hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
変動環境下における沿岸生物群集の保全に向けたメタ群集アプローチの確立

本年度は、下記の成果を得た。1:広域野外調査:昨年度に引き続きの野外定量調査を各地で行った。特筆すべきこととして、2011年3月の東日本大震災に伴い、東北および北海道のアマモ場および岩礁潮間帯の生物群集には多大な変化が認められた。2:過去の広域空間動態の把握:各地のアマモ場の長期変動については、GISを用いた解析により1970年代以降の長期変動が明らかになつた。厚岸湖および瀬戸内海では、近年の水質改善に伴うアマモ場の回復傾向が、東京湾では複合要因による不規則な年変動が認められた。3:メタ個体群・メタ群集の決定プロセスの解析:フジツボ類については、昨年度三陸海岸で先行解析した密度依存的プロセスと密度非依存的プロセスの相対的重要性の解析を全国レベルに拡張して展開し、メタ個体群構造の変動機構に大規模スケールと小規模スケールの各種環境要因が複合的に作用することを明らかにした。4:集団遺伝解析:アマモ類およびコンブ類を対象に、昨年度までに開発した遺伝子マーカーを用いた解析を継続した。三陸沿岸のスゲアマモについては、数キロメートル数百キロメートルのスケールでの距離に応じた集団間の遺伝的変異があることが新たに明らかになった。5:種間相互作用の地域変異の集団遺伝解析:アマモ類を対象に栄養塩と植食動物が一次生産者の生物量と生産性に与える効果を操作実験により解析したところ、地域により両者の効果が著しく異なることが判明した。その要因として、水温に依存した植食動物の摂食量の変異の関与が示唆された。本研究は、日本の温帯と冷温帯の沿岸生物群集を対象に、生産者と消費者の広域分散過程、および温度変化に伴う生産者と消費者の相互作用の変異を調べることにより、地球規模での環境変動に伴う沿岸生物群集の変化を理解し、沿岸資源生物および沿岸生態系の保全・管理に資する情報を提供することを目的とする。特に、東北地方では、2011年3月の東日本大震災に伴い大きく減少したアマモ場および岩礁潮間帯の生物群集の回復が認められた。2:過去の広域空間動態の把握:北海道のコンブ類について過去の長期変動を調べたところ、特に日本海海域において1970年代から2010年代にかけての大規模な減少が認められ、当該地域における水温の長期上昇傾向との関連性が示唆された。3:メタ個体群・メタ群集の解析:岩礁潮間帯群集およびアマモ場生物群集では、対象種および海域により、メタ個体群・群集構造に対する環境要因の類似性と地理的・地形的要因の相対的重要性が異なることが判明した。また、河川と沿岸域の間の物質および生物の輸送が生物群集動態に影響を与えることが明らかになった。4:集団遺伝解析:分布域の南北に2型が存在するコアマモについては適性水温域の違いから、今後、水温変動に伴い分布域が変わる可能性が示された。また、アマモについては、分布南限では、小型無脊椎動物類による負の影響により局所個体群間の遺伝子流動が制限されることが示唆された。5:種間相互作用の実験的解析:アマモ場の植物および草食動物に対するトップダウン効果とボトムアップ効果の相対的重要性は、気候帯により異なることが明らかになった。
自己反応性B1細胞の異常増殖分化に基ずく疾患とその修復

全身性エリテマトーデス(SLE)においては、通常は自然免疫に関わっているB1細胞に異常活性化が生じ、これに伴って病的自己抗体産生が認められる。本研究では、SLEに特徴的な抗DNA抗体産生を含む高IgG血症の原因となる素因遺伝子解析を、SLE自然発症系の(NZB x NZW)F1マウスを用いて行った。方法としては、このF1マウスをNZWに退交配したマウス250匹を作製し、NZBとNZWの間で多型を認める約170個のマイクロサテライトマーカーを用いて、ゲノムワイドにMAPMAKER/QTL法により高IgG血症素因遺伝子の連鎖解析を行った。その結果、NZBマウスの第1染色体上でセントロメアより約92cMの部位に、優性効果を示す高IgG血症遺伝子がマップされた。この近傍には候補遺伝子として、FcγRIIB遺伝子がマップされている。そこで、NZBとNZWの間にFcγRIIB遺伝子多型が存在するかどうかを検討した。その結果、構造遺伝子には両者に差は認められなかったが、NZBマウスのプロモーター領域にはNZWおよび健常マウスには見られない13塩基の欠損が認められた。この欠損部位にはSboxならびにAP-4結合concensus sequenceが存在しており、FcγRIIB分子の発現調節を行う重要な部位と考えられた。FcγRIIBの中でもFcγRIIB1は主にB細胞上に発現する分子で、その細胞内領域には活性化グナル抑制作用を持つITIMとよばれるモチーフを有しており、重要な免疫反応調節分子である。本研究によって、FcγRIIB遺伝子プロモーター領域欠損を伴う遺伝子多型がSLEにおけるB細胞異常活性化の素因の一つであることが示された。
UMLを利用した統計計算プログラミング環境の開発

今年度は,昨年度までの検討結果に基づいてシステムの実装を行い,そして研究のまとめを行った.本研究のシステムは,マウスを操作して統計グラフ表示プログラムを構築するための環境を提供するものである.マウスで操作する対象は,統計グラフを組み立てるための部品である.この部品をマウスで指定して,部品間の情報のやり取りに関する定義をメニューから選択する.この部品は,データを扱うもの,統計グラフを描くための情報を保持するもの,実際に統計グラフを描くもの,というような3種類に分類した.実装作業は,このグループ単位での処理を可能にしなければならない.これによって,拡張性のあるシステムになることと,一般的なアプリケーションプログラムやWebブラウザ上で動作するWebアプリケーション,既存のシステムに組み込むことなどを容易に行うことが可能となる.このシステムによって組み立てられたプログラムは,静的なものではなく,マウスによって操作を行うことができる.つまり,マウスイベントに対応する処理を定義することもできる.これは,統計グラフには,動的な操作が必要とされるからである.このシステムの実装には,Java言語においてコンポーネントウェアをサポートするための技術であるJavaBeansを利用した.このシステムでは,統計グラフを組み立てるための部品がJavaBeansである.このJavaBeansの設計と実装には,デザインパターンを考慮しなければならない.そして,このデザインパターンを考慮するためにUML(Unified Modeling Language)が必要となる.このシステムは,Java言語のアプリケーションとしてファイルからデータを読み込んでグラフを表示すること,統計計算とグラフィックスのための言語・環境であるRに組み込んでRのデータをグラフ表示すること,そしてわれわれが開発している統計解析システムJasp(Java based statistical processor)に組み込んでJaspのデータをグラフ表示することなどが可能である.今年度は,現在,われわれが開発している統計解析システムJasp(Java based statistical processor)に組み込まれているサンプルプログラムをUMLのモデル図で表すことを検討しながら統計計算のプログラミングにおいてUMLを効果的に適用することに関する考察を行った.一般に,UMLのクラス図を利用してJava言語のプログラムを生成することができる.しかし,これは,スケルトンと呼ばれるものであり,Java言語のクラスとメソッドとフィールドの定義だけである.メソッド内部の処理は,キーボードを利用して入力しなければならない.この問題を解決するものとしてMDA(Model Driven Architecture)が注目されている.MDAは,スケルトンではなく,完全なプログラムをクラス図から生成することができる.そこで,MDAの利用についての検討を行った.しかし,現在のところ,まだ,MDAを容易に利用できるソフトウエアが公開されていないため,Jaspへの組み込み作業を開始することはできなかった.MDAを利用できるソフトウエアが公開されれば組み込みについての検討と作業を開始する予定である.また,UMLを利用したプログラミング環境において,統計計算だけでなく計算結果を表示するプログラムについても検討する必要があることが明らかとなった.統計解析では,計算結果を数字だけでなく,グラフなどで表示することも非常に重要である.しかし,計算のためのプログラムとグラフ表示するプログラムは大きく異なる.表示を行うプログラムでは,MVCやイベント処理などを考慮しなければならない.このようなキーワードをUMLによって容易に扱えるようにできるのではないかと考える.今年度は,統計グラフに焦点をあてて,システムの検討と設計を行い,そして,実装を開始した.このシステムを利用するとマウスを利用して統計グラフ表示プログラムを構築できる.マウスで操作する対象は,統計グラフを組み立てるための部品である.この部品をマウスで指定して,部品間の情報のやり取りに関する定義をメニューから選択する.今年度は,主に,この部品に関する設計と実装を行った.部品は,データを扱うもの,統計グラフを描くための情報を保持するもの,実際に統計グラフを描くもの,というように大きく3種類に分類できる.これによって,一般的なアプリケーションプログラム,Webブラウザ上で動作するWebアプリケーション,既存のシステムに組み込むことなどを容易に行うことが可能となる.このシステムによって組み立てられたプログラムは,静的なものではなく,マウスによって操作を行うことができる.つまり,マウスイベントに対応する処理を定義することもできる.これは,統計グラフには,動的な操作が必要とされるからである.このシステムは,Java言語においてコンポーネントウェアーをサポートするための技術であるJavaBeansを利用している.つまり,統計グラフを組み立てるための部品がJavaBeansである.このJavaBeansの設計と実装には,デザインパターンを考慮しなければならない.そして,このデザインパターンを考慮するために,UML(Unified Modeling Language)が必要となる.このシステムの最終的な目標は,現在,われわれが開発している統計解析システムJasp(Java based statistical processor)に組み込むことによって,統計グラフだけでなく統計計算のためのプログラミングにも応用することである.今年度は,昨年度までの検討結果に基づいてシステムの実装を行い,そして研究のまとめを行った.本研究のシステムは,マウスを操作して統計グラフ表示プログラムを構築するための環境を提供するものである.マウスで操作する対象は,統計グラフを組み立てるための部品である.この部品をマウスで指定して,部品間の情報のやり取りに関する定義をメニューから選択する.この部品は,データを扱うもの,統計グラフを描くための情報を保持するもの,実際に統計グラフを描くもの,というような3種類に分類した.実装作業は,このグループ単位での処理を可能にしなければならない.これによって,拡張性のあるシステムになることと,一般的なアプリケーションプログラムやWebブラウザ上で動作するWebアプリケーション,既存のシステムに組み込むことなどを容易に行うことが可能となる.このシステムによって組み立てられたプログラムは,静的なものではなく,マウスによって操作を行うことができる.つまり,マウスイベントに対応する処理を定義することもできる.

これは,統計グラフには,動的な操作が必要とされるからである.このシステムの実装には,Java言語においてコンポーネントウェアをサポートするための技術であるJavaBeansを利用した.このシステムでは,統計グラフを組み立てるための部品がJavaBeansである.このJavaBeansの設計と実装には,デザインパターンを考慮しなければならない.そして,このデザインパターンを考慮するためにUML(Unified Modeling Language)が必要となる.このシステムは,Java言語のアプリケーションとしてファイルからデータを読み込んでグラフを表示すること,統計計算とグラフィックスのための言語・環境であるRに組み込んでRのデータをグラフ表示すること,そしてわれわれが開発している統計解析システムJasp(Java based statistical processor)に組み込んでJaspのデータをグラフ表示することなどが可能である.
C型インフルエンザウイルスのNS1タンパク質がウイルス増殖を調節する機序の解明

C型インフルエンザウイルスのNS1は感染初期に核内、感染後期に細胞質に局在する成績から、核移行シグナル(NLS)と核外移行シグナル(NES)の存在を疑い、これらの同定を試みた。NESコンセンサス配列に類似した配列がある109-126位の領域を欠失したNS1が核内に蓄積したので、109-126位にNESが存在すると示唆された。また、NLSの候補の塩基性アミノ酸のクラスターがある36-46,87-90,167-171,189-196位の欠失変異体を発現させたところ、167-171位と189-196位の欠失で核移行が阻害されたので、167-171位と189-196位にNLSが存在すると示唆された。平成26年度は、当初の計画で27年度に計画していた平成27年度:NS1がsplicingを促進する機序を解明するという課題の研究を行って下記の成績を得た。初めに、核内のNS1量を調節する核外移行シグナル(Nuclear Export Signal、NES)の同定を試みた。以前の研究により、109-154番目のアミノ酸領域に核外移行シグナルが含まれる可能性が示唆された(基盤(C)平23-25)。この領域の109-126番目は、NESコンセンサス配列を満たすので、この配列を欠失したNS1変異体のN末端にEGFPを結合させたタンパク質(ΔNES)を293T細胞に一過性に発現させ、局在を解析した。その結果、野生型NS1は主に細胞質に存在するのに対して、ΔNESは主に核内に局在した。従って109-126番目に核外移行シグナルが存在すると示唆された。次に、核移行シグナル(Nuclear Localization Signal、NLS)の同定を試みた。NLSに多く認められる塩基性アミノ酸のクラスターをNS1の配列上で検索すると、上記のNES領域を挟んだN側領域とC側領域にそれぞれ2箇所ずつが存在した(計4箇所)。これらをN端側からNLS1、NLS2、NLS3、NLS4と名づけた。これらがNLSとして機能するかを検討するために、ΔNESから各NLS候補配列を欠失した変異体(ΔNESΔNLS1, ΔNESΔNLS2, ΔNESΔNLS3, ΔNESΔNLS4)を作製し、293T細胞で一過性に発現させると、ΔNESは主に核内に局在するのに対して、ΔNESΔNLS3, ΔNESΔNLS4は主に細胞質に局在した。ΔNESΔNLS1, ΔNESΔNLS2は核内と細胞質に局在した。以上から、NLS3, NLS4がNS1の核移行シグナルとして働いている可能性が示唆された。C型インフルエンザウイルスのNS1タンパク質は、mRNAのスプライシングの促進に関与する。平成26年度に我々は、NS1がこの機能を発揮するのに必要な核移行シグナル(NLS)と核外移行シグナル(NES)の解析を行った。そして、167-171位、189-196位の配列がNLSとして機能すること、また、110-126位の配列は核外移行に関与することなどを報告した。後者の領域にはCRM1依存的核外移行シグナル(NES)のコンセンサス配列を満たす配列が2箇所重複して存在する。平成27年度は、上記の2つのNLSの中でどのアミノ酸が核移行を担っているのか、110-126位の核外移行を担う領域の中に認められるNESコンセンサス配列が核外移行に関与するか否かを明らかにすることを目的とした。NLSとして機能する167-171位、189-196位の領域の中にみられる核移行を担うと予想される塩基性アミノ酸をアラニンに置換したNS1変異体を作製した。また、上記のNESコンセンサス配列をアラニンに置換したNS1変異体を作製した。これらのNS1変異体をEGFPのC末端に連結したEGFP融合タンパク質を293T細胞に発現させ、共焦点レーザー顕微鏡を用いて各変異体の細胞内局在を解析した。その結果、NLSとして機能するためには、170, 171, 189, 190, 193, 196位の塩基性アミノ酸が必要であることが明らかになった。一方、NESコンセンサス配列を全てアラニンに置換した変異タンパク質の核外移行は阻害されなかったことから、NESコンセンサス配列は核外移行に関与せず、110-126位の核外移行を担う領域の中のNESコンセンサス配列以外のアミノ酸が核外移行に関与する可能性が示唆された。NESコンセンサス配列を全てアラニンに置換した変異タンパク質の核外移行は阻害されなかったことから、NESコンセンサス配列は核外移行に関与しないという予想外の結果を得たため。110-126位の核外移行を担う領域の中のNESコンセンサス配列以外のアミノ酸が核外移行に関与する可能性が示唆されたので、NESコンセンサス配列以外のアミノ酸にアラニン置換を導入して、核外移行を担うアミノ酸を同定する計画である。これまでに我々は、C型ウイルスのNS1が、A型のNS1とは異なり、mRNAのsplicingを促進することを明らかにしてきた。

また、NS1は感染初期に核内に局在するが感染後期には主として細胞質に局在することから、核移行シグナル(NLS)と核外移行シグナル(NES)の存在が推測された。核外輸送受容体CRM1の認識配列(NESコンセンサス配列)に類似した配列が109-126位の領域に存在するので、この領域を欠失したNS1を発現したところ核内に蓄積したので、109-126位の領域が核外移行に関与することが明らかになった。しかし、NESコンセンサス配列である疎水性アミノ酸をアラニンに置換しても核外移行は阻害されなかったので、NESコンセンサス配列に類似した配列は核外移行に関与せず、コンセンサス配列以外のアミノ酸が核外移行に関与することが示唆された。また、CRM1の阻害剤Leptomycin Bで核外移行が阻害されなかったことから、C型のNS1の核外移行はCRM1非依存性であることが明らかになった。つぎにNLSの同定を試みた。NLSの候補として、塩基性アミノ酸のクラスターが36-46, 87-90, 167-171, 189-196位の4か所認められた。これらの欠失変異体を発現させたところ、167-171位と189-196位の欠失で核移行が阻害されたので、167-171位と189-196位にNLSが存在することが明らかになった。これらの領域の塩基性アミノ酸をアラニンに置換した変異体を発現させて、その細胞内の挙動を解析した結果、170と171位の配列がNLSに必須であることが明らかになった。C型インフルエンザウイルスのNS1は感染初期に核内、感染後期に細胞質に局在する成績から、核移行シグナル(NLS)と核外移行シグナル(NES)の存在を疑い、これらの同定を試みた。NESコンセンサス配列に類似した配列がある109-126位の領域を欠失したNS1が核内に蓄積したので、109-126位にNESが存在すると示唆された。また、NLSの候補の塩基性アミノ酸のクラスターがある36-46,87-90,167-171,189-196位の欠失変異体を発現させたところ、167-171位と189-196位の欠失で核移行が阻害されたので、167-171位と189-196位にNLSが存在すると示唆された。平成26年度は、当初の計画で27年度に計画していた平成27年度:NS1がsplicingを促進する機序を解明するという課題の研究を行い、計画の3項目の内、2項目の計画の成果を得た。splicingが行われる核内に局在するための核移行シグナルの同定と核内のNS1量を調節する核外移行シグナルの同定に成功した。NESコンセンサス配列を全てアラニンに置換した変異タンパク質の核外移行は阻害されなかったことから、NESコンセンサス配列は核外移行に関与しないという予想外の結果を得た。110-126位の核外移行を担う領域の中のNESコンセンサス配列以外のアミノ酸が核外移行に関与する可能性が示唆されたので、NESコンセンサス配列以外のアミノ酸にアラニン置換を導入して、核外移行を担うアミノ酸を同定する。さらに、NS1のNLSやNESがウイルス増殖に関与しているのか、NESを持っていることからNS1がvRNPの核外輸送に関与しているのか等を解析する。医歯薬学平成26年度はsplicingが行われる核内に局在するための核移行シグナルの同定と核内のNS1量を調節する核外移行シグナルの同定に成功した。平成27年度はこのシグナルのアミノ酸配列の中で、どのアミノ酸がシグナルとして重要なのかを明らかにする。さらに、当初の26,27年度の研究計画のうち、未実施の研究を遂行する。予想外の結果が生じ、予定通りに計画が進まなかったため。研究計画の変更により、研究の進行状況及び予算の使用額に変更が生じたため。
原始反射が出現した高齢者における摂食・嚥下機能に関する研究

平成22年度において、認知症高齢者140名を対象に調査を行い、原始反射出現と栄養状態との関連が認められた。平成23年度においては、要介護高齢者255名を対象に調査を行い、原始反射の出現が摂食・嚥下機能および口腔ケアリスクとの関連が示された。平成24年度においては、研究開始前年度より予備的に行っていた調査を含め、3年間の追跡調査が可能であった要介護高齢者121名を対象とし、原始反射出現と予後との関連について検討し、原始反射の出現と予後との関連が示唆された。今回の研究結果から、今後原始反射を有する要介護高齢者の食事介助方法の開発のためには介入調査が必要であることがうかがわれた。原始反射は、病的反射ともいわれ、認知症などにみられる前頭葉の障害によりふたたび出現するとされており、認知症高齢者において、原始反射の出現が原因となり食事介助に難を示す場合が観察される。しかし、このような場合であっても、感覚入力を強調することにより、原始反射が抑制され、掃食から咀嚼までのパターン動作がみられることが、臨床において度々観察される、本研究は、認知症高齢者などに出現する口腔関連の原始反射に注目し、これらが摂食・嚥下機能や低栄養に与える影響について検討することを目的とした。対象は、鹿児島県内にある病院(認知症専門病棟)の認知症高齢者140名(男性23名、女性117名)、平均年齢85.9±6.5歳である。対象者の認知症原因疾患は、脳血管性認知症33名、アルツハイマー型認知症101名、レヴィ小体認知症4名、混合型認知症1名、その他1名である。これら対象者に、吸畷反射、咬反射、口尖らし反射の有無を調査した、きらに、介護度、ADL(Barthel Index)、認知機能(CDR)、摂食・嚥下機能、誤嚥性肺炎の既往、栄養および食事、食行動などについて調査した。対象者のうち、いずれかの原始反射が認められた者は31名(22.1%)であった。吸畷反射、咬反射、口尖らし反射が認められた者はそれぞれ、25名,13名,13名であった。原始反射出現頻度とBMIとの間に有意差が認められた(p<0.001)。また、原始反射出現頻度とADLとの間に有意差が認められた(p<0.005)。本研究の結果、原始反射の出現が栄養状態に影響を及ぼすことが示唆された。今後は、追跡調査および都内老人福祉施設での調査を行い、原始反射の出現時期とこれらの低栄養や肺炎の発症との関連を検討する。きらには、介入調査により原始反射が出現した認知症高齢者に適した食事の介助方法を検討することにより、低栄養や肺炎発症予防に資する介入法を開発することを目的とする。しかし、このような場合であっても、感覚入力を強調することにより、原始反射が抑制され、捕食から咀嚼までのパターン動作がみられることが、臨床において度々観察される。本研究は、認知症高齢者などに出現する口腔関連の原始反射に注目し、これらが摂食・嚥下機能や低栄養に与える影響について検討することを目的とした。初年度では認知症高齢者140名を対象とし調査を行い、原始反射の出現が栄養状態に影響を及ぼすことが示唆されたことについて報告した。今回は都内にある介護福祉施設5施設に入居している経口摂取をしている要介護高齢者255名(男性60名、女性195名、平均年齢86.0±8.5歳)を対象とし、吸啜反射、咬反射、口尖らし反射の有無を調査した。さらに、ADL(Barthel Index)、摂食・嚥下機能、栄養状態、食事状況、口腔ケアリスク(口腔ケアの拒否)について調査を行った。対象者のうち、いずれかの原始反射が認められた者は61名(%)であった。吸啜反射、咬反射、口尖らし反射が認められた者はそれぞれ、39名、33名、15名であった。これらの原始反射出現頻度と食形態、ADL、食事中や食後のむせとの間に有意差が認められた(p<0.001)。また、原始反射出現頻度と口腔ケアリスクとの間に有意差が認められた(p<0.05)。本研究の結果、原始反射の出現が摂食・嚥下機能および口腔ケアリスクとの関連が示された。

これらが栄養状態および予後に影響を与えるか追跡調査を継続し、さらには出現したものに対し、介入調査により摂食指導の効果を検討する必要があると考える。本研究は、認知症高齢者などに出現する口腔関連の原始反射に注目し、これらが摂食・嚥下機能や低栄養に与える影響について検討し、さらには介入調査により原始反射が出現した高齢者に適した食事の介助方法を検討することを目的とした。3年間の追跡調査が可能であった介護老人福祉施設2施設に入居している要介護高齢者127名のうち、経口摂取をしている121名、平均年齢86.3±7.8歳(男性33名・女性88名)を対象とし、介護老人福祉施設入居者において原始反射出現と予後との関連について検討した。対象者に対し、吸啜反射、咬反射、口尖らし反射の有無を調査し、原始反射出現の有無と、ADL(Barthel Index)、認知機能評価(CDR)、食形態、BMIとの関連について、さらには予後との関連について検討した。対象者のうち、38名(31%)にいずれかの原始反射が認められた。ADL、CDRと原始反射出現との間に有意な関係が認められ(p<0.001)、食形態との間においても有意な関係が認められた(p<0.05)。1年後では18名、2年後では7名に新たにいずれかの原始反射が認められ、3年後では新たに認められるものはいなかった。初回評価時に原始反射がなかったもののうち1年後の反射の有無と2年後の転帰(生存対退所または死亡)で有意な関係が示された(p<0.05)。また、2年後の反射の有無と3年後の転帰においては有意な関係は認められなかった。以上の結果より、原始反射の出現と予後との関連が示唆された。今回の研究結果から、今後原始反射を有する要介護高齢者の食事介助方法の開発のためには介入調査が必要であることがうかがわれた。介護老人福祉施設において原始反射出現の有無の調査は行えているが、原始反射が出現した者のうち30名を介入群とし、摂食指導の介入を行う点に関してやや遅れていると思われる。24年度が最終年度であるため、記入しない。原始反射が出現した者のうち無作為に選定した30名を介入群として、摂食指導介入による、嚥下機能および栄養状態の変化について検討し、出現している原始反射に応じた食事介助方法の検証を行う。初年度から調査で得られた結果より、要介護高齢者における原始反射の出現頻度、関連因子、摂食指導介入による効果について検討を行い、どのような食事介助法が原始反射が出現した要介護高齢者に有用であるかを明らかにする。
脳虚血における細胞内情報伝達系イノシトールリン脂質代謝の画像化と定量化

ラット虚血モデルにおける^<123>I-labelled DAGを用いた基礎実験イノシトールリン脂質代謝系の活性物質である1,2-[^<11>C]DAG(1-[1-^<11>C]butyry1-2-palmitoyl-rac-glycerol)をヒトに投与し、その代謝回転速度に応じてイノシトールリン脂質として膜に貯留する放射能量を単位時間当りにPETにより体外測定した。断層面はorbitomeatal lineと上方平行に1.5cm間隔で設定した。これらの断層面はPET測定前に行うCT測定時の設定と同じにした。11位炭素標識DAGは5%ヒト血清アルブミン溶液に溶解した。[^<11>C]DAG(20mCi/50kg)を静注後、ポジトロンカメラを用いて動的な測定を行った。正常人においてprefrontal areaなどassociation cortexでの取り込みが上昇しており、左右半球の優位性については右半球の優位性が高い例が多かった。虚血慢性期症例において虚血側の血流低下の部位において、むしろ^<11>C-labelled DAGの取り込みが高く血流量と解離した結果が得られた。高次脳機能やリハビリテーションとの関係が示唆される。
高空間分解能陽電子顕微鏡開発と原子空孔マップ計測

陽電子は,空孔型欠陥に関して平均情報に関して多くの知見を提供してきたが,局所欠陥については未解明部分が多い。我々は,陽電子をミクロンオーダーで収束する技術を独自開発することにより,微小領域の格子欠陥情報を入手できるようになった。その応用対象として水素関与欠陥に取組んだ。水素は空孔形成エネルギーを低下するため,さまざまな材料に関して水素が関与した物性変化が指摘されている。ここでは,純鉄における水素脆化と電気銅めっき中の水素関与欠陥に関して研究し,空孔クラスター形成が物性に大きく寄与していることを実証した。本申請では,陽電子をマイクロプローブ化し,その二次元走査により原子空孔マップを取得し,未解明な物性の起源を明らかにすることである。今年度は,塑性変形した純鉄およびステンレス鋼における原子空孔挙動およびその水素による効果を調べることを目的とした。なお,陽電子を用いたそのための装置を陽電子プローブマイクロアナライザー(PPMAと略す)と命名した。純鉄およびステンレス鋼試料の応力-ひずみ曲線を測定したところ,水素チャージ材は水素なし材より低歪み量で破断しており,水素脆化していることを確認した。また破面のSEM観察により水素なし材では延性破壊にみられるディンプルが,水素チャージ材ではディンプルの他に擬へき開状破面が観察された。純鉄の破断材について,破断位置から4000μmの範囲で測定間隔50μmでPPMA測定した。水素なし材では破断部から100μmの領域でS値が急上昇している。S直の上昇は欠陥濃度および欠陥サイズの増大を示す。一方,水素チャージ材では水素なし材より低い歪み量にもかかわらず,破断部から数百μmまでの広い領域において5値が増加し,空孔クラスターの高密度化がより広範囲で生じていた。ただし,破断部では同程度のs値であった。広範囲で高密度に形成した空孔クラスターはボイドの核あるいは転位の集積による高応力場を形成する核として働く。それらの不均一性が塑性変形のディンプル破面と脆性破面の擬へき開状破面の混在となって表れたと考察される。なお,純鉄のみならずSUS304においても同様の結果となることから,SUS304においても純鉄と同様の水素脆化機構が働いていることが示唆された。これまで純鉄とステンレス鋼に関して,昇温脱離分析による知見と陽電子の欠陥選択能を利用した陽電子寿命測定法と対比しながら欠陥形成について議論してきた。その結果,純鉄およびSUS304両方とも同様の結果が得られ,水素による空孔クラスターの形成促進が実証された。一方,これらの手法はバルクの平均情報にすぎず,ダンベル型試料においてはゲージ部全域で大きな差は観察されていない。破断という局所的な現象においては,非破壊的かつ局所情報取得可能な測定法により破断箇所を予測して議論することが重要である。本申請により開発した陽電子プローブマイクロアナライザー(Positron probe microanalyzer, PPMA)により,純鉄およびSUS304の破断部周囲の欠陥情報に関しての知見を得ることをH25年度の研究目的とした。PPMA結果において,同一歪量で延伸した水素チャージ材では水素なし環境での試料に比較して,全体的にS値は大きく空孔型欠陥の形成促進がみられた。特に破断部近傍での差が顕著である。水素チャージ材では破断部近傍1 mmでバルク材に比べて711%のS値の上昇がみられている。特に破断部近傍200 μmで急激に上昇しているが,水素なし材ではこのような上昇は100 μm領域でしか観察されていない。水素チャージ破断材のゲージ部での陽電子寿命は410 ps(20%)であったが,破断部近傍では530 ps(20%)となった。これは破断部近傍でのS値の上昇は,空孔クラスター濃度のみならずサイズの増大を反映していることを示している。また,300 °Cでアニールしても破断部近傍のS値はほかより高く,空孔クラスターサイズによるアニール温度の差異の表れと考察される。なお,SUS304でも同様の傾向が確認されており、水素脆化は純鉄と同じ機構で起こっていると考えられる。原子空孔を代表とする格子欠陥を高感度に検出する陽電子による原子空孔マップ計測手法の空間分解能を従来と比較して百倍程度向上させ,原子空孔と物性との相関を定量的に評価する手法の開発を目的とする。表面から再放出する陽電子を拡大結像させるという新原理に基づく手法を開発し,空間分解能を数十nmに向上することを狙う。さらに陽電子消滅励起おーじぇ電子を研出し,空孔化学状態分析を実現する。それらにより微細構造をもつ材料の格子欠陥分析に応用し,欠陥と物性の相関解明を行い物質科学研究のブレイクスルーに資する。

H25年度までは,装置の開発および意図的に欠陥を局所に生成させたモデル試料を用いて,原子空孔分布の測定や空間分解能の向上を評価した。H26年度はその手法の応用展開として水素脆化問題に取り組んだ。水素脆化は,水素による空孔形成エネルギーの低下により超多量空孔形成が起点になっていると考えられている。しかしながら従来法では平均情報としてはみられるものの,破壊現象にいたる過程での成長は観察されていない。その結果,以下の知見が得られた。1水素チャージにより空孔クラスター形成が促進されること,2水素脆化波面においては破面から1 mmまで空孔クラスター形成が顕著にみられるのに対し,通常の延伸材では0.1 mm領域に限られること,3フェライト相でもオーステナイト相でも空孔クラスター形成の促進はみられること。4水素脆化においては水素が重要なのか,それにより形成された空孔クラスターが重要なのかという点において,いったん水素によって形成された空孔クラスターが重要であること。以上の非常に基礎的な知見は本研究により初めてわかったことで,長年の問題解決に資するもので非常に有意義である。26年度が最終年度であるため、記入しない。分析化学,量子ビーム26年度が最終年度であるため、記入しない。今年度開発した陽電子プローブマイクロアナライザーにより,金属の破断現象の未解明領域であった転位の集積からボイドへの成長過程を明瞭に示すことに成功した。空孔サイズとしては透過型電子顕微鏡では観察できない領域(2nm以下)であり,また非破壊的に分布が計測できたことは画期的である。今後,さらなる応用展開を図り,空孔型欠陥が関与する未解明問題について,挑戦していきたい。本申請で開発した陽電子プローブマイクロアナライザーにより,金属の破断現象における破断部近傍での空孔挙動を明瞭に示すことに成功した。これは本法が,非破壊分析法であることによるものであり,それにより同一試料での欠陥挙動追跡が可能になったためである。また,陽電子寿命測定が可能となり,これまで濃度が増加したのか,サイズが増加したのか不明であったが,今回空孔サイズの増大との確証をえることができたのは画期的である。平成24年度に得られた結果を基にして,意図的に欠陥を局所に生成させたモデル試料を用いて,原子空孔分布の反映や空間分解能の向上を評価する。その後,陽電子消滅励起オージェ電子(PAES)取得の光学系開発,両手法の性能評価を行う。陽電子マイクロビームを試料に照射し,対消滅時に1生成したオージェ電子を分光検出する光学系を設計・試作する。意図的に空孔-不純物複合欠陥を表面数nm層に導入し,不純物同定・定量の可能性を評価する。開発では表面から発生する数eVから数百eVの電子の分光を行うことが仕様となる。試料上流側にセンターホール付マイクロチャネルプレート(MCP)および阻止電場用グリッド(両者とも設備費で計上)を設置する。入射陽電子はMCPのセンターホールを通過して試料に照射される。PAESでは発生した電子は上流側に引き出され,グリッドを通過しMCPに到達した電子のみが検出される。グリッドの電位を掃引することで電子スペクトルが取得でき,オージェ電子ピークを検出する。
トコンドリアの機能変化が神経変性時の軸索と髄鞘に与える影響の解

神経変性とは神経系における様々な病理的過程において観察される現象である。自然発症変異マウスwldsは、神経変性が著しく遅延する表現型を示すことが知られており、神経変性遅延をもたらすメカニズムの研究は神経疾患の治療法の開発につながることが期待される。当研究室における先行研究により、wldsマウスの神経変性遅延の表現型はNAD合成酵素であるNMNAT1の過剰発現によってもたらされることが明らかとなった。本研究においてはNMNAT過剰発現の影響を検討するため、以下の2点の研究を行った。(1)自然発症変異マウスwldsにおける神経変性時の軸索と髄鞘の形態観察NAD合成酵素NMNATの過剰発現が神経変性時の軸索と髄鞘に与える影響を検討するため、wldsマウスにおける神経変性過程の経時的変化を電子顕微鏡で詳細に観察した。その結果、髄鞘の変性が軸索変性とは独立して進行する可能性を見いだした。今年度は上記の電子顕微鏡の解析結果をまとめて、論文を投稿した。2)NAD依存性脱アセチル化酵素Sirt1の過剰発現が及ぼす影響の解析NMNATはNAD合成酵素であることから、NMNAT過剰発現時にはNAD依存性のヒストンデアセチレースであるSirt1の活性が上昇している可能性が考えられる。そこでSirt1過剰発現が神経におよぼす影響を検討するため、Sirt1トランスジェニックマウスの作製を行った。作製したトランスジェニックマウスはSirt1が全身性に発現することを予定していたが、神経系における発現は認められず、骨格筋において強い発現が認められた。そこで今年度は、作製したトランスジェニックマウス(以下、Slrt1 tgマウスとする)を用いて筋肉におけるSirt1過剰発現の影響を検討した。その結果、Sirt1tgマウスは、糖尿病発症時の筋再生過程に変化が認められることを見いだした。自然発症変異マウスwldsは、このような神経変性が著しく遅延する表現型を示すことが知られている。先行研究により、wldsマウスの神経変性遅延の表現型は、UFD2aとNAD合成酵素NMNAT1のキメラタンパク質(wldsタンパク質)の発現による機能獲得変異によって引き起こされることが明らかとなっている。さらにミトコンドリアに主に局在するNAD合成酵素NMNAT3を発現するトランスジェニックマウスにおいてwldsマウスと同様な軸索変性遅延効果を示したことから、ミトコンドリアにおけるNMNAT過剰発現が軸索変性遅延効果に重要であることが示唆された。私は、NAD合成酵素NMNATの過剰発現が軸索と髄鞘に与える影響を調べるため、今年度はwldsマウスにおける傷害後坐骨神経の詳細な形態観察を行い、以下の2点を明らかにした。(1)widsタンパク質が軸索に与える影響を検討するため、傷害後坐骨神経の横断面を光学顕微鏡で観察した結果、坐骨神経中の軸索において変性から保護できる軸索と保護できない軸索とが存在することが明らかとなった。これら軸索の違いを明らかにすることは、wldsタンパク質が軸索を保護するメカニズムを解明するうえで今後重要な手がかりとなることが予想される。(2)wldsタンパク質が傷害後坐骨神経の髄鞘に与える影響を明らかにするため、電子顕微鏡による観察を行った。その結果wldsタンパク質の発現が、神経変性時の髄鞘におけるシュワン細胞の分化・増殖過程に影響を与える可能性が示唆された。この分子メカニズムを明らかにすることにより、NAD合成酵素の過剰発現による代謝状態の変化と細胞の分化・増殖過程の変化とをつなぐメカニズムの解明が期待される。
日本・朝鮮資料の言語史的研究

本研究の目的は、(1)資料の調査・収集を行うとともとに資料の位置付けを行うこと、(2)「日本・朝鮮資料」について基礎的な言語史研究を行うことにあったが、3ヵ年の研究によって次のような研究成果を得た。1)韓国および日本の諸機関が所蔵する当該資料を調査し、未知の資料の発見と紹介(一蓑文庫本重刊改修捷解新語、筆写本捷解新語文釈等)、捷解新語重刊本諸本その他の収集を行った。その調査結果を学会誌に報告した。資料の一部をデジタル化し、研究のための便宜を図った。2)未整理の一蓑文庫本重刊改修捷解新語について調査し、その張付けを正し、断片を整理して、原形の復元を行った。3)重刊改修捷解新語の諸本4種を対象に、印刷の前後関係を考察した。とくに、板木の状態(磨滅・埋め木)を詳細に調査した結果、奎章閣本→濯足文庫本/一蓑文庫本→東洋文庫本の順序であることが分かった。4)『朝鮮王朝実録』に記録された漢字表記の日本語語彙(15世紀前半部分)を調査し、解読の方法を確定したうえで、その分析と言語史的意義(音韻史の資料としての価値)を明らかにした。結果を韓国での国際学会と学会誌に発表した。5)15世紀前半成立『老松堂日本行録』に記録された日本語語彙を言語史の観点から初めて研究し、その音韻史の資料としての価値および従来の解釈への問題点を指摘し、学会誌に報告した。6)以上の考察をとおして、日本・朝鮮資料研究においては、朝鮮語学と日本語学の総合的、相補的な協力が必要であることを示すことができた。本研究の目的は、朝鮮語史、日本語史研究の資料として重要な位置を占める日本資料および朝鮮資料を「日本・朝鮮資料」として総合的に調査研究することにある。具体的には1)諸機関所蔵の資料を調査し、資料の位置付けを行う、2)主要資料の基礎的研究としてテキストの電子化、注釈、索引作成などを行うことを企図している。14年度は、韓国と日本数ヶ所で資料調査と複写等を行い、資料論的な位置付け等を行った。以下に主要な調査と成果を記す。韓国ソウル大学校奎章閣では、『捷解新語』原刊本2種、改修本2種、文釈本1種、『隣語大方』の調査と確認作業を行った。改修本のうちの1本である一簑文庫本は、今まで実態が紹介されていなかったものである。同書は、巻7-9の零本であり、乱張、落張があり、断片の散在が著しい。今回、整理しなおし、原形の復元作業を行った。また、この一簑文庫本は、他の改修本(旧奎章閣本、東洋文庫本、濯足文庫本等)との比較により、東洋文庫本よりも古い印刷ではないかと推定できた。韓国国立中央図書館での調査では、『倭語類解』の書誌事項の訂正ができたほか、同館に『捷解新語』文釈本の筆写本(完本)が存在することが分かった。所蔵の経緯などは今後の課題としたい。韓国高麗大学校では、晩松文庫所蔵『捷解新語』原本を確認したほか、同博物館で「捷解新語』重刊本、文釈本、「倭語類解』の版木を参観、調査できた。日本の駒澤大学濯足文庫では、『捷解新語』重刊本、『倭語類解』、『隣語大方』の原本調査をした。現在『捷解新語』重刊本諸本の前後関係の推定を行いつつある。

また、『隣語大方』の調査では、複製本に欠けている部分があることが確認できた。なお、主要資料の電子テキスト化は、主に『捷解新語』改修、重刊本を中心に現在進行している。同時に、対馬宗家文庫所蔵の資料を複写したネガフィルムをデジタル化し、データベース化する作業等も開始している。本研究の目的は、朝鮮語史、日本語史研究の資料として重要な位置を占める日本資料および朝鮮資料を「日本・朝鮮資料」として総合的に調査研究することにある。具体的には1.諸機関所蔵の資料を調査し、資料の位置付けを行なう、2.主要資料の基礎的研究としてテキストの電子化、注釈、索引作成などを行なうことを企図している。15年度は、日本で資料調査と複写等を行ない、資料論的な位置付けと電子化と注釈等を行なった。以下に主要な調査と成果を記す。調査は、(1)東京大学文学部小倉文庫、(2)東洋文庫、(3)東京中央図書館所蔵で行なった。(1)では、『捷解新語』原刊本、重刊改修本(共に刊本)、『隣語大方』『倭語類解』(共に写本)『韓語』等を確認した。このうち学界には原刊本の一部の紹介があるのみで、ほとんどは学界には未知の資料である。特に貴重な原刊本全体と重刊本の一部を撮影し、現在原刊本については全巻をCDにデジタル画像化する作業を行なっている。同時に、この東大本と奎章閣本との異同(とくに象嵌法による訂正個所)も調査し、一部に新しい発見(東大本が奎章閣別本と同じではない部分)もあった。(2)では、重刊改修本に記された朱円の調査(影印本では多くが不鮮明)を開始した。また(3)では同特別文庫室所蔵の資料調査を行ない、『隣語大方』(写本)その他を発見し、複写を得た。この他、同文庫には、朝鮮通信使関係の資料もかなり所蔵されていることも確認した。主要資料の基礎研究としては、捷解新語三本巻一の注釈作業を行なっている。また、15世紀の朝鮮文献(『老松堂日本行録』など)に記された漢字表記の日本語を日本語史の観点から分析する作業を始めている。これは来年度5月、韓国の学会で発表する予定である。1.『李朝実録』に記録された日本語語彙『李朝実録』には、日本の人名・地名等を当時の漢字音を使って記載した例が多数(15世紀前半までで250例以上)見られる。これらは解読が難しく、これまで全く取り上げられてこなかったが、今年度この解読の方法を考察し、かなりの数の解読ができた。これにより14世紀末から15世紀の日本語(あるいは対馬方言)の音韻状況が明らかとなった。例えば、ハ行子音の両唇摩擦性、チの非口蓋化、サ行子音の破擦性、前鼻音化、エ列音等である。既に日本語史で指摘されている点も多いものの、まとまった「外国資料」によるものとしては従来の資料を半世紀以上溯って確認することができた。また解読の方法論を確立したことも成果の一つである。2.『老松堂日本行録』に記録された日本語語彙『老松堂日本行録』(15世紀前半成立)には、主として日本の地名を漢字で写した記録が30例余り見られる。これらについては既に歴史学の方面から解読が試みられているが、今まで書語学的には全く研究されてこなかった。今年度、これを取り上げ、上記の『李朝実録』の研究と関連付けながら研究を進めた。その結果、従来の歴史学からの研究の不備や誤り.(唐加島をトウガシマ(頭島)とする誤り等)、補強(余毛時羅をヱモンシラウとする解読等)、新しい提案(牛澹をシホヤに当てる可能性等)などを提出することができ、同時に上記1.との表記態度の違いも明らかになった。3.『尊海渡海日記』に記録された朝鮮語語彙の調査『尊海渡海日記』には、16世紀(1539年)の朝鮮語語彙が仮名書きで記録されているが、これについての言語学的研究も全体的にはなされていなかった。
電気化学的DNAチップによる消化器癌の遺伝子診断-糞便中の異常メチル化DNAをTargetとして-

本研究はヒト由来の試料を用いるが、病変部にのみ後天的に出現し次世代には受け継がれないSomatic Mutationと同様の、癌組織でのみ異常を来たすDNA Methylationを解析する研究であるが、当大学の倫理委員会へ照らし合わせたところ、倫理委員会の承認が望ましいとのコメントであったので、平成15年11月に当大学の倫理委員会に承認され、同12月より実験に着手した。現在までにサンプルの準備として、B群試料として保存されていた1997年に当科で切除された大腸癌、胃癌および食道癌の内、新鮮凍結切片が利用可能な31例および正常組織17例と、2004年に手術された大腸癌症例中、遺伝子解析のインフォームドコンセントが得られ、手術前後の糞便および新鮮凍結標本が利用可能な11例の、計155例のDNAを抽出し、バイサルファイト処理を行った。本研究はヒト由来の試料を用いるが、病変部にのみ後天的に出現し次世代には受け継がれないSomatic Mutationと同様の、癌組織でのみ異常を来たすDNA Methylationを解析する研究であるが、当大学の倫理委員会へ照らし合わせたところ、倫理委員会の承認が望ましいとのコメントであったので、平成15年11月にやっと承認された。承認が遅れたため、12月より精力的に糞便と手術標本の収集を行っているところである。遺伝子診断のターゲット遺伝子として、消化器癌で特異的な異常Methylationが報告されている遺伝子を、文献的に調べ、候補の遺伝子を探し出している。その他、癌特異的Methylationが確認されているCpG islandについてもシクエンスを確認しているところである。癌特異的Methylation異常を検出する為の第一段階としてのMSPを行う為のPrimerの設計を行い、p16,TSP1,hMLII1,II-cad, RARbeta, XAF1,SLIT2の7遺伝子については既にPrimerの作製・発注を終了したところである。第二段階のDNAチップの設計は、コントロール実験の結果を待って早急に行う予定である。同時にコントロール実験としての、癌と正常組織を比較しMethylation異常が癌特異的であることの確認の為、B群試料として保存されていた腫瘍組織とそれに対応する正常組織からDNAを抽出し、MSPを行うべくBisulfite処理を行っているところである。現在までにサンプルの準備として、1997年に切除された大腸癌、胃癌および食道癌の内、新鮮凍結切片が利用可能症例および正常組織と、2004年に手術された大腸癌症例中、遺伝子解析のインフォームドコンセントが得られ、手術前後の糞便および新鮮凍結標本が利用可能症例からmicrodissection法にてDNAを抽出した。
アスコルビン酸代謝に及ぽす人体の酸化ストレス関連遺伝子多型の影響

I.遺伝子多型研究活性酸素に関する多型は生活習慣病、発癌や動脈硬化に影響すると同時に抗酸化ビタミンであるビタミンC(C)代謝に影響すると想定された。4種の酸化ストレス関連酵素の一塩基多型を実時間ポリメラーゼ反応で解析した。その中でグルタチオンS転移酵素P1の210名中の多型頻度はAA=71%、GA=27%、GG=2%であり、C代謝に影響した。II.ビタミンC代謝単回負荷試験:平成18年度は3日間の低Cを摂取した被験都1mmol(アスコルビン酸;AsA 176mg、デヒドロアスコルビン酸;DAsA 174mg)を経口負荷し、負荷後24時間尿中C排泄量を分析した。C排泄量にはグルタチオンS転移酵素P1の遺伝子多型が関連し、GA多型はAA多型に比べてC排泄量が有意に少ないことを明らかにした。平成19年度は前年度の被験者のうちAA多型2名、GA多型1名を選択し、C負荷量を2倍にして同様の代謝試験を実施した。いずれの被験者も負荷量を多くすることで排泄量も増加した。2mmolのCを負荷したGA多型の排泄量は、AA多型の被験者が1mmolのCを摂取した場合と同程度の排泄量であった。多型間差が認められる場合でも負荷量を変えることで通常レベルに改善が可能であることを明らかにした。長期負荷試験:100mg(日本人の食事摂取基準・成人推奨量に相当)のAsA又はDAsAを1日1回14日間連続的に負荷し、負荷前後の血中・尿中成分を分析した。本試験はクロスオーバー法で実施した。血清中の総C濃度はAsAを負荷した場合、負荷前に比べ負荷後では有意に増加した(p<0.05)。DAsAを負荷した場合、負荷前後に差はなかった。食事摂取基準量を摂取しても血中C濃度が潜在性C欠乏状態を示す被験者の存在が確認され、C基準値の再検討の必要性が示された。遺伝子多型と本代謝試験との関連については現在検討中である。12名の健康な女子大学生を被験者とし、3日間の低ビタミンC(C)食を摂取させたのち、1mmolのアスコルビン酸(AsA)またはデヒドロアスコルビン酸(DAsA)を経口負荷させた。負荷前の尿中・全血中C量と負荷後3、6、9、12、24時間尿および1、3時間後の全血中C量を測定した。本代謝試験はクロスオーバー法で実施した。すなわち被験者は約1ヶ月の期間をあけ、AsAとDAsA両型の負荷試験を実施した。また、負荷試験実施期間中に被験者に供した低C食は研究室で調理(一部、購入)した。被験者12名中、上記すべての検体がそろったのは9名であった。※研究の初年度であるので、文献発表は無いが第59回日本ビタミン学会大会のシンポジウム「PersonalizedVitaminology」の講演で上記実績は報告される。
小児抗癌剤障害歯の長期保存の可能性―歯根障害モデルを用いた予後の解析―

歯根形成期におけるアルキル化抗がん剤による歯根形成障害の機序を形態学的に解析した。歯根形成障害の経時的変化の解析を目的に、実験モデルとして生後15日齢のラットにBusulfan7.5ml/kgを腹腔内投与し、投与後1日、3日、5日、9日、12日後の組織像を免疫組織学的に、特にヘルトビッヒの上皮鞘、骨様象牙質の形成機序に焦点を当てて観察した。Busulfan投与後3日目に根尖部の象牙芽細胞の配列にわずかな乱れが認められ、5日目に骨様象牙質の形成がみられた。9、12日目では顕著な骨様硬組織形成が観察され、根尖部の閉鎖傾向が認められた。Nestin免疫染色では、投与後5日目の骨様象牙質の細胞成分が免疫陽性を示し、9、12日目には多数のNestin陽性細胞が骨様象牙質に埋入されてた。サイトケラチン14免疫染色では、投与後3日目にヘルトビッヒの上皮鞘の配列の乱れが観察され、5、9、12日目では細胞数の著しい減少を認めた。しかしながら、connexinの発現はヘルトビッヒ上皮鞘の崩壊後も持続していた。Laminin免疫染色では、5日目まで基底膜構造は断裂することなく存在していたが、9日目には細胞数の減少とともに萎縮していた。H27年度では、ヘルトビッヒの上皮鞘の消失がどのように起こるのかを明らかにするためにTUNNEL法を用いてアポトーシスの有無を観察した。TUNNEL陽性細胞はBu投与後3日から出現し、5日目には根尖部の多数の細胞に観察された。そして9日目にはほとんど消失していた。これらの結果から、Busulfan投与後5日以内に根尖部の細胞にアポトーシスが生じ、その結果ヘルトビッヒ上皮鞘の崩壊が始まり、その後、象牙芽細胞の配列が乱れ、骨様象牙質の形成によって、根尖孔の早期縮小、歯根短縮が生じることが示唆された。H26年度は歯根形成障害の経時的変化の解析を行う事を目的に、実験モデルとして生後15日齢のラットにBusulfan7.5ml/kgを腹腔内投与し、投与後1日、3日、5日、9日、12日後の組織像を免疫組織学的に、特にヘルトビッヒの上皮鞘、骨様象牙質の形成機序に焦点を当てて観察した。Bu投与群では、投与後3日目に根尖部の象牙芽細胞の配列にわずかな乱れが認められ、5日目に骨様象牙質の形成がみられた。Nestin免疫染色では、投与後5日目の骨様象牙質の細胞成分が免疫陽性を示し、9、12日目には多数のNestin陽性細胞が骨様象牙質に埋入されている像が観察された。サイトケラチン14(CK14)免疫染色では投与後3日目にヘルトビッヒの上皮鞘の配列の乱れが観察され、5、9、12日目では細胞数の著しい減少を認めた。歯根長は、1、3、5、9日目でコントロール群に比較して短く、根尖孔の幅は全ての日齢においてコントロール群に比較して狭小化していた。また歯根象牙質の厚みは、1、3、5、9日日でコントロール群に比べて小さかった。これらの結果から、Busulfan投与後5日以内にヘルトビッヒ上皮鞘に何らかの異常が起こり、その崩壊が始まり、その後、象牙芽細胞の配列が乱れ、骨様象牙質の形成によって、根尖孔の早期縮小が生じることが示唆された。