hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ゲノムワイド関連解析による関節リウマチ重症化遺伝子同定とその臨床応用への基盤整備

GWASに使用しなかった205例に加え、DNA収集済み患者のうち新たに256例で発症5年時のX線評価を行い、計461例を二次コホートとして用いてTaqMan法によるタイピングを行っている。昨年度までにゲノム網羅的解析は終了していたが、Sharp van der Heijde法によるスコア(SHS)の分布が正規分布から離れていたため、改めて対数化した値(log_SHS)をquantitative traitとして回帰分析の再解析を行った。昨年同様に以下の手順でQuality Controlを行った後に(1.Call rate<90%のサンプルを除去、2.Call rate<90%、non-autosomal、monomorphic、rsID以外のSNPID、同一SNPに複数のジェノタイプが存在するSNPを除去、3.MAF<0.1のSNPを除去)、回帰分析をした結果、P<1X10-5レベルで1SNP、P<1X10-4レベルで19SNPを同定した。これらのうち連鎖不平衡にある複数SNPからは1つを選択し、計15SNPについて461例の二次コホートによるvalidationを行い、さらにゲノム網羅的解析の結果と合わせたメタ解析の結果、1SNPでゲノムワイド水準を超えるP値が得られた(ABCA1/SLC44A1)。これを用いた予後予測可能性について現在検証を進めている。現在、関節破壊関連遺伝子を用いた診断治療アルゴリズムの修正作業をおこなっており、オーダーメイド医療システムのブラッシュアップと検証をはかっている。またサブ解析として疾患感受性遺伝子の同定も進めた。単独のゲノム網羅的解析では既知の疾患感受性領域であるHLA領域でゲノムワイド水準を超えたのみだったが、理研、京都大学とのゲノム網羅的解析のメタ解析の共同研究により、9つの新規疾患感受性領域を同定した(B3GNT2、ANXA3、CSF2、CD83、NFKBIE、ARID5B、PDE2A-ARAP1、PLD4、PTPN2)。これらについてもlog_SHSをquantitative traitとして回帰分析を行い、関節破壊との関連を検証したが有意な関連は得られなかった。
流失した琉球王国漢文文献に関する調査研究

沖縄は、かつて「琉球」とよばれた時代に中国と直接交流のあった地である。14世紀以降、中国の明王朝、ついで清王朝の冊封をうけて頻繁な往来が重ねられてきた。その間にさまざま中国の諸制度や文化がもたらされたが、そのなかの1つが中国で叙述された漢籍である。また、当時東アジアの共通の言語基盤であった漢字を習得した琉球は、外交文書をはじめ多くの漢文資料を作成した。本研究課題である琉球王国漢文文献とは、こうした漢籍を中心とした漢文資料のことをさす。今から25年ほど前まで特に漢籍については、先の沖縄戦の戦禍でほとんどが燃え尽きた、ということが通説であった。しかし、申請者らの20年以上にわたっている調査において沖縄県内、琉球文化圏にあった鹿児島県奄美地域において600点以上の琉球王国漢文文献が確認され、研究の深化とともに浮かびあがってきたことが、先の戦禍で失われたものも相当数あることには間違いはないが、沖縄戦以前、すなわち、琉球王国が「琉球処分」によって日本に組み込まれた1879年頃以降から明治・大正・昭和の沖縄戦前までに相当数の琉球関係漢籍、漢文資料が県外に持ち出され、流出していたことが次第に判明してきた。本研究課題では、こうした流出した資料の所在や確認、書誌的調査を、佐賀県(鹿島市立図書館、鹿島祐徳稲荷神社)、鹿児島県(鹿児島大学附属図書館、鹿児島県立図書館)、大阪府(関西大学図書館)、東京(法政大学沖縄文化研究所、東京都立中央図書館)、山形県(山形大学小白川図書館、米沢市立米沢図書館、山形県立米沢女子短期大学附属図書館)等で実施した。その結果、新たに所在確認できた資料は約50点以上にのぼり、その中には新発見資料も含まれている。本研究の目的は、未発掘資料の所在確認等の基礎調査の実施であり、当初の目的は達成されたことになる。
地球型系外惑星における暴走温室状態の発生条件

地球型の系外惑星における気候の多様性について理解することを目的として,大気大循環モデルを用いて惑星半径・自転角速度・太陽定数・日射分布を変更したパラメータ実験を行なった.これにより,地球型系外惑星における気候状態の太陽定数依存性,暴走温室状態の発生条件を調べた.その結果,同期回転惑星であっても日変化・年変化が存在する地球的な日射分布を持つ惑星であっても,大気の赤外放射量の上限値が存在し,全球平均日射吸収量がこの上限値を越えると暴走温室状態が発生することなどの結果が得られた.本研究課題では,系外惑星における生命存在可能性を規定する暴走温室状態の発生条件を明らかにするために,雲スキームを組み込んだ大気大循環モデルを用いたパラメータ実験により様々な惑星半径や自転角速度に対して暴走温室状態が発生する太陽定数の臨界値を求める.平成25年度は,現在の地球の太陽定数の値と同期回転惑星設定を用いた,雲の振舞いに関する予備実験を行った.用いたモデルは,惑星大気大循環モデルdcpam (高橋他, 2013)である.放射過程においては,水蒸気, CO2,雲による短波と長波の吸収を考慮した.積雲対流については, Relaxed Arakawa-Schbertスキームを用いた.雲水に関しては,積雲対流スキームの結果から計算される生成項,モデルに与える消滅時間に基づく消滅項,移流を考慮した時間発展方程式を解くことによりその時間発展を計算した.入射放射分布として,西半球のみ入射が存在する固定した分布を与える.太陽定数は地球の値を用いる.自転角速度として, 0から地球の値まで変化させた4通りを用いる.GCM計算の結果では、非灰色放射・雲ありの場合では,灰色放射スキーム・雲無しの場合に比べて,大気上端上向き放射(OLR)の値は概して小さくなっていた. OLRの水平分布のパターンは,全ての自転角速度において,大まかには灰色放射スキーム・雲無しの場合と同様のものになった.ただし,恒星直下点付近では,雲が発生するため,その周囲に比べてOLRの値が減少している. OLRのパターンでは,雲の有無による差異は,恒星直下点付近のみにしか現れなかった.これらの結果は,雲スキームに与えた雲の消滅時間に依存する可能性があるので,今後は雲スキームに与えるモデルパラメータ依存性についても調べる必要がある.本研究課題では,系外惑星における生命存在可能性を規定する暴走温室状態の発生条件を明らかにすることを目的として,雲スキームを組み込んだ大気大循環モデルを用いたパラメータ実験により様々な惑星半径や自転角速度に対して暴走温室状態が発生する太陽定数の臨界値を求める.平成26年度は,当初予定で平成25年度おこなう予定であった惑星半径変更実験およびた鉛直1次元放射対流平衡モデルを用いた考察をおこなった.本研究課題では, 3次元大気大循環モデルと1次元放射対流平衡モデルの2種のモデルを使用した.大気大循環モデルとして用いたものは,惑星大気大循環モデルDCPAM (高橋他, 2013)である.放射過程においては,水蒸気, CO2,雲による短波および長波の吸収を考慮した.入射放射分布として,西半球のみ入射が存在する固定した分布を与える.1次元モデルは, DCAPMの物理過程モジュールを用いて鉛直1次元平衡解を求めるものである.地表面温度を与え,大気構造を決定する.DCAPMを用いて,昼半球と夜半球が固定された同期回転惑星設定における惑星半径変更依存性実験をおこなった.その結果,惑星半径の増加に従い,表面温度の夜半球平均値は単調減少することがわかった.昼夜間熱輸送量は惑星半径の増加に応じて単調減少しており,夜半球表面温度の減少と整合的なものとなっていた.また, 1次元モデルを用いて,表面温度を250Kから500Kまで変化させて1次元放射対流平衡解を求めた.この結果から,大気上端における外向き赤外放射量(OLR)の上限値は330 W m-2であることがわかった.この結果は,平成27年度以降に実施する太陽定数変更実験の結果を解釈する際に活用する予定である.本研究課題では,系外惑星における生命存在可能性を規定する暴走温室状態の発生条件を明らかにすることを目的としている.そのために,雲スキームを組み込んだ大気大循環モデルを用いたパラメータ実験を実施し,様々な自転角速度・惑星半径・日射分布に対して暴走温室状態が発生する太陽定数の臨界値を決定することを行なっている.昨年度までに,太陽定数を固定した場合における同期回転惑星設定を用いた自転角速度実験および惑星半径変更実験をおこなってきた.平成27年度は本計画における中心的課題である太陽定数変更実験を実施した.用いたモデルは,惑星大気大循環モデルDCPAM (高橋他, 2013)である.日射分布として,昼半球と夜半球が固定された同期回転惑星を模した分布(同期回転日射分布)と日変化・季節変化が起こる地球的な分布(非同期回転日射分布)の2種類を用いた.自転角速度として, 0から地球の値まで変化させた4通りを用いた.数値実験の結果,同期回転日射分布を用いた場合には,非同期回転日射分布を用いた場合に比べて,暴走温室状態が発生する太陽定数が大きいことがわかった. 2種の日射分布で得られるアルベドを比較すると,同期回転日射分布を用いた場合の方が大きくなっていた.同期回転日射の場合の方が,アルベドが大きくなるのは恒星直下点付近において雲水量が大きくなることによっている.

暴走温室状態が発生する太陽定数の値は日射分布・自転角速度・雲の有無によって異なるが,太陽定数を増加させると全球平均外向き長波放射量はいずれの場合でも300 W/m2程度になる.これより,大気の赤外放射量の上限値が存在し,全球平均日射吸収量がこれを越えると暴走温室状態が発生することが示唆された.研究開始時においては,太陽定数を増大させた場合の数値計算が困難であることを危惧し,数値計算を可能にするための方策を探ることに相当の時間を割くことを計画していた.しかし,本計画においてこれまでに得られた結果から平衡状態が得られる場合におけるOLRの最大値から暴走温室状態が発生する太陽定数を決定することがわかってきたので,太陽定数増大時における長時間積分を回避することができている.このため,困難な数値実験を行なわずとも当初の目的であった暴走温室状態の発生条件の決定を行なうことができる見込みであり,成果創出まで大幅に時間を短縮することが可能となっている.本研究課題の目的は,系外惑星における生命存在可能性を規定する暴走温室状態の発生条件を明らかにすることである.雲スキームを組み込んだ大気大循環モデルを用いたパラメータ実験を実施し,様々な自転角速度・惑星半径・日射分布に対して暴走温室状態が発生する太陽定数の臨界値を決定する.昨年度までに,同期回転日射分布を用いた場合でも地球的日射分布を用いた場合でも大気の赤外放射量の上限値が存在し,全球平均日射吸収量がこれを越えると暴走温室状態が発生することが示された.平成28年度以降は,上記の考察を更に拡張し惑星半径を変更した場合について考察を進めることにした.平成28年度は日変化・季節変化が起こる地球的な日射分布を用いて惑星半径変更実験を行なった.用いたモデルは,惑星大気大循環モデルDCPAM (高橋他, 2013)である.惑星半径として, 20000km, 6400km, 1000kmの3通りのものを用いた.太陽定数として地球の値(1366W/m2)を用いた.上記3通りの惑星半径の値を用いた場合について計算を行なったところ, 20000km, 6400kmの場合は5年積分を実行することができたが, 1000kmとした場合には数値計算不安定が発生してしまった.現在タイムステップを短くした場合についてテスト計算を実行しており,数値積分が可能となる計算設定を探っている状況である.積分を実行することができた惑星半径20000kmの場合では, 6400kmの場合に比べて南北温度差が増加していた.これは南北熱輸送量の減少によってもたらされたものと想像される.平成29年度には,太陽定数も変化させた実験を行ない南北熱輸送量が変化した場合に赤外放射の上限値はどの程度変化するか,更に暴走温室状態の発生条件を調査する予定である.既に本課題における中心的テーマである暴走温室状態の発生条件に関する基礎的な知見を得ることができており,残る問題は惑星半径を変更した場合における暴走温室状態の発生条件の決定のみとなっている.平成28年度には,太陽定数を固定した場合ではあるものの惑星半径を変更した数値実験を開始することができたので研究期間内には計画を遂行できると考えられる.本研究課題では,系外惑星における生命存在可能性を規定する暴走温室状態の発生条件を明らかにすることを目的としている.
親水性アニオンを対象とするニュートラルキャリヤ型イオンセンサーの設計

1.環境分析や医療分析のために使用可能な親水性アニオンのためのセンサーが必要とされているが,親水性アニオンに対して優れた選択性をもつニュートラルキャリヤの報告例は少ない。そこで,優れた親水性アニオンセンサーを開発することを目的として研究を行った。昨年度は,1分子中にチオ尿素部位を4つ含む化合物を合成し,ニュートラルキャリヤとして用いたが,優れた性能は示さなかった。今年度は,さらに多くのチオ尿素部位をイオン感応膜中に含有させるため,シリコーンゴム膜,ゾルーゲルガラス膜にニュートラルキャリヤを化学結合し,そのセンサー性能について検討した。2.ニュートラルキャリヤとして,1分子中に,トリアルコキシシラン部位と1つまたは2つのチオ尿素部位をそれぞれ含む化合物を合成した(それぞれ1,2)。その後,この化合物をシリコーンゴムまたはゾルーゲルガラスに化学結合したイオン感応膜を作製し,イオンセンサー特性について検討を行った。また,生体試料中での測定を想定し,溶液のpHを7付近に保つための緩衝剤も検討した。3.1をシリコーンゴムに様々な割合(0,10,15wt%)で結合したイオン感応膜を作製し,硫酸イオンに対する電位応答を検討した。1を15wt%含む膜は,低濃度での応答感度が低かったが,高濃度ではほぼネルンスト応答を示した。しかし,同じセンサーを再度測定に用いると,電位応答の傾きが小さくなり,1つのセンサーを繰り返して使用できないことがわかった。また,1,2をゾルーゲルガラスに様々な割合(0100wt%)で結合したイオン感応膜は,どちらの化合物を用いた場合でも硫酸イオンに対してほとんど応答を示さなかった。これは,膜材料にニユートラルキャリヤを化学結合することで,膜中のニュートラルキャリヤの易動度が低下したためと考えられ,ニュートラルキャリヤに長鎖アルキル鎖を導入することで改善が可能であると思われる。また,いずれの膜材料を用いた場合でも,緩衝剤としてはHEPESが適していることがわかった。1.生体試料や環境試料中のイオンの定量は,これまで様々な方法により行われてきたが,特に医療現場では,リン酸イオンや塩化物イオン,また,環境分析では,例えば酸性雨中の硫酸イオンや硝酸イオンの迅速な測定や長期モニタリングが必要とされている。この手段としては,イオン選択性電極(ISE)の使用が有効であるが,親水性アニオンに対して優れた選択性を示すニュートラルキャリヤの報告例はあまりない。そこで,親水性アニオンのためのニュートラルキャリヤを開発することを目的として,新規化合物を設計・合成し,その性能について検討した。2.水素結合により親水性アニオンの検出することを考え,1分子中にチオ尿素部位を4つ含むニュートラルキャリヤ(1)を合成した。まず,この化合物のリン酸二水素イオン,または硫酸水素イオンとのジメチルスルホキシド(DMSO)中における錯形成定数を求めた。さらに,1をニュートラルキャリヤとするイオン感応膜を作製し,イオンセンサー特性について検討した。3. 1とリン酸二水素イオンとの錯形成定数(1.3X10^4M^<-1>)は,これまで報告された化合物よりも大きいうえ,硫酸水素イオンとの値よりも約20倍大きく,リン酸イオンの優れたニュートラルキャリヤとして働くことが示唆された。まず,1を用いた可塑化PVC膜の最適化を行った。膜溶媒としては,2-ニトロフェニルオクチルエーテルが適していたが,溶解性が低く,1wt%以上溶解できなかった。また,緩衝剤としては,HEPESが適していた。これらの条件下,様々な親水性アニオンに対する電位応答を測定したが,すべてについてネルンスト応答は得られなかった。また,イオン選択性は,DMSO中の錯形成定数を反映せず,ほぼホフマイスター系列に従った。この理由の一つは,1の膜溶媒への溶解性の低さと思われ,溶解性を向上が期待できる構造をもつ化合物の合成が必要になると思われる。

しかし,同じセンサーを再度測定に用いると,電位応答の傾きが小さくなり,1つのセンサーを繰り返して使用できないことがわかった。また,1,2をゾルーゲルガラスに様々な割合(0100wt%)で結合したイオン感応膜は,どちらの化合物を用いた場合でも硫酸イオンに対してほとんど応答を示さなかった。これは,膜材料にニユートラルキャリヤを化学結合することで,膜中のニュートラルキャリヤの易動度が低下したためと考えられ,ニュートラルキャリヤに長鎖アルキル鎖を導入することで改善が可能であると思われる。また,いずれの膜材料を用いた場合でも,緩衝剤としてはHEPESが適していることがわかった。
量子集合論による量子基礎論の研究

「量子集合論」と「トポス量子論」は量子力学の数学的基礎に関する長年にわたる2つのプロジェクトであり,概念的にも技術的にも類似点を共有しているが,その相互関係を明らかにする研究はこれまでなされてこなかった.前年度の研究では,それらの関係を明らかにするための統一的な枠組みを構成した.まず,トポス量子論の内部論理であるスペクトル前層の閉かつ開部分対象のつくる完備ハイティング代数(以下,「トポス量子論理」と呼ぶ)上に矛盾許容的な否定を定義して,標準量子論理からトポス量子論理への「現存在化」と呼ばれる埋め込みを定義する.次に,トポス量子論理に基づく集合論のモデル「トポス量子集合論」を構成し,この埋め込みを拡張して,量子集合論の(デデキント)実数からトポス量子集合論の(デデキント)実数への埋め込み,及び,その共役となるトポス量子集合論の実数から量子集合論の実数への射影を定義して,その性質を詳しく調べた.これによって,量子物理量は,矛盾許容的否定をもつ完備ハイティング代数値集合論の実数の集合に埋め込まれる事が示された.量子物理量が非可換性を持つにも関わらず,それらが分配的論理に基づく完備ハイティング代数値の集合論の実数に埋め込まれる事は,非常に興味深い現象である.今年度の研究では,非可換性が分配的論理でどの様に表現されるのかを明らかにするための研究を行なった.そのため,矛盾許容的否定をもつハイティング代数において,二つの元の可換性を意味する関係が定義できることを示した.更に,ある元と非可換な元が存在するならば,その元の否定と2重否定の交わりが矛盾しないこと,トポス量子論理では,非自明な元はすべてその否定と2重否定の交わりが矛盾しないことなどを示した.このことから,分配束における矛盾許容的否定は非可換性を生み出し,矛盾許容性の程度と非可換性の程度が対応することが結論された.量子集合論とトポス量子論は量子力学の数学的基礎に関する2つの長年のプロジェクトであり,概念的にも技術的にも類似点を共有している.にもかかわらず,両者の関係を明らかにする研究はこれまでに例がなく,本研究は,そのような目標に向けて順調に進展していて,すでに40頁近い論文を投稿中である.これまで量子集合論では,一般に全称量化と存在量化の間でド・モルガンの法則が成り立たないことが知られていたが,量子集合論をトポス量子集合論に埋め込む今年度までの研究から,全称量化と存在量化の間でド・モルガンの法則が成り立つように量子集合論の定義を改良することにより,量子集合論とトポス量子集合論の間の関係がより緊密になることが見込まれる.これは当初予期しなかった成果であるが,今後は,このような動機に基づいて全称量化と存在量化の間でド・モルガンの法則が成り立つように量子集合論の定義を改良し,量子集合論とトポス量子集合論のより緊密な関係を研究する計画である.量子集合論(QST)とトポス量子論(TQT)は量子力学の数学的基礎に関する2つの長年のプロジェクトであり,概念的にも技術的にも類似点を共有している。例えば,両者は理論の一部を非古典論理を内部論理としてもつ数学的ユニバースの内部で再構成することにより量子力学を取り巻くいくつかの概念的困難を解決することを目指している。本研究では,第1に量子集合論(QST)とトポス量子論(TQT)という2つのプロジェクトの関係をより明らかにするために,また,第2にTQTとQSTの間で概念や成果を互いに転換するための一般的な方法を定義し,それによって両者の理論的表現力を著しく強化するために,統一的な枠組みを構成した。また,この方法によって矛盾許容論理との興味深い関連を展開し,それによって矛盾許容論理の最近の研究に対して重要な貢献をする新しいクラスの構造を導入した。とりわけ,そのような目的を果たすために,まず,TQTの内部論理であるスペクトル前層の閉かつ開部分対象のつくる完備ハイティング代数上に矛盾許容論理的な否定を定義して,標準量子論理から閉かつ開部分対象のつくる完備ハイティング代数への現存在化と呼ばれる埋め込みを定義する。次に,この埋め込みを拡張して,量子集合論のデデキント実数から閉かつ開部分対象の完備ハイティング代数値集合論の実数への埋め込み,及び,その共役となる閉かつ開部分対象の完備ハイティング代数値集合論の実数から量子集合論の実数への射影を定義して,その性質を詳しく調べた。これによって,量子集合論のデデキント実数と同形な量子物理量は,矛盾許容論理的否定をもつ直観主義集合論の実数の集合に埋め込まれる事が示された。量子集合論(QST)とトポス量子論(TQT)は量子力学の数学的基礎に関する2つの長年のプロジェクトであり,概念的にも技術的にも類似点を共有している。例えば,両者は理論の一部を非常に異なる非古典論理を内部論理としてもつ数学的ユニバースの内部で再構成することにより量子力学を取り巻くいくつかの概念的困難を解決することを目指している。にもかかわらず,両者の関係を明らかにする研究はこれまでに例がなく,本研究は,そのような目標に向けて順調に進展している。「量子集合論」と「トポス量子論」は量子力学の数学的基礎に関する長年にわたる2つのプロジェクトであり,概念的にも技術的にも類似点を共有しているが,その相互関係を明らかにする研究はこれまでなされてこなかった.前年度の研究では,それらの関係を明らかにするための統一的な枠組みを構成した.

まず,トポス量子論の内部論理であるスペクトル前層の閉かつ開部分対象のつくる完備ハイティング代数(以下,「トポス量子論理」と呼ぶ)上に矛盾許容的な否定を定義して,標準量子論理からトポス量子論理への「現存在化」と呼ばれる埋め込みを定義する.次に,トポス量子論理に基づく集合論のモデル「トポス量子集合論」を構成し,この埋め込みを拡張して,量子集合論の(デデキント)実数からトポス量子集合論の(デデキント)実数への埋め込み,及び,その共役となるトポス量子集合論の実数から量子集合論の実数への射影を定義して,その性質を詳しく調べた.これによって,量子物理量は,矛盾許容的否定をもつ完備ハイティング代数値集合論の実数の集合に埋め込まれる事が示された.量子物理量が非可換性を持つにも関わらず,それらが分配的論理に基づく完備ハイティング代数値の集合論の実数に埋め込まれる事は,非常に興味深い現象である.今年度の研究では,非可換性が分配的論理でどの様に表現されるのかを明らかにするための研究を行なった.そのため,矛盾許容的否定をもつハイティング代数において,二つの元の可換性を意味する関係が定義できることを示した.更に,ある元と非可換な元が存在するならば,その元の否定と2重否定の交わりが矛盾しないこと,トポス量子論理では,非自明な元はすべてその否定と2重否定の交わりが矛盾しないことなどを示した.このことから,分配束における矛盾許容的否定は非可換性を生み出し,矛盾許容性の程度と非可換性の程度が対応することが結論された.量子集合論とトポス量子論は量子力学の数学的基礎に関する2つの長年のプロジェクトであり,概念的にも技術的にも類似点を共有している.にもかかわらず,両者の関係を明らかにする研究はこれまでに例がなく,本研究は,そのような目標に向けて順調に進展していて,すでに40頁近い論文を投稿中である.量子集合論が非分配的論理に基づく集合論であるにも関わらず,その実数の全体が分配的論理に基づく完備ハイティング代数値集合論の実数に埋め込まれる事は非常に興味深い現象で,今後,量子集合論における実数の非可換性が本来非可換性を持たない完備ハイティング代数値集合論の実数でどの様に表現されるかを研究する計画である。これまで量子集合論では,一般に全称量化と存在量化の間でド・モルガンの法則が成り立たないことが知られていたが,量子集合論をトポス量子集合論に埋め込む今年度までの研究から,全称量化と存在量化の間でド・モルガンの法則が成り立つように量子集合論の定義を改良することにより,量子集合論とトポス量子集合論の間の関係がより緊密になることが見込まれる.これは当初予期しなかった成果であるが,今後は,このような動機に基づいて全称量化と存在量化の間でド・モルガンの法則が成り立つように量子集合論の定義を改良し,量子集合論とトポス量子集合論のより緊密な関係を研究する計画である.この分野の主要な国際会議が今年度は5-6月に集中したため、国際会議やそれに関連する海外出張計画を来年度に移行した。またそれに伴い、本年度は論文発表や研究発表の準備に専念して,予算全般を来年度に移行したため。移行した予算は,次年度,国際会議での発表、海外共同研究のための出張,また、オープンアクセスの論文発表などに使用する計画である。研究代表者による親の介護が必要になり,予定していた国際会議の参加を見送るなど,研究計画の見直しが必要になった.また,研究成果をまとめた投稿論文の査読に時間がかかり,研究遂行に想定以上の時間を要した.次年度使用額は,国際会議での発表,海外共同研究のための旅費,また,オープンアクセスの論文発表費用などに使用する計画である.
DNAメチル化解析による高齢者肺がんの発生・進展のメカニズム解明

23年度は2008年5月から2009年5までの間に九州大学大学院消化器・総合外科において切除された非小細胞肺癌57例を対象とし、p16、LINE-1の遺伝子をターゲットにPyroMark Q24 (QIAGEN社)を用いたパイロシークエンス法によるDNAメチル化の定量解析を行った。ゲノム全体の低メチル化の指標であるLINE-1とがん抑制遺伝子の一つであるp16の高メチル化(r=-0.269、p=0.043)に負の相関(Pearsonの相関係数)を認め、一見相反する事象に関連性を見出せたこと、また、LINE-1のメチル化と年齢(r=-0.233、p=0.08)にも負の相関傾向を認め、高齢者肺がんとLINE-1の低メチル化の関連性が指摘された。活性酸素は肺がんをはじめ多くの悪性疾患において、発がんとの関連が指摘されている。又、組織の炎症により誘発される酸化ストレスは、DNA損傷だけでなく、DNAメチレーションの異常を引き起こすことが知られている。酸化ストレスを介したDNAメチル化の分子機構の理解は、高齢者発がん機構の解明だけでなく、治療の分子標的や予防法開発に重要な基礎的知見となりうると考えられることから、同一検体による手術標本をDNA酸化損傷生成物であるチミジングリコールの免疫組織化学染色により、DNA酸化ストレス傷害についての評価を行った。保存血清を用いて、血中酸化ストレス・抗酸化力をそれぞれd-ROMs (derivatives of reactive oxygen metabolites)testおよびBAP (biological antioxidant power)testにて測定した。DNA酸化傷害、酸化ストレスおよび抗酸化力の差異とp16及びLINE-1におけるメチル化との関連性は示されなかったが、DNA酸化傷害は喫煙指数と正の相関を示す傾向があり、喫煙による肺組織への酸化ストレス傷害の蓄積を反映していると考えられた。酸化ストレスは生活習慣病との関連性を指摘されているが、今回の解析では、BMI及び喫煙指数と酸化ストレスとの関連性は示されなかった。一方、抗酸化力は、喫煙指数と正の相関、BMIと負の相関を示す傾向にあり、非喫煙者及びBMIが高い症例における肺がんに血中抗酸化力の低下が関与している可能性が示唆された。24年度は研究廃止のため実績なし2008年5月から2009年5まで間に九州大学大学院消化器・総合外科において切除された非小細胞肺癌57例を対象とし、p16、LINE-1の遺伝子をターゲットにPyroMark Q24(QIAGEN社)を用いたパイロシークエンス法によるDNAメチル化の定量解析を行った。

活性酸素は肺がんをはじめ多くの悪性疾患において、発がんとの関連が指摘されている。又、組織の炎症により誘発される酸化ストレスは、DNA損傷だけでなく、DNAメチレーションの異常を引き起こすことが知られている。酸化ストレスを介したDNAメチル化の分子機構の理解は、高齢者発がん機構の解明だけでなく、治療の分子標的や予防法開発に重要な基礎的知見となりうると考えられることから、同一検体による手術標本をDNA酸化損傷生成物であるチミジングリコールの免疫組織化学染色により、DNA酸化ストレス傷害についての評価を行った。保存血清を用いて、血中酸化ストレス・抗酸化力をそれぞれd-ROMs (derivatives of reactive oxygen metabolites)testおよびBAP (biological antioxidant power)testにて測定した。DNA酸化傷害、酸化ストレスおよび抗酸化力の差異とp16及びLINE-1におけるメチル化との関連性は示されなかったが、DNA酸化傷害は喫煙指数と正の相関を示す傾向があり、喫煙による肺組織への酸化ストレス傷害の蓄積を反映していると考えられた。酸化ストレスは生活習慣病との関連性を指摘されているが、今回の解析では、BMI及び喫煙指数と酸化ストレスとの関連性は示されなかった。一方、抗酸化力は、喫煙指数と正の相関、BMIと負の相関を示す傾向にあり、非喫煙者及びBMIが高い症例における肺がんに血中抗酸化力の低下が関与している可能性が示唆された。24年度は研究廃止のため実績なし初年度に予定していたメチル化の定量解析に加え、酸化ストレス・抗酸化力の付随研究にも着手できたこと。今後さらに症例を集積し、解析する予定である。特になし
価値としての公正:社会的同一視モデルによる分配結果と手続きの統合的研究

本研究は、集団成員としての公正認知者の判断過程を解明するとともに、公正判断がもたらす行動への影響を明らかにすることを目的とした。その際、本研究では、公正認知者の社会的アイデンティティに焦点をあてた。ここで報告される一連の研究は、公正認知者の社会的アイデンティティと、公正判断ならびに向集団行動の間に、相互影響的過程を仮説する視点からなされた。本報告は、4つの研究からなる。これらは、京都市有権者を対象とした2度の調査(平成11年度1000標本・平成13年度1180標本)で得られたデータを、構造方程式モデリング(SEM)を用いて解析したものである。研究1は、手続き的公正を2つの判断基準(関係性・道具性)で捉え、それらの相対的重みが、公正認知者の社会的同一視程度によって変化することを明らかにした。高同一視者と低同一視者はともに関係性を重視したが、中同一視者ではいずれの基準も影響していない事実が示された。この結果は、研究代表者による先行研究の結果に一致し、そこで呈示された成員性動機仮説を支持するものである。研究2では、手続き的公正と社会的アイデンティティの間に循環的過程を仮説し、それら集団行動に結びつくモデルを提出した。研究3では、分配結果公正をモデルに組み込み、手続き的公正ならびに社会的アイデンティティとの関係を検討した。研究4では、公正判断が引き起こす向集団行動の生起過程を検討した。主張性と損失で類型化した向集団行動に関して、手続き的公正、関係性、および、社会的アイデンティテイを組み込んだモデルを解析した。その結果、36モデルのうち34モデルが適合的であり、モデルの有効性が示された。他成員に対する向集団行動の生起には、社会的アイデンティティ、特に集団に対する愛着の媒介が広く認められた。さらに、権威の権限強化に関しては、手続き的公正を判断する過程が不可欠であることを明らかにした。本研究の目的は、1)公正感が、個々の成員にとって、いかなる価値と結びついるがゆえに、社会行動に影響を及ぼすのかを明らかにし、2)公正感と価値の結びつき方を規定する要因として、社会的同一視程度を同定し、3)公正判断における社会的同一視モデルを構築することによって、分配的公正と手続き的公正を総合的にとらえ直すことである。本年度は、4年計画の初年度に当たることから、これらの目的に沿った基礎的データの収集を実施した。データは、京都市有権者1115名を対象とし、現小渕内閣の国政をテーマとした調査で集められた。郵送訪問回収法により、平成11年12月実施。有効回答数は698、回答率62.6%であった。本調査では、潜在構造モデルの検討に向けて、以下の8群の構造変数を測定する項目を設けた。(1)政治的権威に対する分配的公正感(2)政治的権威に対する手続き的公正感(3)権威との関係性評価(4)権威の道具性評価(5)権威是認程度(6)集団指向行動(7)社会的同一視程度、(8)価値観である。(1)から(4)が2種の公正ならびに公正動機に関する測度、(5)および(6)が公正感に影響される社会行動の測度である。また、集団指向行動は、権威による負の分配の受け入れ、内集団成員に対する支持・援助、加えて、外集団への支持・援助の3側面から測定された。社会的同一視程度の測度としては、研究代表者による先行研究で有効な媒介変数と認められた"pride"と"respect"に加え、集団自尊心尺度を改変したものを用いた。

価値観については、功利-博愛の軸を取り上げ、国政場面にもとめる価値と生き方における価値を尋ねた。複数の構造モデルを検討した結果、社会的同一視程度の要因が権威是認などに影響を及ぼすとともに、公正動機に関わることが示唆された。次年度は、社会的同一視程度の尺度構成をさらに検討する予定である。本年度は、前年度に引き続き、公正感と価値の結びつきを規定する要因として、社会的同一視程度の影響を検討した。検討方法は、(1)前年度の調査データの分析、ならびに、(2)大学生を被験者とした実験によった。(1)平成11年12月に京都市有権者1115名を対象とした国政評価をテーマとするデータ(有効回答数698、回収率62.6%)を、潜在構造分析用パッケージAMOS ver.4を用いて分析した。モデル1では、関係性と道具性それぞれの価値評価が、社会的同一視程度を媒介とし、向集団行動としての政策支持に影響を及ぼすモデルを検討した。社会的同一視程度の測度として集団自尊心を用いた場合、モデルの適合性指標は、CMIN=794.568(df=185,p<0.0001),CMIN/df=4.295,NFI=0.979,CFI=0.984,RMSEA=0.069であった。モデルの適合性がほぼ認められたことから、次に、社会的同一視の程度により回答者を3群に分け、手続き的公正が政策支持を媒介するモデルを、群ごとに比較した。3群同時分析の結果、モデルの適合度はCMIN=730.661,(df=300,p<0.0001),CMIN/df=2.436,NFI=0.979,CFI=0.984,RMSEA=0.047となり、よい適合であることが示された。同一視程度による群間の差異として、特徴的であったの点を以下に示す。1)道具性評価の手続き的公正に対する影響は、同一視程度高群で、際だって高い負の効果を持っていた。2)関係性評価の影響は、中程度の同一視群で、もっとも低かった。3)政策支持に至るモデルの説明率は、同一視程度の高群と低群にくらべて、中群で低かった(高群55%,低群63%に対し、低群27%)。これらのことから、同一視程度中群は、高群・低群とは様相の異なる認知過程で、国政場面を評価していると考えられる。また、高群と低群の表面上相似は、動機付けの違いによって解釈しうると思われる。(2)に関しては、研究期間終了後の報告書に記す。今年度は、本研究課題における第2回目の調査を実施した。今回の調査では、先回の調査(平成12年度実施)結果による解析に基づき、新たな測度を加えて構成された調査票を用いた。新たな調査票は、以下のカテゴリから構成された。まず、第1に、(1)向集団行動の尺度として、(1)「対権威行動測度」(2)「対成員行動」の2種を分離した。さらに、これらの行動測度においては、その行動を取ることによる損失(コスト)の程度、および、自発的主張性(アサーティヴ)の程度を要因として、高低4組の行動指標を尺度化した。第2に、(2)権威への権限付与(empowerment)を、新たな権威評価尺度として、採用した。第3に、(3)集団同一視程度として、(1)「成員性意識測度」(2)「集団愛着測度」(3)「地位査定測度」を構成した。さらに、先行研究で影響度の再検討が必要とされたTylerらによる
新概念マイクロ波化学の合成有機化学的展開

マイクロ波照射併用による反応加速の実証では,ナザロフ環化反応において興味深いデータが得られた。すなわち,前年度の装置の運転条件の検討において,反応系の温度制御の精密化には,マイクロ波出力と冷却温度のバランスが重要であることが明らかにされた。この結果に基づき,ナザロフ環化反応の反応速度と照射マイクロ波出力の相関を調べたところ,一定の範囲内でマイクロ波出力の増大に伴い,反応速度の向上が観測された。また,アルキニルアニリンの環化反応では,銅触媒による環化反応がマイクロ波で加速されるという報告に基づき,温度管理条件でマイクロ波照射を併用させたところ,環化反応が加速される結果を得た。いずれの検討も現在,詳細なデータの解析を行っている。理論的な検証においては,アトロプ軸不斉化合物の振動数を詳細に検討したところ,ビアリール環の結合軸に関する回転振動数が50 cm(-1)付近に観測されることが予想される。現在,2.45 GHzマイクロ波の照射下でのテラヘルツ分光について,外部研究者と可能性について具体的な議論が始まったところである。円偏波マイクロ波の利用実験では,微少な光学純度の測定条件が確立した。これまでは,ラセミ体の分析においても多数回測定の統計処理によらなければゼロにならなかった結果が改善された。また,スパイラルアンテナにより発生する円偏波マイクロ波の指向性,偏波度などの電波特性の測定に関して,測定用アンテナが入手できたことから,外部研究者との共同により測定に着手した。温度制御可能なマイクロ波合成装置では,反応容器がアルミブロックにより冷却されることで除熱され,反応系内部の温度が一定に維持される。マイクロ波出力により冷却設定温度を調整することにより目的の温度設定が可能になる。すなわち,冷却温度を下げることにより照射マイクロ波出力を上げることができる。反応系は十分な速度で撹拌しているため,反応系内の温度勾配はないものと考えている。この条件で,ナザロフ環化反応を行うと,マイクロ波出力が大きいほど同一反応時間における化学収率が向上することを見出した。この相関が観測される出力には一定の範囲があるが,現在,反応系への供給エネルギーとの相関に関して検討中である。アルキニルアニリンの銅触媒による環化反応のマイクロ波照射による加速効果の観測では,参考にした原報ではアセトニトリルなどの極性溶媒を使用しているため,溶媒加熱による熱的効果との切り分けが明確ではなかった。報告者の研究グループで開発された銀触媒による同様の反応の結果も踏まえ,触媒となる金属塩の種類と非極性溶媒の使用について検討を行った結果,マイクロ波効果が観測されたと考えうる結果が得られた。アトロプ軸不斉化合物の振動スペクトルについてDFT計算を行ったところ,ビアリール環の結合軸に関する回転振動数が50 cm(-1)付近に観測されることが予想された。テラヘルツ分光は特に水などの夾雑化合物に影響されやすくこれまで測定は困難とされてきたが,最近測定法が改良され,利用可能な分光法となりつつある。現在,ビームラインを利用するテラヘルツ分光に関して研究共同の可能性を具体的に議論を開始した。スパイラルアンテナによる円偏波の電波特性の測定では,新たに入手した測定用アンテナを用いた予備的検討(研究共同)により,指向性,平面性,偏波度などの特性が測定できることがわかった。ナザロフ環化反応における照射マイクロ波出力と反応速度の関係について詳細な検討を継続する。使用中の反応装置は,反応系を透過したマイクロ波の強度を連続測定可能であるので,反応系への供給エネルギーが反応速度と相関があることを確認する。アルキニルアニリンの環化反応をモデルにする加速効果の検討では,反応を経時的に追跡することにより,加速効果を明確に示すことができると考えている。テラヘルツ分光による分子の配座平衡の活性化の測定の研究共同も推進する。マイクロ波(ギガヘルツ)によりテラヘルツ帯の分子運動が活性化されることが観測できれば,これまで作業仮説に過ぎなかった,マイクロ波特異効果の解釈に新たな論拠を提供することができる。円偏波を利用する絶対不斉合成反応の開発テーマでは,偏波度,指向性,平面性の検証に基づき,有効な照射距離を設定する。具体的には波長に関して強度もしくは偏波度に周期性があることが懸念されるため,これを電波特性の測定から最適な照射条件を設定できるものと考えている。モデル反応系は、アトロプ軸不斉に関する反応系を想定しているが,20 Wレベルでは影響が微少であることが予想されるため,光学純度の精密測定条件を適用し,円偏波による不斉誘起の実証を目指す。共同研究先では電波法の規制限界の50 W装置が利用可能であること、さらに電波暗室の借用によりさらに大出力の円偏波による不斉誘起の検証への発展も視野に入れている。以上の検討を通して,マイクロ波効果が単純な熱的効果ではないことを実証し,さらに実用的な有機合成反応への展開を目指す。

また,アルキニルアニリンの環化反応では,銅触媒による環化反応がマイクロ波で加速されるという報告に基づき,温度管理条件でマイクロ波照射を併用させたところ,環化反応が加速される結果を得た。いずれの検討も現在,詳細なデータの解析を行っている。理論的な検証においては,アトロプ軸不斉化合物の振動数を詳細に検討したところ,ビアリール環の結合軸に関する回転振動数が50 cm(-1)付近に観測されることが予想される。現在,2.45 GHzマイクロ波の照射下でのテラヘルツ分光について,外部研究者と可能性について具体的な議論が始まったところである。円偏波マイクロ波の利用実験では,微少な光学純度の測定条件が確立した。これまでは,ラセミ体の分析においても多数回測定の統計処理によらなければゼロにならなかった結果が改善された。また,スパイラルアンテナにより発生する円偏波マイクロ波の指向性,偏波度などの電波特性の測定に関して,測定用アンテナが入手できたことから,外部研究者との共同により測定に着手した。温度制御可能なマイクロ波合成装置では,反応容器がアルミブロックにより冷却されることで除熱され,反応系内部の温度が一定に維持される。マイクロ波出力により冷却設定温度を調整することにより目的の温度設定が可能になる。すなわち,冷却温度を下げることにより照射マイクロ波出力を上げることができる。反応系は十分な速度で撹拌しているため,反応系内の温度勾配はないものと考えている。この条件で,ナザロフ環化反応を行うと,マイクロ波出力が大きいほど同一反応時間における化学収率が向上することを見出した。この相関が観測される出力には一定の範囲があるが,現在,反応系への供給エネルギーとの相関に関して検討中である。アルキニルアニリンの銅触媒による環化反応のマイクロ波照射による加速効果の観測では,参考にした原報ではアセトニトリルなどの極性溶媒を使用しているため,溶媒加熱による熱的効果との切り分けが明確ではなかった。報告者の研究グループで開発された銀触媒による同様の反応の結果も踏まえ,触媒となる金属塩の種類と非極性溶媒の使用について検討を行った結果,マイクロ波効果が観測されたと考えうる結果が得られた。アトロプ軸不斉化合物の振動スペクトルについてDFT計算を行ったところ,ビアリール環の結合軸に関する回転振動数が50 cm(-1)付近に観測されることが予想された。テラヘルツ分光は特に水などの夾雑化合物に影響されやすくこれまで測定は困難とされてきたが,最近測定法が改良され,利用可能な分光法となりつつある。現在,ビームラインを利用するテラヘルツ分光に関して研究共同の可能性を具体的に議論を開始した。スパイラルアンテナによる円偏波の電波特性の測定では,新たに入手した測定用アンテナを用いた予備的検討(研究共同)により,指向性,平面性,偏波度などの特性が測定できることがわかった。平成29年8月に本研究計画推進に当たり最も重要な装置として,東京理化器械社製マイクロ波合成装置を導入した。
骨粗鬆症治療薬の実験骨粗鬆症に対する組織学的・生化学的検討

Vitamin Dの骨粗鬆症性骨折の予防に対する効果には、骨への作用のほかに、筋に対する作用もあり、転倒予防に関与していると考えられている。しかし、筋に対する効果や転倒予防の機序については不明な点が多い。本研究ではラットに活性型Vitamin D3(1α(OH)D3)を投与し、骨密度と筋張力、筋疲労に対する効果を検討した。7ヵ月齢のWistar系雌ラットに、卵巣切除術(OVX)または偽手術(sham)を施行した後、1α(OH)D3(0.1μg/kg)または溶媒(vehicle)を4週間、連日経口投与した。投与終了後、麻酔下にアキレス腱の遠位腱性部分を張力計に接続し、殿部坐骨神経に電気刺激(100Hz,20回)を加えることで下腿三頭筋の張力を反復測定した。その際、初回刺激に比べて減衰していく各回の最大張力のパーセンテージで筋疲労を評価した。筋張力および筋疲労は、体重で補正した。計測終了後に大腿骨を摘出し、DXA法にて遠位部の骨密度を測定した。またヒラメ筋の筋線維組成と筋線維径を計測した。1α(OH)D3投与により、筋張力は、OVX群、sham群とも有意に増加した。筋疲労はOVX群、sham群ともにvehicle投与と1α(OH)D3投与との間に有意差を認めなかった。筋線維組成・筋線維径は各群間に有意差を認めなかった。骨密度は、sham群に比べOVX群では有意に低下していたが、1α(OH)D3投与はOVXによる骨密度低下を有意に抑制していた。1α(OH)D3投与は正常およびOVXラットにおいて筋張力を増加させたが、筋疲労には効果がなかった。このことは、Vitamin Dの転倒・骨折予防効果に関する筋への作用は、筋疲労ではなく、筋力に対して作用している可能性を示唆する。本年度の研究目的はラットにVitamin D(1α水酸化ビタミンD)を投与し、その筋力・筋疲労に対する作用を検討することである。計測はネンブタール腹腔内注射による全身麻酔下に施行した。ラット右脚のアキレス腱を踵骨付着部で切離し、その断端を自然長でトランスデューサーに接続する。膝関節は伸展位としキルシュナー鋼線で固定した。ついで殿部で坐骨神経を露出し、電気刺激を行うことにより筋力を計測した。坐骨神経を刺激して強縮させ、4秒間の刺激の後、15秒間の間隔を置いて次の刺激を繰り返した。合計20回の刺激を行い、各回の最大張力を計測した。また各回と初回の最大筋力との比で筋疲労を評価した。投与期間中、Vehicle群で体重はほぼ変化がなかったのに対し、Vitamin D群はVehicle群と比べやや減少していたが、有意差は認められなかった。各回の最大張力では、初回から20回日まで、Vitamin D投与群でvehicle投与群に比べ張力が大きい傾向にあったが(初回最大張力Vitamin D群519.7±56.3、Vehicle群479.8±58.9)、有意差は見られなかった。疲労は初回張力に対しての百分率で評価した。これまでにVitamin Dと筋疲労についての報告は見られないが、今回の研究では、いずれの刺激回数においてもvehicle群とVitamin D群の間に差は見られなかった。

さらに、昨年度に行ったVitamin Dに関して正常群(Sham群)の対象数の増加に加え、卵巣切除群(OVX群)の追加を行った。7ヶ月齢のWistar系雌ラットに、OVXまたは偽手紙(Sham)を施行し、vitamin D(1α水酸化ビタミンD3,0.1μg/kg)または溶媒を4週間、連日経口投与した。投与終了後、坐骨神経に電気刺激を加えることで下腿三頭筋の張力を反復測定した。その際、初回刺激と比べた各回の最大張力のパーセンテージで筋疲労を評価した。筋張力および筋疲労は、体重で補正した。計測終了後、ヒラメ筋の筋線維組成と筋線維径を計測した。また大腿骨遠位部の骨密度を測定した。vitamin D投与により、筋張力は、OVX群、sham群とも有意に増加した。筋疲労はOVX群、sham群ともに溶媒投与とvitamin D投与との間に有意差を認めなかった。筋線維組成・筋線維径は各群間に有意差を認めなかった。骨密度は、sham群に比べOVX群では有意に低下していたが、vitamin D投与はOVXによる骨密度低下を有意に抑制していた。vitamin D投与は正常およびOVXラットにおいて筋張力を増加させたが、筋疲労には効果がなかった。このことは、vitamin Dの転倒・骨折予防効果に関する筋への作用は、筋疲労ではなく、筋力に対して作用している可能性を示唆する。
脳形成遺伝子MAGI2が統合失調症の発症や認知機能に与える影響を調べる

統合失調症は、陽性・陰性症状の有無によって診断されるが、本疾患患者の社会的機能低下に関与するのは認知機能障害であることが判明している。すなわち、統合失調症患者の社会復帰を考えると、認知機能障害の分子病態を解明して治療法開発に繋げることが重要である。本研究では、日本人統合失調症を対象とした初のGWASの結果(JGWAS:Biological Psychiatry, 2011)より、候補遺伝子の中からMAGI2を選択し、MAGI2のcommonな遺伝子多型が統合失調症の発症に寄与する可能性を検討した。次に、発症に寄与する可能性の高いcommonな遺伝子多型が認知機能検査に与える影響を、患者および健常人で解析検討した。JGWASでP<0.01を示したMAGI2領域4SNPsに対し、大規模独立サンプル(N=3245)にて遺伝子型を決定し、関連解析を行ったところ、2SNPsで有意な結果を得た(rs4729938:p=0,0432,OR=1.10,rs2190665:p=0.0038,OR=0.88)。次に、これら2つの発症リスク多型が認知障害に与える影響を調べた。その結果、rs4729938が注意と遂行機能に、また、rs2190665が保続に関連し、MAGI2が統合失調症の認知障害に関連することが示された。近年、統合失調症では症状より認知障害が社会機能と強く関係することが示され、薬効評価の指標に応用されている。このように定量可能で連続な中間表現型を用いることで、脳高次機能・神経発達と関係する遺伝子パスウェイが同定されるとともに、新たな診断・治療法、予後予測・治療指標の開発が進むと期待される。
歯石形成歯周炎ラットモデルにおける歯周病原菌の定着と炎症の推移

ヒト歯周炎に類似した症状をラットに再現するために、歯石を形成させた後、歯周病原菌と考えられているPorphyromonas gingivalis (P.g.と略す)を感染させて、その定着と歯周炎症状を対比させて検討した。常在菌中に混在する病原菌の影響を軽減するため、Bringerら(1971)の処方による歯石形成食を摂食させる前に、スルファメトキサゾール/トリメトプリムの抗菌剤で排除した。その後、投与した抗菌剤の影響を除くため、3週間通常の飼育を行った。通常の飼育では、ラットの習性として床敷きを摂取してしまい、形成された歯石が取れてしまう。このことを防ぐため、ケージには網状の床を設置して高くして、飼育環境の劣化を防ぎながら、床敷きを接種できないようにした。ラットは4群に分け、1つはコントロール群、残りの3群では細菌の接種回数を変化させた。歯石食は生後8週から与え、以後4週間で歯石の形成が確認された。P.g.菌は381株を用い、嫌気ボックス(気相:窒素80%、水素10%、二酸化炭素10%)内のフラン器(37°C)で、5%綿羊脱線維血液加コロンビアCNA寒天培地上で培養した。細菌は嫌気ボックス内で還元した5%カルボキシメチルセルロース加PBS溶液中に懸濁し、接種する直前まで密封容器に入れて保管した。ラットの口腔内に細菌懸濁液を直接投与する方法で、1週間に2回ずつ計4週間行って感染させた。屠殺後、上下顎を切り出し、右側は実体顕微鏡による観察を行い、左側は病理組織学的観察を行った。歯石の付着程度の評価は、Bringerら(1971)の方法に従って行った。歯槽骨の吸収程度は、上下顎第一臼歯の舌側近心部について、歯冠長の対する割合で評価した。その結果、歯石の付着は、下顎頬側に多く付着しているものの、P.g.菌の定着は次第に減少傾向にあった。また、歯槽骨の吸収程度は、P.g.菌を接種した場合、歯石の付着程度が低いのにも関わらず、大きい傾向にあった。(1)歯石形成歯周炎ラットモデルの作出雄性Wistar系ラットにカルシウムなどのミネラル分を強化した歯石形成食を摂食させた。一定期間後に屠殺して顎骨を取り出し、実体顕微鏡下で歯石の付着を確認した。2週間の歯石形成食の摂食で例外なく歯肉縁上歯石が形成された。(2)歯石形成歯周炎ラットモデルにおける歯周病原菌の定着歯石形成食を2週間摂食させたのち、Porphyromonas gingivalis W83株(以降P.g.菌と略す)の牢着を試みた。抗生物質を投与することで消化管内の細菌数を減少させた後、P.g.菌の接種を行った。培養した新鮮なP.g.菌を接種する間隔が3-4日と長くすると定着しにくかった。P.g.菌の検出は口腔内から綿棒で拭き取ってきた試料を培養したので、嫌気度が保てなかったことに起因する細菌の検出率低下が考えられた。