因子・環境因子両面からの横断的研究」を行う着想に到った。抗酸化剤による結石形成抑制機序の解明をさらに推進していく。メタボリックシンドローム関連蛋白の尿路結石形成への関与の検討をさらに推進していく。尿路結石形成においてOPNと相互作用する物質の同定とその機能解析結石形成時に、OPNの有無により発現に変化がみられた遺伝子について、結石形成モデルマウスを用い、腎での発現様式をISH、免疫染色、定量RT-PCRで経日的に検討する。0PNノックアウトマウスで過剰発現していた遺伝子を腎結石抑制因子と考え、その発現をアンチセンス遺伝子およびRNA interference (RNAi)を用いてブロックすることでOPNとの相互作用の解明を行う。結石患者に特異的なSNPsがあるOPN蛋白の機能解析樹立したSNPsをもつOPN発現尿細管細胞を用い、蓚酸カルシウム結晶の細胞接着および蓚酸による細胞傷害を調べる。培養細胞に0.5mM 14Cラベル蓚酸カルシウム結晶を添加し、60分暴露後洗浄し、結晶の付着がSNPsにより変化するか検討する。蓚酸(0.52mM)に暴露させ、蓚酸障害をLDH、MTT assay、O2-の測定、アポトーシスIndex等にて検討する。遺伝子組み換えOPN蛋白を用い、Seed Crystal法を用いて蓚酸カルシウム結晶の形成作用がSNPsによって異なるか検討する。また、遺伝子組み換えOPN蛋白を培養細胞に添加し、OPNのレセプターと考えられるαvβ3の発現と細胞内シグナル伝達をWestern blotting等で調べる。平成24年度は研究がおおむね順調に進んだがRNA抽出試薬、SNP解析、実験試薬類で55万円超の残額が生じた。次年度はRNA抽出試薬、SNP解析、実験試薬類で研究費を使用する計画である。メタボリックシンドローム関連蛋白の尿路結石形成への関与の検討PPARγアゴニスト(thiazolidinedione(TZD))4mg/dayを結石モデルラットに腹腔内投与し、結石形成抑制効果、アディポサイトカインの発現を検討する。結石形成3次元培養細胞モデルに、TZDを添加(0.5-100μg/ml)し、結石形成抑制効果について検討する。
金属錯体の反応性の定量的記述とその速度差分析への応用

多座配位子が関与する配位子置換反応の速度定数を定量的に予測する場合に必要となる多座配位子の電子供与定数(以下、E値)を求め、多座配位子のE値がどのような関数で定量的に記述できるかを考察することを目的とした研究等を実施して以下の成果を得た。1.結合配位子Aとしてピリジン、3-メチルピリジン、3-シアノピリジンを選び、そのニッケル(II)錯体NiA(電荷は省略)と1,10-フェナントロリン(phen)との錯形成速度を追跡・解析し、d[Ni(phen)^<2+>]/dt=k_<Ni>[Ni^<2+>][phen]+k_<NiA>[NiA][phen]で定義されるk_<NiA>を求めた。このk_<NiA>からNiAの配立水分子交換速度定数k_<NiA>^<-H2O>を評価し、このk_<NiA>^<-H2O>からピリジン類のE値を考察した。その結果、ピリジン類のE値を求める場合には、律速段階の前平衡におけるAとphenとの疎水相互作用を考慮する必要があるとの結論を得た。2.Aがビピリジン、テルピリジン、ピコリン酸、ジピコリン酸の場合について上記1.の研究を展開し、これらのE値を求めた。その結果、多座ピリジン類のE値は、配位官能基のE値にこれらと隣り合う基の隣接効果を考慮することにより定量的に記述できるとの結論を得た。3.Aがフタル酸、アントラニル酸、o-フェニレンジアミン、安息香酸およびアニリンの場合について上記1.の研究を展開し、これらの芳香族多座配位子のE値も上記2.と同じ方法で定量的に記述できるとの結論を得た。また、このようにして評価したE値を用いれば、NiA錯体の生成定数K_<NiA>をlogK_<NiA>=αE(A)+βH(A)で解析すればAの塩基性定数H(A)が評価できるとの見通しを得た。また、これらのパラメーターを用いて、我々がこれまでに開発した速度差分析法における反応系の選択、反応条件の最適化の妥当性等についても検討した。交付申請書に記載した研究の目的と本年度の研究実施計画に沿って,金属指示薬(多座配位子)のE値の評価法を確立することを目的とした研究を実施し,以下の成果を得た.1.金属指示薬のE値に関する知見を得るために,金属指示薬の配位官能基としてピリジル基に着目し,ピリジンとその誘導体(A)を含む1:1ニッケル(II)錯体NiA^<2+>と1,10-フェナントロリン(phen)との錯形成反応をストップトフロー法で追跡し,自作した反応解析システムを用いて,この反応の速度定数k_<NiA>をAがピリジン,3-メチルピリジン,3-シアノピリジンの場合について求めた.k_<NiA>=K_<os(NiA,phen)>×k_<NiA>^

<-H2O>から得られるNiA^<2+>の配位水分子交換速度定数k_<NiA>^<-H2O>を用いて,Aが脂肪族配位子の場合に配位水分子交換速度に及ぼすAの加速効果を定量的に記述する式として本研究組織が提案している式に基づき,上記の配位子のE(A)値を求めた.その結果,ピリジン類のE(A)値を求める場合には律速段階の前平衡としてAとphenとの疎水相互作用を考慮する必要があるとの結論を得た.2.上記1.の結果を踏まえ,ピリジル基を含む多座配位子にAを拡張した研究も始めている.いくつかの二座配位子についてk_<NiA>を得ているが,三座配位子のk_<NiA>を得た段階で多座配位子のE値と対応する単座配位子のE値との関連を検討することによって,多座配位子のE値の評価法を確立することを考えている.交付申請書に記載した研究の目的と本年度の研究実施計画に沿って,金属指示薬(多座配位子)の電子供与定数(E値)の評価法を確立することを目的とした研究を実施し,以下の成果を得た.1.金属指示薬のE値に関する知見を得るために,金属指示薬の配位官能基としてピリジル基に着目しピリジル基を含む二座および三座ピリジン類(A)を含む1:1ニッケル(II)錯体NiAと1,10-フェナントロリン(phen)との錯形成反応をストップトフロー法で追跡し,自作した反応解析システムを用いてこの反応の速度定数^kNiAをAがビピリジン,テルピリジン,ピコリン酸,ジピコリン酸の場合について求めた.k_<NiA>=K_<os(NiA, phen)>×k_<NiA>^<-H2O>から得られるNiAの配位水分子交換速度定数k_<NiA>^<-H2O>を用いて,Aが脂肪族配位子の場合に配位水分子交換速度に及ぼすAの加速効果を定量的に記述する式として本研究組織が提案している式に基づき,上記の配位子のE値を求めた.その結果,二座および三座ピリジン類のE値はピリジル基とカルボキシル基のE値にこれらと隣り合う供与原子の隣接効果を考慮することにより定量的に記述できるとの結論を得た.2.上記1.の結果は,本研究組織が脂肪族多座配位子のE値についてこれまでの研究から得ている結果を支持、補強するものである.この結果の普遍性を立証するとともに,金属指示薬(多座配位子)のE値の評価法を確立するために,配位官能基としてフェニル基あるいはアニリノ基を含む多座配位子のE値の実験的検討を考えている.交付申請書に記載した「研究の目的」と「本年度の研究実施計画」に沿って実施した研究から以下の成果を得るとともに、三年間にわたる研究のとりまとめを行った。1.金属指示薬のE値に関する知見を得るために、金属指示薬の配位官能基としてアミノ基およびカルボキシル基に着目し、フタル酸、アントラニル酸、o-フェニレンジアミン、安息香酸およびアニリンとニッケル(II)との1:1錯体NiA(電荷は省略)と1,10-フェナントロリン(phen)との錯形成速度をストップトフロー法で追跡し、自作した反応解析システムを用いてd[Ni(phen)^<2+>]/dt=K_<Ni>[Ni^<2+>][phen]+K_<NiA>[NiA][phen]で定義されるK_<NiA>を求めた。このK_<NiA>からNiAの配位水分子交換速度定数K_<NiA>^<-H20>を評価し、このK_<NiA>^<-H20>からAのE値(A)を評価し、E(A)値に反映されるAの配位官能基の効果を考察した。その結果、二座配位子のE値は対応する単座配位子のE値にそれらと隣り合う供与原子の隣接効果を考慮することにより定量的に記述できるとの結論を得た。この結論は、本研究組織が昨年度ピリジン類多座配位子のE値について得た結果、および脂肪族多座配位子のE値についてこれまでに得ている結果と一致し、上記の考え方が妥当であるとの確信を得た。
日本語教育における地域語の指導法の開発および教材の作成

従来日本語教育においては標準的な日本語を教育の対象とするものであって、バリエーションは切り捨てるべきものという考え方が一般的であった。しかし、近年の国際化の流れのなかで、地方の大学や短大が積極的に留学生を受け入れるようになり、バリエーションのなかでも、地域語をどのように扱うかが大きな課題となってきた。本研究は、地域語(方言)の使用状況と留学生への影響を調査し、留学生に必要な地域語教育のための教材を開発するとともに、日本語のバリエーションのひとつである地域語を日本語教育のなかでどのように扱うべきかを考えることを目的とした。このために、文献等の先行研究調査、地域住民の会話録音調査、アンケートによる意識調査などによる地域語の使用実態、留学生の地域語に関する意識、地域語との接触の程度などの調査を行い、それに基づく授業を実施した。調査の結果、方言を学習したいと思う留学生は、方言の実用性(日常生活のうえで地域語がわからないと困る)と機能性(日本の文化を知ることができる、地域の人々と円滑なコミュニケーションができる)という2つの面で動機を持っていることがわかった。また、方言を勉強したくないという学生は方言が日本語の学習の妨げになるという意識をもっており、日本の文化や地域社会への関心が低いという傾向がみられた。一方で、実際の地域の母語話者と留学生の会話を調査した結果、方言がコミュニケーションの障害になる例はほとんどおこらなかった。このことから、日本語教育における地域語は実用性を重視するよりも、方言を知ることで日本の文化に関心をいだいたり、母語話者とのコミュニケーションが円滑に進んだりといった方言の機能性に着目すべきであると結論した。これに基づき、方言から日本文化を知るというテーマで教材を作成し、授業を実践した。これをもって、日本語教育におけるバリエーションの扱い方に関する一提案としたい。本研究は、日本で学ぶ留学生の約半数が関東以外の地域で学ぶ現状をかんがみ、地方で学ぶ日本語学習者に対する日本語教育において、「地域語」をどのように扱うかを考え、必要な指導法と教材を開発することを目的とする。研究初年に当たる今年度は、地方で学ぶ留学生が「地域語」の習得に対し、どのような意識を持っているか、また、地域語に関するどのようなことばの知識が必要であるかについて調査をおこなった。調査の方法は、アンケートによる意識調査と、留学生と地域住民との会話の録音分析である。会話録音は、現在文字化し、分析を進めている。アンケートによる意識調査は、大学で学ぶ留学生168名を対象におこない、以下の結果を得、社会言語科学会第16回大会(2005年10月2日)において発表した。調査対象の留学生(以下「留学生」とする)の35.1%が、日本語での会話の際の問題点として、相手が方言を使うことだと回答していた。また、方言の学習については、「話せるようになりたい」16.1%、「単語だけ使いたい」20.8%、「聞いてわかるようになりたい」40.1%と、何らかの形で学習を必要だと感じている留学生が8割近くを占めた。こうした留学生の地域語修得に対する態度は次の三つに分類できる。1地域語(方言)がわからなかった経験があり、生活上の必要から地域語を学ぶ必要性を感じている。2地域語を円滑なコミュニケーションのツールと意識しており、地域の人といい関係を築くために地域語を使うことが有効だと感じている。3身につけたい日本語は「共通語」であり、地域語は共通語習得の障害になると考えている。いずれのタイプの留学生にとっても地域語の学習は必要であると思われ、今後は、会話録音資料をもとに学習が必要な地域語を分析し、具体的な教材を開発するとともに、地域語の使用がコミュニケーションを円滑にすることに役立つかどうか検証をおこないたい。

本研究は、地方で学ぶ日本語学習者に対する日本語教育における「地域語」の扱い方を考え、必要な指導法と教材を開発することを目的とする。昨年度は、学習者の方言習得に関する意識を調査するとともに、地域住民の方言使用実態を知るためのデータを収集した。具体的には23名の調査対象者に数回にわたり、自由な会話をしてもらい、その様子を録音し、インタビューとアンケート調査により、方言の使用意識を尋ねた。研究2年目の今年度は、意識調査の分析と、録音したデータを文字化、分析を行っている。現在までの分析によると、調査対象の大分・別府地域在住者は方言に対し、以下のような意識をもっている。1.方言の使用頻度「ときどき使う」「よく使う」をあわせて回答者(23名)の半数、「あまり使わない」「まったく使わない」が半数となっている。2.方言の使用相手家族や親しい人、友人という回答が多く、打ち解けた関係の相手と会話するときに使っている。また、相手をリラックスさせたいときという回答もみられ、方言が相手との距離を縮める機能を有するという意識があることがわかる。3.大分の方言についての意識方言は暖かい感じがするという意識がある一方で、方言を使うと答えた回答者のなかには、大分の方言についてはきつい感じがする、女性は使わないほうがいい、けんかをしているようだという否定的な見方も少なくない。昨年度の学習者に対する調査では、方言を勉強したいと答えた学習者の多くが、方言は相手との距離を縮め、親しくなるためには方言を使ったほうがいいと感じていた。ところが、方言話者へのインタビューによる意識調査では、一般的な方言に対するいい印象とは別に、自分の方言についての否定的な見方があり、その方言を日本語学習者が使うことに必ずしもいい印象をもたない傾向がみられた。現在、都市圏在住者のなかでは、「方言おもちゃ化」現象など、自分の方言以外の方言を使うことが肯定的にとらえられているようだが、地方における外来者の方言使用については、それとは異なる観点からの考察が必要であろう。本研究は、地方で学ぶ日本語学習者に対する日本語教育における「地域語(方言)」の扱い方を考え、必要な指導法と教材を開発することを目的としている。最終年度の今年度は、意識調査や録音したデータの文字化ならびに分析をすすめ、日本語教育のなかで「方言」をどのように扱うべきか指導のモデルを考案し、教材を試作し、授業での実践を試みた。これまでの日本語学習者の意識調査から、この地方で学ぶ学習者の多くは「方言」を学ぶ必要性を感じていることがわかっている。その理由は、地域住民とのコミュニケーションを円滑にするため、あるいは、アルバイトなどの日常生活上、「方言」がわからないと困るという方言のコミュニケーション上の機能に起因するものが多い。逆に、「方言」を学びたくないという学習者は、他の地方では必要ないとか、共通語の学習を阻害すると「方言」を否定的にとらえており、現在住んでいる地域の母語話者とのコミュニケーションを拒絶しているような傾向が多くみられた。
大変形領域での鋼材の弾塑性応力ひずみ関係の同定に関する研究

鋼構造物の終局挙動や変形能力を正しく評価するためには部材の延性および脆性破壊の特性を把握する必要がある.しかし現在のところ構造用鋼材の延性破壊特性に関する定量的な研究は多くなく,設計上有益な数値解析による検討にまでは至っていない.一般に延性破壊は材質,形状,などに影響されるが,これらは適切な応力ひずみ関係を用いれば数値解析でも精度良く予測できるものである.平成10年度の研究結果により鋼材の大変形時の挙動はグルソンモデルを用いれば軟化を含めてかなり精度良く推定できること,およびグルソンモデルの適切なパラメータの推定法を示した.平成11年度の成果はこれをもとにした次の2つにまとめることができる.ひとつは延性破壊の発生点についての推定についてである.グルソンモデルのパラメータ推定に用いものと同じ供試体を用い,グルソンモデルに含まれる空隙体積比率を破壊パラメータとして用いた.その結果,単調載荷での破壊モードがほぼ同等と推定できるものに対しては空隙体積比率を用いてほぼ破壊点が推定できるのではないかという結論に達した.平面ひずみ状態が卓越した場合など幾何学的非線形性に起因する材料不安定が生じるような場合にはこれはあてはまらず,一般的な載荷,変形状態に対して単純な破壊基準をあてはめることは困難である.もうひとつは,このように材料の延性的な破壊を解析するのに有効と思われるグルソンモデルの繰り返し載荷経路への拡張である.これについては通常の単調載荷経路の式との整合性をとりながら,いくつかの無理のない仮定を導入し,いわゆる移動硬化型のモデルに拡張した.そして汎用有限要素法コードのひとつであるDIANAのプラグインサブルーチンにコード化した.鋼構造物の終局挙動や変形能力を正しく評価するためには部材の延性および脆性破壊の特性を把握する必要がある.しかし現在のところ構造用鋼材の延性破壊特性に関する定量的な研究は多くなく,設計上有益な数値解析による検討にまでは至っていない.一般に延性破壊は材質,形状,などに影響されるが,これらは適切な応力ひずみ関係を用いれば数値解析でも精度良く予測できるものである.平成10年度の研究結果により鋼材の大変形時の挙動はグルソンモデルを用いれば軟化を含めてかなり精度良く推定できること,およびグルソンモデルの適切なパラメータの推定法を示した.平成11年度の成果はこれをもとにした次の2つにまとめることができる.ひとつは延性破壊の発生点についての推定についてである.グルソンモデルのパラメータ推定に用いものと同じ供試体を用い,グルソンモデルに含まれる空隙体積比率を破壊パラメータとして用いた.その結果,単調載荷での破壊モードがほぼ同等と推定できるものに対しては空隙体積比率を用いてほぼ破壊点が推定できるのではないかという結論に達した.平面ひずみ状態が卓越した場合など幾何学的非線形性に起因する材料不安定が生じるような場合にはこれはあてはまらず,一般的な載荷,変形状態に対して単純な破壊基準をあてはめることは困難である.もうひとつは,このように材料の延性的な破壊を解析するのに有効と思われるグルソンモデルの繰り返し載荷経路への拡張である.これについては通常の単調載荷経路の式との整合性をとりながら,いくつかの無理のない仮定を導入し,いわゆる移動硬化型のモデルに拡張した.そして汎用有限要素法コードのひとつであるDIANAのプラグインサブルーチンにコード化した.鋼構造物の終局挙動や変形能力を正しく評価するためには部材の延性および脆性破壊の特性を把握する必要がある.しかし現在のところ構造用鋼材の延性破壊特性に関する定量的な研究は多くなく,設計上有益な数値解析による検討にまでは至っていない.一般に延性破壊は材質,形状,などに影響されるが,これらは適切な応力ひずみ関係を用いれば数値解析でも精度良く予測できるものである.しかしながら延性破壊が生じる領域は大ひずみ領域であることから,数値解析には幾何学的非線形性の考慮に加えて応力ひずみ関係の材料定数の決定に関する困難さが伴う.すなわち30%以上の大きなひずみの領域での応力ひずみ関係を正しく推定する必要がある.標準供試体でひずみゲージを用いる実験手法ではこれを実現することは不可能なので,本研究では非一様に変形する供試体を用い,供試体表面の変位を測定し,想定した応力ひずみ関係の材料定数を有限要素法を用いた逆解析により推定するという実験手法を用いた.まず,この手法の特性をあきらかにするために,平板供試体に楕円孔を設けた仮想供試体に対し延性破壊を扱うのに最もよく使われている応力ひずみ関係であるグルソン型モデル想定し,数値実験を行い次の点をあきらかにした.1)逆解析においてガウスニュートン法を使い非線形有限要素法の計算量の増加を防ぐために双3次関数による補間を行ったが,これは精度や計算量の観点から有効である.2)逆解析の精度に大きく影響するのは変位を観測する点の位置であり,これは実験の前に十分によく検討しておく必要がある.3)実際の適用にあたっては荷重変位曲線の材料定数に対する感度解析を行うなどして,逆解析の精度や効率を上げることができる.以上,提案する手法が実際に適用するだけの可能性があることを示した.鋼構造物の終局挙動や変形能力を正しく評価するためには部材の延性および脆性破壊の特性を把握する必要がある.しかし現在のところ構造用鋼材の延性破壊特性に関する定量的な研究は多くなく,設計上有益な数値解析による検討にまでは至っていない.

一般に延性破壊は材質,形状,などに影響されるが,これらは適切な応力ひずみ関係を用いれば数値解析でも精度良く予測できるものである.昨年度の研究結果により鋼材の大変形時の挙動はグルソンモデルを用いれば軟化を含めてかなり精度良く推定できること,およびグルソンモデルの適切なパラメータの推定法を示した.今年度の成果はこれをもとにした次の2つにまとめることができる.ひとつは延性破壊の発生点についての推定についてである.グルソンモデルのパラメータ推定に用いものと同じ供試体を用い、グルソンモデルに含まれる空隙体積比率を破壊パラメータとして用いた.その結果,単調載荷での破壊モードがほぼ同等と推定できるものに対しては空隙体積比率を用いてほぼ破壊点が推定できるのではないかという結論に達した.平面ひずみ状態が卓越した場合など幾何学的非線形性に起因する材料不安定が生じるような場合にはこれはあてはまらず,一般的な載荷,変形状態に対して単純な破壊基準をあてはめることは困難である.もうひとつは,このように材料の延性的な破壊を解析するのに有効と思われるグルソンモデルの繰り返し載荷経路への拡張である.これについては通常の単調載荷経路の式との整合性をとりながら,いくつかの無理のない仮定を導入し,いわゆる移動硬化型のモデルに拡張した.そして汎用有限要素法コードのひとつであるDIANAのプラグインサブルーチンにコード化した.
HETE, RIBOTSを用いたガンマ線バーストの即時多波長観測

RIBOTSでの経験を活かして、HETE-2の視野全体を常に監視する望遠鏡(WIDGET)の開発を行なった。この望遠鏡は、GRBと同時、もしくは、それに先行する可視光閃光を観測できる、画期的なシステムである。現在は理研キャンパスで調整を行い、2004年6月に山梨県明野に移設し本格的な運用を開始している。また、私が中心となって台湾・国立中央大学および中国・北京天文台の3ヶ国の研究機関と共同で早期残光の可視光・近赤外線での測光と分光追跡ネットワークを築いた。HETE-2打ち上げ直後の2001年初頭には、東アジア地域におけるGRB追跡ネットワークはほぼ皆無であったが、この空白を埋めることに成功した。このネットワークを用いて、2つの重要なGRBの観測に成功した。2004年9月24日に発生したGRBでは、継続時間が2秒よりも短いいわゆるShort GRBの可視光残光の多色観測に世界ではじめて成功し、その色は従来のLong GRBの残光とほぼ等しいことを示した。2004年10月6日に発生したGRBにおいては世界で唯一、発生初期の可視光残光の多色観測に成功した。この結果、可視光残光中には、少なくとも2つの放射が入り混じっており、0.1日後以降から卓越してくる成分は従来見られていたシンクロトロン放射で説明できることを示した。ガンマ線バースト(GRB)観測衛星HETE-2の運用を行いつつ、その位置速報を用いた地上での観測システムの構築とそれを用いた可視光・近赤外線での追観測を実施した。地上での追観測は、研究代表者として、2001年より東京大学木曽観測所と共同で構築した追観測体制を用いて合計10個のGRBの追観測を実施した。2002年8月13日に発生したGRB020813では、日本国内では始めて多色での測光観測に成功し、2002年10月4日に発生したGRB021004では、世界で始めて早期残光の分光に成功した。これらの結果は、GRBの観測のまとめるサイトである、GCNc(GRB Coordinate Network Circulars)に12通の観測報告を行うとともに、現在投稿論文にまとめている段階である。また、2003年12月に打ち上げ予定のガンマ線バースト観測衛星Swiftに向けて、同追観測体制にスリットレス分光器の導入を行っている。スリットレス分光器の開発は、SUBARU FOCASのグリズムと同種のものを入手し、光学設計を行っている段階にある。また、共同研究者として、国内外の望遠鏡を用いて、地上からの追観測を実施した。美星天文台と共同でGRB020813、GRB021004の測光観測をSUBARU望遠鏡を用いて合計5個のGRBの追観測を実施し、研究代表者として、観測を実施したXRF011019のSUBARUの観測結果については、論文にまとめて投稿中である。地上での追観測は、研究代表者として、2001年より東京大学木曽観測所と共同で構築した追観測体制を用いて合計20近くのGRBの追観測を実施した。また、2003年3月29日に発生したGRB030329では、世界に先駆けてRバンドでの観測を行った。これらの結果は、GRBの観測のまとめるサイトである、GCNc(GRB Coordinate Network Circulars)に数多くの観測報告を行うとともに、2本の論文にまとめるとともに現在2本の論文について準備中である。また、2004年9月に打ち上げ予定のガンマ線バースト観測衛星Swiftに向けて、同追観測体制にスリットレス分光器の導入を行っている。美星天文台と共同でGRB030329、XRF030723の分光・測光観測をSUBARU望遠鏡を用いて合計5個のGRBの追観測を実施し、研究代表者として、SUBARU望遠鏡を用いて、世界に先駆けてGRAB030329母銀河の中間赤外線での観測を実施した。

このネットワークを用いて、2つの重要なGRBの観測に成功した。2004年9月24日に発生したGRBでは、継続時間が2秒よりも短いいわゆるShort GRBの可視光残光の多色観測に世界ではじめて成功し、その色は従来のLong GRBの残光とほぼ等しいことを示した。2004年10月6日に発生したGRBにおいては世界で唯一、発生初期の可視光残光の多色観測に成功した。この結果、可視光残光中には、少なくとも2つの放射が入り混じっており、0.1日後以降から卓越してくる成分は従来見られていたシンクロトロン放射で説明できることを示した。
ストレス・情動応答の性差と青斑核―ノルアドレナリン神経ターゲティング法による検討

脳内最大のノルアドレナリン(NA)作動性神経核である青斑核(LC)を選択的に破壊する方法を開発しこのマウスモデルを用い不安様情動応答を対照動物と比較検討することにより、LCが不安情動の成り立ちに関与するという仮説を検証した。ドパミンベータ水酸化酵素プロモーター-ヒトインターロイキン2受容体(hIL2R)トランスジェニックマウスの青斑核にイムノトキシン(抗hIL2R-緑膿菌体外毒素)を微量注入することにより青斑核のみで選択的にNAニューロンを破壊した。このマウスのLC内イムノトキシン注入1週後にLC-NAニューロンの細胞体は消失し主要な投射領域でのTH免疫陽性軸索も著明に減少した。3週後にLC破壊マウスでは高架式十字迷路でopen arm滞在時間、open arm進入回数/総進入回数比が有意に減少したがclosed arm進入回数は対照群と有意差を認めなかった。open-fieldでは中央区画滞在時間、中央進入回数/区画間総横断回数比が有意に減少したが区画間総横断回数には対照群と有意差を認めなかった。強制遊泳試験ではLC破壊群で顕著に無動時間が延長した。実験終了後脳部位毎にカテコールアミン含量をHPLC-ECD法で定量したところ、嗅球、大脳皮質、海馬、小脳では対照と比較し90%以上のNA含量低下が認められた。視床下部では有意の変動が認めらなかった。その他の部位では領域により様々な程度のNA含量の減少が認められた。ドパミン、セロトニン含量に関してはいずれの領域においてもLC破壊群と対照群の間に著しい差異は認められなかった。これらの結果から、LC破壊3週後のマウスで不安様行動とうつ様行動が増加することが明らかとなった。マウスを用いた実験によりLC-NAニューロンが不安やうつ病と深く関わることがはじめて明確に示された。従来用いられて来た神経毒を用いた青斑核(LC)破壊法の問題点を克服するため我々は、DBH(NA合成酵素)プロモーター下にヒトの細胞膜タンパク(human interleukin-2receptor ; hIL2R)を発現させたトランスジェニックマウスを用い、このマウスのLC内にイムノトキシン(抗hIL2R抗体-緑膿菌体外毒素複合体)を注入することにより、LCおよびLCから投射するNA神経終末を特異的かつほぼ完全に破壊する方法を開発した。イムノトキシン投与1週後にLCのNAニューロン細胞体が完全に消失し、大脳皮質、海馬などLCからの投射野におけるチロシン水酸化酵素含有神経終末が著明に減少した。そこでまず、この時点で雄マウスを用い不安情動評価のための行動実験を行った。高架式十字迷路ではLC破壊群のほうが対照群(sham手術群)と比較しopen arm滞在時間が有意に大きく、open field testでは中央区画滞在時間が有意に大きかった。同様に雌マウスで検討を行ったが、性周期に伴う血中女性ホルモン値の変動が不安情動に影響を与える可能性があるため卵巣摘除後エストラジオールの補充を行った。雌マウスでも高架式十字迷路、open fieldtestともに雄と同様の結果を得た。したがって、イムノトキシン投与1週後の検討では雌雄ともにLC-NAニューロン系の破壊が不安を減弱させる方向にはたらくことが示唆された。ところが、大脳皮質、海馬などNAニューロン投射領域組織中NA含量を検討したところ、イムノトキシン投与1週後では対照の約半分にしか減少しておらず、2週後に90%以上減少した。一旦枯渇しだNA含量は1ヶ月経過しても回復しなかった。そこでイムノトキシン投与1ヶ月後に同様の行動実験をおこない1週後の結果と比較検討中である。
直腸肛門奇形モデルマウスにおける神経・筋発生異常の分子生物学的解析

直腸肛門奇形の病態発生は今なお不明であり、様々な要因が直腸肛門奇形の形態発生に起因していると考えられる。本研究は、胎生早期の後腸領域での正常の直腸肛門発生において重要な役割を果たす、PCSK5およびGDF11の発現に注目した。一方、ビタミンAの誘導体であるレチノイン酸(ATRA)を過剰投与することにより、正常の直腸肛門発生が障害され、直腸肛門奇形が発生することを我々は報告してきた。今回の研究では、ATRAを過剰投与して得られる直腸肛門奇形モデルマウスを用いて、免疫組織学的手法により直腸肛門奇形モデルマウスの後腸領域でのPCSK5およびGDF11の発現が抑制されることを、分子生物学的に示した。我々の知る限りでは、本研究は、直腸肛門奇形モデルマウスにおけるATRAとPCSK5/GDF11の相互作用を世界で初めて報告する成果である。このことは、直腸肛門奇形の患児における病態発生について、複雑な病態生理を解明する一助になり得るものである。現在、直腸肛門奇形モデルマウスとクラリーノ三徴の形態学的類似性に着目し、クラリーノ症候群の原因遺伝子であるHLBX9遺伝子を制御するTGFβの直腸肛門領域の発現が、レチノイン酸投与により抑制されることを実験にて確認した。このことは、レチノイン酸とTGFβの相互作用を示唆する世界発の結果であり、"The 2010 British Association of Paediatric Surgeons Congress"にて発表予定である。
McGurk効果の多様性の背景となる認知様式とその神経基盤の発達的検討

本研究では、顔が関わる視聴覚統合であるマガーク効果を用いて、観察者側の認知様式の多様性とその背景となる神経基盤を検討する。マガーク効果では、欧米や東アジアといった文化の違いにかかわらず、話者の口元への注視がマガーク効果の強さ(視覚モダリティの重み付け)を説明することが、近年の行動実験により明らかとなっている。他方、fMRI研究では左上側頭溝(STS)の働きがマガーク効果の神経基盤として知られている。そこで本研究では行動実験(眼球運動計測など)と脳機能計測から、マガーク効果の多様性(個人差)の背景として想定される、口元への注視率と左STSの働きとの関連を明らかにすることを試みる。
環境の動的構造を学習する神経回路網の研究

環境構年として有限オ-トマン構造を設定し、それを神経系がどのように学習するかを研究することが当研究課題の目的であった。本年度の研究の早い段階で本課題の目的そのものに関わる根本的な点に問題があることが明確になった。以下この問題点の説明と、これまで得られた知見の概略を報告する。1.その問題点は「オ-トマン構造を神経系が知っている」ということの意味についてである。当初「オ-トマトンの相空間が神経系内に表現され、オ-トマンの遷移規則が神経系の状態遷移規則として実現されている」ことがその意味であるとしていた。しかしこれは次の点で不十分であり不適切でもあることが明らかになった:(1)神経系が、複雑な環境の状態をすべて内部に表現することは不可能である。(2)しかし神経等は自分に価値のある側面だけを学べば良い。(3)行動生成の際にリアルタイムな内的シミュレ-ションを可能にするような様式で、環境オ-トマトンについての知識が実現されていなければならない。(4)現実の神経系では明確には区別出来ない「状態と状態遷移」と峻別する問題設定は好ましくない。2.これまでの研究で得た部分的な知見を以下述べる。(1)(1.4に関して)分散システムの理論で用いられているシステムの概念が、神経系のように隠れた変数を多く持つ系の定式化として適していられる。これにより「知識」のある側面を明確に取り扱えるようになる。(2)(1.2、1.3に関して)環境の事象の「メタレベル表現」の導入により環境と接触中にも内的シミュレ-ションが可能になり、「メタレベルの評価系」と組み合わせることにより、妥当な行動生成をリアルタイムに行い、より適切な行動を同時に学んでいくモデルを考えることができる。しかもメタレベルの表現の導入は、環境構造について「オフライン」で学ぶことを可能とする。
ECM蛋白質の膜受容体への結合と情報伝達機構の分子基盤の解明

ECM蛋白質リーリンとその受容体(ApoER2)を対象に,細胞膜受容体を介したECM蛋白質による情報伝達機構の構造化学的基盤の解明に取り組んだ.まず相互作用における最小構造単位をリーリンについてはR5-6,ApoER2についてはLAIであるとそれぞれ決定した.リーリンのR5-6断片をマウス胎児ニューロンの初代培養に投与した結果,R5-6は受容体結合活性を有しているだけでなく,ニューロンに対しても作用する活性を持っていることが分かった.一つリーリンリピートからなる断片(R3)について,X線結晶構造解析を行い,リーリンリピートの立体構造をはじめて明らかにすることができた.リーリンリピートは,サブリピートA-EGFモジュール-サブリピートBという並びの三つのサブドメインから構成されるが,予想に反してサブリピート同土が接触したコンパクトな球状の構造であることがわかった.さらに二つのリーリンリピートからなり,活性を有する断片であるR5-6についても結晶構造を明らかにすることに成功した.二つのリーリンリピートはタイトにパッキングしていた.これは電子顕微鏡で明らかにした四つのリーリンリピートからなる断片に見られるロッド状の構造ともよく一致した特徴である.得られた活性断片の構造情報を利用して,アラニンスキャニングを行い,活性発現に必須のアミノ酸残基(Lys2360およびLys2467)を同定することに成功した.リーリン受容体はLDL受容体ファミリーに属するタンパク質である.このファミリーのタンパク質はリガンド上のLysを共通の機構で認識することが近年明らかにされており,リーリンもまた共通の機構で受容体に認識されていることが示唆された.ECM蛋白質リーリンとその受容体(ApoER2)を対象に,細胞膜受容体を介したECM蛋白質による情報伝達機構の分子基盤の解明に取り組んだ.リーリンとApoER2の双方について,タンデムな繰り返し構造を考慮して断片の設計を行い,動物細胞で発現させて設計した断片の培地への分泌の可否を調べた.リーリンとApoER2の相互作用を評価できる実験系として,ApoER2断片を固定化したビーズを用いた固相結合実験(pull-down assay)系を確立した.動物細胞で調製したリーリンとApoER2の断片の相互作用をpull-down assayで解析した結果,相互作用における最小構造単位(R5-6)をリーリンとApoER2の両方で決定することができた.決定したリーリンの受容体に結合する最小領域の断片について,マウス胎児ニューロンの初代培養に投与した結果,R5-6は受容体結合活性を有しているだけでなく,ニューロンに対しても作用する活性を持っていることが分かった.リーリンの一次構造に見られる特徴的なリピート構造(リーリンリピート)の立体構造についてはこれまで全く明らかにされていなかった.非常に効率よく分泌されるリーリンの断片について,安定発現株の構築と精製・結晶化を行い,X線結晶構造解析により,立体構造を明らかにすることができた.さらに活性を有する断片であるR5-6についても結晶構造を明らかにすることに成功した.リーリンと受容体の複合体の結晶構造解析を目的に,複合体の精製条件の検討を行った.高純度に精製することに成功し,すでに結晶化条件の探索を行っている.ECM蛋白質リーリンとその受容体(ApoER2)を対象に,細胞膜受容体を介したECM蛋白質による情報伝達機構の構造化学的基盤の解明に取り組んだ.まず相互作用における最小構造単位をリーリンについてはR5-6,ApoER2についてはLAIであるとそれぞれ決定した.リーリンのR5-6断片をマウス胎児ニューロンの初代培養に投与した結果,R5-6は受容体結合活性を有しているだけでなく,ニューロンに対しても作用する活性を持っていることが分かった.一つリーリンリピートからなる断片(R3)について,X線結晶構造解析を行い,リーリンリピートの立体構造をはじめて明らかにすることができた.リーリンリピートは,サブリピートA-EGFモジュール-サブリピートBという並びの三つのサブドメインから構成されるが,予想に反してサブリピート同土が接触したコンパクトな球状の構造であることがわかった.さらに二つのリーリンリピートからなり,活性を有する断片であるR5-6についても結晶構造を明らかにすることに成功した.二つのリーリンリピートはタイトにパッキングしていた.これは電子顕微鏡で明らかにした四つのリーリンリピートからなる断片に見られるロッド状の構造ともよく一致した特徴である.得られた活性断片の構造情報を利用して,アラニンスキャニングを行い,活性発現に必須のアミノ酸残基(Lys2360およびLys2467)を同定することに成功した.リーリン受容体はLDL受容体ファミリーに属するタンパク質である.このファミリーのタンパク質はリガンド上のLysを共通の機構で認識することが近年明らかにされており,リーリンもまた共通の機構で受容体に認識されていることが示唆された.
ＴＳＰＯ－ＰＥＴによる肝疾患画像診断法の開発及び発生機序の解明に関する研究

患者数が最多の肝疾患である脂肪肝の確定診断には、侵襲性が高い肝生検で行なわざるを得ないのは現状である。患者数の急増に備え、非侵襲的な確定診断法の開発は強く望まれている。本研究は独自に開発したTSPOの放射性プローブを用い、PETにより代表的な肝疾患に対し、非侵襲的な画像診断法の開発と機序の解明を目指した。その結果、脂肪肝疾患に対し、発症及び病気進展の先行指標である蛋白質TSPOをバイオマーカーとして特定したうえで、TSPOに特異的な分子プローブ[18F]FEDACを開発し、PETでTSPOを可視化することにより、世界で初めて脂肪肝疾患の早期診断、進行度判定が可能なPET診断法の開発が成功した。本研究は申請者らが開発したTranslocator protein (18kDa)(TSPO)の特異的なプローブを用い、PETイメージングにより代表的な肝疾患である脂肪肝、肝癌に対し早期、定量かつ非侵襲的に画像診断及び機序の解明を目指す。平成24年度、研究代表者らは、TSPO特異的な[18F]FEDACーPETを行うことにより、マウスにおける脂肪肝の発症及び進行を診断する手法を世界で初めて確立した。平成25年度、我々は、TSPOが脂肪肝病態進行における役割と作用機序について、[18F]FEDAC-PETとTSPOノックアウトマウスを用い検討した。C57BL/6系TSPOノックアウト(KO)マウスおよび野生型(WT)マウスの肝臓組織を摘出し、網羅的な遺伝子発現をマイクロアレイにより解析した。その結果、KOマウスはWTマウスより肝臓にTSPOの発現量が1.94倍に減少したところ、ミトコンドリア、糖脂質代謝、免疫反応、線維化及びアポトーシス等に関連する750個遺伝子の発現量が変動し、多くの遺伝子群が動員された。また、メチオニン・コリン欠損食(MCD食)をKOマウスおよびWTマウスに0、2、4、6週間に与え、モデルマウスを誘導し、比較検討を行った。その結果、MCD食を与えたWTマウスにおいて、脂肪肝の病態進行に伴い、肝臓における[18F]FEDACの放射能集積は経時的に増加したが、KOマウスにおいて[18F]FEDACの特異的な集積は少なく、MCD食を与えても、放射能集積の増加を認めなかった。また、HE染色により肝臓病態の変化を評価した。WTマウスはMCD食給餌時間の経過につれ、肝臓が単純性脂肪肝から脂肪性肝炎に悪化した。それに対し、KOマウスは、MCD食2週間より過剰な脂肪集積及び単純性脂肪肝像を認めたが、4週間に与え続けても、肝臓に炎症が進まず、脂肪肝の病態が悪化しなかった。さらに、MCD食6週間に飼育すると肝細胞内の沈着脂肪がなくなる、肝臓の一部まで正常化し、肝機能の改善が認められた。本研究はTranslocator protein (18kDa)(TSPO、末梢性ベンゾジアゼピン受容体ともいう)の特異的なプローブを用い、PETイメージングにより代表的な肝疾患である脂肪肝、肝癌を早期、定量かつ非侵襲的に画像診断法の確立と発生機序の解明を目指す。脂肪肝は罹患する患者数が最多の肝疾患であり、病気発生の原因が不明で、簡便な診断法がなく、確実な治療法もない。申請者らは脂肪肝にミトコンドリア障害が起きているから、ミトコンドリア膜に特異的に存在するTSPOタンパク質に着目し、TSPOに特異的なPETプローブ[18F]FEDAC及び脂肪肝動物モデルを用い、脂肪肝の早期診断、進行度の判定及び分類ができるPET診断法を世界で初めて開発した。今年度は申請者がC57BL/6マウスにメチオニン・コリン欠損食(MCD食)を2週間、4週間、8週間投与により組織学的にヒトNAFLDと類似した進行性のNAFLDモデルを樹立した。このモデルに対し、[18F]FEDAC-PETを用い肝臓におけるTSPO発現量の変化を定量し、NAFLD進行との相関性を調べた。その結果、正常肝臓におけるTSPOの発現量が低いのに対して、MCD食マウスにおいて、単純性脂肪肝(2週間)から脂肪性肝炎(4週間)を経て脂肪性肝線維化(8週間)の進行に伴い、TSPOの発現量が経時的に増加した。また、NAFLDの進行に伴い、肝臓における[18F]FEDACの放射能集積は経時的に増加し、その集積量が肝臓病変の程度を反映し、同じ肝臓のCT像及び病理染色によっても確認された。これらの研究成果よって、TSPOは脂肪肝の進行度を客観的に反映できるバイオマーカーであることが証明され、脂肪肝の早期診断や進行度の判定及び分類に対し、[18F]FEDAC-PETは高感度かつ特異性をもつ有用な診断ツールであることが証明された。

患者数が最多の肝疾患である脂肪肝の進行、特に炎症及び線維化についての確定診断には、侵襲性が高い肝生検で行なわざるを得ないのは現状である。患者数の急増に備え、非侵襲的な確定診断法の開発及び確立が強く望まれている。本研究は独自に開発したTranslocator protein (18kDa)(TSPO)の特異的なプローブを用い、PETイメージングにより代表的な肝疾患を早期、定量かつ非侵襲的な画像診断法の開発及び機序の解明を目指した。昨年度まで申請者は、脂肪肝の中核病理であるミトコンドリア障害を注目し、TSPOが脂肪肝疾患の進行を反映できるバイオマーカーになりえることを発見した。また、TSPOをターゲットとした[18F]FEDACイメージングが、マウスにおける進行性脂肪肝を高精度で検出し、脂肪肝に対する新たな診断ツールとして有望であることを報告した。最終年度であるH26年は申請者が、[18F]FEDACイメージングの臨床実用化を目指し、ヒト肝臓検体を用いて、脂肪肝に対するTSPO-[18F]FEDACイメージングの有用性評価を行った。脳死ドナーから摘出された移植不適合な肝臓検体の中から、研究利用に関する同意が得られた検体を米国NDRIより、HAB研究機構を通じドナー情報と検体を入手し、インビトロARGおよび免疫組織化学の手法を用い、肝臓におけるTSPOの発現量及び[18F]FEDACとの特異結合を調べた。その結果、健常人肝臓で、TSPOの発現量が非常に少なかった。また、正常肝臓に比べ脂肪肝及び肝硬変患者の肝臓における[18F]FEDACの特異結合はそれぞれ5-10倍及び15倍以上高かった。さらに、同領域におけるTSPOの発現量と[18F]FEDAC結合の上昇は、肝臓病理障害及び病理スコアの推移と相関した。以上の結果から、ヒト肝臓における[18F]FEDACの放射能集積画像は脂肪肝の病理障害を反映し、TSPO-[18F]FEDACイメージングがヒト進行性脂肪肝に対し非侵襲かつ有効な診断法になりえることが示唆された。医歯薬学科研費の分科・細目:境界医学・応用薬理学[18F]FEDAC-PETがTSPOに対する特異性的な診断ツールであることは確認された。また、脂肪肝の発症及び進展にTSPOが重要な役割を果たしていることを証明できたため。[18F]FEDAC-PETを用いることにより、未だに確実で非侵襲的な診断方法がない脂肪肝を世界で初めて画像化することに成功し、臨床への応用が注目されている(朝日新聞、読売新聞に2012年9月5日掲載、世界分子イメージング学会2012年会受賞)。昨年度から得られた結果を基にして、申請者は、TSPO欠損が脂肪肝の病態改善をもたらした機序を解明する予定である。また、ヒト脂肪肝患者においても、肝臓TSPO発現の増加が認められたことから、今後詳細な解析を進めていく予定である。[18F]FEDAC-PETは高感度かつ特異性をもつ有用な診断ツールであることが証明され、今後臨床への応用が期待される。また、脂肪肝などの肝疾患だけでなく、ミトコンドリア障害に関わる他の生活習慣病のに対する新たな診断法と治療法の開発研究につながる。
オピオイド受容体関連遺伝子の遺伝子多型とオピオイドの鎮痛効果及び副作用との関連

μオピオイド受容体遺伝子第118番塩基の単一遺伝子多型(SNPs)と,疼痛の程度,オピオイドの作用の関連を検討すること,さらに日本人の本多型の頻度を明らかにすることを目的として,以下の研究を遂行している.【研究1】〔方法〕全身麻酔を受ける成人患者のなかで,施設内倫理委員会の許可を得たプロトコルについて説明し,同意が得られた者を対象とした.フェンタニル1μg/kg静脈内投与後の眠気,浮遊感,悪心,咳漱の有無を記録した.術後鎮痛はオピオイドの経静脈的自己調節鎮痛または患者の要求に応じた筋肉内・静脈内投与とした.評価項目は,麻酔覚醒直後,術後6時間,術後第1病日における鎮痛度,鎮痛薬使用量,副作用(悪心・嘔吐,掻痒感,鎮静,尿閉)の有無とした.DNA抽出及びSNPsの解析は,採血検体からDNAを検出し,Taq-Mann Probe法を施行する.〔結果及び経過〕780名の患者から同意を得て評価項目を調査し,集計が完了した.DNA抽出及びSNPsの解析は,現在,DNA精製まで完了し,Taq-Mann Probeを用いて解析を開始する段階である.【研究2】〔方法〕施設内倫理委員会の許可を得たプロトコルについて説明し,同意が得られた硬膜外麻酔を併用した全身麻酔を受ける婦人科手術患者を対象とした.術後鎮痛にはフェンタニル2μg/mlとロピバカインの硬膜外持続投与と自己調節鎮痛法を行なった.研究1の評価項目に加え,硬膜外鎮痛における鎮痛薬使用量の経時的変化も調査した.DNA抽出及びSNPsの解析は研究1と同様である.〔結果及び経過〕110名の患者から同意を得て評価項目を調査し,集計が完了した.DNA抽出及びSNPsの解析は,現在,DNA精製まで完了し,Taq-Mann Probeを用いて解析を開始する段階である.μオピオイド受容体遺伝子第118番塩基の単一遺伝子多型(SNPs)と,疼痛の程度,オピオイドの作用の関連を検討すること,さらに日本人の本多型の頻度を明らかにすることを目的とし,以下の研究を遂行している.【研究1】【方法】同意がえられた全身麻酔を受ける成人患者を対象とした.フェンタニル1μg/kg静脈内投与後の,眠気,浮遊感,悪心,咳嗽の有無を記録した.術後鎮痛はオピオイドの経静脈的自己調節鎮痛または筋肉内投与,静脈内投与とした.評価項目は麻酔覚醒直後,術後6時間,術後第1病日における鎮痛度,鎮痛薬使用量,副作用(悪心・嘔吐,掻痒感,鎮静,尿閉,掻痒感)の有無とした.DNA抽出及びSNPsの解析は,採血後にDNAを抽出精製し,Taq-MannProbe法を施行する.[結果および経過]250名を対象とし,各種評価項目を調査した.現在,DNA精製まで完了し,Taq-Mann Probe用い解析を開始する段階である.【研究2】本研究では術後の硬膜外オピオイド投与量を詳細に調査し,術後痛およびオピオイドの作用とμオピオイド受容体遺伝子第118番塩基のSNPsの関連を評価する.[方法]硬膜外併用全身麻酔を受ける成人の腹部手術患者で,同意がえられた者を対象とした.術後鎮痛にはフェンタニル2μg/mlとロピバカインの硬膜外持続投与と自己調節鎮痛法を行った.研究1の調査項日に加え,フェンタニル硬膜外投与量を詳細に調査した.DNA抽出とSNPsの解析は研究1と同様である.[結果および経過]予備研究でフェンタニル投与量から研究対象人数を算出した.以後30名の患者に対し各種評価項目を調査した.現在,NAの精製まで完了し,今後Taq-Mann Probe用いて解析を開始する段階である.研究1および2のいずれも,今後も対象症例数を増やし解析をすすめる.μオピオイド受容体遺伝子第118番塩基の単一遺伝子多型(SNPs)と,疼痛の程度,オピオイドの作用の関連を検討すること,さらに日本人の本多型の頻度を明らかにすることを目的とし,以下の研究を遂行している.【研究1】[方法]同意がえられた全身麻酔を受ける成人患者を対象とした.フェンタニル1μg/kg静脈内投与後の,眠気,浮遊感,悪心,咳漱の有無を記録した.術後鎮痛はオピオイドの経静脈的自己調節鎮痛または筋肉内投与,静脈内投与とした.評価項目は麻酔覚醒直後,術後6時間,術後第1病日における鎮痛度,鎮痛薬使用量,副作用(悪心・嘔吐,掻痒感,鎮静,尿閉,掻痒感)の有無とした.DNA抽出及びSNPsの解析は,採血後にDNAを抽出精製し,Taq-Mann Probe法を施行する.[結果および経過]これまでに350名を対象とし,各種評価項目を調査した.現在,DNA精製まで完了し,Taq-Mann Probe用い解析を開始する段階である.【研究2】本研究では術後の硬膜外オピオイド投与量を詳細に調査し,術後痛およピオピオイドの作用とμオピオイド受容体遺伝子第118番塩基のSNPsの関連を評価する.[方法]硬膜外併用全身麻酔を受ける婦人科開腹手術患者で,同意がえられた者を対象とした.術後鎮痛にはフェンタニル2μg/mlとロピバカインの硬膜外持続投与と自己調節鎮痛法を行った.研究1の調査項目に加え,フェンタニル硬膜外投与量を詳細に調査した.

DNA抽出とSNPsの解析は研究1と同様である.[結果および経過]120名の患者を対象として,各種臨床評価項目の調査を終えた.現在,DNAの精製まで完了し,今後Taq-MannProbe用いて解析を開始する段階である.本年度はμオピオイド受容体遺伝子第118番塩基のSNPsを解析し,臨床データとの関連を統計学的に解析して,発表する.μオピオイド受容体遺伝子第118番塩基の単一遺伝子多型(SNPs)と,疼痛の程度,オピオイドの作用の関連を検討すること,さらに日本人の本多型の頻度を明らかにすることを目的として,以下の研究を遂行している.【研究1】〔方法〕全身麻酔を受ける成人患者のなかで,施設内倫理委員会の許可を得たプロトコルについて説明し,同意が得られた者を対象とした.フェンタニル1μg/kg静脈内投与後の眠気,浮遊感,悪心,咳漱の有無を記録した.術後鎮痛はオピオイドの経静脈的自己調節鎮痛または患者の要求に応じた筋肉内・静脈内投与とした.評価項目は,麻酔覚醒直後,術後6時間,術後第1病日における鎮痛度,鎮痛薬使用量,副作用(悪心・嘔吐,掻痒感,鎮静,尿閉)の有無とした.DNA抽出及びSNPsの解析は,採血検体からDNAを検出し,Taq-Mann Probe法を施行する.〔結果及び経過〕780名の患者から同意を得て評価項目を調査し,集計が完了した.DNA抽出及びSNPsの解析は,現在,DNA精製まで完了し,Taq-Mann Probeを用いて解析を開始する段階である.【研究2】〔方法〕施設内倫理委員会の許可を得たプロトコルについて説明し,同意が得られた硬膜外麻酔を併用した全身麻酔を受ける婦人科手術患者を対象とした.術後鎮痛にはフェンタニル2μg/mlとロピバカインの硬膜外持続投与と自己調節鎮痛法を行なった.研究1の評価項目に加え,硬膜外鎮痛における鎮痛薬使用量の経時的変化も調査した.DNA抽出及びSNPsの解析は研究1と同様である.〔結果及び経過〕110名の患者から同意を得て評価項目を調査し,集計が完了した.DNA抽出及びSNPsの解析は,現在,DNA精製まで完了し,Taq-Mann Probeを用いて解析を開始する段階である.