hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アナフィラキシーショックにおけるAngiopoietin 2の役割

本研究の目的はアナフィラキシーショック時の血管透過性亢進へのangipoietin(Angpt)-2の関与をマウスを用いて解明するものであり、血漿Angpt-2濃度を測定した。はじめに、麻酔下C57BLマウスを用いて、抗原の卵白アルブミンを静脈内投与してアナフィラキシー低血圧を惹起し、20分間観察すると、血管外への血漿漏出量を反映するヘマトクリット(Hct)値は上昇したが、血漿Angt-2濃度は、投与後6分、20分で変化しなかった。一方、血管透過性は腎臓、腸間膜、肺、小腸で亢進した。次に、BALB/cマウスで検討したが、アナフィラキシー時の血管透過性はC57BLマウスと同様に亢進するも、血漿Angpt-2濃度は抗原投与後3分、10分、20分で増加しなかった。そこで、血管透過性亢進が確認された小腸、骨格筋、腸間膜、腎臓のAngpt-2量をWestern blot法で測定したが、抗原投与後のAngpt-2量は抗原投与前と変わらなかった。以上よりマウスのアナフィラキシー低血圧では血管透過性は亢進するが、Angpt-2は放出されず、血管透過性亢進へのAngpt-2の関与はないことが示唆された。次に、種の異なるSDラットで、アナフィラキシー時の血漿Angpt-2濃度を経時的に測定した。麻酔下ラットでは抗原投与後、60分で投与前値に比べて有意に増加した。無麻酔ラットで抗原投与後24時間まで検討すると、低血圧は1時間には回復し、Hctは投与後20分に最大となり、その後漸減し、24時間後には投与前値以下になった。Angpt-2濃度は麻酔下ラットと同様に投与後60分から上昇し、6時間には投与前の2.7倍と最大となり、24時間後には投与前値に復した。以上の結果から、Angpt-2はラットアナフィラキシー低血圧時に増加するも、アナフィラキシーの初期の血管外体液漏出には関与しないことが示唆された。初年度の目的はマウスのアナフィラキシー低血圧においてAngiopoietin 2 (Angpt-2)の放出の確認とその機序を薬理学的検討することであった。はじめに、C57BLマウスを抗原である卵白アルブミンで感作開始2週間後に麻酔下において、抗原を静脈内投与してアナフィラキシーを惹起した。抗原投与20分後に体液の血管外漏出をヘマトクリット(Hct)値の変化で推察し、血管透過性はアルブミンと結合するEvans blue dye (EB)の組織への漏出量で評価した。その結果、抗原投与量3μg以上で投与量依存性に血圧低下とHct値上昇、およびEB漏出が腎臓、腸間膜、肺、小腸でみられた。血管透過性亢進により体液の血管外漏出が生じるアナフィラキシーモデルを確立できた。しかしながら、抗原3μgあるいは10μgを投与後6分、20分に血漿Angt-2濃度をELISA法により測定するも、投与前値と比較するも有意差を認めなかった。そこで、ラットのアナフィラキシーで検討した。卵白アルブミンで感作したSDラットを2週間後に麻酔下に抗原を静脈内投与してアナフィラキシー低血圧を惹起させ、経時的に採血し血漿Angpt-2濃度を測定すると、抗原投与3分、10分では投与前値に比し、有意差は無かったが、30分と60分に有意に上昇した。以上より、マウスのアナフィラキシーでは抗原投与後の20分までにはAngpt-2の上昇はみられないことが判明した。一方、ラットのアナフィラキシーでも30分以前の早い段階ではマウスと同様にAngpt-2の放出見られないが、30分と60分と時間が経過すると血中濃度が上昇することが明らかになった。マウスにおいて血管透過性亢進をともなうアナフィラキシーモデルが確立できた。しかし、そのモデルにおいて抗原投与後6分と20分で血漿中Angipoietin 2(Angpt-2)濃度の上昇が見られず、アナフィキシー早期のAngpt-2上昇予想と異なった結果であった。そこで、動物種を変えてラットで検討したところ、抗原投与後早期にはAngpt-2濃度上昇は見られず、30分以降に上昇した。その結果、当初予定していたAngpt-2の放出機序解明の薬理学的検討が遅れる結果となった。本研究の目的はアナフィラキシーショックにみられる血管透過性亢進のメカニズムにangipoietin(Angpt)-2が関与しているかどうか、マウスを用いて遺伝子操作を含めた様々な実験手法を駆使して明らかにするものである。前年度は遺伝子改変に適したC57BLマウスを用いて、アナフィラキシー低血圧に伴う血管透過性亢進モデルを確立した。さらに、そのモデルにおいて経時的に血漿Angpt-2濃度をELIZA法により測定したが、抗原投与前後で変化のないことが判明した。今年度は、前年度に得られたnegative dataがマウスのstrainの差による可能性によるものか、BALB/cマウスで検討した。始めに、C57BLマウスで確立した血管透過性亢進モデルと同じ実験モデルをBALB/cマウスで確立した。

血漿Angpt-2濃度は前年度では抗原投与後3分の投与直後の測定が欠落していた点を補いながら、抗原投与前と抗原投与後の3分、10分、20分に測定した。その結果、血漿Angpt-2濃度は抗原投与後のいづれの時点においても抗原投与前値と有意な差を認めなかった。さらに、もしAngpt-2が組織の内皮細胞から放出されるのであればその組織中Angpt-2含有量が減少すると考えられる。それを検証するため、抗原投与により血管透過性亢進が確認された臓器である小腸、骨格筋、腸間膜、腎臓のAngpt-2量をWestern blot法により、抗原投与前、投与後3分、10分、20分に測定した。しかしながら、検討したすべての組織において抗原投与後のAngpt-2量は抗原投与前と比較して有意な差異を認めなかった。以上の成績は統合するとマウスのアナフィラキシー低血圧では血管透過性亢進は認められるものの、Angpt-2は放出されず、マウスにおいてアナフィラキシーによる血管透過性亢進へのAngpt-2の関与はないことが示唆された。今年度は前年度の結果である、C57BLマウスのアナフィラキシー低血圧にともなう血管透過性亢進時にはangipoietin(Angpt)-2の血中濃度が変化しないことを、他のstrainの異なるBALB/cマウスで確認した。さらに、血管透過性が亢進した組織中のAngpt-2をWestern blot法により測定して、組織中Angpt-2濃度が抗原投与により変化しないことが明らかにした。以上より、アナフィアラキシー時に血管透過性は亢進するが血中ならびに組織中のAngpt-2濃度が変化しないことより、Angpt-2の放出が見られないことを明らかにした。前年度の結果を踏まえて着実に新知見を得ている。本研究の目的はアナフィラキシーショック時の血管透過性亢進へのangipoietin(Angpt)-2の関与をマウスを用いて解明するものであり、血漿Angpt-2濃度を測定した。はじめに、麻酔下C57BLマウスを用いて、抗原の卵白アルブミンを静脈内投与してアナフィラキシー低血圧を惹起し、20分間観察すると、血管外への血漿漏出量を反映するヘマトクリット(Hct)値は上昇したが、血漿Angt-2濃度は、投与後6分、20分で変化しなかった。一方、血管透過性は腎臓、腸間膜、肺、小腸で亢進した。次に、BALB/cマウスで検討したが、アナフィラキシー時の血管透過性はC57BLマウスと同様に亢進するも、血漿Angpt-2濃度は抗原投与後3分、10分、20分で増加しなかった。そこで、血管透過性亢進が確認された小腸、骨格筋、腸間膜、腎臓のAngpt-2量をWestern blot法で測定したが、抗原投与後のAngpt-2量は抗原投与前と変わらなかった。以上よりマウスのアナフィラキシー低血圧では血管透過性は亢進するが、Angpt-2は放出されず、血管透過性亢進へのAngpt-2の関与はないことが示唆された。次に、種の異なるSDラットで、アナフィラキシー時の血漿Angpt-2濃度を経時的に測定した。麻酔下ラットでは抗原投与後、60分で投与前値に比べて有意に増加した。無麻酔ラットで抗原投与後24時間まで検討すると、低血圧は1時間には回復し、Hctは投与後20分に最大となり、その後漸減し、24時間後には投与前値以下になった。Angpt-2濃度は麻酔下ラットと同様に投与後60分から上昇し、6時間には投与前の2.7倍と最大となり、24時間後には投与前値に復した。以上の結果から、Angpt-2はラットアナフィラキシー低血圧時に増加するも、アナフィラキシーの初期の血管外体液漏出には関与しないことが示唆された。
血管内皮細胞における細胞間シグナル伝達因子の発現制御機構

多細胞生物において各細胞間では様々なシグナル分子によってコミュニケーションが取られている。その破綻が細胞機能障害、やがては各種疾患発症につながる。本研究では三量体G蛋白結合蛋白AGS8がどのように細胞間シグナルに関与して、血管形成を制御するのかについて研究を行った。血管内皮細胞においてAGS8分子の発現を実験的に抑制すると、内皮細胞が有する機能(細胞増殖・移動・管腔形成)が抑制された。さらなる詳細な解析の結果、AGS8は血管内皮細胞増殖因子受容体の新しい制御分子である可能性が示唆された。以上の結果は、AGS8分子を制御することで、血管新生が関与する病態を制御できる可能性を示唆するものである。三量体Gタンパクは血管発生や機能維持において、あるいは病態生理学上に必須の細胞間シグナル因子である。三量体Gタンパク相互作用因子として狭心症モデルマウスの心筋から同定されたActivator of G-protein Signaling (AGS) 8は、虚血心筋の側副血行路で発現しており、さらに低酸素下で発現が亢進することから、血管新生におけるAGS8機能の重要性が示唆されるが、これまでのところ詳細な解析はなされていない。本研究では、血管内皮細胞におけるAGS8の意義の解明を目指している。はじめに、SiRNAによって動脈および静脈由来の培養内皮細胞におけるAGS8のノックダウンを行い、Matrigel tube formation assayによって管腔形成能およびMTT法によって細胞増殖能について検討を行った。その結果管AGS8のノックダウンによって、腔形成能および細胞増職がほぼ完全に抑制されることが明らかになった。興味深い事に同様の結果は、Vascular endothelial growthfactor (VEGF)が誘導する管腔形成能および細胞増殖においても認められること、SiRNAによるものと同様の阻害効果はVEGF阻害剤によって抑制されることから、AGS8はVEGFのシグナルを伝達して血管内皮細胞の管腔形成能および細胞増殖を制御していることが示唆された。G蛋白活性調節因子であるAGS8はラット心不全モデルからクローニングされた分子であり、心臓においては、虚血低酸素が誘導する心筋細胞死の制御に関わっていることが知られている。本研究では血管におけるAGS8の機能解明に取り組んでおり、本年度の研究によってAGS8の内皮細胞における機能解明が進んだ。臍帯動脈由来(HUAEC)、臍帯静脈由来(HUVEC)、網膜微小血管由来(HRMVEC)の各種培養血管内皮細胞において、siRNAによってAGS8発現をノックダウンすると、血管内皮増殖因子(VEGF)が誘導する管腔形成が顕著に抑制されることが明らかになった。HUVECではさらにVEGFが誘導する細胞増殖、細胞移動が抑制された。そこで、VEGFが伝達するシグナル伝達に対する影響を調べたところ、AGS8ノックダウンではVEGF2型受容体(VEGFR2)におけるTyr996, Tyr1059, Tyr1175においてリン酸化いずれもほぼ完全に抑制されており、同様にその下流のp38, ERK1/2のリン酸化も顕著に抑制されていることが判明した。細胞表面のVEGFR2が40%程度に減少していること、VEGFR2の減少はVEGFR2のエンドサイトーシスによるものではないことがFlow Cytometer解析や阻害剤を用いた実験により明らかになった。VEGFR2の細胞内局在を免疫蛍光染色によって解析したところ、明らかVEGFR2は核周辺のゴルジ小胞体の複合体と考えられる部位を中心にして細胞質局在が増加していることが判明した。以上のことからAGS8は細胞質から細胞膜への輸送にかかわっていることが強く示唆された。一方、血管新生が病態の進展に関わる例として加齢性黄斑変性症が挙げられる。この疾患モデルをマウス脈絡叢へのレーザー照射手術により作成した。脈絡膜で誘導される血管新生部位においてAGS8遺伝子発現が術後に亢進されることが明らかになった。現在解析を進めているとことである。SiRNAの導入によって、臍帯静脈由来(HUVEC)、網膜微小血管由来(HRMVEC)の各種培養血管内皮細胞においてAGS8発現をノックダウンすると、血管内皮増殖因子(VEGF)が誘導する管腔形成が顕著に抑制されることが明らかになった。細胞表面のVEGFR2が40%程度に減少していること、その減少はVEGFR2のエンドサイトーシスによるものではないことがFlow Cytometer解析や阻害剤を用いた実験により明らかになった。VEGFR2の細胞内局在を免疫蛍光染色によって解析したところ、明らかVEGFR2は細胞質(ゴルジおよび初期エンドソーム)局在が増加していることが判明した。さらに、VEGFR-2はAGS8分子C末端およびGβと結合することが明らかになった。以上のことからAGS8-Gβ複合体は細胞質から細胞膜へのVEGFR-2の輸送を行うことでVEGFシグナルを制御して血管新生を調節していることが明らかになった。

本研究では三量体G蛋白結合蛋白AGS8がどのように細胞間シグナルに関与して、血管形成を制御するのかについて研究を行った。血管内皮細胞においてAGS8分子の発現を実験的に抑制すると、内皮細胞が有する機能(細胞増殖・移動・管腔形成)が抑制された。さらなる詳細な解析の結果、AGS8は血管内皮細胞増殖因子受容体の新しい制御分子である可能性が示唆された。以上の結果は、AGS8分子を制御することで、血管新生が関与する病態を制御できる可能性を示唆するものである。これまでのところ順調に研究目的を達している。血管生物学AGS8がどのような分子メカニズムでVEGFR2の細胞質細胞膜輸送に関与するのかについて明らかにしたい。分子輸送に機能するRabファミリーやMicrotubeへの関与を仮定して、内皮細胞におけるAGS8の血管新生に対する機能をさらに明らかにする予定である。また加齢黄斑変性症モデルマウスの解析においては、今後、脈絡叢のどの部位でAGS8の発現が亢進したのかを明らかにするとともに、今後作成するウイルスベクターを用いてAGS8の機能阻害により病的血管新生が抑制されるのか、実際に黄斑変性症が動物モデルで制御されるのかどうかについて検討を進める予定である。おおむね順調に進展している。[課題1 ] Signal pathwayの解析。(1)すでに検討を行ったVEGFAに加えて、既知の血管新生促進因子FGF2、HGF、IGF-1、EGF、NGF、TGF-β1、Cxcl12で細胞を刺激して、AGS8の遺伝子発現変化をRealtime PCRによって検討する。(2)AGS8の発現あるいは活性化を制御する上流因子が見つかれば、Western Blotによってリン酸化Signal Pathwayの同定をおこなう。(3)データベースを用いて転写調節配列の検討を行う。その後、ルシフェラーゼ解析によって候補として挙がった転写因子によるAGS8転写調節活性を検討する。同時に、結合をクロマチン免疫沈降法やゲルシフト解析法によって検証する。[課題2 ] Cellular functionの解析。SiRNAによってAGS8のノックダウンを行った上で、上記増殖因子が誘導する細胞増殖細胞移動、細胞接着、管腔形成がどのように影響を受けるのかについて検討を行う。また心筋細胞の解析で得られた知見から、血管内でも虚血状況下で惹起されるシグナルが、AGS8の発現および細胞機能を調節する可能性がある。低酸素培養器の中で上記同様の解析を行い低酸素下におけるAGS8の発現と細胞機能(細胞増殖、細胞移動、細胞接着、管腔形成)を解析する。[課題3 ] Pathological functionの解析。現在、加齢性黄斑変性症では網膜でのVEGFの産生が病的血管新生を誘導する憎悪因子として注目されており、血管新生モデルとして非常に適している。
親水性可逆コロイドの解離会合および相互作用に関する研究

ドデシル基を疎水基とするイオン性界面活性剤のミセルが水溶液中の塩濃度が或る閾値以下のとき球状であるのに、それを越えると棒状に転移することが見出されている。ミセルの球・棒転移に及ぼすアルキル鎖長と対イオンの種類の効果を明かにするため、ハロゲン化テトラデシルおよびセチルトリメチルアンモニウムのハロゲン化ナトリウム水溶液について種々の塩濃度で光散乱を測定した。その結果、球・棒転移の閾値塩濃度は、アルキル鎖が長いほど、また臭化物イオンの方が塩化物イオンよりも、低いことを知り、棒状ミセルへの対イオン結合度が強く閾値に影響することを明かにした。また、棒状ミセルの分子量は塩濃度依存性も対イオン結合度に依存することが確かめられた。さらに、球状ミセルと棒状ミセルの形成を、超遠心機による沈降係数の測定と回転粘度計による還元粘度の測定によって区別することを試みた。超遠心沈降の測定を塩化ドデシルジメチルアンモニウムの塩化ナトリウム水溶液について行い、ミセルの沈降係数を決定した。また、不溶性色素に対する可溶化能は、棒状ミセルの方が球状ミセルの約2倍大きいことを見出した。非イオン性・陽イオン性界面活性剤、ジメチルオレイルアミンオキシド、は水溶液中で棒状ミセルをつくり、塩酸および塩化ナトリウムの添加によってそれは非常に大きくなり、分子量10^7を越えるに到ることを光散乱の測定で観測し、分子量10^6附近のミセル溶液は外部干渉を示すことを見た。塩化ドデシルアンモニウムおよびそのNーメチル置換体をランダムコイルのポリーLーグルタミン酸およびポリーSーカルボキシメチルーLーシステイン水溶液に加えると、無置換体はそれぞれαーらせんおよびβー構造を誘起することを円二色性の測定によって発見した。塩化アルキルアンモニウムは概してαーらせんを誘起することが分った。今年度はジメチルオレイルアミンオキシドの水溶液について光散乱の測定を行い、HClが0,【10^(-4)】および【10^(-3)】N,NaClが00.05M存在するとき、ミセルの大きさと形およびミセル間相互作用について研究した。臨界ミセル濃度は非常に低く、34.5×【10^(-5)】g【cm^(-1)】であった。ミセル溶液の滴定曲線から、みかけのpKとして3.704.55を得、さらに固有のpKとして5.44から5.91を導いた。こうしてミセルは水中では非イオン、【10^(-3)】NH【Cl_2】の存在では大体半分程度プロトン化していることを知った。ミセル溶液の光散乱の角度は非常に複雑で、NaCl濃度が高いときは正常な内部干渉効果のみを示すが、NaCl濃度が低いときには、外部干渉効果が重なって現れる。光散乱の還元速度が【10^(-4)】【cm^(-1)】を境として、それより弱いときには、外部干渉効果が内部干渉効果より速く現れ、逆にそれより強いときには、内部干渉効果が外部干渉効果に打克つてそれを薮ってしまうことが分った。0.05MNaClの存在では、角度分布は正常で、水中では分子量6.90×【10^6】、慣性半径1.270Aの棒状ミセル、【10^(-4)】

NHCl中では分子量7.58×【10^6】、慣性半径1410Aの棒状ミセルを与える。【10^(-3)】WHCl中では液々分離が起る。0.01MNaClの存在では、水および【10^(-4)】NHCl中で(4.765.00)×【10^6】の分子量、慣性半径1120Aの棒状ミセルを与えるが、【10^(-3)】NHCl中では分子量が18.00×【10^6】、慣性半径2100Aの棒状ミセルを与える。このことは棒状ミセルの安定化にアミンオキシドとN-ヒドロキシアンモニウムとの間の水素結合が寄与していること、さらにそれがNaClの存在で促進されることを意味している。また、これらの棒状ミセルの分子量と慣性半径との間に必ずしも相関がないことから、棒状ミセルは屈曲性であると接論される。塩化および臭化テトラデシルトリメチルアンモニウムのそれぞれ塩化および臭化ナトリウム水溶液について程々の塩濃度において25゚Cにおける静的光散乱を系統的に測定してそのミセルの形と大きさに関する知見を得た。添加塩なしの水中では、デバイプロツトはミセル濃度の増加と共に直線的に増加するが、或る濃度以上で直線の傾斜は小さくなる。分子量18200および23,800の球状ミセルの存在を示す。塩濃度の増加と共に、ミセル分子量は少し増加し、2.70M塩化ナトリウムおよび0.12M臭化ナトリウムで約分子量33,000に達し、第二ビリアル係数は31.0×【10^(-3)】【cm^3】【g^(-1)】および18.1×【10^(-3)】【cm^3】【g^(-1)】が30に達する。添加塩濃度がこれらの値を越えると、デバイプロットはミセル濃度の増加と共に減少する。添加塩濃度が上の値以上では球、棒転移が起ると解釈される。塩濃度が低いときは、デバイプロットは水平に落着き、高いときには、拓小を径てから増加する。臨界ミセル濃度では球状ミセルができ、ミセル濃度の増加と共に、会合して棒状ミセルができ、ミセルの大きさは、球、棒共、塩濃度によってきまる。棒状ミセルの分子量は添加塩濃度の増加と共に急激に増加し、塩化テトラデシルトリメチルアンモニウムは4.00M塩化ナトリウム水容液中で分子量126,000、臭化テトラデシルトリメチルアンモニウムは4.00M臭化ナトリウム水溶液中で分子量3,330,000の棒状ミセルをつくる。分子量500,000を超える棒状ミセルは非常に屈曲性で、光散乱から求めた臭化テトラデシルアンモニウムミセルの慣性半径は分子量の0.55乗に比例し、みみず状鎖の取扱いによる持続長は500A前後である。屈曲性棒状ミセルの重なりが起る準希簿領域では、網目の構成単位のブロッブが光散乱に寄与し、その大きさは濃度と共に小さくなるが、その相関距離はミセルの慣性半径と全く同じ法測に従うことを発見した。塩化および臭化アルキルトリメチルアンモニウのそれぞれ塩化および臭化ナトリウム水溶液について種々の塩濃度において25°Cにおけるスーダン,レッドB色素の可溶化能を測定し,色素の可溶化能はミセル濃度には無関係であるが,塩濃度には界面活性剤の種類に固有の値を示し,かつ低塩濃度では塩濃度に無関係の一定値を示し,或子閥値塩濃度以上では塩濃度の対較と共に直線状に増加し,そのまままたは高い一定値に達することを発見した.この塩濃度の閥値は,これまでに光散乱法によって求めたミセルの球・棒転移の塩濃度閥値とほぼ一致するので,ミセルの球・棒転移に対応すると考えられる.
新規な透過原理に基づく完全水素選択性セラミック膜の創製

アモルファス状態のシリカやチタニアなど酸化物はその分子構造がネットワーク構造を有し,ヘリウムや水素分子のみが透過可能,あるいは,ヘリウムや水素分子すら透過困難な微小な細孔を形成する。このネットワークにはsiOH基あるいはTiOH基が存在し,これらのOH基のHは水素イオンとして拡散移動することが可能であり,高いプロトン伝導性を示すことが示されている。本研究では,シリカあるいはチタニアを用い,プロトン伝導性薄膜の創製を行うことを研究目的としている。プロトン伝導性が発現することが明らかとなれば,プロトン伝導性を有するセラミックスと白金などの電子伝導性材料をナノサイズで並列複合化することで,新規な水素分離膜の創製が可能になると考えられる。昨年度は,プロトン伝導性薄膜の創製に関する研究を行ない,チタンテトライソプロポキシド(TTIP)とリン酸を出発原料とするチタンリン複合酸化物は,高いプロトン伝導性を有することを明らかとした。今年度は,ゾルゲル法によりチタンリン複合酸化物をスライドガラス,SUS管,Anodisc,カーボンシート上に製膜する手法を確立した。さらに,表面抵抗および体積抵抗の測定により,温度50-300°C,湿度0-10%におけるプロトン伝導率の評価を行ない,300°C,水蒸気圧50kPaにおいても0.01S/cm程度の高い値を示すこと,150°Cでは水蒸気が5kPa程度(相対湿度で約1%)で10^<-1>S/cm程度に増加することも明らかとした。高温水蒸気下では,電気伝導率は徐々に低下することが示され,EDX測定より膜中のリンが減少していることが明らかとなった。そこで,製膜直後のチタンリン複合酸化物を水中へ浸漬することによって,膜の安定性が向上することを見出した。本研究では,シリカあるいはチタニアなどのセラミックスを膜材料として用い,選択的溶解機構に基づく新規な水素分離膜を提案している。このネットワークには,SiOH基あるいはTiOH基が存在し,これらのOH基のHは水素イオンとして拡散移動することが可能であり,高いプロトン伝導性を示すことが示されている。本研究では,まず,シリカあるいはチタニアを用い,プロトン伝導性薄膜の創製を行うことを研究目的とする。さらに,プロトン伝導性を有するセラミックスと白金などの電子伝導性材料をナノサイズで並列複合化することで,溶解拡散を分離原理とする新規な水素分離膜の創製が可能になると考えられる。今年度は,プロトン伝導性薄膜の創製に関する研究を行った。まず,チタンテトライソプロポキシド(TTIP)を出発原料とし,加水分解によりポリマーゾルを調製した。その後,85%リン酸を添加することでポリマーゾル(モル比H_3PO_4/TTIP=9/1)を得た。縮重合させることでチタニアコロイドゾルを調製した。パイレックス製スライドガラスに,ディップコーティング法により電気伝導率測定サンプルを作製し,AuまたはPt電極を蒸着し,AgペーストでCu線を結線した。実効抵抗は,基準条件を50°C,80RH%とし,交流二端子法を用い,Cole-Coleプロットより位相角θ=0を近似することで求めた。表面抵抗率,電気伝導率は電極形状と膜厚で換算し求めた。チタニアコロイド粒子(TiO_2)で形成したナノ細孔内にチタンリン複合酸化物(Tip)ポリマーを充填したチタンリン複合膜(Ti/TiP)の伝導率は,0.050.083S/cmと高い値を示し,標準測定条件で伝導率が0.094S/cmのTi/TiP膜は,200°C(水蒸気圧50kPa)においても0.075S/cmと高プロトン伝導性を示した。
ビジュアル論理プログラミングによる論理思考トレーニングの研究

近年米国や欧州,そして,日本において,プログラミングを子どもに学習させる試みが行われており,論理思考力が注目を浴びている.論理思考力の向上を目的としたシステムを検討する上で,論理・思考・想像力について検討した.本研究では論理思考能力向上を目的とした研究の最初のステージとして創造性を育てる物語生成システムを開発した.登場人物の性格や行動を含めた知識ベースが展開し,仮説に基づいた質問から物語展開し直すことが可能である.それにより「もしもこうなったらどうなる」という思考を促すしくみである.小学生の児童を対象にした評価実験の結果,システムの有効性と創造性テストにより創造性の向上が観察された.論理思考力を向上させることを目的とした学習支援システムについて研究している.本システムは実世界でのコミュニケーションや問題解決で使われる例題を多く用いることで実践的に考える能力を養うもので,人工知能の論理プログラミングを内部的に利用しそれにより矛盾した論理を知らせることができ,矛盾のない論理を組み立てることができるような学習支援をするものである.現在,システム開発を行っている段階である.現在,計画通りに論理プログラミングとシステムとのインタフェースの連携の設計・開発およびビジュアル論理プログラミングシステム全体の設計・開発を行っている.近年米国や欧州,そして,日本において,プログラミングを子どもに学習させる試みが行われており,論理思考力が注目を浴びている.論理思考力の向上を目的としたシステムを検討する上で,論理・思考・想像力について検討した.本研究では論理思考能力向上を目的とした研究の最初のステージとして創造性を育てる物語生成システムを開発した.登場人物の性格や行動を含めた知識ベースが展開し,仮説に基づいた質問から物語展開し直すことが可能である.それにより「もしもこうなったらどうなる」という思考を促すしくみである.小学生の児童を対象にした評価実験の結果,システムの有効性と創造性テストにより創造性の向上が観察された.論理思考力を向上させることを目的とした学習支援のある物語生成システムを開発した.近年米国や欧州,そして,日本において,プログラミングを子どもに学習させる試みが行われており,論理思考力が注目を浴びている.論理思考力の向上を目的としたシステムを検討する上で,論理・思考・想像力について検討した.教育学の分野の研究では,論理は想像力と関連があり,思考において,見えないものを眺め仮定をする想像力が重要であると言われている.また発達心理学の研究では,創造活動にはイマジネーションが大切であり,想像力は創造力のもとになるとも言われている.本研究では論理思考能力向上を目的としたシステムの開発の研究としての,最初のステージとして,創造性を育てることを想定した物語生成システムを開発した.登場人物の性格や行動を含めたルールを用いて知識ベースが展開し,仮説に基づいた質問から物語展開し直すことが可能である.それにより,「もしもこうなったらどうなる」という思考を促すしくみになっている.If thenの機能があるプロダクションシステムの利用とそのIfの部分を変更することのできるWhat ifの機能を用いることで仮説に基づく質問から物語の展開を行った.創造性を育てるための物語生成システムのプロトタイプシステムを開発し評価を行った.小学校5年生の児童21名を対象に行った評価実験の結果,システムの有効性と創造性テストにより創造性の向上が観察された.今後は,論理プログラミングとシステムとのインタフェースの連携の設計・開発およびビジュアル論理プログラミングシステム全体の設計・開発を続け,開発終了後に実験・評価・まとめを行う計画である.メディア情報学調査のための出張費により次年度使用額が生じた.それ以外は予定通りに使用する計画である.
電子移動で誘起されるシクロプロパン環の開環反応とこれを利用した有機合成反応

1.スピロ型にフルオレン環が結合した各種のシクロプロパン誘導体について,それらとTCNE.DDQ,クロラニルとの反応を検討した結果,反応基質の酸化電位と反応試剤の還元電位の電位差が約1V以下である場合には反応が起り, TCNEとの反応では5員環付加生成物が, DDQやクロラニルとでは開環と脱水素反応が起ることを見い出した.次に立体的な因子を明らかにする目的で1, 2ジシクロプロピル置換体とTCNEの反応を検討した. 1, 1ジシクロプロピル置換体とTCNEの反応が非常に速いにもかかわらず,この1, 2-置換体とTCNEの反応は非常に遅く,しかもトランス体とシス体とではシス体の反応性が大であった.以上のことなどより,これらの反応はまず反応基質の一電子酸化によるカチオンラジカルの生成とその開環過程を経ることを提唱し,開環過程では立体的な因子が重要であることを指摘した.2.この種の反応に対するルイス酸触媒反応に関連して,アミニウム塩存在下の反応を検討した.その結果生成物の収率の上昇,特に重合生成物の抑制が今後の検討課題であることが明らかとなった.3.先にも述べた様に,これらの反応基質の酸化電位と反応試剤の還元電位との電位差により反応の難易が予測されることを見い出した.さらにメタノール存在下での電解酸化反応とメタノール存在下でのDDQやクロラニルの反応において,同一の生成物を与えたことから,電解酸化とDDQやクロラニルの反応が電子移動による酸化といった類似点を持っていることを明らかにした.1.スピロ型にフルオレン環が結合した各種のシクロプロパン誘導体について,それらとTCNE.DDQ,クロラニルとの反応を検討した結果,反応基質の酸化電位と反応試剤の還元電位の電位差が約1V以下である場合には反応が起り, TCNEとの反応では5員環付加生成物が, DDQやクロラニルとでは開環と脱水素反応が起ることを見い出した.次に立体的な因子を明らかにする目的で1, 2ジシクロプロピル置換体とTCNEの反応を検討した. 1, 1ジシクロプロピル置換体とTCNEの反応が非常に速いにもかかわらず,この1, 2-置換体とTCNEの反応は非常に遅く,しかもトランス体とシス体とではシス体の反応性が大であった.以上のことなどより,これらの反応はまず反応基質の一電子酸化によるカチオンラジカルの生成とその開環過程を経ることを提唱し,開環過程では立体的な因子が重要であることを指摘した.2.この種の反応に対するルイス酸触媒反応に関連して,アミニウム塩存在下の反応を検討した.その結果生成物の収率の上昇,特に重合生成物の抑制が今後の検討課題であることが明らかとなった.3.先にも述べた様に,これらの反応基質の酸化電位と反応試剤の還元電位との電位差により反応の難易が予測されることを見い出した.さらにメタノール存在下での電解酸化反応とメタノール存在下でのDDQやクロラニルの反応において,同一の生成物を与えたことから,電解酸化とDDQやクロラニルの反応が電子移動による酸化といった類似点を持っていることを明らかにした.
ウイルス感染によるNLRP3 inflammasomeの制御

ウイルス感染に対する自然免疫応答は、感染初期のウイルスの増殖を抑制するだけでなく、ウイルス特異的な獲得免疫応答の誘導にも役立つ。Nod-like receptor pyrindomain containing 3(NLRP3)は、ある種の細菌や環境中の刺激物、DNA/RNAウイルスなど様々な刺激に応答する細胞質中の自然免疫受容体である。活性化したNLRP3は、アダプタータンパク質のASCと未成熟型caspase-1と共に巨大なタンパク質複合体のNLRP3 inflammasomeを形成し、これにより活性化したcaspase-1が細胞質中の未成熟型のサイトカイン(IL-1βやIL-18)の成熟化と細胞外への分泌を促進させる。インフルエンザウイルスNS1タンパク質は、caspase-1の活性化とそれに続くIL-1βの分泌を抑制することが知られているが(Stasakova et al. J Gen Virol. 2005)、その詳細な分子メカニズムは明らかにされていない。そこで本研究では、インフルエンザウイルスNS1タンパク質によるNLRP3 inflammasomeの抑制機構の解明を試みた。NS1タンパク質を発現するマウスマクロファージでは、NLRP3 inflammasome依存的なIL-1βの分泌が抑制されていた。インフルエンザウイルスNS1タンパク質はNLRP3と相互作用して、NLRP3/ASCによるスペックの形成を抑制していた。これらNS1タンパク質によるNLRP3 inflammasomeの抑制効果には、NS1タンパク質のRNA結合ドメイン(R38/K41)やTRIM25結合ドメイン(E96/E97)が必要であることが示唆された。これらの成果はインフルエンザウイルス感染による炎症の誘導機構の理解に役立つ。28年度が最終年度であるため、記入しない。上記のインフルエンザウイルスNS1タンパク質によるNLRP3 inflammasomeの抑制機構を明らかにしただけでなく、予定を前倒しして、SARSコロナウイルスによるNLRP3 inflammasomeの活性化機構についても着手した。SARSコロナウイルス3a, E遺伝子(これらはviroporinとして機能することが知られていて、核遺伝子を発現するプラスミドは、National Taiwan UniversityのChang Ming-Fu教授より分与いただいた)をレンチウイルスベクターに組込み(ViraPower Lentiviral Expression Systems, Invitrogen)、SARSコロナウイルス3a, Eタンパク質を発現する組換えレンチウイルスを作製する。これをマウスマクロファージに感染させ(コントロールにはEGFPを発現するレンチウイルスを使用する)、培養上清中のIL-1βの産生をELISAで、caspase-1の活性化をウェスタンブロット法(W.B.)により確認する。各ウイルスタンパク質の細胞内局在は、V5タグ抗体を用いて共焦点顕微鏡により観察する。またSARSコロナウイルス、またはSARSコロナウイルス感染細胞からRNAを抽出し、ウイルスRNAをマウスマクロファージにトランスフェクションしたときの、インターフェロンβのmRNA量を定量PCR法で、培養上清中のIL-1βの産生をELISAで測定する。3a, Eタンパク質のどちらかまたは両者がIL-1βの産生に関わっている場合、これらviroporinの何がIL-1βの産生に関わっているのかを解析する。具体的には、細胞内カルシウム濃度の変化や、ER/Golgi内のカルシウム濃度の低下をこれまでと同様の方法により解析する。また培養液中に高濃度(130mM)のKCl存在下による、3a, Eタンパク質によるNLRP3 inflamamsomeの活性化とIL-1βの産生を解析し、これらviroporinによるNLRP3 inflammasomeの活性化がpotassium efflux依存的かどうか確かめる。さらにNLRP3, ASC, caspase-1ノックダウンJ774A.1細胞にSARSコロナウイルスを感染させて、SARSコロナウイルス感染によるIL-1βの産生がNLRP3 inflammasome依存的かどうか確かめる。
北太平洋亜熱帯反流域の特異な海上風分布に関する研究

北太平洋中緯度の水温前線(亜熱帯前線)上に見られる,低気圧性のカールを持っ特異な海上風場について,その出現メカニズムを,人工衛星観測資料と高解像度大気海洋結合モデル資料を用いて調べた.平成17年度には,低気圧性の風カールが亜熱帯前線の暖水側に沿って,数日から約10日の周期で断続的に現れ,海面気圧の低圧偏差と降水を伴うこと,また,水温前線が強化する4-5月に低気圧性のカールが顕著に現れることを示した.本年度は,上記資料に加えて大気の客観解析資料も合わせて解析し,さらに研究を進めた.その結果,亜熱帯前線上の大気境界層には気温と水蒸気の前線が形成され,亜熱帯前線の暖水側では,高温多湿のために大気下層が対流不安定の状態であることがわかった.4-5月のコンポジット解析を行った結果,低気圧性のカールが見られない時は,前線上で南風が卓越していて,一方,低気圧性のカールが現れる時は,冷たく乾燥した北風が前線を横切って吹き込んでいることがわかった.これにより,風の収束が前線の南側で生じ,少なくとも700hPaの上空まで達する強い上昇流が起こっていた.この上昇流は,水蒸気量や雲水量の局所的な最大を伴って現れていた.強い上昇流と大気への潜熱の放出が,海上における低気圧性の風カールの要因であると考えられる.また,前線を横切る北風は,日本付近を通過する移動性の総観規模擾乱による風であることがわかった.亜熱帯前線の南側への北風の侵入が対流不安定のトリガーとなり,強い上昇流と海上の低気圧性の風カールを引き起こしていると考えられる.本結果は,亜熱帯前線域における海洋から大気への影響を新たに示したものであり,現在,学術雑誌への投稿の準備を進めている.北太平洋中緯度の海上風場は,大局的には亜熱帯高圧帯の北側を吹く偏西風と南側を吹く貿易風とから成る風系として捉えることができ,この風系は時計回り(負)の回転で特徴付けられるが,亜熱帯循環系の中南部を東に流れる亜熱帯反流の海域には,反時計回り(正)の回転を示す風の場が存在することがこれまでの研究で指摘されていた.本研究は,人工衛星観測資料と高解像度大気海洋結合モデルの出力資料を用いて,この亜熱帯反流域の特異な風分布の実態と成因を調べた.衛星観測資料の解析から,正回転を示す風の場はおよそ亜熱帯反流が存在する20°-26°N,130°E-160°Eの東西に広がる海域に見られ,亜熱帯前線と呼ばれる海面水温が水平方向に大きく変化する水温前線の暖水側に沿って現れることがわかった.亜熱帯前線には明瞭な季節変動があり,冬季に出現し春季に最も強くなり夏季に消滅する.正回転の風の場は,亜熱帯前線が強化する春季(4-5月)にのみ見られ,亜熱帯前線と密接に関係していることを示していた.この特異な風の場は,風の正回転だけでなく風の収束とそれに起因すると考えられる降水帯を伴っていることがわかった.特異な風の場は数値モデルにも見られ,その特徴も観測と整合していた.モデル資料を用いて,特異な風の場がどのように形成されているのかを調べた.その結果,風の正回転および収束は亜熱帯前線の暖水側に沿って出現する海面気圧の低圧偏差に応答して生じていることがわかった.この気圧偏差は,亜熱帯前線によって駆動された大気境界層の変動に起因していると考えられるため,来年度は,モデル資料の詳細な解析を引き続き行い,亜熱帯前線が大気境界層にどのような影響を及ぼしているのか調査し,亜熱帯反流域の特異な風分布の成因の全体像の解明を目指す.北太平洋中緯度の水温前線(亜熱帯前線)上に見られる,低気圧性のカールを持っ特異な海上風場について,その出現メカニズムを,人工衛星観測資料と高解像度大気海洋結合モデル資料を用いて調べた.平成17年度には,低気圧性の風カールが亜熱帯前線の暖水側に沿って,数日から約10日の周期で断続的に現れ,海面気圧の低圧偏差と降水を伴うこと,また,水温前線が強化する4-5月に低気圧性のカールが顕著に現れることを示した.本年度は,上記資料に加えて大気の客観解析資料も合わせて解析し,さらに研究を進めた.その結果,亜熱帯前線上の大気境界層には気温と水蒸気の前線が形成され,亜熱帯前線の暖水側では,高温多湿のために大気下層が対流不安定の状態であることがわかった.4-5月のコンポジット解析を行った結果,低気圧性のカールが見られない時は,前線上で南風が卓越していて,一方,低気圧性のカールが現れる時は,冷たく乾燥した北風が前線を横切って吹き込んでいることがわかった.これにより,風の収束が前線の南側で生じ,少なくとも700hPaの上空まで達する強い上昇流が起こっていた.この上昇流は,水蒸気量や雲水量の局所的な最大を伴って現れていた.強い上昇流と大気への潜熱の放出が,海上における低気圧性の風カールの要因であると考えられる.また,前線を横切る北風は,日本付近を通過する移動性の総観規模擾乱による風であることがわかった.亜熱帯前線の南側への北風の侵入が対流不安定のトリガーとなり,強い上昇流と海上の低気圧性の風カールを引き起こしていると考えられる.本結果は,亜熱帯前線域における海洋から大気への影響を新たに示したものであり,現在,学術雑誌への投稿の準備を進めている.
GISによる地域営農支援システムの構築

本研究において明らかになった諸点は、次のとおりである。1.T村I集落を対象に、GISを用いた地域営農分析を行ったが、農地を空間的に把握することで、各農業者の農地の集積状況や地目現況等の情報を視覚的に問題にすることが可能となって、いっそう分析が精緻化されるようになった。2.人・土地マップをデジタル情報に変換するには、二種類の地図情報が必要となる。人(農民)情報に関してはベースマップとして数値地形図情報1/2,500レベルが、土地情報に関してはより大縮尺の地籍測量による地籍情報である。縮尺の異なるこれら二種類の地図を重ね合わせる技術の開発が期待される。3.平成12年度から、中山間地域等への直接支払いが5年間にわたり実施されている。本研究では、この制度における対象農地への直接支払額算定のためのシステムを、ArcViewを用いて開発し、それによるシュミレーションを行った。4.地目別・傾斜度別に直接支払額の単価が異なっていると、団地の括り方によって支払額の総額に差が出てくる。この問題に関して、われわれが開発したシステムを用いて詳しく分析した。同様のことは、測定単位(圃区)をどのように設定するかによっても発生する。平成11年度の本研究で明らかになった諸点は、次のとおりである。(1)T村I集落の3種類の異なる年代の筆界点の測量座標値データから筆界を作成し、地籍情報に関するデジタルベースマップを作成した。異なった年に測量された筆界点の座標値データであっても、地籍図根三角点網があれば、異なる年代に測量されたデジタルな筆界をモザイク状に結合することは容易であり、その誤差は少なかった。(2)測量データは一般的にSIMAフォーマットでデジタルに保存されているので、既成のGISソフトで容易に一筆地(ポリゴン)を作成できた。しかし、光波測距機やトータルステーション以前の測量データは、記録媒体も旧式なので、紙に出力された観測記簿のx、y座標値を手入力して地図を作成するか、紙の地籍図のスキャニングからベクトル情報に変換するか、あるいは1/2500のデジタルマップからコピーし、細部を修正するなどの工夫が必要であった。(3)地籍測量では、筆界点の位置精度が、農山村の宅地で1/500から1/1000、田畑で1/1000、山林で1/2500から1/5000で作成されるので、地籍測量をベースにGIS導入時の農村における地籍情報デジタルベースマップを1/500から1/1000レベルで作成しておけば1/2500レベルに縮小しても位置精度上の問題は生じなかった。平成12年度から、中山間地域等への直接支払が5年間にわたり実施されることになった。本年度の本研究では、この制度における対象農地への直接支払額算定作業を行うにあたって、農地の測定や団地の取り方により算定額が違ってくることを考慮して、それを比較検討することができるシステムを開発した。本システムでは農地の標高データを解析するする必要があるため、基本GISのArc ViewにArc View 3D Analystおよび空中写真の取り込みのためのArc View Image Analystを組み込んで使用した。地形データは、中山間地域等直接支払の対象候補地の中から任意に選択し、架空の農地・林野・農道等の地籍データを作成した。その際、簡略化のため、5mグリッドの微細地形データ(実際の地形図から発生させたDEM)を代用した。まず、所有者データ、地籍データ、背景に投影された標高線を参考にしながら、農道等で区切られ、しかも地形的に連続した一連の農地の外周を線引きし、ポリゴンを発生させ圃区とする。次に、ひとつひとつの圃区内の標高線を参考にしながら法線(斜面の傾斜方向の線)をマニュアルでポリラインとして線引きする。ひとつの圃区にポリラインを3本程度発生させ、1本ずつの地形断面の表示および傾斜角度を計算するアルゴリズム、さらに選択された圃区の外周ポリライン上の標高値から法線(最高点と最低点を結ぶ線)を自動発生させる。以上のようなシステムを開発し、実際にシミュレーションを行った。

来年度の研究では、いっそうの成果を上げることができると考えている。平成13年度の本研究で、明らかになった諸点は次のとおりである。1.平成12年度から、中山間地域等への直接支払が5年間にわたり実施されている。本研究では、この制度における対象農地への直接支払額算定のためのシステムを、Arc Viewを用いて開発し、それによるシミュレーションを行った。2.地目別・傾斜度別に直接支払額の単価が異なっていると、団地の括り方によって支払額の総額に差が出てくる。この問題に関して、われわれが開発したシステムを用いて詳しく分析した。同様のことは、測定単位(圃区)をどのように設定するかによっても発生する。3.農業センサスデータを、現時点で整備されているデジタルマップとGIS上でリンクさせることにより、その利用可能性について検討した。その結果、市町村別データの場合、例えば奈良県を対象にしたときには、2(8160)163の市町村でリンクができないことが、また、集落データの場合、同県T村を対象にしたとき、数集落でリンクができないことが明らかとなった。4.農業センサスの集落データと集落デジタルマップとのリンクは、地域農業分析にとって基本的なデータ条件を構成するため、行政による全国的な整備が望まれる。
発症予防戦略構築を目的とした妊娠中毒症に関する分子遺伝疫学研究

妊娠中毒症(現妊娠高血圧症候群)の発症に関与する遺伝素因を分子遺伝学的に解明していくとともに、さらにライフスタイル関連の諸因子を解析して、本症の新しい予防戦略を構築することを目的として、本症関連遺伝子を遺伝子多型解析およびプロテオーム解析で同定するとともに、本症患者の環境要因・生活習慣を調査しその遺伝素因との交絡・共同作用について解析した。その結果、遺伝子多型解析では新しい妊娠中毒症関連遺伝子を同定することはできなかったものの、プロテオーム解析の成果をもとに、蛋白データベース、質量分析計、ウエスタンブロット法による解析、ならびにイムノアッセイ法を用いた患者血清とコントロール妊婦血清における量的差異の確認を行った結果、clusterinが妊娠中毒症と関連する蛋白であることが初めて示された(Proteomics.2004)。また、本症と動眼神経麻痺の関連について新たな知見を得ることができた(Hypertension in Pregnancy,2006)。本研究は、個人の遺伝子型に応じた効果的な個人化医療としての妊娠中毒症の予防戦略構築につながるものであり、今後症例数を増やし引きつづき研究を遂行していきたいと考えている。今年度は、まず遺伝子多型解析としては、計画どおり、それまでに我々が解析した計27遺伝子の計51の遺伝子多型に加えて、さらに解析対象遺伝子を拡大して研究を遂行した。具体的には、妊娠中毒症との関連の報告がある遺伝子多型、妊娠中毒症との関連の報告がある蛋白をコードする遺伝子上の多型、循環器疾患との関連の報告がある遺伝子多型に着目して解析した。しかし、残念ながら新しい関連遺伝子多型を同定するにはいたらなかった。一方、プロテオーム解析については、これまで行ってきたように二次元電気泳動システムを用いて得られた2-D PAGE像を電気泳動画像解析システムにて解析する方法を用いて研究を遂行した結果、Clusterinが妊娠中毒症と関連することを確認することができた。その成果をProteomics誌(4巻2号,pp.537-543,2004年)に発表した。本症患者の環境要因、生活習慣の調査についても、当初の計画どおり、まずすでに検体を採取してある重症妊娠中毒症妊婦について再調査を行った。食生活や運動量、生活環境や生活上のストレスの有無について直接面談して情報を収集した。その際、再度本研究に関するインフォームド・コンセントをとり直した。現在これらのデータを集積、解析中であり、来年度には遺伝素因と生活環境要因を組み合わせた新しい妊娠中毒症予防の戦略を立てたいと考えている。以上のように、今年度は概ね当初の計画どおりに研究を遂行することができ、また成果の一部を学術誌に発表することができた。平成16年度は、前年度に引き続いて、まず遺伝子多型解析として解析対象遺伝子を拡大して研究を遂行した。妊娠中毒症妊婦およびコントロールとしての正常妊婦を対象とし、本研究の意義・目的・方法について口頭ならびに文書で十分説明した上で、インフォームド・コンセントを文書で得た後、末梢血を採取しゲノムDNAを抽出、PCR-RFLP法、mismatch PCR-RFLP法、SNaP ShotTM法、direct sequence法などの中から多型の構造により適切な方法を選択し解析した。しかしながら、妊娠中毒症との関連の報告がある遺伝子多型、妊娠中毒症との関連の報告がある蛋白をコードする遺伝子上の多型、循環器疾患との関連の報告がある遺伝子多型、計32多型を検索したものの、従来報告されていない新しい本症関連遺伝子多型は同定できなかった。一方、プロテオーム解析についても、さらに症例数を増やし異常な蛋白スポットを検索した。具体的には、これまで行ってきたように二次元電気泳動システムを用いて得られた2-D PAGE像を電気泳動画像解析システムにて解析した。その結果、新規関連蛋白の候補として計3スポットを同定できた。今後、そのスポットを示す蛋白の特定を行う予定である。本症患者の環境要因、生活習慣の調査については、すでに検体を採取してある重症妊娠中毒症妊婦についての再調査を終了した。加えて新たな患者については、検体末梢血の採取とともに食生活や運動量、生活環境や生活上のストレスの有無について直接面談して情報を収集した。現在、遺伝素因と生活環境要因を組み合わせた新しい妊娠中毒症予防戦略を構築し、その有用性を検討する前向き研究の計画を立案中である。以上のように、今年度は概ね当初の計画通りに研究を遂行することができた。

平成17年度は、前年度にプロテオーム解析によって固定できた新規関連蛋白の候補としての計3つのスポットについて、その蛋白の特定を行う研究を遂行した。妊娠中毒症妊婦およびコントロールとしての正常妊婦を対象とし、本研究の意義・目的・方法について口頭ならびに文書で十分説明した上で、インフォームド・コンセントを文書で得た後、イムノアッセイ法を用いて、患者血清とコントロール妊婦血清におけるその蛋白の量的差異の確認を行った。しかしながら、いずれの蛋白についても有意差はなく、本症新規関連蛋白とは言えなかった。なお、遺伝子多型解析については、新たに報告された関連の可能性のある候補遺伝子について解析を施行したものの、従来報告されていない新しい本症関連遺伝子多型は同定できなかった。なお、これらの研究遂行の過程で、上記の対象妊婦の臨床像から本症と動眼神経麻痺の関連について新たな知見を得ることができたため、これを報告した。以上のように、概ね当初の計画通りに研究を遂行することができたものの、本研究は個人の遺伝子型に応じた効果的な個人化医療としての妊娠中毒症の予防戦略構築につながるものであり、今後も症例数を増やし引きつづき研究を行っていきたいと考えている。