hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
強皮症にみられる皮膚硬化に関する線維芽細胞内情報伝達機構と免疫抑制剤との関連

[目的]TGF-β,PDGF,IL-4等のサイトカインはプロコラーゲン合成亢進をきたし,強皮症の皮膚病変に存在することから,これらサイトカイン受容体からの情報伝達経路が強皮症の皮膚硬化に関与していると推察される。一方,p38MAPKは真皮線維芽細胞のプロコラーゲンやコラゲナーゼの産生に影響を与えるIL-1などの種々の刺激によって活性化される。そこで皮膚線維化におけるp38MAPKの役割を培養真皮線維芽細胞を用いて検討した。[結果]1) PDGF-BB,TGF-β,IL-4はp38MAPKをリン酸化した。ただし、PDGF-BBとIL-4は速やかにp38MAPKをリン酸化したのに対して、TGF-β刺激ではリン酸化に遅延がみられた。2) P38MAPKの特異的阻害剤は,PDGF-BB,TGF-b,IL-4によるprocollagen α1(I)mRNAの発現増強を部分的に抑制した。3) p38MAPKの特異的阻害剤は,PDGF-BBによるinterstitial collagense mRNA発現増強をさらに増強させた。なお、TGF-βやIL-4刺激ではinterstitial collagense mRNA発現に明確な変化を認めなかった。[結論]上記の結果から、p38MAPKはプロコラーゲン発現増強とコラゲナーゼ発現抑制に関与すると考えられ、p38MAPK情報伝達経路は皮膚線維化に関与することが示唆された。今後は動物モデルを用いて皮膚硬化に対するP38MAPKの特異的阻害剤の効果を検討する予定である。培養ヒト線維芽細胞を1mg/ml TGF-B並びに50ng/ml IL-4で刺激し、I型プロコラーゲンαのmRNA発現に及ぼす各種薬剤の影響を検討した。FK506 rapumycinともに明らかな効果はみられなかった。同様にCSAでもmRNA発現に著変はみられなかった。FK506はFKBP12と複合体を形成し、カルシウムシグナリングに関与するカルシニウリンを阻害する。そこでカルシウムシグナルの関与を確かめるために、Ionouycinを加えたところ、TGF-BLIL-4刺激とともに著明に抑制された。一方ラパマイシンはFKBP12と複合体を形成することによりホスファチジルイノシトール3リン酸化酵素様蛋白質を標的とするが、ホスファチジルイノシドル酸リン酸阻害剤のワ-トマニンを用いても明らかな効果はみられなかった。以上より、I型プロコラーゲンαのmRNA発現にはカルシウムシグナルが抑制的に作用するが、ホスファチジルイノシトール3リン酸のシグナルは関与していないと考えられた。次に同様の刺激並びに薬剤を用いてマトリックスメタログロラアーゼIのmRNA発現を検討した。マトワックスメタロプロラアーゼIはIonomycin刺激で著名にmRNA発現が増強された。またIL-4はマトリックスメタロプロテアーゼ-Iの発現を増強し、TGF-Bは減弱した。以上より、コラーゲンの合成並びに分解の両方にカルシウムシグナルが作用してコラーゲンを減少させる方向に作用すると考えられた。
エラスティックな生分解性材料による小口径の人工血管の開発

光硬化性カプロラクトン-ラクチド共重合体のマクロモノマーの分子量,分子構造を変化させた時のポリマーの力学的な性質の変化を明らかにすることを本研究の目的とした.マクロモノマーの分子量を2000,5000,10000(カプロラクトン-ラクチド比を50:50)に調整し,光硬化させた樹脂の引っ張り試験によるヤング率を計測したところ,分子量の増加に伴いヤング率,破断強度の減少が認められた.さらに,分子量5000でカプロラクトン-ラクチド比が5:95,25:75,50:50となるようにマクロモノマーを合成し,成形したところ,カプロラクトン-ラクチド比の違いが破断強度の有意な変化を起こしたのに対し,ヤング率に及ぼす影響は極めて少ないことがわかった.従って,光硬化性カプロラクトン-ラクチド共重合体はその力学的な性質を任意のものに変えることができることから,再生血管用の生体内分解性プラスチックに求められる血管と同様の力学的な特性を有する材料という観点で,本研究で開発した材料は再生血管用の材料として有用なものになりうることがわかった.本材料の細胞適合性も併せて検討したところ,細胞接着・増殖において著しく培養用シャーレに劣ることはないことが確かめられた.また,マクロモノマーの分子量を制御することによって,生体内での分解速度を調整できることもわかった.平成14年度は伸縮性のある新規なポリマーの合成および筒状の3次元構造体への成形実験を行う.目的の項で既に簡単に記述したが,ポリ乳酸,ポリグリコール酸,ポリカプロラクトンなどのモノポリマーやポリ乳酸とポリグリコール酸との共重合体は硬いものであるが,ポリカプロラクトン,ポリ乳酸の共重合体を作製するとその結晶性の違いから材料として柔らかい性質を帯びてくることが既にわかっていた.しかしながら,従来のカプロラクトンと乳酸との共重合体は,カプロラクトンと乳酸が直鎖状に配列したもので,弾性範囲が狭く,容易に塑性変形する性質を有していた.そこで,当該申請者は,柔軟な成分であるカプロラクトンと乳酸の直鎖状の共重合体を4つの手が3次元的に出ている(テトラポットのような形状を有する最小構造体)ペンタエリチリトールに共有結合し,カプロラクトンと乳酸の共重合体の先端に光重合性の官能基(アクリレート基)をつけた後に,鋳型に流した後に光を照射し,3次元的なネットワーク構造を形成することによってはじめて伸縮性のある構造体の作製を試みた.作製したポリマーのヤング率および破断強度はマクロモノマーの分子量の増加に伴い減少することがわかり,ポリマーの分子量を変えることによって血管と同等の力学的な性質を有する血管用担体の作製が可能であることが示唆された.近年,血管系の疾患は癌についで重大な死因となっている.これらの疾患の治療方法として血管内径が4mm以下の小口径の人工血管の開発が期待されているが,未だ実用化に至っていない.これまでの人工物のみを用いた人工血管は,血栓が形成されやすい問題があった.そこで,生体内で分解する生分解性のプラスチックと細胞から構成される人工血管の開発が進められている.既に報告されている生分解生の材料は弾性変形閾が狭く,簡単に塑性変形するものであったが,光重合性のカプロラクトンとポリ乳酸の共重合体はゴムのような弾性変形するポリマーであることが本プロジェクトでわかった.光重合させる前のマクロモノマーの分子量を変えることによって材料のヤング率と破断強度を調整できることがわかった.さらに同じマクロモノマーの分子量でカプロクトンとポリ乳酸の共重合体比をかえることによってヤング率に依存することなく,ポリマーの破断強度を制御できることがわかった.このポリマーを用いて人工血管を作製するために,塩を用いて3次元スポンジの成形を行い,その力学試験を行った.その結果,塩による気孔率の増加は破断強度に顕著な減少をもたらすことがわかった.特に,分子量が小さいポリマーほど塩の混入による破断強度の低下が著しい傾向が得られた.これらのポリマーの力学的なデータをもとに次年度は細胞を播種した血管を作製し,スポンジ状3次元担体と細胞から構成される人工血管の力学的な性質を詳細に解析する予定である.光硬化性カプロラクトン-ラクチド共重合体のマクロモノマーの分子量,分子構造を変化させた時のポリマーの力学的な性質の変化を明らかにすることを本研究の目的とした.マクロモノマーの分子量を2000,5000,10000(カプロラクトン-ラクチド比を50:50)に調整し,光硬化させた樹脂の引っ張り試験によるヤング率を計測したところ,分子量の増加に伴いヤング率,破断強度の減少が認められた.さらに,分子量5000でカプロラクトン-ラクチド比が5:95,25:75,50:50となるようにマクロモノマーを合成し,成形したところ,カプロラクトン-ラクチド比の違いが破断強度の有意な変化を起こしたのに対し,ヤング率に及ぼす影響は極めて少ないことがわかった.

従って,光硬化性カプロラクトン-ラクチド共重合体はその力学的な性質を任意のものに変えることができることから,再生血管用の生体内分解性プラスチックに求められる血管と同様の力学的な特性を有する材料という観点で,本研究で開発した材料は再生血管用の材料として有用なものになりうることがわかった.本材料の細胞適合性も併せて検討したところ,細胞接着・増殖において著しく培養用シャーレに劣ることはないことが確かめられた.また,マクロモノマーの分子量を制御することによって,生体内での分解速度を調整できることもわかった.
人工粘膜開発の為の基礎的研究

1:ビ-グル犬の口蓋粘膜に粘膜骨膜欠損(右側の骨膜欠損創はテルダーミスを欠損創と同じ大きさに整形し創部に移植し、6ヶ所の縫合固定を行った。左側の骨膜欠損創は開放創)を作製し肉眼的、組織学的な検討を行なった。2:TE群(テルダーミスを移植した群)の方が止血効果がみられた。3:50μm以上の深さを持つ上皮突起の数(1mmあたり)は3、4週目でTE群では開放創群よりも上皮突起数は多くなり正常粘膜上皮に近づいていた。TE群では上皮突起再生の促進効果を認めた。4:創面積の各週における平均をみてみると1週ではTE群93.939mm^2開放創群64.606mm^2、2週ではTE群93.922mm^2開放創群54.482mm^2、3週ではTE群81.608mm^2開放創群46.395mm^2、4週ではTE群66.685mm^2開放創群41.105mm^2であり、創面積は開放創群に比べTE群の方が大きかった。また創面積の経時的変化率(創収縮率)は、いずれの週においてもTE群の方が開放創群と比べ小さかった。5:粘膜固有層においてTE群では太く褶曲したコラーゲン繊維束が多く、4週目では疑似真皮様構造を呈していたが、開放創群ではコラーゲン繊維束は細く、疎で平板状の瘢痕様組織になっている傾向が見られた。6:2週目では牛コラーゲンは、残存していたが、4週目には牛コラーゲンは残存せず完全に自己の組織に置き換わっていた。7:テルダーミスは口腔領域の粘膜骨膜欠損の創傷被覆材として有用である。ビ-グル成犬8頭を、ネンブタール麻酔下にて3万倍希釈ボスミンを局注し、それらの口蓋粘膜7×20mmの人工的粘膜骨膜欠損を左右二カ所に作製した。右側には創傷被覆材であるテルダーミス(コラーゲンスポンジ層に周囲健常組織から自己の組織を侵入させ、組織再構築させる治療剤)を移植して縫合固定した。左側は開放創とし、ソフラチュールにてドレッシングし、保護床にて圧接固定した。術後は抗生剤にて感染予防し、1、2、3、4、週に2頭ずつ剖検し、テルダーミス移植部と開放創部とを肉眼的および病理組織的検討を行った。肉眼的には、止血効果、上皮化、創面積の収縮率などを、また病理組織学的所見ではH-E染色、エラスチン染色などにより、上皮脚の再生、粘膜固有そうノラコ-ゲン繊維束などについて検討を行った。その結果、テルダーミス群には止血効果がみとめられ、上皮化は同群のほうが遅い傾向がみられた。創面積の経時的変化はいずれの週でもテルダーミス群の方が創収縮率が小さかった。テルダーミス群のほうが上皮脚形勢促進効果を認めた。ビ-グル成犬8頭を、ネンブタール麻酔下にて3万倍希釈ボスミンを局注し、それらの口蓋粘膜に7×20mmの人工的粘膜骨膜欠損を左右二ヵ所に作製した。

術後は抗生剤にて感染予防し、1、2、3、4、週に2頭ずつ剖検し、テルダーミス移植部と開放創部とを肉眼的および病理組織的検討を行った。肉眼的には、止血効果、上皮化、創面積の収縮率などを、また病理組織学的所見ではH-E染色、エラスチン染色などにより、上皮脚の再生、粘膜固有層のコラーゲン繊維束などについて検討を行った。その結果、テルダーミス群には止血効果がみとめられ、上皮化はテルダーミス群のほうが遅い傾向がみられた。創面積の経時的変化はいずれの週でもテルダーミス群の方が創収縮率が小さかった。1週目の粘膜固有層を比較すると、テルダーミス群はコラーゲン線維束が多く、太く褶曲し、線維芽細胞の核が小さく分化していた。開放創ではコラーゲン線維束は少なく平板状になり、線維芽細胞の核は大型で分化が遅れているように見られた。4週目では両者ともに上皮化は終了していたがテルダーミス群のほうが上皮脚形成促進効果を認めた。粘膜固有層は1週目と同様にテルダーミス群はコラーゲン線維束が多く、太く褶曲し、線維芽細胞の核が小さく分化し、擬似真皮様構造を呈していた。一方開放創では瘢痕様組織様に見られた。1:ビ-グル犬の口蓋粘膜に粘膜骨膜欠損(右側の骨膜欠損創はテルダーミスを欠損創と同じ大きさに整形し創部に移植し、6ヶ所の縫合固定を行った。左側の骨膜欠損創は開放創)を作製し肉眼的、組織学的な検討を行なった。2:TE群(テルダーミスを移植した群)の方が止血効果がみられた。3:50μm以上の深さを持つ上皮突起の数(1mmあたり)は3、4週目でTE群では開放創群よりも上皮突起数は多くなり正常粘膜上皮に近づいていた。TE群では上皮突起再生の促進効果を認めた。4:創面積の各週における平均をみてみると1週ではTE群93.939mm^2開放創群64.606mm^2、2週ではTE群93.922mm^2開放創群54.482mm^2、3週ではTE群81.608mm^2開放創群46.395mm^2、4週ではTE群66.685mm^2開放創群41.105mm^2であり、創面積は開放創群に比べTE群の方が大きかった。また創面積の経時的変化率(創収縮率)は、いずれの週においてもTE群の方が開放創群と比べ小さかった。5:粘膜固有層においてTE群では太く褶曲したコラーゲン線維束が多く、4週目では疑似真皮様構造を呈していたが、開放創群ではコラーゲン線維束は細く、疎で平板状の瘢痕様組織になっている傾向が見られた。6:2週目では牛コラーゲンは、残存していたが、4週目には牛コラーゲンは残存せず完全に自己の組織に置き換わっていた。7:テルダーミスは口腔領域の粘膜骨膜欠損の創傷被覆材として有用である。
脳虚血再灌流後の新規細胞障害経路の探究と治療法開発

2016(平成28)年度は研究実施計画に沿って、脳梗塞組織切片を用いた中枢神経系におけるORAIP発現の有無とその時間的推移、ペナンブラ領域におけるアポトーシス評価、ELISAを用いた脳梗塞モデル動物における髄液中ORAIP濃度の定量評価、ORAIP中和抗体治療による脳梗塞体積評価を行った。結果、脳梗塞組織切片においてORAIPの発現が確認され、それは虚血再灌流後15分でピークを認める傾向にあった。また、髄液中ORAIP濃度測定では、再灌流後30分のORAIP濃度が他の時間と比べて高値であった。梗塞周囲ペナンブラ領域では抗体投与によりTUNEL染色陽性細胞数が抑制され、同様に脳梗塞体積評価においても抗体の用量依存的な有意な減少を認めた。以上の結果より、1中枢神経系におけるORAIPを介した新たなapoptosis系の存在、2脳虚血再灌流後超急性期におけるORAIPの細胞外分泌ピーク、3ORAIP中和抗体の脳虚血再灌流障害に対する脳保護効果、が示された。以上の結果を踏まえて、2017(平成29)年度は、組織免疫染色におけるORIAP陽性細胞とアポトーシス細胞の定量的評価や、各種中枢神経細胞におけるORAIPの発現などについて、詳細な検討を行う予定としている。最終的には、ORIAPの構造解析を行ってその拮抗物質を開発し、同様のin vivo実験においてその効果を検討して将来的な治療法開発へのステップとしたい。脳梗塞動物における血液混入のない髄液採取と、ELISAによる髄液中ORIAP濃度測定、また、脳組織標本におけるORAIP染色系の確立に予定以上の時間を要した。2015年に心筋において、ORAIPが細胞のアポトーシスを誘導すること、さらにその中和抗体のin vivo投与により有意な心筋保護効果を認めることが確認された。本経路が中枢神経系に存在するか、脳虚血時にも関連しているかは未だ不明である。本研究では、(1)ORAIPが脳虚血後にも分泌されて神経細胞死を誘導するか、(2)その経路の遮断が神経保護的に作用するか否か、を検証し、将来の治療ターゲットとしての可能性を検討した。低酸素負荷後再酸素化したラット初代培養neuronにおいて、再酸素化15分後をピークとして細胞辺縁部にORAIPが発現誘導された。培養neuronのアポトーシス誘導は、recombinant-ORAIP負荷により再現された。In vivoにおいても、ORAIPの発現は免疫組織学的染色により確認され、再灌流15分後にピークを認める傾向であった。髄液中ORAIP濃度は、ELISAにて再灌流後30分で上昇を認めた。脳梗塞体積は抗ORAIP中和抗治療群において用量依存的に減少し、再灌流開始直後に投与しても有効であった。ORAIPを介するアポトーシス誘導機構は中枢神経系にも存在し、また、抗ORAIP中和抗体は再灌流前・後投与ともに虚血再灌流障害を有意に縮小することが明らかとなった。今回、心筋同様、ORAIPは再灌流直後に発現のピークを認め、抗ORAIP中和抗体の投与により脳梗塞体積を縮小させた。つまり、ORAIP阻害による至適治療期間は再灌流直後であり、そこをカバーすることで大きな脳保護効果が得られる。将来的には臨床で血栓回収術との同時治療などにより大きな効果が期待できると考えられる。現在、本研究内容をまとめた論文を鋭意準備中であり、近日中に投稿予定である。平成29年度は各種細胞種マーカーを用いた免疫染色を行い、中枢神経系のORAIP発現に関する細胞種間の時間的差異を評価することにより、治療応用時の至適期間の類推を行う。また可能であれば、将来的な臨床応用へ向けて、ORIAP誘導性細胞死を阻害する低分子化合物の開発と効果の解析を行いたい。外科系臨床医学・脳神経外科学
銅の体内動態の発達変化に基づいたMenkes病治療薬の開発

Menkes病では銅トランスポーターATP7Aの異常により、脳、肝など重要臓器の銅欠乏を来し、一方、小腸、腎臓には銅が過剰に蓄積して組織障害を起こす。そこで治療は、銅が欠乏する臓器に銅を送達し、一方で小腸、腎臓では銅の過剰蓄積を軽減する必要がある。現在はヒスチジン銅の皮下投与が行なわれているが、脳に対する効果が不十分であり、また腎臓への銅蓄積が解決出来ない。また長期間の注射の反復は患者の大きな負担となっている。脂溶性の高い有機銅錯体は容易に細胞膜を通過しATP7Aによらず臓器に銅を供給し、また経口投与でも消化管吸収が期待できる。我々はMenkes病モデルマウス(macular mouse)を用いて有機銅錯体CuGTSMの経口投与の治療効果を検討してきた。昨年度までの検討から、CuGTSM経口投与は2週齢のmacular mouseに特異的に下痢を引き起こし、これは本疾患マウスの回腸に生後2週齢に一過性に起こる過剰な銅の蓄積をCuGTSMが憎悪させたと考えられた。そこで本年度はまず製剤上の検討として、事前にCuGTSMを油脂に溶解、バイオアベリラビリティの向上により総投与量の減量を行なったが、下痢の出現率に有意な変化は見られなかった。次にCuGTSMと未配位のキレーターの併用を検討したところ下痢の出現率の低下と症状の軽減を認め、特にジスルフィラムとの併用は安全かつ有効であった。消化管等の過剰な銅蓄積の一部がジスルフィラムにより主要臓器に再分配された結果と考えられる。今後さらに、銅錯体とキレーターの組み合わせの最適化を行なっていく予定である。Menkes病では銅トランスポーターの異常のため銅の吸収や体内送達が行なわれず、重篤な銅欠乏を来している。我々はこの病態に対し、経口投与により負担無く銅を供給できる製剤の開発を目指してきた。これまでの検討から、有機銅錯体Cu-gtsmの経口投与が致死的Menkes病モデルマウス(マクラマウス)を生存させることを見出し、本錯体やその関連化合物をMenkes病治療薬として導出できないか検討することにした。Cu-gtsmの経口投与は2週齢のマクラマウスにしばしば一過性の下痢を引き起こし、本化合物を経口治療薬として導出するにはこの下痢の病態を明らかにする必要が生じた。そこで、本年度の計画に先立ち、Cu-gtsmによる下痢の病態を検討することにした。Menkes病モデルマウス(マクラマウス)にCu-gtsmを投与し、下痢を来した個体の消化管をHE染色し、Cu-gtsmを投与しなかったマクラマウスおよび同腹の正常個体と比較した。下痢をきたしたCu-gtsm投与群の消化管を十二指腸、空腸、回腸、大腸において観察したが、現時点では炎症性細胞の浸潤や上皮の脱落や変性は認められなかった。次に、小腸各部位(十二指腸、空腸、回腸)を灰化処理し、ICP-MSにて組織中銅濃度を計測した。銅製剤を投与したマクラマウスの消化管では正常対照よりも銅濃度は有意に高値となった。また、マクラマウスに塩化銅を投与しても一部に下痢が見られた。以上から、Cu-gtsmの経口投与による下痢は、消化管の炎症によるものではなく、消化管への銅の過剰な蓄積による機能性の下痢であると考えられた。Cu-gtsmが緩徐に吸収されるような製剤上の工夫が必要である。この結果を29年度の製剤設計に生かしたい。Cu-gtsm経口投与時に下痢がしばしば観察されたことから、この下痢についてそのメカニズムを検討する必要が生じた。そのため、消化管の病理染色、各部位の組織の銅濃度の測定等を行なったため、遅延が生じた。引き続き、29年度計画に沿って、Cu-gtsm製剤の母体への予備的投与を開始している。また長期間の注射の反復が患者の負担となっている。経口投与で下痢が見られたことに関し、H29年度の消化管銅濃度の測定に引き続き、H30年度では回腸の消化管絨毛の形態の計測を行なった。Macular mouseの回腸絨毛に炎症所見は認められなかったが、絨毛長が対照に比べ有意に短縮し、またGuGTSM経口投与群ではさらに短縮がみられた。このことから絨毛への過剰な銅負荷が推察された。そこで、回腸への銅負荷を可及的に軽減するため、製剤の徐放化よりもむしろ上部消化管での吸収を促進する製剤上の改善が必要と考えた。そこで、経口可能なCuGTSMの溶媒を見出し、これまでは薬剤粒子を懸濁して投与していたが、これを事前に溶液の形で経口投与することが可能となった。さらに、今年度は血清中のセルロプラスミン活性の変化とそれに伴う各臓器の鉄の動態の検討を行なった。

病態マウスでは血清銅・セルロプラスミンの低値に伴い、肝組織の鉄濃度が上昇し、これはCuGTSMの経口投与により改善した。過剰な鉄の組織障害性を考慮すると、鉄の動態も検討の必要があると考えられた。幼若病態マウスにCuGTSM経口投与に伴う銅、鉄の組織分布や生化学的パラメータの変化は順調に計測できた。一方、下痢の病態解明のため病理組織学的検討に注力し、またその対策のため製剤上の工夫を行なった(粒子形態、溶媒の検討)。そのため、母体投与の実験が予備的検討にとどまっている。Menkes病では銅トランスポーターATP7Aの異常により、脳、肝など重要臓器の銅欠乏を来し、一方、小腸、腎臓には銅が過剰に蓄積して組織障害を起こす。そこで治療は、銅が欠乏する臓器に銅を送達し、一方で小腸、腎臓では銅の過剰蓄積を軽減する必要がある。現在はヒスチジン銅の皮下投与が行なわれているが、脳に対する効果が不十分であり、また腎臓への銅蓄積が解決出来ない。また長期間の注射の反復は患者の大きな負担となっている。脂溶性の高い有機銅錯体は容易に細胞膜を通過しATP7Aによらず臓器に銅を供給し、また経口投与でも消化管吸収が期待できる。我々はMenkes病モデルマウス(macular mouse)を用いて有機銅錯体CuGTSMの経口投与の治療効果を検討してきた。昨年度までの検討から、CuGTSM経口投与は2週齢のmacular mouseに特異的に下痢を引き起こし、これは本疾患マウスの回腸に生後2週齢に一過性に起こる過剰な銅の蓄積をCuGTSMが憎悪させたと考えられた。そこで本年度はまず製剤上の検討として、事前にCuGTSMを油脂に溶解、バイオアベリラビリティの向上により総投与量の減量を行なったが、下痢の出現率に有意な変化は見られなかった。次にCuGTSMと未配位のキレーターの併用を検討したところ下痢の出現率の低下と症状の軽減を認め、特にジスルフィラムとの併用は安全かつ有効であった。消化管等の過剰な銅蓄積の一部がジスルフィラムにより主要臓器に再分配された結果と考えられる。今後さらに、銅錯体とキレーターの組み合わせの最適化を行なっていく予定である。消化管の検討をほぼ終えることができたので、この知見も経口製剤の評価に生かし、引き続き徐放化した銅製剤の効果を検討する。計画の手順に変更はないが、母体マウスへの投与実験と仔マクラマウスへの投与実験を平行させて行ない、研究の進捗を図りたい。計画の手順に変更はないが、幼若病態マウスに対しては、新規溶媒に溶かしたCuGTSMを試み、治療効果を評価する。引き続き、母体マウスへの投与実験の例数の集積を目指す。開発薬により、想定外の一過性の下痢が認められたため、本年度の実験計画に先立ち、下痢の病態の検討を行なった。その結果、本年度実験計画で購入予定であった試薬、実験消耗品の一部の購入が次年度への繰り越しとなった。(理由)開発薬投与により想定外の一過性の下痢が認められたため、昨年度に続いて下痢の病態解明と製剤上の改変の検討に注力したため、購入試薬が変更となり、差額が生じた。(使用計画)次年度使用額を用いて計画に予定された試薬を購入し30年度の研究に充当する。29年度に次年度使用額を用いて試薬等購入し、28年度にできなかった実験を実施する。
身体変容への超適応のモデル化

仮想手術による長期的な身体変容を生じる実験系を実現し、サルの筋再配置による短期的な身体変容を生じる実験系とあわせて、長期/短期の身体変容後の神経系の変化を調べる。さらに、筋再配置の力学シミュレーション及び脳情報デコーディング技術を確立し、実験で得られた生体データの解析を行うことで、身体変容に対する生体構造の再構成過程を明らかにする。
抗うつ薬の奏効機転における神経回路網再編メカニズムの解明

我々は以前に、Differential Cloning法を用いて、抗うつ薬(イミプラミン、サートラリン)長期投与によりラット前頭葉皮質および視床下部で発現の変化する遺伝子を網羅的に探索する作業を続け、約200個の候補遺伝子(antidepressant related gene : ADRG#1200)を同定し、これらをスポットしたプロトタイプのADRG microarrayを開発してきた。本年度は海馬からのDifferential Cloningを継続して行い、合計707の候補遺伝子を同定し、改良型ADRGmicroarrayを作製した。このADRG microarrayを用いて抗うつ薬、物理的うつ病治療法(電気ケイレン、経頭蓋磁気刺激等)を処置した動物サンプルを解析した結果、神経細胞における神経突起の伸長・退縮に関与する遺伝子の発現が著明に変化していることが明らかとなった。そこで定量的PCR解析システム、Western Blot法により、mRNAレベル、タンパクレベルでの発現変化を定量した。さらに、抗うつ薬関連遺伝子として同定してきた未知遺伝子についても神経突起の伸長・退縮等の機能を有している可能性が考えられたため、GFP等を有する発現ベクターにADRG遺伝子を組み込み、NGFで分化させたPC12細胞にトランスフェクションし強制発現させ、共焦点レーザー走査蛍光顕微鏡を用いて神経突起長及び数を計測した。対照群に比べ、未知遺伝子であるADRG#102、ADRG#123の強制発現により、神経突起長、数が有意に変化した。これらのことからにADRG#102、ADRG#123は神経突起に関与する遺伝子であることが明らかとなった。以上のことより、うつ病の治癒機転に神経回路網の再編成等の神経可塑性の変化が重要であることが考えられた。我々はこれまで、Differential Cloning法を用いて、抗うつ薬(イミプラミン、サートラリン)長期投与によりラット前頭葉皮質および視床下部で発現の変化する遺伝子を網羅的に探索する作業を続け、これまでに約200個の候補遺伝子(antidepressant related gene : ADRG#1200)を同定し、これらをスポットしたADRG microarrayを開発してきた。ADRGmicroarray解析の結果、神経細胞における神経突起の伸長・退縮に関与する遺伝子の発現が著明に変化していることが明らかとなった。そこで本年度は、神経突起の伸長・退縮に関与する既知の遺伝子およびDifferential Cloning法により海馬から得られた候補遺伝子のサブクローニングを進め、プロトタイプのADRG microarrayに改良を加えながら継続して作製した。また、他のうつ病治療法(電気ケイレン、経頭蓋磁気刺激等)を処置した動物サンプルを用いてADRG microarrayを解析した。さらに、定量的PCR解析システム、Western Blot法により、mRNAレベル、蛋白レベルでの発現変化を検討した。これらの研究において、抗うつ薬の奏効機転に神経回路網の再編成といった神経可塑性の変化が重要であることが考えられた。次年度は、抗うつ薬関連遺伝子として同定してきた未知遺伝子についても同様の機能を有している可能性が考えられるため、GFP等を有する発現ベクターにADRG遺伝子を組み込みトランスフェクションし強制発現させ、共焦点レーザー走査蛍光顕微鏡を用いて神経細胞における神経突起長を計測する計画である。

このADRG microarrayを用いて抗うつ薬、物理的うつ病治療法(電気ケイレン、経頭蓋磁気刺激等)を処置した動物サンプルを解析した結果、神経細胞における神経突起の伸長・退縮に関与する遺伝子の発現が著明に変化していることが明らかとなった。そこで定量的PCR解析システム、Western Blot法により、mRNAレベル、タンパクレベルでの発現変化を定量した。さらに、抗うつ薬関連遺伝子として同定してきた未知遺伝子についても神経突起の伸長・退縮等の機能を有している可能性が考えられたため、GFP等を有する発現ベクターにADRG遺伝子を組み込み、NGFで分化させたPC12細胞にトランスフェクションし強制発現させ、共焦点レーザー走査蛍光顕微鏡を用いて神経突起長及び数を計測した。対照群に比べ、未知遺伝子であるADRG#102、ADRG#123の強制発現により、神経突起長、数が有意に変化した。これらのことからにADRG#102、ADRG#123は神経突起に関与する遺伝子であることが明らかとなった。以上のことより、うつ病の治癒機転に神経回路網の再編成等の神経可塑性の変化が重要であることが考えられた。
混晶エレクトロニクスの研究

総括班会議を3回,研究発表会を3回,そのうち1回を年度成果シンポジウムとして開催した.以下にその実績の概要を記す.総括班会議第1回7月23日(木),於シティプラザ紫玉苑,出席者数11名.昭和62年度総括班会合日程が承認された.昭和62年度研究班構成が説明された.日米科学セミナーの経過と現状が説明された.チェック&レビューへの出席者が佐々木,西永,柊元と決定された.第2回11月12日(木),於東北大学工学部青葉記念会館,出席者11名.昭和63年度より総括班委員の交代,昭和62年10月8日のチェック&レビューの報告があった.年度末シンポジウムの日程が決定された.次年度成果取りまとめの発表会計画(3月第3週水,木,金の日程)が了承された.第3回3月17日,於アピカルイン京都,出席者12名.昭和63年度作成の成果報告書は邦文とし,英文のシンポジウム・レコードを参考資料とすることが提案された.出版方法について種々討論された.研究成果公開発表について検討することとなった.日米科学セミナーの開催日程案と参加者選抜方法が検討された.シンポジウム継続のための組織作りが提案され,その素案作りを3月31日に行うこととなった.研究発表会第7回7月22日(水), 23日(木),於シティプラザ紫玉苑,第13班の研究発表がなされ,招待講演2件,研究発表34件,参加者は大学81名,企業49名であった.第8回11月11日(水), 12日(木),於東北大学工学部青葉記念会館,第46班の研究発表がなされ,招待講演1件,研究発表32件,参加者は大学88名,企業36名であった.第9回3月16日(水)18(金),於アピカルイン京都,全班の研究発表がなされ,招待講演2件,研究発表66件,参加者は,大学149名,企業76名であった.総括班会議を3回,研究発表会を3回,そのうち1回を年度成果シンポジウムとして開催した.以下にその実績の概要を記す.総括班会議第1回7月23日(木),於シティプラザ紫玉苑,出席者数11名.昭和62年度総括班会合日程が承認された.昭和62年度研究班構成が説明された.日米科学セミナーの経過と現状が説明された.チェック&レビューへの出席者が佐々木,西永,柊元と決定された.第2回11月12日(木),於東北大学工学部青葉記念会館,出席者11名.昭和63年度より総括班委員の交代,昭和62年10月8日のチェック&レビューの報告があった.年度末シンポジウムの日程が決定された.次年度成果取りまとめの発表会計画(3月第3週水,木,金の日程)が了承された.第3回3月17日,於アピカルイン京都,出席者12名.昭和63年度作成の成果報告書は邦文とし,英文のシンポジウム・レコードを参考資料とすることが提案された.出版方法について種々討論された.研究成果公開発表について検討することとなった.日米科学セミナーの開催日程案と参加者選抜方法が検討された.シンポジウム継続のための組織作りが提案され,その素案作りを3月31日に行うこととなった.研究発表会第7回7月22日(水), 23日(木),於シティプラザ紫玉苑,第13班の研究発表がなされ,招待講演2件,研究発表34件,参加者は大学81名,企業49名であった.第8回11月11日(水), 12日(木),於東北大学工学部青葉記念会館,第46班の研究発表がなされ,招待講演1件,研究発表32件,参加者は大学88名,企業36名であった.第9回3月16日(水)18(金),於アピカルイン京都,全班の研究発表がなされ,招待講演2件,研究発表66件,参加者は,大学149名,企業76名であった.
数理科学の基幹としての代数学の総合的研究

平成7、8年度に次のような代数学に関わる研究集会を開催し、多くの重要な研究の発表と、有意義な討議を重ねることができた。研究の詳細については報告集として印刷して、関係する研究者と大学、研究機関の図書室に送り、研究に役立てるようにした。平成7年度:(1)第40回代数学シンポジウム、(2)第3回整数論サマースクール「等質空間と保型形式」、(3)第12回代数的組合わせ論、(4)第28回環論シンポジウム及び第2回日中環論シンポジウム、(5)第17回可換環論シンポジウム、(6)「代数群上の保型形式」研究集会、(7)代数的整数論とフェルマ-の問題、(8)「半群、言語とその周辺」研究集会、(9)解析的整数論研究集会、(10)「Modular forms and Modular Varieties」研究集会、(11)「代数学と計算」研究集会、(12)数論研究集会、平成8年度:(13)解析的整数論国際研究集会、(14)第41回代数学シンポジウム、(15)第4回整数論サマースクール「ヴェイユ表現」、(16)第29回環論及び表現論シンポジウム、(17)「代数的整数論とその周辺」研究集会、(18)第6回多元環の表現論シンポジウム、(19)保型形式とゼータ関数の研究、(20)トンプソン級数に関するワークショップ、(21)解析的整数論シンポジウム。このなかで、正標数における半単純群の有理表現の指標に関するLusztig予想の証明の完成(第40回代数学シンポジウム)、数論的基本群についてのGrothendieck予想が、曲線が双曲的な場合に、加藤スクールの寄与が著しいp進ホッジ理論を使って解かれたこと(第41回代数学シンポジウム)、谷山一志村予想の総実体への拡張など、多くの発展があった。科研費の援助のもとに代数学関係の研究集会を次のように開催した。(1)「整数論サマースクール」(佐藤文広、織田孝幸)、清水スカイランド、7月24日-27日,(2)「代数的組み合わせ論」(坂内英一)、東大駒場、7月29日-31日,(3)「代数学シンポジウム」、小池正夫、竹内光弘、桂利行)、東京都立大学、8月4日-7日、(4)「解析的整数論」(中井喜信)、京大数理研、10月16日-19日,(4)(5)「日中環論シンポジウム」(竹内光弘)、岡山理科大学、10月24日-29日,(6)「半群、言語とその周辺」(小池正夫、圧司邦高)、島根大学、11月1日-2日,(7)「代数学と計算」(小池正夫、中村憲)、東京都立大学、11月13日-16日,(8)「可換環論シンポジウム」(谷崎俊之、伊藤史朗)、広島県安浦、11月20日-23日,(9)「代数群上の保型形式」(森田康夫、村瀬篤)、京大数理研、11月27日-12月1日,(10)「代数的組み合わせ論」(坂内英一、伊藤達郎)、京大数理研、12月4日-7日,(11)「代数的整数論とフェルマ-の問題」(小池正夫、小松啓一)、京大数理研、12月11日-15日,(12)「Modular forms and modular variety」(山本芳彦、伊吹山知義)、大阪大学、1月22日-24日,

(13)「数論研究集会」、(斎藤秀司、小池正夫)、九州大学、2月15日-17日,全ての研究集会で最近の重要な研究結果に発表が行われ、多くの参加者のもとで、提起された結果、問題について熱心な討論が行われた。詳しい研究発表についてはかなりの部分について報告集を印刷し、出席者、および各大学の研究図書室等に配布して、もっと多くの人の参考になるようにした。平成7、8年度に次のような代数学に関わる研究集会を開催し、多くの重要な研究の発表と、有意義な討議を重ねることができた。研究の詳細については報告集として印刷して、関係する研究者と大学、研究機関の図書室に送り、研究に役立てるようにした。平成7年度:(1)第40回代数学シンポジウム、(2)第3回整数論サマースクール「等質空間と保型形式」、(3)第12回代数的組合わせ論、(4)第28回環論シンポジウム及び第2回日中環論シンポジウム、(5)第17回可換環論シンポジウム、(6)「代数群上の保型形式」研究集会、(7)代数的整数論とフェルマ-の問題、(8)「半群、言語とその周辺」研究集会、(9)解析的整数論研究集会、(10)「Modular forms and Modular Varieties」研究集会、(11)「代数学と計算」研究集会、(12)数論研究集会、平成8年度:(13)解析的整数論国際研究集会、(14)第41回代数学シンポジウム、(15)第4回整数論サマースクール「ヴェイユ表現」、(16)第29回環論及び表現論シンポジウム、(17)「代数的整数論とその周辺」研究集会、(18)第6回元環の表現論シンポジウム、(19)保型形式とゼータ関数の研究、(20)トンプソン級数に関するワークショップ、(21)解析的整数論シンポジウム。このなかで、正標数における半単純群の有理表現の指標に関するLusztig予想の証明の完成(第40回代数学シンポジウム)、数論的基本群についてのGrothendieck予想が、曲線が双曲的な場合に、加藤スクールの寄与が著しいp進ホッジ理論を使って解かれたこと(第41回代数学シンポジウム)、谷山-志村予想の総実体への拡張など、多くの発展があった。
レヴィヒンチン型表現からの自由確率論の研究

本研究課題では自由確率論におけるレヴィヒンチン型表現の研究を行う.確率分布に対してその特性関数がレヴィヒンチン型表現を持つものと持たないものがある.前者の中で特にレヴィ測度が符号付き測度ではなく測度であるとき,それは無限分解可能分布となる.本研究課題ではこの自由確率論における類似を研究する.またそれに対する,ランダム行列の構成を目指す.本研究課題では自由確率論におけるレヴィヒンチン型表現の研究を行う.確率分布に対してその特性関数がレヴィヒンチン型表現を持つものと持たないものがある.前者の中で特にレヴィ測度が符号付き測度ではなく測度であるとき,それは無限分解可能分布となる.本研究課題ではこの自由確率論における類似を研究する.またそれに対する,ランダム行列の構成を目指す.
地質時代境界事変のペースメーカーとしての天文周期

顕生代(過去5.6億年)は化石の絶滅や出現から100の地質時代(階)に区分されるが、階境界の原因論については議論が続いている。研究代表者は,階境界の8割が地球軌道離心率の1000万周期の極大や極小に対応する事を見出した。しかし、日射変化としてより顕著な2万年から数100万年の地軸傾動や離心率変動と時代境界の関係は不明であった。そこで欧州浅海層及び本邦深海層の地質時代境界からモンスーンを反映する陸域風化度や海洋酸化還元度を推定し,化石記録と比較することで、地球軌道変化が地球環境や生態系へ与えた影響を解明する。
反応過程の制御

本研究は、半導体の光励起プロセスにおける、光子と反応ガスの相互作用、気相反応過程、および膜形成過程などの反応素過程を、理論、実験の両面から解析することによって、反応機構を明らかにし、最終的には反応過程を制御できるようにすることを目的としている。本年度は以下の成果を得た。[反応素過程の理論解析]シランの光励起による分解反応の素過程について各種のラジカルの選択生成機構を明らかにし、CVD法によるエピタキシャル成長における単原子層成長の機構を解析した。[光化学素過程における波長効果]有機金属の分解過程を光照射によって促進することを目指し、GaP、AlGaPの結晶成長中に光を照射して成長速度の増加を得た。この効果に対する波長の影響を調べた。また、光照射により単原子層レベルで結晶成長が制御できる見通しを示した。[光誘起気相二次反応の制御と表面光照射効果]光化学薄膜堆積において反応時間を10^<ー2>秒まで短くできる光CVD反応系を開発し、中間種の生成機構、付着確率、濃度、分子径を決定する手法を確立した。また、新しい表面光励起過程の存在を見いだした。[光励起による薄膜堆積の活性化]各種の光源を用いて低温における絶縁体薄膜の堆積の研究を行った。2種の光源の同時照射により、原料ガスの効率的な励起を行い、良質の薄膜を得る方法を見いだした。また、薄膜堆積前に照射しながら基板を前処理することにより、薄膜・半導体間の界面準位密度を低減できることを示した。[光励起による結晶化促進]非晶質シリコンにシンクロトロン放射光を照射したときの結晶化の有無を各種の手法で調べ、非晶質の製造法によって結晶化の程度が異なること、X線励起は温度上昇効果とは異なる非熱的結晶化過程をもたらすことを示した。この結晶化過程はX線照射により空孔が高密度に導入され、原子拡散が増強されることによるものと説明した。
水問題解決のための先進材料研究

研究課題(1)環境ホルモンや重金属のような有害な微量の物質分の除去研究課題(2)海水やかん水の淡水化における分離膜の低コスト研究課題(3)材料表面に生じるファウリングの除去以上3点について各分担者による調査研究が行われた。1.平成15年7月9日第1回全体会議を行い各研究課題に対して研究項目を定めた(1):バイオリアクターの調査、炭素材料の調査、内分泌撹乱物質除去材料の調査、微量物質除去材料の企画と海外調査、環境モニタリング材料の調査(2):セラミックス材料の企画調査、高分子材料の企画調査、イオン関係材料の企画と海外調査(3):分離膜の企画調査、高分子材料の企画と海外調査、ろ過材料の調査。この企画調査として10月12日から10間で欧州、米国における水処理に関係する大学、公的研究機関、公的水処理施設、水処理関連民間会社における現状調査が行われた。欧州では水処理において膜の利用を重視しておりその結果ケミカルファウリングやバイオファウリング防止に関する研究に重点がおかれていることが明らかになった。米国においても欧州同様水処理における膜の利用に重点がりつつあり膜開発にたいして新規の研究体制をスタートさせ始めた事が明らかになった。2.平成15年9月19日には水問題に関する講演会に出席し、材料開発のあり方を調査した。3.平成16年1月28日に第2回全体会議を行い各調査の進捗状況を確認した。「水」問題における化学産業とのかかわりについて旭化成(株)特別顧問瀬田重敏氏による講演を中心に討議議論が行われた。以上の結果今後水問題解決のための先進材料研究にかんして基礎から応用に至るまで組織的に戦略的に進める必要があるとの結論に達し、この調査を基礎に来年度科学研究費特定領域に申請することを決定した。
発話・音韻符号化過程に関する脳機能イメージングを使った実験的研究

本研究の目的は,現在,欧米言語圏で広く受け入れられている発話モデルを準拠枠に,日本語話者のアクセント・パタン指定と音韻生成のプロセスを明らかにすることである。具体的には、1)日本語の単語アクセント・パタンには音韻構造ごとに異なった分布の偏りが存在し、音韻符号化過程の容易度に影響していること、2)言語の違いを問わず基本的・普遍的な音の単位として指摘されている「音節」が、モーラ単位の特殊な音韻体系をもつ日本語においても、音韻構造生成のプロセスで機能的な単位となっていることについて心理言語学的、脳科学的に検討する。本年度は、本実験に先立って、ターゲット単語(刺激)の選定とそれに対応する線画刺激の作成、及び命名一致率、概念親密度、及び単語属性(単語親密度、心像性など)等の刺激統制を試みた上で予備的な検討を行った。
Bt毒素の殺虫スペクトルを自在に操り新素材をつくる

1. Bt毒素受容体ABCトランスポーターC2(ABCC2)は殺虫機構で最も重要な受容体であるBt毒素の受容体は、ABCC2以外にも複数報告されている。そこで、ABCC2が毒素の改変技術に用いるのに最も適した受容体分子であるかを評価することにした。アフリカツメガエル卵母細胞発現系を用いた二電極膜電位固定法によりBt毒素が形成するイオンを通過させる小孔の形成効率を評価した。その結果、ABCC2発現卵母細胞は他の受容体分子を発現させた場合よりも小孔の形成効率が高いことが分かった。この結果は、ABCC2が本研究で行うBt毒素の殺虫スペクトル改変技術に使用するのに適した分子であることを意味する。2. Bt毒素の標的昆虫への活性の有無は、ABCC2に対する結合親和性だけでは決まらない。昨年度確立したSPRによる毒素の受容体に対する結合親和性の評価系を用いて、進化分子工学による改変型Bt毒素の選抜系が“Bt毒素のABCC2への結合親和性を向上できれば殺虫活性が向上した変異型毒素を獲得できる"の考えによって確立できるかを検討した。カイコガに対して殺虫活性が異なる複数の野生型Bt毒素を用意し、ABCC2の結合性状をSPR解析により評価した。その結果、Bt毒素への結合親和性の有無はとカイコガに対する活性に有無と相関関係があるようにみえた。一方で、Bt毒素の活性の高さは、SPR解析で評価できる結合親和性の違いだけでは、説明できない例もあることが分かった。これらの結果は、進化分子工学による変異型毒素の選抜において、結合親和性でのスクリーニングが有効であることを示す。それと同時に、真に活性の高い毒素を選抜するには、Bt毒素の作用機構のさらに別の過程(細胞膜への毒素の挿入)を評価するための第二の選抜系を考案し、それらを組み合わせて使用することでより高い効果が得られる可能性を示唆する。本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない本年度は、本研究で最終的に獲得する予定である改変型Bt毒素とABCトランスポーターの結合性状および、Bt毒素のABCトランスポーターを介した細胞に与える毒性レベルを評価する手法の確立を目指し、実験を行った。結合性状の解析については、SPRを用いたBt毒素とABCトランスポーターの相互作用解析を行い2分子の結合親和性を示す種々のパラメーターを導き出すことを試みた。その過程では、昆虫培養細胞Sf9細胞に強制発現させたABCトランスポーター分子を精製するという困難な過程があったが、申請者らは、ABCトランスポーターを発現させたSf9細胞より細胞膜画分を調整し、非イオン性の界面活性剤n-Dodecyl-β-D-maltosideで可溶化した後に、ABCトランスポーター分子のC末端に付けたFlag-tagを用いてアフィニティー精製を行うことにより、高い精製度で、構造を保持した状態のABCトランスポーターを精製することに成功した。精製後のABCトランスポーターを使用し、SPR解析を行ったところ、ABCトランスポーターがBt毒素に結合することを確認できた。Bt毒素の細胞に与える毒性レベルの評価を行うためにアフリカツメガエル卵母細胞を用いた二電極膜電位固定法の手法確立にも取り組んだ。実験を行うために必要な機器を揃え、アフリカツメガエル卵母細胞にABCトランスポーター分子を発現させるための発現ベクターの構築を行いった。実際に、アフリカツメガエル卵母細胞上に発現させ、Bt毒素を添加した際にBt毒素の毒性により卵母細胞の膜電位が変化することが確認できた。その感度は、従来の培養細胞を用いたBt毒素の毒性レベルを評価する実験系よりも高く、今後、期待通りの改変型Bt毒素が獲得できた際の評価系として実用可能であることが期待された。

それと同時に、真に活性の高い毒素を選抜するには、Bt毒素の作用機構のさらに別の過程(細胞膜への毒素の挿入)を評価するための第二の選抜系を考案し、それらを組み合わせて使用することでより高い効果が得られる可能性を示唆する。本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない本年度は、改変型Bt毒素の評価系の確立を目標とし、2種類の異なる手法を材料や必要機器の準備から取り組んだ。その結果、予定していた2つ実験手法を改変型Bt毒素の評価系として使用するに値する感度と正確性があることを示すデータを取得するところまで設定することができた。今後は、最終目的である活性スペクトルを変換した改変型Bt毒素を獲得するために、毒素を選抜、評価する実験系として、結合親和性を評価するSPR解析と細胞に対する毒性を評価する二電極膜電位固定法のどちらが有効な手段であるかを検討する。宿主昆虫に対する活性が異なる種々の毒素を用いて、それら毒素の個体に対する活性と結合親和性または、卵母細胞で観察される細胞に対する毒性との相関関係の有無について解析していく予定である。また、本研究で最も困難な過程の1つであるSPR解析に使用する精製したABCトランスポーターを用意する過程について、培養細胞よりもより簡便であることが期待される酵母でのABCトランスポーターの発現も試みる予定である。
歯科小手術の体液調節ホルモンに及ぼす影響に関する研究

歯科小手術の生体に及ぼす影響を体液調節系ホルモンの面から明らかにし、さらに、正常血圧患者と高血圧症患者における、術中の本ホルモンの分秘動態の相違を明らかにすることを目的に、歯科小手術施行予定の正常血圧患者および高血圧症患者を対象に検討し、以下の結論を得た。1.正常血圧患者では、バゾプレシンで、局麻後、手術操作時、手術終了時、手術終了30分後に、ストレスによると思われる約7094%の有意な上昇が認められた。一方、HANP、PRA、アルドステロンに変化は認められなかった。2.HANPの術前値をみると、正常血圧患者では9例中全例が正常値であったが、高血圧症患者では18例中6例が正常値を越えていた。また、PRAの術前値を見ると、正常血圧患者では9例中8例が正常値であったが、高血圧症患者では、18例中4例が正常値を越えており、7例が正常値を下回っていた。3.高血圧症患者では、正常血圧患者にて観察された歯科小手術時のバゾプレシンの上昇が認められず、したがて、ストレスに対するバゾプレシン分秘が低下している可能性が示唆された。4.高血圧症患者では、HANPで、手術操作時に約10%の有意な上昇が認められ、また、収縮期圧で、局所麻酔後、手術操作時に約912%の有意な上昇が認められた。これらHANPおよび収縮期圧の上昇は、フルニトラゼパムを用いた静脈内鎮静法にて抑制されることが明らかになった。したがって、このHANPの上昇にはストレスや血圧の変動が関与している可能性が高いと思われた。5.PRAが局所麻酔前安静時にすでに正常値を越えていた高血圧症患者5例中、4例は静脈内鎮静法施行により術中PRAが低下した。したがって、静脈内鎮静法は、高レニン型本態性高血圧症患者の歯科小手術に際し、PRAの上昇、さらにはそれに起因する血圧上昇の抑制に有効と思われた。1:健康成人男性10名を対象に、下顎埋伏智歯抜去時における、体液調節ホルモンの経時的変動を観察した。1)心房性ナトリウム利尿ホルモン、血漿レニン活性、アルドステロンは、術中経時的変動を示さなかった。2)バゾプレッシンは、術前と比較して、術中有意な上昇を示した。(なお、本研究に先立ち、ボランティアを対象に、バゾプレッシンの日内変動を観察したが、抜歯施行時と同時刻である午後1時から4時までにおいて、有意な日内変動を認めなかった。)3)バゾプレッシンの主要な分泌促進因子と言われている血清浸透圧は経時的変動を示さなかった。4)循環諸量の検討では、心拍出量、収縮期血圧が、術前と比較して、術中有意な上昇を示した。以上より、歯科小手術、および、そのストレスにより、バゾプレッシンが上昇することが判明した。また、術中の心拍出量、および、収縮期血圧の上昇に、バゾプレッシンによる体液量保持が一因として関与している可能性か示唆された。2;上記の下顎埋伏智歯抜歯に先立つ局所麻酔施行において、エピネフリン添加リドカインが体液調節ホルモンに及ぼす影響を観察した。1)心房性ナトリウム利尿ホルモン、血漿レニン活性、アルドステロンは局麻直後において、有意な変動を示さなかった。2)バゾプレッシンは局麻直後において、有意な上昇を示した。本態性高血圧症患者群(H群)