hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
hcpコバルト超微粒子内包カーボンナノカプセルの合成とその磁気特性

陽極に充填したCoとOsの混合物の割合(wt,%)とカプセル中のその割合(wt.%)との関係をEDX法で調べた結果,陽極混合物中のCo割合20100wt.%に対して,カプセル中のCo割合は88100wt.%とほぼ直線的に変わった。つぎに,X繰回折法によって,Coカプセルの結晶構造と平均粒子径を調べた結果,結晶構造はfccであった。一方,平均粒子径は,カプセル中のOsが0から12(wt.%)まで増大すると,25から10nmまで単調に減少し,Osの添加は結晶粒を小さくする効果があることが分かった。一軸磁気異方性を持つhcp構造のコバルト超微粒子を内包するカ一ボンナノカプセルの合成を目指して,異種金属元素(Pd,0s,Ru,Pt)をCoに添加することにより,hcp-Co合金超微粒子の生成を試み,ナノカプセルに閉じ込められたこれら合金超微粒子の結晶構造と磁気特性を調べた。ナノカプセルの合成には,金属を詰め込んだ炭素捧をヘリウムガス中で直流アーク放電により蒸発する方法を用いた。飽和磁化M_sはCo-Pd合金微粒子のPd濃度C_<pd>の増加とともに緩やかに減少し,C_<pd>が5at%の時,約140emu/gであった。平均粒径〈d〉はHeガス圧力よりもC_<pd>に強く依存し,C_<pd>≒50at%の時最小で,その値は約40Åであった。保磁力H_cは,〈d〉が小さく,かつM_sが大きい時,大きな値をとり,最大値は550Oeであった。M_sは試料中のOs濃度(C_<Os>)の増加とともに急激に減少し,C_<Os>が5at%の時,約70emu/gであった。〈d〉はC_<Os>に強く依存し,C_<Os>が高いほど小さくなり,最小値は約80Åであった。H_cは量大値が400Oeであった。M_sは試料中のRu濃度C_<Ru>の増加とともに急激に減少し,C_<Ru>が5at%の時で,約70emu/gであった。〈d〉はC_<Ru>とともに小さくなり,最小値は約60Åであった。H_cの最大値は450Oeであった。OsとRuはバルクにおいてhcp構造をもち,さらにCoとの合金においてもhcp構造の相が存在するので,Co-0sあるいはCo-Ru合金内包ナノカプセルにおいてもhcp相が形成されると期待されたが,今回の実験ではすべてfcc構造であり、当初期待した結果は得られなかった。
腎臓再生の三次元イメージングによる再生原理の解明

ほ乳類の腎組織は、ひとたび損傷を受けるとその機能を再生するのは極めて難しい。一方、両生類や魚類のなかには、生体内で腎組織を再生できるものがあり、この再生能力を支える分子機構を応用すれば、ヒトにおいても腎臓などの複雑な組織や器官を再生できるようになると期待される。これまでの発生再生学的な研究から、再生で使われる多くの遺伝子は、発生過程で使われるものが再利用されていることが知られている。本研究は、両生類の腎再生過程で働く遺伝子の発現調節メカニズムをほ乳類などの再生能が限られた動物と比較し、ネフロン再構築の遺伝子ネットワークの全体像を捉えることを目的としたものである。これまでに魚類の腎再生過程で発現が上昇することがしられているLhx1、Six2、Pax2、Pax8の保存非コードDNA領域について、両生類のトランスジェニックエンハンサーマッピングシステムと外科的切除による再生実験を組み合わせ、ツメガエルのそれら遺伝子座近傍で、発現を活性化する再生シグナル応答エンハンサーを同定してきた。本年度は、それらを腎再生が可能な魚類と両生類の間のみで保存されている領域と、再生能が限られているほ乳類においてもその相同配列が保存されている領域に着目し比較解析を行なったところ、両生類の前腎再生組織で強いエンハンサー活性を示す領域は、ほ乳類においても進化的に保存されている領域であることがわかった。次に、マウスの相同領域を用いてトランスジェニックレポーター解析を行なったところ、マウスのゲノム中にも両生類の前腎の再生過程で働くエンハンサーが存在することがわかった。これらの結果は、両生類や魚類と比べほ乳類の再性能が限られている要因は、再生で働く再生シグナル応答エンハンサーとその制御下にある遺伝子が失われたというよりも、エンハンサー活性を抑制するメカニズムが進化の過程で獲得されたことを示唆している。27年度が最終年度であるため、記入しない。腎臓は、血液中の老廃物の濾過や生体の水分と塩濃度の調整など、恒常性の維持にきわめて重要な役割をもつ組織である。ネフロンは、腎小体と尿細管からなる腎臓の機能単位であり、腎組織の再生には、このネフロンの再構築が鍵となる。転写因子Six2とLhx1は将来腎臓になる腎間充織で発現し、その前駆細胞が出現する領域の形成や、前駆細胞の複製に関わることが知られていた。最近、腎臓を破壊したゼブラフィッシュの成体に、成体から抽出したSix2あるいはLhx1を発現する細胞を移植すると、ドナー側からの血流を捉えることができるネフロンが再構築されること、この過程で腎形成に関わるPax2とPax8の発現が直ちに亢進することが示された。本研究は、遺伝子の発現調節メカニズムの解析から、腎幹細胞からネフロン再構築の遺伝子ネットワークの解明を目指すと供に、それら発現調節配列をツールと細胞をラベルするツールとして使うことで、ネフロン再構築の全体像を捉えることを目的としている。平成25年度は、腎幹細胞でのSix2とLhx1の発現を担うシス調節配列と、再生に応答して活性化するPax2とPax8のシス調節配列の同定を計画し、ファーストスクリーニングとして、これまでに発現調節配列の候補として、進化的に保存された非コード領域(Conserved noncoding element: CNE)に着目して、Six2の遺伝子座については近傍200 kbpにある8カ所について、Lhx1ついては373 kbpに存在する23カ所について、エンハンサー活性を調べた。その結果、Six2については4カ所、Lhx1では8カ所が、腎臓のエンハンサーであることがわかった。Pax2とPax8の腎臓エンハンサーは既に同定しており、現在、Six2とLhx1の腎エンハンサーについては、腎幹細胞での発現を担う調節配列と、Pax2とPax8については再生に応答して活性化する調節配列の同定を進めている。

これらの結果は、両生類や魚類と比べほ乳類の再性能が限られている要因は、再生で働く再生シグナル応答エンハンサーとその制御下にある遺伝子が失われたというよりも、エンハンサー活性を抑制するメカニズムが進化の過程で獲得されたことを示唆している。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度は、Six2とLhx1の腎臓での発現を担う腎エンハンサーの同定を終え、幹細胞で発現する遺伝子との2重ラベルにより、腎エンハンサーの中から腎幹細胞での発現を担うもののスクリーニングを進めており、研究はおおむね計画通り進展している。既に腎エンハンサーを同定済みであったPax2とPax8については、再生に応答して活性化するシス調節配列を同定する計画である。そのためネフロンを破壊した後に、それら腎エンハンサーの再活性について検討する必要がある。平成25年度は、ネフロンを破壊するために既に報告されているゲンタマイシンの腹腔注射法により進めていたが、実際には報告されているよりも効果が弱く、完全に腎組織を取り除くことができないことがわかった。外科的手術によりネフロンを取り除く方法が報告されていることから、平成26年度はこの方法についても検討し、再生時に再活性化するシス調節配列の同定を進める。
受精及び胚発生の機構に関する研究

研究実施に当たっては、各研究者が協力し、自家不和合性、胚発生、遠縁交雑の諸問題について研究を展開した。カブの類の柱頭乳頭細胞の微細構造を検討し、この細胞は活発な分泌細胞であること、シグナルによるタンパク質分泌の可能性を示唆した(西沢)。そして、ニホンナシの柱頭組織も同様の特性を持っていることが明らかとなった。(中西)。さらにカブのS糖タンパク質の抗体を用いて、S糖タンパク質が細胞壁全体に分布していることを示した(西沢)。同じカブの材料を用いて、柱頭乳頭細胞には、アミノ酸配列の似た糖タンパク質(NS)があることを明らかにし、S糖タンパク質とNSタンパク質のクローニングに成功した(磯貝)。またS糖タンパク質と配列の類似するタンパク質が葯にも含まれていることを確かめ、その特性を検討中である(日向)。イネを材料として、胚発生に関する単因子劣性の突然変異体を28系統作成しそれらの遺伝的相互関係を調査すると共に(佐藤光)、遺伝子の発現と胚発生の関係を検討した(長戸)。さらに、ニンジンの培養系を用いて、細胞表層に出現する57KD糖タンパク質が胚と胚乳の間隙に局在していることを明らかにした(佐藤忍)。ストレスによる不定胚形成能を有する細胞を獲得し、その細胞に特異的に出現するタンパク質を検出した(鎌田)。タバコ野生種の交雑において、花柱を通った花粉管で受粉して雑種を得る方法を開発した。この雑種は28°Cでは枯死するが、36°Cで生育する温度依存性の条件致死であることを示した(丸橋)。インゲンマメとライマメの雑種致死に関して、インゲン品種に雑種致死に至らない遺伝変異の存在を突き止め、その要因の解析を急いでいる(武田)。種間雑種はコムギの進化に重要な役割を演じてきたが、その際の非還元配偶子の発生について検討し、遺伝的、発生的傾向があることを明らかにした(阪本)。(中西)。
米国アリゾナ州における日系人強制収容所に関する歴史資料に基づく実態調査

本研究では第二次大戦中に強制収容された日系アメリカ人の体験のなかであまり調査されてこなかった、アリゾナ州の収容所に焦点を当てて歴史資料を収集した。ヒラリバー収容所では農業が盛んに行われ、戦前から青果・花卉農業で活躍していた一世が野菜や花作りに活躍し、収容所の食糧事情を大きく改善したことが明らかになった。収容所の高校卒業アルバム表象からは、戦争と収容の影響を最小限に抑えようとごく普通のアメリカの高校生活が描かれる一方、従軍した二世の活躍は大きく取り上げられていることから、卒業アルバムが単に卒業生の思い出作りだけでなく、主流社会に二世のアメリカ人性を伝えるメディアとして機能していたことが分かった。本年度は基盤研究Cの二年目であり、さらなる資料収集や現地調査を行うとともに、調査研究の内容を整理・発表することを心がけた。また北米日系人強制収容に関して、アリゾナ以外の収容体験へと視野を広げ、特にトゥーリレイク収容所での体験を綴った日記を偶然手にすることになったため、手書きの日記の文字起こしの作業に取り掛かった。5月30日および6月20日に地元のカナダ移民研究者の協力を得て、滋賀県の湖東移民村でカナダ元在住者に聞き取り調査を行った。8月1日、2日に広島で日系人強制収容に関する英語朗読劇『Breaking the Silence』を鑑賞し、広島県立美術館で『尊厳の芸術』展を鑑賞した。8月13日から15日にアリゾナ州ツーソンおよびフィニックスでヒラリバー収容所の農業に関する資料収集および聞き取り調査を行った。1月29日から31日までは琉球大学で移民関連資料の調査をした。6月30日には日本移民学会で「日系アメリカ人強制収容所における農業ーアリゾナ州ヒラリバー戦時店住所の事例より」と題して口頭発表を行った。7月4日から7日には全米日系人博物館主催の会議“Speaking Up!Democracy, Justice, Dignity"でカナダにおける日系人戦時収容体験について解説した。10月5日にマイグレーション研究会で「メディアとしての卒業アルバムー日系アメリカ人戦時転住所における高校生活の表象分析より」と題した口頭発表を行った。出版物としては、「『ゴードン・ヒラバヤシ』キャンプ場についてーカタリナ連邦刑務所と日系アメリカ人徴兵忌避者たちー」『同志社法学』第360号(64巻7号)、(2013年3月):II-617-640.および「鉄条網なき強制収容所ー第二次世界大戦下の日系カナダ人」『立命館言語文化研究』25巻1号(2013年10月): 119-135.を単独執筆した。平成24年度は、主として現地の歴史資料の収集に努めた。4月30日から5月5日にかけて、アリゾナ大学にてアリゾナ大学Special Collections Departmentやその他の図書館にて、アメリカ連邦政府の戦時戦時転住局等が作成した、ヒラリバー戦時転住所関連資料の一部を閲覧、コピーを行った。また、8月16日から21日までは、カリフォルニア大学ロサンゼルス校のSpecial Collections Departmentにおいて、ヒラリバー転住所内でコミュニティ調査を行っていたチャールズ・キクチ関連の文書のなかから、日系人戦時避難転住調査の記録の一部を閲覧・コピーを行った。24年度に特に注意して集めたのは、収容所内の教育・学校関連の資料、ならびに、収容所で行われていた農業関連の資料である。アリゾナ州におけるヒラリバー戦時転住所以外の日系人の収容施設として、ツーソン市の郊外にカタリナ連邦刑務所があり、第二次大戦中に日系二世の徴兵忌避者たちが収監されていたことが分かっている。カタリナ刑務所建設の経緯、および日系二世の収容所での体験について、8月23日から9月1日まで、アリゾナ大学およびアリゾナ歴史資料館にて、カタリナ連邦刑務所に収監された日系二世たちの記録を閲覧、コピーした。主な資料は、新聞切り抜き等のほか、“The `Tucsonians' Oral History Project Collection, 1947-2002"である。本年度の成果発表としては、カタリナ連邦刑務所での日系二世の生活について、「『ゴードン・ヒラバヤシ』キャンプ場についてーカタリナ連邦刑務所と日系アメリカ人徴兵忌避者たちー」と題した論文を、『同志社法学』に投稿した。平成25年4月現在、再校を提出したところであり、まもなく刊行される予定である。本年度は基盤研究Cの最終年度であり、追加的な資料収集や現地調査を行うとともに、調査研究の内容を整理・発表、一般公開することを心がけた。また、トゥーリレイク収容所での帰米二世の体験を綴った手書きの日記の文字起こしの作業を進めた。研究資料の収集としては、2014年8月にアリゾナ州ツーソンでの収容所資料の収集の他、ロサンゼルスで帰米二世井上龍生の日記のポストン収容所分を新たに収集した。

刊行物としては、「メディアとしての卒業アルバムーヒラリバー日系アメリカ人収容所における高校生活の表象分析ー」『立命館言語文化研究』26:4(立命館国際言語文化研究所)55-72頁を単独執筆し、2015年3月に刊行された。その他、「ユウジ・イチオカ(市岡雄二)著/ゴードン・H・チャン、東栄一郎編/関元訳『抑留までー戦間期の在米日本人』彩流社、2013年11月刊」の書評を執筆し、『歴史評論』778号101-105頁に掲載された。アメリカ史・カナダ史一次資料の収集においては、ヒラリバー戦時転住所の元被収容者の聞き取りを行い、特にヒラリバーの農業関連事項について詳細な情報を得ることができた。また、ヒラリバーおよびその他の転住所の学校に関する新聞や卒業アルバムの資料を複写することができた。カタリナ連邦刑務所での日系二世の生活に関する論考を出版し、またヒラリバー収容所の農業について、日本移民学会で研究発表を行った。さらには、7月にシアトルで行われた全米日系人博物館主催の日系人強制収容に対する戦後補償(リドレス)25周年記念の会議において、トゥーリレイク隔離収容所の元被収容者の家族から、隔離収容所内の拘置所で執筆された日記の存在を知らされ、手書きの日系のワープロ起こしの作業をリサーチアシスタントの協力を得て始めた。ヒラリバーだけではなく、他の転住所に関する大変貴重な記録であるため、日系アメリカ人強制収容に関する今後の研究の発展につながる重要な資料であると認識している。以上の進捗状況より、現在まで研究はおおむね順調に進展していると言える。一次資料の収集については、特に、ヒラリバー戦時転住所の教育、学校、および、農業関連の資料などについて、複写を獲得することができた。また、カタリナ連邦刑務所関連の資料を集め、刑務所での日系二世の生活について、論考を執筆し、まもなく刊行予定である。収容所の農業については、平成25年6月に「日本移民学会」にて、資料紹介を中心とした研究発表を予定している。したがって、研究はおおむね順当に進展しているといえる。2014年度は当該基盤研究Cの最終年度となるため、これまでに収集した文書資料および映像資料などの分析を進め、ヒラリバー収容所の農業や被収容者の生活実態についてまとめる作業に入りたい。今後収集したい資料としては、ワシントンDCのWRA関連資料などに含まれると思われる収容所の詳しい地図や農地・建築物・機材等に関する資料である。またヒラリバー収容所の元被収容者のさらなる聞き取りができればと考えている。さらに、2014年度には研究成果の発表を随時行いたい。『移民研究年報』にヒラリバーの農業生産活動に関する論考を投稿予定であるが、その他にも研究会発表などを行いたいと考えている。研究の最終年度であるが、当初計画していた研究について網羅できたわけではないので、来年度以降のさらなる研究の進展に繋げるため、当該基盤研究Cで達成できた部分と、できなかった部分を整理し、今後の研究の方向性について明確にしていきたい。特に、課題のなかであまり触れることができなかったのが、日系人以外のエスニックグループとの関連性や収容所における農業と戦前のカリフォルニアで日系人が行っていた農業との関連性である。
光合成の損傷と修復の分子機構

光合成の損傷と修復の分子機構を,「強光」・「活性酸素」・「高温」の環境要因に重点をおいて解析し,以下の成果を得た。Synechocystis PCC6803株について,光化学系II反応中心のDlサブユニットをコードするpsbA遺伝子のin vitrorandom mutagenesisにより,18種類の光耐性株を入手し,Dlタンパク質上のアミノ酸置換と光耐性発現との間の因果関係を解析した。また,Dlタンパク質の損傷・修復サイクルの一つのステップとなる前駆体タンパク質のC-末プロセシングに関与する酵素を純化し,そのアミノ酸配列情報をもとに,この酵素をコードする遺伝子を同定し,その過剰発現と失活の系を開発した。光呼吸の鍵酵素であるグルタミン酸還元酵素を過剰発現した形質転換タバコを作成し,これが強光に耐性であることを示し,C_33植物の光阻害の回避に光呼吸が決定的な役割を果たしていることを明らかにした。また,光・酸素ストレスを緩和する循環的電子伝達系に関して,Synechocystis PCC6803株から単離したチラコイド膜がNADH脱水素酵素を結合し,この反応に関与していることを明らかにし,また,その反応の分子機構を解析した。更に,活性酸素消去系に関与する,APX,GR,GRX,SOD等の遺伝子構造を各種植物について決定し,タバコやシロイヌナズナに導入されたこれら遺伝子の協調発現や発現抑制の機構を解析し,形質転換植物に関する一般的な問題点を明らかにした。光合成系の光、活性酸素および高温による損傷と修復の分子機構の解明に向けて研究が進められ、以下の成果を得た。(1)光環境への応答機構に関して植物が内蔵する応答機構の1つとして、光化学系II反応中心D1サブユニットの光損傷と修復の分子機構の解明に焦点をあて、(i)ターゲットとなるD1タンパク質を遺伝子操作により改変する手法をクラミドモナスについて確立し、また、(ii)D1タンパク質に関して形質転換されたタバコおよびシロイヌナズナの作成に成功した。一方、D1タンパク質のライフサイクルのうち、C-末延長部分の切断に関与するプロテアーゼの精製に成功し、この酵素の認識部位について解析し、光応答に関係すると思われる諸過程の遺伝学的な操作の方向への研究を進めた。更に、タバコ緑色培養細胞を用いる光応答機構解析のシステムについても検討を加えた。(2)活性酸素消去系に関して(i)活性酸素消去系に関与する酵素であるスーパーオキシドディスムターゼ、アスコルビン酸ペルオキシダーゼ、モノデヒドロアスコルビン酸還元酵素について種々の材料から酵素を純化するとともに、cDNAを単離してその塩基配列の決定を行い、その発現制御の機構について解析した。一方、この系に関係して、植物およびラン藻の循環的電子伝達反応による光ストレスの緩和機構が解析された。(3)高温環境への応答機構に関してクロロプラストとミトコンドリアから分子シャペロンを調製し、CPn60とHsp70に対する特異抗体を作成し、これらの成分のタンパク質輸送における役割を解析するとともに、熱ショックに対するこれらの成分の挙動を調べた。本研究では、光合成にとって最も重要で、解析がある程度進んでいる「光」、「活性酸素」、「高温」の3つの環境要因に焦点を紋り、光合成の環境応答の分子機構を解析した。「光」に関しては、光化学系II反応中心のD1サブユニットの損傷・修復のサイクルのうち、合成直後におこるC-末端の切断除去の機構の解明と遺伝子操作によるその速度の改変を試みた。まず、この反応を触媒する酵素の純化を試み、これに成功した。続いてD1タンパク質のC-末端に相当するオリゴペプチドとそのアミノ酸置換体を数種合成し、抽出した酵素に対する基質としての有効性の比較から切断部位のC側のアミノ酸がプロセシングの速度に影響を与えることを確認し、その結果を基礎に、この部位で部位特異的にアミノ酸置換したDIタンパク質をもつ数種のクラミドモナス変異株を作出し、現在、これらの変異株の光耐性を種々の実験条件下で調査中である。

一方、「活性酸素」に関しては、機能の中心となるスーパーオキシドディスムターゼ(SOD)およびアスコルビン酸ペルオキシダーゼ(APX)について、種々の生物種と局在性を異にするアイソマーの遺伝子を同定して、その塩基配列の決定を行った。ついで、その遺伝子構造を解析して、環境ストレスに応答するプロモーター構造上の特徴を明らかにするとともに、それら酵素の局在性と分子的性質を明らかにした。また、光・酸素ストレスの緩和機構として光化学系Iを中心とする循環電子伝達系が機能していることを種々の手法により証明した。「高温」に関しては、クロロプラストに導入されたフェレドキシン-NADP^+レダクターゼの場合を例に、Hsp70およびCpn60の機能を解析し、また、これらの分子シャペロンのクロロプラストの緑化に伴う変動を解析し、今後の研究のための基礎とした。光合成の損傷と修復の分子機構を、「光」・「活性酸素」・「高温」の環境要因に重点をおいて解析し、以下の成果を得た。(1)光化学系II反応中心のD1タンパク質をコードするpsbAについて、Synechocystis PCC 6803株を用いて、in vitro random mutagenesisを行った。その結果得られた変異株を強光照射下でスクリーニングすることにより、約20の光耐性株を入手し、その耐性機構を解析した。また、D1タンパク質を外部から導入するため、in vitroで合成したキメラタンパク質の単離葉緑体への輸送系を開発した。(2)D1タンパク質の損傷・修復サイクルの1ステップとなる前駆体タンパク質のC-末プロセシングに関与する酵素の純化に成功し、その遺伝子の同定と塩基配列の決定を行った。また、単離したプロテアーゼとD1タンパク質のC-末に相当するオリゴペプチドを用いて、酵素の基質認識機構を解析した。(3)光損傷の回避機構として有効に機能していると考えられる光呼吸について、そのkey enzymeの1つである葉緑体局在型グルタミン酸合成酵素(GS2)遺伝子に着目し、その形質転換を行ったタバコを作成し、GS2の増加と光耐性の発現を明らかにし、その機構について解析した。(4)活性酵素消去に機能するSOD,APX,GR等の酵素の分子的性質を明らかにするとともに、それらの遺伝子の同定と構造解析を行い、更に、その発現制御機構を解析した。また、シグナル配列を付与した融合遺伝子を用いて、これらの酵素の葉緑体やミトコンドリアへの選択的な輸送系を開発した。次いで、これらの酵素を、単独あるいは組み合わせて増強した形質転換タバコを作出し、その協調的発現・複合効果の達成を目標にした際の問題点を明確にした。(5)各種オルガネラに局在する分子シャペロン(Cpn 60とCpn 10)や熱ショックタンパク質(Hsp 70)の高温ストレス防御への関与を明らかにするための、これらのタンパク質および改変タンパク質遺伝子を導入した形質転換タバコおよびイロイヌナズナを作出し、ストレス時のその発現を解析する系を確立した。光合成の損傷と修復の分子機構を、「光」・「活性酵素」・「高温」の環境要因に重点をおいて解析し、以下の成果を得た。(2)DIタンパク質の損傷・修復サイクルの一つのステップとなる前駆体タンパク質のC-
子宮内膜癌のプロモーションに関連する因子の同定および解析

エストロゲンは骨代謝の他、心血管系や中枢神経系などの機能調節においても重要な役割を果たすと考えられている。更に、乳腺や子宮内膜などのエストロゲン標的臓器の増殖や癌化に関与するなど幅広い生理作用を持つことが知られているが、その詳細は不明である。子宮内膜はエストロゲンの影響を最も受けやすい臓器の一つである。このエストロゲンは乳癌や子宮内膜癌および子宮内膜増殖症のリスクファクターとして中心的な役割を演じていることも知られている。臨床医学の場では、閉経後の更年期障害として知られている骨量減少や虚血性心疾患などの予防や治療目的でエストロゲン補充療法が積極的に行われつつある。本研究はエストロゲンの細胞増殖や癌化に関係する作用機構を分子レベルで解明し、体内に投与されたエストロゲンのシグナルを子宮や乳腺で選択的に阻害可能にすることを目的とした。抽出したRNAから新規エストロゲン誘導性遺伝子を単離し子宮内膜細胞増殖因子を突き止めるべく実験をおこなったが、子宮内膜癌において癌遺伝子が発現している率が低く新規エストロゲン誘導体遺伝子の関与については解明することが出来なかった。本実験結果からすると、古典的な手作業による遺伝子の単離よりもDNA chip法を用いて抽出したRNAから新規の遺伝子を単離する方法が効率よく、充分な結果が期待されている解析方法と思われる。「子宮内膜癌のプロモーションに関連する因子の同定および解析」を目的とした一連の研究課題のうち、エストロゲンの細胞増殖症や癌化に関係する作用機構を分子レベルで解明するために、体内に投与されたエストロゲンのシグナルを子宮や乳腺で選択的に阻害可能にすることを目的とする実験計画を立案した。初年度の研究目的達成の一つとしては主として新規のエストロゲン誘導性遺伝子の単離を行うことに着目した。子宮内膜の増殖に関与する遺伝子を同定するために、テストデーターとしてICR系♀性マウスを6週令で動物実験施設に導入し、1週間の訓化をさせた。ペントバルビタールナトリウム(50mg/kg)を腹腔内投与して全身麻酔をかけた後左右の卵巣を摘出し、17β-estradiol(20μg/kg/day)を皮下注射した日を0日として後経持的に子宮を摘出してRNAを抽出した。なお、コントロール群にはオリーブオイルを皮下注射し同様にRNAを抽出した。DNAchip法を用い新規の遺伝子を単離する方法については価格や基盤上に並ぶDNA断片の種類などについてしばらく検討する余地もあり現在のところまだ検討している最中である。また、efp遺伝子欠損マウスの子宮の低形成と17β-estradiolの有意な反応性の低下が認められいる。このことからDNAchip法を用いefp遺伝子の下流遺伝子の単離と同定を行うことを第二の目的としてあげているが現在これらは検討中である。エストロゲンによる子宮内膜の細胞増殖症や癌化に関連する作用機構を分子レベルで解明することを目的として、実験動物(マウス)の生体内に投与されたエストロゲンのシグナルを子宮や乳腺で選択的に阻害可能にすることを目的とする実験計画を立案した。平成13年度は、本研究テーマによる研究費の配分が追加承認で有った為に実験の着手に時間が掛かり、テストデーター取得を目的としてICR系雌性6週令のマウスを用いRNAを抽出する予備実験のみで終わった。平成14年度にはC57BL系雌性マウスを初年度同様に実験動物施設に導入し、1週間の順化後、ペントバルビタールナトリウム(50mg/kg)を腹腔内投与して全身麻酔下で左右の卵巣を摘出した。手術から1週間が経過した後に健康状態の回復を確認してから17β-estradiol(20μg/kg/day)をオリーブオイルに溶解した溶液を作成し、皮下注射した初日を0日とした後、経時的に子宮を摘出してRNAを抽出した。なお、コントロール群はオリーブオイルを皮下注射し同様にRNAを抽出した。

抽出したRNAから新規エストロゲン誘導性遺伝子の単離し子宮内膜細胞増殖因子を突き止めるべく実験中であるが、本実験計画からするとDNA chip法を用いて抽出したRNAから新規の遺伝子を単離する方法が望ましいが、価格やDNA断片の種類など検討したがDNA chip法を本研究に利用することが出来ず、現在新たな方法も検討している最中である。エストロゲン依存症に発生したり、進行する腫瘍として、子宮内膜癌は乳癌と類似疾患とし捉えられてきた。しかしながらその本質はかなり異なり、子宮内膜はエストロゲンの影響を最も受けやすい臓器の一つである。そこで我々はエストロゲンによる子宮内膜の細胞増殖症や癌化に関連する作用機構を分子レベルで解明することを目的として、実験動物(マウス)の生体内に投与されたエストロゲンのシグナルを子宮や乳腺で選択的に阻害可能にすることを目的とする実験計画を立案した。平成13年度は、本研究テーマによる研究費の配分が追加承認で有った為に実験の着手に時間が掛かり、テストデーター取得を目的としてICR系雌性6週令のマウスを用いRNAを抽出する予備実験のみで終わった。平成14年度にはC57BL系雌性マウスを初年度同様に実験動物施設に導入し、1週間の順化後、ペントバルビタールナトリウム(50mg/kg)を腹腔内投与して全身麻酔下で左右の卵巣を摘出した。手術から1週間が経過した後に健康状態の回復を確認してから17β-estradiol(20μg/kg/day)をオリーブオイルに溶解した溶液を作成し、皮下注射した初日を0日とした後、経時的に子宮を摘出してRNAを抽出した。なお、コントロール群はオリーブオイルを皮下注射し同様にRNAを抽出した。抽出したRNAから新規エストロゲン誘導性遺伝子の単離し子宮内膜細胞増殖因子を突き止めるべく実験中であるが、本実験計画からすると古典的な手作業による遺伝子の単離よりもDNA chip法を用いて抽出したRNAから新規の遺伝子を単離する方法が効率よく、充分な結果が期待されている解析方法が望ましい。しかし、子宮内膜癌において癌遺伝子が発現している率が低く新規エストロゲン誘導体遺伝子の関与については解明することが困難であった。
ビタミンB_<12>類縁錯体におけるアクシアル配位子の反応に関する研究

1.ビタミンB_<12>の側鎖のアミド基をすべてエステル結合に変換した疎水性ビタミンB_<12>類およびビタミンB_<12>と類似の酸化還元挙動を示すN_4型モノアニオン性配位子のコバルト錯体を合成した.2.アポ酵素モデル化合物として, 8本の炭化水素鎖を有するタコ型シクロファンおよび水中で二分子膜を形成する合成脂質を合成した.3.メチルマロニルーCoAムターゼおよびグルタミン酸ムターゼのモデル基質が疎水性ビタミンB_<12>の軸配位座に結合したアルキル錯体をアポ酵素内に取り込ませ,可視光照射によりコバルトー炭素結合の開裂を行い,ガスクロマトグラフ法により生成物解析を行った.アポ酵素モデル中では,メタノールやベンゼン中と比較して飛躍的に異性化生成物の役割が増大した.アポ酵素内での異性化反応促進の最大の要因は,疎水性ビタミンB_<12>が存在する場の分子運動抑制効果であることを明らかにした.また,環状ケトン類の分子内転位による環拡大反応も効率良く進行することを見出した.4.上記の反応系にシアンイオンを添加することによりコバルトー炭素結合のヘテロリシス開裂を誘起し,異性化反応を更に促進することを見出した.5.新規な基質活性化法として三塩化バナジウムと酸素によるラジカル生成を採用し,ハロゲン化アルキルのように活性化された基質を用いることなく酵素と同じ基質を用いることのできる触媒的異性化反応系を開発した.アポ酵素モデル内に疎水性ビタミンB_<12>を取り込ませ,基質としてメチルアスパラギン酸エステルを過剰に加え,好気条件下で三塩化バナジウムを添加し光照射を行った.反応は相当する基質ラジカルの生成を経て進行し,疎水性ビタミンB_<12>との反応によりアルキル錯体を生成し,その光開裂によりグルタミン酸エステルと原料を与える.原料は再び基質として作用し,ターンオーバー挙動を伴う異性化反応が進行した.1.ビタミンB_<12>の側鎖のアミド基をすべてエステル結合に変換した疎水性ビタミンB_<12>類およびビタミンB_<12>と類似の酸化還元挙動を示すN_4型モノアニオン性配位子のコバルト錯体を合成した.2.アポ酵素モデル化合物として, 8本の炭化水素鎖を有するタコ型シクロファンおよび水中で二分子膜を形成する合成脂質を合成した.3.メチルマロニルーCoAムターゼおよびグルタミン酸ムターゼのモデル基質が疎水性ビタミンB_<12>の軸配位座に結合したアルキル錯体をアポ酵素内に取り込ませ,可視光照射によりコバルトー炭素結合の開裂を行い,ガスクロマトグラフ法により生成物解析を行った.アポ酵素モデル中では,メタノールやベンゼン中と比較して飛躍的に異性化生成物の役割が増大した.アポ酵素内での異性化反応促進の最大の要因は,疎水性ビタミンB_<12>が存在する場の分子運動抑制効果であることを明らかにした.また,環状ケトン類の分子内転位による環拡大反応も効率良く進行することを見出した.4.上記の反応系にシアンイオンを添加することによりコバルトー炭素結合のヘテロリシス開裂を誘起し,異性化反応を更に促進することを見出した.5.新規な基質活性化法として三塩化バナジウムと酸素によるラジカル生成を採用し,ハロゲン化アルキルのように活性化された基質を用いることなく酵素と同じ基質を用いることのできる触媒的異性化反応系を開発した.アポ酵素モデル内に疎水性ビタミンB_<12>を取り込ませ,基質としてメチルアスパラギン酸エステルを過剰に加え,好気条件下で三塩化バナジウムを添加し光照射を行った.反応は相当する基質ラジカルの生成を経て進行し,疎水性ビタミンB_<12>との反応によりアルキル錯体を生成し,その光開裂によりグルタミン酸エステルと原料を与える.原料は再び基質として作用し,ターンオーバー挙動を伴う異性化反応が進行した.
精神疾患におけるsensorimotor gating機能異常の分子機構の解明

本研究においてはsensorimotor gating機能に異常を有するNZWマウスを材料として、(1)sensorimotor gating機能を司る遺伝子を同定する。(2)寄与する遺伝子多型の部位を特定する。(3)原因となる神経活動の変化をきたす脳の領域を特定することを目的とした。sensorimotor gating機構は年齢が進むとともに段階的に発達していくが、私はsensorimotor gatingを理論的に反映するprepulse inhibition testを用いたQTL解析を行い、マウス染色体上の高感受性領域を同定した。次にその領域に存在する既知の遺伝子の内、脳に発現している遺伝子について、正常なsensorimotor gatingを示すNZBマウスと低値を示すNZWマウス間でmRNAの発現量を比較したところ、NZWマウスにおいて最も顕著に発現量低下が認められたのはセロトニン合成酵素であるtryptophan hydroxylase 1(TPH1)だった。更にTPH1遺伝子の塩基配列をマウスの複数の系統で調べたところ、プロモーターと3'非翻訳領域にNZWマウスでは遺伝子多型が存在することがわかった。ルシフェラーゼレポーター法で調べた結果、両領域での多型はTPH1発現量低値に寄与していた。興味深いことに酵素学的解析からTPH1はTPH2より酵素活性が高く、それは成体ではなく、発達段階において顕著であった。実際、NZWマウス脳幹raphe核で認められたセロトニン量低値は生後3週齢に限定されていて、成体では正常量だった。NZWマウスと同様の多型はSWRマウスでも認められたが、SWRマウスにおいても生後3週齢のセロトニン量低値とprepulse inhibition低値がみられた。次にTPHの阻害剤である、PCPAを用いてsensorimotor gatingの発達にセロトニンが要求されるcritical period同定を試みた結果、生後21日から24日の間であるとわかった。薬理学的、細胞生物学的解析から生後21日から24日の間の適量のセロトニン要求性というのは5HT_<1A>受容体とactin polymerizationを介していることを見いだした。本研究により、正常なsensorimotor gatingを獲得するためには発達段階での正常なセロトニン量保持が必須であることがわかった。本研究の成果は学術雑誌投稿、2005年2月21日現在審査中である。更にTPH遺伝子の塩基配列をマウスの複数の系統で調べたところ、プロモーターと3'非翻訳領域に多型が存在することがわかった。ルシフェラーゼレポーター法で調べた結果、これらの多型は発現量に寄与しており、また、マウス各種系統のprepulse inhibitionの大きさと相関していた。今後は上記目的(3)を遂行するために、TPHの阻害剤である、PCPAを材料とし、最初期遺伝子c-fosをマーカーとしてsensorimotor gatingの回路における神経活動を評価する予定である。
生命科学における多様なネットワークデータからの効率的機械学習・予測手法の開発

生命科学では、近年の実権技術の進歩により多種多様のデータが得られている。特に遺伝子ネットワーク等グラフデータは、機械学習技術による解析手法が最も必要とされている。本研究では、生命科学データを念頭においたネットワーク・グラフデータの機械学習解析手法の構築を行った。特に、以下の2つの問題設定を対象とした。1)ネットワークのノードの一部がラベル付けされており、ラベル無しノードのラベルを推定する「ラベルプロパゲーション」に対して効率的な手法を構築した。この問題は、生命科学では、例えば、配列等遺伝子の基本情報により構築できる遺伝子ネットワーク上で、一部の遺伝子の機能が解明されており、機能未知遺伝子の機能を推定することに相当する。2)ネットワークが与えられた時に、ネットワークの未知エッジ(リンク)を予測する「リンク予測」。特に、ネットワークの背景に何らかの(クラスタリングができるような)潜在構造が存在していることを利用する問題設定である。1)の問題設定では、グラフの性質を利用する手法とラベルの推定誤差を最小にするような目的関数を最適化する手法を組み合わせた手法を構築し、手法の高い精度を人工データと実際の生命科学ネットワークデータにより確かめた。2)の問題設定では、ノード間の類似性を表現するカーネルを利用し、潜在構造を効率的に学習可能な枠組みを構築し、計算機実験により有効性を確かめた。いずれも機械学習およびバイオインフォマティクスでの画期的な成果である。成果をまとめた論文は、1)に関してはIEEE Transactions on Neural Networksに受理された。2)は同様の機械学習の欧米一流誌に投稿しており、改訂版が査読中である。本研究の目的は、生命科学データを解析するための効率的な機械学習技術の構築である。生命科学では実験技術の進歩から多種多様なデータが排出されている。特に、ハイスループットと呼ばれるデータは大量であることをその特徴としている。このような大量のデータを人手で処理することは不可能であり、計算機により自動的に処理する必要がある。また、この処理においては、データから規則やパタンを抽出することが最も重要であり、データが大量なため効率的な機械学習技術が必要となる。さて、機械学習には各事例に対してラベルが付けられている場合がある。例えば、遺伝子の機能を数種類に絞り、どの機能に属するかは遺伝子の機能(ラベル)を予測する重要な問題である。生命科学の重要な特徴は、遺伝子毎にその遺伝子の機能を同定するには実際の実験を行う必要性があり、時間的にも経済的にも大きなコストを要し、ラベル付与が高価なことである。そこで、平成21年度においては、少数のラベル付きデータから学習し、大量のラベルなしデータに予測を行うことが可能な半教師あり学習手法の開発に取り組んだ。特に、近年の生命科学データは、事例(例えば遺伝子)間の類似性や共起のみが与えられ、ネットワークやグラフとして表現されるデータが多い。本研究では、このようなネットワークやグラフで表現されるデータをまず対象として、半教師あり学習手法の構築を開始した。まず、既存手法を徹底的に調査し、それらの問題点を整理する。そして、特に深刻な問題点を解決するための手法の構築を行ってきた。近年の生命科学では、半構造化データと呼ばれる、必ずしも表とはならないデータが頻繁に見られる。代表的な例として、遺伝子ネットワークやタンパク質相互作用等のグラフ(ネットワーク)がある。このようなグラフデータからの知識発見技術は、バイオインフォマティクスはもちろん計算機科学(すなわち機械学習、データマイニング)においても、研究は端緒についたばかりであり、発展しているとは言い難い。そこで、本研究では、グラフデータの半教師あり学習に着目する。すなわち、グラフのノードの一部がラベル付けされ、他のノードがラベルづけられていないという設定において、効率的に、ラベル未知のノードのラベルを推定する問題の解決を試みる。この問題設定はラベルプロパゲーションと呼ばれ、遺伝子ネットワークを用いた遺伝子の機能推定等、ビジネス・科学において、多くみられる問題設定である。この問題設定における既存手法は、主に2つに分けられ、グラフラプラシアンと呼ばれるグラフの性質に基づき推定する手法とネットワークから考えられるラベル付けの整合性を保つように学習する手法の2つに分けられる。言わば、前者は教師なし学習手法、後者は教師あり学習手法である。本研究課題のアイデアはこの両者を組み合わせ、さらにマルチプルカーネルラーニングと呼ばれる効率的な学習の枠組みでこの問題を解くことである。実際に、この手法の効率性を理論的に説明するとともに、人工データさらには実際のタンパク質相互作用データを用いて、本手法の有意性を実験的に示した。研究成果は、雑誌論文としてまとめ、現在投稿中である。

1)の問題設定では、グラフの性質を利用する手法とラベルの推定誤差を最小にするような目的関数を最適化する手法を組み合わせた手法を構築し、手法の高い精度を人工データと実際の生命科学ネットワークデータにより確かめた。2)の問題設定では、ノード間の類似性を表現するカーネルを利用し、潜在構造を効率的に学習可能な枠組みを構築し、計算機実験により有効性を確かめた。いずれも機械学習およびバイオインフォマティクスでの画期的な成果である。成果をまとめた論文は、1)に関してはIEEE Transactions on Neural Networksに受理された。2)は同様の機械学習の欧米一流誌に投稿しており、改訂版が査読中である。
IV族化合物のプラズマ化学反応における電子状態と表面分子過程の解析

IV族化合物のプラズマ化学反応における電子状態と表面分子過程について、下記に示す3項目について研究を行なった。1.分子軌道法によるIV族化合物の電子状態の計算と反応性予測。種々のIV族化合物の反応性を予測する一般性のあるパラメーターとして、MNDO法により求められる2中心結合エネルギーおよびHOMOーLUMOエネルギー差(△E)に着目し、炭化水素からそのフッ化物、シラン類、有機シラン類にわたる広範囲の化合物についてプラズマ反応出発原料としての反応性を推定した。その結果、分子内および近い△Eを有する化合物間では、2中心結合エネルギーによって分解モードの比較が可能であり、△Eが大きく異なるものについては△Eの大小により反応性が予測可能であることを見出した。2.プラズマCVDにおける気相分解反応の診断1の計算結果から、メチルシラン系のSiーC結合はSiーH結合より強いと予測される。テトラジメチルジシラン(TMDS)のプラズマとシラン、メタン混合プラズマの発光スペクトルを測定し、計算結果との対応を検討した。計算による予測通りTMDS系ではSiーC結合の切断により生成するSiの発光が観測されずメタン、シラン混合系とは異なる膜構造の形成が可能であることが示された。フェニルシラン系の分解モード推定のためには、励起状態のエネルギー曲面について考察が必要である。3.パルスプラズマの時間分解発光強度の測定による薄膜成長過程の考察パルスプラズマの時間分解発光強度の測定を行ない、界面構造等薄膜成長過程に対する気相反応のゆらぎの影響の程度を見積った。プラズマ休止時間(Toff)とプラズマが定常になるのに要する時間(Tr)の関係を求めると、ある程度Toffが長くなるとTrは一定となる。Trの滞留時間依存性から、Trは原料ガスの滞留時間とほぼ一致することがわかった。
視覚的空間分布特性に基づくハトのカテゴリー弁別学習-ドット・パターン刺激とヒトの表情刺激を用いて-

ハトはその優れた視覚的認知機能から、視覚的刺激を用いた数多くの比較認知心理学の研究対象とされてきており、この高次認知機能を明らかにすることにより、ヒトの認知機能、情報処理機能に対する理解を深めようとしている。最近では、複数の刺激属性を同時に手がかりとしなければならない弁別能力や弁別のための手がかりとなる刺激属性があいまいであり、全体的なまとまりとして刺激を捉え、さらにそれをいくつかのカテゴリーに分類するといった弁別能力が研究の対象とされてきている。本研究では、ヒトの表情を2次元平面上のドットの集まりとして捉え、ハトによるその認知方略とヒトによるそれとを比較検討することを最終目的とし、平成8年度においては、ヒトによるヒトの表情のカテゴリー弁別を研究の主要テーマとした。基本6表情(幸福、驚き、恐れ、怒り、悲しみ、嫌悪)における目、眉毛、口等の各部のx-y平面分布上での変化量を数量的に捉え、正準相関分析を行いヒトが表情を認知する際の視覚的情報の3つの次元を抽出し、6表情の3次元的空間内での位置関係を求め、表情認知の基本的認知過程を確認した。上述の研究においていわば、「認知系システム」の側面はある程度明らかにされたが、現在さらに次のステップとして、表情刺激に対する感情的評価側面を司る「情動系システム」の過程とその両者の相互作用等を明らかにすべく、感情プライミングのパラダイムを導入し、表情刺激の処理に関する大脳半球機能差の研究をすすめている。
PCRを用いた臓器移植ドナーならびに移植臓器の感染起因菌の迅速診断に関する研究

対象は当院にて献腎提供の承諾を得た84ドナー候補者と159摘出腎並びに他施設より当施設に搬送された21腎から得られた、心停止前の血液や腎潅流保存液、腎盂尿である。各検体をpolymerase chain reaction(以下PCR)法を用いて検索し、難治性感染起炎菌などが特異的に保有する遺伝子の有無を4.6時間以内に判定した。標的とした遺伝子は、fem A(黄色ブドウ球菌に特有)、mec A(メチシリン耐性ブドウ球菌に特有)、P.aeruginosa Gyr A(緑膿菌に特有)、18S-rDNA(カンジダなどの真菌に特有)である。同時に各検体に対し迅速震蕩培養(Rapid Shaking Culture:以下RSC)を行い、PCRが陽性に出た場合の補助診断とした。ドナー候補者の入院から心停止までの平均入院期間は9.3日で、この期間の平均末梢血白血球数は21060/μl、平均血清CRP値は23.9mg/dl、平均体温は37.9°Cと、ドナー候補者には強い炎症反応が認められた。以上の検査の結果、ドナー候補者の心停止前血液では、PCR法、およびRSC法にて2例にMRSAが検出され、1例ではRSC法にてバクテロイデスが検出され、3名の献腎ドナー候補者からの腎摘出は術直前に中止された。一方、当院にて心停止後の献腎ドナーより摘出された159腎においてはPCR法ならびにRSC法にて7腎に汚染が検出され、7腎とも破棄されたが、その内訳は、MRSA2腎、カンジダ5腎であった。また他施設から転送されてきた21腎では、PCR法とRSC法にて1腎がカンジダ、1腎がRSC法にてメチシリン感受性ブドウ球菌(MSSA)による汚染が検出され、2腎とも破棄された。感染以外の理由で破棄された7腎を除いた残りの164腎は全て献腎移植に使用され、ドナー由来の術後感染症は1例も認めなかった。平均在院期間の長い心停止ドナーからの摘出腎を移植に用いることが多い我が国では、気道挿管チューブや中心静脈ライン、尿道留置カテーテルなどを介して、ドナー候補者に重篤な全身感染症を来たしやすく、摘出腎にも感染起因菌による汚染が及ぶ確率が高いと推察される。とくに死亡前に高熱を来たし、CRP値の上昇や末梢白血球数の増加を認めるドナー候補者では、摘出された腎臓が安全に移植しうるか否かを、移植までの限られた数時間以内に判定することは、通常の細菌培養法では不可能と考えられる。我々は、心停止直前のドナー血液、ならびに摘出した腎臓の灌流液や腎盂尿に対して、鋭敏な結果が数時間(4-6時間)以内に判定しうるpolymerase chain reaction(PCR)法を用いて感染(汚染)の有無を診断し、平行して行った迅速震蕩培養の結果を参考に心停止ドナーからの摘出腎が移植に使用できるか否かを判定した。検出の対象とした菌種は、臓器移植後に感染した場合に難治性となる、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)と緑膿菌、並びにカンジダやクリプトコッカスなどの真菌族で、それぞれに特有の遺伝子(mec A,fem A. P.aeruginosa gyr A. 18s-rDNA)をPCR法によって検出した。

今回の検討対象となったドナー候補者は47例で、内3例はPCR法により菌血症と判定され、腎摘出を中止した。一方、残りの44例から摘出された87腎のうち2腎にMRSA汚染が判明したため廃棄された。灌流不良で破棄された3腎を除く82腎は移植された。また、他施設から転送された14腎のうち2腎にMRSAとカンジダによる汚染がPCR法により発見され破棄されたが、他の12腎は移植された。腎移植を受けた94例ではドナー由来の持ち込み感染は1例も認めなかった。以上より、PCR法によるドナーならびに摘出臓器の感染起因菌診断は臓器移植の臨床に置いて極めて有用な検査法になりうると考えられた。本研究では1999年12月までに、当院にて献腎提供の承諾を得た69ドナーと130摘出腎、ならびに他施設より当施設に搬送された14献腎から得られた、心停止前ドナー血液や腎灌流保存液、腎孟尿をPolymeraze Chain Reaction法(以下PCR法)にて検索し、難治性感染起因菌などが特異的に保有する遺伝子の有無を4-6時間以内に判定した。標的とした遺伝子は、fem A(黄色ブドウ球菌に特有)、mec A(メチシリン耐性ブドウ球菌に特有),P.aeruginosa Gyr A(緑膿菌に特有)、Fingi 18S-rDNA(カンジダなどの真菌属に特有)である。また同時に各検体に対し、迅速振蕩培養(Rapid Shaking Culture:以下RSC)を行い、PCRが陽性に出た場合の補助診断とした。ドナーの入院から心停止までの期間は平均8.4日で、この間の末梢白血球数の平均は19,800/mm^3、血清CRP値の平均は22.9mg/dl、体温は平均38.1度Cと、明らかにドナーに強い炎症反応が認められた。まず、ドナーの心停止前血液では、PCR法およびRSC法にて2例にMRSAが検出され、1例ではRSC法にてバクテロイデスが検出され、直前に腎摘出は中止された。一方、当院にて摘出された130腎ではPCR法ならびにRSC法にて7腎に汚染が検出され7腎とも破棄されたが、その内訳は、MRSA2腎、カンジダ4腎、菌同定不能1腎であった。また、他施設から転送されてきた14腎では、PCR法とRSC法にて1腎がカンジダ、1腎がメチシリン感受性ブドウ球菌による汚染と判定され破棄された。残りの135腎は献腎移植に使用され、ドナー由来のこれらの菌種による術後感染症は1例も認めていない。以上が本研究の成果であるが、この結果は別紙のごとく、Transuplant ProceedingsとInfection Control '99に論文として発表されるとともに、本年5月にシカゴで行われる米国移植学会(Transplant 2000)で口演する事が決定している。本研究では2000年12月までに、当院にて献腎提供の承諾を得た76ドナーの心停止前血液と当施設で摘出した144献腎ならびに他施設より当施設に搬送された22献腎から得られた、腎灌流保存液と腎孟尿をPolymeraze Chain Reaction法(以下PCR法)にて検索し、難治性感染起因菌などが特異的に保有する遺伝子の有無を4-6時間以内に判定した。