hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
卵胞液中の凝固線溶系因子解析によるヒト体外受精・胚移植の妊娠成立予后因子の検討

IVF-ETにおける成熟卵の質の判定の可能性を検討する目的で、成熟卵胞液中のplasminogen activator inhibitor-1(PA-1)活性、PAI-1抗原およびtissue-plasminogen activator(t-PA)抗原を測定した。方法:IVF-ETを行った10症例(男性因子例は除外)を対象とし、IVF-ET後妊娠分娩に至った5例から得られた卵胞液の中でET卵の卵胞液9検体を妊娠群とした。対照としてETするも妊娠に至らなかった5症例のうち未受精卵の卵胞液8検体を未受精群とした。両群の間の年齢、適応、hMG使用量、GnRH投与方法および採卵個数、卵胞液量に有意差は認めなかった。卵胞液中のPAI-1抗原、PAI-1活性およびt-PA抗原の測定は、それぞれBiopool社TintElize^R PAI-1キット、Spectrolyse^R(pL)PAIおよびTintElize^R tPAキットを用いた。成績:妊娠群および未受精群におけるPAI-1抗原、PAI-1活性およびt-PA抗原の値は各々、妊娠群、318.1±80.1ng/ml、20.5±13.7U/ml、1.59±1.03ng/ml[mean±SD]であり、一方未受精群では277.4±155.8ng/ml、17.2±14.8U/ml、1.85±0.91ng/ml[mean±SD]で有意差は認めなかった。しかし、未受精群ではPAI-1抗原とPAI-1活性の間にはp=0.0066で正の相関が認められたが、妊娠群での相関は認められなかった。また今回は成熟卵におけるそれぞれのパラメーターを検討したが、未熟卵における検討は現在検体を集めているところであり、成熟卵の検体数も増やすことを検討している。
肥大心のポンプ特性の実験的研究

イヌの圧負荷による求心性肥大心にて冠灌流摘出心標本を作成し,ポンプ特性並びにエネルギー効率について検討し,以下の点が明きらかとなった.圧負荷肥大心では,拡張末期容積/左室重量比の減少から,求心性肥大が生じその結果心室拡張期コンプライアンスの低下が生じていた.と同時,求心性肥大心では圧発生能が向上していることも確認された.一方,拍出特性の面では,心室収縮末期圧一容積関係の直線関係は,圧負荷肥大心でも成立したが,その勾配は,肥大心では正常心に比べ明らかに減少していた.すなわち,圧発生能とEmaxでみると,圧負荷により生じた求心性肥大心では,心室機能が正常心よりも向上しているようにみえる.一方,心室収縮末期圧と容積関係の勾配,すなわちEmaxの逆数が,求心性肥大の程度に比例していることから,肥大心でみられるEmaxの上昇は,肥大にともなった心室の幾何学的形状変化によるもので,肥大心での駆出性の向上を意味するものではないことが明らかとなった.さらに,心室の駆出期圧と左室単位心筋重量当りの一回拍出量の関係では,圧負荷肥大心の一回拍出量が,駆出期圧が同じ場合に正常心より常に大きいという結果はえられなかった.すなわち,圧負荷のもとでの求心性肥大の発生には,ポンプ特性の点からは,拡張期コンプライアンス低下というマイナス面と,収縮期圧発生能の向上というプラス面の相反する2面性があることが明らかとなった.さらに,動・静脈血酸素較差を同時に測定した結果,慢性の安定期にある圧負荷肥大心では,心筋肥大が発生しても,心筋のエネルギー変換効率は常心と差異が無く,また,圧負荷による心筋肥大,さらに心室の求心性肥大の発生は,最大効率がえられる点を正常心より高い駆出期圧に移動はしているが,心筋レベル,心室レベルともに,外的仕事に対する効率の改善をもたらすものではないことも判明した.イヌの圧負荷による求心性肥大心にて冠灌流摘出心標本を作成し,ポンプ特性並びにエネルギー効率について検討し,以下の点が明きらかとなった.圧負荷肥大心では,拡張末期容積/左室重量比の減少から,求心性肥大が生じその結果心室拡張期コンプライアンスの低下が生じていた.と同時,求心性肥大心では圧発生能が向上していることも確認された.一方,拍出特性の面では,心室収縮末期圧一容積関係の直線関係は,圧負荷肥大心でも成立したが,その勾配は,肥大心では正常心に比べ明らかに減少していた.すなわち,圧発生能とEmaxでみると,圧負荷により生じた求心性肥大心では,心室機能が正常心よりも向上しているようにみえる.一方,心室収縮末期圧と容積関係の勾配,すなわちEmaxの逆数が,求心性肥大の程度に比例していることから,肥大心でみられるEmaxの上昇は,肥大にともなった心室の幾何学的形状変化によるもので,肥大心での駆出性の向上を意味するものではないことが明らかとなった.さらに,心室の駆出期圧と左室単位心筋重量当りの一回拍出量の関係では,圧負荷肥大心の一回拍出量が,駆出期圧が同じ場合に正常心より常に大きいという結果はえられなかった.すなわち,圧負荷のもとでの求心性肥大の発生には,ポンプ特性の点からは,拡張期コンプライアンス低下というマイナス面と,収縮期圧発生能の向上というプラス面の相反する2面性があることが明らかとなった.さらに,動・静脈血酸素較差を同時に測定した結果,慢性の安定期にある圧負荷肥大心では,心筋肥大が発生しても,心筋のエネルギー変換効率は常心と差異が無く,また,圧負荷による心筋肥大,さらに心室の求心性肥大の発生は,最大効率がえられる点を正常心より高い駆出期圧に移動はしているが,心筋レベル,心室レベルともに,外的仕事に対する効率の改善をもたらすものではないことも判明した.慢性の血行力学的負荷の増大の結果生じた肥大心の拍出機能の正常心との差異を検討することにより、肥大の発生のもとで心臓は増大した負荷に対し如何に対応しているのか、その機序の解明を計った。実験方法は、イヌを用いて大動脈狭窄法により左心室に求心性心肥大を生ぜしめ、その摘出心標本を用い行った。即ち、心室に対する負荷条件を生理的範囲を含む広範囲に変化し、かつ心室レベルでの負荷条件が圧負荷肥大心と正常心にて等しく場合の拍出特性の違いを検討した。圧負荷肥大心では、求心性肥大の発生により心室の拡張期コンプライアンスが低下している。その結果同じ拡張期圧のもとでは、単位心筋重量当りの心室容積は求心性肥大心では減少している。一方、収縮期の特性については、求心性肥大心の圧発生能は向上し、拍出特性もEmax,EFで見る限り一見改善しているように見える。しかし、単位心筋重量当りの1回拍出量を検討してみると、この値は後負荷のレベルによって変動し、高い後負荷のレベルで初めて、肥大心の値が正常心を上回ることが明らかになった。以上の結果は、圧負荷のもとでの求心性肥大の発生は、心室の圧発生能の向上をもたらすが、しかしこれが直ちに拍出能も改善していることを意味するものではないことを示している。事実、肥大心の外部仕事に対する機械的効率の検討結果でも、肥大心での効率が正常心より改善しているとの結果は得られなかった。また、私どもは従来より心室壁の応力解析を有限変形理論に基ずいて行ってきた。

今回は、本理論に基ずく応力解析の妥当性の検証のため、心室形状を有限要素モデルで近似し、かつ要素の変形は大変形理論を用い行った。その結果、理論解析から得られた心室の形状変化は、超音波計測法の結果とかなり良く一致するとの結果が得られた。
リオトロピック秩序系における流動場誘起構造転移のダイナミクス

両親媒性分子が作るリオトロピック相(長距離秩序を持つ自己集合構造)では,ずり流動場によりしばしば構造転移が起こることが知られているが,転移の機構は依然として不明の点が多い。本研究では,リオトロピック相の一種であるラメラ相が,ずり流動場によりオニオン相と呼ばれる多重膜ベシクルによって充填された相に転移する現象に注目し,ずり流動場中の温度上昇に伴うラメラ→オニオン転移およびラメラ→オニオン→ラメラ転移を初めて見出した。界面活性剤等の両親媒性分子が水中で形成するリオトロピック相は,ずり流動場によりしばしば劇的な相転移や構造転移を起こす。中でもラメラ相は,ずり流動場によりオニオン相(多重膜ベシクルのみで充填された相)に転移する現象が15年ほど前に見出されて以来,多くの研究がなされているが,転移機構については依然として不明の点が多い。本研究では,ラメラ→オニオン転移が起こる条件および転移機構の解明を目的とし,小角光散乱/ずり応力同時測定(rheo-SALS),X線小角散乱/ずり応力同時測定(rheo-SAXS),光学顕微鏡観察・計算機シミュレーションおよび理論構築を行うものである。両親媒性分子が形成するリオトロピック相と呼ばれる秩序系は,流動場によってしばしば劇的な相転移や構造転移を起こし,最近特に多くの注目を集めている。申請者らはこれまでに,非イオン界面活性剤(C_<16>E_7)のラメラ相に対して,従来よりも遅いずり速度領域に注目した流動場中性子小角散乱(Shear SANS)および小角光散乱(Shear SALS)の測定を行っており、特定のずり速度において、nmスケールの構造転移(膜間の水層の排除)とμmスケールの構造変化(オニオン相形成)が起こることがわかった。このような流動場効果はこれまで報告されておらず,新しい転移ダイナミクスの発見につながる可能性が高い。本研究では(1)流動場がμmスケールの構造変化を起こす経路とこれがnmスケールの構造転移に至る経路の解明(2)オニオン相形成との関連と転移機構の解明(3)転移の普遍性の解明の3点を目的としている。18年度は以下の研究を実施した。流動場中性子小角散乱・小角光線散乱・ずり応力の温度依存性測定これまでの測定はすべて一定温度で行ってきたが,最近オニオン相形成の条件が温度に大きく依存するという報告がある。そこで目的(2)を達成するために,これまでに行っているShear SANS, Shear SALSおよびずり応力の測定を,広範な温度およびずり速度範囲において行う。流動場小角X線散乱(Shear SAXS)の測定目的(1)を達成するために,SALSで特徴的なパターンが観測されたずり速度において,Shear SAXSの測定を行った。その結果,一度ラメラ膜が渦方向に配向した後,配向が弱くなることがわかり,nmスケールにおいてオニオン相形成が確認された。両親媒性分子が形成するリオトロピック相と呼ばれる秩序系は,流動場によってしばしば劇的な相転移や構造転移を起こし,最近特に多くの注目を集めているが,現時点ではまだ実験結果集積の段階であり,転移機構の解明にはほど遠い状態である。われわれは18年度に小角光散乱/ずり応力同時測定により,一定ずり速度下において温度上昇に伴いラメラ相がオニオン相(多重膜ベシクルのみで充填された相)に転移することを見出した。これまでに同属系で温度下降に伴うラメラ→オニオン転移が報告されているが,温度上昇に伴う転移は報告がない。そこで19年度は転移温度付近においてX線小角散乱(SAXS)/ずり応力同時測定を行い,昇温速度を変えて転移過程を詳細に調べた。その結果,昇温速度が遅い(15分毎に0.1K上昇)場合,転移に先立って膜のparallel配向が突然強くなり,直後にずり応力と繰返し距離が急増することがわかった。界面活性剤ラメ,ラ相がずり流動場によりオニオン相に転移することが15年前に見出され,その後種々の系で同様の転移が報告されているが,転移機構については不明の点が多く,今回の結果は一般のラメラ→オニオン転移の機構を考察する上でも重要な結果と考えられる。中でもラメラ相は,ずり流動場によりオニオン相(多重膜ベシクルのみで充填された相)に転移する現象が15年ほど前に見出されて以来,多くの研究がなされているが,転移過程については依然として不明の点が多い。われわれは前年度までに,非イオン界面活性剤C_nH_<2n+1>(OC_2H_4)_mOH(C_nE_m)の一種であるC_<16>E_7と水の2成分系ラメラ相が,一定ずり速度下で温度を上昇させることによりオニオン相に転移することを見出した。このような温度上昇に伴う転移は報告がなく,その機構は極めて興味深い。

そこで20年度は転移機構解明を目的とし,以下の成果を得た。転移温度近傍においてX線小角散乱/ずり応力同時測定を行った結果,ずり応力が増大し始める直前に速度勾配方向のラメラ膜の配向が強くなり,ずり応力増大と共に鉛直方向の配向が強くなることがわかった。この結果は,多数のラメラ膜の配向促進が引き金となって同位相で波打つ"coherent buckling"が起こり,これがオニオン形成を引き起こすことを示唆している。(2)他の同属系におけるずり応力の測定温度上昇に伴う転移の一般性を確認するために,ラメラ相の温度領域が広いC_<12>E_5/水系およびC_<16>E_6/水系においてずり応力の温度依存性を測定した。その結果C_<12>E_5系ではラメラ→オニオン転移が見られなかったのに対して, C_<16>E_6系ではC_<16>E_7系よりも広い濃度範囲において,オニオンへの転移が示唆された。界面活性剤等の両親媒性分子が水中で形成するリオトロピック相は,ずり流動場によりしばしば劇的な相転移や構造転移を起こす。中でもラメラ相は,ずり流動場によりオニオン相(多重膜ベシクルのみで充填された相)に転移する現象が15年ほど前に見出されて以来,多くの研究がなされているが,転移過程については依然として不明の点が多い。われわれは,非イオン界面活性剤C_nH_<2n+1>(OC_2H_4)_mOH(C_nE_m)の一種であるC_<16>E_7と水の2成分系ラメラ相が,一定ずり速度下で温度を上昇させることによりオニオン相に転移することを見出し,昨年度はRheo-SAXSを用いて転移機構の解明を試みた。またC_<14>E_4/C_<14>E_6/(7/3)/D_2O系の粘度測定から,一定ずり速度下の温度上昇に伴うリエントラントな転移(ラメラ→オニオン→ラメラ)が示唆された。今年度はこの混合系のRheo-SAXS測定を行い,リエントラント転移を確認した。また転移温度近傍のSAXSパターンから,上部の温度上昇に伴うオニオン→ラメラ転移は,下部のラメラ→オニオン転移と逆の過程を経ることがわかり,昨年度のC_<16>E_7系の実験から示唆された転移機構は,再検討の余地があることがわかった。次に,界面活性剤の混合効果を検討するために,C_<14>E_5/水単独系の相図作成と粘度測定を行った結果,混合系・単独系共にリエントラント転移を示すことがわかった。また界面活性剤の濃度が増加すると,オニオン相の温度領域は縮小し、closed loop型の相境界を示すことが示唆された。中でもラメラ相は,ずり流動場によりオニオン相(多重膜ベシクルのみで充填された相)に転移する現象が20年近く前に見出されて以来,多くの研究がなされているが,転移の条件や機構については依然として不明の点が多い。
クック諸島におけるポリネシア人の初期移住に関する研究

本年度は、次年度以降に予定している本格的な現地調査にむけて、南部クック諸島で、形質人類学、比較言語学、および先史考古学の予備的な総合調査を実施することを主眼とした。形質人類学では片山と多賀谷と川本とホ-トンが、比較言語学では柴田とモエカアが、そして先史考古学では大島とサットンが、それぞれのパ-トを担当した。形質人類学に関係した調査としては、まず、マンガイア島、ミチアロ島、およびラロトンガ島で、検査に供する古人骨を発掘するための先史時代の埋葬遺跡の分布調査、有望と思われる遺跡の時代性や埋葬状況などについての実地検証と記録をおこなった。そして、マンガイア島のツアチニ洞窟遺跡に埋葬された古人骨について、計測と肉眼観察の方法によって、先史マンガイア島民の身体特徴、古病理、古栄養などに関する基礎デ-タを収集した。さらに、ニュ-ジ-ランドのオタゴ大学で、トンガやニュ-・ブリテン島のラピタ時代の遺跡から出土した古人骨資料などについて、形質人類学の各種の検査を行って、比較分析用のデ-タを集めた。先史考古学の調査としては、まず、ラロトンガ島、ミチアロ島、マンガイア島、アイツタキ島で先史遺跡の分布状況を広く踏査した。そのあと、ミチアロ島では、テウヌ遺跡全体の清掃作業や実測を行った。その結果、この遺跡が、マラエ、各種の石製構造物、複合墓地、石棺墓などから成る巨大な複合遺跡であることが判明した。さらに、マンガイア島では、ツアチニ洞窟内で新たに発見した土壙墓の試掘、イビルア・スワンプ周辺の先史居住遺跡の実測と遺物の表層採集を実施した。イビルア遺跡では、この地域では従来報告例のないタイプの剥片石器を含む多数の石器遺物を採集するとともに、この遺跡が、相当な年代にわたるとおぼしき生活遺物の包含層が堆積するという点で、次年度の本格的な発掘調査のために有望な候補地であることを究めた。この他に、ラロトンガ島では、アツパ、アロランギ、アロア・タロ、マタベラ、ムリ、アバチウの合計六カ所のスワンプから、人類の住居による植生の変遷過程を編年的に分析するための花粉分析用、および放射性炭素分析用のコアを採集した。これらのコアは、ニュ-ジ-ランドのマッシ-大学で分析中であるが、現在までに、南部クック諸島での人類の最古の居住時期が3000年BP以前に遡るらしいという予備的な知見が得られている。言語学の調査としては、マンガイア島とラロトンガ島とマウケ島で、各島出身の古老などのインタビュ-を通じて、マンガイアやラロトンガやマウケの南部クック諸島の各方言、およびペンリンなどの北部クック諸島方言の古層語彙や口承テキストの採集に努めた。これらは古クック諸島語の形態を復元するための基礎資料となるはずのものであるが、これまでに、プロト・ポリネシア語のs*とf*の発音の分化の歴史についての興味ある知見が得られた。これらの現地調査とは別に、川本は、クック諸島に現住するポリネシア人から集めた歯型の石膏模型について、種々の歯冠形質の発達程度を分析して、クック諸島のいくつかの島でのこれらの形質の出現頻度を求めた。歯科人類学の方法で、他集団との比較研究を行ったところ、歯の特徴で見る限り、北部クック諸島と南部クック諸島の間では相当な地域差が認められること、北部クック諸島人はメラネシアのグル-プに近いのに南部クック諸島人は他のポリネシア人集団に近縁であること、類モ-コ群と呼ばれる形質のクック諸島人での出現率がハワイのポリネシア人やグアムのミクロネシア人に近似することなどを明らかにした。

イビルア遺跡では、この地域では従来報告例のないタイプの剥片石器を含む多数の石器遺物を採集するとともに、この遺跡が、相当な年代にわたるとおぼしき生活遺物の包含層が堆積するという点で、次年度の本格的な発掘調査のために有望な候補地であることを究めた。この他に、ラロトンガ島では、アツパ、アロランギ、アロア・タロ、マタベラ、ムリ、アバチウの合計六カ所のスワンプから、人類の住居による植生の変遷過程を編年的に分析するための花粉分析用、および放射性炭素分析用のコアを採集した。これらのコアは、ニュ-ジ-ランドのマッシ-大学で分析中であるが、現在までに、南部クック諸島での人類の最古の居住時期が3000年BP以前に遡るらしいという予備的な知見が得られている。言語学の調査としては、マンガイア島とラロトンガ島とマウケ島で、各島出身の古老などのインタビュ-を通じて、マンガイアやラロトンガやマウケの南部クック諸島の各方言、およびペンリンなどの北部クック諸島方言の古層語彙や口承テキストの採集に努めた。これらは古クック諸島語の形態を復元するための基礎資料となるはずのものであるが、これまでに、プロト・ポリネシア語のs*とf*の発音の分化の歴史についての興味ある知見が得られた。これらの現地調査とは別に、川本は、クック諸島に現住するポリネシア人から集めた歯型の石膏模型について、種々の歯冠形質の発達程度を分析して、クック諸島のいくつかの島でのこれらの形質の出現頻度を求めた。歯科人類学の方法で、他集団との比較研究を行ったところ、歯の特徴で見る限り、北部クック諸島と南部クック諸島の間では相当な地域差が認められること、北部クック諸島人はメラネシアのグル-プに近いのに南部クック諸島人は他のポリネシア人集団に近縁であること、類モ-コ群と呼ばれる形質のクック諸島人での出現率がハワイのポリネシア人やグアムのミクロネシア人に近似することなどを明らかにした。
台湾原住民諸語の記述研究

現地でセデック語の文法調査及びテキスト収集を行ない,文字化,パソコン入力して電子テキストの作成を図った.テキストは昔の習慣,迷信(sisil鳥の話など),古い伝説(2つあった太陽のうちの1つを射ちに行った話,巨人の話など)を語ってもらったものである.このテキストは目下のところ文法記述のための資料に用いている.将来には公開する予定である.今回の文法調査でいくつかのことが明らかになった.たとえば,動詞連続構造で最初の動詞と2番目の動詞の間に項が現れるかどうかが,2番目の動詞とともにどういう要素が現れうるかという問題を左右することが明らかになった.間に項が現れる場合には2番目の動詞に完了や未来の要素,さらに人称の要素が現れる.このような構造を介して,動詞連続構造と節の連続とが連続していることを示唆している.また,原住民自身によって構成されるセデック語辞書編纂グループと交流し,正書法の問題,品詞の認定の問題など,辞書編集に関する諸問題を話し合った.研究協力者が,夏と冬の2回に分けて現地で「パゼッヘ語」,「サイシヤット語」,「カバラン語」の調査を行なった.夏には,パゼッヘ語の最後のインフォーマントにつき,かなり詳しい語彙調査(約2000項目)を行なった.これに関して冬に再確認を行なった.サイシヤット語については,より古い特徴を保っていると考えられる五峯方言の予備的調査を行なった.カバラン語についても,語彙集編纂のための予備的な調査を行なった.日本国内では,研究協力者が以前収集した,カナカナブ語,サアロア語,ツォウ語,ルカイ語,パゼッヘ語のデータの入力作業も行なった.現地でセデック語の文法調査及びテキスト収集を行ない,文字化,パソコン入力して電子テキストの作成を図った.テキストは昔の習慣,迷信(sisil鳥の話など),古い伝説(2つあった太陽のうちの1つを射ちに行った話,巨人の話など)を語ってもらったものである.このテキストは目下のところ文法記述のための資料に用いている.将来には公開する予定である.今回の文法調査でいくつかのことが明らかになった.たとえば,動詞連続構造で最初の動詞と2番目の動詞の間に項が現れるかどうかが,2番目の動詞とともにどういう要素が現れうるかという問題を左右することが明らかになった.間に項が現れる場合には2番目の動詞に完了や未来の要素,さらに人称の要素が現れる.このような構造を介して,動詞連続構造と節の連続とが連続していることを示唆している.また,原住民自身によって構成されるセデック語辞書編纂グループと交流し,正書法の問題,品詞の認定の問題など,辞書編集に関する諸問題を話し合った.研究協力者が,夏と冬の2回に分けて現地で「パゼッヘ語」,「サイシヤット語」,「カバラン語」の調査を行なった.夏には,パゼッヘ語の最後のインフォーマントにつき,かなり詳しい語彙調査(約2000項目)を行なった.これに関して冬に再確認を行なった.サイシヤット語については,より古い特徴を保っていると考えられる五峯方言の予備的調査を行なった.カバラン語についても,語彙集編纂のための予備的な調査を行なった.日本国内では,研究協力者が以前収集した,カナカナブ語,サアロア語,ツォウ語,ルカイ語,パゼッヘ語のデータの入力作業も行なった.
ハイパー核の構造と電磁遷移の精密理論計算

1)ハイパー核のエネルギー準位、電磁遷移を研究するために、3体、4体模型は非常に重要である。このための汎用的な計算コードを開発中である。2体系の相互作用として、スピンに依存しない力、スビン・スピン力、スピン・軌道力、テンソル力については3体系、4体系に対するプログラムが完成した。これにより、数多くの軽いハイパー核の構造計算が可能となり、以下の具体的研究が実行できた。2)昨年度研究したΛ^^5He+N+N模型によるΛ^^6He,Λ^^7Liについて電磁遷移(E2,M1)の計算を可能とするプログラムの開発を行った。基底状態バンド内のE2,M1遷移確率を算出し、他のモデルとの比較を行った。3)ハイペロン-核子相互作用のスピンに依存しない力、スピン・スピン力、スピン軌道力について、それぞれを検討するのにふさわしいハイパー核を指定して研究するのが良い。スピンに依存しない力を検討するために、アルファ粒子とラムダ粒子だけで形成されているハイパー核、Λ^^5He,Λ^^9Be,Λ^^<13>C,ΛΛ^^6He,ΛΛ^^<10>Beの基底状態の結合エネルギーを3体、4体模型で計算し、実験値と比較した。新たに、odd forceのP-wave volumeと結合エネルギーとが、種々のYNG相互作用に関して、線型の相関があることが発見され、より良いYNG相互作用の作定に指針を与えた。また、妥当なNΛ,ΛΛ相互作用により、ΛΛ^^<10>Beの結合エネルギーの実験値を再現できることが分かった。ΛΛ^^6Heについては、上記の他の4つのハイパー核とconsistentな予言を行った。信頼しうる実験データが待たれる。4)Λ^^<13>Cハイパー核については、特に克明にラムダ粒子に対するコア原子核^<12>Cの応答について研究した。基底状態はshell model的状態であるためにほとんどshrinkしないが、第20^+励起状態(7.65Mev)はよく発達したクラスター状態であるために著しいshrinkを起こすことが発見された。これらは4体模型計算によって初めて分析し得たことである。
心筋細胞のP_2-プリン受容体により活性化される電流系の特性とその生理的意義の解明

酵素処理により得られたモルモット心房筋細胞にパッチクランプ法による全細胞膜電流記録を行い、P2-プリン作動性受容体によるカリウム電流の調節について検討した.細胞外ATPもしくはADPによるP2-プリン作動性受容体刺激により1..遅延整流性カリウム電流の増大、および2.ムスカリン性カリウム電流の活性化が起こることを見いだした.またこれらのカリウム電流の調節に関与する細胞内情報伝達系について検討を加えた.細胞を百日咳毒素にて前処置すると遅延整流性カリウム電流の増大反応は不変であったが、ムスカリン性カリウム電流の活性化は消失した。すなわちP2-プリン作動性受容体によるムスカリン性カリウム電流の活性化には,百日咳毒素感受性G蛋白が関与していることがわかった.またbアドレナリン性刺激薬であるイソプレナリンで遅延整流性カリウム電流を最大限に増強した後で,細胞外ATPによりP2-プリン作動性受容体を刺激してみると遅延整流性カリウム電流はさらに増加することがわかった.これはP2-プリン作動性受容体による遅延整流性カリウム電流の増大反応に,Aキナーゼが関与していないことを示唆する興味深い実験結果である.電極内に20mMのBAPTA存在下においても,P2-プリン作動性受容体刺激により遅延整流性カリウム電流が増大したため細胞内Caは関与は否定的であった.また単一チャネル電流記録を行い,P2-プリン作動性受容体刺激により平均開口時間が約1ms,単一チャネルコンダクタンスが約50pSのカリウムチャネルが活性化されることを見いだし、単一チャネルレベルでP2-プリン作動性受容体によるムスカリン性Kチャネルの活性化を確認した.これらの研究成果は1993年8月英国グラスゴーで開催されたXXXIInd International Congress of Physiological Scienceにおいてシンポジストとして発表した。
がん患者における病期に基づくオピオイドの鎮痛効果および有害作用の変動予測法の構築

がん患者では、がんの病期によって、オピオイドに対する臨床効果が異なる。がんの病期を通じて、オピオイドに対する薬物動態や臨床効果には、薬物代謝酵素の遺伝子変異などによる遺伝的要因、性差やがんの進行に伴う生理学的変化および悪液質などによる非遺伝的要因が関与する。本研究では、がん患者の各病期について、がんによる炎症の程度や臨床症状に基づく評価指標を用いて、フェンタニル貼付剤及びトラマドール経口薬の薬物動態、忍容性および有害作用を評価した。以上のがん患者を対象とした解析から、病期に基づくオピオイドの体内動態、鎮痛効果および有害作用の個人差要因を明らかにした。試験プロトコールを作成する前に、がん病期、臨床症状に基づくがん悪液質の進行度分類(Fearon K, et al. Lancet Oncol 2011;12:489-495)、炎症反応に基づくGlasgow prognostic score(GPS)分類(McMillan DC. Proc Nutr Soc 2008;67:257&#8211;262)の関係について、診療録情報をもとに後方視的に調査を行った。その結果、臨床症状に基づくがん悪液質の進行度分類によるRefractory Cachexiaの患者の多くは、GPSの2に分類された。また、Cachexiaに分類される患者には、GPSの1、2の患者が含まれていた。PrecachexiaとGPSの0に分類された患者は、ほぼ同じであった。さらに、オピオイドを服用している対象患者のがん病期の評価を行ったところ、ほとんどの患者が進行がんであり、進行度分類の最終ステージであった。このことから鎮痛薬の薬物動態を評価するためには、オピオイドとともにがん治療早期から進行期への移行期に使用されるトラマドールやプレガバリンの評価の必要性が示された。以上の調査をもとに、本年度では、試験プロトコールを作成し、臨床試験の倫理審査申請を行い、患者登録、薬物動態解析および患者情報の収集を開始した。インフォームドコンセントの得られたがん患者について、薬物血中濃度測定を開始し、目標症例数に到達するまで患者登録を継続する。患者情報の収集については、診療録や疼痛管理記録から情報を抽出し、疼痛管理状況と副作用発現状況についてのデータベースの作成を開始した。診療録に基づく調査研究を実施し、その結果から臨床試験プロトコールを作成した。平成27年度では、予定されていた臨床試験の倫理審査申請を行い、患者登録、薬物動態解析および患者情報の収集を開始したことから、おおむね順調に研究が進展した。がん病期におけるオピオイド鎮痛薬の体内動態および臨床効果の個人差要因を明らかにするためにがん終末期に頻用されるフェンタニル貼付剤と鎮痛補助薬のプレガバリンの体内動態および有害作用の個人差要因を明らかにした。がん悪液質の進行度分類については、臨床症状に基づくによる分類及び炎症反応に基づく分類を用いた。フェンタニル貼付剤の使用患者において、すべての患者が進行がんであり、ほとんどの患者においてRefractory CachexiaまたはCachexia、Glasgow prognostic scoreの2に分類された。血中フェンタニル濃度および血中濃度比(ノルフェンタニル/フェンタニル)においては、がん悪液質の進行度の影響は認められなかった。さらには、悪液質の進行に伴い上昇する血中IL-6濃度についても、フェンタニルの薬物動態との関連は認められなかった。その一方で、血中フェンタニル濃度および血中濃度比は、CYP3A5*3や性差の影響を強く受けた。また、鎮痛補助薬のプレガバリンの血中濃度については、がん悪液質の進行度との関係は認められなかったものの、オピオイドとの併用時に血中プレガバリンの濃度上昇が認められた。さらには、プレガバリンとオピオイド併用時には中枢症状の発現率が上昇していたものの、それらはプレガバリンの血中濃度との直接的な関係は認められなかった。これまでのデータ(Sato H, et al. Eur J Clin Pharmacol 2016;72:1463-1470)と併せて、がん悪液質はCYP3Aの基質薬物への影響は一様でないことが示された。また、がん病期ごとで使用するオピオイが異なることから、がん病期ごとで頻用されるオピオイド中心に体内動態や臨床効果の評価が必要であった。予定していた臨床試験が開始され、解析可能な症例も集積されたことから、おおむね順調に研究が進展した。がん病期を通じて、同じ薬剤を使用することが少ないため、がんの病期ごとで頻用されるオピオイドや鎮痛補助薬について、評価および解析することに方針を変更した。本研究では、がん患者におけるオピオイドμ1受容体刺激作用を有するトラマドールの血中動態および忍容性に及ぼす薬物代謝酵素の遺伝子型および病期の影響を評価した。対象は、がん性疼痛に対して、トラマドールの経口薬を導入した日本人のがん患者70名とした。がん患者の病期については、ほとんどの患者ががんの進行度分類でステージ4であったことから、血清IL-6によるがん性炎症に基づく評価尺度を用いた。評価項目として、トラマドール、O脱メチル代謝物(ODT)およびN脱メチル代謝物(NDT)の定常状態における血中濃度を評価した。さらにCYP2D6、CYP2B6およびCYP3A5の遺伝子型、トラマドールの治療経過を評価した。CYP2D6表現型については、血中トラマドール濃度との関係は認められなかった。

一方、CYP2D6の低・中間代謝群では高代謝群と比較して、血中ODT濃度および血中濃度比(ODT/トラマドール)は有意に低値を示し、血中NDT濃度および血中濃度比(NDT/トラマドール)は有意に高値を示した。CYP2B6およびCYP3A5の遺伝子変異については、血中トラマドール、ODTおよびNDT濃度との関係は認められなかった。血清IL-6は血中トラマドール濃度と正の相関、トラマドールのN脱メチル化に関わるCYP3A代謝を反映する血中濃度比(NDT/トラマドール)と負の相関を示した。さらに血清IL-6はトラマドールの治療継続に影響を及ぼし、高い血清IL-6を有する患者では、CYP2D6高代謝群で高い血中ODT濃度を有していても、導入早期にオピオイドへの切り替える患者が多かった。以上より、CYP2D6の表現型はトラマドール代謝経路の依存度の変化を通じて、ODTおよびNDTの血中動態に影響を及ぼした。さらに血清IL-6はトラマドールのN脱メチル化代謝に影響するとともに、トラマドールに忍容性に影響を与えることを確認した。がん患者では、がんの病期によって、オピオイドに対する臨床効果が異なる。がんの病期を通じて、オピオイドに対する薬物動態や臨床効果には、薬物代謝酵素の遺伝子変異などによる遺伝的要因、性差やがんの進行に伴う生理学的変化および悪液質などによる非遺伝的要因が関与する。本研究では、がん患者の各病期について、がんによる炎症の程度や臨床症状に基づく評価指標を用いて、フェンタニル貼付剤及びトラマドール経口薬の薬物動態、忍容性および有害作用を評価した。以上のがん患者を対象とした解析から、病期に基づくオピオイドの体内動態、鎮痛効果および有害作用の個人差要因を明らかにした。平成28年度については、オピオイドとともに、トラマドールおよびプレガバリンについて、遺伝情報を含めたがん病期、悪液質の進行度に基づく各薬物の体内動態の個人差要因についての解析を行う。特にオキシコドン、フェンタニル、トラマドールでは遺伝的多様性によって、薬物動態が影響を受けることが既に報告されており、それらの影響ががん病期や悪液質の進行度によってどのように変化するか定量的に評価を行う予定である。また、がん患者における臨床症状(中枢性症状)に関しても、引き続き患者情報の収集を行う予定である。平成29年度については、オピオイドとともに、がん病期における早期から進行期に使用されるトラマドールおよびプレガバリンを中心について、遺伝情報を含めたがん病期、悪液質の進行度に基づく各薬物の体内動態の個人差要因についての解析を行う。特にトラマドールでは遺伝的多様性によって、薬物動態が影響を受けることが既に報告されており、それらの影響ががん病期や悪液質の進行度によってどのように変化するか定量的に評価を行う予定である。また、がん患者における臨床症状(中枢症状、増量、忍容性)に関しても、引き続き患者情報の収集を行う予定である。臨床薬物動態学オピオイドの標準試薬に関しては、他財源より購入することで済んだため、研究導入時の消耗品の購入費用が予想していたよりも安価であった。さらに別財源により、質量分析計の購入が可能であったことにより、学内の共同機器の使用料が不要になったことが挙げられる。
先天性心疾患児の母親の『母親としての自信』を育む初期療育支援プログラムの開発

本研究の目的は、先天性心疾患児の母親の『母親としての自信』を育む初期療育支援プログラムを開発することである。研究方法として、先天性心疾患児の母親へのインタビューによる質的研究、および調査用紙による量的研究を実施する。平成29年度は、Positive Parenting Program(Triple P)ファシリテーターのプロバイダー資格を取得した。Triple Pは世界20ヵ国以上で実施・評価を受けている子育てプログラムであり、本プログラムのプロバイダー資格を取得することで、質的研究において重要とされるデータの豊富さを確保するための面接スキル、および、自身の子どもの疾患とその養育体験という母親にとって辛かった経験や気持ちを表現する可能性のあるインタビュー実施後のフォローアップスキル、先天性心疾患児の母親が『母親としての自信』を育むための継続的な支援のための知識・技術を確保した。平成30年度は、『母親としての自信:maternal confidence』に関する文献・書籍の精読と、これに基づく概念分析を進めた。また、先天性心疾患児の母親が患児を育てる際にどのようなことを実践し、実践することを期待されているかについて現状を把握し、先天性心疾患児とその親のセルフケアと依存的ケアに関する国内文献レビューとして結果を発表し、論文を執筆した。質的研究におけるデータの豊富さを確保することと、研究実施に伴う研究対象者への倫理的配慮を十分に行うことを目的に、当初予定していなかったTriple Pプロバイダー資格を受講・取得したこと、これにより量的研究における調査項目の部分的修正を必要とされたことにより前年度から作業の遅れが生じ始めた。これに加え、平成30年度以降、研究者の所属機関における勤務上の組織形態の変化により、急遽、本研究実施に対するエフォートを削減せざるを得ない状況になったため。計画に基づき質的研究・量的研究による調査を継続する。研究者の所属機関における勤務上の人員数の一時的変化に伴い、今年度も研究実施に対するエフォートを削減せざるを得ない状況が想定され、研究遂行のための協力者の確保、場合によっては研究期間延長について検討する。研究方法として、先天性心疾患児の母親へのインタビューによる質的研究、および調査用紙による量的研究を行う予定である。平成29年度は、質的研究実施に際して、研究者の面接実施と実施後のフォローのスキルを確保するために、Triple Pファシリテーター養成講座を受講し、プロバイダーの資格を取得した。Triple Pは、前向き子育てプログラム(Positive Parenting Program)と呼ばれ、オーストラリアで開発された後、日本を含め世界20ヵ国以上で実施・評価を受けている。本ファシリテーター養成講座の中でも、養育者とマンツーマンで面接を行い、養育者の話を聞き、養育における悩みを解決するプライマリケアTriple Pのプロバイダー資格を取得した。これにより、質的研究において重要とされるデータの豊富さを確保するための面接スキル、および、自身の子どもの疾患とその養育体験という母親にとって辛かった経験や気持ちを表現する可能性のあるインタビュー実施後のフォローアップという倫理的側面からの配慮を手厚くできる準備を行った。また、最終目的である先天性心疾患児の母親の『母親としての自信』を育む初期療育支援プログラムを開発するための知識・スキルとしても、本資格取得は有意義なものであると考える。また、量的研究実施に向けて、より妥当な調査項目設定・修正のために、先天性心疾患児の療養・療育に関する文献、および、『母親としての自信:maternal confidence』に関する文献・書籍について精読を重ね、検討した内容を文献研究・概念分析として論文執筆中である。研究実績の概要でも述べたが、質的研究時のデータの豊富さと研究実施に伴う研究対象者への倫理的配慮を行うための対策として、当初予定していなかったプライマリケアTriple Pのプロバイダー資格を取得したこと、この際の受講によって、量的研究における調査項目にも部分的に修正を加えることが必要と判断し、調査前の準備作業を追加したことが計画より作業が遅延した理由として挙げられる。

これに加え、平成30年度以降、研究者の所属機関における勤務上の組織形態の変化により、急遽、本研究実施に対するエフォートを削減せざるを得ない状況になったため。当初の計画より質的研究開始の時期が遅延したが、平成29年度に行った作業を基にして当初の予定通り先天性心疾患児の母親に対する質的・量的研究を実施する予定である。質的研究のデータ収集開始時期は遅れたものの、元々、研究の最終段階である両研究結果を結び付けてのプログラム開発には時間的余裕を持っており、平成30年度から31年度上半期においてデータを収集・分析し、これらをまとめて支援プログラムを形づくる予定とする。計画に基づき質的研究・量的研究による調査を継続する。研究者の所属機関における勤務上の人員数の一時的変化に伴い、今年度も研究実施に対するエフォートを削減せざるを得ない状況が想定され、研究遂行のための協力者の確保、場合によっては研究期間延長について検討する。当初予定していた質的研究のデータ収集開始が遅延し、次年度に持ち越したため。予定していた質的研究、及び量的研究におけるデータ収集期間、分析期間の遅れ・延長に伴い、予算使用時期が後ろ倒しとなったため。
大脳皮質の領野間相互作用を担う神経回路の細胞・シナプスレベルでの機能解明

大脳皮質における情報処理は、多数の領野の相互作用により行われている。このような領野間相互作用の全体像と、それを担う神経回路をシナプスレベルで解明するため、(1)広域イメージング法を開発し、マウス全脳の機能マッピングを行い、高次視覚野の機能分担を明らかにした。さらに、(2)全脳の神経活動と血流変化を同時に計測する方法を開発し、fMRIで臨床研究にも応用されている安静時の機能的結合が、確固たる神経基盤を持つことを明らかにした。(3)最後に、シナプスレベルで領野間を伝わる情報を可視化する方法を開発し、視床から一次視覚野へ、一次視覚野から高次視覚野へ、どのような情報が伝わっているのかを明らかにした。一次視覚野(V1)の情報は、複数の高次視覚野に並列に伝えられ、異なる高次視覚野では異なる情報が処理されている。最近、げっ歯類の高次視覚野に背側経路と腹側経路が存在することが報告され、背側経路は低い空間周波数に反応し、腹側経路は高い空間周波数に反応することが示された。一方、V1は両方の特性の視覚刺激に反応し、背側・腹側それぞれの特性に反応する細胞が混在している。それでは、背側経路と腹側経路への情報の分配はどこでどのようになされているのだろうか?以下の2つの可能性が考えられた。(1)V1からの出力の段階で、既に情報が分配されている。即ち、背側経路には、V1の細胞のうち背側経路の特性を持ったもののみが投射する。(2)V1からの出力は選択的ではないが、高次領野内の回路により必要な情報だけが選択される。この仮説のどちらが正しいかを、V1から高次視覚野へ投射する軸索の反応特性を調べることにより検証した。高次視覚野のうち、低空間周波数に反応し方位選択性も低い神経細胞が多いAL野と、高空間周波数に反応し方位選択性も高い細胞が多いLM野の2つの領野に着目し、V1からそれぞれの領野にどのような情報が送られているかを調べた。カルシウム感受性タンパク質GCaMP5GをV1の細胞に発現させ、AL野、LM野に投射している軸索末端の活動をin vivo二光子カルシウムイメージングで調べた。その結果、マウスのV1は、AL野とLM野に異なる視覚情報を送っていることが明らかになった。AL野に投射している軸索は、低空間周波数に選択的で方位選択性も低く、LM野に投射している軸索は高空間周波数に選択的で方位選択性も高かった。これらの結果は、大脳皮質の階層的ネットワークにおいて「低次領野から高次領野へは、その高次領野の特性に合わせて選択的に情報が送られる」という情報処理の原理があることを示唆する(論文として発表)。本年度は、大脳皮質全体での領野間相互作用をカルシウムイメージングを用いてマクロレベルで示した。マクロレベルでの領野間相互作用は、従来機能的MRIなどを用いて示されてきたが、神経活動に対応する血流変化を間接的に測定するものであり、神経活動とどれくらい対応しているのか不明であった。神経活動と直接的に相関するカルシウムイメージングを用いて、安静時の領野間の相互作用を調べた。カルシウムイメージングには、Emx1-Cre x floxed-GCaMP3マウス(大脳皮質の興奮性細胞にGCaMP3が発現)を用い、マクロ蛍光顕微鏡を用いて、血流変化と同時にカルシウムシグナルを計測した。これにより、血流変化による領野間相互作用がカルシウムシグナルによる相互作用と対応していることが示された。さらに、カルシウムシグナルで見たときに、安静時の自発活動は、脳全体に波及する波として発生していること、その波の各時点でのパターンが領野間相互作用のパターンと類似していることが見出され、領野間相互作用のパターンは、自発活動の波に埋め込まれていることが明らかになった。次に、このような自発活動のパターンが幼若期からどのように成熟してくるのかを観察した。開眼前に、非常に活発な自発活動が観察されたが、これらの自発活動は脳全体に伝播するものではなく、数十から数百ミクロン程度、伝播しては消失するようなパターンが全脳で観察された。視覚関連領野について解析を行ったところ、高次視覚野間、またはV1と高次視覚野の間で、レチノトピーの対応する場所に強い相関がみられた。この相関は高次視覚野間で生後の早い時期に現れ、V1と高次視覚野の相関は遅れて発達することが観察された。このことは、高次領野間のネットワークが最初に形成され、低次領野は後からそれに加わることを示唆している。このことは視覚関連領野だけでなく、感覚運動関連領野でも観察された。1軸索の2光子カルシウムイメージングを用いて、マウスの外側膝状体からV1の4層へは方位選択性的な情報はほとんど伝えられないことを示した(Kondo and Ohki, 2016)。外側膝状体の神経細胞にGCaMP6sを導入し、その神経細胞の軸索の活動を、V1の4層で観察した。その結果、4層に入力している軸索は、あまり方位選択性を持たないことがわかった。従って、マウスのV1の4層の神経細胞の方位選択性は、ネコと同様、大脳皮質内の回路によって形成されていることが示唆された。

2マウスの全脳をマクロレベルで機能マッピングする技術を開発し、高次視覚野の外にも視覚刺激に反応する領域があることを見出した(Murakami et al., 2015)。全脳の興奮性細胞にカルシウム感受性タンパク質を発現するマウスと、広域蛍光顕微鏡を用いて、大脳半球全体を含む広範囲で機能マッピングを行い、視覚刺激に対して応答を示す領野を調べた。その結果、一次・高次視覚野だけではなく、脳梁膨大後部皮質と前帯状皮質が視覚応答を示すことを見出した。32と同様の方法を用いて、全脳の領野間相互作用をマクロレベルで示した(Matsui et al., in press)。マクロレベルでの領野間相互作用は、従来機能的fMRIなどを用いて示されてきたが、血流変化を測定するものであり、神経活動との対応が不明であった。神経活動と直接相関するカルシウムシグナルを用いて、安静時の領野間の相互作用を調べた。これにより、血流変化による相互作用がカルシウムシグナルによる相互作用と対応していることが示された。さらに、安静時の自発活動は、脳全体に波及する波として発生していること、その波の各時点でのパターンが領野間相互作用のパターンと類似していることが見出され、領野間相互作用のパターンは、自発活動の波に埋め込まれていることが明らかになった。複数の領野への並列的な情報分配のメカニズムの解明について、V1から背側経路、腹側経路への情報分配については、既に解決し論文として公表した。さらに、同じ方法を用いて、マウスの外側膝状体からV1の4層へは方位選択性的な情報はほとんど伝えられないことを示した。マウスのV1を方位選択性形成のモデル系として使うことが出来るかどうかを確認する非常に重要な実験であり、高く評価されている。また、大脳半球全体を含む広範囲で機能マッピングを行う方法を開発した。この方法は、ヒトのfMRIのように、マウスの大脳皮質の機能解析に広く使われる方法になると思われる。この方法を用いて、背側経路、腹側経路以外に、頭頂葉の内側部に位置する高次視覚野(PMなど)が第3の経路に属していることを見出した。この経路は、形と動きの両方の情報をRS野に伝え、空間ナビゲーションに役立っていると考えられる。このように広域機能マッピングにより、マウスの高次視覚野の機能分化の理解が大きく進んだ。またこの方法を用いて、マクロレベルでの領野間相互作用の理解が進んだ。安静時の機能的相関は、ヒトのfMRIでは、領野間相互作用を調べるために広く使われているが、神経活動との対応が不明であった。神経活動と直接相関するカルシウムイメージングと血流のイメージングを同時に行うことにより、血流変化による領野間相互作用がカルシウムシグナルによる相互作用と対応していることが示された。このことは、fMRIで使われている安静時の機能的相関の神経基盤を明らかにするものである。このように、マウスの高次視覚野の機能分化、情報分配のメカニズム、領野間のマクロレベルの相互作用の理解は、当初の目標を遥かに超えて飛躍的に進展した。安静時におけるマウスの脳活動の詳細な時空間構造、更にそれが脳血流に変換される様子を観察することに成功した。これにより、血流変化による領野間相互作用がカルシウムシグナルによる相互作用と対応していることが示された。
化学物質のヒトでの安全性評価のための核内受容体CARを介した肝発がん機構の解明

齧歯動物のCARを活性化する化学物質の多くは、肝発がんを引き起こす。一方、CAR、PPARalphaおよびAhRは齧歯動物において肝細胞増殖や肝発がんと関連していることが分かっている。本研究の目的は、マウスでのCAR依存的な肝発がんの分子機構を解明し、そのヒトへの外挿性を明確にすること、ならびに、核内受容体を利用した肝発がん性物質の評価試験を確立することである。本年度は、まず、マウスにCAR活性化物質またはPXR活性化物質を投与し、肝における細胞周期関連遺伝子の発現変動をPCRアレイ法および定量的逆転写PCRにより解析した。その結果、GO期からG1期への移行に関わると思われる遺伝子のいくつかが、両核内受容体の活性化物質のいずれの投与によっても発現が変動した。一方、G2期からM期への移行に関わる遺伝子のいくつかでは、CAR活性化物質の投与によってのみ、発現変動が見られた。現在、これら遺伝子の発現変動機構の解析を進めている。一方、発癌性物質のスクリーニング手法の開発に向けては、まず、ラットCARの活性化能評価系の改良を進め、陽性対照に十分な検出感度で反応する試験系を開発することに成功した。さらに、ラットでの28日間反復投与毒性試験のデータベースから、肝臓における作用を指標に約160物質を抽出し、これらを被験物質として、既に作成していたラットPPARalphaの活性化物質評価系を用いたスクリーニングを実施した。その結果、これら物質の中に、比較的多くラットPPARalphaを活性化する物質が含まれていることを見出した。現在、PPARalpha活性化作用と毒性試験成績との関連性を解析している。
炎症・酸化ストレスに伴うインスリン抵抗性の分子機構の解明とその治療法の開発

糖尿病や動脈硬化の根底にあるインスリン抵抗性には、炎症や酸化ストレスが関与しており、細胞内のNF-κB経路の活性化が重要と考えられている。そこで、NF-κB経路活性化を抑制するIκB変異体を過剰発現させたトランスジェニックマウスを作製し、インスリン抵抗性や動脈硬化への影響を検討する研究を行った。われわれは以前に、培養細胞(3T3-L1脂肪細胞)を用いて、変異IκBの過剰発現によりインスリン抵抗性が改善すること、およびそのメカニズムの詳細(細胞内シグナル伝達分子の局在の変化)を報告した(Ogihara T, et al. Diabetologia,47:794-805,2004)。今回の研究では、変異IκBを血管内皮細胞で過剰発現させたトランスジェニックマウスを作製し、まず血管内皮細胞でのNF-κB活性化経路の抑制を確認した。このマウスでは、高齢・高脂肪食負荷などに伴う耐糖能低下やインスリン抵抗性増加が改善することが明らかになった。さらに、マウスにアンジオテンシンIIを持続注入し血圧を上昇させる実験を行ったところ、このトランスジェニックマウスでは血圧上昇が抑えられることが分かった。現在、このマウスを用いて、動脈カフ障害による内膜肥厚が抑制されるかどうかの検討や、ApoEノックアウトマウスと交配させた場合の動脈硬化発症が抑制されるかの検討を進めている。このマウスにおいて、血管局所でのNF-κB活性化経路の抑制が、なぜ全身のインスリン抵抗性や高血圧を改善しているかが今後の重要な検討課題と考えている。将来的にはこれらの結果を、NF-κB活性化の抑制に基づいたインスリン抵抗性治療および動脈硬化抑制薬剤の開発に役立てたい。糖尿病や高血圧、動脈硬化といった生活習慣病の根底には、「インスリン抵抗性」という病態が存在しており、これには炎症性変化や酸化ストレスの亢進が関与していることが報告されている。これらの炎症や酸化ストレスは、細胞内のNF-κB経路の活性化を起こすことが最近注目されている。NF-κBは通常、細胞質内でIκBと結合し、核への移行が阻害されている。しかし、炎症性刺激や酸化ストレスによりIκBがリン酸化されるとIκBが分解を受け、これによりNF-κBは抑制が解除され核へ移行し、炎症性蛋白やサイトカインなどの転写を活性化する。そこで、リン酸化されない変異IκBを作製して過剰発現させ、NF-κBの活性化を抑制すれば、インスリン抵抗性の改善につながるのではないかという研究を着想した。本研究ではまず、培養細胞(3T3-L1脂肪細胞)に変異IκBを過剰発現させた場合のインスリン抵抗性の改善とそのメカニズムの詳細(特に細胞内シグナル伝達分子の局在の変化)を報告した(Ogihara T, et al. Diabetologia, 47:794-805,2004)。その後、NF-κB経路の活性化の生体内での役割を検討するため、肝臓および血管内皮特異的に変異IκBを過剰発現したマウスの作製を行い、肝臓特異的8系統、血管内皮特異的10系統のトランスジェニックマウスを得た。平成17年度は、これらのマウスの性質について解析予定であり、肝臓での変異IκBを過剰発現では炎症性蛋白産生の低下によるインスリン抵抗性の改善が、血管内皮での変異IκBを過剰発現では血管局所における酸化ストレスおよび炎症性変化の低下による動脈硬化進展の抑制が、それぞれ予想される。将来的にはこれらの結果を、NF-κB経路活性化の抑制によりインスリン抵抗性を改善する新規治療法の開発に役立てたいと考えている。