hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生殖腺の形成と機能におけるmicroRNAの役割

生殖腺の発生、分化、機能におけるマイクロRNAの役割を解析した。マイクロRNA生合成の最終段階に関わるDicerをゲノム編集を応用することにより生殖腺特異的にKOするマウスは計画通りに作製できたが、実際には生殖腺でのKOができていない可能性が考えられた。生殖腺特異的に発現するmicroRNA-202の標的を生殖腺で強制発現させたマウスは野生型と変わらない表現型であった。microRNA-202 KOマウスのF2では卵巣が野生型に比べて黄体化しており、また多卵濾胞が多く観察された。以上より、一部のマイクロRNAは卵巣の機能に必要である可能性が示唆された。生殖腺特異的に発現するmicroRNA-202の機能解析を目指し、microRNA-202 KOマウスの生殖腺形成における表現型の解析を行った。ゲノム編集技術により作製したmicroRNA-202 KOマウスのF2での解析を行った。その結果、卵巣が野生型に比べて黄体化しており、また多卵濾胞が多く観察された。精巣は正常とKOで差はなかった。microRNA-202は卵巣の形成か機能維持に関与していることが示唆された。また、独自の方法で同定したmicroRNA-202の標的に関して、microRNA-202のプロモータ-と想定した配列により生殖腺で強制的に発現させることによって、in vivoでの機能解析を試みた。現在Tgマウスができており、生殖腺での強制発現が確認されている。来年度、表現型解析を行う。さらに、生殖腺形成の初期にDicerをKOすることにより、microRNAの初期生殖腺での機能の解析を目指した。microRNA-202のプロモータ-と想定した配列によりcre発現マウスを作製したが、生殖腺でのcreの発現は確認できたものの、十分な発現量が得られなかったため、conditional KOを作製するには不十分であった。来年度、ゲノム編集を応用したDicerのconditional KOの作製を試みる。生殖腺の発生、分化、機能におけるマイクロRNAの役割を解析するため、生殖腺の発生直後からマイクロRNAを欠失したマウスの作製を試みた。そのため、マイクロRNAの生合成の最終段階で機能するDicer遺伝子をノックアウトすることにした。ただ、Dicer遺伝子をノックアウトした個体は生殖腺が形成される前の段階で胎生致死となるため、コンディショナルノックアウトにより行った。全身性にDicerを認識するgRNAを発現させ、雌雄の生殖腺の形成直後から特異的に発現するmir-202のプロモーターにより生殖腺特異的に変異型Cas9-ires-EGFPを発現させた。しかし、予測された精巣形成の破綻は観測されず、Dicerのコンディショナルノックアウトがうまく機能しなかった可能性が考えられた。今後、mir-202の発現をモニターすることにより、コンディショナルノックアウトが機能したか明らかにする。また独自に同定したmir-202の標的をmir-202のプロモーターで強制発現させた遺伝子改変マウスの作製を試みたが生殖腺は正常に形成された。標的がこの遺伝子以外にも存在する可能性が考えられる。概ね計画通りに進んでいるため。発生遺伝学26年度に作製したmicroRNA-202の標的のトランスジェニックマウスの表現型解析を行う。ゲノム編集を応用したDicerのconditional KOの作製を試み、初期生殖腺でのmicroRNAの機能を解析する。得られた結果を取りまとめ学会発表を行う。初年度に実施したcre発現マウスの作製がうまくいかなかったため、二年目にも初年度の計画を一部実行する必要がでたため。
うつ病の個別化医療：遺伝子-環境相互作用を包括したＰＫ-ＰＤ-ＰＧｘモデルの構築

研究参加に同意の得られたパロキセチン服用歴のあるうつ病患者86名を対象として、PAXの血中濃度を高速液体クロマトグラフにより測定した。PAXの血中濃度情報から各患者のPKパラメータを算出し、PAXの投与開始時からの総曝露量の予測値を算出した。その後、ロジスティック回帰モデルを基にしたPAXの総曝露量とうつ病寛解率に関する母集団PK-PD解析を行った。共変量として、患者の年齢、性別、体重、パーソナリティー、うつ病の重症度、PAXの治療反応性との関係が示唆されている遺伝子の多型を検討した。パーソナリティーの診断はTCIを、うつ病の重症度評価はMADRSを用いた。PAX投与後にTotal MADRS scoreが10点未満となった場合をうつ病の寛解と判断した。PAXの総曝露量とうつ病寛解率に関するPK-PDモデルを構築した結果、PAX総曝露量の上昇に伴い、うつ病寛解率が上昇することが示された。以下にうつ病寛解率に関する最終モデルを示す。最終モデルのLogit値を用いて、うつ病寛解の有無を予測するROC曲線を作成し(ROC曲線下面積:0.987、感度:94.4%、特異度:95.7%、P < 0.01)、得られたLogit値のカットオフ値から、うつ病の寛解が期待できるPAXの目標総曝露量が患者毎に推定された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。424人通院中のうつ病患者でうつ病の心理教育を受けたかどうかを調べた。(A)抑うつ症状、(B)うつ病の経過、(C)うつ病の原因、(D)治療計画、(E)抗うつ薬の投与期間、(F)抗うつ薬の中止方法、(G)抗うつ薬の副作用、(H)精神療法について心理教育を受けたかの質問した。(A)項目が61.8%、(B)項目が49.2%、(C)項目が50.8%、(D)項目が57.2%、(E)項目が46.3%、(F)項目が28.5%、(G)項目が50.6%と(H)項目が36.1%であった。本研究の結果からうつ病患者は心理教育を十分に受けておらず、今後の心理教育の施行の徹底や心理教育の技法の改善でより良い臨床結果が期待できると考えられた。また、うつ病患者でSSRI治療前後の人格変化を調査した。48名のうつ病患者が6週の間10-40mg/日のパロキセチンで治療された。週0と6に、Temperament & Character Inventory(TCI)は2回施行した。患者のうつ病の重症度を評価するために、MADRSを使用した。治療反応に応じ3つのグループ(反応者、非反応者と初期反応者)に分類した。反応者グループ(n = 24)において、TCIディメンジョン得点は治療前後で変化はなかった。しかし、性別とMADRS得点変化がTCI得点の差と相互作用があった。非応答者グループ(n = 15)において、自己志向性得点は治療期間(p = 0.000)の間にかなり増加した。そして、MADRS得点の変化は結果にかなり影響を及ぼした。初期反応者グループ(n = 9)は、TCIディメンジョン得点は、治療の前後で変化しなかった。本研究の結果は、抗うつ薬治療とパーソナリティ特性の変化に何らかの相関関係があることを示している。抗うつ薬の治療効果と関連する因子を同定できた。これらはすでにIFのついた国際誌に出版されている。また、抗うつ薬SSRIと薬物動態遺伝子多型CYP2D6遺伝子の関連は人口統計的薬物動態研究は現在Pharmacgenetics & Genomicsに受理されている。さらに人格検査や心電図調査(QT間隔)も順調に進んでいる。薬物治療反応の予測可能性を性格特性と薬物動態の双方の観点から試みた。これまで多くの研究がうつ病性障害の治療反応性を予測する試みを行ってきた。われわれは人格特性に注目した。今回の研究では、10の項目を再分析し、カットオフ値を示すことを目指した。73例のうつ病患者にパロキセチンの10-40 mg/dayを6週間投与し、Temperament and Character Inventory(TCI)を施行した。TCIのアイテム174、137、70、237、106、191、34、232、161および215は治療反応と関連した。されに、最も予測能の高いモデルを創出した。ROC曲線のAUCは0.825、オッズおよび尤度比は19.3および8.86であった。本研究より、人格特性により治療反応性の一部が予測できることを示した。一方、ポピュレーションPKアプローチを用いた日本人集団におけるパロキセチンの薬物動態学的(PK)変動に対する異なるCYP2D6遺伝子型の影響の程度を評価した。CYP2D6*1、*2、*5、*10と*41の対立遺伝子頻度はそれぞれ39.4、14.5、4.5、41.1および0.6%だった。PMはいなかった。1コンパートメントモデルを用いた場合、見かけのKm値は他のCYP2D6遺伝子型のCYP2D6*10/*10の遺伝子型をもつ患者で20.6%減少した。CYP2D6

*5はPKパラメーターに影響を及ぼさなかった。本研究では、予想外に、パロキセチン定常状態血中濃度はCYP2D6*10/*10遺伝子型の患者で低くなった。しかしながら、これらの変化は臨床上大きな変化をもたらすものではないと考えられた。抗うつ薬の血漿濃度測定を測定し、薬物動態学的遺伝子の多型を解析し、一定の成果が得られた。さらには人格特性と治療反応性においても有意な所見が得られ、一定の成果が得られた。これらはともに国際誌に発表されている。また、バイオマーカー(BDNFとCREB、リン酸化CREB)をうつ病者と健常者から採取解析し、現在論文作成中である。一方、うつ病患者から医療リテラシーに対する認識についてアンケート調査を終了し、現在解析に入った。我々は、5-HTTLPR多型によりパロキセチンの血中濃度と治療効果が逆相関する、すなわちSS型では負の相関を、Lキャリアーでは正の相関を示すことを報告した。また、近年、神経伝達物質にかかわる遺伝子と性格・人格特性との関連も報告されている。対象者全体において、血中濃度と改善率に有意な負の相関がみられた。各次元それぞれの低値・高値群ごとの解析では、低NS群、高HA群、低RD群、低SD群で血中濃度と改善率に有意な負の相関がみられた。追加の解析では、低NSかつ高HA群、低NSかつ低SD群、高HAかつ低RD群、低RDかつ低SD群が有意な負の相関を示し、高HAかつ低SD群が有意かつ最も高い相関を示した(r=-0.633、p=0.002)。特定の人格傾向において、パロキセチン血中濃度と症状の改善率とに負の相関がみられた。特定の人格傾向を示す患者で良好な治療反応が得られない場合は、用量を減量することが好ましい。解析は順調に進んでいる。関連論文の公表も十分出ている。研究参加に同意の得られたパロキセチン服用歴のあるうつ病患者86名を対象として、PAXの血中濃度を高速液体クロマトグラフにより測定した。PAXの血中濃度情報から各患者のPKパラメータを算出し、PAXの投与開始時からの総曝露量の予測値を算出した。その後、ロジスティック回帰モデルを基にしたPAXの総曝露量とうつ病寛解率に関する母集団PK-PD解析を行った。共変量として、患者の年齢、性別、体重、パーソナリティー、うつ病の重症度、PAXの治療反応性との関係が示唆されている遺伝子の多型を検討した。パーソナリティーの診断はTCIを、うつ病の重症度評価はMADRSを用いた。PAX投与後にTotal MADRS scoreが10点未満となった場合をうつ病の寛解と判断した。PAXの総曝露量とうつ病寛解率に関するPK-PDモデルを構築した結果、PAX総曝露量の上昇に伴い、うつ病寛解率が上昇することが示された。以下にうつ病寛解率に関する最終モデルを示す。最終モデルのLogit値を用いて、うつ病寛解の有無を予測するROC曲線を作成し(ROC曲線下面積:0.987、感度:94.4%、特異度:95.7%、P < 0.01)、得られたLogit値のカットオフ値から、うつ病の寛解が期待できるPAXの目標総曝露量が患者毎に推定された。さらにはPK-PD-PGxモデルを構築し、PK-PDにおけるPD関連遺伝子と他の患者要因の寄与率を算出す。PK-PD-PGxにおける上述のうつ病感受性遺伝子やメタボリック症候群、QT延長症候群感受性遺伝子と他の患者要因の寄与率を算出する。
弱球等質空間上の調和解析とその数論的応用

研究代表者広中は,以前,W.Casselmanがp進第数群の球関数の明示式を与えた方法を拡張して,ある種の球等質空間の球関数の明示式の公式を与えた.これを今回,GL_n以外の群による,対称空間でない球等質空間としてSp_2×(Sp_1)^2-空間Sp_2に適用して典型的な球関数の明示式の公式やS(K\X)のHecke環加群としての構造を決定し,球関数全体のパラメトラリゼイションを与えた.このときの関数等式を計算した方法を拡張して,ある種の球等質空間上の球関数の関数等式を概均質ベクトル空間の理論を援用して求める方法を考えた.これは,等質空間上の相対不変distributionsの一意性に基づくもので,ワイル群の元に対応する関数等式の存在を保証するものである.Sp_2×(Sp_1)^2-空間Sp_2や,対称形式やエルミート形式の場合などの計算をこの方法でとらえ直すことができる.また,SO(n, n)/S(O(n)×O(n))にBorel部分群に関する球関数にも適用でき,これについては,新しく関数等式が計算された.分担者佐藤との共同研究として,Siegel Eisenstein級数のFourier係数の主要部分,いわゆるSiegel級数のp-部分の新しい積分表示を与えた.この積分表示を用いると,直交群の作用する半単純対称空間SO(n, n)/S(O(n)×O(n))のSiegel型の放物部分群に関する球関数の有限和としてSiegel級数を表すことができる.従って,Siegel級数の関数等式の新しい証明法が得られたことになる.この方法で関数等式の明示的計算を行うことは現在進行中である.その経過としてBorel部分群に関する球関数の関数等式の計算も現れた.研究代表者広中は,以前,W.Casselmanがp進第数群の球関数の明示式を与えた方法を拡張して,ある種の球等質空間の球関数の明示式の公式を与えた.これを今回,GL_n以外の群による,対称空間でない球等質空間としてSp_2×(Sp_1)^2-空間Sp_2に適用して典型的な球関数の明示式の公式やS(K\X)のHecke環加群としての構造を決定し,球関数全体のパラメトラリゼイションを与えた.このときの関数等式を計算した方法を拡張して,ある種の球等質空間上の球関数の関数等式を概均質ベクトル空間の理論を援用して求める方法を考えた.これは,等質空間上の相対不変distributionsの一意性に基づくもので,ワイル群の元に対応する関数等式の存在を保証するものである.Sp_2×(Sp_1)^2-空間Sp_2や,対称形式やエルミート形式の場合などの計算をこの方法でとらえ直すことができる.また,SO(n, n)/S(O(n)×O(n))にBorel部分群に関する球関数にも適用でき,これについては,新しく関数等式が計算された.分担者佐藤との共同研究として,Siegel Eisenstein級数のFourier係数の主要部分,いわゆるSiegel級数のp-部分の新しい積分表示を与えた.この積分表示を用いると,直交群の作用する半単純対称空間SO(n, n)/S(O(n)×O(n))のSiegel型の放物部分群に関する球関数の有限和としてSiegel級数を表すことができる.従って,Siegel級数の関数等式の新しい証明法が得られたことになる.この方法で関数等式の明示的計算を行うことは現在進行中である.その経過としてBorel部分群に関する球関数の関数等式の計算も現れた.研究代表者は,二次形式の局所密度に付随するKitaoka級数(これは有理関数となる)の分母について,以前の結果を見直し改良した.表現する行列のサイズが偶数のときは,unimodular行列のときと同様に,以前に比べてほぼ半分の分母となることが分かった.二次形式の居所密度に関しては,研究代表者と分担者は,ある明示式を与えているが,それから局所密度相互の関係を読み取ることは困難である.この結果は,局所密度の明示式が改良されるべきものであることも示唆している.また,対称空間ではない球等質空間として,S_<p2>×(S_<p1>)^2が作用する空間S_<p2>を取り上げて研究した.この空間上の球関数論を構成する端緒として,この空間のカルタン分解を決定し,球関数の明示式を与えた.研究分担者は,荒川恒男(立教大学),牧野潔夫(工学院大学)の両氏と共同で2次のSiegel保型形式の場合のHecke型の逆定理をcusp形式でない場合も含めて使いやすい形に拡張した.応用として2次のSiegel保型形式の場合のSaito-Kurokawa liftingをDuke-Imamogleの方法で,cusp形式でない場合もこめて構成した.また,概均質ベクトル空間に付随するゼータ関数の関数等式のガンマ行列をintertwining作用素から得られるEuler型の複素べき積分で表す公式を与えた.これはp進局所ゼータ関数にも拡張され得るので,本研究課題で,主に考察しているp進球等質空間の調和解析に応用することが有望である.研究代表者広中は,対称空間ではないp-進球等質空間として,SP_2×(SP_1)^2が作用する空間SP_2を取り上げ、この空間上の球関数論を構成した.

具体的には,球関数の明示式を与え,それを核関数とする積分変換としての球フーリエ変換によりSP_2上の急減少関数のなす空間のヘッケ環加群としての構造を決めた.また、SP_2上のすべての球関数の決定した.また,球関数を用いてこの空間のカルタン分解の証明を見通し良くした.研究分担者佐藤は,概均質ゼータ関数の関数等式の絡作用素による記述を研究した.p-進関数等式のガンマ行列の絡作用素による表示を多変数ゼータ関数の場合に定式化し,そのために必要な主系列表現の2つの実現の間を結ぶ、Poisson変換の理論を退化主系列について調べた.また,両者の共同研究として,同様な方法を二次形式の特異級数に適用し,特異級数の関数等式と直交群の作用する半単純対称空間の球関数の関数等式との関係を確立した.これは他の半双線型形式の特異級数についても同様の結果が得られる.研究分担者佐藤は,また,杉山和成氏(筑波大学)との共同研究により,概均質ベクトル空間のb-関数が,(多項式環上の表現についてのある種の重複度1性の成立の下で)表現の分解に対応する分解をもつことを示した.この結果により,いくつかの空間については,b-関数の計算が著しく簡易化された、研究代表者広中は,ある種の球等質空間上の球関数の関数等式を概均質ベクトル空間の理論を援用して求める方法を考えた.これは,等質空間上の相対不変distributionsの一意性に基づくもので,ワイル群の生成元に対応する関数等式の存在を保証し,実際の計算に応用し得る.実際,Sp_2×(Sp_1)^2が作用する空間Sp_2の球関数を求めた手法を発展させたものであり,対称形式やエルミート形式の場合などの計算をこの方法でとらえ直すことができる.また,SO(n,n)/S(O(n)×O(n))にも適用でき,これについては,新しく関数等式が計算された.これにより,分担者佐藤との共同研究として考察しているSiegel Eisenstein級数のFourier係数の主要部分,いわゆるSiegel級数の関数等式の明示的計算への足がかりが得られた.分担者佐藤は,主に概均質ベクトル空間の理論の見地からの解析を行い,関数等式に関して以下のような結果を得た.有限体上の概均質ベクトル空間に付随するGauss和の関数等式は行者によって証明されていたが,最近,R.CluckersとA.Herremansによって有限環O/P^n上に拡張された.分担者佐藤は,この結果を利用して,概均質ベクトル空間のDirichlet型のL関数の関数等式の記述を,合成数を法とするDirichlet指標の場合に拡張した.また,実解析的Siegel Eisenstein級数のKoecher-Maassゼータ関数の関数等式を,量指標つきの場合に拡張した.
工場従業員における睡眠・休養と労働災害発生との関連および睡眠教育の効果について

本研究では労働者の睡眠と労働災害の発生の関係性や,睡眠衛生教育による介入による睡眠状態の改善効果について検証を行った。調査対象は自動車部品工場従業員約800名および食品工場従業員約900名とした。自動車部品工場の調査では労働災害経験とPSQI得点について有意な関連を認めた。睡眠衛生教育講演およびリーフレット配布による介入効果については一部の睡眠関連生活習慣に有意な改善を認めたが,PSQIやESSについては改善は認めなかった。食品工場を対象とした調査では,リーフレット配布のみによる介入を行ったが,睡眠関連生活習慣・ESS・PSQIいずれも有意な改善は認められなかった。平成25年度には、以下の手順で調査をすすめた。(1)自記式質問調査票の作成:基本属性,雇用形態・従事業務・勤務時間,休養の取得状況,労働災害およびヒヤリハットの有無,生活習慣,ストレス,抑うつ状態の評価に関する自記式質問調査票を作成した。(2)研究対象の予定とした工場への調査依頼と調査内容の説明を行った。選定した工場の工場長や従業員に研究協力依頼書,研究計画書,自記式質問調査票,調査票記入マニュアルについて説明し,調査について説明と協力を依頼した。必要に応じて調査協力工場に出向き、調査の趣旨と調査手法について説明した。(3)研究の協力に了承を得た2つの異なった地域の工場にそれぞれ調査を行った。まず,埼玉県にある食品工場では,10月に対象従業員887名に対して調査票を配布し537名より回答を得ることが出来た。更に睡眠改善の介入のため平成26年1月に従業員の約半数に睡眠教育のためのリーフレットを配布した。もう一つの研究対象として鹿児島県にある工業工場で調査を行った。平成25年12月にベースライン調査として従業員全800名に対して調査票を配布し798名より回答を得ることが出来た。更に睡眠改善の介入として,平成26年1月に従業員186名に対して睡眠教育のリーフレットの配布に加えて講師による講演を1時間行った。その後3月に全従業員数785名に対して調査票によるアンケート調査を実施し776名より回答を得た。平成25年度に行った鹿児島県の部品工場で実施したベースライン調査および睡眠教育介入後のフォローアップ調査で得られたデータについて,睡眠衛生教育による介入効果を検討するため,まずは睡眠改善に関連がある生活習慣の改善の有無をみた。男女それぞれを非介入群と介入群に分けた上でそれぞれの睡眠に良い生活習慣実践の有無についてMcNemar検定を用いて前後比較を行った。更に不眠症の指標であるPSQI得点や昼間の眠気の指標であるESS得点について郡内比較(前後比較)はPaired-T検定にて,群間比較(非介入群と介入群比較)はUnpaired T検定にて比較を行った。労働災害・ヒヤリハットの経験についてはMcNemar検定を用いて前後比較を行った。女性の集団において,睡眠によい生活習慣の実践における介入前後の比較検定において“寝酒をしないようにした"という項目について非介入群では介入前後に有意な変化はなかったが,介入群には実施傾向が高まる傾向が認められた。また,PSQI得点については,男女それぞれ共に,非介入群・介入群それぞれの得点の前後比較を行ったが,有意差は認められなかった。ESS得点についても,男女それぞれ共に,非介入群・介入群それぞれの得点の前後比較を行ったが,有意差は認められなかった。男女別の労働災害・ヒヤリハットの経験についても,男女それぞれ共に,非介入群・介入群それぞれについて前後比較を行ったが,有意差は認められなかった。本研究において得られたデータについて昨年度に引き続き更に詳細なデータ分析を継続した。追加分析としては,まずベースライン調査における労働災害・ヒヤリハットの経験と睡眠障害(PSQI)や昼間の眠気(ESS)との関連について多変量解析を行い検定した。その結果,労働災害・ヒヤリハットの経験と睡眠障害の程度に有意な関連を認めた(昼間の眠気については有意ではなかったがその傾向を認めた)。これらの研究内容・研究結果について平成27年11月に開催された第74回日本公衆衛生学会総会にて学会発表を行った。当初平成25年度にベースライン調査を行い平成27年度に睡眠衛生教育による介入後のフォローアップ調査を行う予定であったが,調査対象企業の協力もあり,これらの課程をすべて平成25年度中に終えることができた。平成26年度は調査を実施した2箇所の事業所のうち1箇所でフォローアップ調査を行い,データ分析を行った。平成27年度は詳細なデータ分析の継続と,研究結果の国内学会発表を行った。計画は遅滞なく順調に遂行されている。研究機関全体を通じて実施した研究の成果:本研究では労働者の睡眠と労働災害の発生の関係性に着目し,睡眠が労働災害にどのような影響を与えるのかを中心に調査を行い,更に睡眠衛生教育による介入により睡眠状態の改善効果や労働災害発生への影響についても検証を行った。調査対象は九州に所在する交替制勤務のある自動車部品工場の従業員約800名および関東に所在する交替制勤務のある食品工場従業員約900名とした。自動車部品工場を対象とした調査では,ベースライン調査時における労働災害と睡眠状態との関連などについて解析を行い,更に睡眠教育を受けた群と受けなかった群での睡眠障害や睡眠習慣の改善に違いがあったかどうかについてフォローアップ調査のデータも含めて解析を行い,睡眠教育の効果について検討した。ベースライン調査において労働災害の経験とPSQI得点について有意な関連を認めた。

睡眠衛生教育の介入効果については,40歳未満について“朝に早起きをする"習慣について介入群に有意な増加を認めた。40歳以上については“寝酒をしないようにする"習慣について介入群に有意な増加を認めた。PSQIやESSについては有意な改善は認められなかった。食品工場を対象とした調査では,リーフレット配布による睡眠衛生教育の介入を行ったが,睡眠関連生活習慣・ESS・PSQIいづれも有意な改善は認められなかった。本研究では労働者の睡眠と労働災害の発生の関係性や,睡眠衛生教育による介入による睡眠状態の改善効果について検証を行った。調査対象は自動車部品工場従業員約800名および食品工場従業員約900名とした。自動車部品工場の調査では労働災害経験とPSQI得点について有意な関連を認めた。睡眠衛生教育講演およびリーフレット配布による介入効果については一部の睡眠関連生活習慣に有意な改善を認めたが,PSQIやESSについては改善は認めなかった。食品工場を対象とした調査では,リーフレット配布のみによる介入を行ったが,睡眠関連生活習慣・ESS・PSQIいずれも有意な改善は認められなかった。平成26年度に行う予定であった睡眠教育講演による介入について,調査先の協力もあり,平成25年に前倒しで実施することができた。また,もう1箇所の調査先についても,今年度までに調査を実施することができた。今年度については主に先行して実施した調査先において得られたデータについて順次統計解析を進めた。今年度までの計画としては,当初予定していたスケジュールどおりに進んでいる。今年度は研究最終年度であり,現在までに本研究で行った成果について,最終的な総括を行う予定である。具体的には,研究成果について6月に米国で開催される国際学会の米国睡眠学会総会にて発表予定である。また,本課題にて行った研究内容および研究結果について,得られた学術的知見について英文にて国際学術雑誌に投稿を予定している。産業保健今後は,得られたデータのさらに詳細な解析を行っていく予定。具体的には多変量解析の手法を用いた上で,睡眠障害の得点や昼間の眠気の得点についての関連要因について解析を追加実施して詳細にデータを分析する予定。更に,平成25年度に実施した埼玉県の食品工場のデータについても同様の解析を行い,介入内容の違いや業種の違いによる際の有無について分析を進めていく予定。当初の計画では睡眠教育による介入は平成27年度に実施予定であったが,調査対象の工場とのスケジュール調整や研究内容の再検討の結果,今年度でベースライン調査及び介入と一部フォローアップ調査を行った。計画立案当初,研究に協力していただいた企業従業員への謝礼を検討していたが,企業側の配慮により謝礼不要で研究を実施することができた。そのため,謝礼支出が不要となり,次年度使用額が生じた。当初予定していた購入物品の購入の必要がなくなったため今年度は研究課題最終年度であり,研究成果を国際学術雑誌に投稿予定である。その際,掲載論文のオープンアクセス化のための費用として使用することを検討している。次年度以降はの計画としては
内部構造変化を考慮した不均質な岩盤の力学挙動に関する研究

我国のような複雑な応力履歴を受けた変動帯中の岩盤を対象としてエネルギー施設の地下立地や、高レベル放射性廃棄物の地層処分などを考える場合には、岩盤に含まれる多数の亀裂群の力学的評価もさることながら、内部に含まれる多種多様な不均質体をいかに評価するかが重要な検討課題となる。特に我国には凝灰角礫岩などを代表とする礫岩が広く分布しており、一見、堅固であり構造物の支持層としても多く用いられている。しかし、今後の都市域における大深度地下利用や、大型構造物の基礎としての利用を考える場合には、上記の礫層の力学的特性をいかに合理的に評価するか現時点で十分に検討しておく必要がある。本年度の研究では、モデル礫岩により多数の礫を含む岩盤の力学挙動に関する実験データを蓄積するとともに、不均質体の構成関係に必要な物性パラメータについて検討した。また礫とマトリックスの2相系からなる材料を想定して弾塑性有限要素解析をおこない、礫の混入率・拘束圧の変化にともなう応力一ひずみ関係、内部の破壊状態の進行を検討した。解析条件は、平面ひずみである。解析的考察から、礫の混入が2相系材料内の応力一ひずみ分布を著しく不均質にしており、これが礫・マトリックスの2相系の力学特性を大きく支配するものあることを明らかにした。さらに実験に用いた試料の内部破壊状況の観察から、礫を中心とした円錐状の破壊面が多数形成されていることが判明し、解析結果の傾向ともよく一致することが確認された。この現象を巨視的な応力一ひずみ関係から見ると、礫の含有率が多くなるほど破壊時のひずみが小さくなること、また弾性論的な考察から予想されるような硬質な礫の混入による弾性係数の増加は破壊に至るほどのひずみレベルでは観察されないことなどに対応するものと考えられる。以上の考察をもとに、本年度の成果として、礫を含む不均質な実岩盤に対する新しい評価方法を提案した。最後に、この評価方法をいかに大型構造物の設計に結び付けていくかを、今後の課題とした。
精密化学的デザインに基づいた高精度光学純度決定試薬の開発

1.現在光学純度決定試薬として最も頻用されているMTPA(1a)は、それから得せりるジアステレオマ-間の^<19>F NMRにおける化学シフト差(△δ値)が小さいために、また酸塩化物(1b)の反応性が低いために、目的を達し得ない場合がしばしば起っている。そこで、精度と反応性の両面において1aを凌ぐ試薬の開発を目標に、2ー9の化学構造に着目した。それらの代表的な三種のジアステレオマ-(2cーeー9cーe)の合成を試みたところ、2cーeー6cーeおよびMTPA誘導体9cーeの合成に成功した。2.得られた各ジアステレオマ-の△δ値を測定したところ、CFPA誘導体(9cーe)の値はMTPA誘導体(1aーc)のそれよりも数倍も大きくなることが分かった。更に、対応する酸塩化物の求核種に対する反応性を検討したところ、CFPAーCl(9h)はMTPAーCl(1b)よりも遥かに活性が高いことが判明した。そこで、新規光学純度決定試薬として実用化するために、光学活性CFPA(9a)の合成を試みた。3.ベンゾイルぎ酸のR(+)ーαーフェネチルアミド体をシアノ化およびフッ素化して得られる二種の異性体を分離後、ホワイト法を適用することにより、(+)ー9aと(ー)ー9a、更には(+)ー9a、と(ー)ー9bと合成に成功した。4.9bと様々にアルコ-ルおよびアミン類との縮合結果から、CFPA法はMTPA法に優る新たな光学純度決定法となることが判明した。当初計画した経路により、四種のカルボン酸(1aーd)またはそのエステル体(2aーd)を合成した。なお、フッ素化段階には、ジエチルアミノ三フッ素硫黄(DAST)を適用した。また、化合物(3)を経由する目的物へのル-トは好結果を与えず、今後の検討課題として残された。得られた(1aーd)または(2aーd)を、secーブチルエステル、αフェネチルエステル、およびαフェネチルアミド誘導体(4ー6)とし、対を成すジアステレオマ-間の^<19>F NMRにおける化学シフト差(Δδ)を算出した。また、MTPAに関しても同様に三種の誘導体を合成し、Δδ値を測定した。その結果、化合物cとdについては、MTPAよりも遥かに大きなΔδ値を与えることが分かった。その原因は立体的因子によるものと思われる。このようにして、Δδ値的にはMTPAを凌ぐ化合物の合成に成功したが好結果を与えたcおよびdの場合にはフッ素原子のα位ならびにβ位に水素が存在するため、^<19>F NMRにおいてシグナルが多重線となって現われる不都合が生じてきた。そこで、水素を含まず、しかも電気求引性の置換基を含む化合物として7ー9に着目し、その合成を試みた。しかし、7と8の場合には、対応するアミド体から、また、9の場合は、対応するエチルエステルから、それぞれ対応するカルボン酸への加水分解反応が進行しなかった。1.MTPA(1a)に代わる新規光学純度決定試薬として分子設計した構造2ー5の代表的な三種の誘導体2bーdー5bーdのうち、2bーdと5bーdの合成に成功した。それらの^<19>F NMRにおけるジアステレオマ-間の化学シフト差(△δ)を測定したところ、CFPA誘導体5bーdの△δ値はMTPA誘導体1bーdのそれよりも数倍も大きくなることが分かった。そこで、光学活性CFPA(5a)の合成ル-トを検討した。2.ベンゾイルぎ酸とR(+)

ーαーフェネチルアミンとの縮合で得られるアミド体に、前報の方法にしたがってシアノ化およびフッ素化を施して、光学活性ジアステレオマ-混合物5d_M,5d_Iを得た。分別再結晶により両者を分離し、それぞれを個別にニトロソ化した後熱分解することにより、(+)ーCFPA(5a)および(-)ーCFPA(5a)を得た。更に、常法を用いて対応する塩化物(+)ーCFPAーCl(5e)および(-)ーCFPAーCl(5e)へと誘導した。3.CFPAーCl(5e)と各種アルコ-ルおよびアミン類との縮合で得られるジアステレオマ-の△δ値を測定したところ、それらの値は対応するMTPA誘導体のそれよりも格段に大きくなることが分かり、そのためCFPA法は、不斉中心が反応点から2ー4結合離れた化合物に対しても適用可能なことが判明した。更に、幾つかの天然物合成の中間体に本法を適用したところ、MTPA法を遥かに凌ぐ好結果が得られた。
マレック病ウイルスにおける腫瘍発生の制御に関する研究

本研究は、マレック病ウイルス(以下MDV)における腫瘍の発生とその維持に関連する遺伝子、あるいはMDVの複製、増殖に必要な遺伝子を明らかにすることを目的とし、モデル系としてMDV由来リンパ腫株化細胞を用いて本年度以下のような知見を得た。1.MDV由来リンパ腫株化細胞中には複数のMDVゲノムが存在するがin vivoでニワトリに感染した場合のMDVの遺伝子の発現と比較してウイルス特異的mRNAの合成はゲノムのごく一部(主として倒置反復配列の領域)に限られていることならびに株化細胞中においてMDVゲノムが真核生物におけるゲノムDNAと同様に高次構造(ヌクレオソ-ム構造)をとっていることを示した。このヌクレオソ-ム構造はMDVの転写を活性化するIUdRでの処理によって大きく変化した。2.MDV DNAのBamHIーH領域から発現する1.8キロ塩基のmRNAのスプライシング部位に対するアンチセスオリゴヌクレオチドでリンパ腫株化細胞を処理した場合、このオリゴヌクレオチドは培養時間にほぼ比較して細胞中に取り込まれ、これにともなって対応するmRNAの発現は抑制され、またリンパ腫株化細胞の悪性形質転換の性質が抑制されることを示し、この遺伝子がMDVにおける腫瘍原性の維持に重要な役割を果していることを明らかにした。3.ウイルスを産生しないリンパ腫株化細胞MDCCーRP1(RP1)中のMDVゲノムDNAをウイルスを産生するリンパ腫株化細胞中のMDVのDNAと比較するとRP1細胞株中のMDVゲノムはBamHIーH領域に構造変化が起こっていることが示された。この構造変化の起こっている領域の近傍にはMDVのDNAの複製開始点と推定されるDNA領域が存在し、この構造変化がRP1細胞でMDVが産生されなくなった原因の1つであることが示唆された。本研究は、マレック病(以下MDV)における腫瘍の発生、維持に関連する遺伝子、あるいはMDVの複製、増殖に必要な遺伝子を明らかにすることを目的とし、モデル系としてMDV由来リンパ腫株化細胞を用いて本年度以下のような知見を得た。1.MDV由来リンパ腫株化細胞中には複数のMDVゲノムが存在するがin vivoでニワトリに感染した場合のMDVの遺伝子の発現と比較してウイルス特異的タンパク質の合成はゲノムのごく一部に限られている。リンパ腫株化細胞中においてMDVゲノムからの発現は主として倒置反復配列の領域から起こっていることを示した(同様の結果が最近報告された)。2.MDVのDNAのBamHlーH領域から発現する1.8キロ塩基のmRNAに対するアンチセンスオリゴヌクレオチドを合成し、このオリゴヌクレオチドでリンパ腫株化細胞を処理することによって、対応するmRNAの遺伝子発現は抑制され、リンパ腫株化細胞の悪性形質転換の性質(無限増殖や軟寒天中での増殖)が抑制されることを示し、この遺伝子がMDVにおける腫瘍原性の維持に重要な役割を果していることを明らかにした。3.ウイルスを産生しないリンパ腫株化細胞中のMDVゲノムDNAをウイルス産生性のリンパ腫株化細胞中に存在するMDVのDNAと制限酵素切断パタ-ンを用いて比較することによってMDVの複製に必要な遺伝子部位に変化が起こっていないか否かについて検討しウイルスを産生しないMDCCーRP1細胞株中のMDVゲノムはBamHlーH領域に構造変化が起こっていることを示した。この構造変化の起こっている領域の近傍にはMDVのDNAの複製開始点と推定されるDNA領域が存在し、この構造変化がRPー1細胞中でMDVが産生されなくなっている原因であることを示唆した。

本研究は、マレック病ウイルス(以下MDV)における腫瘍の発生とその維持に関連する遺伝子、あるいはMDVの複製、増殖に必要な遺伝子を明らかにすることを目的とし、モデル系としてMDV由来リンパ腫株化細胞を用いて本年度以下のような知見を得た。1.MDV由来リンパ腫株化細胞中には複数のMDVゲノムが存在するがin vivoでニワトリに感染した場合のMDVの遺伝子の発現と比較してウイルス特異的mRNAの合成はゲノムのごく一部(主として倒置反復犯列の領域)に限られていることならびに株化細胞中においてMDVゲノムが真核生物におけるゲノムDNAと同様に高次構造(ヌクレオソ-ム構造)をとっていることを示した。このヌクレオソ-ム構造はMDVの転写を活性化する1UdRでの処理によって大きく変化した。2.MDV DNAのBamH1ーH領域から発現する1.8キロ塩基のmRNAのスプライシング部位に対するアンチセンスオリゴヌクレオチドでリンパ腫株化細胞を処理した場合、このオリゴヌクレオチドは培養時間にほぼ比例して細胞中に取り込まれ、これにともなって対応するmRNAの発現は抑性され、またリンパ腫株化細胞の悪性形質転換の性質が抑制されることを示し、この遺伝子がMDVにおける腫瘍原性の維持に重要な役割を果していることを明らかにした。3.ウイルスを産生しないリンパ腫株化細胞MDCCーRP1(RP1)中のMDVゲノムDNAをウイルスを産生するリンパ腫株化細胞中のMDVのDNAと比較するとRP1細胞株中のMDVゲノムはBamH1ーH領域に構造変化が起こっていることが示された。この構造変化の起っている領域の近傍にはMDVのDNAの複製開始点と推定されるDNA領域が存在し、この構造変化がRP1細胞でMDVが産生されなくなった原因の1つであることが示唆された。
米国大学の国際戦略におけるエンロールメント・マネジメント・モデルの研究

米国の大学を中心的な対象とし、留学生獲得手法、及び、エンロールメント・マネジメントの観点から、学生募集から、どのように留学生を満足させ、卒業後の関わりを保ち続け、留学生数を増加させているかに焦点を当て、国際戦略上のマネジメント・モデルを研究することを目的とし、米国等の大学関係機関を現地調査した。その結果、各大学等の国際戦略上の目的に即した入学から卒業後までの体系化されたマネジメント・システムの存在が理解された。また、日本の留学生募集のターゲットである台湾を対象に留学に関する意識調査も実施した。その結果を生かし、実践的な留学生獲得のためのモデル・プログラムを構築し、調査期間中に試行を始めた。本研究は、世界で最も留学生獲得戦略に成功している米国の大学を中心的な対象とし、留学生獲得の手法、及び、エンロールメント・マネジメント(EM)の観点から、どのように留学生を満足させ、卒業後の関わりを保ち続け、留学生数を増加させ続けているのかということに焦点を当て、大学の国際戦略上のマネジメント・モデルを研究するものである。そのため、当該年度では、米国を中心とする大学始め高等教育機関や大学団体、コンサルティング企業等の関連組織を現地調査した。当該年度に訪問調査を実施したのは、米国大学では、コロラド州立大学、サンタクララ大学、ローズハルマンエ科大学、マーサー大学の4校、比較対象として同じ英語圏の英国ロンドン大学を訪問し、「留学生獲得のためのマネジメント・システム」「留学生満足度を向上させるマネジメント・システム」「留学生の卒業後の大学への帰属意識を高めるマネジメント・システム」「上記システムを評価・分析するためのデータベースや分析システム」「上記システムのPDCAサイクルを循環させるリーダーシップ等ガバナンス」に関する内容を中心にインタビュー調査を実施した。基本的に、各機関のVicePresidentあるいはAssociatevicepresident等の上級管理職層にインタビューを行ったが、適宜、留学生に実際に対応するスタッフや留学生にも、インタビュー調査等を実施した。英国においては、留学に送り出す機関として、グリーンスクール、マーチャントテイラーズスクール等の高校を訪問し、インタビュー調査を実施レ加えて、ナショナルカレッジを訪問し、英国のリーダー格の高校校長等にインタビュー調査を実施した。また、米国においては、大学以外の機関として、JUNBAの会合に参加し、西海岸における日本から留学生を送り出すグッドプラクティスを学び、9月入学の可能性等の議論を併せて行うことができた。世界で最も留学生獲得戦略に成功している米国の大学を中心的な対象とし、留学生獲得の手法、及び、エンロールメント・マネジメント(EM)の観点から、どのように留学生を満足させ、卒業後の関わりを保ち続け、留学生数を増加させ続けているのかということに焦点を当て、大学の国際戦略上のマネジメント・モデルを研究することを目的とし、米国の大学を中心に、諸外国の大学関連機関を現地調査した。また、研究成果として、留学生獲得を中心とする国際戦略マネジメント・モデルの構築も目指すため、日本の留学生募集の中心ターゲットである東アジアの大学を対象に、留学に関する意識調査も実施した。まず、米国の大学、コンサルタント企業等の高等教育関連機関、及び、米国との国際戦略の比較を行うため、英語を利用して留学可能な英国、バルト3国の大学等の教育機関を訪問し、以下の内容に関するインタビューやアンケート調査を実施した。(1)留学生獲得のためのマネジメント・システム、(2)留学生満足度を向上させるマネジメント・システム、(3)留学生の卒業後の大学への帰属意識を高めるマネジメント・システム、(4)上記システムを評価・分析するためのデータベースや分析システム、(5)上記システムのPDCAサイクルを循環させるリーダーシップ等ガバナンスまた、留学生受け入れ、送り出しに熱心であり、日系人コミュニティがあり、日本文化に詳しく、日本人留学生も多い、ハワイ州の州立コミュニティ・カレッジや大学を訪問し、インタビュー調査を実施した。加えて、日本の大学へ留学生を数多く輩出している台湾に関して、交換留学、短期留学、ダブル・ディグリー・プログラム等のグッドプラクティスのインタビュー調査を実施し、調査結果に基づき、日本の大学の国際戦略モデルを構築し、実際に研究期間内に、勤務大学において海外研修プログラムを構築し、運営をスタートさせた。そのため、当該年度は、米国を中心とする高等教育機関やコンサルタント会社、英語を第2言語として用い、留学生獲得を行っているバルト3国のラトビア共和国、エストニア共和国の高等教育機関等を現地調査した。

当該年度に訪問調査を実施したのは、米国大学では、テキサス州立大学アーリントン校、マグワイア・アソシエーツ社、インディアナ大学パデュー大学インディアナポリス校、ローズハルマン工科大学、ノートルダム大学、インディアナ大学の6校、比較対象として、英語を第2言語として用い留学生獲得を行っているラトビアのラトビア大学、エストニアのタリン大学を訪問し、「留学生獲得のためのマネジメント・システム」「留学生満足度を向上させるマネジメント・システム」「留学生の卒業後の大学への帰属意識を高めるマネジメント・システム」「上記システムを評価・分析するためのデータベースや分析システム」「上記システムのPDCAサイクルを循環させるリーダーシップ等ガバナンス」に関する内容を中心にインタビュー調査を実施した。基本的に、各機関の上級管理職層にインタビューを行ったが、適宜、留学生に実際に対応するスタッフや留学生にも、インタビュー調査等を実施した。また、ラトビア、エストニアにおいては、ホームステイを受け入れるホストファミリーにもアンケート調査を行い、海外から学生を受け入れることの課題等について、考察を行った。以上により、大学における国際戦略モデルを構築する上で、必要な分析を行った。東日本大震災の影響で、研究代表者、研究分担社共に、対応に追われて、前半は当該研究に従事することが困難であったが、訪問受け入れ先とのアポイントメントが順調で、効率よく海外調査を進められたことと、英国においても、特に高校の訪問調査が可能となる機会を持つことが出来たなど、後半は順調に研究を進めることができた。25年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度は、東日本大震災の影響を受け、特に前半に当該テーマに関する研究活動が出来ない状況であったが、その困難な状況に学び、本年度は、年度の前半から、積極的に海外調査を実施した。当初は、本年度は、米国の高等教育機関等の訪問のみを予定していたが、米国との比較対象として、英語を第2言語として使用し、国際戦略モデルを打ち立てている北欧バルト3国の2大学とアポイントメントが取れ、教員、学生だけではなく、留学生を受け入れるホストファミリー等にもアンケート調査を実施することが実現し、その意味では、予定以上に順調であったと言える。一方で、米国において、大学を通じて学生にアンケートを実施する場合、各大学の倫理委員会等の審議を経ることが必要となり、基準は大学によって厳格さの度合いにばらつきがあった。そこで、国際戦略担当の教職員、留学生に対する直接的なインタビュー調査は順調でも、アンケート調査については、いくつかの機関から実現出来ない、あるいは、審査に数ヶ月かかり可否もわからない状態のものもある。この点については、やや遅れているため、全体として、概ね順調に進展しているとした。東日本大震災の影響で、当該年度は研究に従事する時間の確保や、海外調査に出る機会の確保に大変苦労した。平成24年度は、年度初めからアポイントメントを取り、6月に第1回目の調査、秋には第2回目の調査をすでに予定している。また、研究代表者、研究分担者共に、本務業務において、海外の大学等、高等教育関連機関を訪問する機会が多い。
心保護効果における細胞膜とミトコンドリアのATP感受性Kチャネルの相互作用

(1)ラット心筋細胞膜およびミトコンドリアATP感受性Kチャネル(KATP)活性をそれぞれパッチクランプ法(Cell-attached法で開口率を測定)および蛍光法(フラボプロテイン自家蛍光測定)により記緑し、ミトコンドリアKATPと細胞膜KATP活性の相互作用を検討した。細胞虚血モデルとしてATP合成阻害剤である2,4-dinitrophenol(DNP)を使用した。[結果]細胞膜およびミトコンドリアの両者ともcontrol群では15分虚血後にKATP活性がbaseline値に比較して先行虚血群で有意に増加した(PC効果)。PC効果はミトコンドリアKATP選択的拮抗薬により消失した(n=16)が,プロテインキナーゼC拮抗薬には影響を受けなかった(n=12)。(2)ラット平滑筋細胞のKATP活性に及ぼすイソフルランの影響をパッチクランプ法で検討した。パッチクランプ法のCell-attached法で血管平滑筋細胞のK_<ATP>チャネル活性に及ぼすイソフルラン(0.5MAC)の影響を測定した。Cell-attachedの状態でイソフルランを投与すると約5分でチャネルの有意な活性化が認められた。イソフルランによるチャネル活性化は,イソフルランの洗い流し後のwashout効果は認められなかったが,特異的K_<ATP>チャネル拮抗薬であるGlibenclamideにより抑制された。また,イソフルランによるK_<ATP>チャネルの活性化はプロテインキナーゼA(PKA)拮抗薬の前処置により消失した(n=12)。以上の結果により、K_<ATP>チャネルによる虚血心筋保護作用には細胞膜とミトコンドリアK_<ATP>チャネルの相互作用が重要な役割を果たしていることが示唆された。また,イソフルランはPKAを介して血管平滑筋細胞の細胞膜K_<ATP>チャネルを活性化する可能性が示唆された。ラットの単一心筋における細胞膜およびミトコンドリアATP感受性Kチャネル(KATP)活性をそれぞれパッチクランプ法(Cell-attached法で開口率を測定)および蛍光法(フラボプロテイン自家蛍光測定)により記録し、ミトコンドリアKATPと細胞膜KATP活性の相互作用を検討した。単一心筋細胞を15分間虚血した群(control群)と、15分間虚血前に5分間虚血、10分間再灌流した群(先行虚血群)のKATP活性を比較検討した。単一心筋細胞の虚血モデルとしてATP合成阻害剤である2,4-dinitrophenol(DNP)を使用した。Bath溶液で標本を灌流し、定常状態になった点をbaseline値とした。得られた結果はmean±SDで表示し、統計学的検定はANOVAおよびSheffe F testを用い、p<0.05を有意差ありとした。(1)細胞膜KATP活性:control群では15分虚血後にKATP活性がbaseline値に比較して75±12%増加したのに対して、先行虚血群では145±50%(n=10,P<0.05vs. control)増加した。(2)ミトコンドリアKATP活性:control群では15分虚血後にKATP活性がbaseline値に比較して188±45%増加したのに対して、先行虚血群では252±51%(n=12,p<0.05vs. control)増加した。(3)細胞膜KATPおよびミトコンドリアKATPの先行虚血によるチャネル活性の増加は両者とも100μM 5-hydroxydecanoic acid(ミトコンドリアKATP阻害剤)によりほぼ完全に棄却された(n=10)。

以上の結果により、先行虚血の心筋保護効果は先行した虚血による刺激が、それに引き続いた虚血時に活性を増強するという細胞膜およびミトコンドリアKATPの特性が関与し、特にミトコンドリアKATP活性がその相互作用に重要であることが示唆された。(1)ラット心筋細胞膜およびミトコンドリアATP感受性Kチャネル(KATP)活性をそれぞれパッチクランプ法(Cell-attached法で開口率を測定)および蛍光法(フラボプロテイン自家蛍光測定)により記録し、ミトコンドリアKATPと細胞膜KATP活性の相互作用を検討した。細胞虚血モデルとしてATP合成阻害剤である2,4-dinitrophenol(DNP)を使用した。[結果]細胞膜およびミトコンドリアの両者ともcontrol群では15分虚血後にKATP活性がbaseline値に比較して75±12%増加したのに対して、先行虚血群では145±50%(n=10)増加した(PC効果)。PC効果はミトコンドリアKATP選択的拮抗薬により消失した(n=14)が,プロテインキナーゼC拮抗薬には影響を受けなかった(n=8)。(2)ラット平滑筋細胞のKATP活性に及ぼすイソフルランの影響をパッチクランプ法で検討した。パッチクランプ法のCell-attached法で血管平滑筋細胞のK_<ATP>チャネル活性に及ぼすイソフルラン(0.5MAC)の影響を測定した。Cell-attachedの状態でイソフルランを投与すると約5分でチャネルの有意な活性化が認められた。イソフルランによるチャネル活性化は,イソフルランの洗い流し後のwashout効果は認められなかったが,特異的K_<ATP>チャネル拮抗薬であるGlibenclamideにより抑制された。また,イソフルランによるK_<ATP>チャネルの活性化はOutside-out法では認められなかった(n=9)。以上の結果により、K_<ATP>チャネルによる虚血心筋保護作用には細胞膜とミトコンドリアK_<ATP>チャネルの相互作用が重要な役割を果たしていることが示唆された。また,イソフルランは血管平滑筋細胞の細胞膜K_<ATP>チャネルを活性化する可能性が示唆された。