hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
潰瘍性大腸炎関連性大腸癌に対する新しい早期診断法有効性の検討と確立に向けた研究

141例の潰瘍性大腸炎(UC)患者に対してUC直腸粘膜におけるiNOS、8-oxodG、8-NGの発現を確認し、臨床病理学的因子との関連、colitic cancer/dysplasia症例での発現意義を検討した。直腸粘膜における8-NG高発現は単独でもUCにおけるdysplasiaのマーカーとなりうる可能性が示唆され、特に発症後7年以上経過し直腸粘膜に8-NG高発現が認められる場合には、より注意深いサーベイランスが必要となると考えられた。潰瘍性大腸炎手術摘出標本直腸粘膜におけるiNOS、8-OHdG、8-NGの発現を確認し、臨床病理学的因子との関連を評価し、colitic cancer/dysplasia症例での発現意義を検討した。潰瘍性大腸炎患者141例を対象とし、最終病理学的診断でcolitic cancerと診断された9例、およびdysplasiaのみと診断された9例の計18例をneoplasia群、それ以外の123例をcontrol群と定義した。直腸粘膜切除標本に対してiNOS、8-OHdG、および8-NGの免疫組織染色を行った。臨床病理学的因子は年齢(潰瘍性大腸炎発症時・手術時)、性別、潰瘍性大腸炎病態(罹患範囲・臨床経過・臨床的および組織学的重症度・病期)を調査した。免疫染色での高発現はiNOS93例、8-OHdG78例、8-NG 32例であった。iNOSと8-NGの発現強度には有意な関連が認められた。neoplasia群とcontrol群の比較で有意な差が認められた臨床病理学的因子は病悩期間のみであった。neoplasia群においてcontrol群と比較し8-NGの高発現群の割合が有意に多く認められた。8-NG低発現群と高発現群の間に病悩期間の有意な差は認められなかった。neoplasia群のリスク因子は病悩期間7年以上と8-NGの高発現群であった。さらにこの両者がともに陽性の場合、さらに強いリスク因子であった。【研究の目的】一酸化窒素誘導合成酵素(iNOS)による過剰な一酸化窒素(NO)の産生は、炎症性発癌の大きな要因である。潰瘍性大腸炎(UC)では活動期の大腸粘膜で高いiNOS活性が認められ、さらに炎症性腸炎モデルでは、NOが誘導しG-T transformationの原因となる8-OHdGと8-NGの発現増加が示されている。UC直腸粘膜におけるiNOS、8-OHdG、8-NGの発現を確認し、臨床病理学的因子との関連、colitic cancer/dysplasia症例での発現意義を検討した。【方法】UC患者141例を対象とした。colitic cancer9例とdysplasia9例の計18例をneoplasia群、それ以外の123例をcontrol群とした。切除標本直腸粘膜(neoplasia群では癌/dysplasiaから5cm以上離れた正常粘膜)に対しiNOS、8-OHdG、8-NGの免疫組織染色を行った。臨床病理学的因子は年齢(UC発症時・手術時)、性別、UC病態(罹患範囲・臨床経過・臨床的/組織学的重症度・病期)を調査した。【成績】免疫染色の高発現はiNOS;66.0%、8-OHdG7;55.3%、8-NG;22.7%であった。neoplasia群ではcontrol群と比較し8-NGの高発現群が有意に多く認められた。8-NG低/高発現群の間に病悩期間の有意な差は認められなかった。neoplasia群のリスク因子は病悩期間7年以上と8-NG高発現であり、両因子の組み合わせで顕著であった。【結論】直腸粘膜における8-NG高発現は単独でもUCにおけるdysplasiaのマーカーとなる可能性があり、特に発症後7年以上経過し直腸粘膜に8-NG高発現が認められる場合には、注意深いサーベイランスが必要となることを報告した。【目的】潰瘍性大腸炎手術摘出標本直腸粘膜における一酸化窒素誘導合成酵素(inducible nitric oxide synthase:iNOS)、G-T transformationの原因となる8-oxo-7, 8-dihydro-2'-deoxyguanosine (8-oxodGと8-nitroguanine(8-NG)の発現を確認、臨床病理学的因子との関連を評価し、その意義を検討した。【方法】手術が施行された潰瘍性大腸炎患者141例を対象とした。最終病理学的診断でcolitic cancerと診断された9例、およびdysplasiaのみと診断された9例の計18例をneoplasm群、それ以外の123例をnormal群と定義した。切除標本において全例非癌/dyaplasia直腸粘膜に対してiNOS、8-oxodG、および8-NGの免疫組織染色を行った。染色強度をgrade0-3で評価し、0/1(低発現)と2/3(高発現群)に大別した。

臨床病理学的因子は年齢(潰瘍性大腸炎発症時・手術時)、性別、潰瘍性大腸炎病態(罹患範囲・臨床経過・臨床的および組織学的重症度・病期)を調査した。【成績】免疫染色ではiNOSと8-NGの発現強度には有意な関連が認められた(p=0.038)。neoplasm群とnormal群の比較で有意な差が認められた臨床病理学的因子病悩期間のみであった。2群間と免疫染色強度の間ではneoplasm群においてnormal群と比較し8-NGの高発現群の割合が有意に多く認められた多変量解析ではneoplasm群のリスク因子は病悩期間7年以上と8-NGの高発現群であった。【結論】潰瘍性大腸炎の直腸粘膜における8-NG発現はdysplasia存在診断のマーカーとなりうる可能性が示唆された。直腸粘膜における炎症性発癌についての検討はほぼ終了し、現時点で大腸他の部位におけるiNOS、8-OHdG、8-NGの発現とcolitic cancer発生の関連について検討中である。また、他のマーカーについても並行して検討中である。現時点では有益な結果が得られて、学会および論文発表が可能となった。当初、8-oxodGと8-NGは双方ともcolitic cancerおよびdysplasiaのマーカーになりうる可能性の検討を予定しており、今回8-NGについては有用な結果を得ることができた。研究の妥当性が示され、今後も計画通りに進行するものと予想される。大腸他の部位におけるiNOS、8-OHdG、8-NGの免疫組織染色による発現確認とcolitic cancer発生の関連について調査する。また他のマーカーについても並行して実施する。該当なし前年度からの研究費を加えて実験を継続しつつ結果のまとめ、学会発表や論文の作成を行う。(PCNA増殖型とp53の発現およびstem cell markerであるCD133、OCT4、およびNANOGの発現を免疫染色とreal-time PCR法により確認する。これらの結果と8-oxodG、8-nitroguanineおよびp53の発現の関連を解析する。これまでサーベイランス内視鏡が行われた症例における大腸粘膜生検組織標本において、同様の染色を行う。生検標本における炎症の程度、癌化リスクの判定が可能かどうかを検討する。さらに実験結果を再評価し、新たな項目追加の必要性について検討する。
T_3優位型バセドウ病甲状腺の特殊性および臨床的特徴

1.免疫学的側面からの検討では、血中マイクロゾ-ム自己抗体価,血中甲状腺ペルオキシダ-ゼ(TPO)自己抗体価,血中TSHレセプタ-抗体価,および培養ブタ甲状腺を用いた甲状腺刺激抗体活性はすべて、通常のバセドウ病患者よりも高値であった。いっぽう血中サイログロブリン抗体価には有意差なく、また腺症状の程度も通常バセドウ病と差はなかった。2.甲状腺形態学的な面からの分析では、本症では甲状腺腫大度が著しく、滬胞上皮が増高し、滬胞内小空砲が多く存在し、通常のバセドウ病甲状腺組織と異なる特徴がみられた。3.In vivo研究として、甲状腺^<123>工摂取率のパタ-ンを3時間値と24時間値で分析すると、本症ではヨ-ドのturnoverが著しく促進していることが示された。4.甲状腺ペルオキシダ-ゼ活性が通常バセドウ病よりも高く、甲状腺内サイグロブリン含量が少なく、サイグロブリン内ヨ-ド量も少なかった。また甲状腺内5'脱ヨ-ド酵素が著増していることが、血中T_3高値の原因のひとつと考えられた。5.本症甲状腺のマイクロゾ-ム分画をとり出し、多数のバセドウ病患者からpoolしておいたサイグロブリンとカップリング反応を起こさせると、T_4生成量に比べT_3生成量がとくに優位である成積がえられ、本症のTPOの特異性が示唆された。6.臨床経過を追跡すると、抗甲状腺剤では寛解のえられにくいことが示された。手術療法でも、再発率が通常バセドウ病より高かった。一方、アイソト-プ治療では、euthyroidがえられるまで時間はかかるものの、この治療で堀発するとこらの晩発性甲状腺機能低下症の出現は極めて少なかった。本治療法の有用性が示唆された。1.in vivoの検査として、手術時に甲状腺動静脈から採血し、血中T_4およびT_3濃度を測定し、動静脈較差をしらべた。その結果、較差は有意ではないことが判明した。その原因として、血中T_3の半減期が短かくないために、血中T_3値に較差が、とくにT_3優位型バセドウ病患者にて認められなかったものと解釈される。2.超音波エコーグラムにて甲状腺体積を測定する方法を我々によって開発したので、T_3優位型バセドウ病と通常のバセドウ病とで比較すると、前者のほうが有意に大きかった。3.甲状腺組織中の形態学的特徴を把握するひとつの方法として、Integrationsplatteによる数量的解析を行なった結果、本症では濾胞上皮細胞が有意に増高していること、コロイド量が有意に少ないことの他に、濾胞腔内小空泡が多数存在することが見出された。4.甲状腺組織中のペルオキシダーゼ活性を測定すると、本症ではグアヤコール法にて有意に高活性であることが認められた。ヨード法では有意差はなかった。5.甲状腺内のサイクログロブリンをとり出し、ヨード含量を測定したところ、本症では有意に低値であることが認められた。6.甲状腺ペルオキシダーゼに対する血中自己抗体価を測定した。本症患者では対照バセドウ病患者に比べ有意に高値であることが示された。また、この自己抗体がペルオキシダーゼ活性をどの程度阻害するかについても検討したところ、両群の患者とも軽度阻害活性を有していることが見出された。しかし、その強さに有意差はみられなかった。また、この自己抗体とマイクロゾーム自己抗体との関係については、有意の正相関がえられた。1.本症における特徴を自己免疫学的な側面から分析した。

本症患者は通常のバセドウ病患者に比べ、血中マイクロゾ-ム抗体価のtitorが高値であった。同様に血中ペルオキダ-ゼ自己抗体価も高値であった。しかし血中サイクログロブリン自己抗体価には有意差はなく、通常のバセドウ病と同様であった。血中TSHレセプタ-抗体活性は、本症において有意に高値であっ。血中DNA自己抗体量を高感度RIA方(アマシャム社製キット)で測定すると、合例性状範囲内ではあるが、有意に高値であった。血中thyroid-stimulating antibody(TSAb)活性は本症において有意に高く、また血中TSHレセプタ-抗体価との相関性も通常バセドウ病に比べ良好であった。2.バセドウ病治療法のひとつであるアイソト-プ(^<131>I)治療を行ない、甲状腺機能元進症の予後を最低5年間以上にわたり追跡した。通常のバセドウ病患者では、^<131>Iの投与回数は90%が1回のみであった。T3優位型患者では投与回数は16回にわたり、平均2.7回であった。治療後の晩発性甲状腺機能低下症の出現頻度は、通常バセドウ病では40%であるのに対し、本症患者では12%にとどまった。3.本症患者の甲状腺(亜全捐手術のさいにえられたもの)を用い、in vitro実験にてペルオキシダ-ゼのカップリング反応における特徴をしらべた。サイログログリンはプ-ルしておいた多数のバセドウ病甲状腺から抽出し、ペルオキシダ-ゼは各国人ごとのペルオキシダ-ゼを抽出した。H_2O_2を添加してカップリング反応を起こさせ、その活性をグアヤコ-ル法で測定した。さらにこの反応にて生成されたT_4およびT_3の良をHPLC法にて分析すると、本症においてT_3生成量が通常より高まっていることが示され、本症のペルオキシダ-ゼが通常バセドウ病のペルオキシダ-ゼを差異のあることが示唆された。1.甲状腺組織のin vitro実験として、マイクロゾ-ム分画を各健者の甲状腺組織からとり出し、これを多数のバセドウ病甲状腺から抽出しておいたサイログロブリン中に加え、この反応によって生成されるT_4およびT_3量を測定すると、T_3優位型バセドウ病患者では、通常のタイプのバセドウ病患者と異なり、T_3を有〓に多く産生することが認められた。この成績から、本症甲状腺のマイクロゾ-ム分画すなわちペニオキシダ-ゼは、T_3をより優位に生成せしめるという、ユニ-クな特徴を有していることが示唆された。2.末梢組織でのT_4からT_3への転換酵素活性が高まっているか否かを調べる目的で、抗甲状腺剤のみならず合成T_4剤をも併用内服させ,T_3優位型バセドウ患者の血中T_3/T_4比を追跡した。このようなblock and replace法への変更により、本症患者で増加していた血中T_3/T_4比(正常:1020mg/μg)は、大部分の症例で低下し、併用療法開始3カ月目には20以下の正常域となった。この成績から、T_3優位型バセドウ病におけるT_3過剰産生の場は、末梢組織の脱ヨ-ド酵素活性にあるのではなく、甲状腺自身であることが示唆された。3.ブタ甲状腺培養実験において、T_3優位型バセドウ病患者のIgGは、通常バセドウ病患者に比べ、cyclic AMP増加の反応が強いことが認められた。この原因として、甲状腺刺激性IgGの量的な差異が主要なものであると考えられる。4.本症に対する治療方法のガイドラインを作成中である。内科的治療を強く望む患者に対しては、上述のblock and replace法に変更する。
液相反応のミクロ構造へのアプローチ-構造を決定した溶媒和型クラスターの化学反応

本研究の目的は、大きな溶媒和型クラスターの構造を回転コヒーレンス法を用いて決定し、これに基づいてクラスター反応のダイナミックスを解明する事である。この3年間の研究経過の概要は次のとおりある。1.溶媒和型クラスターの構造決定法の確立溶媒和型クラスターのような大きく複雑な分子に関しては、高分解能スペクトル解析よりも時間領域で分子の回転時間を求める回転コヒーレンス法が適しているため、ピコ秒分解能を持ったチタンサファイアレーザーを用いて回転コヒーレンスを得る装置を組み上げた。2.ビアントラセンの回転コヒーレンスビアントラセンモノマーの内部回転準位毎の回転コヒーレンスシグナルを観測し、内部回転角の差が、コヒーレンスシグナルの強度や減衰の程度を変えていることがわかった。3.ビアントラセン錯体の構造ビアントラセン錯体のスペクトルをホールバーニング法で観測し、励起状態の内部回転ポテンシャルの変化を推定した。Heによる摂動はきわめて小さいものの、Ar、水では内部回転ポテンシャルへの影響はきわめて大きいことが判明した。励起状態のみでなく基底状態のコヒーレンスシグナルをも観測するパンプープローブ法を用いてビアントラセン錯体の回転コヒーレンスシグナルを観測した。BA-Ar,BA一Ne、BA-H20等の錯体の回転コヒーレンスシグナルから求めた回転周期(回転定数)と、経験的相互作用ポテンシャルを用いた最適化計算を比較することによって構造が推定された。4.アントリルアニリンの電子状態と電子移動反応本研究の目的は、大きな溶媒和型クラスターの構造を回転コヒーレンス法を用いて決定し、これに基づいてクラスター反応のダイナミックスを解明する事である。4.アントリルアニリンの電子状態と電子移動反応化学反応の速度と機構は周囲の環境によって大きく影響される。周囲を取り巻く分子(溶媒)が反応にどの様な影響を及ぼすかという問題は化学反応研究の大きな柱である。本研究の目的は、溶液反応を「連続体モデル」によるマクロな視点から「溶媒分子の配置構造」への依存性というレベルにまで掘り下げて解明することである。初年度の目標は、ピコ秒時間分解回転コヒ-レンス法を用いて溶媒和型クラスタ-の構造を決定するためのシステムを完成させ、次年度以降への基礎を作ることであった。具体的には以下のように、ピコ秒レ-ザ-の立上げ、測定系の作成、デ-タ解析プログラムの製作、ビ-ム実験系の準備を行った。営繕予算の動向が不明であったためにレ-ザ-の設置が大幅に遅れ、年度末になってようやくシステムとしての機能チェックが行えるようになった。(1)ピコ秒チタン・サファイアレ-ザ-システムを、スペクトラ・フィジックス社より購入し、倍波発生・増幅・パルス選択等のシステムを作成し、性能をチェックした。(2)溶媒和型クラスタ-生成のための真空チャンバ-及びノズル部、質量分析室等、既存の設備を増強・改良した。(3)回転コヒ-レンス法による構造決定のために蛍光の経時変化を10ー50ps程度の分解能で測定する必要がある。このために、MCP型光電子増倍管・高速アンプ・遅延回路・TAC・MCA等からなる測定システムを設計、製作した。(4)ADMA・AA・BA等とCH_3CN、CH_3OH、H_2O、アセトン、Arとのファンデルワ-ルス分子を超音速ジェット中に生成させ、その蛍光寿命をナノ秒領域で測定した。これらは、回転コヒ-レンス法による測定を行う際の基礎的なデ-タとなる。本研究では、溶媒分子の作る環境が化学反応に与える影響を、「溶媒分子の配置構造」への依存性というレベルにまで掘り下げて解明することを目標としている。このために、超音速ジェット中に生成した溶媒和型クラスターを用いて研究を行うが、その際クラスターの配置構造を決定することが必要である。構造決定には従来高分解能分光が用いられてきたが、クラスターのような大きな分子に対しては「ピコ秒回転コヒーレンス法」が有効であり、本研究ではこの方法によりクラスター構造を決定して反応との関係を明らかにする。昨年度は、ピコ秒レーザーを立ち上げ、測定系、データ解析プログラムを作成した。本年度は、回転コヒーレンス法を実際の分子に適用してシステムのチェックを行うと共に、いくつかの新しいデータを得ることが出来た。具体的には以下のような内容の研究を実行した。

(1)ビアントラセン(BA)の0-0帯のいくつかの内部回転バンドについての回転コヒーレンスの観測を行って、回転定数を決定し、電子励起や内部回転の変化に伴う分子の構造変化を評価した。(2)BA-ケトンクラスターにおける電荷移動状態の生成が、付着分子の対称性に影響されていることを示した。すなわち、メチルエチルケトンのような非対称ケトンでは、すべてのクラスターが電荷移動状態を与えるが、アセトン・ジエチルケトンのような対称ケトンでは、1:2対称クラスターが生成し、この場合は必ずしも電荷移動が起こらないことが判明した。このような対称の仮定が真実であるかどうかを構造決定によって検証するのが次の課題である。(3)回転コヒーレンス法の精度を上げるために、パンプ-プローブ法を用いた測定を行う予定であるが、その準備としてピコ秒レーザーのアンプシステムを立ち上げた。本研究では、溶媒和効果のミクロな描像を得るために、構造の決まった溶媒和分子を用いて化学反応を行わせることを目標としている。そのため、溶媒和分子の構造を決めることが第一の大きなステップである。ここでは、回転コヒーレンス法を用いて溶媒和分子の構造を決定するが、本方法が適用出来るためには、分子のコヒーレンスが数ナノ秒以上にわたって維持される必要がある。本年度は、対象としている溶媒和分子についてコヒーレンスの持続時間について実験・考察した。(1)ビアントラセン(BA)モノマーの回転コヒーレンス:単一振電準位に励起した後、10ナノ秒以上にわたってコヒーレンスが持続しており、3.22nsの周期でコヒーレンスシグナルを観側できる。シグナルの強度は、主として励起準位の構造がどの程度対称コマからずれるかによって決まる。(2)ビアントラセン-Ar錯体:BAがファンデルワールス錯体を形成すると、低振動数の分子間振動モードの存在によって、分子内振動エネルギー移動の速度が加速され、これによるコヒーレンスの破れを生じる。このため、励起状態の回転コヒーレンスシグナルは観測されなくなる。(3)ビアントラセン-H_2O錯体:BAと極性分子の錯体では、当初に励起された電子状態から、他の極性の強い電子状態へと速やかに移行する可能性が高い。H_2Oの場合も、その蛍光スペクトルがS_1状態からのものとは大きく異なる事から、電子移動状態のような異なる励起状態に移行していると考えられる。この場合も励起状態からのコヒーレンスシグナルは得られない。現在、(2)、(3)について基底状態の構造を決めるべくパンプ-プロープ法による観測を行っている。
同変単純ホモトピー理論,G-expansion圏とその応用

1.同変S-コボルディズム定理の証明には、松本-塩田のwell-definednessを利用するため、その証明に若干の修正を必要とすることがわかり、その修正を加えて証明を完成した。2.安定同変S-コボルディズム定理については、一般のコンパクト・リー群の作用の場合にはまだ問題点が残っていることがわかり、有限群についてのみ証明を完成させた。3.G-expansion圏のホモトピー分解定理の証明は完成されたが、この圏を同変擬イソトピーに応用するためには、まだ未解決の別の問題が多すぎ、研究対象にするのにはまだ時期尚早と思われる。4.同変単純ホモトピー理論はコンパクト・リー群のときでも、その理論の最終段階で一般のリー群の固有作用の特殊な場合が入ってくる。理論的整合性の見地から、一般のリー群の固有作用についての理論展開の必要性が指摘され、又それができることがわかり、この立場からの論文を準備中である。5.有限群Gに対して、同変安定ホモトピー理論の立場から、同変安定ホモトピー同値の対象(基点をもつ有限G-CW複体で一定の条件をみたすもの)X,Yの間の同変ホモトピー同値写像f:X→YとGの複素表現Vとに対し、IG(【Σ^V】f)=【τ_G】(f)となることが証明できる(未発表)。つまり、同変Whiteheadのねじれは懸垂不変で、同変安定のホモトピー理論での研究対象になり得、同変安定Whiteheadのねじれが定義される。特に、X,YをGの複素表現の球面(-点コンパクト化)にとっての同変安定Whiteheadのねじれの計算を種々進めつつある。これらの計算の進行につれて、この面での理論の新たな発展と、同変単純ホモトピー理論の古典的単純ホモトピー理論に対する優越性の証拠発見が期待される。
ゾルゲルガラスに担持された遷移金属/希土類イオンからのナノ構造発光特性評価

1.半導体と金属錯体の両面からガラスの特性をルミネッセンス分光により研究した。まず、半導体ナノ結晶を分散させたジルコニア薄膜xZrO2 100-x CdS:Mn2+and Eu3+(X=20,50,80)をゾルゲル法により合成しその10-300Kの温度での発光、時間分解発光(TRS)、寿命を測定しルミネッセンスを研究した。その発光バンドは幅広く全領域は24-13x103cm-1に及ぶがTRSより、バンド端発光(CdS),LMCT中心(ZrO2),表面と関係する深いトラップそして格子点に束縛された局在中心のd-d-(Mn2+),f-f(Eu3+),遷移に分解される。薄膜中の局在中心の発光は通常より一桁短い寿命を示し、組成xに依存する。ピコ秒レーザー励起により、1ns程度の短い寿命成分が検出された。これらナノ結晶の発光特性はバルク結晶と比較して極めて速い緩和過程と温度消光が小さいことに特徴がある。表面と結びついたdeep-centerの解明が望まれる。ゾルゲルガラスの分光特性を幅広く調べるために、(1)ゾルゲルシリカガラスにドープした4d、5dイオンの調整と分光特性、(2)クロム(III)錯体およびCe(III)錯体のガラスにおける固定化、(3)ゾルゲルシリカにドープした色素分子の分光、(4)ゾルゲル法によるPLZTセラミックスの合成と発光特性評価、(5)ゾルゲル法による半導体微粒子を坦持したジルコニアZrO薄膜の合成とナノ特性光学評価、(6)ゾルゲルシリカガラスのピコ秒発光分光などの多様なテーマに挑んだ。(1)はこの研究の主眼であるが、4d,5d族のZr^<4+>,Nb^<5+>,Mo^<6+>,Tc^<7+>;Ta^<5+>,W^<6+>,Re^<7+>イオンのうちWから興味深い発光が検出された。(2)では,Cr(acac)_3錯体の比較的低温での安定固定化とその酸化過程が発光より明確となった。Ce(III)錯体はある加熱条件下で配位子と金属の化学結合を維持し、新しい蛍光材料となることを示した。(3)では二量体の形成を見たが、高次の集合体を作るガラスの組成空間を見いだせなかった。(4)では、希土類イオン間のエネルギー移動を調べ、酸化物法での従来のデーターと一致する結果を得た。またPLZT:Crの発光の組成(X/Y/Z)依存性を明らかにした。(5)では、セラミックスに分散されたZrO_2/CdS:Mn2+の発光の光学分離を行った。ここでは、ブロードな発光を発光寿命と励起スペクトルでモニターしているが、温度依存性が異なることがわかった。(6)では、室温で10nsecオーダーの発光が検出された。SiO_2ガラスが出発原料の処理条件により色中心を形成し、紫外線レーザー励起で、微弱だが黄色に発光した。また近赤外の発光,サイト選択時間分解発光、磁気円偏光発光(MCPL),寿命の一部等は発光が微弱のため測定が完了しなかった。これらは次年度の課題である。ゾルゲルガラスの分光特性を次の5つの面から研究し、^*を印刷した。(1)^3LMCT遷移による発光を示す、3d,4d,5d族イオンの比較研究として、Cr^<6+>([Ar]),Mo^<6+>([Kr]),W^<6+>([Xe]4f^<14>)イオンに注目してその発光特性を紫外線レーザー励起で調べ、WではT_d,O_hの二つのサイトの生成を確認した。W,Moらの発光強度は微弱であるが、今後とも波長可変色素レーザーで選択励起してその寿命を確認する必要がある。(2)遷移金属イオンV^<5+>に注目し、その錯体がゾルゲルガラス中でV^<3+>→V^<5+>となる実験条件を模索した。

レドックス反応は極めて初期におこり、焼成したガラスにV(III)錯体の存在を立証出来なかった。今後、水素ガスと活性炭で還元雰囲気を作り、酸化反応を抑制する必要が有る。(3^*)希土類(III)イオンを含むゾルゲルシリカガラスおよびキセロゲルガラスを調整し,Eu(III)イオンから他の希土類イオンへのエネルギー移動過程をルミネッセンス分光により検討した。従来通常のガラスでは、Dexter理論での共鳴伝達が成り立つが、このようなナノサイズの細孔を持つ系では此れと異なりトラップ律速と成ることが判明した。(4^*)ゾルゲル法で調整したジルコニア薄膜にドープした半導体ナノクリスタルZrO_2:CdS(Mn^<2+>),およびZrO_2:CdS(Eu^<3+>)の発光特性を調べ、Mn^<2+>の2量体発光および表面制御による極めて短い発光寿命を見い出した。(5^*)ゾルゲル法で透明セラミックスPLZT(X/Y/Z):Eu^<3+>を合成し、酸化物法の場合と比べて母体の^3LMCT発光がf-f遷移にくらべて相対的に強まり、一方で、組成比の違いがf-f遷移の分裂と寿命に大きな差異を与えることが明かになった。
ＲＡＳ、ＪＵＮおよびＥ２Ｆ制御下にある細胞周期関連マイクロＲＮＡ群の機能解明

マイクロRNAはヒトで約1,000種類あまり知られており、がんや生活習慣病など重篤な疾患の発症や病態と密接に関与していると報告されている。本研究は、5種類の細胞周期関連マイクロRNAについて、標的遺伝子の同定とエピジェネティクスによる発現制御機構の解明を目指した。得られた知見は、がんの診断だけでなく、エピジェネティック治療やマイクロRNAの医療への応用を加速することが期待される。本研究の目的は、細胞周期関連マイクロRNAの候補としてmiR-139-3p、miR-483-5pおよびmiR-370を中心に、エピジェネティクスを中心とした発現制御の仕組みを解明することである。また、これらマイクロRNAが発現を制御する遺伝子を同定することで、マイクロRNAの細胞内機能の解明を目指す。これら諸課題の解決を通して、マイクロRNAによる細胞周期制御機構の一端を解明することを目指す。5-aza-2'-deoxycytidineによるDNA脱メチル化促進の結果、miR-139-3pの発現レベルはHeLa細胞においてのみ増強すると昨年度の研究実績で報告したが再現性を確認できず、実際にmiR-139-3pの発現レベルが回復するのはヒト肺癌由来細胞株A549においてであることが判明した。miR-139-3pはPDE2A遺伝子のイントロニック・マイクロRNAであるのでPDE2A遺伝子バリアント2および3のプロモーターと予測された領域内のCpGアイランドおよびCpGアイランドショアについてバイサルファイトシークエンシングによりDNAメチル化解析を実施した。結果、A549細胞におけるDNAメチル化率はCpGアイランドで低く、CpGアイランドショアでは高いことが判明した。miR-139-3pを安定的に発現する細胞株の樹立を目指して研究を続行中である。miR-483-5pについては標的遺伝子としてMAPキナーゼ経路のp44が知られているが、本研究ではp42も標的遺伝子である可能性を見出し、解析を実施中である。加えて、miR-370近傍の約2千塩基対の配列についてプロモーター活性およびDNAメチル化の状態を解析中である。本研究の目的は、申請者が見出した細胞周期関連マイクロRNAの候補について、エピジェネティクスを中心とした発現制御機構の解明である。加えて、マイクロRNAが標的とする新奇遺伝子の同定などを通して、エピ・マイクロRNAおよびオンコ・マイクロRNAであるか否か機能解析するこを目的とする。具体的には、マイクロRNA群の発現制御機構の理解に基づき、マイクロRNAを過剰発現させる、あるいは発現抑制する結果、正常細胞やがん細胞株の増殖能などがいかに変化するのか解析する。これら諸課題の解決を通して、マイクロRNAによる細胞機能制御の解明に貢献する。エピジェネティクスがマイクロRNAの発現制御にいかに関与しているか解明する目的で、5-aza-2'-deoxycytidineおよびトリコスタチンAを種々のがん細胞株(A549、HeLa、U2OS)ならびに正常細胞株(TIG1)に処理後、5種類のマイクロRNAの発現レベルを定量的リアルタイム逆転写PCR法で解析した。結果、miR-139-3pの発現は、5-aza-2'-deoxycytidine処理したHeLa細胞でのみ顕著に増強した。miR-139-3pの発現レベルは、5-aza-2'-deoxycytidineおよびトリコスタチンAの共添加でさらに増強した。miR-139-3pを含むPDE2A遺伝子の発現レベルも、同様の処理で増強した。現在、カリフォルニア大学(UCSC)のゲノム解析データベースを用い、PDE2A遺伝子内のCpGアイランドを特定し、バイサルファイトシークエンシング法によりメチル化部位を特定すべく解析中である。マイクロRNAは生体内の様々な生命現象に関与していることが知られているが、その発現異常はがんを初めとした重篤な疾患に関与することが近年注目されている。本研究では、ヒト肺がん細胞株A549細胞において、miR-139-5pとmiR-139-3pがともにDNA脱メチル化促進後に発現上昇を示したことから、miR-139に焦点を当て、エピジェネティックな発現制御機構の解明を目指した。定量的RT-PCRによるDNA脱メチル化促進後の発現量解析では、A549細胞においてmiR-139と宿主遺伝子PDE2Aはともに発現上昇を示した。一方、TIG-1細胞においては、PDE2Aのみ発現上昇傾向を示し、miR-139の発現に顕著な変化を認めなかった。次に、miR-139の上流約1-kbp領域をルシフェラーゼ遺伝子上流に挿入したレポータープラスミドを作製し、A549細胞でルシフェラーゼアッセイを実施した。結果、miR-139上流領域を挿入したレポータープラスミドのルシフェラーゼ活性はコントロールと比較して増加した。以上の結果から、A549細胞において、miR-139は独自の発現制御領域を持つ可能性が明らかとなった。miR-139とPDE2AがそれぞれDNAのメチル化による発現制御を受けているかどうか確認するため、バイサルファイトシーケンシングによりmiR-139上流領域のCpG配列およびPDE2Aバリアント3転写開始点上流領域のCpGアイランドにおいてメチル化解析を行った。

結果、A549とTIG-1両方の細胞で、miR-139上流領域は高メチル化、PDE2Aバリアント3転写開始点上流領域は低メチル化を示した。細胞生物学DNA脱メチル化促進の結果、miR-139-3pの発現レベルが回復する細胞として、当初HeLa細胞であるとしたが、その後の解析によりヒト肺癌由来細胞株A549であることを明らかとした。その成果に基づき、miR-139-3pの発現を制御すると想定されるPDE2A遺伝子バリアント2および3のプロモーター近傍についてバイサルファイトシークエンシング解析を実施し、DNAメチル化率はCpGアイランドで低く、CpGアイランドショアでは高いことを明らかとした。さらに、miR-139-3pの細胞内機能を解析すべく、miR-139-3pを安定的に発現する細胞株の樹立を目指している。miR-483-5pについては標的遺伝子の候補としてMAPキナーゼ経路のp42に注目している。現在miR-483-5pがp44に加えp42を標的とすることでいかなる細胞内機能を制御しているのか解明することを目指しているが、p42がmiR-483-5pの直接の標的なのか、あるいはmiR-483-5pにより間接的に発現制御されているのか明らかにできていない。特定の細胞株でエピジェネティカルな制御を受け得るマイクロRNAを同定した。さらに、miR-139-3pについては、このマイクロRNA含むPDE2A遺伝子のプロモーター領域近傍のDNA配列を特定し、バイサルファイトシークエンシング法によりメチル化部位を特定すべく解析中である。加えて、miR-483-5pが標的とし得る新奇候補遺伝子として、MAPキナーゼ経路に位置する遺伝子を同定した。エピジェネティックな発現制御を受けるマイクロRNAとしてmiR-139-3pに加え、miR-370についてもバイサルファイトシークエンシング解析を実施する。miR-483-5pがp42を直接の標的とするのか否か明らかにすることで、細胞周期制御因子とマイクロRNAとのフィードバック制御の一端を明らかとする。miR-139-3pを含むPDE2A遺伝子内に同定したCpGアイランドについて、バイサルファイトシークエンシング法によりメチル化部位を詳細に特定する。加えて、miR-483-5pが標的とし得る新奇候補遺伝子について、特に細胞増殖制御機構に注目して解析を進める。細胞周期を制御する転写因子E2Fファミリー、JUNおよびRASとマイクロRNA群との関係性について、特にフィードバック・ループの有無を解析する。実験に必要な消耗品の購入費、成果発表のための旅費などに使用する予定である。
睡眠時無呼吸症候群の病態における酸化ストレスの関与に関する研究

4-Hydroxynonenal(HNE)の時間分解蛍光測定法を用いて,若年・中年・高齢者の睡眠時無呼吸症候群(Sleep Apnea Syndrome, SAS)患者群と対照群の血中HNE濃度を測定した.SAS患者はどの年代においても血中HNE値が健常者より高かった. SASのラットのモデルを確立した.ラットの飼育箱の中に窒素ガス発生装置から発生した窒素と空気をブレンドしながら間歇的に低酸素暴露できる(Intermittent Hypoxia, IH)装置を開発した.この装置でIH暴露したラットは右心肥大,肺高血圧等, SASの病態を再現していた. IHラットの血中HNE濃度は上昇していた.以上よりSASの病態にHNEや酸化ストレスが関与していると推定される.4-Hydroxynonenal(HNE)の時間分解蛍光測定法を用いて,若年・中年・高齢者の睡眠時無呼吸症候群(Sleep Apnea Syndrome, SAS)患者群と対照群の血中HNE濃度を測定した.SAS患者はどの年代においても血中HNE値が健常者より高かった. SASのラットのモデルを確立した.ラットの飼育箱の中に窒素ガス発生装置から発生した窒素と空気をブレンドしながら間歇的に低酸素暴露できる(Intermittent Hypoxia, IH)装置を開発した.この装置でIH暴露したラットは右心肥大,肺高血圧等, SASの病態を再現していた. IHラットの血中HNE濃度は上昇していた.以上よりSASの病態にHNEや酸化ストレスが関与していると推定される.睡眠時無呼吸症候群(Sleep Apnea Syndrome : SAS)は上気道閉塞を伴い,病態に間歌的低酸素・高炭酸血症,交感神経系過緊張及びRenin-Angiotensin System(RAS)活性化による酸化ストレスが関与していると考えられている.本研究の目的は,SAS患者における酸化ストレスの発生機序,病態への関与の分子機構の解明である.虎ノ門病院の睡眠センターでSAS患者と診断された30歳代から70歳代のヒトの血清約50検体,対照として,年齢・性別等を合わせた健康診断の被験者血清を用い,(研究は生命倫理委員会で承認され,検体はインフォームドコンセントを得て採取された.)酸化ストレスマーカーである4-hydroxynonenal(HNE)とニトロチロシン(NT)を,私達の開発した時間分解蛍光イムノアッセイで測定した.血中のHNE値は,SAS患者は,どの年代においても健常者より高かった.NT値は30歳代では,SAS患者が健常者より低い傾向を示したが,有意ではなかった.他の年代では,SASと健常者に差を認めなかったが,個体差が大きかった.また,SAS患者は就寝前と比べて,起床時の酸化ストレスマーカー値が高値を示すことがわかった.予想に反して,持続気道陽圧療法(CPAP)1週間後,酸化ストレスマーカーが高値を示した.これは,負担の大きいCPAPによる精神的ストレスの影響と考えられた.睡眠時無呼吸症候群(SAS)のモデルとして,SD雄ラット(7週齢)を1・4・6週,1日8時間間歇的低酸素(4%O_2)に90秒,常酸素(21%O_2)に90秒曝露(lntermittent Hypoxia, IH)し,酸化ストレスマーカー(HNE, NT),血液ガス,心拍数,血圧,心機能,心肥大について評価した.心臓は,右室(R),左室+心室中隔(L+S)に分離した.1) 6週のIH群は低酸素暴露によりPaO_225.43torr、PaCO_217.80torrと有意に低下し,pH7.58と上昇した.収縮期血圧はIHの方が高くなっている(114.89±9.89vs126.67±7.76p<0.05)が,拡張期血圧に対照群とIH群で変化は見られない(93.3±7.78vs97.44±2.40p=0.23).心拍数は対照群に対してIH群の方が高かった(367.74±41.2vs411.67±25.18p<0.05).間歇的かつ長期にわたる低酸素血症は,心拍数と収縮期血圧の持続高値を惹起することが分かった.2)酸化ストレスマーカーであるHNEとNT値は4週以降増加する傾向が見られた.特に4週では,対照およびIHについて,L+Sについて有意差は見られないがRについてはIH群の値が大きくなっていることが分かった.このことから酸化ストレスは右室に大きく影響していると言える.3)反復性の低酸素血症は心肥大を生じることが分かった(心臓/体重比0.24±0.01vs0.28±0.01p<0.01).右室優位な両室肥大と考えられる(R/L+S0.25±0.02vs0.31±0.00p<0.01).以上のことからSASは心拍数・収縮期血圧の高値を惹起すること,右室優位の両室肥大を生じること,心エコーにて心収縮能に変化がなかったこと(EF89.96±3.74vs89.00±3.64p=0.33)から代償性に心機能が維持されていると考えられる.6週ラットでの結果で収縮期血圧が上がっているのになぜ左心には影響が出なかったのか,その心機能の代償性について研究をする必要がある.

その背景には右室と左室の組織の違いについても考慮する必要があると考えられる.また,外的変化は6週以降で出ると言われているが,酸化ストレスマーカーの値の変化は4週で見られたことからSASの早期発見に応用できるかもしれないと考えられる.睡眠時無呼吸症候群(Sleep Apnea Syndrome,SAS)は、心肥大、心不全、全身・肺高血圧等より突前死と関連する。私達は、独自に開発した高感度の時間分解蛍光測定法を用いて、SAS患者の血清の酸化ストレスマーカー(4-hydroxynonenal,HNE:Nitrotyrosine,NT)が、特に、朝、上昇していることを見出した。SASの研究のため、ラット等を間歇的低酸素曝露(Intermittent Hypoxia,IH)に暴露するモデルが用いられてきたが、小容器に1匹ずつ動物を閉じ込めるストレスと、窒素ガスボンベの頻回の交換を要することから、経費・手間がかかり、実験効率が悪く、研究が進まなかった。私達は、飼育箱に工夫を凝らし、窒素ガス発生装置を用いた"IH動物作製装置"を開発したことで、多数のラットを低経費・労力で再現性よく、肺高血圧、右心肥大を再現できるようになった。このモデルにおいて、血中HNE,NTの上昇を確認した。また、IH暴露によって、心臓にオートファジー(二重膜により細胞質小領域・オルガネラを取込み、リソソームと癒合・分解する現象)が誘導されることを見出した。オートファジー阻害剤の存在下、3週までに再現よく心不全が誘導された。この心臓を分析すると、IH暴露により、より高分子のHNE修飾蛋白が増加していることが分かった。また、ubiquitin(Ub)化蛋白が、IHにより、右心室で左心室より強く発現しており、オートファジー阻害剤により、増加することを見出した。HNE,Ubにより修飾された蛋白は凝集体をつくりやすく、オートファジーにより処理できない場合、細胞・臓器障害を惹起する。また、可溶性より凝集したHNE・Ub修飾蛋白が、より強く収縮不全や細胞死を惹起することから、IHによる、HNE,Ub生成と蛋白修飾が心不全の要因と考えられた。IH暴露により、HNE・Ub修飾が増強される細胞、オルガネラを免疫組織法で同定するとともに、蛋白質をwestern blot法、質量分析によって、HNE・Ub修飾蛋白を同定しつつある。
脊髄保護法へのischemic preconditioningの導入early protectionにおけるheat shock protein, protein kinase C, KATP channelの果たす役割

胸腹部動脈瘤の合併症として脊髄対麻痺は重篤なものであり、その回避方法が模索されている。本研究では、家兎脊髄対麻痺モデルを用い、脊髄の虚血・再灌流操作により得られる脊髄保護効果(ischemic preconditioning)の機序、特に虚血・再灌流操作直後に得られる保護効果(early protection)の機序の一端を解明することを目的とした。1.虚血・再灌流操作の方法と脊髄保護効果の関係:虚血・再灌流を5分ごとに繰り返し計30分の操作を加えたものと、虚血・再灌流を3分ごと計30分加えたものでは、大動脈遮断による20分の脊髄虚血直後では運動機能に差は生じないが、24時間後には後者の方が有意に運動機能が維持された。2.虚血・再灌流操作とheat shock proteinの関係:虚血・再灌流操作を3分ごとに行い20分の脊髄虚血にさらし、運動機能が維持されているものでは、HSP 70はその直後には発現せず、2448時間後に発現する。このことは、early protectionではHSPの関与が少ないか存在せず、他の体液性物質による保護効果が示唆された。3.虚血・再灌流操作の脊髄に対する影響(電気生理学的検討):虚血・再灌流操作の後、脊髄を摘出し30分の無酸素状態にしRinger液で灌流し、電気刺激を加えると、虚血・再灌流操作を加えないコントロール群に比較し有意差は生じないもののamplitudeの増高、conduction timeの短縮が認められた。4.nicorandilによる脊髄虚血に対する保護効果:脊髄虚血前にnicorandilを投与したものでは、有意にamplitudeの増高、conduction timeの短縮が得られたが、灌流液にnicorandilを添加したものでは、変化は認められなかった。このことは、nicorandilの術前投与はIPC操作類似効果があることを示唆していると考えられた。本年度は,『ischemic preconditioning後の脊髄におけるheat shock protein(HSP)70familyおよびその他のHSP familyの発現と消退』についての研究を行った.研究施設を移動したこと(秋田大学より北里大学へ)により実験器材の不備等があったこと,申請者が従来より使用していた家兎実験モデルにおいての追実験で,pentobarbitalによる脊髄保護作用が証明されたため(本件に関しては,Ann Thorac Surgに投稿しacceptされている)麻酔法を変更し実験モデルの改良を行い実験を開始したこと,また,大腿動脈よりのバルーン付きカテーテル挿入による大動脈遮断ではremote ischemic preconditioningの効果が出現してしまうこと(本件に関しては投稿予定)等により研究開始時期が遅れた.現在までに得られた知見としては,early protectionとdelayed protectionでは関与するHSP familyが異なるということである.delayed protectionにおいてはHSP70 familyの関与が示唆されているが,今回の申請者らの実験においても同様の結果が示唆された.しかし,early protectionにおいては,HSP70 familyの関与は無く,他のHSP familyがごく僅か関与しているかHSP familyの関与はなく未知の体液性物質が関与していることが強く示唆された.(来年度発表予定)昨年度同様,研究代表者の研究施設移動(秋田大学より北里大学)にともない,実験設備,実験機材に不備があり研究開始までに多少の時間を要した.現在まで煮えられている知見は,脊髄潅流モデルによりIPC効果発現を観察できること,adenosine Al receptor, protein kinase C, K_<ATP>channel等の賦活剤・阻害剤の種類によりその効果発現に違いが生じる傾向があることが示され,IPC効果発現には複雑なメカニズムか存在することが予想された.

現在は,薬剤の濃度等に注意を払い実験結果の精度を上げる努力をしている.以上の結果は,preliminaryなデーターではあるが,平成13年9月13日に行われた神奈川西湘心臓血管外科セミナーで一部講演した.従来より使用している家兎実験モデルで開腹にて腎動脈以下を5分間虚血,5分間再灌流のIPC操作を3クール行ったもの,開腹操作のみを行ったものそれぞれを犠牲死させた後,摘出時間も含め30分間無酸素状態とした後,灌流装置に移し95%酸素加Ringer液で60分間灌流し再灌流とした.この脊髄標本に電気刺激を加え2カ所で電位を測定しそのamplitude, latency, conduction timeを測定した.その結果,amplitude, conduction timeともにIPC操作を行った群は、有意差は無かったもののコントロール群(開腹操作のみの単純虚血)に比較し正常に近い数値となった.さらに注目すべきは,nicorandilを術前投与しかつ単純虚血を行った群は開腹操作のみの単純虚血に比較しamplitude, conduction timeともに有意にamplitude増高,conduction time短縮が得られた(灌流液にnicorandilを添加した場合には変化なし).以上のことより,IPC操作はearly protectionに関しては、脊髄保護に寄与する可能性があること、nicorandil投与はIPC操作に近い効果を有するものであることが示唆されたと考える.今回の実験では、電気生理学的実験場,noise等があり今後精度を上げることが必要であり、薬物の濃度,麻酔薬の関与等多くの解決すべき問題がある.さらに実験を重ね脊髄保護の本質に迫りたい.
ミトコンドリア遺伝子病における変異解析

ミトコンドリアDNA(mtDNA)変異蓄積機構について研究した。1.これまでに43例以上のヒト個体においてmtDNAの全塩基配列を決定し、合計70万塩基対のデータを得た。蛋白質を規定する翻訳領域に約300ケ所の点変異が見いだされた。同義置換が高い頻度で生じていたが、非同義置換を引き起こす変異も、同様に、高い頻度で生じていた。実際にアミノ酸の変化を引き起こす非同義置換の割合は35%に達した。このうち有害性の強い変異は、世代から世代へ伝達されず、流産・早産ないし小児疾患として発現し、有害性の弱い変異遺伝子は、その遺伝子を持った個体が生殖年齢に達した後に異常な形質として発現する、あるいは特定の外的、内的因子に曝された時にはじめて疾患として顕在化するものと考えられた。また同義置換部位での塩基置換の頻度を解析した結果、mtDNAの二つの鎖すなわちH鎖とL鎖の間で突然変異の発生頻度が大きく異なることが明らかになった。2.本研究によって、個体が加齢あるいは疾患に伴って変異を獲得する体細胞変異が、極めて速い速度で起きることが初めて明らかにされた。特に細胞分裂終了細胞から構成される中枢神経系あるいは筋組織において顕著であった。許容される変異遺伝子の量がある一定の閾値を越えると疾患として発現してくると考えられる。3.mtDNA変異の蓄積の機構において、電子伝達系から漏出する活性酸素ラジカルによるmtDNAの損傷が重要であることを明らかにした。心筋あるいは横隔膜のmtDNAを加水分解し、その質量分析により8-ヒドロキシデオキシグアノシン(8-OH-dG)を定量すると同時に、欠失mtDNAをPCR増幅法により解析した。その結果、加齢に伴って8-OH-dGの量と欠失mtDNAの量が平行して指数関数的に増大することを初めて示した。酸化的損傷によって生じた8-OH-dGが二次的にmtDNAの点変異や欠失を引き起こすものと考えられる。ミトコンドリアDNA(mtDNA)変異蓄積の機構について重点的に本年度の研究を行なった。1.これまでに30例以上のヒト個体においてmtDNAの全塩基配列を決定し、合計50万塩基対のデ-タを得た。蛋白質を規定する翻訳領域に250ケ所の点変異が見いだされた。許容される変異遺伝子の量がある一定の閾値を越えると疾患として発現してくる。この閾値はパ-キンソン病の黒質線条体のmtDNAで約5%であった。3.mtDNA変異の蓄積の機構において、電子伝達系から漏出する活性酸素ラジカルによるmtDNAの損傷が重要であること明らかにした。心筋あるいは横隔膜のmtDNAを加水分解し、その質量分析により8ーOHーdGを定量すると同時に、欠失mtDNAをPCR増幅法により解析した。その結果、加齢に伴って8ーOHーdGの量と欠失mtDNAの量が平行して指数関数的に増大することを初めて示した。酸化的損傷によって生じた8ーヒドロキシデオキシグアノシン(8ーOHーdG)が二次的にmtDNAの点変異や欠失を引き起こすものと考えられる。

心筋あるいは横隔膜のmtDNAを加水分解し、その質量分析により8-ヒドロキシデオキシグアノシン(8-OH-dG)を定量すると同時に、欠失mtDNAをPCR増幅法により解析した。その結果、加齢に伴って8-OH-dGの量と欠失mtDNAの量が平行して指数関数的に増大することを初めて示した。酸化的損傷によって生じた8-OH-dGが二次的にmtDNAの点変異や欠失を引き起こすものと考えられる。
関数構造の研究

n次元ユ-クリッド空間上の関数のうち、その絶対値をp乗したものが全空間上で積分可能となるもの全体をL^P空間とよぶ。数学的に興味ある性質を持っているか否かという問題に関して、P>1の場合と、0<P≦1の場合、L^P空間をハ-ディ空間H^Pで置き換えるとその違いが解消されることが多い。上半空間上の調和関数に拡張されたものの、シュトルツの路に沿った境界における最大関数がP乗可積分となるものの全体としてH^Pは定義される。ある作用素の像として得られた関数が、H^PあるいはL^P空間に入るか否かを判定しようとするとき、得られた関数を直接調べるよりも、その関数が作るル-ジンの面積積分や、リトルウッド=ペリ-の関数のP乗可積分性を調べる方が良い場合がある。ル-ジンの面積積分と最大関数とでは、そのP乗可積分性が同値なことはよく知られている。それ以上に、ル-ジンの面積積分をP乗したものに、これらの比の指数関数を掛けたものが最大関数のP乗積分でおさえられることである。この証明を改良し、上半空間上の熱方程式の解に拡張したものから作られるル-ジンの面積積分と最大関数との間にも同様の関係があることを証明することができた。面積積分の外に、そのP乗可積分性が最大関数のP乗可積分性と同値となるようなものが多くある。そのうち、リトルウッド=ペリ-のg関数やg^*関数、マルチンキ-ヴィツの関数、そして、二乗関数と呼ばれるものの幾つかを調べ、それらの間の点ごとの大小関係を調べた。これらの研究において、各地の研究者との討論から多くの事を得、証明を改良することができた。