hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
流体包有物の新展開-デクレピテーション応力評価法

裁荷ユニットにより15MPa程度の外力を作用させた場合,顕著な干渉色変化が生じるにも関わらず,包有物の加熱によっては,同様の干渉色変化が観察されなかった.しかしながら,本手法は鉱物の応力場分布を比較的容易に可視化できる方法であり,リタデーションを精度良く測定できれば,包有物がデクレピテーションに至るまでの応力場分布の変化を評価できると結論できる.一方,試験片に用いた石英(ブラジリアン石英)のエッチングを行った.実験に用いた水晶は,ブリュースターフリンジや異常光学を一部示す.したがって,作用させた外力以外に包有物のデクレピテーションに影響を与える因子がある可能性がある.フッ化水素アンモニウム水溶液によるエッチングを行ったところ,エッチピット,ヒロック等は結晶にまばらに分布することから,デクレピテーションへの影響は低いと考えられる.
大脳皮質における異種グリア細胞間連関の解析

近年、神経細胞とアストロサイト、あるいは神経細胞とミクログリア細胞間において連関があることが明らかとなっている。そこで異種グリア細胞間連関を解析する足がかりとして、まずミクログリア細胞と神経細胞の連関関係の観察を行った。神経活動依存的なミクログリア細胞の形態的、機能的応答を観察する目的で大脳皮質錐体細胞に活動電位を頻回発生させた際の軸索の容積変化とこの軸索周囲のミクログリア突起の挙動変化を観察した。本研究では当初ミクログリア細胞の異種グリア間連関に関する新しい知見を得ることを目的とした。グリア細胞は神経細胞の活動依存的にシナプス伝達効率を修飾したり(アストロサイト)、シナプスの刈込みに関与すること(ミクログリア)などが明らかとなって来ておりグリア細胞間連関の解析に際し神経細胞の介在を考慮することは重要と考えられる。そのためまず神経活動依存的なニューロンに対するミクログリア細胞の介入を2光子顕微鏡法を用いて観察を行うこととした。ミクログリア細胞が蛍光標識されているIba-1 EGFPマウスから大脳皮質スライス標本を作製し、2/3層錐体細胞においてシャドウパッチクランプ法(Kitamura k et al., 2008)を適応し、ニューロンを蛍光標識すると同時に経電極的に電流注入を行い、頻回の活動電位を励起させた。この神経活動量に依存的に神経細胞軸索の容積増大が生じ、容積変化量に応じてミクログリア細胞突起の軸索への集積を確認することが出来た。樹状突起においては軸索で認められるような容積増大およびミクログリア突起の走化性変化は認められなかった。また軸索の容積増大によりミクログリア突起の化学的誘引物質の局所的な放出が予想された。薬理学的検討の結果、容量依存性陰イオンチャネルとこれを放出経路とするグルタミン酸およびATPの関与が示唆された。ミクログリア細胞のグルタミン酸感受性に関しては2光子グルタミン酸アンケージングの手法を用いて更に検討を行った結果、形態学的特徴とグルタミン酸感受性に関連性が有る可能性が明らかとなった。過剰興奮を来した神経細胞軸索は細胞体での過分極を伴う非常に大きな膨張をきたすことが有るが、ミクログリア細胞の軸索への接触や貪食により膜電位の再分極が認められることから、これらの介入は神経細胞障害性ではなくむしろ保護的に作用することが明らかとなった。大脳皮質一次体性感覚野第II/III層錐体細胞過剰興奮時の軸索に対するマイクログリア細胞の挙動変化を観察する目的にて現在実験を行っている。まず、シャドウパッチクランプ法を用いて大脳皮質スライス標本内の錐体細胞の2光子顕微鏡下での蛍光色素標識及び刺激法を確立した。次に神経細胞に電流注入を行い刺激を行ったところ、軸索の腫脹とそれに伴う腫脹した軸索へのマイクログリアの集積現象が観察された。また、これら両者の程度は電流の注入時間に依存していることから、神経細胞の活動依存性が有ることが予想された。また両者には相関関係が有り、このことから軸索の腫脹によりマイクログリア誘引物質の放出が引き起こされていることが示唆された。マイクログリアの誘引物質としてはATPやグルタミン酸が考えられるが、これらは細胞が腫脹した際に活性化する容量依存性陰イオンチャネルを介して放出されることが知られている。そこでこの容量依存性陰イオンチャネルの拮抗薬存在下に神経細胞の過剰興奮を励起したところ、マイクログリアの走化性亢進を抑制することが確認できた。また、ATP分解酵素存在下でも、マイクログリア走化性の亢進を部分的に抑制することができたことから、少なくとも軸索腫脹により放出されるATPはマイクログリア誘引物質の有力な候補と考えられた。またマイクログリア細胞周辺にて、グルタミン酸の2光子アンケージングを行うと、アンケージング局所にてマイクログリア細胞突起の引き込みを観察することができることから、グルタミン酸もATP以外の有力な誘引物質の候補で有ることが考えられる。今後、追加実験を行い更に検証を行う予定としている。まず、2光子顕微鏡下での神経細胞軸索の蛍光標識が可能となった。またマイクログリア細胞突起の誘引物質の検討を行うため、2光子グルタミン酸アンケージング法の確立及び、各種拮抗薬を用いた薬理学的実験に着手している。総じて、計画に沿って実験を遂行できていると考える。マイクログリア細胞突起の走化性亢進の誘引物質の同定を進める。また、その他にも細胞膜電位とマイクログリア細胞の挙動変化との関連性に関して解析を進め、マイクログリア細胞の神経細胞に対する関わりが保護的に作用するのか、障害性に働くのかを検討していく予定である。神経細胞軸索由来のマイクログリア細胞の誘引物質の同定のため、薬理学的な実験を行うための各種拮抗薬の購入に費用を使用する。

また特に、グルタミン酸に関してはこれが誘引物質にあたるかにおいて、議論が分かれているところでもあるため、マイクログリア細胞のグルタミン酸受容体の免疫染色を行う予定としており、その際の試薬購入に充てる。また、情報交換-収集のため適宜学会参加-発表を行う予定で、そのための旅費としても費用を使用する予定としている。
酸化物双結晶を用いた転位イオン伝導特性の評価

転位は結晶中の原子配列の連続性が局所的に乱れた線状の欠陥であり,母相結晶と全く異なる原子構造を有している.こうした転位の原子構造・配列・組成等を制御することで,転位に基づく新奇物性発現が期待できる.本研究では,酸化物材料中の転位の電気伝導特性を評価することを目的に,双結晶を利用して周期的な転位構造を形成させ,その転位構造を透過型電子顕微鏡法により解析するとともに,転位に沿った電気伝導特性評価を行った.その結果,転位の構造が粒界の方位関係により変化することが確認できたとともに,特異な構造を有する転位構造で電気伝導特性が発現することが明らかとなった.【目的】転位は,結晶中の原子配列の連続性が局所的に乱れた線状欠陥であり,溶質元素の偏析,転位に沿った高速拡散(パイプ拡散),バンド構造変化などの現象を引き起こすことが知られている.転位に沿ったパイプ拡散に注目すると,転位が多数存在するイオン伝導体においてはイオン伝導率が向上することが報告されている.しかしながら,転位1本当たりのイオン伝導性については,転位の配置制御の困難さのため,これまで研究がなされていなかった.そこで,本研究では,転位1本のイオン伝導性の評価を行うことを目的として,小角粒界を有する酸化物双結晶の作製を行い,転位のイオン伝導性評価を狙う.【小角粒界を有する酸化物双結晶の作製】本研究では、イオン伝導体として知られるジルコニア,リチウムイオン伝導を起こす可能性があるリチウムナイオベート(LN)の双結晶作製する.現在のところ、小傾角粒界および小ねじり粒界を有する,リチウムナイオベート双結晶作製に成功している.【透過型電子顕微鏡法(TEM)による転位構造の観察】小角粒界を有する双結晶を作製した場合,設計通りに所定の転位が界面に形成されているか否かを確認する必要がある.TEM試料作製に当たっては,通常のイオンミリング装置を利用する.ナノプラットフォーム(東大)のTEM装置を利用して、小角粒界の原子構造解析を行った.その結果,ほとんどの場合において,小角粒界による転位列が形成されていたが,一部第2相を形成している領域も見つかっている.【マクロな電気伝導性の評価】半導体パラメーターアナライザーを用いて,室温下にて,マクロな電気伝導性評価を行った.その結果,一部の小角粒界において粒界電気伝導性が発現しうることが明らかとなった.また,本研究を通して,小角粒界を用いて転位物性を評価する手法が有効であることが明らかになった.【目的】転位は,結晶中の原子配列の連続性が局所的に乱れた線状欠陥であり,溶質元素の偏析,転位に沿った高速拡散(パイプ拡散),バンド構造変化などの現象を引き起こすことが知られている.本研究では,転位の電気伝導特性評価を行うことを目的として,小角粒界を有する酸化物双結晶の作製を行い,転位列に沿った電気伝導特性評価を行う.【透過型電子顕微鏡法(TEM)による転位構造の観察】LiNbO3の小傾角粒界構造を観察し,転位が2-4個の部分転位に分解した,複雑な転位構造を持つことが分かった.また,ZrO2の小傾角粒界における転位構造観察から,完全転位として導入される場合と2個の部分転位に分解した構造を取る場合の両方が同時に形成されることが分かった.【マクロな電気伝導測定】LiNbO3の小傾角粒界では傾角が高い粒界を高温還元処理した場合においてのみ,常温で電気伝導性が発現することが分かった.測定結果から,電気伝導は電子によるものであると考えられた.TEM観察と組み合わせることで,傾角が高くなる際に形成される特異な転位構造が電気伝導に寄与していると考えられた.一方で,イオン伝導性は測定範囲以下であった.また,ZrO2の小傾角粒界における測定結果から,200°C以上の温度域にてイオン伝導性を確認することができた.しかしながら,粒界の伝導率がバルクと大差ないことが分かった.【原子間力顕微鏡(AFM)を用いた局所電気伝導特性の測定】AFMを用いた測定結果から,LiNbO3の小傾角粒界の電気伝導性が粒界の局所に発現していることが確認できた.転位は結晶中の原子配列の連続性が局所的に乱れた線状の欠陥であり,母相結晶と全く異なる原子構造を有している.こうした転位の原子構造・配列・組成等を制御することで,転位に基づく新奇物性発現が期待できる.本研究では,酸化物材料中の転位の電気伝導特性を評価することを目的に,双結晶を利用して周期的な転位構造を形成させ,その転位構造を透過型電子顕微鏡法により解析するとともに,転位に沿った電気伝導特性評価を行った.その結果,転位の構造が粒界の方位関係により変化することが確認できたとともに,特異な構造を有する転位構造で電気伝導特性が発現することが明らかとなった.【小角粒界を有する酸化物双結晶の作製に成功】現在までに、リチウムイオン伝導を起こす可能性があるリチウムナイオベートの双結晶作製に成功した.双結晶試料が作製できると,イオン伝導性評価用の試料の作製が可能となる.これまでに,小傾角粒界および小ねじり粒界を有する双結晶だけでなく,リチウムナイオベートの極性に平行および垂直なバーガースベクトルの転位列を持つ小傾角粒界の作製に成功している.【TEMおよびSTEMによる転位構造の観察に成功】

小角粒界を有する双結晶を作製した場合,所定の転位が形成されているか否かを確認する必要がある.そこで,ナノプラットフォーム(東大)の装置を利用して、小角粒界の原子構造解析を試みた.その結果,LNにおいて1本の転位が2個もしくは3個以上の部分転位へと複雑な分解構造を有することが明らかとなった.一方で,LNではほとんどの場合において転位が形成されていたが,一部第2相を形成している領域も見つかっている.この第2相は母相よりもバンドギャップが広く,より絶縁度合いが高いと見込まれる.【マクロな電気伝導性の評価を開始】半導体パラメーターアナライザーを用いて,室温下にて,マクロな電気伝導性評価を行った.その結果,リチウムナイオベートの一部の小角粒界において粒界電気伝導性が発現しうることを発見した.主に,設計上の転位のバーガースベクトルと強誘電分極の方向が平行であるときに,電気伝導が認められた.今後,このような現象についてより詳しく調査する必要がある.一方で,局所の電気伝導性が電子によるものかイオンによるものであるかについては,今後の課題である.以上を通して,転位1本の物性を評価するにあたって,小角粒界を有する双結晶を作製するという手法が極めて有効であることが明らかになった.格子欠陥前年度から引き続き,所定の小角粒界を有する試料の作製と通常の電気伝導特性評価装置を用いた転位の電気伝導特性測定を行う.これに加えて,以下の実験を新たに行う.【原子間力顕微鏡(AFM)を用いた局所電気伝導特性の測定】AFMを用いて転位近傍の局所の電気伝導性をナノスケールで測定する.AFMにおいて導電性カンチレバーを用いて電圧を印加すると,カンチレバーを通した貫通電流を測定可能となる.この測定方法においては,局所の導電性変化を検出可能となるため,バルクと転位の電気伝導性に差が小さい場合も電気伝導性の変化を検出できる.【雰囲気炉中での熱処理による転位の局所構造の制御】転位はコア構造および周囲のひずみ場により転位に沿った拡散速度が速い.したがって,周期的転位列を有する小角粒界に対して水素を含む還元雰囲気炉中で熱処理を行うと,酸化物中の転位近傍の酸素が優先的に抜けると考えられる.そこで,小角粒界を有する酸化物双結晶に対して還元熱処理を行い,転位中心部の局所構造を変化させる.本研究で使用する材料のリチウムナイオベートの転位に対して,このような熱処理を施した場合,結晶中に酸素欠陥が形成される.このとき,局所にリチウムイオン伝導性を誘起できると期待される.また,酸素イオン伝導体のジルコニアに対して同様の熱処理を施すと,酸素が抜けることで酸素空孔が形成されるためイオン伝導性の向上が期待できる.以上を通して,転位のイオン伝導性を評価することで,転位に沿ったイオン伝導特性を直接的に測定する方法を実証する.双結晶作製過程において,計上していた消耗品が想定以上に寿命が長く,消耗品交換間隔が短くなった.そのため,消耗品の購入費用が少額で済んだ.次年度使用額を試料購入に割り当てることで,より多くの実験を可能とするとともに,より高い成果が得られるよう配慮する.
生体膜を模した新規な分子認識輸送膜の開発

1.研究目的高度の分子認識機能と輸送機能をもつ固体膜の開発を目的として、(1)固体表面への機能分子修飾方法、(2)固体表面分子の電気化学的キャラクタリゼ-ション、(3)液体膜による機能分子の物質輸送機能、について検討した。2.研究成果(1)クラウンエ-テルの表面修飾.特定のイオンを選択的に捕捉する長鎖クラウンエ-テルの単分子膜をLB法によって酸化スズ(SnO_2)基板上に累積した。また、シランカップラ-またはチタネ-トカップラ-を用いて、SnO_2基板上にクラウンエ-テルを化学結合させた。(2)表面分子の電気化学的キャラクタリゼ-ション.(1)で作製したSnO_2電極について、空乏モ-ド電界効果による表面電導程度変化を観測した結果、電極の応答と溶液中の各種イオンのサイズあるいはクラウンエ-テルとの錯体安定度定数との間に良好な相関が得られ、電極表面のクラウンエ-テルのイオン認識機能が確認された。(3)液体膜による輸送機能評価.LB膜構成分子となるステアリン酸またはステアリルアミンとクラウンエ-テルを含むクロロホルム液体膜の両側水相に等モルのアルカリ金属塩化物を加え、その溶液間にpH勾配をつけたプロトン駆動型輸送を行ったところ、クラウンエ-テルと錯形成するカリウムイオンがその濃度勾配に逆らって選択的に輸送されることが判明した。以上の結果より、固体表面への機能分子修飾法と表面の電気化学的キャラクタリゼ-ションの確立が達成された。さらに、膜構成分子の協同効果によるイオンの能動輸送機能を明らかにした。
カロリー制限の抗老化機構における p53,FoxO1 の相互作用

本研究の目的は、カロリー制限(CR)の抗老化機構をp53とFoxO1の相互作用という観点から解明することである。まず、CRによってp53の発現およびp53によって発現制御されるCdkn2aやp21の加齢にともなう上昇が抑制されることを確かめた。P53(m/+)マウス(p53の活性化型が過剰に発現する)の繁殖が困難であったため、p53の役割はin vivoでは検討できなかった。しかしながら、CRの寿命延長効果にはFoxO3が必要であること、抗腫瘍効果にはFoxO1が重要であることを明らかにした。酸化ストレス後のp53, FoxO1のCR特異的動態を検討するために、酸化ストレスによるDNA傷害を引き起こすDoxorubicin (Dox)を投与後、経時的にp53, FoxO1により転写制御されるp21のmRNA発現レベルを検討した。p21-mRNAレベルは、Dox投与により、対照の自由摂食(AL)マウス肝臓組織において有意に発現が増加した。CRはその発現上昇を抑制した。p53の発現レベルをウエスタンブロットで検討した。通常の方法では、他分子との結合などにより、定量が困難であったが、カラムを用いて、低分子蛋白質を除去することにより、定量可能となった。予備的な解析では、CRによってp53の発現が抑制されることが示唆されている。FoxO1とp53の相互作用を検討するために、現在、FoxO1-ノックアウト(+/-)マウスを用いた解析を行っている。CRの非腫瘍性疾患抵抗性におけるp53, FoxO1の役割を明らかにするために、P53の活性化がおこる変異マウス(p53(m/+))を導入し、実験動物コロニーを樹立中である。これまでの研究は、p53、FoxO1の相互作用が、CRの抗腫瘍、抗老化作用の程度を決定する要因で有ることを示唆している。非腫瘍性老齢疾患として、Dox誘発心疾患モデルを用いる。野生型CRマウスでは、疾患の抑制が期待できるが、p53, FoxOの発現レベルの変化によって、疾患感受性の増減が予測され、その結果に基づいて、来年度以降各分子のCRにおける抗老化作用における役割を解明する。本研究の目的は、カロリー制限(CR)の抗老化機構をp53とFoxO転写因子の相互作用という観点から解明することである。まず、CRの非腫瘍性疾患抵抗性におけるp53,FoxO1の役割をin vivoにおいて明らかにするために、P53の活性化がおこる変異マウス(p53(m/+))を導入し、FoxO1-KO(+/-)マウスと交配し、p53(m/+)/FoxO1(+/-)、p53(m/+)/FoxO1(+/-)、p53(+/+)/FoxO1(+/-)、p53(+/+)/FoxO1(+/+)マウスを作成しつつある。今後、経時的に血中インスリン、グルコースの定量を行い、インスリン抵抗性、グルコーストレランスの加齢変化を観察する。ミトコンドリアに酸化ストレスを発生させる3-nitropropionic acidを用いて、酸化ストレスに対して応答する、p21,p27の発現レベルを解析中である。一方、FoxO転写因子群の1つであるFoxO3a-KOマウスを導入し、FoxO転写因子群に中で、FoxO1との機能の相違についても検討中である。現在まで、FoxO3aの欠損によって、CRの寿命延長効果が消失することが示唆されている。よって、FoxO1とFoxO3aの腫瘍性病変、非腫瘍性病変あるいは加齢変化における役割に相違があることが想定される。来年度、これらの解析を進める。(1)研究期間内にp53 (m/+)マウスの繁殖が困難であったため、FoxO1, FoxO3-ノックアウトマウスを用いた研究結果が主体となった。しかしながら、CRによって野生型マウス(WT)組織におけるp53の発現が抑制されること、p53によって制御されるCdkn2aの加齢変化が抑制されることを明らかにした。(2)CRによるp21の発現上昇抑制:酸化ストレス後のp53, FoxO1のCR

特異的動態を検討するために、酸化ストレスによるDNA傷害を引き起こすDoxorubicin (Dox)を投与後、経時的にp53, FoxO1により転写制御されるp21のmRNA発現レベルを検討した。まず、DNA障害のレベルを、H2AXをマーカーとして、その陽性細胞を計測した。Dox投与後の陽性細胞数にCR,FoxO1-(HT, +/-)マウス組織では有意な差はなかった。p21-mRNAレベルは、Dox投与により、対照の自由摂食(AL)マウス心臓組織において有意に発現が増加した。CRはその発現上昇を抑制したが、FoxO1-HTと野生型(WT)マウスによる差はなかった。以上の結果は、心臓においては、酸化ストレス、DNA傷害に対するCRの効果にFoxO1の影響はほとんどないと考えられた。p53(m/+)マウスの繁殖が予想以上に困難であったため、実験動物群の作成に時間を要した。24年度が最終年度であるため、記入しない。P53(m/+)/FoxO1マウス実験群の作成にめどがたったので、今後、経時的な実験、寿命や病理のデータの収集が可能となった。FoxO3a-KOマウスの導入により、FoxO転写因子のサブタイプとCRにおける作用の相違に関する研究へと発展できる。
内在性短鎖RNAによる養殖魚の残留農薬モニタリング

水産物の安全性確保においては,生産段階での適切なリスク管理が求められる。しかしながら,水産養殖の過程では使用されないはずの農薬が養殖魚から検出されるなど,想定外のケースが報告されている。近年,医学分野においては,薬の毒性評価や病気の診断のために,ヒト血漿や血清中の内在性の短鎖RNA(miRNA)をバイオマーカーとして用いる研究が盛んに進められている。一方で,養殖魚における残留農薬類のモニタリングを目的とした研究は皆無である。前年度までに,ティラピアにLMGを高濃度で経口曝露させた際に,肝臓においてmiR-153b,-22a-1,-34,-199-1の発現量がLMGの体内濃度とパラレルに変動するかどうかをリアルタイムPCRにより解析した。その結果,miR-34とmiR-199-1は,LMGが魚体内にある程度蓄積した状態においてのみ有用なバイオマーカーとなりうることが明らかとなった。しかし,実用化へ向けては,さらに低濃度の有害化学物質の使用を検討していく必要がある。また環境中には,農場やゴルフ場などで散布された農薬のドリフトなど,LMG以外の有害化学物質も検出されることがある。そこで本年度は,低濃度のLMGに加え,実際にゴルフ場からのドリフトが確認されたクロルピリホス,CAT,イソプロチオラン,フルトラニルを曝露した際に発現が変動するmiRNAがあるか調べた。本研究においては,塩基配列から薬物代謝酵素などをターゲットとしていると推測される7種類のmiRNA(miR-153b,-22a-1,-34,-222,-133,-199-1,let-7e)の発現変動に着目した。その結果,本研究で用いた全ての化学物質において有意に発現が変動するmiRNAは無く,これらのmiRNAは低濃度の化学物質の曝露に対してはバイオマーカーとしての使用が困難であると考えられた。食品の安全性確保は世界的に重要性が増してきている。我が国では,ポジティブリスト制により0.01 ppmを超える農薬類およびそれらの代謝物を含有する食品の流通が禁止となり,生産段階での適切なリスク管理がより一層求められるようになった。しかしながら,水産養殖の過程では使用されないはずの農薬が養殖魚から検出されるなど,想定外のケースが報告されており,これらを未然に防ぐことは困難である。近年,内在性の短鎖RNAであるmiRNAが,ヒトの血清や血漿においても安定して存在することが示され,医学分野においては,薬の毒性評価や病気の診断のためにmiRNAをバイオマーカーとして用いる研究が盛んに進められている。そこで本研究では,魚類のmiRNAをバイオマーカーとした,養殖魚における残留農薬類の新規モニタリングシステムを開発することを目的とした。まず,合成抗菌剤マラカイトグリーンの代謝物LMGと有機塩素系農薬エンドスルファン(EN)の曝露によって発現が変動するmiRNAを探索した。ティラピアでは,魚種間で保存されたmiRNAが21種同定されていたため,その中から薬物代謝酵素などを標的としていると推測される6種類のmiRNA(miR-153b、-22a-1、-34、-222、-133、-199-1)を選択し,それらの発現変動を調べた。LMGまたはENを含む飼料(それぞれ2.5および50 mg/kg)を3日間連続で給餌したティラピアの肝臓からsmall RNAを抽出し,Universal stem-loop primerによりcDNAを合成した後,リアルタイムPCRを行った。その結果,LMG曝露においてはmiR-199-1とmiR-34が,EN曝露においてはmiR-22a-1の発現が有意に上昇することが確認された。現在までに,ゼブラフィッシュでは247種,ティラピアでは魚種間で保存されたmiRNAが21種同定されている。そこでまず,ドライ(情報)型手法により,これら既知のmiRNAの中から,薬物代謝酵素や内分泌攪乱化学物質の受容体などをターゲットとしていると推測される6種類のmiRNA(miR-153b、-22a-1、-34、-222、-133、-199-1)を選択した。リアルタイムPCRの結果,LMG曝露においてはmiR-199-1とmiR-34が,エンドスルファン曝露においてはmiR-22a-1がバイオマーカー候補となり得ることが明らかとなった。当初の研究計画では,必要に応じてcDNAライブラリーの作製や次世代シークエンス技術により,未知のmiRNAをクローニングすることを想定していたが,本年度はこれらのウェット(実験)型手法を用いることなく,候補miRNAを絞り込むことができた。同一個体を経時的にモニタリングするために,今後はこれらの候補miRNAが血清や血漿中でも発現変動するかについて明らかにしていく必要がある。一方,miRNA種は多岐にわたるため,候補となるmiRNAの数をさらに増やし,複数のmiRNAマーカーを用いることでモニタリング精度を向上させることも必要であると考えられた。なお,平成28年度は,3日間の連続給餌により農薬類がある程度魚体内に蓄積した状態で実験を行ったため,バイオマーカー候補となったmiRNAの発現量が農薬類の体内濃度とパラレルに変動するかどうかなどは明らかにできなかった。今回同定したmiRNAの薬物代謝における制御機構は明らかとはなっていない。薬物代謝における候補miRNAの役割を解明するために,現在,miR-199-1

またはmiR-34のターゲットとなる配列に蛍光タンパク質ZsGreen1を連結した共発現コンストラクトを構築中である。水産物の安全性確保は世界的に重要性が増してきており,生産段階での適切なリスク管理がより一層求められるようになった。しかしながら,水産養殖の過程では使用されないはずの農薬が養殖魚から検出されるなど,想定外のケースが報告されている。近年,医学分野においては,薬の毒性評価や病気の診断のために,ヒト血漿や血清中の内在性の短鎖RNA(miRNA)をバイオマーカーとして用いる研究が盛んに進められている。一方で,養殖魚における残留農薬類のモニタリングを目的とした研究は皆無である。前年度までに,魚類のmiRNAをバイオマーカーとした,養殖魚における残留農薬類の新規モニタリングシステムを開発することを目的とし,合成抗菌剤マラカイトグリーンの代謝物であるロイコマラカイトグリーン(LMG)と有機塩素系農薬エンドスルファン(EN)の曝露によって発現が変動するmiRNAを探索した。その結果,2500 ppbのLMG曝露においてはmiR-34とmiR-199-1が,50 ppmのEN曝露においてはmiR-22a-1の発現が著しく上昇することが確認された。また,LMGの曝露では,miR-153bとmiR-22a-1も有意な発現上昇を示した。そこで本年度は,LMGが生体内に長く残留する性質を考慮し,LMGを濃度別にティラピアに経口曝露させた際にこれらのmiRNAの発現が変動するかを調べた。miR-153b,-22a-1,-34,-199-1の発現量がLMGの体内濃度とパラレルに変動するかどうかをリアルタイムPCRにより解析ところ,これら4つのmiRNAについて,いずれもコントロール区との有意差は見られなかった。このことから,miR-34とmiR-199-1は,LMGが魚体内にある程度蓄積した状態においてのみ有用なバイオマーカーとなりうることが明らかとなった。平成28年度において,高濃度のLMGを曝露した際に発現が変動するmiRNAとしてmiR-153b,-22a-1,-34,-199-1を同定できたことから,本年度では,LMGが生体内に長く残留する性質を考慮し,一時的にLMGを曝露させた際にこれらのmiRNAの発現が変動するか検証した。2500ppb以下の低濃度(2500,500,100 ppb)のLMGを経口曝露し,肝臓におけるmiR-153b,-22a-1,-34,-199-1の発現が変動するかを調べた。リアルタイムPCRの結果,いずれのmiRNAについても発現は誘導されず,繰り返しのある二元配置の分散分析においてもコントロール区との有意な差はみられなかった。このことから,LMGの一時的な曝露による残留においては,これらのmiRNAをバイオマーカーとして使用することは困難であると考えられ,実用化へ向けてはさらに低濃度のLMGに対する感度を上げていくなどの必要性が生じた。また,miRNA種は多岐にわたるため,候補となるmiRNAの数をさらに増やし,複数のmiRNAマーカーを用いることでモニタリング精度を向上させることも課題として残された。一方で,魚体内にある程度のLMGが蓄積した際には,miR-34とmiR-199-1は有用なバイオマーカーとなりうることが示唆された。
合成2モーラ語音による語音聴力検査法の研究

PDP-11/23電子計算機をOSRT-11によって制御し、音声合成装置DEC Talkを駆動し、1桁数値10種を含む2モーラ有意味日本語語音列を合成した。この際、合成語音の基本周波数、超分節的変動ならびに持続時間は、現行の日本オージオロジー学会制定57式音盤の語音のそれらの値と、可α的に一致させた。合成した語音は一旦フロッピーディスクにディジタル記録した。次いでPDP-11/73電子計算機を同じくRT-11に2制御し、ソフトウェアシステムILSを駆動し、鋭い遮断特性をもつ楕円フィルターを作成した。このフィルターを用いて上記の合成語音に周波数歪みを加え、母音の第一フォルマント(F1)、第2フォルマント(F2)を除いた語音列など、各種のひずみ語音を作成した。これらの合成語音もまた、一旦フロッピーディクスにディジタル記録した。上記の合成語音はILSのコマンドによってD/A変換し、DATレコーダーに転送記録し、聴取実験に利用した。聴取実験の対象は正常聴力をもつ成人10名ならびに各種感音性難聴患者10名であった。これらの被験者に、上記で合成された各種合成語ならびに合成ひずみ語音をヘッドホンを通して聴取させ、語音聴力検査を施行した。正常聴力をもつ被験者では、合成母音による明瞭度は100%であり、肉声と同様であった。2モーラ語音でもほぼ100%の正答率が得られた。母音のF1を除去した場合にも、F2を除去した場合にも、ほぼ90%の正答率が得られた。感音性難聴を有するものでは、語音聴力検査の成績が正常聴力をもつものより低く、また合成語音に対する語音聴力は、肉声語音に対するそれよりも更に低下していることが確かめられた。以上の成績は、語音聴力検査用の検査語音として、2モーラ合成語音を含む合成語音を使用することの妥当性を示すものと思われた。
超近接信号分離とπ^+π^-原子崩壊の寿命測定

π^+π^-原子崩壊の寿命測定による非摂動領域でのQCDの検証実験のために超近接パルス分離装置(ダブルサイドCFD)を開発した。24GeVの陽子ビームで生成したπ^+π^-原子は、ターゲット箔を通渦中に解離しπ^+π^-対になり、4m下流のトリガーカウンタであるシンチレーティングファイバホドスコープ上でお互いに9mm以内の狭い領域に放出される。このダブルパルスを位置検出型光電子増倍管(PSPM)で遅延読み出しをし粒子の入射位置を決める。本年度は、トレイリングエッジ側のCFDとフロントサイド側のCFDを組み込んだダブルサイドCFD回路を制作し、π^+π^-原子崩壊測定用トリガーホドスコープ検出器と組み合わせてビーム実験を行った。ダブルパルス分離は、0.5mm5層厚のシンチレーティングファイバからの信号では少々光量が少なくパルス波形が安定しないことで、セカンドパルスがOnsccから1.5nsccまではジッターが大きくシングルとダブルの区別を誤る確率が大きがった。2nsの時間信号の分離つまり0.2mmの位置分離は十分達成できてた。しかし時間差のある2粒子(偶然同時計数)があった場合、この回路だけでは位置の違いと判断される。PSPMのダイノード信号(位置による時間差は出ない)に対しても同じ回路を使用し、位置の差、時間差の2信号を作ることにより必要な情報をリアルタイムで得ることができる。今回は、後者のテストはできなかったが超近接パルス分離装置(ダブルサイドCFD)がトポロジカルな情報を必要とするトリガー系に使用可能であることがわがった。π^+π^-原子崩壊の寿命測定による非摂動領域でのQCDの検証実験のために開発している超近接パルス分離装置を試作し、レーザおよびビームを用いて性能試験を行った。この装置を用いることにより、実験のトリガーカウンタであるシンチレーティングファイバホドスコープの位置検出型光電子増倍管(PSPM)読み出しを非常にシンプルにできる。本年度は、装置の主要な開発部分であるダブルサイドCFD回路の中で、いまだ開発されていないトレイリングエッジ側のCFD回路の設計試作を行った。PSPM上にパルスレーザを照射して得られる出力パルスを遅延読み出しして試作回路の入力信号とした。購入したデータ収集用のカマックモジュールで波高値、時間信号を計測し、パルス波形、タイミングのジッタとパルス波高の間の基本的なデータを得た。またビームを用いたテスト実験のために、疑似的に近接ダブルパルスを発生するための可動型ファイバーシンチレータホドスコープを製作した。ダブルパルス分離は、基本的には0nsecから可能であったが、セカンドパルスが2nsecまでは両エッジのタイミングが少しずれるようで改良の余地があることがわかった。それより時間間隔が大きいと期待される結果が得られた。2nsの時間信号の分離つまり0.2mmの位置分離を達成できている。またダブルパルス検出の効率は、分離が3nsec近傍で少し小さくなるが、しきい値調節回路の改良で回復できる。上記の改良とフロントサイドCFDを組み込んだモジュールを設計製作中であり、π^+π^-原子崩壊測定用トリガーホドスコープ検出器と組み合わせてビーム実験を行う。

本年度は、トレイリングエッジ側のCFDとフロントサイド側のCFDを組み込んだダブルサイドCFD回路を制作し、π^+π^-原子崩壊測定用トリガーホドスコープ検出器と組み合わせてビーム実験を行った。ダブルパルス分離は、0.5mm5層厚のシンチレーティングファイバからの信号では少々光量が少なくパルス波形が安定しないことで、セカンドパルスが0nsecから1.5nsecまではジッターが大きくシングルとダブルの区別を誤る確率が大きかった。2nsの時間信号の分離つまり0.2mmの位置分離は十分達成できてた。しかし時間差のある2粒子(偶然同時計数)があった場合、この回路だけでは位置の違いと判断される。PSPMのダイノード信号(位置による時間差は出ない)に対しても同じ回路を使用し、位置の差、時間差の2信号を作ることにより必要な情報をリアルタイムで得ることができる。今回は、後者のテストはできなかったが超近接パルス分離装置(ダブルサイドCFD)がトポロジカルな情報を必要とするトリガー系に使用可能であることがわかった。
開心術中におけるヘパリンの抗凝固作用と白血球フォスフォリパーゼA_2活性

本研究により開心術中に投与されるヘパリンの投与が好中球内PLA2活性を著明に上昇させることが明らかとなり、同時にヘパリン投与後には血中6ketoPGF1αの増加も認められた。また強力なPLA2のインヒビターであるステロイドのヘパリン投与前の投与がこうしたヘパリンによる血中さらには好中球内PLA2活性の上昇及び血中6ketoPGF1αレベルの上昇を抑制する結果が得られている。ヘパリンの作用メカニズムをさらに明らかにするためにヘパリン投与後の好中球内PLA2を一部精製し、その培養血管内皮細胞に及ぼす効果を検討中である。しかしヘパリンの抗凝固作用の指標としてのactivated coagulation timeに及ぼすステロイドの作用は現時点で明らかではなかった。
自己免疫性原発性アルドステロン症の確立と自己抗体測定法の開発

原発性アルドステロン症および正常者から血清を126サンプル収集し、IgGを抽出した。原発性アルドステロンの原因遺伝子として報告されているKCNJ5、ATP1A1、ATP2B3、CACNA1D、CACNA1Hに対する自己抗体の有無を検索した。それぞれの発現ベクターをHEK293細胞に発現させ、ウエスタンブロットを行った。ELISA、抗原吸収実験の確認実験を行った結果、これらに対する自己抗体の存在は否定的であった。次に、原発性アルドステロン症のうち、副腎静脈サンプリングにて両側性のアルドステロン過剰分泌と診断された症例のIgGおよび正常者のIgGを副腎由来培養細胞H295Rに添加し、CYP11B2(アルドステロン合成酵素遺伝子)の遺伝子発現の変化を測定した。また、CYP11B2の増加作用を有するカリウムもH295R細胞に添加し、刺激作用陽性コントロールとして用いた。この解析から、CYP11B2発現増加作用を有するIgGを7症例同定した。この事実は、両側性アルドステロン分泌過剰症例のIgGにCYP11B2遺伝子発現増加作用があることを示している。また、CYP11B2刺激性IgGは、両側性アルドステロン分泌過剰症例15例のうち7例に認められ、CYP11B2刺激性IgGは高率に存在することが示唆された。それらの症例のIgGとH295R細胞抽出液とで免疫沈降を行った。現在、質量分析により、自己抗原の同定を試みている。両側性アルドステロン過剰分泌と確定している症例のうち7症例で、アルドステロン分泌刺激作用を有するIgGの存在が明らかになった。今後、自己抗原を同定していく予定である。免疫沈降、質量分析により、自己抗原の同定を試みる。自己抗原の候補について、ウエスタンブロット、免疫蛍光細胞染色によりバリデーションを行う。また、IgGのアルドステロン合成酵素産生刺激作用を確認するため、IgGの細胞内Ca濃度上昇作用やパッチクランプによる電位変化作用を確認していく。
外傷性脳損傷における軸索内輸送蛋白・炎症性サイトカインの動態に関する研究

法医実務に応用可能なより高精度のびまん性外傷性軸索損傷(TAI)の診断法,鑑別診断法及び受傷後経過時間推定法の確立を目的として,頭部外傷例の脳梁についてβ-amyloid precursor protein(APP), Neuron-specific enolase(NSE)といった軸索内輸送蛋白質及びInterleukin-8 (IL-8), Tumor necrosis factor-α(TNF-α)といった炎症性サイトカインを指標として免疫組織化学的検討を行った。APP,NSEには,明らかに2種類の染色パターンが存在し,神経線維束の走行に沿って染色されるものは外傷性軸索損傷,神経線維束に沿わず散在性に染色されるものは低酸素血症に起因する二次性軸索損傷に相当する可能性が示唆された。また,NSEは受傷後2時間以上経過した例の全例で軸索損傷を示すNSE陽性axonal bulbが認められ,APPと比較し早期診断への有用性を期待させる結果が得られた。さらに,IL-8,TNF-αはそれぞれ受傷後3日,4日より陽性axonal bulbが認められ,受傷後経過時間推定のための新たな指標となる可能性が示唆された。本研究は,法医実務に応用可能なより精度の高いびまん性外傷性軸索損傷(TAI)の診断法,鑑別診断法及び受傷後経過時間推定法の確立を目的としている。目的を達成するために平成20年度は,頭部外傷例の脳梁についてβ-amyloid precursor protein(APP),Neuron-specific enolase(NSE)といった軸索内輸送蛋白質及びInterleukin-8(IL-8),Tumor necrosis factor-α(TNF-α)といった炎症性サイトカインを指標として免疫組織化学的検討を行い,以下の結果を得た。1.APP:明らかに2種類の染色パターンがあることを見出し,神経線維束の走行に沿って染色されるパターンは外傷性軸索損傷,神経線維束に沿わず散在性に染色されるパターンは低酸素血症に起因する二次性軸索損傷に相当する可能性が示唆された。2.NSE:受傷後2時間経過例で軸索損傷を示すNSE陽性axonal bulbが認められ,APPと比較し早期診断への有用性を期待させる結果を得た。またNSEもAPPと同様に2種類の染色パターンがあり,今後外傷性・低酸素性軸索損傷の鑑別法に有用か否かを更に検討する。3.IL-8:神経細胞及び神経線維に陽性所見が得られ,また受傷後経過時間により染色性が変化することを確認した。さらに受傷後3-4日頃よりIL-8陽性axonal bulbが認められ,新たなTAI受傷後経過時間推定法としての有用性が示唆された。4.TNF-α:受傷後4-7日頃よりTNF-α陽性axonal bulbが認められることを確認した。今後,他のサイトカインについての検討を行い,より詳細な受傷後経過時間推定法の確立を目指している。1. APP:明らかに2種類の染色パターンがあることを見出し,神経線維束の走行に沿って染色されるパターンは外傷性軸索損傷,神経線維束に沿わず散在性に染色されるパターンは低酸素血症に起因する二次性軸索損傷に相当する可能性が示唆された。2. NSE:受傷後2時間経過例で軸索損傷を示すNSE陽性axonal bulbが認められ,APPと比較し早期診断への有用性を期待させる結果を得た。また,その判別度はAPPと比較して劣るもののNSEもAPPと同様に2種類の染色パターンがあり,神経線維束の走行に沿って染色されるパターンは外傷性軸索損傷,神経線維束に沿わず散在性に染色されるパターンは低酸素血症に起因する二次性軸索損傷に相当する可能性が示唆された。3. IL-8:神経細胞及び神経線維に陽性所見が得られ,また受傷後経過時間により染色性が変化することを確認した。さらに受傷後3日頃よりIL-8陽性axonal bulbが認められ,新たなTAI受傷後経過時間推定法としての有用性が示唆された。4. TNF-α:受傷後4日頃よりTNF-α陽性axonal bulbが認められることを確認した。
高周期14族元素トリアニオン種を用いた三重結合化合物の合成とその高分子化への展開

トリアニオン種の合成を目指し、トリテルロシラン、トリシリルシランさらにはトリシリルゲルマンのトランスメタル化を検討したところ、リチオ化は一段階で止まり、対応するモノリチオ体が生成した。トリシリルスタンナンのトランスメタル化反応を再検討したところモノリチオ体が生成したが、驚くべきことにこれはトリアニオン等価体として反応することがわかった。リチオゲルマンから合成したゲルミルジクロロホスフィンを用いて、ホスファゲルマビニリデンの二量体が得られた。これまでに例のないゲルマニウム-リン三重結合化合物が生成したことが示唆された。本研究では、概念的に新しい化学種である高周期14族元素トリアニオン等価体を開発し、これを用いてこれまでにほとんど研究例のない高周期14族元素三重結合化合物を系統的に合成し、その特異な構造や物性を明らかにすることを目的とした。当研究室は既にかさ高いm-テルフェニル型置換基である2,6-ビス(2,4,6-トリイソプロピルフェニル)フェニル基を有するアリールトリス(ジメチルシリル)スタンナンを合成し、そのトランスメタル化反応によってトリアニオン等価体であるトリリチオスタンナンの発生に成功している。今回、トリリチオスタンナンに2,6-ビス(2,4,6-トリイソプロピルフェニル)フェニルトリクロロスタンナンを作用させたところ、Powerらが既に報告しているスズ-スズ三重結合化合物(ジスタンニン)の合成に成功した。従って、トリリチオスタンナンが三重結合化合物の合成のための有効な前駆体であることが明らかになった。また、Powerらが既に報告しているジスタンニンの分子構造を初めて明らかにした。次いで、トリリチオスタンナンに対して2,6-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)フェニルトリクロロスタンナンを作用させ、スズ上に異なる置換基を有する初めての非対称ジスタンニンの合成にも成功した。スズの系での手法を参考に、ケイ素のトリアニオン等価体であるトリリチオシランの合成を目指し、ケイ素上に2,6-ビス(2,4,6-トリイソプロピルフェニル)フェニル基を有するトリテルロシランを新たに合成し、そのトランスメタル化反応を検討中である。当研究室は既にかさ高いm-テルフェニル型置換基である2,6-ビス(2,4,6-トリイソプロピルフェニル)フェニル基(以下アリール基と略す)を有するアリールトリス(ジメチルシリル)スタンナンを合成し、そのトランスメタル化反応によってトリアニオン等価体であるトリリチオスタンナンの発生に成功している。今回、トリリチオシランの発生を目指し、まず、その前駆体として、ケイ素上にアリール基と三つのトリブチルテルロ基を有する新規なトリテルロシランを合成した。続いて、このアリールトリス(トリブチルテルロ)シランに過剰量のメチルリチウムを作用させ、その反応溶液をヨウ化メチル等の求電子試剤で処理したところ、ジリチオシランに由来する捕捉生成物を確認することができたが、トリリチオシランに由来する捕捉生成物を確認するには至らなかった。従って、アリールトリス(トリブチルテルロ)シランとメチルリチウムの反応では、ジリチオシランまでは発生するものの、トリリチオシランは発生しないことがわかった。ゲルマニウムのトリアニオン等価体を目指した研究も並行して行った。ゲルマニウム上にアリール基と三つのジメチルシリル基を有するアリールトリス(ジメチルシリル)ゲルマンを新規に合成し、これとメチルリチウムの反応を検討したところ、リチオ化は一段階で止まり、リチオゲルマンの単離に成功した。この分子構造をX線構造解析により明らかにした。異核三重結合化合物の合成を目指し、このリチオゲルマンとアリールトリクロロスタンナンとの反応を検討したところ、ゲルマニウム-スズ結合は形成されず、予想外のアリールクロロスタンニレンが生成した。今回、かさ高いm-テルフェニル型置換基である2,6-ビス(2,4,6-トリイソプロピルフェニル)フェニル基(以下アリール基と略す)を有するトリス(ジメチルシリル)スタンナンのトランスメタル化反応を再検討したところ、リチオ化は一段階で止まり、モノリチオスタンナンが発生していることがわかった。しかし、このモノリチオスタンナンはヨウ化メチルと反応してトリメチルスタンナンを与えた。即ち、このモノリチオスタンナンは驚くべきことにトリアニオン等価体として反応することが明らかになった。

また、三塩化リンとの反応ではスズ上にリンは導入されず、トリクロロスタンナンが得られた。昨年度合成に成功したモノリチオゲルマンと三塩化リンとの反応では、スズの場合とは異なり、クロロゲルミルホスフィンが得られた。さらに、このクロロゲルミルホスフィンにカリウムt-ブトキシドを作用させると、ゲルマニウム上のアリール基がリン上に転位し、リンーゲルマニウム間に二重結合性があって末端ゲルマニウム原子が二価であるホスファゲルマビニリデンの二量体が得られた。この反応も全く予想外のものであったが、ホスファゲルマビニリデンに至る反応過程に、初めてのリンーゲルマニウム三重結合化合物が発生していることが示唆される。同様な反応をケイ素の系でも検討したところ、対応するクロロシリルホスフィンの合成には成功したが、これとカリウムt-ブトキシドとの反応は複雑で、生成物の同定には至らなかった。関連する研究として、スタンナントリオールがシリコーングリースと反応してケージ化合物を生成するという、極めて奇妙な反応も見い出した。目指す高周期14族元素トリアニオン等価体を発生させるまでには至っていないが、様々な前駆体を合成し、そのトランスメタル化の詳細をきちんとつきとめている。また、研究の過程で予想外の反応を見つけており、研究を広範囲に展開することが可能になりつつある。24年度が最終年度であるため、記入しない。アリールトリス(トリブチルテルロ)シランに対しては、ヨウ化リチウムなどの新たなトランスメタル化反応を検討し、トリリチオシランの発生を目指す。単離に成功したリチオゲルマンを用いて予想外の反応が見つかったので、この性質を生かした新しい化学種の創製を目指す。高周期14族元素トリアニオン等価体の単離が困難な場合には、反応系中で発生させたものを用いて次の反応を行うなどのワンポット反応も検討する。
色覚異常の他覚的検査の確立(色光刺激早期視細胞電位の臨床応用)

日本光電工業社製の特型光刺激装置を用いて、単色閃光早期視細胞電位(ERP)を誘導した。本装置の放電エネルギ-は21.5J(コンデンサ-両端電圧320V;コンデンサ-容量420μF)、発光時間は約0.5msec、閃光ピ-ク時間30μsec、ピ-ク時の照度はフィルタ-なしで2,130,000kLxであった。日本真空光学のMIFーW型干渉フィルタ-No.21ιλο600nm、Δλ1/2 12nm、Tmax46%)、No.14(λο532nm,Δλ1/2 13nm、Tmax43%)、No.7(λο457.5nm、Δλ1/2 14.5nm、Tmax48%)を用いて、いわゆる赤、緑、青の単色閃光ERPを記録した。ちなみに、赤、緑、青のこの種フィルタ-装入下の照度は、それぞれピ-ク時において45.262.5kLx、33,547.5kLx,8.520kLxであった。ERP振幅を観察の対象にしたが、その振幅は角膜陽性相R_1の頂点より角膜陰性相R_2の頂点までを測定した。石原表、東京医大式色覚検査表(T.M.C.)、大熊式色覚検査表、Farnsworth Panel Pー15、およびNagelI型アノマロスコ-プの検査結果より2色型色覚異常者と診断した16名(第1色盲6例に眼、第2色盲10例20眼)を対象に検討した結果、赤色閃光ならびに緑色閃光ERPの各平均振幅は、第1色盲ならびに第2色盲において、正常対照者10例20眼と比ベて、ともに高度に有意(P〈0.001)の低下を示した。第2色盲においては、青色閃光ERPの平均振幅は、正常者と比べて、高度に有意(P〈0.001)の低下を示した。赤色閃光ERPに対する青色閃光ERPの平均振幅比は、第1色盲ならびに第2色盲において、正常者と比ベて、それぞれ高度に有意(P〈0.001)の増大ないし減少を示した。2色型色覚異常者においては、青色閃光ERP振幅/赤色閃光ERP振幅比はProtanとdeutanの他覚的検出のための一つの指標として、臨床的有用性を有することを論じた。特注ERP用光刺激装置(AAAー36113)使用下での正常者10例20眼(929歳、平均14.8歳)の色光刺激早期視細胞電位は、stimulus antifactの混入はほとんどみられずR_1,R_2成分を有する2相性の観察可能な電位であった。R_1の頂点よりR_2の頂点までをERP振幅として計測の対象とした。

赤色閃光(Kodak Wratten filter No.23A,530mm以上の波長通過)下のERP平均振幅は46.9±8.0μV、緑色閃光(同上フィルターNO.57,460620nm,最大530nm)下のERP平均振幅は112.8±14.3μV、青色閃光(同上フィルター,NO.47、380520nm,最大440nm)下のERP平均振幅は53.9±9.4μVであった。赤色閃光ERPに対する青色閃光ERPの平均振幅比(青/赤振幅比)は1.2±0.2%であった。第1色盲8例16例(924歳、平均14.9歳)、第2色盲10例20眼(629歳、平均13.2歳)を対象に上記色光刺激ERPを今回観察したが、前者では赤色閃光ERPの平均振幅が22.8±7.3μV、後者では緑色閃光ERPの平均振幅が71.5±26.1μVと、それぞれ正常対照者に比べて高度に有意(P〈0.001)の低下を示した。青/赤振幅比は第1色盲が2.2±0.6%、第2色盲が0.8±0.3%を示し、正常対照者の1.2±0.2%に比べて、それぞれ高度に有意(P〈0.001)の増大ないし減少を表わす結果となった。当然第1色盲と第2色盲の青/赤振幅比に差があることが判明し、これらの結果は、この種色光刺激ERP検査の色覚異常の他覚的検査としての有用性を再確認させるものである。今後は干渉フィルター使用下に波長特性を更に厳格にし、病態の解明とともに、程度判定への応用の可能性について検討を加えてみたい。色光刺激ERP(早期視細胞電位)用光刺激装置(1号試作品)を用いての追加実験を2色型色覚異常者について行ったので、その結果を報告する。第1色盲8例16眼(924歳,平均14.9歳)、第2色盲10例20眼(629歳、平均13.2歳)を対象に色光刺激ERPを観察した結果、前者では赤色閃光(Kodakラッテンフィルタ-No.23A使用)ERPの平均振幅が、後者では緑色閃光ERP(同フィルタ-No.57使用)の平均振幅が、それぞれ正常対照者10例20眼(929歳,平均14.8歳)に比べて高度に有意(P<0.001)低下を示した。赤色閃光ERPに対する青色閃光(同フィルタ-No.47使用)ERPの平均振幅比をみると、第1色盲ならびに第2色盲は正常者と比べて、それぞれ高度に有意(P<0.001)の増大ないし減少を示した。これより、1号試作品での臨床的有用性を追認する結果を得たが、干渉フィルタ-下での実験を試みるには光量不足であった。そこで、日本光電工業の協力を得て、3号試作品を開発し、その実用性を検討中である。放電エネルギ-は約21J(コンデンサ-端子電圧320V;コンデンサ-容量420μF)と従来の1/4であるが,閃光時間[1/3光出力(h)]は約0.14msecで、ピ-ク時の照度は1号試作品の約3.7倍の190万kLx有余の高い照度を得て、色フィルタ-はもとより、干渉フィルタ-(660nm,460nmなど)挿入下においても効率のよいERP波形の観察が可能となった。今後は症例をさらに重ねて、早期視細胞電位の600nmでの振幅(V600)に対する460nmでの振幅(V460)の比(V460/V600)およびV600およびV460に対する振幅の消長を正常者との対比において検討を加える予定である。日本光電工業社製の特型光刺激装置を用いて,単色閃光早期視細胞電位(ERP)を誘導した。本装置の放電エネルギ-は21.5J(コンデンサ-両端電圧320V;コンデンサ-容量420μF),発光時間は約0.5msec,閃光ピ-ク時間30μsec,ピ-ク時の照度はフィルタ-なしで2,130,000kLxであった。日本真空光学のMIFーW型干渉フィルタ-No.21(λo600nm,△λ1/2 12nm,Tmax46%),No、14(λo532nm,△λ1/213月nm,Tmax43%),No7(λo457.5nm,△λ1/2 14.5nm,Tmax48%)を用いて,いわゆる赤,緑,青の単色閃光ERPを記録した。ちなみに,赤,緑,青のこの種フィルタ-装入下の照度は,それぞれピ-ク時において45,262.5kLx,33,547.5kLx,8,520kLxであった。ERP振幅を観察の対象にしたが,その振幅は角膜陽性相R_1の頂点より角膜陰性相R_2の頂点までを測定した。