hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
複合酸化物の高機能性表面設計に関する研究

2年間にわたり、触媒として多用される複合酸化物の表面機能の向上とその原理を中心に研究を進めてきた。主な成果は次のとおりである。多元系MoーBi触媒が添加物によりオレフィン酸化の活性、選択性が著しく向上する原理を^<18>Oをトレ-サ-として解明し、バルク内の格子酸素の移動をキ-ステップとする機能モデルを提出した(諸岡)。環境に有害な窒素酸化物を分解する新触媒プロセスを開発し、その反応機構を明らかにした(岩本、乾)。酸化触媒として多用される五酸化バナジウムの表面構造を明らかにし、さらに、nーブタンを選択的に無水マレイン酸に酸素酸化する触媒系を開発した(吉田、山添)。低温、低圧でアンモニアを合成できるルテニウム触媒で、窒素および水素分子と表面の相互作用を赤外分光により詳細に検討した(秋鹿)。SnO_2の半導性を利用した可燃性ガスセンサ-を開発し、その機能原理を解明して、性能向上を実現した(山添)。チタノシリケ-ト触媒の型状特性を利用し、特定の構造をもつアルコ-ルのみ選択的に酸化する触媒を開発した(辰己)。各種ヘテロポリ化合物の触媒特性を総合的に検討し、多くの新しい触媒反応への適合性を明らかにした(御園生)。酸水素反応の燃料電池を解媒反応と組合せて、一段でベンゼンからフェノ-ルを合成する新反応を発見した(大塚)。酸素の拡散膜を利用し、選択的なメタンの酸化カップリングによるC_2炭化水素の合成に成功した(藤元)。層状化合物を利用した新触媒により、水の光分解反応の効率を飛躍的に増加させた(堂免)。ゼオライトに担持した銅触媒の窒素酸化物分解機構を、詳細に検討した(安保)。上記のごとく、酸化物の触媒作用を中心に、その機能の向上を目的とした多くの新しい知見を得ることができた。触媒として多用される複合酸化物の表面機能の向上とその原理を中心に研究を進めてきた。多元系MoーBi触媒が添加物によりオレフィン酸化の活性,選択性が著しく向上する原理を^<18>Oをトレ-サ-として解明し,バルク内の格子酸素の移動をキ-ステップとする機能モデルを提出した(諸岡)。ペロブスカイト型酸化物の原子価制御とNO分解活性の関係を明らかにし,高活性触媒を設計する手がかりを与えた(岩本,御園生)溶融金属/金属酸化物触媒やアルカリおよびアルカリ土金属を主体とする触媒を用い,高性能のメタンの酸化カップリング触媒を開発した(藤元,秋鹿),ゼオライトの結晶格子に取込んだ金属酸化物の特性を生かして高活性高機能のメタノ-ル転換触媒を開発した(乾)チタンを含有するゼオライト触媒を用い,形状選択的酸化反応が進むことを明らかにした(富永)SnO_2の半導性を利用して可燃性ガスセンサ-を開発し,その機能原理を解明して性能の向上を計った(山添)シリカおよびゼオライトに固定した銅イオンの光励起状態とNOの分解活性を明らかにした(安保)酸化ニオブ触媒によるプロピレンの光酸化における活性種を提唱した(吉田)K_4Nb_6O_<17>の組成をもつ層状構造化合物を触媒として,水の光分解がきわめて高活性に進むことを見い出した。この触媒にニッケルを担持させると活性はさらに向上し,世界の最高値を大きく上回る新しい水の分解触媒を開発した(大西)

酸素イオン導伝体を用いてメタンの酸化的カップリング触媒系を設計し,高選択的にメタンを酸化二量化させるとともに,この系が燃焼触媒系への応用も可能なことを明らかにした(大塚)上記のごとく,酸化物の触媒作用を中心にその機能の向上を目的とした多くの新しい知見が得られている。触媒として多用される複合酸化物の表面機能の向上とその原理を中心に,前年度に引続き研究を進めてきた。主な成果は次のとおりである。新しいシ-ライ系複合酸化物を開発し,従来困難とされてきた,プロパンの直接酸化およびアンモ酸化によるアクロレインおよびアクリロニトリルの合成に成功した(諸岡)。環境に有害な窒素酸化物を分解する新触媒プロセスを開発し,その反応機構を明らかにした(岩本,乾)。酸化触媒として多用される五酸化バナジウムの表面構造を明らかにし,さらにn-ブタンを選択的に無水マレイン酸に酸素酸化する触媒系を開発した(吉田,山添)。低温,低圧でアンモニアを合成できるルテニウム触媒で,窒素および水素分子と表面の相互作用を赤外分光により詳細に検討した(秋鹿)。S_nO_2の半導性を利用して可燃性がを検出するセンサ-を開発し,その機能原理を解明して性能を大巾に向上させることに成功した(山添)。チタノシリケ-ト触媒の型状特性を利用し,特定の構造をもつアルコ-ルのみ選択的に酸化する触媒系を開発した(辰巳)。各種ヘテロポリ化合物の触媒特性を総合的に検討し,多くの新しい触媒反応への適合性を明らかにした(御園生)。酸水素反応の燃料電池を触媒反応と組合せて,一段でベニゼンからフェノ-ルを合成する新反応を発見した(大塚)。酸素の拡散膜を利用し,選択的なメタンの酸化カップリングによるC_2炭化水素の合成に成功した(藤元)。層状化合物を利用した新触媒により,水の光分解反応の効率を飛躍的に増加させた(堂免)。ゼオライトに担持した銅触媒の窒素酸化物分解機構を,詳細に検討した(安保)。上記のごとく,酸化物の触媒作用を中心に,その機能の向上を目的とした多くの新しい知見を得ることができた。
3テスラ高磁場functionalMRIを用いた大脳優位半球の同定

今年度は、原則として15年度の研究を継続して行い、正中神経電気刺激については両側刺激へと発展させた。1)唇とがらし運動まず、唇とがらし運動について、症例を3例追加し右利き10名の健常成人(全例男性)に対し、唇とがらし運動中の大脳皮質BOLDシグナルを検出した結果、昨年度と同様に、全例左側に大きく活動が見られ、それぞれのvoxel数を平均し、paired t-testにて統計学的に検討したところ、左側が有意に多かった。また、大脳皮質感覚運動野にROIを合わせ、経時的な%BOLDシグナル変化を検討したところ、左側のほうが右側よりも、%BOLDシグナル値が2倍も大きかった。次に、同じ唇とがらし運動を健常な成人女性4名に対して負荷したところ、男性とは異なり、左右大脳半球はほぼ均等に賦活され、有意な左右差は見られなかった。以上より、唇とがらし運動負荷中の大脳皮質感覚運動野の活動は、男性では左半球に有意に強く観察され、女性では明らかな左右差は見られず、優位半球との関連および性差による半球活動の違いが示された。なぜこのような性差が見られるのかは、今後の調査課題であろう。2)正中神経電気刺激正中神経電気刺激を両側に行うことによって、大脳のダイナミックな活動について検討した。具体的には、1)同時刺激、2)100ms delay、3)30ms delayの3つの条件下で、3名の健常成人に対し利き腕、非利き腕による反応の違いについて調査した。その結果、1)同時刺激では、両側質一次感覚野・二次感覚野、脳梁等に有意なBOLDシグナルが見られた。2)100msec delayでは、右一次感覚野、両側二次感覚野、脳梁等に活動が見られた。3)30msec delayでは、両側一次感覚野、両側二次感覚野、脳梁等に活動が見られた。今後、被験者数を増やして詳細な検討が必要である。本研究は、functional MRIという非侵襲的な方法によって、被験者の優位半球を同定するための普遍的な課題を確立することが目的である。本年度は、正中神経微小電気刺激、唇とがらし運動、finger tappingを行い、それぞれの課題による大脳皮質の活動分布の違いについて検討した。1)正中神経微小電気刺激まず、各種電極を購入し、実際の使用下でのノイズの確認を行った。次に、文書により同意を得た、右利き20名、左利き4名の健常成人に対し、両側正中神経に電気刺激を行った。右利きの場合、右正中神経刺激で左大脳皮質感覚野に活動が見られたのは16名(80%)、左刺激で右大脳皮質感覚野に活動が見られたのは15名(75%)であった。一方、左利きの場合、左刺激で右感覚野に活動が見られたのは4名(100%)、右刺激で左感覚野に活動が見られたのは3名(75%)であった。以上より、利き腕の方が、対側1次感覚野に反応が出やすい傾向があった。2)唇とがらし運動文書により同意を得た、右利き7名の健常男性に対し、唇とがらし運動中の大脳皮質BOLDシグナルを検出した。その結果、全例左側に大きく活動が見られ、それぞれのvoxel数を平均し、paired t-testにて統計学的に検討したところ、左側が有意に多かった。これは、優位半球との関連が示唆され、興味深い結果であった。右手、左手、両手の3種類の課題を行ったところ、それぞれ大脳皮質感覚運動野に強い活動が見られた。しかし、左右差については、明らかな傾向は見出せなかった。次年度は、さらに症例を増やし、検討を加えていく予定である。

具体的には、1)同時刺激、2)100ms delay、3)30ms delayの3つの条件下で、3名の健常成人に対し利き腕、非利き腕による反応の違いについて調査した。その結果、1)同時刺激では、両側質一次感覚野・二次感覚野、脳梁等に有意なBOLDシグナルが見られた。2)100msec delayでは、右一次感覚野、両側二次感覚野、脳梁等に活動が見られた。3)30msec delayでは、両側一次感覚野、両側二次感覚野、脳梁等に活動が見られた。今後、被験者数を増やして詳細な検討が必要である。
果実軟化の人為的制御にむけた果実内組織自律的な細胞壁制御メカニズムの基礎的研究

果実の成熟における細胞壁の役割は、現在まで多くの研究がなされ、細胞壁の分解と果実軟化の関連が示唆されているが、そのメカニズムは未解明である。そのため、これまでの研究結果からトマト果実において組織特異的な細胞壁の変化がみられた、果皮・隔壁・Locular tissue(ゼリー状組織)に着目し、各組織の発生過程への理解を深め、特徴のある細胞層での細胞壁合成・分解の制御メカニズムを解明することを目的とする。また、様々な果実を用いて発生過程に基づき、共通した特徴を有する組織における細胞壁合成・分解制御を解析し、組織による自律的な制御メカニズムを解明することを目的としている。昨年度までに成熟・軟化に伴う果実組織の細胞壁多糖の変化を、生化学的および組織化学的手法より明らかとした。新規の試料調製方法を確立することに成功し、これまで不可能であったトマト果実全体の成熟に伴う細胞壁構成糖の変化を可視化するとともに、内部の子室組織(ゼリー状組織)を含めた果実全体の細胞分化の様子を観察することが可能となった。さらに、成熟において細胞壁糖鎖に結合し、その構造決定に関わる元素として、Caに着目し、生化学的分析に加え、同位体顕微鏡(SIMS)を用いてその分布をイメージングすることが可能となった。また、果実の軟化過程において特異的な動態を示す細胞壁多糖類として、ペクチンに加え、新たにヘミセルロースのうち、キシラン・キシログルカンの合成酵素、分解酵素による制御系も分布様式と矛盾無く働いていることがわかった。本年度、塩ストレスおよびカルシウム欠乏条件下の果実軟化過程における組織特異的な細胞壁の分析を行い、環境応答時の果実細胞壁の変化について新たに明らかとした。また、様々な果実成熟過程において、果実組織による自律的な細胞壁合成・分解の制御メカニズムとその共通性を明らかにすることで、果実軟化の人為的制御を行うことを最終目的としている。そのため、モデル植物であるトマト果実と同時に食用として市販されている特異的な軟化を伴う果実を用いて、細胞壁の分析をすすめている。(抄録なし)果実の成熟における細胞壁の役割は、現在まで多くの研究がなされ、細胞壁の分解と果実軟化の関連が示唆されているが、そのメカニズムは未解明である。昨年度は成熟・軟化に伴う果実組織の細胞壁多糖の変化を、生化学的および組織化学的手法より明らかとした。特に、現在までに不可能であった液化途上のゼリー状組織の組織観察ついて、新規の試料調製方法を確立することにより成功し、トマト果実全体の成熟に伴う細胞壁構成糖の変化を可視化するとともに、内部の子室組織(ゼリー状組織)を含めた果実全体の細胞分化の様子を観察することが可能となった。これらの結果により、果実の軟化過程において特異的な動態を示す細胞壁多糖類が、ペクチン、アラビノガラクタンプロテイン、キシランであることが明らかとなった。また、キシランについて、合成酵素、分解酵素による制御系も分布様式と矛盾無く働いていることがわかった。さらに、成熟において特異的な軟化を伴う果実を用いて、細胞壁合成・分解の制御メカニズムを比較し、様々な果実成熟過程において、果実組織による自律的な細胞壁合成・分解の制御メカニズムとその共通性を明らかにすることで、果実軟化の人為的制御を行うことを最終目的としている。そのため、モデル植物であるトマト果実と同時に食用として市販されている果実を用いて、細胞壁の分析をすすめている。これらの結果により、果実の軟化過程において特異的な動態を示す細胞壁多糖類として、ペクチンに加え、新たにヘミセルロースのうち、キシラン・キシログルカンの合成酵素、分解酵素による制御系も分布様式と矛盾無く働いていることがわかった。さらに、成熟において細胞壁糖鎖に結合し、その構造決定に関わる元素として、Caに着目し、生化学的分析に加え、同位体顕微鏡(SIMS)を用いてその分布をイメージングすることを実現した。

また、特異的な軟化を伴う果実を用いて、細胞壁合成・分解の制御メカニズムを比較し、様々な果実成熟過程において、果実組織による自律的な細胞壁合成・分解の制御メカニズムとその共通性を明らかにすることで、果実軟化の人為的制御を行うことを最終目的としている。そのため、モデル植物であるトマト果実と同時に食用として市販されている果実を用いて、細胞壁の分析をすすめている。果実の成熟における細胞壁の役割は、現在まで多くの研究がなされ、細胞壁の分解と果実軟化の関連が示唆されているが、そのメカニズムは未解明である。そのため、これまでの研究結果からトマト果実において組織特異的な細胞壁の変化がみられた、果皮・隔壁・Locular tissue(ゼリー状組織)に着目し、各組織の発生過程への理解を深め、特徴のある細胞層での細胞壁合成・分解の制御メカニズムを解明することを目的とする。また、様々な果実を用いて発生過程に基づき、共通した特徴を有する組織における細胞壁合成・分解制御を解析し、組織による自律的な制御メカニズムを解明することを目的としている。昨年度までに成熟・軟化に伴う果実組織の細胞壁多糖の変化を、生化学的および組織化学的手法より明らかとした。新規の試料調製方法を確立することに成功し、これまで不可能であったトマト果実全体の成熟に伴う細胞壁構成糖の変化を可視化するとともに、内部の子室組織(ゼリー状組織)を含めた果実全体の細胞分化の様子を観察することが可能となった。さらに、成熟において細胞壁糖鎖に結合し、その構造決定に関わる元素として、Caに着目し、生化学的分析に加え、同位体顕微鏡(SIMS)を用いてその分布をイメージングすることが可能となった。また、果実の軟化過程において特異的な動態を示す細胞壁多糖類として、ペクチンに加え、新たにヘミセルロースのうち、キシラン・キシログルカンの合成酵素、分解酵素による制御系も分布様式と矛盾無く働いていることがわかった。本年度、塩ストレスおよびカルシウム欠乏条件下の果実軟化過程における組織特異的な細胞壁の分析を行い、環境応答時の果実細胞壁の変化について新たに明らかとした。また、様々な果実成熟過程において、果実組織による自律的な細胞壁合成・分解の制御メカニズムとその共通性を明らかにすることで、果実軟化の人為的制御を行うことを最終目的としている。そのため、モデル植物であるトマト果実と同時に食用として市販されている特異的な軟化を伴う果実を用いて、細胞壁の分析をすすめている。果実軟化の人為的制御を行うことを最終目的としているが、果実の軟化過程において特異的な動態を示す細胞壁多糖類が、ペクチン、アラビノガラクタンプロテイン、キシランであることが明らかとなり、また、新規の試料調製方法を確立することにより果実全体の成熟に伴う細胞壁構成糖の変化を可視化することが可能となったため。果実軟化の人為的制御を行うことを最終目的としているが、果実の軟化過程において特異的な動態を示す細胞壁多糖類として、ペクチンに加え、キシラン・キシログルカンの制御と成熟に伴う分布の変化について詳細な分析が進められたため。また、新規の試料調製方法を確立することにより果実全体の成熟に伴う細胞壁構成糖の変化および多糖に結合する元素(Ca等)を可視化することが可能となり、同位体顕微鏡(SIMS)によるイメージングを果皮以外の組織でも行うことが可能となったため。
震災後社会におけるリジリエント・コミュニティ構想に向けた基礎的研究

本研究では、3・11東日本大震災の被災地域への継続訪問を実施した。その活動を通して現地での生活再建とコミュニティの再生に取り組む当事者グループとの関わりから、震災当事者のコミュニティ復興に向けたリジリエンスに関する聞き取り調査研究を行った。本研究を通して、被災者経験者にとって「震災体験を忘れない」為の研究が求められていることが明らかとなった。その結果、被災者が持つリジリエンスの意味をライフヒストリーの形式で「3・11以後、山元町で生きる。被災コミュニティで暮らす住民の記憶のアーカイブ」という報告書を作成した。昨年度は,2011.3.11の東日本大震災以後,我が国が直面している震災後社会のあり方として「被災した住民の生活再建を可能にするコニュニティの創成とは何か」という基本課題から取り組んだ。本研究の特徴は,震災・津波及び原発事故被害による被災経験からの復興・再生に向かう新しいコミュニティ概念としてリジリエンス(回復力)の視点から「リジリエント・コミュニティ(復興力を発揮する地域)とは何か」を構想しそのあり方を明確化する国内外でのフィールドワーク調査を基本とした基礎的研究である。したがって,平成25年度は,以下の2つの研究班を中心に展開した。まず,震災後社会におけるリジリエント・コミュニティの基盤解明の状況把握を中心に着手する【研究1】(地域リジリエンス研究班)は,1津波被害の甚大であった宮城県亘理郡山元町を研究フィールドの拠点とした。具体的には,定期的な住民集会(土曜日の会)への参加(7回)・復興街作りワークショップへの企画及び実施参加(3回),2住民主体のコミュニティ復興計画への協力参加(町民提案書作成への協力)3地域青年団・災害コミュニティFmラジオ局(りんごラジオ)・障害者の福祉支援施設(例:工房地球村)との交流の実施,4石巻市における地域復興再建に関わっている公民館活動をベースとした支援者達との交流による定点観測的関わり等を通して被災地における復興の現状と支援課題(ニーズ)調査(ヒヤリング)を実施した。【研究2】(被災住民調査研究班)では,被災地における「被災経験の記録化プロジェクト」(震災前・後の生活の変容を中心としたライフヒストリー研究)を被災地域(仮設住宅生活者等含む)の現地再建住民の協力を得てインタビュー調査(生活経験の記録化)を大学の研究倫理申請許可を得た上で9月・10月・11月・12月・3月の計4回(6人)に実施(継続予定を含む)した。昨年度は、2011年3月11日東日本大震災以後の被災地域住民が形成しているコミュニティ形成、すなわち生活の復旧から復興への歩みについて個別事例及び、住民組織の進め方に着目した研究を展開した。具体的な取り組み方としては、【研究1】(地域リジリエンス研究班)は、震災と津波被害が甚大であった宮城県亘理郡山元町でのフィールド・ワークを基本として,震災地域の住民組織(毎週土曜日に開催される<山元町復興土曜日の会>への定期的な参加を行ない、地域住民の組織化の定点観測としての参与観察を実施した。具体的な活動としては、1.地域住民を絆ぐテラカフェ(普門寺が実施)へ参加する被災住民との交流と体験の聞き取り。2.継続的な関わりとしてのカフェ地球村(障害者が運営するコミュニティ・カフェ)との交流。3.地域住民を対象とする「みんなの図書館」活動への参加等の交流実践を進めた。【研究2】(被災地住民調査班)では、今回も継続的な取り組みとして震災被災地域で生きる住民の「被災経験の記録化プロジェクト」として地域の中で生活再建をしながら地域住民を組織する力(=リジリエント力のある)をキーパーソンを対象としたインタビュー調査を実施し生活経験のナラティヴ(語り)からのリジリエンス(回復力)の構成要件について研究を展開した。2015年度は、3.11東日本大震災から5年目を迎えるという時間の経過の中で、震災後社会におけるリジリエンスが震災地域というコミュニティの中でどのよう形で、復興支援を形成して行くのかについて、そこで暮らす住民による自主的な被災当事者活動についての展開過程についてのフィールドワークを基本として展開した。具体的な方法としては、被災当事者からの震災の前後をめぐるライフヒストリーについての個別の半構造化インタビューを実施し、19事例の内、記録化する許可を得た14事例についての内容分析の手続きをすすめた。そこでの手続きとしては、ICレコーダによる音声記録を文字記録化し、内容の点検のため当事者に数度にわたり確認作業を実施した。現地とのやりとりには、郵送だけでなく現地訪問を数度に分けて、研究担当者が行いナラティブ(語り)記録の精度(リアリティ)の向上に務めた。これらの記録意義としては、今後の震災記録の重要な資産となることを目指したものである。さらに、被災現地における様々なイベントや、仮設住宅から復興住宅への移行が進む中で、再度新たなコミュニティを形成していかなければならないという生活課題に直面する人々の揺れる思いが錯綜する現状が描き出されて来ていると思う。内容分析については、今後の研究会活動の中で、その思いに応えるリジリエンス(回復力)の活性化の視点・方法について焦点をあてながらその要因を検討する予定である。そして、最終年度の本研究課題として、これらのナラティブ記録の「経験知」としての活用方法についてもその視座に入れながら実践的な研究活動を展開する予定である。被災された現地の当事者へのインタビュー実施に関しては、極めて慎重な対応が求められており、当時のリアルで悲惨な記憶の再現によるPTSD(心的外傷後ストレス障害)の引き金になることが無いように、聞き手側には常に極めて強い精神的な緊張感が求められている。

そのため、「個別の面談」場面に限らず、様々な復興イベントの際における「生活場面面接(ライフ・スペース・インタビュー)」を織り交ぜながらのナラティブ記録の集積に時間が予想外にかかり、さらに、文字化した記録の語り手と聞き手側の厳密な相互点検作業に予想外の時間がかかることになった為だと考える。今年度は、科研最終年(2016年度)までの4年間、科研震災地域リジリエンス研究会として、震災津波の被害が甚大であった宮城県亘理郡山元町でのフィールドワークとして被災当事者への「インタビュー(語り:ナラティブ)」の記録化とその分析作業に集中することにした。その成果は、『3.11以後、山元町で生きる被災コミュニティで暮らす住民の記憶のアーカイブ』として、500部をその成果報告書として、作成し刊行することができた。内容としては、この4年間(40回以上)の被災地への訪問活動で得た地域の被災当事者自助グループとの人的ネットワークを通して、被災地の中で生じている様な震災復興の個別のケース事情(証言)を収録した。そこには、行政主導で進められるコンパクトシティという街作りが、実は、仮設住宅から最後まで自力で出ることが叶わなかった高齢者を中心とした年金生活者であったり、津波で流された自分の土地が津波の危険エリアとして指定され、住宅を再建しても周囲に住む住民がおらず孤立化する中での生活再開という厳しい現実に立ち向かうリジリエンスを顕在化する事例もみられた。さらに、報告集の中では、実名の公表を承諾頂けた方々(14名)とフィールドワーカーとして関わり、インタビューを担った研究会の研究者達(5名)による論考(フィールドレポート)も掲載した。それぞれの論考は、当事者のナラティブを基盤として、被災地訪問を通して各自が考えたこと、思い悩んだこと等々について、被災当事者の気持ちに寄り添いながらその気持ち「願い/怒り・不満/不安・希望/夢」等を受け止めつつ言及される内容となった。作成した科研研究報告書の半分(250部)は、地域での協力者や社会福祉協議会、公民館、町議会へと手渡し、震災地域FM局「りんごラジオ」の放送の中で震災の経験を風化させない貴重な取り組みの成果として取り上げて頂いた。本研究では、3・11東日本大震災の被災地域への継続訪問を実施した。その活動を通して現地での生活再建とコミュニティの再生に取り組む当事者グループとの関わりから、震災当事者のコミュニティ復興に向けたリジリエンスに関する聞き取り調査研究を行った。本研究を通して、被災者経験者にとって「震災体験を忘れない」為の研究が求められていることが明らかとなった。その結果、被災者が持つリジリエンスの意味をライフヒストリーの形式で「3・11以後、山元町で生きる。被災コミュニティで暮らす住民の記憶のアーカイブ」という報告書を作成した。今年度は、研究代表者の所属移動に伴い研究チームの編成作業にいささか時間を要することになった。そのため、2年目の取り組みが夏期以降からはじまるというタイムスケジュールとなったことに遅れの原因がある。
核内低分子RNAに対する自己抗体測定法の確立と臨床的および病因的意義の追究

膠原病は自己細胞成分と反応する多様な自己抗体を産生し,これら自己抗体は臨床的意義や病因追究のために重要であるが,RNAを対応抗原とする自己抗体に関する報告は少ない.本研究では核内低分子RNAに対する自己抗体の検出法を開発し,その臨床的および病因的意義を明らかにすることを目的とした.抗U1 RNP抗体は混合性結合組織病(MCTD)の診断上必須な病因的自己抗体で,従来核酸と複合体を形成する蛋白部分が主要な自己抗原であるとされていたが,U1 RNAを認識する抗体が存在することが報告されている.本年度は,MCTD患者を含む多数の膠原病患者を対象として,これまでに確立した2種類の抗U1 RNA抗体測定法(脱蛋白処理HeLa細胞抽出物を用いた免疫沈降法とELISA法)を用いた結果に加え,U1 RNP構成ベプチドに対する抗体測定を行い,conformationalepitopeの存在とその反応様式による臨床症状の関連性について検討した.119例の血清を対象として測定した結果,主要な構成ペプチドである70K蛋白に対する反応性は61%,A蛋白86%,C蛋白89%であった.U1 RNAに対する反応性を加え検討したところ,12例で構成成分に対する抗体がすべて陰性で,これらはconformational epitopeが存在すると考えられた.対象血清が認識するU1 RNP構成成分の数と臨床症状の関連を検討した結果,反応数が多い症例は強皮症に特徴的な症状を持ち,少ない症例は全身性エリテマトーデスに特徴的な症状を持つ傾向が認められた.膠原病は自己細胞成分と反応する多種類の自己抗体産生を特徴とし,これら自己抗体は臨床的意義や病因追究のために重要であるが,RNAを対応抗原とする自己抗体に関する報告はほとんどない.本研究では核内低分子RNAに対する自己抗体の検出法を開発し,その臨床的および病因的意義を明らかにすることを目的とした.特に抗U1 RNP抗体は混合性結合組織病(MCTD)の診断上必須な病因的自己抗体で,核酸と複合体を形成する蛋白部分が主要な自己抗原であるとされているが,近年U1 RNAを認識する抗体が存在することが報告されている.本年度は抗U1 RNA抗体の高感度な測定法を開発し,同抗体の臨床的意義を追究した.MCTD患者を対象とし,患者血清中の自己抗体を二重免疫核酸法,RNA免疫沈降法により確認した.HeLa細胞破砕物よりフェノール抽出した核酸成分と患者血清IgGを吸着したプロテインAセファロース粒子と反応させ,尿素-PAGEで分画し銀染色で検出することにより,抗U1 RNA抗体測定法を確立した.MCTD患者血清についてかかる方法を用いて検査を行い,抗U1 RNA抗体陽性率とその臨床特徴を分析した.結果として,MCTD患者63例中,4例は抗U1 RNP抗体に加え抗U2 RNP抗体が陽性で,抗U1 RNA抗体は20例(32%)で陽性であった.抗U2 RNP抗体同時陽性4例はすべて抗U1 RNA抗体陽性であった.抗U1 RNA抗体陽性例では,食道蠕動運動低下が多く,蛋白尿は少ない傾向にあった.現在,抗U1 RNA抗体の簡便かつ定量的測定を可能とするELISA法を確立するため,HeLa細胞抽出物より精製したU1 RNAを,高濃度に安定した状態でプラスチックプレートに固相化する方法を開発中である.また,多数のMCTD患者を含む膠原病患者を対象として抗U1 RNA抗体を検出している.膠原病は自己細胞成分と反応する多種類の自己抗体産生を特徴とし,これら自己抗体は臨床的意義や病因追究のために重要であるが,RNAを対応抗原とする自己抗体に関する報告はほとんどない.本研究では核内低分子RNAに対する自己抗体の検出法を開発し,その臨床的および病因的意義を明らかにすることを目的とした.特に抗U1 RNP抗体は混合性結合組織病(MCTD)の診断上必須な病因的自己抗体で,核酸と複合体を形成する蛋白部分が主要な自己抗原であるとされているが,近年U1 RNAを認識する抗体が存在することが報告されている.本年度は,昨年度開発した抗U1 RNA抗体の高感度な測定法(脱蛋白処理HeLa細胞抽出物を用いた免疫沈降法)により,MCTD患者を含む多数の膠原病患者を対象として測定し,その臨床的意義を検討した.さらにU1 RNAをプラスチックプレートに固相化し,ELISA法で定量的に抗U1 RNA抗体価を測定し,比較検討した.119例の血清を対象として測定した結果,抗U1RNA抗体は,脱蛋白処理HeLa細胞抽出物を用いた免疫沈降法で56例(47%),ELISA法で26例(22%)に陽性であった.ELISA法で陽性と判定された血清は26例すべて免疫沈降法でも陽性であったが,ELISA法で陰性と判定された93例中30例は免疫沈降法で陽性であり,脱蛋白処理HeLa細胞抽出物を用いた免疫沈降法はより高感度であると考えられた.抗U1 RNA抗体陽性例では,有意に手指硬化,関節炎が多く,蛋白尿が少なく,強皮症に典型的であった.26例について,経時的に測定したが,臨床的疾患活動性と抗体価の相関は認められなかった.現在,これら血清を対象としてU1 RNP構成ペプチドに対する抗体測定を行い,conformationalepitopeを含めたepitope mappingを進めると共に,自己抗体産生機序解明を追究している.

膠原病は自己細胞成分と反応する多様な自己抗体を産生し,これら自己抗体は臨床的意義や病因追究のために重要であるが,RNAを対応抗原とする自己抗体に関する報告は少ない.本研究では核内低分子RNAに対する自己抗体の検出法を開発し,その臨床的および病因的意義を明らかにすることを目的とした.抗U1 RNP抗体は混合性結合組織病(MCTD)の診断上必須な病因的自己抗体で,従来核酸と複合体を形成する蛋白部分が主要な自己抗原であるとされていたが,U1 RNAを認識する抗体が存在することが報告されている.本年度は,MCTD患者を含む多数の膠原病患者を対象として,これまでに確立した2種類の抗U1 RNA抗体測定法(脱蛋白処理HeLa細胞抽出物を用いた免疫沈降法とELISA法)を用いた結果に加え,U1 RNP構成ベプチドに対する抗体測定を行い,conformationalepitopeの存在とその反応様式による臨床症状の関連性について検討した.119例の血清を対象として測定した結果,主要な構成ペプチドである70K蛋白に対する反応性は61%,A蛋白86%,C蛋白89%であった.U1 RNAに対する反応性を加え検討したところ,12例で構成成分に対する抗体がすべて陰性で,これらはconformational epitopeが存在すると考えられた.対象血清が認識するU1 RNP構成成分の数と臨床症状の関連を検討した結果,反応数が多い症例は強皮症に特徴的な症状を持ち,少ない症例は全身性エリテマトーデスに特徴的な症状を持つ傾向が認められた.
室蘭沖におけるタッパナガの個体識別法を用いた社会構造の研究

平成8-10年の三年間にわたり,漁船,イルカウオッチング船の協力で,タッパナガの回遊を知る目的で目撃情報を収集した.その結果,7,8月に三陸沖に現れ,9,10月には北海道南岸まで分布を広げるが,その後南下し,1から4月ごろまで三陸沖から姿を消すことが判明した.毎年,7月から9月に三陸沖,室蘭沖でタッパナガ群の直接観察調査を行った.行動調査では,タッパナガは日周的な行動パターンを示さず,一つの行動パターンが長時間連続する傾向が明らかとなった.個体識別用の写真は,現在解析中であるが,予備的な解析から,群れ間でオトナオスの割合に5-12%と変動があり,オトナオスが群れ間を移動している可能性が示唆された.また,子連れのメスの割合は15-21%であり,従来の報告より高いことが見いだされた.吸盤タグによる潜水行動の調査では,6時間にわたる潜水データが得られ,コビレゴンドウの潜水行動を初めて明らかとすることができた.装着個体は,日中は浅い潜水を行っていたが,日没後,100mを越える潜水を繰り返していた.多くの潜水は200秒以下に保たれており,また,深度と持続時間の関係が200秒付近を境に変化することから,代謝に関係するなんらかの制限がこのあたりに存在すると考えられる.潜水プロファイルは二つのパターンに分かれることが明らかになり,タッパナガが異なった潜水パターンを使い分けていることが示された.鳴音調査では,同じグループで同じ音(コール)が頻繁に聞かれる一方,群れ間では同じコールが聞かれないことから,個体または群れの識別機能を持った音声の存在が示唆された.平成8-10年の三年間にわたり,漁船,イルカウオッチング船の協力で,タッパナガの回遊を知る目的で目撃情報を収集した.その結果,7,8月に三陸沖に現れ,9,10月には北海道南岸まで分布を広げるが,その後南下し,1から4月ごろまで三陸沖から姿を消すことが判明した.毎年,7月から9月に三陸沖,室蘭沖でタッパナガ群の直接観察調査を行った.行動調査では,タッパナガは日周的な行動パターンを示さず,一つの行動パターンが長時間連続する傾向が明らかとなった.個体識別用の写真は,現在解析中であるが,予備的な解析から,群れ間でオトナオスの割合に5-12%と変動があり,オトナオスが群れ間を移動している可能性が示唆された.また,子連れのメスの割合は15-21%であり,従来の報告より高いことが見いだされた.吸盤タグによる潜水行動の調査では,6時間にわたる潜水データが得られ,コビレゴンドウの潜水行動を初めて明らかとすることができた.装着個体は,日中は浅い潜水を行っていたが,日没後,100mを越える潜水を繰り返していた.多くの潜水は200秒以下に保たれており,また,深度と持続時間の関係が200秒付近を境に変化することから,代謝に関係するなんらかの制限がこのあたりに存在すると考えられる.潜水プロファイルは二つのパターンに分かれることが明らかになり,タッパナガが異なった潜水パターンを使い分けていることが示された.鳴音調査では,同じグループで同じ音(コール)が頻繁に聞かれる一方,群れ間では同じコールが聞かれないことから,個体または群れの識別機能を持った音声の存在が示唆された.8月下旬に東京大学海洋研究所の調査船により、三陸沖のタッパナガ調査を行った。大槌沖で群れを発見、終日追尾し、個体識別用の写真撮影、行動観察を行った。9月には北海道室蘭市沖において噴火湾海洋動物観察協会の協力によりほぼ毎週のペースでタッパナガ探索を行った。天候にめぐまれず、1群の発見にとどまったが、この群れについて個体識別用写真撮影と音声録音を行った。個体識別写真より背びれの形状、背びれ後部の鞍型模様から、個体識別を行い、個体台帳に43個体を追加した。個体台帳のコンピュータデータベース化を試み、識別特徴をはっきりとさせるようなコンピュータ上での写真映像の加工技術を確立した、また、検索の高速化を図るため、個体特徴のインデックス化を行った。さらに同伴個体などのグループ構造の情報も検索できるようにした。このとにより、基本的なデータベース構造が確立したことになり、今後さらに継続して個体識別写真の収集を行っていくことで、社会構造の解明が進むと考えられる。音声データは室蘭工大魚住助教授のもとで解析を行っている。また、タッパナガ群の探知、音声録音が遠隔で行えるよう、マイクアレイシステムの開発を試み、来年度の完成を目指している。8月23-30日に,東京大学海洋研究所の調査船により,三陸沖のタッパナガ調査をおこなったが残念ながら今年度は発見がなかった.9月8-15日には,北海道室蘭市沖において,噴火湾動物観察協会の協力により,タッパナガの探索を行なった.13,14日にタッパナガの発見があり,写真撮影と行動パターンの観察を行なった.13日には,タッパナガは終日社会化行動にあり,一方14日には終日採餌を行なっていた.

これまでの行動パターンの観察と合わせると,タッパナガの一つの行動パターンは長時間にわたって持続する傾向があると考えられた.個体識別用写真は現在,昨年度に作製したデータベース処理に従って解析中である.今年度は通常の個体識別調査と共に,カナダ,ダルハウジ-大学のロビン・ベア-ド博士と共同で吸盤タグによる,潜水深度計(time depth recorder)の装着を試み,2個体に対し装着に成功し,それぞれ30分と6時間の潜水データを得ることができた.解析の結果,タッパナガは呼吸のためと思われる30秒程度の短い潜水と,2-3分の潜水を多く行なっていたが,9分を越える長い潜水も行なっていた.また,潜水深度では短い潜水は数m,中程度の潜水では10数mが多く,長時間の潜水では100mを越える深度に達しており,230mを越える潜水も4回記録された.9月9-14日にかけて北海道室蘭沖でタッパナガ調査を行った.11,12日にタッパナガの発見があり,個体識別用写真撮影,行動パターンおよび移動の記録を行った.また,昨年に引き続き,吸盤タグによる潜水深度計の装着を試みたが,今回は装着することができなかった.個体識別用写真は,これまでに作成したデータベースに従って処理中である.これまでの個体識別写真の解析から,群れに含まれる,オトナオスとコドモ連れメスの割合の推定を試みた結果,オトナオスの割合は,群れ間で5から12%と変動が見られた.オスの割合が群れによって異なる傾向は追い込みにより捕獲された南方系のマゴンドウでも見られており,オトナオスが群れ間を移動することを示しているのかも知れない.コドモ連れメスの割合は,15から21%という値が得られた.この値は,コドモが平均授乳期間とされる2から3年の間,多くの時間を母親に付き添われて過ごすと考えれば,もっともらしい値である.次に同じような鞍状斑を持つ個体が同じサブグループにいる傾向があるのかを検討した.このことは,鞍状斑の形状が遺伝的に決まっているという仮定に基づいており,もし同じサブグループの個体の鞍状斑が似ていれば,そのサブグループは近縁個体の集団と考えられる.撮影された鞍状斑の4形質を記録し,サブグループの個体で比較を行ったところ,一形質を除き同じサブグループのペアが同じ形質を持っているという傾向は見られなかった.しかしながら,10組のペアの内,3組ですべての形質が同じである場合があった.それぞれの形質が独立であるとすると,これは非常にまれなことになる.また,2組の3頭連れで全く同じ形質が観察された.これらのことから,一緒に泳いでいる個体が似た鞍状斑を持つことは否定できないように思われた.
メタボロミクスを基軸としたプロアントシアニジン含有植物の薬理活性予測法の確立

1)プロアントシアニジン(PAC)含有植物(マオウ、ダイオウ)を用いた抗成人T細胞白血病(抗ATL)活性予測メタボロミクスモデルの応用展開平成29年度作製した各種エキスを抗ATL活性試験に供した。マオウエキスではメタノールよりアセトンに強い活性が認められた。また、Ephedra equisetina、E. fragilis、E. distachyaが他の品種よりも強い活性を有することがわかった。ダイオウエキスでは根よりも葉において強い活性が認められた。しかし、個体差が大きく、活性の強い品種を明確にすることは困難であった。これらエキスのNMRを用いたメタボロミクスにおいて、マオウでは活性の強弱で分類ができた。また、ダイオウは部位を明確に分類することができ、活性についても強いサンプルがある程度、密集する傾向がみられた(学会発表済)。2)抗ATL活性、DI-EI-MS、NMR各種実測値の再現性の検証を目的としたPAC含有生薬(マオウ、ダイオウ)の収集、エキス作製本研究で扱っているマオウやダイオウは天然品であるが故、採集時期で含有成分や薬理活性に変化が生じることが予想される。そこで平成30年度は、令和元年度に実施予定である抗ATL活性、DI-EI-MS、NMR各種実測値の再現性検証のための植物採集を行った。即ち、平成29年8月に採集した同一個体の各植物から平成30年8月にも植物採集を実施した。その結果、研究協力者の協力のもと、マオウの地上部を14個体×2サンプル=計28サンプル入手することができた。これらをアセトンとメタノールにて抽出し56種のエキスを作製した。ダイオウも、根40種×2ロット分および葉43個体×2ロット分=計166サンプルをメタノールにて抽出しエキスを作製した。一部、生育不良により採集が困難であったサンプルもあったが、実験の再現性を取るのに必要な数を確保できた。平成30年度の目標であったマオウおよびダイオウのエキスの作製、NMR測定、DI-EI-MS測定、抗ATL活性評価について、遅滞なく全サンプルの実験を完了した。メタボロミクスについて、NMRデータから種の鑑別および抗ATL活性に対する予測モデルの構築まで終えた。また、今年度も明治薬科大学、武田薬品京都薬用植物園の協力のもと、予定通りマオウのエキス56種、ダイオウのエキス166種を作製することができた。今年度の研究成果は、日本薬学会第139年会(2019年3月23日)にて2演題発表した。また、前年度に得られたブルーベリー葉のDI-EI-MSメタボロミクスに関する成果については学術論文に掲載された(Planta Medica, 85 (2019) 81-87.)。現在、NMRに関しても論文投稿準備中である。このように、学会発表2回と学術論文1報掲載、1報投稿準備中であることから、本研究はおおむね順調に進展しているものと考えられる。平成29年度に得られた「ブルーベリー葉を用いた抗ATL活性予測メタボロミクスモデル」の結果を参考に、平成30年度に下地をつくった「PACを含むマオウおよびダイオウの抗ATL活性予測メタボロミクスモデル」について薬理活性予測を向上させる目的でモデルの検証を行う。この際、基原植物(種)、マオウでは雌雄の判別、ダイオウでは葉の鋸歯数など植物固有の形態にも着目して品質評価の候補となりうる因子を抽出する。さらに、含有成分PACの中で薬理活性の強弱を左右する特徴的な官能基を考察する。また、今年度も平成30年度に作製した各種生薬エキスの抗ATL活性を把握する目的でATL細胞を用いたアッセイを行う。アッセイは既報に基づき、感染およびがん化具合の異なるATL関連細胞を用いる。抗ATL活性は、エキス添加時におけるATL関連細胞の増殖抑制具合を比色法によりIC50値(50%阻害濃度値)を算出する。さらに同じエキスを用いてDI-EI-MSおよびNMRを測定し、メタボロミクスでブルーベリー葉と同様に抗ATL活性予測モデルを作成し、アッセイ結果(実測値)と照合する。さらに、基原植物(種)の同定に関して解析を行い、生薬の品質評価法に必要な因子を抽出する。令和元年度までにモデルを完成させ、2年分のモデルの再現性を検証する。現在執筆中のブルーベリー葉のNMRメタボロミクスに関する成果を早期に投稿するとともに、マオウ、ダイオウに関しても学会発表、論文執筆にて成果発表をすすめていく。1)プロアントシアニジン(PAC)含有ブルーベリー葉を用いた抗成人T細胞白血病(ATL)活性予測メタボロミクスモデルの構築PACを含有するブルーベリー葉エキス100種を作製し、パイロット試験で明らかにしている抗ATL活性試験結果およびDI-EI-MS測定によるメタボロミクス解析結果を照合した結果、収穫時期および抗ATL活性に寄与する成分のフラグメントイオンが明らかになった(論文投稿中)。一方、同じサンプルのNMRを測定し同様に解析した結果、PCA解析から品種および収穫時期をクラス分けすることができた。さらに、PLS解析に基づく抗ATL活性予測式とアッセイ結果(実測値)に強い相関が認められた(R2=0.901)。DI-EI-MS同様にNMRにおいても抗ATL活性に寄与する因子を抽出でき、予測モデルを構築できたものと考えられる(学会発表済)。

2) PAC含有生薬(マオウ、ダイオウ)の収集、エキス作製メタボロミクス解析研究ではサンプル数を多くすることで、薬理活性の高いサンプルを選抜できるような因子が多く得られるため、解析精度を高めることが明らかとなっている。マオウについては、明治薬科大学薬草園および武田薬品工業京都薬用植物園の協力のもと、産地や基原の異なる植物種(Ephedra sinicaやEphedra intermedia等)の地上部を17種入手することができた。これらをアセトンとメタノールにて抽出し、34種のエキスを作製した。一方、ダイオウについては、武田薬品工業京都薬用植物園の協力のもと、長野県で栽培されている基原の異なる植物種(モミジバダイオウやタングートダイオウ等)45種の根茎および葉を、同一個体の部位から2検体ずつ採集した。これらをメタノールにて抽出し、180種のエキスを作製した。平成29年度の目標であったブルーベリー葉エキスのNMR測定は全サンプル完了し、メタボロミクス解析結果もおおむねまとめることができた。一方、明治薬科大学、武田薬品工業京都薬用植物園の協力のもと、マオウのエキスは34種、ダイオウのエキスは180種を作製することができ、メタノールによる抽出を予定通り終えた。これまでのところ、当初の計画通り、おおむね順調に研究を実施することができたと考えられる。今年度の研究成果は、日本生薬学会第64回年会(2017年9月9日)および日本薬学会第138年会(2018年3月27日)にて発表した。また、DI-EI-MSのブルーベリー葉のメタボロミクスに関する成果については、現在、学術論文に投稿中である。このように、学会発表2回と投稿中ではあるものの論文執筆を1報作成できたことから、本研究はおおむね順調に進展しているものと考えられる。1)プロアントシアニジン(PAC)含有植物(マオウ、ダイオウ)を用いた抗成人T細胞白血病(抗ATL)活性予測メタボロミクスモデルの応用展開平成29年度作製した各種エキスを抗ATL活性試験に供した。マオウエキスではメタノールよりアセトンに強い活性が認められた。また、Ephedra equisetina、E. fragilis、E. distachyaが他の品種よりも強い活性を有することがわかった。ダイオウエキスでは根よりも葉において強い活性が認められた。しかし、個体差が大きく、活性の強い品種を明確にすることは困難であった。これらエキスのNMRを用いたメタボロミクスにおいて、マオウでは活性の強弱で分類ができた。また、ダイオウは部位を明確に分類することができ、活性についても強いサンプルがある程度、密集する傾向がみられた(学会発表済)。2)抗ATL活性、DI-EI-MS、NMR各種実測値の再現性の検証を目的としたPAC含有生薬(マオウ、ダイオウ)の収集、エキス作製本研究で扱っているマオウやダイオウは天然品であるが故、採集時期で含有成分や薬理活性に変化が生じることが予想される。そこで平成30年度は、令和元年度に実施予定である抗ATL活性、DI-EI-MS、NMR各種実測値の再現性検証のための植物採集を行った。即ち、平成29年8月に採集した同一個体の各植物から平成30年8月にも植物採集を実施した。その結果、研究協力者の協力のもと、マオウの地上部を14個体×2サンプル=計28サンプル入手することができた。
血管内皮機能を指標とした抗動脈硬化薬の薬効評価システムの開発

血管内皮機能を指標とすることで動脈硬化性疾患の治療における薬物の有効性の評価が期待できる。血管内皮機能障害モデルにおいて心血管作働薬の血管内皮機能に与える影響とその機序について検討した。内臓脂肪肥満のモデルとしてヒト脂肪酸負荷モデルを用いた検討を行った。このモデルにおいて血管内皮機能障害、白血球活性化およびインスリン感受性の低下を認め、その機序として白血球におけるレニンーアンギオテンシン系の活性化が関与する事を明らかにした。白血球活性の評価が内臓脂肪肥満における血管内皮機能障害の指標としても有用である可能性について報告した。1.インスリン抵抗性状態では血管内皮機能が障害されており、血管内皮能を改善させる薬剤はインスリン感受性も改善させる可能性がある。我々は遊離脂肪酸負荷による血管内皮機能障害モデルを用いているが、同モデルで血管内皮機能を改善させる薬剤がインスリン感受性に与える影響を評価するためにヒトインスリン抵抗性実験系を立ち上げ、薬効評価を行った。健常人に脂肪製剤とヘパリンを静注することにより、約40%M値(単位時間あたりのグルコース投与量でインスリン感受性の指標)が低下した。この系においてアンジオテンンンII受容体拮抗薬(ARB)のインスリン感受性に及ぼす影響を二重盲検交差法で検討した。ARBは用量依存性にインスリン感受性を改善した。この結果は遊離脂肪酸によるインスリン抵抗性にレニンーアンギオテンシン系が関与していること、血管内皮機能を改善させる薬剤の作用機序にインスリン感受性の改善が関与している可能性を示した。2.動脈硬化病変における白血球系の関与を検討するため、遊離脂肪酸負荷によるメタボリックシンドロームを想定したヒト白血球活性化実験系をたちあげ、薬効評価を行った。健常人に脂肪製剤とヘパリンを静注することにより、白血球の接着充進、血中ミエロペルオキシダーゼの上昇を認め、ARBではこれらの反応が抑制されたが、ACE阻害薬では部分的な抑制にとどまった。この結果は遊離脂肪酸による白血球活性化にレニンーアンギオテンシン系が関与していること、血管内皮機能を改善させる薬剤の作用機序に白血球の活性化抑制が関与している可能性を示した。3.ヒトにおける脂肪酸負荷モデルで観察された血管内皮機能障害やインスリン抵抗性および白血球活性化の機序を解明するために、実験的脂肪酸負荷モデルを開発した。培養細胞系にも投与可能な脂肪酸溶液の作成法を確立した。これによって血管内皮細胞、骨格筋細胞および白血球などの培養細胞を用いた様々な検討が可能となった。1.ヒト脂肪負荷モデルおよび血液への脂肪酸添加実験から遊離脂肪酸の上昇は白血球の活性化を来すが、その少なくとも一部は白血球(単核球および多核球)のアンジオテンシン産生能の亢進、白血球内のアンジオテンシンタイプ1受容体を介していることを報告した(第30回日本臨床薬理学会、2009年、横浜)。2.リポ多糖類の添加においても脂肪酸と同様な白血球活性化やアンジオテンシン産生能の亢進が認められた。遊離脂肪酸がリポ多糖類と同様に自然免疫受容体であるTLR4を活性化するという報告があり、脂肪酸負荷モデルにおける白血球活性化およびアンジオテンシン産生能亢進においてもこれら自然免疫系のシグナル伝達系路が関与する可能性が考えられた。しかしながらTLRのポイントミューテーションマウスを用いた実験ではFFAによるアンジオテンシンII産生亢進においてTLRの関与は証明できなかった。3.脂肪酸による白血球の活性化はMyeloperoxidase遊離を介して、ヒト血管内皮機能を低下させている可能性が示唆された。4.ジヒドロピリジン系Ca拮抗薬は健常人において遊離脂肪酸上昇による酸化ストレスの亢進を抑制し、内皮機能障害を改善した。また、白血球の活性化も抑制した。遊離脂肪酸によるこれらの反応においてはレニンーアンジオテンシン系以外の経路も重要と考えられた。1.ヒトの脂肪酸負荷実験モデルで白血球(単核球および多核球)が活性化し、白血球内におけるアンギオテンシンII産生能が亢進することを見いだした。この活性化は採血後に脂肪酸を添加しても認められた。これらのことから、脂肪酸が白血球のアンギオテンシン産生系を活性化すること、この活性化が血管内皮機能障害に関与する可能性を指摘し、報告した。(Azekoshi etal. Hypertension. 5:136-42,2010.)2.脂肪酸による血管内皮機能障害の機序を検討するために脂肪酸によって血管内皮細胞に誘導される遺伝子に関して検討を行った。分化した血管内皮細胞のモデルであるヒト臍帯静脈内皮細胞にパルミチン酸を負荷して、発現してくる蛋白を2次元電気泳動で解析した。

コントロールとの比較で、脂肪酸によって誘導されるタンパク質を複数検出し、質量分析を行って分子を同定した。現在は脂肪酸によってこれら分子の発現が誘導される機序およびこれらの分子の生体内における機能に関する解析を進めている。3.エイコサペンタエン酸(EPA)製剤による血管内皮機能の改善効果を検討するために、ヒト脂質異常症患者にEPA製剤を投与して血管内皮機能に影響する因子について検討した。EPA製剤投与によって前腕血管で測定した血管内皮機能の指標が改善した。EPA製剤は血圧や耐糖能、中性脂肪および血清コレステロール値など、血管内皮機能に関連する既知の代謝指標に影響しなかった。検討した範囲において、血中の脂肪酸組成の変化が血管内皮機能の改善度と相関していた。脂肪酸組成に対する介入が血管内皮機能障害を改善する可能性が考えられた(投稿中)