hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
転写調節領域の構造的多様性からみた遺伝子発現機構の機能的進化の研究

進化の原因の一つとして、発生調節遺伝子の発現調節メカニズムの変化が重要視されている。本研究では発生調節遺伝子wnt8の転写制御領域に注目し、その構造と機能の進化の関係を解明することをめざした。研究の結果、(1)特殊な発生をするウニと典型的な発生をするウニの間でwnt8遺伝子の発現パターンが異なること、(2)発現パターンの違いにもかかわらず、それぞれの遺伝子の転写調節領域は基本的に同じ機能を保持していること、(3)転写調節領域そのものの構造的変化よりも、この領域と相互作用する転写調節因子に起きた変化が遺伝子発現パターンの進化の過程で重要であった可能性が示唆された。生物の進化過程で重要な役割を果たした要因の一つと考えられている発生調節遺伝子の発現調節メカニズムについて、転写制御領域の構造的変化が転写調節能力と遺伝子ネットワークの進化にどのようにつながったかを解明することが本研究の目的である。本研究では、ウニ類の内中胚葉形成メカニズムのキー遺伝子のひとつであるWnt8遺伝子の転写調節領域(モジュールA)をモデル系として採用し、このモジュールAの構造と機能を、様々な遺伝距離にある同種個体間あるいは種間で比較する。様々な種から得たモジュールAの構造の比較と、機能的多様性の解析から、個体発生で重要な役割を果たす遺伝子発現調節領域(シスエレメント)が長い進化過程でどのような構造的・機能的多様性を獲得したのかをあきらかにする。平成18年度は約二億年前に共通祖先から分岐した二種のウニ(バフンウニとハスノハカシパン)のモジュールA相同領域の塩基配列の比較を行い、祖先型ウニの段階で既に存在し、現在まで保存されているモジュールA内の領域(機能エレメントと推定される)を同定することと、二つの種の分岐後に生じた「新しい」機能エレメントの同定を目標とした。本年度は以下の四項目の成果を得た。1、二種のウニそれぞれからWnt8 cDNAをPCR法で単離し、その塩基配列を決定した。2、ゲノムウォーキング法で二種のウニそれぞれからWnt8遺伝子の転写調節モジュールA相当領域を単離、その塩基配列を決定した。3、二種類のウニから得たAモジュール相当領域の塩基配列を塩基配列解析ソフトウエア(FamilyRelations)で分析し、複数の新規機能エレメント候補領域を同定した。4、成果3で明らかになった新規機能エレメント候補領域の転写調節能を検討するため、モジュールA領域とリポーター遺伝子の融合遺伝子を作成した。現在、この融合遺伝子をもちいて機能解析実験を行っている。平成19年度は直接発生型ウニ:ヨツアナカシパンと間接発生型ウニ:オカメブンブクからwnt8遺伝子の転写調節領域(モジュールA:以下Aと略す)相同領域を単離した。この研究の過程でヨツアナカシパンのwnt8の発現パターンが間接発生型ウニ類のwnt8の発現パターンと大きく異なっていることを発見した。ヨツアナカシパンのAについてはリポーター遺伝子発現コンストラクトの作成を行い、平成18年度作成のパフンウニ、ハスノハカシパン(ともに間接発生型ウニ)のコンストラクトとあわせて機能解析実験をおこなった。3種(バフンウニ、ハスノバカシパン、ヨツアナカシパン)のコンストラクトを用いた機能解析実験から、以下の結果を得た。(1)3種のウニのうち間接発生型ウニ2種については、Aがwnt8の時間的・空間的発現パターンをコントロールする機能をもっていた。(2)ヨツアナカシパンのAにも転写活性化能はあるが、時間的・空間的調節能力は不十分だった。(3)3種のウニのAは塩基配列がかなり異なっているにもかかわらず、別種の間接発生型ウニ胚に導入した場合、その種のwnt8の時間的・空間的発現パターンを再現できた。一方、(4)直接発生型ウニ胚中では3種のAは転写活性を持つものの、空間的・時間的なコントロールが不正確だった。上記の結果をふまえ、当初の研究目標である間接発生型ウニ:ハスノハカシパンのA内の新規転写調節因子結合サイトの同定をおこなう。さらに発展研究として、直接発生型ウニ:ヨツアナカシパンとハスノハカシパンのAの機能と構造の比較から、ヨツアナカシパンのwnt8転写調節機構の進化の原因を転写調節機構のレベルで解明し、遺伝子発現調節領域の構造進化と機能進化の関係の理解をめざす。平成20年度はハスノハカシパン、バフンウニ、ヨツアナカシパンのwnt8遺伝子近傍のモジュールA相当配列(以下、A領域と略す)の塩基配列を比較し、モジュールの構造進化と遺伝子発現調節機能の進化の関連性について検討した。具体的にはA領域内に保存されていることが予想される機能エレメントを塩基配列解析ソフトウエアによって推定し、そのエレメントの機能をエレメント欠損コンストラクトの胚内注入実験で解明した。現在までに、重要なエレメントの同定および機能解析が終了し、現在、予想される新規転写調節因子結合サイトの絞込みの段階に進んでいる。

発展研究として、直接発生型ウニ:ヨツアナカシパンのwnt8遺伝子のA領域の詳しい機能解析研究をおこなった。A領域を結合したリポーター遺伝子の導入実験の結果、ヨツアナカシパンのA領域は間接発生型ウニの胚内では間接発生型ウニのA領域と同等の空間的・時間的転写調節能を発揮するにもかかわらず、ヨツアナカシパンの胚内では不完全な空間的・時間的転写調節能しか発揮できないことがわかった。また、間接発生型ウニのA領域もヨツアナカシパン胚内では不完全な空間的・時間的転写調節能しか発揮できなかった。これらの結果は、ヨツアナカシパンのA領域の塩基配列がさほど大きく変化していないだけでなく、A領域に結合して転写活性化に関与する転写調節因子がヨツアナカシパンと間接発生型ウニで大きく異なっていることを示唆している。現在、ヨツアナカシパンA領域の塩基配列の詳しい解析と並行して、ヨツアナカシパンと間接発生型ウニの母性転写因子の差異に注目した研究をはじめている。
減数分裂期特異的な染色体ダイナミクスに関与する新規分子の同定

哺乳類の減数分裂時の染色体動態に関与する新規分子の候補として同定した、酵母の減数分裂に必須なHopl遺伝子の哺乳類ホモログと考えられる2つの機能未知遺伝子(マウスHORMAD1、HORMAD2)についてノックアウトマウスを作製し機能解析を行った。HORMAD1ノックアウトマウスは雌雄ともに不妊であり、HORMAD1遺伝子は減数分裂に必須であることが明らかになった(未発表)。この成果は哺乳類の減数分裂における相同染色体同士の検索・対合の分子メカニズムや対合チェックポイントの分子機構を解明する上で非常に重要な知見であり、HORMAD1の詳細な分子機能を明らかにすることが今後の課題である。HORMAD2についてはまだ結果が得られていない。またHORMAD1、HORMAD2ともにリン酸化タンパク質であり、特にHORMAD1はリン酸化状態と相関して核内での局在が変化することを明らかにした。この結果からHORMAD1の機能においてリン酸化修飾が重要な役割を持つと推測され、その機能的意義を明らかにするためリン酸化部位の同定に着手した。また酵母Hoplからの類推として、哺乳類HORMAD1も他の分子と複合体を形成して機能すると考えられるため、酵母ツーハイブリッド法によりHORMAD1と結合する分子の検索を行い、いくつかの候補遺伝子を同定することができた。HORMAD1を含む分子複合体の同定は、相同染色体同士の検索・対合の過程の分子機構の解明につながる重要な知見となるため今後さらに解析を進めていく必要がある。これまでに同定した減数分裂特異的な新規遺伝子群の中から、酵母の減数分裂に必須の機能を持つことが知られるHop1と共通のDNA結合ドメイン(HORMAドメイン)を持つ2つの機能未知遺伝子(マウスHORMAD1,HORMAD2)に特に注目し解析を行った。両分子に特異的な抗体をそれぞれ複数種類作製することに成功し様々な解析を行うことが可能となった。減数分裂細胞における両者の細胞内局在を、マウス精巣切片や、精母細胞染色体標本の蛍光免疫染色により観察した。HORMAD1は精母細胞の非対合部分の染色体上に特異的に局在することが明らかになった。この局在様式は酵母Hop1と共通と考えられ、マウスHORMAD1は酵母Hop1の機能的ホモログであると考えられた。一方HORMAD2はパキテン期の精母細胞の性染色体上に特異的に局在しており、哺乳類雄の減数分裂時に見られる特殊なヘテロクロマチン構造として知られるXYボディの形成や機能に関与する新規分子である可能性が示唆された。またウエスタンブロットによる解析の結果、HORMAD1,HORMAD2共に、リン酸化修飾を受けることが明らかになった。次年度はさらにリン酸化部位やリン酸化のタイミング等を詳細に解析しその機能的意義の解明を目指す。また現在理研CDB変異マウス開発チームとの共同研究でこれらの遺伝子のノックアウトマウスの作製に着手しており、これらの分子の減数分裂における機能を明らかにすることができると考えている。
口腔内弱陰圧負荷を応用した睡眠時無呼吸症候群に対する新規的治療

入眠に伴いヒトの上気道拡張筋の活動は低下し、舌は咽頭方向へ沈下する。しかし、覚醒時の舌の位置を維持することができれば睡眠中の無呼吸発現を防止できるかもしれない。この仮説の検証を目的に、閉塞性睡眠時無呼吸症候群(Obstructive Sleep Apnea Syndrome; OSAS)患者に対し、良好な治療成績とコンプライアンスの向上に貢献でき、かつ、副作用の少ない治療法を新規に考案した。この装置は口腔部分と陰圧発生装置、および両者をつなぐチューブから構成され、OSAS患者の睡眠中の呼吸障害指数を有意に減少させたことから、今後、臨床における実用化を目指す。本研究の目的は、閉塞性睡眠時無呼吸症候群(Obstructive Sleep Apnea Syndrome; OSAS)患者に対し、良好な治療成績とコンプライアンス(患者が治療者の指示通りに治療装置を使用できる割合)の向上に貢献でき、かつ、副作用の少ない治療法を新規に考案し、その有効性を終夜ポリグラフを用いて検証することである。準備段階として、平成25年度に新規装置の基本構造(特に口腔部分の形状と素材)を企業研究者のアドバイスを受けつつ決定し、その妥当性についての基礎的検討を行った。入眠に伴い上気道拡張筋の活動は低下し、舌は咽頭方向へ沈下する。しかし、覚醒時の舌の位置を睡眠時にも維持することができれば、閉塞性睡眠時無呼吸症候群(Obstructive Sleep Apnea Syndrome; OSAS)発症は防げるかもしれない。本研究では、この仮説を証明するために考案した装置がOSASに与える影響を検討している。本研究のゴールは、OSAS患者に対し、良好な治療成績とコンプライアンス(患者が治療者の指示通りに治療装置を使用できる割合)の向上に貢献でき、かつ、副作用の少ない治療法を新規に考案し、その有効性を検証することである。本研究のプロトコールは神経研究所倫理委員会ですでに承認されている。対象は書面による研究協力が得られたOSAS患者であり、本装置を装着し、口腔内に弱陰圧を負荷し、非侵襲的に上気道を拡大した状態を維持をはかる。被験者に本装置の就寝時の使用を指示し、約12カ月の装置使用によりOSAS症状の軽減・改善を確認する。現在、本装置装着前後での呼吸障害指数(Respiratory Disturbance Index; RDI)の変化を比較検討している。今年度に引き続き次年度もデータ採得を継続し、かつ改良点を明確化する予定である。これまでに本研究に参加した被験者は、既存のOSAS治療法(CPAPや下顎前方移動型口腔内装置)の適応とならない者であったが、本装置の治療効果予測についても考察を加える。本研究の目的は、この仮説を検証し、閉塞性睡眠時無呼吸症候群(Obstructive Sleep Apnea Syndrome; OSAS)患者に対し、良好な治療成績とコンプライアンス(患者が治療者の指示通りに治療装置を使用できる割合)の向上に貢献でき、かつ、副作用の少ない治療法を新規に考案し、その有効性を証明することである。本研究のプロトコールは神経研究所倫理委員会によって承認され、書面により研究協力の得られたOSAS患者を対象に、これまでに予備実験を重ねてきた。新規装置は口腔部分と陰圧発生装置、および両者をつなぐチューブから構成される。口腔部分の基本構造を企業研究者のアドバイスを受けつつ決定し、その妥当性についての基礎的検討を行った。OSAS患者(n=6)に対し、就寝時に新規装置装着を指示し、装置使用1ー2ヶ月前後での呼吸障害指数(Respiratory Disturbance Index; RDI)の変化を簡易型無呼吸計測装置を用いて評価した。その結果、新規装置は有意にRDIを減少させた。一方でこの予備実験により、現在の口腔部分基本構造は維持しつつも、その材質や大きさを変えることによって、より使用感の優れるOSAS治療装置となる可能性が明らかとなった。予備実験により装置の構造を決定することができた。さらに、新規装置が下顎前方移動型口腔内装置と同等の治療効果を有することが確認された。以上より装置レイアウトは変更せずに、口腔部分の素材を含めたマイナーチェンジのみでコンプライアンスの高い治療法になりうると判断された。OSAS患者に対し、就寝時に新規装置装着を指示し、装置使用1-2ヶ月前後での呼吸障害指数(Respiratory Disturbance Index; RDI)の変化を簡易型無呼吸計測装置を用いて評価した結果、新規装置は有意にRDIを減少させた。

この予備実験により、現在の口腔部分基本構造は維持しつつも、その材質や大きさを変えることによって、より使用感の優れるOSAS治療装置となる可能性が明らかとなった。さらに一連の結果を踏まえ、シリコン系素材を用いて口腔部分を作製し、試験的利用を試みた。シリコン系素材を用いることによって装置装着感が格段に向上したうえに、より弱い陰圧での舌位置維持が可能となった。しかしながら、同素材は成形が困難であり実用化に向けたコスト的課題も明らかとなった。入眠に伴いヒトの上気道拡張筋の活動は低下し、舌は咽頭方向へ沈下する。しかし、覚醒時の舌の位置を維持することができれば睡眠中の無呼吸発現を防止できるかもしれない。この仮説の検証を目的に、閉塞性睡眠時無呼吸症候群(Obstructive Sleep Apnea Syndrome; OSAS)患者に対し、良好な治療成績とコンプライアンスの向上に貢献でき、かつ、副作用の少ない治療法を新規に考案した。この装置は口腔部分と陰圧発生装置、および両者をつなぐチューブから構成され、OSAS患者の睡眠中の呼吸障害指数を有意に減少させたことから、今後、臨床における実用化を目指す。今年度より被験者にてデータ採得を開始し、継続することができた。昨年度の実績を踏まえ、男性OSAS [無呼吸低呼吸指数=Apnea Hypopnea Index(AHI)が30回/時まで]患者20名を被験者として口腔部分の改良を加えた修正型装置を作製し、その後、処方陰圧レベルを決定する。次にこれらの患者に対し、簡易型無呼吸計測装置を用いて新規装置使用時のOSAS症状および呼吸障害指数(Respiratory Disturbance Index)の改善度を評価する。本装置のコンプライアンス関連因子(舌・顎関節・閉口筋群・歯牙および歯周組織への負荷、疼痛、起床時の違和感等)、自覚的眠気水準や短期的なQOL変化についても装置使用前後における評価を加える。睡眠歯科医学、補綴歯科学サンプル数を増大させると同時に、装置の材質・構造についても平行して改良を続ける。例数はまだ少ないものの、予備実験により装置の構造をほぼ決定することができ、次年度への計画に着手できる見通しがついた。これまでに成果により、新規装置のデザインがOSAS発症を防御するうえで効果的であることが証明され、同装置の実用化に一歩近づくことができた。また、口腔部分装着時の違和感を最小限にし使用感を向上させることにより、長期かつ安全な使用も可能となると判断された。以上より、装置のマイナーチェンジ後、これまで用いた実験系とプロトコールをそのまま利用したフィージビリティースタディーを引き続き行い、臨床応用性について検討を加えるため。装置改良の余地があり、サンプリングを一時中止し専門的意見を聴取しながら検討したため。口腔内部分の素材をポリオレフィンよりシリコンへと変更させ、引き続きデータ採得・解析を行う。初年度の実績を踏まえ、男性OSAS [無呼吸低呼吸指数=Apnea Hypopnea Index(AHI)が30回/時まで]
金属イオンの移動に与える有機溶媒の影響

平成7年度には、市販の国産および外国製のアルカリマンガン乾電池について連続放電容量および、再利用(充放電)の可能性を検討した。そして、充電気も試作した。アルカリマンガン乾電池の再利用は可能で、短時間使用してその後充電することにより、1個の電池で電池20個分程度に相当する程使用可能な電池もあることがわかった。また、市販の部品を使用して試作した充電器は太陽電池を使用したので、電気(交流)のない所(アジアや被災地など)でも使用可能で、しかも千円以下で作製できた(特許申請)。安価である。平成8年度は、平成7年の成果にもとずきアルカリマンガン乾電池の再利用をさらに進めるために、負極側に有機添加剤(約60種類)を添加して、電池寿命の延命をはかった。その結果、ある種の添加剤を添加すると、無添加電池を一次電池として使用した場合の約6倍二次電池として使用した場合の約2倍それぞれ電池寿命を延ばすことができた。(特許申請)また、最新型電池の寿命はどれ程延びたか、また、自動車中では日中相当温度が上昇するので、高温(75°C)中に放置されたアルカリマンガン乾電池の電池寿命も調べた。75°Cの恒温槽中に2日間放置すると電池の寿命はほとんどの電池で短くなり、なかには10%以上も短くなった電池もあった。アルカリマンガン乾電池を解体して、セパレーターの形状や大きさ、枚数、材質、なども調べた。いずれも電池により異なっていた。セパレーターが電池寿命に与える影響は大きいようである。電池によっては連続放電中にセパレーターから亜鉛極(負極)方向にデントライトの成長がみられた。安価である。1.市販のアルカリマンガン乾電池の充放電特性を検討した。使用した電池は国産および外国製の単3である。測定条件および結果はつぎのようであった。1.1 100mAの放電電流で何時間使用可能かを測定したところ,電池により差異があり,国産電池で1820時間,外国製電池で1418時間使用可能だった。1.2 100mAの放電電流で放電時間を変化させて,電池寿命を調べたところ,放電時間が長いほど使用可能サイクル数は減少した。1.3放電後に充電を行なった場合に,充電器の特性が,充放電可能サイクル数に与える影響を調べたところ,充電器特性および充電電流の大きさが充放電可能サイクル数に影響があることがわかった。充電条件を選ぶと,放電電流100mAで5時間放電を140回以上(現在進行中)可能な電池もあることがわかった。以上の結果より,使い捨てにされているアルカリマンガン乾電池の再利用が可能なことがわかり,種々の社会問題(環境問題,産業廃棄物,省エネルギーなど)の解決に一石を投じたと思う。2つぎに,交流のない開発途上国でも充電が可能なように,太陽電池を組込んだ充電器の開発を検討した。充電器を試作した。冬の晴天の少ない日でも充電が行なわれ,電池寿命を2倍以上に高めた。平成7年度には,市販の国産および外国製のアルカリマンガン乾電池について,連続放電容量および,再利用(充放電)の可能性を検討した。そして,充電器も試作した。その結果,アルカリマンガン乾電池の再利用は可能で,短時間使用してその後充電することにより,1個の電池で電池20個分程度に相当する程使用可能な電池もあることがわかった。また,市販の部品を使用して試作した充電器は太陽電池を使用したので,電気(交流)のない所(アジアや被災地など)でも使用可能で,しかも千円以下で作製できた(特許申請)。安価である。平成8年度は,平成7年度の成果にもとずき,アルカリマンガン乾電池の再利用化をさらに進めるために,負極側に添加剤(約60種類)を添加して,電池寿命の延命をはかった。

その結果,ある種の添加剤を添加すると,無添加電池を一次電池として使用した場合の約6倍,二次電池として使用した場合の約2倍それぞれ電池寿命を延すことができた(特許申請)。また最新型電池の寿命はどれ程延びたか,また,自動車中では日中相当温度が上昇するので、高温(75°C)中に放置されたアルカリマンガン乾電池の電池寿命も調べた。75°Cの恒温槽中に2日間放置すると電池の寿命はほとんどの電池で短くなり,なかには10%以上も短くなった電池もあった。アルカリマンガン乾電池を解体して,セパレーターの形状や大きさ,枚数,材質なども調べた。いずれも電池により異なっていた。セパレーターが電池寿命に与える影響は大きいようである。また,電池によっては連続放電中にセパレーターから亜鉛極(負極)方向にデントライトの成長がみられた。
フルマゼニルPET/MRIを用いたくも膜下出血後の高次脳機能障害メカニズムの解明

平成30年1月1日から12月31日までの1年間に当科で診療を行った、動脈瘤破裂によるくも膜下出血は14例であった(平成28年1月から12月末までが25例、平成29年1月から12月末までが22例)。この患者群は平均年齢:64±16歳、発症時の重症度を表すWFNS gradeは1:6例、2:1例、3:0例、4:1例、5:6例であった。退院時のmRSが0-2の症例は6例であった。高次脳機能評価としてはMMSE・FAB・SDSを測定した。意思疎通困難などで測定が不可能であった患者を除き、計6例から値を得た。MMSEは平均23.8±6.2、FAB:13.2±3.7、SDS:45.8±12.1であった。発症から計測日までは平均8.3±2.3日であった。発症前のADLはいずれも自立であった。発症から計測日までの期間はおおむね1週間ー10日目を目安に施行できていた(28年度は12.9±8.5日、29年度は11.9±3.6日)。この3年間で術後に高次脳機能障害を測定できた症例は合計31例にのぼり、平均年齢:65.5±16.0歳、発症時の重症度を表すWFNS gradeは1:18例、2:5例、3:4例、4:3例、5:1例と、比較的軽症の患者群にシフトしていた。退院時のmRSが0-2の症例は21/31例であった。MMSEは平均23.2±6.8、FAB:12.6±4.8、SDS:41.7±9.1であった。発症から計測日までは平均11.2±6.4日であった。倫理委員会の申請が遅れており、PET/MRIが撮影できていないが、これらの症例は多くでspasm期にASLを撮影できており、また1週間から2週間の間に脳血管撮影を施行しており、これらとの関連も調べることができる。またspasmの影響を鋭敏に表現できるよう、新しいASLの撮像も組み合わせることを検討している。この撮像法では頸部でシグナルを受けた血流が脳実質に達するtransit timeを計測できる。これらの症例はほとんどがコイル塞栓術を行っており、今年度、高次脳機能障害を評価できた2例でクリッピングが施行されている(評価可能であった31例中では4例)。平成28年4月1日から12月31日までの9ヶ月間に当科で診療を行った、動脈瘤破裂によるくも膜下出血は20例であった。この患者群に対し、まず高次脳機能の評価を行った。平均年齢は63±17歳、発症時の重症度を表す、WFNS gradeは1:6例、2:2例、3:2例、4:4例、5:6例であった。退院時のmRSが0ー2の症例が8例であった。高次脳機能評価としてはMMSE、FAB、SDSを測定した。意思疎通困難などで測定が不可能であった患者を除き、計8例から値を得た。HDS-Rは平均19.4±7.9、FAB:10.8±4.8、SDS:46.6±8.8であった。発症から計測日までの平均は11.9±6.7日であった。もともと発症前に認知機能や高次脳機能障害を合併していた症例はなく、これらの数値の低下はSAHを発症したことによると考えられた。問題点としては発症から評価までの日にちが不揃いであることであった。spasmの問題もあり、画一的な日程の設定は困難であるが、14日目までに評価が出来ることが望ましい。次年度からはPETでベンゾジアゼピン受容体の評価ができるように進める予定である。spasmの影響を評価するために、同時に撮影するMRIでは血流の定量的評価を新しいASL法を用いて行う。このASL法では頸部でシグナルを受けた血液が、脳実質に到達するTransit timeを測定できる。フルマゼニルPET/MRIにおいて、PETと同時に撮影するMRIのシーケンスに、Transit timeを測定し、脳血流も定量的に評価できるenhanced ASLも追加する予定であった。この新しいASLの導入が遅れているため、まだ実際にSAHの症例での同時撮影が出来ていない。平成29年1月1日から12月31日までの1年間に当科で診療を行った、動脈瘤破裂によるくも膜下出血は22例であった(平成28年1月から12月末までが25例)。この患者群は平均年齢:66±12歳、発症時の重症度を表すWFNS gradeは1:6例、2:2例、3:3例、4:4例、5:7例であった。退院時のmRSが0-2の症例は8例であった。意思疎通困難などで測定が不可能であった患者を除き、計12例から値を得た。MMSEは平均23.3±5.9、FAB:12.3±5.7、SAS:39.3±7.9であった。発症から計測日までは平均11.9±3.6日であった。

昨年度よりは発症から計測日までの日程がおおむね2週間を目安に施行できていた(28年度は12.9±8.5日)。PET/MRIがまだ十分に撮影できていないが、これらの症例は全例MRIでASLを撮影できており、また1週間から2週間の間に脳血管撮影を施行しており、これらとの関連も調べる予定である。またspasmの影響を鋭敏に表現できるよう、新しいASLの撮像も組み合わせることを検討している。この撮像法では頸部でシグナルを受けた血流が脳実質に達するtransit timeを計測できる。この2年分の症例はほとんどがコイル塞栓術を行っており、数か月後に検査入院を行っている。この時点での高次脳機能障害・MRI/脳血管撮影の所見を比較することも今後検討していきたい。PETと同時に撮影するMRIシーケンスに、Transit timeを計測できる新しい撮像法の追加を検討している。この新しい撮像法の導入に時間を要しており、まだ実際のSAHの患者群で撮像ができていない。通常のASL・脳血管撮影は施行できている。平成30年1月1日から12月31日までの1年間に当科で診療を行った、動脈瘤破裂によるくも膜下出血は14例であった(平成28年1月から12月末までが25例、平成29年1月から12月末までが22例)。この患者群は平均年齢:64±16歳、発症時の重症度を表すWFNS gradeは1:6例、2:1例、3:0例、4:1例、5:6例であった。退院時のmRSが0-2の症例は6例であった。高次脳機能評価としてはMMSE・FAB・SDSを測定した。意思疎通困難などで測定が不可能であった患者を除き、計6例から値を得た。MMSEは平均23.8±6.2、FAB:13.2±3.7、SDS:45.8±12.1であった。発症から計測日までは平均8.3±2.3日であった。発症前のADLはいずれも自立であった。発症から計測日までの期間はおおむね1週間ー10日目を目安に施行できていた(28年度は12.9±8.5日、29年度は11.9±3.6日)。この3年間で術後に高次脳機能障害を測定できた症例は合計31例にのぼり、平均年齢:65.5±16.0歳、発症時の重症度を表すWFNS gradeは1:18例、2:5例、3:4例、4:3例、5:1例と、比較的軽症の患者群にシフトしていた。退院時のmRSが0-2の症例は21/31例であった。MMSEは平均23.2±6.8、FAB:12.6±4.8、SDS:41.7±9.1であった。発症から計測日までは平均11.2±6.4日であった。倫理委員会の申請が遅れており、PET/MRIが撮影できていないが、これらの症例は多くでspasm期にASLを撮影できており、また1週間から2週間の間に脳血管撮影を施行しており、これらとの関連も調べることができる。これらの症例はほとんどがコイル塞栓術を行っており、今年度、高次脳機能障害を評価できた2例でクリッピングが施行されている(評価可能であった31例中では4例)。SAHの症例において、高次脳機能評価をできるだけ急性期に行うようにする。PET/MRIについてはASLの準備ができ次第、医学系研究倫理審査委員会への承認を依頼する予定である。SAHの高次脳機能障害の評価までの日程を約2週間後と均てん化したい。PET/MRIについてはASLの準備ができ次第、倫理委員会への承認を依頼する。ラットを用いた基礎実験が遅れているため。理由:ラットを用いた基礎実験が遅れているため使用計画:次年度以降、基礎実験とPET/MRIで使用していく予定である。次年度以降、基礎実験とPET/MRI撮影で使用していく予定である。
地域社会還元型の公文書活用システム構築に関する学際的研究

公文書管理法の施行と東日本大震災による行政機関の被災により、公文書に対する社会的な関心が高まってきた。公文書は戸籍などの住民の基本生活に関わるものから庁内の政策決定および実施過程を明らかにするものまで多様であり、これらは庁内では行政行為の検証、市民に対しては説明責任を果たす重要な記録である。また同時に、地域社会の記憶を後世に伝える歴史資料ともなる。しかし、公文書への関心は高まりつつあるものの、それを具体的にどのように活用していくかは暗中模索の段階である。本研究では、このような現実を踏まえて、庁内での管理から市民に対する公開までを総合的にとらえた公文書活用システムを歴史学・アーカイブズ学・行政学・法律学・保存科学などの学際的協力の下で構築し、社会へ還元することを目的とする。本研究は、アーカイブズ学を結束点として歴史学・法律学・行政学・保存科学による学際的な連携を図り、短期的目的(自治体組織での管理)から長期的目的(市民への公開)まで応えうる市町村レベルに適合した公文書活用システムの構築を目的としている。研究にあたっては、【第1目標】公文書の作成から保存・評価選別にいたる管理モデル研究、【第2目標】歴史資料としての公開モデル研究の2つの研究目標を設定した。初年度である本年は、【第1目標】では、東日本大震災、関東・東北豪雨、熊本地震で被災した14の行政機関を対象に、公文書管理の実態調査と公文書管理モデル(公文書管理条例試案)研究を実施した。【第2目標】では、プライバシー・個人情報に関する国際的取り組みの実態調査として、ヨーロッパデータ保護法の対象国であるイタリアへ赴き、アーキビスト・研究者より個人情報の運用実態の調査をおこなった。さらに、東日本大震災、熊本地震の震災アーカイブズ事業を調査し、市民ニーズにかなった公文書を含めた震災関連資料の公開について検証した。2つの研究目標を担当する1管理モデル研究チームと2公開モデル研究チームの2チームの研究進捗は次の通りである。1管理モデル研究チームは、公文書のライフサイクルに応じた管理体制、評価選別による文書の保存・廃棄に関する現状について、文書管理システムの構築の緊要性が求められる東日本大震災、関東・東北豪雨、熊本地震で被災した行政機関に対して、実地調査を行った。今年度予定していたい全国の自治体(大規模災害が想定される地域、平成の大合併が行われた地域など)へのアンケート調査については、熊本地震で被災した自治体の公文書管理状況を緊急に調査を実施した。2公開モデル研究チームは、ヨーロッパデータ保護法案を日本の行政法の視点から検証しその運用実態を調査することにより、公文書活用システムの制度設計を最終目標に見据えた研究を着実に進めていく。最終年度として、1管理モデル研究チームと2公開モデル研究チームで、研究分担を行いながら、本研究の成果として構築する公文書活用システムを社会へ還元するための調査・研究をとりまとめる。1管理モデル研究チームは、市町村合併前の非現用文書から庁舎各課保管の現用文書にいたる公文書全体の管理状況、文書管理規程や保管廃棄の担当部課、保管上の設備的な問題点を問うアンケート調査を分析する。このアンケートを集計し、現在の各行政機関の文書管理状況を本研究の基礎データとして役立てる。さらに、既に公文書管理条例を施行、または特徴的な文書管理を運用している市町村レベルの自治体の実地調査の成果を発信する。2公開モデル研究チームは、ヨーロッパデータ保護法案の対象国であるイギリスへ赴き、各国の個人情報の運用実態の調査を行う。プライバシー情報の公開に関してヨーロッパとは姿勢の異なるアメリカ・カナダの国立公文書館・州立公文書館を実地調査の結果を整理し、「公文書に含まれる個人情報の機密性」に関しての議論が盛んに行われている各国のアーキビスト協会を通して、アーキビストらと学術交流を図る。今年度予定していたい全国の自治体(大規模災害が想定される地域、平成の大合併が行われた地域など)へのアンケート調査については、熊本地震で被災した自治体の公文書管理状況を緊急に調査する必要性が生じたため、2017年度に変更することとした。2公開モデル研究チームは、ヨーロッパデータ保護法案を日本の行政法の視点から検証しその運用実態を調査することにより、公文書活用システムの制度設計を最終目標に見据えた研究を着実に進めている。

本研究は、アーカイブズ学を結束点として歴史学・法律学・行政学・保存科学による学際的な連携を図り、短期的目的(自治体組織での管理)から長期的目的(市民への公開)まで応えうる市町村レベルに適合した公文書活用システムの構築を目的としている。研究にあたっては、【第1目標】公文書の作成から保存・評価選別にいたる管理モデル研究、【第2目標】歴史資料としての公開モデル研究の2つの研究目標を設定した。二年目である本年は、【第1目標】では、東日本大震災、関東・東北豪雨、熊本地震で被災した14の行政機関を対象に、公文書管理の実態調査と公文書管理モデル(公文書管理条例試案)研究を実施した。さらに、既に公文書管理条例を施行、または特徴的な文書管理を運用している市町村レベルの自治体の実地調査を継続している。さらに、東日本大震災、熊本地震の震災アーカイブズ事業を調査し、市民ニーズにかなった公文書を含めた震災関連資料の公開について検証した。【第2目標】では、プライバシー・個人情報に関する国際的取り組みの実態調査として、ヨーロッパデータ保護法の対象国であるイタリアへ赴き、アーキビスト・研究者より個人情報の運用実態の調査をおこなった。また、ヨーロッパデータ保護法案の対象国である北欧(デンマーク・フィンランド・スウェーデン・ノルウェー)へ赴き、各国の個人情報の運用実態の調査を行った。プライバシー情報の公開に関してヨーロッパとは姿勢の異なるアメリカ・カナダの国立公文書館・州立公文書館を実地調査し、現地アーキビストと協議の場を得た。2つの研究目標を担当する1管理モデル研究チームと2公開モデル研究チームの2チームの研究進捗は次の通りである。1管理モデル研究チームは、公文書のライフサイクルに応じた管理体制、評価選別による文書の保存・廃棄に関する現状について、文書管理システムの構築の緊要性が求められる東日本大震災、関東・東北豪雨、熊本地震で被災した行政機関に対して、実地調査を行った。今年度予定していたい全国の自治体(大規模災害が想定される地域、平成の大合併が行われた地域など)へのアンケート調査については、熊本地震で被災した自治体の公文書管理状況を緊急に調査する必要性が生じたため、2017年度に変更することとした。2公開モデル研究チームは、ヨーロッパデータ保護法案を日本の行政法の視点から検証しその運用実態を調査することにより、公文書活用システムの制度設計を最終目標に見据えた研究を着実に進めている。公文書管理法の施行と東日本大震災による行政機関の被災により、公文書に対する社会的な関心が高まってきた。公文書は戸籍などの住民の基本生活に関わるものから庁内の政策決定および実施過程を明らかにするものまで多様であり、これらは庁内では行政行為の検証、市民に対しては説明責任を果たす重要な記録である。また同時に、地域社会の記憶を後世に伝える歴史資料ともなる。
スピン-光メモリの開発

本研究は、我々が独自に提案している、電子スピン自由度を用いた超高速・不揮発性光バッファメモリを実現するために必要である、強磁性金属/半導体ハイブリッド構造を用いた半導体中の電子スピンの高速操作手法を確立することを目的としている。研究課題として、ナノ磁性体を用いた半導体中の電子スピン情報の読み出しと同磁性体への書き込み技術を確立する必要がある。本年度は特に読み出し技術に着目して研究を行った。メモリ高密度化のためには、スピン情報を検出するためのナノ磁性体をできるだけ小さく(直径100nm程度)設計する必要があるが、それに伴い検出感度が低下するという問題があった。そこで、我々は超高感度検出を可能にする独自のスピン検出手法(バランス法:特許申請検討中)を提案すると同時に、動作原理実証のための素子を作製した。同手法によるスピン検出のためには、半導体(砒素化ガリウム:GaAs)上に2つのナノ磁性体をスピン拡散長(数百nm程度)と呼ばれる特性長より近い位置に作り付けなければならない。この理由は、動作原理上の要請により、2つのナノ磁性体の間でスピン情報をやり取りする必要があるためである。最終的には、直径80nmのFeナノ磁性体をGaAs上に25nm間隔で作製することに成功した。今後、作製した素子を用いて、実際のスピン検出実験に挑む。また、メモリの高速読み出し動作のためには、磁性体/半導体コンタクト接合をできるだけ低く抑えることが重要である。そこで、金属とオーム性接合が容易に実現できる砒素化インジウム(InAs)を用いて、高品位強磁性体/InAs接合作製にも取り組んだ。その結果、極薄酸化マグネシウム(MgO)をFeとInAs間に挿入することにより、全エピタキシャル接合を実現した。
中国大陸南部における新石器時代人の起源についての人類学的・考古学的研究

中国南部から東南アジア地域の人類集団は、更新世後期のスンダランドに由来したとみなされているオーストラロ・メラネシア系集団が、完新世初頭まで東南アジア一帯に広く居住し、現代東南アジア人の多くは新石器時代以降に稲作農耕にともなって中国から南下した北方アジア系集団との混血ないし置換により成立した、とするいわゆる「新石器時代北方アジア系集団移住説」が提唱されている。この仮説は、現在では考古学、言語学、遺伝学などからも強く支持されているが、最近の古人骨形態学からはこのような混血を認めないとする「連続説」を主張する研究者も少なくはない。移住混血説の妥当性を人類学の立場から検証するには、この地域の新石器時代を中心として、その前後の時代をとおしたヒト集団の形質的・遺伝的変遷と生業環境の変化を明らかにすることが肝要である。本研究では、この地域において、研究の要となる新たな先史時代の古人骨資料や考古資料を発掘調査により収集し、形態、遺伝、考古の分野から、上記の「移住説」の総合的な検証をおこなった。本年度は、平成15年度のベトナム北部のホアビン文化期のHang Cho洞穴の発掘調査、ならびに平成16年度のニンビン省の新石器時代Man Bac遺跡の発掘調査によって出土した人骨と動物骨、士器などの文化遺物の整理と分析研究をおこなった。前者の遺跡から出土した人骨のAMS年代測定結果は10,450年前を示した。後者は3500年前ほどの青銅器時代への移行直前の遺跡であり31体の人骨が出土している。両遺跡の集団には形態的に大きな断絶がみられ、Han Cho遺跡の人骨にはオーストラロメラネシア系集団と類似し、Man Bac遺跡の集団は計測値からも頭骨形態小変異からも揚子江流域の前漢集団や日本の弥生人との類似性も示された。また後者の人骨から得たミトコンドリアDNAからは、現代ベトナム人との結びつきが示唆された。これらの種々分析結果は、「移住説」を強く支持するものであった。アジア人の成り立ちを解明することを目的とし、新石器時代にはじまったと考えられている中国南部から東南アジアへの新たな人集団の拡散移住の問題に焦点をあて、この前後を含む時期の人骨および動物骨資料の収集とデータ採取のための調査を実施した。主な調査地域として、中国広西壮族自治区の遺跡の発掘調査を計画し、自治区博物館館長との共同発掘の合意文書の調印にまで至っていたが、中央政府機関である北京の国家文物局から新たに追加資金の供与と、許可申請までにさらに半年以上の期間を求められたため、この地域での発掘調査は、今年度は断念するに至った。そのため広西では既存の人骨資料から所見を得るにとどまった。そこで本研究目的に合致する人骨の収集に関しては、広西の近隣に位置するベトナム北部でおこなうこととし、ハノイ考古学院の研究者の協力のもと、平成16年1-2月にHan Cho洞穴遺跡の発掘を実施した。調査の結果、計3体分の人骨の発見に至った。いずれも後期更新世末のホアビン文化期の人骨である。うち1体はほぼ完全な全身骨格であり、東南アジアでも3例目となる極めて貴重な発見に至った。この人骨は中国南部からの新たな集団の拡散が起こる以前の人々であることは確実であり、これまで資料の不足から実態が不明であったこの地域の基層先住集団の形態を明らかにすることができた。年代測定、DNA分析、食性分析用のサンプリングも実施し現在分析中である。

報告書は平成17年度末に刊行する予定で研究が進められている。この他にベトナム南部および香港のすでに発掘されている新石器時代人骨からも形態学的データを採取した。次年度の発掘調査は、中国南部からの集団の拡散移住がはじまった時期に焦点をあてることとし、ベトナム中部の新石器時代末のMan Bac遺跡の予察を実施した。この遺跡は大規模な墓域であったことが確かめられ、多数の人骨資料が得られる見通しが得られた。文化的に中国広西地域に対比され、しかも地理的にも隣接するベトナム北部に注目し、新石器時代末(約3800年前フングエン文化平行期)のMan Bac遺跡の発掘調査をおこなった。36平米のグリッドを2mの深さまで掘り下げ、35基の墓を発見した。いずれも保存状態の良い人骨が埋葬されており、形態小変異の出現頻度、死亡年齢、性別、幼児死亡率などの集団構成の解明、あるいは齲歯やエナメル質減形成をはじめとする古病理学的研究においても必要となる十分な個体数の人骨が得られるにいたった。出土した人骨の形態を観察した結果、後期更新世から完新世初頭のホアビン文化期の人々の子孫と思われるタイプと、より平坦で高い顔面形態をもつ新たな移住者集団の一員とみられるタイプの人骨が混在していることが確かめられた。東南アジア人の起源論において主張されている中国南部からの農耕集団の拡散モデルを実証するための貴重な資料である。文化遺物としては多数の土器が副葬されており、中国南部との関係を追求するための豊富な資料が得られた。また、家畜の問題を検討するうえ必要となるイノシシをはじめとする動物骨も多数採取した。でた。次年度にはこれらの人骨からの計測データなどの採取、土器の比較分析、動物骨の同定をおこなう予定である。またAMS年代測定、ミトコンドリアDNA分析および安定同位体による食性分析のための歯のサンプリングを実施し、日本に持ち帰った。一方、さらに南のカンボジアからは初期鉄器時代のPham Snay遺跡出土の人骨約80体分の形態学的データを採取した。この遺跡の人骨はベトナムのMan Bac遺跡よりも新しい時期に属するにもかかわらず、中国南部からの遺伝的影響を示唆する形質は希薄であることがわかった。中国南部から東南アジア地域の人類集団は、更新世後期のスンダランドに由来したとみなされているオーストラロ・メラネシア系集団が、完新世初頭まで東南アジア一帯に広く居住し、現代東南アジア人の多くは新石器時代以降に稲作農耕にともなって中国から南下した北方アジア系集団との混血ないし置換により成立した、とするいわゆる「新石器時代北方アジア系集団移住説」が提唱されている。この仮説は、現在では考古学、言語学、遺伝学などからも強く支持されているが、最近の古人骨形態学からはこのような混血を認めないとする「連続説」を主張する研究者も少なくはない。移住混血説の妥当性を人類学の立場から検証するには、この地域の新石器時代を中心として、その前後の時代をとおしたヒト集団の形質的・遺伝的変遷と生業環境の変化を明らかにすることが肝要である。本研究では、この地域において、研究の要となる新たな先史時代の古人骨資料や考古資料を発掘調査により収集し、形態、遺伝、考古の分野から、上記の「移住説」の総合的な検証をおこなった。
測度の集中現象の幾何学的応用

測度の集中現象の観点から非負リッチ曲率を持つ閉リーマン多様体上のラプラシアンの固有値の性質を東北大学の塩谷隆氏と共同で研究した.成果として,非負リッチ曲率を持つ閉リーマン多様体のラプラシアンの第k固有値は第1固有値とkだけによる普遍定数の積で上から押えられることがわかった.その際にリッチ曲率の下限にあたる概念である曲率次元条件の集中位相に関する安定性の結果を得た.これは測度付きグロモフ・ハウスドルフ位相に関する曲率次元条件の安定性の拡張に当たる結果である測度の集中現象の観点から非負リッチ曲率を持つ閉リーマン多様体上のラプラシアンの固有値の性質を東北大学の塩谷隆氏と共同で研究した.成果として,非負リッチ曲率を持つ閉リーマン多様体のラプラシアンの第k固有値は第1固有値とkだけによる普遍定数の積で上から押えられることがわかった.その際にリッチ曲率の下限にあたる概念である曲率次元条件の集中位相に関する安定性の結果を得た.これは測度付きグロモフ・ハウスドルフ位相に関する曲率次元条件の安定性の拡張に当たる結果である本年度は塩谷隆氏(東北大)と共同でobservable距離に関する多様体の収束理論の研究を行った.Observable距離の定義から測度距離空間の列が測度の集中現象をおこしていることとこの距離に関して一点から成る空間に収束することは同値である.この距離に関する収束は測度の集中現象と従来のGromov-Hausdorff収束の理論の一般化と思える.近年,Lott-VillaniやSturmによって確率測度付きの弧長空間に対してRiemann多様体におけるRicci曲率がK以上であるという条件CD(K,∞)が導入され,研究が活発に行われている.我々はCD(K,∞)という条件がobservable距離に関する収束で保たれることを示した.特にこれらの空間列の極限は連結となる.一方,閉Riemann多様体の列のLaplacianの第k固有値が無限大に無限大に発散していてある条件を満たすとき,observable距離に関して高々k点からなる距離空間に収束することがわかる.非負Ricci曲率と第k固有値が無限大に発散すると仮定すると我々の結果から極限空間は1点からなることがわかり,特にこの閉Riemam多様体の列は測度の集中現象を起こしていることがわかる.E.Milmanの結果により非負Ricci曲率を持つ閉Riemam多様体の列が測度の集中現象を起こしていると,第1固有値が無限に発散することがわかっているので,これらのことによりLaplacianの固有値の間の次元普遍不等式を得たことになる.これらの結果は私が申請当初挙げた次の問題の一つの答えと応用を与えたと考えることができ,当初の目的の一つを達成することができたと言える:閉Riemann多様体の列M_nがある測度距離空間Mにobservable距離に関して収束した際に,M_nの解析的または幾何学的性質はどの位極限空間Mの解析的または幾何学的性質に近いか?特に,これらの性質の中で収束で保たれるものは何か?平成24年度は塩谷隆氏との共同研究で非負リッチ曲率を持つ閉リーマン多様体上のラプラシアンの固有値の間の次元普遍不等式を得た。特に非負リッチ曲率を持つ閉リーマン多様体上では第k固有値は第1固有値にkだけに寄る定数をかけた値で上から押えられることがわかった。また同時に非負リッチ曲率の仮定は外せない例も構成した。この定理を証明する際に我々はグロモフが導入したobservable距離に関する測度距離空間の収束理論を用いた。この距離に関する収束理論は測度の集中現象と従来のグロモフハウスドルフ収束を両方拡張したものである。従来の収束理論では空間のどのような幾何学的構造、解析的構造がある距離に関する収束のもとで保たれるのかが問題とされてきた。リッチ曲率の下限がないとobservable距離に関する弧長空間の極限でも連結になるとは限らないが、我々はこの距離の収束に関して曲率次元条件CD(K,∞)が保たれる、特に極限が連結になることを証明した。曲率次元条件CD(K,∞)はリーマン多様体上ではリッチ曲率が下からKで押さえられていることと同値となる。上述の曲率次元条件の安定性定理は、Lott-Villani, Sturmの測度付グロモフハウスドルフ収束に関する曲率次元条件の安定性の一部を拡張したものとなっている。ラプラシアンの第k固有値が無限大に発散するような多様体の列はobsevable距離に関してk点以下からなる空間に収束するが、上記安定性結果から曲率次元条件の下では極限は1点となる。極限が1点の非負リッチ曲率を持つ多様体の列の第1固有値は無限大に発散することが知られているので次元普遍不等式を得る。これらの結果を論文としてまとめ投稿し、雑誌Geometric and Functional Analysisに掲載が決定された。当初の研究計画に掲げていたことを共同研究ながら実際に証明することができ、論文としてまとめることができた。2012年度には投稿したい。24年度が最終年度であるため、記入しない。深谷賢治氏は断面曲率が下に抑えられた閉Riemann多様体の列が測度付きGromov-Hausdorff収束しているとLaplacianの固有値と固有関数も収束していることを示した.

Cheeger-Coldingにより深谷氏の結果がRicci曲率の下限の下で一般化されている.平成24年度はこれらの結果をobservable距離に関する収束にまで拡張する.具体的な方法として,断面曲率の下限の仮定の下でまず山口孝男氏や大津幸男氏などによって得られていたfibration定理をobservable距離に関して示すことを目標とする.24年度が最終年度であるため、記入しない。
スタチン投与による歯牙移動時の周囲骨リモデリング促進機構の解析と臨床応用

シムバスタチン投与による歯牙移動時の周囲骨リモデリング促進機構の解析Wisterラット(12W)へ各種濃度のシムバスタチンの皮下投与を行い、矯正力により歯の移動を行った結果(12日間)、濃度依存性に歯牙移動量は増加し、歯の移動時の圧迫側に出現する破骨細胞数についても同様に増加していた。骨代謝促進効果を評価するため、シムバスタチン投与群(10mg/kg/day)と対照群(PBS)において歯の移動(12days)を行い、歯の移動量、骨形成量、骨密度、骨代謝マーカーの変化について比較検討した。歯の移動促進効果について投与群(0.34mm)は対照群(0.26mm)の約1.3倍であった。骨ラベリングを行った際の移動歯牽引側に認められた骨形成量はスタチン投与群(3540μm^2/week)では対照群(1290μm^2/week)に比べ、約2.74倍であった。大腿骨骨密度についてDEXA法にて計測した結果、両群には有意差は認められなかった。骨代謝マーカーの変化について骨吸収マーカーである血清中のTRACP 5bについては実験期間を通して投与群では大きく、前に述べた圧迫側に出現する破骨細胞数の増加と類似した結果となった。血清中のオステオカルシンについては優位な差は認められなかった。また、血清中のVEGFも同様に増加していた。シムバスタチンの効果によるVEGFの上昇は矯正力による歯の移動などの炎症反応において破骨細胞を誘導し移動を促進させる可能性が示唆され、歯の移動後における骨形成促進効果はその後の安定性に関与する事から矯正治療において有効である可能性が考えられる。Wisterラット(12W)へ各種濃度のシムバスタチンの皮下投与を行い、上顎第一臼歯の舌側移動を超弾性ワイヤーを用いて12日間行った結果、対照群(PBS)で0.26±0.043mm、10μmol/l群(S10);0.313±0.05mm、50μmol/l群(S50);0.339±0.045mm、100μmol/l群(S100);0.402±0.055mmで濃度依存性に歯牙移動量は増加した。また、5μmの組織切片を作成し、歯の移動時の圧迫側に出現する破骨細胞数を計測したところ、PBS群;2.32±0.96、S10群;2.567±0.57、S50群;3.06±0.80、S100群;4.07±0.90となり、歯牙移動量と同様に濃度依存性に増加していた。一番効果が起こった群においてさらに骨ラベリングを行ったところ、移動歯の牽引側に認められる骨形成量はスタチン投与群では対照群のものに比べ、約1.72倍であった。以上の結果よりスタチン系薬剤の全身投与により、矯正的歯牙移動において骨吸収および骨形成促進効果(骨リモデリング促進効果)をもたらし、効果的な歯牙移動促進効果が認められたと考えられる。また、全身に及ぼす影響と局所(歯槽骨)に及ぼす影響について同時に検索することにした。歯牙移動様相について、対照群(PBS投与)と実験群(スタチン投与)で移動3日目より差が認められ、実験群では6日目から12日目にかけて有為に移動量が増加していた。実験終了時の大腿骨骨密度についてDEXA法にて計測した結果、両群間には有意差は認められなかった。今後、骨質の評価をCMRにて行う予定である。また移動歯周囲の歯槽骨などの局所に及ぼす影響を調べるために、周囲歯槽骨(歯根も含む)を粉砕し、タンパクを抽出し、骨形成因子としてオステオカルシン、BMP-2、吸収因子としてTRAP、PTH、骨カップリング因子としてTGFβ1についてELISA法を行い、血清中についても同様の因子の測定を行う予定である。

シムバスタチンの効果によるVEGFの上昇は矯正力による歯の移動などの炎症反応において破骨細胞を誘導し移動を促進させる可能性が示唆され、歯の移動後における骨形成促進効果はその後の安定性に関与する事から矯正治療において有効である可能性が考えられる。
全長cDNAライブラリーを用いたマラリア原虫ゲノムの遺伝子発現制御の総合的研究

マラリアは年間200万人もの死亡者を生じる最大の熱帯病である。原因となる熱帯熱マラリア原虫のゲノム解読は、国際コンソーシウムによって開始され、すでに、第2・第3染色体の全塩基配列が決定され、14本の染色体上に存在する3000万塩基のゲノムの全塩基配列が解読される日も間近に迫っている。そこで重要になるのが発現遺伝子の解析である。我々は、独自に開発したオリゴキャップ法を用いて赤内型培養原虫から全長cDNAライブフリーを作成し、そのうち2490クローンの5'端をワンパスシークエンスした。これらを、第2染色体、および、第3染色体の塩基配列と比較したところ、前者に3種、後者に1種の新規遺伝子が同定された。なかでも、1遺伝子は16個ものエクソンを有していた。既知遺伝子クローンの分析から、全長率はおよそ50%と推定された。同一遺伝子の5'UTR端の分析では、5'端がクローンによって著しく分散する傾向を示していた。また、新規マラリアワクチンを開発する目的で、ネズミマラリア原虫から、全長cDNAライブラリーを作成した。マウスに2000クローンのプラスミドをDNAワクチンとして投与し、その後、原虫を接種感染して生存に与える影響を観察した。その結果、意外なことに、ワクチン投与群は、コントロール群より、生存期間が短縮しており、この条件では、ワクチンが悪影響を示すことが明らかになった。ワクチンのスクリーニングは始まったところである。今後、条件を変えてさらに検討を行いたい。