hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
セラノスティクスとしてのＢＮＣＴー診断と治療をふまえたホウ素製剤開発の試み

フッ素-18標識フッ素ガスの製造法の最適化を行った。安定同位体である酸素-18を濃縮した酸素ガスにサイクロトロンで加速されたプロトンビームを照射し18O(p,n)18F核反応にてフッ素-18を製造した。酸素-18濃縮酸素ガスを冷却容器に回収したのち、ターゲット容器にフッ素ガス/アルゴンの混合ガスを導入し、2度目のプロトンビーム照射を行うことで同位体交換を行い、フッ素-18標識フッ素ガスを製造した。製造の諸条件を最適化した。混合ガスを0.31%に調整したところ、1%で良好な回収率が得られることがわかった。得られたフッ素-18標識フッ素ガスを用いて18F-fluoro-borono-phenylalanine (FBPA)を製造したところ、このフッ素-18標識フッ素ガスが良好な比放射能を持っていることがわかり、さらなる標識合成を行う見通しがたった。こうして得られたフッ素-18標識フッ素ガスを用い、o-caroboraneの標識を試みた。o-caroborane (C2B10H12)をクロロホルムに溶解し、冷却下フッ素-18標識フッ素ガスと反応させたところ21%の放射化学的収率でフッ素-18標識体が得られた。今後基質としてm-caroborane、p-caroboraneやその他のボロンケージ化合物とその誘導体のフッ素-18標識を用い、反応の一般化を図る。これをペプチドと結合させるため、活性誘導体化を行い、BNCT製剤開発のワークフローとして確立する。フッ素-18標識フッ素ガスは、高価な酸素-18濃縮酸素ガスをターゲットとして用い、これをボンベ中に回収して再利用する。本年はこのシステムに問題が生じた。ガスの供給回収ラインにつまりが生じ、操作不能に陥った。当該ラインを交換することで問題は解決したが、これに3か月を要してしまった。次年度は得られたフッ素-18標識カルボラン類を活性化しペプチドと結合する方法を整備する。ペプチドを化学修飾する方法はいくつか知られる。コハク酸イミドエステルなど活性化されたカルボン酸はN末端やリシン残基の修飾に用いられる。マレイミドはシステイン残基のチオール基と結合する。また、近年アジド基とアルキンの反応による簡便なクリック反応が開発され、生理活性物質の化学修飾に用いられている。これらの方法を用いてフッ素-18修飾カルボラン類と腫瘍選択的ペプチドのconjugateを生成し、BNCT製剤開発のワークフローとして確立する。「現在までの進捗状況」で述べたように、機器トラブルのため研究の進行がやや遅れた。このため、研究費の執行も遅れたが、次年度はこれを取り戻すべく研究を推進するため、当該研究相当分の資金が執行されると考えられる。
真核細胞の細胞内機械受容機構の解明

原核生物には普遍的にMscSという機械受容チャネルがあり、低浸透圧ショックの時に開いて細胞破裂を防いでいる。最近、植物や菌類などのゲノム中にMscSのホモログが存在することが分かってきたが、真核生物での機能はよく分かっていない。われわれの今までの研究により、クラミドモナスのMscSホモログのひとつであるMSC1が細胞内膜にある機械受容チャネルであることが分かっている。本研究では、さらにMSC3の解析を行うとともに、MSC1のチャネルとしての特徴の詳細な解析を行う。1クラミドモナスのMscSホモログMSC3の分子生物学的解析と局在の解明クラミドモナスのMscSホモログのひとつであるMSC3の抗体を作成し、細胞内局在を蛍光抗体法により調べた。MSC3は細胞質では主に核と葉緑体の間、そして、葉緑体のピレノイドをのぞく部分に点状に分布していた。この分布はMSC1の分布と共通し、MSC3も細胞内で機械受容を行っていることを示しており、興味深い。2MscSホモログの電気生理学的性質の解明MSC3を大腸菌に発現させ、パッチクランプにより電気生理学的性質を調べた。奇妙なことに、ひとつの遺伝子を発現しているにもかかわらず2つの特徴の電流が測定された。小さなコンダクタンスの活性はヒステレシスを示しイオン選択性が無かったのに対し、大きなコンダクタンスの活性はヒステレシスがなく、イオン選択性があった。どのような機構でこのような2つの活性を示すのか、興味深い発見である。Msc1において、ヒステレシスがどの部位に由来するかをMscSとのキメラタンパク質を作成して調べたところ、細胞質ドメインが原因であるとのデータを得ることができた。以上の結果は、MSC1とMSC3は「細胞内機械受容」という新しいタイプの刺激受容系を担っていることを示している。原核生物には普遍的にMscSという機械受容チャネルがあるが、最近、植物や菌類などのゲノム中にMscSのホモログが存在し、細胞内膜にあることが判明した。本研究では複数あるクラミドモナスMscSホモログ全てについて機能の解明を目指す。1)クラミドモナスのMscSホモログの分子生物学的解析:クラミドモナスのゲノムにはバクテリアの機械受容チャネルMscSのホモログが少なくとも3つは存在する。そのうちのMsc3の全長cDNAのクローニングに成功した。Msc2についてはmRNAがあることは確認できたが、全長の配列を得ることはできていない。Msc1は膜貫通部位でMscSと高い相同性を持ち、大きなN末領域があることが明らかになった。2)MscSホモログの局在の解明:Msc3においてC末で親水的である適当な部位を探し、大腸菌に大量発現させて、ウサギに免疫させた。間接蛍光抗体により抗原の局在を調べたところ、細胞の中にドット状に分布し、細胞膜にはほとんど存在しないことが分かった。葉緑体の中への分布もあったが、主には葉緑体を核の間の細胞質にあった。光がない条件で葉緑体の発達を阻害しても、この分布には変化がなかった。3)MscSホモログの電気生理学的性質の解明:Msc3を大腸菌に発現させ、spherplastの巨大細胞にしてパッチクランプを行った。コンダクタンスはMscSよりも小さく、Msc1とほぼ同じであった。機械刺激により一度開くと閉じにくいというヒステレシスの性質を持っていた。まとめ:以上の結果はMsc3が細胞の中で機械受容をするという新しいタイプの機械受容チャネルであることを示している。
ディスクＥＭＳシステムによる低粘性スペクトロスコピー法の開発

ディスク型EMS(電磁回転式)粘性測定装置をさらに高性能化した。これにより10mPa s以下の粘性領域における流体の力学物性計測の標準を提供できる。これを用いて純水などの典型的な低粘性液体の低ずり速度における粘性を測定した結果、従来法では測定できない低いずり速度領域においてこれらがニュートン粘性を示すことを確認した。さらにある種のたんぱく質水溶液において、温度上昇に伴う表面からの溶液の蒸発に伴い、タンパク質分子濃度が上昇して凝集を示す前駆現象を極めて高い精度で検出することができたほか、これまで測定不可能であった表面に吸着した分子膜が示す2次元粘性粘弾性計測の可能性が見出された。本研究は、最近申請者らが開発したディスクEMS(Electro-Magnetically Spinning)粘性測定装置について、特に希薄水溶液程度の低粘性測定における高性能化を実現し、汎用のレオロジー計測手法として確立することを目的とする。これにより従来はレオロジー計測の対象範囲外であった10mPa•s以下の粘性領域における流体の力学物性計測の標準を提供する。さらにこれを用いて、たんぱく質や脂質・高分子などの溶液中での一分子状態を調べる新たな研究手法である「低粘性スペクトロスコピー法」の展開を図る。本年度は、回転子を試料表面に浮上させることにより機械摩擦を大幅に低減できるディスク型EMSシステムを用いて、液体表面に吸着する分子層が表面粘性の検出を試みた。ある種の両親媒性分子は水の表面に吸着して単分子層を形成する。この層はラングミュア膜とも呼ばれ、ナノスケールの分子デバイスを形成する上で重要なLB膜の前駆体としても知られる。この分子膜は2次元内の変形に対して力学的な抵抗、すなわち表面粘性を示す。この表面粘性は分子の集合状態や相転移などに関しての重要な情報を与えるが、分子一層の力学量であるためその検出は非常に困難であった。本研究で開発するシステムは極微小トルクの印加と低速回転の光学検出という精密粘性測定の特徴を有するため、これを単」分子膜の力学物性検出に用いることを発案した。実験では安定した単分子膜を形成することのできるピストンオイル分子であるミリスチン酸エチルを用い、膜の展開前後にける回転子の回転速度の差から膜の表面粘弾性を計測することに成功した。これに加え、回転子であるプローブ球が滑らかな基板上を転がる速度から、界面の分子吸着状態を精密に計測する新しい微小力学物性の計測にも着手した。これにより従来はレオロジー計測の対象範囲外であった10mPa・s以下の粘性領域における流体の力学物性計測の標準を提供する。本年度は、本システムの測定精度をさらに一桁向上させて0.1%とすることに目標とし、このために試料厚みの精密制御技術を開発した。本システムは回転磁場に伴う電磁力により、試料内部に設置した回転子を遠隔操作する。回転子が液体試料上部に浮上して設置されるのがこのシステムの特徴であり、このためずり速度を直接決定する試料厚みの変化に対して、測定される粘性を補正する技術が必要となる。研究では、磁石の配置、回転子形状などを考慮し、試料厚み変化に対してトルクが変化しない不感領域を可能な限り広く確保できる幾何学配置を決定した。結果としてこの領域を100μm確保することが可能となったため、レーザー測距計による10μm分解能での回転子高さのモニタリングにより目的の精度が実現できた。また温度の精密制御を実現した。純水においては粘性は温度1°Cの上昇により約2%減少する。よって0.1%の精度の実現のためには1/20°C以上の精度での温度制御が要求される。これを実現するためにペルチェ素子駆動の温度制御機構を導入した。これにより時間にして数分のオーダーで温度が均一で安定化した状態を実現することが可能となった。昨年度までの成果により従来はレオロジー計測の対象範囲外であった10mPa•s以下の粘性領域における流体の力学物性計測を可能にした。本年度はにこれを用いて、たんぱく質や脂質・高分子などの溶液中での一分子状態を調べる新たな研究手法である「低粘性スペクトロスコピー法」の展開を図る。本年度は完成した低粘性スペクトル測定システムを界面活性剤水溶液のレオロジー計測に適用し、分子形態や会合状態の変化をレオロジーの観点から調べ、本システムの展開可能な領域を探索した。界面活性剤分子は水溶液中で、温度やpHなどの外的環境に応じてその分子形態を変化させる。この構造に関する情報は生体膜の機能と運動を解明する上で極めて重要である。これまでにもレオロジー測定により界面活性剤水溶液の相変化を研究した例はあるが、これは濃度の高い領域での形態変化に伴う分子どうしの「絡み合い」を観察したものであり、溶液中のパーコレーションの形成過程という2次的な情報をとらえるものである。

本年度は絡み合いの生じない希薄系において、粘性の高精度測定から界面活性剤のミセル形成過程を直接観察した。この過程において、表面に吸着した分子膜が示す2次元の粘弾性を検出する新たな膜物性測定の可能性を見出した。粘性測定により分子膜の形態変化が検出できれば、レオロジーを汎用の分子構造観察手段として採用することが可能になり、その波及効果は極めて大きい。本研究は、申請者らが開発したディスク型EMS(電磁回転式)粘性測定装置をさらに高性能化し、特に希薄水溶液程度の低粘性の精密測定を実現して汎用のレオロジー計測手法として確立することを目的とした。これにより従来はレオロジー計測の対象範囲外であった10mPa&middot;s以下の粘性領域における流体の力学物性計測の標準を提供できる。本研究ではまず、非常に小さいトルク印加時に実現される超低回転数の光による検出技術の開発を行った。回転プローブの上部にミラーを取り付けてレーザーを照射し、反射光のスポットを検出することにより10-6radの角度分解能を実現した。これを用いて純水などの典型的な低粘性液体の低ずり速度における粘性を測定した結果、従来法では測定できない低いずり速度領域においてこれらがニュートン粘性を示すことを確認した。さらに完成した装置を用いて、たんぱく質や脂質・高分子などの溶液中での一分子状態を調べる新たな研究手法である「低粘性スペクトロスコピー法」の展開をはかった。その一例として、ある種のたんぱく質水溶液において、温度上昇に伴う表面からの溶液の蒸発に伴い、タンパク質分子濃度が上昇して凝集を示す前駆現象を極めて高い精度で検出することができた。さらに研究を進めていく中で、界面活性剤の曇点検出のための実験において、水溶液の表面に吸着した分子膜によりプローブの回転速度に偏差が生じることが明らかとなった。これを精密に計測すれば、これまで測定不可能であった分子吸着膜の2次元粘弾性を検出できることから、表面近傍の粘性検出に特化した特殊形状の回転プローブの作製を行った。さらにこれを用いて得られた結果から、表面に吸着した分子膜が示す2次元粘性粘弾性計測の可能性が見出された。典型的な界面活性剤溶液について得られた表面粘弾性の値は、過去のラングミュア膜の表面粘性測定の結果とおおむね一致することがわかったディスク型EMS(電磁回転式)粘性測定装置をさらに高性能化した。これにより10mPa s以下の粘性領域における流体の力学物性計測の標準を提供できる。さらにある種のたんぱく質水溶液において、温度上昇に伴う表面からの溶液の蒸発に伴い、タンパク質分子濃度が上昇して凝集を示す前駆現象を極めて高い精度で検出することができたほか、これまで測定不可能であった表面に吸着した分子膜が示す2次元粘性粘弾性計測の可能性が見出された。希薄水溶液系の低粘性レオロジー測定については計測システムはすでに完成し、これにより精密な低粘性物質の粘性
環境RNAを用いたモデル生物を対象とした環境毒性への生物応答の解析

本研究では、水中において存在している“環境RNA“を用いて、遺伝子発現を解析する革新的手法を開発する。標準試験生物であり、全ゲノムの記載があるオオミジンコの生態毒性試験において、環境RNAを回収、シークエンス解析する手法を開発する。本研究で開発する環境RNAを用いた解析と、生物から直接取り出したRNAを用いた従来の解析との比較を行い、環境RNA手法による解析を確立する。
3次元画像解析による脊柱靭帯骨化症の骨化進展：骨代謝動態を含めた包括的解析

新潟大学病院に通院する脊柱靭帯骨化症(以下OPLL)の患者さんに対し、研究計画に従い、以下の項目を調査した。1基本情報:年齢・性別・身長・体重・既往歴(糖尿病、高血圧等)・靭帯骨化症の家族歴・喫煙歴等の聴取。2画像評価:X線と必要に応じ全脊椎のCT検査。3アンケート:3種類の患者立脚型QOLアンケートの記載。4骨代謝動態の評価:骨密度検査(DEXA)と血液検査(血算、生化学、電解質に加えて、25OHビタミンD(25OHD)、副甲状腺ホルモン(intact PTH)、リン調節ホルモンFGF-23、骨形成マーカーの1型プロコラーゲンNプロペプチド(P1NP)、骨吸収マーカーの骨型酒石酸抵抗性酸性フォスファターゼ(TRAP-5b)、骨形成抑制蛋白である血清Sclerostin、Dickkpopf-1(DKK-1)を新規のバイオマーカー候補として検査項目に加えた)。下記の解析を行った。1骨化巣増加の危険因子として、年齢・発生部位・可動性・肥満度などに加え、骨形成マーカーや骨形成抑制蛋白である血清Sclerostin、DKK-1などの骨代謝バイオマーカーとの関連性。2抗Sclerostin抗体、抗DKK-1抗体は、骨粗鬆症に対する強力な治療薬として本邦でも臨床応用される予定で、これら骨形成抑制蛋白との関連が明らかなとなれば、新規薬物治療法の確立が期待される。これまで51名解析が終了し、結果を中間報告として2018年11月24日に行われた、厚生労働省科学研究費補助金難治性疾患等政策研究事業(難治性疾患政策研究事業)【脊柱靭帯骨化症に関する調査研究】平成30年度第2回合同班会議にて報告した。H30年度の目標の50例の採血が終了し、採血データーの解析結果も集まっている。同患者の基本情報、並びにQOL評価、画像検査(X線、CT)も終了している。H31年度は、さらに数10例の新しい症例の蓄積を進めている。51例の解析において骨化症と骨代謝動態との関連項目が出てきたことより、今後症例数を増やし検討予定しています。H30-31年度では、大学病院の新規OPLL患者約40名を目標に、追加調査を予定しており、2019年4月現時点で28名終了している。また、計画書に記載している新潟大学地域医療教育センター魚沼基幹病院に通院するOPLL患者で、2019年1月から約40例の調査を開始している。(魚沼基幹病院倫理委員会承認済)新潟大学病院に通院する脊柱靭帯骨化症(以下OPLL)の患者さんに対し、研究計画に従い、以下の項目を調査した。下記の解析を行った。(魚沼基幹病院倫理委員会承認済)当初H30年度に購入予定だった画像解析用パソコン、高解像度モニターの購入を、品物の欠品のため、H31年度に繰り越しになったため、助成金を次年度に繰り越しました。従ってH31年度は、画像解析用パソコン、高解像度モニターの購入を予定しています。
液中レーザーアブレーション法による有機ナノ粒子作製

本研究では、有機分子のバルク固体を粉砕することによってナノ粒子化する新しい手法として、液中レーザーアブレーション法に着目した。液中レーザーアブレーション法による有機ナノ粒子の生成過程を分光計測し、その機構解明を通して本手法の有機ナノ粒子作製技術としての有効性を示し、サイズが10nmの有機ナノ粒子の作製を目標に研究を進めた。代表的な各種有機顔料(全7種類)に対して、光源にナノ秒YAGレーザーを用いたナノ粒子化を行い、いずれの色素化合物についても安定なナノ粒子コロイド水分散液の作製に成功した。また、ナノ粒子の平均サイズが約50nm±10nmで、化合物にはほとんど依存しないことを明らかにした。光源にフェムト秒レーザーを用いた場合には、平均サイズ約15nmとなることをキナクリドン、フタロシアニンについて確認し、ナノ粒子のサイズがパルス幅によって制御できる可能性が示唆された。赤色顔料であるキナクリドンについて、ナノ粒子生成過程を定常、時間分解分光計測およびSEM観察により詳細に検討し、ナノ粒子の生成が高強度パルスレーザー照射による瞬時超加熱に基づく微結晶の粉砕によるものであることを明らかにした。レーザー照射により大きな結晶表面のナノ粒子の噴出と、結晶の分割・微細化が同時に起こること、および分散液中の微粒子の平均サイズと分布がレーザーショットともに小さくなりことを実験的に明らかにした。これらの結果をもとに、最終的な平均サイズが、微粒子のレーザー励起による光加熱と媒体(貧溶媒)への熱拡散による冷却速度との競合で決まるモデルを提案した。このモデルにより、粒子サイズに対するレーザーパルス幅、波長、強度依存性が定性的に説明できた本研究では、有機分子のバルク固体を粉砕することによってナノ粒子化する新しい手法として、液中レーザーアブレーション法に着目した。このモデルにより、粒子サイズに対するレーザーパルス幅、波長、強度依存性が定性的に説明できた本研究では、有機分子のバルク固体を粉砕することによってナノ粒子化する新しい手法として、液中レーザーアブレーション法に注目した。ナノ粒子の生成機構の解明を通して本手法を有機ナノ粒子作製技術として確立させることを目的に、色素などのπ電子系分子について、サイズが10nmのナノ粒子の作製を目標に研究を進めた。本年度は、有機顔料として良く知られているフタロシアニンやキナクリドンについて、レーザー照射条件(波長、エネルギー、パルス幅)と生成ナノ粒子のサイズの関係を検討した。水中に懸濁させた有機微結晶(大きさ数μm)に高強度パルスレーザーを照射し、ナノ粒子コロイド分散液を作製し、その吸収スペクトルならびに電子顕微鏡観察により生成したナノ粒子の内部構造とサイズを評価した。レーザー光源にはナノ秒エキシマーレーザー(351nm)、ナノ秒YAGレーザーの第2高調波(532nm)、およびフェムト秒チタンサファイアレーザー(300nm)を用いた。その結果、いずれの化合物とも、励起レーザーパルス幅が狭いほど粒子のサイズは小さくなり、パルス幅30nsでは平均粒子径は60nm、パルス幅200fsで平均粒子径約15nmとなった。10nmサイズの有機ナノ粒子は、従来の機械粉砕法等で作製することが困難であり、液中レーザーアブレーション法が有効な手法であることが示された。また、このサイズに対する励起レーザーパルス幅依存性が光熱機構に基づく有機固体のアブレーションで定性的に説明することが出来ることを示した。さらに、キナクリドンのナノ粒子作製において、生成したナノ粒子の吸収スペクトルがレーザー波長および強度に依存して変化することを見出した。このことは、ナノ粒子作製と同時にその結晶構造をレーザー照射条件で制御できることを示している。

光源にフェムト秒レーザーを用いた場合には、平均サイズ約15nmとなることをキナクリドン、フタロシアニンについて確認し、ナノ粒子のサイズがパルス幅によって制御できる可能性が示唆された。赤色顔料であるキナクリドンについて、ナノ粒子生成過程を定常、時間分解分光計測およびSEM観察により詳細に検討し、ナノ粒子の生成が高強度パルスレーザー照射による瞬時超加熱に基づく微結晶の粉砕によるものであることを明らかにした。レーザー照射により大きな結晶表面のナノ粒子の噴出と、結晶の分割・微細化が同時に起こること、および分散液中の微粒子の平均サイズと分布がレーザーショットともに小さくなりことを実験的に明らかにした。これらの結果をもとに、最終的な平均サイズが、微粒子のレーザー励起による光加熱と媒体(貧溶媒)への熱拡散による冷却速度との競合で決まるモデルを提案した。このモデルにより、粒子サイズに対するレーザーパルス幅および強度依存性が定性的に説明できた。
ウイルス癌遺伝子の機能発現の解析

【I】新に分維されたニワトリ腫瘍ウイルス2種とヒトC-myc遺伝子により癌化したラット培養細胞の解析が進展し、その結果からmyc,fos各遺伝子による発癌機構の一断面を考察した。YM-1は癌遺伝子としてmycをもつレトロウィルスであることを明らかにした。ヒナに接種すると急性白血病を起し、in vitroでマクロファージをトランスホームするがmycをもつ他のウィルスとは異りfibroblastをトランスホームしない。従って標的細胞特異性と遺伝子構造の関係を解析する怜好のモデルになると考えられたため、ゲノムを分子クローニングし、塩基配列を決定したところ、他のV-mycとは異り、対応するC-myc遺伝子と全く同じ構造をもつことを明らかにした。他のウィルスのゲノムの一部との遺換実験から急性白血病にはC-myc産物の量産のみで充分であるが、fibroblastのトランスホーメションには突然変異を伴う必要があることを示した。腎臓腫瘍から分維したウィルスNK24はヒナに骨肉腫,線維肉腫,腎芽細胞腫を誘発する。ゲノムを分子クローニング1,癌遺伝子としてfos遺伝子をもつことを見出しその構造的特徴を明らかにした。ヒトC-myc DNAをラット3YI細胞にトランスフェクションしたところ腫瘍原性の高いトランスホーム細胞が得られた。この細胞ではトランスフェクションしたDNAD異常に増幅し、再編成していた。そのためにC-myc RNAそしてmyc蛋白の発現が多い細胞となり、高い腫瘍原性を示すと推定された。【II】アデノウィルスの癌遺伝子、EIAの機能解析は酵母の系で進展した。酵母での誘導発現ベクダにEIA遺伝子の種々の変異株を挿入したプラスミッドを作製した。酵母内で変異蛋白質を発現させた結果、135mRNA個有のアミノ酸配列が酵母細胞周期のlate G1期での増殖停止に関与していることが示唆された。このG1 arrestに関与している機能と動物細胞での転写促進機能とが、EIA遺伝子の同じ領域によることが解った。
上・下前庭神経障害鑑別法開発のための基礎および臨床研究

そこで本計画の目的は、IVNの機能検査を確立することにあった。一方、われわれの多数例の聴神経腫瘍症例において、その起源神経の詳細な検討からVN起源の症例が80%以上あることが分かっている。従って、温度眼振検査と電気刺激重心動揺検査を併用することによりIVNの機能を知ることを目的とした。すなわち、前者はSVNの機能をまた後者は上・下前庭神経の刺激となるため、それらの併用からIVNの機能を推定することを検討した。対象は次の如くである。a、温度眼振検査が正常である聴神経腫瘍はIVNであり、その症例での電気反応の左右差を検討する。b、温度眼振反応が高度に低下している症例では、SVN起源またはIVN起源での可能性があるが、電気刺激検査所見と対比させ、その起源神経を手術により同定する。その結果、次のことが明かになった。1、SVNの機能が良好な症例では、電気刺激反応の左右差は軽度であり、この軽度の左右差はIVNの機能を示している。SVNの機能が低下しており、電気刺激反応の左右差が大の症例ではSVN,IVN相方の機能低下と認められ、これらは手術所見と一致する。2、SVNの機能が高度に低下しているにも関わらず、電気刺激反応の左右差が軽度な症例はSVNが起源神経であり、手術所見と一致した。以上、温度眼振反応、電気刺激反応を併用することにより、従来、判定が困難であったIVNの機能障害の可能性を知ることができ、この結果はメニエール病、突発性難聴、前庭神経炎、良性発作性頭位めまい症などの末梢神経系疾患の各部位の障害程度を知る可能性を示唆した。臨床的な上・下前庭神経障害の鑑別診断法を確立するための基礎的動物実験とヒトにおける基礎研究を行った。I.動物における基礎実験Suzuki,Cohen(1964)の方法を用いて左右各3本の半規管神経を個別に微小電流刺激を行ない、さまざまな頚筋の運動ニューロンから細胞内記録を行った。その結果、6つの半規管からそれぞれの頚筋に、特有の入力パターンが存在することを証明した(Sugiuchiら、1995)。この実験結果から、上前庭神経を刺激した場合と、下前庭神経を刺激した場合とでは、興奮性入力を受ける筋のグループに相違があることが明らかとなった。そこでさらにこの推定が正しいかどうかを検証するため、中頭蓋窩法にて内耳道を開放後、上前庭神経又は下前庭神経のいずれかを切断した慢性標本を作製し、術後約1ヵ月後に、麻酔下で以下の実験を行なっている。中耳を開放し、卵円窓と正円窓にそれぞれ銀ボール電極を植え、前庭神経全てを電気刺激をし、数種の頚筋から筋電図をとり、反応が認められる筋がどれかを判定し、上・下前庭神経切断による違いを現在検討中である。II.各種末梢前庭疾患に対する前庭電気刺激と各頚筋群の反応に関する臨床的研究メリエール病、前庭神経炎、良性発作性頭位眩暈症の症例において、ガルバニックテストの手技に準じて前庭を刺激し、さまざまな頚筋から筋電図活動の記録を試みている。目下のところ、筋電図活動記録のために最適な刺激のパラメータと、筋電図活動記録のために最適な頚筋はどれかを解析中である。聴神経腫瘍は、本研究者らの長年の研究により、その80%以上が前庭神経のうちでも下前庭神経により由来することが知られている。そのため、聴神経腫瘍症例の最初の機能障害は下前庭神経の機能であるが、下前庭神経の選択的機能検査は、現在、開発されていない。

したがって、聴神経腫瘍の早期診断のうちでも、その機能検査は下前庭神経そのものの検査ではなく、平行して内耳道内を走行する上前庭神経や聴神経の機能検査が行われているのが現状である。これは、これら神経が内耳道という骨組織で囲まれた空間を走行するため、腫瘍が発生して、聴神経や上前庭神経それぞれの圧迫症状である難聴あるいは温度眼振反応を指標していることでもわかる。一方、前庭神経の体外よりの電気刺激の反応は前記、上前庭神経と下前庭神経の合同刺激と考えられるため、温度眼振所見とこの前庭神経刺激を組み合わせることにより、下前庭神経の機能検査の一助にすることが試みられた。対象は、手術により確定した聴神経腫瘍症例の内耳道の各神経所見と上記機能検査の所見が対比された。その結果:1.内耳道で上・下前庭神経共腫瘍化している症例では、温度眼振反応、電気刺激による体平衡の偏位、1側性の反応低下または無反応であった。2.温度眼振反応が高度に低下または無反応な症例で、電気眼振反応が比較的保持されている症例では、上前庭神経の選択的障害が示された。3.温度眼振反応が良好であるにも関わらず電気刺激反応に左右差のみられる症例は、下前庭神経由来の腫瘍が比較的小さく、本神経の機能障害を示す所見と考えられた。次年度は、これら臨床研究をより一歩進めて、誘発電位の記録を行い、臨床への応用を考える。そこで本計画の目的は、IVNの機能検査を確立することにあった。一方、われわれの多数例の聴神経腫瘍症例において、その起源神経の詳細な検討からVN起源の症例が80%以上あることが分かっている。従って、温度眼振検査と電気刺激重心動揺検査を併用することによりIVNの機能を知ることを目的とした。すなわち、前者はSVNの機能をまた後者は上・下前庭神経の刺激となるため、それらの併用からIVNの機能を確定することを検討した。対象は次の如くである。a、温度眼振検査が正常である聴神経腫瘍はIVNであり、その症例での電気反応の左右差を検討する。b、温度眼振反応が高度に低下している症例では、SVN起源またはIVN起源での可能性があるが、電気刺激検査所見と対比させ、その起源神経を手術により同定する。その結果、次のことが明らかになった。1、SVNの機能が良好な症例では、電気刺激反応の左右差は軽度であり、この軽度の左右差はVNの機能を示している。SVNの機能が低下しており電気刺激反応の左右差が大の症例ではSVNIVNの機能低下と認められ、これらは手術所見と一致する。2、SVNの機能が高度に低下しているにも関わらず、電気刺激反応の左右差が軽度な症例はSVNが起源神経であり、手術所見と一致した。以上、温度眼振反応、電気刺激反応を併用することにより、従来、判定が困難であったIVNの機能障害の可能性を知ることができ、この結果は、メニエール病、突発性難聴、前庭神経炎、良性発作性頭位めまい症などの末梢神経系疾患の各部位の障害程度を知る可能性を示唆した。
新たな研究領域「XY染色体に基づく循環器系の男女差」の創成

疾患の罹患しやすさや薬物応答性には男女差がある。そのメカニズムとして、Y染色体上のSRY遺伝子により決定される雌雄異なる性腺、およびそこから分泌される性ホルモンの影響が良く知られている。ところが、XY染色体の違いも男女差の一因となる可能性がある。なぜなら、約80遺伝子からなるY染色体は男性にのみ存在し、女性(XX)でX染色体の不活性化が約10%の遺伝子(約100遺伝子)では起こらず、これらの遺伝子のコピー数が2倍となるためである。ところが技術的なハードルが高く、XY染色体問題はほとんど解明されていない。今回、XY-SRYマウスとXXマウスを交配することにより、XX♀、XX♂、XY♀、XY♂の4系統のマウスを作成し、循環器機能のベースラインデータを収集した。Sry遺伝子がY染色体から常染色体に転座したXY-Sryマウス(性腺上は♂;“XY♂")(McPhie-Lalmansingh AA et al. Horm. Behav. 2008;54:565-570)をJackson Laboratoryから購入し、これをXX♀と交配することにより、XY-(XY♀)とXXSry(XX♂)を含めた4系統マウスを確立した。コントロール状態での、心電図・心エコーなどの基礎データを収集した。ただ、これらの繁殖能力が低く基礎データを取るためのマウスしか本年度中には得られず、様々な刺激下での検討は今後の課題となった。一方で、性ホルモン非ゲノム作用の検討を続けた。従来、性ホルモンによりL型カルシウムチャネルが抑制されること、これには交感神経シグナルとのクロストークがあることが明らかとなった。そこで、性ホルモン非ゲノム作用シグナルと交感神経シグナルのクロストークに関してFRETプローブを用いたイメージング法で実験を行った。その結果に関しては現在論文化するために解析中である。(1) XX♀、XX♂、XY♀、XY♂の4系統マウスの確立:Sry遺伝子がY染色体から常染色体に転座したXY-Sryマウス(性腺上は♂;"XY♂")(McPhie-Lalmansingh AA et al. Horm. Behav. 2008;54:565-570)はJackson Laboratoryから入手した。XY-Sryマウス(性腺上は♂;"XY♂")とXX♀を交配し、XX♀、XX♂、XY♀、XY♂の4系統マウスを樹立した。(2) 4系統マウスにおけるベースラインの心機能の検討:●XX♀、XX♂、XY♀、XY♂の4系統マウス間で、心電図、心エコーなどの基礎的心機能データの計測を行った。ベースラインのデータでは、XX染色体とXY染色体間に有意な違いは観察されなかった。●連携研究者の栗原裕基博士(東京大学医学部)が開発した、ink jet法により発生段階からマウスの冠動脈微細構造を可視化する技術を用いて、4系統マウスで冠動脈を可視化した。冠動脈主枝の直径は、XX♀、XX♂とXY♀、XY♂で有意な差は認めなかった。一方、冠動脈分枝の直径は、XX♀、XX♂に比べてXY♀、XY♂で有意に大きかった。この分枝の直径の違いの機序を薬理学的に検討した。一酸化窒素ドナーを投与すると、XX♀、XX♂とXY♀、XY♂間で冠動脈分枝直径の違いが消失した。同様に、Caチャネルブロッカーを投与してもXX♀、XX♂とXY♀、XY♂間の冠動脈分枝直径の違いが消失した。以上から、冠動脈分枝直径はXX染色体に比べてXY染色体で太いこと、これは冠動脈の解剖学的な違いによるのではなく、平滑筋の細胞内シグナル伝達機構の違いによることが示唆された。第1の目的であった、XY-Sryマウス(性腺上は♂;"XY♂")とXX♀を交配し、XX♀、XX♂、XY♀、XY♂の4系統マウスを樹立することに成功した。心機能のベースラインの計測は遂行することができた。当初の計画では、これらの4系統マウスの心機能の基礎データの違いを検討することを目的としたが、研究遂行中に冠動脈にXX染色体とXY染色体の明らかな違いがあることが判明したので、先にそちらのメカニズムを明らかにする方が成果を早めに上げるのに効率的と考えて、そちらを優先して行った。その結果、冠動脈のXXとXYの違いが血管平滑筋の細胞内シグナル伝達機構の違いによることを明らかにすることができた。

以上から、おおむね予定していた実験は遂行することができ、実験遂行中に得られた結果から当初計画していなかった実験を行い結果を得ることができたので、全体としてはおおむね計画通りに進んでいるものと考えている。本年度は、冠動脈平滑筋細胞内シグナル伝達機能にXX染色体とXY染色体で違いがあることが明らかとなったので、当初の計画を変更して、この陽性結果が得られた所見の詳細を検討する。XX染色体とXY染色体で冠動脈におけるアレイ解析を行い、トランスクリプトームの違いを明らかにする。この結果をベースに、両者の細胞内シグナル伝達機構の違いの詳細を明らかにする。また、ベースラインでは心機能に大きな違いが見られなかったので、テレメトリー心電図で24時間心電図の記録、圧負荷あるいは心筋梗塞における心機能変化、など外的環境変化に対する適応力の違いを検討する。次年度の研究費の使用計画としては、当初の計画通りに使用する。具体的には、動物の飼育代、麻酔薬などの一般試薬、心エコー用の試薬など一般試薬用に1,000,000円、研究成果の学会発表のための旅費に200,000円、論文作成のための英文チェッカーや投稿料を100,000円を予定する。
嚥下と義歯の関連を基盤とした急性期・回復期・維持期の口腔機能管理による食支援

平成30年度においては、前年度における単施設の調査をもとに、多施設研究を実施し、特に急性期および維持期の施設において、食事の問題が主訴にありかつ歯科の関わりがあった入院患者および在宅・施設療養患者を対象として、診療・カンファレンス記録をもとにした複数の施設における横断調査を行い、中間解析を行った。その結果、以下のことが明らかとなった。急性期39名および生活期28名で、多くが65歳以上の高齢者であったが、生活期において有意に平均年齢が高かった。男性と女性の割合は、どちらの期でも約半数ずつであった。急性期では診療依頼元はすべて主治医であったのに対して、生活期ではケアマネが最も多かった。原疾患はどちらも脳卒中、神経筋疾患、認知症が多く、生活期では廃用症候群も認めた。依頼内容(複数回答)は、急性期では歯科による専門的口腔ケアが最も多いのに対して、生活期では義歯が最も多く、次が摂食嚥下リハビリテーションであった。意識レベルは急性期では中央値JCS3であり、生活期ではJCS1であった。食事の状況は、急性期では中央値がFOIS1と経管栄養であり、生活期では中央値FOIS6と軟菜食レベルであり、大きな差を認めた。嚥下の状況は、急性期では中央値がDSS2と食物誤嚥レベルであったのに対して、生活期はDSS5と口腔問題レベルであり、有意な差を認めた。必要な歯科的対応は多岐にわたっていたが、急性期では専門的口腔ケアが最も多く、生活期ではそれに加えて義歯関連処置、続いて嚥下関連処置が多く占めた。また、そのうち優先すべき対応としては、急性期では口腔ケア、生活期では義歯であった。これらの結果から、急性期と生活期では必要となる歯科ニーズが異なることが示唆され、食支援を目的とした高齢者の口腔機能管理を行う上では、ライフステージにあわせた歯科的対応の検討が必要になると考えられた。平成30年度は、本学だけでなく全国の複数の施設を対象に研究を行っているが、今年度は特に施設数が多い急性期と生活期の高齢者を対象に調査を行った。多施設に対する聞き取りによると、急性期および生活期については順調に症例が集積されてきていると考えられる。一方で回復期での調査については、研究協力が円滑に得られていない施設もあったため、今年度の中間解析からは除外することとした。研究報告については、症例報告・症例集積レベルではあるが、義歯と嚥下の関係を基盤とした症例発表を関連学会や招待講演で進めており、これらの発表によって国内外の研究者への本研究の結果の周知を進めることができていると考えられる。また、中間解析では、単変量解析ではあるが、急性期と生活期における有意な差を認めている。これらのことから、現在までの進捗状況はおおむね順調に進んでいると判断した。平成31年度については、国内の多施設における調査を継続して実施し、急性期と生活期に加えて、回復期の施設において、食支援に関連する歯科の関わりがあった入院・在宅療養患者を対象として、診療・カンファレンス記録の中から、歯科的なニーズについて調査する。研究協力施設に対しては症例集積に対する声かけを積極的に行い、症例集積が思わしくない施設に対しては早期から直接訪問し打合せすることで課題を解決し、研究への積極的協力を促す。また、平成31年度においては、これまでの調査結果を最終的にまとめ、補綴歯科による義歯への介入を含めた口腔機能管理が、急性期・回復期・維持期のそれぞれにおける食事支援との関係を明らかにする。特に、口腔ケア、摂食嚥下リハビリテーション、有床義歯に焦点を当てながら、急性期・回復期・生活期それぞれのステージにおける高齢者の歯科的対応のニーズを明確にしうる基礎的なデータを収集・解析する。さらにその上で、口腔機能管理の特徴と限界を明らかにすることで、高齢者の食支援を目的とした有床義歯への補綴歯科的介入の在り方、および食支援のための効率的な口腔機能管理の在り方を模索する。平成29年度は、急性期病院の歯科、回復期病院の歯科、維持期の在宅・施設訪問を行っている歯科において、高齢者のステージに適した食支援のための口腔機能管理の在り方を模索するために、各該当施設における研究協力者と、連絡調整と研究打ち合わせを行い、マルチセンターリサーチが実施できる体制を構築し、予定していた8施設で調査を行う準備が整ってきている。また、研究主施設である本学および一部の研究協力施設において予備調査を行い、マルチセンターリサーチに用いるCase report formをブラッシュアップした。研究協力施設においては、急性期および維持期における症例集積を行い、義歯と嚥下の関連について検証した。本学における予備調査では、急性期病院である本学附属病院に入院中の患者で、口腔機能管理や食支援に関連する歯科の関わりがあった患者122名を対象として、診療・カンファレンス記録の中から、全身状態や口腔機能に関する調査を行った。口腔に関する調査項目は、口腔環境の包括的評価、歯数、咬合支持状況、嚥下障害の重症度(DSS)、栄養摂取法(FOIS)、等とした。その結果、口腔環境は、舌、唾液、義歯、口腔清掃の項目で50%以上が良好ではない状態であった。歯数は平均18.2本とやや少ないが、義歯の使用は、必要だが使用なしが49.2%、使用ありが8.2%であった。DSSの中央値は4.5、FOISの中央値は4であり、栄養摂取が経管のみは39.8%であった。

急性期病院に入院する患者では、歯の欠損や嚥下障害が多く、食事摂取のためには義歯装着が重要な要素となるが、不適合による使用困難や不所有が多く、義歯や咀嚼、嚥下を含めた口腔機能管理が必要と考えられた。平成29年度はマルチセンターリサーチの実施体制の構築に時間を要した。その一方で、調査項目のブラッシュアップと調査体制の検証を目的に、予備調査として単施設にて行った横断調査は順調に進んでおり、調査項目や調査体制が予備調査と同様の形式で実施可能であることが明らかとなったことから、概ね順調に進展していると考えられる。平成30年度においては、前年度における単施設の調査をもとに、多施設研究を実施し、特に急性期および維持期の施設において、食事の問題が主訴にありかつ歯科の関わりがあった入院患者および在宅・施設療養患者を対象として、診療・カンファレンス記録をもとにした複数の施設における横断調査を行い、中間解析を行った。その結果、以下のことが明らかとなった。急性期39名および生活期28名で、多くが65歳以上の高齢者であったが、生活期において有意に平均年齢が高かった。男性と女性の割合は、どちらの期でも約半数ずつであった。急性期では診療依頼元はすべて主治医であったのに対して、生活期ではケアマネが最も多かった。原疾患はどちらも脳卒中、神経筋疾患、認知症が多く、生活期では廃用症候群も認めた。依頼内容(複数回答)は、急性期では歯科による専門的口腔ケアが最も多いのに対して、生活期では義歯が最も多く、次が摂食嚥下リハビリテーションであった。意識レベルは急性期では中央値JCS3であり、生活期ではJCS1であった。食事の状況は、急性期では中央値がFOIS1と経管栄養であり、生活期では中央値FOIS6と軟菜食レベルであり、大きな差を認めた。嚥下の状況は、急性期では中央値がDSS2と食物誤嚥レベルであったのに対して、生活期はDSS5と口腔問題レベルであり、有意な差を認めた。必要な歯科的対応は多岐にわたっていたが、急性期では専門的口腔ケアが最も多く、生活期ではそれに加えて義歯関連処置、続いて嚥下関連処置が多く占めた。また、そのうち優先すべき対応としては、急性期では口腔ケア、生活期では義歯であった。これらの結果から、急性期と生活期では必要となる歯科ニーズが異なることが示唆され、食支援を目的とした高齢者の口腔機能管理を行う上では、ライフステージにあわせた歯科的対応の検討が必要になると考えられた。平成30年度は、本学だけでなく全国の複数の施設を対象に研究を行っているが、今年度は特に施設数が多い急性期と生活期の高齢者を対象に調査を行った。多施設に対する聞き取りによると、急性期および生活期については順調に症例が集積されてきていると考えられる。一方で回復期での調査については、研究協力が円滑に得られていない施設もあったため、今年度の中間解析からは除外することとした。研究報告については、症例報告・症例集積レベルではあるが、義歯と嚥下の関係を基盤とした症例発表を関連学会や招待講演で進めており、これらの発表によって国内外の研究者への本研究の結果の周知を進めることができていると考えられる。また、中間解析では、単変量解析ではあるが、急性期と生活期における有意な差を認めている。これらのことから、現在までの進捗状況はおおむね順調に進んでいると判断した。
構造調整下での自動車産業労働者の仕事意識

本研究の目的は,構造調整下における自動車産業の労働者の職務満足とそれを規定する要因の構造について,以下の諸点を中心にその変化をあきらかにすることにあった。(1)構造調整の進行が仕事意識におよぼす影響の解明,(2)媒介要因としての職場の人間関係の変化が仕事意識におよぼす影響の解明,(3)OJTの変化と仕事意識との関連の検討。この目的のために,2002年度(平成14年度)には中国地方を代表する大手自動車メーカーであるM社とM社の従業員の調査を実施した,この年の調査の中心は,同年9月10月にかけて実施したM社本社門前等で実施した配票によるアンケート調査であり,有効回答298をえた。また,2003年度(平成15年度)には,広島県の自動車関連事業所541社(自動車販売業をふくむ)の資料を収集・整理し,これをもとにして,広島県中心部の自動車部品製造関係の事業所42社に聞きとり調査を実施した。2004年度(平成16年度)にはこれらの成果をもとに,上記課題の分析作業を進めた。そのなかで,とくに2002年度に実施したM社従業員の調査から,つぎの諸点があきらかになった。(1)自動車産業労働者の労働環境の変化にともなって,仕事に必要な能力についての認識に変化が見られる。今後必要とされる仕事能力としては,従業員のあいだでは,「職場をひっぱるリーダーシップ」にかんする項目や,自分の考えを明確に伝える「コミュニケーション能力」にかんする諸項目など,全般に個人の能力や考えをアピールするために必要な諸項目があげられた。「決まったことを着実にこなす確実さ」「仕事で鍛えた熟練」「協調性」などの諸項目はその重要性が低下すると予想されていた。また,これらの評価の推移は技能部門,事務部門,技術部門の従業員の仕事意識を均質化する方向に作用していた。本研究では,これらの知見をふまえ,自動車産業の労働で必要とされる仕事能力の分類モデルを作成した。(2)職務満足を規定する要因は主として仕事そのものおもしろさという労働の内在的報酬であったが,職場の人間関係への満足度が職務満足におよぼす効果が技能部門において特に高く,これが他の部門にくらべて内在的報酬の低いこの部門の職務満足度の低下を抑制する要因になっていた。(3)仕事に要する最小限の技能を身につける期間はライン部門では3日程度と他の部門にくらべて短いが,職場のことならなんでもできるという水準に達するには10年前後という長期間を見積もるものが他の部門と同様に多い。これは先述した「仕事に必要な能力」がたんに高度化しているだけでなく,リーダーシップやコミュニケーション能力など,管理職にとくに必要とされる職務にまで広がっていることが原因のようである。

これは先述した「仕事に必要な能力」がたんに高度化しているだけでなく,リーダーシップやコミュニケーション能力など,管理職にとくに必要とされる職務にまで広がっていることが原因のようである。今年度は,構造変動期における自励車産業従業員の仕事意識の変化をとらえるために,わが国の代表的な自動車メーカーであるM社の従業員をおもな対象として行った。以下で報告する2002年9月実施の従業員へのアンケート調査は.従業員の生の声を聞くため,門前配布,社宅等への訪問などの方法により,あくまでわれわれの責任で実施し,個人情報を厳守した。有効回答数は298,本社を中心とした調査になったため,技術開発部門の従業員の回答が多いことが特徴である。分析の途上であるが,この調査からの知見を記し,研究実績の概要とする。この10年間の変化従業員がこの間の変化として,最も強く感じているのは,「コスト削減意識の増大」であり,ついで「異文化間コミュニケーションの進展」「関連会社との関係の業績主義化」「終身雇用観念の衰退「能力主義の進展」の5項目が過半数の従業員が感じている変化の間の変化である。能力主義の評価能力主義人事の進展については,70%強の従業員から積極的に受けとめられている。また,ここでいう能力の中身として,今後の人事評価などで重視されるであろうと従業員の多くが予想している能力は「創意工夫やアイデアを出す能力」「リーダーシップ」「英会話などの語学力」などである。仕事意識以上のような労働状況の変化についての認識と職務満足度との関係については,変化を強く感じているものほど,職務満足度が高い。また全般的職務満足に直接に影響をおよぼすと考えられる諸要因のなかで,全般的職務満足と最も強い相関があったのは「仕事内容のおもしろさ」であり,ついで「職場の人間関係」であった。平成14年度にマツダ従業員調査(有効回答数298人)を実施したのち,平成15年度には次の2つの作業を実施した。(1)4月8月期広島県自動車産業事業所データベースの作成これは,『広島商工年鑑』(広島商工会議所),『広島企業年鑑』(広島経済研究所),『広島会社手帳』(経済レポート)などの刊行資料(2003年版)をもとに,広島県の自動車関連事業所541社(自動車販売をふくむ)をリストアップし,これらの資料に記載された資料をデータベース化した。また,学生アルバイトに依頼し,これらの事業所のHPの有無をチェックしてもらい,HPのある事業についてはその内容もデータベース化した。現在のところ,このデータベースは(2)の訪問調査の原簿として活用したにとどまるが,よそう以上に豊富な情報が得られたので,今後独自の分析も試みたい。(2)事業所訪問調査10月12月,上のデータベースにより,広島市,府中町,海田町,呉市,東広島市の自動車部品製造関係の事業所161社に訪問調査の依頼状を発送し,承諾を得た42社を訪問調査した。日程上の理由から,学生アルバイトに訪問を依頼したものが24社ある。依頼数にくらべて承諾数がすくないのはマツダの経営不振期に,マスメディアによる調査がいくつかおこなわれ,その後遺症が残っていることも,ひとつの理由のようである。結果的に,われわれが訪問調査できた企業は「元気な」企業に集中した。調査を受けいれてもらえた事業所の規模は多様だが,金型,木型を制作する中小の事業所が過半数を占めた。調査結果から,極度に先端的な固有の技術というより,ある程度応用のきく,ある程度固有で,ある程度高度な技術の重要性という仮説が生じているが,もう少し検討を要するところである。
遺伝子欠損マウスを用いたオキシトシン/オキシトシン受容体システムの解析

1.オキシトシン(OT)と同様に子宮収縮に働くプロスタグランジンF_<2α>の受容体(FP)とOTの両遺伝子欠損マウス(fp-/-・ot-/-)では、分娩直前に卵巣黄体ホルモンであるプロゲステロンの低下が起こらないために自然分娩が誘起されなかった。そこで、これらに対して分娩直前にプロゲステロン受容体アンタゴニストのRU486を投与したところ、分娩が正常に誘導される事が明らかとなった。これによって、子宮収縮に最も重要と考えられてきたFP,OTの二つの因子がなくともプロゲステロン受容体の効果が減少する事で分娩が開始されるという興味深い結果が得られた。ところが一方で、fp-/-・ot-/-では分娩の完了に24時間以上を要する個体が70%程度と非常に高い割合で認められた。これによって、FP,OTは分娩時の子宮筋収縮に相補的に働き、重要な役割を果たす事が示唆された。2.OT/OTRは摂食行動の抑制に働く事が以前より示されていたため、雄otr-/-の示す肥満は摂食行動異常に起因する可能性が最も高いと予測された。そこで、雄otr-/-について摂食量と活動量の測定を行った。肥満を示すより以前の週齢で24時間の摂食行動をモニターし、その摂食量と摂食パターンの検討を行った。しかし、otr-/-の摂食行動は慨日リズムも含めて正常である事が明らかとなった。また、同様に活動量についても変化がなかったため、otr-/-の肥満の原因はこれら以外にある事が明らかとなった。一方で、雄otr-/-は内臓脂肪型肥満を呈するため、代謝に異常をきたしている可能性が考えられた。そこで、20週齢の雄について血糖値や血中トリグリセライド値・コレステロール値・遊離脂肪酸値などを各々測定し、更に経口糖負荷試験も行った。ところが、これら全てにおいてotr-/-は正常値を示し、また耐糖能も正常である事が明らかとなった。我々の作成したオキシトシン受容体(OTR)遺伝子欠損マウス(otr-/-)について生殖能力・生殖行動・保育行動に着目して解析を行った。交配実験を行ったところ、交配頻度・受精・妊娠・分娩などについては野生型(wt)とotr-/-の間に差はなく、雌雄共に生殖機能・生殖行動に異常がない事が明らかになった。しかし、出産後の雌otr-/-は授乳行動を見せるにも関わらずその仔は出生後24時間までに全て死亡した。そこで、otr-/-の妊娠期・授乳期の乳腺組織を観察し、両時期共に発達は正常であるが授乳期乳腺の腺胞内に乳汁が排出できずに蓄積されている事を確認した。よって、otr-/-の授乳機能不全はオキシトシン(OT)遺伝子欠損マウスと同様に射乳の異常によることが分かった。更に、OTと同様に子宮収縮に働くプロスタグランジンF_<2α>の受容体(FP)とOTの両遺伝子欠損マウスを作成し、解析を行った。fp-/-では分娩直前の卵巣黄体退縮が起こらず、血中プロゲステロン濃度低下・子宮のotr発現上昇が誘導されないために分娩が開始されないが、分娩直前の卵巣摘出による強制的なプロゲステロン低下によってotrの発現上昇と正常な分娩が回復する事が報告されている。fp・ot両遺伝子欠損マウスにおいても自然分娩が誘発されなかったため分娩直前に卵巣摘出を行ったところ、fp-/-同様に分娩を開始できることがわかった。しかし、多くの個体でfp-/-とは異なり分娩開始後24時間経っても分娩が完了せず、排出されなかった一部の胎児が腹内で死亡する様子が見られた。この結果によって、予想に反して分娩の開始ではなく後期の胎児排出においてFP,OTが相補的に働いている可能性が示唆された。

また、同様に活動量についても変化がなかったため、otr-/-の肥満の原因はこれら以外にある事が明らかとなった。一方で、雄otr-/-は内臓脂肪型肥満を呈するため、代謝に異常をきたしている可能性が考えられた。そこで、20週齢の雄について血糖値や血中トリグリセライド値・コレステロール値・遊離脂肪酸値などを各々測定し、更に経口糖負荷試験も行った。ところが、これら全てにおいてotr-/-は正常値を示し、また耐糖能も正常である事が明らかとなった。