hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
未利用リン酸と建設廃棄物系カルシウム塩を用いた一石三鳥アップグレードリサイクル

下水処理プロセス等から発生する未利用リン資源と廃石膏ボードの石膏粒子からハイドロキシアパタイト(HAp:Ca10(PO4)(OH)2)を合成し,かつ,それぞれの廃棄物中に微量に含まれる金属イオンをHApの悪臭吸着機能強化材として活用することで,1)下水処理プロセスから生じる有機性廃棄物中の有用資源であるリンの回収,2)建設業から排出される廃石膏ボードのリサイクル,3)畜産業などの悪臭問題という3つの課題を同時に解決することを目指す。初年度はリン酸処理による石膏のHApへの転換に関する基礎的なデータを蓄積するため,試薬のリン酸および石膏(硫酸カルシウム)を用いて種々の検討を行った。硫酸カルシウム懸濁液と種々のpHに調整したリン酸溶液を混合することにより,水溶液中のリン酸の80%以上が固相へ移行し,リン酸カルシウムとして回収することができた。また,pHによって生成されるリン酸カルシウム塩の組成が異なることを確認した。今後は,得られた固相を用いてアンモニアガスなどの悪臭吸着性能を評価する予定である。応募申請書に記載した計画通りに研究に取り組むことができている。2019年度は以降は,鉄やアルミニウムなどの共存金属イオン等の不純物が含まれる場合,リン酸カルシウム塩の合成や得られたリン酸カルシウムのアンモニアガス吸着能ににどのような影響を与えるのか等について検討を行う。また,当初予定していたHApを主体としたリン酸カルシウム塩以外のリン酸カルシウムを得ることができることがわかり,そちらについても同様に検討を進める予定である。2019年度に国際学会での発表を予定していることから,当該旅費に費用がかかるため次年度に繰り越しすることとしている。
回転クエット系の乱流遷移におけるかく乱消滅機構の解明と乱れの制御

2球間クエット流の層流一乱流遷移における攪乱消滅現象の解明と乱流制御理論の研究のために、実験、理論解析と数値計算を行った。以下の結果が得られた。まず、攪乱消滅現象の発生領域はすきま比β=0.130.17辺りであることが確定できた。攪乱消滅の生じているβ=0.14の典型な場合は、流れ場は次のようなシナリオ:定常状態→周期状態→準周期状態→カオス→周期状態→定常状態→周期状態→カオス:を辿る。1.74<R^*<1.95では(R^*はレイノルズ数比で、R^*=Re/Recで定義されている。ここで、Reは回転レイノルズ数、Recは臨界レイノルズ数である)、速度変動の相関次元dが2.1であり、ポアンカレ断面には環状のT^2トーラスを示し、準周期状態と見せるが、R^*=1.90でのポアンカレ断面には折り畳み構造が現れる。一次元再帰写像には勾配がほぼ0で不可逆となる部分が現れ、レイノルズ数の増加に伴い攪乱成分の非線形性が強まることがわかる。赤道上のすき間中部での変動速度のrms値は、R^*=2付近での急激な増加からR^*=6.5付近での急激な減少までの間、ほぼ一定の値を保つことが明らかとなった。攪乱消滅が生じる他のすきま比の場合に関しても、相関次元dの値が45まで増加した後に、0にまで減少する。攪乱消滅が生じる場合には、カオス領域において高周波成分のエネルギーがほぼ0にまで減少するという特性が見られる。一方、攪乱消滅が生じない場合は相関次元の値が減少せず増加し続ける。カオス領域においてレイノルズ数の増加に伴い高周波の攪乱のエネルギーも増大し続ける。次に、数値計算について新しい数値アルゴリズムにより球面座標における非圧縮性ナビエ・ストークス方程式の高精度差分数値解析コードを完成させた。そして、すきま比β=0.14の場合について、内球の回転数を準静的に増大させたときに生じる2球間クエット流れの数値計算を行い、環状TG渦とスパイラルTG渦の数値計算結果を示した。これより実験結果の再現が明らかとなり,高レイノルズ数の流れにおける数値計算手法の一つとして本数値計算方法が適切なものであることが確認された。さらに、数値計算結果により超臨界流のスパイラルTG渦の詳細な構造について考察し、その生成過程と形成メカニズムが始めで明らかにされた。内球回転2球間クエット流の層流一乱流遷移における速度変動の消滅現象に注目し、実験、数値計算と理論によりこの現象の解明に取り込んでいる。本年度で実施したすき間比0.14の場合の実験結果から、次のような結論が得られた。1、1.74<R^*<1.95では(R^*はレイノルズ数比で、R^*=Re/Recで定義されている。

ここで、Reは回転レイノルズ数、Recは臨界レイノルズ数である)、速度変動の相関次元dが2.1であり、またポアンカレ断面はほぼ環状のT^2トーラスを示し、準周期状態と見せるが、R^*=1.90でのポアンカレ断面には折り畳み構造が現れる。また一次元再帰写像には勾配がほぼ0で不可逆となる部分が現れ、このR^*でもレイノルズ数の増加に伴い攪乱成分の非線形性が強まることがわかる。2、赤道上のすき間中部での変動速度のrms値は、R^*=2付近での急激な増加からR^*=6.5付近での急激な減少までの間、ほぼ一定の値を保つ。3、R^*の増加に伴う方位角の変動速度のrms値のすき間内分布の変化は非常に複雑である。一方、天頂角の変動速度のそれは比較的単純であり、またその分布は内外壁近傍で極値を持つ。4、R^*の増加にともない流れ場は次のようなシナリオ:定常状態-->周期状態-->準周期状態-->カオス-->周期状態-->定常状態-->周期状態-->カオス:を辿る。また、数値計算については新しい数値アルゴリズムにより球面座標における非圧縮性ナビエ・ストークス方程式の高精度差分数値解析コードを完成させた。そして、実験と同じすき間比の内球回転2球間クエット流の数値計算を行い、実験結果及び従来の数値解析と比較して、このコードの有効性を確認した。2球間クエット流の層流一乱流遷移における撹乱消滅現象の解明のため,実験と数値計算を行った.2球間クエット流の層流から乱流への遷移は隙間比による依存性が強いので,まずこのような特異現象がどのような隙間比及びレイノルズ数の領域で生じるのか.また,どのようなメカニズムにもとづくのかについて実験的に考察した.次に,数値計算によりスパイラルTG渦発生のメカニズムを考察し,次の結論を得た.1,撹乱消滅現象は隙間比が0.13-0.17で,レイノルズ数比が約7付近で生じる.2、位相空間内にT2トーラスを形成する場合は,相関次元d=2,リャプノフ指数λ=0の時である.λ>0になればストレンジアトラクターが現れdが増大する.d=2付近においてもλ>0であればT2トーラスには成らず,ノイジ-リミットサイクルになる.3,撹乱成分を高周波成分と低周波成分とに分けたとき,撹乱の消滅現象が生じない場合には高周波成分の撹乱エネルギーが増大し続けるが,消滅現象が生じる場合には高周波成分の撹乱エネルギーがほぼ0にまで減少する.4,スパイラルTG渦の構造の数値計算結果は筆者らが以前に明らかにしたものと一致している.スパイラルTG渦の形成過程には初期段階,発達段階,定常的に維持される段階がみられる.5,初期段階ではtilting項が寄与する.発達段階ではtilting項が生成に寄与するが,stretching項が制御に働く.スパイラルTG渦の維持機構は主にtilting項によるものである.
神経伝達物質放出におけるin situ可視化無細胞アッセイ系の開発

神経伝達の主たる過程は神経伝達物質の放出によって行われている。神経伝達物質は、シナプス小胞が幾つもの連続した素過程を経て、シナプス前膜に膜融合することで神経終末から放出される。この素過程と膜融合に至るまでの過程で、シナプス前膜の膜構造変化が起こることが知られている。そこで、膜構造変化を起こす膜変形タンパク質を探索し、新しい膜変形タンパク質Arl6IP1とTMCC3を発見した。Arl6IP1の結合分子としてTMEM33を同定した。TMEM33はArl6IP1の膜変形活性を抑制した。TMCC3は膜変形タンパク質reticulonと結合し、膜を積層化することを明らかにした。神経伝達物質は、シナプス小胞が幾つもの連続した素過程を経て、シナプス前膜に超高速で膜融合することで神経終末から放出される。これまで、私共は、SNARE系の活性制御タンパク質であるトモシンがCa2+センサータンパク質シナプトタグミンと結合することにより,シナプトタグミンの膜変形活性を阻害し,神経伝達物質の放出を抑制することを明らかにしている。本年度は、膜変形と膜融合の関係を明らかにするために、リポソームを用いた無細胞アッセイ系の開発に着手し、以下の結果を得た。1)新しい膜変形タンパク質Arl6IP1を発見した。2)Arl6IP1の全長タンパク質をリポソームに組込むと、チューブ状に変形した。3)Arl6IP1のヘアピン型の膜貫通領域が膜変形に重要な働きをした。4)SNARE系タンパク質全長を組込んだリポソームを作成し、このArl6IP1の変形効果が膜融合に与える効果について検討した。これらのことから、新しい膜変形タンパク質Arl6IP1の同定(Yamamoto et al., Biochem. J. (2014))と膜変形の無細胞アッセイ系の開発に成功した。このように本年度は、膜変形と膜融合について当初の計画とおりの成果をあげることができた。本年度は、Reticulon familyの1つである膜変形タンパク質Arl6IP1に結合するタンパク質を探索し、以下の結果を得た。1)Arl6IP1に結合するタンパク質としてTMEM33を発見した。これらのことから、Arl6IP1に結合する分子TMEM33の同定とその機能としてArl6IP1の膜変形活性に与える効果を明らかにした。このように本年度は、膜変形について当初の計画とおりの成果をあげることができた。これまで、私共は、SNARE系の活性制御タンパク質であるトモシンがCa2+センサータンパク質シナプトタグミンと結合することにより、シナプトタグミンの膜変形活性を阻害し、神経伝達物質の放出を抑制することを明らかにしている。本年度は、膜変形タンパク質の作用機構について解析し、以下の結果を得た。1)膜変形タンパク質としてTEX28ファミリーに属するTMCC2が報告されていたが、他のファミリーメンバーであるTMCC1,TMCC3,TEX28にも膜変形活性があることを発見した。2)TMCC3は膜変形タンパク質Reticulonに結合した。3)TMCC3とReticulonの結合は膜の積層化を誘導した。4)SNARE系タンパク質全長を組込んだリポソームを作成し、TMCC3の変形効果が膜融合に与える効果について検討した。Arl6IP1に結合する分子TMEM33の同定に成功したことより、おおむね順調に研究が進捗している。神戸大学大学院医学研究科生理学・細胞生物学講座膜動態学分野神経科学TMEM33ーArl6IP1系による膜変形とSNARE系による膜融合の機能関係を明らかにする。得られた知見をもとに神経伝達物質の放出過程の特徴である超高速膜融合を再構成し、神経伝達物質放出の素過程の機能と構造およびその破綻に基づく神経疾患の分子メカニズムを解明する。新しい膜変形タンパク質Arl6IP1の同定に成功した(Yamamoto et al., Biochem. J. (2014))

ことより、おおむね順調に研究が進捗している。開発した無細胞アッセイ系を用いて、Arl6IP1の膜変形とSNARE系による膜融合の機能関係を明らかにする。得られた知見をもとに神経伝達物質の放出過程の特徴である超高速膜融合を再構成し、神経伝達物質放出の素過程の機能と構造およびその破綻に基づく神経疾患の分子メカニズムを解明する。
X線回析法による電子密度分布の実験的及び理論的研究

目的および背景本共同研究の目的は、日露のX線電子密度解析の第一線の研究者間で、理論および実験技術の交流を図り、21世紀のX線結晶学の展望を切り開くことであった。研究代表者は原子軌道(AO)または分子軌道(MO)に基づく電子密度解析(X線AO/MO解析)を行ってきた。軌道関数間の規格直交条件を満たす最小二乗法を創案し、X線回折実験からAOを求めたが、MOは求められていない。一方、理論家であるTsirelson教授は電子密度分布を数学的関数に置換し、得た関数から化合物の物性を計算する方法(多極子解析)を推進してきた。結果-理論この二つの方法の接点を探るため、本研究では、ペロブスカイト結晶KNiF_3について、両方法を比較したところ、両者の結果に本質的な差はなかった。多極子解析と共に開発された結晶内ポテンシャル等の物理量を計算する方法は、X線MO解析でも応用できるので、多極子解析をわれわれの研究にも導入する。また、C.Pissani等の提唱する、結晶の周期性を満たす結晶分子軌道を採用し、X線分子軌道法を改良することも、今後の検討課題として浮上した。結果-実験X線MO解析を確立するには、測定精度の抜本的な向上が必須である。そこで、イメージングプレートを検出器とし、空気散乱のない高精度実験を行う真空カメラを開発した(VCIP法)。KNiF_3結晶の場合、VCIP法と4軸回折計による測定では、R因子は各0.8%、0.4%であり、差フーリエ図でも大きな差はない。IPへの回折X線強度の斜め入射や、カメラ変数決定等の問題は、最近解決されたので、実験精度の向上が期待でき、VCIP法は、超精密測定の有力候補になった。総括本共同研究は、実験面予期以上の成果を上げ、われわれの実験精度の高さを国際的に印象づけた。また、VCIP法は国外でも反響を呼んでおり、共同研究の申込みを受けている。メンデレ-フ化学技術大学のTsirelson教授が来日し、研究に着手した。具体的には、(2)ペロブスカイト型結晶KNiF_3のX線回折強度を精密測定し、多極子解析法で解析した。この結晶は、立方対称結晶場中にある中心金属の3d準位が、結晶場により分裂した典型的な電子密度を示す。研究代表者を含む日本の研究者によりX線原子軌道解析されているが、両方法の結果の比較により、両方法の長所と短所が明確になるであろう。F原子の周辺の2p電子密度の異方性が、今回の共同研究で新たに明らかになった。(3)Tsirelson教授と共にIvanov博士も来日し、研究代表者の用意した、PCコンピューターに多極子解析法に関連するプログラムをインストールした。このプログラムはTsirelson教授のご好意で、日本の他の研究者も自由に使用できるようになった。(4)本年5月にモスクワ近郊で開催されるロシア結晶学会に研究代表者が参加する。以上、初年度としては順調に共同研究が開始された。今後の展開が期待される。本年度は前年度の研究打ち合わせに基づき、KNiF_3結晶のX線回折強度を、4軸回折計により再測定するとともに、研究代表者が開発した真空カメラを用いて精密測定し、両国独自の方法を用いて共同で解折して比較した。ちなみに真空カメラによるX線回折強度測定法を真空カメライメージングプレート法(VCIP法)と命名した。

理論家であるTsirelson教授は本年度メンデレーフ化学技術大学において量子化学学科の新設責任者になったので多忙であり、本年3月初めにやっと来日できたため、本実績報告書執筆時には、本年度の共同研究を実施中であるので、現在までにえられた結果について述べる。X線原子軌道解析法および多重解析法による解析結果は、基本的には一致した。KNiF_3結晶については、諸外国でも多極子解析の例があるがあ、X線原子軌道解析の結果とは異なる結果が提示されており、これが今回の研究を始める動磯のひとつであった。しかし、研究代表者の研究室で、多重反射を避け、入射X線の強度変動を0.5%以下にして行った高精度測定データを使用すると、両者の結果に本質的な差のないことが確認できた。次に、トポロジカル解析により、電子密度分布の特異点を計算してみると、VCIP法は4軸回折計による測定では、明らかに差があることが分かった。差フーリエ図では大きな差は認められないので、トポロジカル解析の需用制が認識できた。尚、VCIP法では、今まで見落とされていた検出器であるIPの強度補正法を発見したが、この方法を更に精緻にし、また、すでに開発を終えた結晶方位決定法を適用して、測定精度向上を図る予定である。前年度は、KNiF_3結晶のX線回折強度を、4軸回折計および研究代表者が開発した真空カメラを用いて精密測定し、両国独自の方法を用いて共同で解析して比較した。その結果、X線原子軌道解析法および多極子解析法による解析結果は、基本的には一致した。KNiF_3結晶については、諸外国でも多極子解析の例があるが、X線原子軌道解析の結果とは異なる結果が提示されており、これが今回の研究を始める動機のひとつであった。差フーリエ図では大きな差は認められないので、トポロジカル解析の重要性が認識できた。本年度、これらの結果をe-mailにより討議し、結晶学の国際誌Acta Crystallogr.に、3編の論文として発表した。また、この結果を更に発展させるため、3月にTsirelson教授他1名を日本に迎えて、1ヶ月の滞在期間内に、既にわれわれが測定した、KMnF_3および、化学的かつ工業的にも重要な、ポリエチレン重合触媒Et(Ind)_2ZrCl_2の電子密度解析を、日露の方法を使用して行っている。またロシア側の提案する熱散漫散乱の実験的補正法を適用し検証を行っている。本年度は本国際共同研究の最終年度であるが、本共同研究は、学問的にも、人脈構築面でも、実り多いものであった。共同研究の継続が強く望まれる。Tsirelson教授の滞在中に、今後の共同研究の体制について協議する。
てんかん原性バイオマーカーとしてのレッドスパイクの検出と臨床応用の研究

脳波あるいは皮質脳波で記録されるスパイクはてんかん原性を示唆する所見の一つであるが、スパイク出現部位全てがてんかん原生領域ではない。てんかん原生を示唆するレッドスパイクと、有しないグリーンスパイクを検出することを目的とした。外科手術症例を対象にてんかん原生領域で記録されたレッドスパイクと、非てんかん原生領域で記録されたグリーンスパイクに重畳する高周波律動に着目した分析を行った。海馬硬化を有する内側側頭葉てんかん患者で術中に皮質脳波を測定した。手術は前内側側頭葉切除術を行い全例で発作が消失した。焦点である側頭葉内側(海馬傍回)と、非焦点で切除を加えなかった側頭葉外側(上側頭回)で皮質脳波を測定した。サンプリング周波数は2KHzとし、ripple(80-250Hz), fast ripple(FR)(250-600Hz)が分析できるようにした。本研究では、セボフルラン麻酔薬の賦活を加えた際に、てんかん原生領域で見られるスパイクと非てんかん原生領域で見られるスパイクの数、スパイクに重畳するripple数、FR数を測定した。その結果1)スパイクはてんかん原生領域、非てんかん原生領域ともに濃度上昇に連れ優位に増加したが、その増加様式は異なり焦点側で強い賦活を受けた。2)Ripple, FRともに、てんかん原生領域では有意に増加したが非てんかん原生領域では有意な増加は認めなかった。3)非てんかん原生領域のripple, FRは2.5%までははっきりとした増加は示さなかったが、3%で増加傾向を示した。しかし、これは7例中2例が3%で強い賦活を受けたためであった。従って、スパイクに重畳するripple、FRを測定することで、てんかん原生領域の指標となるレッドスパイクが検出できる可能性が示唆された。この結果は、2018年12月のアメリカてんかん学会で発表し、現在論文投稿予定である。1)海馬硬化を有する内側側頭葉てんかんの患者;術中の皮質脳波測定を、術前,術中、術後測定を施行した。5例を対象に、側頭葉外側、海馬傍回、海馬白板上から皮質脳波を測定した。スパイクおよびスパイクにHFOが重畳しているレッドスパイクを測定した。さらにレッドスパイクをripple帯域(80-200Hz)とfast ripple(FR)帯域(250-600Hz)に分別した。またスパイクは麻酔医薬の影響を受けるためセボフルラン麻酔薬の濃度を1.5%から3%まで変えてレッドスパイク出現率を検討した。その結果、Sevoflurane麻酔下では、Spike数は海馬傍回でより多く認めた。Sevoflurane濃度が上昇すると、海馬傍回でも側頭葉外側皮質でもSpike数は増加した。RPの出現率については、焦点部位の海馬傍回のほぼ95%位上、非焦点部位の外側皮質でも85%以上に認めた。しかし麻酔濃度との相関性は認めなかった。さらに焦点部位の海馬傍回ではSevoflurane濃度が上昇すると、spikeに重畳しているFRの出現率は上昇し、Sevoflurane2.5%では約6%のspikeにFRを認めた。いずれのSevoflurane濃度においても、非焦点部位の側頭葉外側皮質ではFRは認めなかった。以上よりsevoflurane麻酔下の術中皮質脳波においては、賦活されるFRがRed spikeの検出に有効な可能性が示唆された2)形成異常の患者:結節性硬化症の乳児を対象に術前脳波記録を行い、HFOを認めたスパイク出現部位が、術中脳波で記録された発作部位をほぼ同等であることを確認した。内側側頭葉てんかん症例におけるレッドスパイクの解析は、概ね予定通り進行している。側頭葉外側皮質にみられるスパイクがてんかん原性のないグリーンスパイクであることも、HFOの解析で充分に証明できている。後は症例数を増やしさらなる検討を追加する段階まで順調に来ている。一方で、脳形成異常患者のレッドスパイクに関しては,十分な症例数の解析が行えていない。乳児のみ成らず小児、若年症例にも対象を広げて検討する必要がある。前年度に引き続き海馬硬化を有する内側側頭葉てんかんの患者;術中の皮質脳波測定を、術前,術中、術後測定を施行した。症例は10例に増え側頭葉外側、海馬傍回、海馬白板上から皮質脳波を測定した。1)その結果焦点部位の海馬傍回ではSevoflurane濃度が上昇すると、Spikeに重畳しているFRの出現率は上昇し、Sevoflurane2.5%では約6%のspikeにFRを認めた。以上より、sevoflurane麻酔下の術中皮質脳波においては、賦活されるFRがRed spikeの検出に有効な可能性が示唆された。この結果は、2019年1月の日本てんかん外科学会で報告した。

2)側頭葉内側切除後に、側頭葉外側には残存するrippleも認めないスパイクが多く認められ、真のグリーンスパイクである可能性が示唆された。この結果は2019年1月の日本てんかん外科学会で報告した。3)結節性硬化症乳児のスパイクと術中脳波で記録された発作部時スパイク、高周波律動、緩電位変動位とを比較し、レッドスパイクについて検討した。この結果は、2017年11月開催の日本てんかん学会で報告した。内側側頭葉てんかん症例におけるレッドスパイクの解析は概ね予定通り進行し、現在10例になっている。麻酔濃度によるレッドスパイクの変化について国際学会で発表し誌上報告の予定である。観察期間は短いがレッドスパイク出現部位の切除は、発作消失につながることも確認している。側頭葉外側皮質にみられるスパイクがてんかん原性のないグリーンスパイクであることも、HFOの解析で充分に証明でき、誌上報告を予定している。また結節性硬化症乳児のスパイクと術中脳波で記録された発作部時スパイク、高周波律動、緩電位変動位との関係については近々投稿予定である。脳波あるいは皮質脳波で記録されるスパイクはてんかん原性を示唆する所見の一つであるが、スパイク出現部位全てがてんかん原生領域ではない。てんかん原生を示唆するレッドスパイクと、有しないグリーンスパイクを検出することを目的とした。外科手術症例を対象にてんかん原生領域で記録されたレッドスパイクと、非てんかん原生領域で記録されたグリーンスパイクに重畳する高周波律動に着目した分析を行った。海馬硬化を有する内側側頭葉てんかん患者で術中に皮質脳波を測定した。手術は前内側側頭葉切除術を行い全例で発作が消失した。焦点である側頭葉内側(海馬傍回)と、非焦点で切除を加えなかった側頭葉外側(上側頭回)で皮質脳波を測定した。サンプリング周波数は2KHzとし、ripple(80-250Hz), fast ripple(FR)(250-600Hz)が分析できるようにした。本研究では、セボフルラン麻酔薬の賦活を加えた際に、てんかん原生領域で見られるスパイクと非てんかん原生領域で見られるスパイクの数、スパイクに重畳するripple数、FR数を測定した。その結果1)スパイクはてんかん原生領域、非てんかん原生領域ともに濃度上昇に連れ優位に増加したが、その増加様式は異なり焦点側で強い賦活を受けた。2)Ripple, FRともに、てんかん原生領域では有意に増加したが非てんかん原生領域では有意な増加は認めなかった。3)非てんかん原生領域のripple, FRは2.5%までははっきりとした増加は示さなかったが、3%で増加傾向を示した。しかし、これは7例中2例が3%で強い賦活を受けたためであった。従って、スパイクに重畳するripple、FRを測定することで、てんかん原生領域の指標となるレッドスパイクが検出できる可能性が示唆された。この結果は、2018年12月のアメリカてんかん学会で発表し、現在論文投稿予定である。内側側頭葉てんかん症例においては、さらなる症例の蓄積を行いレッドスパイクの出現範囲と画像異常部位、脳機能異常部位との関係を明らかにする。またレッドスパイクの切除あるいは残存と手術成績を比較し臨床的役割を確認していく予定である。また電極留置例を対象に発作時HFO出現部位との関係を明らかにする。さらに非侵襲的な検査である頭皮脳波でのレッドスパイク同定を試みる。
d-fブロック遷移金属混合型錯体系の開発

d-fブロック遷移金属混合型錯体として、とくに反応性に富んでいる二価ランタノイドを含む混合型錯体について重点的に研究を行なった。次に、HMPA配位子をもたない二価ランタノイドアミド錯体Ln(N(SiMe_3)_2)_2(THF)_2(Ln=Sm,Yb)を用いて、d-ブロック遷移金属カルボニルヒドリドCpM(CO)_3H(M=Mo,W)との反応を行なった。これらの反応から対応する二価ランタノイド混合型錯体{Ln(THF)_n(μ,η^1-OC)_2M(CO)Cp)_2}∞(n=3,4;Ln=Sm,Yb;M=Mo,W)が高収率で得られた。X線構造解析により、これらの錯体がすべてポリマー構造を持つことが明らかになった。本研究で得られた混合型錯体は二価ランタノイドを含むd-fブロック遷移金属混合型錯体として数少ない例であり、新しい反応の開発に役立つことが期待される。
LDLレセプタ-誘導物質分泌性癌細胞株確立と本物質による難治高脂血症治療の開発

LDLレセプタ-異常に基づく家族性高コレステロ-ル血症(FH)は,LDLの蓄積により高率に動脈硬化を発症する重篤な疾患でありその治療薬剤の開発に,多くの努力がなされ,近年ようやくいくつかの有効な脂質低下薬が開発されてきたが,いずれもFHの本態であるLDLレセプタ-に直接作用するものではない.我々は,あらゆる薬剤に低抗性であった家族性高コレステロ-ル血症に胆嚢癌が発症し,その直後より血清コレステロ-ルが正常値以下まで低下した症例を見いだした。本症例の腹水から採取した癌細胞の培養上清に正常者の皮膚繊維芽細胞のLDLレセプタ-を著しく増加させると共に,FHにおいても正常まで誘導する因子の存在を発見し,本細胞継代培養にも成功した(Lancet,336:1990).癌とコレステロ-ル代謝との関連に興味のある示唆を与えるこの発見を基盤にして,癌細胞の分泌するLDLレセプタ-誘導物質を生化学的手法および免疫生化学的手法を用いて同定,分離,精製を行い,それによって従来の治療法に反応しない難治性の高コレステロ-ル血症の治療に役立てる事を目的とした.本研究において,この細胞株が分泌する因子は従来からLDLレセプタ-を誘導することが知られている,インスリン,甲状腺ホルモン,エストロジェン,ヒト絨毛性ゴナドトロピン,副腎皮質ホルモン,ACTH等のホルモンやPDGF等とは異なることが確認されたが,その分離・精製にはまだ成功しておらず,現在鋭意精製に務めているところである.本研究遂行中に,別の症例である巨大幅腎腫瘍で血清コレステロ-ルが23mg/dl程にまで低下した症例を見いだし,外科的腫瘍摘出術の後に血清コレステロ-ルが180mg/dlと正常化した症例を経験した.本症の細胞も継代培養に成功したため,この第2例目も含めて,LDL受容体誘導因子の解明に当たっている.LDLレセプタ-異常に基づく家族性高コレステロ-ル血症(FH)は,LDLの蓄積により高率に動脈硬化を発症する重篤な疾患でありその治療薬剤の開発に,多くの努力がなされ,近年ようやくいくつかの有効な脂質低下薬が開発されてきたが,いずれもFHの本態であるLDLレセプタ-に直接作用するものではない.我々は,あらゆる薬剤に低抗性であった家族性高コレステロ-ル血症に胆嚢癌が発症し,その直後より血清コレステロ-ルが正常値以下まで低下した症例を見いだした。本症例の腹水から採取した癌細胞の培養上清に正常者の皮膚繊維芽細胞のLDLレセプタ-を著しく増加させると共に,FHにおいても正常まで誘導する因子の存在を発見し,本細胞継代培養にも成功した(Lancet,336:1990).癌とコレステロ-ル代謝との関連に興味のある示唆を与えるこの発見を基盤にして,癌細胞の分泌するLDLレセプタ-誘導物質を生化学的手法および免疫生化学的手法を用いて同定,分離,精製を行い,それによって従来の治療法に反応しない難治性の高コレステロ-ル血症の治療に役立てる事を目的とした.本研究において,この細胞株が分泌する因子は従来からLDLレセプタ-を誘導することが知られている,インスリン,甲状腺ホルモン,エストロジェン,ヒト絨毛性ゴナドトロピン,副腎皮質ホルモン,ACTH等のホルモンやPDGF等とは異なることが確認されたが,その分離・精製にはまだ成功しておらず,現在鋭意精製に務めているところである.本研究遂行中に,別の症例である巨大幅腎腫瘍で血清コレステロ-ルが23mg/dl程にまで低下した症例を見いだし,外科的腫瘍摘出術の後に血清コレステロ-ルが180mg/dlと正常化した症例を経験した.本症の細胞も継代培養に成功したため,この第2例目も含めて,LDL受容体誘導因子の解明に当たっている.
ドレブリン含有シナプスの脳内分布

1.アルツハイマー病の脳の生化学的、組織化学的解析を系統的に行った。共同研究者のハタンパ博士はドレブリンが他のシナプス機能蛋白に比し、特異的低下を示すことを発見した。また、同時に正常の老化に従うドレブリン発現量の低下をヒト脳を用いて示した。また、ラット脳を用いてドレブリン含有シナブスの発生過程における変化を免疫組織化学的に解析した。生後0日から20日までのウイスターラットをホルマリン固定後、脳組織切片を作製し・ABC染色法および免疫蛍光染色を行った。生後10日齢以前ではドレブリンの分布には大きな変化はなく、細胞体,軸索,樹状突起でドレブリンが観察された。ところが14日齢ではドレブリンの局在は、既に樹状突起スバインに変化し、細胞体ではドレブリンは観察されなくなっていた。2.上記のドレブリン分布の変化が初代培養神経細胞においても観察されるかどうかを調べた。培養開始7日後:ドレブリンは突起に多く存在し、ドレブリン抗体により突起が連続性に染色された。また、細胞体ではドレブリンは細胞膜直下に集積していた。この時期には樹状突起スパインが形成され始めるといわれているが、ドレブリンの斑点状の集積はまだ観察されなかった。培養開始14日後:ドレブリンの染色像はほとんど斑状のものばかりとなるが、まだ細い突起は連続的に染まっている。培養開始21日後:ドレブリンの染色像は斑状のものばかりとなり、シナプトフィシン抗体との二重染色の結果から、ドレブリンの集積している場所は樹状突起スパインであることがわかった。以上より、ドレブリンの樹状突起スパインへの局在化はシナブスの機能成熟に一致して起こることが明らかとなり、神経活動依存的に局在化が起こる可能性が考えられた。また、ラット脳を用いてドレブリン含有シナプスの発生過程における変化を免疫組織化学的に解析した。生後0日から20日までのウィスターラットをホルマリン固定後、脳組織切片を作製し、ABC染色法および免疫蛍光染色を行った。ところが14日齢ではドレブリンの局在は、既に樹状突起スパインに変化し、細胞体ではドレブリンは観察されなくなっていた。培養開始14日後:ドレブリンの染色像はほとんと斑状のものばかりとなるが、まだ細い突起は連続的に染まっている。以上より、ドレブリンの樹状突起スパインへの局在化はシナプスの機能成熟に一致して起こることが明らかとなり、神経活動依存的に局在化が起こる可能性が考えられた。
ヒト末梢交感神経電気活動の非侵襲推定法の提案と疼痛感覚計測への挑戦

本研究では末梢交感神経電気活動の非侵襲推定問題に挑戦し,疼痛を客観的に定量評価する新技術の確立を目指す.そのため,(1)非侵襲的に計測可能な血管剛性から交感神経電気活動を復元する新たな理論を確立し,(2)fMRIを用いた脳活動により主観疼痛ー脳活動ー末梢交感神経活動の関係性を実験的に解明するとともに,(3)計測が容易な末梢交感神経電気活動のみから疼痛に関連する脳活動と人間の主観を機械学習的に推定し,疼痛の強度と質を可視化する新技術の開発を目指す.本研究が成功すれば,糖尿病性末梢神経障害など自律神経が関与したあらゆる神経疾患を非侵襲的に検査する道を拓くことが可能となる.本研究では末梢交感神経電気活動の非侵襲推定問題に挑戦し,疼痛を客観的に定量評価する新技術の確立を目指す.そのため,(1)非侵襲的に計測可能な血管剛性から交感神経電気活動を復元する新たな理論を確立し,(2)fMRIを用いた脳活動により主観疼痛ー脳活動ー末梢交感神経活動の関係性を実験的に解明するとともに,(3)計測が容易な末梢交感神経電気活動のみから疼痛に関連する脳活動と人間の主観を機械学習的に推定し,疼痛の強度と質を可視化する新技術の開発を目指す.本研究が成功すれば,糖尿病性末梢神経障害など自律神経が関与したあらゆる神経疾患を非侵襲的に検査する道を拓くことが可能となる.
地域包括ケアシステム構築のための地域診断活用支援プログラムの開発

地域診断の重要性は広く認識されているが、現状では十分ではなく、政策策定に活かされていないなどの課題がある。本研究では、独自の地域診断支援システムを開発し、自治体職員、NPO、企業と連携し、ワークショップなどを通じた共同研究を実施し、自治体の事業計画作成のために利活用できるような地域診断活用支援プログラムの開発を試みた。ワークショップの開催を通じて、地域課題の共有が進み、地域課題を解決するために関係機関との連携を深める取組みへと発展した。厚生労働省が提唱している「多様な主体による生活支援サービスの重層的な提供」を実現するためには、地域診断結果を関係者で共有するワークショップは有用だと考える。第6期介護保険事業計画では,地域包括ケアシステムの構築を目指した計画立案が求められている.日常生活圏域毎のニーズに対応した事業計画を策定するためには,ニーズを個人レベルでなく地域レベルで把握することが必要である.そのための科学的根拠を得るため,平成26年度より,ベンチマークシステムを活用し,データ提供頂いた102保険者,117市区町村(2014年10月末現在)に対して「地域診断書」を作成し,自治体が根拠に基づく第6期介護事業計画の策定を行えるように支援を行った.申し込み市町村は2014年10月現在、全国36都道府県102介護保険者117市町村の協力が得られ、要介護認定を受けていない65歳以上の高齢者35万3655人から回答を得た.集計項目については,15指標について集計した.分析の結果,要介護リスク者などの割合には,市町村間や市町村内に,無視できない格差があることが確認できた.他地域との比較は,当該地域で重点とすべき課題や重点対象地域を設定する根拠となることが示された.地域診断書作成後,診断結果を踏まえた上で,現場の福祉従事者の意見を集約し,どのように介護保険事業計画を作っていくのか.介護保険事業計画を作成するための対話の機会を提供することを目的として,3回のワークショップを開催した。ワークショップの開催により,地域診断と介護保険事業計画を結び付ける示唆が得られた.地域包括ケアシステムの構築に向けて、自治体として示すべき施策の方向性が曖昧な自治体も多く、保険者機能の実態がどのような状況にあるのかについてエビデンスが蓄積されているとは言えない。地域包括ケアシステム構築のためには、1地域を客観的に分析し、地域の課題を把握。2住民による主体的な活動の促進。3地域の健康課題やニーズの把握が必要である。これらを事業として反映させるためには「地域診断」が必要であり、厚生労働省の介護予防マニュアルや、「地域包括ケア推進のための地域診断に関する調査等事業報告書」にもその重要性が述べられている。地域診断の問題点として、地域診断を実施したが、指標化された項目が多すぎて、十分に利活用できないといった問題点がある。本研究では地域診断を利活用するために必要な項目を探索し、実際に指標化を行うことで検証を実施する。本研究で用いられている地域診断のためのベンチマークシステムについては、厚生労働省老健局「第6期介護保険事業(支援)計画の策定準備等に係る担当者等会議」の資料の中で紹介されており、本研究で得られた地域診断の活用方法についての成果は、第7期介護保険事業(支援)計画の策定の際に、大きく貢献することが期待される。多保険者・地域間で地域診断のためのベンチマーク(数値指標による比較)・システムを厚生労働科学研究費補助金(H22-長寿-指定-008、H25-長寿-一般-003)を受けて開発した。平成26年度より、このベンチマークシステムを活用し,データ提供頂いた102保険者、117市町村(平成27年5月)に対して「地域診断書」を作成し、自治体が根拠に基づく第6期介護事業計画の策定を行えるように支援を行う事業を行った。日常生活圏域ニーズ調査(以下、ニーズ調査)のデータを収集し、集計・比較をして、地域診断書に結果をまとめて、自治体へ返却し、特に希望があった自治体にはワークショップの開催によって、地域診断と介護保険事業計画を結び付ける試みを行った。ワークショップの開催を通じて、活発な意見交換が行われ、地域課題の共有が進み、地域課題を解決するために関係機関との連携を深める取組みへと発展した。本研究の成果は、地域ケアリング:18(1)56-60:2016で公開されている。地域診断の重要性は広く認識されているが、現状では十分にできておらず、政策策定に活かされていないなどの課題がある。それらの課題を解決するために、我々は独自の地域診断支援システムを開発し、自治体職員とNPO、企業と連携し、ワークショップなどを通じた共同研究を実施した。本研究では、地域包括ケア構築に向けて、自治体の事業計画作成のために利活用できるような地域診断活用支援プログラムの開発を試みた。このことから、対話の中から町独自のグッド・プラクティスが創出される可能性が得られた。本研究の目的は、「色々な主体や人が当事者意識を持って町のことを考え、共働しながら活動する人が現れる」を目指し、多様な関係者を巻き込み地域診断を活用するプログラムを開発することである。そのためのワークショップ行った。

その結果、「地域課題解決に向けて共働したい」「自分達で解決できる部分のアクションプランを作る」等の意見が出され、参加者の97%が満足していた。地域包括ケアシステム構築のためには、1地域を客観的に分析し、地域の課題を把握、2住民による主体的な活動の促進、3地域の健康課題やニーズの把握が必要である。しかし、地域診断の重要性は、広く認識されているものの、現状では有効な地域診断が十分にできていない、統計データを十分に活用できていない、地域診断の結果が十分に共有されていないなどの課題がある。特に、研究対象地域である北海道の地域特性として、広大な面積を有するが、過疎化が進み、人口密度が低いという特徴がある。広大な面積は、地域住民の医療機関利用を困難にさせ、大きな医療格差を生じやすい。過疎化が進行し、地域の経済環境が悪化すると、健康格差を生じている可能性がある。健康格差を見える化するために、平成22-24年度厚生労働省の指定研究により、多保険者・地域間で地域診断のためのベンチマーク(数値指標による比較)・システムを開発した。平成26年度より、このベンチマークシステムを活用し、データ提供頂いた保険者に対して「地域診断書」を作成し、自治体が根拠に基づく第6期介護保険事業計画の策定を行えるように支援を行った。今年度は北海道の3保険者に新たに地域診断書を作成し、地域包括ケア構築に向けて、自治体の事業計画作成のために利活用できるようなプログラムの開発を試みた。ワークショップの開催を通じて、地域課題を選定するフォローアップを行った。厚生労働省が提唱している「多様な主体による生活支援サービスの重層的な提供」を実現するためには、地域診断結果を関係者で共有するワークショップは有用だと考える。地域診断の重要性は広く認識されているが、現状では十分ではなく、政策策定に活かされていないなどの課題がある。本研究では、独自の地域診断支援システムを開発し、自治体職員、NPO、企業と連携し、ワークショップなどを通じた共同研究を実施し、自治体の事業計画作成のために利活用できるような地域診断活用支援プログラムの開発を試みた。ワークショップの開催を通じて、地域課題の共有が進み、地域課題を解決するために関係機関との連携を深める取組みへと発展した。地域診断書を作成して,自治体に配布し,ワークショップを全3回行うことができた.今年度は第7期介護保険事業(支援)計画の策定に向けたニーズ調査を保険者と共同して実施する予定である。そのニーズ調査の調査項目の検討と第7期介護保険事業計画策定に向け、どのような地域診断指標を指標化すれば、より施策に反映できる成果となるのか保険者と共同ワークショップを実施し、検討する予定である。地域診断に用いた指標を再度検討する予定である。社会疫学本研究は,地域診断を活用するための支援プログラムを開発することが目的であるため,今後は,3回開催したワークショップの内容を精査し,汎用的なプログラム化が行えるよう研究を進めていく.今年度は第7期介護保険事業(支援)計画の策定に向けたニーズ調査を実施する予定である。
持続可能な衣類洗浄へ向けた商業洗濯のライフサイクルアセスメント

今日、専門業者が行っている主なクリーニングには、ドライクリーニングとランドリーが挙げられる。本研究では、クリーニングの工程別のLCA分析から、温室効果ガス(GHG排出量)の算定を行い、削減方法について考察した。その結果、ドライクリーニングは使用する溶剤の種類によってGHG排出量は大きく異なり、溶剤回収用の蒸気の寄与が高く、次いで仕上げ工程の蒸気の寄与が高いことが分かった。ドライクリーニング、ランドリーいずれにおいてもGHG排出量削減向けて、ボイラ効率を高めることが最も重要である。クリーニングの環境負荷削減に向けて、大規模工場におけるドライクリーニングとランドリーを対象として、工程別の詳細なLCI分析から、温室効果ガス排出量(GWP_<100>を用いて換算したGHG排出量)の算定を行った。さらに、得られた結果を基に、クリーニングのCO_2排出量の削減方法およびカーボンフットプリント(CFP)へ向けた汎用性の高い情報の提供についても検討した。その結果、ドライクリーニングでは、溶剤回収用の蒸気、プレス仕上げ用の蒸気、取次店の電力、ハンガーや手提げ袋を含む包装材のCO2排出量が大きいことが分かった。特に、テトラクロロエチレンの回収に要する蒸気由来のCO_2排出量は最も高い値(0.369kg-CO_2/背広一着)を示し、石油系溶剤よりも多くなることが判明した。一方、溶剤由来のCO_2排出量は、溶剤の消費率を320%に抑えることで、CO_2排出量も光化学オキシダント生成も抑えられることが分かった。ランドリーでは、仕上げ工程で使用した蒸気由来のCO_2排出量が大きく、次いで、取次店の電力、昇温用のボイラ、洗剤、台紙のCO_2排出量が高い値を示した。家庭洗濯と比較すると、ランドリーの洗濯・仕上げ工程のみのCO_2排出量はほぼ同程度であった。ドライクリーニングは使用する溶剤の種類によってCO_2排出量は大きく異なり、特に溶剤回収用の蒸気の寄与率が高く、ランドリーでは仕上げ工程の乾燥用蒸気の寄与率が高いことが判明した。ドライクリーニング、ランドリーいずれにおいてもCO_2排出量削減に向けて、ボイラ効率を高めることが必要不可欠と言える。さらに、CFPの算定支援に向けて、衣類一着当たりのクリーニングのCO_2排出量を原単位として「洗い方の違い」「仕上げ工程の違い」「溶剤の違い」を考慮した算定式を示した。揮発性有機溶剤を用いたドライクリーニングは、温暖化やオゾン層の破壊、地下水の汚染などの問題から、使用・管理において法的な規制がされている。これに伴いスーツやセーターでは、ウエットクリーニングやウォッシャブルな衣類が急増した。しかし、ドライクリーニングは水洗いに比べて素材への影響が少なく、多様化したファッション素材の洗浄には必要不可欠な方法である。本研究では、セーターを事例として、ドライクリーニングのCO_2排出量を求めた。更に、家庭洗濯の「手洗い」および洗濯機の「手洗いコース」のCO_2排出量を求め、ドライクリーニングと比較した。また、防縮加工が施されたウォッシャブルなセーターとの比較から、耐久性の評価を含めて、CO_2排出量の少ない衣類クリーニングについて検討した。その結果、セーターのドライクリーニングでは、取次店の電力、溶剤回収用の蒸気、ハンガーや手提げ袋を含む包装材のCO_2排出量が大きいことが判明した。一方、毛100%婦人用セーターを事例としたドライクリーニングと家庭洗濯の比較から、家庭洗濯のCO_2排出量はドライクリーニングの洗浄工程の約1/2であることが分かった。また、「手洗い」では水温上昇用のガス湯沸かし器由来のCO_2排出量が大きく、9°Cの上昇(5月の東京の平均水温17°C→26°Cに上昇する)の想定でも、洗濯機の「手洗いコース」の約3倍のCO_2排出量となった。パルセータ式洗濯機の「手洗いコース」では洗剤由来のCO_2排出量が大きく、セーターの家庭洗濯はドラム式洗濯機の「手洗いコース」がCO_2排出量を抑えた洗浄性能の高い洗い方と言える。さらに、防縮加工処理によるセーターの耐久性の向上は著しいことが判明した。今後、防縮加工工程のCO_2排出量の算定を含めて、衣類クリーニングのCO_2排出量削減方法について検討を行う予定である。商業洗濯では揮発性有機溶剤を用いたドライクリーニングと同様に、湯洗いを行うランドリーも広く利用されてきた。さらに、女性の社会進出あるいは単身者や高齢者世帯の増加に伴い、リネンサプライを含めてランドリーへの要求事項も変化した。実際に、グリーン購入法の2010年の見直しでは、判断基準にドレンの回収および再利用が加わり、配慮事項にはランドリー用水と洗剤の適正使用が追加されるなど、ランドリーの環境負荷削減に向けた要求も高まっている。本研究では、ワイシャツ(250g)を事例として、ランドリーのCO_2排出量の詳細を求め、家庭洗濯との比較から衣類洗浄の環境負荷削減策について検討した。

家庭洗濯では、ヒートポンプユニットを搭載した日本のドラム式洗濯乾燥機(以下、ヒートポンプ式洗濯乾燥機)と200Vのヨーロッパのドラム式洗濯乾燥機(以下、ヨーロッパの洗濯乾燥機)を比較して、衣類の要素を含めたLCA分析を実施した。その結果、綿100%ワイシャツ1枚(250g)当たりに換算したランドリーのCO_2排出量は296g-CO_<2eq>であった。これに対して、アイロン仕上げを含めた家庭洗濯では、ヒートポンプ式洗濯乾燥機のCO_2排出量は98g-CO_<2eq>、ヨーロッパの洗濯乾燥機では120g-CO_<2eq>、この内アイロン仕上げのCO_2排出量は28g-CO_<2eq>であった。ランドリーのCO_2排出量は、家庭洗濯の約23倍であることが判明した。また、家庭洗濯ではポリエステル混紡(例えばC501P50)とすることで、乾燥および洗濯工程の消費電力量を大きく削減し、アイロン仕上げも不要な場合、ヒートポンプ式洗濯乾燥機のCO_2排出量は51g-CO_<2eq>、ヨーロッパの洗濯乾燥機では61g-CO_<2eq>であった。製造工程で消費するエネルギーはポリエステル>綿の関係にある。しかし、ワイシャツの耐久性はポリエステルを混紡することで大きく向上できた。衣類乾燥を恒常的に行う地域や乾燥工程の環境負荷が高いランドリーでは、ポリエステルの活用は環境負荷削減の有効な方法の一つと言える。
ジフテリアトキシン受容体強制発現システムを用いたグレリン分泌低下マウスの開発

ヒトグレリンプロモーターのコントール下にヒトジフテリアトキシン受容体を発現するトランスジェニックマウスの作成に成功した。このトランスジェニックマウスは、ジフテリアトキシン受容体を胃・十二指腸で発現しており、ジフテリアトキシン投与によってグレリン分泌細胞が減少し、血中グレリン濃度が低下することが確認できた。生後の随意の時期に循環血中グレリンを低下させうるマウスの開発に成功した。このマウスは、グレリンの生理作用を検討する上で重要なモデルマウスである。グレリンプロモーターの下流にジフテリアトキシン受容体cDNAを結合したコンストラクトの作成を開始した。ジフテリアトキシン受容体cDNAは、奈良先端化学技術大学院大学の河野教授から供与していただいた。グレリンのプロモータ領域は、過去に共同研究者の赤水らが、ヒトghrelin geneの5'-flanking regionの解析を行い報告している(Endocrinology 145:4144, 2004)。この4Kbのヒトグレリンプロモーターを利用した。ヒトグレリンプロモーターの下流にヒトジフテリアトキシン受容体cDNAを組み込んだコンストラクトは、切り出し精製後、マウス受精卵にインジェクションした。平成19年度中には、この受精卵から4匹のF0マウスを得るところまで至った。Tgマウスは、グレリン分泌細胞にヒトジフテリアトキシン受容体を過剰発現し、ジフテリアトキシンを外来投与するとグレリン分泌細胞が障害を受けることが期待される。これを継代・繁殖させた後、ジフテリアトキシンを筋肉注射によりグレリン分泌細胞(主としてstomach X/A cell)を後天的に任意の週令で脱落もしくは低下させることが期待される。前年度までに開発した、グレリン分泌細胞にヒトジフテリアトキシン(DT)受容体を過剰発現するマウスを継代・繁殖させた後、ライン選定を開始した。ライン選定は、遺伝子改変マウス(Tgマウス)に、DTを外来投与した後に血液および胃を採取し、血中グレリン濃度を測定することと、グレリン抗体を用いた免疫組織染色を行い判断することとした。投与経路は既報にならい筋肉注射を選択した。至適投与量・投与回数の検討も同時に開始した。具体的には、投与量は10ng/kg、50mg/kgもしくは500ng/kg、投与回数は単回もしくは2回(day0とday2)とした。得られていた4ラインのTgマウスのうち2ラインにおいて、グレリン分泌細胞の減少と血中グレリン濃度の低下を確認することができた。一方のマウスが500ng/kgのDTを要するのに対し、もう一方のマウスはその1/10の50mg/kgのDTでグレリン分泌細胞の減少と血中グレリン濃度の低下を認めた。後者のラインを以降の実験に使用することとし解析をさらに進めた。このTgマウスにおいて、DT受容体は胃・十二指腸で発現していることが確認できた。このTgマウスに、50ng/kgのDTを2回(day0とday2)投与すると、day4において血中グレリン濃度が、5.3±2.3 fmol/mlと、著明に低下していることがわかった(野生型マウス60.5±7.0fmol/ml)。また、免疫組織染色を用いた検討でも、グレリン分泌細胞が著しく減少することが確認できた。定量PCR法を用いて、胃・十二指腸・下垂体・視床下部におけるグレリンmRNA遺伝子発現も併せて検討したところ、DT投与によって胃・十二指腸のグレリンmRNA低下は認めたものの、下垂体・視床下部のグレリンmRNA低下は認めなかった。このように、生後の随意の時期に循環血中グレリンを低下させうるマウスの開発に成功した。このマウスは、グレリンの生理的役割を解析する上で非常に有用なツールとなりうる。