hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ナノカーボンを土台とした構造ー光物性相関解明と高効率光電変換特性の実現

一時的に溶解性を向上させることを目的として、逆Diels-Alder反応により熱脱離可能なアントラセン置換基を付加したフラーレン誘導体を合成した。その分子を用いてフラーレン膜を形成した後、140°C程度の比較的低い温度での熱アニーリング処理により置換基を脱離させて除去するという手法を検討した。膜厚20 nmのC60単膜をHBM層として用いたペロブスカイト太陽電池の電流-電圧測定を行ったところ、膜厚が7 nmのときに最大の変換効率(14.2%)を示した。これは、cTiO2層を用いた場合(12.9%)と比較して向上していた。構造が明確で、有機溶媒に対して高い溶解性を示すグラフェンモデル分子であるPAHを合成し、光機能性分子を連結するナノカーボン土台として活用することに成功したため。また、無修飾のフラーレンは溶解性が低いために溶液塗布による製膜は困難であり、また可溶性基を付加したフラーレン誘導体は電子輸送能が低くなる上、ペロブスカイトを積層する際に溶出してしまうが、それらの課題を、逆Diels-Alder反応により熱脱離可能なアントラセン置換基を付加したフラーレン誘導体を開発することにより解決したため。本研究のねらいは、ナノカーボン材料を、光機能性分子の連結土台やペロブスカイト結晶構造を担持する土台として用い、その構造-光物性相関の解明を行うことにある。光機能性分子としてポルフィリン、連結土台のナノカーボン材料としてタンスカーボンナノチューブ(SWNT)に着目した。前者は電子供与体(D)、後者は電子受容体(A)としての性質を有する。ポルフィリンーSWNT連結系において架橋子長を系統的に変化させることにより、DーA間電子カップリングの光物性に与える影響について検討を行った。つまり、架橋子として直線状で堅固なオリゴ(p-フェニレン)(モノマーからペンタマー)を用い、その架橋子長を精密に制御した。すると、架橋子長にかかわらず、エキシプレックス状態の生成および基底状態への直接失活が観測された。また、そのエキシプレックス生成および減衰の距離依存性は、同じ架橋子を有する既報のDーA系の電荷分離および電荷再結合と比較して大幅に小さくなることを初めて見出した。さらに、オリゴ(p-フェニレン)の代わりにオリゴ(p-キシレン)を介したDーA連結系ではより大きな距離依存性が見られた。さらに、架橋子をフェニレンモノマーに固定し、SWNT上に共有結合によりポルフィリンダイマーおよびモノマーを選択的に形成した。ポルフィリンダイマーSWNT複合体では、吸収スペクトルにおいて、ポルフィリン同士の相互作用に由来する吸収帯が450 nm付近に観察された。また過渡吸収スペクトル測定により、ポルフィリンーSWNT間にエキシプレックス形成が確認され、その寿命はダイマーの方がモノマーより長いことがわかった。本研究では、グラフェンや単層カーボンナノチューブ(SWNT)などのナノカーボン材料を電子アクセプター(A)とし、ポルフィリンやピレンなどの電子供与性光機能性分子(D)を共有結合により連結し、その光物性の解明を行った。連結架橋子の系統的な長さ調節や、Dユニットのダイマー化などを施した試料に対し、時間分解分光測定を行うことで、それらの連結複合体では、エキシプレックス状態の挙動が重要であることを初めて見出した。また、グラフェンやフラーレンなどのナノカーボン材料を電子輸送層として用いることで、ペロブスカイト太陽電池を高効率化できることを見出した。
環境因子による食道癌、肺癌の発癌における代謝酵素の遺伝子多型と発現に関する研究

喫煙、飲酒は食道癌、肺癌のriskfactorであり、代謝酵素の遺伝子多型が発癌の感受性に関わっていると考えられる。喫煙、飲酒の癌多発との関連、代謝酵素の組織内の発現の意義、標的遺伝子の解明を目的として研究を行った。1)食道内癌多発のriskfactor:食道癌114例の切除標本を全割し、癌の数と喫煙、飲酒との関係を調べた。癌の数が多いほどheavy smoker、大酒家の頻度が高く、過度の喫煙、飲酒が食道癌の多発のriskfactorと考えられた。2)食道上皮のアルデヒド脱水素酵素-2(ALDH2)の発現:ALDH-2異常は飲酒による顔面紅潮に関わり、食道癌の危険因子である。食道癌51例の食道上皮におけるALDH2の発現を免疫組織化学染色にて検討した。低、高発現群における大酒家の割合は各26,79%で、顔面紅潮の頻度は各72、17%であった。したがって、食道上皮のALDH2発現は遺伝子型と関係し、アルコールにより局所に誘導されると考えられた。3)アルコール代謝酵素の体内分布:wild mouseではALDH2は肝、肺、食道、胃等、ヒトと同様の分布を示した。一方、ALDH2-knockout mouseでは、CYP2E1が肝臓で増加していた。したがってALDH2-knockout mouseはアルコールによる疾病の病態解明に有用な動物モデルと考えられ、さらにALDH2はCYP2E1の発現を抑制していると考えられた。4)食道癌症例における癌関連遺伝子Fhitの発現:癌部のFhit減弱例は発現例に対し飲酒、喫煙量がともに多く、さらに、食道上皮の減弱例が発現例より有意に大酒家および癌多発例が多かった。したがって、飲酒による食道癌の発癌、とくに癌多発の一因として、食道上皮のFhitの発現減弱が関与している可能性が示唆された。1)食道癌の多発のriskfactorの検討:食道内にはしばしば癌多発が認められる。そのriskfactorを明らかにする目的で、食道癌114例の切除標本を全割し、食道癌の数と喫煙、飲酒、家族歴を調べた。また、良性疾患症例228例を対照群とした。Heavy smoker、大酒家の頻度は対照群では各14,10%に対し、癌単発例では28%,30%、2病巣の症例では36%,55%、3病巣以上では67%,60%と食道癌の数が多いほどheavy smoker、大酒家の頻度が高かった。一方、家族に食道癌、頭頸部癌または肺癌の患者を有する頻度は、対照群7%、癌単発群10%、2病巣の症例18%、3病巣以上27%であった。以上より、過度の喫煙、飲酒のみならず、食道癌、頭頸部癌または肺癌の家族歴が食道癌の多発のrisk factorと考えられた。(Morita et al. J Surg Oncol 2003)2)食道癌症例における食道上皮のアルデヒド脱水素酵素-2の発現に関する研究:日本人の半数に認められるアルデヒド脱水素酵素-2(ALDH2)の欠損は飲酒による顔面紅潮(flushing)に関わり、食道癌の危険因子と報告されている。食道癌51例の切除標本にてALDH2を免疫組織

化学染色し、食道上皮におけるALDH2の発現を検討したところ、43例(84%)に発現を認めた。飲酒指数をみると、無、低、高発現群における大酒家の割合は各0,36,90%であった。さらにflushing陽性例は無または低発現18例中13例(72%)に対し、高発現18例中3例(17%)のみであった。したがって、食道上皮のALDH2発現は遺伝子型と関係し、アルコール暴露により局所に誘導されると考えられた。(第103回日本外科学会定期学術集会、第58回日本消化器外科学会総会、2003)(1)食道癌症例における飲酒・喫煙歴と癌関連遺伝子タンパクの発現に関する研究:食道癌症例55例において癌抑制遺伝子p53,Fhit,p63,delta Np63,DNA修復遺伝子p53R2の発現を免疫組織学的染色にて調べ、喫煙指数・飲酒指数(DI:合/日×年)との相関、癌多発との関連につき検討した。癌部のFhit減弱例は発現例に対し飲酒、喫煙量がともに多かった。さらに、食道上皮のFhit発現例と減弱例の平均DIは各々96、182であった(P<0.01)。他のタンパクの発現の有無による喫煙、飲酒歴の差は認めなかった。一方、食道内癌多発は、正常上皮のFHIT発現例13%に対し、減弱例では44%と有意に高く(P<0.05)、多発癌で発現の減弱した例は全例、大酒家であった。以上より、飲酒による食道癌の発癌、さらには癌多発の一因として、食道上皮におけるFhitの発現減弱が関与している可能性が示唆された。(第57回日本胸部外科学会定期学術集会、2004)(2)アルデヒド脱水素酵素-2(ALDH2)の体内分布とアルコール代謝酵素に与える影響に関する研究:ALDH2はアルコール代謝に重要でその欠損は食道癌の危険因子である。我々は、wild mouseおよびALDH2-knockout mouseにおけるALDH2および他のアルコール代謝酵素の分布を調べた。その結果、wild mouseではALDH2は肝、肺、食道、胃、大腸等に分布し、ヒトと同様の分布を示した。一方、ALDH2-knockout mouseでは、CYP2E1が肝臓で増加していた。以上より、ALDH2-knockout mouseはアルコール代謝異常による疾病の病態解明の有用な動物モデルと考えられ、さらにALDH2はCYP2E1の発現を抑制している可能性が示唆された。(Frontiers in Bioscience,2005)
応力場コントロ-ルによるくさび形刃物を用いた木材の割裂型切断

本研究の目的は、木材において刃物の進行方向に対して繊維方向が傾斜している場合でも、応力場をコントロ-ルすることにより割裂型の切断をすることが可能であるか否かを検討することにあった。供試材はスプル-スで、切断には刃物角20°、厚さ3mmのくさび型刃物を用いた。任意の角度で側方圧縮力を負荷出来るように、油圧式の加力装置を作成して用いた。1.側方全面圧縮による割裂型切断試験を行なって以下の結論を得た。1)繊維傾向を持つ材でも、側方全面圧縮力を加えることにより、割裂型切断が可能である。2)側方全面圧縮力を作用させる場合、その角度よりも大きさの方が、被削材の品質におよぼす影響が大きかった。3)塑性を考慮した有限要素法によるシミュレ-ションで、Tsai-Wuのインデックスを用いると、切断結果を比較的よく説明できることが分かった。2.また側方部分圧縮による割裂型切断試験を行なって以下の結論を得た。1)側方部分圧縮では、良好な割裂型切断はむずかしい。2)側方部分圧縮では、刃先まで必要な応力を伝えることが出来ないことが、有限要素法による数値計算で確認出来た。3.刃先先端におけるき裂の進行方向は線形破壊力学で予測することは困難であり、木材の異方性を考慮に入れた塑性破壊のクライテリアを検討する必要があった。以上の結果から、本切削方法を実用化する際には、繊維走行を測定しながら刃先の応力分布を変化させる必要はないことが判明した。また長軸材では部分圧縮は必須であるが、その場合には刃先まで十分に応力が伝わるように、圧縮面積を大きくとる必要があると思われた。刃物周りでの塑性変形はかなり大きいので、これを少なくするためには、刃物の厚さを薄くする必要があるが、刃物にかかる外力は大きいので、刃物にテンションをかけて変形や破損を防ぐ必要があろう。スプルース材を供試材として、寸法2×4×10cmの板目板を試験体とした。くさびの進入方向と繊維走向のなす角は10°と30°で、くさびの刃物角は20°のものを用いた。本研究の主眼はくさび先端の応力場を外力によってコントロールすることにより、繊維方向の割裂ではなく刃物方向の切断を生じさせることの可能性を探ることにあるので、試験体に副え木をあて、側方からの拘束応力の方向と圧力をそれぞれ数段階変えた実験を行なった。副え木の形状は三角柱で鋭角部5°から35°まで7段階で、繊維走向に対して50°から120°までの範囲で側方拘束力の方向を変化させたが、切断の状態に与える影響はあまり大きくなかった。拘束力は油圧ジャッキで、圧力はゲージを見ながらコントロールして行なっているが、小さい拘束力では繊維に沿って生ずる割裂を防ぐことは出来ず、塑性変形が生ずる範囲の圧力をかける必要があった。実験的には刃物を圧入する際の速度が重要な影響をおよぼすことが判明した。低速(50mm/min)では割れが生じないような拘束力下では、塑性変形やクリープが大きく、刃物と荷重部との間で横倒れ座屈が生じ、切断面も直線にはならない。しかし、圧入速度が大きいと(500mm/min)、塑性変形の問題点は残るものの切断面はほぼ直線となり、割裂型切断に可能性のあることが確かめられた。今年度は基礎的実験のほかに、試験体内部の応力解析を有限要素法をもちいて行なった。

弾性の範囲の解析でもいくつかの示唆は得られたが、3mm厚の刃物が圧入されるという条件は厳しいので、次年度は塑性変形の応力解析が可能な有限要素法を開発して行くなう予定である。また、今年度の実験から拘束力は側方部全面から圧縮していたのでは材料に与えるダメージが大きいことが分かったので、次年度は刃物の先端部分に集中的な応力を作用させるように、加力方法を工夫する予定でいる。刃物の進行方向に対して繊維方向が傾斜した場合の、木材の割裂型切断に関して、本年度は繊維傾斜角10°のものを中心に行なった。前年度用いた、20、30、40°のくさび型の刃物形状は木材に過度の変形を与えて不都合であったので、刃先角20°、厚さ3mmの両刃のものとした。試験体の寸法は2cm(厚さ)×4cm(幅)×10cm(長さ)である。また側方からの負荷は前年度の全面圧縮に加えて、刃物とともに移動するキャタピラを用いた部分圧縮方式の治具を開発して実験を行なった。得られた結果は以下のとおりである。1.全面側方圧縮において、切断が繊維方向と関係なく、かつ不都合な割れを発生させずに刃物方向に行なわれるためには、側方圧縮力の方向よりも、側方圧縮力の大きさの方が影響が大きかった。また切断表面の性状も、角度のみを変化させた場合には大差が生じなかった。したがって側方圧縮力の方向を変えることのみでは刃先の応力状態をコントロ-ルすることは困難であると考えざるをえない。2.部分圧縮による実験では良好な切断面を得ることができなかった。これは繊維方向の割れを防ぐためには全面圧縮よりも大きな側方圧縮力としなければならず、圧力を受ける部分の塑性変形が大きくなり過ぎてしまうためと、部分的に押すために外側に凹の曲げ変形が生じるため、刃先で繊維に沿って割れてしまうためである。3.有限要素法による弾性解析、弾塑性解析を行なって刃先近傍の応力分布を求めて比較した。その結果、木材に側面からさまざまな力を作用させて応力場を変化させるのは、作用点から目的の箇所までの間に距離があるとあまり効果がないことが判明した。したがって割裂型切断が有効なのは比較的薄めの板を対象としたノ-ズバ-を用いるスライサ-型式のものか、刃物の周囲を何らかの手段で軟化させることができた場合であろう。
遺伝性色素異常症患者の網羅的原因遺伝子探索およびその機能解析

メラニン色素に関わる遺伝子の異常により、皮膚の一部または全部の色が正常人と比べて白くなったり黒くなったりする疾患群を遺伝性色素異常症と呼びます。中には重篤な合併症を伴うタイプもあり、遺伝子解析による確定診断は重要と考えられます。しかし、稀なサブタイプの患者さんの場合、網羅的な遺伝子検査が必要となる場合があります。今回我々は、網羅的な遺伝子解析によりこれまで診断不能であった症例を複数例診断することに成功しました。さらに患者さんの毛髪を用いた形態学的、および生化学的な解析によりその病態に一歩迫る成果をあげ、英文誌に報告致しました。臨床的に眼皮膚白皮症(OCA)、遺伝性対側性色素異常症(DSH)が疑われ、従来の遺伝子検索で変異が同定されなかった患者(計16名)に対してエクソーム解析を施行した。その結果、Hermansky-Pudlak症候群4型, 6型, 9型(HPS4, 6, 9)の症例をそれぞれ1例ずつ遺伝学的に診断することができ、合計で3つのnovel mutationを発見した。特にHPS9は世界で第3例目,アジアでは初の症例であり、学術的意義は非常に高いと考える。また、DSH疑い症例2例において責任遺伝子であるADAR遺伝子に既報告の変異を認め、遺伝学的にDSHと診断した。続いて、新たに診断しえたHPS4, 6, 9の患者、および過去に診断したHPS1の患者より毛髪サンプルを頂き、電子顕微鏡的・生化学的にメラニンの形態・組成を解析した。電子顕微鏡検査では、全てのHPS症例においてメラニンの数、サイズ、成熟度は低下しており、その程度はHPS1,HPS4において特に顕著であった。生化学的解析では、total melanin量は健常コントロールと比較して全例で低下していたが、HPS6では比較的保たれていた。また、全例でユーメラニンに対してフェオメラニンの比率が若干有意になっており、特にベンゾチアジン骨格のフェオメラニンは著明に上昇していた。ベンゾチアジン骨格のフェオメラニンの量はHPS1症例で最も高く、その次にHPS4症例で高かった。HPS1遺伝子, HPS4遺伝子は共にBLOC-3のサブユニットをコードする遺伝子であり、BLOC-3の機能不全により肺線維症や肉芽腫性大腸炎など致死的な合併症を引き起こされることが知られている。本研究におけるメラニンの形態学的観察、生化学的解析結果はBLOC-3のメラニン生合成、輸送における重要性を強調するものであった。予定通りエクソーム解析を施行し、HPS4, 6, 9の症例をそれぞれ1例ずつ新たに診断することができた。ただ、解析した半数以上の症例は既に報告のある遺伝子座に変異がみつからず、候補遺伝子が多数あるため、未だに絞り切れていないのが現状である。昨年度に実施した眼皮膚白皮症疑い症例に対するエクソーム解析、および患者の毛髪を用いたメラニン分析の結果について、Pigment Cell and Melanoma Research誌に投稿し、受理された(Okamura et al. Pigment Cell Melanoma Res 31: 267-276, 2018.)。また、同エクソーム解析により、OCA6の原因遺伝子であるSLC24A5遺伝子にcompound heterozygoteで変異を持つ患者が新たに同定された(同サブタイプは未だ日本人患者の報告がない)。一方の変異はスプライシング異常を伴うものであり、もう一方はミスセンス変異であった(現時点では非公表)。それぞれ別の親由来の変異であったが、特にミスセンス変異に関しては機能的意義が不明であったため、マウスを用いて機能解析を行うこととした。現在、CRISPR/Cas9技術を用いて当該遺伝子のノックアウトマウス、およびミスセンス変異のノックインマウスの作出に成功し、その機能解析を行っているところである。一方で、エクソーム解析は網羅的ではあるが、コスト・データ量の問題から遺伝性色素異常症が疑われる患者に対してルーチンで行うべき手法ではないことを再認識した。そこで、今後は色素異常に関わる遺伝子に焦点を絞り、Target resequencingによって網羅的かつ経済的な遺伝子解析系を立ち上げているところである。Preliminaryなデータではあるが、この解析手法により従来の方法で診断不能であった症例約30例中、半数以上の遺伝学的確定診断をすることに成功している。今後はこの手法を用いて患者の遺伝子診断を継続するとともに、患者の病態を通じて色素に関わる遺伝子の機能解析、ひいては患者の治療につながる研究をしていきたいと思う所存である。今回はほとんどの症例で発端者のみを対象にエクソーム解析を施行したため、情報量がやや足りない。両親の検体や他の症例を追加で解析して情報量を増やしたい。またOCA疑い症例において、珍しいサブタイプの原因遺伝子座に病的変異が1つのみ同定された症例もあり、遺伝子調節領域における遺伝子変異の検索も行う予定である。

遺伝子調節領域において有力な変異を認めた場合は、ルシフェラーゼレポータアッセイやゲルシフトアッセイなどで機能解析を行いたい。遺伝性色素異常症
脊椎骨軟骨における老化変性機構の分子生物学的解析

細胞老化における遺伝子発現変化が、変形性脊椎症の発症・進行に関与している可能性を検討した。ラット椎間板細胞を培養・継代し、細胞老化に至った細胞よりRNAの抽出を試みたが、ラットの細胞では細胞老化に至り分裂が完全に停止する時期がない。分裂速度が低下するクライシスの時期でのRNA抽出も試みたが、その判定は不確実なため、サブトラクション法による遺伝子発現量の差の検討は不可能であった。そこで、確実に分裂が停止し、細胞老化に至るヒト椎間板細胞で検討するため、手術時に得られた椎間板の線維輪細胞を培養・継代した。しかし、ヒト椎間板細胞の分裂速度はラットに比し遅く、研究期間内のRNA抽出は不可能であった。次に、マウス頸椎症モデルを用いて脊柱変性に際して発現する遺伝子・蛋白の検討と、細胞増殖細胞死などの細胞動態を検討した。TUNEL法により検討したアポトーシスは、加齢と共に軟骨終板で発生しており、特に生後36ヶ月で著明であった。頸椎症モデルでは軟骨終板におけるアポトーシス発生が、正常加齢に比して統計学的に有意に亢進していた。終板軟骨細胞数は加齢や頸椎症モデルで減少しており、アポトーシスが脊柱加齢変性の一要因であることが推察された。一方、PCNAの免疫染色で検討した細胞増殖は、頸椎症モデルにおける骨棘形成部で認められた。組織学的な軟骨増殖部の存在に一致した結果であった。さらにin situ hybridization法による遺伝子発現の検討では、隅角部の細胞周囲でGDF-5,BMP-6,BMPレセプターの発現が、骨棘形成の時期に応じて認められた。また、ラットの線維輪及び髄核細胞を用いて若年群と老齢群における遺伝子発現を検討した。細胞増殖やプロテオグリカン合成に関連する遺伝子発現をRT-PCRにて検討すると、TGF-b, TGF-bレセプターI, IGF-Iレセプターについては、加齢に伴う遺伝子発現の減少が認められた。ともに、椎間板の組成が加齢と共に変化し、水分を失って変性する原因を示唆する結果が得られた。細胞老化過程における遺伝子発現変化と内軟骨性骨化における軟骨の肥大化に際した遺伝子発現の相同性より、この2者が同一の過程であるとの仮説について検討している。まずラット椎間板より髄核および線維輪の細胞培養系を確立した。いずれの細胞も軟骨細胞様のphenotypeをもっており、II型コラーゲンおよびアグリカンの遺伝子発現がRT-PCRにより確認された。この線維輪細胞を分離・培養して継代を続け、クライシスに至るまでの細胞より、RNAを抽出しcDNAを作成した。細胞老化現象を観察するためにはヒト細胞が最適であるため、手術時に得たヒト椎間板細胞を分離・培養し、細胞老化に至らしめるため現在2継代ごとにRNA抽出及びcDNA作成を行いつつ継代を続けている。一方で老化関連遺伝子である、p16^<INK4a>およびHic-5に注目し、各因子の内軟骨性骨化部位における発現を検討している。p16^<INK4a>はG1/S期移行を阻害する細胞周期制御因子で、細胞の不死化・癌化に関連していることが示されており、軟骨細胞の肥大化に伴う増殖能の低下に関連している可能性が考えられる。Hic-5はpaxillin関連の細胞接着因子で細胞形態の変化と増殖能の低下

および細胞外基質関連蛋白の発現に関与している事が解っており、肥大軟骨細胞への分化つまり軟骨の最終分化における変化と多くの点で一致しているため、Hic-5がこれらの発現に深く関与している可能性が考えられる。正常マウス及び作成した実験的脊椎症モデルマウスの組織を用いて、p16^<INK4a>の免疫組織化学により、成長軟骨帯,骨折治癒過程の仮骨および骨棘形成部の肥大軟骨における蛋白レベルでの発現を確認した。なお現在in situ hybridization用のプローベを作成中であり、今後これらを用いてp16^<INK4a>及びHic-5の発現を確認していく予定である。細胞老化過程における遺伝子発現変化と内軟骨性骨化における軟骨の肥大化に際した遺伝子発現の相同性より、この2者が同一の過程であるとの仮説について検討している。まずラット椎間板細胞培養系を確立し、継代によりクライシスに至った細胞より、RNAを抽出しcDNAを作成したが、細胞老化現象を観察するためにはヒト細胞が最適であるため、手術時に得たヒト椎間板細胞を分離・培養し、細胞老化に至らしめるため現在2継代ごとにRNA抽出及びcDNA作成を行いつつ継代を続けている。そのうち1検体については細胞老化に至ったため、RNA抽出しcDNAを作成した。まずRT-PCRにより、Hic-5,p-16のmRNAレベルでの発現を確認し、今後ノザンブロッティング等により早期培養細胞における遺伝子発現と比較する予定である。一方で脊柱におけるさらなる老化関連遺伝子を検索するため、我々が以前より用いてきたマウスの脊椎症モデルを用いて、変性・骨化に関わる因子の発現を検討した。正常加齢マウスの軟骨性終板骨棘が形成される隅角部において加齢に伴いアポトーシスが亢進していることがTUNEL法により明らかとなった。終板におけるアポトーシスは、脊椎症モデルの中で加えられたメカニカルストレスにより促進し、同時に細胞数の減少と椎間板変性も促進された。そのため、メカニカルストレスによる終板軟骨のアポトーシス発生機序に関わる因子を、我々が開発した器官培養系により現在検討を進めており、明らかとなった因子について細胞老化における遺伝子発現の変化との関連を検索する予定である。これらの手法により現在までに明らかになった因子としては、骨形成関連因子であるGDF-5,ALK3,PTHrP,Indian hedgehog等につき報告している。これらについても、細胞老化関連遺伝子発現変化にフィードバックして検索する予定である。
腰部脊柱管狭窄症における黄色靭帯肥厚機序の解明

腰部脊柱管狭窄症の主な原因のひとつに黄色靱帯の肥厚があげられる。タンパク解析では、黄色靭帯の背側において非肥厚靱帯群に比べて肥厚靱帯群ではエラスチンの占める割合が低下し、コラーゲンが増加していた。マイクロアレイの結果からはコラーゲン3、4、6、12が腹側に比べて背側でRNAの発現増加傾向が認められた。RT-PCRの結果からはコラーゲン1、コラーゲン3が背側でRNAの発現増加を認めた。高齢者群では背側のエラスチンファイバーが減少しており、背側、尾側で軟骨基質を認めた。腰部脊柱管狭窄症の発症において黄色線維の背側組織が発症に関与していると考えられた。【対象】腰椎疾患12例を対象とした。高齢者群として腰部脊柱管狭窄症の手術症例8例、若年者群として40歳以下の腰椎椎間板ヘルニア2例に分け、実験を行った。【方法】(1)高齢者群の4例の黄色靭帯を肥厚の主な部位である背側と肥厚の少ない部分として考えられる腹側を分離し,マイクロアレイを行った。(2)高齢者群の背側部分と腹側部分をマイクロアレイの結果をもとに個々の遺伝子発現をRT-PCRを行い解析した。(3)組織学的解析としてAlcian Blue、Elastica van Gieson染色、コラーゲンXII、IL-6、VEGF、カドヘリン-11の免疫染色を高齢者群と若年者群の両群に行った。【結果】マイクロアレイの結果からはコラーゲン3、4、6、12が腹側に比べて背側でRNAの発現増加傾向が認められたRT-PCRの閣下からはコラーゲン1、コラーゲン3が背側でRNAの発現増加を認め、コラーゲン3についてはマイクロアレイの結果と一致しており、今後、コラーゲン4、6、12等も行う予定である。免疫染色では同部位のtype XIIコラーゲンの染色性が増加しており、マイクロアレイの結果と一致した。またIL-6、カドヘリン-11においても背側、尾側で発現が認められた。若年者群ではエラスチンファイバーの低下傾向はなく、尾側のみ軟骨基質を認めた。腰部脊柱管狭窄症の発症において黄色靭帯の背側組織が発症に関与していると考えられた。当初手術で採取した黄色靭帯からのRNA採取に難渋したが、安定して採取できるようになり、マイクロアレイにも成功した。その結果は、RT-PCRや組織染色、免疫染色の結果とも矛盾しないものであったため。【対象と方法】全例手術で得られた検体を用いた。肥厚靱帯群(腰部脊柱管狭窄症)と非肥厚靱帯群(腰椎椎間板ヘルニア)の2群に分けた。肥厚靱帯群5例(男性4例、女性1例、平均年齢71歳)、非肥厚靱帯群5例(男性3例,女性2例,平均年齢25歳)であった。検体を洗浄,薄切し臭化シアン分解の後,複数の蛋白分解酵素(リシルエンドペプチターゼ,トリプシン等)を用いて可溶化し,LC-MS/MSで解析を行った。また,肥厚靭帯を背側,中間側,硬膜側の3層に分け比較検討を行った。【結果】解析結果はエラスチン:肥厚靱帯群35.0±13.1%,非肥厚靱帯群57.2±5.7%,コラーゲン:肥厚靱帯群57.8±13.9%,非肥厚靱帯群31.8±9.6%であり、肥厚靱帯群は非肥厚靱帯群に比べてエラスチンの割合が減少しコラーゲンが増加する傾向を認めた。3層比較では、エラスチン(背・中間・硬膜側) (36.3±10.8%, 44.5±9.5%, 56.3±13.1%),コラーゲン(56.3±13.1%, 48.8±11.6%, 36.0±13.7%)と,より背側でのコラーゲンの増加とエラスチンの減少を認めた。非肥厚靱帯群に比べて肥厚靱帯群ではエラスチンの占める割合が低下し、コラーゲンが増加していた。線維成分の変化には炎症サイトカイン、血管新生、接着因子の増加、軟骨化成が重要な因子であると考えられ今後も研究を推進していく予定である。また、腰椎椎間板ヘルニアや靭帯肥厚のない腰部脊柱管狭窄症患者から採取された黄色靭帯を健常群として黄色靭帯肥厚群でのタンパク質組成の差異について調べる。

LC/MS/MS用いた質量解析や肥厚した黄色靭帯を構成する基質タンパク質の定量性の解析タンパク質の組成の変化が本来の正常な靭帯を構成する成分の減少によるものか、異常なタンパク質の増加によるものかは明らかにされていない。そのため、定量性のある実験系を用いて解析する。AQUAペプチドを用いた絶対定量の解析を行う。脊椎外科予定していた海外旅費に科研費を用いなかったため。物品使用および学会発表・論文費用に使用予定。
糖尿病性微小血管障害に対する電気刺激・低酸素刺激の併用療法の開発

本研究では、糖尿病に伴う骨格筋内微小血管障害に対する電気刺激と血流制限による低酸素刺激の併用療法の効果を検証した。8週間、電気刺激と低酸素刺激の併用療法を糖尿病ラットの骨格筋に実施したところ、骨格筋内毛細血管容積や直径の減少、及び筋萎縮を予防した。また、電気刺激と低酸素刺激の併用療法は、糖尿病に伴う血管新生因子VEGFの減少を予防した。これらの結果より、電気刺激・低酸素刺激の併用療法は、糖尿病により惹起される毛細血管ネットワークの退行予防に効果的であり、その機序には、VEGFが関与していることが示唆された。本研究は、2型糖尿病に起因する骨格筋の微小血管障害を予防・改善するため、電気刺激と低酸素刺激の併用療法を開発することを目的としている。その効果と作用機序を検証するため、2型糖尿病モデルラットに対して長期間の電気・低酸素刺激の併用療法を実施した後、下肢骨格筋の毛細血管網を可視化し、さらに、血管新生因子・抑制因子の調節系因子の解析を行う計画である。平成27年度は、正常モデルであるWistarラットを使用し、下肢骨格筋の毛細血管径や容積の増加に効果的な電気・低酸素刺激の併用療法のプロトコルを決定するために以下の実験をおこなった。1ヒトの指用カフと加圧計を組み合わせ、ラット下肢への低酸素刺激(血流制限)を誘導する加圧システムを作成した。2下肢骨格筋への低酸素刺激を誘導する効果的な加圧量を検討するため、いくつかの条件下で大腿部を加圧し血流制限を設け、レーザー血流計を使用して下肢の血流量を測定した。その結果、過度に下肢動脈の血流量が制限されず、二次的な障害を惹起しにくい加圧量を決定した。3電気刺激・低酸素刺激の併用療法の介入を、週に3回の頻度で8週間実施した。なお、電気刺激は、中周波電気刺激を用い、刺激強度を30%MVCとした。介入後、共焦点レーザー顕微鏡を使用し、ヒラメ筋の三次元毛細血管網を観察した。その結果、介入を実施したラットでは、介入を実施していないラットと比較して、毛細血管径、容積の増加を認めた。さらに、介入を実施したラットでは、介入を実施していないラットと比較し、ヒラメ筋の筋湿重量・体重比の増加、足関節底屈筋力の増加を認め、筋肥大を誘導するには十分でない電気刺激強度にもかかわらず、筋肥大や筋力増加にも効果を示した。理由平成27年度は、正常モデルであるWistarラットを使用し、下肢骨格筋の毛細血管径や容積の増加に効果的な電気・低酸素刺激の併用療法のプロトコルを決定するために実験をおこなった。電気刺激・低酸素刺激の併用療法の長期介入を実施した結果、下肢骨格筋の毛細血管径、容積が増加した。そのため、電気・低酸素刺激の併用療法は下肢骨格筋の毛細血管ネットワークに効果的であることが示された。以上のことから、平成27年度に予定した実験計画は遂行され、おおむね順調な結果が示されたと考えられる。糖尿病に伴う微小血管障害は重篤な合併症を引き起こすため、その予防は急務である。しかし、高齢や心疾患、骨関節疾患を有するなどの理由で、効率的な運動を実施できない糖尿病患者も多い。そのため、運動耐容能が低い糖尿病患者の微小血管障害を予防・改善する治療を開発することが求められる。本研究は、糖尿病性微小血管障害を予防・改善する新たな治療手段である電気刺激・低酸素刺激の併用療法を開発することを目的としている。平成27年度は、正常モデルラットを用いて、骨格筋の毛細血管網を増加させるための効果的なプロトコルの開発をおこなった。平成28年度は、糖尿病モデル動物であるGKラットを用いて、平成27年度に開発した電気・低酸素刺激の併用療法が、糖尿病に伴う微小血管障害を予防できるかどうか検証した。継続的な電気・低酸素刺激の併用療法を実施後、ヒラメ筋の三次元構造を観察した。その結果、GKラットは正常モデルラットであるWistarラットと比較して毛細血管容積が減少したが、電気・低酸素刺激療法を実施したGKラットは、毛細血管容積の減少を予防することができた。また、足底筋の相対重量比において、GKラットはWistarラットと比較して減少したが、電気・低酸素刺激の併用療法により、その減少を予防した。これらの結果より、骨格筋に対する継続的な電気刺激・低酸素刺激の併用療法は、糖尿病モデル動物の骨格筋の萎縮や微小血管障害を予防できることが示唆された。平成28年度の実験計画は、糖尿病モデル動物に対して、電気・低酸素刺激の併用療法の継続的な介入を実施し、骨格筋の毛細血管網、ミトコンドリア代謝能、血管新生・抑制因子などを検証することとしていた。平成28年度は、糖尿病モデル動物であるGKラットを用いて、電気・低酸素刺激の併用療法の継続的な介入を実施した。8週間の介入後、共焦点レーザー顕微鏡を使用して、骨格筋の毛細血管の三次元構造を観察したところ、継続的な電気・低酸素刺激の併用療法は、糖尿病モデル動物の毛細血管網の減少を予防できることが示された。しかしながら、ミトコンドリア代謝能、血管新生・抑制因子などの解析は実施できていない。本研究は、糖尿病性微小血管障害を予防・改善する新たな治療手段として、電気刺激(ES)と低酸素刺激(BFR)の併用療法を開発することを目的としている。

平成28年度までに、ES+BFR併用療法は、糖尿病に伴う骨格筋内の毛細血管ネットワークの減衰や筋萎縮を予防することを報告した。平成29年度は、ES+BFR併用療法による骨格筋内毛細血管ネットワークの減衰予防への血管新生因子、血管抑制因子、ミトコンドリア機能の関与について検証した。骨格筋内の血管新生因子VEGFでは、ES+BFR併用療法を実施していない糖尿病モデルGKラットは正常モデルWistarラットと比較して減少した。一方、ES+BFR併用療法を実施したGKラットのVEGFは、実施していないGKラット比較して有意に増加し、Wistarラットとの間に有意差を認めなかった。骨格筋内の血管抑制因子TSP-1では、ES+BFR併用療法を実施したGKラットと実施していないGKラットとの間に有意差を認めなかった。骨格筋内のミトコンドリア機能の指標であるSDH活性では、ES+BFR併用療法を実施していないGKラットはWistarラットと比較して有意に減少した。一方、ES+BFR併用療法を実施したGKラットのSDH活性と実施していないGKラットのSDH活性の間に有意差は認められなかった。これらの結果より、電気刺激・低酸素刺激の併用療法は、糖尿病に伴う骨格筋内の毛細血管ネットワークの減衰や筋萎縮を予防に効果的であり、その機序には、血管新生因子が関与していることが示唆された。本研究では、糖尿病に伴う骨格筋内微小血管障害に対する電気刺激と血流制限による低酸素刺激の併用療法の効果を検証した。8週間、電気刺激と低酸素刺激の併用療法を糖尿病ラットの骨格筋に実施したところ、骨格筋内毛細血管容積や直径の減少、及び筋萎縮を予防した。また、電気刺激と低酸素刺激の併用療法は、糖尿病に伴う血管新生因子VEGFの減少を予防した。これらの結果より、電気刺激・低酸素刺激の併用療法は、糖尿病により惹起される毛細血管ネットワークの退行予防に効果的であり、その機序には、VEGFが関与していることが示唆された。今後は、正常モデルラットに施行したプロトコールを参考に、糖尿病モデルGKラットを使用して電気・低酸素刺激の併用療法を実施する。さらに、その介入効果を検証すため、共焦点レーザー顕微鏡を使用して下肢骨格筋の毛細血管網を可視化し解析をおこなう。さらに、その作用機序を検証するため、血管新生因子・抑制因子の調節系因子の解析を行う計画である。今後は、電気刺激・低酸素刺激の併用療法が、糖尿病モデルGKラットの骨格筋の微小血管障害を予防したメカニズムについて検証するため、骨格筋のミトコンドリア代謝能、血管新生・抑制因子の解析をおこなう計画である。リハビリテーション科学前倒し請求した経費にて未使用分が発生したため。また、血管抑制因子等の抗体を購入していないため。血管抑制因子等の抗体の購入に使用
新規産業化学物質による職業性白斑の証明とその発症機序に関する実験的研究

熊本県下のある工場で発生した職業性白斑に関して、その原因物質と考えられる新規産業化学物質、4-(p-ヒドロキシフェニル)-2-ブタノン(ラズベリ-ケトン、RA)の色素脱失作用およびその発症機序を明らかにする目的で実験的検討を行い以下の結果を得た。なお、白斑を呈した作業者はRAの製造工程中にRAの粗結晶であるR-RAおよびD-RAにも暴露されており、これらの色素脱失作用についても検討した。1.動物(C57黒色マウス)におけるRKの色素脱失作用の証明RK、D-RK、R-RKのいずれにも色素脱失作用が認められ(基剤は親水軟膏、濃度は520%を使用)、その強さ(白毛の程度により4段階評価)はR-RK>D-RK>RKであった。D-RKおよびR-RKでRKより強い色素脱失作用が認められたため、GC-MSによる分析を行ったところRKの純度は99.98%であった。一方、D-RKの純度は約90%で、10本の不純物(末反応物および反応生成物)ピークが認められ、この中にフェノール(既知の白斑惹起物質)が0.3%含まれていた。よって、白斑の起因物質としてRKのみならずフェノールの関与も考えられた。R-RKの組成は現在分析中である。3.色素脱失作用の機序の検討RKおよびフェノールはin vitroで低濃度から高濃度(0.01mM2.5mM)の範囲のチロジナーゼ(マッシュルーム由来、基質として0.05mM1mMのチロジンおよびL-ドーパを使用)の活性を亢進した。アルキルフェノールによる白斑の発症機序の1つに、チロジナーゼの阻害によるメラニン生成の抑制が考えられているが、これまでのところRKにはこのような作用はみられず、現在、細胞毒性等を検討するためにメラノサイトの培養実験を準備中である。
幼若永久歯に対する填塞材・充填材のpHの変化が歯質・歯髄におよぼす影響

幼若永久歯の処置,管理は歯質の問題やその周辺への条件を考慮し,萌出途上,直後の成熟過程を障害しないことが要求される.そこで幼若永久歯に使用する各種填塞・充填材のpHの変化が歯質・歯髄におよぼす影響を検討するため,フッ素徐放量およびpHの経時的変化について経時的に計測した.また,サーマルサイクリングによる温度負荷やブラスト処理により試料表面を粗造にした場合のフッ素徐放量とpHの経時的変化について計測し,関連性について基礎的な検討を行った.結果1.試験片を生理食塩水50ml中に浸漬させたものは,填塞材の中でpH値が著しく低下するものがみられ,フッ素徐放量も継続して放出する傾向にあった.2.照射5日後に試験片をフッ素イオン濃度1000ppmの溶液に浸漬させたものは生理食塩水50ml中に浸漬させたものに比べフッ素徐放量が高い傾向にあった.3.試験片を硬化直後から1日毎に4°Cと60°Cの温度変化を与えたものは生理食塩水50ml中に浸漬させたたものに比べpHの値が高く,フッ素徐放量も上昇する傾向にあった.4.生理食塩水50ml中に浸漬させ,5日後に試験片にブラスト処理を行ったものはフッ素徐放量も上昇する傾向にあった.幼若永久歯の処置,管理は歯質の問題やその周辺への条件を考慮し,萌出途上,直後の成熟過程を障害しないことが要求される.そこで幼若永久歯に使用する各種填塞・充填材のpHの変化が歯質・歯髄におよぼす影響を検討するため,フッ素徐放量およびpHの経時的変化について経時的に計測した.また,サーマルサイクリングによる温度負荷やブラスト処理により試料表面を粗造にした場合のフッ素徐放量とpHの経時的変化について計測し,関連性について基礎的な検討を行った.結果:1.試験片を生理食塩水50ml中に浸漬させたものは,填塞材の中でpH値が著しく低下するものがみられ,フッ素徐放量も継続して放出する傾向にあった.2.照射5日後に試験片をフッ素イオン濃度1000ppmの溶液に浸漬させたものは生理食塩水50ml中に浸漬させたものに比べフッ素徐放量が高い傾向にあった.3.試験片を硬化直後から1日毎に4°Cと60°Cの温度変化を与えたものは生理食塩水50ml中に浸漬させたたものに比べpHの値が高く,フッ素徐放量も上昇する傾向にあった.4.生理食塩水50ml中に浸漬させ,5日後に試験片にブラスト処理を行ったものはフッ素徐放量も上昇する傾向にあった.幼若永久歯の処置,管理は歯質の問題やその周辺への条件を考慮し,萌出途上,直後の成熟過程を障害しないことが要求される.そこで幼若永久歯に使用する各種填塞・充填材のpHの変化が歯質・歯髄におよぼす影響を検討するため,フッ素徐放量およびpHの経時的変化について経時的に計測した.また,サーマルサイクリングによる温度負荷やブラスト処理により試料表面を粗造にした場合のフッ素徐放量とpHの経時的変化について計測し,関連性について基礎的な検討を行った.結果1.試験片を生理食塩水50ml中に浸漬させたものは,填塞材の中でpH値が著しく低下するものがみられ,フッ素徐放量も継続して放出する傾向にあった.2.照射5日後に試験片をフッ素イオン濃度1000ppmの溶液に浸漬させたものは生理食塩水50ml中に浸漬させたものに比べフッ素徐放量が高い傾向にあった.3.試験片を硬化直後から1日毎に4°Cと60°Cの温度変化を与えたものは生理食塩水50ml中に浸漬させたたものに比べpHの値が高く,フッ素徐放量も上昇する傾向にあった.4.生理食塩水50ml中に浸漬させ,5日後に試験片にブラスト処理を行ったものはフッ素徐放量も上昇する傾向にあった.
食品中の抗血栓性成分の証明とその機能解析

日本人の3大死因のうち心臓病、脳血管疾患はいずれも血液・血管系の異常が基盤にあり、糖尿病などの生活習慣病もその合併症として血管障害へ移行することからも、血液・血管系の健常性維持がいかに重要であるかわかる。本研究では医食同源なる基本理念を科学的に証明するために種々の機能性食品に血液・血管系に有効な成分を求め、血管内皮細胞の有する抗血栓性機能においてスクリーニングおよびその作用機序の解析を実施した。その結果、様々な食材に抗血栓性機能増強作用のあることが明らかになり、その作用機序も一部明らかにすることができた。(1)黒豆では熱水抽出分画に顕著な抗血栓性機能増強作用がみられた。すなわち、この分画を培養ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVECs)に作用させると細胞からは線溶系活性化酵素のt-PA分泌を増加させ、逆にその阻害因子であるPAI-1分泌を抑制した。そのほか様々な抽出法による分画はt-PAによる酵素反応系を阻害するものの、HUVECsを刺激してt-PA分泌増加、PAI-1分泌減少作用を示した。(2)数種の製法の違いによる中国茶、日本茶の茶葉抽出分画にも有意な抗血栓性機能増強作用がみられた。特に後発酵茶は乳酸成分が高く細胞に有害傾向があったにもかかわらず、国産の後発酵茶は細胞毒性もなく、顕著な抗血栓性機能増強作用がみられた。その成分である没食子酸にはPAI-1分泌を大幅に抑制することなどが、この茶の機能に反映されていると考えられた。(3)食酢にも抗血栓性機能増強作用がみられた。これは主成分である酢酸に起因することが証明された。さらに発酵過程で産生される様々な副産物も相加的に作用する可能性もあった。とくにきびを原料とした食酢には顕著なt-PA分泌促進作用がり、PAI-1分泌にはほとんど影響しないのが特徴であった。(4)(1)-(3)までの抽出分画に存在すると考えられる代表的ポリフェノールとしてカテキン、ケルセチン、レスベラトロールを純系でHUVECsに作用させた場合t-PA分泌は促進するが、PAI-1分泌に影響しなかった。(5)t-レスベラトロール(t-RES)を含む高脂肪食を与えた高脂血症易発症マウス(apoEとLDL-Rをダブルノックアウト)では粥状動脈硬化巣形成が抑えられ、かつレーザー照射による内皮傷害による血栓形成も抑制されたことから、t-RESのマウス体内での有効性が証明された。(6)糖尿病の基本的病態である高血糖のモデルを高グルコース培地培養HUVECsで作成した結果、細胞傷害は抗血栓性機能破綻にも反映された。(2)、(3)で有望視される発酵茶やきび酢を含む培養液はこれらの細胞傷害を防止し、ほぼ正常レベルに維持することが明らかであった。さらに、研究代表者らが過去に証明したHUVECsの血栓認識反応、t-PA受容体の発現からも、本研究でスクリーニングした茶や酢に抗血栓性機能改善の効果が認められた。

(5)t-レスベラトロール(t-RES)を含む高脂肪食を与えた高脂血症易発症マウス(apoEとLDL-Rをダブルノックアウト)では粥状動脈硬化巣形成が抑えられ、かつレーザー照射による内皮傷害による血栓形成も抑制されたことから、t-RESのマウス体内での有効性が証明された。(6)糖尿病の基本的病態である高血糖のモデルを高グルコース培地培養HUVECsで作成した結果、細胞傷害は抗血栓性機能破綻にも反映された。(2)、(3)で有望視される発酵茶やきび酢を含む培養液はこれらの細胞傷害を防止し、ほぼ正常レベルに維持することが明らかであった。さらに、研究代表者らが過去に証明したHUVECsの血栓認識反応、t-PA受容体の発現からも、本研究でスクリーニングした茶や酢に抗血栓性機能改善の効果が認められた。平成15年度の実施項目として、日常我々が食品として用いる様々な食材のうち、伝統的に健康に良いとされてきた大豆(黒大豆、黄大豆)、海草類(海苔、昆布など)、茶(日本茶、中国茶)、そのほかについて、その有効性を血液生理学の観点から証明すべくスクリーニングを実施した。すなわち、これらの機能性食品の有効成分が実際に血中で血管内皮細胞にどのような刺激を与え、血中の線溶動態をどのように変動させるか、について血栓溶解能の局面から解析を行った。これは生活習慣病である心筋梗塞や脳梗塞など、血管が血栓による閉塞を受けて発症する虚血性疾患のメカニズムに深く関連した重要な解析であり、特にこの血栓溶解能は血管内皮細胞による抗血栓性機能として注目されてきている。各食材からは一般的な方法によって抽出液を作製し、これをヒト血管内皮細胞(HUVECs)の培養液に種々の濃度で添加して培養し、細胞からの線溶系の活性化酵素(組織性プラスミノゲンアクチベータ、t-PA)およびその阻害因子(1型プラスミノゲンアクチベータインヒビタ、PAI-1)の分泌量を測定した。その結果、各抽出液の中には高濃度でHUVECsに形態変化を惹起する毒性も観察されたが、形態変化を起こさない濃度で1)t-PAのみ増加させる作用、2)PAI-1のみ減少させる作用、3)1)と2)の両方、4)影響なし、などのパターンが認められた。また線溶動態に不利となるようなt-PAの減少作用もみられたが、PAI-1の増加作用を示すものはなかった。これらの個々の作用を総合的に判定するためt-PAとPAI-1の分子比率(すなわち、t-PA/PAI-1の値を線溶活性の指標とし、この数値が大きいほど抗血栓性機能が大と考える)から評価したところ、明らかに有効とされる食材が数種類認められた。平成15年度には種々の食材の成分中にヒト培養血管内皮細胞を刺激して細胞からの線溶系因子の放出を変動させ、抗血栓的(線溶活性増強)に機能するものがいくつか明らかになった。黒豆の熱水抽出画分や銀杏やマメタワラのFolch抽出上層、高発酵茶葉の熱水抽出画分、さらに食酢など、いずれも組織性プラスミノゲンアクチベータ(t-PA)分泌を促進させるか、その阻害因子であるタイプ1プラスミノゲンアクチベータインヒビター(PAI-1)分泌を抑制するか、あるいはその両方の効果を有するものが選抜された。さらに従来から検討してきた海洋深層水にPAI-1分泌を抑制する効果も証明された。平成16年度にはこれら抗血栓性成分のうち特定の有効成分が明らかなものについてさらに詳細に抗血栓性活性を評価するとともに、赤ワイン中に多く含有されるポリフェノール(トランスレスベラトロール:t-RES)を動脈硬化の発症しやすいノックアウトマウス(アポリポプロテインEおよびLDL受容体の遺伝子欠損)に与えた場合の影響をレーザー照射による内皮傷害モデルによって解析した。その結果、このマウスを高脂肪餌で飼育すると血中総コレステロール量は顕著に上昇し、動脈壁ではプラーク形成が多く認められた。
戦国末〜明治前期畿内村落の総合的地域研究

本研究は、河内国丹南郡岡村岡田家文書、和泉国大鳥郡上神谷豊田村小谷家文書、信濃国松代真田家文書の三文書群を対象に、戦国期から明治前期にいたる村・地域の歴史的展開過程を総合的に分析することを課題とし、以下の成果を得た。岡田家文書については、一橋大学附属図書館にある同文書の未整理部分の整理・目録作成を定期的に行い、ほぼ整理を完了した。また、それと並行して文書の分析も進めた。そこでは、豪農岡田家の経営内容を、1819世紀の長期にわたって総合的に分析し、畿内豪農の経営の特質を、領主や村・地域社会との関わりのなかで位置づけることができた。また、小谷家文書についても史料の分析を進めて、中世・近世移行期の土豪と村の変容過程を具体的に明らかにした。さらに、真田家文書については、研究成果を単行本『藩地域の構造と変容-信濃国松代藩地域の研究-』(渡辺尚志編、岩田書院から平成17年7月刊行)として出版した。同書においては、藩地域を研究する際の核心的テーマとして、訴訟をめぐる藩当局と領民との関係性の問題を中軸に据えた。近年の身分的周縁論の盛行をふまえて、今あらためて武士-百姓関係という近世身分制の骨格を形成する問題を、訴訟の場への着目という新たな視角から再検討することが重要だと考えたからである。それを軸に、家臣団の内部構造、身分論・集団論、藩における学問・思想状況などの重要課題の分析を加えることによって、豊かな肉付けを図った。さらに、同書全体を通して、武士-百姓関係や都市-農村関係、諸身分集団間の相互関係など、多様な諸関係の相場としての「藩地域」像解明を試みた。これは、地域社会論と、藩政史・都市史・身分論・思想史などとの架橋・総合化をめざすものであり、近世史の全体像に迫るための有効な問題提起をなしえたものと考える。本年度は国文学研究資料館所蔵の和泉国大鳥郡上神谷豊田村小谷家文書のマイクロフィルム撮影を行った。小谷家文書は、戦国期から近世前期(17世紀)の史料を多く含むことが最大の特色なので、17世紀までの史料については全点を撮影した。これを用いて次年度以降本格的な内容の分析に着手する予定である。次に河内国丹南部岡村岡田家文書については、月1回、1回3時間程度の時間をとって、未整理史料の整理・目録作成を行った。それと平行して内容の分析を開始し、18世紀と天保期における同家の経営内容、および隣村大井村における土地集積と土地管理について新たな知見を得ることができた。18世紀の経営に関しては(1)粕・木綿の販売先、金融圏、所持地の分布、小作人の分布などをみると、それらはいずれも岡村から半径5キロメートル以内に収まること、(2)それらは一部相互に重なり合うが、同時にズレてもいること、(3)天明期は、金融部門における貸付件数の増加と領主貸の増加、地主経営部門における小作人数の増加と支配人(岡村以外にある岡田家所持地の管理者)制の確立などの点で、岡田家の経営が質的に発展する画期であったこと、などの諸事情を今回初めて明らかにすることができた。また、信濃国松代真田家文書については、2回松代に足を運んで現地での史料収集を行うとともに、国文学研究資料館所蔵分について内容の分析を進めた。その結果、松代藩領における盲人の存在形態など、全国的に見ても貴重な事実を発掘することができた。