hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
AMPA型グルタミン酸受容体に対する麻酔薬の効果

グルタミン酸受容体チャネルは中枢神経系の主要な興奮性シナプス伝達を担う受容体であるばかりでなく,脳虚血,低酸素脳症,ニューロパシックペインとも密接なつながりがあることが知られている.このうちAMPA型は,従来から報告されている非カルシウム透過性の受容体のほかに高いカルシウム透過性を持つ受容体が存在することが近年明らかとなっている.筆者はAMPA受容体の4種類のサブユニット(GluR1, GluR2, GluR3, GluR4)をコードするcDNAを組み込んだアデノウィルスベクターを作製し(Molecular Brain Research 50 ; 91-99, 1997に論文発表),ラット褐色細胞腫由来の細胞株であるPC12細胞に感染させることにより機能的受容体を発現させ,ホールセルパッチクランプ法により麻酔作用を持つキセノンがAMPA型グルタミン酸受容体にどのような効果を及ぼしているか,電気生理学的に解明を試みた.組み換えアデノウィルスベクターをPC12細胞に感染させ,2日間インキュベートした細胞にパッチ電極をアプローチしAMPA受容体のアゴニストであるAMPAを投与し,ホールセルパッチクランプ法を用いてその電気生理学的応答を記録した.このとき細胞外液中にキセノンをバブリングすることにより還流投与しAMPA受容体応答に与える効果を記録解析した.キセノン投与は,カルシウム透過性及びカルシウム非透過性AMPA型受容体応答の双方に対して影響を与えないことが確認された.さらに,NMDA型グルタミン酸受容体チャネルについても同様の手法を用いてキセノン投与による効果を検討した.NMDA型受容体のサブユニットであるNR1とNR2Bを共発現させた細胞において,キセノンはNMDA受容体応答を70%抑制することが判明した.グルタミン酸受容体チャネルは中枢神経系の主要な興奮性シナプス伝達を担う受容体であるばかりでなく,脳虚血,低酸素脳症,ニューロパシックペインとも密接なつながりがあることが知られている.このうちAMPA型は,従来から報告されていた非カルシウム透過性の受容体のほかに高いカルシウム透過性を持つ受容体が存在することが近年明らかとなってきた.Heinemann, Seeburg,三品らの分子生物学的研究から,AMPA受容体はGluR1,GluR2,GluR3,GluR4の4種類のサブユニットが単独または種々の組み合わせで多量体を構成し,機能チャネルを構成することが明らかとなっている.筆者はこれらのサブユニットをコードするcDNAを組み込んだアデノウィルスベクターを作製し(Molecular Brain Research 50;91-99,1997に論文発表),ラット褐色細胞腫由来の細胞株であるPC12細胞に感染させることにより機能的受容体を発現させ,ホールセルパッチクランプ法により各種麻酔薬がAMPA型グルタミン酸受容体にどのような効果を及ぼしているか,電気生理学的に解明を試みた.AMPA型グルタミン酸受容体チャネルのcDNAを組み込んだアデノウィルスベクターをラット褐色細胞腫由来の細胞株であるPC12細胞に感染させた.感染後2日間インキュベートするとAMPA受容体チャネルが十分に機能発現した.同細胞にパッチ電極をアプローチしAMPA受容体のアゴニストであるAMPAを投与し,ホールセルパッチクランプ法を用いてその電気生理学的応答を記録した.このとき細胞外液中に麻酔作用有するキセノンをバブリングすることにより環流投与しAMPA受容体応答に与える効果を記録解析した.キセノンは室温下で細胞外液中に2時間バブリングし飽和させた状態で投与した.カルシウム透過性及びカルシウム非透過性AMPA型受容体応答の双方に対して,キセノン投与は影響を与えなかった.キセノンの麻酔作用はAMPA型受容体チャネルを介さないものであることが確認できた.グルタミン酸受容体チャネルは中枢神経系の主要な興奮性シナプス伝達を担う受容体であるばかりでなく,脳虚血,低酸素脳症,ニューロパシックペインとも密接なつながりがあることが知られている.このうちAMPA型は,従来から報告されている非カルシウム透過性の受容体のほかに高いカルシウム透過性を持つ受容体が存在することが近年明らかとなっている.筆者はAMPA受容体の4種類のサブユニット(GluR1, GluR2, GluR3, GluR4)をコードするcDNAを組み込んだアデノウィルスベクターを作製し(Molecular Brain Research 50 ; 91-99, 1997に論文発表),ラット褐色細胞腫由来の細胞株であるPC12細胞に感染させることにより機能的受容体を発現させ,ホールセルパッチクランプ法により麻酔作用を持つキセノンがAMPA型グルタミン酸受容体にどのような効果を及ぼしているか,電気生理学的に解明を試みた.組み換えアデノウィルスベクターをPC12細胞に感染させ,2日間インキュベートした細胞にパッチ電極をアプローチしAMPA受容体のアゴニストであるAMPAを投与し,ホールセルパッチクランプ法を用いてその電気生理学的応答を記録した.このとき細胞外液中にキセノンをバブリングすることにより還流投与しAMPA受容体応答に与える効果を記録解析した.キセノン投与は,カルシウム透過性及びカルシウム非透過性AMPA型受容体応答の双方に対して影響を与えないことが確認された.さらに,NMDA型グルタミン酸受容体チャネルについても同様の手法を用いてキセノン投与による効果を検討した.NMDA型受容体のサブユニットであるNR1とNR2Bを共発現させた細胞において,キセノンはNMDA受容体応答を70%抑制することが判明した.
近未来環境を想定した環境保全型多収イネの開発

大粒イネ品種である秋田63号をモデルに、超多収の実証と多収理論を構築することを目的とした。圃場試験の結果、秋田63号が大粒であるにも関わらず、種子親品種オオチカラに認められた総モミ数の減少は確認されず、そのトレードオフ要因を克服した育種であることが、多収性を示す最大要因であることがわかった。秋田63号の大粒の要因は、gs3遺伝子であることがわかった。また、オオチカラに確認されたモミ数減の不良遺伝子に関しては、同定中である。超多収の実証と多収理論を構築するため、窒素あたりの収量構成要素の推移やバイオマス生産の生理解析も含め、秋田県立大学大潟村実験圃場にて、秋田63号の親品種(父:秋田39号、母:オオチカラ)を含めて多収解析を行った(イネの生産生理と光合成を研究分野とする代表者の牧野と分担者の金田と小原が担当)。その結果、秋田63号はオオチカラより一粒重が30%ほど小さく、秋田39号より30%ほど大きかったが、吸収窒素量当たりの総モミ数が秋田63号と秋田39号に差がなく、オオチカラの約2倍増であることがわかった。このことは、母親オオチカラには大粒形質とモミ数に負の相関があるのに対し、秋田63号がその大粒の一部の形質を持ちつつ、オオチカラに見られたトレードオフを解消した育種に成功し、39号のモミ数確保の優れた形質を保持していることがわかった。秋田63号と岩手75号の交配系統の育成を進め、秋田63号の多収要因を分子遺伝的に解析し、大粒を決定している遺伝子と籾数確保を決定している遺伝子の同定およびDNAマーカーの整備を行った(分担者の小原が中心に代表者の牧野と担当)。その結果、モミの長さを決定しているされている遺伝子GS3がっ有力候補と考えられることがわかった。そこで、今後は、秋田63号の多収性(有用遺伝子群)を導入した新しいイネ品種の育成を行なうため、これの交配系統について、DNAマーカーによる分子育種的選抜を無肥料区と多肥区で栽培実験を行う予定である(分担者の金田と小原が担当)。大粒品種である秋田63号をモデルに、超多収の実証と多収理論を構築することを目的とした。本年度は最終年度になるので、以下2点について、研究を集中的に行った。1)秋田63号の親品種(父:秋田39号、母:オオチカラ)を含めて、引き続き圃場での多収解析を行った。すなわち、秋田63号は、秋田39号より粒重が30%ほど重く、総モミ数に差がなく、総モミ数に関しては、オオチカラの約2倍増であることを確認した。このことが、秋田63号が多収性を示す最大要因であることが、3年にわたる圃場実験で実証された。2)秋田63号の多収要因である大粒を決定している遺伝要因の同定を行うとともに、その要因の収量などに与える影響について明らかにした。秋田63号と岩手75号とのF2個体を水田で栽培し、玄米の長さと幅、籾重を測定した。F2個体における玄米の長さと玄米重の分布は、明確な2つのピークを示した。また、玄米の長さと玄米重の間には極めて高い正の相関が認められた。この玄米の長さを支配している遺伝要因を同定するために、多型を示すDNAマーカーの探索を行った。2,000以上のDNAマーカーの内、48個のDNAマーカーが多型を示した。これらのDNAマーカーを用いて、玄米の長さと玄米重について連鎖解析を行ったところ、第3染色体に有意な連鎖が認められた。また、F5個体を用い収量構成要素を調べたところ、多収性と玄米の長さには明確な相関が見られ、この遺伝要因が秋田63号の多収を決定していることが確実となった。大粒品種秋田63号をモデルに、超多収の実証と多収理論を構築する目的で、窒素あたりの収量構成要素の推移やバイオマス生産の生理解析も含め、秋田県立大学大潟村実験圃場を中心に行った。結果は、以下のとおりである。1)秋田63号の親品種(父:秋田39号、母:オオチカラ)を含めて多収解析を行った。その結果は、昨年度の成果の再現性が確認できた。すなわち、秋田39号より30%ほど大きかったが、吸収窒素量当たりの総モミ数が秋田63号と秋田39号に差がなく、オオチカラの約2倍増であることがわかった。このことは、秋田63号がその大粒の一部の形質を持ちつつ、オオチカラに見られたトレードオフを解消した育種に成功し、39号のモミ数確保の優れた形質を保持していることがわかった(分担者の金田を中心に3者で行った)。

2)秋田63号の多収要因を分子遺伝的に解析し、大粒を決定している遺伝子と籾数確保を決定している遺伝子の同定に成功した。そこで、この遺伝子が機能欠損することで大粒となることがわかり、機能型と欠損型にわける後代育種を行った(分担者の小原が中心に代表者の牧野と担当した)。3)秋田63号のポテンシャルな光合成能力を調べるため、イネ野生種Oryza rufipogonとの比較解析を行ったが、両者に明確な差を見出すことはなかった(牧野が担当した)。研究代表者と分担者の研究の位置づけがしっかり定まっており、互いに効果的な共同研究が実施されているので、成果も順調に得られている。25年度が最終年度であるため、記入しない。1)超多収の実証と多収理論を構築するため、窒素あたりの収量構成要素の推移やバイオマス生産の調査を秋田県立大学大潟村実験圃場にて、秋田63号の親品種(父:秋田39号、母:オオチカラ)を含めて多収解析を行う。2)秋田63号と岩手75号の交配系統の育成を進め、秋田63号の多収要因を分子遺伝的に解析し、大粒を決定している遺伝子と籾数確保を決定している遺伝子の同定およびDNAマーカーの整備を行う。3) 1)における秋田63号の多収性(有用遺伝子群)を導入した新しいイネ品種の育成を行なうため、2)で進めた交配系統について、DNAマーカーによる分子育種的選抜を無肥料区と多肥区で栽培実験を行う。今後の研究の方策は以下に述べるとおりである。1)秋田県立大学大潟村実験圃場にて、秋田63号の親品種(父:秋田39号、母:オオチカラを含む)の多収解析を引き続き行う。本年は3年目の実験になるので、吸収窒素量と粒数・粒重の関係に特に確認する(イネの生産生理と光合成を研究分野とする代表者の牧野と分担者の金田と小原が担当)。2)秋田63号の多収要因と判断された大粒を決定している遺伝子の機能型と欠損型に分離した秋田63号の後代F5系統の多収解析を行う。(分担者の小原が中心に代表者の牧野と担当)。3)秋田63号では回復し、種子親であるオオチカラで欠損型となっているもう一つの大粒決定因子の遺伝子について機能型と欠損型に分離した秋田63号の後代F5系統の多収解析を行う(分担者の金田と小原が担当)。1)から3)の実験を通して連携研究者、前忠彦東北大学名誉教授(現:東北大学総長特命教授)へ、研究アドバイザーとしての参画をお願いする。
プロテオミクスを利用した尿路上皮癌のための複合バイオマーカーの開発研究

まず臨床応用の第一弾として、尿路上皮癌細胞で発現増加することが判明した9個の既知の蛋白質のうち、新規腫瘍マーカーとしてカルレティキュリン測定系を開発中である。この蛋白質について、各種疾患を含む251例の尿に対するウェスタンブロッティング法による検討で:は、尿路上皮癌検出率73%、特異性86%という非常に優れた結果であった。現在、市販の抗カルレティキュリン抗体を2種類使用して、商品に準じた測定系の開発に成功している。コストダウンと安定供給のために、現在、自前のマウス抗カルレティキュリンモノクローナル抗体を作製中である。標準物質についても、われわれが大腸菌で遺伝子工学的に作製した人工カルレティキュリン蛋白質が、測定系に採用可能な高品質であることが確認された段階にまで到達している。さらに、カルレティキュリン単独の検出より成績を向上させるため、癌で発現増強する他の蛋白質の検出も組み合わせて検討中である。現時点では、ガンマシヌクレインとカテユール-O-メチルトランスフェラーゼという2種類の尿中蛋白質を同時検出することで、約5%の陽性率の改善に成功している。特異性に裏打ちされた約80%の検出率は、既存の腫瘍マーカーと比べ、驚異的である。しかも強調されるべき点は、一般の臨床応用キットで採用されている二抗体サンドウィッチ検出法より明らかに感度が低い実験室レベルのウェスタンブロッティング法によって、この優れた成績が達成されたことである。すなわち、予備的検出法の段階から臨床仕様のキットに完成されれば、さらに感度が高くなることが十分に期待できるとともに、その結果として既存の尿路上皮癌腫瘍マーカーを駆逐する可能性を秘めている。このようにして、順次互いに補完関係にある複数の蛋白質を検出系に組み込むことによって、従来の腫瘍マーカーの感度・信頼性を大幅に上回る測定系を開発可能である。この蛋白質について、各種疾患を含む251例の尿に対するウェスタンブロッティング法による検討では、尿路上皮癌検出率73%、特異性86%という非常に優れた結果であった。さらに、カルレティキュリン単独検出よりも成績を向上させるため、癌で発現増強する他の蛋白質の検出も組み合わせて検討中である。現時点では、もう2種類の尿中蛋白質を同時検出することで、約5%の陽性率の改善に成功している。特異性に裏打ちされた約80%の検出率は、既存の腫瘍マーカーと比し、驚異的である。

CRT(カルレティキュリン)、SNCG(ガンマシヌクレイン)、COMT(カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ)の尿路上皮癌尿中腫瘍マーカーとしての有用性を検証するため、膀胱移行上皮癌患者尿109検体、非尿路上皮癌患者尿179検体を対象に、イムノブロット法によるそれぞれの蛋白質の尿中発現量について検討した。検出されたバンド強度を計測し、各蛋白質発現の有無を陽性または陰性で判定した。CRTでは外部標準物質のバンド強度の10%以上を陽性とし、SNCG、COMTでは内部標準サンプルでのバンド強度のそれぞれ5%、2%以上を陽性とした。CRT単独での陽性率は、膀胱癌109例中72例(66.1%)、非癌患者179例中29例(16.2%)で、これに対してSNCG単独での陽性率は膀胱癌109例中40例(36.7%)、非癌患者179例中6例(3.4%)であり、COMT単独での陽性率も膀胱癌109例中35例(32.1%)、非癌患者179例中17例(9.5%)と、偽陽性率は低かったが真陽性率も低く、SNCGとCOMTについては単独での膀胱癌診断マーカーとしての有用性は低いと考えられた。しかし、これら3種類の蛋白質発現を同時に検証した場合、どれか1種類の蛋白質のみの陽性率は膀胱癌109例中33例(30.3%)、非癌患者179例中35例(19.6%)、いずれか2種類の蛋白質のみの陽性率は膀胱癌109例中33例(30.3%)、非癌患者179例中5例(2.8%)、3種類の蛋白質すべて陽性であったのは膀胱癌109例中16例(14.7%)、非癌患者179例中2例(1.1%)であった。これらの結果から、CRT、SNCG、COMTの3種類のうち少なくとも1種類以上が陽性となる場合の膀胱癌検出率は109例中82例(752%)であったのに対し、非癌患者179例での偽陽性は42例(23.5%)であった。
タンパク質ナノ構造体を利用したsiRNA送達システムの開発

本研究課題は、タンパク質を利用した新しい薬剤伝達システムの開発における基礎研究であり、薬剤の運び屋として利用するsHsp16.5を目的に合わせて機能化するための改変、および調製法の確立を目指した。細胞内でsHsp16.5薬剤を放出できるようにするために分解の目印を導入し、これが正しく機能している可能性が示唆された。当該年度は、前年度に引き続きDDSキャリアとして使用するタンパク質sHsp16.5の機能改変、および調製方法の確立に取り組んだ。まず変性状態での精製に取り組んだが、若干の夾雑タンパク質が混入した。その結果、混入した夾雑タンパク質が変性状態からの巻き戻しの際にsHsp16.5に取り込まれ、純度の改善はまだ不十分なままであった。よって、封入体から巻き戻すことでの機能性カプセルの作成は断念することにし、可溶性画分にカプセルを形成したまま発現させれば夾雑タンパク質を巻き込むことはないので、まず可溶性画分に発現させたsHsp16.5カプセルを機能性ペプチドで化学的に修飾することで機能性カプセルを作成することにした。機能性ペプチドを修飾する方法として、Ojidaらにより報告されているreactive-tag sysytemを用いることにした。これは、合成プローブZn(II)-DpaTyrがAspの連続配列からなるD4-tag(CAAAAAADDDDGDDDD)を特異的に認識し、タグ上のCys選択的に化学修飾する方法である。この合成プローブに機能性ペプチドを担持させれば、タグ特異的に機能性ペプチドを修飾することができる。モデル実験として精製が容易なマルトース結合タンパク質(MBP)のC末端側にD4-tagを融合した組み替えタンパク質を作成し、蛍光標識した合成プローブによるテスト実験を実施した。修飾したMBPを電気泳動にかけて蛍光のバンド強度を定量したところ、経時的に蛍光強度が強くなっており、またOjidaらが報告しているようにプローブ-tag相互作用を阻害するピロリン酸共存下ではほとんど反応が進行しなかった。この結果より、reactive-tag sysytemを可溶性のタンパク質に適用可能であることが確認できた。本研究課題は、siRNAを細胞内に送達するDDSの基盤技術の確立を目的としている。当該年度は、DDSキャリアとして使用するsHsp16.5の機能改変、および調製方法の確立に取り組んだ。sHsp16.5はそれ自身はカプセル様構造を形成するのみで細胞内に移行するなどの機能は持ち合わせていない。そこで、B型肝炎ウイルスの感染において重要な役割を担っているPreS2ドメイン中の12残基のペプチド配列と酵母の細胞内におけるタンパク質の分解シグナルであり、ほ乳類細胞でも機能することが確認されているCL1タグを導入し、細胞内に移行して封入した薬剤を放出すべく分解を受けるように機能改変を施したコンストラクトを作成した。大腸菌で発現させたが、正しくカプセル構造を取っていない封入体の状態で発現し、かつ封入体からの巻き戻しによりカプセル構造の再生を試みたが封入体に含まれていた夾雑タンパク質を除去できなかった。そこで、封入体の状態で精製して純度を上げ、その上で巻き戻す方法に変更すべく、作成したsHsp16.5の変異体に、さらに精製用にHisタグを導入した変異体を作成した。この変異体も大腸菌発現系において封入体として得られたが、変性剤で可溶化した状態でのHisタグを利用したアフィニティ精製により、純度の改善に成功した。現在、再度封入体からの巻き戻しに取り組んでいる。タグ配列を追加することで組み替えタンパク質が封入体として発現することはよくある現象で、組み替えタンパク質調製における障害の一つである。この封入体からの巻き戻しでの調製が可能になれば、コンストラクトの設計において大きな制限の一つが取り払われることになる。また、巻き戻しでsHsp16.5の立体構造を再生させた例はなく、まずこの巻き戻しによるsHsp16.5の調製について論文にまとめる予定である。当初の予定では、初年度は(1)sHsp16.5を遺伝子工学に改変、機能化したコンストラクトの作成、(2)大腸菌発現系によるsHsp16.5変異体の発現系、および精製法の確立、(3)sHsp16.5へのsiRNAの封入技術の開発、の3つのステップを完了する予定であった。しかし、sHsp16.5が封入体として発現し、なおかつ巻き戻しの操作において封入体中の夾雑タンパク質を取り込んだ状態で立体構造を再生している可能性が示唆された。sHsp16.5が封入体として発現する可能性は考慮していたが、巻き戻しにおいて夾雑タンパクを取り込んでしまう点は想定外であり、対処方法の検討に時間を要した。最終的に、封入体の状態で精製し、純度を上げてから巻き戻す方法にたどり着き、前述の通り純度の改善に成功している。以上のように当初想定しなかった事態の解決に時間を要し、進捗がやや遅れているが、解決の目処は立っており、遅れを取り戻すことは十分に可能である引き続き、sHsp16.5の調製方法の検討を進める。

sHsp16.5の巻き戻しによる立体構造の再生についてはこれまでに報告例がなく、調製方法が確立でき次第、巻き戻しによるsHsp16.5の調製に関する一連の実験結果を論文にまとめて投稿する予定である。その後、sHsp16.5へのsiRNAの封入方法の確立、およびsHsp16.5の細胞への移行能を評価し、当初の計画の通り、細胞をもちいた評価に進める。当初計画よりも進捗がやや遅れたため、当該年度の予算使用学が計画を33万円ほど下回った。次年度では、進捗遅れているsiRNAのsHsp16.5への封入条件の検討、およびsHsp16.5の細胞内への移行を評価する実験に、前年度の残り33万円を充てる。そして、当初計画で予定していた次年度の研究内容については変更はなく、計画通りの研究費の使用となる見込みである。
臨床検査における動脈硬化の非侵襲的評価法の体系化

1.動脈硬化は従来、血管造影により狭窄、閉塞を評価されてきたが、患者の負担が少なく繰り返しできる評価法のルーチン臨床検査としての確立がのぞまれる。本研究の目的は動脈硬化の非侵襲的検査法を体系化することである。すなわち、各種検査法の基準値を確立し、各疾患で比較検討する。さらに各種検査指標の相互関係を明らかにする。2.検診にて有意な疾患のない非喫煙者(健常群)、生活習慣病(高血圧、高脂血症、糖尿病)を有するが血管病変のない者(軽症動脈硬化群)、冠動脈疾患および閉塞性動脈硬化症の患者(重症動脈硬化群)を対象とした。3.反応性充血に対する前腕動脈径の反応性を内皮依存性血管拡張反応として評価したが、健常群に比し生活習慣病および動脈硬化群で有意に減弱していた。ニトログリセリンに対する前腕動脈径反応性を内皮非依存性血管拡張反応として評価したが、三群間で有意差を認めなかった。しかし年令と負の相関を示した。脈波伝達速度および頚動脈の内中膜複合体厚はいずれも健常群に比し軽、重症いずれの動脈硬化群で有意の高値を示した。すなわち動脈硬化の進展により血管内皮機能不全、血管の肥厚、硬化が認められたことが明らかになった。4.血清高感度CRP濃度は重症動脈硬化群で健常群に比し有意の高値を示した。また全体で検討すると、血清CRPとヘリコバクターピロリ菌(HP)IgG抗体価と正相関を示した。またHP感染陽性者で内皮依存性血管拡張反応の低下を認めた。ずり応力誘発性血小板凝集は健常群に比し動脈硬化群で亢進していた。5.血管内皮機能、血管機能の指標、血清CRPや血小板機能は期間中著変を示さず、良好な再現性を示した。6.動脈硬化は非侵襲的な血管機能測定法や血小板凝集能、炎症反応などの血液検査による再現性の高い評価が可能であることを示唆した。1.動脈硬化は従来、血管造影により狭窄、閉塞を評価されてきたが、患者の負担が少なく繰り繰しできる評価法のルーチン臨床検査としての確立がのぞまれる。

また全体で検討すると、血清CRPとヘリコバクターピロリ菌(HP)IgG抗体価と正相関を示した。またHP感染陽性者で内皮依存性血管拡張反応の低下を認めた。ずり応力誘発性血小板凝集は健常群に比し動脈硬化群で亢進していた。5.動脈硬化は非侵襲的な血管機能測定法や血小板凝集能、炎症反応などの血液検査による評価が可能であることを示唆した。1.動脈硬化は従来、血管造影により狭窄、閉塞を評価されてきたが、患者の負担が少なく繰り返しできる評価法のルーチン臨床検査としての確立がのぞまれる。本研究の目的は動脈硬化の非侵襲的検査法を体系化することである。すなわち、各種検査法の基準値を確立し、各疾患で比較検討する。さらに各種検査指標の相互関係を明らかにする。2.検診にて有意な疾患のない非喫煙者(健常群)、生活習慣病(高血圧、高脂血症、糖尿病)を有するが血管病変のない者(軽症動脈硬化群)、冠動脈疾患および閉塞性動脈硬化症の患者(重症動脈硬化群)を対象とした。3.反応性充血に対する前腕動脈径の反応性を内皮依存性血管拡張反応として評価したが、健常群に比し生活習慣病および動脈硬化群で有意に減弱していた。ニトログリセリンに対する前腕動脈径反応性を内皮非依存性血管拡張反応として評価したが、三群間で有意差を認めなかった。しかし年令と負の相関を示した。脈波伝達速度および頚動脈の内中膜複合体厚はいずれも健常群に比し軽、重症いずれの動脈硬化群で有意の高値を示した。すなわち動脈硬化の進展により血管内皮機能不全、血管の肥厚、硬化が認められたことが明らかになった。4.血清高感度CRP濃度は重症動脈硬化群で健常群に比し有意の高値を示した。
主辞駆動型の文法理論HPSGによる楽譜の解析

本年度は,GTTM(Generative Theory of Tonal Music)に基づいた音楽構造の解析システムのうち,前年度までに実装を終えたグルーピング構造解析部に続いて,拍節構造解析部を実装し,両者を併せてタイムスパン木の生成システムまでを完成した.拍節構造解析部においては,グルーピング構造解析と同様,規則の優先度を調節するパラメータを設けた.このシステムはパラメータの重さを決めるスイッチをもち,これを調節することによって拍節構造が決定される.これにより,XML形式で与えられた音楽の楽譜情報は(1)グルーピング構造解析(2)拍節構造解析を経て,(3)タイムスパン木の生成を行うことができる.タイムスパン木は楽譜の構造を視覚的に表示したもので,より重要な音が上位に来るように表示されるものである.この拍節構造解析部は国際会議International Computer Music Conference 2005において発表され,Best Paper Awardを獲得した.このパラメータ調節システムにおいては,正解データに近づくまでには人手によるアドホックなチューニングを行っていたが,前年度より遺伝アルゴリズムによる自動化システムも併せて試作した.今後このパラメータ自動検索システムを用いて楽曲のジャンルによる最適パラメータセットの獲得など,音楽の自動分類に関する研究への発展が期待できる.一方,当初より現代的な文法理論として音楽規則の記述に用いたHPSGであるが,その寄与するところは部分的に限られる.これはこれまでの解析がタイムスパン木を中心にしたもので,グルーピングと拍節の解析に重点が置かれたためである.今後,和声の解析を行い,タイムスパン木と同様,延長的簡約木(Prolongational Reduction Tree)を生成する場面においてHPSGはより重要度を増すはずである.この課題は今後とも発展的研究テーマとして取り組んでいく予定である.自然言語の文法を用いた音楽の構造分析について本年は以下のように研究を行った。・まずこの分野の先駆的な教科書であるGTTM (Generative Theory of Tonal Music)は刊行されて既に20年が経過するが、いまだその実装はできていない。それはこの手法で用いられる構造分析規則が極めて抽象的に述べられていることと、規則間のコンフリクトが問題になっているためである。本年は、この規則間に重みを付与するパラメータを設置することにより、この問題を一部解決した。すなわち、楽譜のサンプル100曲を用意し、それらに対して楽理の専門家の手で解析例を作成してもらった後、計算機上に実装した解析システムで、このパラメータをチューンすることで、解析例にどこまで近づけるかを評価した。これによりGTTMのグルーピンク規則と呼ばれるものに対しては自動化することを確認した。この成果2004年度中に国際会議で報告予定である。・音楽の構造解析のもう一つの課題として、和声解析がある。従来的なカデンツ解析については、規則に例外が多く、その規則は冗長になる。本研究では最初から素性構造を組み込んだ文法を用いることにより、この記述性を高める試みを始めた。現在、古典派のピアノ曲を対象に与えられた和音列からカデンツの連鎖を認識する文法を開発中である。この成果は2004年度中に論文誌に報告できる予定である。本年度は,GTTM(Generative Theory of Tonal Music)に基づいた音楽構造の解析システムを実装し,特に規則の優先度を調節するパラメータを設けた.このインタフェースシステムはパラメータの重さを決めるスイッチをもち,これを画面上左右に動かすことによってグルーピングが行われる.これを正解データと見比べることによって引き続きパラメータのチューニングを行うことができる.このパラメータ調節システムにおいては,正解データに近づくまでには人手によるアドホックなチューニングを行っていた.しかしそれでは手間もかかる上に得られた結果も客観性を欠く.われわれはこのグルーピングのパラメータチューニングを自動的な方法で行うことを試みた.まずパラメータのセットをランダムに生成する方法,次にヒルクライミング法,そして同時多点探索である遺伝アルゴリズムを用いてF-measureを比較した.遺伝アルゴリズムではパラメータのセットを一個体とし,両親の近隣でだけ子孫を生成するUNDX法を用いることにした.実験は100曲のメロディに音楽大学出身の専門家にグルーピングを施してもらったものを用いた.結果を比較すると,ランダムサーチでは手によるサーチを必ずしも上回るわけではないが,ヒルクライミングではほとんどの曲で人手による結果を上回り,さらに遺伝アルゴリズムではヒルクライミングよりよい結果を出すことに成功した.本年度は,GTTM(Generative Theory of Tonal Music)に基づいた音楽構造の解析システムのうち,前年度までに実装を終えたグルーピング構造解析部に続いて,拍節構造解析部を実装し,両者を併せてタイムスパン木の生成システムまでを完成した.拍節構造解析部においては,グルーピング構造解析と同様,規則の優先度を調節するパラメータを設けた.このシステムはパラメータの重さを決めるスイッチをもち,これを調節することによって拍節構造が決定される.これにより,XML形式で与えられた音楽の楽譜情報は(1)グルーピング構造解析(2)拍節構造解析を経て,(3)タイムスパン木の生成を行うことができる.タイムスパン木は楽譜の構造を視覚的に表示したもので,より重要な音が上位に来るように表示されるものである.この拍節構造解析部は国際会議International Computer Music Conference 2005において発表され,Best Paper Awardを獲得した.このパラメータ調節システムにおいては,正解データに近づくまでには人手によるアドホックなチューニングを行っていたが,前年度より遺伝アルゴリズムによる自動化システムも併せて試作した.

今後このパラメータ自動検索システムを用いて楽曲のジャンルによる最適パラメータセットの獲得など,音楽の自動分類に関する研究への発展が期待できる.一方,当初より現代的な文法理論として音楽規則の記述に用いたHPSGであるが,その寄与するところは部分的に限られる.これはこれまでの解析がタイムスパン木を中心にしたもので,グルーピングと拍節の解析に重点が置かれたためである.今後,和声の解析を行い,タイムスパン木と同様,延長的簡約木(Prolongational Reduction Tree)を生成する場面においてHPSGはより重要度を増すはずである.この課題は今後とも発展的研究テーマとして取り組んでいく予定である.
喫煙による大動脈の瘤化メカニズム解明に関する実験的研究

3年間に渡り、ビーグル犬を用いた解析を継続してきた。タバコに含まれる化学物質として、最も多く含有され、かつ脂溶性物質としてベンツピレンを選択し、あらかじめ、ポリ乳酸カプロラクトン共重合体50mgとベンツピレン7mgをクロロホルム1ccを共溶媒として溶解させ、円形のディッシュの中で乾燥させて、ベンツピレン徐放フィルムを作成した。全身麻酔下に、左開胸を施行、胸部下行大動脈にフィルムを貼付け、一部縫合して、大動脈壁に対してベンツピレンを徐放するモデルを作成した。1ケ月後に、犠牲死させ、大動脈を肉眼的かつ組織学的に観察した。仮説では、喫煙と大動脈瘤の拡大に関する疫学的因果関係を解明することを意図し、脂溶性物質が大動脈壁内に沈着する際にベンツピレンなどの物質が高濃度に大動脈壁に蓄積し、大動脈壁の脆弱化を引き起こす事を想定した。肉眼的には、当該部位の大動脈壁は、周囲組織との高度な癒着を生じており、激しい炎症反応が生じた事が示唆された。組織学的には、内膜、中膜、外膜の基本構造は保たれており、フィルム周囲の構造破壊や、繊維性組織の被薄化など、組織の脆弱化を思わせる所見は認められなかった。好中球等の高度な細胞浸潤を認め、同部位の炎症が高度である事が示唆された。このことを追試にて確認した。外側からの徐放という非生理的モデルが、通常血管内なら起こりえない外膜側の強い炎症を引き起こし、ベンツピレンの本来の作用をマスクしてしまった可能性がある。今後、大動脈が瘤化するメカニズムに関して、さらなる解析を進めて行く上で重要な知見が得られたと考えている。平成17年度の研究実績の概要今年度は、ベンゾピレンフィルムおよびニコチンフィルムを濃度別に作成し、ビーグル犬の大動脈への張付けを行い、現在慢性実験を継続している。ベンゾピレンについては、脂溶性物質であることから、ポリ乳酸カプロラクトン共重合体50mgをクロロホルム1mlで溶解したものに含有させ、70μg、700μg、7mgの3種、フィルムを作成し、その大動脈壁への影響を解析している。病理所見では、壁の脆弱化を裏付ける中膜弾性繊維の減少などが認められているが、確認実験を進めている段階である。濃度依存性についても、同時に検討を進めているところである。ニコチンフィルムについては水溶性であるため、ゼラチンフィルムとして作成、40μg、400μg、4mgの3種を作成し、同様に大動脈壁への影響を解析している。フィルムの形状や徐放時間の設定など、予備実験に時間を要したため、ニコチンフィルムに関しては、病理解析の結果などは現在のところ報告段階にない。こちらの系が確立次第、ベンツピレンとの併用など、他の実験も継続して行っていくことにしている。また、平行して進めている臨床研究は、研究計画書を作成、倫理委員会への申請準備を進めている段階である。現在喫煙者と非喫煙者において、タバコ由来の脂溶性物質の大動脈壁内、および壁在血栓内の含有量を測定することにより、ベンゾピレン以外の物質がどう関与するかに関する基礎的な情報が得られることを期待して研究を進めている。昨年度に引き続き、ビーグル犬を用いた解析を継続してきた。タバコに含まれる化学物質として、最も多く含有され、かつ脂溶性物質としてベンツピレンを選択した。あらかじめ、ポリ乳酸カプロラクトン共重合体50mgとベンツピレン7mgをクロロホルム1ccを共溶媒として溶解させ、円形のディッシュの中で乾燥させて、ベンツピレン徐放フィルムを作成した。

全身麻酔下に、左開胸を施行、胸部下行大動脈にフィルムを貼付け、一部縫合して、大動脈壁に対してベンツピレンを徐放するモデルを作成した。1ヶ月後に、犠牲死させ、大動脈を肉眼的かつ組織学的に観察した。仮説では、喫煙と大動脈瘤の拡大に関する疫学的因果関係を解明することを意図し、脂溶性物質が大動脈壁内に沈着する際にベンツピレンなどの物質が高濃度に大動脈壁に蓄積し、大動脈壁の脆弱化を引き起こす事を想定した。肉眼的には、当該部位の大動脈壁は、周囲組織との高度な癒着を生じており、激しい炎症反応が生じた事が示唆された。組織学的には、内膜、中膜、外膜の基本構造は保たれており、フィルム周囲の構造破壊や、繊維性組織の被薄化など、組織の脆弱化を思わせる所見は認められなかった。好中球等の高度な細胞浸潤を認め、同部位の炎症が高度である事が示唆された。今回の解析の問題点として、設定した徐放期間が1ヶ月と短く、また濃度も7mgと大過剰であったことから、実際の臨床像をどの程度mimicできたのか、疑問が残る事、まだ解析数が少なく、個体差がどの程度関与しているのか不明な事、などがあげられる。今後、徐放期間の延長を含め、より大動脈瘤の臨床像に近いモデル構築が可能かどうか、さらなる検討が必要と考えられる。一昨年度、昨年度に引き続き、ビーグル犬を用いた解析を継続してきた。タバコに含まれる化学物質として、最も多く含有され、かつ脂溶性物質としてベンツピレンを選択し、あらかじめ、ポリ乳酸カプロラクトン共重合体50mgとベンツピレン7mgをクロロホルム1ccを共溶媒として溶解させ、円形のディッシュの中で乾燥させて、ベンツピレン徐放フィルムを作成した。このことを追試にて確認した。外側からの徐放という非生理的モデルが、通常血管内なら起こりえない外膜側の強い炎症を引き起こし、ベンツピレンの本来の作用をマスクしてしまった可能性がある。今後、大動脈が瘤化するメカニズムに関して、さらなる解析を進めて行く上で重要な知見が得られたと考えている。
胸部・腰部・骨盤の３次元変位装置を用いた介助動作解析

臨床場面において腰痛発症に起因する主な動作は、患者や入所者の移乗・移動に伴う介助動作が大部分を占めている。中でもベッド上で仰臥位の体位を上方に移動させる介助の腰部負荷量とリスクが明らかにされていない。本研究の命題は介助者がベッド上の移乗介助を行い、既存の工学機器と簡便な変位センサを組み合わせた新しいシステムを用いて、介助者の腰部負荷量とリスクレベルを定量的に解析すること。
概均質ベクトル空間のゼータ関数と例外群に付随する級数、および多重ゼータ値の研究

概均質ベクトル空間の中で、相対不変式が2元3次形式の判別式と関連する空間の系列について、格子の取換えにより導かれる新たなゼータ関数について、谷口隆氏(東京大学大学院数理科学研究科)と若槻聡氏(京都大学大学院理学研究科)と共同で研究を行った。この結果、2元3次形式のベクトル空間について、既知の格子とは異なる8通りのZ格子が存在し、そのうちの4通りについて定義されるゼータ関数(計8つ)について、従来の関数等式とは異なる新たな関数等式が存在することを示すことができた。これは、1990年代後半に発表されている研究代表者(大野)による2元3次形式のゼータ関数についての予想と中川仁氏(上越教育大学教育学部)によるその予想の証明とも思想を同じうする成果である。残る4つのZ格子に対しても類似の成果を目指して研究を遂行中である。例外群に付随する級数としてG2に付随するアイゼンシュタイン級数を考察し、とりわけその極大放物型部分群について調べる研究も現在遂行中である。多重ゼータ値については、青木貴史氏(近畿大学理工学部)との共同研究の成果のひとつがPubl.RIMSに掲載されたほか、研究代表者の単著論文がDev.Math.に掲載された。青木氏との共同研究は、今年度に入って昆布康博氏(近畿大学大学院総合理工学研究科)を加えて更に進展し第2弾となる論文を執筆し、現在投稿中である。また奥田順一氏(早稲田大学)との共同研究を実施し、等号付き多重ゼータ値のqアナログについて関係式を証明することに成功した。この結果をまとめた論文も現在投稿中であり、この共同研究成果については岡山大学で開催された日本数学会秋季総合分科会代数分科会において口頭発表を行った。また、若林徳子氏(近畿大学大学院総合理工学研究科)との共同研究成果のひとつ、等号付き多重ゼータ値の巡回和公式についての論文は、ポーランドの数学誌Acta Arithmeticaに掲載決定された(2006年1月付け)。また、特定の等号付き多重ゼータ値について、母関数を用いた値算出の研究を、研究代表者の単独研究として行い、大きく分けて2つの特殊系列について成果を得た。この成果については、2005年10月の京都大学数理解析研究所における解析数論シンポジウムと、2006年1月の東北大学における数論と組合せ論の小研究集会において話題の一部として口頭発表した。この成果についての論文は現在執筆中である。また、Ore型の調和数および完全数について円分体の理論を用いた研究を後藤丈志氏(東京理科大学理工学部)と遂行し,調和数・完全数各々について研究成果を得た。この成果は2006年3月開催の応用数理学会JANT部会(早稲田大学における)と日本数学会年会の代数分科会(中央大学における)で口頭発表、これらの研究は3本の論文にまとめられいずれも現在投稿中である。本年度に雑誌掲載された論文が2本、掲載決定を受けた論文が1本、投稿中の論文が6本である。概均質ベクトル空間のゼータ関数(とりわけ相対不変式が2元3次形式の判別式を経由して得られる空間のゼータ関数)についての研究と、多重ゼータ関数ならびに多重ベルヌーイ数についての研究を行った。まず、2元3次形式のなすゼータ関数を拡張した2変数関数を定義し、代数的および解析的な性質を調べた。2変数化した関数の2変数のなす平面を考えたとき、その原点を通るある角度の直線上で特殊化を行うと、元の2元3次形式のゼータ関数が復元されることになる。この拡張型関数を各変数のなす軸に沿って展開した係数を算出し、それらとリーマンゼータ関数やデデキントゼータ関数、例外型リー群の関係についての考察を行い、いくつかの結果を得た。これらおのおのはまだ少し細かいものであるが、今後の進展を期待するために必要ないくつかの確認事項を合格したことになる結果として意味が深い。今後この拡張型関数をさらに代数的・解析的に解析して、より一般的な情報を算出し、特殊化した場合の2元3次形式の情報抽出を行う予定である。多重ゼータ値については、ガウスの超幾何関数の接続公式を用いての等号付き多重ゼータ値族の新しい和公式を証明した。また、荒川・金子ゼータ関数のフルビッツ型を定義して、解析接続を行い、正整数点での値をフルビッツ型多重ゼータ値で記述、負整数点での値を多重ベルヌーイ多項式によって記述するなどの結果を得た。ここで、多重ベルヌーイ多項式とは今回の研究の中で公式に定義したものであり、旧来のベルヌーイ多項式のもつ良い性質のほとんどをそのまま受け継ぐ形での格調となっている。それらのことも今年度の研究の中で導いた研究成果である。また、多重型の一般ベルヌーイ数というものをディリクレ級数に対して定義して、詳しい研究をおこない、p進あるいはC上のL関数の理論において重要な振る舞いをする一般ベルヌーイ数の多重化として位置付けた。中でも岩澤理論の導入部で重要な役割を果たす一般ベルヌーイ数の5つの定理を、多重版に拡張してとても満足できる形で得ることができた。これらの成果の一部は近畿大学理工学部の青木貴史教授との共同研究であり、その部分はPubl.RIMS Kyoto Univ.に掲載決定された論文において公開が決まっている.またこれらの成果を導くためにいくつかの出張と数学者の招聘を行った。また各地で行われた研究集会においてこれらの成果のいくつかを口頭発表した。多重ゼータ値のなす

有理数体上の代数の構造、とりわけ各weight(重さ)ごとの多重ゼータ値の張る有理数体上のベクトル空間の次元・構造について研究を進めた。各weightのベクトル空間のレベルでは、次元の上限についてTerasomaやGoncharovの成果が知られているものの、各空間での基底の選び方や関係式の全体像の把握については、まだまだ未解明な点が多い。この中で、特にオイラーが多重ゼータ値研究を開始した当時からの問題意識でもある、リーマンゼータ関数の特殊値によって張られる部分空間の特定、言い換えるとリーマンゼータ値によって表示される多重ゼータ値の有理数係数線形結合の把握の観点で、著しい結果を得た。この結果は、オイラーの定義した多重ゼータ値について、ある種の巡回置換の作用に基づいて類別を定義し、各類に族する多重ゼータ値の和がリーマンゼータ値と等しくなるようにできるというものである。これは、約10年前から多重ゼータ値のなす環構造を解明する上で最も重要な関係式族のひとつとして知られている、多重ゼータ値の和公式を均等に細分化(精密化)したものであり、等式は極めて平均的で単純である。このリーマンゼータ値による多重ゼータ値和の表記については、近畿大学の青木貴史教授との年来の共同研究も行っており、それらの成果は順調に進展していると言える。この方向での多重ゼータ値研究にも興味を強くもつDon Zagier教授(ドイツ・ボンのマックスプランク研究所長、フランス・パリのコレージュドフランス教授、オランダ、ユトレヒト大学教授)のもとに平成17年3月初旬から2週間あまり滞在し、6年前から続く共同研究を行った。そして、すでにZagier教授との共著論文としてオランダ数学会誌に発表済みの結果の、2変数ゼータ値についての拡張にあたる結果を部分的に得た。また同時に、2元3次形式のゼータ関数については、これも6年前から続く共同研究において、例外群に付随する保型形式との関連に焦点を絞っての研究を進めてきたが、数値的であるが一定の進展を得た。更に、マックスプランク研究所の客員研究員であるH.Gangl氏、B.Moroz氏と、ゼータ関数の特殊値や基本群のガロア作用についての討議の機会を得、また同時期にマックスプランク研究所を訪問滞在していた、G.Racinet氏とも議論の機会をもち、多重ポリログの観点からの和公式の対称性の解釈について、相互理解を深めることができた。これらの研究連絡ならびに大いなる共同研究進展は、本科学研究費による支援なくしては実現不可能であった。非常に有意義な成果と更なる研究進展への動機付けを得ることができた。上記進展についての論文3本は現在、2本が投稿中、1本が執筆中である。また、多重ゼータ値の最新の研究成果交換の場として京都大学数理解析研究所で短期共同研究(11月811日)を主催した。概均質ベクトル空間の中で、相対不変式が2元3次形式の判別式と関連する空間の系列について、格子の取換えにより導かれる新たなゼータ関数について、谷口隆氏(東京大学大学院数理科学研究科)と若槻聡氏(京都大学大学院理学研究科)と共同で研究を行った。この結果、2元3次形式のベクトル空間について、既知の格子とは異なる8通りのZ格子が存在し、そのうちの4通りについて定義されるゼータ関数(計8つ)について、従来の関数等式とは異なる新たな関数等式が存在することを示すことができた。
舌扁平上皮癌の進展誘導に働く異型間質フィールドの解析

舌癌はもっとも発症頻度の高い口腔の悪性腫瘍であり、浸潤して早期にリンパ節転移をきたすため予後が悪い。我々は、舌側縁部は咬傷ができやすく、治るまでに上皮下組織(間質)も刺激を受け続けることから、損傷と修復の反復によって癌細胞に有利な組織環境(=異型間質フィールド)が構築される可能性に着目した。本研究ではこの仮説を実証するため、マウス舌の粘膜炎において、血管・リンパ管、免疫細胞の局在について経時的な組織変化と分子発現変動を追跡する。また、ヒト舌表在性病変を対象とした分子発現解析を実施し、異型間質フィールドの成立状況と異型上皮の分布との関連性を明らかにする。
ニコチン酸の長寿遺伝子SIRT1活性化を介したHDL. C増加メカニズム

高脂血症治療薬ニコチン酸のコレステロールに対する作用が、細胞内NADレベルの上昇による長寿遺伝子産物SIRT1の活性化を介している可能性を、ラット個体を用いて検討した。ニコチン酸はラット肝臓のNADを上昇させたがいままでのところSIRT1の標的となる遺伝子ABCA1、CYP7Aの発現の変動は見られていない。ニコチン酸の抗高脂血症薬としての作用が肝細胞でのNAD上昇によるSirt活性化を介する可能性を明らかにする目的で、NAPRT(Nicotinic acid phosphoribosyltransferase)を組み込んだネオマイシン耐性ベクターをHepG2細胞にトランスフェクトしG418耐性株を得た。これらのうち、培養液に0.02mMのニコチン酸を添加して細胞のNADが2倍以上に上昇する株を選択した。これらの細胞株で添加するニコチン酸の濃度、及び添加時間を検討したところ、高濃度ではむしろNAD上昇効果が低下する傾向にあること、添加後数時間以内にその上昇効果が現れることが明らかになった。細胞内NAD濃度が約2倍に上昇する培養条件下でABCA1、およびCYP7AのmRNA発現の変動をRT-PCRにて検討したが、著明な変化は認められなかった。以上の結果よりニコチン酸の抗高脂血症薬としての作用が肝細胞でのNAD上昇を介してコレステロール代謝関連遺伝子の転写を制御する可能性は、HepG2細胞を用いた系では直接証明できなかった。その原因として、仮説が正しくない可能性の他に、用いたHepG2細胞が肝細胞としての性質を十分に保持していないことがあげられる。この点から次年度以降の計画にあるラット肝臓初代培養細胞あるいはラット個体を用いてABCA1、およびCYP7A発現におよぼすニコチン酸の効果を検討する実験が必要となる。ニコチン酸の抗高脂血症薬としての作用機序に、肝細胞におけるNAD上昇によるSirt活性化が関与しているという仮説の当否を明らかにする目的で、細胞環境の設定を、昨年度の実験でこの仮説が成立しないことが明らかになったHepG2細胞のNAPRT安定発現株から、ラット初代培養肝細胞および肝細胞ではないがコレステロール代謝の実験に用いいられるヒト腸粘膜上皮細胞Caco-2に移して、さらにこの仮説の当否を検討した。(1)Caco-2細胞に及ぼすニコチン酸の影響:Caco-2細胞にはNAPRT mRNA発現があったが、酵素活性はHela細胞の約1/5であった。ニコチン酸添加6時間後のNAI)上昇はほとんど認められなかった。NAPRT活性を上昇させるべく安定発現系の樹立を試みたが高い活性を有する細胞株を現在までに得ることができていない。(2)ラット初代培養肝細胞でのHDL-C代謝関連タンパク質のニコチン霞による発現増加:ニコチン酸添加6時間後のNAD増加が検出されなかった。その理由として、初代培養細胞を調製するために添加される10mMニコチンアミド中にニコチン酸の混入があること、ニコチンアミドからニコチン酸を生ずる反応を触媒する可能性のあるコリスマターゼの発現が高いことが考えられた。またニコチン酸添加によってABCA1の発現も変化しなかった。以上の結果より培養細胞系で仮説の当否を決定することができる条件を整えることが困難であるので、より直接的に、個体レベルでのニコチン酸投与が肝臓のHDL-C代謝関連タンパク質発現を上昇させるか否かについての検討を行う必要がある。ニコチン酸の抗高脂血症薬としての作用機序に、肝細胞におけるNAD上昇によるSirt活性化が関与しているという仮説の当否を明らかにする目的で、マウス肝臓におけるHDL-C代謝関連タンパク質遺伝子の発現が、ニコチン酸投与によって変化するか否かの検討を試みた。(1)100mg/kgのニコチン酸を腹腔内に投与したマウスにおいて血中ニコチン酸レベルならびに肝臓抽出液中のNAD量を質量分析にて測定し、これらが投与4時間後にはすでに上昇しており8時間後にはその上昇はさらに著名となっていることを確認した。(2)(1)の条件下で、投与8時間後のマウス肝臓におけるニコチン酸投与の有無によるHDL-C代謝関連タンパク質遺伝子の発現の変化を、microarray、RT-PCRにて検討したところserum amyloid Aなど炎症関連タンパク質遺伝子の発現の増加が認められたが、HDL-C代謝関連タンパク質遺伝子の発現に顕著な変化は認められなかった。今回の実験で、ニコチン酸を投与して肝臓NADが増加することをマウス個体で証明できた。このことは今後ニコチン酸の個体レベルでの役割を検討する上で重要な進歩である。しかしながら目的遺伝子群の変化を検出できなかった。その理由として、ニコチン酸が抗高脂血症薬として作用するために十分な期間でなかった可能性、炎症性タンパク質遺伝子の変化がニコチン酸腹腔内投与に対する反応である可能性等があげられる。