hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
癌関連アミノ酸トランスポーターsystem ASC・N特異的腫瘍診断用薬剤の開発

System ASC、system Nに親和性を示すアミノ酸を探索し、輸送体の寄与を簡便な計算で算出するスクリーニング系を開発し、system NがL-ヒスチジンの輸送に関与することを発見した。L-ヒスチジンはsystem Nを標的とした腫瘍診断用放射性薬剤の母体化合物として有望であると判断し、L-ヒスチジン誘導体に放射性ヨウ素を標識した化合物の精製を試みた。その結果、高純度の125I-iodo-L-Histidine(125I-IH)の精製に成功した。125I-IHはその大部分がsystem Lによって細胞内に輸送されるものの、腫瘍細胞の種類によっては15%程度の寄与が確認された。1、腫瘍細胞で高発現が確認されている癌関連アミノ酸トランスポーターのsystem ASC、system Nに親和性を示すアミノ酸の探索を行った。System ASC、およびsystem Nを選択的に阻害する特異的阻害剤が発見されていなかったため、これまでは寄与の算出が不可能であった。System ASCについては、今回の探索においてもsystem ASCのみに高い親和性を示す物質の発見には至らなかったが、天然アミノ酸や既知の阻害剤の組み合わせによってSystem ASCの輸送寄与を算出することに成功した。また、system Nについてはヒスチジンの輸送に寄与することが判明した。今後はヒスチジンを基本骨格とした放射性薬剤の開発を検討していく予定である。2、System ASC、system N特異的阻害剤を探索するために、化合物の輸送特性を評価するスクリーニング系を開発した。これまでアミノ酸トランスポーターの寄与はsystem Aとsystem A以外のナトリウム依存性輸送体、およびsystem Lとsystem L以外のナトリウム非依存性輸送体に分類されており、system A、system L以外の輸送体の寄与率を詳細に検討するのは困難であった。今回開発したスクリーニング系は、前述した既知の阻害剤の組み合わせを応用したもので、これまで不明であった輸送体の寄与を簡便な計算によって算出する手法である。1輸送にSystem Nの関与が示唆されたL-ヒスチジンを母体とする放射性ヨウ素標識体の生成に取り組んだ。標識にはクロラミン-T法を用い、反応時間、サンプル濃度、分離精製法などの各種条件を詳細に検討した。その結果、6080%の標識率、および98.6%以上の放射化学的純度の125I-iodo-L-Histidine(125I-L-IH)の精製に成功した。2動物実験の予備検討を行った。SPECTにてイメージングを行う際に必要となる投与放射能量や撮像時間などの条件設定を検討した。今後は精製した125I-L-IHの化学的安定性や、代謝安定性、輸送に関与するトランスポーターなどを詳細に検証する予定である。癌関連アミノ酸トランスポーターであるsystem Nに親和性を有するヒスチジンを母体とした化合物の合成に成功した。この化合物のsystem Nに対する親和性等の検証は現在進行中であるが、問題となる遅延は生じていない。腫瘍細胞で高発現が確認されている癌関連アミノ酸トランスポーターのsystem ASC、system Nに親和性を示すアミノ酸の探索を行った。System ASCに特異的な親和性を示す物質の発見には至らなかったが、天然アミノ酸および既知の阻害剤の組み合わせによってsystem ASCの寄与の算出に成功した。System Nについてはヒスチジンの輸送への関与が判明した。探索した天然アミノ酸および既知阻害剤の情報をもとに、これまで不明であった輸送体の寄与を簡便な計算で算出するスクリーニング系を開発し、化合物の輸送特性を評価を可能にした。細胞内輸送にsystem Nの関与が示されたL-ヒスチジンは、system Nを標的とした新規腫瘍診断用放射性薬剤の母体化合物として有望であると判断し、L-ヒスチジン誘導体に放射性ヨウ素を標識した化合物の生成を試みた。反応試薬や反応時間、濃度、分離精製法などの各種条件を詳細に検討した結果、標識率が約80%、放射化学的純度が98.6%以上の125I-iodo-L-Histidine(125I-L-IH)の精製に成功した。この化合物の科学的安定性や代謝安定性を確認するため、CytochromeP450(CYP)の活性を測定する方法を検証した。さらに、125I-L-IHの輸送に関与するトランスポーターを細胞実験レベル、および動物実験レベルで確認した。125I-L-IHはその大部分がsystem Lによって細胞内に輸送されてしまうものの、腫瘍細胞の種類によっては1015%程度の寄与が確認された。ヨウ素のような大きい原子を標識することで、母体化合物が有した特異的な輸送特性は消失する傾向にあることが推測される、そのため、11Cや13NなどのPET用核種を用い、化学形を変えずに標識することが今後の課題である。

研究達成に必要なデータは順調に集まっており、学会や研究会での発表も行っている。研究を進めていく上での憂慮事項は今のところ見当たらない。125I-L-IHの輸送機序の検討をはじめ、化学的安定性、代謝安定性などの特性を検証し、system Nをターゲットとする診断用放射性医薬品としての可能性を明らかにする。放射性医薬品学また放射性薬剤の骨格として使用する場合、代謝による構造変化が問題となるため、これらの候補化合物の代謝安定性を確認する。さらに、腫瘍細胞におけるアミノ酸トランスポーターの発現量が、候補化合物の細胞内集積量に及ぼす影響を調べるため、アミノ酸トランスポーターの遺伝子発現量を定量解析する。前年度同様、学会のための出張費は所属研究室の分担金によって支払われたため、本助成金を旅費に使用する必要がなかった。学会出張費が所属研究室の分担金で支払われたため、H26年度は本助成金を旅費に使用する必要がなかった。研究に使用しているコンピュータのうち1台が不調のため、修理費もしくは新規購入費に充てることを検討している。また、新調すべき薬品が当初の予定より多くなったので、そのための費用とする予定である。H27年度からは動物実験も開始することになるので、飼料やその他消耗品、またイメージングのための簡易血糖測定器などにあてる予定である。
ポリエチレンオキシドー水系ソフトマターの静的・動的構造と相転移機構の解明

近年の実験技術や理論・シミュレーション技術の発展に伴い、ソフトマターや複雑液体と言われる単純でない系が、普遍的な視点から物性物理学として研究可能となってきた。こうした系の基礎的研究は、ナノテクノロジーやバイオなどの最先端技術に直接に応用できる可能性があり、現在特に必要とされている。本研究では、電池、あるいは生体親和性、といった応用面から注目を集めているポリエチレンオキシド(PEO)を含む系を扱った。まず、ポリエチレンオキシド(PEO)-b-ポリ(2-ビニルピリジン)(P2VP)ブロック共重合体の溶融物のナノスケールにおける構造を小角・超小角X線散乱、透過型電子顕微鏡等を用いて調べた結果、低温で相溶し高温でミクロ相分離を示し、いわゆるLCST型の振る舞いをすることがわかった。これは、PEOの酸素原子の不対電子対が関係する水素結合が低温でPEO-P2VP間に働いているが高温で解消されるために相分離すると考えられる。そこでラマン・IR測定を行い、水素結合を直接測定することを試み、水素結合程度のミクロな構造がナノスケールの相分離構造に与える影響を調べた。また、パラジウム微粒子を担持させることも試みた。結果は高分子学会、Pacifichem2005等で発表を行い、論文を執筆中である。融点直上での液体セレンは10^5程度の原子から構成される高分子であり典型的な液体半導体である。セレンとテルルで構成される液体混合系は、温度上昇に伴い半導体から金属へ転移し、その転移温度はセレン濃度が高いほど上昇する。この半導体-金属転移は、静的構造の変化という観点からこれまでに研究がなされてきたが、動的構造やその変化はまだ殆ど研究されていなかった。我々は、ラザフォード・アップルトン研究所(英国)の装置MARIを用いて中性子散乱測定を行い、特に単一粒子の動的側面から、世界で初めて半導体-金属転移の機構を解明した。単一粒子的運動の他に、振動運動、拡散運動にも転移に起因する変化を見出し、広いエネルギー-波数スケールから、転移を説明することに成功した。平成15年度上半期は、この結果を3つの国際会議において発表し、加えて学術雑誌"Journal of Chemical Physics"に主な結果を発表した。以上の半導体-金属転移に関係する結果に加え、エネルギー-波数空間における液体の光学モードの振舞いについて、新たな知見を得た。一般に、複雑液体やアモルファスの光学的振動モードのエネルギー-波数空間における振舞いについて、定性的な解釈はこれまでに行われてきたが、定量的解釈は困難であり、シミュレーションと連携した研究が行われてきた。しかし、我々の系は半導体相では孤立鎖的であることが知られており、特に液体Seについてはその静的・動的構造が実験・理論両面から多く研究されていて、実験データのみから定量的解釈を行うことができる可能性を有する。実際、観測された結合伸縮モードの強度の波数依存性の特徴を、単純なモデル(結晶相での結合伸縮モードであるA_1モードの原子の動き方)を仮定することで再現できることが分かった。また、この波数依存性から、ボンド長やボンド角を見積もることができる可能性を見出し、得られた値はEXAFS等から見積もられた値ともよく一致することを見出した。酸素と同族のセレンやテルルで構成される鎖状構造においては鎖間相関が生じることが知られており、上記半導体-金属転移にはこの鎖間相関が本質的である。セレン-テルル系の鎖間相関の機構は、酸素、セレン、テルル、等の周期表VI族の孤立電子対が関わるという点で、ポリエチレンオキシド(Polyethylene oxide, PEO, H-(CH_2-CH_2-O)_n-H)-水系における酸素-水素間の水素結合の生じる機構と同様であり、鎖間相関に起因する効果にもセレン-テルル系とPEO-水系の類似点が多い。平成15年度下半期には、ポリマー系に取り組み、まずはホモポリマー系をX線小角散乱実験によって研究した。結果は平成16年度6月にフランスで開かれる国際会議MACRO2004に投稿中である。本研究では、ポリマーのブロック共重合体のミクロ相分離を題材とし、基礎的研究のみならず新しい素材の開発をも目標とするため、電池、あるいは生体親和性、といった応用面から注目を集めているポリエチレンオキシド(PEO)を含む系を扱った。そこでラマン・IR測定を行い、水素結合を直接測定することを試みた。酸素と同族のセレンで構成される鎖状高分子構造の溶融状態における静的性動的構造を研究し、PEOにおけるO原子と同じようにSeの不対電子対に起因する引力的相互作用が系の構造/構造間相転移に本質的役割を果たすことを解明した。

近年の実験技術や理論・シミュレーション技術の発展に伴い、ソフトマターや複雑液体と言われる単純でない系が、普遍的な視点から物性物理学として研究可能となってきた。こうした系の基礎的研究は、ナノテクノロジーやバイオなどの最先端技術に直接に応用できる可能性があり、現在特に必要とされている。本研究では、電池、あるいは生体親和性、といった応用面から注目を集めているポリエチレンオキシド(PEO)を含む系を扱った。まず、ポリエチレンオキシド(PEO)-b-ポリ(2-ビニルピリジン)(P2VP)ブロック共重合体の溶融物のナノスケールにおける構造を小角・超小角X線散乱、透過型電子顕微鏡等を用いて調べた結果、低温で相溶し高温でミクロ相分離を示し、いわゆるLCST型の振る舞いをすることがわかった。これは、PEOの酸素原子の不対電子対が関係する水素結合が低温でPEO-P2VP間に働いているが高温で解消されるために相分離すると考えられる。そこでラマン・IR測定を行い、水素結合を直接測定することを試み、水素結合程度のミクロな構造がナノスケールの相分離構造に与える影響を調べた。また、パラジウム微粒子を担持させることも試みた。結果は高分子学会、Pacifichem2005等で発表を行い、論文を執筆中である。
両極アイスコアの高解像度分析による放射性ヨウ素・塩素のフォールアウト変動の解明

1945年以降の大気圏核実験,あるいは核燃料再処理工場や原子力事故から大気や海洋に放出された人為起源のヨウ素129と塩素36は,様々な環境動態研究に有用なトレーサーとして利用されている.しかしながら,こうした研究の基準となるべき過去70年間の大気フォールアウト変動記録の「標準曲線」が存在してこなかった.本研究は,南北両極にて掘削された高涵養量アイスコアを高時間分解能で分析し,過去70年間のヨウ素129・塩素36の大気フォールアウト変動を明らかにする.さらに,両極間,核種間,また他アーカイブデータとの比較を行い,環境動態研究に資する,ヨウ素129と塩素36の「標準曲線」を作成・提案する.1945年以降の大気圏核実験,あるいは核燃料再処理工場や原子力事故から大気や海洋に放出された人為起源のヨウ素129と塩素36は,様々な環境動態研究に有用なトレーサーとして利用されている.しかしながら,こうした研究の基準となるべき過去70年間の大気フォールアウト変動記録の「標準曲線」が存在してこなかった.本研究は,南北両極にて掘削された高涵養量アイスコアを高時間分解能で分析し,過去70年間のヨウ素129・塩素36の大気フォールアウト変動を明らかにする.さらに,両極間,核種間,また他アーカイブデータとの比較を行い,環境動態研究に資する,ヨウ素129と塩素36の「標準曲線」を作成・提案する.
疾患バイオマーカー探索のための機能的RNA-タンパク複合体分離精製法の構築

本研究では、疾患マーカーとなるタンパク分離への応用に向けて温度応答性高分子poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm)を固相抽出カラム用充填剤に応用し、標的タンパクを温度変化を利用することで生理活性を維持したまま分離・精製可能であった。本システムの特徴は、水系溶媒を用いた温和な条件で、温度変化により精製を可能とした点である。分離担体のコストを抑えることができ汎用性も高い。温度変化を利用し、水系溶媒という温和な条件下で、抗体を始めとするタンパクを生理活性を維持したまま精製できたことから、スケールアップを行うことによりバイオ医薬品の精製に応用可能であると考えられる。タンパク選別分離のための分子識別能構築と吸脱着評価:疾患マーカーとなるタンパク分離への応用に向けて選択性の向上のための高機能表面を設計することを目的に検討した。タンパクの吸脱着には高分子層の厚みが大きく影響することを確認している。特定の分子を認識する官能基の導入により,選択的に分子を識別する高分子の設計が可能である。これまで温度応答性高分子poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm)にプロリンを基盤とするアミノ酸誘導体を共重合することにより芳香族アミノ酸を含むタンパクの選択性が向上することを報告している。本研究課題では分子認識部位として高分子鎖中にフェニルアラニンやトリプトファンを基盤とするアミノ酸誘導体を導入することにより,選択性の向上を図り,効率の良い分離システムの設計について検討した。カラムあたりのタンパク精製量の向上について検討するため,アイソトープラベルしたタンパクを分離担体に担持させた後,温度降下により担体表面に修飾したPNIPAAmを伸展させ,タンパクを溶出させ回収率を求めた。PNIPAAm鎖中に疎水性物質であるbutyl methacrylate (BMA)及びカチオン性のN,N-dimethylaminopropyl acrylamide (DMAPAAm)を導入した高分子層を持つシリカゲルビーズ担体を作製した。PNIPAAmにBMAを導入したカラムでは,モデルタンパクとして用いたヒト血清アルブミン(HSA)は保持されずに低分子薬物との分離が可能であった。PNIPAAmにDMAPAAmを導入したカラムで分析を行ったところ,温度を高くするとHSAは保持された。保持されたHSAは,生理食塩水を流すと溶出させ回収することが可能であった。同様の条件で,クロラミンT法を用いてHSAをヨウ素125で標識し,HSAの回収率を求めたところ80%以上の高い回収率が得られた。タンパクの活性を損なわずに分取可能なバイオセパレーションシステムの実現を目的に検討した。本法ではタンパクを溶出させるために従来法で必要であったpHや塩濃度等の過酷な溶媒条件を用いずに,高分子の構造変化により生理活性タンパクを脱着させるため,生理機能を損なわずに分離精製が可能となる。タンパクの不可逆的な会合凝集・変性を防ぎ,回収率を向上させ,溶媒や廃液のコスト削減となる。分離条件の最適化と回収率の向上について検討した。現在,抗体医薬の精製においては,Protein Aを用いたアフィニティークロマトグラフィーが多用されているが,溶出溶媒はpH 4付近で行うため,変性・凝集が起きてしまう可能性がある。本研究では,温度応答性高分子poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm)を修飾した充填剤表面の性質を温度により変化させることで溶出制御を行い,水系溶媒を用いた温和な条件での抗体精製について検討した。試料としてImmunoglobulin G(IgG)を用い吸着を増大させるためにPNIPAAmにコモノマーとしてATBS (acrylamido-tertiarybutylsulfonic acid)を用いたポリマー修飾充填剤を作製した。IgGは温度による溶出制御によりpH6のリン酸緩衝液のみの温和な条件で分離することができた。PNIPAAmにacrylic acidを導入したPoly(NIPAAm-co-BMA-co-Acrylic acid)を用いたカラムにより,卵の主タンパクであるovalbuminとlysozymeの分離について検討した。担体表面の電荷を温度により制御することによりlysozymeとovalbuminの分離・精製が可能であった。Micrococcusluteusの溶菌反応により活性測定を行った結果,精製後のlysozyme活性は90 %以上維持されていた。従来法で必要であったpHや塩濃度等の過酷な溶媒条件を用いずに,高分子の構造変化により生理活性タンパクを脱着させるため,生理機能を損なわずに分離精製が可能となる。試料として抗体医薬であるセツキシマブ(pI = 8.5)を用い,吸着を増大させるためにATBS (acrylamido-tertiarybutylsulfonic acid)を導入したPoly (NIPAAm-co-BMA-co-ATBS)修飾充填剤を用いた。

抗体医薬作製時における培養系由来の主夾雑物を想定したウシ血清アルブミン(BSA)とセツキシマブを、温度変化を利用しpH 6.6のリン酸バッファーという温和な条件で分離・精製することができた。本研究では、温度応答性高分子PNIPAAmを固相抽出カラム用充填剤に応用することにより、2種類のタンパクを温度変化を利用することで生理活性を維持したまま分離・精製可能であった。本システムの特徴は、水系溶媒を用いた温和な条件で、温度変化により精製を可能とした点である。また、分離担体であるシリカゲルの粒径が大きいためコストを抑えることができ汎用性も高い。温度変化を利用し、水系溶媒という温和な条件下で、抗体を始めとするタンパクを生理活性を維持したまま精製できたことから、スケールアップを行うことによりバイオ医薬品の精製に応用可能であると考えられる。本研究では、疾患マーカーとなるタンパク分離への応用に向けて温度応答性高分子poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm)を固相抽出カラム用充填剤に応用し、標的タンパクを温度変化を利用することで生理活性を維持したまま分離・精製可能であった。分離担体のコストを抑えることができ汎用性も高い。アフィニティー精製用バイオセパレーション技術の確立について検討した結果,本研究では2種類のタンパクを温度のみによって活性を維持しながら分離・精製することが可能であり,IgGも温和な条件で分離可能であり,本法が抗体の精製に有用であることが示唆された。27年度が最終年度であるため、記入しない。物理系薬学・RNAタンパク複合体精製のためのアフィニティークロマトグラフィー技術の確立RNP精製を可能にする環境応答型アフィニティークロマトグラフィーを確立する。200-300塩基組成の7SKRNA等をモデルRNAとして使用しRNP分離精製について検討する。・培養細胞からの疾患マーカー精製法の確立HeLa細胞の大量培養を行い,得られた細胞抽出液から作成したncRNA結合アフィニティー用精製カラム(ncRNAと機能性高分子を結合させた担体をカラムに充填もしくは固相分散用としたもの)を用いてncRNA結合タンパク質をアフィニティー精製する。数種類の腫瘍細胞等の培養細胞を用いて疾患マーカー候補となるタンパクの分離精製について検討し,その結果を担体設計にフィードバックし,さらに最適化する。本年度は,PNIPAAmに疎水性物質及び荷電性物質を共重合した機能性高分子を合成し,温度により疎水性相互作用と静電的相互作用を制御可能な分離担体を構築した。
ヒメウズラ:鳥類最小の実験動物の確立と利用

ヒメウズラ(Excalfactoria chinensis)を鳥類最小の実験動物として確立するためのデータ収集を、発生・発生工学的ならびに遺伝学的見地から遂行し、以下の成果を得た。1.体表各部および骨格系の発達程度を全射卵期間に渡って調査し、それぞれ39および15ステージからなる「ヒメウズラ胚の正常発生における発生段階表」を完成した。2.酵素・タンパク質の多型を検出するための、従来よりも簡便な電気泳動方法の検討を行い、23種類の酵素およびタンパク質を検出するための泳動条件を確立した。また、7種の酵素・タンパク質について、その遺伝様式を明らかにした。3.胚盤葉細胞注入によるキメラ作成を行った。ドナーにヒメウズラを、レシピエントにウズラを用いた場合と、その逆に、ドナーにウズラを、レシピエントにヒメウズラを用いた場合の2種類の異属間移植を行い、いずれの場合もキメラ作出に成功した。しかしながら、後代検定の結果、このキメラの子孫にはドナー由来の形質をもつ個体は出現せず、今回得られたキメラは生殖細胞キメラにはなっていない可能性が示唆された。4.ミトコンドリアDNAのシトクロムb領域に対し、PCR-RFLP解析を行って切断型多型を検出すると共に、シークエンシングを行って、シトクロムb遺伝子の全塩基配列を決定した。5.ニワトリのマイクロサテライトDNA増幅用プライマーセットの内、約20%のものがヒメウズラにも適用可能であることが明らかになった。この事実から、今後、ヒメウズラのゲノムマッピングのためにはヒメウズラ専用のプライマーセットを開発する必要があることが示された。6.各種植物レクチンあるいはウイルス性凝集素により識別される6種の赤血球凝集原を発見し、それぞれの遺伝様式を明らかにした。以上の成果から、ヒメウズラの実験動物化のための第一段階は完遂されたと考えられる。ヒメウズラ(Excalfactoria chinensis)を鳥類最小の実験動物として確立するための、基礎的データの収集を1.発生・発生工学的、2.繁殖・育種学的、ならびに3.遺伝学的見地から遂行し、以下の結果を得た。1.(1)体表各部の発達程度を全孵卵機関に渡って調査し、ウズラやニワトリとは異なるヒメウズラ独特の発達過程が存在することを明らかにした。(2)1細胞期ならびに胚盤葉期からの体外培養法を検討し、いずれも雛の孵化に成功したが、孵化率が10%未満と低く、今後培養法の改良が必要であることが示唆された。2.兄妹交配を行った場合の繁殖能力を検討した結果、交配組により、高繁殖成績を示すものと低繁殖成績を示すものの2者が存在することが明らかになった。3.(1)25種の酵素について多型の有無を調査した結果、Alcohol dehydrogenase、Aspartate aminotransferase、および6-Phosphogluconate dehydrogenaseにおいて多型の存在を確認した。またこれらの泳動バンドはタイタンIIIを用いた簡易泳動法により容易に検出可能であることも確認した。(2)市販のレクチン49種を含む約150種のレクチンに対する赤血球の凝集性を検索した結果、クリタケレクチンを始めたとする約10種のレクチンにより個体間差を識別できることが判明した。(3)mtDNAのシトクロームb領域をPCR-SSCP法を用いて検査した結果、ヒメウズラ-ウズラ間に明らかな変異が存在することを確認した。

また、ヒメウズラmtDNAを制限酵素HindIIIで処理しRFLPsを調査した結果、約600bp付近のバンドに多型が存在することを確認した。以上の成果から、ヒメウズラは実験動物化を行うに十分値するものであると判断した。昨年度に引き続き、ヒメウズラ(Excalfactoria chinensis)を鳥類最小の実験動物として確立するための基礎的データの収集を、発生・発生工学的ならびに遺伝学的見地から遂行し、以下の成果を得た。(1)骨格系の発達程度を全孵卵期間に渡って調査し、ニホンウズラやニワトリとは異なるヒメウズラ独特の発達過程が存在することを明らかにした。(2)ヒメウズラ、ニホンウズラならびにニワトリのPGCsを用い、抗体染色を中心とする各染色法による染色性の違いを調査した結果、ヒメウズラPGCsは、ニホンウズラPGCsに陽性の抗体に対し陽性であり、ニワトリPGCsに陽性の抗体に対し陰性であった。全般に、ニワトリよりニホンウズラに近い免疫染色性ならびに組織化学的特徴を有していた。ヒメウズラ初期胚の血液1μl中には約90個のPGCsが含まれ、移植に用いることが可能であることが示唆された。胚操作およびその後の培養のために、胚盤葉期胚からのin vitro培養法を新たに開発し、18.9%の孵化率を得ることができた。(3)前年度報告した赤血球凝集性において、個体間差を識別し得た凝集素のうち、DBA、BSA、GS-IおよびHAAは産卵に伴い全ての雌個体が陰性となることが判明した。エンドウ、PEAおよびスイトピーは同一の凝集原と反応していると思われた。また、シロナメツムタケとクリタケも同一の凝集原と反応していると思われた。これらの結果から、血液型判定を行うためには、ワクシニアウイルス、エンドウ、チューリップおよびクリタケの各凝集素と反応する凝集原が有望であると考えられた。(4)14種類の制限酵素、Apa I、Ase I、Bgl I、EcoR I、Hpa I、Pst I、Sma I、Xho I、Hinc II、Hind III、BamH I、Hae II、Pvu II、Sal Iを用いて、mtDNAの制限酵素切断地図を作成した。昨年度に引き続き、ヒメウズラ(Excalfactoria chinensis)を鳥類最小の実験動物として確立するためのデータ収集を、発生・発生工学的ならびに遺伝学的見地から遂行し、以下の成果を得た。1.体表各部および骨格系の発達程度を全孵卵期間に渡って調査し、それぞれ39および15ステージからなる「ヒメウズラ胚の正常発生における発生段階表」を完成した。2.酵素・タンパク質の多型を検出するための、従来よりも簡便な電気泳動方法の検討を行い、23種類の酵素およびタンパク質を検出するための泳動条件を確立した。また、7種の酵素・タンパク質について、その遺伝様式を明らかにした。3.胚盤葉細胞注入によるキメラ作成を行った。ドナーにヒメウズラを、レシピエントにウズラを用いた場合と、その逆に、ドナーにウズラを、レシピエントにヒメウズラを用いた場合の2種類の異属間移植を行い、いずれの場合もキメラ作出に成功した。しかしながら、後代検定の結果、このキメラの子孫にはドナー由来の形質をもつ個体は出現せず、今回得られたキメラは生殖細胞キメラにはなっていない可能性が示唆された。4.ミトコンドリアDNAのシトクロム
フッ素化フラーレンを用いた機能性分子の合成と物性

Acceptor分子として優れるフラーレン(C_<60>)およびフッ素化フラーレン(C_<60>F_<36>)と電荷移動型分子(CT)を形成させるため、donor分子として環状カルバゾールオリゴマー(cyclic oligomer)の合成を行った。Cyclic oligomerはカルバゾール分子4つが3重結合を介して環状構造を形成しており、個々のカルバゾール分子には溶解度向上のためテトラデシル基が付加している。フラーレン(C_<60>,C_<60>F_<36>)と環状カルバゾール分子は、混合した場合その構造から交互に積層した構造をとることが予想される。よって光吸収によって発生・分離したキャリアが阻害されることなく電極から取り出せるようになり、高効率の構造化太陽電池の材料として利用できることが期待される。昨年度までにcyclic oligomerの合成と精製に成功し、今年度はフラーレンとの積層によるCT形成を試みた。Cyclic oligomerとフラーレンの混合比を変えながらスピンコート・キャストによる膜作成を行った結果、cyclic oligomer単独では積層するが、フラーレンとは超分子構造を作らずCTとならないことがわかった。これは環構造のサイズがフラーレンを取り込むのに十分でないことと、CT形成よりも単独で積層するほうが安定であるためと考えられる(第56回高分子討論会にて報告)。今後はこれまでに得られた情報を元に、環状分子の太陽電池材料としての新しい利用法を見出していくことを計画している。具体的には、(1)従来から知られているポリビニルカルバゾール・フラーレンのCT膜にcyclic oligomerを加えることにより、キャリア輸送性能の向上を目指す。(2)cyclic oligomerのテトラデシル基とフラーレンを接続することにより、新しいタイプのCTの積層化を試みる。Acceptor分子として優れるフッ素化フラーレン(C_<60>F_<36>)と電荷移動型分子(CT)を形成させるため、donor分子として環状カルバゾールオリゴマー(cyclic oligomer)の合成を試みた。フラーレン(C_<60>, C_<60>F_<36>)と環状カルバゾール分子は、混合した場合その構造から交互に積層した構造をとることが予想される。本年度の研究ではカラムクロマトグラフィーと高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を駆使することで3量体の精製を達成し、続いて目的物質であるcyclic oligomerの合成に成功した(TOF-MSによって確認)。しかし、生成物には目的物質のほかにもPt金属触媒・原料である単量体と3量体・8個のカルバゾールが環を形成する大型の環状分子など多数の副生成物が混在していたため、cyclic oligomerとこれら副生成物の分離・精製は非常に困難であったが、HPLCによる繰り返し分離を行ったこと・目的物質と副生成物の有機溶媒への溶解度の差を利用した分離に成功したことにより、ほぼ純粋なcyclic oligomerの精製に成功した。これは^1H-NMRにおいて目的物質の鋭いピークが得られたことから確かめられた。現在精製の完了したcyclic oligomerについて、(1)結晶性の有無(X線構造解析のため)・(2)紫外可視吸光度測定による単量体と3量体、cyclic oligomerの電子構造の比較・(3)固体(膜)状態における構造の検討(スタッキング構造の有無)・(4)C_<60>と混合した場合のCT形成の有無(溶液状態・膜状態ともに)についての実験を進めている。
iPS細胞由来立体網膜組織を用いた常染色体優性視神経萎縮症の病態解明

平成30年度はヒトiPS細胞由来立体網膜組織から網膜神経節細胞を効率的に単離精製する方法として、Immunopanning法とMACS法での比較検討を行った。具体的には、Immunopanning法では抗マクロファージ抗体と抗Thy1抗体で単離するのに対して、MACS法ではより簡易的に単離すること目的として抗Thy1抗体のみで単離を行った。また、立体網膜組織の維持培養期間に関してもこれまでの100日前後から、50日から75日に短縮して比較検討を行った。その結果、MACS法では維持培養期間が短くても単離した網膜神経節細胞の方が有意に長い神経突起伸長を認め、網膜神経細胞の観察研究には適していることが示唆された。また、立体網膜組織及び網膜神経節細胞の神経突起におけるミトコンドリアの局在をCellLight Mitochondria-GFPを用いてイメージング及び免疫染色を施行した。今後はミトコンドリア障害や緑内障関連神経障害によるタイムラプスな観察を行い、軸索輸送の変化を確認する。また、立体網膜組織に神経障害を与えた際のミトコンドリア関連マーカーの推移をRT-qPCR法を用いて測定したところ、発現の減少が確認され、神経障害とミトコンドリアの関連が示唆された。本年度は、常染色体優性視神経症患者由来のiPS細胞が樹立出来次第、立体網膜組織への分化誘導を行い、網膜神経節細胞を単離して正常人との比較検討を行う予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
大正・昭和戦前期における日独言語文化交流に関する書誌的研究

本年度は、前々年度より継続中の大正期以降昭和戦前期までの日独言語文化交流に関係した翻訳書、辞書、教科書など関係文献の書誌データベース作成にもっとも重点を置き、新たなデータを入力した上で、各データを作家や関連分野ごとに分類整理し、全員の共同作業により一応の完成をみた。このデータベースは翻訳の部と研究書の部の2部から成り、エクセル形式のデータとして、各種検索機能も備えたものである。その他の成果としては、大正・昭和戦前期の日本におけるドイツ像と並んで、ドイツにおける日本像の研究をおこなった。また、ドイツ文学の邦訳に関しては、ゲーテの世界文学の理念やグリム童話などを取り上げ、それらがどのような経緯で翻訳され、解釈されていったか、その過程および受容の特性を探った。さらには異文化理解という問題に関して、ホーレンシュタインの所論などに依拠しながら、比較および解釈という点を中心に理論的考察もおこなった。大正教養主義時代に必読書とされた書物に占めるドイツ文学・哲学関係書の比重を当時の読書案内などから解明することも企てた。なお、ナチズムの日本における受容について、文学関係はもとより人文・社会科学各分野の資料をひろく渉猟しその対応の実態を明らかにすることも予定していたが、これに関しては、われわれが当初予想していたよりも問題内容が複雑多岐にわたるため、現在まだ資料収集の域を出ていない。1.明治時代以降昭和戦前期までの日独言語文化交流について、まずは文学の分野に限定して、日本における翻訳文献、研究文献等の書誌データベースを作成中である。具体的には、日本独文学会編『ドイツ文学』に適宜掲載される文献目録を手掛かりに、周辺の目録類を渉猟・参照しつつ、できるかぎり網羅的な調査を行ない、個々の書誌データをパーソナルコンピューターに入力している。その際、データベース完成後、実際の検索利用に効果的に対処すべく、1件につき詳細な20項目を設定した。2.ドイツ人が見た当該時期の日本像に関しては、研究代表者がその成果の一部を雑誌論文として発表した。そこでは、まず当該期間の日独関係とそこに見られる傾向・特色等について概観・考察を行なったうえで、ドイツ人の日本観の具体的な内容を「黄禍論」および「近代化」の二つの観点から分析し、明治期に見られたさまざまな見方がその後の歴史の流れの中でどのように変容していったかを明らかにした。すなわち、ドイツ側がかつて危険な勢力として警戒していた日本の歴史的発展や境遇に対して、今度は自分たちとの運命的な共通点を見出だすようになったこと、明治以来の日本における「和魂洋才」の両生的性格をもった文化状況がドイツ人の目には中間的・中途半端な近代化と映ったことなどが指摘される。3.旧制高校、大正教養主義、邦訳文学、留学生の4テーマに関しては、調査に着手したものの、関連文献の購入が今年度分だけではまだ不十分なため、第二年度以降も引き続き当該テーマの研究に従事し、まとまった成果を発表すべく努力したい。1.明治以降昭和戦前期までの日独言語文化交流について、まずは文学の分野に限定した形で、日本における翻訳文献・研究文献等の書誌データベースを昨年度より作成中であり、本年度もその作業を継続して行っている。具体的には、日本独文学会編『ドイツ文学』に適宜掲載される文献目録を手がかりに、周辺の目録類を渉猟・参照しつつ、できる限り網羅的な調査を行い、個々の書誌データをパーソナルコンピューターに入力している。2.ドイツ人の日本像、ドイツ語・ドイツ文学の受容、日独の高等教育制度に関しては、研究代表者がその成果の一部を論文として発表した。ドイツ人の日本認識や日本観の形成について幾つかのテーマ群を設定し、そのなかで一次資料がもつ歴史的意味を明らかにした。(中埜『言語文化研究』所収論文)明治初期の日本人がどのようにドイツ語・ドイツ文学を受容したのかという点について、おもに英学・仏学との対比において、研究を進めた。(中『ドイツ研究』所収論文)また明治時代にどのように翻訳技術が発展して行ったのかという点、および翻訳文学の背後にある社会的・政治的背景について、それぞれ調査を進めた。(中『言語文化学概論』所収論文)

日本の戦前期の精神文化を支えた高等教育制度は、ドイツの大学に範を仰いでいたゆえ、まずはドイツにおける大学の歴史を概括し、とりわけ特色のある三大学の成立事情をそれぞれの精神的背景にも触れつつ紹介する論考を発表した。(我田『言語文化学概論』所収論文)3.ナチズム受容、ワイマ-ル文化、岩波とレクラムについては次年度にまとまった成果を発表したい。本年度は、前々年度より継続中の大正期以降昭和戦前期までの日独言語文化交流に関係した翻訳書、辞書、教科書など関係文献の書誌データベース作成にもつとも重点を置き、新たなデータを入力した上で、各データを作家や関連分野ごとに分類整理し、全員の共同作業により一応の完成をみた。このデータベースは翻訳の部と研究書の部の2部から成り、エクセル形式のデータとして、各種検索機能も備えたものである。その他の成果としては、大正・昭和戦前期の日本におけるドイツ像と並んで、ドイツにおける日本像の研究をおこなった。また、ドイツ文学の邦訳に関しては、ゲーテの世界文学の理念やグリム童話などを取り上げ、それらがどのような経緯で翻訳され、解釈されていったか、その過程および受容の特性を探った。さらには異文化理解という問題に関して、ホーレンシュタインの所論などに依拠しながら、比較および解釈という点を中心に理論的考察もおこなった。大正教養主義時代に必読書とされた書物に占めるドイツ文学・哲学関係書の比重を当時の読書案内などから解明することも企てた。なお、ナチズムの日本における受容について、文学関係はもとより人文・社会科学各分野の資料をひろく渉猟しその対応の実態を明らかにすることも予定していたが、これに関しては、われわれが当初予想していたよりも問題内容が複雑多岐にわたるため、現在まだ資料収集の域を出ていない。
ヌードラットにおける実験的根尖病変の病理組織学的、免疫組織学的基礎研究

1週の組織学所見では,対照群(健常ラット)と実験群(ヌードラット)で差はみられず、歯髄の1/4が壊死に陥り、生活歯髄には炎症性細胞浸潤が認められた。2週では、対照群では歯髄の3/4から全てが壊死に陥り、根尖部歯周組織に強い炎症性細胞浸潤が認められた。また、歯槽骨の吸収像が著明に認められ、膿瘍形成もみられた。実験群では歯髄の1/2から3/4が壊死に陥り、根尖部歯周組織には中等度の炎症性細胞浸潤が認められた。また、歯槽骨の吸収像は若干認められたが、膿瘍形成はみられなかった。4週の組織学的所見では、対照群では歯髄の全てが壊死に陥り、根尖部歯周組織には強い炎症性細胞浸潤が認められた。また、歯槽骨の吸収像も認められ、膿瘍形成が全てのものにみられた。実験群では歯髄の全てが壊死に陥り、根尖部歯周組織には強い炎症性細胞浸潤が認められた。また、歯槽骨の吸収像も認められ、一部に膿瘍形成がみられた。組織形態計測学的には、両群とも経時的に根尖病変の面積が大きくなる傾向が認められた。また、2、4週において、実験群の方が対照群に比べて病変の面積が有意に小さかった。凍結切片を用いた免疫組織化学的検索については、現在再実験中である。病理組織学的、組織形態計測学的検索より、ヌードラットでは、歯髄の壊死および病変の形成が、正常ラットに比べて遅延する傾向がみられた。また、根尖部歯周組織におけるリンパ球の細胞浸潤も正常ラットに比べて弱かった。したがって、T細胞やT細胞を介して放出される種々のサイトカインが、根尖病変の進展に強く関与していることが推測された。今後は、同切片にTRAP染色を行い、破骨細胞の動態を検索する予定である。
ブレインデコーディングに基づくヒト意思決定過程の神経基盤の解明

環境状態が部分的に見えるようにした迷路課題を用いて、前頭ー頭頂葉の機能的核磁気共鳴(fMRI)活動から「次に現れるシーンの推論」の脳内表現の解読に成功した。多人数にわたるfMRI活動データに対して深層学習を用いて、ヒトがいかなるタスクを行っているのか解読する解読器を開発し、その特徴量の可視化を進めた。また、ナビゲーションに応用可能な空間注意課題を用いて、脳波計測に基づくオンラインデコーディングシステムを構築した。安静時脳活動を用いて実験参加者間の脳内表現の違いを吸収することができた。観測が不十分あるいは対象が時間的に変化し得るような複雑な環境においては、通常、観測から行動への単純な写像(方策)は最適とはならず、ヒトの意思決定もそうした単純な方策と異なることが分かっている。本研究では、ブレインデコーディングとそれを用いた行動予測の手法を用いて、複雑な環境における意思決定過程のモデル同定とその定量的評価を行い、高次意思決定過程の脳内情報処理システムの全容を探ることを目的とし、ヒト認知課題を用いたブレインデコードの研究と、強化学習などを候補とした意思決定学習アルゴリズムの開発とを並行して実施している。○推論の脳内表象部分観測迷路課題を改変したヒト認知タスクを設定しfMRI計測実験を行った。迷路上での次状態推論に対するブレインデコーダを作成し検証を行った結果、被験者の前頭前野MRI信号から有意に次状態のデコードができることが分かった。この成果は、推論における前頭前野の関わりを示すものであり、現在論文執筆中である。また、部分観測迷路課題を遂行する確率モデルを隠れマルコフモデルに基づき構築し、パラメータを行動データから決定した。現在、このモデルの評価とモデルを用いた脳活動の検討を進めている。さらに、実環境での意思決定に関わるブレインデコードを目指して、脳波計測と近赤外分光計測を組み合わせることで被験者の視覚注意をデコードする手法を開発し、9人の被験者に対し有意に高いデコード性能を得た。この成果は現在論文投稿中である。○方策学習のアルゴリズム複雑な環境、特に、非ホロノミック拘束を持つ最適制御問題に対しても動作する強化学習アルゴリズムを開発した(Nakano, Maeda, Ishii, 2012)。このアルゴリズムは、経路積分強化学習法を拡張したものである。典型的な非ホロノミック制御問題である、ネコの空中姿勢制御問題に適用した結果、本手法が従来の方策勾配法よりも有効であることを示した。また、マルチエージェントゲームである繰り返し囚人のジレンマ問題に対し、内部状態を有する方策を方策勾配法により学習することで、最適解を安定して得られることが分かった。これらの方策学習のアルゴリズムと、ヒトの意思決定過程との類似性について継続的に検討を進めている。(1)推論のデコードとその脳内表象部分観測迷路課題を改変したヒト認知タスクによりfMRI実験を実施し、迷路上でのfMRIデコーダについて、推論に関わる脳領野ごとの解読性能の評価などを継続実施した。デコーダ出力を統合することで、実験参加者の脳内の事前知識を可視化することに成功した。実験参加者数を増やし、結果の信頼性を増した。加えて、通信理論などに基づく復号器を新たに開発し、それを用いることで自由意思決定課題における解読性能を向上させた。(2)オンラインブレインデコーディングを用いたバーチャルナビゲーションシステム眼球運動を伴わない空間注意課題により脳波ー近赤外分光計測実験を実施し、ブレインデコーディング法の開発を進めた。両モダリティの統合により、80%程度と高い解読性能を得るとともに、空間注意に関する皮質表象を得た(Morioka, et al., 2014)。このデコーディング法のオンライン化のため、オンセット検出を可能とする特徴抽出法の開発を進め、また、実ナビゲーションを用いた評価実験を開始した。実験参加者間の脳活動の違いを吸収するための手法の開発も進めている。次年度は、これらの研究成果を統合して、オンラインナビゲーションシステムとする。○推論の脳内表象部分観測迷路課題を改変したヒト認知課題を用いて、前頭ー頭頂葉のfMRI脳活動から「次に現れるシーンの推論」の脳内表象の解読研究は、論文投稿中である。成果の一部は国際会議Cosyne 2015で発表した(Shikauchi and Ishii, 2015)。推論の脳内表象の研究の発展として、新たに通信理論に基づく解読器の開発を行った。また、ヒト脳内表象に対して深層学習を用いた解読器の開発とその高次元特徴量の可視化を進め、国際会議で発表する(Koyamada, et al., 2014)と共に、特徴量と脳内ネットワークとの関連について議論を加え、論文投稿した。○方策学習に関わる脳情報解読人間の意思決定過程の同定のため、逆強化学習法の開発を進めた。

対象がマルコフ決定過程とし、確率的方策を状態行動系列に基づき推定した結果、従来法(Neu and Szepesvari, 2007)よりも優れていることが分かった。また、多自由度力学系であるヒト多指運動をテストベッドとして、脳磁図(MEG)からの再構成のための新しい解析手法を開発した。独立成分分析で脳活動特徴量を抽出し、隠れマルコフモデルと線形回帰モデルでモデリングすることで、従来法に比べ少数の特徴量で高い再構成性能が得られた。本手法を脳波(EEG)からの解析に展開している。○オンラインブレインデコーディングを用いたナビゲーションシステムナビゲーションに応用可能な空間注意課題をテストベッドとして、EEG計測に基づくオンラインブレインデコーディングシステムを構築した。特に、辞書学習の手法に基づき、実験参加者間の脳内表象の違い、また計測システムのずれなど実験条件の違いを吸収することで、利便性の高いデコーディングシステムとして完成させた(Morioka, et al., 2015)。26年度が最終年度であるため、記入しない。計算神経科学、人工知能、機械学習、ニューロインフォマティクス26年度が最終年度であるため、記入しない。推論の脳内表象の研究は、予定通りの成果が挙がり現在論文執筆中である。それに加え、実環境でのブレインデコード法の研究に展開ができた。方策学習のアルゴリズムの研究は、当初予定していた方策勾配法の拡張とは異なる、経路積分に基づく強化学習法の開発へと展開した。予定していたマルチエージェントゲームの学習アルゴリズムの研究は順当に進めている。このように、新しい展開がいくつかあったことから、「おおむね順調に進展している」と判定した。高水準の専門雑誌への掲載には、証拠固めの追試などが必要となるためそれなりの時間がかかっている。状況に鑑みて、fMRIからのオンラインデコードは先送りとしたいと考えている。一方で、脳波からの解読に関しては当初予定していたものよりも大幅に進展があったため、新たに脳波計を購入し、さらに研究を加速することにした。これらの状況を総合して、「2おおむね順調に進展している」と判定した。ブレインデコーダのオンライン化を進め、モデルへのプラグインによる評価を行う。また、バーチャルナビゲーションシステムの試作を進める。コラム構造に基づくバーチャル空間などを参考にバーチャルナビゲーション空間の設計を行い、fMRI実験のみならずEEG実験にも使用できるものとして実装する。fMRIデコーダの業績化が遅れている現状に鑑みて、オンラインデコーダの作成は先送りにすることとした。一方で、脳波からの解読および内部状態推定において大きな進展があったので、当初計画を変更し、脳波からのオンラインデコードに切り替えた。H25年度において、必要となる脳波計測装置を導入した。次年度は、この装置を用いて、良質なオンラインデコーダを作成する予定である。H24年度の実験は行動実験の負荷が大きく、当初予定していたイメージング実験ができなかった(ただし論文執筆に必要なデータは取れたので研究に遅れは生じていない)
コンピュータネットワークが、「文系」大学教育に与える影響について

就職前ネットワークによる、就職後ネットワークの形成本研究によって、「就職戦友ネットワーカーたちのコネクション(新しい社会的資源)」がネットワークを介して出現しつつある、ということが見いだされた。「学生どうしの情報交換」にかんしては、ネットは、非常に大きな効果を発揮している。とくにメーリングリスト(登録者全員に、登録者からのメールが転送されるシステム。事実上の「会議室」となる。)と、「就職日記」(あるホームページに、閲覧者が自由に、自分の就職活動の現状・疑問などを書き込み、誰でもが、閲覧回答できるシステム)が、効果を発揮しているようである。このメーリングリストと、就職日記においては、掛け値なしで「ナマ」の情報がやりとりできる。このように、インターネットは、就職にかんして、「学生間コミュニケーション」においてとくに力を持っているのであるが、さらにこれによって【予期せざる結果】が生じつつあるように思われる。すなわち、こうして「就職」を「縁」としてできた「学生間ネットワーク」が、「就職が終わっても消えない」のである。ネット上の学生たちは、就職をめぐるネット・ワーキングにおいて、いわば【戦友】的体験・コネクションを獲得しつつあるようなのだ。彼ら自身が言っているように、このネットワークは、彼らが入社したあかつきには、すぐさま「異業種交流ネット」に転化しうる。ある視点からすれば、「会社人間」(あるいはせいぜい「学閥人間」)でしかない上司たちより、彼らの方が(潜在的には)「世間が広く」なる可能性すらあるといえるだろう。9年度は、本格的調査に先立つ予備的調査をおこない、それに基づいて、基本仮説の構想をおこなった。まず、インターネット上で、ネットと文系大学教育との関連について興味深い実践をおこなっているキーパーソンを探し出した。これは、一部は、大学の教員であり、また、一部は、学生であった。第一に、これらのキーパーソンと、電子メールを通じて意見交換をおこなった。つぎに必要に応じて、現地に出向いて、視察取材をおこなった。今年度は、東京大学本郷キャンパスの学部生・大学院生、同社会情報研究所の大学院生、東京大学駒場キャンパスの大学院生,京都大学学生などにインタビューをおこなった。これらを経て、予備的な仮説を構成した。仮説は、おもに、二つに分かれた。一つは、コンピューターネットと大学生の就職問題との関連についてのものである。コンピュータネットそれ自体が現在大学生の就職活動に大きな影響を与えていることはいうまでもないが、学生時代に就職というテーマをめぐってネット上で知り合った学生相互が、卒業してのちも、一種の「戦友」として、社会的コネクションを保持していることが見て取れた。二つ目は、学生の一種の階級分化の問題とネットワークとの関連である。目のまえに利用可能なネットワーク資源があっても、それを積極的に利用する学生もいれば利用しない学生もいる。このような違いにはどのような原因があるのかという問題にかんするものである。仮説的な回答案は、ネットを積極的に利用しないのもそれはそれで合理的な適応行動ではないかというものである。次年度においては、おもに、以上の二つの視点に基づいて仮説の明確化をおこない。仮説の検証をおこなう予定である。
メンタルヘルスとメタボリックシンドロームとの関連-血清BDNFと身体活動の役割

今回の研究において、睡眠障害とメタボリックシンドローム因子(MetS因子)との間に正の関連性が認められた。ベースラインでは、睡眠障害とMetS因子数とは双方において約2倍の保有リスクが観察された。さらに、2年間のフォローアップにおいて、MetS因子を2つ以上保有者は1つ以下の保有者と比較して、睡眠障害発症のリスクが約2.5倍であった。一方、睡眠障害はMetS因子の発症リスクとはならなかった。また、血清BDNFレベルは、女性が男性よりも有意に低くかった。さらに、身体活動と血清BDNFとの関連性においても、男性においては血清BDNFレベルと身体活動との間に正の関連性が認められたが、女性においては観察されなかった。一方、女性において睡眠障害におけるPSQI得点との有意な負の相関関係が認められ、女性における睡眠障害保有者は非保有者に比較して血清BDNFが有意に低かった。しかし、男性においてはその差は認められなかった。本研究結果において、MetSは睡眠障害のリスクとなる可能性を示した。さらに、睡眠障害とMetSの有病率には性差があることに、BDNFのメカニズムにおける役割があることも示唆された。平成20年度においては、平成21年1月3月の期間20歳以上のC企業社員400人(非常勤を含)を対象として、研究1(横断研究)メンタルヘルスヘルスの低下とメタボリックシンドロームの関連性の検証を行った。(1)基礎プロフィール-年齢、性、身体計測(身長、体重、腹囲)、既往歴、現病歴、生活習慣調査、経済・職種等、(2)血液一般検査(CBC、血糖値、HbA1C、TC, HDL-C, TG、LDL-C等)(3)インスリン濃度HOMA-R(4)血清アディポネクチン、(5)血清BDNF検査、血中コルチゾール検査、(6)メンタル検査GHQ心理検査、職業性簡易ストレス尺度検査、CES-D、睡眠調査等の調査を実施し、約80%の応答を得た。倫理的配慮として、研究目的、研究内容、調査は強制でないこと、個人情報保護等について文書で説明し、個人の同意・署名を得たものを研究対象者とした。検査結果については、対象人数の増加(企業の希望)により追加検査(BDNF、アディポネクチン等検査)を実施中であり、データ分析が終了していない。しかし、今回の研究成果において20代60代の労働者におけるメンタルヘルスとメタボリックシンドロームの関連性の検証において、精度・信頼性がより高くなると考える。さらに、これらの研究結果は今後の前向き研究及び介入研究においてベースラインとして活用でき、これらの関連性をより明確にするために役立つことが期待できる。C企業社員20歳以上の400人を対象として、平成21年1月より健康診査時に、メンタルヘルスとメタボリックシンドローム(以下「MS」という)との関連性に関する研究を行っている。調査は、(1)基礎プロフィールー年齢、性、身体計測(身長、体重、腹囲)、既往歴、現病歴、生活習慣調査、経済・職種等、(2)血液一般検査(CBC、血糖値、HbA1C、TC,HDL-C,TG、LDL-C等)(3)インスリン濃度HOMA-R(4)血清アディポネクチン、(5)血清BDNF検査、血中コルチゾール検査、(6)メンタル検査:GHQ心理検査、職業性簡易ストレス尺度検査、CES-D、睡眠調査等を実施した。平成20年度の調査同意「者355人(分析可能:347人)のうち、MSリスク因子を2つ以上持つものは、これまでの研究成果と同様、男性で37.6%、女性6%、HOMA-R、血清BDNFレベル、血清アディポネクチンレベルに顕著な男女差が認められた。一方、MSとメンタルヘルスとの間には明白な関連性は見出されていないが、女性において、睡眠障害があるものはないものと比較して血清BDNFレベルが有意に低いことが認められた。しかし、男性には有意な差は認められなかった。さらに、MS(2個以上リスク)のオッズ比は睡眠障害あるものは正常なものに比べ、約2倍のリスクになることも見出された。今後は、平成22年1月健診結果(現在分析中)追跡調査の分析により、更なるメンタルヘルスとMSとの関連性の検証を行う。