hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
糖尿病性腎症における糸球体硬化進行・退縮の分子機序解明と新規内分泌因子の意義

糖尿病性腎症モデルにおける新規内分泌因子の意義を検討し、以下の研究成果を得た。1.CTGF(CCN2)の糖尿病性腎症における意義の検討CTGFはTGF-βの下流で働く線維化促進因子であるが、腎では糸球体上皮細胞(podocyte)に発現する。Nephrinpromoterを用いてpodocyte特異的CTGF過剰発現(Tg)マウスを作製、解析した。自然経過では変化を認めなかったが、streptozotocin(STZ)誘発糖尿病モデルではCTGF-Tgマウスで蛋白尿が野生型と比べ約3倍に増加した。またメサンギウム基質拡大とpodocyte数減少、podocyteの空胞変性を認めた。以上より、CTGFは糖尿病性腎症の際podocyte傷害を増悪させることが示された。2.Cyr61(CCN1)の糖尿病性腎症における意義の検討Cyr61はCTGFと同様podocyteに発現するが、腎保護作用が示唆される。Nephrin promoterを用いてCyr61-Tgマウスを確立し、STZ糖尿病を誘発した。Cyr61-Tgマウスでは野生型に比し糸球体腫大の有意の軽減を認め、糖尿病性腎症の病態においてCr61が腎保護的に作用する可能性が示された。3.レプチンの糖尿病性腎症における意義の検討脂肪萎縮症モデルのA-ZIP/F-1マウスの腎病変を解析し、高度の蛋白尿と糸球体硬化を伴う進行期ヒト糖尿病性腎症に極めて類似の所見を呈することを明らかにした。このモデルはレプチンTgマウスとのかけ合わせ、あるいはレプチン皮下投与にて著しく病態が改善した。また肥満糖尿病モデルのKKAyマウスとレプチンTgマウスとのかけ合わせで糖代謝と腎組織像の改善を認めた。以上より、糖尿病性腎症におけるレプチンの腎保護作用が示唆された。4.Na利尿ペプチドの糖尿病性腎症における意義の検討脳性Na利尿ペプチド(BNP)を過剰分泌するBNP-TgマウスにSTZ糖尿病モデルを作製した。BNP-Tgマウスで蛋白尿・メサンギウム基質増加の明らかな改善とともに、この機序にERK抑制が重要であることを見出し、Na利尿ペプチドの治療的意義が示唆された。糖尿病性腎症モデルにおけるCCNファミリーおよびレプチンの意義を検討し、以下の研究成果を得た。1.CTGF(CCN2)の糖尿病性腎症における意義の検討ヒトネフリンプロモータを用いて糸球体上皮細胞(podocyte)特異的CTGF過剰発現(Tg)マウスを作製し、腎組織像・腎機能・尿中アルブミン排泄を検討した。自然経過では野生型と変化を認めなかったが、streptozotocin投与によりCTGF-Tgマウスに糖尿病を誘発したところ、尿中アルブミン排泄は糖尿病発症野生型マウスに比して2.8倍に増加した。糖尿病発症CTGF-Tgマウスではメサンギウム基質の拡大とpodocyte数の減少を認め、電子顕微鏡による検討ではpodocyteに空胞変性を伴っていた。以上より糖尿病性腎症の進展にCTGFが関与する可能性が示された。

2.Cyr61(CCN1)の糖尿病性腎症における意義の検討同様に、ネフリンプロモータを用いてpodocyte特異的Cyr61過剰発現(Tg)マウスを確立した。Cyr61-Tgマウスは自然経過では野生型マウスと明らかな腎組織像の差異を認めなかった。しかし、streptozotocin誘発糖尿病モデルでは、2週後、16週後とも、野生型と比較してCyr61-Tgマウスにおいて糸球体腫大の有意の軽減を認め、糖尿病性腎症の病態においてCyr61が腎保護的に作用する可能性が示された。3.レプチンの糖尿病性腎症における意義の検討新規の糖尿病性腎症モデルであるA-ZIP/F-1マウスに対し、2週間のレプチン持続皮下投与にて明らかな蛋白尿の軽減と糸球体硬化の退縮を認めた。また肥満糖尿病モデルのKKAyマウスとレプチン過剰発現マウスとのかけ合わせでは、52週齢以降での後期において、糖代謝および腎組織像の改善を認めた。以上より、糖尿病性腎症におけるレプチンの腎保護作用が示唆された。糖尿病性腎症におけるCCNファミリーおよびレプチンの意義を検討し、以下の成栗を得た。1.CTGF(CCN2)の糖尿病性腎症における意義の検討ヒトネフリンプロモータを用いて糸球体上皮細胞(podocyte)特異的CTGF過剰発現(Tg)マウスを作製した。Streptozotocin(STZ)投与によりCTGF-Tgマウスに糖尿病を誘発したところ、尿中アルブミン排泄は糖尿病野生型マウスに比し12週後には2.8倍に増加した。糖尿病CTGF-Tgマウスでは、メサンギウム基質の拡大とともに糸球体MMP-2発現の低下を示した。さらにpodocyte数の減少とpodocin発現の低下を認め、電子顕微鏡による検討ではpodocyteに空胞変性を伴っていた。以上よりCTGFは糖尿病性腎症のpodocyte傷害を増悪させることが示された。2.Cyr61(CCN1)の糖尿病性腎症における意義の検討ヒト腎症組織におけるCyr61の発現を検討した。糖尿病性腎症ではCyr61はpodocyteおよび尿細管上皮細胞に染色を認め、腎症の進展に伴いpodocyteでの発現低下を認めた。またとくにIgA腎症ではメサンギウム領域の拡大に伴って明らかなpodocyteでの発現低下を認めた。Cyr61は培養メサンギウム細胞の遊走・接着を抑制し、podocyteの分化マーカーを亢進させた。以上よりヒト腎症の病態においてCyr61が腎保護的に作用する可能性が示された。3.レプチンの糖尿病性腎症における意義の検討新規の糖尿病性腎症モデルであるA-ZIP/F-1マウスに対し、2週間のレプチン皮下投与にて明らかな蛋白尿の軽減と糸球体硬化の退縮を認めた。A-ZIPマウスの糸球体で発現亢進レプチン治療にて変化する遺伝子をmicroarrayにて解析し、STZ+insulin治療のモデルと比較すると多数の共通の遺伝子を認め、早期で亢進し改善しない群としてTGF一βやCTGFが、早期で改善する遺伝子としてgremlinやGas6が同定された。これらの意義について検討を進めている。
抗TRPVチャネル抗体を利用した癌性疼痛のコントロール

本研究課題は、神経細胞において疼痛・痛覚情報形成の最終経路にTRPV1と呼ばれるカチオンチャネルが存在するという新しい知見を用い、このTRPV1チャネルの活性を阻害する特異的抗体を作成、応用することにより、難治性癌性疼痛に対する新しい分子治療薬を創生することを最終的な目的とする。初年度にはTRPV1チャネルの活性発現に重要だとされるE3細胞外ループドメインに対する特異的抗体を作成するため、免疫原として最小限必要な17アミノ酸を大腸菌の系で発現させ、ペプチドを精製した。精製抗原ペプチドをマウスに免疫し、得られた抗血清が上記の大腸菌発現タンパク質を認識することをウエスターンプロット法により確認した。しかしながら、TRPV1チャネル分子に対する特異的抗血清が、大腸菌で発現させたTRPV1・E3ループ融合タンパク質をウエスターンブロット法により高力価で認識するにもかかわらず、HEK293細胞に発現させたTRPV1チャネル分子を比較的低い力価でしか認識しないため、次年度は高力価抗TRPV1・E3ループ抗体を入手する目的で、モノクローナル抗体を産生するハイブリドーマを作成した。初年度に作成したTRPV1チャネル分子発現誘導HEK293細胞株抽出液を利用し、培養細胞系で発現するTRPV1チャネル分子を特異的に認識するモノクローナル抗体をウエスターンブロット法によりスクリーニングし、複数個のハイブリドーマを分離した。予想通り、大部分のハイブリドーマは大腸菌融合タンパク質のみを認識する抗体を産生することが明らかになった。さらに、この作成したモノクローナル抗体が、細胞表面に発現した状態の非変性条件下でTRPV1チャネル分子を認識するかどうかを、Cell ELISA法でスクリーニングし、陽性抗体を産生するハイブリドーマを得た。現在、このハイブリドーマの単細胞クローニングを継続中である。まず、TRPV1チャネルを代表とする6回膜貫通型イオンチャネル分子の活性発現に重要だとされるE3細胞外ループドメインに対する特異的抗体を作成するため、免疫原として最小限必要な17アミノ酸を大腸菌の系でインテイン融合タンパク質として発現させ、セルフスプライシング反応により切断し、目的のペプチドを精製した。精製抗原ペプチドをマウスに免疫し、得られた抗血清が上記の大腸菌融合タンパク質を認識することをウエスターンブロット法により確認した。一方、HEK293細胞を使用しマウスTRPV1チャネル発現細胞株作成を試みた。TRPV1チャネルは、細胞培養用培地の温度やpH条件により容易に開口してしまい安定発現細胞株を作成するのが困難なため、エクジソンを誘導物質とする発現誘導細胞株の作成を試み、成功した。この細胞株を利用し、作成した抗TRPV1・E3抗血清が、TRPV1チャネル分子自体を認識するかどうかを確認したところ、大腸菌融合タンパク質を認識する抗体の内、限られた一部の抗体のみがTRPV1チャネル分子を認識する事が示唆された。そのため現在、培養細胞系で発現するTRPV1チャネル分子を特異的に認識する高力価抗TRPV1・E3抗体を入手するため、モノクローナル抗体を産生するハイブリドーマを作成中である。

本研究課題は、神経細胞において疼痛・痛覚情報形成の最終経路にTRPV1と呼ばれるカチオンチャネルが存在するという新しい知見を用い、このTRPV1チャネルの活性を阻害する特異的抗体を作成、応用することにより、難治性癌性疼痛に対する新しい分子治療薬を創生することを最終的な目的とする。前年度に作成した、TRPV1チャネル分子に対する特異的抗血清が、大腸菌で発現させたTRPV1・E3ループ融合タンパク質をウエスターンブロット法により高力価で認識するにもかかわらず、HEK293細胞に発現させたTRPV1チャネル分子を比較的低い力価でしか認識しないため、高力価抗TRPV1・E3ループ抗体を入手する目的で、モノクローナル抗体を産生するハイブリドーマを作成した。前年度に作成したTRPV1チャネル分子発現誘導HEK293細胞株抽出液を利用し、培養細胞系で発現するTRPV1チャネル分子を特異的に認識するモノクローナル抗体をウエスターンブロット法によりスクリーニングし、複数個のハイブリドーマを分離した。予想通り、大部分のハイブリドーマは大腸菌融合タンパク質のみを認識する抗体を産生することが明らかになった。さらに、この作成したモノクローナル抗体が、細胞表面に発現した状態の非変性条件下でTRPV1チャネル分子を認識するかどうかを、Cell ELISA法でスクリーニングし、陽性抗体を産生するハイブリドーマを得た。現在、このハイブリドーマの単細胞クローニングを継続中である。
匂いの絆:その刷り込みのメカニズム

本研究で我々は、(1)前脳基底部からのコリン作動性入力が雌マウスのフェロモン記憶に関わる副嗅球の顆粒細胞から僧帽細胞へのGABA作動性シナプス伝達を修飾すること、(2)ノルアドレナリンが嗅球の僧帽細胞から顆粒細胞へのグルタミン酸作動性シナプス伝達効率の長期増強を誘導することが新生仔ラットにおける匂いの嫌悪学習成立に重要であること、(3)分娩時に放出されたオキシトシンが嗅球の僧帽細胞から顆粒細胞へのシナプス伝達効率の長期増強を誘導することによってラットの母性行動発現へと導くことを明らかにした。雌マウスにおける交配雄フェロモンの記憶形成に関わる副嗅球は前脳基底部からのコリン作動性ニューロンの投射を受けている。副嗅球の僧帽細胞一顆粒細胞間のシナプス伝達に対するコリン作動薬カルバコールの影響をホールセルパッチクランプ記録法により検討した。カルバコールは僧帽細胞から記録される微小IPSCsの頻度を増加させた。この作用は、ムスカリン受容体タイプ1(M1)+タイプ4(M4)アンタゴニストpirezepineで減弱したが、M3アンタゴニスト4-DAMPでもM2+M4アンタゴニストhimbacineでも減弱しなかった。KCNQチャネル開口薬retigabineはカルバコールの作用を阻止した。以上の結果は、カルバコールがM1受容体の活性化を介してKCNQチャネルを閉じることによって顆粒細胞を脱分極させ、引いてはGABAの放出確立を増大させることを示唆している。処女雌ラットは子どもの匂いをいやがり、これを避ける。われわれはすでに、分娩時の産道刺激によって脳室にオキシトシン(OT)が放出され、嗅球に達して子の匂いシグナルを嗅球のレベルで抑制し、引いては母性行動の速やかな開始へと導くことを明らかにしていた。しかし、in vitroの実験においてOTは嗅球の僧帽細胞から顆粒細胞へのシナプス伝達を促進することから、OTによる母性行動の発現はOTによるシナプス可塑性誘導の結果ではないかと考えた。そこで、嗅球スライス標本を用いて、これを検証するための電気生理学的解析を行ったところ、OTは嗅球の僧帽細胞から顆粒細胞へのシナプス伝達における長期増強の誘導を促進することが判明した。本研究の目的は、特定の感受性期に成立する、生存に不可欠な3種の匂いの記憶・学習、すなわち、雌マウスに形成される交配雄のフェロモンの記憶(夫婦の絆のモデル)、新生仔ラットにおける匂い学習(母と子の絆のモデルI)、ラットにおける母性行動(母と子の絆のモデルII)のメカニズムを分子、細胞、システムレベルで解明することである。本年度は、フェロモン記憶を支えるシナプス伝達の可塑的変化を捉えることを目的に、神経細胞の活動依存的に発現が誘導される最初期遺伝子c-fosのプロモータの下流にグルタミン酸受容体サブユニットのGluR1とGFPを導入したc-fos-GFP-GluR1マウスを用いて解析を開始した。交尾刺激とフェロモン刺激の連合(記憶成立条件)によって雌マウスの副嗅球にGFP発現細胞が観察された。今後は、GFPを発現した記憶神経細胞とGFPを発現していない非記憶神経細胞からパッチクランプ法によりホールセル記録を行い、電気生理学的特性を比較検討する。フェロモンの記憶形成に関わる副嗅球は前脳基底部からのコリン作動性ニューロンの投射を受けている。昨年度、コリン作動薬カルバコールがムスカリン受容体M1の活性化を介してKCNQカリウムチャネルを閉じることによって顆粒細胞を脱分極させ、引いてはGABAの放出確率を増大させることを示した。本年度、このカルバコールによるGABA電流(mIPSC)頻度の増加に関わり得るカルシウムチャネルについて検討した。カルバコールによるmIPSC頻度の増加は、L型、T型カルシウムチャネルの阻害剤や細胞内ストアからのカルシウムの放出を阻害する薬物のいずれにも阻害されなかったが、Niによって阻害されたことから、R型のカルシウムチャネルの関与が示唆された。本年度は、新生仔ラットにおける匂いの嫌悪学習とシナプス伝達効率の長期増強(long-term potentiation : LTP)との関連性について検討した。新生仔ラットは、嗅覚と体性感覚に頼って外部環境との関係を発達させるため、この時期は匂いの条件付けが強く成立する感受性期なのである。事実、匂いと電撃を30分間1回対提示するだけで、この匂いに対する嫌悪学習が成立する。

この匂い学習は、主嗅球の僧帽細胞と顆粒細胞の相反性シナプスが深く関わり、転写因子CREB (cyclic AMP response element binding protein)の発現とそのリン酸化を介して成立することを報告してきた。この嫌悪学習は嗅球内にbeta受容体アンタゴニストを投与することによって阻害された。匂いとbeta受容体アゴニストの嗅球内投与のペアリングを行うと、その匂いに対して嗜好反応かあるいは嫌悪反応が惹起された。これらの結果から、ノルアドレナリンは学習を成立させるが、嗜好か嫌悪かの決定には他の因子がかかわることが示唆された。次に、スライス標本を用いて、嗅球の僧帽細胞から顆粒細胞へのグルタミン酸作動性シナプス伝達に誘導されるLTPもbeta受容体によって制御された。以上の成果は、匂いの嫌悪学習が嗅球の僧帽細胞から顆粒細胞へのグルタミン酸作動性シナプス伝達効率のLTPという基礎過程によって支えられていることを示唆している。
鉄中での水素拡散に対する結晶粒界の影響

1.市販の高純度鉄(東邦亜鉛製)を冷間圧延した後,本科学研究費補助金で購入したターボ分子ポンプを用いて超高真空中で熱処理した.この熱処理に伴う試料の汚染をまず調べた.油拡散ポンプを用いた熱処理と比較して,熱処理による試料汚染は軽減されたが,炭素,窒素,クロム,ニッケルの不純物濃度は増加した.クロムとニッケル濃度の増加原因は,熱処理炉の構造(ステンレス鋼からの汚染)にあると推測されるので,現在その構造を改良中である。2.高純度鉄を母材として,ひずみ焼鈍法で高純度鉄単結晶と双結晶の作製を試みている.現在のところ数mmの結晶粒径の鉄試料は容易にできることがわかったが,水素の拡散係数が測定可能な大きな結晶粒径の試料の作製はできていない.3.純度の異なる種々の市販の鉄試料中の水素の拡散係数を,278318Kの温度範囲において電気化学的透過法で測定した.焼鈍した99.99%以上の純度の鉄試料中の水素の拡散係数は,測定誤差範囲内で同じであった.水素の拡散係数の測定値を従来の結果(鉄中の水素の拡散係数に対する合金元素と転位の影響)から考察し,(1)かなり高温で熱処理した試料であっても転位の影響は無視できないこと,(2)ほぼ99.99%以上の純度の鉄試料であれば,不純物の影響は無視できること,(3)転位と不純物の影響を受けていない鉄中の水素の拡散係数の温度依存性は,5.8×10^<-8>(m^2/s)exp(-4.5(kJ/mol)/RT)で表わされることがわかった.4.単結晶と双結晶試料の作製ができていないので,水素の拡散係数に対する結晶粒界の影響については現在のところ不明である。
大規模疫学調査による川崎病発病1年後の心後遺症残存に影響を及ぼす因子の解明

川崎病の急性期に存在した心障害が1か月後、1年後にどのように残存するかを経時的に明らかにし、1年後の予後に影響を及ぼす要因として性、年齢再発の有無、急性期の臨床検査成績(ヘマトクリット値、白血球数、好中球割合)、ガンマグロブリン治療方式(総投与量、開始病日、投与期間)を明らかにすることを目的とした。第15回川崎病全国疫学調査で報告患者数の多い93施設(患者数2013人)に協力を依頼し、1年後の状況と心後遺症の有無を追跡調査し、初診時(全国調査実施時)の情報と合わせて解析した。急性期心障害は16.8%、1か月後の心後遺症は6.6%、1年後心後遺症は3.2%であった。どの時点でも男が女に比べて高く、1歳未満と5歳以上で高かった。急性期、1か月後、1年後の心障害・心後遺症の有無に、影響を及ぼす要因を観察するために多重ロジスティックモデルを用いてオッズ比と95%信頼区間を求めた結果、急性期では高好中球割合、1か月後では年齢(1歳未満)、再発、高好中球割合が、1年後では再発、高白血球数、高好中球割合が統計学的に有意であった。また、統計学的に有意ではないが、男、再発、低ヘマトクリット値、高好中球割合は時間が経過するに伴ってオッズ比が大きくなる傾向を示した。反対にガンマグロブリン治療「あり」は時間が経つにつれてオッズ比が小さくなる傾向が見られた。ガンマグロブリン治療「あり」の者を対象に総投与量、投与開始病日、投与期間別を説明変数に加えて解析した結果、1年後における心後遺症はガンマグロブリン投与期間が長い(3日以上)方がオッズ比が高かった。川崎病の急性期に存在した心障害が1年後にどのくらい残存するかを明らかにし、1年後の予後に影響を及ぼす要因として性、年齢、再発の有無、急性期の臨床検査成績(ヘマトクリット値、白血球数、好中球割合)、ガンマグロブリン治療方式などの意義を明らかにすることを目的として行った。第15回川崎病全国調査で患者数が2年間で30以上の施設に調査を依頼し、協力の得られた93施設における1998年に報告された患者2013人を調査対象とし、1年後の状況と、心後遺症の有無(1年後の超音波または血管造影所見)を調査した。平成13年度は施設を抽出し調査協力の依頼をした。調査票を送付し、得られた情報と全国調査のデータを結合し、急性期の心障害、1か月後、1年後の心後遺症の有病率を算出した。また、年齢、性、再発の有無、急性期の検査所見、治療方式別にみた急性期、1か月後、1年後の予後の評価を行った。急性期心障害の有病率は16.8%、1か月後心後遺症は6.6%、1年後心後遺症は3.2%であった。どの時点でも、男が女に比べて高く、1歳未満と5歳以上で高かった。ヘマトクリット値は、急性期では30.039.9%で心障害の有病率が低かった。1か月後、1年後も急性期と同じであった。白血球数は、急性期では1500/μlから心障害の頻度も高くなり、1か月後では20000/μl以上で高かった。1年後は白血球数が多いほど心後遺症の頻度が高かった。好中球割合は70.0%以上では割合が高いほど心障害の頻度が高く、1か月後、1年後の心後遺症も同様であった。再発の方が初発に比べてどの時点でも心後遺症の頻度が高かった。対象者の85.3%はガンマグロブリンの治療を受けており、投与ありがなしに対して、急性期の心障害の頻度、1か月後の心後遺症の頻度が高かったが1年後の心後遺症ありは投与ありに比べ、なしの方が頻度が高かった。

また、統計学的に有意ではないが、男、再発、低ヘマトクリット値、高好中球割合は時間が経過するに伴ってオッズ比が大きくなる傾向を示した。反対にガンマグロブリン治療「あり」は時間が経つにつれてオッズ比が小さくなる傾向が見られた。ガンマグロブリン治療「あり」の者を対象に総投与量、投与開始病日、投与期間別を説明変数に加えて解析した結果、1年後における心後遺症はガンマグロブリン投与期間が長い(3日以上)方がオッズ比が高かった。
ドナー細胞の性質がクローン胚由来胚性幹細胞に与える影響について

クローン胚由来胚性幹細胞(ntES細胞)に与えるドナー細胞の性質を調べるため、超高齢マウス5匹の尾から線維芽細胞を採取し核移植を行い、全ての個体からntES細胞を樹立することに成功した。これらのntES細胞は全てES細胞マーカーに陽性であり、キメラマウスを介して、全てのドナー個体由来の産仔作出に成功した。次にこれらntES細胞をドナー核として核移植を行った結果、2年9カ月齢という非常に高齢な個体からクローンマウスを作出することに成功した。本年度は高齢個体由来ntES細胞の樹立およびこれを用いた高齢個体からの産仔作出を試みた。具体的には、2年9カ月齢BCF1(B6xC3H)オス2匹、2年1カ月齢BDF1(B6xDBA2)メス1匹および2年齢BDF1オス2匹の尾から線維芽細胞を採取して核移植を行い、ntES細胞樹立率を検討した。またES細胞マーカーであるOct4およびNanogの免疫染色、および未分化マーカーであるアルカリフォスファターゼ染色により樹立した細胞の正常性の検討を行った。さらにntES細胞の核移植およびキメラマウス作出による高齢個体由来産仔作出を行った。体細胞の直接核移植によるクローン個体作出に成功したのは5個体中1匹のみであったが、ntES細胞は5個体すべてから樹立することに成功した。樹立率は1025%であり、以前に報告された若い個体からの樹立率と同等のものであった。これらのntES細胞はすべてES細胞マーカーおよび未分化マーカーに陽性であった。これらの結果から、高齢個体の体細胞でも卵細胞質内で正常に初期化され、ntES細胞が樹立可能であること、高齢個体由来のntES細胞はES細胞と同様の性質をもつことが明らかとなった。次に樹立したntES細胞をドナー細胞として核移植を行い、高齢個体のクローンマウス作出を試みた。その結果、2年9カ月齢という非常に高齢なマウスからクローンマウスを作出することに成功した。またキメラマウスの交配により5個体すべての高齢個体由来の子孫を得ることができたことから、高齢個体由来のntES細胞は生殖細胞へも分化可能であることが示された。これらの結果から、年齢などのドナー個体の状態にかかわらずntES細胞を樹立することで全遺伝子の保存及び子孫作出が可能であり、本研究で用いた技術は不妊動物の増殖方法としても有効な手段となり得ることが示唆される。体細胞由来胚性幹細胞(ntES細胞)に与える加齢の影響を調べるため、2年9カ月齢BCF1オス2匹、2年1力月齢BDF1メス1匹および2年齢BDF1オス2匹の尾から線維芽細胞を採取し核移植を行った。体細胞の直接核移植によるクローン個体作出に成功したのは5個体中1匹のみであったが、ntES細胞は5個体全てから樹立することに成功した。これらのntES細胞は全てES細胞マーカーに陽性であり、キメレラマウスを介して、全てのドナー個体由来の産仔作出に成功した。(次にこれらntES細胞をドナー核として核移植を行った結果、2年9カ月齢という非常に高齢な個体からクローンマウスを作出することに成功した。すなわちドナー個体の状態にかかわらずntES細胞を樹立することで全遺伝子の保存及び子孫作出が可能であり、本技術は不妊動物の増殖方法としても有効な手段であることが示唆された。しかしながらマウスクローン作出効率は依然として低く、これを向上させることは初期化機構の解明および個体作出技術の発展に大きく貢献すると考えられる。そこで最近開発に成功した新規ライブセルイメージングシステムを用いて、クローン胚初期発生過程で起きている現象を、生者たまま観察し解析することを試みた。具体的にはEGFP-α-tubulinとH2B-mRFP1をコードしたmRNAを未受精卵に注入後、除核、核注入を行ってクローン胚を作出した。核注入後から桑実胚期までの各発生ステージの蛍光画像を10分おきに取得し、画像解析結果を基にクローン胚をグループ分けした後、偽妊娠メスに移植した。その結果、第一分割で染色体の異常分配を起こしていた胚からは個体が得られなかったが、正常なものからはクローン個体を得ることに成功した。長時間蛍光観察をした胚からクローン個体が得られたことから、本システムを用いることで、将来個体になり得るクローン胚を早期に特定することができる可能性がある。
マグマー熱水系における揮発性成分の挙動と鉱床の生成機構

花崗岩貫入岩体の固結に伴い,マグマから分離したマグマ水は高塩濃度の塩化物水溶液で,炭酸ガスなどの気体成分や重金属濃度も高濃度であり,このような溶液が鉱床の生成に密接に関与していると考えられている。本研究ではマグマから分離した熱水が関与して生成した鉱床について以下の研究を行った。モロッコ北東部のベニボウイフロール磁鉄鉱鉱床は,泥質石灰岩に貫入した花崗閃緑岩周辺に発達するスカルンに伴われる鉱床で,北アフリカでは屈指の規模を有する。本鉱床の成因について,とくに貫入岩と鉱床生成の因果関係については諸説があり混乱していた。カリウム-アルゴン法による年代測定の結果,花崗閃緑岩とスカルン鉱物の年代がほぼ一致したことから,花崗閃緑岩から分離した熱水が関与して生成した鉱床だと結論される。流体包有物より得られる情報から,熱水は高温(最高500°C),高塩濃度(最高75wt%)であったと推定され,さらに熱水から沈澱したスカルン鉱物の酸素同位体比はマグマ水の関与を強く示唆した。このような高温・高塩濃度のマグマ水起原の熱水が多量の鉄を運搬したことにより高品位の磁鉄鉱鉱床が生成したと結論できる。北部北上帯に位置する変成層状マンガン鉱床に伴われるマンガン珪酸塩鉱物の酸素同位体比から,マンガン鉱床の熱変成機構の特徴を解明した。本鉱床は花崗岩体直上のルーフペンダントに位置し,花崗岩貫入時に高度の熱変成を受けており,マグマから分離した熱水の痕跡が残っていると期待された。鉱床内のごく近い位置に分布するマンガン鉱物間で酸素同位体の分配は平衡に達していない事が明らかとなった。このことは熱変成がマグマ水のような流体が殆ど存在しない環境で起ったことを示唆する。熱水の沸騰に伴う気相と液相の分離時に、熱水中に溶存していた重金属が気液両相中にどのように再分配されるかを求めるために、人工流体包有物を用いる新しい実験手法を確立した。あらかじめ急冷法によりクラックを入れた天然石英とNaCl溶液を金チューブに封入し、高温熱水反応装置を用いて400-600°Cで10日間程度加熱することにより流体包有物を合成した。加熱時の圧力をNaCl溶液の温度-圧力-組成図上で気液共存領域から液相の領域の間でコントロールすることにより、気相包有物と液体包有物が共存する場合と液体包有物のみが合成される状況を再現できることを確認した。これらの流体包有物の均質化温度の測定結果は合成温度と一致し、気相および液相が共存する状態で包有物の合成が進行したことが分かる。このことにより、合成実験の手法は確立できたと考えている。合成した流体包有物中の溶液の組成をレーザーICP法により分析するために、組成の分かった溶液をガラスキャピラリーチューブに封入し、その組成を分析する予備実験を開始した。宮城-秋田県境に発達する、鳴子、鬼首、秋ノ宮地熱地帯の地質調査と岩石および地表熱水のサンプリングを行った。熱水のpH、各種硫黄種濃度、硫黄同位体比の測定の結果、それぞれの地域内で硫黄を含む物質循環の様式が異なることが予想される。鳴子では比較的地表に近い部分での小規模な循環系であるのに対し、鬼首、秋ノ宮では硫黄は帯水層中に長期間留まっており同位体的および酸化還元状態でより平衡に近い。

花崗岩貫入岩体の固結にともない,マグマから分離したマグマ水は高濃度の塩化物水溶液で,CO2などのガス成分や重金属濃度も高濃度であり,この溶液が鉱床の生成に密接に関与していると考えられている。今年度はマグマ水の化学組成に関し以下の2点について研究を行った。熱水中のCO2濃度がNaCl溶解度に与える影響について,昨年度に手法を確立した人工流体包有物法を用いて実験的に明らかにした。29-40wt%のNaClを含む流体包有物を石英中に合成した。CO2源としてシュウ酸銀を用い,あらかじめ5モル%CO2となるように目的量のシュウ酸銀を石英やNaCl水溶液とともに金チューブに封入した。合成した流体包有物は室温でNaClの結晶を含んでいる。この結晶の溶解温度を顕微鏡加熱装置で測定し,160-320°Cの温度領域で溶解度曲線を得た。5モル%CO2溶液中でのNaCl溶解度は,CO2を含まない場合より約1wt%低いことが明らかになった。スカルン鉱床などでは,重金属を含むNaClマグマ水起源の熱水が炭酸塩岩と反応し,溶液中のCO2濃度の増加により塩濃度が下がり,その結果重金属-塩化物錯体が不安定となり鉱石鉱物が沈殿する可能性が示唆された。鉱床生成に関与した熱水の化学組成に関する情報を得るために,放射光を利用して流体包有物に含まれる溶液の組成を求める実験を行った。斑岩型鉱床に伴われるNaCl娘鉱物を含む流体包有物を試料として,高エネルギー加速器研究機構BL-4Aにおいてマイクロビームを用いて蛍光X線分析を行った。Fe,Mn,Zn,As,Brなどが検出され,これらの元素の流体包有物内での濃度分布をマッピングすることに成功した。石英母結晶による吸収が強く,Na,Clなどの軽元素は検出することができなかった。花崗岩貫入岩体の固結に伴い,マグマから分離したマグマ水は高濃度の塩化物水溶液で,炭酸ガスなどの気体成分や重金属濃度も高濃度であり,このような溶液が鉱床の生成に密接に関与していると考えられている。今年度はマグマから分離した熱水が関与して生成した鉱床について以下の研究を行った。モロッコ北東部のベニボウイフロール磁鉄鉱鉱床は,泥質石灰岩に貫入した花崗閃緑岩周辺に発達するスカルンに伴われる鉱床で,北アフリカでは屈指の大鉱床である。本鉱床の成因について,貫入岩と鉱床生成の因果関係は諸説があり混乱していた。カリウム-アルゴン法による年代測定の結果,花崗閃緑岩とスカルン鉱物の年代がほぼ一致したことから,花崗閃緑岩から分離した熱水が関与して生成した鉱床だと結論される。流体包有物より得られる情報から,熱水は高温(最高500°C),高塩濃度(最高75wt%)であったと推定され,さらに熱水から沈殿したスカルン鉱物の酸素同位体比はマグマ水の関与を強く示唆した。このような高温・高塩濃度のマグマ水起源の熱水が多量の鉄を運搬したことにより高品位の磁鉄鉱鉱床が生成したと結論できる。北部北上帯に位置する変成層状マンガン鉱床に伴われるマンガン珪酸塩鉱物の酸素同位体比から,マンガン鉱床の熱変成機構の特徴を解明した。本鉱床は花崗岩体直上のルーフペンダントに位置し,花崗岩貫入時に高度の熱変成を受けており,マグマから分離した熱水の影響の痕跡があると期待された。鉱床内のごく近い位置に分布するマンガン鉱物間で酸素同位体の分配は平衡に達していない事が明らかとなった。このことは熱変成はマグマ水のような流体が殆ど存在しない環境で起こったことを示唆する。
血管内皮細胞の遊走機能に関する新しいリン脂質結合蛋白質のクローニング

脂質が血管に豊富な組織であることより、血管内皮細胞の遊走活性を指標に、脂質に存在する血管新生誘導因子を検索してきた。大綱組織をメタノ-ル抽出した分画に血管内皮細胞遊走活性を認め、4段階の精製の結果、その遊走活性の本体がphosphatidyl ethanolamine(PE)であることがわかった。さらに大網を水抽出した場合にはTLCの移動度がPEとPSの間にも強い遊走活性を認め、この分画活性をまず精製することにした。順相カラム、TLCを組み合わせ、その後逆相カラムで精製に成功した。この純品をMRlおよび質料分析装置で検討した結果、この物質はphosphatidyl glycerol(PG)と同定できた。PE、PS、PGを用いて遊走活性に対する各種細胞内情報伝達系のブロッカ-を用いて検討した結果、この遊走活性はPKC依存性であることが分かった。これらの結果を基に、PS、PE、PG結合蛋白へクロ-ニングを行う。
抗がん剤漏出による直接的皮膚傷害と看護ケアに対する実証的研究

【目的】抗がん剤が血管外に漏出した場合,他の薬剤と比べて,重篤な難治性皮膚傷害を惹起しやすく,患者は,その苦痛に耐えながらの闘病生活を余儀なくされる.しかし実際には,皮膚傷害に関して,病態学的検討がほとんどなされないなか,経験的に看護ケアが行われている.そこで今回,皮膚傷害および看護ケアの効果について病態学的検討を行うことを目的に,基礎的実験を行った.【方法】1.使用する抗がん剤は,「起壊死性抗がん剤」に分類されるイダマイシンを選択した.実験には,Wistar系雄性ラットを用い,背部に薬剤0.5mlを左右1ヶ所ずつ計2ヶ所皮下組織に注入し漏出状態とした.漏出部をクールパックで,皮膚温4042度に保った群を温罨法群,ホットパックで1720度に保った群を冷罨法群,罨法をしないで観察を行った群を対照群とし30分間継続して行った.2.実験1と同じくラット背部に薬剤を左右1ヶ所ずつ注入し,さらに右側には,漏出部周囲から中心部に向かって,ステロイド剤を注入した.なお,1.2共,経日的に肉眼的観察を行った後,病理標本を作製し,組織学的検索を行った.【結果】1.イダマイシン漏出後,肉眼的所見では,すべての群で翌日より発赤が確認され,その後潰瘍へと移行した.組織学的所見においても,すべてで,皮下組織と筋層の癒着が認められ,重篤な炎症像が確認された.2.ステロイド注入した右側と,注入していない左側共に翌日より発赤が確認され,ほぼ左右対称の潰瘍へと移行した.さらに1匹のラットで右側の潰瘍周囲に広範囲の皮下出血が確認された.組織学的所見では,1同様に,癒着や炎症細胞の出現など,重篤な皮膚傷害像が確認された.以上の結果から,イダマイシンにおいては,漏出により,重篤は皮膚傷害が起きる危険性が高く,罨法やステロイドの局所作用は期待できないことが示唆された.尚,今回の結果に関しては,看護技術学会第7回学術集会交流セッションにて発表を行った.【目的】抗がん剤が血管外に漏出した場合,他の薬剤と比べて,重篤な難治性皮膚傷害を惹起しやすく,患者は,その苦痛に耐えながらの闘病生活を余儀なくされる.しかし実際には,皮膚傷害に関して,病態学的検討がほとんどなされないなか,経験的に看護ケアが行われている.そこで今回,皮膚傷害および看護ケアの効果について病態学的検討を行うことを目的に,基礎的実験を行った.【方法】1.使用する抗がん剤は,「起壊死性抗がん剤」に分類されるイダマイシンを選択した.実験には,Wistar系雄性ラットを用い,背部に薬剤0.5mlを左右1ヶ所ずつ計2ヶ所皮下組織に注入し漏出状態とした.漏出部をクールパックで,皮膚温4042度に保った群を温罨法群,ホットパックで1720度に保った群を冷罨法群,罨法をしないで観察を行った群を対照群とし30分間継続して行った.2.実験1と同じくラット背部に薬剤を左右1ヶ所ずつ注入し,さらに右側には,漏出部周囲から中心部に向かって,ステロイド剤を注入した.なお,1.2共,経日的に肉眼的観察を行った後,病理標本を作製し,組織学的検索を行った.【結果】1.イダマイシン漏出後,肉眼的所見では,すべての群で翌日より発赤が確認され,その後潰瘍へと移行した.組織学的所見においても,すべてで,皮下組織と筋層の癒着が認められ,重篤な炎症像が確認された.2.ステロイド注入した右側と,注入していない左側共に翌日より発赤が確認され,ほぼ左右対称の潰瘍へと移行した.さらに1匹のラットで右側の潰瘍周囲に広範囲の皮下出血が確認された.組織学的所見では,1同様に,癒着や炎症細胞の出現など,重篤な皮膚傷害像が確認された.以上の結果から,イダマイシンにおいては,漏出により,重篤は皮膚傷害が起きる危険性が高く,罨法やステロイドの局所作用は期待できないことが示唆された.尚,今回の結果に関しては,看護技術学会第7回学術集会交流セッションにて発表を行った.
マルテンサイト変態におけるミクロ機構とメゾ組織

マルテンサイト変態の重要な特徴は、巨視的なスケールの応力が直接原子的機構に影響を与える事である。したがって、マルテンサイト変態のシミュレーションのためには、本来ならば巨視的試料に分子動力学法を適用しなければならない。しかし、現在使用できる最も高速な計算機を用いても、直接分子動力学で扱える原子数はせいぜい10^5程度である。これは、巨視的試料に含まれる原子数10^<23>に遠く及ばない。そこで、現在の計算機で直接扱える微粒子試料におけるマルテンサイト変態シミュレーションの微粒子サイズ依存性から巨視的試料におけるマルテンサイト変態の原子的機構を明らかにしようとする方法をとった。この方法の一環として、ほぼ球の形状を持ち、表面積が有限である以外には全く格子欠陥をもたないFe微粒子のFCCからBCCへのマルテンサイト変態の分子動力学による研究をおこなった。現時点では、以下の結果がどこまで一般性をもつかは今後の研究課題ではあるが、少なくとも、格子振動が如何にしてマルテンサイトに必要な静的かつ有限な変位に発展するのか、具体的な一例を初めて提示することができた。この形状の微粒子では、第一段階は表面原子の格子振動が非線形ポテンシャル下の運動のため、渦状の有限変位に発展し、第二段階として、渦状の変位が内部に浸透し、相境界に発展し、最終的には、相境界の移動によってBain変形が達成される。詳細は現在投稿準備中の論文で発表する。
各種外乱を受けるコンクリート系構造物の部材応答予測と損傷評価に関する研究

PC梁・外部柱接合部に対しては,鋼材種を実験変数とした載荷実験を行い,梁柱接合部の力学的性状に及ぼすPC鋼材種の影響を考察した。その結果,載荷実験により得られた接合部せん断耐力は,RC構造部材を対象とした靭性保証型耐震設計指針より計算された接合部せん断強度を大きく上回ることが分かった。また、RC梁柱接合部では、L字型接合部における梁定着筋の余長長さ、接合部フープ筋量等によるせん断耐力の改善効果を実験的に調査し、モデル化を行なった。また、地震時に最もクリティカルな条件となることが予想される高層建物隅柱・梁接合部に焦点を当て、軸力がせん断強度へ及ぼす影響及び接合部せん断耐力以後の軸力保持能力に及ぼす影響を二方向荷重が作用する隅柱・梁接合部について調べた。次に、高層鉄筋コンクリート造建物の低階層隅柱を想定した鉄筋コンクリート柱を用いて、寸法効果の影響を明らかにすること、変動軸力と載荷経路が塑性ヒンジにおける拘束コンクリートの塑性ヒンジの形成過程に与える影響を明らかにすることを目的として実験及び解析を行った。その結果、等価塑性ヒンジ長さは、軸力の影響を大きく受けることや寸法効果の影響が認められることが分かった。また、柱と基礎の界面領域における鉄筋抜け出しに起因する変形や、繰り返し回数の影響を明らかにした。最終的に、RC造中高層構造物中高層アパートの桁行方向骨組構造体から、下階2層部分を切り出した約1/3スケールのモデル試験体2体を用い、実際の構造物に作用する水平力及び鉛直荷重と等価な外力を各階梁端部に作用させた。実験結果の解析の結果、建築学会の靭性保証型設計法に示されている骨組みの解析手法で、ひび割れの発生位置や順序、塑性ヒンジの形成位置及び順序はある程度予想できることが分かった。鉄筋コンクリート造柱梁接合部の挙動を把握するため、上界定理とCollinsの修正圧縮場理論を組み合わせた解析法を構築した。本年度は、この解析法の有効性を検証するため、応力状態が比較的単純な梁部材に適用して耐力算定を実施した。その結果、せん断ひずみの増加にともなってコンクリートのせん断力負担比率が低下する一方、補強筋の負担比率が増大していく過程が示された。また、補強筋剛性が高いほど、部材耐力時(コンクリート圧壊時)の補強筋ひずみが低下することも判明した。隅柱・梁接合部の耐震性能、軸力保持能力について、実験に先立ち既往の関連研究資料および地震損傷例の分析を行った。この結果、隅柱のように0.6Fcを超える高軸力の作用する場合には接合部耐力が低下した実験結果が一例報告されているに留まること、グアム地震、兵庫県南部地震で下層階隅柱・梁接合部の顕著な損傷と深刻な被害があり、現行の設計指針が十分でないことを再確認した。この点に関するまとまった実験を1999年度に実施する予定であったが、二方向載荷システムおよび高軸力載荷方法の検討に時間を要したため2000年度に実施するべく現在、計画、準備中である。鉄筋コンクリート柱の損傷評価を行うための実験を本年度に実施する予定であったが、先に解析的な検討を行うことにした。そのため、二方向曲げを受ける柱断面の解析プログラムを開発した。このプログラムでは、塑性ヒンジ長の修正、コンクリートの応力度-ひずみ度関係の改善が、既往の実験結果を用いて行われた。本プログラムを用いて、パラメトリックスタディを行い、二方向曲げを受けるRC柱の損傷評価を行うための指標を提案した。来年度は、この指標の有効性を実験によって確認する予定である。

1.接合部の損傷と保有性能の関係を究明する実験RC十字型接合部での梁偏心取り付き、直交梁・床スラブがせん断耐力に及ぼす影響を調べるため5体の実大試験体の載荷実験を行った。実験の結果、梁の偏心取り付きによって接合部せん断耐力が低下すること、直交梁・床スラブによってその影響は緩和されること、現行の日本建築学会指針では危険側となるケースがあることなどが明らかとなった。また、接合部の損傷進行過程と接合部せん断抵抗性能、寸法依存性についても検討し、次のような結果を得た:接合部せん断変形角-ひび割れ幅関係は全ての試験体において線形性を有し、損傷を表わす良い指標となる。同一せん断変形角に対して、偏心のない接合部は偏心接合部に比してひび割れ幅が大きい。また、模型試験体と比較した場合、同一せん断変形角に対して実大試験体のひび割れ幅のほうが大きく、その比率は試験体寸法より大きくなった。2.二方向曲げを受ける柱の載荷実験と解析による追跡・検討本研究では高層鉄筋コンクリート造建物の低階層隅柱とほぼ同サイズの鉄筋コンクリート柱を用いて、(1)過去に実施された実験結果と比較して寸法効果の影響を明らかにすること(2)変動軸カと載荷経路が塑性ヒンジにおける拘束コンクリートの塑性ヒンジの形成過程に与える影響を明らかにすることを目的として実験を行った。その結果、以下のことが明らかとなった:(1)等価塑性ヒンジ長さは、高軸力(軸力比0.6f'cAg)側では0.8Dと長く、低軸力(軸力比0)側では等価塑性ヒンジ長さは0.4Dと短くなった。(2)大きい部材(断面600mm角)のほうが小さい部材(断面242mm角)に比べて等価塑性ヒンジが長くなる。(3)Paulay・Priestley等の提案する等価塑性ヒンジ長さを求める式では、軸力や載荷経路による影響および部材寸法の違いが与える影響が捕らえ切れていない。1.定軸力あるいは変動軸力を受ける実大柱の載荷実験に基づき、載荷履歴と寸法が損傷の進展程度に及ぼす影響について以下のような知見を得た。柱頭の水平変位に占める柱軸方向の測定領域における寄与分は、基礎上面から1.0D(600mm)の領域が最も大きく、柱と基礎の界面領域における鉄筋抜け出しに起因する変形による柱頭変位量は柱頭水平変位の20%以上を占めることが分かった。軸力比0.6の一定高軸力を受ける場合、水平1方向載荷試験体と水平2方向載荷試験体において、そのモーメント、軸歪、ひび割れの進展等の挙動にはあまり差が見られなかった。また、軸力比を0.0から0.6までモーメントに応じて線形に変化させる変動軸力下において、変位が±24mm(±2%)程度まではモーメントや軸歪の包絡線はほぼ一致し、繰り返し回数の明らかな影響は見られないが、±36mm(±3%)で一旦劣化が始まると、繰返し回数の影響が現れた。2.二方向荷重をうける隅柱・梁接合部のせん断性能と柱軸力の関係を調べるために行った載荷実験より以下のような知見を得た。本研究は二方向荷重を受ける隅柱・梁接合部のせん断性能.と柱軸力の関係を実験的に調べたものである。二方向隅柱を想定した試験体を3体作製し、載荷実験を行った。その結果、二方向載荷時の各構面の接合部せん断強度は日本建築学会「靭性設計指針」の計算値の1.041.29倍となった。高軸力による増分としては、接合部せん断強度が低軸力の場合より10%程度上がった。接合部最大せん断耐力に達した後、軸力による接合部耐力の急激な低下はみられなかった。
神経変性およびグルタミン酸毒性に対する神経保護・再生治療研究

緑内障は我が国における最大の中途失明原因であり、網膜神経節細胞(RGC)死と視神経変性がその病因である。エビデンスのある唯一の治療法は眼圧降下であるが、それだけでは進行が抑制できないケースがある。特に我が国においては眼圧上昇が見られない「正常眼圧緑内障(NTG)」が緑内障患者の約7割を占めるという特徴があり、眼圧降下以外の要因をターゲットとした治療法が求められている。緑内障の発症要因の一つに興奮性神経伝達物質であるグルタミン酸によるRGC死の誘導が関与していると考えられている。正常値を超えたグルタミン酸濃度の状況下では、網膜のMuller細胞に発現するグルタミン酸輸送体GLASTが、細胞外のグルタミン酸を効率良く取り込み、RGCにおいての興奮毒性を防ぐ。そこで、今回研究代表者はGLAST過剰発現マウスを作製し、実験的緑内障モデルにおいての影響を調べた。光干渉断層計による網膜のlive imageの解析を用いて、同一個体における網膜を経時的かつ非侵襲的に観察した。その結果、GLAST過剰発現マウスではWTマウスと比べて網膜変性による菲薄化が軽度であることを確認した。そして、RGCマーカーであるRBPMS抗体を用いた網膜のフラットマウントの免疫染色によって神経細胞死の解析を行った結果、WTマウスでは視神経挫滅後7日14日後に顕著なRGC死が見られるが、GLAST過剰発現マウスでは生存RGCの数がWTマウスと比べて多数観察された。さらに、GLAST過剰発現マウスではWTマウスと比べて視神経挫滅による酸化ストレスの上昇が抑制されていた。実験的緑内障モデルマウスにおいて、GLASTの過剰発現には神経保護効果があることを明らかにしており、緑内障に関する治療研究に大きな進展が見られた。以上の成果は国際学会にて発表した。今後は自然発症緑内障マウスに対してもGLASTの過剰発現が有効か検討し、緑内障とグルタミン酸の関係をさらに詳しく調べる。同時に神経変性後の軸索再生の研究も進める。多発性硬化症(Multiple sclerosis: MS)は時間的および空間的に多発する脱髄所見を特徴とする中枢神経系の神経炎症疾患であり、全世界での患者数は約250万人と推定されているが、依然として病因の詳細は不明である。本研究ではMSの動物モデルである実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)を活用して、その治療研究を進めている。一方、ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC:Histone Deacetylase)阻害剤は近年、神経保護および末梢神経においての軸索再生作用が注目されている。バルプロ酸はHDAC阻害剤の1種であり1970年代からてんかん治療に利用されるなど、安全性の確認された薬剤といえる。今回代表者らはHDAC阻害剤が緑内障および多発性硬化症の疾患モデル動物に与える影響を詳細に検討した。治療効果については形態学的な観察にとどまらず、多局所網膜電位による視機能判定や光干渉断層計によるlive imageの解析を行い、同一個体における非侵襲的な経時的観察を交えて総合的に判定を行った。解析の結果、バルプロ酸の投与によりEAEによる神経麻痺の症状に改善が認められることが明らかとなった。免疫組織染色による病理解析から、視神経および脊髄ではT細胞の浸潤やミクログリア・マクロファージの活性化も抑制されていることが判明した。さらに、多局所網膜電位測定により、視神経の脱髄が軽減するだけでなく視機能の改善も見られた。光干渉断層計によるin vivoイメージングでは、網膜変性による菲薄化を抑制していることも明らかとなった。多発性硬化症および視神経炎モデル動物においてバルプロ酸の治療効果を明らかにし、視神経炎に関する研究に大きな進展がみられたため。以上の成果は国際雑誌に報告した。

実験的緑内障モデルマウスにおいて、GLASTの過剰発現には神経保護効果があることを明らかにしており、緑内障に関する治療研究に大きな進展が見られた。以上の成果は国際学会にて発表した。今後もHDAC阻害剤の治療への応用性の研究を進め、同時にグルタミン酸毒性と緑内障の関係についての研究も進める。今後は自然発症緑内障マウスに対してもGLASTの過剰発現が有効か検討し、緑内障とグルタミン酸の関係をさらに詳しく調べる。同時に神経変性後の軸索再生の研究も進める。産休・育休を取得していたため。次年度分と共に、主に消耗物品費に使用する計画である。消耗品の節約に努めたため残金が生じ、その分を試薬類の購入に当てる予定である。
高速運動に関する実験法の実践的研究

物体が落下するという単純な運動でさえ,徐々に速さが増すので正確に物体の位置を捉えることが難しくなります。そこで,本研究の主目的として,デジタルカメラとマルチストロボ装置を組み合わせた方法を用い,授業に活用できる形で物体の高速運動を定量的に取り扱う実験を実践的に研究していきました。そこで,まず,最近,発売された高速撮影ができるデジタルカメラ(CASIO EXILIM PRO EX-F1)を購入し,実験を始めました。このデジタルカメラは,秒速1200コマの速さで撮影ができます。一方,撮影した動画から運動している物体を認識し解析するためのソフトを作るために,Visual Studio 2008 ProfessionalとDirectshow SDK(フリーソフト)を用いて開発を進めていきました。また,デジタルカメラで撮影した動画をそのままパソコンのソフトで読み取れないために,変換ソフト(TMPGEnc 4.0 Xpress)を用いて変換を行いました。途中,LEDを用いたマルチストロボ装置を購入し,実験を行いました。それと同時にプロジェクター(EB-1735W)及びスクリーン(VS-80V),そして,モバイルパソコン(FMV-BIBLO LOOK R/B50)を用いて,この実験を授業に導入しやすい方法を考察した。結果として物体の運動を自動認識し解析するソフトを開発するために多くの時間を費やしましたが,結局,思うようなソフトを開発できませんでした。しかし,変換した動画を用いて運動解析用のフリーソフトを使用し,運動の解析ができることを確認しました。また,その方法を用いて,授業にすぐにでも活用できることは分かりました。今後,物体を自動認識をするソフトを開発できれば,よりスムーズに授業に活用できると思います。
昭和恐慌期における預金取付けの実証分析

昭和恐慌期における銀行のマイクロ・データを用いて、預金取付けが健全な銀行を破綻に追い込むことがあったかどうかを検証した。分析の結果、銀行破綻と銀行のファンダメンタルズの関係は、預金取付け発生時において弱くなっていたことが確認された。このことは、預金取付け発生時における預金者の混乱が無視できないほど深刻なものであったことを示唆するものである。また、預金取付け発生時に、日本銀行が深刻な預金流出に直面した健全銀行に対して選別的に流動性の供給を行っていたことが確認された。本研究では、昭和恐慌期(1930-1932年)のデータを用いて、預金取付けの分析及び日本銀行による「最後の貸し手」機能の評価を行った。これまでの預金取付けの実証研究では、データの制約のため、中央銀行による「最後の貸し手」機能を明示的に分析に取り込むことができなかった。しかし、本研究が分析対象とする昭和恐慌期については、日本銀行による流動性供給に関する詳細な記録が文献として残っており、これらを利用することによって、先行研究におけるデータ制約の問題を解決することができた。日本銀行から流動性供給を受けた銀行を実質的な破綻銀行とみなし、休業銀行のサンプルとともに破綻銀行グループとして分析を行った。預金取付けの非発生地域では、破綻銀行の推定破綻確率は生存銀行よりも有意に高かった。一方、預金取付けの発生地域では、破綻銀行と生存銀行の推定破綻確率に明瞭な違いは見られなかった。このことは、預金取付け発生時における預金者の混乱がかなり深刻なものであったことを示唆するものである。更に、預金取付けの発生地域について、日本銀行から流動性供給を受けた銀行と休業銀行の破綻確率を比較した。その結果、日本銀行から流動性供給を受けた銀行の破綻確率は休業銀行に比べて有意に低かった。このことは、預金取付けの混乱時に、日本銀行が健全な銀行に対して選択的に流動性を供給し、健全な銀行の休業を防いだことを示唆するものである。このような日本銀行による「最後の貸し手」機能の発揮は、預金取付けによる社会的コストを緩和する効果があったと考えられる。前年度に引き続き、昭和恐慌期(1930-32年)のデータを用いて、預金取付けの分析及び日本銀行による「最後の貸し手」機能の評価を行った。他の研究者からのフィードバックおよび文献の精査をもとに、分析手法の更なる改善を行った。分析結果は前年度から基本的に変わらないが、より説得的な形で示すことができるようになった。分析結果は次のようにまとめられる。1、日本銀行から流動性供給を受けた銀行を実質的な破綻銀行とみなし、休業銀行のサンプルとともに破綻銀行グループとして分析を行った。預金取付けが発生しなかった地域では、破綻銀行の推定破綻確率は生存銀行よりも有意に高かった。一方、預金取付けが発生した地域では、破綻銀行と生存銀行の推定破綻確率に明瞭な違いは見られなかった。2、預金取付けが発生した地域について、日本銀行から流動性供給を受けた銀行と休業銀行の推定破綻確率を比較した。その結果、日本銀行から流動性供給を受けた銀行の破綻確率は生存銀行と同程度であった。この研究成果をまとめた論文は国際査読誌に採択され、公刊される予定である。