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南海トラフ地震に備えた事前の「復興計画」の提案　地域文脈の解読と集落・都市の再編

南海トラフ地震の津波等による被災想定地域について、過去から将来へ連綿と受け継ぐべき計画的課題と社会空間のしくみ(地域文脈)を解読し、地域文脈を継承しながら、集落・都市を人口減少社会に対応した社会空間構造へと再編するために必要な計画的知見を得た。沿岸部では紀伊半島における和歌山・海南エリア、湯浅・広川エリア、田辺エリア、すさみエリア、尾鷲エリアと、徳島県の阿南エリア、美波・海陽エリア、大阪ベイエリアの神戸市長田区を対象とし、調査もしくは事前復興の実践を行った。山間部では、紀伊半島過疎地域と和歌山県橋本市、奈良県五條市、十津川村を選定し、紀伊半島内陸部・沿岸部の事前復興ネットワークを構想した。8月までに研究内容と対象地域の検討を重ねた結果、【1.沿岸部】について、1W.和歌山・海南エリア(1W-u.都市部:和歌山市、1W-v.集落群:海南市塩津+冷水+戸坂+下津町大崎)、1Y.湯浅・広川エリア(1Y-u.都市部:広川町、1Y-v.集落群:湯浅町栖原+田地+広川町唐尾)、1T.田辺エリア(1T-c.仮設市街地:田辺市)、1S.すさみエリア(1S-v.集落群:すさみ町広域+見老津)、1O.尾鷲エリア(1O-u.都市部:尾鷲市、1O-v.集落群:尾鷲市九鬼+須賀利)、1A.阿南エリア(1A-u.都市部:阿南市、1A-v.集落群:海陽町宍喰浦)、1B.大阪ベイエリア(1B-u.都市部:神戸市兵庫区・長田区)、【2.山間部】については、2M.紀伊半島広域過疎地域(かつらぎ町、九度山町、高野町、紀美野町、由良町、日高川町、北山村、新宮市、那智勝浦町、古座川町、すさみ町、串本町、太地町、日置川町)、2K.熊野水系集落群(十津川村、田辺市本宮、新宮市)を選定・分担することとした。9月以降は予備調査として、全対象地区に共通して、市街地形成・災害履歴・都市計画に関する文献収集、地元行政・地域住民との連携構築、地元行政・主要企業等の大地震への準備状況等のヒヤリングを行った。また、国内外の被災地の復興事例を収集し、南海トラフ地震への対応に必要な情報を整理した。以上を基に、対象地区毎に追及すべきテーマを次の通り再設定し、本調査を開始した(成果を論文等12編に公表)。1都市形成史の解明(1W-u、1T)、2地区・集落単位の防災まちづくり(上述の各地区・集落)、3地域レベルでの総合的な復興計画・再編計画の提案(1W-v、1Y)、4医療・福祉・学校等地域施設の役割の再評価と再編(1O-v、1A-u、2M、)、5産業の持続・再編の提案(1B、2K)、6仮設住宅・仮設市街地の提案(1Y、1T-c、1K)、7国内外の復興事例の考察。【沿岸部】和歌山・海南エリア、湯浅・広川エリア、田辺エリア、すさみエリア、尾鷲エリア、阿南エリア、大阪ベイエリア(神戸市)、【山間部】紀伊半島広域過疎地域、熊野水系集落群において、下記18のテーマごとに成果を得た。1都市形成史の解明:和歌山市、田辺市を対象に市街地形成の特徴、震災・戦災による被災状況、災害復興の計画内容とその達成状況を分析。2地区・集落単位での防災まちづくり:下津町大崎を対象に非難シミュレーションを行い、海陽町宍喰浦では居住者にGPSを装着し避難訓練を行うことで避難経路の問題点を分析。神戸市長田区では被災時に対応する地域組織の構築を目指し、駐車場や倉庫を利用した「空き地カフェ」を実現。3地域レベルでの総合的な復興・再編計画:広川町では農地の仮設住宅用地への転用可能性調査、九鬼集落では空き家・空き地と防災意識の調査を実施。4仮設住宅の需要算定と供給シミュレーション:広域被災想定地域における応急仮設住宅の過不足を算定、和歌山県では木造仮設住宅の供給可能性を評価。5産業の持続・再編の提案:すさみエリアの事業所を対象に避難・防災・連携などの観点から事前対策の実態を把握。6仮設住宅・仮設市街地の提案:田辺市を対象に地元事業者・工務店・行政と連携した応急仮設住宅共同居住実験のコンセプトを立案。7国内外の復興事例の考察:阪神淡路大震災と中越地震の被災地における人口構造の変化をメッシュデーターに基づき分析。8応急・復旧への対応:紀伊半島における支援拠点と支援ネットワークを構想するため、東日本大震災被災地で重要な役割を果たした北上震災復興ステーションの活動内容を調査。また、紀伊半島においては十津川村が支援拠点の有力候補であるとの見当に至り、十津川村における基幹集落および周辺地域における人口動向、移住・転居・空き家の状況、仮設住宅の整備状況等を調査。沿岸部と山間部の都市・集落群について、記18のテーマごとに成果を得た。1都市形成史の解明:対象都市として新たに新宮市と田辺市旧漁村集落エリアを加え、市街地形成の特徴、震災・戦災による被災状況、災害復興の計画内容とその達成状況を分析した。2地区・集落単位での防災まちづくり:下津町大崎を対象とした非難シミュレーションならびに、海陽町宍喰浦におけるGPSを援用した避難訓練を継続した。神戸市長田区では「空き地カフェ」の運営を継続し、新たな地域組織との連携を拡大した。

3地域レベルでの総合的な復興・再編計画:広川町では事前復興計画を作成し、広川町への提案を行った。九鬼集落ではコミュニティの持続力を向上するため、新住民の移住を誘導するよう、空き家活用により体験居住が可能な民家を改修整備に着手した。4仮設住宅の需要算定:広川町において住民へのアンケート調査を行い、被災後の初期・中期・長期における居住先選択の希望を把握した。5産業の持続・再編の提案:すさみエリアの事業所を対象に避難・防災・連携などの観点から事前対策の実態把握を継続し、結果を取りまとめた。6仮設住宅・仮設市街地の提案:実験対象を田辺市から広川町に変更して交渉を進め、実験用地を提供いただくこととなった(2016年6月より実験開始)。大和リース、広川町建設業組合との協力体制を築いた。7復興事例の考察:東日本大震災後の公立中学校における生徒と応急仮設住宅居住者との共存の実態について調査し、6と8の検討につなげた。8応急・復旧への対応:紀伊半島における支援拠点と支援ネットワークを構想するため、十津川村の基幹集落における移住、転居、高齢者・子どもの生活環境に関する調査を継続した。また、支援拠点の候補として和歌山県橋本市を加え、拠点候補地としての可能性を評価した。南海トラフ地震の津波等による被災想定地域について、過去から将来へ連綿と受け継ぐべき計画的課題と社会空間のしくみ(地域文脈)を解読し、地域文脈を継承しながら、集落・都市を人口減少社会に対応した社会空間構造へと再編するために必要な計画的知見を得た。沿岸部では紀伊半島における和歌山・海南エリア、湯浅・広川エリア、田辺エリア、すさみエリア、尾鷲エリアと、徳島県の阿南エリア、美波・海陽エリア、大阪ベイエリアの神戸市長田区を対象とし、調査もしくは事前復興の実践を行った。山間部では、紀伊半島過疎地域と和歌山県橋本市、奈良県五條市、十津川村を選定し、紀伊半島内陸部・沿岸部の事前復興ネットワークを構想した。(1)広域にわたる調査対象地を研究分担者がカバーし、各地域・地区の特性に応じて、1都市形成史の解明、2地区・集落単位での防災まちづくり、3地域レベルでの総合的な復興・再編計画、4仮設住宅の需要算定と供給シミュレーション、5産業の持続・再編の提案、6仮設住宅・仮設市街地の提案、7国内外の復興事例の考察、8応急・復旧への対応、のテーマを割り当て、それぞれ詳細かつ具体的に調査・分析を進めている。(2)広川町、下津町大崎、尾鷲市九鬼集落、海陽町宍喰浦、神戸市長田区、十津川村などでは、地元組織、行政などと連携し、研究成果を提案や実践に結びつけている。(3)論文、機関誌、研究会などで研究成果を着実に公表している。27年度が最終年度であるため、記入しない。建築計画・都市計画【沿岸部】和歌山・海南エリア、湯浅・広川エリア、田辺エリア、すさみエリア、尾鷲エリア、阿南エリア、大阪ベイエリア(神戸市)、【山間部】紀伊半島広域過疎地域、熊野水系集落群について、18の課題を引き続き進める。1都市形成史の解明:新たに新宮市、海南市等の予備調査を行い、学術的に有意義な都市を絞り込んだ上で、震災・戦災による被災状況、災害復興の計画内容を分析する。2地区・集落単位での防災まちづくり:下津町大崎ではシミュレーション結果を基に、避難路を確保するための空き家のコントロール手法を提示し、海陽町宍喰浦では避難経路改善のための方策を検討する。神戸市長田区では「空き地カフェ」の日常的まちづくりを、非日常の相互扶助のしくみへと展開するための検討を行う。3地域レベルでの総合的な復興・再編計画:広川町では集団移転やかさ上げに頼らない事前復興計画の検討を行うとともに、地元行政・商工会とシンポジウムを共催し研究成果を公表する。
mRNP顆粒の形成と分解の分子機構の解明

真核細胞内ではmRNAはつねに特定の蛋白質との複合体mRNPとなっている。そのため、mRNP構成因子はmRNAの安定性や翻訳の調節に重要な役割を果たす。免疫染色やGFP-融合蛋白質の観察により、mRNP構成因子の多くが、細胞質で顆粒状に局在することがわかっている。本研究では、これら細胞質mRNP顆粒(P-bodyやストレス顆粒)の形成と分解の機構について調べた。P-bodyとストレス顆粒では、共通に見られる構成因子もあるが、一部、各顆粒特異的な構成因子もあることが知られている。1)カエル卵母細胞の母性mRNPに特異的な構成因子P100/Patlaは翻訳を抑制する活性を持つが、その局在を見ると、もう一つのmRNP構成因子RAP55Aとは異なって卵母細胞で顆粒状の局在は見られなかった。体細胞に発現するパラログであるPatlbはP-bodyに局在した。2)ヒトRAP55Aは、内在性蛋白質の免疫染色でP-bodyおよびストレス顆粒に局在が見られるが、HeLa細胞に高発現させると大きな顆粒の形成がみられた。これらの顆粒には、P-bodyおよびストレス顆粒に特異的なマーカーが両方とも存在していた。3)RAP55AのパラログであるRAP55Bも、HeLa細胞に発現させるとP-bodyに局在し、高発現で大きな顆粒の形成がみられることがわかった。一方、RAP55AをノックダウンするとP-bodyが消失するので、これらの結果は、細胞内でのRAP55Aの量がmRNP顆粒形成の調節に重要であることを示す。真核細胞内ではmRNAは常に蛋白質との複合体であるmRNP(messenger ribonucleoprotein)となっている。mRNP構成因子は、mRNAの代謝(安定性および翻訳)の調節に重要な役割を果たす。研究代表者らはこれまでに、カエル卵母細胞を材料として新規mRNP構成因子RAP55Aを同定した。RAP55AやY-ボックス蛋白質などのmRNP構成因子、そしてsiRNAやmiRNAは、細胞質mRNP願粒であるP-bodyに局在がみられる。P-bodyやストレス下で出現するストレス顆粒(SG)は、翻訳抑制されたmRNAが蓄積する場と考えられ、その形成と分解の機構は翻訳調節やmRNA安定性制御の解明に重要である。RAP55Aと複合体を形成する蛋白質を同定したところ、この中に蛋白質アルギニンメチル化酵素PRMTl、PRMT5が存在していた。実際、RAP55Aは多くのアルギニン残基をもつが、アミノ酸分析の結果、細胞抽出液中のRAP55Aにはジメチル化されたアルギニン残基が存在することがわかった。さらに、質量分析により、C末のRGGリピート領域がジメチル化アルギニン残基を多く含まれていた。この領域はRAP55AのP-body局在に関与するため、アルギニンメチル化酵素がP-body形成に関わるかどうか検討を行った。真核細胞内ではmRNAは常に蛋白質との複合体であるmRNPとなっている。カエル卵母細胞のY-ボックス蛋白質を含む複合体には卵母細胞特異的蛋白質P100や新規RARNP因子mP55Aが含まれていた。RAP55AやY-ボックス蛋白質などのmRNP構成因子、そしてsiRNAやmiRNAは、細胞質mRNP顆粒であるP-bodyに局在がみられる。1)RAP55Aはアルギニンメチル化酵素PRMT1と結合するが、PRMT1のノックダウンにより、RAP55AがP-bodyから消失することがわかった。Dcp1やRCKなど、ほかのP-body因子には局在変化が見られなかった。PIMT1のノックダウンによりRAP55Aのメチル化に変化が見られるかどうか検討している。2)分子シャペロンHsp90の活性を阻害することにより、熱ショックで形成されるSGからeIF4Eや4E-Tが消失することを見いだした。また、他のSG構成因子で観察したところ、SGの大きさが小さくなり、細胞質でのSGの分布にも影響がみられた。P-bodyやSGから一部の構成因子だけが消失することで、mRNAの代謝に影響を及ぼす可能性がある。

体細胞に発現するパラログであるPatlbはP-bodyに局在した。2)ヒトRAP55Aは、内在性蛋白質の免疫染色でP-bodyおよびストレス顆粒に局在が見られるが、HeLa細胞に高発現させると大きな顆粒の形成がみられた。これらの顆粒には、P-bodyおよびストレス顆粒に特異的なマーカーが両方とも存在していた。3)RAP55AのパラログであるRAP55Bも、HeLa細胞に発現させるとP-bodyに局在し、高発現で大きな顆粒の形成がみられることがわかった。一方、RAP55AをノックダウンするとP-bodyが消失するので、これらの結果は、細胞内でのRAP55Aの量がmRNP顆粒形成の調節に重要であることを示す。
ヒノキ壮齢林の林分構造と立地環境の関係

「研究目的」宮崎大学田野フィールドにおいて、1988年から2005年に行ったヒノキ壮齢林の小面積皆伐時の毎木調査データ(7289年生の39林分、23ha)から、優良大径木を生産するための立木密度管理や長伐期施業の可能性を検討するための基礎資料を得ることを目的とした。これまで調査を行った施業箇所は生長の良否が明確な林分や台風による風倒被害が大きかった林分など様々であり、これらの立木調査データから林分構造および台風被害履歴と地形や斜面方位などの立地環境との関係について考察を行った。「研究方法」収穫調査した林分ごとの立木密度、平均樹高、胸高断面積合計を求め、林分構造を明らかにした。また、それぞれの林分の斜面位置、斜面方位、傾斜、地質などの立地環境を調査し、林分構造と立地環境の関係について解析を行った。さらに、台風被害履歴を調査し、地形と台風被害の関係について明らかにし、ヒノキ林の長伐期施業について検討した。「研究成果」ヒノキ壮齢林の生育状況は様々であり、生長にバラツキが大きかった。立木密度と蓄積には相関は認められなかったが、個体サイズと蓄積の関係は大きく、特に肥大成長をさせることが林分蓄積の増大につながると考えられた。立地環境との関係では、斜面下部に位置する林分は生長が良く、斜面方位や傾斜の違いによる生長の違いは認められなかった。また、地質の違いでは、仮屋層(粘土層)や四万十累層群上部の頁岩-粘板岩層などが宮崎層群(礫岩層)や四万十累層群上部の砂岩頁岩互層に比べ有意に生長が良かった。ヒノキ林は浅根性のため、風倒被害を受けた林分も多く、特に谷先の東向きおよび南向き斜面で多かった。したがって、これらの斜面では強風の影響を少なくするため広葉樹などを混入させる施業が必要であると考えられた。
独自多重的アプローチでグリオーマ幹細胞完全攻略を狙う新規治療戦略開発研究

がん幹細胞は一般に非がん幹細胞と比べて高度な細胞死耐性をもつと考えられているが、最近申請者らは予想外の結果をキッカケに分化グリオーマ細胞(=非がん幹細胞)や正常細胞に影響せずグリオーマ幹細胞のみを選択的に殺傷する薬剤を立て続けに発見し、グリオーマ幹細胞の「特異的脆弱性」すなわちアキレス腱の存在に光をあてた。また、申請者らはこれまでにヒトへの応用が可能なグリオーマ幹細胞分化誘導薬の開発に相次いで成功しているが、分化誘導薬にグリオーマ幹細胞殺傷薬を組み合わせる治療戦略が相乗的な幹細胞治療効果を生み出す可能性については世界的にも検討されたことはない。そこで本研究ではグリオーマ幹細胞特異的脆弱性のさらなる解明を通じて「グリオーマ幹細胞特異的脆弱性を標的とする殺傷薬」を新規開発し、これらと分化誘導薬を組み合わせる多重的アプローチに基づく新規治療戦略の有効性を世界に先駆けて実証・提唱することを目標に平成30年度より研究を開始した。平成30年度は主にグリオーマ幹細胞特異的脆弱性としてのミトコンドリア呼吸鎖依存性に着目して研究を進めたところ、ミトコンドリアDNA(mtDNA)にコードされる呼吸鎖構成タンパクの発現が選択的にグリオーマ幹細胞で高まっていることに加え、グリオーマ幹細胞の生存が呼吸鎖依存的に維持されている可能性を観察した。そこで薬剤ライブラリーからミトコンドリア呼吸鎖機能阻害活性が期待できる薬剤のスクリーニングを行った結果、正常細胞や分化グリオーマ細胞には低毒性の条件下でグリオーマ幹細胞に高度な細胞死を誘導する薬剤を見出した。研究期間前半の主目的である、グリオーマ幹細胞選択的殺傷薬の候補を見出すことに成功したため。
制度会計前史研究

制度会計の中核たる商法会計は原始商法たるフランス商事王令(サヴァリ-法典)会計規定によってその基盤が据えられたといえる。本規定は商業資本主義黎明期のフランスの政治・社会・経済情勢を背景に、簿記の発展、期間損益計算の展開、商法商業帳簿規定、破産法規定の整備の接点において成立したと考えられる。私はかっる広い視点に立って、これを考察し、しかもそれらの歴史的生成過程を明らかにせんと努めた。簿記・会計規定は本規定によって法的基盤、制度的浮揚力を与えられて発展し、反面、法的整備は簿記・会計の進展を促し、両者は相互に絡みあいつつ進化した。本研究よってその具体的解明の緒をつかみえた。現存する最古の複式簿記による帳簿は1340年の日付を有するジェノアの財務官マッサリのそれである。しかし勘定の萌芽は早くも1211年の日付を有するフィレンツェの銀行家の帳簿に見出される。さて、いうまでもなく複式簿記は長い進化を経て成立したものである。その起源はある意味で恐らく古代ロ-マに遡りうるであろう。およそ、会計には企業の所有主が自ら行う会計と所有主のために代理人によって行われる会計との二つがある。代理人会計を基調とする古代以来の帳簿発展史のある段階において開花したものが所有主会計の簿記であり、それを明快に説いたものこそ、パチョ-リに外ならない。私は会計の本質を受託責任会計とし、それを発展せしめる契機を財産の委託受託関係に求める。かっる見地から会計を進展せしめるモメントの代理人会計のうちにありと考える。本研究において徐上のことを確かめえた。すなわちコトルリ、パチョ-リ、インピンの徹底的比較を通じてこれを明らかにしえた。また、期間損益計算は中世末のイタリアにおいて行われていたことを解明しえた。
マウス味蕾におけるエストロゲンの機能解析

我々は味蕾における味覚情報伝達におけるエストロゲンの機能に注目して、エストロゲンの合成酵素の1つであるアロマターゼのノックアウトマウス(ArKO)を使用して、味蕾におけるエストロゲンの機能を検索した。ArKOマウスでは、甘味の味覚感受性の低下が認められた。また、味蕾におけるエストロゲンレセプターの発現を検索したところ、ERαとGPR30が味蕾細胞の一部で発現が認められ、味蕾細胞間の情報伝達にもエストロゲンが関係していることが推測された。近年、高齢化や様々な生活習慣病等の疾病の増加にともなって、味覚障害(異常)が重要な課題となってきた。味覚障害を訴える患者は、この10年間で約3倍以上に増加し、最近の調査では、全国で年間24万人以上に増加しているとの報告がある。味蕾が受容する味覚情報は、口腔内に入ってくるすべての物質をモニターし、有害物質が体内に入らないように弁別するとともに忌避行動を誘発することができる。すなわち、味覚は生体にとって重要な警告系としての役割をもつ重要な感覚である。味覚障害の原因解明や予防法、治療法の開発は、歯科医療の重要な課題の一つと考えられる。本研究では、味覚受容における性ホルモン(エストロゲン)の役割に注目し、エストロゲンの生成のできないアロマターゼノックアウト(ArKO)マウスを用いることで、味覚受容におけるエストロゲンの機能を解明することを目的とする。本年度はArKOマウスの味蕾の微細構造を中心に、形態的な変化を検索した。電子顕微鏡でArKOマウスの味蕾の味蕾を観察すると、味蕾における各細胞型の比率に関しては、野生型マウスと大きな変化は観察することは出来なかった。しかしながら、2型細胞における滑面小胞体の発達が野生型マウスと比較して悪くなっているが観察された。また、免疫染色で味蕾の各細胞型のマーカーを使って、味蕾におけるマーカーの発現の変化を検索したが、微細構造同様、マーカーの発現には差は認められなかった。現在、2ボトルテストならびにショ糖あるいはキニーネ添加粉末飼料を用いて、ArKOマウスの味覚感受性試験を行い、アロマターゼ欠失による味覚感受性の変化を検索中である。味覚は、味蕾が味物質やイオンを直接受容することによって生じる。味覚からの情報は、食物摂取、咀嚼、唾液分泌ならびに言語形成等の重要な口腔機能に直接反映する。そのためには、味蕾の細胞生物学的特性や味覚情報伝達機構を理解することが重要である。近年、乳癌の治療に使用されるアロマターゼ阻害剤より味覚異常を引き起こすことが、報告されており、アロマターゼにより合成される性ステロイド(エストロゲン)が味蕾における味覚情報伝達に重要な働きを演じていることが推測される。しかしながら、味覚研究において性ステロイド(エストロゲン)の味覚情報伝達における機能についての研究は,我々の研究グループ以外では行われていない。本研究ではこれまでの我々の研究をさらに発展させて、味蕾における性ステロイド(エストロゲン)の機能の解明を目的として、アロマターゼノックアウト(ArKO)マウスを使用して、味覚情報伝達や味蕾細胞の分化におけるエストロゲンの機能の検索を試みた。ArKOマウスの有郭乳頭の味蕾を形態学的に検索したが、野生型のマウス味蕾と比較して、大きな微細構造的な変化は観察されなかったが、2型細胞と神経終末との間にシナプス下槽様の構造物が減少していることが観察された。しかしながら、2ボトルテストでは甘味に関する感受性が野生型に比較して低下していることがわかった。さらに、ArKOマウスにエストロゲンを投与により、甘味に関する感受性の回復が見られるかどうか試みたが、投与による回復は認められなかった。今回の研究で、味覚のうち甘味受容・伝達に性ホルモン(エストロゲン)が関与していることが推測された。昨年度はアロマターゼノックアウトマウス(ArKO)の味蕾における形態変化と機能検索を行った。形態観察では、ArKOマウスの味蕾の微細構造・細胞型の変化についての検索を行い、野生型のとの間に大きな差を認められなかった。しかしながら、2ボトルテストによる味覚感受性試験では、甘味対する嗜好性が野生型に比べて、落ちていることがわかった。

上記のようにおおむね予定されていた実験を年度内に行う事ができた。解剖学今年度はArKOマウスにエストロゲンを投与し、味覚感受性に対する影響を検索する予定である。さらにArKOマウスと野生型マウスとの間で味蕾のおける情報伝達に関わる因子の検索を行う予定である。本年度計画していた、ArKOマウスの味蕾の形態観察で結果を得ることができ、期間中の実験計画はほぼ目的を達成できたと思われる。昨年度の未使用金があることを失念したため、そのまま残金としてしまいました。1.ArKOマウスの味覚感受性の変化1前年度に引き続き、2ボトルテストでArKOマウスが各味覚に対する感受性の変化が生じているのかどうかを検索する。2ArKOマウスの摂食量の比較:野生型マウスとArKOマウスで摂食量と体重増加の比較を行う。さらに、粉末飼料にショ糖・キニーネを配合して、野生型マウスとの摂食量の比較を行う。2.ArKOマウスにおける摂食関連因子の発現変化の検索1糖・脂質代謝に関係するFGF15, FGF21,レプチンなどの摂食関連因子の発現をArKOマウスと野生型マウスの味蕾でRT-PCR, in situ Hybridizationを用いて比較検討する。3.味蕾におけるエストロゲン受容体の発現の検索1味蕾におけるエストロゲン受容体の発現を検索する。2味蕾で発現が認められたエストロゲン受容体と味蕾細胞のマーカー(gustducin, PLCβ2, NCAM, AADC)と2重染色して、味蕾の細胞型での発現を確認する。3味蕾で発現が認められたエストロゲン受容体を免疫電顕で、発現している細胞型の確認と発現部位を検索する。今年度の使用計画に、昨年度の残金を考慮して使用致します。予定されていた動物実験施設での遺伝子改変マウスの飼育費が計算間違いにより、1754円余剰となってしまった。昨年度の余剰金は1754円と少額であるので、当初の計画通り今年度の予算額と合わせて研究費として、使用する予定である。
絡み目のアレクサンダー多項式に関する研究

交代結び目のアレクサンダー多項式に対する「台形予想」を、種数2以下の交代結び目に対しては予想が正しいということを証明した。また、台形的な結び目のアレクサンダー多項式を与えたとき、それをアレクサンダー多項式として持つ交代結び目の存在性の問題に関して、台形的なアレクサンダー多項式で、交代結び目では実現されないような実例を構成することができた。2003年にP. OzsvathとZ. Szaboは、交代結び目のアレクサンダー多項式の係数に関する線形不等式族を与えた。本研究で、私は種数2の交代結び目のアレクサンダー多項式の係数に関する線形不等式族を、新たに構成した。また、この新たに構成した線形不等式族は、この種のものとして最良のものであることを示した。すなわち、種数2の交代結び目のアレクサンダー多項式の係数に関する線形関係式は、私が構成した線形不等式族から全て導かれるということを証明した。特に、OzsvathとSzaboによる線形不等式族は、私の構成した線形不等式族の帰結として得られる。交代結び目のアレクサンダー多項式に対するアプローチを、正結び目(交点が全て正交点からなる図式を持つ結び目)に適用することで、種数2正結び目のアレクサンダー多項式の係数に関する最良の線形不等式を得ることが出来た。さらに、これらの結果を組み合わせることによって、交代結び目と正結び目の両方を含む、さらに広いクラスである、homogeneous結び目に関しても、同様の結果を得ることができた。即ち、種数2のhomogeneous結び目のアレクサンダー多項式の係数に関する最良の線形不等式を得ることができた。
音の分節・補完にかかわる聴覚皮質機能の光学的計測法による研究

音の文節と補完にかかわる周波数・時間情報の聴覚皮質処理について光学的計測法を用いて調べた。母音を含む多くの音素はその周波数成分の違いにより識別されるが、b、d、gのように周波数変化の違いで識別されるものや、bとpのように子音と母音の時間間隔により識別されるものもある。baとpaの識別境界は子音-母音間隔が35msのところにあることがヒト、サル、チンチラにおける心理物理学的分析から分かっている。音素を識別するときには音の周波数情報と時間情報を分析することが必要である。神経系による周波数分析についてはこれまで多くの研究があるが、時間情報の分析については分かっていない。音の途中に雑音区間を含む音は、雑音区間で前後の音が補完され音がつながって聞こえる。この現象は音の補完現象とよばれ、雑踏などで目的の音を聞き取るのに重要な役割を果たしている。この現象の神経機構についても分かっていない。この研究では、一次聴覚皮質(AI)が音の分離や補完にどのように関与するかについて動物実験で調べた。動物は光学計測が容易なモルモットを用いた。ネンブタール麻酔下で聴覚皮質を電位感受性色素RH795で染色し、フォトダイオードアレイ(空間分解能250μm、時間分解能0.58ms)で神経活動を記録した。音刺激として純音(PT)、2純音からなる複合音、無音区間(gap)を含む純音(PGP)および雑音区間を含む純音(PWP)を用いた。実験結果から、AIは周波数が近く(0.7オクターブ以内)時間的に近い(10ms以下)音をグループ化し、周波数的・時間的に遠い音を分離する傾向にあることが分かった。補完に関しては、AIは5ms以下のgapを検知していないこと、また、PGPとPWPに対する活動の比較から雑音はgap検知の閾値を上昇させることが分かった。一次聴覚皮質(AI)が音の補完現象に関与するかについて、光学的計測法を用いて動物実験で調べた。動物はAIからの光学計測が容易なモルモットを用いた。ネンブタール麻酔下で露出した聴覚皮質を電位感受性色素RH795で染色し、12x12チャンネルのフォトダイオードアレイ(空間分解能250mm、時間分解能0.58ms)で神経活動を記録した。一回の計測範囲は3x3mmであるため、計測場所をずらして数回の計測を行い、AI全体の活動をコンピュータで合成した。音刺激として無音区間(gap)を含む純音(PGP)、雑音区間を含む純音(PWP)および純音(コントロール)を用いた。PGPに対しては、最初の音に対する活動(R1)とgap後の音に対する活動(R2)が現れる。純音に対してはR1のみが現れる。Gap後の活動R2を指標にすると、R2はgapが5ms以下では現れず5-10ms以上で現れることから、AIは5ms以下のgapを検知していないと考えられる。一方、PWPに対しては、純音に対する活動と雑音に対する活動とが経時的に現れる。これらの活動は雑音の強度、時間的位置および長さ、純音の周波数および強度に依存する。雑音に対する活動はAI全体に広がるが、その前にある純音によって引き起こされた抑制の影響を受け、純音の周波数バンドおよびその周辺の活動は抑制される。また、雑音はその後の純音に対する活動を抑制する。

純音の周波数バンドの活動を見ると、雑音が80ms程度まで長くなってもR2が出現しない。これは雑音が挿入されたことにより、雑音によるR2の抑制が起こり、純音が途切れていることが検知されなくなったと考えられる。母音を含む多くの音素はその周波数成分の違いにより識別されるが、b、d、gのように周波数変化の違いで識別されるものや、破裂子音のように子音と母音の時間間隔により識別されるものもある。破裂子音のbaとpaの識別境界は子音-母音間隔が35msのところにあることがヒト、サル、チンチラにおける心理物理学的分析から分かっている。このように、音素を識別するときには音の周波数情報と時間情報を分析することが必要である。神経系による周波数分析についてはこれまで多くの研究があるが、時間情報をどのように分析しているかについては分かっていない。また、音の間に雑音を挟むと雑音区間で音が補完されつながって聞こえるという現象があるが、この神経機構についても分かっていない。本研究では、音の文節および音の補完にかかわる時間情報の聴覚皮質における処理ついて、光学的計測法を用いて解析した。実験動物にはモルモットを用いた。刺激音には無音区間(gap)を含む純音(PGP)、雑音(WN)を含む純音(PWP)およびを2純音からなる複合音を用いた。PGPに対する活動はgap前の音に対するon応答(R1)とgap後の音に対するon応答(R2)とからなる。R2はgapが5-10ms以下の場合は現れず、聴覚皮質は5-10ms以下のgapは検知していないこと(検知閾)が示唆された。またgapを音の開始から20msの位置に挿入した場合、検知閾は40msであった。PWPに対する活動を見ると、WNの区間が100msの場合でもR2が抑制されることが分かった。R2の活動がgap検知を示しているとすると、この現象は音が切れていることが検知できなくことを表し、この機構が音の補完に関係する可能性が示された。また、複合音に対する活動から、AIは周波数が近く(0.6-0.8オクターブ以内)時間的に近い(10-15ms以下)音をグループ化し、周波数的・時間的に遠い音を分離する傾向にあることが分かった。
肝切除後の肝小葉構造再構築における細胞外マトリックスの関与

肝実質細胞や,類洞壁細胞などの非実質細胞の細胞間に存在し,細胞の接着や遊離を制御する細胞外マトリックス(ECM)の臓器構造再構築(remodeling)における役割に着目した。このECMにありながらいまだ詳細な研究が行われていないものにテネイシンがある。テネイシンはECMのいたるところに存在するコラーゲンやフィブロネクチンなどの他の分子に比べ,発現が一過性でかつ局在性であるという特徴を有しておりECM制御機構の主役をなしている可能性がある。そこで発現パターンの異なるこれらECM分子をプローブにして,テネイシンを中心としたECMの分子機構から肝切除後の肝小葉構造再構築(remodeling)の機序を検討した。テネイシン遺伝子欠損(TN knockout)マウスの肝切除後1,2,3,4週の再生率はそれぞれ83.3,94.4,99.5,101.9%とコントロールである野生型(Wild)マウスの66.2,75.3,77.1,79.2%に比べ明らかに高値を示し,特に術後1週では両群間に有意の差を認めた。しかし,術後1週の残存肝蛋白含有量やDNA含有量は両群間に差を認めず,TNの発現は肝切除後の肝再生を抑制している可能性が示唆された。免疫組織染色ではTN蛋白は主に中心静脈近傍の類洞壁に発現を認め,肝切除後の経時的変化では,肝切除後1週に発現の増強が認められた。そこでin situ hybridizationを用いてTN-mRNAの発現を,先の免疫染色にて濃染が認められた中心静脈域でみると,肝切除後1週で中心静脈近傍の類洞壁,特に伊東細胞に強いTN-mRNAの発現を認めた。一方,lamininなどの他のECMの発現は,中心静脈域よりも門脈,胆管壁細胞の基底膜での発現が強く,肝切除後の肝再生における役割はTNと他のECMとは異なることが示唆された。以上よりTNは肝細胞増殖抑制の役を担い再生肝再構築に関与しているものと考えられた。(1)C_3Hテネイシシ(TN)遺伝子欠損マウス(雄性・1012週齢・体重:2025g): TN-/-群と(2)C_3H野生型マウス(雄性・1012週齢・体重:2025g):TN+/+群,にそれぞれ肝切除(Higgins&Andersonの70%肝切除)を施行。術前,術後1,2,3,5,7,14,21,24日に犠牲剖検し,(1)全肝・残存肝重量,(2)残存肝再生率,(3)残存肝蛋白含有量,(4)肝細胞のBrdU摂取率(laveling index),(5)HE染色および免疫組織染色による残存肝の小葉構造を検索して,TNの残存肝再生ならびに小葉再構築に対する関与をまず検討した。その結果,TN-/-群における肝切除後残存肝の(1)肝湿重量,(2)肝湿重量/体重,(3)形態的再生率は,いずれもTN+/+群に比して,有意に低値を示した。また(4)肝細胞BrdU-laveling indexもTN-/-

群ではTN+/+群に比して有意に低値であり,しかも(5)肝細胞の蛋白含有量は両群間に差を認めなかったことから,TNは肝切除後の肝再生に対し促進的に作用し,あるいは促進因子の発現を制御している可能性が示唆された。一方,(6)HE染色および免疫組織染色にて残存肝における小葉構築とTN発現との関係を検討すると,再生肝の小葉構造は両群間に差はなかったが,TN+/+群の抗TN抗体染色では主に中心静脈近傍の類洞壁にTNの発現を認め,特に肝切除後早期に発現が増強しており,細胞外matrixにありながらTNの発現が肝細胞増殖に強く関与することが示唆された。(1)C_3Hテネイシン(TN)遺伝子欠損マウス(雄性・1012週齢・体重:2025g):TN-/-群と(2)C_3H野生型マウス(雄性・1012週齢・体重:2025g):TN+/+群,にそれそれ肝切除(Higgins&Andcrsonの70%肝切除)を施行。術前,術後1,2,3,5,7,14,21,24日に犠牲剖検し,(1)残存肝の各種細胞外マトリックス分子(TN,I,III,IV,VI型コラーゲン,ヘパラン硫酸プロテオグリカン,フィブロネクチン,ラミニン,ビトロネクチンなど)の免疫組織染色を行い,特に類洞壁細胞,肝実質細胞あるいは細胞間のマトリックスなどを中心としてその発現部位を同定,(2)電顕所見からこれら発現部位の形態的変化を観察して細胞外マトリックス分子の発現と小葉再構築との関係やそれにかかわる伊東細胞の役割を検索して,細胞外マトリックスの残存肝再生ならびに小葉再構築に対する関与を検討した。その結果,(1)TNは肝切除後の肝再生に対し促進的に作用することが判明したが,他の細胞外マトリックス分子の肝再生制御機構に対する関与は明らかではなかった。(2)免疫組織染色・電顕所見による残存肝における小葉構築と細胞外マトリックス分子発現との関係を検討すると,TNは肝切除後早期(24時間以内)に再生肝の類洞壁,特に伊東細胞に強い発現を認め,その後7日間に渡り徐々に発現が減弱することが判明し,細胞外matrixにありなからTNの発現が肝細胞増殖および小葉構造再構築に強く関与することが示唆された。一方,他の細胞外マトリックス分子残存肝での発現はいずれも増強しており,残存肝再生にこれらも関与していることがうかがわれ,またTN欠損マウスではTNの発現を他のマトリックス分子が補完・代償する可能性が示唆された。肝実質細胞や,類洞壁細胞などの非実質細胞の細胞間に存在し,細胞の接着や遊離を制御する細胞外マトリックス(ECM)の臓器構造再構築(remodeling)における役割に着目した。このECMにありながらいまだ詳細な研究が行われていないものにテネイシンがある。テネイシンはECMのいたるところに存在するコラーゲンやフィブロネクチンなどの他の分子に比べ,発現が一過性でかつ局在性であるという特徴を有しておりECM制御機構の主役をなしている可能性がある。そこで発現パターンの異なるこれらのECM分子をプローブにして,テネイシンを中心としたECMの分子機構から肝切除後の肝小葉構造再構築(remodeling)の機序を検討した。テネイシン遺伝子欠損(TN knockout)マウスの肝切除後1,2,3,4週の再生率はそれぞれ83.3,94.4,99.5,101.9%とコントロールである野生型(Wild)マウスの66.2,75.3,77.1,79.2%に比べ明らかに高値を示し,特に術後1週では両群間に有意の差を認めた。しかし,術後1週の残存肝蛋白含有量やDNA含有量は両群間に差を認めず,TNの発現は肝切除後の肝再生を抑制している可能性が示唆された。免疫組織染色ではTN蛋白は主に中心静脈近傍の類洞壁に発現を認め,肝切除後の経時的変化では,肝切除後1週に発現の増強が認められた。
オーストラリア産海洋天然物に由来するがんの化学予防薬の検索

1.研究目的オーストラリア国立海洋科学研究所(AIMS)ベーカー所長、並びに、グリフィス大学薬化学研究所クイン所長と共に、海洋天然物を用いた発がん機構の研究、及び発がんの抑制の研究を進めている。この貴重な共同研究体制を基に、豪日がん研究の新しい芽を作ることを目的としている。がん化学予防薬の研究、抗オカダ酸様物質アゲラシン、並びに、オカダ酸クラス発がんブロモーターのコンピューターモデル等の研究成果を記述する。2.研究成果(1)抗酸化物質による発がん抑制実験サンゴ礁に生育する生物は、強力なUV、灼熱の太陽光線、に対する防衛手段として抗酸化物質を備えている。AIMSのグループはサンゴ礁から分離した抗酸化物質をリ-ド化合物としていろいろな類縁化合物を合成し、その中で最も安定な化合物を選びsenscreenとしての応用を考えた。発がん抑制に及ぼす抗酸化物質の作用は一般に受けとめられている。私共はこのsunscreen化合物をマウス皮膚発がん二段階実験の系、オカダ酸による発がんプロモーションの抑制を試みた。日焼け防止剤を目的とした抗酸化物質は逆にオカダ酸の発がんプロモーション活性を促進する結果となり、発がん抑制機構の複雑さを痛感した。(2)抗オカダ酸様物質アゲラシンの研究オカダ酸はプロテインホスファターゼ2A(PP2A)の活性を強力に阻害する化合物であり、強力な発がんプロモーターである。逆にPP2Aの活性を促進する化合物が見出されると、発がんプロモーション活性を阻害し、発がんを抑制すると考えられる。AIMSから送られてきた海洋天然物24の抽出物につき、PP2A活性阻害を検討した。一つの海綿抽出物(1mg/ml)がPP2Aの活性を約4倍活性化した。この海綿Agelas axiferaからPP2Aの活性促進化合物としてagelasine-Bが単離された。Agelasine-Bによる活性化の濃度は1mM前後でありかなり高いが、非常に貴重な化合物が得られ、今後プロテインホスファターゼの研究に有益であると注目されている。(3)オカダ酸クラス発がんプロモーターのコンピューターモデルの研究オカダ酸クラス発がんプロモーターは構造上、4つのタイプ、例えば、オカダ酸、カリキュリンA、ミクロチスチン及びトウトマイシンを含むが、すべてPP1、PP2Aの活性を阻害する。したがって、これら4つのタイプの化合物の一部は共通した構造をもつと考えられた。クイン教授の研究室はコンピューターグラフィックスによって、オカダ酸、カリキュリンAとミクロチスチンに共通する部分構造を見出した。今回、ミクロチスチンのペプチドを7個のL-アミノ酸とD-アミノ酸で合成し、ミクロチスチンの前駆体を合成した。即ち、前駆体はAddaの部分を欠く。クイン教授の研究室からいろいろな前駆体を合成したテイラー研究生が来日し、PP2A活性阻害をテストした。例えば22個のペプチド、4個の環状ペプチドについてテストした結果、M8の環状ペプチド前駆体が1mMの濃度で40%以上の阻害を示した。天然のミクロチスチンの阻害活性に比較すると、50万倍弱いが、基本的考え方が正しいことが証明された。次に環状ペプチドに、オカダ酸のスピロケタールをAddaの代わりに結合させ、ミクロチスチンとオカダ酸のキメラ化合物合成の準備が整った。コンピューターグラフィックスを用いた化合物の研究は最近盛んであるが、キメラ化合物による証明は新しい。3.研究のまとめオーストラリアの海洋天然物学者と3年間、2期合計6年間、共同研究を組み、実り多い成果を挙げることができた。予備調査の時、AIMSを訪問し、NCIに海洋天然物を年に1000個発送していることを伺い、その一部で日本と共同研究が可能だろうとのことでこのプロジェクトは始まった。NCIとのプロジェクトが終わってから、オーストラリア政府が外国に天然物を輸送することに制約をかけ、尚、最近では抽出物の発送も困難になった。自然環境の保護と共に、母国の学問の保護に目覚めた感がある。AIMSでは海洋天然物から分離した菌類を培養し、新規化合物の分離を意図していた。海洋天然物を宝庫とする新規化合物の探索はそろそろ終焉を迎えたと思われた。(2)抗オカダ酸様物質アゲラシンの研究

オカダ酸はプロテインホスファターゼ2A(PP2A)の活性を強力に阻害する化合物であり、強力な発がんプロモーターである。逆にPP2Aの活性を促進する化合物が見出されると、発がんプロモーション活性を阻害し、発がんを抑制すると考えられる。AIMSから送られてきた海洋天然物24の抽出物につき、PP2A活性阻害を検討した。一つの海綿抽出物(1mg/ml)がPP2Aの活性を約4倍活性化した。この海綿Agelas axiferaからPP2Aの活性促進化合物としてagelasine-Bが単離された。Agelasine-Bによる活性化の濃度は1mM前後でありかなり高いが、非常に貴重な化合物が得られ、今後プロテインホスファターゼの研究に有益であると注目されている。(3)オカダ酸クラス発がんプロモーターのコンピューターモデルの研究オカダ酸クラス発がんプロモーターは構造上、4つのタイプ、例えば、オカダ酸、カリキュリンA、ミクロチスチン及びトウトマイシンを含むが、すべてPP1、PP2Aの活性を阻害する。したがって、これら4つのタイプの化合物の一部は共通した構造をもつと考えられた。クイン教授の研究室はコンピューターグラフィックスによって、オカダ酸、カリキュリンAとミクロチスチンに共通する部分構造を見出した。今回、ミクロチスチンのペプチドを7個のL-アミノ酸とD-アミノ酸で合成し、ミクロチスチンの前駆体を合成した。即ち、前駆体はAddaの部分を欠く。クイン教授の研究室からいろいろな前駆体を合成したテイラー研究生が来日し、PP2A活性阻害をテストした。例えば22個のペプチド、4個の環状ペプチドについてテストした結果、M8の環状ペプチド前駆体が1mMの濃度で40%以上の阻害を示した。天然のミクロチスチンの阻害活性に比較すると、50万倍弱いが、基本的考え方が正しいことが証明された。次に環状ペプチドに、オカダ酸のスピロケタールをAddaの代わりに結合させ、ミクロチスチンとオカダ酸のキメラ化合物合成の準備が整った。コンピューターグラフィックスを用いた化合物の研究は最近盛んであるが、キメラ化合物による証明は新しい。3.研究のまとめオーストラリアの海洋天然物学者と3年間、2期合計6年間、共同研究を組み、実り多い成果を挙げることができた。予備調査の時、AIMSを訪問し、NCIに海洋天然物を年に1000個発送していることを伺い、その一部で日本と共同研究が可能だろうとのことでこのプロジェクトは始まった。NCIとのプロジェクトが終わってから、オーストラリア政府が外国に天然物を輸送することに制約をかけ、尚、最近では抽出物の発送も困難になった。自然環境の保護と共に、母国の学問の保護に目覚めた感がある。AIMSでは海洋天然物から分離した菌類を培養し、新規化合物の分離を意図していた。海洋天然物を宝庫とする新規化合物の探索はそろそろ終焉を迎えたと思われた。
博物館におけるX線CTスキャンデータの活用

文化財を非破壊で短時間に高精度な調査ができる九州国立博物館の文化財用大型X線CTスキャナを用いて、出土資料や彫像・漆器・陶磁器などの工芸品などの調査を行い、得られたデータを展示解説や立体造形して教育普及活動に用いるなど、博物館での活用を試みた。制作技法や内部構造、状態確認などに非常に有用であることから、ほかの博物館・美術館と調査協力し、木彫像内納入品の発見など文化財を再評価する成果が得られた。本研究は、「博物館におけるX線CTスキャンデータの活用」という観点から、九州国立博物館設置の文化財用大型X線CTスキャナの改良に向けた多様な文化財の測定データ取得や、得られたデータを用いて文化財の保存・活用をはかることを目的とする。調査対象文化財は、九州国立博物館が所有する文化財、特別展で借用する文化財、修理修復する文化財など、博物館に持ち込まれる文化財全般とした。まず、本装置を用いて文化財を科学的に調査し、大きさや材質の異なる資料の基礎データを取得した。これにより、文化財内部でのX線の減衰の程度や材質の差による吸収が明らかとなり、同一資料において材質同定が可能となった。また、材質の異なる文化財を測定し、最適な測定精度や条件を明らかにした。等身大の彫像の測定を目的とした本装置では小型資料の測定に限界があったが、微小部の観察に重要な意味を持つ考古資料の調査が多いことから、小型資料の測定を可能とするためのデータ取得を行うことで、博物館の予算によりCT装置の実用的な改良を実施した。分野の異なる専門家と研究会を開催し、学際的な体制で調査ができるよう意見を交換した。測定データの活用の例としては、測定で得られた三次元画像を用いてサビに覆われた展示資料の構造の分かり易い解説や、木彫像を修理前に測定することで修理に必要な期間や予算の軽減などがあげられる。また、得られた成果の一部を日本文化財料学会と文化財保存修復学会で発表し、この分野でのX線CTの認知度と重要性を高めることができ、博物館・美術館や周辺の県市町村教育委員会、資料を保有する埋蔵文化財センターなどとの連携が進みつつある。本研究は、「博物館におけるX線CTスキャンデータの活用」という観点から、九州国立博物館設置の文化財用大型X線CTスキャナを用いて多様な文化財を測定し、得られたデータを用いて文化財の保存・活用をはかることを目的とする。調査対象とする文化財は、九州国立博物館が所有する文化財、特別展で借用する文化財、修理修復する文化財など、博物館に持ち込まれる文化財全般とした。まず、昨年度に本装置でさまざまな文化財を科学的に調査し、大きさや材質の異なる資料の基礎データを取得した。これにより、最適な測定精度や条件が把握できた。これをふまえ、今年度は等身大の彫像から小型の考古資料の測定まで行えるよう改良をすすめ、同時にデータ保存のためのバックアップシステムを構築した。また、分野の異なる専門家と研究会を開催し、学際的な調査ができるよう意見を交換した。測定データの活用の例として、測定で得られた三次元画像を用いサビに覆われた展示資料の構造の分かり易い解説や、木彫像の内部納入品を三次元スキャナで造形したことなどがあげられる。また、得られた成果の一部を文化財保存修復学会と日本文化財科学会で発表し、この分野でのX線CTの認知度と重要性を高めることができた。また、博物館・美術館や周辺の県市町村教育委員会、資料を保有する埋蔵文化財センターなどとの連携し文化財の状態調査や測定データの展示活用が進みつつある。
果たして筋挫滅症候群に低温療法は有効か?

筋挫滅症候群はその病態の成立に血流の遮断による筋細胞の障害のみならず阻血および機械的な神経の損傷を併発している。平成10年度では血流遮断のない機械的な神経損傷により、骨格筋細胞のエネルギー貯蓄の低下をもたらすことをリン核磁気共鳴装置を用い証明した。平成11年度では、このエネルギー貯蓄の低下した異常筋細胞を常温下(37°C)でカルシウムの異常放出を防ぐダントロレンが保護的に働くかを調べた。【方法】一側坐骨神経切断後3週間経過したウイスター・ラットに、下腿の皮膚剥離を加え、リン核磁気共鳴装置(大塚電子社製BEM250/80,2.1テスラ,直径2cmサーフェスコイル)を用い、無機リン/クレアチンリン酸(Pi/PCr)と細胞内pH(pHi)を測定し、ダントロレンを投与し、その異常なエネルギー代謝がどのように変化するかを調べた。なお体温はリン核磁気共鳴装置のボーア内に温風を送ることにより37度に維持した。【結果】除神経骨格筋は正常筋に比べPi/PCrの高値とpHiの高値を認めるがダントロレンは安静時のエネルギー代謝に影響を与えなかった。しかしながら誘発筋攣縮により除神経骨格筋はPi/PCrの増加とpHiの急激の下降を認め両者は35分後に元に回復したが、ダントロレン2mg/kgの投与によりPi/PCrの増加とpHiの下降は軽度に留まり、回復の短縮を認めた。【考察】除神経骨格筋は細胞内エネルギー貯蓄(PCr/Pi)が低くさらにpHiが高値であること、この異常な代謝をダントロレンが抑制したことから、除神経骨格筋のエネルギー代謝異常の原因として、筋細胞内のCa^<2+>調節機構の異常が考えられた。【結論】筋挫滅症候群の成立の一因となる神経損傷は骨格筋細胞に対してエネルギー貯蓄の低下をもたらすことが証明され、誘発筋攣縮により更に低下を認めたが、この更なる低下をダントロレンが抑制することが判明した。先ず筋挫滅症候群の病態を把握する前段階として、血流遮断による影響と機械的な損傷による影響とを独立して理解するために、常温下(体温37度)での神経損傷の筋細胞のエネルギー代謝への影響を、リン核磁気共鳴装置を用いて調べた。【方法】ウイスター・ラットにペントバルビタール麻酔下で一側坐骨神経切断、気管切開、下腿の皮膚剥離を加え、リン核磁気共鳴装置(大塚電子社製BEM250/80,2.1テスラ,直径2cmサーフェスコイル)を用い、無機リン/クレアチンリン酸(Pi/PCr)、β-ATP/PCr+Pi、細胞内pH(pHi)を測定し、坐骨神経非切断側と比較した。【結果】除神経骨格筋は正常筋に比べ、Pi/PCrの高値(0.19±0.05vs0.09±0.02)とpHiの高値(7.22±0.02vs7.04±0.03)を認めた。【考察】Pi/PCrはいわゆる細胞内エネルギー貯蓄の指標として用いられている。除神経骨格筋においてこの値が高くさらにpHiが高値を示したことから、その原因として、グルコースの取り込み低下、グリコーゲンの枯渇、筋細胞内のCa^<2+>調節機構の異常、細胞内pH制御能の低下、が考えられた。【結論】筋挫滅症候群の成立の一因となる神経損傷は骨格筋細胞に対してエネルギー貯蓄の低下をもたらすことが判明した。【結論】

筋挫滅症候群の成立の一因となる神経損傷は骨格筋細胞に対してエネルギー貯蓄の低下をもたらすことが証明され、誘発筋攣縮により更に低下を認めたが、この更なる低下をダントロレンが抑制することが判明した。
抑肝散投与患者における偽アルドステロン症の発症要因の調査

研究目的:甘草を含有する漢方薬では、グリチルリチンの副作用である偽アルドステロン症が問題となる。低カリウム(K)血症と高血圧を主症状とする本副作用は、甘草含有量が2.5g/日以上の漢方薬で発症頻度が高まる。認知症患者の周辺症状改善を目的として使用される抑肝散(YK)は、甘草含有量が少ないため(1.5g/日)、偽アルドステロン症の発症頻度は低いと考えられているが、過去の報告での低K血症の発症頻度は決して低くはない。甘草含有量が少ないにも関わらずYK投与による低K血症発症頻度が高い理由を明らかにするために、YK投与患者の低K血症の発症頻度や発症要因を調査した。また、抑肝散と同量の甘草を含有する抑肝散加陳皮半夏(YKCH)についても同様に調査した。方法: YK投与患者231名及びYKCH投与患者59名を対象に、同薬の投与期間、血清K値、併用薬の併用を調査した。研究成果:偽アルドステロン症のリスクは男性よりも女性で高いとされているが、YKCHでは投与患者に女性が多いにもかかわらず、低K血症の発現頻度はYK(25.1%)よりも低い11.9%であった。YK投与患者では、血清K値が3.0mEq/L以下に低下した5名において投与中止に至ったが、YKCHの2名では中止に至らなかった。YKCH投与により低K血症を発現した患者の57.1%で低K血症誘発薬剤(ループ利尿薬、サイアザイド系利尿薬、グルココルチコイド、グリチルリチン製剤、甘草含有漢方薬)を併用しており、YK(37.9%)と比較して低K血症誘発薬剤併用の割合が高かった。以上より、YKCH投与による低K血症はYKよりも発現頻度が低く、その症状も重篤ではなく、同薬自身よりも併用薬が誘因となると考えられた。