hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
なぜ日本食パターンが健康寿命を延伸させうるのか：大規模疫学研究による検証

本研究の目的は、1)日本食パターンと要介護・死亡の原因疾患との関連、2)日本食インデックススコアの妥当性の2点を検討することである。これによって日本食が健康寿命延伸に寄与しうるメカニズムを解明するとともに、健康寿命延伸にむけた日本食の改善点を検証することを目指した。研究成果として、第一に、日本食パターンは要介護発生の主要原因である認知症発生リスクに対して予防的な関連があることが示された。第二に、日本食の度合いが高いほど栄養バランスが良好であったが、その一方でナトリウム摂取量が高くなりやすいことが示された。本研究の目的は、日本食の定義を再確認した上で、日本食が健康寿命の延伸に寄与しうるメカニズムを解明するとともに、健康寿命の延伸にむけた日本食の改善点を検証することである。そのために、第1に日本食パターンと要介護・死亡の原因疾患との関連をコホート研究で分析し、第2に日本食インデックススコアと食物・栄養素の摂取状況との関連を分析することを計画した。本研究課題に関するデータセットを構築するために、2015年度には下記の2つを実施した。1)日本食パターンと要介護発生・死亡(原因疾患別)の関連を検討できるよう、宮城県大崎市で実施している2種類のコホート研究「大崎コホート2006研究」・「大崎国保コホート研究」の追跡データを整備した。統計法に基づいて人口動態統計の閲覧を申請し、2014年3月までのデータを入手することができた。これにより、「大崎コホート2006研究」(約4万9千人。うち65歳以上の高齢者は約2万3千人)で7年間、「大崎国保コホート研究」(約5万2千人)で19年間の死因別死亡のデータを整備した。2)日本食インデックススコアの一般化可能性および妥当性を検討するために、仙台市宮城野区鶴ヶ谷地区で実施した「鶴ヶ谷プロジェクト」の参加者(約1千人の70歳以上高齢者)の食品群別摂取量の換算値データから、日本食インデックススコアを算出しているところである。同時に栄養素等摂取量の換算値から栄養バランス指標との相関を検討するための解析データの整備を進めている。当初の計画通り、2016年度に目的に挙げた2種類の分析を行えるよう、データの構築作業を実施できた。以上のように、おおむね予定通り順調に進展していると考えられる。本研究の目的は、日本食が健康寿命の延伸に寄与しうるメカニズムを解明するとともに、健康寿命の延伸にむけた日本食の改善点を検証することである。2016年度には主に下記の2つを実施した。1)要介護発生の主要な原因疾患である認知症に着目し、食事パターンと認知症発生との関連を前向きコホート研究である「大崎コホート2006研究」のデータ(14,402人)で検討した。食事パターンの抽出は、先行研究に準じて、因子分析とインデックス法(日本食インデックススコア)の2種類を採用し、これにより各食事パターンの度合いを点数化して、認知症発生との関連を検討した。その結果、日本食パターンの度合いが高い高齢者では有意に認知症発生リスクが低くなっていた。このことから、日本食が健康寿命延伸に寄与しうるメカニズムとして、認知症リスク低下が一因となる可能性が示唆された。2)日本食が健康的である一因として各種栄養素摂取が適度になりやすいことが挙げられているが、研究は十分でない。そこで、日本食インデックススコアが高くなるほど栄養バランスが良くなるかを、「鶴ヶ谷プロジェクト」のデータ(1,127人)で検討した。栄養バランス得点として、11項目の栄養成分の「日本人の食事摂取基準」に対する遵守度を算出した。さらに、回帰モデルによって改良版日本食インデックススコアを開発した。その結果、日本食インデックススコアは栄養バランス得点と有意な相関関係があった。各栄養成分については、ナトリウムを除く全項目で正の相関(良好な傾向)であった。なお改良版日本食インデックススコアの方が栄養バランス得点との相関が強かったが、ナトリウムとの相関関係は同様であった。以上から、日本食の度合いが高いほど栄養バランスが良好であったが、ナトリウム摂取量が高くなりやすいという課題も示唆された。整備された研究データを活用し、日本食が健康寿命の延伸に寄与しうるメカニズムを検討するための解析を実施する予定である。また当初の計画に加え栄養バランス指標のデータを準備しており、日本食インデックススコア(日本食の度合い)が高くなるほど総合的に栄養バランスが良くなるかも併せて検討していく予定である。これらの解析で得られた研究成果に基づき、学会発表や論文執筆を順次実施する予定である。栄養疫学
フランス文学における身体--その意識と表現

本研究班はこの四年間の活動として、研究シンポジウムとして成果を定期的に発表した。研究代表者の吉田が統括し、それぞれの研究のもっとも重要な部分を報告としてまとめた。代表者の吉田城は、主として作家プルーストの身体性について、論考を二つまとめた。田口紀子は作家のポートレートにおける身体描写、増田真はディトロの思想における身体と自己の問題の重要性、永盛克也は17世紀フランスの国家権力と身体表象の問題、大浦康介は文学におけるエロスの表現、森本淳生はヴァレリーの身体論、多賀茂は精神医学と奇形論、秋山伸子は宮廷舞踊のスペクタクルと身体、小倉孝誠はサウンドスケープの感覚表現、石井洋二郎はロートレアモンにおける身体の暴力性について考究した。その結果、文学と身体という問題から、説話論や文体分析、生成研究、異文化論に至るまで、広い視座を共通認識とした、新たな総合的知見を得るにいたった。身体の問題は単に文学表現にとどまるものではなく、歴史、心性史、異文化論、さらには政治やアイデンティティの問題など、ひろく文明を覆う射程をもつことが明らかになった。これらの研究の精髄ははまず冊子体の研究報告書として、また手直しを経て単行本として出版すべく、鋭意作業中である。本研究の初年度に当たる平成13年度は、3本の柱を立てて、研究の基礎を固める作業を中心に共同研究を行った。まず第一に、書誌学的調査を系統的に進めた。文学における身体の問題を扱った文献について、ここの分担者がその関心と専門領域に応じた書誌を作成しはじめた。資料調査については、数台めコンピューターを購入し、作業者を雇用して、データベースの構築をめざした。また、現在図書館にある文献では不十分なため、購入可能な文献、書籍をリストアップして入手した。その調査、分析はまだ端緒についたばかりであるが、今後の発展が期待される。第二に、分担者が「身体論」研究班、「啓蒙期・ロマン主義規の身体思想」研究班、「身体運動・舞踊論」研究班に分かれて討議を重ねながら研究を進めた。石井・小倉・大浦による身体論研究は、おもに文学理論の立場から、ロートレアモン、推理小説、ポルノグラフィーなど多様な分野に関しておこなわれた。増田・田口・多賀による18世紀研究は、感覚論や夢の言説を具体的な文学事例にそくして分析した。吉由・秋山・森本は17世紀の宮廷バレエから20世紀のディアギレフのロシア・バレエに至る舞踊の歴史を、文学との関連で研究した。第三に、以上の研究成果を発表するシンポジウムを開催し、吉田のコーディネートにより、分担者が自由に討論をおこなった。今年度は、秋山伸子がルイ14世と宮廷バレエについて、田口紀子が3人称小説における夢の言説について、吉田城がプルーストと喘息の問題について研究発表をおこなった。各分担者の実績の一部は次貢に掲げてある。本年度は計画の2年目に当たり、初年度に得た研究実績をもとにして、さらなる研究の深化と発展を達成することができた。目下のところ研究分担者8名(吉田、田口、秋山、大浦、森本、永盛、石井、増田)およびゲストスピーカー水野尚氏によるシンポジウム形式の研究発表がおこなわれ、それぞれの分野で身体の問題にかんする研究の進行状況が明らかにされた。吉田城は、2002年6月にパリで資料調査を行い、研究の一端をパリ第8大学の国際シンポジウムで「ネルヴァル、プルースト、芥川における母親の問題」という題目で発表した。また、身体機能の欠損が文学想像にどのような形でかかわっているか、プルーストにおける喘息と呼吸の問題を機軸に論文を書いた。また比較文学的な視点から、明治大正期の日本の小説における「散歩」と、フランス文学における散歩を文化的視点から研究している。田口紀子はロマンス語学会で発表した内容を、「虚構における夢の言説分析」という論文(仏語)にまとめた。夢を語る言説がはらむ語りの問題を浮き彫りにしている。増田真はルソーの著作『エミール』における心身の発達と感性の問題を考察した。石井洋二郎は研究会においてロートレアモンの『マルドロールの歌』に見られる暴力的身体の主題をキリスト教的価値観やブルジョワ道徳への一種の挑戦としてとらえ、精緻な分析をおこない、論文にまとめた。

全体として、各研究分担者は着実に問題点の拡大に努力しており、その実も上がり始めている。さらに連携を密にして、討議を重ねていきたい。本年度は「フランス文学における身体---その意識と表現」研究プロジェクトの3年目に当たり、各自のテーマに沿った研究を深化させ、その一部を2度のシンポジウムを通じて発表し、議論を深めることになった。第4回の研究会では多賀茂が「怪物と超人---ユートピア小説における身体をめぐる想像力」、小倉孝誠が「ゾラにおける身体・女・ジェンダー」、吉田城が「トラウマとしての幻灯---ボドメル博物館所蔵プルースト新資料による小説の推敲過程II」という題名で、これまでに積み上げた研究成果の一端を明らかにし、さまざまな視点からの討論を経て、今後の展望を示した。また第5回研究シンポジウムにおいては、内田樹(ゲストスピーカー)が「超-身体論」という題名で、文化と武道の干渉を、経験をもとにして講演した。また森本敦生が「運動像と無意識:ヴァレリー『カイエ』における身体の問題」について発表を行い、有意義な討論が行われた。また、本年度の備品関連では分量の増えたデータベース管理のためにパーソナルコンピューターを購入したほか、フランス国立図書館のマイクロフィルムを購入し、利用できるように研究環境整備を整えた。研究代表者吉田城は身体機能が文学にどのように反映されているか調査を続けている。神経症の問題に続き、呼吸器と喘息の問題をあつかった論文をしあげ、続編として身体の消化吸収機能の問題にアプローチした。9月には「プルーストにおける消化と不消化」という題名で国際シンポジウムで研究発表(仏語)をした。また11月には別の国際シンポジウムにおいてロラン・バルトとプルーストの関連を草稿の身体性という問題に絡めて発表した。身体の問題を文学テクストの関連で研究するとき、運動性、病気、欠損、想像力などさまざまな観点から見ることが可能である。最終年度に向けて、各研究分担者の関心をいっそうひろげ、斬新な成果をあげるべく努力している。本研究の最終年度に当たる平成16年度は、これまで3年間に個々の研究分担者、またグループ単位で積み上げた研究の成果を相互に検討し、討議を重ねて精密にすることに全力を注いだ。研究シンポジウムとして成果を定期的に発表し、研究代表者の吉田が統括し、それぞれの研究のもっとも重要な部分を原稿として提出することが最終的な目的とされた。その結果、文学と身体という問題から説話論や文体分析、生成研究、異文化論に至るまで広い視座を共通認識として持つようになった。代表者の吉田城は主として作家プルーストの身体性について、論考を二つまとめた。田口紀子は作家のポートレートにおける身体描写、増田真はディドロにおける身体の重要性、永盛克也は17世紀フランスの国家権力と身体表象の問題、大浦康介は文学におけるエロスの表現、森本敦生はヴァレリーの身体論、多賀茂は精神医学と奇形論、秋山伸子は宮廷舞踊のスペクタクルと身体、小倉孝誠はサウンドスケープの感覚表現、石井洋二郎はロートレアモンにおける身体の暴力性について考究した。身体の問題は単に文学表現にとどまるものではなく、歴史、心性史、異文化論、さらには政治やアイデンティティの問題など、ひろく文明を覆う射程をもつことが明らかになった。
分子インプリント膜による内分泌攪乱物質の認識とそれによる分離及び検出技術の確立

本研究は、平成13年、14年度の当該特定領域の助成を受けて1年間ごとの申請により2年間をかけて、分子インプリント膜による内分泌攪乱物質の認識とそれによる分難及び検出技術の確立と題して実施した。これにより分子インプリント法を利用した内分泌攪乱物質やダイオキシンやジベンゾフラン骨格を有する環境汚染物質に対して選択的な認識機能を持ち、高効率に捕捉できる高分子分離膜を開発できた。特色としては分子インプリント機能と膜機能を融合させた素材を用い、いわゆる内分泌攪乱物質等の環境汚染物質にだけテーラーメイドした素材を創製しうる事ができ、さらに付加的価値としては膜やフイルムといった形状に加工できるのでその応用の範囲が広いことである。本アプローチでダイオキシンやジベンゾフランに対し高い捕捉容量(10^<-6>mol/gポリマー材料)を持つ多孔性膜を開発でき、さらにカフェィン等の物質をインプリントした膜と水晶振動子微量天秤と組み合わせて、膜内濃縮した化学物質量の検出に利用することに成功した。また光グラフト法による分難膜表面へのビスフェノールAのインプリント層形成に成功した。この表面はビスフェノールAを高い選択性を保持して取り込み、14x10^<-6>mol/gの捕捉容量を有し、他のフェノール誘導体よりも素早く、結合できることがわかった。分子インプリント膜による環境ホルモンの検出デバイスの検討では、ジベンゾフラン認識が膜素材の持つ官能基との電荷移動錯体で生じていることがわかったため、これを応用したフタル酸エスチル系の膜材料と電荷移動錯体を形成する事を明らかにし、これにより高感度な発光分光法を適応し内分泌攪乱物質への微量分析法の可能性を探ることができた。従って本研究で得られた研究成果はその意義は極めて深く、この分野の技術的進展に大きく貢献できた。
新規電極構造体を用いた高性能燃料電池の開発

申請者らの多孔質板を用いた新規電極構造体内部のガス層にキャピラリープローブを挿入し、直接メタノール燃料電池(DMFC)発電運転時の質量分析を行って、電極反応での中間生成物の生成状況と物質移動状況およびそれらが発電特性に及ぼす影響を調べた。ガス層中のメタノール組成に平衡な液組成は通常の液供給のメタノール濃度と同程度になっていることが分かった。中間生成物の主な成分としてギ酸メチルがあり、その生成速度はメタノール分圧/水蒸気分圧の比の2乗に比例して増大することが分かった。ただし、通常の条件下ではその生成割合は小さく、発電効率に影響しないことが分かった。カソードの外側に撥水性多孔質膜を配置することで、カソード生成水のアノードへの移動を促進することができ、出力を増大させることができた。カソード表面に直に重ねるよりも、適当な空間を空けて配置するのが効果的であることを明らかにした。申請者らの新規電極構造体を有する直接メタノール燃料電池では,多孔質体を用いた物質移動規制により,メタノールクロスオーバーを防ぎ,従来20%程の燃料利用率を70%以上に増大させ,高濃度メタノール(100%メタノール)を高効率で利用できる。一方,高濃度メタノールの条件下では,中間生成物が生成、排出が予想され,効率向上の妨げになる。中間生成物の生成は,電極界面雰囲気の組成に関係し,多孔質体および電解質膜を通しての物質移動に影響されると予想される。本研究では,本電極構造体に対して電極外表面での物質移動流束測定に加え,電極構造体内部の雰囲気組成を直接連続モニタする世界初の試みにより,電極構造体での物質移動状況と,中間生成物との関係を解明することを目的とした。まず,電極構造体の外側での中間生成物の生成物とその生成速度を異なる物質移動抵抗を持つ電極構造体に対して詳細に調査した。中間生成物としてはホルムアルデヒド,ギ酸メチル,および微量ながらギ酸が確認された。これらの生成状況は,電極構造体の物質移動抵抗によって大きく異なった。高濃度を用いても物質移動規制が強く働いている場合(メタノールクロスオーバーが小さい場合)は中間生成物の生成は少なく,またホルムアルデヒドが主生成物となった。物質移動規制が十分でなく,高濃度下でクロスオーバーが生じる状況下ではギ酸メチルが他の10から20倍にも多く生成することが分かった。この結果は電極界面雰囲気のメタノールおよび水の濃度が関係しているものと予想された。次に,購入した質量分析器を用いて電極構造体内部のガス雰囲気を直接モニターするための電極構造体の調整と質量分析のための検量線作成を行なった。その結果,電極構造体内部の主要ガス成分の濃度を直接,連続モニターすることに成功した。今後,電極構造体内部と外部の同時定量を行い,両者の関係を明らかにする予定である。本研究では、本電極構造体に対して電極外表面での物質移動流束測定に加え、電極構造体内部の雰囲気組成を直接連続モニタする世界初の試みにより、電極構造体での物質移動状況と、中間生成物との関係を解明することを目的とした。購入した質量分析機を用いて電極構造体内部のガス成分のリアルタイム計測を行うシステムを完成させた。電極構造体に厚さ3mmのスペーサーを挿入し、この側面に貫通孔を開け、直径30ミクロンのプローブを差し込んでガス分析を行うシステムとした。電極構造体に用いる多孔質板の種類(細孔構造が異なる)を変えること、また燃料に用いるメタノール濃度を変えることで、構造体内部のメタノールおよび水の各分圧が異なる条件を設定し、一定電圧下で発電を行ったときの構造体内部のガス成分の定量分析を行った。定性、定量解析から、二酸化炭素、メタノール、水、そして中間生成物として蟻酸メチル、蟻酸、ホルムアルデヒドが検出された。燃料電池運転時の各成分をリアルタイムで計測することに成功した。解析した結果、用いる多孔体の種類に係わらず、電流密度は構造体内部のメタノール分圧に一義的に依存していることが確認できた。電流密度はメタノール分圧に比例的に増加し、メタノール分圧が7.5kPaを超えたところで減少に転じた。実験条件下ではメタノール分圧が7.5kPaになるまではメタノール供給律速の状況にあり、これを超えるとクロスオーバーのせいで電流密度が下がることが分かった。また、中間生成物について各成分の生成速度と構造体内部の各成分の関係を調査し、蟻酸メチルの生成速度は(メタノール分圧/水分圧〉の2乗に比例して増大することを明らかにした。

本研究では、多孔質板をアノードに用いる電極構造体に対して電極外表面での物質移動流束測定に加え、電極構造体内部の雰囲気組成を直接連続モニタする試みにより、電極構造体での物質移動状況と電極反応との関係を解明し、電池出力を最大にする電極構造の構築を目指した。昨年までの検討で,本電極構造体の場合、高濃度メタノールを利用し、電流密度が比較的高くなる領域ではカソードから電解質膜を通しての拡散による水の供給が律速となる領域があることが分かった。電池出力をより増大させるためカソード側に撥水性からなる多孔質膜を設置し、カソードからの水の拡散流束を増大させることを検討した。アノード、カソード外側での水およびメタノールの透過流束を計測し、電極構造体内部の各成分の蒸気圧をマイクロプローブ質量分析機で測定した。撥水性多孔質膜としてゴアテックス膜およびカーボンブラックとフルオロカーボン系のバインダーとからなるMPL膜を用いた。撥水性多孔質膜をカソードに配置することによりカソードから外部への水の排出速度を低減させることができ、その結果アノードへの水の供給速度が増大し、外気湿度RH30%では電池出力を4倍程度にも増大させることができた。また、撥水性多孔質膜を配置する際にはカソード表面に直に配置するよりも、空間を空けて配置した方がその効果が高いこと明らかにした。カソードと撥水性多孔質膜との最適な距離は外気湿度に依存し、最適値が存在した。外気湿度がRH30%では6mm,RH60%では3mmであることを明らかにした。
初期細胞間接着を抑制する低分子化合物の開発と心疾患の治療-冠虚血再灌流、心拒絶、冠動脈硬化に対する効果の検討-

本研究の目的は、各種心疾患やその他疾患における個々の接着分子の役割を明らかにし、臨床応用可能な低分子化合物を開発し、その効果を検討することであった。心拒絶反応については、マウス、ラット、ニホンザルのモデルで接着分子の発現と、抗接着分子抗体の効果を中心に検討をすすめた。ICAM-1、VCAM-1、LFA-1、VLA-4、P-セレクチン、E-セレクチンが拒絶反応の発症に重要な役割を果たしていることが明らかになった。ICAM-1+LFA-1の阻害により誘導される免疫寛容の機序について、T細胞のTh1とTh2のサブセットが産生するサイトカインのパターンの重要性について明らかにした。抗P-セレクチン抗体と抗E-セレクチン抗体の投与、特に同時投与により移植心生着が著明に延長することを明らかにした。動脈硬化について、マウスの移植心冠動脈モデルではICAM-1、VCAM-1の著明な発現を確認した。既存の免疫抑制剤の投与では抑制しえないこの病変は、抗ICAM-1、抗LFA-1抗体の短期投与で予防できることを初めて示した。ラット頸動脈のバルーン障害モデルについては、ICAM-1とLFA-1の関与と阻害実験の効果が他施設より報告された。現在P-、E-セレクチンの阻害実験を行い効果を検討している。低分子化合物の開発については、P-セレクチンのレクチンドメインの接着部位に結合するペプチドを合成してスクリーニングを行い、虚血再灌流障害の軽減に有効であるものを同定した。梗塞量縮小に関しては、ラットで有効性を示すことができた。しかし、溶解度が低いか、保存で沈殿を生じるものなど臨床応用には不適当であった。本研究の目的は、セレクチン分子の機能を阻害するペプチドと抗体を作成し、セレクチンが心移植、冠虚血再灌流モデルの病態において果たしている役割を示すことと、それらの治療効果を検討することにある。本年度は、新しく作製した抗体を用いてこれらの病態において果たしている役割について検討し、またペプチドのスクリーニングを行った。抗ラットP-セレクチン抗体は共同研究を行っている住友製薬において作製されたARP-2を使用した。ラットの前下行枝の30分閉塞・48時間再灌流を行いモデルを作製した。免疫染色では虚血再灌流部の血管内皮細胞でP-セレクチンの発現はICAM-1と同様著明に増加していた。LFA-1陽性の細胞浸潤が認められた。in situ PCR法ではTNFα、TGFβ、iNOS,IL-1βのmRNAの発現が増強していた。ラット間でアロ心移植(Lewis→F344)を行い、術後5日目に取り出した移植心で同様の検討を行った。P-セレクチンの発現は初期拒絶心の血管内皮細胞上で増強していた。以上免疫染色による検討で、虚血再灌流、心拒絶時に血管内皮細胞上にP-セレクチンの発現が誘導され病態に重要な役割を果たしていることが確認された。P-セレクチン拮抗ペプチドはCentocor社と共同で開発中である。ヒトP-セレクチンのレクチンドメインとEGFドメインのアミノ酸配列をカバーする複数のペプチドを合成し、プレート上に精製したP-セレクチンをコートし、ヒト好中球との接着阻害実験を行った。接着阻害活性の強いペプチドをスクリーニングしていくつかのペプチドを得、さらにそのアナログを作製して阻害活性のより高いペプチド(CEN100、CEN294等)を得た。現在毒性、血中半減期、溶解度等の検討を行っている。今後スクリーニングを進め、上記の動物モデルで病態を修飾できるか否かを検討する予定である。本研究の目的は、セレクチン分子の機能を阻害するペプチドを作成し、セレクチンが循環器疾患の病態において果たしている役割を示すことと、阻害による治療効果を検討することにある。

特にセレクチンに着目して、抗セレクチン抗体の作製、セレクチンのレクチンドメインの接着部位に結合するペプチドを合成を行い、心移植、自己免疫性心筋炎、冠虚血再灌流、頚動脈バルーン損傷モデルにおける生物学的効果を検討する。これまでペプチドのスクリーニングを行い、虚血再灌流障害の軽減に有効であるものを同定した。しかし、本年度の研究では、いずれも高濃度容量での溶解度が低いか、保存で沈殿を生じるものなど臨床応用には不適当であった。今年度はこの検討に加えて、抗体が諸種心疾患の病態において果たしている役割について検討した。抗ラットP-、抗マウスP-、抗マウスE-セレクチン抗体は住友製薬との共同研究で開発したものを使用した。ラット冠動脈の30分閉塞・48時間再灌流モデルをでの免疫染色では、虚血再灌流部の血管内皮細胞にP-セレクチンの発現が増加していた。ラット間(Lewis→F344)、マウス間(BALB/c→C3H/He)の心移植でも、術後5日目にはE-、抗P-セレクチン、P-セレクチンの発現が拒絶心の血管内皮細胞上で増強していた。またシアリルルイスX陽性の浸潤T細胞の存在を確認した。E-セレクチンmRNAの発現増加はRT-PCRにても確認された。心移植マウスに移植後約一週間抗E-セレクチン抗体を単独又は併用で投与すると、生着日数の中央値は、無治療:8日、抗E-:18.5日、抗P-セレクチン:14.5日、併用:33.5日(各群n=6)、と併用投与で有意な生着延長を見た。以上より、虚血再灌流障害、心拒絶反応の初期病態にセレクチンを介した白血球の浸潤が重要な役割を果たしていること、その阻害が治療の目標となりうることが示された。本研究の目的は、各種心疾患やその他疾患における個々の接着分子の役割を明らかにし、臨床応用可能な低分子化合物を開発し、その効果を検討することであった。心拒絶反応については、マウス、ラット、ニホンザルのモデルで接着分子の発現と、抗接着分子抗体の効果を中心に検討をすすめた。ICAM-1、VCAM-1、LFA-1、VLA-4、P-セレクチン、E-セレクチンが拒絶反応の発症に重要な役割を果たしていることが明らかになった。ICAM-1+LFA-1の阻害により誘導される免疫寛容の機序について、T細胞のTh1とTh2のサブセットが産生するサイトカインのパターンの重要性について明らかにした。抗P-セレクチン抗体と抗E-セレクチン抗体の投与、特に同時投与により移植心生着が著明に延長することを明らかにした。動脈硬化について、マウスの移植心冠動脈モデルではICAM-1、VCAM-1の著明な発現を確認した。既存の免疫抑制剤の投与では抑制しえないこの病変は、抗ICAM-1,抗LFA-1抗体の短期投与で予防できることを初めて示した。ラット頸動脈のバルーン障害モデルについては、ICAM-1とLFA-1の関与と阻害実験の効果が他施設より報告された。現在P-、E-セレクチンの阻害実験を行い効果を検討している。低分子化合物の開発については、P-セレクチンのレクチンドメインの接着部位に結合するペプチドを合成してスクリーニングを行い、虚血再灌流障害の軽減に有効であるものを同定した。梗塞量縮小に関しては、ラットで有効性を示すことができた。
熱帯陸上の長寿命台風:東南アジア内陸の広範囲に災害を起こす擾乱の維持機構

多数のレーダーのエコー合成図を作成し、インドシナ半島上の台風の全体像を捕らえることができた。長寿命台風では半島上に降水に好都合な気象状況となっていることも示すことができた。数値実験では台風の中心位置が観測と良く一致する結果を得ることができた上、レーダーデータと共に上陸後の衰退期の台風構造を捕らえることにも成功した。また、半島東海岸中部では秋季に特に台風による降雨が多くなることやENSOの影響を強く受けていることも明らかにした。2回出張を行ってラオス気象局、ベトナム水文気象局、タイ気象局を訪問し、研究計画の具体的内容説明と今後の研究実施方針を打ち合わせた結果、2007年10月初めに中部インドシナを横断した台風LEKIMAが最初の事例解析対象とふさわしいとの合意を得ることができた。また、ベトナム・ハノイ近郊のレーダー施設を視察し、機器の状態、データ取得状況のチェックも行い、当面利用できるレーダーはタムキーであることを確認し、生データの提供を受けた。タイについても同時期のレーダー生データが主としてUFでバンコクの本庁に保管されていることを確認し、提供を受けるなど、順調な滑り出しとなっている。その後、早い時期に提供を受けたラオス・ビエンチャンレーダーとベトナム・タムキーについては予備的解析を開始した。その結果、ビエンチャンレーダーは台風LEKIMAの中心部の通過を見事にとらえていること、タムキーレーダーは欠測が多く、かつ、内陸側は地形によるビーム遮蔽の効果で余り観測できていないこと、しかし、TRMMが対象期間中にビエンチャンとタムキーをつなぐ軌道で観測しているため両レーダーの比較は可能であること、などが判明した。数値実験は、LEKIMAを対象に2007年9月下旬10月上旬を積分期間に設定し、まずWRFを用いて格子間隔30kmで実施した。初期条件と境界条件はNCEP FNLを用いた。その結果、LEKIMAの移動の様子は満足できる精度で予測できていることを確認した。しかし、計算された雨量とTRMM 3B42の推定値とを比較した結果、ベトナム海岸付近でモデルがTRMMに比べて過大に降水を計算していることが判明。TRMMの信頼性の確認も含め、レーダーや雨量計の値との比較などを次年度に行って、モデルの信頼性の確認を実施する必要が明らかとなった。インドシナ半島内陸まで侵入した台風0714(LEKIMA)を対象として,ラオスDMH Vientianeレーダー観測データを用いた解析を行い,台風内部構造や降水パターンの変化に関して検討を行った。また,同事例に関してラオス,ベトナム,およびタイのレーダーを含めた広域レーダー画像を作成し,地上および衛星観測データを用いた校正および検証行なった。また、高解像度数値実験を行い、6km格子モデルを使うと解析された中心位置軌跡に沿った台風移動の再現を行うことができた。10月にインドシナ半島に上陸した台風のうち,長寿命台風(上陸後も72時間以上持続,1979-2007年で5事例)と短寿命台風(48時間以内に衰退,10事例)について上陸直前の環境場や上陸後の降水分布を比較した。短寿命台風に比べ,長寿命台風では半島上にモンスーントラフや下層の高湿度場といった降水に好都合な環境場が形成されており,実際に長寿命台風の通過に伴い内陸部でも降水が観測されていた。すなわち,長寿命台風では潜熱加熱により台風の強度が維持された可能性が示唆される。さらに、中部ベトナムにおける降水及び豪雨の発生に関する季節変化と長期変化を解析するとともに、それらの変化に対する台風による影響について検討した。レーダーデータ解析については、昨年度に引き続き、2007年にインドシナ半島内陸部まで進入した台風LEKIMAの事例について解析を行った。ラオス気象水文局が所有・運用するビエンチャンレーダーのデータにEVAD法を適用することで、LEKIMAの内部気流構造を算出し、発達期の台風とは異なる構造を明らかにした。また、昨年度に作成した広域レーダー画像や、客観解析データと組み合わせることで同台風の衰退メカニズムについても議論した。数値実験については、長寿命台風の勢力維持メカニズムを明らかにするため,2007年10月の台風Lekimaのシミュレーション結果の詳細な解析を行った。降水分布と台風中心の関係や暴風半径,勢力の時間変化などが適切に再現されていることを確認した。さらに,ラオス国ビエンチャン市のレーダ観測データの解析から明らかとなった,対流圏中層における台風中心からの発散流も再現されていた。また、長寿命台風の典型例である2001年の台風Usagiについても数値実験を行い、数値モデル計算領域設定が予報成績に大きく影響があること、積雲パラメタリゼーションの設定も大きな影響があること、これらを上手く組み合わせることで中心位置を高精度で予報できることなどを示した。広域データ解析については、ベトナムにおける台風による降水量および大雨に対する台風接近による降雨め季節性と年々変化を解析し、中部ベトナムの秋季に特に台風による降雨が多くなること、ENSOの影響を強く受けていることを明らかにした。一方、台風の降雨特性をより定量的に理解する為、雨滴粒径分布計をラオス国内に設置した。

これにより、2011年の雨期を通した観測データの取得に成功し、同期間内に内陸まで進入した台風5事例の降雨特性の情報を得ることができた。また、このデータは、レーダー反射強度から雨量を得る際の換算式の算出に用いられた。
金属-金属間化合物系傾斜機能材料に対する成形加工温度の制御

本研究では,新しい材料として注目される金属-金属間化合物系傾斜機能材料の特性や品質を制御し,より望ましい性質をもつ安定した材料を供給することき見据え,半溶融加工下における加工温度を制御することを目的とする.未知である傾斜機能材料の機械的性質を把握するために,研究室にある遠心鋳造装置を用いてAl-Al_3Ni傾斜機能材料を作成し,これを試供材として実験を実施し1,以下の結果を得た.1.実装する最適メモリフィードバック則の制御パラメータに関して,システムを安定化するパラメータの安定領域を導出した.2.最適メモリフィードバック則の具体的な設計法を示した.3.半溶融加工によって得られた材料の耐摩耗性を把握するために磨耗試験を実施し,得られるAE信号に対してウェーブレット解析を施し,周波数と磨耗形態の関係を示した.研究室にある遠心鋳造装置を用い,金属-金属間化合物系傾斜機能材料を作製した.傾斜材料の成形加工に関して,その品質を一定に保つためには,それに見合う制御技術を導入する必要があり,さらに未知である傾斜機能材料の機械的性質を把握する必要がある.この性質を把握するためにAl-Al_3Ni傾斜機能材料を作製し,これを試供材として,以下のような研究を実施した.1.むだ時間を用いた最適制御理論の開発(1)むだ時間を用いた最適制御理論を実装する上で,設計パラメータの選択方法が明確ではなかったが、具体的な設計方法が明らかになる見込みができた.(2)従来知られている最適レギュレータとの比較を行い,提案する制御理論の有用性を確認した.(3)実機に,本制御理論を実装し,温度制御実験を実施した.2.成形加工温度の検出(1)ウェーブレット解析を応用し,加工に適切な温度を検出することが可能となった.(2)ウェーブレット解析がリアルタイムで施されるように,半溶融加工システムに実装し,実験を実施した.本研究では,新しい材料として注目される金属-金属間化合物系傾斜機能材料の特性や品質を制御し,より望ましい性質をもつ安定した材料を供給することき見据え,半溶融加工下における加工温度を制御することを目的とする.未知である傾斜機能材料の機械的性質を把握するために,研究室にある遠心鋳造装置を用いてAl-Al_3Ni傾斜機能材料を作成し,これを試供材として実験を実施し1,以下の結果を得た.1.実装する最適メモリフィードバック則の制御パラメータに関して,システムを安定化するパラメータの安定領域を導出した.2.最適メモリフィードバック則の具体的な設計法を示した.3.半溶融加工によって得られた材料の耐摩耗性を把握するために磨耗試験を実施し,得られるAE信号に対してウェーブレット解析を施し,周波数と磨耗形態の関係を示した.
誘導型アンチセンスRNAによるカンジダ酵母のフェノムプロジェクト

カンジダは化学療法により治療中の患者や臓器移植を受けた患者並びに,エイズ患者等,免疫機能の低下した患者に対して重篤な深在性カンジダ症を起こす真菌であり,患者数は年々増加している。カンジダはヒトと同じ真核生物であるため副作用の低い抗真菌薬の開発が難しく,有効な抗真菌薬の種類が少ない。現在アゾール系抗真菌薬を中心に処方されているが,近年アゾール系抗真菌薬耐性株の報告が増加しており,新薬の開発並びに病原性の解明は緊急課題であり,遺伝子レベルでの解析が世界中で進められている。カンジダ(Candida albicans)のシークエンスプロジェクトはスタンフォード大学やミネソタ大学等との共同研究において進められ,ゲノムシークエンスのドラフトシークエンス(草稿)(15Mbp)を完成させた。ゲノム上には6.421の遺伝子の存在が推測された。この研究成果は米国科学アカデミー学会誌(PNAS)に投稿し,受理された。C.albicansは二倍体生物で有性生殖は行わないとされており,これが原因で相同染色体間でヘテロな塩基配列が多く見られシークエンスの編集作業に混乱を来している。ドラフトシークエンスは421本のコンティグで構成されており申請者らは染色体7番のシークエンス上に見つかった6箇所のギャップのシークエンスをPCR法によって増幅,配列の決定を行い,さらに修正を加え1Mbpのシークエンスを完成させた。染色体7番の正確なアノテーションも行なった。
協調性の高い日本人糖尿病患者に有効な療養指導方法の開発と有効性の検証研究

アジア人では周囲との調和を重視し、環境を変えるよりも環境にあわせて自分を調整する傾向があり、本研究では、日本人糖尿病患者の療養の達成度を高め、幸福感を高めるための有効な介入戦略は、療養の具体的行動に関する具体的なサポートであり、かつ療養のために従来の生活を制限することのないような配慮が必要であると考えられた。日本人糖尿病患者において有効な介入方法として、「生活環境焦点型療養支援介入」法を開発した。今後、「生活環境焦点型療養支援介入」法を用いて、有効性を支持するデータを蓄積してゆく。本研究では、27年度に糖尿病患者において効果的な療養戦略の抽出を行い、28年度にそれを踏まえた療養指導手法の確立を行う予定である。そこでまず、心理学研究者、看護師、栄養師を含めた研究チームを組織し、療養指導の効果とその限界について検討を行った。従来の指導手法とは異なる新たな視点で、理論的基盤をふまえた指導戦略が求められている。27年度中に指導戦略の方向性をしぼっておくことが非常に重要である。そこで、我々がこれまでに蓄積してきた日米の糖尿病患者における質問紙調査データを分析し、協調性や心のつながり、糖尿病負担感、自尊心などが留意すべき側面であることを確認した。これに加えて、新たな指標として、ニート引きこもり尺度についても検討した。ニート引きこもり尺度は、実際に引きこもっている人のみならず、社会に適応しているように見える人においても、周囲との関係性の持ち方などを評価することが可能である。そこで、介入研究のための予備的調査として、日本人糖尿病患者200名に対する質問紙調査を計画した。・セルフケア行動評価尺度・ニート引きこもり尺度・サポート尺度・独立性協調性尺度・協調的幸福感・可塑性認知・糖尿病負担感・行動抑制系行動賦活系尺度を測定し、負担感を増すことなく、幸福感を高め、療養を成功させるための鍵となる要因を同定し、介入手法開発の基礎資料を得るための重要な調査である。京都大学医の倫理委員会の承認を受けたため、すぐに実施できる状況が整った。本課題では効果的な療養戦略を開発することが目的であるため、28年度に介入研究を実施する予定であるが、介入方法とそのよりどころとなる理論的基盤が重要である。糖尿病の療養は多職種からなるチームでサポートすることが有用であるため、本研究でも多職種の研究者で議論や予備的調査を実施することが必要と判断した。予備的調査はすぐにでも開始できるところまで進んだため、28年度はすみやかに予備的調査と介入研究の計画・実施に進むことができる。我々のこれまでの調査から、日本人糖尿病患者においては療養の達成のために環境を変えることより、同じ環境の中で自身の行動を調整する方法のほうが成功につながりやすいことが示唆された。そのような日本人糖尿病患者において有効な療養支援方法が有するべき要素について、栄養士、医師、看護師、心理学者による多面的検討会を実施したところ、日本人糖尿病患者の療養の達成度、糖尿病による制限の度合い、周囲からのサポート、幸福感などを含む心理的特徴をさらに深く調査する必要があると認識された。そこで、日本人糖尿病患者200名を対象として質問紙調査を実施した。この結果、68歳未満の比較的若い患者では、HbA1c、療養に関するサポートの程度、糖尿病による制限の程度が幸福感と有意に関連しており、68歳以上の比較的高齢の患者では、療養に関するサポートのみが幸福感と有意に関連していることを見出した。日本人糖尿病患者の療養の達成度を高め、幸福感を高めるための有効な介入戦略は、療養の具体的行動に関する具体的なサポートであり、かつ、療養のために従来の生活を制限することのないような配慮が必要であることを裏付ける結果と解釈できた。そこで、日本人糖尿病患者に有効な介入方法として、新たに、「生活環境焦点型療養支援介入法」を開発した。これは、まず、患者の生活環境を詳しく調査したうえで、環境に即した具体的療養法を支援する方法である。この手法を用いた介入研究によって有効性を実証する準備が整ったため、すみやかに実証研究を実施する。質問紙調査を実施する準備は整ったため、28年度にはすみやかに実施し、介入研究に移る予定である。糖尿病学
反すう動物におけるルーメン・バイパス蛋白質の栄養生理学的意義

(1)代用乳600g/日または300g/日給与時の哺乳期仔牛に第一胃内蛋白質分解率(dg)の異なる2種類の濃厚飼料を不断給与して増体成績を比較した結果、4回の試験の全てにおいて代用乳600g/日では差が認められず、300g/日でも4回中2回は低dg飼料の方が良好であったが、2回は差がなかった。(2)CP9%の基礎飼料に尿素,またはコーングルテンミール(CGM)+北洋ミール(WFM)を適当量添加してCP水準(1216%)およびdgを調節し、36ケ月齢仔牛に不断給与して増体成績を比較した結果、3回の試験のいずれにおいてもdgによる差は認められなかった。(3)CP15%の高および低dg飼料を成牛に給与して第一胃内性状と飼料消化率を比較した結果、両CP水準において低dgでは第一胃内【NH_3】濃度が低下したが、特に12%水準では低下が著しく、乾物消化率も有意に低下した。(4)CP17%でそれぞれ大豆粕,CGM,WFMを主要蛋白質源とする飼料を3ケ月齢仔牛3頭に割当てて【3^2】ラテン方格法でN出納を比較した結果、N保持率は大豆粕>CGM>WFMの順となり、尿・糞中N排泄量および血清尿素濃度から、CGMは消化吸収後のアミノ酸利用性に問題があり、一方WFMは小腸内消化性に問題のあることが示唆された。(5)離乳直後(1.5ケ月齢)の仔牛に大麦主体の基礎飼料(CP10.5%)を給与し、加えてカゼインを基礎飼料に添加した場合(SC区)の増体成績を、等N量のカゼインまたはCGMを食道溝経由でバイパス投与した場合(それぞれLC,LG区)と比較した結果、CP12%相当ではLC>LG>SC区の順となり、CP15%相当ではLC≒SC>LG区の順となった。(6)離乳直後の仔牛にCGM主体の基礎飼料(CP16.6%)を給与し、Lys,Met,Trpの混合物またはそれと等N量のGlyを食道溝経由バイパス投与してN出納を比較した結果、食道溝が有効に機能した2頭についてはアミノ酸混合物の投与によってN保持率が改善されたが、同反射が有効に機能しなかったと見られる2頭については差がなかった。
組織の形態および組織に含まれる核酸の安定性保持に良好な骨組織脱灰法の検討

【研究目的】本研究の目的は、組織学的、分子生物学的解析に有効な骨組織パラフィン包埋標本の作製過程における適切な脱灰操作法の構築である。強酸性のpHからなる迅速脱灰液は、カルシウム塩の溶出効果が高い半面、脱灰後に核酸の断片化が生じやすい。これに対してEDTAなどの中性脱灰液は、核酸への損傷が少ない半面、カルシウム塩の溶出に時間がかかる。そこで、脱灰時におけるカルシウム塩の溶出効果を高めるうえで有効であるとされる超音波処理を利用し、組織学的・分子生物学的解析の両者に有用な脱灰操作法を検討した。【研究方法】マウスの大腿骨を対象標本として、強酸性の迅速脱灰液であるプランクリクロおよびK-CX、そして中性脱灰液であるEDTA-2Naの3種類の脱灰液を準備し、迅速脱灰装置による超音波処理の有無でそれぞれ脱灰処理を行う。処理後にパラフィン包埋ブロックを作製し、染色用と核酸抽出用の切片を用意する。組織学的解析用にHE染色、分子生物学的解析用にPCR反応を実施し、それらを脱灰液の種類と超音波処理の有無で総合的に比較して、「EDTA+超音波」の有用性を評価する。【研究成果】HE染色では、超音波処理を施した3種類の脱灰処理標本とも、未処理のものと比べ染色性が良好であった。PCR反応では、キレート剤脱灰処理標本のみにDNA産物が検出されたが、超音波処理の有無による差は認められなかった。以上のことから超音波処理はいずれの脱灰液に対しても組織学的解析に有用であることが確認されたが、分子生物学的解析に対する有用性は認められなかった。「EDTA+超音波」の評価には更なる検討を要する結果となったが、超音波処理による脱灰操作は今後の病理診断業務に利用可能であると思われる。
中枢神経系の背腹軸形成を制御するシグナル分子の研究

発生途中の脊髄を背腹軸に沿って眺めた場合、その背側部および腹側部は発現するマーカー遺伝子の違いによって、各々いくつかのサブドメインに区分けされることが知られている。脊髄の最も腹側の領域(floor plate)からは腹側化シグナルであるShhが分泌され、それが腹側部のパターン形成をコントロールしていることが示されているのに対し、背側の領域(roof plate)からは背側化シグナルが分泌されていると考えられているものの、その分子的実態に関しては末だ不明な点が多い。本研究においては、脊髄のroof plateで発現している細胞間シグナル分子Wnt-1とWnt-3aに着目し、これら両遺伝子の二重変異体を用いてWntシグナルが脊髄の発生に及ぼす役割について解析した。これまでに、この二重変異体において神経冠細胞の数が減少することを示してきたが、そのような異常に加えてさらに、神経管の背側部のD1,D2領域において介在神経の前駆細胞がほとんど形成されないことをさまざまな分子マーカーの発現の解析から明らかにした。しかしながら、この二重変異体においては、Msx-1,2やBMP等のroof plateで発現するさまざまな遺伝子の発現には野生型の胚と比較して顕著な違いは認められなかった。このことはWntシグナルがroof plateで発現する他の遺伝子の発現誘導を介さずに直接に神経管の背側のパターン形成を制御している可能性を示唆している。
TNF-αとスーパーオキサイドからみた、ウリナスタチンによる心筋保護効果の解明

ラット摘出心臓標本において、臨床使用が既に可能な尿中トリプシン阻害薬であるウリナスタチンは、心筋虚血再灌流障害による心機能低下を改善し、再灌流不整脈の持続時間を抑制した。更に、人工心肺手術において使用されるプロタミンは心筋抑制作用を有するが、ウリナスタチンはプロタミンによる心筋抑制作用を減弱した。これらのウリナスタチンによる心筋保護作用は、ウリナスタチンによる抗TNF-α作用によることが示唆された。心臓における虚血-再灌流障害にはTNF-αが関与しているとされる。一方、既に臨床使用されている尿中トリプシン阻害薬であるウリナスタチンにはTNF-α産生抑制作用があり、抗TNF-α作用により肝臓・腎臓・肺における虚血-再灌流障害を軽減するとされている。そこで、本研究においては、ウリナスタチンの心筋における虚血-再灌流に及ぼす効果と機序を解明することを目的とした。本年度は、心筋虚血再灌流障害に対するウリナスタチンの保護効果について、心機能改、虚血再灌流不整脈、TNF-α産生の観点からラット摘出心臓灌流標本を用いて比較検討した。その結果、ウリナスタチンは虚血前の好気的灌流において心収縮能・心拍数・酸素需給バランスに影響を及ぼさなかった。虚血再灌流時の心収縮能と心拍数はウリナスタチン群で有意に高かった。再灌流不整脈(心室細動・心室頻拍)の持続時間はウリナスタチン群で有意に短かった。肺動脈から流出する灌流(coronary effluent)を経時的に採取して、TNF-α濃度をRat-ELISA Kitを用いて測定したが、再灌流10分後においてはTNF-α排泄速度に有意差は認めなかった。ラット摘出心臓において、ウリナスタチンは心筋虚血再灌流障害に対して、心機能と虚血再灌流不整脈の面から保護効果を有することが判明した。ウリナスタチンは臨床使用が容易な薬剤であり、今後心筋虚血に対する有用性を検証する価値があると思われる。作用機序としてTNF-αの関与を未だ証明できていないが、今後は灌流終了時に瞬間凍結した心筋組織をホモジナイズ処理後、心筋内TNF-α量を測定して検討に加える予定である。心筋の虚血-再灌流障害にはTNF-αの関与が指摘されている。一方、急性循環不全に対して臨床使用されている尿中トリプシン阻害薬・ウリナスタチンにはTNF-α産生抑制作用があり、抗TNF-α作用により肝臓・腎臓・肺における虚血-再灌流障害を軽減するとされている。そこで、本研究においては、ウリナスタチンは心筋における虚血-再灌流障害に対しても保護効果があるとの仮説を立て、その検証と機序の解明することを目的とした。昨年度は、心筋虚血再灌流障害に対するウリナスタチンの保護効果について、心機能改善と虚血再灌流不整脈の観点からラット摘出心臓灌流標本を用いて比較検討した。その結果、ウリナスタチン投与により虚血再灌流時の心収縮能と心拍数は有意に高く、再灌流不整脈(心室細動・心室頻拍)の持続時間は有意に短くなり、ウリナスタチンの心筋虚血再灌流に対する保護作用を証明できた。本年度は、心筋虚血再灌流障害と同様にTNF-αが関与するとされているプロタミンの心筋抑制作用に対する、ウリナスタチンの心筋保護作用について検討した。その結果、プロタミン投与による心機能抑制作用が、ウリナスタチン投与により有意に改善した。更に、coronary effluent中のTNF-α濃度と、灌流終了時に瞬間凍結した心筋内のTNF-α含有量が、ウリナスタチン投与により有意に低下することが示され、ウリナスタチンの保護作用機序としてTNF-αの関与を証明することができた。本年度の結果から、臨床使用が容易な薬剤であるウリナスタチンは、心筋虚血のみではなくプロタミンによる心筋抑制作用に対しても保護作用があることが証明できた。心臓における虚血ー再灌流障害にはTNF-αが関与するとされている。一方、尿中トリプシン阻害薬であるウリナスタチンには抗TNF-α作用があり、肝臓・腎臓・肺における虚血ー再灌流障害を軽減するとされている。そこで、本研究においては、ウリナスタチンは心筋における虚血ー再灌流障害に対しても保護効果があるとの仮説を立て、その検証と機序を解明することを目的とした。昨年度までに、心筋虚血再灌流障害に対するウリナスタチンの保護効果について、心機能改善と虚血再灌流不整脈の観点からラット摘出心臓灌流標本を用いて比較検討した。その結果、ウリナスタチン投与により、虚血再灌流時の心収縮能と心拍数は有意に回復し、再灌流不整脈(心室細動・心室頻拍)の持続時間は有意に短くなり、ウリナスタチンの心筋虚血再灌流に対する保護作用を証明できた。

更に、心筋虚血再灌流障害と同様にTNF-αが関与するとされているプロタミンの心筋抑制作用に対する、ウリナスタチンの心筋保護作用についても検討を加えた。その結果、ウリナスタチン投与により、プロタミンによる心機能抑制作用が有意に改善し、TNF-α産生量が有意に低下することが示され、ウリナスタチンの保護作用機序としてTNF-αの関与を証明することができた。本年度は、心筋虚血再灌流障害に対する、ウリナスタチンの保護作用の機序を解明するために、虚血再灌流時の冠流液のTNF-αの産生量を測定した。その結果、ウリナスタチン投与により、冠流液中のTNF-αの産生量は有意に抑制されなかった。一方、ウリナスタチン投与により、TNF-αそのものによる心抑制作用は有意に抑制された。これらのことから、急性循環不全に対して臨床使用されている薬剤であるウリナスタチンは、心筋虚血に対しても保護作用があるが、TNF-α産生ではなく、TNF-αの作用自体を抑制する可能性が示唆された。ウリナスタチンの心筋保護作用について、虚血再灌流障害に対して証明できたことに加えて、更にプロタミンによる心筋抑制作用に対しても示すことができた。また、作用機序としてTNF-αの産生抑制作用によることも証明できた。.24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、灌流終了時に瞬間凍結した心筋組織をホモジナイズ処理後、心筋内のDHBA産生量を測定することにより、心筋内のスーパーオキサイドの発生量を検討して、ウリナスタチンの心筋保護作用の機序について更に検討を加える予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。
カエル初期胚上皮細胞を用いた収縮環と細胞間接着のアクチン細胞骨格制御機構の解明

2018年度は、本研究の前提となるミシガン大での実験結果について解析をすすめ、論文にまとめることに注力した。ライブイメージングデータの解析により、Dia1ドミナントネガティブ体は細胞間接着のアクチン細胞骨格の構造や張力には変化をもたらさないことがわかった。また、長時間ライブイメージングと免疫染色のデータを解析し、Dia1のドミナントネガティブ体発現細胞では細胞分裂の成功頻度が有意に低下することを見出した。細胞分裂を司ることが想定されるDia3の解析では、Dia3の収縮環への局在がRhoとの結合に依存していることを明らかにした。これらのデータを追加し、上皮細胞におけるフォルミンファミリーの局在、および、機能の解析結果を、Molelucar Biology of the Cell誌に投稿し、受理された(Higashi T et al., MBoC, 2019)。また、アフリカツメガエルの飼育、および初期胚を用いた実験の設備を整えた。アフリカツメガエルは両生類であるため「動物実験」にはあたらないが、哺乳類・鳥類・爬虫類の動物実験に準ずる基準で動物実験計画を申請し、大学から承認を得た。その上で、循環濾過式のアフリカツメガエル飼育水槽を設計し、設置した。また、マイクロインジェクションを行うためのマイクロマニピュレーターとインジェクターを購入し設置した。新年度は、アフリカツメガエルを購入しライブイメージングの実験を始める予定である。本研究ではアフリカツメガエルの飼育実績のない研究室で新しく飼育・実験環境を整えることからスタートしたため、1年目はその準備に費やす必要があった。滞りなく準備が進んでいるため、次年度には実際の実験を始めることができる予定である。当初の計画通り、アフリカツメガエル初期胚を用いて、フォルミンファミリーのうち細胞間接着に局在する分子(Dia1, Dia2)の局在機構を検討する予定である。具体的には、Dia1やDia2の細胞間接着局在責任ドメインを用いたアフィニティクロマトグラフィーにより、Dia1やDia2の結合分子を単離することを目指す。また、アフリカツメガエル初期胚で細胞間接着や収縮環に局在することが明らかになった5種類のフォルミンについて、培養上皮細胞でノックアウト株を作成し、より詳細な機能解析を目指す予定である。次年度使用額は、次年度の配分額と合わせて、アフリカツメガエル初期胚に注入するmRNAを合成するためのキットの購入費にあてる。
超活性海洋天然物とその生命科学への応用

1.1995年1月に「超活性海洋天然物の化学とその生命科学への応用」と題して公開シンポジウムを開催した。シンポジウムの演者は11名、参加者は約250名に達し、本総合研究に関わる研究の成果発表および調査結果の報告を行うとともに、この関連分野において第一線で活躍している研究者にも発表を依頼して活発に討論を行った。天然物化学、有機合成化学、薬理学、生化学、分子生物学の広い学問の視野に立ち超活性発現機構の化学的、生物学的解明および細胞情報伝達の分子メカニズムの解明に向けて、分子-生体両面から広範な知識と高度の技術を駆使し、総合的かつ組織的に研究することが必要であると参加者全員で理解を深め合った。2.1994年10月に有志による会議を開催し、超活性海洋天然物化学の今後の研究方針を話し合う機会を設け活発な意見交換を行った。3.1995年1月の公開シンポジウム当日と2月の2回、班員全員による研究連絡会議を開催し、構造解析班によるレセプター、イオンチャンネル、細胞機能調節タンパク質に作用する超活性海洋天然物の探索結果、有機合成班による効率合成法の開発、化学修飾班による活性分子の合成デザインと構造活性相関および生物活性班による細胞内情報伝達機構解明への応用と高感度生物活性試験法の開発などについての報告と精力的な意見交換が行われ、分野の壁を越えた学際的な研究による高レベルな成果が得られたことを確認し、今後さらなる超活性海洋天然物研究の発展を確信した。