hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
有機ケイ素還元剤による低原子価金属錯体の発生を鍵とした窒素―窒素多重結合活性化

具体的には、バナジウムオキソ錯体のみではほとんど触媒活性を示さなかったのに対し、ルイス酸としてトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランを加えることで、ピロール合成に関して高い活性を示すことを明らかにした。バナジウム錯体を用いることでアゾ化合物とアルキンの環化反応による多置換ピロールの触媒的合成に成功した。本反応はアゾ化合物の窒素ー窒素二重結合の切断反応を経た、新たな窒素ー炭素結合形成反応であることから、本研究課題の一部である「窒素ー窒素二重結合の切断を経た窒素原子官能基化反応」を達成しているといえる。さらには、バナジウムオキソ錯体に対するルイス酸の添加効果も確認しており、新たな触媒系を開発することにも成功した。本研究代表者は、前周期遷移金属の低原子価金属錯体を用いた窒素ー窒素多重結合の還元的切断反応および官能基化反応の検討を行ってきた。今回、切断したアゾ化合物のさらなる変換反応の一つとして、アゾ化合物を窒素源とした多置換ピロール合成反応に着目した。ピロールは最も単純な含窒素芳香族化合物の一つであり、多くの天然物や医薬品、染料、機能性物質などに含まれる基本骨格である。そのため多置換ピロールの合成意義は高く、簡便かつ効率的な合成手法の開発は重要な研究対象である。前年度までに、アルキンとアゾ化合物の環化反応による多置換ピロールの触媒的合成反応に対してバナジウム錯体とアニリン誘導体を組み合わせた触媒系が高い反応活性を示すことを明らかにしている。本触媒反応はアルキンとアゾ化合物のみを出発原料に用いており、出発原料由来の副生物を伴わないため、環境負荷が少なく原子効率に優れた反応である。本年度は本触媒反応の詳細な反応機構解析に注力し、コントロール実験、中間体の単離、速度論解析を行った。その結果、ビスイミドバナジウム5価錯体が本反応の活性種であることを明らかにした。実際に、別途合成単離したビスイミドバナジウム5価錯体を触媒に用いて本ピロール合成反応を行ったところ、高収率で目的のピロールが得られた。この結果は、アゾ化合物を窒素源とした有機合成反応の効率的な触媒系を開発する研究において重要な知見である。本研究成果は学術論文としてまとめ、アメリカ化学会の総合学術誌に掲載された。また、国内の学会でも発表を行った。窒素ー窒素二重結合切断反応によって得られた知見を基に、窒素分子の窒素ー窒素三重結合切断反応へと研究を展開する。具体的には、既に報告されている窒素分子で架橋されている錯体を合成し、有機ケイ素還元剤を用いて発生させた低原子価金属錯体と反応させることで架橋窒素分子の活性化反応を行う予定である。また、架橋窒素分子の反応性は、配位している金属中心の電子的環境および立体的環境に大きく依存するため、様々な窒素分子架橋金属錯体を系統的に合成する予定である。バナジウム触媒によるピロール合成反応に関して、コントロール実験、中間体の単離、速度論解析によって詳細な反応機構の解明を行う。この反応機構解明によって得られた知見を基に、窒素分子の開裂を伴った窒素原子官能基化反応へと研究を展開する。具体的には、すでに報告されている窒素分子で架橋されている錯体を合成し、バナジウム錯体と反応させることで窒素分子の官能基化反応を行う予定である。また、ルイス酸によるバナジウムオキソ錯体の活性化に関しては、系統的にルイス酸のスクリーニングを行い、触媒の活性化機構の解明を行う予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
酵母の有性生殖開始を支配する制御遺伝子

分裂酵母が窒素源飢餓に正常に応答し、有性生殖を開始するのにste13遺伝子の機能が必要である。ste13遺伝子はATP依存性RNAヘリカーゼをコードしていることを見いだした。本研究において、有性生殖への移行を支配する多くの遺伝子の発現がSte13ヘリカーゼにより転写後の段階で制御されると言うモデルを検証するため、Ste13遺伝子産物の機能を遺伝学的、生化学的な手法を用いて解析した。1)遺伝子破壊法により作成したste13欠失変異株は窒素源飢餓条件では正常に有性生殖を開始できなかったが、栄養培地ではほぼ正常に増殖したので、栄養成長にはste13遺伝子は必須でないことが確認された。2)ste13遺伝子のDEADボックスコンセンサス配列に部位特異的な変異を導入した。異なる3個の変異株はすべてste13の変異形質を示した。この結果はste13の機能にヘリカーゼ活性が必須であることを示すものである。3)コンセンサス配列以外にアミノ末端付近の突然変異もste13の機能を喪失させた。この領域はSte13のショウジョウバエホモログであるME31Bでも保存されている領域であることは興味深い。2. Ste13蛋白質の精製と特異抗体の作成1)Ste13蛋白質の生化学的性質を解明するため、GST(グルタチオン-S-トランスフェラーゼ)との融合蛋白質GST-Ste13を大腸菌で過剰発現させ精製した。現在これらの融合蛋白について、RNA結合能、RNAヘリカーゼ活性の検出を行っている。2)精製した融合蛋白質を抗原にしてウサギを免疫し抗血清を調製した。この特異抗体は塩基配列データから推定した分子量とよく一致する約58kDaのポリペプチドを認識した。本抗体を用いて間接蛍光抗体法により細胞内局在を調べ、Ste13蛋白質が主として細胞質に存在することを明らかにした。分裂酵母の有性生殖開始を制御するste13遺伝子について以下の研究成果を挙げた。番号は交付申請書の計画に対応する。1.ゲノムサザン分析:クロ-ン化したste13遺伝子をプロ-ブにしてゲノムサザン分析を行なった。いくつかの制限酵素断片について調べたが、いずれも単一バンドを示した。このことから、ste13遺伝子は単一コピ-でゲノム上に存在することが明らかになった。2.ノザン分析:ste13のmRNAレベルを調べたところ、有性生殖が誘導される窒素飢餓条件で転写量が数倍上昇することが判明した。また、有性生殖に関与する遺伝子の転写因子と考えられるste11遺伝子欠損変異によっては影響を受けなかった。3.遺伝子破壊実験:ste13のタンパクコ-ド領域を完全に欠失させた遺伝子をin vitroで作成したのち、染色体上に導入しste13欠失変異を作成した。この変異株は栄養培地の生長はほぼ正常であった。しかし、接合や減数分裂などの有性生殖は行えず、また休止期へも入れないという元のste13変異株と同じ形質を示した。4.ste13変異遺伝子の塩基配列:in vivoで得られたste13ーN50変異アレルを持つDNAをPCR法で増幅し塩基配列を決定した。その結果、N末端から80番目のグルタミンコドン(CAA)がオ-カ-ナンセンスコドン(TAA)に変異していることがわかった。5.ste13遺伝子の部位特異的突然変異:ste13遺伝子のコ-ドするRNAへリカ-ゼの種々のコンセンサス配列にアミノ酸置換を入れるよう変異させることを試みた。

これまでに4種類の合成オリゴを設計し作成した。現有変異遺伝子を作成中である。分裂酵母の有性生殖開始を制御するste13遺伝子について以下の研究成果を挙げた。番号は交付申請書の計画に対応する。1.ste13遺伝子への部位特異的変異の導入。1)ste13遺伝子は塩基配列の解析からATP依存性RNAヘリカーゼをコードする事が推定された。本遺伝子の機能が、この酵素活性に基づくことを証明するため、これまでに報告された全てのRNAヘリカーゼで保存されている8つのコンセンサス配列に、部位特異的な変異を導入した。ATPアーゼとRNA認識に必要なDEADとHRIGR(アミノ酸配列)領域を各々DPADとHGIGRに変異させたところste13遺伝子の機能が完全に失われた。2)PCR法を用いて種々の領域にランダムに変異を導入し、その機能と変異部位のシークエンスを行った。その結果、新たに3ヶ所に点突然変異を同定できた。2.Ste13蛋白質の精製と抗体の取得。1)ste13遺伝子と大腸菌malE遺伝子の融合遺伝子を作成し、大腸菌内で大量発現させた。ste13遺伝子により発現が誘導されるste11遺伝子の5'上流領域からin vitroで作成したRNAを用いて、ノースウエスタン分析を行ったが、今のところSte13蛋白質との結合は検出できていない。2)ste13遺伝子をT7プロモーターを用いて大腸菌内で大量発現させ、ゲル電気泳動により精製した。現在ウサギを用いて抗体を作成している。1.抗Ste13抗体を用いたSte13蛋白質機能の解析GSTもしくはMalEとSte13との融合蛋白質を大腸菌で大量発現させアフィニティーカラムにより精製した。この精製蛋白質を抗原にしてウサギを免疫しポリクローナル抗体を取得した。分裂酵母細胞より調製した蛋白質に対してウエスタンブロットを行ったところ、予想通り約58kDaの蛋白質が検出された。Ste13欠失変異株の抽出液にはこの蛋白質が認められないので、この抗体はSte13蛋白質を特異的に認識することが確認できた。また、種々の条件で培養した細胞からの抽出液を用いてウエスタンブロットを行ったところ、Ste13蛋白質は栄養成長条件でも存在し、有性生殖条件下で増加する傾向は認められなかった。この抗Ste13抗体を用いて間接蛍光抗体法を行いSte13蛋白質の細胞内局在を調べたところ、主として細胞質にあることが分かった。さらに、パーコール密度勾配遠心による細胞分画とウエスタンブロットにより、この結論を確かめた。2.多種酵母におけるSte13類似遺伝子の検索Ste13蛋白質の保存された領域のアミノ酸配列からPCRプライマーを作成した。出芽酵母のゲノムDNAを用いてPCR増幅を行ったところいくつかのクローンが単離され、現在解析を続けている。
植物ペプチドが制御する新奇なチロシンキナーゼの構造研究

レグインスリン結合タンパク質(LBP)は分子量約170kDaのタンパク質で、チロシンリン酸化活性を有する。この活性は、ダイズに存在するホルモン様ペプチドであるレグインスリンの結合によって促進される。LBPは植物の原形質膜や細胞壁に局在するため、細胞内外の何らかの信号変換を行い、植物の成長や分化に関する情報伝達に関与していると考えられている。レグインスリン/LBPの生理機能の詳細は解明されていないが、植物の成長や分化に関する情報伝達を担っていると考えられている。本研究では、レグインスリン/LBPの機能解明を目指し、LBP三次元構造を、X線結晶構造解析法によって決定することを目的とする。今年度は、1)ネイティブデータの収集、2)重原子誘導体の調製、3)結晶化条件の再検討を行った。1)ネイティブ結晶に関して、精製条件、クライオプロテクタントの条件を改良し、2.45Å分解能の回折データを得ることに成功した。2)様々な重原子化合物を用いて重原子誘導体の調製を進めてきたが、構造解析可能な電子密度は得られていない。しかし、ヨウ素誘導体は有意なパターソン図を示し、有望であると考えられる。3)結晶化条件の再検討を行ったところ、これまでとは異なる結晶系を得ることに成功した。得られた結晶は空間群P21に属し、格子定数はa=88.9,b=139.0,c=164.2,β=90.9°であった。この結晶を用いて、X線回折実験を行ったところ、2.10Å分解能という高分解能なネイティブデータを収集することに成功した。これまでにLBPの結晶化に成功し、精製法や結晶化法の改良によって、2.6Å分解能の回折強度データを収集することに成功している。そこで、平成17年度は、網羅的な重原子誘導体結晶の調製を行った。重原子同型置換法での構造解析に向けて、重原子誘導体結晶の調製を試みた。LBPはシステインを多く含み、それらの幾つかは、サブユニット内・サブユニット間のジスルフィド結合を形成していると予想されている。従って、水銀化合物、白金化合物を中心に調製を試みた。水銀化合物(4種)、白金化合物(6種)、鉛化合物(2種)、ランタニド化合物(2種)など、合計16種類の重原子化合物について濃度や時間を変化させ、結晶を浸漬した。回折強度データの収集は放射光実験施設PF BL5Aで行った。ネイティブデータに対する強度変化を求め、全ての重原子データに対してパターソンマップやプログラムSOLVE、SHELXを用いた重原子位置の探索を行ったが、位相決定に有効な重原子の結合を確認することはできなかった。しかし、幾つかの水銀化合物・白金化合物で有意な強度変化を確認することができたため、それらを中心に重原子誘導体の調製を進めていく。今後は、引き続き重原子誘導体結晶の調製を行い、重原子同型置換法での構造解析を進める。また、前述のようにLBPはジスルフィド結合を多く持つ。したがって、長波長ビームラインを利用し、硫黄の異常分散を利用した構造解析法(S-SAD)をも試みる。
電子的機構超伝導のab initio計算と2次縮約密度行列解析によるアプローチ

Hubbardモデルに直接的な交換相互作用の項を加えたモデルを導出した。妥当な形で交換相互作用の効果を取り入れるため、ab initioの積分の形式よりモデルを導出した。このモデルの2電子2サイト系においては一重項-三重項間のエネルギー差は電子反発Uによる効果と直接的な交換相互作用xによる効果からなる。この効果により、通常のHubbardモデルとはことなり三重項を基底状態とすることもできる。このモデルのクラスターモデルの6・8・10サイトの中性・ホール導入した状態について数値的に厳密に解いた。また、クーパー対の生成の傾向をみるために二次縮約密度行列の最大固有値も計算し、最大固有値が1より大きいときクーパー対の生成があると仮定した。Uが引力的なとき、中性・ホール導入した状態の両方で1より大きい固有値を示した。つまり中性・ホール導入した状態の両方でクーパー対の生成の傾向がみられた。一方、Uが斥力的なとき中性状態においてはクーパー対の生成の傾向はみられなかったが、ホール導入した状態においては交換相互作用に対応するxの値がゼロでないときのみクーパー対の生成の傾向がみられた。Uが斥力的なとき、交換相互作用に対応するxと電子反発Uの両方が必要であった。これは交換相互作用と電子反発が関与するクーパー対生成機構の可能性を示唆している。1 HFB理論の研究(中間的制限方程式の定式化と、三角格子系の数値計算)Generalized HFB(GHFB)方程式に対し、クーパー対の多重度の制限、通常の電子の軌道の制限を行い、4種の中間的制限方程式(三重項超伝導非制限型、一重項超伝導非制限型、一重項超伝導制限型、三重項超伝導制限型)を導出した。これらの制限方程式はGHFB方程式が目的物の現象に対し自由度が大きすぎる場合に有効である。ab initio法に基づいて、モデルハミルトニアンのパラメータを決定する指針を提案した。一例としてハバードモデルのパラメータの決定を解析的に行った。パラメータは、エネルギーとスピン二乗演算子の期待値からなる簡便な式として表された。得られたモデルの解析解を用いて補正エネルギーの式も示した。さらに、分子系Li_2とH_2で補正エネルギーを計算しFull CIと比較することにより理論の検証を行った。結果は良好であった。今後は、これらのGHFB方程式とモデルハミルトニアンの抽出の理論の2つのアプローチを融合させることにより、電子的機構超伝導のための方法論を構築する。また、現実に近い分子系へのアプローチも計画している。1 HFB理論の研究(四角格子系の数値計算)超伝導的状態のHFB理論の再現性を検証するため、Generalized Hartree-Fock(GHFB)法による数値計算を行い、厳密解との比較をおこなった。付加項をつけたハバードモデルにおいては、厳密解は引力的斥力的相互作用の双方の領域の一部で大きな二次の密度行列の最大固有値をしめした。一方、Generalized Hartree-Fock(GHFB)法では引力的相互作用の領域でのみ大きな最大固有値を示し、部分的に厳密解の傾向を再現した。ab initio法に基づいて,モデルハミルトニアンのパラメータを決定する指針を提案した。結果は良好であった。付加項を付けたハバードモデルを用いることにより発生する誤差の検討もおこなった。
食経験により導かれる味嗜好性変化の発生機序および味嗜好性が摂食行動に与える影響

本年度は食経験依存的な味嗜好性変化における中枢の味覚伝導路の関与について、さらに検討を進めた。これまでに神経活動マーカーであるc-Fosを指標として、食経験による味嗜好性変化に関与する脳領域の同定を試みた。甘味刺激を経験したマウスが再び甘味溶液を摂取することにより、中枢の味覚伝導路のうち、扁桃体や視床下部においてc-Fos発現細胞の数が有意に増加することを見出した。この結果は味嗜好性変化に視床下部や扁桃体が関与することを示唆する。そこで、このc-Fosの発現細胞数の変化が味刺激依存的かどうかを検証するために、異なる味刺激を摂取した場合ではc-Fosの発現細胞数がどのように変化するかを評価した。6週齢で甘味溶液を摂取させ、8週齢の段階で苦味溶液を摂取させたマウスの脳を用いて、扁桃体、視床下部を対象としてc-Fos発現細胞数を計測した。その結果、扁桃体、視床下部でのc-Fos発現細胞数の増加は観察されなかった。このように、食経験によるc-Fos発現細胞数の増加は味質依存的であることを確認した。続いて、扁桃体や視床下部が実際に食経験による味嗜好性変化に関与するかどうかを調べるため、薬理遺伝学的手法の導入を試みた。脳内にアデノ随伴ウイルスをインジェクションし、ウイルス導入量や実験期間の検討を行い、最適な実験条件を検討した。今後はこの系を利用することで、これら部位が味嗜好性の変化に関与するかどうかを確認することが出来ると期待される。一方、これまでに食経験が食選択を変化させる可能性を見出していた。そこで、この変化が味覚受容体を介した作用かどうかを調べるために、甘味受容体欠損T1R3 KOマウスを用いた検討を行った。T1R3 KOマウスでは甘味経験によって食選択が変化しない可能性が観察された。今後、更なる検討を行い、食選択の変化における味シグナルが果たす役割を明らかにしたい。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度は申請者が構築した実験モデルを用い、食経験に起因する味嗜好性変化を生じる中枢の変化を検討した。成長期に強い甘味刺激を与えたマウスをモデルとして、食経験の有無により発現変動を示す分子種の同定を試みた。新規な味刺激を受容した際、広範にわたる遺伝子の発現変動が起こると予想される。また、発現変動する分子種を同定することは嗜好性変化のメカニズムを明らかにする上で有用なツールになると期待される。強い甘味刺激を経験したマウスが、再び甘味刺激を摂取した際に発現変動する遺伝子を脳の味覚関連領域においてマイクロアレイ法により網羅的に解析した。まず、感覚情報を伝達する際の中継点である視床と摂食中枢、満腹中枢として機能する視床下部を含む間脳をサンプリングし、味嗜好性変化に関与する分子種の同定を試みた。その結果、コントロールマウス群と甘味経験群で有意に発現変動する遺伝子は観察されなかった。この結果は食経験に起因する味嗜好性変化への間脳の関与は低いことを示唆する。続いて記憶や空間学習能力に関わる海馬サンプルを用いて、網羅的な解析を試みた。海馬では、有意に発現低下する遺伝子はほとんど観察されなかったが、有意に発現上昇する遺伝子が複数観察された。現在、機能分類を行い、これら遺伝子群にどのような機能を持つ分子が含まれているか検討を行っている。今後はこの解析で得られた分子を組織染色法により検出し、その局在を明らかにする予定である。初年度の計画に関しては上記研究実績の概要に記した通り、予定通り進展している。2年目についても順調に進むことが予想される。平成29年度は嗜好性の変化が摂食行動に与える影響を主に検討した。味嗜好性の変化は摂食行動を変化させる可能性が考えられる。摂食行動の偏りは、短期的には影響は少なくとも、長期的な視点では健康に甚大な影響を与えうる。そこで、食経験が摂食行動へ与える影響を観察するために、甘味刺激を経験したマウスを用いて、食餌選択性の変化を測定した。成長期に甘味刺激を経験させたマウスを用いて、市販の固形食及び高ショ糖食に対する二餌選択試験を行った。各飼料を8もしくは14週間提示し、週毎の摂取カロリーから食餌選択率を求めた。甘味経験マウスではコントロールマウスに比べ、高ショ糖食に対する嗜好性が低下する傾向が認められた。一方、総摂取カロリーは変わらないのにもかかわらず、甘味経験マウスで体重が増加する傾向が認められた。続いて、この変化が高ショ糖食への選択的な作用かどうかを調べるために、甘味を経験させたマウスを用いて、市販固形食及び高脂肪食の二餌に対する選択試験を行った。この場合、高脂肪食に対する選択率は両群でほとんど変わらず、また両群の体重にも差は認められなかった。したがって、前者で観察された変化は、高ショ糖食摂取に起因すると考えられた。さらに、甘味強度の異なる餌を使用して、同様の検討を行った。AIN93G餌をベースとし、糖質源をすべてコーンスターチに置換した無味餌と糖質源をすべてショ糖に置換した甘味餌に対する選択率を評価した。その結果、甘味餌に対する嗜好性は両群で明確な差は認められなかったものの、甘味経験マウスで体重が増加する傾向が認められた。

このとき、両群で運動量には変化が認められない一方で、甘味経験マウスのエネルギー消費量が低下する傾向が認められた。このように、食経験が食餌選択に与える明確な影響は観察されなかったが、エネルギー代謝に及ぼす可能性が示唆された。2年目の研究に関しては、上記研究概要に記したようにおおむね順調に進展している。本年度は食経験依存的な味嗜好性変化における中枢の味覚伝導路の関与について、さらに検討を進めた。これまでに神経活動マーカーであるc-Fosを指標として、食経験による味嗜好性変化に関与する脳領域の同定を試みた。甘味刺激を経験したマウスが再び甘味溶液を摂取することにより、中枢の味覚伝導路のうち、扁桃体や視床下部においてc-Fos発現細胞の数が有意に増加することを見出した。この結果は味嗜好性変化に視床下部や扁桃体が関与することを示唆する。そこで、このc-Fosの発現細胞数の変化が味刺激依存的かどうかを検証するために、異なる味刺激を摂取した場合ではc-Fosの発現細胞数がどのように変化するかを評価した。6週齢で甘味溶液を摂取させ、8週齢の段階で苦味溶液を摂取させたマウスの脳を用いて、扁桃体、視床下部を対象としてc-Fos発現細胞数を計測した。その結果、扁桃体、視床下部でのc-Fos発現細胞数の増加は観察されなかった。このように、食経験によるc-Fos発現細胞数の増加は味質依存的であることを確認した。続いて、扁桃体や視床下部が実際に食経験による味嗜好性変化に関与するかどうかを調べるため、薬理遺伝学的手法の導入を試みた。脳内にアデノ随伴ウイルスをインジェクションし、ウイルス導入量や実験期間の検討を行い、最適な実験条件を検討した。今後はこの系を利用することで、これら部位が味嗜好性の変化に関与するかどうかを確認することが出来ると期待される。一方、これまでに食経験が食選択を変化させる可能性を見出していた。そこで、この変化が味覚受容体を介した作用かどうかを調べるために、甘味受容体欠損T1R3 KOマウスを用いた検討を行った。T1R3 KOマウスでは甘味経験によって食選択が変化しない可能性が観察された。今後、更なる検討を行い、食選択の変化における味シグナルが果たす役割を明らかにしたい。これまでは単一の味質に着目して研究を進めた。本年度以降は複数の味質に焦点を当て、研究を進めていく。平成30年度は食経験がエネルギー代謝機構へ与える影響について検討する。平成29年度の研究において、甘味刺激を経験したマウスでは食餌選択性に明確な影響は観察されなかったが、体重が増加する傾向が認められた。当初、食餌選択性が変化することにより、体重の変化が導かれると予想した。しかし、実際には食餌選択性に差は認められなかった。そこで、本年度は主にこの現象に関して、詳細な検討を行う。まず、エネルギー代謝の変化が甘味受容体を介した甘味シグナルに起因した作用であるかどうかを、甘味受容体T1R3 KOマウスを用いて検討する。また、甘味以外の食経験によっても、エネルギー代謝の変化が観察されるかどうかについても検討する。これまでに、食経験に伴う嗜好性の変化に脳内報酬系が関与することを見出している。実際に報酬系が嗜好性の変化に関与するかどうかを調べるために、薬理遺伝学的な手法の導入を試み、報酬系の活性と嗜好性の変化について観察する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
中性化-塩害の複合劣化進行予測手法の開発に関する研究

本研究は,中性化-塩害の複合劣化進行予測手法構築のための基礎的段階として,複合劣化現象に重要な役割を果たすと考えられるモノサルフェートおよびフリーデル氏塩に関して以下の検討を行った.(1)モノサルフェート生成モデルの構築(2)試薬による合成モノサルフェートを用いた塩分固定量の検討と固定モデルの構築(3)合成モノサルフェートおよびフリーデル氏塩のCO_2による炭酸化量の検討と炭酸化モデルの構築その結果,以下の成果が得られた.(1)既往の水和モデルを参考にし,各種パラメータを実験から求めることにより,モノサルフェートの生成モデルを構築できた.また,実験結果との比較によりその有効性が確認された.(2)モノサルフェートの塩分固定化量は塩化物イオン濃度に依存し,その最大値はモノサルフェート1molあたり5molであることが明らかとなった.また,固定化速度は速く,瞬時に平衡状態に達すると仮定しても差支えないことが確認できた.(3)モノサルフェートおよびフリーデル氏塩の炭酸化率は,溶液のpHのみに依存することが明らかとなり,pHの関数としてモデルを構築できた.さらに,混和材の使用が複合劣化に及ぼす影響について検討した.その結果,結合材として普通ポルトランドセメントのみを用いた場合には,炭酸化による細孔構造の緻密化により必ずしも中性化が塩分浸透の促進に結びつかないのに対して,混和材を用いた場合には中性化によって塩分浸透が促進されることが明らかとなった.その原因として,炭酸化による多孔化が示唆され,特に高炉スラグ微粉末を用いた場合にその影響が顕著であることがわかった.本研究は,中性化-塩害の複合劣化進行予測手法構築のための基礎的段階として,複合劣化現象に重要な役割を果たすと考えられるモノサルフェートおよびフリーデル氏塩に関して以下の検討を行った.(1)モノサルフェート生成モデルの構築(2)試薬による合成モノサルフェートを用いた塩分固定量の検討と固定モデルの構築(3)合成モノサルフェートおよびフリーデル氏塩のCO_2による炭酸化量の検討と炭酸化モデルの構築その結果,以下の成果が得られた.(1)既往の水和モデルを参考にし,各種パラメータを実験から求めることにより,モノサルフェートの生成モデルを構築できた.また,実験結果との比較によりその有効性が確認された.(2)モノサルフェートの塩分固定化量は塩化物イオン濃度に依存し,その最大値はモノサルフェート1molあたり5molであることが明らかとなった.また,固定化速度は速く,瞬時に平衡状態に達すると仮定しても差支えないことが確認できた.(3)モノサルフェートおよびフリーデル氏塩の炭酸化率は,溶液のpHのみに依存することが明らかとなり,pHの関数としてモデルを構築できた.本研究は,中性化-塩害の複合劣化進行予測手法構築のための基礎的段階として,複合劣化現象に重要な役割を果たすと考えられるモノサルフェートおよびフリーデル氏塩に関して以下の検討を行った.(1)モノサルフェート生成モデルの構築(2)試薬による合成モノサルフェートを用いた塩分固定量の検討と固定モデルの構築(3)合成モノサルフェートおよびフリーデル氏塩のCO_2による炭酸化量の検討と炭酸化モデルの構築その結果,以下の成果が得られた.(1)既往の水和モデルを参考にし,各種パラメータを実験から求めることにより,モノサルフェートの生成モデルを構築できた.また,実験結果との比較によりその有効性が確認された.(2)モノサルフェートの塩分固定化量は塩化物イオン濃度に依存し,その最大値はモノサルフェート1molあたり5molであることが明らかとなった.また,固定化速度は速く,瞬時に平衡状態に達すると仮定しても差支えないことが確認できた.(3)モノサルフェートおよびフリーデル氏塩の炭酸化率は,溶液のpHのみに依存することが明らかとなり,pHの関数としてモデルを構築できた.さらに,混和材の使用が複合劣化に及ぼす影響について検討した.その結果,結合材として普通ポルトランドセメントのみを用いた場合には,炭酸化による細孔構造の緻密化により必ずしも中性化が塩分浸透の促進に結びつかないのに対して,混和材を用いた場合には中性化によって塩分浸透が促進されることが明らかとなった.その原因として,炭酸化による多孔化が示唆され,特に高炉スラグ微粉末を用いた場合にその影響が顕著であることがわかった.
Bリンパ球アポトーシスにおける癌遺伝子、癌抑制遺伝子の役割に関する研究

Fas抗原陽性のヒトBリンパ腫培養株HBL-6とHBL-9を培養し、経時的な形態観察とDNA・RNA抽出を行った。その結果、HBL-9ではDNAのladder formationおよび形態学的観察にて2436時間でspontaneous apotosisを起こすことが確認されたが、HBL-6では60時間でもapotosisを生じなかった。さらにNorthern法にてc-myc、bcl-2遺伝子のmRNAの発現を検討したところ、HBL-9では24時間後にcontrolの約3倍のc-myc mRNAの発現が認められ、HBL-9のapotosisとc-myc遺伝子の一過性発現との関連が示唆された。一方、HBL-6ではc-mycの経時的な発現に大きな差異は認められなかった。bcl-2遺伝子に関しては、HBL-6・HBL-9ともに遺伝子発現は全く認められず、同遺伝子の関与については不明であった。今後さらに検討が必要と考えられる。2.培養細胞株HBL-9へのbcl-2遺伝子の導入ヒトbcl-2遺伝子cDNA(B4 fragment)をレトロウイルスベクターに挿入した組換え体ウイルスDNA(pBC140B4)をElectroporation法にてHBL-9に導入し、Neomycinによるselectionを行ったところ13個のコロニーを得た。これらの各コロニーからcell lysateを抽出しWestern法にてscreeningしたが、bcl-2蛋白を発現しているクローンは得られなかった。追試にても同様の結果を得た。従って、bcl-2蛋白の存在はHBL-9にとって不都合な環境をもたらす可能性が示唆され、HBL-9のapoptosisにおけるbcl-2蛋白の意義を考察する上で興味深い結果が得られた。
動物生薬を対象とした医薬リード化合物の探索-特にリン・糖脂質を中心として-

今日,各種疾病の治療のために多種多様の天然薬物が用いられているが,それら大半は作用機序はおろか活性物質本体さえ未詳のまま残されている.我々は,植物に比し化学的研究が立ち遅れている動物を基原とする生薬に着目しそれらより新たな生物活性を有する医薬リード化合物の発見を企図とした.1.「地龍」由来の脂質よりグリセロリン脂質(4種)と中性糖脂質(4種)を単離し,それら構造を決定した.2.「イシワケイソギンチャク」の総脂質画分を精査し,グリセロリン脂質(10種)とともにサイクリックアセータール型ホスファチジルエタノールアミン(5種)を得た.後者は,今日までプラズマローゲンから副生したアーティファクトと見なされてきた化合物群であるが,これらが本来イソギンチャクに存在している事実が証明され,従来説が覆えされた.3.「蝉退」よりN-acetyldopamineの二量体に相当する1,4-benzodioxane誘導体を単離し,それら絶対配置を含む全構造を決定した.これらは,節足動物表皮のcuticule tanninとして知られ,動物由来の光学活性な1,4-benzodioxane類の最初の単離例である.本生薬は,N-acetyldopamineとともにこれら二量体を多量含有することから,本生薬の交感神経節遮断作用ならびに鎮静作用は,これら化合物群に起因することが強く示唆された.4.「蜈蚣」の成分研究を行い,新規なquinoline sulfate体(2種)を得,それら構造を解明した.今後,各種生物活性評価を実施する.本研究により,動物には植物から得られるものとは異なるカテゴリーに属する新規な化合物群の存在が明らかとされた.無脊椎動物をはじめとする各種動物生薬は,21世紀の医薬開発における天然物化学分野に残された最後の宝庫といえよう.今後,本研究の更なる進展を期す.今日,各種疾病の治療のために多種多様の天然薬物が用いられているが,それら大半は作用機序はおろか活性物質本体さえ未詳のまま残されている.我々は,植物に比し化学的研究が立ち遅れている動物を基原とする生薬に着目しそれらより新たな生物活性を有する医薬リード化合物の発見を企図とした.1.「地龍」由来の脂質よりグリセロリン脂質(4種)と中性糖脂質(4種)を単離し,それら構造を決定した.2.「イシワケイソギンチャク」の総脂質画分を精査し,グリセロリン脂質(10種)とともにサイクリックアセータール型ホスファチジルエタノールアミン(5種)を得た.後者は,今日までプラズマローゲンから副生したアーティファクトと見なされてきた化合物群であるが,これらが本来イソギンチャクに存在している事実が証明され,従来説が覆えされた.3.「蝉退」よりN-acetyldopamineの二量体に相当する1,4-benzodioxane誘導体を単離し,それら絶対配置を含む全構造を決定した.これらは,節足動物表皮のcuticule tanninとして知られ,動物由来の光学活性な1,4-benzodioxane類の最初の単離例である.本生薬は,N-acetyldopamineとともにこれら二量体を多量含有することから,本生薬の交感神経節遮断作用ならびに鎮静作用は,これら化合物群に起因することが強く示唆された.4.「蜈蚣」の成分研究を行い,新規なquinoline sulfate体(2種)を得,それら構造を解明した.今後,各種生物活性評価を実施する.本研究により,動物には植物から得られるものとは異なるカテゴリーに属する新規な化合物群の存在が明らかとされた.無脊椎動物をはじめとする各種動物生薬は,21世紀の医薬開発における天然物化学分野に残された最後の宝庫といえよう.今後,本研究の更なる進展を期す.古来,各種疾病の治療のために多種多様の天然薬物が用いられている.それらの中のいくつかは,多くの研究者らによって繰り返し精査され、薬効成分ならびにその作用メカニズムの全容が解明されているが,残る大半の天然薬物は,それら作用機序はおろか活性物質本体さえ未詳のまま残されている.本研究では,古くから伝承され今日まで用いられている生薬のうち,地竜,水蛭および蝉退など動物を基原とする生薬を研究対象に選定し,それらの化学的研究を実施し,薬効成分本態の解明をめざすとともに新たな生物活性を有する医薬リード化合物の発見を中心課題とした.今年度は、環形動物(Annelida)を基原とする生薬,「地竜」と「水蛭」ならびに「蝉退」の成分精査を行った.1)環形動物(Annelida)を基原とする生薬,地竜および水蛭の成分精査前者より新たに4種のグリセロホスホコリンと4種の中性糖脂質を単離し,それら構造を決定した.また,後者より9種の中性糖脂質を得,それら全構造を解明した.環形動物由来のスフィンゴ糖脂質は,いずれも新規な糖鎖構造を持つことが明らかとなった.本生薬中よりN-acetyldopamineの二量体に相当するベンゾダイオキシン骨格を有する数種の化合物の純粋単離に成功した.これらは,節足動物表皮のいわゆるcuticule tanninとして知られる化合物群であるが,既報の物質は,すべて光学不活性な化合物としてしか得られていない.

本研究で得た物質は,すいずれも光学活性物質であり、今後,CDスペクトル,力場計算などによるそれら絶対配置の決定を試みる.また,本生薬がアトピー性皮膚炎の治療に用いられていることがら,抗ヒスタミン作用の有無についても検討する予定である.前年度に引き続き「動物生薬を対象とした医薬リード化合物の探索」研究の一環として今年度は,「蝉退」ならびに「イシワケイソギンチャク」の成分精査を行った.1)「蝉退」・・蝉退よりN-acetyldopamineの二量体に相当するベンゾダイオキシン化合物5種の純粋単離に成功した.本研究で得た物質は,既報の化合物群とは異なり,いずれも光学活性であることからCDスペクトルおよび力場計算などによる絶対配置の決定を試み,それらがいずれも2R,3S配置をもつことを明らかとした.また,本生薬がアトピー性皮膚炎の治療に用いられていることから,ブタ腸管を用いた抗ヒスタミン作用の有無を観察したが顕著な活性は認められなかった.2)「イシワケイソギンチャク」・・・イソギンチャクは主に食用に共されるほか痔,脱肛の治療に外用薬として用いられるという.我々は有明海に生息するイシワケイソギンチャク(Actiniogeton sp.)を入手し,それらの総脂質フラクションの精査を実施し,いわゆるC-P化合物として知られる4種のスフィンゴホスフォノリピドとともに5種のサイクリックアセタール型グリセロホスフォエタノールアミンの単離に成功した。今日,これら化合物はプラズマローゲンから生成したアーティファクトであり,自然界にはアセタール型としては存在しないとする説が定説として広く認められている.我々は最新の分離技法とNMRスペクトルの解析ならびに組織染色試験などから得られた知見より,従来説と異なり,これら化合物が本動物に存在することの確証を得た.さらに,2Rおよび2S-3-chloro-1,2-propanediol acetonideよりこれら化合物を合成し,天然物との旋光度の比較によりアセタール部の絶対配置の決定に成功した.今日,各種疾病の治療のために多種多様の天然薬物が用いられているが,それら大半は作用機序はおろか活性物質本体さえ未詳のまま残されている.我々は,植物に比し化学的研究が立ち遅れている動物を基原とする生薬に着目しそれらより新たな生物活性を有する医薬リード化合物の発見を企図とした.1.「地龍」由来の脂質よりグリセロリン脂質(4種)と中性糖脂質(4種)を単離し,それら構造を決定した.2.「イシワケイソギンチャク」の総脂質画分を精査し,グリセロリン脂質(10種)とともにサイクリックアセータール型ホスファチジルエタノールアミン(5種)を得た.後者は,今日までプラズマローゲンから副生したアーティファクトと見なされてきた化合物群であるが,これらが本来イソギンチャクに存在している事実が証明され,従来説が覆えされた.3.「蝉退」よりN-acetyldopamineの二量体に相当する1,4-benzodioxane誘導体を単離し,それら絶対配置を含む全構造を決定した.これらは,節足動物表皮のcuticule tanninとして知られ,動物由来の光学活性な1,4-benzodioxane類の最初の単離例である.本生薬はN-acetyldopamineとともにこれら二量体を多量含有することから,本生薬の交感神経節遮断作用ならびに鎮静作用は,これら化合物群に起因することが強く示唆された.4.「蜈蚣」の成分研究を行い,新規なquinoline sulfate体(2種)を得,それら構造を解明した.今後,各種生物活性評価を実施する.
生物季節記録を用いた古気候の定量的評価に関する研究

1.開花時期に関するデータの収集:本研究では1719世紀の小氷期を中心に、日本の数地点におけるサクラの満開に関するデータを古記録中から調査した。その結果、この期間に限ると東京で137年分、京都で166年分(研究期間以前の調査分を含む)、広島で29年分など、満開(花見を含む)に関する記録(日付)が得られた。この他、九州や近畿地方の数地点でも断片的なデータを見出した。2.開花時期と気温との関係づけ:満開日を春季気温(3月平均気温)に読みかえるための評価方法を検討した。解析には温度変換日数法という、気温による積算モデルを使用した。解析では、歴史時代から存在するヤマザクラのものと見なせる満開日データと3月平均気温との関係を見出せる様に留意した。東京や京都では3月平均気温の5年平均値を、RMSEで0.5以内の精度で推定できるようになった。3.歴史時代における春季気温の経年変化の推定:以上の結果を踏まえ、1719世紀の3月平均気温の推移を評価した。東京では1700年代前後に約4、また1780年代後半90年代前半や1810年代前半、30年代後半に45台と現在よりかなり低目に評価された。また1870年代には8周辺の値となり、ほぼ現在並みの値と高く評価された。京都や広島、九州(日田)の全般的な気温の推移パターンは東京のものとそれほど変わらなかったが、京都での変動の大きさは幾分東京より小さかった。とりわけ寒冷と見られた1830年代から比べると、現在は、都市昇温の影響を差し引けば、東京、京都、広島とも2前後高くなっていると評価された。こうした春季気温の推定結果は、既往の評価結果のうち寒候期(冬季)の気候を対象にしたものに、かなり符合する特徴が見られた。
機能回復訓練における機能的MRIを用いた脳のダイナミクスの解明

今年度は,本研究における上肢運動を行う際の評価用ソフトウェアの開発を行い,環境準備,プレ実験,単群による臨床試験を行うことを目標としていた。しかしながら,今年度より職場がリハビリテーション病院へ異動となり,臨床研究の一般的な環境や症例の確保という点ではよりよい環境に改善したものの,本研究におけるリハビリテーションチームの再構築,MRI撮影環境の再構築を要することとなった。また,HALのレンタルも必要となり,予算の分配を再考した。そのため,横断的単群の臨床試験の開始を平成29年度に,並行群間比較試験を平成30年度にそれぞれ先延ばしすることとし,本年度は上記の通り,ソフトウェアの開発と研究環境の構築に充てた。また,新たに放射線科,リハビリテーション科の先生方を分担研究者に迎えることができた。リハビリテーション環境については,当院の作業療法士,理学療法士の協力が得られた。また,対象を慢性期患者から回復期の患者とすることができたため,より患者リクルートが安定し,発症時期からの期間が揃うことによる解析,分析におけるメリットを期待できる。MRI検査環境については,当初3Tだったものが1.5Tになってしまうデメリットがあるが,リハビリテーション環境と隣接する病院内のMRIを使用できるようになったため,安全性や即時性ではメリットが得られることとなった。機能的MRI,拡散強調画像による予定通りの撮影は可能なことを確認した。ソフトウェアの開発も進め,テスト環境を構築した。健常者による試験を行い,現在,安定性の改善と操作の改良を行っている。筑波大学とも共同で進めており,引き続きT-CreDOのサポートをお願いする予定である。HALのレンタル費用を抑えるためも,平成29年度中のある程度集中した期間に臨床試験を構築できるようにプログラムを作成している。概要でも述べたように,臨床試験の開始を1年ずつ先延ばしとした。そのため,当初の予定からは遅延が見られるが,リハビリテーションの環境や症例の確保という点ではよりよい環境となった。本年度は,本研究におけるリハビリテーションチームの再構築,MRI撮影環境の再構築を要することとなった。これを円滑に進めるため,新たに放射線科,リハビリテーション科の先生方を分担研究者に迎えることができた。リハビリテーション環境については,分担研究者の指導の元,当院の作業療法士,理学療法士の協力が得られ,研究に関する意見交換を行った。また,開発中のリハビリテーションプログラムについても,試験運転に協力頂き,開発,改良に関しての有益なアドバイスやディスカッションを行うことができた。MRI検査環境については,既に機能的MRIを撮影していたため,比較的容易に環境の構築を行えた。また,MRI室内で用いるレバー作成においても,開発や使用におけるアドバイスを頂きつつ,ディスカッションを行うことができた。拡散強調画像によるテンソル解析も臨床でも利用しており,予定通り撮影が可能なことを確認できた。この様に,ソフトウェア,ハードウェアの開発と共に,研究環境の構築は予定通り進んでおり,当初計画よりも半年ほど遅れてはいるが,健常者によるテストは進めており,平成29年度中に臨床試験を開始できる見込みとなった。平成29年初頭は,引き続きソフトウェア,ハードウェアの開発を,リハビリテーション科,放射線科と協力して進める予定である。また,健常者を対象とした試験を倫理審査の後に行い,開発した環境については,平成29年度の成果としてまとめる予定である。同時に,平成29年度後半には上肢HALをレンタルし,患者に対する単群試験を開始する予定である。単群試験の結果を基にサンプルサイズを決定後,平成30年度初頭には,並行比較試験の開始をする予定である。当初計画との変更点としては,臨床試験の開始を次年度にそれぞれ繰り越したこと,対象群を慢性期から回復期としたこと,MRIが3Tから1.5Tに変更されたことが挙げられる。しかし,リハビリテーション環境と人員,MRIの地理的要因では利点も発生し,現在の所,いずれも許容できる範囲と考えている。次年度予算を合算して,ロボットスーツHALのレンタルを行う。解析システムの予備試験を行い,その後,HALを用いた臨床試験を集中的に行う予定とする。

筑波大学とも共同で進めており,引き続きT-CreDOのサポートをお願いする予定である。HALのレンタル費用を抑えるためも,平成29年度中のある程度集中した期間に臨床試験を構築できるようにプログラムを作成している。概要でも述べたように,臨床試験の開始を1年ずつ先延ばしとした。そのため,当初の予定からは遅延が見られるが,リハビリテーションの環境や症例の確保という点ではよりよい環境となった。本年度は,本研究におけるリハビリテーションチームの再構築,MRI撮影環境の再構築を要することとなった。これを円滑に進めるため,新たに放射線科,リハビリテーション科の先生方を分担研究者に迎えることができた。リハビリテーション環境については,分担研究者の指導の元,当院の作業療法士,理学療法士の協力が得られ,研究に関する意見交換を行った。また,開発中のリハビリテーションプログラムについても,試験運転に協力頂き,開発,改良に関しての有益なアドバイスやディスカッションを行うことができた。MRI検査環境については,既に機能的MRIを撮影していたため,比較的容易に環境の構築を行えた。また,MRI室内で用いるレバー作成においても,開発や使用におけるアドバイスを頂きつつ,ディスカッションを行うことができた。拡散強調画像によるテンソル解析も臨床でも利用しており,予定通り撮影が可能なことを確認できた。この様に,ソフトウェア,ハードウェアの開発と共に,研究環境の構築は予定通り進んでおり,当初計画よりも半年ほど遅れてはいるが,健常者によるテストは進めており,平成29年度中に臨床試験を開始できる見込みとなった。平成29年初頭は,引き続きソフトウェア,ハードウェアの開発を,リハビリテーション科,放射線科と協力して進める予定である。また,健常者を対象とした試験を倫理審査の後に行い,開発した環境については,平成29年度の成果としてまとめる予定である。同時に,平成29年度後半には上肢HALをレンタルし,患者に対する単群試験を開始する予定である。単群試験の結果を基にサンプルサイズを決定後,平成30年度初頭には,並行比較試験の開始をする予定である。当初計画との変更点としては,臨床試験の開始を次年度にそれぞれ繰り越したこと,対象群を慢性期から回復期としたこと,MRIが3Tから1.5Tに変更されたことが挙げられる。しかし,リハビリテーション環境と人員,MRIの地理的要因では利点も発生し,現在の所,いずれも許容できる範囲と考えている。年度開始と共に異動があり,研究環境の調整,臨床試験開始時期の調整を行う必要が生じた。具体的にはロボットスーツHALのレンタル期間を最適化する目的で,臨床試験の開始を次年度へ繰り越すこととした。次年度予算を合算して,ロボットスーツHALのレンタルを行う。
発熱性サイトカインによるACTH反応及び循環反応への脳内アンギオテンシンIIの関与

ストレス及び発熱時には、体温、血圧、心拍数の上昇反応が起こる。また同時に血漿ACTH濃度の増大反応が発現する。現在では、これらの反応にインターロイキン1の関与が想定されている。近年私達は、ストレス時の体温上昇反応にアンギオテンシンIIの関与を示唆する結果を得た。そこで今回の研究ではまず、インターロイキン1やプロスタグランディンEによる発熱反応へのアンギオテンシンIIの関与の有無について検討した。その結果、1.インターロイキン1及びプロスタグランディンEによる発熱反応はアンギオテンシンIIタイプ2レセプターアンタゴニストの脳内(視床下部内)投与による著明に抑制される、2.アンギオテンシンIIタイプ1レセプターアンタゴニストの脳内投与では発熱反応になんら影響が認められない、3.アンギオテンシンIIとプロスタグランディンEを連続して脳内に投与するとプロスタグランディンEによる発熱反応が増強する、ことが分かった。すなわち、内因性の脳内アンギオテンシンIIはタイプ2レセプターを介して発熱発現をmodulateしているものと推察される。現在私達はインターロイキン1によるACTH反応や循環反応におけるアンギオテンシンIIの役割を検討しており、それらの反応におけるアンギオテンシンIIの作用が明らかになりつつある。さらに、インターロイキン1による脳内レニン-アンギオテンシン系活性化についての検討を行っており、近い将来インターロイキン1による反応とアンギオテンシンIIの役割の全体像が明らかになるものと確信する。
未熟発達脳における中枢性心拍呼吸調節機能の発達に関する研究

【目的】中枢性の呼吸調節機構は,生体内情報,例えば血中炭酸ガス,酸素濃度,心拍などを入力とし,それに基づいて呼吸筋群への出力を最適化しようとする,線形フィードバック制御システムとしてとらえることができる。我々は多次元自己回帰モデルを用いて,未熟発育脳における心拍呼吸相互の周波数応答やノイズ寄与率を求め,かつ,その発達特性を知ることを目的として,本研究を行った。【対象と方法】対象は胎生期,周産期に特に異常のない,在胎26週38週6日(平均33週4日±3週5日),出生体重9402488g(平均1692±451g)の低出生体重児34例である。これらの症例の自発呼吸下で,受胎後30週より40週までの,生後5日以上経た時点より,哺乳後約1時間の睡眠時ポリグラフを計78回施行した。これらポリグラフ記録時に脳波,心電図及び呼吸波形を同時に磁気記録した。心電図RR間隔は5060Hzの帯域通過フィルターを用いてR波をトリガーとして,パルス間隔測定装置(松栄電子製)に入力し,アナログ電圧1Vを1024msecになるように取り出した。得られたRR間隔と呼吸波形の離散時系列に,赤池の多次元自己回帰モデルを用いて,RR間隔と呼吸相互間のインパルス応答周波数とノイズ寄与率を計算した【結果】在胎26週から38週の低出生体重児の心拍呼吸間インパルス応答周波数は0.560.89Hzであり,ノイズ寄与率は受胎後30週では22.9±13.7%であったが,受胎後40週では67.9±9.1%になり発達と共に増加した。この呼吸から心拍へのノイズ寄与率は受胎後32週から35週に,急激な有意(P<0.01)の増加を認め,これは未熟児無呼吸発作消失時期と一致した。【考案】多次元自己回帰モデルによるインパルス応答やノイズ寄与率は未熟児・新生児において,脳幹に存在する心拍呼吸調節中枢を介する心拍・呼吸相互応答の発達指標として有用であると考えられた。