hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多糖誘導体の構造制御を基盤とする次世代型HPLC用キラル充填剤の開発

天然に豊富に存在する光学活性高分子であるセルロースやアミロースのフェニルカルバメート誘導体は高速液体クロマトグラフィー(HPLC)用キラル充填剤として優れた光学分割能を示し、医薬品などの光学異性体の分離・分析に広く用いられている。通常、多糖誘導体を固定相に用いたHPLC用キラル充填剤は、担体である多孔性のシリカゲルに対して約20wt%の多糖誘導体を担持あるいは固定化して調製されている。このようなキラル充填剤は、シリカゲル表面上の多糖誘導体しか光学分割に利用できないため、大量分取用キラル充填剤として適しているとはいえない。そこで本研究では、側鎖の一部にアルコキシシリル基を導入したセルロース誘導体とテトラエトキシシランを用いてゾル-ゲル反応により、多糖誘導体の含有率の高い有機-無機ハイブリッドビーズ型キラル充填剤の開発を試みた。側鎖の2%にトリエトキシシリル基を導入したセルロース3,5-ジメチルフェニルカルバメート誘導体とテトラエトキシシランをテトラヒドロフラン-1-ヘプタノール-水-クロロトリメチルシラン混合溶媒に溶かし、80°Cで9時間加熱処理を行った。この溶液を、80°Cの界面活性剤水溶液に撹拌しながら滴下し、有機成分が70wt%程度含まれる有機-無機ハイブリッドビーズを調製した。得られたハイブリッドビーズをスラリー法によりカラムに充填し、光学分割能の評価を行った。同じサイズのカラムに充填した有機無機ハイブリッドビーズ型キラル充填剤と、セルロース3,5-ジメチルフェニルカルバメート誘導体をシリカゲルに固定化して調製される市販のキラル充填剤ChiralpakIBの分取効率を、ラセミ体として2,2,2-トリフルオロ-1-(9-アントリル)エタノ-ルを用いて比較した。その結果、ハイブリッドビーズ型キラル充填剤を用いることで、Chiralpak IBよりも単位時間あたりに得られる光学活性体の量が2.5倍程度増加することが明らかとなった。天然に豊富に存在する光学活性高分子であるセルロースやアミロースのフェニルカルバメート誘導体は高速液体クロマトグラフィー用キラル固定相として優れた光学分割能を示し、医薬品などの光学異性体の分離・分析に広く用いられている。しかし、市販されている多糖誘導体型キラル充填剤のほとんどは、誘導体を担体である多孔性のシリカゲルに物理的に吸着させて調製しているため、多糖誘導体が膨潤・溶解するクロロホルムやテトラヒドロフラン(THF)などのような溶媒を溶離液に用いることはできず、その使用条件が制限されているのが現状である。本研究では、この問題を解決するために、多糖誘導体の側鎖の一部に導入したアルコキシシリル基の加水分解、脱水縮合反応により、高い光学分割能を損なうことなく簡便に多糖誘導体を固定化する方法について検討を行った。まず、セルロースの水酸基の2%を3-トリエトキシシリルプロピルカルバメート基に、残りの98%を3,5ジメチルフェニルカルバメート基に変換したセルロース誘導体(1)の合成を行った。得られた1をシリカゲルに担持し、酸性条件下で熱処理することで、1の89%をシリカゲル上に固定することができた。同じ溶離液を用いた場合、本固定化法で調製した固定化型充填剤は従来の担持型充填剤に匹敵する高い光学分割能を示すことが明らかとなった。さらに、固定化型充填剤は溶離液にクロロホルムやTHFなどの有機溶媒が含まれる条件下でも使用することが可能であり、特にクロロホルムを用いた場合、いくつかのラセミ体において光学分割結果の改善が確認された。また、他のセルロース誘導体やアミロース誘導体を用いて同様に固定化型キラル充填剤を調製したところ、高い固定化率と光学分割能が達成できた。

その結果、ハイブリッドビーズ型キラル充填剤を用いることで、Chiralpak IBよりも単位時間あたりに得られる光学活性体の量が2.5倍程度増加することが明らかとなった。
炎症誘導性接着因子発現抑制による皮膚炎症性疾患の新治療法開発

様々な外的刺激より生じる炎症反応の発生過程において、活性酸素の関与が強く示唆されており、抗活性酸素剤が新たな抗炎症剤となりうることが予測されてきた。今回、我々は、野菜、果物などの自然食品に多く含まれるflavonoidsの一種であるtaxifolinを用いてその抗炎症効果について、培養角化細胞、リンパ球を用いた細胞接着モデルの実験系を使用し、検討した。その結果、taxifolinはin vitroにおいて低濃度においてもリンパ球と角化細胞の接着を阻害し、その作用は接着因子であるICAM-1の発現抑制によることが判明した。Taxifolinは量依存的に角化細胞におけるICAM-1の発現を抑制し、その有効濃度は特定の食物を摂取することなどで充分達成可能な濃度であることがわかった。さらに、ICAM-1の発現抑制経路の検討を詳細に行ったところ、ICAM-1はmRNAのレベルで発現抑制が生じており、転写活性における阻害が考えられた。ICAM-1の有力な転写因子であるStatlの活性の低下がtaxifolinにより誘導されていることが見つかり発表した。細胞内転写因子であるStat1の活性低下がなぜ生じるのかをさらに検討したところ、IFNγにより誘導される刺激は細胞膜の近くに存在するチロシンキナーゼを介して伝わっており、その中のJak1の活性阻害がtaxifolinにより生ずることでIFNγのICAM-1へのシグナル伝達の抑制がおこっていることを発見し報告した。さらにアトピー性皮膚炎モデルマウスを用いてin vivoにおけるtaxifolinの外用剤を作製し、その効果を検討する計画が進行中である。自然界に多く存在するflavonoidsの、多岐にわたる働きの解明を目的とし、研究をすすめている。抗炎症作用については既に報告しているが、とりわけ、その生体内酵素阻害作用に注目した。我々は以前よりマウスを用いた紫外線発癌の研究を行い成果について報告してきた。その活性が発癌に関与していることが示唆されているStat3について、紫外線照射とその活性について研究を行った。細胞はヒトケラチノサイト、そのtransformed type HaCaTを用いた。UVB50mJ/cm2において転写因子であるAP-1、Stat3の活性が誘導された。特にStat3の活性は紫外線照射30分後と他の転写因子に比較し早い時期に核への移行が見られ、紫外線によるストレスシグナル伝達の第一歩をになう可能性が考えられた。さらにその上流域である、タイロシンキナーゼ活性が15分後に生じていることが判明した。Flavonoidsのgenisteinやtaxifolinはこれらの活性を量依存的に抑制した。転写因子STAT3は、その恒常的な活性化が有棘細胞癌の不死化において重要な役割を担っていることが報告され、STAT3の活性抑制が癌細胞の増殖抑制につながると考えられる。我々は、皮膚有棘細胞癌及びヒト有棘細胞癌の細胞系列、HSC1,2,4の核抽出液中におけるSTAT3の活性をEMSAを用いて検討した結果、皮膚有棘細胞癌組織では4例中3例で、HSC1,2,4細胞系列では全例においてSTAT3の恒常的活性が見られた。正常皮膚や正常ケラチノサイトでは活性は見られなかった。これらのStat3活性にたいしても、genisteinとtaxifolinは抑制効果を示した。さらに、genisteinとtaxifolinによる前処置はHSC1の細胞増殖を量依存的に抑制し、アポトーシスを生じさせた。以上の知見より、これらのflavonoidsが抗炎症作用のみならず、抗癌作用も有する可能性が示唆された。
１９４０－５０年代のイギリス帝国における資源保全とグローバルな環境保護主義

本研究の目的は、イギリス帝国の科学者が提唱した資源保全がなぜ、またいかにグローバルな環境保護主義に強い影響を与えてきたのかを明らかにすることである。まず、1940年から50年代に植民地開発政策が進展するプロセスを検証し、農村開発計画に反映されたと考えられる科学者/官僚の保全思想の枠組みを明らかにする。次に、第二次大戦後に設立された国際機関によるグローバルな資源保全をめぐる議論を分析し、イギリス帝国の科学者が積極的に関与し、保全のあり方を規定するのに中心的役割を担ったことを示す。まず、1940ー50年代のイギリス帝国における資源保全の枠組みを明らかにするため、1946年に開催された帝国科学者会議における議論、植民地省およびその科学諮問機関が統括した資源開発・保全構想、アフリカの植民地当局による農村開発計画などを分析した。さらに、二次文献にも適宜依拠しつつ、包括的な土地管理計画の全体像を把握するよう試みた。特に、30年代から土地計画のなかで重要視されていた土壌保全政策や、現地住民の土地利用への介入、また、かれらの再定住を促す動きに注目した。第二次世界大戦前に比べ、大戦後から50年代にかけての資源保全制度を明らかにする実証研究はまだ少なく、本研究の意義は大きいと考えられる。次に、第二次世界大戦後に設立された国際機関による資源保全をめぐる議論を分析した。主に国連とその専門機関である国連食糧農業機関(FAO)によって、グローバルな資源の開発・保全構想が形成されるプロセスを検証したが、当初から発展途上国(熱帯)の資源に関心が寄せられ、技術援助の必要性が提唱されていたことが明らかとなった。従来の研究では、70年代以前の国連やFAOによるグローバルな保全計画のあり方が検証されてこなかったが、本研究では、アジア、アフリカで独立する国々を巻き込みつつ、新たにグローバルな資源利用の秩序を築くことを目的として国際機関が発展途上国の資源開発・保全に援助/介入していく動きを指摘することができた。第二次世界大戦後から資源保全はグローバル・ガバナンスの対象になっていくが、植民地開発のなかで確立した保全制度がグローバルな環境保護主義の成立にどのように関与したかについては十分に考察されてこなかった。そこで本年度の研究では、1949年8月9月にニューヨークのレイク・サクセスで開催された「資源の保全と利用に関する国連科学会議(United Nations Scientific Conference on the Conservation and Utilization of Resources,以下UNSCCURと略す)」をめぐる動きに焦点を当て、グローバルな資源の開発・保全構想が形成されるプロセスを検証した。そこで明らかになったのは、UNSCCURの提案からプログラムづくり、参加者の人選などが、圧倒的なアメリカのイニシアティブの下ですすめられたことである。しかし、主要な議題の一つとなった発展途上国における未開発の資源をいかに効率的かつ持続的に活用するかという問題については、イギリス帝国の科学者の経験知が重要な意味をもったと考えられる。多くのアメリカの行政官が資源と科学技術と資本投下があれば発展途上地域の経済開発は可能とする楽観的な見方を示したのに対し、イギリス植民地の開発計画に携わる科学者は現地社会の経済や生態環境による制約にもっと意識的であった。本研究では植民地の開発計画の現状と課題に関するかれらの議論が1950年からの国連拡大技術援助計画を練るのに実用的な青写真を提供したことを明らかにした。これにより、グローバルな資源の開発・保全構想の展開にイギリス帝国が与えたインパクトを実証的に検討することができた。植民地省内に設置された農業と家畜衛生に関する植民地諮問協議会(1943年以降は林業も含まれる)の構成メンバーをはじめ、イギリス帝国内の科学者/官僚が1940年代前半までにいかなる資源保全のあり方を提唱したのかを検証した。特に、かれらが焼畑移動耕作のような現地住民の伝統的な土地利用方法にどう対処したかに注目した。1920ー30年代にタウンヤなど現地住民の慣習的な火の利用を組み入れた制度が展開する一方で、30年代半ば以降、かれらの土地利用の根本的な変更を求める意見が科学者/官僚の間に広がっていった。この背景には、現地住民の人口増加と土壌浸食や生産性低下への危機感があった。1930年代後半から40年代前半にかけて、天然資源を持続的に管理することや、輸出用の商品作物と同様に現地住民向けの食糧の生産力を上げ、かれらの栄養状態を改善することが、植民地開発の新たな構想として掲げられるようになった。科学者/官僚は包括的な土地管理計画の必要性を強く提唱し、現地の生態学調査を行った上で、それに合わせた「正しい」土地利用と農村開発計画を立案すべきだと主張したが、その計画には現地住民の土地利用方法の改良や人口再配置も含まれていた。

さらに、効率的な土地管理計画を実施するためには、関連する専門部局と行政当局、現地人のコラボレーターとの緊密な協力体制の確立が不可欠だという認識が広まった。このようにつくられた帝国の資源保全の枠組みが、第二次世界大戦後、実施されるようになったと考えられるのである。1940ー50年代のイギリス帝国における資源保全の枠組みを明らかにするため、重要と思われる植民地科学者/官僚の報告書や著作等を幅広く検証した。さらに、グローバルな資源保全をめぐる議論を分析するため、国連やFAO設立期の年次報告書や会議議事録等の一次史料に目を通した。同時に、第二次世界大戦後の帝国における農村開発や資源保全の展開、国連の開発援助に関する二次文献の読解をすすめた。第二次世界大戦後の植民地開発における資源保全の位置づけについて、一次史料を用いた具体的な分析までは踏み込めなかったが、40年代前半までのイギリス帝国における資源保全の特質については、明らかにすることができた。前年度に引き続き、1940ー50年代のイギリス帝国における資源保全の特質を明らかにするため、植民地科学者/官僚に注目する。かれらは植民地の専門部局に所属する科学者であり、フィールドワーカーでもあった。かれらと、植民地省や植民地政府に助言を与える役割を担った科学顧問、専門部局の長官らとの間の認識のギャップや、科学・技術者と経済学者の開発概念のずれ、農村開発に対するアプローチの違いを検証しつつ、どのような資源管理・保全制度が構想され、そのなかに現地住民の土地利用が位置づけられたのかを検討する。同時に、イギリス帝国で構築された資源保全の思想や制度がグローバルな環境保護主義に及ぼしたインパクトについて考察する。まず、1949年にニューヨークのレイク・サクセスで開催された「資源の保全と利用に関する国連科学会議(United Nations Scientific Conference on the Conservation and Utilization of Resources)」に焦点を当て、イギリスをはじめヨーロッパの植民地の専門部局や研究機関に所属する科学者の議論を分析し、現地の状況、資源利用・保全のための施策やその成果と課題がいかに認識されていたかを示す。また、かれらの主張が資源のグローバル・ガバナンスをめぐる構想のなかでいかに位置づけられたかを明らかにする。さらに、国連やFAOが始めた発展途上国の開発のための技術援助プログラムについても検討する予定である。第二次世界大戦後のイギリス帝国で、科学者や行政官がどのような資源の管理や保全に関する計画を立案し、実行に移したかを明らかにするために、植民地諮問協議会と植民地省を中心に検証する。また、本年度の国内旅費を使ってイギリス科学振興協会などの年次報告書やイギリス議会文書を閲覧する予定であったが、それができなかったため、次年度に行うこととする。こうした史料の分析により、科学者の意見の多様性や変化、行政官との関係性や意見の相違点に注意を払いつつ、この時期に構築された資源保全のあり方の本質に迫りたい。
１６世紀イスパニア世界における帝国的交通空間と「境界的」美術の形成

1492年に達成された国土再征服と、新大陸航路の発見という二つの重大事を象徴的な契機として、ヨーロッパの周縁に位置したスぺインは、16世紀を通して広大な帝国を構築する。その帝国は、アイデンティティを異にする様々な人びとを統合する文化の交通空間であり、そこでは、多様な図像文化や造形様式、技法・素材が、時に起源の差異を超えて組み合わされ、あるいは、本来とは異なる意味のもとに解釈・転用された。本研究は、スぺインを中心とするイスパニア世界に成立した、その「境界的」な美術の諸相を、歴史的な経緯と地理的広がりの両面から体系的に明らかにする。本年度は計画の初年度として次のような研究課題に取り組んだ。1)国際研究ワークショップ: 2018年12月8日に上智大学において、中世スペインにおけるイスラム文化との交渉を中心に、その文化的多様性の研究において顕著な業績をあげるマリア・フェリシアーノ氏を招き、"Art History at the Crossroads: From Medieval Islamic Spain to theNew World"と題する国際研究ワークショップを開催した。本科研研究分担者のほか、関連分野の研究者の参加も得て、帝国スペインの美術の交通に関する大きな成果を得た。2)国内研究会:分担者全員が集合する研究会を、7月21日と2月27日に、それぞれ上智大学と国立西洋美術館において開催した。各分担者から各個研究のテーマについてそれぞれ報告を受け、問題意識の共有を図った。中世末におけるイスラム建築の転用の実態、モーロ人を打ち倒す聖ヤコブの図像、16世紀スぺイン宮廷における国際的交渉の検討、モラーレスの絵画作品おける「スぺイン的なもの」の形成の過程、なとどの方向性に沿って、具体的な課題を明確にした。本年度は計画通り、中世スペインにおけるイスラム文化との交渉を中心に、その文化的多様性の研究において顕著な業績をあげるマリア・フェリシアーノを招聘した国際研究ワークショップ"Art History at the Crossroads: From Medieval Islamic Spain to theNew World"を開催し、国内外の関連研究者多数の参加も得て大きな学術的成果を挙げることができた。また2回にわたり開催した国内分担者の研究会では、各個研究について順調な進展がみられた。分担者の海外調査については、予定通り2名がスぺインにおいて実地調査をおこない、所期の目的に沿った成果を得た。また、新年度に向けては海外共同研究者の招聘と関連する研究行事についての準備が順調にするんでいる。以上の点から、研究計画はおおむね順調に進展しているものと判断する。当面は分担者が順次、海外での実地調査を重ねつつ、各個研究の資料収集を行う。2019年度は分担者・伊藤喜彦が、キューバなどに出張の予定。その成果は、関連分野のゲストも交えた研究会において共有、深化させる。今年度も2回の国内分担者研究会を開催の予定。同時に、2018年度はエル・グレコの研究者として近年目覚ましい成果を挙げているソウル大学教授パク・ジョンホン氏を招聘し講演会、ワークショップを開催する。これらを通して、国内分担者の研究上の視野を拡大するとともに、その成果は最終的な成果出版に収録の予定である。1492年に達成された国土再征服と、新大陸航路の発見という二つの重大事を象徴的な契機として、ヨーロッパの周縁に位置したスペインは、16世紀を通して広大な帝国を構築する。本研究は、スペインを中心とするイスパニア世界に成立した、その「境界的」な美術の諸相を、歴史的な経緯と地理的広がりの両面から体系的に明らかにする。1)国際研究ワークショップ: 2017年11月3日に九州国立博物館において「桃山の日本とアジア・太平洋海域における美術の交通」と題する国際研究ワークショップを開催した。これは研究代表者・岡田が関わった展覧会「新・桃山展大航海時代の日本美術」と連携したもので、とりわけ帝国スペインにおける美術の交通について、アジア・日本との関係に焦点を絞って、第一線の研究者の知見を集め大きな成果を得た。2)国内研究会:分担者全員が集合する研究会を5月27日と12月17日、いずれも国立西洋美術館において開催した。ここでは、研究代表者から研究計画全体について展望を示した後、各分担者から各個研究のテーマについてそれぞれ報告を受け、問題意識の共有を図った。分担者の各個研究は、中世末におけるイスラム建築の転用の実態、その一方における同時代の絵画のイスラムとの関わりの希薄さの問題、16世紀スペイン宮廷における国際的交渉の検討、同時代の宗教絵画における「スペイン的なもの」の形成の過程、などの方向性に沿って、具体的な研究課題を明確にすることができた。本年度は計画通り、研究代表者・岡田が関わった展覧会「新・桃山展大航海時代の日本美術」と連携した国際研究ワークショップ「桃山の日本とアジア・太平洋海域における美術の交通」を開催し、国内外の関連研究者多数の参加も得て大きな学術的成果を挙げることができた。分担者の海外調査については、予定通り一名がスペインにおいて実地調査をおこない、所期の目的に沿った成果を得た。

また、新年度に向けては海外共同研究者の招聘と関連する研究行事についての準備が順調にするんでいる。以上の点から、研究計画はおおむね順調に進展しているものと判断する。1492年に達成された国土再征服と、新大陸航路の発見という二つの重大事を象徴的な契機として、ヨーロッパの周縁に位置したスぺインは、16世紀を通して広大な帝国を構築する。その帝国は、アイデンティティを異にする様々な人びとを統合する文化の交通空間であり、そこでは、多様な図像文化や造形様式、技法・素材が、時に起源の差異を超えて組み合わされ、あるいは、本来とは異なる意味のもとに解釈・転用された。本研究は、スぺインを中心とするイスパニア世界に成立した、その「境界的」な美術の諸相を、歴史的な経緯と地理的広がりの両面から体系的に明らかにする。本年度は計画の初年度として次のような研究課題に取り組んだ。1)国際研究ワークショップ: 2018年12月8日に上智大学において、中世スペインにおけるイスラム文化との交渉を中心に、その文化的多様性の研究において顕著な業績をあげるマリア・フェリシアーノ氏を招き、"Art History at the Crossroads: From Medieval Islamic Spain to theNew World"と題する国際研究ワークショップを開催した。本科研研究分担者のほか、関連分野の研究者の参加も得て、帝国スペインの美術の交通に関する大きな成果を得た。2)国内研究会:分担者全員が集合する研究会を、7月21日と2月27日に、それぞれ上智大学と国立西洋美術館において開催した。各分担者から各個研究のテーマについてそれぞれ報告を受け、問題意識の共有を図った。中世末におけるイスラム建築の転用の実態、モーロ人を打ち倒す聖ヤコブの図像、16世紀スぺイン宮廷における国際的交渉の検討、モラーレスの絵画作品おける「スぺイン的なもの」の形成の過程、なとどの方向性に沿って、具体的な課題を明確にした。本年度は計画通り、中世スペインにおけるイスラム文化との交渉を中心に、その文化的多様性の研究において顕著な業績をあげるマリア・フェリシアーノを招聘した国際研究ワークショップ"Art History at the Crossroads: From Medieval Islamic Spain to theNew World"を開催し、国内外の関連研究者多数の参加も得て大きな学術的成果を挙げることができた。また2回にわたり開催した国内分担者の研究会では、各個研究について順調な進展がみられた。分担者の海外調査については、予定通り2名がスぺインにおいて実地調査をおこない、所期の目的に沿った成果を得た。当面は分担者が順次、海外での実地調査を重ねつつ、各個研究の資料収集を行う。2018年度は分担者・久米純子と川瀬佑介が、それぞれスペインに出張の予定。
病変型mtDNAの選別・浄化におけるマイトファジー関連膜動態の役割

ミトコンドリアは融合と分裂を介した動的な動きの中でその機能が維持されている。この動きはミトコンドリアの品質を管理し正常に機能させるために重要だと考えられているが、その制御の分子機構及び意義はまだ十分には理解されていない。そこで本研究では、ミトコンドリアダイナミクスの意義の再検討を行い、オートファジーを介したミトコンドリア品質管理の基本原理の理解を目指して研究を進めている。これまでに、ミトコンドリアが失活すると内膜融合因子OPA1が分解され融合活性を失うことを見い出している。そこでOPA1のミトコンドリア品質管理への関与を詳細に解析した。OPA1をカイコ幼虫発現系を用いて発現させ、ミトコンドリア品質管理への関与を試験管内及び培養細胞を用いて詳細に調べたところ、カルジオリピンがOPA1による膜融合に必須であることを見出した。OPA1を持たないミトコンドリアは、正常なミトコンドリアと融合可能であること、即ちOPA1の抑制だけでは障害ミトコンドリアの選別・排除には不十分であることが明らかになった。これらの結果から、OPA1と膜脂質の両面の変化からミトコンドリア品質が検知・選別されていることがわかった。さらに、オートファジー関連遺伝子Atgを用いて、ミトコンドリアの膜融合を検出する新たな実験系を構築した。その解析から、小胞体から漏出するカルシウムイオンがMfnによるミトコンドリア融合を抑制しすることで、ミトコンドリアがマイトファジー分解に効率よく導かれることがわかった。29年度が最終年度であるため、記入しない。そこでOPA1のミトコンドリア品質管理への関与を詳細に調べたところ、OPA1とミトコンドリア膜にある脂質が協調的に機能して融合が制御されていることが分かった。さらに、OPA1の切断前フォームと切断後フォームを用意し比較をすると、個別の意義及びそれぞれの分化した役割を持つことが明らかになった。一方、ミトコンドリア融合・分裂因子の機能抑制した細胞・マウス組織を解析することで、そのミトコンドリア及び細胞機能における意義の解析を進めている。培養細胞では分裂抑制によりmtDNAの配置不全が見られ、それにより細胞死の制御に大きな変動がみられることが分かった。さらに、心筋においてミトコンドリア分裂を抑制すると、呼吸不全となり心機能不全となることが分かった。この場合もmtDNAの局在変化が見られ、さらにmtDNAの配置と呼吸活性が関連していることも明らかになった。これらの結果から、mtDNAの動的な変化がミトコンドリアの機能発現に重要な機能を持つことが明らかになった。現在、これらの表現型とミトコンドリア品質管理の関連の詳細解析を進めている。また、これに合わせてマウスを用いた解析を行っており、その全身性での挙動も解析していく。これまでの研究で、ほぼ順調に研究は進められており、OPA1の論文は間もなく採択されるまで来ているため、進捗も順調であると考えている。新規細胞系を構築しており、新規因子同定の作業を進行中である。興味深い遺伝子群が同定されつつあるため、様々な解析系を用いてその詳細解析を進めて行く計画である。
レセプトデータを活用した交替制勤務者の健康リスク・医療経済評価研究

企業が保有する定期健康診断及び健康保険組合が保有するレセプトデータを入手して統合的に解析することにより、交替制勤務従事に伴う健康影響について医療経済的観点も含めた質の高い疫学的評価を行うことを目的として研究を実施した。研究では日本の企業6社から2017年度の1健診データ及び2レセプトデータ、並びに3交代制勤務従事に関する質問を含む問診データの提供を受けた。データの突合が可能であった13,344の労働者から、男性で(女性は交代制勤務者が少なかったため解析から除外した)、健診日時点で降圧薬の服薬がなく、健診での血圧測定結果が収集期血圧140mmgまたは拡張期血圧90mmgを超えいて、解析対象変数にいずれも欠損値ない776名(うち656名は日勤者、120名15.46%が交代制勤務者)を解析対象集団とした。この対象者が2017年度内に医療機関受診状況(定義:高血圧症の病名のあるレセプトデータの発生)を追跡した。統計解析にはカプランマイヤー生存曲線及びコックス比例ハザードモデルを用い、多変量解析の共変量としては、年齢、既往症の有無、健診時点での自覚症状有無、他覚症状の有無、生活習慣の改善意思、保健指導の希望有無を投入した。結果として、215,829人日の追跡に間に776人のうち168名(21.7%)が医療機関を受診していた。群間比較において、交代制勤務者は日勤者と比較して未受診リスクが有意に高く(log-rank検定p=0.001)、カプランマイヤー生存曲線によってリスク差が可視化された。コックス比例ハザードモデルによる多変量解析では、共変量で調整した後も日勤者と比較して交代制勤務者の高血圧症未受診リスクは有意に高く、日勤者と比較した交代制勤務者の受診率比は有意に低下していた(ハザード比0.56, 95%信頼区間0.33-0.94, p=0.03)。平成28年度は取得された特定健診データと就業履歴データの2つのデータを利用した解析を開始した。着目した点として、交代制勤務の勤務スケジュール毎の健康影響の差に関するエビデンスは未だ不足している。更に既存の交代制勤務従事に伴う健康影響の評価研究において1長期就業歴把握が困難(information bias)、2健康な者が交代制勤務者に選別されるいわゆるHealthy Worker Effect(selection bias)、3交代制勤務従事者と日勤者の社会経済的格差が結果に与える影響を無視できない(confounding)、という共通的な課題がある。これらの課題に包括的に対処するために、企業が労働安全衛生法に基づき実施し、蓄積している健診情報および深夜業就業履歴情報を取得し、後ろ向きコホート研究のデザインを採用したデータセットを構築した。解析のテーマとしては、異なる複数の生活習慣病(糖尿病、高血圧症、脂質異常症)をアウトカムとして、交代制勤務スケジュールの違い、具体的には24時時間2交代勤務(夜間勤務が12時間)と24時時間3交代勤務(夜間勤務8時間)があたえる影響の差に着目した解析を実施している。実証する仮説としては、勤務スケジュールの健康影響がアウトカムとして設定された生活習慣病毎に異なるという仮説を立てており、今後、解析をさらに深堀りして、論文化可能な科学的に頑健な知見を見出してく計画である。企業が保有する定期健診データと就業履歴データは取得できており研究は開始できているが、一方、健康保険組合からのレセプトデータの取得に時間を要しており、医療費に関するデータ解析は実施できていない。交代制勤務による健康影響に関する質の高いエビデンスは未だ不足してる。平成29年度は、収集された特定健診データと就業履歴データを用いて解析用データセットを構築し、論文執筆を継続した。論文原稿は完成しており、平成30年度に投稿の予定である。また、課題に関係する和文著書の分担執筆を実施した。本研究で解析しているデータは、交代性勤務による健康影響を、正確な就業履歴記録に基づき(暴露に関するinformation biasが少ない)、採血データを含む健康診断に基づき健康状態を(アウトカムに関するmiss classificationが少ない)、単一企業において(socioeconomic factorの影響が比較的少ない)、長期間にわたって観察した極めて貴重なデータであり、信頼性の高い解析結果が得られることが期待される。解析のテーマとしては、シフトスケジュール(夜勤のより長い二交代勤務、シフトの変更頻度が多い三交代勤務の違い)とアウトカム(高血圧、東農棒、脂質異常症)の組み合わせによる健康影響の出現の違いにも着目している。医科レセプトデータの取得ができず医療費に関するデータ解析の実施が困難になり、ダイレクトに医療費を検討することは困難になっているが、定期健診データに含まれる既往症(治療中)等の情報から医療アクセスについて評価ができないか、検討している。平成30年度も引き続き研究成果の創出に努める。企業が保有する定期健診データと就業履歴データは取得及び解析用データセットの構築を完了しているが、医科レセプトデータについては取得ができず医療費に関するデータ解析の実施が困難になっている。ダイレクトに医療費を検討することは困難になっているが、定期健診データに含まれる既往症(治療中)等の情報から医療アクセスについて評価ができないか、検討している。

研究では日本の企業6社から2017年度の1健診データ及び2レセプトデータ、並びに3交代制勤務従事に関する質問を含む問診データの提供を受けた。データの突合が可能であった13,344の労働者から、男性で(女性は交代制勤務者が少なかったため解析から除外した)、健診日時点で降圧薬の服薬がなく、健診での血圧測定結果が収集期血圧140mmgまたは拡張期血圧90mmgを超えいて、解析対象変数にいずれも欠損値ない776名(うち656名は日勤者、120名15.46%が交代制勤務者)を解析対象集団とした。この対象者が2017年度内に医療機関受診状況(定義:高血圧症の病名のあるレセプトデータの発生)を追跡した。統計解析にはカプランマイヤー生存曲線及びコックス比例ハザードモデルを用い、多変量解析の共変量としては、年齢、既往症の有無、健診時点での自覚症状有無、他覚症状の有無、生活習慣の改善意思、保健指導の希望有無を投入した。結果として、215,829人日の追跡に間に776人のうち168名(21.7%)が医療機関を受診していた。群間比較において、交代制勤務者は日勤者と比較して未受診リスクが有意に高く(log-rank検定p=0.001)、カプランマイヤー生存曲線によってリスク差が可視化された。コックス比例ハザードモデルによる多変量解析では、共変量で調整した後も日勤者と比較して交代制勤務者の高血圧症未受診リスクは有意に高く、日勤者と比較した交代制勤務者の受診率比は有意に低下していた(ハザード比0.56, 95%信頼区間0.33-0.94, p=0.03)。引き続き健康保険組合からのデータ取得につとめ、学術的な価値がより高い研究成果を生み出すことを目指す。一方、同データが取得できない現状においても、既に取得された企業が保有する定期健診データと就業履歴データの両データで実施可能な解析は継続し、論文化などの研究活動は遅滞なく進めていく方針である。健康保険組合からのデータ取得は断念し、定期健診データに含まれる既往症(治療中)等の情報から医療アクセスについて評価する方針い切り替える。健康保険組合からのレセプトデータの取得に時間を要している状況から、同データの管理に必要な支出を制限したため。計画していた学会出張を見合わせたため。引き続き健康保険組合からのレセプトデータの取得に努め、取得された際には遅滞なく同データ管理にかかる研究活動および支出を行う。
運動とペプチド点鼻投与による抗肥満作用の全容解明ー分子ネットワーク解析からー

我々は、摂食抑制作用を持つ抗肥満ペプチド(ガラニン様ペプチド:GALP,ニューロペプチドW:NPW)を用い、運動と併用し、効果的で効率的な肥満解消を試みた新規の運動療法作成を試みている。このペプチドと運動の両者を併用して最大限に抗肥満作用を発揮させるためには、詳細な遺伝子レベルのでの解析や、運動の条件設定を検討した上で運動療法のデザイン作成が必要がである。本年度はこれまで我々が行ってきたペプチドの中からGALPを中心に解析し、GALPの投与方法および運動負荷法の検討、またGALP投与による脳内ニューロンネットワークの解析、さらには骨格筋および肝臓などでの遺伝子発現を調べた。その結果、GALP投与は摂食量の減少が起こるものの、短期の摂食促進効果も見られることから、2週間以上の長期投与が望ましいことが明らかになった。さらに運動は回転かごレベルでも体重減少などの抗肥満作用が確認された。また、GALP投与により脂質代謝や糖代謝関連遺伝子が亢進するが、経時的により発現量の強弱が見られることが明らかになった。このような結果から、GALPは回転かご運動と併用することによって、より抗肥満が見られるが、GALPの投与のタイミングの検討と運動時間や強度などの詳細な検討も必要であることが示唆された。GALP投与による抗肥満効果は、経時的に2層的な作用があることから、GALP投与のタイミンの検討に時間を要した。また、GALPの投与方を非侵襲的な点鼻投与で検討を行うことを目標にしているが、その投与方が完全に確立されていないことも、研究の遂行をを遅らせる原因になった。しかし、GALPの抗肥満効果を遺伝子レベルで解析するには、腹腔投与で行っても問題はないことから、今後のGALP投与のタイミング、さらいは運動強度設定などを検討した上で、GALP投与と運動の有無による抗肥満作用を比較して行く予定である。今後はGALP投与と運動の併用による抗肥満効果作用を明らかにするため、運動の有無による効果の違いを、脳内の肥満関連ペプチドの発現量および臓器・骨格筋の肥満関連の遺伝子発現、さらには生化学的解析(インシュリン、血糖値など)から比較検討を行う予定である。まず、GALP投与の抗肥満作用の効果は経時的に差が見られる事を考慮した上で、運動療法のデザインを検討する必要があるため、GALPの投与のタイミング(運動の前後)、運動時間、さらには運動強度の違いによる抗肥満効果の違いを比較検討し、最も抗肥満効果が得られる条件設定を検討していくいく予定である。さらに、本年度中に運動デザインの条件設定を確立させ、肥満モデルマウスを用いてGALP投与と運動の併用による抗肥満作用の効果を検証したい。さらに検証後、その抗肥満作用の得られたマウスとコントロールマウスを用い、生化学的評価からの比較検討をす予定である。また両者の脳および臓器を摘出し、遺伝子解析からの比較検討も行いたい。また、本年度中に得られた結果は、積極的に学会発表や論文作成を行う。

さらに、本年度中に運動デザインの条件設定を確立させ、肥満モデルマウスを用いてGALP投与と運動の併用による抗肥満作用の効果を検証したい。さらに検証後、その抗肥満作用の得られたマウスとコントロールマウスを用い、生化学的評価からの比較検討をす予定である。また両者の脳および臓器を摘出し、遺伝子解析からの比較検討も行いたい。また、本年度中に得られた結果は、積極的に学会発表や論文作成を行う。
顔面痙攣モデルラットにおける顔面神経核の形態学的・組織化学的検討

これまでに顔面痙攣モデルラットでは、ヒト顔面痙攣症例に特徴的な異常誘発筋電位に類似の誘発筋電位が記録できることを示してきた。この筋電位は顔面痙攣の病態を反映したものであり、この起源を実験的に明らかにすることが顔面痙攣の本態を究明することになると考えられる。今回、モデルラットにおいて、タングステン電極を定位的に処置側(病側)の顔面神経核に挿入し、異常筋電位を記録しつつ、核内から電位記録を行った。その結果、末梢神経刺激後の直接反応電位の後に5msにピークを持つ異常電位が記録された。この電極を用いて顔面神経核刺激を行い、筋電位を記録し、それぞれの潜時を計測すると、核内から記録される異常電位は、異常筋電位の出現に相応するものであることが明かとなった。また、今回のモデルでは、顔面神経にクロム糸を巻き、有髄末梢神経に起こる変化が、ヒト顔面痙攣の血管圧迫部位である顔面神経根部のグリア細胞とシュワン細胞の移行部に類似した状態になっているかを検討した。クロム糸を巻いた部分では、その前後に比較して脱髄した有髄繊維が多く、神経繊維の径も不揃いであった。顔面神経核の形態学的変化の検索を当初予定したが、現在のところ報告に足る結果は得られていない。従って、今回は顔面神経核の役割について、顔面痙攣モデルラットを用いた検討結果から考察を加えた。末梢顔面神経の変化に伴う外的刺激に対する過敏性の増加による顔面神経核への慢性刺激の結果、顔面神経核においても反応過敏性が生じ、異常誘発筋電位を発生させるに至ったと考えられた。この顔面神経核の過剰興奮性がヒト顔面痙攣の本態である可能性が強く示唆された。今年度の研究として、モデル作成手技の確立と標本の摘出作成および光学顕微鏡による観察を目標とした。実験動物として雌成ラットを用いた。十分な麻酔後、実験用顕微鏡下に末梢顔面神経本幹を露出しchromic sutureを巻いて3週間放置後、同部を再露出し処置部の下を走行する側頭動脈をその下に細かく刻んだテフロン綿を敷くことによって処置部顔面神経に圧迫接触させた。これらの処置により神経に電気生理学的障害を来した場合、そのラットは実験から外した。その後、薬1週間隔で異常筋電位の出現の有無を検査した。これは、人の顔面痙攣例での方法と同様に、処置側顔面神経の側頭枝を経皮的に電気刺激し頤口輪筋から誘発筋電位を記録するものである。正常ラットでは出現しない潜時約5msec筋電位は、人の顔面痙攣例における潜時約10msecに出現する異常筋電位に相当するものと考えられた。これらのデータは、筋電計で打ち出した波形をパーソナルコンピュータに取り込んで保存するようにした。上記のような顔面痙攣モデル以外に、顔面神経にchromic sutureを巻いただけで血管の接触を行わなかった群と、chromic sutureによる前処置をせずに血管を接触させただけの群を作成した。同じように異常筋電位の出現の有無を確かめた。どちらか一方の処置のみでは異常筋電位が出現しないことがわかった。末梢顔面神経は髄鞘に被われた有髄線維であり外的刺激にある程度の抵抗性があるが、人頭蓋内の顔面神経における中枢性髄鞘から末梢性髄鞘への移行部(脳幹への移行部)は外的刺激により感受性が高いと考えられている。一方、chromic sutureによる処置、その吸収過程に生じる肉芽腫によって有髄線維の脱髄や神経鞘及び軸索の変性が起こることが知られている。すなわち、chromic sutureによる処置が有髄末梢神経を外的刺激に感受性の高い状態に変化させうるものと考えられる。これを、本実験の処置部顔面神経の髄鞘染色などによる光学顕微鏡での観察で明らかにしていく予定である。

前年度作製した顔面痙攣モデルラットにおいて、ヒト顔面痙攣症例に特徴的な異常誘発筋電位に類似の誘発筋電位が記録できた。我々は、これまでの臨床的研究から、この異常誘発筋電位やその発生の元となる顔面痙攣の本態は、血管圧迫部での慢性の末梢刺激により過剰興奮に陥った顔面神経核にあると考えてきた。そこで、モデルラットにおいて定位的にタングステン電極を顔面神経核に挿入し、異常誘発筋電位を記録しつつ、核内直接電位の記録を行った。その結果、末梢電気刺激後1.52msecにピークを持つ、異常誘発筋電位の出現に相応すると考えられる電位がモデルラットにおいてのみ確認された。末梢顔面神経は髄鞘に被われた有髄線維であり外的刺激にある程度の抵抗性があるが、chromic sutureによる処置とその吸収過程で生じる内芽腫によって髄鞘の脱髄や軸索の変性が起こることが知られている。モデルにおける処置が有髄末梢神経に変化を与え、外的刺激に感受性の高い顔面神経根部の中枢性髄鞘から末梢性髄鞘への移行部に類似した状態となっているかどうかを組織学的に観察した。異常誘発筋電位の記録できたモデルラットの内、3匹において異常筋電位の出現を確認後、すぐにsacifyし処置部の顔面神経を取り出し、ホルマリン固定後トルイジンブルーにて染色し、光学顕微鏡で観察した。Chromic sutureを巻いた部分は、その前後に比較してperineurium内の変化が強く脱髄した有髄繊維が多く神経線維の径も不揃いで、一部では軸索まで変化が及んでいると考えられた。末梢顔面神経の変化による外的刺激への過敏性が顔面神経核へ慢性の刺激を与え、異常誘発筋電位を発生させるに至ったと考えられ、この顔面神経核の過剰興奮性が顔面痙攣の本態であると結論した。更に、顔面神経核の病理学的変化や生理学的変化を検討していく予定である。これまでに顔面痙攣モデルラットでは、ヒト顔面痙攣症例に特徴的な異常誘発筋電位に類似の誘発筋電位が記録できることを示してきた。この筋電位は顔面痙攣の病態を反映したものであり、この起源を実験的に明らかにすることが顔面痙攣の本態を究明することになると考えられる。今回、モデルラットにおいて、タングステン電極を、定位的に処置側の顔面神経核に挿入し、異常筋電位を記録しつつ、核内直接電位記録を行った。その結果、末梢神経刺激後の直接反応電位の後に2msにピークを持つ異常電位が記録された。この電極を用いて顔面神経核刺激を行い、筋電位を記録し、それぞれの潜時を計測すると、核内から記録される異常電位は、異常筋電位の出現に相応するものであることが明かとなった。また、今回のモデルでは、神経にクロム糸を巻き、有髄末梢神経に起こる変化が、血管圧迫部位である顔面神経根部のグリア細胞とシュワン細胞の移行部に類似した状態になっているかを検討した。クロム糸を巻いた部分では、その前後に比較して脱髄した有髄繊維が多く、神経繊維の径も不揃いであった。以上の結果から、末梢顔面神経の変化に伴う外的刺激に対する過敏性の増加による顔面神経核への慢性の刺激の結果、顔面神経核においても、反応過敏性が生じ、異常誘発筋電位を発生させるに至ったと考えられ、この顔面神経核の過剰興奮性が顔面痙攣の本態であると結論した。
iPS細胞を含む生殖機能細胞のエネルギーフリー長期室温保存に関する研究

生殖機能細胞(精子、卵子、受精卵、ES細胞、iPS細胞)をエネルギーフリーで保存できる新規な真空乾燥・室温保存法を開発することを目的として、本研究を行った。本研究では、乾燥保護剤としてトレハロースに着目して、その効果をマウス初期胚を用いて確認した。トレハロースは、乾燥のような厳しい環境におかれたネムリユスリカの幼虫等の昆虫の体内で生産・蓄積され、細胞保護効果により乾燥耐性が獲得され、生き延びることができる。そこで、トレハロース(0.1M, 1.0M, 1.5M)を含むPB1, M2, TE及びmCZB-hepesを保存液として、マウス桑実期胚及び胚盤胞の真空乾燥を試みた。まず、保存液に初期胚を浸漬した後、これらの初期胚を含む30μLの保存液をマイクロチューブに移し、室温下にてデシケーター内で真空乾燥を行った。真空乾燥後、直ちに、30μLの滅菌ミリQ水あるいはM2をマイクロチューブに滴下し、復水させた。復水後の初期胚は、修正Whitten's培養液にて2回洗浄したのち、微小滴培養法により、初期胚を培養した。その結果、桑実期胚は、いずれの場合も、細胞膜の膨化及び割球の萎縮が認められ、生存が確認できなかった。また、胚盤胞においては、1.5Mトレハロースを含むM2を保存液として用いた真空乾燥、及び復水にM2を用いた場合にのみ、細胞の破壊等が認められず、正常な形態を維持していたが、培養後、拡大胚盤胞へ発生した胚は、認められなかった。一方、トレハロースの細胞における乾燥耐性の獲得には、細胞内での蓄積が必要であると推測されるが、トレハロースは高分子のため細胞内に取り込まれることはないと思われる。そこで、初期胚の細胞内にトレハロースを取り込ませることのできるトレハローストランスポーター遺伝子を細胞膜で発現するノックインマウスの作製を試み、当該遺伝子が挿入されているマウスを同定できた。生殖機能細胞をエネルギーフリーで保存できる新規な真空乾燥・室温保存法を開発することを目的として、本研究を実施した。【方法】種々の濃度のトレハロースを含むTris-EGTA (TE)あるいはPB1, M2, TE及びmCZB-hepes単独あるいは0.1Mトレハロースを含む保存液にB6D2F1マウス由来2-細胞期胚あるいは桑実期胚を浸漬し、424時間室温下で乾燥・保存した。保存後、ミリQ水、M2, 0.3Mスクロースあるいは0.1Mトレハロース/TEのいずれかを保存液中に添加した。その後、胚を回収し、培養することで胚の発生を確認した。【結果および考察】2-細胞期胚を用いた保存では、0.1M, 0.5M, 1.0M及び1.5Mトレハロース/TEにて424時間室温下で乾燥・保存後、回収されたすべての胚で発生は認められなかった。また、桑実期胚を用いた保存では、0.1Mトレハロース/TE中にて胚を4, 6及び24時間保存後、0.3Mスクロース等を添加し、回収したところ、各々2343%, 3150%及び0%が胚盤胞に発生した。次いで、PB1, M2, TE及びmCZB-hepesで桑実期胚を室温下にて4, 6, 24及び48時間保存し、胚を回収した後、培養したところ、各々90100%, 7889%, 6277%及び1733%が胚盤胞に発生した。更に、これらの保存液に0.1Mトレハロースを含む保存液にて桑実期胚を室温下で6, 24及び48時間保存し、胚を回収した後、培養したところ、各々80100%, 4386%, 1733%が胚盤胞に発生した。以上の結果から、室温保存する場合、2-細胞期胚より桑実期胚の方が、保存性が良好な事、桑実期胚は48時間の室温保存でも胚盤胞に発生する事、並びに胚の室温保存におけるトレハロースの保護効果は、認められない事がわかった。昨年度の実験において、マウスの2-細胞期胚より桑実期胚の方が、室温保存(常圧下での液状保存)に対して耐性があり、PB1, M2, Tris-EGTA(TE)及びmCZB-hepesに浸漬した桑実期胚は、室温保存48時間でも生存し、胚盤胞に発生し得ることがわかった。また、同様の保存液に0.1Mトレハロースを加えた場合、48時間の室温保存後の生存性はほとんど変わらなかった。そこで、今年度は、トレハロースの桑実期胚の室温保存における保護効果を確認するために、0.1M, 0.5M, 1.0M及び1.5Mトレハロースを含むPB1, M2,TE及びmCZB-hepesを用いて桑実期胚の常圧下での室温液状保存及び真空乾燥・室温保存を行った。また、同様の保存液を用いてマウスES細胞(E14TG2a)の室温保存も試みた。48時間、室温保存した胚は、室温下にてPB1, M2, TE及びmCZB-hepesを加えることにより保存液を希釈した後、洗浄し、24時間の培養を行うことにより、胚盤胞への発生率を確認した。

また、ES細胞は、48時間の室温保存後、ES培養液にて1週間培養することにより、増殖能及びコロニー形成能を確認した。その結果、各濃度のトレハロースを含む保存液で、桑実期胚を室温下で液状保存した場合、いずれの濃度でも生存胚は認められた(1030%)が、トレハロースの濃度による差は認められなった。一方、各濃度のトレハロースを含む保存液を用いて桑実期胚を真空乾燥後、室温保存したところ、生存胚を得ることができなかった。また、ES細胞を48時間、室温液状保存した後、ES培養液にて培養したところ、増殖し、コロニー形成が認められたが、真空乾燥後では、生存している細胞は認められなった。真空乾燥/室温保存は、マウス精子では1年以上の保存でも正常な受精能及び発生能が保持できることが確認されている。しかし、初期胚では、比較的発生の進んだ桑実期胚で室温液状保存した場合、48時間以内であれば、正常な胚が得られるが、真空・乾燥/室温保存した場合は、まったく生存胚は得られなかった。このことは、精子とは異なり、初期胚の場合、真空乾燥時における細胞内脱水などが細胞膜や細胞質へ何らかの障害を与えていることが示唆される。真空乾燥/室温保存を初期胚に適用するためには、いかに障害を与えずに、脱水させ、細胞膜を含む細胞内の正常性を維持した状態で保存するか、その条件を明らかにすることが必要である。このことから、水分子と置換が可能なトレハロース等の室温保存における有効性を更に追及することが極めて重要であると思われる。また、保存中の酸化による影響を防ぐために酸化抑制剤の効果を確認する必要もある。従って、予想以上に初期胚の真空乾燥は、困難であることがわかったため、当初、予定していた実験計画を若干変更し、初期胚の真空乾燥/室温保存におけるトレハロース等の有効性を確認するするための保存条件を検討する。受精卵、未受精卵、ES細胞及びiPS細胞等の生殖機能細胞は、貴重な遺伝資源であり、これらの細胞の保存は、液体窒素中での凍結保存が一般的である。しかし、この方法は、液体窒素などのエネルギーが必要であり、非常時には、補給困難になり、貴重な細胞が失われる可能性がある。また、凍結保存用の液体窒素タンク内に細胞を保存するため、保管場所として相応のスペースを確保する必要がある。そこで、これらの生殖機能細胞をエネルギーフリーで保存でき、しかも保存場所を考慮せずに、どこでも保管できるような新規な保存法(真空乾燥・室温保存法)を確立することを目的として本研究を行った。平成28年度は、マウス初期胚、特に桑実期胚についてトレハロースを含む保存液の最適な濃度及び真空乾燥・室温保存の条件を検討した。また、トレハロースを含む保存液に、細胞の酸化を防ぐためにエピカテキン、アスコルビン酸、ウシ血清アルブミン及びデキストラン40を種々の濃度で添加し、これらの保存液についてマウス桑実期胚の真空乾燥・室温保存における効果を確認した。PB1, M2, TE及びmCZB-hepesを基本保存液として、トレハロース、エピカテキン、アスコルビン酸、ウシ血清アルブミン及びデキストラン40を種々の濃度で加え、胚を入れて真空乾燥し、室温下にて1日保存した後、復水させたところ、生存している胚は得られなかった。また、ES細胞(E14TG2a)を用いて同様に保存したが、復水・培養後、コロニー形成は認められなかった。トレハロースは、乾燥によりガラス化を生じていたが、胚及びES細胞の顕著な萎縮及び細胞膜破壊が認められたことから、脱水が不十分であり、細胞質及び細胞膜に何らかの障害が生じたものと思われる。生殖機能細胞である精子は、頭部と尾部に分かれており、頭部は、核だけで、細胞質はほとんどないことが知られている。細胞質内のミトコンドリアなどは頭部と尾部の間にある中片部に含まれている。