hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
皮膚におけるマスト細胞の分化,増殖調節機構についての研究

Transforming Growth Factor β1(TGFβ1)はマウス培養マスト細胞のIL-3とIL-4依存性の増殖を抑制し、その効果は1.0ng/mlで50%、10ng/mlで100%であり、Flow cytometryによる解析で増殖抑制効果が細胞周期のG1期とG2期におけるブロックに起因するものと考えられた。またTGFβ1はcalcum ionophore A23187刺激でのヒスタミン遊離には影響を及ぼさず、マスト細胞の機能には影響を与えない、増殖についてのnegative regulatorであると考えた。次ぎに、免疫抑制剤であるサイクロスポリンA(CsA)とFK506について検討した。先ずマスト細胞増殖への影響だが、両者とも濃度依存性にIL-3とIL-4依存性増殖を抑制し、Flow cytometryによる解析でG1/S boundaryblockによると考えられた。また両者ともcalcium ionophore A23187刺激でのヒスタミン遊離を同程度に抑制したが、anti-IgEあるいはsubstance P刺激によるヒスタミン遊離についてはCsAでより強い抑制効果が認められた。またCsA添加で細胞内ヒスタミン含有量の減少と、染色性の検討から結合織型の表現形から粘膜型の表現形への転換が観察され、マウスマスト細胞の増殖・機能・表現形への幅広い効果を認めた。
付加位置制御による金属内包フラーレンの機能化

本研究では、特異な構造と物性を有し、ナノカーボン新炭素素材として期待される金属内包フラーレンの新規化学修飾法を開発し、分子変換による機能の発現を目指した。金属内容フラーレンへの種々の付加反応を検討し、高収率高位置選択的に置換基を導入した新しい金属内包フラーレン誘導体の合成に成功した。またその誘導体の構造と物性の解明も行った。本研究では、特異な構造と物性を有し、ナノカーボン新炭素素材として期待される金属内包フラーレンの新規化学修飾法を開発し、分子変換による機能の発現を目指す。機能性フラーレンの分子デザインには、化学修飾反応の付加位置をコントロールする必要がある。そこで金属内包フラーレンの可逆反応に着目する。この可逆反応を利用してフラーレンの活性部位を保護することで置換基導入の付加位置を制御し、新たな金属内包フラーレン誘導体の創製を行う。1.金属内包フラーレンの合成と分離精製原料であるL即L@C_<82>、La_2@C_<80>をアーク放電法により合成し、多段階高速液体クロマトグラフ(HPLC)法により分離精製を行なった。申請者らのグループでは、既にLa@C_<82>とシクロペンタジエンとの位置選択的Diels-Alder環化付加反応に成功していたが、逆反応が容易に進行してしまうという問題点があった。そこで、数種の置換シクロペンタジエンを用いたLa@C_<82>との反応について詳細な反応速度論的な検討を行なった。その結果、立体的嵩高さと高いHOMO準位を考慮したメチルシクロペンタジエンを用いることで、逆反応の速度を抑えられることが分かった。Diels-Alder可逆付加反応がLa@C_<82>への官能基修飾反応の保護・脱保護として有用となる系を確立できた。La@C_<82>は常磁性であるため反応性の解析に核磁気共鳴(NMR)が使えないので、反応速度論の検討は、HPLC分析および電子スピン共鳴(ESR)測定によって行った。付加位置の決定は、理論計算による考察、各種スペクトルおよびX線構造解析により行なった。本研究では、金属内包フラーレンの新規化学修飾法を開発し、分子変換による機能の発現を目指している。そこで金属内包フラーレンの可逆反応に着目した。この可逆反応を利用してフラーレンの活性部位を保護することで置換基導入の付加位置を制御し、新たな金属内包フラーレン誘導体の創製を行うことを目的としている。これまでの研究で、メチルシクロペンタジエン(Cp*)を用いたDiels-Alder可逆付加反応が、La@C_<82>への官能基修飾反応の保護・脱保護として有用な系であることを見いだしており、通常のカルベン付加反応と同様、Cp*はLa金属に近いケージ炭素に付加することが分かってきた。そこで、Cp*環化付加生成物ヘカルベン付加反応をさせることで、嵩高い保護基の立体的効果によりLa金属とは離れた方の炭素ケージへ置換基を導入することを目指した。その結果、Cp*環化生成物へのカルベン(アダマンチル:Ad)付加反応は位置選択的に反応し、La@C_<82>のCp*・Ad二付加体を得た。また逆の経路による、La@C_<82>のカルベン(Ad)付加体からCp*環化付加反応を行ったところ、やはり位置選択的に高収率で付加反応が進行した。液体クロマトグラフや電子共鳴スペクトルなどの解析により、いずれの経路においても、同一の二付加体を生成することが明らかとなった。導入された置換基はいずれもLa金属に近い方の炭素ケージへの付加であったが、本研究は金属内包フラーレンへ異なる官能基を高収率、高選択的に導入することに成功したものであり、この結果は種々の官能基を有する金属内包フラーレン多付加体の分子設計を可能にするものと思われる。本研究では、特異な構造と物性を有し、ナノカーボン新炭素素材として期待される金属内包フラーレンの新規化学修飾法を開発し、分子変換による機能の発現を目指している。置換基導入の付加位置を制御した化学修飾を行ない、新たな金属内包フラーレン誘導体の創製を行なう。平成23年度は、ラジカル性を有する金属内包フラーレンLa@C_<82>に対してベンジルラジカル等のフリーラジカルとの反応を検討した。ラジカルとの反応では、これまで研究してきたディールスアルダー付加反応とは異なる反応性や付加位置選択性を示すことが分かり、新たな官能基と付加位置を有する金属内包フラーレン誘導体の合成に成功した。反応の違いによるフラーレン炭素への付加位置選択性について理論計算による検証を行なったところ、理論と実験結果に良い一致が見られた。さらに、金属内包フラーレンLa2@C_<82>。のカルベンー付加体に対して、カルベン付加反応による更なる官能基化を行なった。対称性が悪いために多数の付加位置異性体の生成が予想されたにもかかわらず、二つ目の付加反応が位置選択的に進行し、カルベン二付加誘導体の効率的な合成単離精製に成功した。
歯肉由来間葉系幹細胞が有する疾患治療能のアスピリンによる増強

幹細胞(iPS-cells/MSCs)は優れた増殖能、分化能から医科/歯科領域における再生治療の切り札として研究が進められている。しかし臨床応用が現実のものとなった今、幹細胞による治療効果の不安定さが新たな問題となった(効果の大小/効果が皆無/症状を悪化)。本研究チームでは、幹細胞に対するアスピリン処理によって如何なる幹細胞にも再生治療に耐えうる能力を賦活させ、予知性の高い治療を目指すこととした。治療効果の安定性については幹細胞治療を進めていく上でクリアーしなければならない問題であり、この研究によって得られる成果は歯科のみでなく幹細胞を用いたあらゆる再生・細胞治療の基盤になると期待する。本研究チームでは、幹細胞に対するアスピリン処理によって如何なる幹細胞にも再生治療に耐えうる能力を賦活させ、予知性の高い治療を目指すものである。研究における連携が十分にとれており、各ステップがほぼ計画通り順調に進んでいる幹細胞(iPS-cells/MSCs)は組織再生を目指し急速に研究が進められている。近年では自己免疫疾患(Yamaza 2010; Ruili 2011)や癌(Atsuta 2013)の治療などにも応用され、薬物治療のような副作用のない万能に近い理想の治療法として注目されている。しかし臨床応用が現実のものとなった今、幹細胞による治療効果の不安定さが新たな問題となっている。すなわち我々は今までの一連の幹細胞研究で、治療結果に大幅なバラツキが出ることに気付いた。これは投与される個体だけでなく採取される個体(疾患の有無、年齢など)の影響とされるが理由は不明である。そこで治療結果の安定化を目指して研究を進めることとなった。本研究チームでは、幹細胞に対するアスピリン処理によって如何なる幹細胞にも再生治療に耐えうる能力を賦活させ、予知性の高い治療を目指したものである。治療効果の安定性については幹細胞治療を進めていく上でクリアーしなければならない問題であり、この研究によって得られる成果は歯科のみでなく幹細胞を用いたあらゆる再生・細胞治療の基盤になったと自負する。具体的には、アスピリンによる前処理で幹細胞の活性を高め、少ない細胞数で安定した治療効果が得られた。つまり異常な幹細胞を採取しアスピリン処理して、非処理群と治療効果を比較し、その有用性を示すことができた。幹細胞の活性促進のためのアスピリン投与は共同研究を行っているShi教授のラボで近年注目しはじめたものであり、世界中のいかなるラボよりも研究実績がある。そのため得られた結果には信頼性があり、今後の研究の基盤となりうる。本研究は、幹細胞治療で見られる効果のバラツキ(治療効果の大小だけでなく病状の悪化も含む)を投与する幹細胞に対するアスピリンによる前処理で最小限に留めることを目的とする。1「異常化/正常化」幹細胞の選択採取、2アスピリン投与による細胞レベルの効果、3病態モデルラットに対する全身投与治癒効果の評価、加えて4投与細胞数をコントロールし効果の違い、5結果として生じる肺組織への副作用などを比較する。これによりアスピリン処理された幹細胞の有効性を評価する。尚、これら実験スケジュールは現在の続きとして2年間の予定である本年度からはアスピリン処理された「異常性」のMSCが十分な治療効果を有することを確認するためモデルラットを用いたin vivo実験に着手する予定である。歯科補綴学研究自体は順調に進んでいるが、トラブルが生じた際の予備的な予算で余りが生じた。また注文して作成する研究装置が完成までに時間を有してしまい、予算の計上が本年度になってしまった。上記理由で予算の余りが生じたものの、装置の完成で予算の辻褄はある予定である。その後はすべて研究の計画にしたがい使用していく予定である。
燃料電池反応を応用した有機合成

申請者らは、プロトン伝導膜と各種電極を組み合わせた燃料電池システムを応用し、燃料を完全燃焼させずに、選択的に部分酸化反応を進行させ、電力を得ると同時に、付加価値の高い物質を合成するシステムを考案した。本研究では、この燃料電池反応システムを用いて、プロピレンのワッカ-型酸化およびπーアリル酸化、さらにH_2ーO_2燃料電池反応中にカソ-ド上に生じる活性酸素種によるベンゼンからのフェノ-ル一段合成を実施し、両反応を支配する作用因子について検討した。1.プロピレンの酸化反応について以下の知見を得た。(1)回路短絡時には、πーアリル酸化によるアクロレイン、アクリル酸の生成が主に進行する。(2)外部から電圧を電流が増加する方向に加えると、ワッカ-型酸化反応によるアセトンの生成速度が急激に増大し、πーアリル酸化の速度は逆に急激に低下する。(3)外部回路に負荷を置き、電力を取り出しながら反応させると、ワッカ-型酸化はほとんど進行せず、ほぼ100%の選択率でπーアリル酸化が起こる。以上のように燃料電池反応システムを用いたプロピレンの部分酸化反応では、印加電圧または電流値の制御によって、ワッカ-型酸化とπーアリル酸化の選択性を自由にコントロ-ルできる。2.H_2ーO_2の燃料電池反応中にカソ-ド上に生じる活性酸素によるベンゼンの水酸化反応について以下の点が明らかになった。(1)カソ-ド電極としてCr,Mn,Fe,Ni,Cu,Znや希土類金属の塩化物を含浸したグラファイト電極を用いると比較的高いフェノ-ル生成活性を示し、中でもSmCl_3含浸グラファイト電極が最も有効である。(2)アノ-ド室の水素圧が0.05気圧以上であれば、水素圧に依らず一定量のフェノ-ルが生成する。(3)カソ-ド室に送り込む酸素の分圧が高いほど、フェノ-ル生成活性が高い。(4)外部から電圧を電流が増加する方向に加えると、印加電圧200mVでフェノ-ル生成活性は極大となる。
生体反応を利用した新規な自励振動高分子材料系の構築

生体が示す高度な自律性に動機付けされた合成材料として、我々は自励振動高分子材料と呼ばれるコンセプトを世界に先駆けて提唱し、その研究を先導してきた。自励振動材料の応用研究へ向けた道を拓くため、本研究課題では、生理条件下で駆動する自励振動高分子材料の創出を目的とする。本研究課題が達成されれば、生体内で駆動する自律的なマイクロマシンや、周期的に薬物を放出する自律的ドラックデリバリーシステムなど、刺激応答材料を凌駕する革新的な自律性を持つ生体材料創製への大きな足掛かりとなると考えられる。このように、生理条件下で駆動する自励振動材料システムを構築し、生体材料への応用研究の足掛かりとすることが本研究の最終目的である。その第一段階としてまず、ブロックコポリマー(BCP)を用いた検討を行った。BCPはセグメントごとに独立した機能を付与できるため、より精密に制御された材料設計が可能である。近年では自励振動高分子及び親水性高分子からなるAB型自励振動BCPの設計により、高分子ミセルの自律的な形成・崩壊振動が報告されている。これまで分散安定性のみを担っていた親水性セグメントにBrO3-ソースとしての機能を新たに付与したAB型自励振動BCPを設計・合成することで、外部からの臭素酸塩添加なしの条件下における自律的かつ周期的なミセルの形成・崩壊振動の実現を目指した結果、濃厚溶液系での振動が得られた。概要で述べた内容とともに、ゲルの蠕動運動による物質輸送や脈動流生起の実現の他、自励振動ポリマーブラシ、自励振動ミセル、自励振動ベシクル(非架橋/架橋型)、自励振動コロイドソーム、人工アメーバ(自律的にゾルーゲル転移する自励振動高分子溶液)の作製が実現され、順調に進展している。さらに新しい解析法により、そのナノスケールレベルでの動的挙動が明らかにされつつある。生理条件下で駆動する自励振動ゲルシステムの構築をさらに推し進める、周期的に力学環境が振動する自励振動ゲル上での細胞培養が可能となれば、これまでの刺激応答性細胞培養材料では起こり得なかった結果が得られる可能性も大いに期待できる。これは従来のBZ反応を用いた自励振動高分子材料ではその過酷条件のために決して成し得なかったものであり、これらの検討を行うことで自励振動高分子材料の応用研究への道筋を示し、自律性を持った機能性材料という新規材料科学分野を更に応用発展させることが出来ると考えられる。現在、そのための分子設計戦略が固まりつつある。その第一段階としてまず、以下の検討をおこなった。高分子鎖を三次元的に架橋することで、高分子鎖の親疎水性変化に同期したゲルの膨潤収縮振動が起こる。この時、膨潤収縮に伴いゲルの弾性率などの力学物性も周期的に変化すると考えられる。このような力学物性の変化を起こすゲル上で細胞培養を行い、周期的な細胞周辺の力学環境変化が細胞挙動に与える影響を検討した。近年、細胞周辺の力学的環境が幹細胞の分化などの挙動に大きく影響を与えることが判明している。更に、刺激応答性ゲルを用いて刺激により力学物性を変化させると、その動的な力学環境変化を細胞が記憶するという非常に興味深い結果が報告されている。本検討では、外部刺激により力学物性を周期的に変化させることで、力学物性変化に対して細胞がどのような応答を示すかを調べた。周期的に力学環境が振動する自励振動ゲル上での細胞培養が可能となれば、これまでの刺激応答性細胞培養材料では起こり得なかった結果が得られる可能性も大いに期待できる。

近年では自励振動高分子及び親水性高分子からなるAB型自励振動BCPの設計により、高分子ミセルの自律的な形成・崩壊振動が報告されている。これまで分散安定性のみを担っていた親水性セグメントにBrO3-ソースとしての機能を新たに付与したAB型自励振動BCPを設計・合成することで、外部からの臭素酸塩添加なしの条件下における自律的かつ周期的なミセルの形成・崩壊振動の実現を目指した結果、濃厚溶液系での振動が得られた。概要で述べた内容とともに、ゲルの蠕動運動による物質輸送や脈動流生起の実現の他、自励振動ポリマーブラシ、自励振動ミセル、自励振動ベシクル(非架橋/架橋型)、自励振動コロイドソーム、人工アメーバ(自律的にゾルーゲル転移する自励振動高分子溶液)の作製が実現され、順調に進展している。さらに新しい解析法により、そのナノスケールレベルでの動的挙動が明らかにされつつある。生理条件下で駆動する自励振動ゲルシステムの構築をさらに推し進める、周期的に力学環境が振動する自励振動ゲル上での細胞培養が可能となれば、これまでの刺激応答性細胞培養材料では起こり得なかった結果が得られる可能性も大いに期待できる。これは従来のBZ反応を用いた自励振動高分子材料ではその過酷条件のために決して成し得なかったものであり、これらの検討を行うことで自励振動高分子材料の応用研究への道筋を示し、自律性を持った機能性材料という新規材料科学分野を更に応用発展させることが出来ると考えられる。現在、そのための分子設計戦略が固まりつつある。
放射線誘発甲状腺がんの発生機序の解明

本研究期間中、チェルノブイリ組織バンクに5021例の組織登録が完了した。ヨード環境の異なる本邦とチェルノブイリ周辺地域の被曝歴のない成人の甲状腺乳頭癌症例を用いて病理組織学的検討を行った。チェルノブイリ症例では小児、成人とも充実性成分を有する症例が多くみられ、ヨード環境や遺伝的背景の差が形態形成に差をもたらすこと、放射線感受性を考える上で環境因子が重要であることを報告した。また福島原発事故関連の若年症例では、大部分の症例が古典的乳頭癌形態を呈し、BRAF点突然変異が多く、ret/PTC変異を主とするチェルノブイリ症例とは腫瘍形態、遺伝子変異が大きく異なることを明らかにした。2011年3月に福島原発事故が発生し周辺地域で甲状腺がん発症への不安が高まっているが、被曝形態や食事性ヨード環境はチェルノブイリ周辺地域では大きく異なっている。チェルノブイリ事故から28年が経過し周辺地域での甲状腺癌の発生は小児から成人にシフトし依然高い発生率が見られる。チェルノブイリ組織バンクには平成25年度は408症例の登録が追加され、これまでに4,696例の組織登録が完了し、今年度から推定個人被曝線量が登録されるようになる。国内では原爆被爆関連甲状腺がん症例の登録が進んでいる。形態学的には被曝甲状腺癌には一つの決まった特徴はなく、被曝形式により形態学的にも分子生物学的にも多様な形態を呈することを報告した。低ヨード環境は小児甲状腺癌の発生頻度の上昇、潜伏期の短縮、充実性形態変化に影響を及ぼしていることが推察された。低ヨード環境の影響を見る目的で、非被曝成人症例の国際比較検討を行っている。今回、本邦とチェルノブイリ周辺地域の被曝歴のない成人の甲状腺乳頭癌症例を用いて臨床病理組織学的検討を行った。その結果、チェルノブイリ症例では小児、成人とも充実性成分を有する症例が多くみられ、ヨード環境や遺伝的背景の差が形態形成に差をもたらすこと、放射線感受性を考える上で環境因子の考慮が必要であることが報告した。これらの生体試料を用いゲノムDNA解析がなされてきたが、放射線特異的な遺伝子変異は見いだされていない。共同研究者とDNA修復・遺伝子安定性維持機構の損傷の解析、microRNA解析を継続的に進め、DNA損傷応答遺伝子の多型性が甲状腺癌発症リスクになっている可能性を報告している。チェルノブイリ事故から29年が経過し周辺地域での甲状腺癌の発生は小児から成人にシフトし依然高い発生率が見られる。チェルノブイリ組織バンクには平成26年度は330症例の登録が追加され、これまでに5021例の組織登録が完了し、推定個人被曝線量の登録が昨年度から開始されている。チェルノブイリ組織バンクに集積された生体試料を用いた共同研究でゲノムDNA解析がなされ、被曝線量が高い小児甲状腺乳頭癌がん群の検討からfusion oncogeneの頻度が高いことが報告された。チェルノブイリ組織バンクには平成27年度は330症例の登録があり、これまでに5021例の組織登録が完了し、推定個人被曝線量の登録が昨年度から開始されている。チェルノブイリの甲状腺癌は被曝年齢や被曝線量により形態学的にも分子生物学的にも多様な結果を呈することを報告してきた。低ヨード環境は小児甲状腺癌の発生頻度の上昇、潜伏期の短縮、充実性形態変化に影響を及ぼしていることを明らかにしてきたが、今回本邦とチェルノブイリ周辺地域の被曝歴のない成人の甲状腺乳頭癌症例を用いて臨床病理組織学的検討を行った。その結果、チェルノブイリ症例では小児、成人とも充実性成分を有する症例が多くみられ、逆に本邦では古典的乳頭癌の形態を呈するものが大部分でヨード環境の差が形態形成に差異をもたらすことを報告した。またDNA修復・遺伝子安定性維持機構の損傷の解析からDNA損傷応答遺伝子の多型性が甲状腺癌発症リスクになっている可能性も引き続き報告している。福島県の若年者のスクリーニングで発見された乳頭癌64症例の遺伝子プロファイルを検索し、大部分の症例が古典的乳頭癌形態を呈し

BRAF点突然変異が多く、ret/PTC変異を主とするチェルノブイリ症例とは腫瘍形態や遺伝子変異が大きく異なるという研究報告を行った。チェルノブイリ事故後29年が経過し、自然発症小児甲状腺がん282症例が集積され同一地域の被曝症例との詳細な比較解析が可能になってきた。加えてヨード環境や被曝線量が異なる福島原発事故関連の若年低線量被曝症例(約110例)の解析が着手され初め、二つの異なる地域の甲状腺癌の比較から分子疫学的な研究が進められ、新たな展開が期待される。本研究期間中、チェルノブイリ組織バンクに5021例の組織登録が完了した。ヨード環境の異なる本邦とチェルノブイリ周辺地域の被曝歴のない成人の甲状腺乳頭癌症例を用いて病理組織学的検討を行った。チェルノブイリ症例では小児、成人とも充実性成分を有する症例が多くみられ、ヨード環境や遺伝的背景の差が形態形成に差をもたらすこと、放射線感受性を考える上で環境因子が重要であることを報告した。また福島原発事故関連の若年症例では、大部分の症例が古典的乳頭癌形態を呈し、BRAF点突然変異が多く、ret/PTC変異を主とするチェルノブイリ症例とは腫瘍形態、遺伝子変異が大きく異なることを明らかにした。チェルノブイリ組織バンクへの新規登録は330症例があり、これまでに5021症例の組織登録が完了し、生体試料の有効活用が勧められている。共同研究の一つに被曝の影響の高いと考えられている若年者症例の組織を用い、fusion oncogeneの頻度が高いことが報告された。昨年度は甲状腺病理の地域差を明らかにする研究を行い、論文化ができた。福島第一原発事故が発生し、チェルノブイリ原発事故と比較されることがしばしばなされるが、甲状腺発癌に放射線以外の環境因子も影響していることを考慮しなければならない。日本とチェルノブイリの違いの一つに、ヨード環境がある。日本は高ヨード接種地域に対し、チェルノブイリは低ヨード地域にある。昨年度は両地域で被爆の影響を受けていない成人症例を用いて、病理形態学的な比較を行った。ヨード環境の差が甲状腺がんの形態形成や増殖速度に大きく関与している可能性を指摘した。その結果はEndocrine Journalに掲載された。病理学チェルノブイリ組織バンクへの新規登録症例の診断確定を行い、組織登録を継続推進する。約400症例の登録が見込まれる。放射線影響研究所と共同研究として、保存ブロックを用いてGWSが可能か否かの検証実験が予定されている。チェルノブイリ症例と本邦症例でBRAF変異の頻度の比較を、パラフィイン切片を用いて免疫組織学的に検討を行う予定。(理由)著書の発刊、英文論文や総説の発表、学会発表ができたことが、研究が遂行された結果と云える。さらにチェルノブイリ組織バンクの症例集積は順調に進み、25年度には408症例の生体試料採取とデータの登録が完了できた。約2400症例のウクライナ症例の形態解析を行い著書として報告した。さらに被曝歴のない成人症例において本邦とチェルノブイリ症例の臨床病理学的な解析を行い、学会発表を行い、現在論文の投稿中にある。試薬やその他の消耗品類の購入費が予想を下回ったため余剰が発生した。
音響障害における内耳グルタミン酸毒性に関する基礎的研究

音響外傷性難聴では巨大音の曝露や持続的騒音により、難聴は不可逆的となることが知られている。1994年、Pujolらが音響外傷性難聴をおこした動物における蝸牛の形態変化が、蝸牛に直接グルタミン酸を投与した場合と類似することを報告して以来、蝸牛の求心性神経伝達物質であるグルタミン酸による興奮性神経毒性(Exciteneurotoxity)の、音響外傷性難聴への関与が注目されている。しかし実際に音響暴露時に過剰のグルタミン酸が蝸牛内に放出され、それが神経毒性に作用しているかについては現在まで全く研究されていない。今回、遺伝子操作技術によるグルタミン酸トランスポーター欠損マウスを用いることにより、巨大音暴露後のノックアウトマウスの蝸牛外リンパ中におけるグルタミン酸動態を測定し、生理的、形態的変化を詳細に観察することにより、騒音性難聴の機序を明らかにした。申請者はH12年度、GLASTノックアウトマウスに混合ガスにより全身麻酔を施した後、8000Hz、120dBの音響負荷を60分間行い音響負荷後、急性期における蝸電活動電位測定装置を用いた聴力の変化、微小透析法を用いた蝸牛外リンパ液中のグルタミン酸濃度の測定、また電子顕微鏡を用いた蝸牛形態的変化の観察を行った結果、騒音性難聴におけるGLASTのグルタミン酸神経毒性の抑制効果について明らかにした。さらにH13年度は、毎日60分間の8000Hz、120dBの音響負荷を714日間連続で行い、長期間の音響負荷による有毛細胞の変化についての研究を行った。有毛細胞の脱落数については蝸牛骨胞を摘出し、4%パラホルムアルデヒドによる蝸牛環流固定後、サーフェス・プレパレーションにて各回転のコルチ器を採取した後にロダミンパロイジンにて聴毛を染色し、ヘキスト33342にて核の二重染色を行い、蛍光顕微鏡にて脱落細胞のカウントを行う。ヘキスト33342による核の染色により、核のアポトーシス様の形態変化を起こした細胞の割合を算出し、長期音響負荷による有毛細胞障害の詳細な観察を行った。また、この時音響負荷前にグルタミン酸拮抗剤である6-7-dinitroquinoxalinc-2,3-dione (DNQX)の蝸牛内注入を行い、グルタミン酸拮抗剤による長期音響負荷による有毛細胞障害抑制効果の観察の結果、グルタミン酸拮抗剤による音響障害抑制効果も確認された。強大音響によって生じる内有毛細胞の形態的変化は、グルタミン酸を蝸牛に直接投与した時に見られる組織像と非常に類似することより、騒音性難聴の成因の一つとして、グルタミン酸による興奮性神経毒性の機序が関与することは考えられていた。しかし、強大音響負荷により内有毛細胞よりグルタミン酸が遊離されても、強力なグルタミン酸の再吸収機構(トランスポーター)によりシナプス間隙内のグルタミン酸が除去されるため、実際過剰なグルタミン酸が直接聴力障害に影響を及ぼしていることを証明した報告は今までにない。GLASTは蝸牛におけるグルタミン酸トランスポーターである。今回我々は、GLASTをノックアウトしたマウスを用いて、騒音性難聴においてグルタミン酸が聴力悪化を引き起こしていることを明らかにするため、強大音響負荷前後の、1)蝸牛グルタミン酸濃度の測定。2)ABR閾値を用い聴力変化の測定。3)電子顕微鏡を用いた内有毛細胞の形態的変化の観察を行った。結果、蝸牛内のグルタミン酸濃度については、音響負荷によりノックアウトタイプでは急激な上昇が認められ、音響負荷60分後の時点においてもグルタミン酸濃度は上昇したままであったが、ワイルドタイプでは変化は認められなかった。聴力については、音響負荷直後にはノックアウト、ワイルド両タイプにおいて、ほぼ同程度の悪化が認められたが、負荷後60分の時点においてワイルドタイプでは聴力の著明な改善が認められたのに対し、ノックアウトタイプでは聴力は悪化したままであった。電子顕微鏡による形態的変化の観察においても、音響負荷60分後、ワイルドタイプでは正常像を示していたのに対し、ノックアウトタイプでは内有毛細胞下の神経終末樹状突起において強い変死所見が認められていた。今回の研究により、音響暴露時グルタミン酸を吸収するトランスポーターが欠損した場合、音響暴露による内耳障害が増悪することより、内耳における過剰グルタミン酸の吸収機構が、グルタミン酸毒性に対する内耳保護において重要な役割を持つことが明らかとなった。グルタミン酸毒性は、音響障害時ばかりでなく、虚血性内耳障害や、アミノグリシド系や利尿剤による内耳障害時にも、増悪因子として作用していることが明らかにされている。今後は、このトランスポーターの機能を活性することにより、今まで有効な治療法がなかったこれらの難聴における新たな治療法の確立が期待できると考えられてた。

しかし実際に音響暴露時に過剰のグルタミン酸が蝸牛内に放出され、それが神経毒性に作用しているかについては現在まで全く研究されていない。今回、遺伝子操作技術によるグルタミン酸トランスポーター欠損マウスを用いることにより、巨大音暴露後のノックアウトマウスの蝸牛外リンパ中におけるグルタミン酸動態を測定し、生理的、形態的変化を詳細に観察することにより、騒音性難聴の機序を明らかにした。申請者はH12年度、GLASTノックアウトマウスに混合ガスにより全身麻酔を施した後、8000Hz、120dBの音響負荷を60分間行い音響負荷後、急性期における蝸電活動電位測定装置を用いた聴力の変化、微小透析法を用いた蝸牛外リンパ液中のグルタミン酸濃度の測定、また電子顕微鏡を用いた蝸牛形態的変化の観察を行った結果、騒音性難聴におけるGLASTのグルタミン酸神経毒性の抑制効果について明らかにした。さらにH13年度は、毎日60分間の8000Hz、120dBの音響負荷を714日間連続で行い、長期間の音響負荷による有毛細胞の変化についての研究を行った。有毛細胞の脱落数については蝸牛骨胞を摘出し、4%パラホルムアルデヒドによる蝸牛環流固定後、サーフェス・プレパレーションにて各回転のコルチ器を採取した後にロダミンパロイジンにて聴毛を染色し、ヘキスト33342にて核の二重染色を行い、蛍光顕微鏡にて脱落細胞のカウントを行う。ヘキスト33342による核の染色により、核のアポトーシス様の形態変化を起こした細胞の割合を算出し、長期音響負荷による有毛細胞障害の詳細な観察を行った。また、この時音響負荷前にグルタミン酸拮抗剤である6-7-dinitroquinoxalinc-2,3-dione (DNQX)の蝸牛内注入を行い、グルタミン酸拮抗剤による長期音響負荷による有毛細胞障害抑制効果の観察の結果、グルタミン酸拮抗剤による音響障害抑制効果も確認された。
視覚対象への身体運動制御を伴う場面での表象の修正メカニズムの解明

本研究では,視覚対象への身体運動制御を伴う場面での表象の修正メカニズムの解明を目指す。スマートフォンなどでのタッチパネルによる機器操作では,視覚対象に対して指先でタッチするといった運動制御が必要となる。様々な錯視現象が示すように,視覚系は環境の物理的な大きさなどを必ずしも正確に知覚しているわけではない。しかしながら,我々はスマートフォンの画面中の小さなアイコンなどにも極めて正確にタッチすることができる。これは視覚系で形成された表象を運動制御時に修正するメカニズムが存在することを示唆している。本研究では,この表象修正時の座標変換メカニズムの時空間特性を解明する。
アミノペプチダーゼNとニュートラルエンドペプチダーゼの作用の解明と癌治療への応用

我々は今まで血管新生を抑制するモノクローナル抗体MH8-11を作製し、抗体クローニングから、これがAmino peptidase N(APN)/CD13を認識していることを明らかにしてきた。またAPNを強発現させると高肺転移株に変化し、APNが転移能に関与していることを明らかにした。肺癌、大腸癌、膵癌ではAPNの発現は血管新生と関与しかつ予後不良因子になることが判明した。一方、手術標本で検討すると、APNと異なりNEPが発現した方が予後良好となる傾向が見られた。また、我々が作製したMH7-5抗体もAPNを認識していたが、MH7-5抗体では160kDaと120kDaのバンドが存在するのに対し、MH8-11抗体は150kDaのみであった。これは糖鎖の修飾によることが判明したので、糖鎖の変化により転移能が変化するか現在検討している。また、上位遺伝子の同定を1つの目標にして研究を進めてきたが、NEP陽性APN陰性株にAPNを強発現させると、NEPが減弱することが判明しているのみで上位遺伝子は判明していない。次に、F1高肺転移株を用いたマウス実験で、抗APN抗体で肺転移を抑制可能かどうか検討した。MH8-11抗体投与群では肺への転移数は41.4±24.4であったのに対して対象群では98.3±41.8と、MH8-11抗体を投与すると肺転移を効果的に抑制することができた(p=0.0043)。現在分子標的療法としての抗体療法を考え、MH8-11自身を用いて抗体療法をすることにより増殖抑制および転移抑制ができるか、検討中である。また、NEP自身に腫瘍増殖抑制能があるかどうかも検討中である。現在、ポリエチレンイミン(PEI)の吸入によるAPNアンチセンストランスフェクションモデルも検討しており、これによるAPNの制御も行って行きたい。我々はこれまで、血管新生という視点からこれを抑制するモノクローナル抗体MH8-11を作製し、抗体クローニングから、これがaminopeptidase N(APN)/CD13を認識していることを明らかにした。これまで我々はマウスメラノーマの低肺転移株にこのAPN遺伝子をトランスフェクションすることにより、高転移株に変化することを証明し、転移能に関与していることを明らかにしてきた。この作用機序の一つとしてAPNが血管内皮細胞由来のIL-8のN末端を分解することにより、IL8由来の腫瘍細胞のapoptosisが阻害されること、また、もう一つの直接原因としてはAPN自身のマトリックスメタロプロテアーゼとしての機能の二つが考えられた。これらのことから、実際の肺癌、大腸癌、膵癌の手術標本を用いて、APNと血管新生の関係を検討したところ、APNの発現は血管新生をもたらしておりかつ予後不良因子になることが判明した。一方、neutral endopeptidase(NEP)/CD10は、APNとともに、活性中心に亜鉛をもつ膜結合性メタロプロテアーゼに属し、相互的に作用していることが知られている。NEPもAPNと同様に血管新生および癌転移に関与し、癌転移においても相互的に作用している可能性があるのではないかと考えられた。しかしながらNEPについては、肺癌の手術標本を用いて検討してみたところ、APNと異なりNEPの発現が予後良好となる傾向が見られた。これらの現象は白血病の予後因子としてのこれら二者の関係と一致しており、今後、APNとNEPのバランス及びインバランスによる癌の進展機構を明らかにしていきたい。

現在分子標的療法としての抗体療法を考え、MH8-11自身を用いて抗体療法をすることにより増殖抑制および転移抑制ができるか、検討中である。また、NEP自身に腫瘍増殖抑制能があるかどうかも検討中である。現在、ポリエチレンイミン(PEI)の吸入によるAPNアンチセンストランスフェクションモデルも検討しており、これによるAPNの制御も行って行きたい。我々は今まで血管新生を抑制するモノクローナル抗体MH8-11を作製し、抗体クローニングから、これがAminopeptidase N(APN)/CD13を認識していることを明らかにしてきた。マウス黒色腫の低肺転移株B16-F1にAPNを強発現させると高肺転移株に変化し、APNが転移能に関与していることを明らかにした。肺癌、大腸癌、膵癌の手術標本を用いて、APNと血管新生の関係を検討したところ、APNの発現は血管新生と関与しかつ予後不良因子になることが判明した。一方、neutral endopeptidase(NEP)/CD10が、APNとともにペプチドの分解で相互的に作用していることに注目し、NEPも血管新生および癌転移に関与しているのではないかと考えた。手術標本で検討すると、APNと異なりNEPが発現した方が予後良好となる傾向が見られた、また、我々が作製したMH7-5抗体もAPNを認識していたが、HM7-5抗体では160kDaと120kDaのバンドが存在するのに対し、MH8-11抗体は150kDaのみであった。これは糖鎖の修飾によることが判明したので、糖鎖の変化により転移能が変化するか現在検討している。また、上位遺伝子の同定を1つの目標にして研究を進めてきたが、NEP陽性APN陰性株にAPNを強発現させると、NEPが減弱することが判明しているのみで上位遺伝子は判明していない。次に、F1高肺転移株を用いたマウス実験で、抗APN抗体で肺転移を抑制可能かどうか検討した。MH8-11抗体投与群では肺への転移数は41.4±24.4であったのに対して対象群では98.3±41.8と、MH8-11抗体を投与すると肺転移を効果的に抑制することができた(p=0.0043)。このように、APN自体が転移、血管新生促進遺伝子としての性格を有しており、その制御は転移の抑制に非常に役に立つと考えられた。
癌細胞のFasシグナリング耐性を克服する物質の探索

癌細胞のFas耐性機構を阻害する薬剤は、細胞障害性T細胞などを介した抗腫瘍免疫への感受性を回復させることにより抗腫瘍効果を発揮する可能性がある。そこで癌細胞のFas感受性を回復させる物質を探索する系を構築し、活性物質の探索を行った。Fas感受性の回復は、ヒト肺腺癌A549細胞を細胞障害性抗Fas抗体で刺激した際の細胞死を指標として評価した。1.ドキソルビシンの治療効果へのFasの関与既存の抗癌剤がFas感受性に与える影響を検討したところ、ドキソルビシン(DOX)はA549細胞のFas感受性を回復させた。このことはDOXの抗腫瘍効果には癌細胞のFas感受性の回復が関与している可能性を示唆する。そこでA549細胞と同様に、DOXによりFas感受性が回復するマウス肺癌3LL細胞を同系マウスC57BL/6に移植して治療効果を検討した。3LL腫瘍のin vivo増殖はDOX投与により有意に抑制されたが、機能的なFasリガンドを欠くC57BL/6-gldマウスではDOXの治療効果は認められなかった。さらにDOX投与により3LL腫瘍でのFasの発現が増大していた。DOXの抗腫瘍効果は一般に、DNA、RNA合成阻害による細胞増殖抑制によると考えられている。しかし今回の結果から、マウス3LL腫瘍モデルにおけるDOXの治療効果は主に、癌細胞のFas発現と抗腫瘍免疫によると考えられた。2.活性物質の探索微生物培養液から探索を行い、新規物質f13102-Aを単離した。そこで抗腫瘍効果をマウス3LL腫瘍モデルで検討したところ、f13102-Aの投与によって3LL腫瘍の増殖は最大30%抑制された。マウス3LL腫瘍モデルにおいてはFasを介した抗腫瘍免疫が深く関与していることより、f13102-A物質は3LL腫瘍のFas感受性を増大させることにより抗腫瘍効果を発揮した可能性が考えられる。癌細胞におけるFas耐性機構を阻害する薬剤は、免疫細胞への感受性を回復させることにより抗腫瘍効果を発揮する可能性がある。そこで癌細胞のFas感受性を回復させる物質を天然物より探索する系を構築し、活性物質の探索を行った。Fas感受性の回復は、ヒト肺腺癌A549細胞を細胞障害性抗Fas抗体CH-11で刺激した際の細胞死を指標として評価した。1.天然物よりのスクリーニング放線菌、及びカビの培養液よりスクリーニングを行い、A549細胞のFas刺激感受性を回復させる新規物質、f13102-Aを単離した。本物質の構造はマススペクトロメトリー法、NMR法により決定した。生理活性の詳細については現在検討中である。2.アドリアマイシンの治療効果へのFasの関与開発したスクリーニング系を用いて既存の抗癌剤がFas感受性に与える影響を検討したところ、アドリアマイシン(ADM)はA549細胞の細胞表面Fas発現量を増加させること、Fas刺激に対する感受性を回復させることを見出した。このことは、ADMの抗腫瘍効果に癌細胞の免疫感受性回復(Fas感受性回復)が関与している可能性を示唆する。そこで、A549細胞と同様にADMによるFas感受性回復が認められたマウス肺癌3LL細胞を同系マウスに移植して治療効果を検討した。3LL腫瘍のin vivo増殖はADM治療により有意に抑制されたが、Fasを介した細胞死が起こらないFasL変異マウス、C57BL/6-gldではADMの治療効果は認められなかった。これらのことから3LL細胞のin vivo腫瘍に対するADMの治療効果には、癌細胞のFas発現を介した宿主の免疫反応が寄与している可能性が示唆された。

マウス3LL腫瘍モデルにおいてはFasを介した抗腫瘍免疫が深く関与していることより、f13102-A物質は3LL腫瘍のFas感受性を増大させることにより抗腫瘍効果を発揮した可能性が考えられる。
音楽科教育における日本音楽の位置づけに関する歴史的検討

歴史的に捉えると、我が国や郷土の伝統音楽、なかでも民謡やわらべうたと、作品として新作された唱歌や童謡との間には深い溝が存在する。明治期以降、唱歌教育と西洋音楽の関係、日本音楽の関係は変化しているが、現在の音楽科教育は西洋音楽の影響のもとに成立してきており、現在の音楽科教育において日本音楽の教材化を行うためには、西洋音楽の歌と日本語で歌われる口承の歌の違いを捉え、教材観の見直しを行う必要がある。本年度は、音楽科教育における日本音楽の位置づけの歴史的検討の初年度であるため、研究の最初に、まず、1985年のフィールドワークで収集した音源、緑音およびそれに関連した資料の整理に着手すると同時に、民謡、伝統芸能のCDの収集を心がけ、日本で伝承されてきた芸能資料の検討をはじめた。データのデジタル化については次年度に本格的に取り組めるよう出力アダプターの活用を検討中であり、演歌本については、デジタルカメラでの撮影を試行している。これらは近代における日本音楽のありようを跡づけるために必要な作業であるが、今年度は大衆の音楽活動と日本の伝統的な音楽との関連を明確にするために、文献を中心として、これまで行ってきた高野辰之、兼常清佐の研究を継続するとともに、「異文化受容と聴衆」というテーマでのパネルティスカッション(日本音楽表現学会)において、異文化である西洋音楽を受け入れた近代日本の音楽状況を確認しながら。日本の音楽との関係を他のパネリストとともに検討した。また、本来、この歴史的検討は、現在の音楽科教育における日本音楽の位置づけが問題の背景として存在するため、研究の方向性を定めるために、自国の民俗音楽を音楽教育の基礎に据えたハンガリーの教材研究、日本の小・中・高等学校における日本音楽を教材とした授業の研究に積極的に取り組んだ。このような基礎的作業をふまえ、第2年次となる来年度は、近代の大衆音楽に見られる変化を具体的に明らかにすると同時に、日本音楽教育史における教材観の検討を進めたい。本年度は、「音楽科教育における日本音楽の位置づけの歴史的検討」2年目にあたる。まず、昨年度開姶した1985年収集の音楽および資料の整理について、本格的にデジタル化の作業に入った。カセットテープに収録されているものとLPレコードに収録されているものを、デジタルデータとしてSound it!およびSound Forge Audio Studioのソフトを使用してハードディスクに取り込み、一部についてはSUGI Speech Analyzerで、ピッチ解析を行った。時代やジャンル別の比較を行うためには、それぞれのデータの信頼性を高める必要があるため、今後、比較に適した音源をさらに調査して、これまで耳による採譜で行ってきた比較譜での検討に実証的なデータを加えた検討を可能にしていきたい。他方で、兼常清佐の復刻文献を入手し、これまで遺作集を中心に断片的に考察してきた彼の理論的枠組みの考察を継続している。明治・大正・昭和という時代において、唱歌教育と並行して進んだ洋楽受容をその時代の言葉で捉えた考察となるように、高野辰之、坊田かずま、藤井清水らとの関係をさらに追求していきたい。加えて、現代における日本音楽の教材化のあり方について、民俗学の視点を手がかりとして学習材としての日本伝統音楽の意味を問うとともに、経験と学習材の関わりを箏を学習材とした3本の実践的研究に関与した。現代という時代を相対化して捉えつつ、明治以前から存在している音楽を学習材として今後いかに位置づけていくのか引き続き検討を行う。本年度は、「音楽科教育における日本音楽の位置づけの歴史的検討」3年目となり、研究の総括に向けて作業の締めくくりと、音楽科教育の見直し・再構築に向けた検討を行った。戦前の音楽教育における日本音楽に関する言説の整理として、1912(明治45)年に創刊され、1941(昭和16)年音楽雑誌統合によって廃刊となるまで安定して継続してきた音楽雑誌、『月刊楽譜』を取り上げ、その変遷から、唱歌教育と西洋音楽、日本音楽の関わりのありようをたどった。月刊楽譜は、唱歌教育に特化した雑誌ではないが、学校、とりわけ、小学校用の音楽教材を提供するために、楽器店の事業の一つとして創刊された雑誌である。雑誌が必ずしも時代を正確に映し出しているとは限らないが、創刊から終刊に到るまで、その変り目に注目しながら、唱歌教育と西洋音楽との関係、さらには、日本の音楽への意識の変遷をたどることができる。国楽創成という大きな目的のもとで西洋音楽を受容していくが、唱歌という形のなかで西洋音楽を利用しようとした時期、そこにとどまらず、高度に発達した西洋音楽を我がものとするために力を注いだ時期、国粋主義、植民地主義に翻弄された時期へと移り変わる。そのなかで、日本の音楽の再評価が行われるが、そこには,教材の固定的な捉え方が顕著であった。音楽および資料の整理についてデジタルデータとしての取り込みを行い、1985年のフィールドワークで得られた情報を再検討した。

それらをふまえ、わらべうたに特化して、音楽科教育におけるわらべうたの位置づけについて、現代まで射程にいれて、教材の固定的ではない捉え方について、私塾における活動を観察することによって、新たな視点を見いだすことが出来た。
心筋PI特異的ホスホリパ-ゼCーCa^<++>と新しいGTP結合蛋白質の機能に関する研究

心筋症における細胞膜情報伝達系の異常を検討しその発症機序を解明するためにまず心筋症ハムスタ-(Bio14.6)における心筋細胞膜βーadrenergic receptorーアデニレ-トサイクレ-ス(AC)系の構成要素である、受容体、促進性GTP結合蛋白(Gs)、抑制性GTP結合蛋白(Gi,O,P)、触媒部位(C)について検討した。心筋症ハムスタ-において、αーadrenergic receptorには大きな変化は見られないが、βーadrenergic receptorαの数が心肥大期から心不全期にかけて減少する傾向にあった。また、生後8週、11週、23週における、cAMPはコントロ-ルでは週令による変化は見られなかったが、心筋症ハムスタ-では週令とともに優位に減少する傾向が見られた。GTP結合タンパク質のうちGsはコントロ-ルともに週令による変化は見られなかった。しかしGiはコントロ-ルにて週令と共に減少傾向が見られたが、心筋症ハムスタ-では変化はなく、カテコ-ルアミンの過剰刺激が、cAMPを介する情報としては細胞内に伝わりずらくなっていると考えられた。一方、Gpはαーadrenergc receptorと関連を持ちさらにPIーPLCを活性化させると考えられているため、心筋症ハムスタ-におけるPLC活性を検討したところ、心筋症ハムスタ-において活性がコントロ-ルよりも高かった。さらに細胞内カルシュウム濃度を調節すると考えられているIP3およびIP4の代謝に関して検討を行ったが心筋症ハムスタ-ではIP3キナ-ゼ活性が亢進しており、週令と共に増加する傾向にあった。IP4を分解するIP4ホスファタ-ゼはコントロ-ルに比して心筋症ハムスタ-では活性が低下していた。すなわち細胞内カルシュウム濃度を調節するイノシト-ルリン酸のうち、心筋症ハムスタ-ではIP4が増加する傾向にあった。〈目的〉心臓肥大のメカニズムを解明するために,肥大発現への関与が示唆されるイノシトールリン脂質代謝に着目し,その中心的役割を果たす酵素であるPLCについて,従来知られているPLーPLCとは酵素学的に異なるPIP_2ーPLCを同定し,その特徴を検討する.〈結果〉1.ラット心筋でPIーPLCと酵素学的に性質の異なるPIP_2ーPLCを同定した.2. PIP_2ーPLC活性はcutosolで最も強かったが,mitochondriaやmicrosomeにも活性がみられた.3.至適pHはPIーPLCが7.4,PIP_2ーPLCが9.0であった.4. PIーPLCの至適Ca濃度は5mMと高濃度であったが,PIP_2ーPLCのそれは,50uMと比較的低濃度であった.5. 0.1%コール酸でPIP_2ーPLC活性は上昇した.6.肥大心筋のモデルとして,高血圧自然発症ラット(SHR)心筋を用い,コントロールラット(WKY)心筋を比較検討したところ,PIP_2ーPL活性はSHR心筋における活性がWKYより高かった.〈結論〉1.心筋細胞に従来知られていたPIーPLCとは酵素学的に異なるPIP_2ーPLCを同定することができた.この酵素は生理的濃度に近いCa濃度で活性化されるので,情報伝達上重要な役割をなすと考えられた.2. SHRの肥大心筋において,PIP_2ーPLC活性がコントロールラットWKYより高かったことにより心筋肥大に情報伝達系の亢進が示唆された.〈目的〉

心臓肥大のメカニズムを解明するために、肥大発現への関与が示唆されるイノシトールリン脂質代謝に着目し、その中心的役割を果たす酵素であるPLCについて、従来知られているPI-PLCとは酵素学的に異なるPIP_2-PLCを同定し、その特徴を検討する。〈結果〉(1).ラット心筋でPI-PLCと酵素学的に性質の異なるPIP_2-PLCを同定した。(2).PIP_2-PLC活性はcytosolで最も強かったが、mitochondriaやmicrosomeにも活性がみられた。(3).至適pHはPI-PLCが74、PIP_2-PLCが90であった。(4).PI-PLCの至適Ca濃度は5mMと高濃度であったが、PIP_2-PLCのそれは、50uMと比較的低濃度であった。(5).0.1%コール酸でPIP_2-PLC活性は上昇した。(6).肥大心筋のモデルとして、高血圧自然発症ラット(SHR)心筋を用い、コントロールラット(WKY)心筋と比較検討したところ、PIP_2-PLC活性はSHR心筋における活性がWKYより高かった。〈結論〉(1).心筋細胞に従来知られていたPI-PLCとは酵素学的に異なるPIP_2-PLCを同定することができた。この酵素は生理的濃度に近いCa濃度で活性化されるので、情報伝達上重要な役割をなすと考えられた。(2).SHRの肥大心筋において、PIP_2-PLC活性がコントロールラットWKYより高かったことにより心筋肥大に情報伝達系の亢進が示唆された。心筋症における細胞膜情報伝達系の異常を検討し、その発症機序を解明するためにまず心筋症ハムスタ-(Bio14.6)における心筋細胞膜βーadrenergic receptorーアデニレ-トサイクレ-ス(AC)系の構成要素である受容体、促進性GTP結合蛋白質Gsi、抑制性GTP結合蛋白(Gi、o、P)、触媒部位(C)について検討した。心筋症ハムスタ-において、αーadrenergic receptorには大きな変化は見られないが、βーadrenergic receptorの数が心肥大期から心不全期にかけて減少する傾向にあった。また生後8週、11週、23週におけるcAMPはコントロ-ルでは週令による変化は見られなかっが、心筋症ハムスタ-では週令とともに優位に減少する傾向が見られた。GTP結合蛋白質のうちGsはコントロ-ルともに週令による変化は見られなかった。しかしGiはコントロ-ルにて週令と共に減少傾向が見られたが、心筋症ハムスタ-では変化はなく、カテコ-ルアミンの過剰刺激が、cAMPを介する情報としては細胞内に伝わりずらくなっていると考えられた。一方、Gpはαーadrenegic receptorと関連を持ち、さらにPIーPLCを活性化させると考えられているため、心筋症ハムスタ-におけるPLC活性を検討したところ、心筋症ハムスタ-において活性がコントロ-ルよりも高かった。さらに細胞内カルシュウム濃度を調節すると考えられているLP3およびIP4の代謝に関して検討を行ったが、心筋症ハムスタ-ではIP3キナ-ゼ活性が亢進しており、週令と共に増加するにあった。またIP4を分解するIP4ホスファタ-ゼはコントロ-ルに比して心筋症ハムスタ-では活性が低下していた。すなわち細胞内カルシュウム濃度を調節するイノシト-ルリン酸の内、心筋症ハムスタ-ではIP4が増加する傾向にあった。